JPH0747810A

JPH0747810A - 重荷重用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH0747810A
Application number: JP5194971A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakamura; 博司中村
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1993-08-05
Filing date: 1993-08-05
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】走行中、リブ端乃至ショルダー端に発生する偏
摩耗を有効に防止する。【構成】タイヤ踏面部１においてタイヤ周方向に連続し
て連なる複数の縦溝３又は当該縦溝３とショルダー接地
端２にそれぞれ両端が隣接している複数のリブを有する
重荷重用ラジアルタイヤにおいて、上記リブのうち、少
なくとも、縦溝３とショルダー接地端２に両端が隣接し
ているショルダーリブ６に、当該リブ基準面ＲＳから突
出し、サイプ９で枠取られたテーブル１０を、タイヤ周
方向に間隔をおいて多数配列する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はリブパターンを有する
重荷重用ラジアルタイヤにおいて、特に当該リブの偏摩
耗の防止に関する。

【０００２】

【従来の技術】リブパターンを有するこの種タイヤにお
ける偏摩耗としては、ショルダー接地端を基点とするス
テップウェアと、縦溝両側のリブ端に生じるリバーウェ
アがその主たるものである。

【０００３】このうちステップウェアは、従来、タイヤ
踏面部のショルダー接地端に近傍で且つ平行な周方向の
細溝を設けて偏摩耗を防止してきた。リバーウェアに対
しては、リブ端部に一端が縦溝に開口する多数のサイプ
をタイヤ幅方向に向けて小間隔をおいて形成する技術が
ある。また前記ステップウェアと同様に、リブ端部に沿
ってリブ端部から少し離れた位置に縦溝にほぼ平行な連
続或いは断続した幅の狭い細溝を形成する技術が提供さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしリブ端部に一端
が縦溝に開口する多数のサイプをタイヤ幅方向に向けて
形成した場合、リブ端部の周方向の剛性を多数のサイプ
によりリブ端のすべりに対する周方向への追従性を上げ
る様に弱くすることでその効果を得ようとするものでは
あるが、サイプ設置部にも偏摩耗の発生がしばしばみら
れることから十分な効果があるとはいえず、その上リブ
端部に多数のサイプを形成しなければならないため、数
多くのサイプ用ブレードをモールドに設置しなければな
らない問題があり、モールドの製作上及びコスト面で好
ましくない。また小間隔ごとにサイプを形成すると、走
行中、このサイプが原因でクラックやチッピングを生じ
る場合がある。

【０００５】またリブ端部から少し離れた位置に細溝を
形成する技術は、リブ端のタイヤ幅方向の運動を制御
し、それによって周方向のすべりを抑制し、偏摩耗を防
止しようとしているのであるが、かかる手段では偏摩耗
防止の効果はその細溝両側で異なることとなり、摩耗量
の差異から別の形の偏摩耗を誘発し易く、またこの構成
はリブ端部にティアーが生じ易い欠点もある。またリブ
の面積を小さくし、耐摩耗性を低下せしめる。

【０００６】この発明の目的は、走行中、リブ端乃至シ
ョルダー端に発生する偏摩耗を有効に防止することがで
きる重荷重用ラジアルタイヤを提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】周知の様に、タイヤは、
タイヤの操縦安定性を主体とするタイヤ性能を維持する
ため、タイヤ踏面部にクラウンアールが形成されてい
る。このタイヤを操舵輪（一般的には前輪）に装着した
場合、リバーウェア及びステップウェアは、上記のクラ
ウンアールに基づいて、踏面部のセンターとショルダー
寄りの部分にそれぞれタイヤ周長に違いが現れることが
原因となって発生する。

【０００８】すなわち、操舵輪に装着されたタイヤが車
両に押されて路上を転動するとき、タイヤ自身の転動抵
抗のために、必ずその周速Ｖ_tは、車両の速度Ｖ_vより
も遅くなる。すなわちタイヤは相対速度ΔＶ＝Ｖ_t−Ｖ
_vで路面を滑りながら転動しており、その相対速度ΔＶ
は、周長の大きいタイヤセンター寄りの部分ほど小さ
く、周長の短いタイヤショルダー寄りほど大きいため、
一般の操舵輪に装着したタイヤは、タイヤショルダー側
ほど摩耗が早くなる傾向がある。

