JPH1178422A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレッド側方領域内にディフェンスグルーブ
を配設した重荷重用空気入りタイヤにおいて、該領域で
の偏磨耗抑制効果を高めつつ、円周細溝の溝底で発生し
補強ベルトの最外層の端部に進展しがちなテアーを有効
に防止する。 【解決手段】 カーカス3 のクラウン部4 の外周に、交
差ベルト9 を含む補強ベルト10と、トレッド側方領域内
に円周細溝14とを配設したトレッド部とを有し、タイヤ
幅方向断面にて、円周細溝14のトレッド開口幅の中心位
置Ｏをトレッド端位置Ｐからタイヤ幅方向に測った距離
ａが、トレッド半幅TW/2の10〜15％であり、円周細溝14
の溝深さｂは、円周主溝11の溝深さｈの70〜100 ％であ
り、外側傾斜ベルト層7 の端縁位置Ｑは、円周細溝14の
溝底位置Ｒよりもタイヤ幅方向外側にあり、かつ円周細
溝14の溝底位置Ｒからのタイヤ径方向距離ｃが7mm 以
上、前記溝底位置Ｒからのタイヤ幅方向距離ｄが5mm 以
上であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トレッド側方領
域における偏磨耗を抑制するため、該領域内にタイヤ円
周に沿う円周細溝、いわゆるディフェンスグルーブを配
設したトラックやバスなどに使用される重荷重用空気入
りタイヤに関するものであり、特に、この種のタイヤに
おいて円周細溝の溝底で発生し、さらに補強ベルトの最
外層の端縁にまで達するゴム亀裂、いわゆるテアーを有
効に防止する。

【０００２】

【従来の技術】トラックやバスなどに使用される重荷重
用空気入りタイヤは、トレッド中央領域に比べてトレッ
ド側方領域に荷重が集中する傾向にあるため、トレッド
側方領域に位置する陸部、特にタイヤ円周に沿って延び
るリブ状陸部で偏磨耗が生じやすい。

【０００３】かかる偏磨耗を抑制するための手段として
は、トレッド側方域内にタイヤ円周に沿って配設した円
周細溝を配設することが有用であり、この円周細溝は、
偏磨耗を抑制する効果を十分に発揮するため、通常は、
円周細溝をトレッド端位置に極力近接させて配設する。

【０００４】具体的には、トレッド端位置からタイヤ幅
方向に沿って測定した円周細溝のトレッド開口幅の中心
位置までの距離が、トレッド半幅の２〜６％程度になる
位置に円周細溝を配設するのが一般的であり、このよう
なタイヤとしては特開平5-185809号公報に開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上掲公
報に開示されたタイヤのように、円周細溝をトレッド端
位置に極力近接させて配設した場合には、円周細溝の溝
底を起点としてゴム亀裂、いわゆるテアーが発生しがち
であり、この発生確率は、円周細溝をトレッド端位置に
近接させて配設するほど高くなることが発明者の調査に
よって判明した。

【０００６】この理由は、円周細溝をトレッド端位置に
近接させて配設するほど、トレッド端と円周細溝とで区
分された陸部部分の剛性が小さくなり、そのため、円周
細溝の溝底を中心とする該陸部部分の動きが大きくなる
ことに伴って、円周細溝の溝底に応力が集中するためで
あると考えられる。

【０００７】そのため、発明者が、テアーを抑制するた
めの検討を行ったところ、以下の知見を得た。すなわ
ち、円周細溝は、その配設位置及び溝深さを適正に設定
すれば、円周細溝をトレッド端位置に従来のように極力
近接させて配設しなくても十分な偏磨耗抑制効果が得ら
れるとともに、円周細溝の溝底でのテアーの発生を抑制
できることを見出した。

