JPS63258203A - 空気入りラジアルタイヤ - 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） 本発明は耐ワンダリング性能及び耐偏摩耗性能を改善し
た空気入りラジアルタイヤに関するものであり、特にト
ラック・バスに用いられる重荷重用の空気入りラジアル
タイヤに適したものである。

（従来の技術） ラジアルタイヤ、特に３層以上のスチールブレーカ−で
補強されたトレッド部を有し、筒内圧で使用される重荷
重用ラジアルタイヤにおいて、走行時のワンダリング現
象が問題となる場合が多い。ワンダリング現象とは、車
両の通行により、表面に波打ち又は轍が形成された舗装
路を走行中に路面の変化によりハンドルが取られ、車両
の走行方向が不安定になる現象をいう。

例えば走行中の車両のタイヤが路面にできた轍内にあり
、進路変更のためにハンドルをきった時路面の凸部がタ
イヤショルダ一部に接触し、その衝撃がタイヤを通して
ハンドルに伝わりハンドルが取られる現象である。波打
ち状をなす路面を直進する場合においても同様の現象が
発生する。

−Ｃにこういった現象はバイアスタイヤでは発生が少な
く主としてラジアルタイヤ使用において発生する。これ
はバイアスタイヤはトレッド部が変形し易く前述の路面
からの衝撃を吸収できるためハンドルまで伝達しにくい
のに対し、ラジアルタイヤは角度変化をおこしにくいラ
ジアルカーカスと強力なタガ効果を持つブレーカ−によ
りトレッド部は高い剛性を有し路面からの衝撃を吸収し
えないことによる。

このラジアルタイヤのトレッド部の剛性を低下すること
はワンダリング現象の軽減に効果があるが同時にラジア
ルタイヤの優れた特性である低燃費性、長寿命性、低騒
音性及び高耐久性も減じる事になり望ましくない。

特にスチールブレーカ一層３層乃至４層を有する重荷重
用ラジアルタイヤはトレッド剛性が極めて高く、また６
〜８ｋｇ／−の高内圧で使用されるためタイヤ全体の剛
性も高く、前述のようなワンダリング現象を発生しやす
い。

従来この問題を解決するため、トレッド肩部に丸みをも
たせたラウンドショルダー形状にして路面凸部との接触
面積を増し、路面からの衝撃を緩和したもの、トレッド
肩部に多数のサイプを施し剛性を局部的に低下させたも
の又は、特開昭５４−１５５５０４号に示されているよ
うなテーパーショルダー形状とサイプを組み合わせたも
の等が考案されている。

しかしながらいずれも前述のワンダリング現象を完全に
解決するには至らず問題を残している。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記のワンダリング現象を実使用において問
題にならない程度までに減少したタイヤを提供すること
を目的としている。　さらに本発明はトレッド肩部での
局部的な早期摩耗、いわゆる肩落ち摩耗の軽減をもう一
つの目的としている。この肩落ち摩耗は、トレッドセン
タ一部とトレッド肩部での外径差により制動時及び自由
転勤時における路面とトレッド表面間の滑り量が、トレ
ッド肩部の方がトレッドセンタ一部に比べ大きいことに
よって発生するものであり、ラジアルタイヤに多く見ら
れ外観、騒音、タイヤメインテナンス、タイヤ寿命等に
悪影響を与える。

本願の発明者らは、肩落ち摩耗も前述のワンダリング現
象と同じくラジアルタイヤに主として発生し、トレッド
部の剛性の高いもの程接地領域における外径差を緩和し
にくいことによることに注目し、ワンダリング現象の軽
減と合わせて肩落ち摩耗の軽減にも効果があるトレッド
形状を発明するに至った。

なお本願発明はラジアルタイヤの他性能１例えば、構造
耐久性、低燃費性、操縦安定性１乗心地性等を低下させ
ないものであることはいうまでもない。

（問題点を解決するための手段） 本発明はタイヤをタイヤ回転軸を含む平面で切断したタ
イヤ巾方向断面においてトレッドの少なくとも一方の肩
部がトレッド表面の円弧に内接する小円弧の表面形状、
いわゆるラウンドショルダー形状を有する空気入りラジ
アルタイヤであって、トレッド表面の円弧と前記小円弧
の接点よりタイヤ巾方向内側に位置する点に接地時に開
口部がとじる程度の巾狭のタイヤ周方向に概ね連１続す
る側溝を有し、この側溝によりショルダーリブ内に形成
される細リブが、その両端がそれぞれトレッド端及び側
溝に開口する多数のサイプにより実質的に不連続である
ことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の１実施例であるタイヤをタイヤ回転
軸（図示せず）を含む平面で切断したタイヤ巾方向断面
の右半分を示す。タイヤ１は実質的にラジアル方向に配
列したコードからなり、環状ビードコアー５の内側から
外側に巻き上げたカーカス４とカーカス４のタイヤ半径
方向外側にタイヤ周方向に対し１５度から２５度の比較
的浅い角度で交差する少なくとも２層の実質的に非張性
コードからなるブレーカー６を有する。第１図はカーカ
ス４が１層、ブレーカ−６が４Ｎからなるり・イヤ断面
を示しているが、カーカス４が複数層、ブレーカ−６が
２層乃至３層からなる場合も含まれる。カーカス４を形
成するコードは　スチールまたはナイロン。

ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維が使用さ
れ、ブレーカ−６を形成するコードは、スチール、芳香
族ポリアミド、ガラス繊維等の実質的に非張性のコード
材料が使用される。

トレッド２はブレーカ−６の半径方向外側に環状に載置
され周方向に連続する主溝７ａ、７ｂを有する。本例で
はセンター溝７ａ及びショルダー溝７ｂの３本の主導を
有する場合を示しているが、これに限定されず、２本又
は４本以上の主導を有するトレッドにも本発明は適用で
きる。特にショルダーＹａ７ｂによって形成されるショ
ルダーリブ８が広い巾を有し、肩部の両性が高い時は一
般に前述のワンダリング現象が発生しやすいため本発明
は有効である。

トレッド２の表面はタイヤ赤道面とタイヤ巾方向断面の
交線である中央線ＣＬ上にその中心を有する半径ＲＴの
円弧１２をなし、肩部においてこの円弧１２に内接する
半径Ｒ３の小円弧１３を有する。小円弧１３はさらにバ
ットレス部の円弧に接する。バットレス部の円弧は本例
では半径ＲＢを有しタイヤ外側にその曲率中心を有する
が、タイヤの種類に応じてその曲率中心がタイヤ内方向
にある円弧であっても又、直線であってもかまわないが
、前記小円弧１３はそれに滑らかに接し、急激な変曲点
を伴なわない形状であることがワンダリング現象の防止
に必要である。この小円弧はトレッドの両肩部に形成さ
れてもよいし、車両にタイヤを装着した生きに車両の外
側に位置する肩部のみに形成されてもよい。この小円弧
の半径Ｒ３とトレッド表面円弧の半径ＲＴとの比Ｒ３／
ＲＴは０．５％から５．０％の範囲で設定されるのが好
ましい。

０、５％以下ではワンダリング現象低減の効果が出にく
く、５．０％以上では接地面積の低下に伴う寿命減少等
の悪影響が出やすくなる。本例では円弧１２が、単一円
弧形状である場合を示しているが、２以上の円弧からな
る場合にも本発明は適用しうる。トレッド表面円弧１２
と前記小円弧１３の接点Ｐ１よりタイヤ巾方向内側に位
置する点Ｐ２に位置する側溝９はその開口部が接地時に
おいてとじる程度の好ましくは０．５〜２．０　ａｍの
巾を有する。０．５ｍｍ未満の場合はワンダリング現象
防止の効果が生じに＜＜、又、２．０鰭をこえたときに
はタイヤに横力が加わったときに側溝９によって形成さ
れた細リブ１゜のタイヤ巾方向の動きが過大となり側溝
９の周辺を起点とする偏摩耗が発生しやすくなる。細リ
ブ１０が路面からの衝撃をを受けた時容易に変形するよ
うにその開口部がら溝底に向がってタイヤ外側に傾斜す
にるように側溝９に傾斜角度αをつけることもできる。

傾斜角度αはバットレス部の形状に応じてＰ２に立てた
法線に対し０〜１２度の範囲で設定し得る。０度より小
さい場合、すなわち傾斜方向が逆になる場合は、細リブ
１０の曲げ剛性が高くなるため効果が少なく、１２度を
越えた場合では細リブ１０がリブティア（外力によりリ
ブが破損する現象）を発生しやすくなるので好ましくな
い。また同様の理由により側溝９の深さＤ２は主導深さ
Ｄｌの３０〜１００％の範囲内、望ましくは６０〜１０
０％の範囲内で設定される。

第２図は本例のトレッド表面の展開図であり第３図はタ
イヤ肩部付近の詳細断面を示す図である。第２図におい
て側溝９によってショルダーリブ８内に形成された細リ
ブ１０は、第３図に示す多数のサイプ１１により分断さ
れる。すイブ１１の一端がトレッド端に開口し他の一端
が側溝９に開口することにより細リブ１０は各ブロック
１５に完全に分割される。これにより各ブロック１５は
独立に動き路面の変化に追随する。サイプ１１がどちら
かの端で開口しない場合はその端に応力が集中しクラン
クが発生しやすくなる。サイプ間隔Ｗ３は側溝９の深さ
Ｄ２によって決められ、Ｄ２の０．６倍〜１０倍、好ま
しくは１００〜２００％の範囲である。

第３図においてサイプ１１の深さＤｊは、側溝９の深さ
Ｄ２を越えることはできないが、細リブｌＯの曲げ剛性
を低下させブロック１５に路面に追随する動きを与える
ためにはＤ２の４０％以上が必要である。

細溝の巾Ｗ２はショルダーリブｒｌｌ　Ｗ　１の２以下
であり、かつ側溝９の深さＤ２よりも大きいことが望ま
しい。ＷｌがＷ２の２以上のときは細リブ１０の岡１１
性が大きくなり効果が少ない。

またＤ２より小さい場合には前記リブティアが発生しや
すくなる。なおＷｌ、Ｗ２はトレッド表面の円弧１２及
びバットレス部の円弧の各々の延長線の交点からショル
ダーリブのエツジ及び側溝９の開口部の中央までをトレ
ッド表面の円弧１２に沿って測定するものとする。

また第５図に示すように前記サイプ１１をタイヤ巾方向
に対し０〜１５度の傾斜角βで傾斜させることもできる
。前記サイプ間隔Ｗ３はタイヤ周方向に均一であること
が望ましいが、主導に低騒音化のためのイレギュラーピ
ッチバリエーションを伴うジグザグ形状を採用する場合
はそれに応じて変化させることも可能である。

本例では側溝９が周方向に直状に延びる場合を示してい
るが、本発明の範囲内でジグザグ形状を有することもで
きる。サイプ１１の周方向の巾（図示せず）は１．０　
ｍ以下であることが必要である。１．　Ｏｎを越えたと
きにはサイプ１１の前後のブロックで段差摩耗が発生し
やす（なる。タイヤ金型によってサイプ１１を形成する
場合、１．　Ｑ　ｕ＋以下の厚さのブレードを金型に配
置することで形成できる。従来薄いプレー、ドを金型に
配置してショルダーサイプを形成したとき加硫時におい
てブレードの変形・外れの問題があったが、本発明にお
いてはブレードが側溝９を形成する金型部および金型本
体により固定されるためその問題は解消した。

またサイプ１１をタイヤ加硫後、ナイフでカットするこ
とによって形成することもできる。

その場合はサイプ１１の周方向の巾は実質的に０になる
。

（作用） 第４図において、本発明のタイヤ１が轍が形成された路
面１４を走行中、進路変更により１”の位置へ移行、そ
の際路面凸部の遊回１４°に接触し路面からの反力をそ
のトレッド肩部に受ける。その際小円弧形状１３を有す
る肩部は路面凸部に徐々に接し接触面積を増加していく
ため急激な衝撃を緩和する作用がある。そして多数のブ
ロック１５に完全に分割された綱リプｌＯは容易に変形
し、側溝９が横方向に圧縮され路面からの反力を吸収す
る。かくしてワンダリング現象が低減さる。

さらに自由転動輪に装着された場合、直進時及びコーナ
リング時において、側溝９によりトレッド本体から切り
離され多数のブロック１５に分割された細リブ１０はト
レッド肩部とセンタ一部の外径差によって生じる路面と
トレッド表面間の滑り量がトレッド肩部で増加すること
を防ぎ、肩落ち摩耗を軽減する。すなわちこのトレッド
肩部の滑りは主としてタイヤ接地面両端部、特にコーナ
リング時における操舵輪の場合は接地面からタイヤ表面
が離脱する滑り載面で発生する。このとき本発明のタイ
ヤはトレッド本体から分離した細リプ１０内のサイプ１
１が容易に開口しこの滑りを緩和する。この作用はサイ
プ１１の両端が各々トレッド端及び側溝９に開口してい
るため、従来の一端のみがトレッド端に開口しているシ
ョルダーサイプよりも大きい。

（実施例） 本発明を４Ｎのスチールブレーカ−及び、１層のスチー
ルカーカスを有する１１Ｒ２２，５１ＡＰＲのサイズの
タイヤに第１〜３図及び第５図に基づいて適用した。以
下そのタイヤを８．２５Ｘ　２２．５リムに組み内圧７
．２５　ｋｇ　／　ｃｄを充填したときの各部の寸法を
示す、なお基本的なトレッドパターン及び構造は第３図
及び第１図と同一である。