【０００９】偏摩耗は、タイヤへの垂直方向の荷重に起
因する撓みにより、その撓みに相当するゴム体積分、リ
ブ表面がリブ幅方向に移動し、この移動がリブ端ほど大
きくなるため、リブ端において周方向への摩擦係数を下
げ、これが前記タイヤ周方向の相対速度（すなわちすべ
り量）を把握しておくことができないために、生じるも
のである。一度偏摩耗によりリブ端が摩耗すると、その
部分の周長差が拡大するため、相対速度、すなわち路面
との相対すべりが大となり、摩耗が促進され、リバーウ
ェア、ステップウェア、さらにはリブパンチ等、見苦し
い偏摩耗へと進行する。

【００１０】本発明は、上記の点に鑑み、タイヤ踏面部
においてタイヤ周方向に連続して連なる複数の縦溝又は
当該縦溝とショルダー接地端にそれぞれ両端が隣接して
いる複数のリブを有する重荷重用ラジアルタイヤにおい
て、上記リブのうち、少なくとも、縦溝とショルダー接
地端に両端が隣接しているショルダーリブに、当該リブ
基準面から突出し、サイプ又はスリットで枠取られたテ
ーブルを、タイヤ周方向に間隔をおいて多数配列する構
成を採用した。

【００１１】すなわち、本発明は、リブ基準面、特に操
舵輪に於いて路面との相対速度が大きいショルダー寄り
のリブ基準面に、接地時に接地圧が高くなり、摩擦力が
増大することによって、タイヤの回転（周速）を上げ、
相対速度ΔＶ＝Ｖ_t−Ｖ_vを小さくするテーブルを、サ
イプ又はスリットで周囲全体又は一部を枠取った状態
で、突設する構成を採用した。

【００１２】因みに、図７は従来タイヤにおけるタイヤ
センターＴＣからショルダー端ＳＥに至るタイヤ踏面部
１の表面における相対速度（すべり）ΔＶの分布状態を
示す図であり、従来タイヤではタイヤ断面方向の各部分
で、周方向の相対すべりΔＶが図７のような分布をもつ
場合、本発明のテーブルを設置することによりその分布
は図８の如く、全体のその相対速度ΔＶ（Ｖ_t＜Ｖ_vで
はあるが）を小さくすることが出来、又本発明のテーブ
ルを設置する前のタイヤの相対速度分布ΔＶが比較小さ
い場合、図９の様に、テーブルの設置によりクラウン部
のセンター付近ではＶ_t＜Ｖ_vとなる事もある。いずれ
にしても特にショルダーよりが夫々相対速度の大きいシ
ョルダーよりのすべりを小さくする事が出来、即ち偏摩
耗の要因でもある相対速度ΔＶの絶対値を下げる事が出
来る。

【００１３】これは周差が小さくなったことに相当し、
かつＶ_t＜Ｖ_vなる関係をもった場合、タイヤ踏面部１
のセンターラインＴＣの近傍では、駆動輪のタイヤ踏面
部に働くすべり状態と同様の状態が現出していることに
なるから、タイヤショルダー部の摩耗が減少し、タイヤ
センター部の摩耗が大きく、すなわちタイヤショルダー
〜タイヤセンターＴＣ間の摩耗が均一化される。しか
も、このことはクラウンアールが大きくなったことにも
なり、すべり力、すなわち摩擦力が小さいため、周方向
へのすべりが抑制され、前述の如く、摩擦係数が低下し
ても、すべりを生じることがないから、偏摩耗が効果的
に防止することができる。

【００１４】テーブルは、当該テーブルを突設するリブ
において面積割合で４０％以下、１０％以上形成してお
くことが望ましい。これは当該リブにおいて面積割合で
４０％を越えてテーブルを配置すると、テーブルが外径
の大きいリブの一つとして作用し、その作用効果が強く
なり過ぎるのに対し、リブ基準表面は、径の小さいリブ
として働きはじめる結果、テーブルが摩耗せずに、リブ
基準表面が摩耗を促進するようになる。１０％未満で
は、その接地性によってリブ基準表面のすべりを防止す
るための駆動力が弱くなる結果、タイヤの回転が増加し
（Ｖ_tがアップする）、図８と図９に示す様なすべりの
分布を得る力が不足し効果がない。

