JPH0585105A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トレッド端部における偏摩耗を有利に抑制し
た空気入りラジアルタイヤを提供する。 【構成】 トレッド端部(40)のタイヤ半径方向断面にお
ける外輪郭形状をタイヤ内方に曲率中心が位置するほぼ
円弧状又はタイヤ軸線方向外方に向けて傾斜する形状と
し、トレッド部(36)とサイドウォール部(42)とを結ぶシ
ョルダー部(44)のタイヤ半径方向断面における外輪郭形
状を、使用リムに組付けられて標準内圧の適用を受けた
タイヤの無負荷状態下で、タイヤ半径方向外方に曲率中
心が位置する円弧形状とし、ほぼサイドウォール部から
タイヤ最大幅部分（Ｎ）とにより区画される領域でのタ
イヤ厚さ（ｔ）をほぼ一定とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トレッド端部におけ
る偏摩耗の発生を抑制した空気入りラジアルタイヤに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気入りラジアルタイヤ10は、タ
イヤ赤道に関するそのトレッド半部の一部を示す図２か
ら明らかなように、ほぼタイヤ半径方向に一様に配列さ
れたコードからなるカーカスプライの両端が図示しない
ビードワイヤーに巻き付けたカーカス12のそのクラウン
部に、タイヤ赤道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14を配設したラジアル構造
を有するタイヤは、いわゆるバイアス構造を有するタイ
ヤに比して、タイヤのトレッド部16を形成するゴムの動
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、乗用車ばかりでな
く、トラック、バスなどを含めて様々の車両に、それが
小型であるか大型であるかを問わず広く適用される傾向
にある。なお、符号18は周方向主溝であり、タイヤの排
水性を考慮してそのトレッド部16に適宜に設けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
既知のタイヤにあっては、通例、タイヤ半径方向内側に
それぞれ曲率中心がある円弧からなるトレッド部16とサ
イドウォール部20とを、これもタイヤ半径方向内側に曲
率中心が位置する円弧からなるショルダー部22にて円滑
に連続させる構成であるため、ショルダー部22における
ゴムが他の部分に比して相対的に厚くなり、そのショル
ダー部22からサイドウォール部20にかけての剛性が過度
に高い傾向にあった。

【０００４】このように、ショルダー部22からサイドウ
ォール部20にかけての剛性が高い既知のタイヤにおい
て、そのトレッド部に車両旋回に伴う横方向外力が作用
すると、トレッド端部における接地部分にあっては、そ
の接地圧が増大するばかりでなく、当該接地部分と路面
との間で相対運動が生起されることに起因して、いわゆ
る肩落ち摩耗と呼ばれる偏摩耗が発生することが知られ
ている。

【０００５】この問題を解決すべく、トレッド部に形成
される溝及びそれら溝部にて区画される陸部の配置、い
わゆるトレッドパターンを変更すること、或いはトレッ
ド部のタイヤ半径方向断面における外輪郭形状を変更す
ることにより、偏摩耗の発生を抑制することも種々試み
られてきたが、いずれのパターンもトレッド端部におけ
る偏摩耗の発生を充分に抑制し得るものではなかった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであ
り、タイヤのトレッド端部における偏摩耗を有利に抑制
し得る空気入りラジアルタイヤを提供することをその目
的とする。

【０００６】

【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、少なくとも一層のラジアル配列
コードプライよりなるカーカスと、カーカスのクラウン
部の周囲に配置された複数のコード配列層よりなるベル
トと、タイヤ周方向にジグザグ状に連続してトレッド部
に形成された複数の周方向主溝とを具える空気入りラジ
アルタイヤにおいて、トレッド端部をそのタイヤ半径方
向断面における外輪郭形状がタイヤ内方に曲率中心が位
置するほぼ円弧状又はタイヤ軸線方向外方に向けて傾斜
する形状とし、トレッド部とサイドウォール部とを結ぶ
ショルダー部のタイヤ半径方向断面における外輪郭形状
を、使用リムに組付けられて標準内圧の適用を受けたタ
イヤの無負荷状態下で、タイヤ半径方向外方に曲率中心
が位置する円弧形状とし、トレッド部側のショルダー部
外面に立てた接線（Ｌ）がカーカスのタイヤ外側表面に
交差する点（Ｂ）において、そのカーカスに立てた法線
（Ｎ）とタイヤ最大幅部分（Ｍ）とにより区画される領
域でのタイヤ厚さ（ｔ）をほぼ一定とする。

【０００７】そして、好ましくは、使用リムに組付けて
標準内圧を適用したタイヤが負荷を受けて接地するトレ
ッド部分を除くトレッド非接地部分に、断面形状が少な
くともほぼＵ字状をなし開口部が拡開する応力緩和溝を
タイヤ周方向に連続して設けると共に、その溝方向深さ
を周方向溝の溝深さの30％〜80％とする。