【０００８】また、円周細溝の溝底に発生するテアー
は、この溝底位置と、補強ベルトの端縁位置、特に交差
ベルトを構成する傾斜ベルト層のうち、タイヤ径方向外
側に位置する傾斜ベルト層（以下「外側傾斜ベルト層」
という。）の端縁位置とが近接している場合にこれらの
間を結ぶ方向に進展しやすいことが判明し、発明者がさ
らに鋭意検討を進めた結果、このテアーの進展は、円周
細溝の溝底位置を、外側傾斜ベルト層の端縁位置との関
係で適正化を図れば抑制できることがわかった。

【０００９】そこで、この発明は、円周細溝の配設位置
及び溝深さの適正化を図るとともに、円周細溝の溝底位
置を、外側傾斜ベルト層の端縁位置との関係で適正化を
図ることにより、トレッド側方領域での偏磨耗を十分に
抑制しつつ、円周細溝の溝底におけるテアーの発生及び
外側傾斜ベルト層の端縁への進展を有効に防止した重荷
重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、一対のビードコア間でトロイド状に延
びるカーカスのクラウン部外周に、２層以上のコードゴ
ム引き層で構成され、これらコードゴム引き層のうちの
少なくとも２層がタイヤ赤道面に対し傾斜したコード配
列になる傾斜ベルト層であって、これら傾斜ベルト層の
うちの隣接する２層の傾斜ベルト層がタイヤ赤道面を挟
んで互いに交差するコード配列になる交差ベルトを形成
してなる補強ベルトと、タイヤ円周に沿って延びる複数
本の円周主溝、並びにトレッド端、及び前記円周主溝の
うち最もトレッド端側に位置する円周主溝の間にタイヤ
円周に沿って延びる円周細溝を配設してなるトレッド部
とを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅
方向断面にて、円周細溝のトレッド開口幅の中心位置
を、これに近い側のトレッド端位置からタイヤ幅方向に
沿って測定した距離が、トレッド半幅の10〜15％であ
り、円周細溝の溝深さは、円周主溝の溝深さの70〜100
％であり、交差ベルトを構成する傾斜ベルト層のうち、
外側傾斜ベルト層の端縁位置は、円周細溝の溝底位置よ
りもタイヤ幅方向外側にあり、かつ円周細溝の溝底位置
からタイヤ径方向に沿って測定した距離が7mm 以上、前
記溝底位置からタイヤ幅方向に沿って測定した距離が5m
m 以上であることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ
である。

【００１１】尚、トレッド端位置とは、トレッド端が角
張っていれば位置が明確であるため問題はないが、タイ
ヤによっては図２に示すように曲面部分である場合があ
る。従って、その場合におけるトレッド端位置は、図２
に示すようにトレッド部踏面の輪郭線を延長した線とバ
ットレス部外面の輪郭線を延長した線との交点位置Ｐを
意味することとする。

【００１２】また、ここでいう円周細溝とは、両トレッ
ド端間を３等分したときの真ん中の領域を中央領域、両
側の領域を側方領域とすれば、前記側方領域内に偏磨耗
を抑制するために設けた溝であって、かつ溝幅が0.7 〜
2.5 mmの狭幅の溝をいうこととする。

【００１３】さらに、外側傾斜ベルト層の端縁位置を、
円周細溝の溝底位置からタイヤ径方向に沿って測定した
距離ｃとは、前記端縁位置と前記溝底位置とをそれぞれ
タイヤ幅方向内側に移動させてタイヤ赤道面上に投影し
たときの２点間距離を意味し、また、外側傾斜ベルト層
の端縁位置を、円周細溝の溝底位置からタイヤ幅方向に
沿って測定した距離ｄとは、前記端縁位置と前記溝底位
置とをそれぞれタイヤ径方向内側に移動させて子午断面
上に投影したときの２点間距離を意味する（図２参
照）。尚、外側傾斜ベルト層は厚みを有するので、ここ
でいうところの外側傾斜ベルト層の端縁位置とは、図２
に示すように外側傾斜ベルト層の外面上の端縁位置Ｑを
いうこととする。

