JPH01233103A

JPH01233103A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH01233103A
Application number: JP63266903A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Enoki; 榎　康孝; Shigeo Makino; 牧野　成夫; Shinji Murase; 伸治村瀬
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1989-09-18
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: DE3879403D1; DE3879403T2; DK654088D0; JPH0615282B2; ES2039648T3; DK172296B1; EP0318287A3; AU2575588A; US4995437A; CA1327511C; DK654088A; EP0318287A2; EP0318287B1; AU608095B2

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）本発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドの
形状に関し、特に、トレッドのショルダフに発生ずる偏
摩耗を有効に抑止した重荷重用空気入りラジアルタイヤ
に関する。

（従来の技術）従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤとしては、例え
ば、第６図に示すようなものがある。第６図において、
重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は路面に接するトレ
ソト２と、トレッド２を強化したスチールコートからな
る複数層のヘルド３と、ベルト３の内側にヒート５間に
跨がるカーカス６を有している。

重荷重用空気入りラジアルタイヤ１のトレソト２におい
て、ベル１３の端部３ａばトレッド２のショルダ部２ａ
を強化し、ヘルド３の中央部３ｂハトレツトレッドのショルダ部２ａの剛性は中央部２ｂの剛性より
小さい。また、トレッド２の中央部２ｂとショルダ部２
ａとは径差による引き摺り影害がある。これらのため、
第６図に示すように、Ｉ・レッド２のショルダ部２ａに
早期に摩耗し段差ができるいわゆる肩落ち摩耗７と叶ば
れる偏摩耗が発生ずる。また、ときには、図示していな
いがｌ・レット′２のショルダ部２ａの外表面が周方向
に波打ったように摩耗し、これがトレン１中央部に進展
し、いわゆる波状摩耗と呼ばれる偏摩耗が発生ずる。

これらの偏摩耗を改良するため、Ｉ・レッド２のショル
ダ部２ａの陵部８の剛性を増加したり、］・レッド２の
クラウン半径Ｒを大きくしたり、また、ショルダ部２ａ
の陵部８の全表面８ａに軸方向の多数のり゛イブを配置
したりしたものが提案されている。

（発明か解決しようとする課題）これらの偏摩耗の改良の狩案において、ショルダ部２ａ
の陵部８の剛性を増加するものは、ショルダ部２ａの陵
部８の軸方向の幅を増加すること乙こよりなされている
。しかしながら、このものは、肩落ち摩耗にはそれなり
の抑止効果は認められるものの、Ｉ・レッドに加わる横
方向力が厳しい使途においては、）・レノ１端２ｃに幅
ＷＯおよび段差ＴＯの段差かできるいわゆる工，ヂ落ち
摩耗９（第６図）か発生し、そして、肩落ぢ摩耗さらに
は波状摩耗に進展するという問題点があり、十分な抑止
効果にはなっていない。

また、トレッド２のショルダ部２ａと中央部２ｂとのタ
イヤの径差をなくすために、トレッド２のクラウン半径
Ｒを大きくするものは、タイヤの転動時のトレッド２の
ショルダ部２ａの引き摺りを防止し、偏摩耗の発生を防
止してはいる。しかしながら、このものは、Ｉ・レット
の中央部の接地圧が低下し、中央部に偏摩耗が発生する
という問題点がある。

また、トレッドのショルダ部の陵部の全表面に軸方向の
多数のサイプを配置するものは、タイヤの使用条件か厳
しい重荷重の使途において、サイプて区切られた小区域
がタイヤの回転方向のサイプの前後で摩耗に差ができ、
いわゆるヒールアンド１〜つ摩耗が発生ずるという問題
点がある。

そこで本発明は、トレッドの踏面部の側面に開口する周
方向細溝を特定の区域内に特定の形状に設けることによ
り、接地圧を低減し、使用条件が過酷な使途においても
偏摩耗の発生を有効に抑止するトレッドの形状、特に（
・レッドの両側区域の形状を有する重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤを提供するとともに、走行杆が大幅に増加
したときにも細溝の溝壁面部にクラックおよびテア−等
の故障のない重荷重用空気入りタイヤを提供することを
目的とする。