【００１５】またテーブルは、リブのうち、少なくと
も、縦溝とショルダー接地端に両端が隣接しているショ
ルダーリブに配置することが望ましいが、それ以外のリ
ブに配置しても差支えない。ショルダーリブをも含めて
複数のリブにテーブルを配置する場合は、リブにおける
テーブルの面積割合は、タイヤ幅方向の外側のリブほど
大きくすることが好ましい。これは、前記の通り、タイ
ヤ幅方向の外側寄りのリブ程、相対速度が小さくなるの
で、接地圧の一層の向上を確保させる点にある。なおテ
ーブルは、その全周をサイプ又はスリットとして取り囲
む様にしておくことが好ましいが、必ずしも限定される
ものではない。例えば、対抗する両側のみ切込み溝を平
行状態にて形成しても差支えない。

【００１６】テーブルは、接地時に容易に撓み、圧縮変
形され、リブ基準面の接地時に、同時にリブ基準面にま
で圧縮されて、サイプ又はスリットに収納し、サイプ又
はスリットを埋めた状態において、当該圧縮に要する力
で接地圧の向上を達成する構成とすることが望ましい。
従って、かかる点より、テーブルの高さと、サイプ又は
スリットの深さとは、一定の好ましい範囲が存在すると
考えられる。そこで鋭意検討した結果、テーブルの高さ
についてはリブ基準面から１〜４ｍｍとすることが好ま
しいことを見出だした。これは、テーブルの高さが、リ
ブ基準面から１ｍｍ未満の場合は、テーブルの接地圧を
増大させるための効果が乏しくなり、一方、リブ基準面
から４ｍｍを越える場合は、接地時、テーブルが接地領
域中で、タイヤの周方向に対して倒れやすくなり、これ
によってテーブル自体にヒール＆トウという一種の偏摩
耗が生じやすくなるほか、またテーブルが径の大きい部
分として残り、径の小さいリブ基準面を選択的に摩滅さ
せる別の形の偏摩耗が生じ易くなって、見苦しく又振動
が発生して乗り心地を悪くする。

【００１７】サイプ又はスリットの深さについては、縦
溝の深さの５０〜１１０％とすることが望ましい。縦溝
の深さの５０％未満では、テーブルがなめらかに収納さ
れず前記４ｍｍをこえる場合と同様の偏摩耗が生じるた
めであり、また縦溝の深さの１１０％を越えた場合はサ
イプ溝底からベルト材までの距離が小さくなり、その部
分からクラックが生じやすくなり、水の侵入からベルト
の破壊へと重大な故障につながるからである。

【００１８】なおテーブルは、平面形状として、正方
形、長方形等の多角形状や、円形状など種々のものが採
用できる。またサイプ又はスリットの方向を直線状とせ
ずに、傾斜させることもでき、特にテーブルの断面積が
溝の深さが増すにつれて漸次増大する様なサイプ又はス
リットとした場合は、テーブルが下膨れ形状となり、接
地時の圧縮力に基づく変形が安定して好ましい。テーブ
ルの周側部にテーパを付ける構成も、接地時にサイプ又
はスリットに収納し易くなるので、接地時の変形が安定
し、好ましい。

【００１９】テーブルの接地面の平均幅と、そのリブ基
準面からの高さの関係については、平均幅と高さの比が
少なくとも０．７以上あることが望ましい。これは、
０．７未満では、平均幅に対して高さがあまりにも高く
なり過ぎるので、座屈が生じ易く、充分な接地圧増加が
得られず、ひいては当該リブの加速効果が得られなくな
る。

【００２０】

【作用】この発明は、タイヤ踏面部のリブのうち、少な
くとも、縦溝とショルダー接地端に両端が隣接している
ショルダーリブに、当該リブ基準面から突出し、サイプ
又はスリットで枠取られたテーブルを、タイヤ周方向に
間隔をおいて多数配列した重荷重用ラジアルタイヤであ
るので、このテーブルが、リブ基準面が接地する際、撓
み、圧縮変形され、サイプまたはスリットに収納されて
いく一方、このテーブルの接地面は、上記圧縮に要する
力の分、接地圧が高くなり、摩擦力が増大し、この部分
が周長のみじかいショルダーリブであるため、この部分
のすべりが小さくなることでタイヤの回転（周速）を上
げることになり、相対速度ΔＶ＝Ｖ_t−Ｖ_vを小さくす
る作用を発揮する。

