JP3917682B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3917682B2 JP3917682B2 JP09686496A JP9686496A JP3917682B2 JP 3917682 B2 JP3917682 B2 JP 3917682B2 JP 09686496 A JP09686496 A JP 09686496A JP 9686496 A JP9686496 A JP 9686496A JP 3917682 B2 JP3917682 B2 JP 3917682B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- distance
- curvature
- radius
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/0083—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the curvature of the tyre tread
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、乗用車、バンと呼ばれる一連の自動車、ピックアップ、小型トラックなどの比較的小型の自動車の使途に供する空気入りラジアルタイヤに関し、特に、トレッド部におけるトレッドゴムの耐偏摩耗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】
自動車、なかでも上記種類の比較的小型の自動車が市街地や山坂などに見られるカーブが多い路面を比較的高頻度で走行する場合、この種の自動車に装着したタイヤはショルダ部と呼ばれるトレッド部両側領域のトレッドゴムが中央領域のゴムに比しより多く、より早く摩耗する形態の偏摩耗が生じる傾向を示す。
【０００３】
この偏摩耗が進展すればトレッド部中央領域に多量の未活用ゴムを残したまま使用済タイヤとなり、タイヤの有効利用を阻害することになる。そこでこの種の偏摩耗改良手段としてトレッド部断面のクラウン輪郭形状を成るべく丸くする（小さな曲率半径の円弧で形成する）ことが有効であるとされ、広く採用されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
たしかにこの改良手段は、カーブ走行頻度が高い走行条件において上記偏摩耗の抑制に対し有効ではある反面、直進走行時には却ってこの種のショルダ部偏摩耗を増進させる不利な点を合せもつことが判明した。このことは直進走行において路面に対するトレッド部クラウンのセンタ部とショルダ部との間の接地長さの差が大きいことに由来するものである。
【０００５】
従ってこの発明の目的は、カーブ走行及び直進走行のいずれの走行形態が主体であるかに関わらず、また両走行形態の混在比率のいかんに関わらず、トレッドゴムのショルダ領域における早期摩耗を阻止し、トレッドゴムがクラウン幅方向に沿って一様に摩耗してタイヤの有効利用に寄与し得る長寿命な空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するためこの発明の空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部及び一対のサイドウオール部と、該サイドウオール部相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部、該ビード部内に埋設したビードコア相互間にわたって配置され該ビード部、サイドウォール部及びトレッド部を補強するラジアルカーカスと、このラジアルカーカスのタイヤ径方向外側に配置された２層のスチールコード交錯層からなるベルトと、このベルトの端部をトレッド部踏面の円周に沿って配列したナイロンコード層からなるレイヤとを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記タイヤは、偏平率が７０％又は８０％であり、該タイヤを標準リムに組付けて標準内圧を充填したタイヤ及びリム組立体の回転軸心を含む平面による断面にあらわれるトレッド部のクラウンは、互いに異なる曲率半径をもつ少なくとも３種類の円弧を互いに滑らかに連ねた複合円弧からなり、
タイヤ赤道面からクラウン端に向かって順次センタ領域、中間領域及びショルダ領域に区分したクラウンは、タイヤ赤道面から測った各領域の最外側までの距離（Ｌ）及び各領域における円弧の曲率半径（Ｒ）をそれぞれ、センタ領域は距離（Ｌ１）及び曲率半径（Ｒ１）、中間領域は、距離（Ｌ２）及び曲率半径（Ｒ２）、ショルダ領域は距離（Ｌ３）及び曲率半径（Ｒ３）であらわしたとき、上記組立体を標準荷重負荷の下で平板に押圧した際の接触領域におけるクラウンのうち、無負荷状態に戻した組立体での最外側に位置するクラウン端（Ｐ）からタイヤ赤道面までの距離（Ｗ）に関し、この距離（Ｗ）に対応する各領域の距離（Ｌ）及び曲率半径（Ｒ）が、
Ｌ１＝（０．３〜０．６）×Ｗ、Ｒ１＝（８〜２０）×Ｗ、
Ｌ２＝（０．６〜０．９）×Ｗ、Ｒ２＝（１．５〜３．５）×Ｗ、
Ｌ３＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ３＝（０．５〜１．０）×Ｗ、
の関係を満たすことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明を図１に示す一実施例に基づき以下詳細に説明する。
図１は、空気入りラジアルタイヤ１を標準リム１０に組付けて標準内圧を充填したタイヤ及びリム組立体の回転軸心を含む平面による断面のうち右半断面を簡略図解した線図である。左半断面も非対称を含め右半同様である。なおリムは外側輪郭線のみを示した。符号１０Ｆはリムフランジである。ここに標準リム及び標準内圧とは、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（１９９２、日本自動車タイヤ協会規格）にて定めるラジアルプライタイヤのサイズに対応する適用リム及び空気圧−負荷能力対応表に基づく。
【０００８】
図１において、空気入りラジアルタイヤ１は一対のビード部２（片側のみ示す）及び一対のサイドウォール部３（片側のみ示す）と、該サイドウォール部３相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部４とからなる。なおタイヤ１は、一対のビード部２内に埋設したビードコア２ｃ相互間にわたってビード部２、サイドウォール部３及びトレッド部４を補強するラジアルカーカス５と、トレッド部４を強化するベルト６と、ベルト６の端部を強化するためトレッド部４踏面の円周にほぼ沿って配列したナイロンコードの、いわゆるレイヤ７とを備えるのは慣例に従う。またトレッドゴム４ｔに設ける溝の図示は省略した。
【０００９】
トレッド部４のクラウン（タイヤ断面におけるトレッド又は踏面の呼び名）４ｃは互いに異なる曲率半径をもつ少なくとも３種類（図示例は３種類）の円弧を滑らかに連ねた複合円弧として形成するものとし、図示例では曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の複合円弧からなる。ここに滑らかに連ねるとは、互いに隣接する円弧曲線が接するように、すなわち二つの円弧曲線が一つの共有点をもち、この点において接線を共有させるように円弧を連結させることを指す。
【００１０】
タイヤ赤道面Ｅからクラウン４ｃ端に向ってクラウン４ｃを順次センタ領域、中間領域、ショルダ領域に区分けするものとし、ここにタイヤ赤道面Ｅから測った各領域の最外側までの距離Ｌ（図示せず）につき、符号Ｌに添字を付して示す図１において、距離Ｌ1 内に含まれる領域をセンタ領域、距離Ｌ1 と距離Ｌ2 との間で区画される領域を中間領域、そして距離Ｌ2 と距離Ｌ3 との間で区画される領域をショルダ領域とそれぞれ名付け、これらの領域はトレッド全周にわたるものとする。
【００１１】
クラウン４ｃ全体輪郭のうち、センタ領域は曲率半径Ｒ1 にて、中間領域は曲率半径Ｒ2 にて、ショルダ領域は曲率半径Ｒ3 にてそれぞれ形成する。
【００１２】