【作用】

【０００８】このようなタイヤにあっては、トレッド端
部における剛性を既知のタイヤに比して低減させ、また
ショルダー部からタイヤ最大幅部分にかけての領域を、
サイドウォール部とほぼ同様に屈伸し得る部分として機
能させ得るので、車両の旋回に伴って当該トレッド端部
に作用する横方向外力に起因するトレッド端部における
接地圧を低減させて、局所的な応力の集中を抑制し緩和
するので、トレッドパターンに実質的に何ら変更を加え
ることなく、偏摩耗の発生を阻止し得ることとなる。

【０００９】更に、使用リムに組付けて標準内圧を適用
したタイヤが負荷を受けて接地するトレッド部分を除く
トレッド非接地部分に設けた応力緩和溝は、トレッド端
部における陸部の剛性を更に低くして、当該端部におけ
る接地圧を低減させるので、偏摩耗を一層有為に抑制す
ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明空気入りタイヤ
の好適な実施例について詳述する。図１は、本発明タイ
ヤ30のタイヤ赤道Ｓに関する半部のトレッド部を含む一
部を示す図であり、ほぼタイヤ半径方向に一様に配列さ
れたコードのカーカスプライの２層からなるカーカス32
は、少なくともその一層のプライの両端が図示しないビ
ードワイヤーに巻き付けられ、一方タイヤ赤道に対して
浅い角度をなして一様に配列したコードのプライの２層
からなるベルト34をカーカスのクラウン部に配設する点
は、図２に示したタイヤと同様、既知の空気入りラジア
ルタイヤと同様な構成をしている。

【００１１】トレッド部36は、同図（ｂ）に明示したよ
うに、幅（Ｗ）のその表面にタイヤ周方向にジグザグ状
に連続して相互に離間する周方向主溝38を具える。そし
て、トレッド部36のその端部、即ち、タイヤ幅方向外側
の周方向主溝により区画される陸部40のタイヤ幅方向端
部を、そのタイヤ半径方向の断面外輪郭形状が当該半径
方向内方に曲率中心がある円弧状とする。これは、車両
旋回に伴ってトレッド端部に作用する横方向外力を分散
して当該端部への応力の集中を緩和するためであって、
勿論、トレッド端部に作用する横方向外力を分散して応
力の集中を緩和し得るものであればこの形状に限定され
るものではなく、例えば、タイヤ軸線方向外方に向けて
当該軸線方向に指向して傾斜させたものであっても良
い。

【００１２】一端が、タイヤ半径方向断面における外輪
郭形状が円弧状のトレッド端部に連なる一方、他端がサ
イドウォール部42に連なるショルダー部44の外輪郭形状
を、タイヤを使用リムに組付けて標準内圧を適用し負荷
を掛けない状態下で、そのタイヤ半径方向断面における
外輪郭形状がタイヤ半径方向外側に曲率中心が位置する
円弧状とする。そして、ショルダー部44のトレッド側外
面に立てた接線（Ｌ）がカーカス32のタイヤ外側表面に
交差する点（Ｂ）における法線（Ｍ）と、タイヤの最大
幅部分（Ｎ）とにより区画される領域（Ｐ）でのタイヤ
厚さ（ｔ）をほぼ一定とする。

【００１３】それゆえ、ゴム容量が減少された本発明タ
イヤのショルダー部44に連なるトレッド端部はその外輪
郭形状を円弧状としたことと相まって、既知のタイヤの
トレッド端部のようにその剛性が過度に大きくなること
がなく、車両旋回に伴って当該端部に作用する横方向外
力に伴って変形して横方向外力を分散し、接地圧を小さ
なものとするので、トレッド端部における偏摩耗の発生
が充分に抑制される。

【００１４】しかも、領域（Ｐ）にあっては、そのタイ
ヤ厚さを、ショルダー部44に連なるサイドウォール部42
のそれに等しいほぼ一定なものとしたことから、当該領
域がサイドウォール部と同様に屈伸し得る可撓性領域と
して機能し、車両旋回時にサイドウォール部42に作用す
る曲げ力を緩和することになるので、当該曲げに起因し
てトレッド端部の接地圧が上昇することもない。

【００１５】更に、図１（ｂ）に示したように、タイヤ
幅方向外側に位置する周方向主溝38により区画されるト
レッド端部側に位置する陸部40に、タイヤ周方向に相互
に離間してタイヤ幅方向に延在する複数の横方向溝46を
設けることもできる。これら横方向溝46は、タイヤ周方
向にジグザグ状に連続する周方向主溝38の出張り角部48
にそれぞれ対応して設けるものとし、各横方向溝46の一
端は、使用リムにタイヤを組付けて標準内圧を適用し負
荷を掛けた状態下で路面と接触するトレッド端部の接地
部分を越えてタイヤ幅方向外側に開口させ、その他端は
陸部40内で終端させるものとす。

【００１６】それゆえ、タイヤ周方向にジグザグ状に連
続して延在する、トレッド端側に位置する陸部40を全体
的に見た場合のタイヤ周方向の剛性、ひいては当該陸部
における接地圧をより均一なものとすることができる。
また、そのトレッド端側部分に着目した場合には、トレ
ッド端部における剛性を低くすることにより、車両旋回
に伴って当該端部に作用する横方向外力に起因する接地
圧の上昇を阻止することができる。

【００１７】そして、横方向溝46の開口端から陸部の出
張り角部48までのトレッド部表面に沿うタイヤ幅方向長
さをＬ₀ とし、その開口端から横方向溝の閉止端までの
トレッド部表面に沿うタイヤ幅方向長さＬ₁ とした時
に、Ｌ₀ 及びＬ₁ がＬ₁ ＝0.3Ｌ₀ 〜 0.6Ｌ₀ なる関係
を満足するよう選択する。これは、横方向溝のその開口
端から閉止端までのＬ₁ が 0.3Ｌ₀ より小さくなると、
陸部48の剛性が陸部47のそれに対して大きくなり、タイ
ヤ周方向の剛性がほぼ均一なものといえず、0.6Ｌ₀ を
越えると、それとは逆に、陸部48の剛性が陸部47に対し
て小さくなるからである。

【００１８】更に、本実施例にあっては、タイヤを使用
リムに組付けて標準内圧を適用し負荷を作用させた際に
接地するトレッド部分を除くトレッド非接地部分に、タ
イヤ周方向にジグザグ状に連続して延在する応力緩和溝
50を設ける。応力緩和溝50は、そのタイヤ半径方向断面
においてほぼＵ字状をなしてタイヤ内方に延在させる
が、応力緩和溝50の中心軸線（Ｑ）に対し、この中心軸
線（Ｑ）とタイヤ外輪郭線との交点におけるタイヤ外輪
郭線に対する接線に直交する線分、即ち当該交点に立て
た法線（Ｒ）とのなす角度αを 0°〜30°とする。これ
は、法線（Ｒ）に対してなす角度αが 0°以下の小さな
値、つまりタイヤ半径方向断面において法線（Ｒ）が応
力緩和溝50に比してタイヤ赤道側に位置する場合には、
モールド作成時にゴム型が取れない等のモールド製造上
の問題があるだけでなく、応力緩和溝上部のトレッド部
の剛性が過度に低下し、リブティアなど耐久性上の問題
があるからであり、30°を越えると応力緩和溝上部のト
レッド部の剛性が高くなり、接地圧を有効に低減させる
ことができないからである。

【００１９】応力緩和溝50は、トレッド端部の形状を円
弧状又は傾斜させると共に、ショルダー部44を曲率中心
がタイヤ外方に位置する円弧形状としたことと相まっ
て、トレッド部36のその端部における剛性を一段と小さ
なものとし、当該部分における接地圧を低減させること
ができる。また、モールド作成時にゴム型が取れ易くな
るなどモールド製造上の問題や、加硫成型時におけるゴ
ム欠け等の問題を防止するため、応力緩和溝50を開口端
を拡開させることが好ましい。そして、横方向溝46の一
端をこの応力緩和溝50に開口させることにより、接地圧
を一層均一なものにすることができる。

【００２０】そして、応力緩和溝50は、タイヤに負荷が
作用した場合に、その壁部が互いに当接し得るものと
し、その溝方向深さは周方向主溝の溝深さの30％〜80％
とすることが好ましい。これは、応力緩和溝の溝方向深
さが周方向主溝の溝深さの30％より小さくなると充分な
応力緩和効果が得られなくなるからであり、一方、80％
を越えると、応力緩和溝のクラック、リブティアなどの
耐久性上の問題が発生し易く、またベルトとの間隔が取
れなくなるからである。更に、応力緩和溝の溝底部側を
タイヤ回転軸線方向に屈曲させることが好ましく、この
ことにより、タイヤと路面との接触により繰返し変形を
受けることに起因するその溝底におけるクラックの発生
を抑制することができる。なお、本発明は上述した実施
例に限定されるものではなく、例えば、横方向溝を具え
応力緩和溝がほぼタイヤ周方向に直線状に延在するも
の、横方向溝を設けることなく応力緩和溝をジグザグ状
に延在させたもの又はほぼ直線状に延在させたもの、ま
た、タイヤ周方向に延在する周方向主溝を直線状とした
ものであっても良く、特許請求の範囲内で種々の変更が
可能である。

