JP3366093B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤInfo
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車外騒音を低減した空
気入りラジアルタイヤ、特に重荷重用空気入りラジアル
タイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、環境保全問題に関連して車両の車
外騒音に対する規制が厳しくなり、特に車両横方向への
騒音が問題になっており、その低減が強く求められてい
る。この車外騒音の中でタイヤに起因する主たる騒音の
一つとして、タイヤ回転時のトレッド面と路面とのすべ
りや衝突による振動がトレッド面に設けた溝と接地面と
の間に閉じ込められた空気と共振し、それにより発生す
る気柱共鳴音が確認されている。 【０００３】従来、この気柱共鳴音の低減対策として
は、トレッドのゴムコンパウンドを軟らかくする方法、
気柱共鳴の原因となる溝の形状や配置を工夫する方法が
提案されている。しかし、これらの対策は、前者はトレ
ッド剛性の低下により耐摩耗性を悪化させ、後者はトレ
ッド剛性の不均一化により耐偏摩耗性を悪化させる等タ
イヤとしての重要な特性を低下させ、特に重荷重用空気
入りタイヤの場合には顕著な傾向を示すという問題があ
った。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トレ
ッドの偏摩耗を悪化させることなく、ころがり抵抗の低
下と共に車外騒音を低減可能にする空気入りラジアルタ
イヤ、特に重荷重用に適した空気入りラジアルタイヤを
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、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、少なくともショルダー域にショルダー
リブを形成したトレッドパターンを有する空気入りラジ
アルタイヤにおいて、タイヤを正規内圧の５％の非イン
フレート時から正規内圧までインフレートしたときのタ
イヤ子午線断面における前記トレッド面を、トレッド幅
中心点Ｐo からそれぞれ前記トレッド面に沿って左右両
側にトレッド接地幅ＴＷに対して0.25ＴＷ≦Ｌ＜0.50Ｔ
Ｗで規定される距離Ｌだけ離れた二つの点Ｐ1 ，Ｐ1 の
内側に区分されるセンター域はタイヤ径方向外側に成長
し、前記二つの点Ｐ1 ，Ｐ1 からそれぞれ両外側のショ
ルダー域はタイヤ径方向内側に収縮する構成にすると共
に、前記トレッド幅中心点Ｐo と前記ショルダーリブの
タイヤ内側点とのタイヤ半径差Ｇ1 の両点間のタイヤ幅
方向距離Ｗ1 に対する比ａ＝Ｇ1/Ｗ1 を 0.015〜0.065
にし、かつ前記ショルダーリブのタイヤ内外両点のタイ
ヤ半径差Ｇ2 のショルダーリブ幅Ｗ2 に対する比ｂ＝Ｇ
2/Ｗ2 を前記比ａの３〜５倍にしたことを特徴としてい
る。 【０００６】上記構成によりトレッド面のセンター域が
実質的にフラットになるため、各リブの径差によるすべ
りが低減し、また、後述するように主溝内の共鳴音の外
部への伝播指向性が前後方向に強くなり、車両横方向へ
は弱くなるので騒音を低減する。また、ショルダー域は
センター域に比べてタイヤ半径が全体的に小さくなるた
め、ショルダーリブの外側エッジの圧力の上昇を抑え、
ショルダー偏摩耗を減少させる。 【０００７】本発明において、“正規内圧”とは、JATM
A(日本タイヤ規格) に規定される内圧を意味する。" 正
規内圧の５％”とは、タイヤ成形金型とほぼ同形状に保
持する内圧である（非インフレート時の正常状態）。本
発明者は、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ラジアルタイヤが接地回転する時
に発生する気柱共鳴音が外側へ伝播する指向性の強度に
ついて詳細に検討した結果、トレッド面の偏平度が大い
に関係していてトレッドラジアスが大きくフラットにな
るほど騒音の伝播指向性が前後方向に強くなり、横方向
へは弱くなることを知見した。 【０００８】即ち、トレッドの接地形状でみたとき、図