【００２１】従って、走行時に、タイヤ荷重に起因する
撓みでリブ表面がリブ幅方向に移動し、リブ端において
周方向への摩擦係数を下げることがあっても、タイヤの
周速を車両の速度にちかづけ、路面との相対すべりを押
さえるているので、摩耗の促進を抑制し、リバーウェ
ア、ステップウェア、さらにはリブパンチ等の偏摩耗の
発生を防止することができる。

【００２２】

【実施例】図１はこの発明に係る重荷重用ラジアルタイ
ヤの一実施例を示すリブパターンの概略図、図２は同II
−II線断面図、図３は同 III−III 線断面図である。

【００２３】図において、１はタイヤ踏面部、２はショ
ルダー接地端であり、タイヤ踏面部１にはタイヤ周方向
に連続して連なる縦溝３が形成されている。４、５は、
それぞれ縦溝３、３間に挟まれた中央リブ、中間リブ、
６は縦溝３とショルダー接地端２に挟まれたショルダー
リブである。７はショルダーリブ５のショルダー接地端
２側にタイヤ周方向に設けられた細溝、ＴＣはタイヤ踏
面部のセンターラインである。

【００２４】８は、中間リブ５及びショルダーリブ６
に、当該リブ基準面ＲＳから突出し、ラジアル方向に一
定の角度をもたせて平行に切り込まれた２つのサイプ９
で枠取られたテーブルであり、タイヤ周方向に間隔をお
いて多数配列されている。

【００２５】従って、このタイヤを走行させると、テー
ブル８は、リブ基準面ＲＳが接地する際、撓み、圧縮変
形を受け、サイプ９の間に収納されていく一方、このテ
ーブル８の接地面ＧＳは、上記圧縮に要する力の分、接
地圧が高くなり、摩擦力が増大して、周長のみじかいシ
ョルダーリングのリブ基準面ＲＳが路面に追連従しやす
くなり、これはタイヤの回転（周速）を上げることにな
り、相対速度ΔＶ（すべり）を小さくする作用を発揮す
る。

【００２６】従って、走行時に、タイヤ荷重に起因する
撓みでリブ表面がリブ幅方向に移動し、リブ端において
周方向への摩擦係数を下げることがあっても、タイヤの
周速を車両の速度にちかづけ、路面との相対すべりを少
なくすることができるので、全体として摩耗が少なくな
り、リバーウェア、ステップウェア等の偏摩耗の発生と
促進を抑制することができる。

【００２７】この発明は、上記の実施例に限定されるも
のではない。例えば、上記の実施例のテーブルは、ラジ
アル方向に一定の角度をもたせて平行に切り込まれた２
つのサイプ９で枠取られているが、図４及び図５に示す
様に、平面形状として円形状のテーブル１０とし、サイ
プ１１をこのテーブル１０を取り囲む状態で枠取って設
置しても差支えない。また上記の実施例では、サイプは
垂直に切り込まれているが、図６に示す様に、溝底方向
に沿って傾斜させることもでき、テーブル１２断面を台
形状とすることもできる。この場合は、テーブル１２が
下膨れ形状となり、接地時の圧縮力に基づく変形が安定
して好ましい。なお、前記実施例のタイヤでは、テーブ
ル８の周側部にテーパ１３を付けているが、これにより
テーブル８が接地時にサイプ９の間に収納し易くなるの
で、接地時の変形が安定する作用を発揮する。

【００２８】ところで、上記の実施例のタイヤにおい
て、当該リブにおけるテーブルの面積割合Ｔ_S、リブ基
準面ＲＳからのテーブル高さＴ_h、サイプ深さＳ_dが、
それぞれ問題となってくるが、この点について、タイヤ
サイズ１０．００Ｒ２０のリブパターンタイヤを用い
て、好ましい範囲を見出だした。

【００２９】図１０は偏摩耗指数とテーブル面積割合
（比率）の関係を示している。

【００３０】なお、図中、各条件は次の表１に示す通り
である。

【００３１】

【表１】

【００３２】試験条件については、長距離トラックのフ
ロントに装着し、負荷は１０トン車積載率９０〜１００
％で、良路５０００km走行時の偏摩耗を計測した。

【００３３】図１０中、偏摩耗指数は、偏摩耗の発生の
程度を示すが、これは、サイプ深さ１４ｍｍ、テーブル
の高さ２ｍｍ、面積率５％の条件でテーブルを設置した
リブに発生したリバーウェアの面積と、基準面からの深
さの合計を１００として、他の条件の場合の大きさを指
数表示し、偏摩耗指数として表している。