ここに上記距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は以下に記すクラウン４ｃの最外側端Ｐとの関係にて定める。すなわち最外側端Ｐとは、標準内圧を充填したタイヤ１及びリム１０組立体に標準荷重を負荷させて平板に押圧した際のトレッド部４踏面の平板との接触領域におけるクラウン４ｃのうち、図１に示すように無負荷状態に戻した組立体のタイヤ１での最外側に位置するクラウン端を指す。そしてこの最外側端Ｐからタイヤ赤道面Eまでの距離Wに関し、距離L１は０．３W〜０．６Wの範囲内にあり、距離L２は０．６W〜０．９Wの範囲内にあり、距離L３は０．９W〜１．０Wの範囲内にあるものとする。ここに最外側端Pはタイヤ赤道Eを挟んで両側にあらわれるもののうち、距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対応する側の最外側端である。なお、上記接触領域は標準荷重の下で組立体の回転軸心と平板の平面とが平行となる状態で得る。
【００１３】
さらに上記曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 も上記距離同様にクラウン４ｃの最外側端Ｐとタイヤ赤道面Ｅとの間の距離Ｗに関し定めるものとし、曲率半径Ｒ1 は８Ｗ〜２０Ｗの範囲内とし、曲率半径Ｒ2 は１．５Ｗ〜３．５Ｗの範囲内とし、曲率半径Ｒ3 は０．５Ｗ〜１．０Ｗの範囲内とする。このとき曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 により形成される各円弧を互いに滑らかに連ねるため、曲率半径Ｒ1 の中心はタイヤ赤道面Ｅ上にとり、曲率半径Ｒ2 の中心は距離Ｌ1 におけるクラウン４ｃ上の点を通る曲率半径Ｒ1 の半径線上にとり、そして曲率半径Ｒ3 の中心は距離Ｌ2 におけるクラウン４ｃ上の点を通る曲率半径Ｒ2 の半径線上にとる。
【００１４】
上述したクラウン形状を有する空気入りラジアルタイヤは以下に述べる作用効果を発揮する。
まず自動車のコーナリング操作頻度が高く、しかもコーナリング時に路面からタイヤトレッド部の踏面に入力される横力が大きい場合、すなわちタイヤ側から見れば発生するサイドフォース又はコーナリングフォースが大きい場合に従来タイヤに生じていたショルダ領域におけるトレッドゴムの偏摩耗を詳細に観察した結果、以下に述べる第一及び第二の結論を得た。
【００１５】
路面に接するトレッドゴム表面に力が作用し、かつ該表面と路面との間にスリップが生じると、ゴム表面に力の作用方向とほぼ直交する向きの線状縞模様が生じることが知られていて、この模様はアブレージョンパターンと呼ばれる。そこで上記の偏摩耗発生タイヤのアブレージョンパターンを詳細に観察したところ、図４に概要を示すように、このパターンが踏面幅方向全面にわたり線状縞の向きをトレッド部踏面の円周にほぼ沿わせる状態で発生していること、そして重要な点は踏面中央領域の線状縞模様間隔（ピッチ）が狭い（小さい）のに対し、ショルダ領域ではこのピッチが中央領域のそれに比し著しく大きいことが判明した。なお図４はクラウン（踏面）の輪郭と、クラウンの中央領域及びショルダ領域に対応する矢印が指す枠内の模式的アブレージョンパターンとを合せ示す図である。
【００１６】
上記線状縞模様ピッチの大小はゴム摩耗速度の速さに比例し、より小さなピッチは摩耗速度がより遅く、より大きなピッチは摩耗速度がより速いことをあらわし、従ってショルダ領域の摩耗量が中央領域のそれに比しより大幅に多いことは当然であり、これが生じる原因は、トレッド部踏面幅方向における各部分において（トレッドゴム摩耗量）∝（接地圧）×（摩擦係数）×（横力）の関係が成立し、かつ接地域におけるトレッド部踏面に加えられる横力と摩擦係数とはクラウン全幅にわたって一様であるから、結局、接地圧の差にあると言える。
【００１７】
実際に、偏摩耗の観察に供したタイヤと同種の新品タイヤの接地圧分布を測定した結果を線図として図５に示す。図５は縦軸（Ｅ′）がタイヤ赤道面Ｅと一致する。図５から明らかなようにショルダ領域で接地圧が大きなピークを示し、このピーク位置近傍と図４の左側に示す枠内のアブレージョンパターンとが対応する。つまりトレッド部踏面に高頻度で横力が作用する場合に生じるショルダ領域の偏摩耗は接地圧が支配的要因であり、この種の偏摩耗改善のためにはクラウン幅方向の接地圧分布を成るべく一様化に近づけることが必要である、というのが第一の結論である。
【００１８】
次に、頻繁なコーナリングの繰り返しによるトレッドゴム偏摩耗に対する有効改善策として従来から採られてきたより丸形クラウンを備える空気入りラジアルタイヤに関し、自動車の直進走行において生じるショルダ領域のトレッドゴム早期摩耗による偏摩耗を詳しく調べてみたところ、トレッド部踏面の接地長さがより短い部分、すなわちショルダ領域がタイヤの転動中常に走行路面に対してブレーキング挙動を呈し、この挙動によりショルダ領域にはほぼ進行方向に沿う向きの、いわばブレーキング力が外力として作用していることが、やはりアブレージョンパターンの観察より明らかとなった。
【００１９】
このブレーキング力がより低い接地圧の摩耗抑制効果を上回る結果、先に示した比例関係式のトレッドゴム摩耗量がショルダ領域にて中央領域を大幅に上回ることとなり、これが直進走行に供する丸形クラウンをもつタイヤの偏摩耗を生じさせていた原因であり、この点でこの種の偏摩耗は、コーナリングに伴う強制的摩耗と対比し、いわば自励摩耗と呼べる種類の摩耗形態である。よって直進走行時において発生する偏摩耗改善のためには、トレッド部踏面の接地部分の回転方向に沿う接地長さをクラウン全幅にわたり成るべく一様化する、すなわち接地長さ分布を成るべく一様化に近づけるとが必要である、というのが第二の結論である。
【００２０】
以上述べた第一及び第二の結論に従って、コーナリング走行及び直進走行で生じる偏摩耗改善のためには、接地圧分布の一様化と接地長さ分布の一様化との可能な限りの両立を図ること、又はこれら両者の分布状態を共に成るべく一様化に近づけることが必要であることがわかり、これら分布の一様化にあたり、トレッド部４踏面の接地状態の或る特定要素を基準とすることが有用であり、よってこの発明ではこの特定要素として、標準荷重負荷時における最大接地半幅ではなく、荷重を完全に取り去った後におけるクラウン４ｃの最外側端Ｐとタイヤ赤道面Ｅとの間の距離Ｗを採り上げるものである。このことは上記最大接地半幅と上記距離Ｗとで差が生じることを見出したからであり、タイヤ１及びリム１０組立体として最外側端Ｐ位置を採り上げるのが実際上より有効であるからに他ならない。
【００２１】
また実際の走行状態に成るべく近いタイヤ形態を採ることが第一、第二の結論を実体化するのに合理的であり、この点で標準リムに組付けたタイヤに標準内圧を充填したタイヤ１及びリム１０組立体について、トレッド部４のクラウン４ｃを、互いに異なる曲率半径（図１の例でＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 ）をもつ少なくとも３種類（図１の例は３種類）の円弧を互いに滑らかに連ねた複合円弧により形成することにより、実際に則して接地圧分布の一様化及び接地長さ分布の一様化に近づけることが容易に実現できる。
【００２２】
そこで曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 のそれぞれが形成する領域を中央領域、中間領域、ショルダ領域の３領域（但しタイヤ赤道面Ｅからの片側領域）に分け、そしてタイヤ赤道面Ｅから測ったこれらの各領域の最外側までの距離Ｌをセンタ領域は距離Ｌ1 、中間領域は距離Ｌ2 、ショルダ領域はＬ3 としたとき、距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 と、各領域に対応する曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 とが、クラウン４ｃの最外側端Ｐからタイヤ赤道面までの距離Ｗに関し、
Ｌ1 ＝（０．３〜０．６）×Ｗ、Ｒ1 ＝（８〜２０）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．６〜０．９）×Ｗ、Ｒ2 ＝（１．５〜３．５）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．５〜１．０）×Ｗ、
の関係を満たすことで接地圧分布の一様化及び接地長さ分布の一様化の両立が得られ、たとえ一様化とはいえずとも両者を一様な状態に近づけることが可能となる。
【００２３】
このことをこの発明による一実施例（実線にて示す）と、先に触れた、高頻度横力が作用して偏摩耗が生じる従来例１ａ（破線にて示す）及び直進走行で偏摩耗が生じる従来例２ａ（一点鎖線にて示す）とのセンタ（タイヤ赤道面Ｅ）からショルダまでの接地形状の上半部分及び接地圧分布を測定した結果を示す図２及び図３に基づき説明する。測定に供したタイヤはサイズが１７５／８０Ｒ１４の乗用車用空気入りラジアルタイヤである。なお図２、３の縦軸（Ｅ′）はタイヤ赤道面Ｅと一致し、図２は接地長さ分布を見るため接地の外側輪郭形状のみを示した。