５に示すように、トレッドラジアスが小さいため進行方
向前後の輪郭ｆの湾曲度が大きくなっていると、主溝域
ｇから発生した気柱共鳴音の車両横方向への拡散が大き
くなり、車両横側で聞いたときの騒音が増大する。これ
に対し、図４に示すように、トレッドラジアスを大きく
して進行方向前後の輪郭ｆを進行方向に直交する略スト
レートなスクエアな接地形状にすると、主溝域ｇで発生
した気柱共鳴音が前後方向に強く指向され、車両横方向
への騒音が低減することがわかった。 【０００９】本発明は、このような知見に基づき創出さ
れたもので、トレッド面を極力フラットにするようにし
たものである。しかし、トレッド面の全幅をフラットに
すると、ショルダー域の接地圧が増大し、センター域に
対して摩擦力が大きくなり、ショルダー偏摩耗が増大す
るため、このこのショルダー偏摩耗との調和を図るよう
にしたものである。 【００１０】以下、図を参照して本発明の構成につき詳
しく説明する。図１は本発明の重荷重用に設計された空
気入りラジアルタイヤの一例の子午線方向断面図であ
る。図１において、ビード部１，１間には、１枚のスチ
ールコード又は有機繊維コードから構成されたカーカス
層２が装架され、その両端部はそれぞれビードコア３の
廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられ
ている。トレッド４には、カーカス層２の外側にスチー
ルコードからなる４枚のベルト層５がタイヤ１周に亘っ
て環状に配置されている。 【００１１】カーカス層２からトレッド４の表面方向に
数えて第１番目のベルト層５は、主としてトレッドの曲
げ剛性を向上させるために設けられ、タイヤ周方向に対
し40°〜75°程度のコード角度で配置されている。ま
た、第２番目のベルト層５と第３番目のベルト層５は主
としてタイヤ周方向に対する耐張力層として設けられ、
それぞれ10°〜30°の角度で、プライ間でコードが互い
に交差し、かつコード方向が互いに反対になるように配
置される。さらに第４番目のベルト層５は、主として内
側のベルト層の保護層として20°程度のコード角度で配
置されるが、必ずしも必要とされるものではない。 【００１２】トレッド４の表面には４本のタイヤ周方向
に環状に延びる主溝６が設けられ、これら主溝６で区分
された５本のリブ７が形成されている。このうちトレッ
ドの最外側に位置するリブ７をショルダーリブ７s と呼
ぶ。上記構造において、トレッド子午線断面におけるカ
ーカス層２のプロファイルは、センター域の比較的大き
な曲率半径Ｒc と、ショルダー域の比較的小さい曲率半
径Ｒs の２段ラジアスになっている。さらに正規内圧の
５％から正規内圧までタイヤをインフレートしたときの
タイヤ子午線方向断面におけるトレッド面は、図２に示
すように、点線11から実線12のように変化する。 【００１３】さらに具体的には、トレッド幅中心点Ｐo
からそれぞれ前記トレッド面に沿って左右両側にトレッ
ド接地幅ＴＷに対して0.25ＴＷ≦Ｌ＜0.50ＴＷ、好まし
くは0.25ＴＷ≦Ｌ＜0.38ＴＷで規定される距離Ｌだけ離
れた二つの点Ｐ1 ，Ｐ1 の内側に区分されるセンター域
はタイヤ径方向外側に成長（膨張）し、前記二つの点Ｐ
1 ，Ｐ1 からそれぞれ両外側のショルダー域はタイヤ径
方向内側に収縮する。つまり、点Ｐ1 はトレッド面が成
長も収縮もしない点となっている。また、トレッド幅中
心点Ｐo 及びこの中心点Ｐo とそれぞれ両ショルダー端
部13との中点Ｐ2 ，Ｐ2 ′との３点を通るトレッド面の
曲率半径はインフレートした時にインフレート前よりも
小さくなる。 【００１４】上記構成により、トレッド面のセンター域
を実質的にフラットな形状に維持し、ショルダー域を路
面に対して滑りが低減するようにすることができる。ま
た、２段ラジアスよってトレッドの接地圧分布を均一に
し、転がり抵抗を低減することができる。本発明のタイ
ヤは、上記構成のトレッド面を前提として、さらに正規
内圧の５％の非インフレート時から正規内圧までインフ
レートしたときのタイヤ子午線断面におけるトレッド面
を、図３に示すように、トレッド幅中心点Ｐo のタイヤ
半径とショルダーリブ７s のタイヤ内側点７seのタイヤ