（課題を解決するだめの手段）本願の第１発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤ
は、複数の周方向の主溝により区画され路面に接する踏
面部を有するトレッドを備えた重荷重用空気入りラジア
ルタイヤにおいて、前記踏面部の少なくとも一方の側面
に主溝の溝幅の５％〜７５％の溝幅の開口を有し、周方
向に実質的に連続する細溝を配置し、該細溝は前記踏面
部の有効な接地端から前記側面の外輪郭に沿って半径方
向内方に主溝の溝深さの０〜１５０％の位置から始まり
、前記接地端から軸方向内方にトレッドの接地幅の０．
５〜１０％の位置まで、かつ前記接地端から半径方向内
方に主溝の溝深さの２０％〜１８０％の位置までの区域
内に、延在し、少なくとも一つの屈曲部を有することを
特徴としている。

また、本願の第２発明に係る重荷重用空気入りラジアル
タイヤは、複数の周方向の主溝により区画され路面に接
する踏面部を有するトレッドを備えた重荷重用空気入り
ラジアルタイヤにおいて、前記踏面部の少なくとも一方
の側面に主溝の溝幅の５％〜７５％の溝幅の開口を有し
周方向に実質的に連続する細溝を配置し、該細溝は前記
踏面部の有効な接地端から前記側面の外輪郭に沿って半
径方向内方に主溝の溝深さの０〜１５０％の位置から始
まり、前記接地端から軸方向内方にトレッドの接地幅の
０．５〜１０％の位置まで、かつ前記接地端から半径方
向内方に主溝の溝深さの２０％〜１８０％の位置までの
区域内に、延在し、少なくとも一つの屈曲部を有し、該
細溝の溝壁面部を溝壁表面から少なくとも０．５ａＩＮ
の深さまでの厚さを有し、耐クラック性および耐オゾン
性に優れたゴム層で被覆することを特徴としている。

ここに、該細溝の溝壁面部を特定の厚さのゴム層で被覆
したのは、第１発明に係る重荷重用空気入りラジアルタ
イヤの走行杆が大幅に増加すると、細溝の溝底および溝
側壁の溝壁面部にオゾンクラック故障またはテア−故障
等が発生することがあるからである。

また、前記ゴム層のゴムはトレッドの中央部のトレッド
ゴムより老化防止剤の含有量が多いのが好ましい。この
老化防止剤としては、バラ・フェニレンジアミン系老化
防止剤が挙げられる。

また、本願の第１発明および第２発明に係る重荷重用空
気入りラジアルタイヤはともに下記が好ましい。すなわ
ち、前記細溝は周方向主溝の溝深さの２０％〜１５０％
の溝深さが望ましく、好ましくは６０％〜１００％であ
る。また、前記細溝は溝深さ方向に一つの屈曲部を有し
、断面が略くの字状の形状を呈しているのが好ましい。

また、前記細溝は各辺がタイヤ中央部に集束して屈曲す
るくの字状の形状を呈するのが好ましい。また、前記細
溝は、上部細溝と、上部細溝に屈曲部を介して連なる下
部細溝とからなり、上部細溝および下部細溝の長さはほ
ぼ等しいことが好ましい。

こ乙に、細溝の開口の溝幅は主溝の溝幅の５％〜７５％
が望ましく、好ましくは３０％〜４５％である。

細溝の溝幅を５％〜７５％としたのは、５％未満では負
荷時に僅かの荷重で溝壁が互いに接触し、接地端の近傍
の接地圧の低下が不充分となり、７５％を超えると周方
向の細溝より半径方向外方のトレッドのブロックの動き
が大きくなりずぎ細溝の内部にクラック、その他の故障
が起こるからである。

また、細溝の始まる位置は、トレッドの有効な接地端か
ら前記側面の外輪郭に沿って半径方向内方に主溝の溝深
さの０〜１５０％が望ましく、好ましくは２５％〜６５
％である。ここに、０〜１５０％としたのは、０％未満
、すなわちトレッドの路面に接する踏面部では細溝に引
き裂き故障が発生し１．１５０％を超えるとトレッドの
両側端部の接地圧の低下の効果が不充分であるからであ
る。

また、細溝は、前記接地端から軸方向内方にトレッドの
接地幅の０．５％〜１０％が望ましく、好ましくは１．
０％〜５．０％位置まで、かつ前記接地端から半径方向
内方に主溝の溝深ざの２０％〜１８０％が望ましく、好
ましくは７０％〜１３０％の位置までの区域内に延在す
るとしたのは、軸方向内方に０゜５％未満ではトレッド
の両側端部の接地圧の低下が不充分であり、１０％を超
えるとトレッドショルダ一部の接地圧が全体的に低下し
、接地端部の接地圧は相対的に高くなってしまう。また
、半径方向内方に２０％未満では、トレッドの両側端部
の接地圧の低下が不充分であり、１８０％を超えるとト
レッドのショルダ部の剛性が低下し、引き裂き等の故障
が発生するからである。

