JP2002240508A

JP2002240508A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2002240508A
Application number: JP2000396441A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Wada; 淳一郎和田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ショルダー陸部への偏摩耗の発生を抑制す
る。【解決手段】カーカス１のクラウン部の外周側に、ベ
ルト２およびトレッド３を順次に配設するとともに、ト
レッド踏面５に複数本の円周溝６を設けたものであっ
て、トレッド踏面５の側縁近傍に区画されるショルダー
リブ７の外側壁８に、半径方向に延びる有機繊維９ａか
らなる繊維層９を埋設してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気入りタイヤ、
なかでも、トラック、バス用の重荷重用空気入りラジア
ルタイヤに関し、とくには、ショルダー陸部、多くはシ
ョルダーリブの耐偏摩耗性を向上させたものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、リブを基調とする重荷重用空
気入りラジアルタイヤとしては、図４に略線横断面図で
例示するように、一対のビード部２１，２１間にトロイ
ダルに延在するラジアルカーカス２２のクラウン部の外
周側に、ベルト２３およびトレッド２４を順次に配設す
るとともに、トレッド踏面２５に、周方向に連続して延
びて、直線状、ジグザク状等をなす複数本の円周溝２６
を設け、それらの円周溝２６で、トレッド踏面２５に複
数条のリブ２７を区画したものがある。なお図中２８
は、それぞれのトレッド側部からビード部２１に連続す
るサイドウォールを示す。

【０００３】ところで、このようなタイヤは通常、トレ
ッド踏面２５が、図示の断面内で、一もしくは複数の円
弧からなる曲面形状に形成されていて、とくに、トレッ
ド踏面２５の側縁近傍に位置するショルダーリブ２７に
おいては、踏面２５の側縁側の周長と、タイヤ赤道面側
の周長との差が大きくなるため、タイヤの負荷転動に際
し、周長の短い、側縁側の部分に、リブ２７の引き摺り
に起因する早期の摩耗が生じ、これが、肩落ち摩耗と称
される偏摩耗を引き起こすという問題があった。

【０００４】そこで従来は、このような問題に対処する
べく、ショルダーリブ２７の、踏面２５の側縁側の周
長、いいかえれば、リブ２７の外側縁側の周長と、タイ
ヤ赤道面側の周長、これもいいかえれば、リブ２７の内
側縁側の周長との差を適宜に調整することで、たとえ
ば、タイヤの負荷転動時のフットプリント形状を所期し
た通りのものとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、タイヤは通
常、それの負荷転動の繰り返しによる、各部の各種ひず
み、コードのなじみもしくは疲労、ケースラインの変化
その他に起因して生じる、いわゆる走行成長によってフ
ットプリント形状を次第に変化することになるので、新
品時には所期した通りのフットプリント形状を有するタ
イヤであっても、使用の継続につれてその形状が不均一
なものとなるのを余儀なくされ、多くは、コードが相互
に交差するベルト層の側縁近傍部分で接地長さがとくに
大きくなる傾向にあるため、とりわけ汎用サイズのタイ
ヤでは、それの走行成長に伴って、ショルダーリブの内
側縁側の接地長さ、すなわち周長がそれの外側縁側に対
して相対的に長くなる傾向が強い。

【０００６】そして、タイヤのフットプリント形状にこ
のような変化が一旦発生した後は、ショルダーリブに、
対策前の従来タイヤと同様、それの内側縁側の周長と、
外側縁側の周長との差が大きいことを原因とする肩落ち
摩耗の発生が不可避であった。

【０００７】この発明は、このような問題点に鑑みてな
されたものであり、それの目的とするところは、新品時
タイヤのフットプリント形状の、タイヤの使用に伴う漸
次の変化に対し、ショルダー陸部の、上述したような周
長差の増加を有効に抑制することで、肩落ち摩耗等の偏
摩耗に対する耐久性を大きく向上させた空気入りタイヤ
を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の空気入りタイ
ヤは、一対のビード部間にトロイダルに延びるカーカ
ス、たとえばラジアルカーカスのクラウン部の外周側
に、ベルトおよびトレッドを順次に配設するとともに、
トレッド踏面に、周方向に連続して延びる複数本の円周
溝を設けたものであって、トレッド踏面の側縁部分に区
画されるショルダー陸部の外側壁に、タイヤ半径方向に
延びる有機繊維からなる繊維層を埋設したものである。
なおここでの「有機繊維」は、複数本の有機繊維に撚り
を掛けたものの他、モノフィラメントをも含むものとす
る。

【０００９】このタイヤでは、それの新品時のフットプ
リント形状を、ショルダー陸部の耐偏摩耗性にすぐれ
る、所期した通りのものとした場合において、それの繰
り返しの負荷転動に起因するフットプリント形状の変化
傾向の下での、ショルダー陸部の内側縁側の周長増加に
対し、ショルダー陸部の外側壁に埋設した繊維層、ひい
ては、その繊維層を形成する有機繊維の、陸部への繰り
返し入力および、それに伴うトレッドゴムの発熱等によ
る、クリープ様の現象に基づく伸長変形によって、その
ショルダー陸部の外側縁側の周長を増加させることをも
って対抗することで、タイヤに走行成長が生じてなお、
ショルダー陸部の、内側縁側と外側縁側との間の周長差
の増加を有効に抑制することができ、この結果として、
ショルダー陸部への、肩落ち摩耗等の偏摩耗の発生が防
止されることになる。