【００２４】
図２に示す接地形状の接地長さ分布に関し、従来例１ａ（接地形状を破線で示す）はセンタからショルダまで全体にわたり均一な分布を示す一方、従来例２ａはタイヤ赤道面Ｅで最大値を示し、そこからショルダ端に向うにつれ当初は漸減し、それ以降急激に減少する分布を示す。これに対し実施例の接地長さ分布はセンタ領域で均一であり、中間領域では漸減傾向を示すに止まり、そしてショルダ領域で急激に減少する分布を示している。なお接地面積は何れのタイヤでもほぼ同一であるため図のような形態を示す。
【００２５】
図２に示す接地形状に対応する接地圧分布を示す図３に基づき、まず先に触れたショルダ領域の接地圧につき以下述べる。
数多くの接地圧分布測定実験の結果の一例を図３に示すように、乗用車用空気入りラジアルタイヤではクラウン４ｃのショルダ領域におけるトレッド部４踏面の接地圧が高くなる傾向を有するのは止むを得ないところであり、この高接地圧部分が大きな横力の作用により他の部分に比しより多く摩耗するため偏摩耗が生じる。特に従来例１ａはタイヤ赤道面Ｅから測った距離が０．６Ｗ〜０．９Ｗの間から接地圧が急激に上昇し、そこから同様距離１Ｗのあたりまで高接地圧領域が存在することを見出した。
【００２６】
そこでまず、ショルダ領域のクラウン曲率半径Ｒ3 を成るべく小さくとり、接地圧の減少を図ることが必要であり、その際曲率半径Ｒ3 が小さくなり過ぎると図２に示す従来例２ａに近似した接地長さ分布を示すのを回避するため、半径Ｒ3 の最小値を０．５Ｗとして直進時の耐偏摩耗性を有利に保持する。また曲率半径Ｒ3 の最大値は１Ｗに抑えることにより接地圧の大きな上昇を抑制する。ここにショルダ領域における距離Ｌ3 を０．９Ｗ〜１．０Ｗの範囲内としたのは、市場要求により摩耗性能の変更を要する場合が生じるためである。
【００２７】
次に中間領域については、図３に一例を示すように、タイヤ赤道面Ｅから測った距離が０．６Ｗ前後位置で接地圧が上昇を開始し、そしてショルダ領域に次いで高い接地圧分布領域が存在することを確かめた。そこで中間領域は上記と合せ考慮し、距離Ｌ2 を０．６Ｗ〜０．９Ｗに設定し、距離Ｌ1 と距離Ｌ2 との間を中間領域と定め、この領域の曲率半径Ｒ2 を成るべく大きく設定してショルダ領域の接地圧を低減させるのが望ましいところ、大きくし過ぎるとショルダ領域の曲率半径Ｒ3 をいくら変更（小さく）しても結果的に接地圧が一番高いショルダ領域の接地圧を従来例１ａ対比抑制できず、大きな横力の入力による偏摩耗をもたらすため、これを回避して曲率半径Ｒ2 の最大値を３．５Ｗとするものである。
【００２８】
その結果、図３の実施例の曲線上２点鎖線で囲った領域Ａに示すように、この領域Ａでは従来例１ａより高い接地圧が得られる結果、ショルダ領域にて従来例１ａより著しく低い接地圧が得られることがわかる。また曲率半径Ｒ2 の最小値を１．５Ｗ未満とすればショルダ領域の接地長さが短くなり過ぎて、直進走行時の耐偏摩耗性を損ねるため不可である。
【００２９】
最後にセンタ領域では、ショルダ領域の接地圧を低減させるため曲率半径Ｒ1 の値を成るべく大きくするのが望ましい反面、あまり大きくし過ぎるとセンタ領域内に短い接地長さ部分が生じる一方、ショルダ部の接地長さが長くなる、いわゆる蝶々タイプの接地輪郭となり直進走行時の耐摩耗性を損ねる。そこでこの不具合を回避するため曲率半径Ｒ1 の上限を２０Ｗとする。また曲率半径Ｒ1 が８Ｗを下回ると、曲率半径Ｒ2 、Ｒ3 を先に述べた上限値としても中間領域及びショルダ領域での接地長さがセンタ領域のそれに比し大幅に短くなり過ぎて、やはり直進走行時の耐偏摩耗性を損ねるため不可である。
以上述べたようにして、ショルダ領域に生じる偏摩耗を有利に改善することができる。
【００３０】
以上述べたところはカーブ走行と直進走行とが適度に混在し、一方の走行に極端に偏らない走行での耐偏摩耗性向上に適合するクラウン形状であるが、道路状況によっては比較的曲率が大きなカーブ走行を主とする偏った使用条件又は直進走行を主とする偏った使用条件が存在するので、この走行条件の偏りに対しては以下に記す距離Ｌ1 〜Ｌ3 と距離Ｗとの関係及び曲率半径Ｒ1 〜Ｒ3 と距離Ｗとの関係をもつクラウン形状の採用がより一層の耐偏摩耗性向上に有効である。
【００３１】
すなわち前者のカーブ走行を主とする使用条件下では、
Ｌ1 ＝（０．５〜０．６）×Ｗ、Ｒ1 ＝（８〜１２）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．８〜０．９）×Ｗ、Ｒ2 ＝（１．５〜２．５）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．５〜０．７５）×Ｗ、
の関係を満たすこと、そして
後者の直進走行を主とする使用条件下では、
Ｌ1 ＝（０．３〜０．５）×Ｗ、Ｒ1 ＝（１２〜２０）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．６〜０．８）×Ｗ、Ｒ2 ＝（２．５〜３．５）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．７５〜１．０）×Ｗ、
の関係を満たすことである。
【００３２】
またカーブ走行と直進走行とが適度に混在する使用条件下でも、
Ｌ1 ＝（０．４〜０．６）×Ｗ、Ｒ1 ＝（８〜１５）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．７５〜０．８５）×Ｗ、Ｒ2 ＝（２．０〜３．０）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．５〜０．８）×Ｗ、
の関係を満たすものとすれば、より一層顕著な偏摩耗改善に寄与する。
【００３３】
【実施例】
サイズが１７５／８０Ｒ１４の乗用車用空気入りラジアルタイヤ１で、カーカス５はポリエステルコードのラジアル配列になる１プライからなり、ベルト６は２層のスチールコード交差層からなり、そしてレイヤ７は１２６０Ｄ／２のナイロンコード層からなる。このタイヤ１を標準リム１０の５Ｊ×１４に組付け、これに標準内圧１９０ｋＰａを充填してタイヤ及びリム組立体とした。この組立体に荷重４９５ｋｇを負荷した後、無負荷状態に戻したトレッド部４踏面上で最外側端Ｐとタイヤ赤道面Ｅとの間の距離Ｗは６０ｍｍであった。実施例のタイヤは１３例準備し、その他従来例１、２及び比較例１〜６のタイヤを合せて８例準備した。これら合計２１種類のタイヤの赤道面Ｅからの距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 及びクラウン４ｃの曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の距離Ｗに掛け合せる数値のみを、実施例は表１に、従来例及び比較例は表２にそれぞれ示す。この数値については例えば表中０．５は０．５Ｗ、９．０は９．０Ｗのことであり、以下同じである。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
これら２１種類のタイヤを乗用車に装着して、下記の２種類の走行条件による実地走行にて偏摩耗試験を実施した。
条件（１）；横方向入力（サイドフォース又はコーナリングフォース）が頻繁に作用する、主として一般市街地及びカーブの多い山坂の走行条件。
条件（２）；高速道路における直進走行を主とする走行条件。
評価方法は所定距離走行後におけるクラウン４ｃの幅方向単位幅５ｍｍ当りの摩耗量を測定し、ショルダ領域の摩耗量のセンタ領域の摩耗量に対する比の値を求めた。この値が１．０に近いほど耐偏摩耗性が良い。この比の値を表１及び表２それぞれの下欄に示す。
【００３７】
さらにタイヤの偏平比の呼びがより小さいタイヤで効果を確かめるため、サイズが２０５／７０Ｒ１４の乗用車用空気入りラジアルタイヤ１を採り上げ、このタイヤ１を標準リム１０の５１／２Ｊ×１４に組付け、これに標準内圧１９５ｋＰａを充填したタイヤ及びリム組立体の実施例１４及び比較例７、８を準備した。この組立体に荷重５９０ｋｇを負荷した後、無負荷状態に戻したトレッド部４踏面上で最外側端Ｐとタイヤ赤道面Ｅとの間の距離Ｗは７２ｍｍであった。先に述べた実施例及び比較例と同様に距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 及びクラウン４ｃの曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の距離Ｗに掛け合せる数値のみを表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】
