JP2002002226A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インフレート時にトレッドラジアスの変化に
起因して主溝の溝幅が広がる場合であっても、その主溝
周りに発生する偏摩耗を効果的に抑制することを可能に
した空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 トレッド面１ａにタイヤ周方向に延びる
複数本の主溝７ａ，７ｂを設けた空気入りタイヤにおい
て、タイヤ幅方向に振幅するジグザグ形状を有し、かつ
インフレート時に溝幅が広がる主溝７ｂについて、ショ
ルダー寄りの屈曲部ではセンター寄りの溝壁Ｗ1 の傾斜
角度α1 をショルダー寄りの溝壁Ｗ2 の傾斜角度β1 よ
りも大きくすると共に、センター寄りの屈曲部ではショ
ルダー寄りの溝壁Ｗ2 の傾斜角度β3 をセンター寄りの
溝壁Ｗ1 の傾斜角度α3 よりも大きくし、これら対向す
る溝壁Ｗ1 ，Ｗ2 の傾斜角度が互いに異なる剛性調整部
９をタイヤ周方向に不連続に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トレッド面にタイ
ヤ周方向に延びる複数本の主溝を設けた空気入りタイヤ
に関し、さらに詳しくは、主溝周りに発生する偏摩耗の
抑制を可能にした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気入りタイヤのトレッド面に
は、金型内面形状に基づいて、タイヤ子午線方向の単一
又は複数の曲率半径（トレッドラジアス）からなる曲率
が付与されている。一方、空気入りタイヤは、トレッド
部に埋設したベルト層やトレッドゴム等の内部構造に起
因して、内圧充填時にトレッド面の曲率半径が変化しよ
うとする。このようにインフレートによってトレッド面
の曲率半径に変化を生じると、その変化は溝部分で吸収
されるので、トレッド部が溝底を境にして折れ曲がるよ
うな現象を生じる。特に、タイヤ周方向に延びる複数本
の主溝を備えたリブタイヤでは、上記折れ曲がり現象が
顕著に現れる。
【０００３】上述のようにトレッド部が溝底を境にして
折れ曲がると、その溝に隣接するリブの縁部がトレッド
面の所定の曲率半径に対して不一致となり、リブ縁部で
の接地圧が著しく変化する。その結果、リブ縁部を起点
として偏摩耗を生じ、それがレール摩耗に成長してしま
うのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
フレート時にトレッドラジアスの変化に起因して主溝の
溝幅が広がる場合であっても、その主溝周りに発生する
偏摩耗を効果的に抑制することを可能にした空気入りタ
イヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方
向に延びる複数本の主溝を設けた空気入りタイヤにおい
て、前記複数本の主溝のうち、タイヤ幅方向に振幅する
ジグザグ形状を有し、かつインフレート時に溝幅が広が
る主溝について、ショルダー寄りの屈曲部ではセンター
寄りの溝壁のトレッド面に対する傾斜角度をショルダー
寄りの溝壁の傾斜角度よりも大きくすると共に、センタ
ー寄りの屈曲部ではショルダー寄りの溝壁のトレッド面
に対する傾斜角度をセンター寄りの溝壁の傾斜角度より
も大きくし、これら対向する溝壁の傾斜角度が互いに異
なる部位をタイヤ周方向に不連続に配置したことを特徴
とするものである。
【０００６】本願発明者等は、レール摩耗等の偏摩耗の
発生メカニズムについて鋭意研究した結果、ジグザグ形
状を有する主溝の溝幅がインフレート時にトレッドラジ
アスの変化に起因して広がる場合、主溝屈曲部で凸形状
となるエッジ部の接地圧が局部的に高くなり、その部分
を起点として偏摩耗が生じるということを知見した。
【０００７】そこで、上述のようにインフレート時にト
レッドラジアスの変化に起因して溝幅が広がるジグザグ
形状の主溝について、ショルダー寄りの屈曲部ではセン
ター寄りの溝壁の傾斜角度を相対的に大きくすると共
に、センター寄りの屈曲部ではショルダー寄りの溝壁の
傾斜角度を相対的に大きくすることにより、これら部位
