JP3875364B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りラジアルタイヤ、より詳細にはトラック及びバス用ラジアルプライタイヤとこれらタイヤより小型サイズのラジアルプライタイヤとに関し、特に、優れたウエット路面での耐スリップ性能(ウエット性能)とドライ路面での操縦安定性とを両立させた上で、走行路面に自然と形成された轍内などの傾斜面をタイヤが転動するとき生じる、ラジアルプライタイヤ装着に由来する車両特有の“ふらつき”走行現象、いわゆるワンダリング現象の発現を有効に抑制して直進走行安定性を向上させた空気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
ウエット路面走行での耐スリップ性能を優位なものとするためには、ブロックパターンを備えるタイヤが有利であり、一方ドライ路面での操縦安定性を向上させるには、トレッド周方向に延びるリブを有するリブパターンのタイヤが有利であり、使用者はその要求に合わせていずれかのパターンを選択するのが一般である。しかしどちらかと言えばウエット路面での耐スリップ性の良し悪しは車両の安全走行に大きく係わるため、特にトラック及びバスや小型トラック及び軽トラックなどの車両の使途に供するタイヤのうち少なくとも駆動軸に好んでブロックパターンのタイヤを装着する例が多く、その場合タイヤ種類が増えるのは好ましくないので、タイヤ管理面で全軸にブロックパターンタイヤを装着する例も多い。
【0003】
ところがブロックパターンを備えるラジアルプライタイヤは、リブパターンを備えるタイヤに比し、冒頭で述べたワンダリング現象が生じ易い問題がある。この現象は、轍の窪みを転動中のタイヤのトレッド部の一部が轍の登り傾斜面に乗り上げ掛かると同時に窪みの底に急速に落ち込む現象と、この落ち込みを回避するため運転者がステアリングホイールを乗り上げ側に無理に操作すると、今度は急激な乗り上げ動作が生じる現象とを合わせた、一種の車両走行不安定現象を言う。このワンダリング現象は運転操作者に余分な疲労をもたらすばかりか、時には運転者の意図とは無関係に急激に車両の進行方向が変化する危険をもたらす。
【0004】
よってワンダリング現象発現の阻止がブロックパターンタイヤの解決すべき課題のうちでも最も重要な課題とされているには当然であり、それ故これまでにもワンダリング現象の原因究明とその改善手段の提案とが数多く見られる。ワンダリング現象の原因を簡潔に述べれば、トレッド部の一部が登り傾斜面に乗り上げると、乗り上げトレッド部には傾斜面の登り方向にキャンバースラストCTが発生する一方で、傾斜面の下り方向に向かう横力SFが生じる。キャンバースラストCTと横力SFとの関係がCT>SFなら傾斜面を登り切る力がタイヤに作用するが、逆にCT<SFならタイヤを傾斜面の下に引きずり下ろす力が働く。
【0005】
ラジアルプライタイヤはバイアスプライタイヤに比しサイドウォール部剛性がトレッド部剛性に比し著しく小さいため発生するキャンバースラストが小さい。よってタイヤは否応なく傾斜面の窪み底に落ち込む。この落ち込みを回避して轍を乗り越すにはステアリングホイールを操作してタイヤにスリップアングルを付す必要があり、スリップアングルを付加してトレッド部が傾斜面に或る程度乗り上げるとキャンバースラストが急激に増加する結果、車両は運転者の意図に反して登り傾斜面を急速に駆け上がり、スリップアングル付加の分だけ車両は斜め方向に走行する。このような轍路面走行での車両の“ふらつき走行”を総合してワンダリングと呼び、これは車両の直進走行安定性を損なう。
【0006】
そこでワンダリング現象回避手段として、登り傾斜面にタイヤトレッド部が乗り掛かった際に成るべく早くベルトの極めて高い剛性を利用すれば大きなキャンバースラストを発生させることができるので、トレッド部踏面(踏面はトレッドと同義、以下同じ)の両端側トレッドゴムに大きな面取りを施すことが実施されている。これらの面取りには、タイヤ断面で見て面取り部の形状が円弧状をなすもの(ラウンドショルダと呼ばれる)、又は直状をなすもの(テーパショルダと呼ばれる)などが提案、実施されていて、この面取りの形態は、金属製品などで通常実施されているような小さなものから比較的大きなものに及ぶ。。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
確かに上記の提案はそれなりのワンダリング改善効果を奏しているのは事実であるが、どのようなトレッドパターンでも同じレベルの効果を発揮しているか、否か、を良く調べてみるとパターンの種類により大きく異なる。