【００２１】本発明の優位性を確認するため、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ところ、
以下に示す結果を得た。比較試験に供したタイヤのサイ
ズは195 R14 8PR であり、使用リムに組付けて標準内圧
（前輪2.6kg/cm² 、後輪4.5kg/cm² ）を適用した。

【００２２】◎供試タイヤ発明タイヤ１ ： 図１に示す構造を有するラジアルタイ
ヤであって、トレッド幅(TW)を 157mm、周方向主溝の溝
幅 7.5mm、その溝深さ10mm、ジグザグピッチ長さ(m) を
40mm、応力緩和溝の溝幅 3mm、その溝深さ 6mm、ジグザ
グピッチ長さ(n) を20mm、応力緩和溝の延在方向（Ｑ）
とトレッド端の表面に立てた法線（Ｒ）とがなす角度α
を15°、横方向溝の溝幅 9.5mm、その溝深さ10.5mm、そ
れゆえ、応力緩和溝の溝深さの周方向主溝の溝深さに対
する比60％、陸部幅Ｌ₀ に対する溝長さＬ₁ の比49％、
ショルダー部の曲率半径を25mm、トレッド端部の曲率半
径を15mmとしたタイヤ。発明タイヤ２ ： 応力緩衝溝を形成しない点を除き、図
１に示すタイヤと同等なタイヤ。比較タイヤ： 図２に示す構造を有するタイヤであっ
て、トレッド幅幅(TW)を 157mm、周方向主溝の溝幅 7.5
mm、その溝深さ10mm、ジグザグピッチ長さ40mmとしたタ
イヤ。

【００２３】◎試験方法 供試タイヤを実車に装着し、時速75kmで試験路に4.5mの
間隔で立てパイロンに対して八の字旋回を行い、総計24
00ｋm 走行後にトレッド端部に生起された偏摩耗量を測
定し、指数評価した。指数が小さいほど耐偏摩耗性能に
優れる。試験結果を次表に示す。

【００２４】 この表から明らかなように、本発明タイヤによれば、偏
摩耗量を小さなものとし得ることがわかる。

【００２５】

【発明の効果】かくして、本発明によれば、トレッドパ
ターンを変更することなく、トレッド端部における偏摩
耗を有利に抑制した空気入りラジアルタイヤを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明タイヤのタイヤ赤道に関する
トレッド部分の半部の一部を拡大して示す図である。 （ｂ）は、（ａ）に示すタイヤのトレッド部の平面図で
ある。

【図２】従来のタイヤのタイヤのタイヤ赤道に関するト
レッド部分の半部の一部を拡大して示す図である。

【符号の簡単な説明】

32 カーカス 34 ベルト 36 トレッド部 38 周方向主溝 40 トレッド端部 42 サイドウォール部 44 ショルダー部 46 横方向溝 48 横方向溝 50 応力緩和溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一層のラジアル配列コードプ
   ライよりなるカーカスと、カーカスのクラウン部の周囲
   に配置された複数のコード配列層よりなるベルトと、ト
   レッド部に形成されタイヤ周方向に延在する複数の周方
   向主溝とを具える空気入りラジアルタイヤにおいて、ト
   レッド端部をそのタイヤ半径方向断面における外輪郭形
   状がタイヤ内方に曲率中心が位置するほぼ円弧状又はタ
   イヤ軸線方向外方に向けて傾斜する形状とし、トレッド
   部とサイドウォール部とを結ぶショルダー部のタイヤ半
   径方向断面における外輪郭形状を、使用リムに組付けら
   れて標準内圧の適用を受けたタイヤの無負荷状態下で、
   タイヤ半径方向外方に曲率中心が位置する円弧形状と
   し、トレッド端側のショルダー部外面に立てた接線
   （Ｌ）がカーカスのタイヤ外側表面に交差する点（Ｂ）
   においてそのカーカスに立てた法線（Ｍ）とタイヤ最大
   幅部分（Ｎ）とにより区画される領域でのタイヤ厚さ
   （ｔ）をほぼ一定としたことを特徴とする空気入りラジ
   アルタイヤ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のラジアルタイヤにおい
   て、使用リムに組付けて標準内圧を適用したタイヤが負
   荷を受けて接地するトレッド部分を除くトレッド非接地
   部分に、タイヤ半径方向断面形状が少なくともほぼＵ字
   状をなし開口部が拡開する応力緩和溝をタイヤ周方向に
   連続して設けると共に、その溝方向深さを周方向溝の溝
   深さの30％〜80％とした空気入りラジアルタイヤ。