これら３種類のタイヤも先の例と同じ試験条件（１）、（２）に従い実地走行させ、耐偏摩耗性についてもやはり同じ評価方法にて比の値を求め、この値の１．０に対する大小によった。比の値を表３の下欄に示す。
【００４０】
表１、３の条件（１）、（２）の欄に示した比の値から明らかなように各実施例のタイヤは、カーブ走行及び直進走行の両走行条件下で、トレッドゴム４ｔのセンタ領域摩耗量に対するショルダ領域の摩耗量は揃っていて、かつそれほど大きな値とはならずに偏摩耗とは呼べない良好な摩耗状態を呈している。これに対し表２、３に同様に示す比の値から、従来例及び比較例のタイヤは少なくとも何れかの走行条件にてショルダ領域の摩耗量がセンタのそれに比し著しく進んでいて、明らかに偏摩耗と呼べる摩耗状態を示していることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、従来は少なくともカーブ走行及び直進走行のうち何れか一方の走行が主となる走行条件にてショルダ部の偏摩耗発生が余儀なくされていたのに対し、トレッド部のクラウン輪郭形状を最適化することにより、上記両走行条件下でこの偏摩耗発生を有効に抑制した耐偏摩耗性に優れる長寿命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】この発明による空気入りラジアルタイヤとリムとの右半断面図である。
【図２】この発明による一実施例の接地長さ分布を説明する接地輪郭図である。
【図３】この発明による一実施例の接地圧分布の説明図である。
【図４】従来タイヤのアブレージョンパターンの説明図である。
【図５】従来タイヤの接地圧分布の説明図である。
【符号の説明】
１ 空気入りラジアルタイヤ
２ ビード部
３ サイドウォール部
４ トレッド部
４ｃ クラウン
４ｔ トレッドゴム
５ カーカス
６ ベルト
７ レイヤ
１０ リム
Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 クラウン曲率半径
Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 タイヤ赤道面からの距離
Ｅ タイヤ赤道面
Ｗ 距離
【産業上の利用分野】
この発明は、乗用車、バンと呼ばれる一連の自動車、ピックアップ、小型トラックなどの比較的小型の自動車の使途に供する空気入りラジアルタイヤに関し、特に、トレッド部におけるトレッドゴムの耐偏摩耗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】
自動車、なかでも上記種類の比較的小型の自動車が市街地や山坂などに見られるカーブが多い路面を比較的高頻度で走行する場合、この種の自動車に装着したタイヤはショルダ部と呼ばれるトレッド部両側領域のトレッドゴムが中央領域のゴムに比しより多く、より早く摩耗する形態の偏摩耗が生じる傾向を示す。
【０００３】
この偏摩耗が進展すればトレッド部中央領域に多量の未活用ゴムを残したまま使用済タイヤとなり、タイヤの有効利用を阻害することになる。そこでこの種の偏摩耗改良手段としてトレッド部断面のクラウン輪郭形状を成るべく丸くする（小さな曲率半径の円弧で形成する）ことが有効であるとされ、広く採用されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
たしかにこの改良手段は、カーブ走行頻度が高い走行条件において上記偏摩耗の抑制に対し有効ではある反面、直進走行時には却ってこの種のショルダ部偏摩耗を増進させる不利な点を合せもつことが判明した。このことは直進走行において路面に対するトレッド部クラウンのセンタ部とショルダ部との間の接地長さの差が大きいことに由来するものである。
【０００５】
従ってこの発明の目的は、カーブ走行及び直進走行のいずれの走行形態が主体であるかに関わらず、また両走行形態の混在比率のいかんに関わらず、トレッドゴムのショルダ領域における早期摩耗を阻止し、トレッドゴムがクラウン幅方向に沿って一様に摩耗してタイヤの有効利用に寄与し得る長寿命な空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するためこの発明の空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部及び一対のサイドウオール部と、該サイドウオール部相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部、該ビード部内に埋設したビードコア相互間にわたって配置され該ビード部、サイドウォール部及びトレッド部を補強するラジアルカーカスと、このラジアルカーカスのタイヤ径方向外側に配置された２層のスチールコード交錯層からなるベルトと、このベルトの端部をトレッド部踏面の円周に沿って配列したナイロンコード層からなるレイヤとを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記タイヤは、偏平率が７０％又は８０％であり、該タイヤを標準リムに組付けて標準内圧を充填したタイヤ及びリム組立体の回転軸心を含む平面による断面にあらわれるトレッド部のクラウンは、互いに異なる曲率半径をもつ少なくとも３種類の円弧を互いに滑らかに連ねた複合円弧からなり、
タイヤ赤道面からクラウン端に向かって順次センタ領域、中間領域及びショルダ領域に区分したクラウンは、タイヤ赤道面から測った各領域の最外側までの距離（Ｌ）及び各領域における円弧の曲率半径（Ｒ）をそれぞれ、センタ領域は距離（Ｌ１）及び曲率半径（Ｒ１）、中間領域は、距離（Ｌ２）及び曲率半径（Ｒ２）、ショルダ領域は距離（Ｌ３）及び曲率半径（Ｒ３）であらわしたとき、上記組立体を標準荷重負荷の下で平板に押圧した際の接触領域におけるクラウンのうち、無負荷状態に戻した組立体での最外側に位置するクラウン端（Ｐ）からタイヤ赤道面までの距離（Ｗ）に関し、この距離（Ｗ）に対応する各領域の距離（Ｌ）及び曲率半径（Ｒ）が、
Ｌ１＝（０．３〜０．６）×Ｗ、Ｒ１＝（８〜２０）×Ｗ、
Ｌ２＝（０．６〜０．９）×Ｗ、Ｒ２＝（１．５〜３．５）×Ｗ、
Ｌ３＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ３＝（０．５〜１．０）×Ｗ、
の関係を満たすことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明を図１に示す一実施例に基づき以下詳細に説明する。
図１は、空気入りラジアルタイヤ１を標準リム１０に組付けて標準内圧を充填したタイヤ及びリム組立体の回転軸心を含む平面による断面のうち右半断面を簡略図解した線図である。左半断面も非対称を含め右半同様である。なおリムは外側輪郭線のみを示した。符号１０Ｆはリムフランジである。ここに標準リム及び標準内圧とは、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（１９９２、日本自動車タイヤ協会規格）にて定めるラジアルプライタイヤのサイズに対応する適用リム及び空気圧−負荷能力対応表に基づく。
【０００８】
図１において、空気入りラジアルタイヤ１は一対のビード部２（片側のみ示す）及び一対のサイドウォール部３（片側のみ示す）と、該サイドウォール部３相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部４とからなる。なおタイヤ１は、一対のビード部２内に埋設したビードコア２ｃ相互間にわたってビード部２、サイドウォール部３及びトレッド部４を補強するラジアルカーカス５と、トレッド部４を強化するベルト６と、ベルト６の端部を強化するためトレッド部４踏面の円周にほぼ沿って配列したナイロンコードの、いわゆるレイヤ７とを備えるのは慣例に従う。またトレッドゴム４ｔに設ける溝の図示は省略した。
【０００９】
トレッド部４のクラウン（タイヤ断面におけるトレッド又は踏面の呼び名）４ｃは互いに異なる曲率半径をもつ少なくとも３種類（図示例は３種類）の円弧を滑らかに連ねた複合円弧として形成するものとし、図示例では曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の複合円弧からなる。ここに滑らかに連ねるとは、互いに隣接する円弧曲線が接するように、すなわち二つの円弧曲線が一つの共有点をもち、この点において接線を共有させるように円弧を連結させることを指す。
