JPH01115706A

JPH01115706A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH01115706A
Application number: JP62275201A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Masuda; 増田　英徳
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1989-05-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は空気入りラジアルタイヤ、例えば、産業用、観
光用に長期間使用されあるいは更生されて再使用される
重荷重のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤに関
し、特に、トレッドのショルダ部のブロックを形成する
横方向主溝の溝底部に発生するクランク故障の改良に関
する。

（従来の技術）従来の空気入りラジアルタイヤとしては、例えば、第１
Ｏ１１１図に示すようなものがある。第１０図において
、１はブロックパターンの空気入りラジアルタイヤであ
り、空気入りラジアルタイヤ１はトレッド２の両肩区域
２ａにほぼ横方向（すなわち、タイヤの軸方向）に延び
る多数の横方向主溝３をタイヤ周方向にほぼ等間隔に配
置するとともに、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる２
本の縦主溝５および２本の縦副溝６を有している。この
ような横方向主溝３を有するブロックパターンの空気入
りラジアルタイヤが、車両の駆動軸に装着され一般路面
上を走行すると、トレッド２の両肩区域２ａの横方向主
溝３および縦副溝６に囲まれたブロック８は強力な駆動
力および制動力を路面に伝達するとともに、路面からの
駆動力の反作用としての反カフを、第１０．１１図に矢
印にて示すように、はぼタイヤ周方向に受ける。このた
め、横方向主溝３に囲まれたブロック８が変形し、この
変形がブロック８の付は根部８ａに集中して付は根部８
ａに大きな繰返し歪が発生する。この繰返し歪は、長期
間の後には付は根部８ａのゴムに疲労劣化を起こし、遂
にはゴムのひび割れ（クランク故障）９を起こし、タイ
ヤの耐久性能が大幅に低下するとともに更生能力も低下
する。このため、従来はこの歪の集中を低減するために
、横方向主溝３の溝底部３ａの曲率半径Ｒ１を大きくし
て歪の低減がなされていた；（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、横方向主溝３の溝幅Ｗ３が一定の場合、
曲率半径Ｒ３の最大値は溝幅Ｗ、の半分までであり、こ
れでは溝底部３ａにおける歪の集中の緩和効果は不充分
であり、依然としてクランク故障が発生するという問題
点がある。

また、溝底部３ａの曲率半径Ｒ１を大きくするために、
横方向主溝３の溝幅Ｗ３を大きくすると、２つの横方向
主溝３に挟まれたブロック８のタイヤ周方向のブロック
幅Ｗｌｌが狭くなりブロック８の剛性が小さくなる。こ
のため、ブロック８が変形し易くなり、溝底部３ａの付
は根部８ａの歪が大きくなり、クラック故障の発生を生
ずるという問題点がある。

そこで本発明はトレッドの横方向主溝を主体部において
トレッドの外側の開口部に近づく程溝幅および溝深さを
漸次減少させることにより、歪を低減および分散させて
、クラック故障の発生を防止した空気入りラジアルタイ
ヤを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、タイヤの負荷転勤時の横方向主溝の溝底
部の歪の大きさ、ブロックの剛性、主導の形状およびト
レッドの内側のベルト構造との関係等につき種々研究を
重ねた。

その結果、溝底部の歪は転勤時、特に、路面への踏み込
みおよび蹴り出し時にブロックが路面からの反力により
変形することにより発生する。歪の低減は、ブロックの
剛性を高めブロックの変形を小さくすることが有効であ
り、特にブロックを形成する主溝の溝幅および溝深さを
トレッドの外側に向かうほど連続的に滑らかに低減する
よう変化させて、発生する歪を低減するとともに広範囲
に分散させることが重要であることを見出した。

また、ブロックの剛性はトレッドの内側のベルトのベル
ト端との関係が重要であることも見出した。

本発明者らはさらに鋭意研究を重ね、本発明に到達した
。

すなわち、本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、ト
レッドの両肩区域にタイヤの軸方向もしくは斜方向に延
びる横方向主溝の主体部をタイヤ周方向に複数配置し、
横方向主溝がトレッドの外側に開口する開口部に近づく
程溝幅および溝深さを漸次減少させたことを特徴とする
。

ここに、トレッドの外側とは、タイヤの軸方向もしくは
斜方向でトレッドを横切る方向でトレッドの両側部をい
う。

また、溝幅および溝深さを漸次減少させるとは、横方向
主溝の溝幅および溝深さを開口部に近づく程連続的に滑
らかに小さくおよび浅くなるよう変化することである。

これらの変化は、後述の２つの実施例にてそれぞれ示す
ように、屈折する直線Ａ、Ｂ、ＣおよびＥ、Ｆの組み合
わせたものであってもよいし、曲線Ｕであってもよい。

また、これらの直線と曲線を組み合わせたものでもよい
。

また、トレッドのブロック剛性は、トレッド及びベルト
の剛性の和として考えられ、ベルトにより補強された部
分は剛性が高いのに対し、ベルト端より軸方向外側の部
分は剛性が低下する。従って、トレッドのブロックの剛
性も、第８．９図に示すトレッド１２の横方向主溝１５
の主体部の溝形状およびトレッド１２の内側のベルト１
６の構造により変化させるようにする。横方向主溝１５
の主体部の溝深さＤ′１．の変化の中心位置Ｐ、および
溝幅Ｗ１゜の変化の中心位置Ｐ２が、横方向主溝１５に
最も近いベルト１６ａの端１６ｂを中心Ｑに該ベルｌ−
１６ａのベルト幅ＷＩ６の１０％の範囲７以内にあるの
が望ましい。