【００３４】図１０より、テーブル面積がそれを設置し
たリブ面積の１０％以下、４０％以上ではいづれも効果
は少なく、１０〜４０％の範囲内で良好な効果が生じる
ことが認められる。これは１０％以下では相対速度ΔＶ
を小さくするには必要な摩擦力を得るための面積が小さ
すぎ、４０％以上では、テーブル以外の基準面が相対向
に小さくなり、既に偏摩耗が生じて、径が小さくなった
場合と同様に作用し、基準面の摩耗を早め、即ち偏摩耗
を促進せしめていると考えられる。なおまた図１０から
理解できるるように、テーブル高さが０．５ｍｍではす
でに効果はみられなかった。また４ｍｍを越えると、テ
ーブルの前後に別の偏摩耗（ヒール＆トウ）が発生し、
外観上も問題があった。

【００３５】

【発明の効果】以上の通り、この発明は、タイヤ踏面部
のリブのうち、少なくとも、縦溝とショルダー接地端に
両端が隣接しているショルダーリブに、当該リブ基準面
から突出し、サイプ又はスリットで枠取られたテーブル
を、タイヤ周方向に間隔をおいて多数配列した重荷重用
ラジアルタイヤであるので、このテーブルにおいて、接
地圧を高くし、タイヤの回転（周速）を上げ、相対速度
ΔＶを小さくすることができるので、走行時に、タイヤ
荷重に起因する撓みでリブ表面がリブ幅方向に移動し、
リブ端において周方向への摩擦係数を下げることがあっ
ても、タイヤの周速を車両の速度にちかづけ、路面との
相対すべりを押さえるているので、摩耗の促進を抑制
し、リバーウェア、ステップウェア、さらにはリブパン
チ等の偏摩耗の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る重荷重用ラジアルタイヤの一実
施例を示すリブパターンの概略図である。

【図２】同II−II線拡大断面図である。

【図３】同 III−III 線拡大断面図である。

【図４】この発明に係る重荷重用ラジアルタイヤの他実
施例を示すリブパターンの概略図である。

【図５】同Ｖ−Ｖ線拡大断面図である。

【図６】サイプの切込みの他例を示す要部拡大断面図で
ある。

【図７】従来タイヤにおけるタイヤセンターＴＣからシ
ョルダー端ＳＥに至るタイヤ踏面部の表面の相対速度
（すべり）ΔＶの分布状態を示す図である。

【図８】本発明タイヤの同表面における相対速度（すべ
り）ΔＶの分布状態を示す図である。

【図９】本発明タイヤの同表面における相対速度（すべ
り）ΔＶの分布状態を示す図である。

【図１０】偏摩耗指数とテーブル面積割合（比率）の関
係を示す図である。

【符号の説明】

１タイヤ踏面部２ショルダー接地端３縦溝６ショルダーリブ８テーブル９サイプ１０テーブル１１サイプ１２テーブルＲＳリブ基準面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ踏面部においてタイヤ周方向に連続
して連なる複数の縦溝又は当該縦溝とショルダー接地端
のにそれぞれ両端が隣接している複数のリブを有する重
荷重用ラジアルタイヤにおいて、上記リブのうち、縦溝
とショルダー接地端の各々にリブ両端が隣接しているシ
ョルダーリブに、当該リブ基準面から突出し、サイプ又
はスリットで枠取られたテーブルを、タイヤ周方向に間
隔をおいて多数配列したことを特徴とする重荷重用ラジ
アルタイヤ。
【請求項２】テーブルの面積割合は、当該テーブルを有
するリブに対して４０％以下、１０％以上である請求項
１記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項３】複数のリブにテーブルが配置されたタイヤ
であって、かつそれぞれのリブにおけるテーブルの面積
割合は、タイヤ幅方向の外側のリブほど大きい請求項１
又は２記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項４】リブ基準面からのテーブルの高さが１〜４
ｍｍである請求項１、２又は３記載の重荷重用ラジアル
タイヤ。