【００１０】
タイヤ赤道面Ｅからクラウン４ｃ端に向ってクラウン４ｃを順次センタ領域、中間領域、ショルダ領域に区分けするものとし、ここにタイヤ赤道面Ｅから測った各領域の最外側までの距離Ｌ（図示せず）につき、符号Ｌに添字を付して示す図１において、距離Ｌ1 内に含まれる領域をセンタ領域、距離Ｌ1 と距離Ｌ2 との間で区画される領域を中間領域、そして距離Ｌ2 と距離Ｌ3 との間で区画される領域をショルダ領域とそれぞれ名付け、これらの領域はトレッド全周にわたるものとする。
【００１１】
クラウン４ｃ全体輪郭のうち、センタ領域は曲率半径Ｒ1 にて、中間領域は曲率半径Ｒ2 にて、ショルダ領域は曲率半径Ｒ3 にてそれぞれ形成する。
【００１２】
ここに上記距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は以下に記すクラウン４ｃの最外側端Ｐとの関係にて定める。すなわち最外側端Ｐとは、標準内圧を充填したタイヤ１及びリム１０組立体に標準荷重を負荷させて平板に押圧した際のトレッド部４踏面の平板との接触領域におけるクラウン４ｃのうち、図１に示すように無負荷状態に戻した組立体のタイヤ１での最外側に位置するクラウン端を指す。そしてこの最外側端Ｐからタイヤ赤道面Eまでの距離Wに関し、距離L１は０．３W〜０．６Wの範囲内にあり、距離L２は０．６W〜０．９Wの範囲内にあり、距離L３は０．９W〜１．０Wの範囲内にあるものとする。ここに最外側端Pはタイヤ赤道Eを挟んで両側にあらわれるもののうち、距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対応する側の最外側端である。なお、上記接触領域は標準荷重の下で組立体の回転軸心と平板の平面とが平行となる状態で得る。
【００１３】
さらに上記曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 も上記距離同様にクラウン４ｃの最外側端Ｐとタイヤ赤道面Ｅとの間の距離Ｗに関し定めるものとし、曲率半径Ｒ1 は８Ｗ〜２０Ｗの範囲内とし、曲率半径Ｒ2 は１．５Ｗ〜３．５Ｗの範囲内とし、曲率半径Ｒ3 は０．５Ｗ〜１．０Ｗの範囲内とする。このとき曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 により形成される各円弧を互いに滑らかに連ねるため、曲率半径Ｒ1 の中心はタイヤ赤道面Ｅ上にとり、曲率半径Ｒ2 の中心は距離Ｌ1 におけるクラウン４ｃ上の点を通る曲率半径Ｒ1 の半径線上にとり、そして曲率半径Ｒ3 の中心は距離Ｌ2 におけるクラウン４ｃ上の点を通る曲率半径Ｒ2 の半径線上にとる。
【００１４】
上述したクラウン形状を有する空気入りラジアルタイヤは以下に述べる作用効果を発揮する。
まず自動車のコーナリング操作頻度が高く、しかもコーナリング時に路面からタイヤトレッド部の踏面に入力される横力が大きい場合、すなわちタイヤ側から見れば発生するサイドフォース又はコーナリングフォースが大きい場合に従来タイヤに生じていたショルダ領域におけるトレッドゴムの偏摩耗を詳細に観察した結果、以下に述べる第一及び第二の結論を得た。
【００１５】
路面に接するトレッドゴム表面に力が作用し、かつ該表面と路面との間にスリップが生じると、ゴム表面に力の作用方向とほぼ直交する向きの線状縞模様が生じることが知られていて、この模様はアブレージョンパターンと呼ばれる。そこで上記の偏摩耗発生タイヤのアブレージョンパターンを詳細に観察したところ、図４に概要を示すように、このパターンが踏面幅方向全面にわたり線状縞の向きをトレッド部踏面の円周にほぼ沿わせる状態で発生していること、そして重要な点は踏面中央領域の線状縞模様間隔（ピッチ）が狭い（小さい）のに対し、ショルダ領域ではこのピッチが中央領域のそれに比し著しく大きいことが判明した。なお図４はクラウン（踏面）の輪郭と、クラウンの中央領域及びショルダ領域に対応する矢印が指す枠内の模式的アブレージョンパターンとを合せ示す図である。
【００１６】
上記線状縞模様ピッチの大小はゴム摩耗速度の速さに比例し、より小さなピッチは摩耗速度がより遅く、より大きなピッチは摩耗速度がより速いことをあらわし、従ってショルダ領域の摩耗量が中央領域のそれに比しより大幅に多いことは当然であり、これが生じる原因は、トレッド部踏面幅方向における各部分において（トレッドゴム摩耗量）∝（接地圧）×（摩擦係数）×（横力）の関係が成立し、かつ接地域におけるトレッド部踏面に加えられる横力と摩擦係数とはクラウン全幅にわたって一様であるから、結局、接地圧の差にあると言える。
【００１７】
実際に、偏摩耗の観察に供したタイヤと同種の新品タイヤの接地圧分布を測定した結果を線図として図５に示す。図５は縦軸（Ｅ′）がタイヤ赤道面Ｅと一致する。図５から明らかなようにショルダ領域で接地圧が大きなピークを示し、このピーク位置近傍と図４の左側に示す枠内のアブレージョンパターンとが対応する。つまりトレッド部踏面に高頻度で横力が作用する場合に生じるショルダ領域の偏摩耗は接地圧が支配的要因であり、この種の偏摩耗改善のためにはクラウン幅方向の接地圧分布を成るべく一様化に近づけることが必要である、というのが第一の結論である。
【００１８】
次に、頻繁なコーナリングの繰り返しによるトレッドゴム偏摩耗に対する有効改善策として従来から採られてきたより丸形クラウンを備える空気入りラジアルタイヤに関し、自動車の直進走行において生じるショルダ領域のトレッドゴム早期摩耗による偏摩耗を詳しく調べてみたところ、トレッド部踏面の接地長さがより短い部分、すなわちショルダ領域がタイヤの転動中常に走行路面に対してブレーキング挙動を呈し、この挙動によりショルダ領域にはほぼ進行方向に沿う向きの、いわばブレーキング力が外力として作用していることが、やはりアブレージョンパターンの観察より明らかとなった。
【００１９】
このブレーキング力がより低い接地圧の摩耗抑制効果を上回る結果、先に示した比例関係式のトレッドゴム摩耗量がショルダ領域にて中央領域を大幅に上回ることとなり、これが直進走行に供する丸形クラウンをもつタイヤの偏摩耗を生じさせていた原因であり、この点でこの種の偏摩耗は、コーナリングに伴う強制的摩耗と対比し、いわば自励摩耗と呼べる種類の摩耗形態である。よって直進走行時において発生する偏摩耗改善のためには、トレッド部踏面の接地部分の回転方向に沿う接地長さをクラウン全幅にわたり成るべく一様化する、すなわち接地長さ分布を成るべく一様化に近づけるとが必要である、というのが第二の結論である。
【００２０】
以上述べた第一及び第二の結論に従って、コーナリング走行及び直進走行で生じる偏摩耗改善のためには、接地圧分布の一様化と接地長さ分布の一様化との可能な限りの両立を図ること、又はこれら両者の分布状態を共に成るべく一様化に近づけることが必要であることがわかり、これら分布の一様化にあたり、トレッド部４踏面の接地状態の或る特定要素を基準とすることが有用であり、よってこの発明ではこの特定要素として、標準荷重負荷時における最大接地半幅ではなく、荷重を完全に取り去った後におけるクラウン４ｃの最外側端Ｐとタイヤ赤道面Ｅとの間の距離Ｗを採り上げるものである。このことは上記最大接地半幅と上記距離Ｗとで差が生じることを見出したからであり、タイヤ１及びリム１０組立体として最外側端Ｐ位置を採り上げるのが実際上より有効であるからに他ならない。
【００２１】
また実際の走行状態に成るべく近いタイヤ形態を採ることが第一、第二の結論を実体化するのに合理的であり、この点で標準リムに組付けたタイヤに標準内圧を充填したタイヤ１及びリム１０組立体について、トレッド部４のクラウン４ｃを、互いに異なる曲率半径（図１の例でＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 ）をもつ少なくとも３種類（図１の例は３種類）の円弧を互いに滑らかに連ねた複合円弧により形成することにより、実際に則して接地圧分布の一様化及び接地長さ分布の一様化に近づけることが容易に実現できる。
【００２２】
そこで曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 のそれぞれが形成する領域を中央領域、中間領域、ショルダ領域の３領域（但しタイヤ赤道面Ｅからの片側領域）に分け、そしてタイヤ赤道面Ｅから測ったこれらの各領域の最外側までの距離Ｌをセンタ領域は距離Ｌ1 、中間領域は距離Ｌ2 、ショルダ領域はＬ3 としたとき、距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 と、各領域に対応する曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 とが、クラウン４ｃの最外側端Ｐからタイヤ赤道面までの距離Ｗに関し、