【0008】
すなわちリブパターンのタイヤのワンダリング改善効果は大きく、ブロックパターンの改善効果は小さい。しかし先に触れたように、タイヤの総合性能面からみてリブパターンのタイヤはウエット路面での耐スリップ性が不足するので、特に駆動軸をリヤー軸にもつトラック及びバス用タイヤ又はトラック及びバス用タイヤより小型サイズにタイヤ、例えば小型トラック用タイヤには必ずしも適合しない場合が存在し、一方ではこの種の車両に適合する筈のブロックパターンタイヤは耐ワンダリング性能が未だに不十分であり、加えてドライ路面での操縦安定性も十分満足される水準ではないという、ディレンマが問題となっている。
【0009】
そこでブロックパターンにおけるトレッド端部(ショルダ寄り)のブロックを踏面周方向及び踏面幅方向に大きくし、ブロック剛性を向上させることを試みたが、この場合ショルダ部のブロック列のピッチ数を減少(前者)させたり、溝幅を狭くする(後者)ことが必要であり、前者ではショルダ部のエッジ成分が減少するためウエット路面での耐スリップ性の低下が余儀なくされ、後者では溝底にクラックが生じ易くなる問題が見出された。またこれら問題を回避するため踏面幅を広げ、広げた分だけブロックを大きくする試みも、トレッド部の発熱量の増大を招き、その結果耐発熱性が低下して好ましくないことも分かった。
【0010】
従ってこの発明の請求項1〜3に記載した発明は、耐溝底クラック性や耐発熱性を損なうことなく、ブロックパターンの基調を保持して、ウエット路面での優位な耐スリップ性とドライ路面での優れた操縦安定性とを発揮することを前提とした上で、耐ワンダリング性能を顕著に向上させることが可能な空気入りラジアルタイヤの提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項1に記載した発明は、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とからなり、これら各部をビード部内に埋設したビードコア相互間にわたり補強する1プライ以上のラジアルカーカスと、該カーカスの外周でトレッド部を強化するベルトとを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、
上記トレッド部の踏面は、タイヤの荷重負荷転動時の直進転動にて平坦路面とのみ接地する第一トレッド領域と、該領域の両側に張出して上記直進転動にて登り傾斜路面とのみ接地する第二トレッド領域とを有し、
上記第一トレッド領域は、タイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧充てん下で、トラック及びバス用タイヤではタイヤの最大負荷能力に相当する最大荷重負荷時に平坦路面に対する接地の最大幅領域とし、トラック及びバス用タイヤより小型サイズのタイヤにおいてはタイヤの最大負荷能力の70%に相当する荷重負荷時に平坦路面に対する接地の最大幅領域からなり、
上記第二トレッド領域は、タイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧充てん下で、トラック及びバス用タイヤではタイヤにその最大負荷能力に相当する最大荷重を負荷させて10°のキャンバー角度を付与した場合並びにトラック及びバス用タイヤより小型サイズのタイヤではタイヤにその最大負荷能力の70%に相当する荷重を負荷させて10°のキャンバー角度を付与した場合それぞれの、タイヤの平坦路面に対する接地の最大幅領域のうち第一トレッド領域よりタイヤ幅方向外側の両領域からなり、
上記第一トレッド領域の踏面部分はブロックパターンを備え、上記両側の第二トレッド領域の少なくともショルダ寄り踏面部分はトレッド周方向に連続して延びるリブパターンを備えることを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【0012】
ここに、上記のタイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧とは、JATMAYEAR BOOK(1997年版)に記載されている「空気圧−負荷能力対応表」に従い、その表中で、最大負荷能力は当該タイヤのPR(プライレイティング)毎に太字で記載されている値を指し、PRが記載されていないタイヤの場合は表の最後に太字で記載された値を指すものとし、上記表中Sと記載されているシングル装着と、表中Dと記載されているデュアル装着とで最大負荷能力に差があるときはシングル装着(S)の最大負荷能力を採用する。最高空気圧は上記最大負荷能力に対応する空気圧を指すものとする。なお最高空気圧充てんは、タイヤをその適用リム(同上JATMA YEAR BOOKにて定義されたリム)に組付けたタイヤ及びリム組立体に対する空気圧充てんである。