【００１０】そしてこのことは、トレッド踏面、ひいて
は、ショルダー陸部の摩耗をともなった、タイヤのさら
なる走行成長に対してもほぼ同様であり、有機繊維の伸
長変形量の徐々なる増加に基づく、ショルダー陸部の外
側縁側の周長増加を、ショルダー陸部の内側縁側の継続
的な周長増加に追従させることで、両側縁側部分の周長
差の増加を有利に緩和して偏摩耗の発生を防止すること
ができる。なおこの場合、ショルダー陸部の摩耗によっ
てその表面に露出した繊維層は路面によって摩滅される
ことになる。

【００１１】ところで、このようなタイヤにおいて、繊
維層を、ショルダー陸部の外側壁面とほぼ平行に埋設し
た場合には、有機繊維の伸長変形を、ショルダー陸部の
外側側縁の周長増加により有効に寄与させることができ
る。

【００１２】ここで好ましくは、繊維層の埋め込み深さ
を２．０〜５．０ｍｍの範囲とする。すなわち、深さが
２．０ｍｍ未満では繊維層のセパレーションが発生し易
く、５．０ｍｍを越えると、繊維層の、周長増加に対す
る寄与率が低くなる。

【００１３】また好ましくは、繊維層を形成する有機繊
維をナイロン繊維とする。ナイロン繊維は約２０％の破
断伸度を有することから、他の種の繊維に比して大きな
クリープ伸長を行わせることができ、より大きな周長増
加を実現することができる。

【００１４】さらにこのタイヤでは、繊維層を、タイヤ
横断面内で、ショルダー陸部に隣接する円周溝の溝底か
ら、ショルダー陸部の表面に平行に延在させた仮想線分
の、ショルダー陸部外側壁との交点と、ショルダー陸部
外側縁との間を越える範囲にわたって埋設することが好
ましく、これによれば、ショルダー陸部が完全に摩耗す
るに至るまで、繊維層にそれ本来の機能を十分に発揮さ
せることができる。

【００１５】そしてまた好ましくは、有機繊維の配設間
隔の、有機繊維径に対する比を１〜５の範囲とすること
で、繊維層のセパレーションのおそれをより有効に取り
除いて、その繊維層の、上述したような機能の発揮を一
層実効あるものとする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図１は要部を拡大
して示す断面斜視図であり、図中１は、図示しないビー
ド部間にトロイダルに延びる、たとえばラジアルカーカ
スを示し、２，３はそれぞれ、ラジアルカーカス１のク
ラウン部の外周側に順次に配設したベルトおよびトレッ
ドを示す。また、図中４は、トレッド３と図示しないビ
ード部とを繋ぐサイドウォールを示す。

【００１７】ここでは、トレッド踏面５に、トレッド周
方向に直線状に連続して延びる複数本の円周溝６を設け
ることで、それらの円周溝間および、円周溝６と、トレ
ッド踏面５の側縁との間のそれぞれに複数条の陸部、た
とえばリブ７を区画する。なおここで、円周溝はジグザ
グ状に形成することもでき、また、一条以上の陸部をブ
ロック列とすることもできる。

【００１８】そして図に示すところでは、それらのリブ
７のうち、トレッド踏面５の側縁近傍に区画されるショ
ルダーリブ７の外側壁８に、タイヤ半径方向に延びる有
機繊維、好ましくはナイロン繊維９ａからなる少なくと
も一層の繊維層９を、たとえば、その外側壁面とほぼ平
行に埋設して、その埋設深さを、好適には２．０〜５．
０ｍｍの範囲とする。

【００１９】ここで、有機繊維の打込み本数ないしは配
設密度は、図２（ａ）に繊維層９の略線横断面図で示す
ように、繊維９ａの配設間隔ｌの、繊維径ｄに対する比
（ｌ／ｄ）を１〜５の範囲とすることが、繊維層９ａの
機能の十分なる発揮を担保しつつ、その繊維層９の不測
のセパレーションを防止する上で好ましい。

【００２０】また、このような繊維層９の埋設域は、図
２に部分を拡大した横断面図で示すように、ショルダー
リブ７に隣接する円周溝６の溝底６ａから、ショルダー
リブ７の表面１０に平行に延在させて設けた仮想線分１
１の、ショルダーリブ外側壁８との交点Ｃと、ショルダ
ーリブ外側縁Ｅとの間の距離Ｌを越える範囲とすること
が好ましい。

【００２１】ところで、繊維層９のショルダーリブ７へ
のこのような埋設配置は、図３に例示するように、グリ
ーンタイヤの成型に先だって、予め幾分狭幅に成形した
未加硫トレッドゴム１２の側面１２ａに、別途準備した
繊維層９を、トレッドゴム１２と同質の材料からなる、
２．０〜５．０ｍｍ程度の厚さのゴムシート１３で裏打
ちした、または挟持した状態で貼着させることにより行
うことができ、繊維層９を含むこのようなトレッドゴム
１２を、成型ドラム上での一般的なタイヤ成型に供する
ことで、グリーンタイヤ、ひいては、加硫成形後の製品
タイヤの所定位置に、繊維層９を所期した通りに配設す
ることができる。

