JPH04103408A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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） この発明は、とくにはトラック、バス等の重荷重用ラジ
アルタイヤに顕著なワンダリング現象を抑制した重荷重
用ラジアルタイヤに関するものである。

（従来の技術） 実質的にタイヤ半径方向に一様に配列したコードからな
るカーカスプライの両端をビードワイヤーに巻き付けた
カーカスの外周に、タイヤ赤道面に対して浅い角度をな
して配列したコードのプライからなるベルトを配設した
ラジアル構造を有するタイヤは、ベルトのいわゆる「た
が」効果により、タイヤ赤道面に対して３５°〜４０°
の角度範囲内で斜交するコード層からなるカーカスプラ
イ及びブレーカを有するバイアス構造を有するタイヤに
比して、タイヤの踏面を形成するトレッドゴムの動きが
少なく、耐摩耗性及び操縦安定性に優れ、転がり抵抗が
少ない等の多くの利点を有することから、近年の高速道
路網の発展及び整備に伴ってトラック、バス等の重荷重
用車両に広く使用される傾向にある。

その一方で、ラジアルタイヤは、交通量の多い路面に良
く見受けられる轍に乗り上げ又は轍を乗越えようとする
と、ハンドルが取られると言う、いわゆるワンダリング
現象を生ずることが指摘されている。

これは、タイヤが轍に乗り上げる状態が傾斜面に沿って
タイヤが走行する場合に類似しており、バイアスタイヤ
は、タイヤの踏面部を形成するトレッドゴムの変形に対
応して当該角度が付与された方向に、つまり、タイヤが
傾斜面に沿って登る方向にキャンバ−スラストが作用す
る他、傾斜面の山側に位置するタイヤ踏面部部分に作用
する制動方向のせん断力がその谷側部分に作用するそれ
に比べて大きいことから、タイヤが傾斜面を登る方向に
作用するモーメント、即ちキャンバ−トルクが生ずるの
で、轍を比較的容易に乗越えることができる。

これに対し、ラジアルタイヤは、タイヤ赤道面に対して
浅い角度をなして配列したコートのプライからなるベル
トにより、タイヤの踏面を形成するトレッドゴムの動き
が拘束さることから、上述したキャンバ−スラスト及び
キャンバ−トルクによる作用をバイアスタイヤに比して
期待し難（、これがため、バイアスタイヤに比してワン
ダリング性能が劣っている。

このワンダリング現象は、乗用車等の比較的負荷の小さ
な車両に適用されるラジアルタイヤにあっては、その内
圧が相対的に低いことから余り問題となることはないが
、トレッド踏面部が剛性の極めて高いベルトで強化され
、高い内圧が適用される重荷重用ラジアルタイヤにあっ
ては顕著であり、運転者に不要なハンドル操作を強いる
こととなり、高速道路網の発展に伴って長距離走行する
機会が増大したバスやトラックに適用される重荷重用ラ
ジアルタイヤにあっては、解決すべき課題の一つとなっ
ていた。

このような要求に応えるべく提案された技術の一つに、
例えば、第３図に示すように、タイヤ１のそのショルダ
ーリブ２に、タイヤの踏面部３にたてた法線に対してタ
イヤの赤道面Ｓ方向に傾斜すると共に、ほぼタイヤ周方
向に連続して延在する補助溝４を設け、更に、補助溝４
により区画されたタイヤ幅方向外方に位置するショルダ
ーリブ部分に、タイヤ幅方向に延在する多数のサイプ５
を、タイヤ周方向に一定間隔をおいて形成したものがあ
る。

