JP2554256B2 - 重荷重用空気入りラジアルタイヤのパタ−ン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド
パターンに関する。最近問題になっている偏摩耗に対し
有効なトレッドパターンを提供するものである。

（従来の技術） 従来、重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドパ
ターンとしては特開昭59−202911、特開昭60−165231が
ある。

これらはトレッド踏面部のトレッド中心部、及びショ
ルダー部、又はトレッド踏面部の全面部に周方向に対
し、ある角度の傾斜方向細溝を有していた。

（発明が解決しようとする問題点） これらの従来のトレッドパターンのタイヤは走行後、
夫々ショルダー部に偏摩耗が生じ易い。

これは、従来のトレッド踏面部の中心部及びショルダ
ー部に細溝を配置したタイヤは、トレッド中心部、及び
ショルダー部に細溝の場合は、トレッド踏面が接地した
場合、その細溝が閉じる。

この為、細溝のないトレッド部の接地転動に供する周
長とショルダー部の接地転動に供する周長はショルダー
部の方が小さくなり、トレッド半径が小さい場合のよう
な接地面内の挙動となり、又、ブロックになるため、ヒ
ール／トウ摩耗をおこし、この為、ショルダー部に細溝
を有する場合はショルダー部に偏摩耗が生じるのであ
る。

全面に細溝を有する場合は入力負担は、ショルアダー
部が大きく走行とともに、センター部の摩耗よりショル
ダー部の摩耗が早く、接地圧低下とともに、転がり半径
差が大きくなり、ショルダー部はヒール／トウが発生し
易くなり、その後波状摩耗、肩落ち摩耗と進行してい
く。

（問題点を解決する為の手段） 本発明者はこれらの問題点を解決するため種々検討し
た結果、下記により解決した。

トレッド踏面部にトレッド周方向に実質上等間隔に配
置した３本の主溝よりなり、その主溝間に径方向に対
し、傾斜している切込み、細溝を有する重荷重用空気入
りラジアルタイヤにおいて 1.そのトレッド中心域、即ち周方向中心より、遠く離隔
している主溝間の幅はトレッド幅の30％以上65％以下に
あり、 2.その主溝間にはタイヤ径方向に対し、10゜〜60゜の角
度を持った切込み、細溝をタイヤ中心に対し、相反する
角度で全周に等間隔に配置し、その切込み、細溝とも周
方向に対し、相反するトレッド端へ向って延びる二辺か
ら構成される収束区域を有し、 3.切込み、細溝とも、負荷転動時にタイヤ中心の収束区
域に位置する切込み、細溝から各トレッド端へ向って順
次踏面と接触してなることを特徴とするか、これらのタ
イヤにおいてセンター部がショルダー部の曲率半径の円
弧の線よりも出張っていることを特徴とする空気入りラ
ジアルタイヤのパターンにすることにより解決した。

（作用） 本発明のトレッド中心部、そのトレッド中心域、即ち
周方向中心より、遠く離隔している主溝間の幅はトレッ
ド幅の30％以上65％以下に限定する理由は第一図に示
す。

これはトレッドの踏面部とトレッド中心部の比とショ
ルダー部周方向の動き量を表示した図であるが、30〜65
％の範囲が動き量が比較的少なくほぼ一定である。動き
量が少ないことは歪が少なく、偏摩耗が生じないことを
示すのである。

次に切込み及び細溝の径方向角度が10〜60゜である理
由は第２図に示す。

上記と同じく切込み及び細溝の角度とショルダー部の
動き量を表示した図であるが、10〜60゜の範囲が動き量
が比較的少なくほぼ一定である。

動き量が少ないことは同じく歪が少なく歪が少ないこ
とは、偏摩耗が生じないことを示すのである。

サイプ方向の限定理由について考えてみると次のよう
に考えられる。

ゴムブロックに荷重が加わると、つぶれて、第３図に
示すように接地面内に剪断力の分布が発生する。このブ
ロックが転動すると、周方向の両エッヂ部で発生する剪
断力は、駆動・制動と相反する向きに働くことになる。

その両エッヂの接地圧が、転動により踏込から蹴出ま
でどのようになるかを示したものが、第４図である。こ
の図でわかるように、踏込エッヂ部は、踏込んだ時接地
圧が高くなり、蹴出にいくに従い低下する。逆に蹴出エ
ッジ部は、踏込んだ時には踏込エッヂ部の接地圧より低
く、蹴出にいくにしたがい、高くなる。