Ｌ1 ＝（０．３〜０．６）×Ｗ、Ｒ1 ＝（８〜２０）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．６〜０．９）×Ｗ、Ｒ2 ＝（１．５〜３．５）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．５〜１．０）×Ｗ、
の関係を満たすことで接地圧分布の一様化及び接地長さ分布の一様化の両立が得られ、たとえ一様化とはいえずとも両者を一様な状態に近づけることが可能となる。
【００２３】
このことをこの発明による一実施例（実線にて示す）と、先に触れた、高頻度横力が作用して偏摩耗が生じる従来例１ａ（破線にて示す）及び直進走行で偏摩耗が生じる従来例２ａ（一点鎖線にて示す）とのセンタ（タイヤ赤道面Ｅ）からショルダまでの接地形状の上半部分及び接地圧分布を測定した結果を示す図２及び図３に基づき説明する。測定に供したタイヤはサイズが１７５／８０Ｒ１４の乗用車用空気入りラジアルタイヤである。なお図２、３の縦軸（Ｅ′）はタイヤ赤道面Ｅと一致し、図２は接地長さ分布を見るため接地の外側輪郭形状のみを示した。
【００２４】
図２に示す接地形状の接地長さ分布に関し、従来例１ａ（接地形状を破線で示す）はセンタからショルダまで全体にわたり均一な分布を示す一方、従来例２ａはタイヤ赤道面Ｅで最大値を示し、そこからショルダ端に向うにつれ当初は漸減し、それ以降急激に減少する分布を示す。これに対し実施例の接地長さ分布はセンタ領域で均一であり、中間領域では漸減傾向を示すに止まり、そしてショルダ領域で急激に減少する分布を示している。なお接地面積は何れのタイヤでもほぼ同一であるため図のような形態を示す。
【００２５】
図２に示す接地形状に対応する接地圧分布を示す図３に基づき、まず先に触れたショルダ領域の接地圧につき以下述べる。
数多くの接地圧分布測定実験の結果の一例を図３に示すように、乗用車用空気入りラジアルタイヤではクラウン４ｃのショルダ領域におけるトレッド部４踏面の接地圧が高くなる傾向を有するのは止むを得ないところであり、この高接地圧部分が大きな横力の作用により他の部分に比しより多く摩耗するため偏摩耗が生じる。特に従来例１ａはタイヤ赤道面Ｅから測った距離が０．６Ｗ〜０．９Ｗの間から接地圧が急激に上昇し、そこから同様距離１Ｗのあたりまで高接地圧領域が存在することを見出した。
【００２６】
そこでまず、ショルダ領域のクラウン曲率半径Ｒ3 を成るべく小さくとり、接地圧の減少を図ることが必要であり、その際曲率半径Ｒ3 が小さくなり過ぎると図２に示す従来例２ａに近似した接地長さ分布を示すのを回避するため、半径Ｒ3 の最小値を０．５Ｗとして直進時の耐偏摩耗性を有利に保持する。また曲率半径Ｒ3 の最大値は１Ｗに抑えることにより接地圧の大きな上昇を抑制する。ここにショルダ領域における距離Ｌ3 を０．９Ｗ〜１．０Ｗの範囲内としたのは、市場要求により摩耗性能の変更を要する場合が生じるためである。
【００２７】
次に中間領域については、図３に一例を示すように、タイヤ赤道面Ｅから測った距離が０．６Ｗ前後位置で接地圧が上昇を開始し、そしてショルダ領域に次いで高い接地圧分布領域が存在することを確かめた。そこで中間領域は上記と合せ考慮し、距離Ｌ2 を０．６Ｗ〜０．９Ｗに設定し、距離Ｌ1 と距離Ｌ2 との間を中間領域と定め、この領域の曲率半径Ｒ2 を成るべく大きく設定してショルダ領域の接地圧を低減させるのが望ましいところ、大きくし過ぎるとショルダ領域の曲率半径Ｒ3 をいくら変更（小さく）しても結果的に接地圧が一番高いショルダ領域の接地圧を従来例１ａ対比抑制できず、大きな横力の入力による偏摩耗をもたらすため、これを回避して曲率半径Ｒ2 の最大値を３．５Ｗとするものである。
【００２８】
その結果、図３の実施例の曲線上２点鎖線で囲った領域Ａに示すように、この領域Ａでは従来例１ａより高い接地圧が得られる結果、ショルダ領域にて従来例１ａより著しく低い接地圧が得られることがわかる。また曲率半径Ｒ2 の最小値を１．５Ｗ未満とすればショルダ領域の接地長さが短くなり過ぎて、直進走行時の耐偏摩耗性を損ねるため不可である。
【００２９】
最後にセンタ領域では、ショルダ領域の接地圧を低減させるため曲率半径Ｒ1 の値を成るべく大きくするのが望ましい反面、あまり大きくし過ぎるとセンタ領域内に短い接地長さ部分が生じる一方、ショルダ部の接地長さが長くなる、いわゆる蝶々タイプの接地輪郭となり直進走行時の耐摩耗性を損ねる。そこでこの不具合を回避するため曲率半径Ｒ1 の上限を２０Ｗとする。また曲率半径Ｒ1 が８Ｗを下回ると、曲率半径Ｒ2 、Ｒ3 を先に述べた上限値としても中間領域及びショルダ領域での接地長さがセンタ領域のそれに比し大幅に短くなり過ぎて、やはり直進走行時の耐偏摩耗性を損ねるため不可である。
以上述べたようにして、ショルダ領域に生じる偏摩耗を有利に改善することができる。
【００３０】
以上述べたところはカーブ走行と直進走行とが適度に混在し、一方の走行に極端に偏らない走行での耐偏摩耗性向上に適合するクラウン形状であるが、道路状況によっては比較的曲率が大きなカーブ走行を主とする偏った使用条件又は直進走行を主とする偏った使用条件が存在するので、この走行条件の偏りに対しては以下に記す距離Ｌ1 〜Ｌ3 と距離Ｗとの関係及び曲率半径Ｒ1 〜Ｒ3 と距離Ｗとの関係をもつクラウン形状の採用がより一層の耐偏摩耗性向上に有効である。
【００３１】
すなわち前者のカーブ走行を主とする使用条件下では、
Ｌ1 ＝（０．５〜０．６）×Ｗ、Ｒ1 ＝（８〜１２）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．８〜０．９）×Ｗ、Ｒ2 ＝（１．５〜２．５）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．５〜０．７５）×Ｗ、
の関係を満たすこと、そして
後者の直進走行を主とする使用条件下では、
Ｌ1 ＝（０．３〜０．５）×Ｗ、Ｒ1 ＝（１２〜２０）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．６〜０．８）×Ｗ、Ｒ2 ＝（２．５〜３．５）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．７５〜１．０）×Ｗ、
の関係を満たすことである。
【００３２】
またカーブ走行と直進走行とが適度に混在する使用条件下でも、
Ｌ1 ＝（０．４〜０．６）×Ｗ、Ｒ1 ＝（８〜１５）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．７５〜０．８５）×Ｗ、Ｒ2 ＝（２．０〜３．０）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．５〜０．８）×Ｗ、
の関係を満たすものとすれば、より一層顕著な偏摩耗改善に寄与する。
【００３３】
【実施例】
サイズが１７５／８０Ｒ１４の乗用車用空気入りラジアルタイヤ１で、カーカス５はポリエステルコードのラジアル配列になる１プライからなり、ベルト６は２層のスチールコード交差層からなり、そしてレイヤ７は１２６０Ｄ／２のナイロンコード層からなる。このタイヤ１を標準リム１０の５Ｊ×１４に組付け、これに標準内圧１９０ｋＰａを充填してタイヤ及びリム組立体とした。この組立体に荷重４９５ｋｇを負荷した後、無負荷状態に戻したトレッド部４踏面上で最外側端Ｐとタイヤ赤道面Ｅとの間の距離Ｗは６０ｍｍであった。実施例のタイヤは１３例準備し、その他従来例１、２及び比較例１〜６のタイヤを合せて８例準備した。これら合計２１種類のタイヤの赤道面Ｅからの距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 及びクラウン４ｃの曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の距離Ｗに掛け合せる数値のみを、実施例は表１に、従来例及び比較例は表２にそれぞれ示す。この数値については例えば表中０．５は０．５Ｗ、９．０は９．０Ｗのことであり、以下同じである。
【００３４】
【表１】
【表２】
これら２１種類のタイヤを乗用車に装着して、下記の２種類の走行条件による実地走行にて偏摩耗試験を実施した。
条件（１）；横方向入力（サイドフォース又はコーナリングフォース）が頻繁に作用する、主として一般市街地及びカーブの多い山坂の走行条件。