この従来技術にあっては、補助溝４がタイヤ赤道面に対
して傾斜していること、また、補助溝により区画されて
タイヤ幅方向外方に位置するショルダーリブ部分にサイ
プ５を設けたことから、路面との接触によるショルダー
リブがつぶれ易く、いわゆるクラツシングにより、傾斜
面に沿って斜面をのぼる方向にキャンバ−スラストが生
起され、また、多数のサイプを設けたことにより、相対
的に傾斜面の山側に位置するショルダーリブに生起され
るタイヤ制動方向に作用するせん断力と谷側に位置する
リブのそれとの差が大きくなり、当該せん断力の差に対
応するモーメント、即ち、傾斜面を乗越える方向へのキ
ャンバ−トルクを大きくすることができるので、ワンダ
リング性能が向上することとなる。なお、符号６はタイ
ヤ周方向に連続して延在する周方向主溝である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この既知のタイヤは、ワンダリング性能
は向上するものの、ショルダーリブのクラツシングをよ
り有効ならしめるべく多数のサイプを形成したことに起
因して、それらサイプが形成されたショルダーリブの剛
性が低下することから、コーナリングパワーが小さくな
り、ラジアルタイヤ特性の一つである操縦安定性が損な
われるという欠点が生ずることとなる。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
ワンダリング性能を損なうことなく、操縦安定性を向上
させた重荷重用空気入りタイヤを提供することをその目
的とする。

（課題を達成するための手段） この目的を達成するため、本発明にあっては、タイヤの
踏面部に、その周方向に連続して延在する複数本の周方
向主溝と、それら周方向主溝により区画される複数のリ
ブとを具える重荷重用空気入りタイヤにおいて、踏面部
の少なくとも一方の端部側のショルダーリブに、ほぼタ
イヤ周方向に延在する所定長さの補助溝を相互に離間さ
せて整列して形成し、一端が補助溝よりタイヤ幅方向外
側に位置し他端が踏面部の端部に開口してタイヤ幅方向
に延在するラグ溝を、それら補助溝がそれぞれ離間する
部分に設け、相互に隣接するラグ溝間に、一端が踏面部
の端部に開口し他端が補助溝に開口してほぼタイヤ幅方
向に延在する複数のサイプを、タイヤ周方向に相互に離
間させて設けてなる。

（作用） このことにより、タイヤ幅方向外側に位置するショルダ
ーリブは、タイヤが轍に乗上げた場合に路面との間での
変形、いわゆるクラツシングにより、轍の斜面に沿って
それを登る方向へのキャンバ−スラストが生起され、ま
た、当該リブの変形に起因する斜面の山側における制動
方向のせん断力を、その谷側におけるせん断力より相対
的により大きくすることができ、斜面を登る方向へのモ
ーメント、即ちキャンバ−トルクを大きくすることがで
きるので、轍の乗り越えを容易なものとする。

その一方で、タイヤ周方向に延在する補助溝を不連続と
したことから、それを連続させた場合に比して当該ショ
ルダーリブにおける剛性を相対的に高く維持することが
でき、コーナリングパワーの低下を抑制することができ
る。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明タイヤの好適な実施例につ
いて詳述する。

第１図は、本発明にかかるタイヤ１０のトレッドパター
ンを展開して示す図であり、タイヤ赤道Ｓに関して実質
的に対称なパターンを有するものであることから、その
半部のみ示すものとする。

タイヤの踏面部１２はその半部に、タイヤ幅方向に相互
に離間すると共に、その周方向に延在する２本、したが
ってタイヤ全体として４本の周方向主溝１４と、それら
周方向主溝により区画されタイヤ周方向に延在するリブ
１６及び踏面部の端部側に位置するショルダーリブ１８
とを具え、それら周方向主溝１４の溝幅Ｗｅは、タイヤ
の排水性能を考慮して、通例、踏面部１２の幅Ｔの５％
〜９％の範囲内から選ばれる。なお、タイヤ１ｏの内部
構造は従来のラジアル構造と同様であるので、ここでは
その説明を省略する。

ショルダーリブ１８には、タイヤ周方向に延在する所定
長さの複数の補助溝２０を、当該周方向に相互に離間さ
せて整列して形成し、好ましくは、第１図（ｂ）に明示
したように、タイヤ踏面部１２にたてた法線に対してそ
の赤道面Ｓ方向に傾けて形成するものとし、その傾斜角
度θは５°〜６０’の範囲内から選択する。