タイヤの摩耗は、蹴出に近づいていくにつれて発生す
る。

ヒール／トウ摩耗はサイドフォース、ブレーキングで
発生する。即ちコーナリング時にサイドフオースが係り
（蹴出で蹴出エッヂ部の方が接地圧が高くなり、）接地
圧大の所へ幅方向剪断力が増大し、蹴出エッヂ部の方が
より多く摩耗が起こり、ヒール／トウ摩耗が発生する。
また、ブレーキング時では、先に述べたようにゴムブロ
ックの潰れで周方向剪断力が駆動側（踏込エッヂ部）、
制動側（蹴出エッヂ部）となるのに加えてブレーキング
力が加わる為、制動側になっていた蹴出エッヂ部の周方
向剪断力がさらに制動側に大きくなり、より蹴出エッヂ
部が摩耗し、ヒール／トウ摩耗が発生する。

この際、サイブが径方向基準に角度があると、第５図
に示すように、ゴムブロックの潰れによる剪断力の向き
が、周方向に対して角度を持つ。このことでヒール／ト
ウ摩耗の一要因である周方向剪断力の成分を低減するこ
とができる。また径方向にも剪断力の成分が発生する
が、この向きをサイドフオースの力の向きと逆になるよ
うにすれば、摩耗しにくくなる。このことを利用して蹴
出エッヂ部が摩耗しにくくなる方向にすれば良いが、サ
イドフォースは一方向だけではなく、両側から入る為、
サイプの方向を一方向に限定できない。そこで、サイド
フォース入力時、サイドフォースの入側の負担が大であ
るので、トレッドの入側半分を有利な方向にする方が良
い。これらのことより、サイプをタイヤ中心に対し、相
反する角度で配置し、そのサイプはセンターからトレッ
ド端の方へ接地していくように回転させることになる。
このサイプの角度は検討により、径方向基準で±30゜〜
±60゜良好で±45゜が最も良好である。

センター部をショルダー部の曲率半径の円弧の線より
も出っ張らしめるのは、次の理由による。

センター部にサイプを多用すると、接地転動に供する
周長が、逆にショルダー部より短くなり、センター部に
偏摩耗が発生し易くなる。それを防ぐ為にセンター部
（サイプを設ける領域）をショルダーの曲率半径より出
っ張らせることで接地転動に供する周長が短くなり過ぎ
ることを解決するものである。

（実施例） 実施例に基いて詳細に説明する。

次の条件により下記に示す各種のタイヤを作成し、下
記の試験条件で摩耗の状況を試験した。

タイヤサイズ:11R22.5 荷重 :100％ リム :7.50〜22.5 内圧 :8kg/cm² 路線 ：高速道主体 舗装路100％ 試験方法 ：タイヤ装着位置固定、車両間ローテーシ
ョン 走行キロ :7万５千km 第６図、第７図、第８図は従来のタイヤ、第９図、第
10図は本発明のタイヤである。

第11図、第12図、第13図は従来のタイヤ、第14図、第
15図は本発明のタイヤの７万５千km走行後の偏摩耗の状
況を示した図である。

（効果） 本発明のタイヤの偏摩耗に対する効果は、従来タイヤ
対比実施例に示した如く偏摩耗を生じなく、比較的良好
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトレッド中心部、即ちトレッド中心域
のトレッド幅の30〜65％に限定した理由を示す図であ
る。 第２図は本発明の切込及び細溝の周方向角度が10〜60゜
に限定した理由を示した図である。 第３図はサイプの配置された面の摩耗の状況を示した図
である。 第４図はタイヤのサイプが回転して接地面での挙動を示
す図である。 第５図は周方向に角度があるときの切込、細溝にサイド
フォースが加わる時の力を示した図である。 第６図、第７図、第８図は従来タイヤのパターンを示し
た図である。 第９図、第10図は本発明タイヤのパターンを示した図で
ある。 第11図、第12図、第13図は従来タイヤの試験走行後の摩
耗状況を示した図である。 第14図、第15図は本発明タイヤの試験走行後の摩耗状況
を示した図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド踏面部にトレッド周方向に実質上
   等間隔に配置した３本の主溝よりなり、その主溝間に周
   方向に対し、傾斜している切込み、細溝を有する重荷重
   用空気入りラジアルタイヤにおいて １）そのトレッド中心域、即ち周方向中心より、遠く離
   隔している主溝間の幅はトレッド幅の30％以上65％以下
   にあり、 ２）その主溝間にはタイヤ径方向に対し、10゜〜60゜の
   角度を持った切込み、細溝をタイヤ中心に対し、相反す
   る角度で全周に等間隔に配置し、その切込み、細溝とも
   周方向に対し、相反するトレッド端へ向って延びる二辺
   から構成される収束区域を有し、 ３）切込み、細溝とも、負荷転動時にタイヤ中心の収束
   区域に位置する切込み、細溝から各トレッド端へ向かっ
   て順次踏面と接触してなることを特徴とする空気入りラ
   ジアルタイヤのパターン。
2. 【請求項２】特許請求の範囲1.の重荷重用空気入りラジ
   アルタイヤにおいて センター部がショルダー部の局率半径の円弧の線よりも
   出張っていることを特徴とする重荷重用空気入りラジア
   ルタイヤのパターン。