（作用）タイヤが車両に装着され路面上を転勤すると、トレッド
のブロックは、路面から駆動力に対する反力を受け、ブ
ロックは変形しようとするが、本発明に係る空気入りラ
ジアルタイヤの横方向主溝の主体部が開口部に近づく程
溝幅および溝深さを漸次減少させているので、ブロック
は溝幅が狭くなった分だけ、また、溝深さが浅くなった
分だけブロックの体積が増加しブロックの剛性が増加し
て、ブロックの変形は小さくなり、横方向主溝の溝底部
に起こる繰返し歪は低減し、溝底部の繰返し歪は広範囲
に分散される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１〜５図は本発明に係る空気入りラジアルタイヤの第
１実施例を示す図である。

まず、構成について説明する。第１図において、２１は
タイヤサイズ２８５／７５Ｒ２４，５の空気入りラジア
ルタイヤであり、空気入゛リラジアルタイヤ２１はトレ
ッド２２の両肩区域２２ａにタイヤの軸方向に延在する
横方向主導２３をタイヤ周方向にほぼ等間隔に配置して
いる。また、トレッド２２の中央区域２２ｂにはジグザ
グ状の周方向の２本の縦方向主溝２５が設けられ、さら
に縦方向主溝２５の両外側には周方向にジグザグ状に延
在するとともに横方向主溝２３に連結する各１本の縦副
溝２６が設けられている。

これら縦方向主溝２５および縦副溝２６間にはタイヤの
軸方向もしくは斜方向に横断する横副溝２７が設けられ
、横方向主溝２３とともにトレッド２２の中央区域２２
ｂおよび両肩区域２２ａをブロック２８に区画している
。横方向主溝２３は縦副溝２６からトレッド２２の外側
に開口する開口部２３ａを有し、横方向主溝２３の溝幅
Ｗ２３および溝深さＤ２．を開口部２３ａに近づく程、
第１〜５図に示すように、漸次減少させている。すなわ
ち、横方向主溝２３は、縦副溝２６側から開口部２３ａ
側まで溝上縁２３ｂを直線Ａ、Ｂ、Ｃで連結し、横方向
主溝２３の溝底２３ｃを直線Ｅ、Ｆで連結している。そ
して、溝幅はｗｚ：＋Ａ％　Ｗ２：Ｎｌ、Ｗ２３ｃと順
次変化し、溝深さはＤｚ：＋Ａ％　Ｄ！３１、Ｄ　２３
０と順次変化して連続的で滑らかに漸次小さくなってい
る。

トレッド２２の内側にはベルト３１が設けられ、トレッ
ド２２のブロック２８の剛性を補強している。ベルト３
１はゴム被覆されたスチールコード層からなり、タイヤ
の内側から外側にそれぞれ異なる幅で積層された４枚の
第１．２．３．４スチ一ルコード層３１ａ、３１ｂ、３
１ｃ、３１ｄを有している。第３スチールコード層３１
Ｇの端部３１ｅは、第２図に示すように、トレッド２２
の両肩区域２２ａのブロック２日および横方向主溝２３
の近傍に配置されている。

そして、横方向主溝２３の溝深さＤわが変化する直線Ｅ
の中心位置Ｐ、および溝幅Ｗ２．が変化する直線Ａ、Ｂ
、Ｃの中心位置Ｐ、が、第３スチールコード層３１ｃの
ベルト端３１ｆを中心Ｑに第３スチールコード層３１ｃ
のベルト幅ＷｆｆＩｃの１０％の範囲Ｖ３Ｉ内にあるよ
うに設けられている。前述以外の構成は通常の空気入り
ラジアルタイヤと同じである。

次に、作用について説明する。

空気入りラジアルタイヤが車両に装着され、路面上を転
勤すると、トレッド２２のブロック２８は、路面から駆
動力の反作用として反力を受は変形しようとする。本発
明に係る空気入りラジアルタイヤの横方向主溝２３は開
口部２３ａに近づく程溝幅Ｗ２３および溝深さＤｚ３が
漸次減少するよう設けられているので、ブロック２８の
体積は増加し、ブロック２８の剛性は増加する。このた
め、横方向主溝２３の溝底部２３ｄに起こる繰返し歪は
大幅に減少する。