これは、ショルダーリブ１８にタイヤ周方向に延在して
整列する複数の補助溝２０を相互に離間させて形成する
ことにより、ショルダリブにおける剛性が低下させ、ワ
ンダリング性能の向上に寄与し得るキャンパースラスト
を増加させるべく、当該ショルダーリブの路面との接触
に伴うクラツシングを生起し易くするためであり、それ
ら補助溝２０のタイヤ幅方向外側の側壁部分から踏面部
の端部２２までの距離Ｓ１が、ショルダーリブ１８の幅
Ｓ。

の１０％〜５０％の範囲内に位置するよう選択するのが
有利である。

また、補助溝２０をタイヤ周方向に相互に離間させて配
置するのは、それら補助溝をタイヤ周方向に連続させた
場合に比して、当該リブ１８の剛性が低下することが少
なく、従って、進路変更や旋回時におけるコーナリグパ
ワーの低下を抑制し得るからであり、具体的には、補助
溝２０のタイヤ周方向長さを１２、補助溝の長さ及びそ
の離間部分の長さ１２を加えた長さをＬとしたときに、
その比Ｋ（＝　ｔ＋　／Ｌ）を０．６５≦に≦０．８５
の範囲内から選択することが好ましい。

これは、第２図（ａ）及び（ｂ）に示したように、コー
ナリングパワーＣ１はＫの値が大きくなるに伴って減少
するのに対し、キャンバ−スラストＣＴ）ＩはＫの値が
大きくなるに伴って増加する傾向にあるからである。こ
こで、Ｋ＝１は、補助溝がタイヤ周方向に連続した場合
を示す。

そして、補助溝２０の傾斜角度θを上記角度範囲内から
選択するのは、傾斜角度θが５°より小さいと、路面と
の接触によるショルダーリブ１８のクラツシングに起因
して生起されるキャンバ−スラストが小さく、また、当
該傾斜角度θが６０°を越えると、ショルダーリブの剛
性が低くなり過ぎる結果、やはりクラツシングによるキ
ャンバ−スラストの増大を期待し難いからである。

また、補助溝の溝幅Ｗ１は、周方向主溝１４の溝幅Ｗ。

に比して狭く、正規荷重が負荷された状態で転動すると
きに、相互に対向するその側壁が接触することがない程
度離間し得るものとし、また、その溝深りは、周方向主
溝１４の溝深さＨの５０％〜１００％とすのが良い。

これは、正規荷重が負荷された状態でタイヤが転動する
ときに、補助溝２０の互いに対向する側壁が当接すると
、そのことに起因して当該補助溝を含めたショルダーリ
ブ部分の剛性が高くなり過ぎて、キャンバ−スラストの
発生に有利なりラッシングを期待することができないか
らであり、一方、補助溝２０の溝深さｈを主溝の溝深Ｈ
の５０％未満とすると、当該補助溝を含むショルダーリ
ブ部分の剛性が高くなり過ぎることから、路面との接触
に伴う当該リブ部分のクラツシングを期待することがで
きず、また、その溝深さｈを主溝の溝深Ｈの１００％よ
り大きくすると、当該リブ部分の剛性が低くなり過ぎて
、コーナリングパワーが低下するからである。

ところで、第２図（ｂ３から明らかなように、キャンバ
−スラストＣＴＨはＫの値が小さくなるに伴って減少す
ることから、当該範囲でワンダリング性能が低下する。

このため、本実施例にあっては、実質的にタイヤ幅方向
に延在して一端が踏面部の端部２２に開口する複数のラ
グ溝２４を、タイヤ周方向に相互に離間させて配設する
。それらラグ溝２４は、タイヤ周方向に相互に離間する
補助溝の離間部分に形成するものとし、その閉じた他端
が、タイヤ周方向に相互に隣接する補助溝２０を結ぶタ
イヤ周方向に延在する線分よりタイヤ幅方向外側に位置
させるものとする。即ち、タイヤ踏面部の端部２２から
測ったラグ溝２４の長さＳを、当該端部２２から補助溝
２０の踏面部の端部側の側壁までの距離Ｓ１より短くす
る。