半径とのタイヤ半径差Ｇ1を、この両点間のタイヤ幅方
向距離Ｗ1 に対して、その比ａ＝Ｇ1/Ｗ1 を0.015〜0.0
65 とする。 【００１５】このようにセンター域におけるタイヤ半径
をセンター域中心と両端位置とで殆ど差のない状態にし
たことにより、このセンター域のトレッド面を実質的に
フラットにする。したがって、このセンター域の接地形
状はスクエアとなり、進行方向前後の縁部は、進行方向
に略直交する直線になる。しかも、このセンター域には
主溝の全数が包含されるので、主溝内の共鳴音の伝播指
向性を前後方向に強くし、車両横方向に対する騒音を小
さくする。 【００１６】センター域のフラット度の指標である上記
比ａを0.065 超にすると、センター域の接地形状をスク
エア形状にし難くなり、気柱共鳴音の前後方向への指向
性を弱めることになる。また、比ａを0.015 未満にする
と、接地圧の均一化が困難になり偏摩耗が発生する。ま
た、ショルダーリブ７s は、タイヤ内側点７seのタイヤ
半径とタイヤ外側点７se' のタイヤ半径とのタイヤ半径
差Ｇ2 を、ショルダーリブ幅Ｗ2 に対して、その比ｂ＝
Ｇ2/Ｗ2 を前記比ａの３〜５倍としている。このように
ショルダーリブにおける半径差Ｇ2 を大きくすることに
より、ショルダーリブの外側エッジ部の圧力が減少し、
ショルダー偏摩耗を改善することができる。 【００１７】この比ｂを比ａの３倍より小さくすると、
ショルダーエッジ域の圧力を増大させるため、耐偏摩耗
性を改良することができない。また、比ｂを比ａの５倍
より大きくすると、ショルダー域のすべりを増大させる
ため、これもまた、耐偏摩耗性を改良することができな
い。上述した構造の本発明のタイヤは、正規リムにリム
組みして正規内圧の５％の非インフレート時のカーカス
ラインのセンター域の曲率半径Ｒc を、ベルト層の最大
幅ＢＷとの関係で次のように設定することにより製作す
ることができる。 【００１８】即ち、図１に示すように、トレッド幅中心
点Ｐo に対応する最内カーカス層上の点Ｂとこの点Ｂか
らタイヤ幅方向両側にそれぞれ最大幅ベルト層、即ち図
１ではベルト層５ｂのベルト層幅ＢＷの1/6 離れた最内
カーカス層上の点Ａ、Ａ’との３点を通るカーカスライ
ンの曲率半径Ｒc (mm)が下記式を満足し、かつ点Ａ、
Ａ’から両ショルダー端部までのカーカスラインの曲率
半径Ｒs(mm) がそれぞれ前記曲率半径Ｒc よりも小さく
なるようにすることである。 【００１９】なお、Ｒs は、正規リムにリム組みして正
規内圧の５％の非インフレート時のカーカスラインの曲
率半径である。 Ｒc ＝Ｃ・（Ｗ／Ｈ）6 （ただし、Ｃは500〜700 の範囲の定数、Ｗは正規内圧
充填時のタイヤ最大幅（mm) 、Ｈは正規内圧充填時のタ
イヤ断面高さ（mm) である。） 上述の式で設定されるカーカスラインの曲率半径Ｒc は
従来タイヤのそれに比べて著しく大きく、ほぼ直線に近
くなっているのが特徴である。このため、このタイヤを
インフレートすると、トレッド面のセンター域はタイヤ
径方向外側に成長し、ショルダー域ではタイヤ径方向内
側に収縮する。 【００２０】なお、参考までに、従来の空気入りラジア
ルタイヤでは、上記式中のＣは70〜250 程度の範囲であ
り、このためトレッド面全体がほぼ均一にタイヤ径方向
外側に成長することになる。 【００２１】 【実施例】 実施例１ それぞれ、タイヤサイズを 12R 22.5 、トレッド接地幅
ＴＷを 188mm、タイヤ構造を図１とし、かつ、トレッド
面の点Ｐ1 の位置を定める距離Ｌ＝75mm （Ｌ／ＴＷ＝
0.4 ）である点を共通にし、ａ＝Ｇ1/Ｗ1 とｂ＝Ｇ2/Ｗ
2 とをそれぞれ表１に示す通り異ならせた本発明タイヤ
１〜５及び比較タイヤ１〜５をそれぞれ製作した。 【００２２】また、従来タイヤとして、トレッドが単一
の曲率半径からなる以外は上記各タイヤと同一諸元のタ
イヤを製作した。これら１１種類のタイヤについて下記
記載の測定方法により音圧レベルと耐偏摩耗性を評価
し、その結果を表１に示した。音圧レベルの測定方法 ：JASO C-606に規定されている方
法に準じて、サイズ11R22.5 14PRのタイヤを、22.5×7.