条件（２）；高速道路における直進走行を主とする走行条件。
評価方法は所定距離走行後におけるクラウン４ｃの幅方向単位幅５ｍｍ当りの摩耗量を測定し、ショルダ領域の摩耗量のセンタ領域の摩耗量に対する比の値を求めた。この値が１．０に近いほど耐偏摩耗性が良い。この比の値を表１及び表２それぞれの下欄に示す。
【００３７】
さらにタイヤの偏平比の呼びがより小さいタイヤで効果を確かめるため、サイズが２０５／７０Ｒ１４の乗用車用空気入りラジアルタイヤ１を採り上げ、このタイヤ１を標準リム１０の５１／２Ｊ×１４に組付け、これに標準内圧１９５ｋＰａを充填したタイヤ及びリム組立体の実施例１４及び比較例７、８を準備した。この組立体に荷重５９０ｋｇを負荷した後、無負荷状態に戻したトレッド部４踏面上で最外側端Ｐとタイヤ赤道面Ｅとの間の距離Ｗは７２ｍｍであった。先に述べた実施例及び比較例と同様に距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 及びクラウン４ｃの曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の距離Ｗに掛け合せる数値のみを表３に示す。
【００３８】
【表３】
これら３種類のタイヤも先の例と同じ試験条件（１）、（２）に従い実地走行させ、耐偏摩耗性についてもやはり同じ評価方法にて比の値を求め、この値の１．０に対する大小によった。比の値を表３の下欄に示す。
【００４０】
表１、３の条件（１）、（２）の欄に示した比の値から明らかなように各実施例のタイヤは、カーブ走行及び直進走行の両走行条件下で、トレッドゴム４ｔのセンタ領域摩耗量に対するショルダ領域の摩耗量は揃っていて、かつそれほど大きな値とはならずに偏摩耗とは呼べない良好な摩耗状態を呈している。これに対し表２、３に同様に示す比の値から、従来例及び比較例のタイヤは少なくとも何れかの走行条件にてショルダ領域の摩耗量がセンタのそれに比し著しく進んでいて、明らかに偏摩耗と呼べる摩耗状態を示していることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、従来は少なくともカーブ走行及び直進走行のうち何れか一方の走行が主となる走行条件にてショルダ部の偏摩耗発生が余儀なくされていたのに対し、トレッド部のクラウン輪郭形状を最適化することにより、上記両走行条件下でこの偏摩耗発生を有効に抑制した耐偏摩耗性に優れる長寿命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】この発明による空気入りラジアルタイヤとリムとの右半断面図である。
【図２】この発明による一実施例の接地長さ分布を説明する接地輪郭図である。
【図３】この発明による一実施例の接地圧分布の説明図である。
【図４】従来タイヤのアブレージョンパターンの説明図である。
【図５】従来タイヤの接地圧分布の説明図である。
【符号の説明】
１ 空気入りラジアルタイヤ
２ ビード部
３ サイドウォール部
４ トレッド部
４ｃ クラウン
４ｔ トレッドゴム
５ カーカス
６ ベルト
７ レイヤ
１０ リム
Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 クラウン曲率半径
Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 タイヤ赤道面からの距離
Ｅ タイヤ赤道面
Ｗ 距離
Claims (4)
- 一対のビード部及び一対のサイドウオール部と、該サイドウオール部相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部と、該ビード部内に埋設したビードコア相互間にわたって配置され該ビード部、サイドウォール部及びトレッド部を補強するラジアルカーカスと、このラジアルカーカスのタイヤ径方向外側に配置された２層のスチールコード交錯層からなるベルトと、このベルトの端部をトレッド部踏面の円周に沿って配列したナイロンコード層からなるレイヤとを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記タイヤは、偏平率が７０％又は８０％であり、該タイヤを標準リムに組付けて標準内圧を充填したタイヤ及びリム組立体の回転軸心を含む平面による断面にあらわれるトレッド部のクラウンは、互いに異なる曲率半径をもつ少なくとも３種類の円弧を互いに滑らかに連ねた複合円弧からなり、
タイヤ赤道面からクラウン端に向かって順次センタ領域、中間領域及びショルダ領域に区分したクラウンは、タイヤ赤道面から測った各領域の最外側までの距離（Ｌ）及び各領域における円弧の曲率半径（Ｒ）をそれぞれ、センタ領域は距離（Ｌ１）及び曲率半径（Ｒ１）、中間領域は、距離（Ｌ２）及び曲率半径（Ｒ２）、ショルダ領域は距離（Ｌ３）及び曲率半径（Ｒ３）であらわしたとき、上記組立体を標準荷重負荷の下で平板に押圧した際の接触領域におけるクラウンのうち、無負荷状態に戻した組立体での最外側に位置するクラウン端（Ｐ）からタイヤ赤道面までの距離（Ｗ）に関し、この距離（Ｗ）に対応する各領域の距離（Ｌ）及び曲率半径（Ｒ）が、
Ｌ１＝（０．３〜０．６）×Ｗ、Ｒ１＝（８〜２０）×Ｗ、
Ｌ２＝（０．６〜０．９）×Ｗ、Ｒ２＝（１．５〜３．５）×Ｗ、
Ｌ３＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ３＝（０．５〜１．０）×Ｗ、
の関係を満たすことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 - 上記距離（Ｗ）に関し距離（Ｌ）と曲率半径（Ｒ）とが、
Ｌ1 ＝（０．５〜０．６）×Ｗ、Ｒ1 ＝（８〜１２）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．８〜０．９）×Ｗ、Ｒ2 ＝（１．５〜２．５）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．５〜０．７５）×Ｗ、
の関係を満たす請求項１に記載したタイヤ。 - 上記距離（Ｗ）に関し距離（Ｌ）と曲率半径（Ｒ）とが、
Ｌ1 ＝（０．３〜０．５）×Ｗ、Ｒ1 ＝（１２〜２０）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．６〜０．８）×Ｗ、Ｒ2 ＝（２．５〜３．５）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．７５〜１．０）×Ｗ、
の関係を満たす請求項１に記載したタイヤ。 - 上記距離（Ｗ）に関し距離（Ｌ）と曲率半径（Ｒ）とが、
Ｌ1 ＝（０．４〜０．６）×Ｗ、Ｒ1 ＝（８〜１５）×Ｗ、
Ｌ2 ＝（０．７５〜０．８５）×Ｗ、Ｒ2 ＝（２．０〜３．０）×Ｗ、
Ｌ3 ＝（０．９〜１．０）×Ｗ、Ｒ3 ＝（０．５〜０．８）×Ｗ、
の関係を満たす請求項１に記載したタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09686496A JP3917682B2 (ja) | 1995-04-27 | 1996-04-18 | 空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348295 | 1995-04-27 | ||
| JP16562795 | 1995-06-30 | ||
| JP7-103482 | 1995-06-30 | ||
| JP7-165627 | 1995-06-30 | ||
| JP09686496A JP3917682B2 (ja) | 1995-04-27 | 1996-04-18 | 空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971107A JPH0971107A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3917682B2 true JP3917682B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=27308232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09686496A Expired - Fee Related JP3917682B2 (ja) | 1995-04-27 | 1996-04-18 | 空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3917682B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1159127A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-02 | Bridgestone Corp | ライトトラック用空気入りタイヤ |
