JPS61191402A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はラジアル構造の空気入りタイヤに関し、特に非
対称ラジアルタイヤにおけるトレッド部の輪郭形状の改
良に係るものである。

〈従来の技術） 車両のホイールアライメント、道路の横断勾配、車両の
左右輪のトレッドベースの存在等の諸条件の下で、トレ
ッドの一端には他端におけるよりも偏摩耗が多発するこ
とは公知である。例えば、ホイールアライメントのトー
イン設定時にはトレッドの外側端、またトーアウト設定
時にはトレッドの内側端がより摩耗しやすく、道路が路
肩に向けて傾斜した横断勾配を有する場合には路肩側の
トレッド端に偏摩耗が生じやすい。そして、トレッド端
におけるかかる偏摩耗を抑制するためには偏摩耗が発生
しやすい側のトレッド端の接地圧を高めて当該トレッド
端のスリップを抑制するのが効果的であることが認識さ
れるに至っている。

このような認識に基づき、タイヤの最大外径部、すなわ
ち赤道面に関して左右対称なトレッド輪郭形状を有する
通常のタイヤに対し、トレッド輪郭形状が非対称性を右
するタイヤが提案され、実用に供されている。この従来
既知の非対称タイヤは、赤道面をホイール中心面と一致
させ、赤道面の両側で１−レッド部の曲率半径を異なら
しめると共にその各曲率中心をホイール中心面内に位置
させた構成を有している。

（発明が解決しようとする問題点） トレッド輪郭形状の非対称化は、上述したところから明
らかなごとく、タイヤ接地面内の接地圧やせん断力等の
諸特性を適切に制御して偏摩耗を抑制可能とすることを
意図するものである。しかるに、例えば特に代表的な特
性として接地面のタイ１７断面方向における両端部、す
なわちショルダ一部の接地圧の不均等性を増大させる場
合、従来既知の非対称タイヤにあっては赤道面両側の曲
率半径差を増加させざるを得す、他方においてタイヤの
摩耗寿命の観点からはトレッド部のゴムの厚さは所定の
最小値を確保する必要があることと相俟って、結果的に
はトレッドの体積を増加させることになり、コスト的に
不利となることは否めない。また、接地圧分布の制御面
について検討すると、従来の非対称形状ではタイヤの最
大外径部が赤道面内にあり、接地圧が赤道で極大となる
ため、車両旋回時にタイヤに印加される横力により接地
圧高部が赤道部からトレッド端に向けて移動するに際し
てその移動量が大であり、トレッド端の接地圧が旋回に
起因して増大し、ひいてはトレッド端での横力負担を過
大にするのでショルダ一部の摩耗を効果的に抑制するの
が困難である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、トレッドの体積を増加させることなくトレッ
ド端の接地圧を高めることができ、しかも旋回に起因す
るトレッド端の接地圧の増大を効果的に抑制してショル
ダ一部の耐摩耗性を改良することのできる非対称タイヤ
を提供して前述の問題点を解決することを目的とするも
のである。

この目的を達成すべく本発明者らが鋭意検討した結果、
次のことが判明した。

先ず、トレッドの左右非対称性を実現するにあたり、ク
イへ７の最大外径部に相当するトレッド輸９６の最高点
をホイール中心面から側方に離間した（ｉ２首に配有し
、その最高点とホイール中心面との間の距離ｅをタイヤ
最大幅Ｂの１／１０以上とすることによって、従来既知
の非対称タイヤと同等以上の擾れた４’ｉｉｉ　ＩＩ耗
抑制効果のｊｑられることを確認した。逆に、１−レッ
ド輪郭の最高点とホイール中心面との間の距離がタイヤ
最大幅の１／１０より小さい場合には、接地圧を効果的
に不均一化することができない。

なお、タイヤの最大外径部の両側におけるトレンド輪郭
は一般に２つの円弧で近似的に表わされるが、これら円
弧の最大外径点にＪ３ける接線は相互（こ一致さけるこ
とか望ましい。すなわち両円弧の接線が不一致であれば
最大外径部が峰をなし、タイヤの蛇行を誘発するおそれ
があるからである。

両円弧の接線を一致させる場合には、各々の曲率中心は
ホイール中心面に対して平行であり、かつホイール中心
面から前記距離ｅ　（≧Ｂ／１０）だけ離れた最大外径
点を含む同一直線上に位置することになる。