50のリムにリム組みし、700 kPa(7.0 kgf/cm2)の空気圧
を充填して10ｔ車(2- Ｄ-4) に装着し、10ｍの区間を60
km/hr の速度で通過した際の音圧レベル(dB)を、車両か
ら 7.7ｍ、路面から 1.2ｍの高さに配置したマイクによ
り測定し、その測定値を音圧エネルギー換算し、その逆
数をもって評価した。測定結果は、従来タイヤを基準
（１００）とする指数で示した。この指数が大きいほど
車外騒音の低減効果が大きいことを示す。 【００２３】耐偏摩耗性の評価方法：上記音圧レベルの
測定方法と同一のリムに同一の空気圧を充填したタイヤ
を10ｔ車に装着し、１００％舗装路上を５万ｋｍ走行し
た後のセンター域の摩耗量とショルダー域の摩耗量を測
定し、その摩耗量差の逆数をもって評価した。測定結果
は、従来タイヤの測定値の逆数を１００とする指数で表
わした。この指数が大きいほど耐偏摩耗性に優れている
ことを示す。 【００２４】 表１から判るように、本発明に規定するａ＝Ｇ1/Ｗ1 と
ｂ＝Ｇ2/Ｗ2 を共に満足する本発明タイヤ１〜５は、い
ずれも従来タイヤと同等又はそれ以上の音圧レベルと耐
偏摩耗性を有することが判る。 【００２５】実施例２ 実施例１て製作した本発明タイヤ２において、トレッド
中心点から点Ｐ1 までの距離Ｌをトレッド接地幅ＴＷに
対して表２に示す通り異ならせた本発明タイヤ６，７及
び比較タイヤ６をそれぞれ製作した。これら３種類のタ
イヤについて、上述した音圧レベルと耐偏摩耗性を評価
し、その結果を表２に示した。 【００２６】表２から、トレッド中心点から左右両側方向における距
離Ｌが0.50ＴＷよりも大きくなると耐偏摩耗性が悪化す
ることが判る。他方、0.25ＴＷ未満ではタイヤ製造が困
難になる。 【００２７】実施例３ 実施例１で製作した本発明タイヤ２と従来タイヤについ
て、下記の測定方法により転がり抵抗を測定した。転がり抵抗の測定方法 ：タイヤサイズ11R22.5 14PRのタ
イヤを22.5×7.50のリムにリム組し、700kPaの空気圧を
充填した後、2725kgの荷重を与え、ドラム上を20〜120k
m/hrにて走行させた時の転がり抵抗を測定した。その結
果、本発明タイヤ２の転がり抵抗は、従来タイヤのそれ
に比べて９％低減することが判った。 【００２８】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
レッド面のセンター域の接地形状をスクエアにし、この
接地域に含まれる主溝内の気柱共鳴音の伝播指向性を進
行前後方向に強め、車両横方向へ弱めたため、車外騒音
を低減することができる。しかも、ショルダーリブのタ
イヤ内外両点のタイヤ半径差Ｇ2 を大きくしたことによ
り、ショルダーリブの路面に対する滑りを小さくし、シ
ョルダー偏摩耗を改善することができる。さらに接地面
圧を均一化して転がり抵抗を低減することが可能にな
る。
気入りラジアルタイヤ、特に重荷重用空気入りラジアル
タイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、環境保全問題に関連して車両の車
外騒音に対する規制が厳しくなり、特に車両横方向への
騒音が問題になっており、その低減が強く求められてい
る。この車外騒音の中でタイヤに起因する主たる騒音の
一つとして、タイヤ回転時のトレッド面と路面とのすべ
りや衝突による振動がトレッド面に設けた溝と接地面と
の間に閉じ込められた空気と共振し、それにより発生す
る気柱共鳴音が確認されている。 【０００３】従来、この気柱共鳴音の低減対策として
は、トレッドのゴムコンパウンドを軟らかくする方法、
気柱共鳴の原因となる溝の形状や配置を工夫する方法が
提案されている。しかし、これらの対策は、前者はトレ
ッド剛性の低下により耐摩耗性を悪化させ、後者はトレ
ッド剛性の不均一化により耐偏摩耗性を悪化させる等タ
イヤとしての重要な特性を低下させ、特に重荷重用空気
入りタイヤの場合には顕著な傾向を示すという問題があ
った。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トレ
ッドの偏摩耗を悪化させることなく、ころがり抵抗の低
下と共に車外騒音を低減可能にする空気入りラジアルタ
イヤ、特に重荷重用に適した空気入りラジアルタイヤを
提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、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、少なくともショルダー域にショルダー
リブを形成したトレッドパターンを有する空気入りラジ
アルタイヤにおいて、タイヤを正規内圧の５％の非イン
フレート時から正規内圧までインフレートしたときのタ
イヤ子午線断面における前記トレッド面を、トレッド幅
中心点Ｐo からそれぞれ前記トレッド面に沿って左右両
側にトレッド接地幅ＴＷに対して0.25ＴＷ≦Ｌ＜0.50Ｔ
Ｗで規定される距離Ｌだけ離れた二つの点Ｐ1 ，Ｐ1 の
内側に区分されるセンター域はタイヤ径方向外側に成長
し、前記二つの点Ｐ1 ，Ｐ1 からそれぞれ両外側のショ
ルダー域はタイヤ径方向内側に収縮する構成にすると共