| JP4450439B2 (ja) * | 1998-08-20 | 2010-04-14 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りラジアルタイヤ |
| JP4063417B2 (ja) * | 1998-09-04 | 2008-03-19 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りラジアルタイヤ |
| JP4290846B2 (ja) * | 2000-04-13 | 2009-07-08 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| WO2006134776A1 (ja) | 2005-06-17 | 2006-12-21 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | 空気入りタイヤ |
| JP4420098B2 (ja) | 2006-11-06 | 2010-02-24 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP5131248B2 (ja) * | 2008-08-05 | 2013-01-30 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP6247479B2 (ja) * | 2013-09-12 | 2017-12-13 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| JP6822170B2 (ja) * | 2017-01-24 | 2021-01-27 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| EP3360699B1 (en) * | 2017-02-08 | 2019-12-04 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Heavy duty tire and and method for manufacturing the same |
| JP6809988B2 (ja) | 2017-06-15 | 2021-01-06 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| US11535061B2 (en) | 2017-07-31 | 2022-12-27 | Pirelli Tyre S.P.A. | Bicycle tyre |
| JP6729809B2 (ja) * | 2018-03-08 | 2020-07-22 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| CN111127439A (zh) * | 2019-12-22 | 2020-05-08 | 上海眼控科技股份有限公司 | 车辆轮胎的胎纹检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
-
1996
- 1996-04-18 JP JP09686496A patent/JP3917682B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0971107A (ja) | 1997-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2966760B2 (ja) | 重荷重用タイヤ | |
| JP3854311B2 (ja) | 低アスペクト比トラックタイヤ | |
| US7918256B2 (en) | Heavy duty tire having ground contacting face at 70% and 100% maximum tire load | |
| US5345988A (en) | Pneumatic radial tire for heavy loads | |
| JP3917682B2 (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
| JP4015623B2 (ja) | 重荷重用タイヤ | |
| US5803998A (en) | Pneumatic radial tires with at least three tread radii of curvature | |
| JPH0578441B2 (ja) | ||
| US7469731B2 (en) | Heavy-duty tire having ground-contact surface shape | |
| JPWO2019171553A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP3797757B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP3371038B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP3636565B2 (ja) | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ | |
| JP3808778B2 (ja) | 重荷重用タイヤ | |
| JP3875364B2 (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
| JP4392147B2 (ja) | 重荷重用タイヤ | |
| JPH1159128A (ja) | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ | |
| JP3078560B2 (ja) | 高速走行用空気入りラジアルタイヤ | |
| JP4063417B2 (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
| JP3938235B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP3575912B2 (ja) | 小型荷物積載用自動車の空気入りラジアルタイヤ | |
| JP2004284500A (ja) | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ | |
| JP7360020B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JPH11151911A (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JPH10250316A (ja) | 重荷重用空気入りタイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040805 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041118 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060912 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061113 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20061218 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070116 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070209 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140216 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |