JPS592641B2 - 重車輌用ラジアル空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、重車輌用ラジアル空気入りダイヤに関し、詳
しくは、一般高速路走行に供される４本主溝リブタイプ
のタイヤにおいて、特に前輪で多発し易すい偏摩耗を、
タイヤに要求される種々の性能を損なうことなく軽減し
得るよう改善した重車輌用ラジアル空気入りタイヤに関
するものである。

一般にタイヤ赤道面に対してラジアル方向に配置したコ
ードからなるカーカスと、タイヤの接地部に相当する部
分すなわちトレッドとの間１こ、スチールコードベルト
層を備えた重車輌用ラジアル空気入りタイヤ（以下ラジ
アルタイヤ）は、バイアスプライタイヤと比較し耐摩耗
性、耐パンク性、低燃費性、低発熱性、低騒音性等数多
くの利点を保有しているため、最近著しく普及して来て
いる。

しかしながら、上記ラジアルタイヤの場合、前述の如く
、タイヤクラ、ラン部に剛性の高いベルト層があるため
、タイヤセンタ一部と比較してショルダ一部の剛性が劣
り、ショルダ一部が動き易すい傾向がある。

このためトレッドの摩耗も一般的１こトレッドセンタ一
部よりも左右のショルダ一部の方が摩耗し易すく、この
結果いわゆる偏摩耗が発生し易すい。

特に前輪に装着されたタイヤは、トーインやキャンバ−
等のホイールアライメントの影響も加わって、ショルダ
一部における偏摩耗の傾向が強くなる。

そもそもこの種のラジアルタイヤは、重荷重積載、連続
高速走行と言う非常に苛酷な条件のもとで使用されるケ
ースが多く、従来は、ベルトセパレーション、チェーフ
ァ−セパレーション等いわゆるケーシングの故障による
寿命低下が大きな問題であった。

しかしながらこれらの問題については、最近、タイヤに
使用される材料の改良がなされ、この種の故障発生は非
常に少なくなっている。

そこで最近は、前述したトレッドの偏摩耗が原因の早期
摩耗による寿命低下が大きな問題となって来ている。

この種のパターンに発生する偏摩耗は、 （１） クラウンセンタ一部よりもショルダ一部が早
く摩耗する滑落摩耗、 （２）トレッドのショルダーリブが波状に摩耗する波状
摩耗、 があり、前記滑落摩耗は、第２図ａに斜線で示す如くク
ラウンセンタ一部よりショルダ一部が第２図すに示す如
く摩耗し、また前記波状摩耗は第６図ａに斜線で示す如
くタイヤの回転方向に対し斜線部の領域が、第６図ｂ１
こ示す如く波状に摩耗する。

特１こ従来の４本主溝型ラジアルタイヤは第１図に示す
如く、トレッド幅Ｗに対するショルダーリブ幅Ｂの比率
Ｂ／Ｗが１７％未満であった。

このようなタイヤは走行中しばしばクラウンセンタ一部
よりもショルダ一部が早期に摩耗してしまう、いわゆる
滑落摩耗が発生し、この偏摩耗が、前述の如くタイヤに
使用される材料の改良によりケーシングの故障が非常に
少なくなった現在、タイヤ寿命を低下させる主原因にな
り、しかもこの滑落摩耗が発生したタイヤは、トレッド
面が丸くなるため、適切なパフラジアスが得られず更生
不可となるケースが多く極めて不経済であった。

本発明の目的は、上述の４本主溝のリブ型トレッドパタ
ーンを有する重車輌用ラジアル空気入りタイヤにおいて
発生する偏摩耗を、タイヤの他の要求特性を損なうこと
なく軽減して、タイヤ寿命を大幅に向上し、かつタイヤ
更生を容易にすることができる重車輌用ラジアル空気入
りタイヤを提供せんとすることにある。

上記目的を達成する本発明による重車輌用ラジアル空気
入りダイヤは、トレッドの周方向に、その周方向中心線
の両側に２本づつ計４本のジグザグ状の主溝を配置し、
これら主溝に区分される５区域のリブを形成したリブ型
トレッドパターンを有する重車輌用ラジアル空気入りダ
イヤにおいて、前記トレッドパターンの左右両ショルダ
ーリブ幅Ｂをトレッド幅Ｗ１こ対して１８％〜２２％の
範囲とし、前記主溝のトレッド周方向に直交する方向の
幅Ｃの前記トレッド幅Ｗに対して４％〜８％の範囲とし
、かつ前記主溝のポイントバイトＤを前記トレッド幅Ｗ
に対して２％〜７％に設定したことを特徴とするもので
ある。

以下本発明の重車輌用ラジアル空気入りタイヤを実施例
１こより図面を参照して説明する。

第９図に示す本発明の重車輌用ラジアル空気入りタイヤ
Ｅは、トレッド１の外周面１こ、その周方向中心線の両
側に位置せしめて、周方向に連続する４本のジグザグ状
の主溝２’、２，２，２’を配置すること１こより、ト
レッドを中央域Ａと、この中央域Ａを（１さむ区域Ａ２
．Ａ１．Ａ１．Ａ２との計５区域に分割するリブ型トレ
ッドパターンを形成したトレッドと、タイヤ赤道面に対
してラジアル方向に配置したコードからなるカーカスと
、このカーカスと前記トレッドとの間に配置したベルト
層とを備えた重車輌用ラジアル空気入りタイヤにおいて
、前記トレッドパターンの左右両ショルダーリブ幅Ｂを
トレッド幅Ｗに対して１８％〜２２％の範囲に設定し、
さらに前記主溝２’、２，２，２’のタイヤ周方向１こ
直交する方向の巾Ｃを、前記トレッド幅Ｗに対して４％
〜８％の範囲に設定すると共に、前記主溝２’、２，２
，２’のポイントバイトＤを、前記トレッド幅Ｗに対し
て２％〜７％の範囲に設定しである。

次に上述の本発明に至った経緯と実験の結果について詳
細１こ説明する。

前述の偏摩耗を、タイヤに要求される種々の性能を損な
うことなく軽減するには、いかにすべぎかについて、本
発明者は、前記トレッド幅Ｗに対するショルダーリブ幅
Ｂの比率に着目し、その比率を種々変えたタイヤで実験
を行なった結果、その比率が犬ぎい程肩落摩耗は発生し
にくくなるが、逆にベルト部の耐久性は低下することが
わかった。

さらにこれらの結果を検討し実験した結果、ベルト部の
耐久はを損なわない範囲で滑落摩耗が軽減できる比率を
得ることに成功した。

すなわち、滑落摩耗はタイヤ周方向１こ連続するジグザ
グ状の主溝２′の外側に隣接する左右両ショルダーリブ
の剛性、つまりショルダーリブ幅Ｂに強く支配され、こ
のショルダーリブ幅Ｂが狭いと、リブ剛性が弱くなり、
第２図ａの斜線の部分が早期に摩耗してしまう滑落摩耗
の発生をみるに至る。

第２図Ｂにはその断面を示しである。

しかしながら、該ショルダーリブ幅Ｂがあまりに広くな
ると、最も動きの大きな部分にゴム量が多くなり、発熱
は増すものの放熱面積が逆１こ減少する為に熱１こよる
ベルトセパレーションが発生する。

従ってショルダーリブ幅による摩損抵抗性と、やはりシ
ョルダーリブ幅による放熱性とのバランスが重要となっ
てくる。

実験の結果、トレッド幅Ｗ（こ対するショルダーリブ幅
Ｂの比率Ｂ／Ｗが１８％未満の時は、室内耐久試験によ
るベルト部の耐久性は良好なレベルにあるものの滑落摩
耗量は多く、該比率が小さくなる程、該滑落摩耗量は急
激に増える。

また該比率が２２％より大きい時は、該滑落摩耗量は非
常に少なく偏摩耗ｌこついては良好ではあるが、該ベル
ト部耐久けは、急激な低下を示す。

従って、耐滑落摩耗袖、耐ベルト部耐久性の双方を同時
に満足するような該比率Ｂ／Ｗの適正範囲は１８％〜２
２％であるとの結論に達した。

次に、トレッド幅Ｗに対するショルダーリブ幅Ｂの比率
Ｂ／Ｗが１８〜２２％の条件のもとで、主溝２，２′の
幅Ｃを種々変えて、検討した結果、トレッド幅に対して
主溝幅が４％未満の時は、確かに接地時の実接地面積が
増大し、耐摩耗性は向上したが、反面、溝による排水効
果が減少し、湿潤路面での制動性が低下することがわか
った。

また、トレッド幅１ζ対して主溝幅が８％より犬ぎい時
は、溝による排水効果は大きく湿潤路面での制動ｔ’Ａ
＝−１ｉ、何ら問題はなかったものの、クラウンセンタ
一部の３つのリブ幅が非常に狭くなり、その為にリブ剛
性が弱くなって、センターウェア傾向を示すと同時に、
ショルダーリブに隣り合う２．４番リブにリブパッチン
グ（第５図ａ、ｂ参照）と呼ばれる別の偏摩耗が発生す
ることがわかった。

従ってトレッド幅Ｗに対するショルダーリブ幅Ｂの比率
Ｂ／ＷｆＪ（１８〜２２％の範囲にある時、主溝幅Ｃの
トレッド幅Ｗに対する割合は４〜８％の範囲とするのが
最適であるとの結論を得た。