【0013】
またトラック及びバス用タイヤ(以下TBタイヤという)より小型サイズのタイヤとは、上記JATMA YEAR BOOKにて分類されている軽トラック用タイヤ、小型トラック用タイヤ及び乗用車用タイヤである。
【0014】
請求項1に記載した発明を実施する当り、好適には、請求項2に記載した発明のように、上記第二トレッド領域の外側端縁からタイヤ赤道面までのタイヤ回転軸心方向踏面片側幅(TW)に対する第二トレッド領域の上記軸心方向幅(A)の比(A/TW)の値が、0.03〜0.20の範囲内にあるのが良く、このようにすれば第二トレッド領域に形成するリブが実用上十分な耐ワンダリング性を発揮すること、ドライ路面では優れた操縦安定性を発揮することの双方を達成することができる。
【0015】
また第一トレッド領域に設けたブロックパターンが発揮すべき耐スリップ性を十分に保持した上で、ドライ路面での優位な操縦安定性を発揮させるためには、請求項3に記載した発明のように、上記第一トレッド領域に設けたブロックパターンの各ブロックにおけるトレッド周方向投影長さ(a)及びトレッド幅方向投影長さ(b)が、上記第二トレッド領域の外側端縁からの踏面片側幅(TW)と上記第二トレッド領域の幅(A)とに関し、
0.10≦{a/(TW−A)}≦0.65、
0.20≦{b/(TW−A)}≦0.50、
の関係を満たすことが有効である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態例を図1〜図9に基づき説明する。
図1は、この発明の実施の一形態例の空気入りラジアルタイヤの回転軸心を含む平面によるタイヤ赤道面Eからの左半断面図であり、
図2は、図1のタイヤが平坦路面を転動しているありさまを模式的に示すタイヤ正面図であり、
図3は、図1のタイヤが登り傾斜面を転動しているありさまを模式的に示すタイヤ正面図であり、
図4は、図1に示すタイヤに10°のキャンバー角度を付し所定荷重を負荷させたタイヤ正面図であり、
図5は、図1に示すタイヤのトレッドパターン展開図であり、
図6は他の実施形態例の空気入りラジアルタイヤのトレッドパターン展開図であり、
図7は、図6に示すトレッドパターンを備えるタイヤのVII −VII 線に沿う要部断面輪郭図であり、
図8は、別の実施形態例の空気入りラジアルタイヤのトレッドパターン展開図であり、
図9は、図8に示すトレッドパターンを備える空気入りラジアルタイヤのIX−IX線に沿う左半断面の外側輪郭図である。
【0017】
図1において、空気入りラジアルタイヤ(以下タイヤと略記する)1は、一対のビード部2(片側のみ示す)と、一対のサイドウォール部3と、両サイドウォール部3に連なるトレッド部4とからなり、ビード部2内に埋設したビードコア5相互間にわたりビード部2、サイドウォール部3及びトレッド部4を補強する1プライ以上(図示例は1プライ)のラジアルカーカス6(以下カーカスという)と、カーカス6の外周でトレッド部4を強化するベルト7とを備える。なお符号8はビード部2の補強コード層、符号9はインナーライナであり、図示例のタイヤはチューブレス(T/L)であるからインナーライナ9には空気不透過性のゴムを適用する。
【0018】
TBタイヤ及び小型トラック用タイヤのうちでも比較的大型サイズに属するタイヤの場合のカーカス6は1プライのラジアル配列スチールコードのゴム被覆プライになり、これらタイヤより小型サイズのタイヤの場合のカーカス6は1プライ以上のラジアル配列有機繊維コードのゴム被覆プライになる。ベルト7も上記カーカス6の構成に連携させ、上記の1プライのスチールコードプライになるカーカス6を有する比較的大型サイズのタイヤでは3層以上(図示例は4層)のスチールコード交差層になるベルト7を、これ以外の有機繊維コードプライを有するタイヤでは2層以上のスチールコード交差層になるベルト7をそれぞれ備える。
【0019】
ここで図2、図3において、トレッド部4の踏面4tは二つのトレッド領域に分けるものとする。すなわち、第一トレッド領域は、タイヤ1のタイヤ赤道面Eと回転軸心Xとの交点XO に(集中)荷重F(kgf) がタイヤ1に負荷されて平坦路面SF を直進転動しているときに接地する領域G1 (図2参照)とし、第二トレッド領域は、上記交点XO に(集中)荷重F(kgf) がタイヤ1に負荷されて登り傾斜路面SI を直進転動しているときに接地する領域のうち第一トレッド領域G1 の両側に張出す部分の領域G2 とする。