に、前記トレッド幅中心点Ｐo と前記ショルダーリブの
タイヤ内側点とのタイヤ半径差Ｇ1 の両点間のタイヤ幅
方向距離Ｗ1 に対する比ａ＝Ｇ1/Ｗ1 を 0.015〜0.065
にし、かつ前記ショルダーリブのタイヤ内外両点のタイ
ヤ半径差Ｇ2 のショルダーリブ幅Ｗ2 に対する比ｂ＝Ｇ
2/Ｗ2 を前記比ａの３〜５倍にしたことを特徴としてい
る。 【０００６】上記構成によりトレッド面のセンター域が
実質的にフラットになるため、各リブの径差によるすべ
りが低減し、また、後述するように主溝内の共鳴音の外
部への伝播指向性が前後方向に強くなり、車両横方向へ
は弱くなるので騒音を低減する。また、ショルダー域は
センター域に比べてタイヤ半径が全体的に小さくなるた
め、ショルダーリブの外側エッジの圧力の上昇を抑え、
ショルダー偏摩耗を減少させる。 【０００７】本発明において、“正規内圧”とは、JATM
A(日本タイヤ規格) に規定される内圧を意味する。" 正
規内圧の５％”とは、タイヤ成形金型とほぼ同形状に保
持する内圧である（非インフレート時の正常状態）。本
発明者は、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ラジアルタイヤが接地回転する時
に発生する気柱共鳴音が外側へ伝播する指向性の強度に
ついて詳細に検討した結果、トレッド面の偏平度が大い
に関係していてトレッドラジアスが大きくフラットにな
るほど騒音の伝播指向性が前後方向に強くなり、横方向
へは弱くなることを知見した。 【０００８】即ち、トレッドの接地形状でみたとき、図
５に示すように、トレッドラジアスが小さいため進行方
向前後の輪郭ｆの湾曲度が大きくなっていると、主溝域
ｇから発生した気柱共鳴音の車両横方向への拡散が大き
くなり、車両横側で聞いたときの騒音が増大する。これ
に対し、図４に示すように、トレッドラジアスを大きく
して進行方向前後の輪郭ｆを進行方向に直交する略スト
レートなスクエアな接地形状にすると、主溝域ｇで発生
した気柱共鳴音が前後方向に強く指向され、車両横方向
への騒音が低減することがわかった。 【０００９】本発明は、このような知見に基づき創出さ
れたもので、トレッド面を極力フラットにするようにし
たものである。しかし、トレッド面の全幅をフラットに
すると、ショルダー域の接地圧が増大し、センター域に
対して摩擦力が大きくなり、ショルダー偏摩耗が増大す
るため、このこのショルダー偏摩耗との調和を図るよう
にしたものである。 【００１０】以下、図を参照して本発明の構成につき詳
しく説明する。図１は本発明の重荷重用に設計された空
気入りラジアルタイヤの一例の子午線方向断面図であ
る。図１において、ビード部１，１間には、１枚のスチ
ールコード又は有機繊維コードから構成されたカーカス
層２が装架され、その両端部はそれぞれビードコア３の
廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられ
ている。トレッド４には、カーカス層２の外側にスチー
ルコードからなる４枚のベルト層５がタイヤ１周に亘っ
て環状に配置されている。 【００１１】カーカス層２からトレッド４の表面方向に
数えて第１番目のベルト層５は、主としてトレッドの曲
げ剛性を向上させるために設けられ、タイヤ周方向に対
し40°〜75°程度のコード角度で配置されている。ま
た、第２番目のベルト層５と第３番目のベルト層５は主
としてタイヤ周方向に対する耐張力層として設けられ、
それぞれ10°〜30°の角度で、プライ間でコードが互い
に交差し、かつコード方向が互いに反対になるように配
置される。さらに第４番目のベルト層５は、主として内
側のベルト層の保護層として20°程度のコード角度で配
置されるが、必ずしも必要とされるものではない。 【００１２】トレッド４の表面には４本のタイヤ周方向
に環状に延びる主溝６が設けられ、これら主溝６で区分
された５本のリブ７が形成されている。このうちトレッ
ドの最外側に位置するリブ７をショルダーリブ７s と呼
ぶ。上記構造において、トレッド子午線断面におけるカ
ーカス層２のプロファイルは、センター域の比較的大き
な曲率半径Ｒc と、ショルダー域の比較的小さい曲率半
径Ｒs の２段ラジアスになっている。さらに正規内圧の
５％から正規内圧までタイヤをインフレートしたときの
タイヤ子午線方向断面におけるトレッド面は、図２に示
すように、点線11から実線12のように変化する。 【００１３】さらに具体的には、トレッド幅中心点Ｐo
からそれぞれ前記トレッド面に沿って左右両側にトレッ
ド接地幅ＴＷに対して0.25ＴＷ≦Ｌ＜0.50ＴＷ、好まし
くは0.25ＴＷ≦Ｌ＜0.38ＴＷで規定される距離Ｌだけ離
れた二つの点Ｐ1 ，Ｐ1 の内側に区分されるセンター域
はタイヤ径方向外側に成長（膨張）し、前記二つの点Ｐ
1 ，Ｐ1 からそれぞれ両外側のショルダー域はタイヤ径
方向内側に収縮する。つまり、点Ｐ1 はトレッド面が成
長も収縮もしない点となっている。また、トレッド幅中
心点Ｐo 及びこの中心点Ｐo とそれぞれ両ショルダー端
部13との中点Ｐ2 ，Ｐ2 ′との３点を通るトレッド面の
曲率半径はインフレートした時にインフレート前よりも