第１実施例 ＷＴ＝２１６鶴 Ｗ　１　＝　４９．５龍 Ｗ２＝１８．Ｏｍ１ Ｗ　３　＝　１４　ａｍ （Ｗ３／Ｄ２＝１．０） Ｗ　４　＝　２．　Ｏｔｍ ＤＩ＝１４龍 Ｄ２＝１４鶴 （Ｄ３／Ｄ２＝１．０） α＝１０’ β＝０″ ＲＴ＝５５０龍 Ｒ３＝２５ｍ （ＲＳ／ＲＴ＝０．０４５） ＲＢ＝１００龍 第２実施例 ＷＴ＝２１６賞臆 Ｗ　　　１　　−　　４　　９．　　５　　１嘗Ｗ　　
２　−　２　０．　　Ｏ鰭 Ｗ３＝１７　　鶴 （Ｗ３／Ｄ２＝２．０） Ｗ　　４　　＝　　１．Ｏ寵 Ｄ１＝１４　　韻 Ｄ　　２　　＝　　８．　５　　鶴 （Ｄ２／ＤＩ＝０．６１） Ｄ３＝４鶴 （Ｄ３／Ｄ２＝０．４７） α　＝　Ｏ＠ β　＝　０　＠ ＲＴ＝５５０　　鰭 Ｒ３＝５　　　璽■ （ＲＳ／ＲＴ＝０．ＯＯ９） 上記２例ともに同サイズ同パターンのタイヤで側溝のな
いもの（比較例工）、側溝及びサイプのないもの（比較
例２）に比べ、実本試験。

室内試験において良好な結果であった。なお実施例の中
では第１実施例が実車試験２台上試験ともに良好であっ
た。

（発明の効果） 本発明により、ワンダリング現象を実使用において問題
にならない程度までに減少し、トレッド肩部における偏
摩耗を防止することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係る空気入りラジアルタイヤ
の実施例を示す図であり、第３図はその詳細図、第５図
は他の実施例を示す図であり第４図は本発明の詳細な説
明するための模式ｌ・・・本発明に係る空気入りラジア
ルタイヤ、 ２・　・　・　トレッド、 ６・″・・ブレーカ−１ ７ａ・・・主導 ７ｂ・・・主導 ８・・・ショルダーリブ ９・・・側溝 １０・・・細リブ １１・・・サイプ １３・・・小円弧 Ｗ３・・・サイプ間隔 Ｄ２・・・側溝の深さ Ｒ３・・・小円弧の半径 特許出願人　　住友ゴム工業株式会社 代理人　弁理士　　仲　村　義　平 ｉ１図 第２図 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）タイヤ巾方向断面においてトレッドの少なくとも
   一方の肩部がトレッド表面の円弧（１２）に内接する小
   円弧（１３）の表面形状を有し、次の事項を特徴とする
   空気入りラジアルタイヤ。 （ａ）トレッド表面の円弧（１２）とトレッド肩部の小
   円弧（１３）の接点（Ｐ１）よりタイヤ巾方向内側に位
   置する点（Ｐ２）に接地時に開口部がとじる程度の巾狭
   のタイヤ周方向に概ね連続する側溝（９）を有すること
   。 （ｂ）この側溝（９）によってショルダーリブ（８）内
   に形成される細リブ（１０）はその両側がそれぞれトレ
   ッド端及び側溝（９）に開口する多数のサイプ（１１）
   により実質的に不連続であること。
2. （２）前記側溝（９）のトレッド表面での溝巾（Ｗ４）
   が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下でありかつ深さ（Ｄ２
   ）が主溝深さ（Ｄ１）の３０％以上１００％以下である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空気入り
   ラジアルタイヤ。
3. （３）前記側溝（９）がその開口部から溝底に向かって
   タイヤ外側に傾斜した形状を有し、この傾斜角度（α）
   は前記の点（Ｐ２）に立てた法線に対し０度から１２度
   の範囲に有ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. （４）前記サイプ（１１）は前記側溝の深さ（Ｄ２）の
   ０．６倍以上１０倍以下のピッチ（Ｗ３）でタイヤ周方
   向に配列されタイヤ巾方向に対し０度から１５度の範囲
   の傾斜角（β）を有し、前記側溝の深さ（Ｄ２）の４０
   ％以上１００％以下の深さ（Ｄ３）を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載の空気入りラジアルタイヤ。
5. （５）前記トレッド肩部の小円弧の曲率半径（ＲＳ）が
   トレッド表面の曲率半径（ＲＴ）の０．５％以上５．０
   ％以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第４項のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。