【００２２】以上のように構成してなるタイヤでは、そ
れの新品時には、ショルダーリブ７の内外各側縁側の予
め選択された周長下で、所期した通りのフットプリント
形状を実現して、そのショルダーリブ７への偏摩耗の発
生を有効に防止することができる。

【００２３】この一方で、タイヤの使用に基づくそれの
走行成長によって発生するショルダーリブ７の内側縁側
の周長増加に対しては、リブ７の外側壁８に埋設した繊
維層９の有機繊維９ａの伸長変形下で、その有機繊維９
ａに加硫接着等した、リブ７の外側縁側部分の拡径変
形、ひいては、周長増加をもたらすことで、そのショル
ダーリブ７の、内外の側縁部分間での周長差の変化を有
効に抑制して、ショルダーリブ７への偏摩耗の発生を防
止することができる。

【００２４】そして、これらのことは、トレッド踏面５
の摩耗の進行を伴う、タイヤの一層の走行成長に対して
も同様であり、繊維層９の有機繊維９ａもまたそれの破
断伸度に至るまで徐々に伸長するので、ショルダーリブ
７の内外の側縁部分間での周長差の変化を、ショルダー
リブ７が完全に摩耗するまで継続的に抑制することがで
きる。

【００２５】

【実施例】トラックおよびバス用の、サイズが３１５／
８０Ｒ２２．５のラジアルタイヤを、９．００のリムに
装着するとともに、タイヤ内に８２５ｋＰａの空気圧を
充填し、そのタイヤを、２−Ｄ４形式（前輪二輪、駆動
輪四輪および遊輪四輪の形式）の、積載量が９８ｋＮの
トラックの前輪に装着して、高速道（８０ｋｍ／ｈ）と
一般道（５０ｋｍ／ｈ）とを６：４の割合で、総計６万
ｋｍ走行させた後、ショルダーリブの内外端の平均摩耗
量を測定したところ、表１に示す結果を得た。なお表中
の耐セパレーション性は、上記走行の後、ショルダーリ
ブ表面からみて、有機繊維の相互間で亀裂がつながって
いる個所の割合をカウントすることにより求めた。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１によれば、実施例１〜９はいずれも、
ショルダーリブの耐偏摩耗性能を従来例に比して有利に
向上させ得ることが明らかである。

【００２８】この一方で、実施例３は、繊維層の埋設深
さが浅いことによる、また、実施例７は、ｌ／ｄが小さ
いことによる繊維層のセパレーションのうれいがあり、
逆に、実施例４は、その深さが深すぎることにより、そ
して実施例８は、ｌ／ｄが大きすぎることにより、耐偏
摩耗性能を大きく向上させることが難しい。また、実施
例５，６はいずれも、有機繊維の破断伸度が低いことか
ら、耐セパレーション性が低下するうれいがある。

【００２９】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、操舵輪タイ
ヤにとくに激しく発生する、ショルダー陸部の耐偏摩耗
性能を有効に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す断面斜視図であ
る。

【図２】繊維層の埋設態様を示す図である。

【図３】未加硫トレッドゴムに対する繊維層の配設工
程を示す図である。

【図４】従来タイヤを示す横断面図である。

【符号の説明】

１カーカス２ベルト３トレッド４サイドウォール５トレッド踏面６円周溝６ａ溝底７リブ８外側壁９繊維層９ａ有機繊維１０表面１１仮想線分Ｃ交点Ｅリブ外側縁Ｌ距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のビード部間にトロイダルに延びる
カーカスのクラウン部の外周側に、ベルトおよびトレッ
ドを順次に配設するとともに、トレッド踏面に、周方向
に連続して延びる複数本の円周溝を設けてなるタイヤで
あって、トレッド踏面の側縁近傍に区画されるショルダー陸部の
外側壁に、タイヤ半径方向に延びる有機繊維からなる繊
維層を埋設してなる空気入りタイヤ。
【請求項２】繊維層を、ショルダー陸部の外側壁面と
ほぼ平行に埋設してなる請求項１に記載の空気入りタイ
ヤ。
【請求項３】繊維層の埋め込み深さを２．０〜５．０
mmの範囲としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入
りタイヤ。
【請求項４】有機繊維をナイロン繊維としてなる請求
項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】繊維層を、タイヤ横断面内で、ショルダ
ー陸部に隣接する円周溝の溝底から、ショルダー陸部の
表面に平行に延在させた仮想線分の、ショルダー陸部外
側壁との交点と、ショルダー陸部外側縁との間を越える
範囲にわたって埋設してなる請求項１〜４のいずれかに
記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】有機繊維の配設間隔の、有機繊維径に対
する比を１〜５の範囲としてなる請求項１〜５のいずれ
かに記載の空気入りタイヤ。