の剛性を小さくし、リブ縁部における接地圧の増加を抑
制するので、主溝周りに発生するレール摩耗等の偏摩耗
を効果的に抑制することができる。
【０００８】より具体的には、インフレート時に溝幅が
広がる主溝について、ショルダー寄りの屈曲部ではセン
ター寄りの溝壁のトレッド面に対する傾斜角度を９０°
より大きくする一方でショルダー寄りの溝壁の傾斜角度
を９０°より小さくすると共に、センター寄りの屈曲部
ではショルダー寄りの溝壁のトレッド面に対する傾斜角
度を９０°より大きくする一方でセンター寄りの溝壁の
傾斜角度を９０°より小さくすることが好ましい。この
ように傾斜角度が９０°より小さい溝壁と傾斜角度が９
０°より大きいオーバーハング形状の溝壁とを対向させ
ることにより、主溝両側の剛性を効果的に調整すること
ができる。
【０００９】また、対向する溝壁の傾斜角度が互いに異
なる部位（剛性調整部）をタイヤ周方向に不連続に配置
するにあたって、インフレート時に溝幅が広がる主溝の
タイヤ周方向のジグザグピッチＺに対して、上記剛性調
整部を溝屈曲点から前後各０．１５Ｚ以内の領域に設け
ることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の実施形態からなる空気入り
タイヤを示し、１はトレッド部、２はサイドウォール
部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間
にはカーカス層４が装架され、そのタイヤ幅方向両端部
がそれぞれビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ
巻き上げられている。トレッド部１におけるカーカス層
４の外周側には、複数のベルト層６が埋設されている。
【００１２】図２に示すように、トレッド面１ａにはタ
イヤ周方向に延びるストレート形状を有する複数本の主
溝７ａと、タイヤ幅方向に振幅しながらタイヤ周方向に
延びるジグザグ形状を有する複数本の主溝７ｂが形成さ
れている。主溝７ａはトレッドセンター側に位置し、主
溝７ｂは主溝７ａよりもショルダー側に位置している。
これら主溝７ａ，７ｂによって複数列のリブ８が区分さ
れている。なお、トレッド面１ａには必要に応じてタイ
ヤ幅方向に延びる横溝やサイプ等を設けるようにしても
良い。
【００１３】上記空気入りタイヤは、トレッド部１に埋
設したベルト層６やトレッドゴム等の内部構造に起因し
て、インフレート時にトレッド面１ａの曲率半径が変化
し、トレッド部１が主としてショルダー側の主溝７ｂの
溝底を境にして折れ曲がり、その結果、主溝７ｂの溝幅
がインフレート前に比べて僅かに広がるようになってい
る。このような折れ曲がり現象を生じるタイヤ内部構造
は、ベルト層６やトレッドゴム等に基づいて意図的に設
計することが可能である。例えば、トレッドショルダー
付近の周剛性を相対的に高くすれば、インフレート時に
おいてセンター付近の外周成長が相対的に大きくなる。
【００１４】インフレート時に溝幅が広がる主溝７ｂ
は、図３に示すように、ショルダー寄りの屈曲部ではセ
ンター寄りの溝壁Ｗ1 の傾斜角度がショルダー寄りの溝
壁Ｗ2の傾斜角度よりも大きくなっていると共に、セン
ター寄りの屈曲部ではショルダー寄りの溝壁Ｗ2 の傾斜
角度がセンター寄りの溝壁Ｗ1 の傾斜角度よりも大きく
なっている。図３において、主溝７ｂの実線部はトレッ
ド表面での輪郭線を示し、破線部は溝底での輪郭線を示
すものである。
【００１５】図４〜図６はそれぞれ図３のＡ−Ａ矢視断
面図、Ｂ−Ｂ矢視断面図、Ｃ−Ｃ矢視断面図である。図
４に示すように、主溝７ｂのショルダー寄りの屈曲部で
は、センター寄りの溝壁Ｗ1 のトレッド面１ａに対する
傾斜角度α1 がショルダー寄りの溝壁Ｗ2 のトレッド面
１ａに対する傾斜角度β1 よりも大きくなっている。即
ち、ショルダー寄りの屈曲部ではセンター寄りの溝壁Ｗ
1 の傾斜角度α1 が９０°より大きく、ショルダー寄り
の溝壁Ｗ2 の傾斜角度β1 が９０°より小さく設定され
ている。
【００１６】図５に示すように、主溝７ｂの屈曲部間の