【００１４】また、この発明は、補強ベルトが、最内
層、中間層及び最外層の３層の傾斜ベルト層からなり、
交差ベルトを中間層と最外層とで形成した重荷重用空気
入りタイヤの場合に特に顕著な効果を奏する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に従う重荷重用
空気入りタイヤの代表的な幅方向半断面を示したもので
あり、図中１は重荷重用空気入りタイヤ、２はビードコ
ア、３はカーカス、４はカーカスのクラウン部、５〜７
は傾斜ベルト層、８はタイヤ赤道面、９は交差ベルト、
10は補強ベルト、11及び12は円周主溝、13はトレッド
端、14は円周細溝、15はトレッド部である。

【００１６】この図に示すタイヤ１は、一対のビードコ
ア２間でトロイド状に延びるカーカス３のクラウン部４
の外周に、補強ベルト10とトレッド部15とを有する。補
強ベルト10は、２層以上のコードゴム引き層５、６、７
で構成され、これらコードゴム引き層５、６、７のうち
の少なくとも２層がタイヤ赤道面８に対し傾斜したコー
ド配列になる傾斜ベルト層５、６、７であって、これら
傾斜ベルト層５、６、７のうちの隣接する２層の傾斜ベ
ルト層６、７が、タイヤ赤道面を挟んで互いに交差する
コード配列になる交差ベルト９を形成したものである。

【００１７】尚、図１では、コードゴム引き層の全てが
傾斜ベルト層の場合を示したが、かかる構成には限定さ
れない。例えば、タイヤ円周に沿うコード配列になる広
幅又は狭幅の周方向ベルト層をコードゴム引き層として
配設してもよく、コードゴム引き層の種類及び枚数等に
ついては用途に応じて適宜選択することができる。

【００１８】トレッド部15は、タイヤ円周に沿って延び
る複数本の円周主溝11、12を配設するとともに、トレッ
ド端13と、前記円周主溝11、12のうち最もトレッド端13
側に位置する円周主溝12との間にタイヤ円周に沿って延
びる円周細溝14を配設したものである。

【００１９】そして、この発明の主な特徴は、円周細
溝14の配設位置及び溝深さｂの適正化を図ること、及
び、円周細溝14の溝底位置Ｒを、交差ベルト９を構成
する外側傾斜ベルト層７の端縁位置Ｑとの関係で適正に
配置することにある。

【００２０】具体的には、図１のタイヤの要部を拡大し
たものを図２に示すが、この図に示すように、タイヤ幅
方向断面にて、円周細溝14のトレッド開口幅の中心位置
Ｏを、これに近い側のトレッド端位置13からタイヤ幅方
向に沿って測定した距離ａが、トレッド半幅TW/2の10〜
15％であり、円周細溝14の溝深さｂは、円周主溝11の溝
深さｈの70〜100 ％であり、外側傾斜ベルト層７の端縁
位置Ｑは、円周細溝14の溝底位置Ｒよりもタイヤ幅方向
外側にあり、かつ円周細溝14の溝底位置Ｒからタイヤ径
方向に沿って測定した距離ｃが7mm 以上、前記溝底位置
Ｒからタイヤ幅方向に沿って測定した距離ｄが5mm 以上
になるように設定することにある。

【００２１】以下に、この発明が上記構成に限定した理
由を説明する。図３は、タイヤサイズが295/75 R22.5で
あり、トレッド端位置13からの距離ａが異なる円周細溝
を配設した種々のタイヤについて、テアーと偏磨耗につ
いて評価した結果を示すものであり、これらを、前記距
離ａのトレッド半幅TW/2(114.7mm) に対する割合Ｘ
（％) を横軸としてプロットしたものである。尚、上記
タイヤは、いずれも円周主溝の溝深さｈ（17.9mm) に対
する円周細溝の溝深さｂ（17.9mm) の割合Ｙを100 ％
（一定）とした。