更に、トレッド幅Ｗに対するショルダーリブ幅Ｂの比率
Ｂ／Ｗが１８〜２２％の条件のもとで主溝２，２′のポ
イントバイトＤを種々変えて検討した結果、トレッド幅
に対してポイントバイトが２％未満の時；ハ、主溝はほ
ぼ直線状になり進行方向トラクションが不足し、同時に
すべりによる制動性の低下が顕著となった。

またトレッド幅に対してポイントバイトが７％より大き
い時には、ショルダーリブに波状摩耗と呼ばれる別の偏
摩耗が発生した。

従って、トレッド幅Ｗに対するショルダーリブ幅Ｂの比
率Ｂ／Ｗが１８〜２２％の範囲１こある時、主溝のポイ
ントバイトＤのトレッド幅Ｗ）こ対する割合は２〜７％
の範囲とするのが最適であるとの結論を得た。

更）こ、トレッド幅Ｗ１こ対するショルダーリブ幅Ｂの
比率Ｂ／Ｗが１８〜２２％で、かつ、トレッド幅Ｗｔと
対する主溝幅Ｃの割合Ｃ／Ｗが４〜８％で、かつ、トレ
ッド幅Ｗに対する主溝のポイントバイｈＤの割合Ｄ／Ｗ
が２〜７％の条件に合致するタイヤで評価した結果、制
動性は何ら問題なくセンターウェアの傾向もなく、また
別の偏摩耗（リブパンチング、波状摩耗）の発生もなく
、良好でかつ均一な摩耗が得られ、もちろんベルト部耐
久件の低下も実用上問題とならない軽微なものであった
。

以下、実施例に基づき具体的に説明する。

供試タイヤの内容、試験条件は下記の通りである。

☆ 供試タイヤの内容（１０，０ＯＲ２０−１４，ＰＲ
）念試験条件 社内実車試験 サイズ：１０．０ＯＲ２０１４ＰＲ 内 圧： ７．２５ ｋｇ／Ｃ１１￥ ’） ム ニア、５０Ｖｘ２０荷 重：
２５００ｋｇ／本 取付位置：前輪 路 面：舗装路１００％ 走行距離：２００．０ＯＩａｎ 速 度：３０〜８０Ｉａｎ／ｈ 室内耐久試験 サイズ： １０．０ＯＲ２０］４ＰＲ 内 圧： ７．２５ ｋｇ／＝ リ ム ニア、５０ＶＸ２０荷 重：中
心荷重２７００ｋｇ ステップアップ 速 度：８１ｂ／ｈ 供試タイヤのうち、Ｓはほぼ従来パターンに相当し、Ｔ
はほぼ本発明による応用例に相当する。

第３図は、前述の４種類の供試タイヤＳ、Ｔ。

Ｙを前述の実車試験条件で約２００００ｂ走行させた時
の、トレッド幅Ｗに対するショルダーリブ幅Ｂの比率Ｂ
／Ｗと滑落摩耗量との関係を表わした図である。

また第４図は、同じく４種類の供試タイヤＳ、Ｔ、Ｘ、
Ｙを前述の室内耐久試験条件で走行させた時の、該比率
Ｂ／Ｗとベルト部耐久性指数との関係を図に表わしたも
のである。

これら２つの試験結果を次表に示す。

本発明による実施例（Ｔ、Ｘ、Ｙ）は、従来パターン（
Ｓ）に比較し、実車試験での滑落摩耗量は約１／４〜約
１／１２に軽減されており、大きな効果の跡がみられる
。

しかも、耐久試験での耐久性については、実施例（Ｔ）
は、従来とほぼ変わらず、実施例Ｘも若干の低下が見ら
れるものの、今までの経験から実用上問題のないレベル
である。

しかし実施例（ト）は、従来のレベルの約半分に低下し
ている。

第５図ａ、ｂは、トレッド幅Ｗに対するショルダーリブ
幅Ｂの比率Ｂ／Ｗが１８％（実施例Ｔに相当）であり、
トレッド幅Ｗに対する主溝幅Ｃの割合Ｃ／Ｗが９％であ
るパターン１こ発生したリブパンチングを示した図であ
る。

斜線部がリブパンチングを発生した部分である。

第５図ａにはその断面Ｆ−Ｆを示した。

摩耗量をｆとすると、ｆとＣ／Ｗとの関係は第７図のよ
うになる。

リブパンチの摩耗量はトレッド幅に対する主溝幅の割合
が８％を越えると急激に増加することがわかる。

第６図ａは、トレッド幅Ｗに対するショルダーリブ幅Ｂ
の比率Ｂ／Ｗが１８％（実施例Ｔに相当）であり、トレ
ッド幅Ｗに対する主溝のポイントバイＩ−Ｄの割合Ｄ／
Ｗが８％であるパターンに発生した波状摩耗を示した図
である。