つまり、ラグ溝２４の長さＳを距離Ｓｉより短くするこ
とにより、タイヤ周方向に離間して補助溝２０が形成さ
れたショルダーリブ１８の剛性を実質的に低下させるこ
となく、タイヤ制動方向におけるせん断力、ひいてはそ
のせん断力に起因するキャンバ−トルクを増大させて、
ワンダリング性能の低下を抑制するためである。また、
それらラグ溝２４の溝幅１３及びその溝深さｄは、それ
ぞれ、周方向主溝１４の溝幅Ｗｏの４０％〜８０％及び
その溝深Ｈの３０％〜８０％とする。

これは、ラグ溝２４の溝幅１３を主溝１４の溝幅Ｗ。

の４０％より小さくすると、キャンバ−トルクが十分に
増大しなくなるのに対し、８０％より大きくすると、相
互に隣接するラグ溝により実質的に区画される部分で偏
摩耗が生じ易いからである。また、ラグ溝の溝深さｄを
主溝の溝深さＨの３０％より小さくすると、キャンバ−
トルクが十分に増大しなくなるのに対し、８０％より大
きくすると、相互に隣接するラグ溝により実質的に区画
される部分で偏摩耗が生じ易いからである。

更に、本実施例にあっては、実質的に、タイヤ幅方向に
延在すると共にその周方向に相互に離間するラグ溝２４
と補助溝２０とにより区画されるそれぞれのショルダー
リブ部分に、これもタイヤ幅方向に延在しタイヤ周方向
に相互に離間して、それぞれ一端が踏面部の端部に開口
し他端が補助溝２０に開口する複数のサイプ２６を形成
する。

このようにサイプを形成することにより、ラグ溝及び副
溝により区画された当該ショルダーリブ部分での剛性を
低くし、併せてタイヤ制動方向におけるせん断力を一層
増大させることにてキャンバ−トルクを増大し、ワンダ
リング性能を向上させることができる。

ここで、それらサイプ２６の一端を補助溝２０に開口さ
せるのは、さらにショルダーリブ部分での剛性を低くし
、タイヤ制動方向におけるせん断力を増大し、キャンバ
−トルクを増大させることができる。

なお、本実施例にあっては、タイヤ踏面部の両ショルダ
ーリブ１８に、それぞれ補助溝２０．ラグ溝２４、そし
てサイプ２６を形成したが、一方のショルダーリブにだ
け形成しても良く、この実施例に限定されるものではな
く、また、周方向主溝をほぼ直線状にタイヤ周方向に延
在させることもでき、特許請求の範囲内で種々の変形が
可能である。

ちなみに、このようなタイヤのワンダリング性能及び操
縦安定性を調べるため、本発明タイヤと、従来タイヤと
を用いて比較試験を行った結果を次表に示す。比較試験
に供したタイヤは、サイズがＬＳＲ２２５／８０Ｒ１７
，５１４ＰＲで、周方向主溝を４本有し、外径を８０４
　ｍｍとしたものである。

◎供試タイヤ ・発明タイヤ１： 第１図に示すトレッドパターンを有するタイヤであって
、踏面幅Ｔを１４０ｍ＋ｒ＋、周方向主溝の溝幅（ＷＯ
）を９市、その溝深さ（Ｈ）を１１．５Ｍ、ショルダー
リブ幅（ＳＯ）を踏面幅（Ｔ）の１８％、補助溝の溝幅
Ｗ１を２．５ｍｍ、その溝深さ（ｈ）を１０ｍｍ、補助
溝がタイヤ赤道面に対してなす角度θを１５°、補助溝
のタイヤ周方向長さが１１、隣接する補助溝の離間距離
が１２であるときに、その和Ｌ　（＝Ｉ＋＋Ｉ２）に対
する補助溝長さの比Ｋ　（＝ｌＩ／Ｌ）を０．７５、補
助溝の当該端部側の側壁から踏面部端部までの距離Ｓ１
をショルダーリブ幅Ｓ。