小さくなる。 【００１４】上記構成により、トレッド面のセンター域
を実質的にフラットな形状に維持し、ショルダー域を路
面に対して滑りが低減するようにすることができる。ま
た、２段ラジアスよってトレッドの接地圧分布を均一に
し、転がり抵抗を低減することができる。本発明のタイ
ヤは、上記構成のトレッド面を前提として、さらに正規
内圧の５％の非インフレート時から正規内圧までインフ
レートしたときのタイヤ子午線断面におけるトレッド面
を、図３に示すように、トレッド幅中心点Ｐo のタイヤ
半径とショルダーリブ７s のタイヤ内側点７seのタイヤ
半径とのタイヤ半径差Ｇ1を、この両点間のタイヤ幅方
向距離Ｗ1 に対して、その比ａ＝Ｇ1/Ｗ1 を0.015〜0.0
65 とする。 【００１５】このようにセンター域におけるタイヤ半径
をセンター域中心と両端位置とで殆ど差のない状態にし
たことにより、このセンター域のトレッド面を実質的に
フラットにする。したがって、このセンター域の接地形
状はスクエアとなり、進行方向前後の縁部は、進行方向
に略直交する直線になる。しかも、このセンター域には
主溝の全数が包含されるので、主溝内の共鳴音の伝播指
向性を前後方向に強くし、車両横方向に対する騒音を小
さくする。 【００１６】センター域のフラット度の指標である上記
比ａを0.065 超にすると、センター域の接地形状をスク
エア形状にし難くなり、気柱共鳴音の前後方向への指向
性を弱めることになる。また、比ａを0.015 未満にする
と、接地圧の均一化が困難になり偏摩耗が発生する。ま
た、ショルダーリブ７s は、タイヤ内側点７seのタイヤ
半径とタイヤ外側点７se' のタイヤ半径とのタイヤ半径
差Ｇ2 を、ショルダーリブ幅Ｗ2 に対して、その比ｂ＝
Ｇ2/Ｗ2 を前記比ａの３〜５倍としている。このように
ショルダーリブにおける半径差Ｇ2 を大きくすることに
より、ショルダーリブの外側エッジ部の圧力が減少し、
ショルダー偏摩耗を改善することができる。 【００１７】この比ｂを比ａの３倍より小さくすると、
ショルダーエッジ域の圧力を増大させるため、耐偏摩耗
性を改良することができない。また、比ｂを比ａの５倍
より大きくすると、ショルダー域のすべりを増大させる
ため、これもまた、耐偏摩耗性を改良することができな
い。上述した構造の本発明のタイヤは、正規リムにリム
組みして正規内圧の５％の非インフレート時のカーカス
ラインのセンター域の曲率半径Ｒc を、ベルト層の最大
幅ＢＷとの関係で次のように設定することにより製作す
ることができる。 【００１８】即ち、図１に示すように、トレッド幅中心
点Ｐo に対応する最内カーカス層上の点Ｂとこの点Ｂか
らタイヤ幅方向両側にそれぞれ最大幅ベルト層、即ち図
１ではベルト層５ｂのベルト層幅ＢＷの1/6 離れた最内
カーカス層上の点Ａ、Ａ’との３点を通るカーカスライ
ンの曲率半径Ｒc (mm)が下記式を満足し、かつ点Ａ、
Ａ’から両ショルダー端部までのカーカスラインの曲率
半径Ｒs(mm) がそれぞれ前記曲率半径Ｒc よりも小さく
なるようにすることである。 【００１９】なお、Ｒs は、正規リムにリム組みして正
規内圧の５％の非インフレート時のカーカスラインの曲
率半径である。 Ｒc ＝Ｃ・（Ｗ／Ｈ）6 （ただし、Ｃは500〜700 の範囲の定数、Ｗは正規内圧
充填時のタイヤ最大幅（mm) 、Ｈは正規内圧充填時のタ
イヤ断面高さ（mm) である。） 上述の式で設定されるカーカスラインの曲率半径Ｒc は
従来タイヤのそれに比べて著しく大きく、ほぼ直線に近
くなっているのが特徴である。このため、このタイヤを
インフレートすると、トレッド面のセンター域はタイヤ
径方向外側に成長し、ショルダー域ではタイヤ径方向内
側に収縮する。 【００２０】なお、参考までに、従来の空気入りラジア
ルタイヤでは、上記式中のＣは70〜250 程度の範囲であ
り、このためトレッド面全体がほぼ均一にタイヤ径方向
外側に成長することになる。 【００２１】 【実施例】 実施例１ それぞれ、タイヤサイズを 12R 22.5 、トレッド接地幅
ＴＷを 188mm、タイヤ構造を図１とし、かつ、トレッド
面の点Ｐ1 の位置を定める距離Ｌ＝75mm （Ｌ／ＴＷ＝
0.4 ）である点を共通にし、ａ＝Ｇ1/Ｗ1 とｂ＝Ｇ2/Ｗ
2 とをそれぞれ表１に示す通り異ならせた本発明タイヤ
１〜５及び比較タイヤ１〜５をそれぞれ製作した。 【００２２】また、従来タイヤとして、トレッドが単一
の曲率半径からなる以外は上記各タイヤと同一諸元のタ
イヤを製作した。これら１１種類のタイヤについて下記
記載の測定方法により音圧レベルと耐偏摩耗性を評価
し、その結果を表１に示した。音圧レベルの測定方法 ：JASO C-606に規定されている方
法に準じて、サイズ11R22.5 14PRのタイヤを、22.5×7.
50のリムにリム組みし、700 kPa(7.0 kgf/cm2)の空気圧
を充填して10ｔ車(2- Ｄ-4) に装着し、10ｍの区間を60
km/hr の速度で通過した際の音圧レベル(dB)を、車両か
ら 7.7ｍ、路面から 1.2ｍの高さに配置したマイクによ
り測定し、その測定値を音圧エネルギー換算し、その逆