任意の位置では、センター寄りの溝壁Ｗ1 のトレッド面
１ａに対する傾斜角度α2 とショルダー寄りの溝壁Ｗ2
のトレッド面１ａに対する傾斜角度β2 とが互いに等し
くなっている。これら屈曲部間の任意の位置ではセンタ
ー寄りの溝壁Ｗ1 の傾斜角度α2 とショルダー寄りの溝
壁Ｗ2 の傾斜角度β2 が共に９０°より小さく設定され
ている。但し、傾斜角度α2 ，β2 は９０°より小さい
範囲で若干互いに異なっていても良い。
【００１７】図６に示すように、主溝７ｂのセンター寄
りの屈曲部では、ショルダー寄りの溝壁Ｗ2 のトレッド
面１ａに対する傾斜角度β3 がセンター寄りの溝壁Ｗ1
のトレッド面１ａに対する傾斜角度α3 よりも大きくな
っている。即ち、センター寄りの屈曲部ではショルダー
寄りの溝壁Ｗ2 の傾斜角度β3 が９０°より大きく、セ
ンター寄りの溝壁Ｗ1 の傾斜角度α3 が９０°より小さ
く設定されている。
【００１８】上記空気入りタイヤは、図１の一点鎖線に
て示すように、インフレート時にトレッド部１が主とし
てショルダー側の主溝７ｂの溝底を境にして折れ曲が
り、主溝７ｂの溝幅がインフレート前に比べて僅かに広
がるようになる。そのため、図２に示すように、主溝屈
曲部で凸形状となるエッジ部Ｅの接地圧が局部的に高く
なる傾向にある。しかしながら、上述のように主溝７ｂ
のショルダー寄りの屈曲部ではセンター寄りの溝壁Ｗ1
の傾斜角度α1 を相対的に大きくすると共に、センター
寄りの屈曲部ではショルダー寄りの溝壁Ｗ2 の傾斜角度
β3 を相対的に大きくすることにより、これらエッジ部
Ｅの近傍の剛性を小さくし、リブ縁部における接地圧の
増加を抑制しているので、主溝周りに発生するレール摩
耗等の偏摩耗を効果的に抑制することができる。
【００１９】上記空気入りタイヤにおいて、インフレー
ト時に溝幅が広がる主溝７ｂの対向する溝壁Ｗ1 ，Ｗ2
の傾斜角度を互いに異ならせた剛性調整部９は、図３の
如くタイヤ周方向に不連続に配置されている。即ち、剛
性を低下させるべき部分を局部的に配置し、それ以外の
部分の初期剛性は変化させないようにするので、偏摩耗
を効果的に抑制することが可能になる。剛性調整部９を
タイヤ周方向に不連続に配置するにあたって、インフレ
ート時に溝幅が広がる主溝７ｂのタイヤ周方向のジグザ
グピッチＺに対して、剛性調整部９を溝屈曲点から前後
各０．１５Ｚ以内の領域に設けるようにする。この剛性
調整部９が溝屈曲点から前後各０．１５Ｚ以内の領域か
ら外れると、接地圧の均一性が低下して偏摩耗を生じ易
くなる。なお、ジグザグ形状を有する主溝７ｂが明確な
屈曲点を備えていない場合には、屈曲部に向けて主溝の
輪郭線を延長し、その延長線の交点を屈曲点と仮定すれ
ば良い。
【００２０】本発明において、トレッド面に設ける主溝
の本数は特に限定されるものではなく、少なくとも一部
のジグザグ形状を有する主溝の溝幅がインフレート時に
広がるものであれば良い。
【００２１】
【実施例】タイヤサイズ１１．００Ｒ２２．５とし、ト
レッドパターンだけを異ならせた本発明タイヤ及び従来
タイヤをそれぞれ製作した。
【００２２】本発明タイヤ：図１に示すように、トレッ
ド面にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を設けた空気
入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向に振幅するジグザグ
形状を有し、かつインフレート時に溝幅が広がる主溝に
ついて、ショルダー寄りの屈曲部ではセンター寄りの溝
壁の傾斜角度α1 を１００°に設定する一方でショルダ
ー寄りの溝壁の傾斜角度β1 を８０°に設定すると共
に、センター寄りの屈曲部ではショルダー寄りの溝壁の
傾斜角度β3 を１００°に設定する一方でセンター寄り
の溝壁の傾斜角度α3 を８０°に設定し、これら対向す
る溝壁の傾斜角度が互いに異なる部位をタイヤ周方向に
不連続に配置した。
【００２３】従来タイヤ：図１において、インフレート
時に溝幅が広がるジグザグ形状の主溝の両溝壁のトレッ
ド面に対する傾斜角度をそれぞれ８０°に設定した。
【００２４】これら試験タイヤについて偏摩耗性を評価
した。偏摩耗性の評価として、本発明タイヤ及び従来タ
イヤをそれぞれ１０台のトラックのフロントに２本づつ
装着し、高速道主体で６万ｋｍ走行した後、各タイヤの
トレッド面における偏摩耗の発生状況を観察した。
【００２５】その結果、従来タイヤは１６本中６本にレ
ール摩耗が発生していた。一方、本発明タイヤは１６本
中２本だけに兆候の見られるものも含めてレール摩耗が
発生していた。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
レッド面にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を設けた
空気入りタイヤにおいて、複数本の主溝のうち、タイヤ
幅方向に振幅するジグザグ形状を有し、かつインフレー
ト時に溝幅が広がる主溝について、ショルダー寄りの屈
曲部ではセンター寄りの溝壁のトレッド面に対する傾斜
角度をショルダー寄りの溝壁の傾斜角度よりも大きくす
ると共に、センター寄りの屈曲部ではショルダー寄りの
溝壁のトレッド面に対する傾斜角度をセンター寄りの溝
壁の傾斜角度よりも大きくし、これら対向する溝壁の傾
斜角度が互いに異なる部位をタイヤ周方向に不連続に配
置したから、主溝周りに発生する偏摩耗を効果的に抑制
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示
す子午線断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのト
レッドパターンを示す展開図である。
【図３】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの要
部を示す拡大平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【符号の説明】
１ トレッド部 １ａ トレッド面 ２ サイドウォール部 ３ ビード部 ４ カーカス層 ５ ビードコア ６ ベルト層 ７ａ，７ｂ 主溝 ８ リブ ９ 剛性調整部 Ｗ1 センター寄りの溝壁 Ｗ2 ショルダー寄りの溝壁 α1 ，α2 ，α3 センター寄りの溝壁の傾斜角度 β1 ，β2 ，β3 ショルダー寄りの溝壁の傾斜角度

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数
    本の主溝を設けた空気入りタイヤにおいて、前記複数本
    の主溝のうち、タイヤ幅方向に振幅するジグザグ形状を
    有し、かつインフレート時に溝幅が広がる主溝につい
    て、ショルダー寄りの屈曲部ではセンター寄りの溝壁の
    トレッド面に対する傾斜角度をショルダー寄りの溝壁の
    傾斜角度よりも大きくすると共に、センター寄りの屈曲
    部ではショルダー寄りの溝壁のトレッド面に対する傾斜
    角度をセンター寄りの溝壁の傾斜角度よりも大きくし、
    これら対向する溝壁の傾斜角度が互いに異なる部位をタ
    イヤ周方向に不連続に配置した空気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】 前記インフレート時に溝幅が広がる主溝
    について、ショルダー寄りの屈曲部ではセンター寄りの
    溝壁のトレッド面に対する傾斜角度を９０°より大きく
    する一方でショルダー寄りの溝壁の傾斜角度を９０°よ
    り小さくすると共に、センター寄りの屈曲部ではショル
    ダー寄りの溝壁のトレッド面に対する傾斜角度を９０°
    より大きくする一方でセンター寄りの溝壁の傾斜角度を
    ９０°より小さくした請求項１に記載の空気入りタイ
    ヤ。
  3. 【請求項３】 前記インフレート時に溝幅が広がる主溝
    のタイヤ周方向のジグザグピッチＺに対して、前記対向
    する溝壁の傾斜角度が互いに異なる部位を、溝屈曲点か
    ら前後各０．１５Ｚ以内の領域に設けた請求項１又は請
    求項２に記載の空気入りタイヤ。
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