これら２つの曲率中心を有する円弧の曲率半径のうち、
より狭いトレッド部分に対応するものをＲ２、より広い
トレッド部分に対応するものをＲ３とするとき、最大外
径部により近いトレッド端を有するのは曲率半径Ｒ２を
有するトレッド部分であるため、端部摩耗を抑制する観
点から曲率半径Ｒ２は曲率半径Ｒ３より大とするのが有
効である。しかし、これら曲率半径の差が過大であれば
直進走行時のタイヤ荷重がより狭い側のトレッド部分に
偏って負荷されることになり、接地性および操縦特性等
の劣化につながる。そこで両曲率半径の差Ｒ２−Ｒ３の
適正範囲につきタイヤ最大幅Ｂと、トレッド最高点およ
びホイール中心面の間の距離ｅとの比Ｂ／ｅ　、ならび
にタイヤの最大外径りをパラメータとして探究したとこ
ろ、Ｒ２−Ｒ３≦（Ｄ１５０）　ｘ　（Ｂ／ｅ　）の範
囲が望ましいことが経験的に確認された。しかるに前述
したところから明らかなとおりＲ２−Ｒ３≧Ｏ，Ｂ／ｅ
≦１Ｏｒあルタメ、上式はＯ≦Ｒ２−Ｒ３≦Ｄ１５ とすることができる。すなわち両画率半径の差はタイヤ
最大外径の１１５以内に設定するのが有効であることが
判明した。

本発明は、上述の着想に立脚してなされたものであり、
タイヤの回転軸線を含む横断面内でトレッド部の輪郭形
状が次の条件： 最大外径点がホイール中心面から側方に離間した位置に
配置され、最大外径点とホイール中心面との間の距離が
タイヤ最大幅の１／１０以上であること； 最大外径点の両側に位置するトレッド部分の形状を２つ
の円弧で近似させたとき、幅の狭い部分の曲率半径Ｒ２
が、幅の広い部分の曲率半径Ｒ３より大であり、かつ両
円弧が最大外径点において共通接線を有すること；なら
びに 前記両画率半径Ｒ２，Ｒ３とタイヤの最大外径りとの間
に次式 ％式％ で表わされる関係が成立すること；を満足する非対称ラ
ジアルタイヤを要旨とするものである。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例について説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本発明をトラック用およ
び乗用車用非対称ラジアルタイヤに適用した実施例をそ
れぞれ示すものである。いずれの実施例に係るタイヤに
おいても、タイヤの回転軸線を含む横断面内でカーカス
１および補強ベルト層２はそれぞれホイール中心面Ｃｗ
−ＣＷに関して左右対称形状を有している。タイヤの赤
道面、すなわトレッドの輪郭形状の最大外径点がホイー
ル中心面と一致する従来の非対称ラジアルタイヤと異な
り、本発明ではトレッド３の最大外径点４をホイール中
心面Ｃｖ−Ｃｗから側方に離間した位置に配置する。そ
の最大外径点４とホイール中心面Ｃｗ−Ｃｗとの間の距
ｌ１１ｅは、タイヤの最大幅Ｂの１／１０以上とする。

最大外径点４の両側に位置する左右のトレッド部分５．
６には、それぞれ曲率半径Ｒ２，Ｒ３を有する２つの円
弧で代表することのできる輪郭形状をもたせる。それら
の円弧は、最大外径点４においてタイヤの回転軸線と平
行な共通接線を有するように各々の曲率中心をホイ−ル
中心面ＣＷ−ＣＷに対して平行であり、かつホイール中
心面ＣＷ−ＣＷから前述のごとく距１Ｉｌｌｔｅだけ離
れた最大外径点４を含む同一の直線Ｘ−Ｘ上に位置させ
る。最大外径点４の両側に位置するトレッド部分５．６
のうち、幅がより狭く、トレッド端が最大外径点４によ
り近いトレッド部分５の曲率半径Ｒ２は、幅がより広い
トレッド部分６の曲率半径Ｒ３より大とする。両画率半
径Ｒ２，Ｒ３の差Ｒ２−Ｒ３はタイヤの最大外径りの約
１１５以下とする。

第１図および第２図について上述した実施例の具体的構
成は次表に示すとおりである。

（効　果） 本発明の非対称ラジアルタイヤは、赤道面がホイール中
心面と一致している以外は同一の曲率半径、最大外径お
よび最大幅を有する従来構造の非対称ラジアルタイヤと
対比して下記の効果を秦するものである。