数をもって評価した。測定結果は、従来タイヤを基準
（１００）とする指数で示した。この指数が大きいほど
車外騒音の低減効果が大きいことを示す。 【００２３】耐偏摩耗性の評価方法：上記音圧レベルの
測定方法と同一のリムに同一の空気圧を充填したタイヤ
を10ｔ車に装着し、１００％舗装路上を５万ｋｍ走行し
た後のセンター域の摩耗量とショルダー域の摩耗量を測
定し、その摩耗量差の逆数をもって評価した。測定結果
は、従来タイヤの測定値の逆数を１００とする指数で表
わした。この指数が大きいほど耐偏摩耗性に優れている
ことを示す。 【００２４】 表１から判るように、本発明に規定するａ＝Ｇ1/Ｗ1 と
ｂ＝Ｇ2/Ｗ2 を共に満足する本発明タイヤ１〜５は、い
ずれも従来タイヤと同等又はそれ以上の音圧レベルと耐
偏摩耗性を有することが判る。 【００２５】実施例２ 実施例１て製作した本発明タイヤ２において、トレッド
中心点から点Ｐ1 までの距離Ｌをトレッド接地幅ＴＷに
対して表２に示す通り異ならせた本発明タイヤ６，７及
び比較タイヤ６をそれぞれ製作した。これら３種類のタ
イヤについて、上述した音圧レベルと耐偏摩耗性を評価
し、その結果を表２に示した。 【００２６】表２から、トレッド中心点から左右両側方向における距
離Ｌが0.50ＴＷよりも大きくなると耐偏摩耗性が悪化す
ることが判る。他方、0.25ＴＷ未満ではタイヤ製造が困
難になる。 【００２７】実施例３ 実施例１で製作した本発明タイヤ２と従来タイヤについ
て、下記の測定方法により転がり抵抗を測定した。転がり抵抗の測定方法 ：タイヤサイズ11R22.5 14PRのタ
イヤを22.5×7.50のリムにリム組し、700kPaの空気圧を
充填した後、2725kgの荷重を与え、ドラム上を20〜120k
m/hrにて走行させた時の転がり抵抗を測定した。その結
果、本発明タイヤ２の転がり抵抗は、従来タイヤのそれ
に比べて９％低減することが判った。 【００２８】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
レッド面のセンター域の接地形状をスクエアにし、この
接地域に含まれる主溝内の気柱共鳴音の伝播指向性を進
行前後方向に強め、車両横方向へ弱めたため、車外騒音
を低減することができる。しかも、ショルダーリブのタ
イヤ内外両点のタイヤ半径差Ｇ2 を大きくしたことによ
り、ショルダーリブの路面に対する滑りを小さくし、シ
ョルダー偏摩耗を改善することができる。さらに接地面
圧を均一化して転がり抵抗を低減することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の重荷重用に設計された空気入りラジア
ルタイヤの一例を示す子午線方向断面図である。 【図２】本発明の空気入りラジアルタイヤの子午線方向
断面におけるトレッド面のインフレート前後の変化を示
す説明図である。 【図３】本発明の空気入りラジアルタイヤの子午線方向
断面におけるトレッドの部分断面図である。 【図４】本発明タイヤのトレッド接地形状の１例を示す
平面図である。 【図５】従来タイヤのトレッド接地形状を示す平面図で
ある。 【符号の説明】 ４ トレッド ６ 主溝 ７ リブ ７s ショルダ
ーリブ ７se ショルダーリブのタイヤ内側点 ７se' ショルダーリブのタイヤ外側点 Ｐo トレッド幅中心点 ＴＷ トレッド
接地幅
ルタイヤの一例を示す子午線方向断面図である。 【図２】本発明の空気入りラジアルタイヤの子午線方向
断面におけるトレッド面のインフレート前後の変化を示
す説明図である。 【図３】本発明の空気入りラジアルタイヤの子午線方向
断面におけるトレッドの部分断面図である。 【図４】本発明タイヤのトレッド接地形状の１例を示す
平面図である。 【図５】従来タイヤのトレッド接地形状を示す平面図で
ある。 【符号の説明】 ４ トレッド ６ 主溝 ７ リブ ７s ショルダ
ーリブ ７se ショルダーリブのタイヤ内側点 ７se' ショルダーリブのタイヤ外側点 Ｐo トレッド幅中心点 ＴＷ トレッド
接地幅
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−8611（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−309805（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−334604（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−77608（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−77609（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−133201（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−285404（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−35902（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60C 1/00 - 19/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【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、少なくともショルダー域にショルダー
リブを形成したトレッドパターンを有する空気入りラジ
アルタイヤにおいて、 タイヤを正規内圧の５％の非インフレート時から正規内
圧までインフレートしたときのタイヤ子午線断面におけ
る前記トレッド面を、トレッド幅中心点Ｐ0 からそれぞ
れ前記トレッド面に沿って左右両側にトレッド接地幅Ｔ
Ｗに対して0.25ＴＷ≦Ｌ＜0.50ＴＷで規定される距離Ｌ
だけ離れた二つの点Ｐ1 ，Ｐ1 の内側に区分されるセン
ター域はタイヤ径方向外側に成長し、前記二つの点
Ｐ1 ，Ｐ1 からそれぞれ両外側のショルダー域はタイヤ
径方向内側に収縮する構成にすると共に、 前記トレッド幅中心点Ｐo と前記ショルダーリブのタイ
ヤ内側点とのタイヤ半径差Ｇ1 の両点間のタイヤ幅方向
距離Ｗ1 に対する比ａ＝Ｇ1/Ｗ1 を 0.015〜0.065 に
し、かつ前記ショルダーリブのタイヤ内外両点のタイヤ
半径差Ｇ2 のショルダーリブ幅Ｗ2 に対する比ｂ＝Ｇ2/
Ｗ2 を前記比ａの３〜５倍にした空気入りラジアルタイ
ヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32878493A JP3366093B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32878493A JP3366093B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07186617A JPH07186617A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3366093B2 true JP3366093B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=18214089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32878493A Expired - Fee Related JP3366093B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3366093B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4316113B2 (ja) * | 2000-06-21 | 2009-08-19 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP2006298158A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| JP5597961B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2014-10-01 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH01285404A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-16 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
| JPH02133201A (ja) * | 1988-11-12 | 1990-05-22 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りラジアルタイヤ |
| JPH04334604A (ja) * | 1991-05-09 | 1992-11-20 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
| JPH058611A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-19 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りラジアルタイヤ |
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| JP3121391B2 (ja) * | 1991-09-19 | 2000-12-25 | 株式会社ブリヂストン | 重荷重用空気入りタイヤ |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32878493A patent/JP3366093B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07186617A (ja) | 1995-07-25 |
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