斜線部が摩耗した部分である。

第６図すには、その断面Ｇ〜Ｇを示した。

摩耗量をｇとすると、ｇとＤ／Ｗとの関係は第８図のよ
うになる。

波状摩耗量はトレッド幅に対する主溝ポイントバイトの
割合が７％を越えると急激に増加することがわかる。

なお第９図に示す本発明の実施例においては、Ｂ／Ｗ＝
１８．６％、Ｃ／Ｗ＝６．０％、Ｄ／Ｗ−２，２％とし
た。

上述したように本発明は、トレッドの周方向１こその周
方向中心線の両側に２本づつ計４本のジグザグ状の主溝
を配置し、これら主溝に区分される５区域のリブを形成
したリブ型トレッドパターンを有する重車輌用ラジアル
空気入りタイヤにおいて、前記トレッドパターンの左右
両ショルダーリブ幅Ｂをトレッド幅Ｗに対して１８％〜
２２％の範囲とし、前記主溝のトレッド周方向に直交す
る方向の幅Ｃを前記トレッド幅Ｗに対して４〜８％の範
囲とし、かつ前記主溝のポイントバイトＤを前記トレッ
ド幅Ｗに対して２〜７％に設定したので、前述した４本
主溝リブタイプの重車輌用ラジアル空気入りタイヤのト
レッドパターンに多発しがちで、大きな問題となってい
た偏摩耗、特１こ、滑落摩耗、波状摩耗、リブパンチン
グを、トレッド幅に対するショルダーリブ幅、主溝幅、
主溝ポイントバイト等の比率を適切に設定することによ
り、タイヤに要求されるベルト耐久性、主溝の排水効果
、トラクション等の他の特性を損なうことなく効果的に
軽減し、トレッドの摩耗をより均一化してタイヤのタイ
ヤ寿命を大幅に伸長させることができる。

また同時にトレッド摩耗が上述の如くより均一になるこ
とから、更生に際し、適切なパフラジアスが得られ、更
生不可要因の中の偏摩耗による要因を排除することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、周方向１こ４本の主溝を持つ従来の重車輌用
ラジアル空気入りタイヤのトレッドパターンを示すパタ
ーン展開図、第２図ａは前記従来パターンに発生する偏
摩耗、特に滑落摩耗を示すパターン展開図、第２図すは
ａ図のＥ−Ｅ断面図、第３図はトレッド幅Ｗに対するシ
ョルダーリブ幅Ｂの比率（ＯＡと滑落摩耗ｅとの関係を
示す図、第４図はトレッド幅Ｗ１こ対するショルダーリ
ブ幅Ｂの比率（ＯＡとベルト部耐久性指数との関係を示
す図、第５図ａは偏摩耗、特１こリブパッチングを示す
パターン展開図、第５図すはａ図Ｆ−Ｆ断面図、第６図
ａは偏摩耗、特に波状摩耗を示すパターン展開図、第６
図すはａ図のＧ−Ｇ断面図、第７図ははトレッド幅Ｗに
対する主溝幅Ｃの割合鏑と、リブパンチング摩耗量ｇと
の関係を示す図、第８図はトレッド幅Ｗに対する主溝ポ
イントバイトＤの割合（へ）と波状摩耗量ｇとの関係を
示す図、第９図１は本発明の実施例を示すトレッドパタ
ーン展開図図である。 １・・・・・・トレッド、２，２′・・・・・・主溝、
Ａ・・・・・・中央域、Ａ１．Ａ２・・・・・・中央域
をはさむ区域、Ｂ・・曲ショルダーリブ幅、Ｗ・・・・
・・トレッド幅、Ｃ・・・・・・主溝幅、Ｄ・・・・・
・ポイントバイト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トレッドの周方向に、その周方向中心線の両側に２
   本づつ計４本のジグザグ状の主溝を配置し、これら主溝
   に区分される５区域のリブを形成したリブ型トレッドパ
   ターンを有する重車輌用ラジアル空気入りダイヤ１こお
   いて、前記トレッドパターンの左右両ショルダーリブ幅
   Ｂをトレッド幅Ｗに対して１８％〜２２％の範囲とし、
   前記主溝のトレッド周方向に直交する方向の幅Ｃを前記
   トレッド幅Ｗに対して４％〜８％の範囲とし、かつ前記
   主溝のポイントハイドＤを前記トレッド幅Ｗに対して２
   ％〜７％に設定したことを特徴とする重車輌用ラジアル
   空気入りタイヤ。