先ず、本発明によれば両トレッド端のトレッド厚みの差
を従来構造におけるよりも一層増大させることができる
ため、曲率半径の大なる側のトレッド端の初期接地圧を
高めることができ、しかもトレッド体積は相対的に減少
させることができるためコスト低減が可能となる。

また、本発明では接地圧高部が直進時において既にホイ
ール中心面からトレッド端側に離間して位置するため、
車両旋回時に横力がタイヤの外側から内側に向けて印加
されるに際してトレッド端部への接地圧高部の移動量が
小さく、トレッド端部の接地圧の旋回に伴なう増加を抑
制することができる。したがってトレッド端での横力負
担を軽減し、トレッド端の耐摩耗性を向上することが可
能となる。

第３図（ａ）、（ｂ）は本発明による非対称ラジアルタ
イヤと従来構造のものの両者による接地圧分布をそれぞ
れ直進時と旋回時について測定した結果を示すものであ
る。タイヤサイズはいずれもトラック・バス用のＩＩＲ
２４，５７−あり、実線は本発明の構造の接地圧、一点
鎖線は従来構造の接地圧をそれぞれ表わしている。第３
図（ａ　）の直進時の測定結果からは、両者共に接地圧
の片側トレッド端への偏りを呈するも本発明のタイヤで
は片側トレッド端の接地圧上昇効果がより大であり、偏
摩耗抑制効果が一層優れていることが明らかである。ま
た、第３図（ｂ）の旋回時の測定結果からは、本発明に
よる非対称形状では直進時からの変化量が従来の非対称
形状におけるよりも小さく、したがってトレッド端部に
おけるより優れた耐摩耗性の得られることが明らかであ
る。さらに、実車走行テストにより第１図および第２図
に示すタイヤと、対応する従来構造のタイヤについて偏
摩耗量の比較試験を行なった。トラック・バス用１１Ｒ
２４，５のタイヤをアライメントがトーイン３ｍｎ＋に
設定されたトラックの前輪として最大外径部を外側に向
けて装着して試験を行なったところ、道路の横断勾配に
よる偏摩耗幅は４万Ｋｍ走行時点で従来構造のタイヤで
は１５ｍｍ、本発明のタイヤでは８１であった。また、
乗用車用の１６５Ｓ　Ｒ１３のタイヤをアライメントが
トーアウト２１１１１１１に設定された乗用車の前輪に
最大外径部を内側に向けて装着して試験を行なったとこ
ろ、２万Ｋ１１１走行時点での内側トレッドにおけ６＠
ＩＩ粍幅は従来構造のタイＡ７では６．０ｍｍ、本発明
のタイヤでは４．６ｍ、ｍであった。いずれの場合にも
本発明によれば優れた偏摩耗抑制効果の得られることが
認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はいずれも本発明の実施例による非
対称ラジアルタイヤの断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は
本発明のタイヤと従来構造のタイヤにおける接地圧分布
を示すグラフである。 １・・・カーカス　　　　　２・・・補強ベルト層３・
・・トレッド　　　　４・・・最大外径点５．６・・・
トレッド部分 ＣＷ−ＣＷ・・・ホイール中心面 Ｒ２，Ｒ３・・・トレッド部分５，６の曲率半径Ｄ・・
・タイヤの最大外径 ８・・・タイ■の最大幅 ｅ　・・ホイール中心面と最大外径点との間の距離第３
図 （ａ） 番大外径戸、η゛如距角！（ｓｒｓ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ラジアル構造の空気入りタイヤであつて、その回転
   軸線を含む横断面内でホイール中心面に関してカーカス
   および補強ベルト層がそれぞれ対称形状を有するもトレ
   ッド部が非対称形状を有するものにおいて、前記横断面
   内におけるトレッド部の輪郭形状が次の条件：最大外径
   点がホイール中心面から側方へ離 間した位置に配置され、最大外径点とホイール中心面と
   の間の距離がタイヤの最大幅の １／１０以上であること； 最大外径点の両側に位置するトレッド部分 の形状を２つの円弧で近似させたとき、幅の狭い部分の
   曲率半径Ｒ＿２が、幅の広い部分の曲率半径Ｒ＿３より
   大であり、かつ両円弧が最大外径点において共通接線を
   有すること；ならびに 前記両曲率半径Ｒ＿２、Ｒ＿３と、タイヤの最大外径Ｄ
   との間に次式 ０≦Ｒ＿２−Ｒ＿３≦Ｄ／５ で表わされる関係が成立すること： を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。