また、細溝が少なくとも一つの屈曲部を有するのは、屈
曲部を設けることにより、細溝の溝底に集中する歪を分
散し、溝底のひび割れおよび引き裂きを防止できるから
である。

また、細溝の溝壁表面層を被覆するゴム層の厚さを表面
から少なくとも０．５ｍｍまでの深さとしたのは、０．
５鶴未満では、ゴム層を設けた効果がないからである。

ゴム層の厚さは好ましくは、０．５ｍｍ〜５．０＋ｉｍ
である。ここに、厚さを５．０鶴とじとのはこのゴム層
は生産時にはトレッドの踏面部の側面に張りつけるため
、その作業性の向上と生産コスＩ・を抑制するためであ
る。

（作用）本願の第１発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、
トレッドの踏面部の側面に開口する周方向細溝が、所定
の区域内に所定の溝幅、溝深さおよび所定の形状で設け
られているので、トレッドの踏面部の両側端部の剛性を
低下し、接地圧を低下する。このため、接地端部の応力
集中を防止し、エッヂ落ち摩耗の早期発生を抑制し、こ
れに端を発する偏摩耗の発生が抑止される。

また、本願の第２発明に係る重荷重用空気入りラジアル
タイヤは、トレッドの踏面部に第１発明に係る特定の細
溝を設けるとともに、細溝の溝壁面部が特定の厚さの特
定のゴム層により被覆されているので、前記第１発明に
係る作用に加えて、重荷重用空気入りラジアルタイヤの
走行杆が増加し、細溝の溝壁表面に、繰返し歪が作用し
ても、オゾンクラック故障または、テア−故障が発生す
ることはない。

（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図は本願の第１発明に係る重荷重用空気入りラジア
ルタイヤの第１実施例を示すものである。

まず、構成を説明する。第１図において、１１はタイヤ
サイズ１１Ｒ２２，５１４ＰＲの重荷重用空気入りラジ
アルタイヤであり、リムは８．２５　Ｘ　２２．５、内
圧ば７．２５ｋｇ／ｃｍ２で使用される。重荷重用空気
入りラジアルタイヤ１１は路面に接する踏面部１２ａを
有するトレッド１２と、トレッド１２を強化したスチー
ルコードからなる複数層のベルト１３と、ベルト１３の
内側にビード間に跨がるカーカス１４とを有している。

トレッド］２は踏面部１．２ａに４木の周方向の主溝１
６によりタイヤ軸方向に５個の陵部１７に区画されてい
る。トレッド１２の有効接地幅Ｗ、。は２０８１１で、
主溝１６の溝幅Ｗ１６は１３．５鰭、溝深さＤ１６は１
４．７ｍである。トレッド１２は踏面部１２ａのタイヤ
軸方向の両側面１２ｂに開口１３ａを有し、周方向に実
質的に連続して配置された細溝１８を有している。

細溝１８の開口１８ａの溝幅ＷＩ８は４．５鰭で主溝１
６の溝幅Ｗ１６の３３．３％である。細溝１８は、トレ
ッド１２の踏面部１２ａの有効な接地端２０から側面１
２ｂの外輪郭に沿ってタイヤの半径方向内方に主溝１６
の溝深さＤＩ６の２７．２％の距離ＬＡ４ＩＩＩＩの位
置へから始まっている。そして、細溝１８は、タイヤ断
面において、軸方向内方で、かつ半径方向内方に延在す
る三つの溝部分の上部細溝１８Ａ、屈曲部１８１１およ
び下部細溝１８ｃからなり、上部細溝１８Ａおよび下部
細溝１８ｏは屈曲部１８Ｂを介してくの字状に屈曲して
いる。上部細溝１８Ａの中心線ＮＩＩＩＡと回転軸に垂
直な線■とのなす鋭角の上部角度θ、は６０゜であり、
下部細溝１Ｂ、の中心線Ｎ１８Ｃと回転軸に垂直な線■
とのなす鋭角の下部角度θ２は−１５゜（垂直線Ｉに対
して軸方向外側を＋、軸方向内側を−とする）である。