また、横方向主溝２３の溝幅Ｗ２３および溝深さり。

が連続的に滑らかに変化しているので、溝底部２３ｄに
起こる繰返し歪は広範囲に分散される。このため、横方
向主溝２３の溝底２３ｄにおける歪からのクラック故障
の発生は大幅に減少する。さらに、横方向主溝２３の溝
幅Ｗ２．の変化の中心位置Ｐ２および溝深さＤ２３の変
化の中心位置Ｐ、が、横方向主溝に最も近い広幅ベルト
３１の端、すなわち、第３スチールコード層３１ｃのベ
ルト端３１ｆを中心にスチールコード層３１ｃの溝幅Ｗ
３３．を中心Ｑに１０％の範囲Ｖ３１の内に設けられて
いるので、ブロック２８の剛性は両肩区域２２ａの全域
で増大して転勤時の変形を抑制し、横方向主溝２３の溝
底部２３ｄの歪の発生を大幅に抑制する。

次に、本発明の第２実施例について説明する。

第６〜７図は本発明に係る空気入りラジアルタイヤの第
２実施例を示す図である。第１実施例と同じ構成には同
じ符号をつける。

、゛第２実施例においては、横方向主溝２３が縦副溝２６側
から開口部２３ａ側まで溝上縁２３ｂを曲線Ｓ（曲率半
径Ｒ，）および直線Ｔで連結し、横方向主溝２３の溝底
２３ｃを曲線Ｕ（曲率半径Ｒ２）および直線Ｔで連結し
た場合である。そして、溝幅Ｗ２、および溝深さＤわが
これらの曲線に沿って変化して漸次減少した場合である
。

なお、前述の２つの実施例においては、それぞれ溝幅Ｗ
！！および溝深さＩ）ｚａが直線および曲線で変化した
場合について説明したが、本発明においてはこれらの実
施例に限らず、溝幅Ｗｔ２が直線で、溝深さＤわが曲線
で変化してもよいし、また、逆に溝幅Ｗ２３が曲線で、
溝深さＤ２．が直線で変化してもよい。

次に、試験タイヤを３種類（本発明タイヤ、従来タイヤ
）を準備して本発明の効果を確認したので説明する。

本発明タイヤは第１〜５図に示す第１実施例および第６
．７図に示す第２実施例と同じであり、従来タイヤは第
１０．１１図に示す従来タイヤであり、横方向主溝以外
は第１実施例と同じである。試験は、これらの試験タイ
ヤに正規内圧を充填し、室内のドラム試験機により正規
荷重を負荷して所定速度にて走行し、横方向主溝にクラ
ック故障が発生するまでの走行杆数にて比較した。

試験結果は従来タイヤの走行粁を１００（指数）とする
と、本発明タイヤの走行粁は第１実施例が１３８（指数
）、第２実施例が１４１（指数）であり、本発明タイヤ
の耐クラツク性能は大幅に向上した。

（効果）以上説明したように、本発明によれば、トレッドの横方
向主溝をトレッドの外側の開口部に近づく程溝幅および
溝深さを漸次減少させることにより、ブロックの剛性を
大きくして転勤時の変形を小さくし、溝底部の歪を低減
するとともに広範囲に分散させて、耐クラツク性能を向
上でき耐久性能を大幅に向上できる。このため、トレッ
ドの更生が可能となり更生能力が大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明に係る空気入りラジアルタイヤの第
１実施例を示す図であり、第１図はその一部平面図、第
２図は第１図のｎ−ＩＩ矢視拡大断面図、第３図〜５図
はそれぞれ第１図の■−■〜Ｖ−Ｖ矢視拡大断面図であ
る。第６．７図は本発明に係る第２実施例を示す図であ
り、第６図はその一部平面図、第７図は第６図の■−■
矢視拡大断面図である。第８．９図は本発明に係る横方
向主溝の溝形状とベルト構造との関係を示す図であり、
第８図はその一部断面図、第９図はその一部平面図であ
る。第１０．１１図は従来のタイヤを示す図であり、第
１０図はその一部平面図、第１１図はその作用を示す図
である。２１．４１・・・・・・空気入りラジアルタイヤ、２２
・・・・・・トレッド、２３・・・・・・横方向主溝、２５・・・・・・縦方向主溝、２６・・・・・・縦副溝、２７・・・・・・横副溝、２８・・・・・・ブロック、３１・・・・・・ベルト、Ｄ２３、Ｄ　ｚ＋ａ　””　Ｄ　Ｚ３Ｃ・・・・・・溝
深さ、Ｗｏ、Ｗ２３Ａ−Ｗｚｆｆｃ・・・・・・溝幅。

Claims

【特許請求の範囲】

トレッドの両肩区域にタイヤの軸方向もしくは斜方向に
延びる横方向主溝をタイヤ周方向に複数配置し、横方向
主溝の主体部がトレッドの外側に開口する開口部に近づ
く程溝幅および溝深さを漸次減少させたことを特徴とす
る空気入りラジアルタイヤ。