【0020】
さらに上記第一トレッド領域G1 及び第二トレッド領域G2 をより正確に定義すれば以下に述べる通りである。
まず図2を転用し、先に述べたJATMAの空気圧−負荷能力対応表についての記述を参照した上で、第一トレッド領域G1 は、TBタイヤの場合、タイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧をタイヤ1及びリム組立体に充てんし、この組立体に上記最大負荷能力に相当する荷重F(kgf) を平坦路面(水平盤)SF 上にて負荷したとき、平坦路面SF に対する接地の最大幅領域とする。TBタイヤより小型サイズのタイヤの場合は、タイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧をタイヤ1及びリム組立体に充てんし、この組立体に上記最大負荷能力の70%に相当する荷重F(kgf) を平坦路面SF 上にて負荷したとき、平坦路面SF に対する接地の最大幅領域とする。いずれの場合もタイヤ赤道面Eと平坦路面SF とは直交するものとする。
【0021】
次に図4を参照し、併せて上記したJATMAの空気圧−負荷能力対応表を参照した上で、第二トレッド領域G2 は、TBタイヤ及びそれより小型サイズのタイヤいずれにも、タイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧をタイヤ1及びリム組立体に充てんし、この組立体に平坦路面SF に対し、交点XO を通る平坦路面SF への垂線VLとのなす角度、すなわちキャンバー角度10°を付した上で、TBタイヤの場合は上記最大負荷能力に相当する荷重F(kgf) を負荷したとき、そしてTBタイヤより小型サイズのタイヤの場合は上記最大負荷能力の70%に相当する荷重F(kgf) を負荷したとき、平坦路面SF に対する接地の最大幅領域のうち第一トレッド領域G1 よりタイヤ1の幅方向外側に位置する領域とする。図4に示すキャンバーはタイヤ1の左側であるが、勿論図示を省略した右側にキャンバーを付すことを含め、第二トレッド領域G2 は第一トレッド領域G1 の両側に存在する。
【0022】
ここに第一トレッド領域G1 及び第二トレッド領域G2 と図1の断面図とを対比して、まず図1に示す踏面4tの位置P−P(片側のみ示す、以下同じ)間の内側部分幅Bはタイヤ赤道面Eに曲率中心をもつ大きな曲率半径Rの円弧の、タイヤ回転軸心(図示省略)と平行な長さ(踏面4tの幅方向長さ)であり、踏面4tにおける幅B内の踏面領域が第一トレッド領域G1 を形成する。
【0023】
タイヤの最大荷重(TBタイヤ)又は最大荷重の70%荷重(TBタイヤより小型タイヤ)にて平坦路面SF にタイヤを押圧すると踏面4tはタイヤ赤道面Eに向かい踏面幅方向に極く僅か圧縮されるので、厳密に言えば第一トレッド領域G1 の幅と幅Bとは一致しないが、概略ではほぼ同等と言える。なお図示例の踏面4tの内側部分幅Bは一つの曲率半径Rが形成する円弧の弦の長さであるが、二つ以上の曲率半径R1 、R2 、・・・、Rn により複合円弧を形成し、この複合円弧の両端位置P−P間の、タイヤ回転軸心と平行な直線長さを踏面4tの内側部分幅Bとする場合を含む。
【0024】
次に、図1に示す踏面4tの幅端位置Qと上記位置Pとの間は、踏面4tの位置P−P間の円弧を形成する曲率半径R(R1 、R2 、・・・、Rn )に比し小さな曲率半径rの円弧により形成すると同時に、この円弧を位置Pからタイヤ回転軸心方向に向け落とし込むものとする。この位置Qと位置Pとで囲まれる踏面4tの幅方向外側部分幅A内に含まれる踏面領域を第二トレッド領域G2 とする。
【0025】
言い換えれば先に述べた10°のキャンバー角度をタイヤに付したとき踏面4tの幅端位置Qが必ず接地するように幅端位置Qの落とし高さを設定しなければならない。この条件を満たす範囲内で、曲率半径rは単一である必要はなく複数の曲率半径とすることを可とする他、断面形状にて直線としても、円弧と直線との複合線としても良い。また図示のように位置Pにて曲率半径rの円弧を踏面4tの内側部分幅Bの円弧に内接させることはなく、曲率半径rの円弧の延長線と曲率半径Rの延長線とは互いに交差するものとする。
【0026】