【００２２】図３から、前記距離ａのトレッド半幅TW/2
に対する割合Ｘは、10％未満だとテアーが生じやすくな
り、また、15％を超えると偏磨耗が生じやすくなること
がわかる。従って、この発明では前記割合Ｘは10〜15％
に限定した。

【００２３】図４は、円周主溝の溝深さｈ（17.9mm) に
対する円周細溝の溝深さｂの割合Ｙ（％）が異なる種々
のタイヤについて、テアーと偏磨耗について評価した結
果を示すものであり、上記タイヤはいずれも前記割合Ｘ
を12％（一定）とした。

【００２４】図４から、円周主溝の溝深さｈに対する円
周細溝の溝深さｂの割合Ｙは、70％未満だと偏磨耗を十
分に抑制できなくなり、また、100 ％を超えるとテアー
が生じやすくなることがわかる。従って、この発明で
は、前記割合Ｙは70〜100 ％に限定した。

【００２５】図５及び図６は、円周主溝の溝底位置を、
外側傾斜ベルト層の端縁位置に対してそれぞれタイヤ径
方向とタイヤ幅方向に変化させたときの、円周細溝の溝
底と外側傾斜ベルト層の端縁との間をつなぐテアー発生
率（％）をプロットしたものである。尚、図５は外側傾
斜ベルト層７の端縁位置Ｑと、円周細溝の溝底位置Ｒか
らタイヤ幅方向に沿って測定した距離ｄを７mm( 一定)
とし、また、図６は外側傾斜ベルト層７の端縁位置Ｑ
と、円周細溝の溝底位置Ｒからタイヤ径方向に沿って測
定した距離ｃを10mm( 一定) とした。

【００２６】図５から、前記距離ｃが７mm未満であると
きに、円周細溝の溝底と外側傾斜ベルト層の端縁との間
をつなぐテアーが発生することがわかる。従って、前記
距離ｃは７mm以上に限定した。

【００２７】図６から、前記距離ｄが−10〜＋５mmであ
るときに、円周細溝の溝底と外側傾斜ベルト層の端縁と
の間をつなぐテアーが発生することがわかる。尚、前記
距離ｄが負の値である場合には、走行成長による偏磨耗
量が著しく多くなることから、この発明では前記距離ｄ
を５mm以上に限定した。

【００２８】この発明は、上述した構成に限定すること
によって、トレッド側方領域で生じがちな偏磨耗を有効
に抑制することができ、しかも、トレッド側方領域内に
円周細溝を配設した従来タイヤにおいて円周細溝の溝底
で発生しがちであったテアーが抑制されるとともに、円
周細溝の溝底に発生したテアーがさらに外側傾斜ベルト
層の端縁へ進展するのも有効に抑制することができる。

【００２９】尚、この発明は、補強ベルト10が、最内層
５、中間層６及び最外層７の３層の傾斜ベルト層からな
る場合、又は、図１に示すようにこれら層５〜７に加え
て、さらに最外層７上に狭幅の補助層16を設けた４層の
傾斜ベルト層からなる場合であって、交差ベルト９を中
間層６及び最外層７とで形成した重荷重用空気入りタイ
ヤの場合に特に顕著な効果を奏する。その理由は、交差
ベルトを構成する最外層７の周方向の動きが大きいから
である。

【００３０】上述したところは、この発明の実施形態の
一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更
を加えることができる。