の２０％、ラグ溝の溝幅（１３）を補助溝の離間距離（
１２）の６０％、ラグ溝の長さＳを補助溝の当該端部側
の側壁から踏面部端部までの距離Ｓ＋の５θ％、その溝
深さｄを周方向主溝の溝深さＨの５０％とし、タイヤの
ショルダーを、いわゆるラウンドショルダーとしたタイ
ヤ。

・発明タイヤ２： タイヤのショルダーを、いわゆるテーパショルダーとし
た点を除いて、発明タイヤ１と同等な構成を有するタイ
ヤ。

・従来タイヤ： 第３図に示すトレッドパターンを有するタイヤであって
、補助溝がタイヤ周方向に連続し、ラグ溝を具備しない
点を除いて、発明タイヤ１と同等な構成を有するタイヤ
。

◎試験方法 正規内圧を適用した発明タイヤｌ、２そして従来タイヤ
を中型トラックに交互に装着し、轍が形成された試験路
を高速走行し、フィーリング試験によりワンダリング性
能、コーナリング性能、そしてレーンチェンジ性能をそ
れぞれ指数評価した。指数が大きいほど、性能に優れる
。

◎試験結果 試験結果を次表に示す。

この表から明らかなように、発明タイヤにあっては、ワ
ンダリング性能を損なうことなく、コーナリング性能及
びレーンチェンジ性能が向上することがわかった。

（発明の効果） かくして、この発明によれば、ワンダリング性能を損な
うことなく、操縦安定性を向上させた重荷重用空気入り
タイヤを提供することができる。

開して示す図、 第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の線Ｉ−１に沿う本発明
タイヤの一部横断面図、 第１図（Ｃ１は、第１図（ｂｌの線Ｉ−Ｉに沿う本発明
タイヤの一部横断面図、 第２図（ａ）は、補助溝及びその離間長さの和と、コー
ナリングパワーとの関係を示す説明図、第２図（ｂ）は
、補助溝及びその離間長さの和と、キャンバ−スラスト
との関係を示す説明図、第３図（ａ）は、従来タイヤの
トレッドの半部を展開して示す図、そして、 第３図（ｂ）は、第３図（ａ）に示すタイヤの線■に沿
う一部横断面図である。

１０°”タイヤ　　　　　　１２・・・踏面部１４°°
−周方向主溝　　　　１６−　　リブ１８゛・ショルダ
ーリブ　　２０−・補助溝２２−踏面部端部　　　　２
４°−°ラグ溝２６−・−サイプ （ａ） ０．５ ０．５０．７　０．９　６．’？ 〆（ニ）＋Ａ’） θ５ ０．７　０８　０．９ ｋ（＝＝）Ｔ／Ｋ） 第３図 （ａ） （ｂ） 手　　続　　補　　正 書（方式） ％式％ １、事件の表示 平成２年特許願第２２１０８１、 発明の名称 重荷重用空気入りラジアルタイヤ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （５２７）株式会社ブリチスト ン ４、代理人 ６、補正の対象　　明細書の ７、補正の内容 明細書第１８頁第１０行の に訂正する。

【図面の簡単な説明】 「第１（ａ）は、」を「第１図（ａｌは、」−で＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤの踏面部に、その周方向に連続して延在する
   複数本の周方向主溝と、それら周方向主溝により区画さ
   れる複数のリブとを具える重荷重用空気入りタイヤにお
   いて、 踏面部の少なくとも一方の端部側のショル ダーリブに、ほぼタイヤ周方向に延在する所定長さの補
   助溝を相互に離間させて整列して形成し、一端が補助溝
   よりタイヤ幅方向外側に位置し他端が踏面部の端部に開
   口してタイヤ幅方向に延在するラグ溝を、それら補助溝
   がそれぞれ離間する部分に設け、相互に隣接するラグ溝
   間に、一端が踏面部の端部に開口し他端が補助溝に開口
   してほぼタイヤ幅方向に延在する複数のサイプを、タイ
   ヤ周方向に相互に離間させて設けたことを特徴とする重
   荷重用空気入りラジアルタイヤ。