ところで従来のタイヤ踏面端部でも、先に触れたようにラウンドショルダ、テーパショルダなどの形状を有するものがあり、これらのタイヤは10°のキャンバー角度を付したとき、踏面端部がタイヤ回転軸心方向に5mm未満の幅にて接地するが、5mm未満の接地幅では高い剛性を得ることはできず、それでは所望の耐ワンダリング性向上を達成することはできない。よって第二トレッド領域G2 は5mm以上のタイヤ回転軸心方向幅を必要とする。
【0027】
次に、図5の踏面3tの展開図において、トレッドパターンについては、位置P−P間の第一トレッド領域G1 が、踏面4tの周方向に延びる縦溝11、12、13と、踏面4tのほぼ幅方向に延びてこれら縦溝11、12、13のいずれかに両端開口する横溝14、15、16とを備え、これら縦溝と横溝とにより区画形成された2列の中央ブロック17及び2列の中間ブロック18と、ショルダ寄りのラグ状ブロック19(三方を溝で囲まれているので、ここではブロックと呼ぶ)とを有するブロックパターンになる一方、位置P−Q間の第二トレッド領域G2 は、その少なくともショルダ寄り踏面4t部分(図示例は全ての部分)が、踏面(トレッド)周方向に連続して延びるリブ20を有するリブパターンになることを要する。なお各ブロックはそれを踏面周方向に分断するサイプSを備えるが、これらサイプ深さは各縦溝及び横溝それぞれの深さより浅く、よって各ブロックは上記のようにそれぞれ1個のブロック17、18、19と定義する。図1は図5のI−I線に沿う断面図である。
【0028】
以上述べたように、トレッド部4の踏面4tを第一トレッド領域G1 と第二トレッド領域G2 とに分け、第一トレッド領域G1 はブロックパターンにより構成し、第二トレッド領域G2 は、少なくともショルダ寄り踏面4t部分を、踏面周方向に連続するリブパターンにより構成することにより、リブパターンはブロックパターンに比しより高い剛性を有することから、タイヤの荷重負荷転動時にトレッド部4の踏面4tが登り傾斜面に乗り上げる際に大きなキャンバースラストの発生が可能となり、その結果タイヤを傾斜面の下方に引きずり落とす力を相殺することができ、耐ワンダリング性を大幅に改善することができる。
【0029】
また、トレッド部4の端部剛性の大小がドライ路面での操縦安定性の良否を大きく左右する要因の一つであるから、第二トレッド領域G2 を高い剛性を得るのに最適なリブパターンとすることにより、ドライ路面での操縦安定性を一層向上させることができ、さらに第一トレッド領域G1 をブロックパターンとすることにより、踏面4の接地面内のエッジ成分量を増加させ、かつブロックの動き易さがもたらすエッジの効き具合を向上させて、ウエット路面での良好な耐スリップ性が実現できる。以上から耐ワンダリング性の大幅改善と、ドライ路面での操縦安定性の一層の向上と、ウエット路面での良好な耐スリップ性の保持とを同時に達成することができる。
【0030】
ここで、図1を参照して、第一トレッド領域G1 の内側踏面幅Bを挟む両側の第二トレッド領域G2 の外側端縁位置Qからタイヤ赤道面Eまでのタイヤ回転軸心方向踏面片側幅TWに対する第二トレッド領域G2 の同じくタイヤ回転軸心方向幅Aの比A/TWの値が0.03〜0.20の範囲内にあることが有効であり、このことは耐ワンダリング性の大幅改善と、ドライ路面での操縦安定性の一層の向上とに大きく寄与する。図5のトレッドパターンを備えるタイヤにて、比A/TWの値がドライ操縦安定性に及ぼす影響について実験した結果を線図として図10に示す。図10から、比A/TWの値は0.03が許容できるドライ操縦安定性の下限であり、かつ0.03未満では耐ワンダリング性が低下し過ぎて不可である。また比A/TWの値は0.20でドライ操縦安定性がほぼ飽和し、0.20を超える値は意味がなく却ってウエット路面での耐スリップ性が低下するので不可である。
【0031】
図6及び図7において、第二トレッド領域G2 はその少なくともショルダ寄り踏面4t部分にリブ21のリブパターンを備える例であり、第一トレッド領域G1 には図5に示すブロックと同様なブロック17、18、19を設けたブロックパターンを備える。第二トレッド領域G2 に少なくともショルダ寄り踏面4t部分にリブ21を備えるとは、第二トレッド領域G2 はその第一トレッド領域G1 側に直状細溝21を有することに他ならない。この直状細溝21に横溝16を開口させるので、図5に示すラグ状ブロック19とは異なりブロック19は完全なブロック形態をなす。この例のタイヤは、図5に示すトレッドパターンを備えるタイヤに比し、耐ワンダリング性をそれほど変えずに、ドライ路面での操縦安定性及びウエット路面での耐スリップ性の双方の特性向上をより一層重視したタイプである。
【0032】
また第一トレッド領域G1 に設けたブロックパターンのブロック17、18、19について、各ブロックをタイヤ赤道面Eへ投影したときの各ブロックの踏面4t周方向長さa(mm、図示省略)と、各ブロックをタイヤ赤道面Eと直交する子午断面へ投影したときの各ブロックの踏面幅方向長さb(mm、図示省略)とが、踏面4tの最外側端縁位置Qからタイヤ赤道面Eまでのタイヤ回転軸心方向片側幅TWと第二トレッド領域G2 のタイヤ回転軸心方向幅Aとに関し、
0.10≦{a/(TW−A)}≦0.65、
0.20≦{b/(TW−A)}≦0.50、
の関係を同時に満たすことが好ましい。
【0033】
図6及び図7に示すタイヤ1を用いて、要素{a/(TW−A)}及び要素{b/(TW−A)}がドライ路面での操縦安定性とウエット路面での耐スリップ性とに及ぼす影響を実験した結果をそれぞれ図11、図12に示す。図11、図12は、縦軸に上記操縦安定性と上記耐スリップ性との双方をとり、従来のブロックパターンタイヤ(図中、従来タイヤと記す)の上記双方性能レベルに対し、図11は横軸に要素{a/(TW−A)}の値を変えたとき、図12は要素{b/(TW−A)}の値を変えたときの線図である。各図に記入したドライは操縦安定性の線図を示し、ウエットは耐スリップ性の線図を示す。
【0034】
図11、12から明らかなように、操縦安定性と耐スリップ性とは各要素に関して互いに相反する特性を示し、図11では従来レベル以上の操縦安定性及び耐スリップ性を得るには要素{a/(TW−A)}が0.10〜0.65の範囲内方にあることを要し、図12では従来レベル以上の操縦安定性及び耐スリップ性を得るには要素{b/(TW−A)}が0.20〜0.50の範囲内方にあることを要することが分かる。この数値範囲内に投影長さa、bに設定すれば、ブロック17、18、19を第二トレッド領域G2 に備えるタイヤは従来タイヤ対比ウエット路面上で優れた耐スリップ性を発揮すると共に、ドライ路面上では優れた操縦安定性を発揮することができる。
【0035】
図8及び図9に示すトレッドパターンとトレッド部4は、これまでに述べた第一トレッド領域G1 のブロックパターンと、第二トレッド領域G2 の断面輪郭形状とが著しく相違するものである。まず縦溝22は大きく出入りを繰り返しながら踏面4tの周方向に延び、他の縦溝23、24は縦溝22の大きな出入りに比しより小さなジグザグ状をなして踏面4tの周方向に延びる。これらの縦溝22、23、24と、それらに開口する横溝25、26とにより中央2列の互いに対向するブロック29とその両側のブロック30とを区画形成する。
【0036】
第二トレッド領域G2 はその第一トレッド領域G1 側に直状細溝28を有する点で図6、7に示す場合と同様であり、よってブロック31もまた完全なブロック形態をなし、また直状細溝28から踏面端位置Qまで踏面4tの周方向に連続して延びるリブ32を備える点でも図6、7に示す場合と同様であるが、このリブ32はバットレス部Buからオーバーハングして張出させる一方、バットレス部Buをタイヤ1の内側に向け抉り込ませる点で、これまでの実施形態とは異なる。この第二トレッド領域G2 を上記のようにオーバーハングさせることは、第二トレッド領域G2 の幅Aを大きくとり、かつ余分なバットレス部Buのゴムボリュームを減ずることができ、軽量化の点で有利となる。
【0037】
【実施例】
トラック及びバス用15°テーパ(T/L)ラジアルプライタイヤで、サイズが265/70R19.5であり、タイヤの内部構成は図1に従い、実施例1の断面外側輪郭形状は図1、トレッドパターンは図5に従い、実施例2はトレッドパターンが図6、要部断面外側輪郭形状が図7に従い、実施例3はトレッドパターンが図8、断面外側輪郭形状が図9に従う。
【0038】
実施例1〜3のタイヤのカーカス6は1プライのラジアル配列スチールコードのゴム被覆になり、ベルト7は4層のゴム被覆スチールコード交差層になる。これら実施例1〜3と同じ内部構成をもつ同じサイズの従来例1(ブロックパターン)及び従来例2(リブパターン)のタイヤを準備し、実施例1〜3との性能比較を実施した。
【0039】
従来例1のパターン展開図を図13に、この展開図のXIV −XIV に沿う左半断面の外側輪郭図を図14にそれぞれ示す。従来例1はその踏面全幅(図14の踏面端縁位置Q−Q間に相当する幅)内に実施例1のトレッドパターンに類似した中央ブロック及び中間ブロックと、ショルダ寄りに実施例1のリブとは異なるブロック34とを備える、全ブロックパターンになる。従来例2のパターン展開図を図15に、この展開図のXVI − XVI線に沿う左半断面の外側輪郭図を図16に示す。
【0040】
従来例2のタイヤはその踏面4tに中央リブ35、中間リブ36及びショルダ寄りリブ37を備え、各リブ35〜37は両端閉鎖タイプの多数個のサイプSWを有する。図16に示す踏面4t端部の曲率半径r′=15mmが形成する円弧は踏面中央の曲率半径Rに内接し、従来例2のタイヤに10°のキャンバー角度を付したとき、曲率半径r′=15mmが形成する円弧部分の接地幅は5mmに満たない3.5mmであり、よって第二トレッド領域G2 は存在しない。
【0041】
実施例1〜3及び従来例1、2につき、表1に、踏面4tの幅Bの曲率半径(mm)、幅Aの曲率半径(mm)をはじめとして、中央ブロック、中間ブロック及びショルダ寄りブロックそれぞれの投影長さa(mm)、b(mm)及び踏面片側幅TW(mm)、第二トレッド(表中第二Tと略記)領域G2 幅A(mm)及び比A/TWの値、中央ブロック、中間ブロック及びショルダ寄りブロックそれぞれのa/(TW−A)、b/(TW−A)を示す。
【0042】
【表1】
Figure 0003875364
【0043】
実施例1〜3及び従来例1、2を供試タイヤとして、これらタイヤを適用リムのうち標準リム19.5×7.50に組込み、それに最高空気圧8.50kgf/cm2 (コールド)を充てんして各タイヤを10トン積みトラックの全輪に装着して下記3種類の実地走行テストを実施した。トラックには最大積載量に相当するウエイトを載せた。
【0044】
(1)耐ワンダリング性テスト;テストコース上に作成した轍路面を走行してテストドライバによりワンダリング挙動の大小をフィーリングにより採点し、採点結果は従来例1を100とする指数にてあらわした。値は大なる程良い。
(2)ドライ路面での操縦安定性テスト;テストコースにて高速(100km/h)車線変更を繰り返し走行したときのテストドライバによるフィーリング結果を評点付けし、評点結果は従来例1を100とする指数にてあらわした。値は大なる程良い。
(3)ウエット路面での耐スリップ性テスト;平滑なテストコース路面に散水したウエット路面上を車両速度80km/hにてブレーキを作動させ、ブレーキ作動位置から停止位置までの距離を測定し、測定した従来例1の値をその他のタイヤの値にて除して従来例1を100とする指数にてあらわした。値は大なる程良い。
以上のテスト結果を表1の下の段に併記して示す。
【0045】
表1に示す結果は、予測通り、リブパターンを備える従来例2のタイヤはブロックパターンを備える従来例1に対し耐ワンダリング性及びドライ操縦安定性で従来例1を大幅に上回る優れた性能を示す反面、ウエット路面での耐スリップ性が著しく低下していることを示している。これに対し実施例1〜3の全てのタイヤは、従来例1に対し従来例2と同等以上の顕著に優れた耐ワンダリング性及びドライ操縦安定性を示す一方で、ウエット耐スリップ性でも従来例1と同等以上の性能を保持していることを示し、特に第二トレッド領域G2 に細溝を設けた実施例2、3はむしろ従来例1のブロックパターンを大きく上回る性能を示している。
【0046】
【発明の効果】
この発明の請求項1〜3に記載した発明によれば、従来のブロックパターンを備えるタイヤのウエット路面における優れた耐スリップ性を同等乃至それ以上に発揮することができ、またブロックパターンの一つの弱点とされていたドライ路面での操縦安定性を飛躍的に向上させることができ、さらに眼目であるブロックパターンでの耐ワンダリング性を顕著に改善することが可能な空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態例タイヤの左半断面図である。
【図2】図1に示すタイヤの平坦路面転動を模式的に示すタイヤ正面図である。
【図3】図1に示すタイヤの登り傾斜面転動を模式的に示すタイヤ正面図である。
【図4】図1に示すタイヤに10°のキャンバー角度を付し所定荷重を負荷させたタイヤ正面図である。
【図5】図1に示すタイヤのトレッドパターン展開図である。
【図6】他の実施形態例タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図7】図6に示すトレッドパターンのVII −VII 線に沿うタイヤ要部断面外側輪郭図である。