屈曲部１８ｓは屈曲部１８Ｂの中心線ＮＩＢＨの屈曲に
したがい変化している。また、上部角度θ１は比較的大
きく、下部角度θ２は比較的小さいのが好ましい。

また、上部角度θ１はＯ〜１４０°が望ましく、好まし
くは３５〜８０°である。また、下部角度θ２ば＋９０
°〜−９０°が望ましく、好ましくは−２０゜〜＋４０
°である。細溝１８は、前記位置Ａから始まり有効な接
地端２０から軸方向内方にトレッド１２の有効な接地幅
Ｗ１□の２．６％の距離８５．５ｍ＋＋の位置まで、か
つ有効な接地端２０から半径方向内方に主＄１６（７）
溝深すＤＩ６ノ１００％ノ距離Ｃテ１４．７ｍｍマでの
区域内に延在している。

細溝］８の溝幅Ｗ１８は開口の溝幅Ｗ１６の４．５ｍｍ
から溝深さが深くなる程徐々に小さくなり、最小の細ｉ
＄１８（７）溝１ｉＷ＋ａＭハ溝底、。Ｄ　（７１上側
テ２．Ｏｘｍ　”？ｌ’ある。溝底１８Ｄはクラック故
障等を考慮してフラスコ形状をなしている。

細溝１８の溝深さＤＩ８は、細溝１８の中心線Ｎ、８゜
〜Ｎ＋ｅｃにおいて、開口から溝底１８Ｄまでのペリフ
ェリであり、主溝１６の溝深さＤＩ６の９２％で１３．
５鰭である。また、細１１８の上部細溝１８．と下部細
溝１８　Ｃとのそれぞれのペリフェリはほぼ等しい。

また、トレッド１２の側面１２ｂにおいて、細溝１８の
半径方向内方に、第１図に示すように、周方向に延在す
る凹部２２を設けてもよい。

走行時の踏面部１２ａの両側端部１２Ｃにおいては、細
溝１８が設けられているので、接地圧が低下し、接地端
２０の応力集中が防止され、偏摩耗の発生が抑止される
。

次に、本願の第１発明の第２実施例について説明する。

第３図は本願の第１発明に係る重荷重用空気入りラジア
ルタイヤの第２実施例３１を示す図である。

第２実施例において、第１実施例と同じ構成には同じ符
号を付ける。

第２実施例においては、細溝１８の上部細溝１８Ａの中
心線Ｎｌ８Ａと回転軸に垂直な線Ｉとのなす鋭角の上部
角度θ＋　　（＋６０°）および下部細溝１８゜の中心
線Ｎ、ｏｃと回転軸に垂直な線Ｉとのなす鋭角の下部角
度θｚ　　（＋１８°）がともに垂直な線Ｉの軸方向の
外側で同じ側にある場合である。前述以外は第１実施例
と同しである。

次に、本願の第２発明の実施例につき説明する。

第４．５図は本願の第２発明に係る重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤの一実施例を示す図である。

第４．５図に示す実施例において、前述の第１発明の第
２実施例と同じ構成には同じ符号をつけ、詳細な説明を
省略する。

第４．５図に示す実施例のタイヤ４１においては、細溝
１８の溝底１８Ｄおよび溝側壁１８．の溝壁面部１８゜
を、溝壁表面１８．から２鶴の深さまでの厚さＤ４３を
有する補強ゴム層４３が被覆している。補強ゴム層４３
のゴムは耐オゾン用老化防止剤を含有し、その含有量は
トレッド１２の中央部のゴムの老化防止剤の含有量より
多い。

本願の第２発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤ
４１は細溝１８の溝壁面部１８Ｆを補強ゴム層４３が被
覆しているので、走行杆が増加し、細溝１８の溝底１８
ｎおよび溝側壁１８Ｅが屈曲を繰返しても、オゾンによ
るクラック故障、屈曲疲労によるクラック故障およびテ
ア−故障の発生はなかった。

次に、試験タイヤを４種類（供試例１〜３、比較例）準
備して、本発明の効果を確認したので説明する。

試験タイヤの供試例１は第１図に示す第１発明に係る第
１実施例と同じ、供試例２は第３図に示す第１発明に係
る第２実施例と同じ、供試例３は第４図に示す第２発明
に係る実施例と同じである。

比較例は、第１実施例において、細溝１８および凹部２
２を備えていない従来タイヤであり、他は全て同じであ
る。

試験はこれら試験タイヤを正規リムにリム組みした後、
正規内圧を充填し、試験車に装着して正規荷重を負荷し
て一般路を２０万ｋｍ走行した。そして、１０万ｋｍお
よび２０万ｋｍ走行後のトレッドの偏摩耗の発生状況お
よび細溝の溝表面のクラック故障およびテア−故障の発
生状況につき調べた。偏摩耗の発生状況は、トレッド端
に発生するエッヂ落ち摩耗を、第６図に示すように、偏
摩耗の幅ＷＯおよび段差ｔｏにより測定し比較した。

測定結果を次表に示す。表の上部は１０万ｋｍ走行時、
および表の下部は２０万ｋｍ走行時のものである。

（本頁、以下余白）＊似介（よ＊に；１貴＊の＊１　（上部）で１０万ｋｍ走行時の測定結果を示す。

＊２　（下部）で２０万ｋｍ走行時の測定結果を示す。

測定結果は前表に示すように、１０万ｋｍ走行時におい
て、比較例は偏摩耗が幅Ｗ。１．０〜３．５顛、段差２
〜３ｎで発生したのに対して、供試例１〜３は偏摩耗の
発生はなく、幅ＷＯ１段差ｔｏの測定は不可能であった
。また、細溝の溝表面のクラック故障およびテア−故障
の発生はなかった。また、２０．Ｆｊｋｍ走行時におい
て、比較例は偏摩耗が幅Ｗｏ１．８〜４．２鶴、段差５
〜６鶴で発生したのに対して、供試例１〜３は偏摩耗の
発生はなく、測定は不可能であった。また、細溝の溝表
面の故障は供試例］、２はクラック故障、およびテア−
故障が発生したが、供試例３は故障の発生が全くなかっ
た。

（効果）以上説明したように、本願の第１発明によれば、トレッ
ドの踏面部の側面に開口する周方向細溝を特定の区域内
に特定の形状にすることにより、接地圧を低減し、使用
条件が過酷な使途においても、トレッドの踏面部の両側
端部に端を発する偏摩耗の発生を有効に抑止できる。

また、本願の第２発明によれば、走行杆が大幅に増加し
ても前記の第１発明の効果に加えて、さらに細溝の溝表
面におけるオゾンクラック故障およびテア−故障の発生
が抑止できる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本願の第１発明に係る重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤの第１実施例を示す図であり、第１図はそ
の一部断面図、第２図はその要部拡大断面図である。第
３図は本願の第１発明に係る重荷重・用空気入りラジア
ルタイヤの第２実施例を示す一部断面図である。第４．
５図は本願の第２発明に係る重荷重用空気入りラジアル
タイヤの実施例を示す図であり、第４図はその一部断面
図、第５図はその要部拡大断面図である。第６図は従来
のタイヤを示す一部断面図である。１１．３１．４１・・・・・・重荷重用空気入りラジア
ルタイヤ、１２・・・・・・１・し・メト、１２ａ・・・・・・踏面部、１．２ｂ・・−・・・側面、１６・・・・・・主溝、１８・・・・・・細溝、１８Ｂ・・・・・・屈曲部、１８Ｆ・・・・・・溝壁面部、２０・・・・・・有効な接地端、４３・・・・・・補強ゴム層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の周方向の主溝により区画され路面に接する
踏面部を有するトレッドを備えた重荷重用空気入りラジ
アルタイヤにおいて、前記踏面部の少なくとも一方の側
面に主溝の溝幅の５％〜７５％の溝幅の開口を有し周方
向に実質的に連続する細溝を配置し、該細溝は前記踏面
部の有効な接地端から前記側面の外輪郭に沿って半径方
向内方に主溝の溝深さの０〜１５０％の位置から始まり
、前記接地端から軸方向内方にトレッドの接地幅の０．
５〜１０％の位置まで、かつ前記接地端から半径方向内
方に主溝の溝深さの２０％〜１８０％の位置までの区域
内に、延在し、少なくとも一つの屈曲部を有することを
特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
（２）複数の周方向の主溝により区画され路面に接する
踏面部を有するトレッドを備えた重荷重用空気入りラジ
アルタイヤにおいて、前記踏面部の少なくとも一方の側
面に主溝の溝幅の５％〜７５％の溝幅の開口を有し周方
向に実質的に連続する細溝を配置し、該細溝は前記踏面
部の有効な接地端から前記側面の外輪郭に沿って半径方
向内方に主溝の溝深さの０〜１５０％の位置から始まり
、前記接地端から軸方向内方にトレッドの接地幅の０．
５〜１０％の位置まで、かつ前記接地端から半径方向内
方に主溝の溝深さの２０％〜１８０％の位置までの区域
内に、延在し、少なくとも一つの屈曲部を有し、該細溝
の溝壁面部を溝壁表面から少なくとも０．５ｍｍの深さ
までの厚さを有し、耐クラック性および耐オゾン性に優
れたゴム層で被覆することを特徴とする重荷重用空気入
りラジアルタイヤ。