【図8】別の実施形態例タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図9】図8に示すトレッドパターンのIX−IX線に沿うタイヤの左半断面の外側輪郭図である。
【図10】ドライ操縦安定性と比A/TWの値との関係を示す線図である。
【図11】ドライ操縦安定性及びウエット耐スリップ性と比a/(TW−A)の値との関係を示す線図である。
【図12】ドライ操縦安定性及びウエット耐スリップ性と比b/(TW−A)の値との関係を示す線図である。
【図13】従来タイヤのブロックパターン展開図である。
【図14】図13に示すトレッドパターンのXIV −XIV 線に沿うタイヤの左半断面の外側輪郭図である。
【図15】従来タイヤのリブパターン展開図である。
【図16】図15に示すトレッドパターンのXVI −XVI 線に沿うタイヤの左半断面の外側輪郭図である。
【符号の説明】
1 タイヤ
2 ビード部
3 サイドウォール部
4 トレッド部
4t 踏面(トレッド)
5 ビードコア
6 カーカス
7 ベルト
8 ビード部補強コード層
9 インナーライナ
11、12、13 縦溝
14、15、16 横溝
17、18、19、29、30、31、34 ブロック
20、32、35、36、37 リブ
21、28 細溝
S サイプ
1 第一トレッド領域
2 第二トレッド領域
A 第二トレッド領域の幅
B 第一トレッド領域の幅
TW 踏面片側幅
P 第一トレッド領域の幅端位置
Q 第二トレッド領域の幅端位置
E タイヤ赤道面
F 最大荷重又は最大荷重の70%荷重
X タイヤ回転軸心
F 平坦路面
I 傾斜路面
Bu バットレス部

Claims (3)

  1. 一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とからなり、これら各部をビード部内に埋設したビードコア相互間にわたり補強する1プライ以上のラジアルカーカスと、該カーカスの外周でトレッド部を強化するベルトとを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、
    上記トレッド部の踏面は、タイヤの荷重負荷転動時の直進転動にて平坦路面とのみ接地する第一トレッド領域と、該領域の両側に張出して上記直進転動にて登り傾斜路面とのみ接地する第二トレッド領域とを有し、
    上記第一トレッド領域は、タイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧充てん下で、トラック及びバス用タイヤではタイヤの最大負荷能力に相当する最大荷重負荷時に平坦路面に対する接地の最大幅領域とし、トラック及びバス用タイヤより小型サイズのタイヤにおいてはタイヤの最大負荷能力の70%に相当する荷重負荷時に平坦路面に対する接地の最大幅領域からなり、
    上記第二トレッド領域は、タイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧充てん下で、トラック及びバス用タイヤではタイヤにその最大負荷能力に相当する最大荷重を負荷させて10°のキャンバー角度を付与した場合並びにトラック及びバス用タイヤより小型サイズのタイヤではタイヤにその最大負荷能力の70%に相当する荷重を負荷させて10°のキャンバー角度を付与した場合それぞれの、タイヤの平坦路面に対する接地の最大幅領域のうち第一トレッド領域よりタイヤ幅方向外側の両領域からなり、
    上記第一トレッド領域の踏面部分はブロックパターンを備え、上記両側の第二トレッド領域の少なくともショルダ寄り踏面部分はトレッド周方向に連続して延びるリブパターンを備えることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
  2. 上記第二トレッド領域の外側端縁からタイヤ赤道面までのタイヤ回転軸心方向踏面片側幅(TW)に対する第二トレッド領域の上記軸心方向幅(A)の比(A/TW)の値が、0.03〜0.20の範囲内にある請求項1に記載したタイヤ。
  3. 上記第一トレッド領域に設けたブロックパターンの各ブロックにおけるトレッド周方向投影長さ(a)及びトレッド幅方向投影長さ(b)が、上記第二トレッド領域の外側端縁からの踏面片側幅(TW)と上記第二トレッド領域の幅(A)とに関し、
    0.10≦{a/(TW−A)}≦0.65、
    0.20≦{b/(TW−A)}≦0.50、
    の関係を満たす請求項1又は2に記載したタイヤ
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