【００３１】

【実施例】次に、この発明に従う重荷重用空気入りタイ
ヤを試作し、性能を評価したので以下に説明する。実施
例及びは、いずれもタイヤサイズが295/75 R22.5で
あり、図１に示すような幅方向断面を有し、補強ベルト
10が、タイヤ赤道面に対する角度がそれぞれR40 °、R7
2 °、L72 °、L72 °（Ｒは右上がり、Ｌは左上がりを
意味する。）であるスチールコードのゴム引き層からな
る最内層５、中間層６、最外層７及び補助層16の４層の
傾斜ベルト層で構成され、中間層６及び最外層７とで交
差ベルト９を形成したものである。トレッド部15には、
溝幅４本の円周主溝11，12（トレッド開口幅：13.1mm、
溝深さh:17.9mm) と、各トレッド側方域に各１本の円周
細溝14（トレッド開口幅：2.5 mm、溝深さb:17.9mm) と
を配設した。また、前記距離ａのトレッド半幅TW/2(11
4.7mm) に対する割合Ｘ（％）、円周細溝の溝深さｂの
円周主溝の溝深さｈに対する割合Ｙ（％）、前記距離ｃ
（mm)、及び前記距離d(mm) については表１に示す。そ
の他のタイヤ構造については、一般的なバス用タイヤと
ほぼ同様なものを使用した。

【００３２】尚、参考のため、従来例と、前記割合Ｘ、
前記割合Ｙ、前記距離ｃ及び前記距離d の少なくとも１
つがこの発明の適正範囲外である比較例１〜３について
も実施例と同様に試作し、性能を評価したので表１に併
せて示してある。

【００３３】（性能評価）上記各供試タイヤの偏磨耗と
テアーについての評価を行った。偏磨耗については、実
地投入を行い、一般路で２万ｋｍ走行した後、偏摩耗量
を測定し、偏磨耗指数によって評価した。

【００３４】テアーについては、実施投入を行い、一般
路で２万ｋｍ走行した後、溝底キレツ長さを測定し、こ
れらの測定値によって、円周細溝の溝底でテアーが発生
する段階（テアー初期段階）と、前記溝底で発生したテ
アーがさらに進展して外側傾斜ベルト層の端縁につなが
る段階（テアー末期段階）について評価した。

【００３５】表１にこれらの評価結果を示す。尚、表１
中の数値は偏磨耗及びテアーのいずれも従来例を100 と
した指数比で示してあり、これらの数値はいずれも大き
いほど優れている。

【００３６】

【表１】 ＊１：テアー初期段階 ＊２：テアー末期段階

【００３７】表１の評価結果から明らかなように、実施
例及びは、従来例よりも偏磨耗とテアーの両性能と
も優れていた。また、比較例１〜３は、偏磨耗とテアー
のうちのいずれか１方の性能が従来例よりも劣ってい
た。

【００３８】

【発明の効果】この発明によれば、トレッド側方領域で
の偏磨耗を抑制するために該領域内に円周細溝を配設し
た従来タイヤに比べて、前記偏磨耗を有効に抑制するこ
とができ、しかも、この従来タイヤにおいて、円周細溝
の溝底に発生しがちであったテアーの発生を有効に抑制
でき、さらに前記溝底にテアーが発生した場合であって
も、このテアーが外側傾斜ベルト層の端縁につながる進
展をも有効に防止することができ、これによって耐久性
に優れた重荷重用空気入りラジアルタイヤの提供が可能
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従う重荷重用空気入りタイヤの代表
的な幅方向半断面である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】前記距離ａのトレッド半幅TW/2に対する割合Ｘ
（％）に対して偏磨耗とテアーの良否をプロットした図
である。

【図４】円周主溝の溝深さｈに対する円周細溝の溝深さ
ｂの割合Ｙ（％）に対して偏磨耗とテアーの良否をプロ
ットした図である。

【図５】前記距離ｃと、円周細溝の溝底と外側傾斜ベル
ト層の端縁との間をつなぐテアー発生率（％) をプロッ
トした図である。

【図６】前記距離ｄと、円周細溝の溝底と外側傾斜ベル
ト層の端縁との間をつなぐテアー発生率（％）をプロッ
トした図である。

【符号の説明】

1 重荷重用空気入りタイヤ 2 ビードコア 3 カーカス 4 カーカスのクラウン部 5〜7 傾斜ベルト層 8 タイヤ赤道面 9 交差ベルト 10 補強ベルト 11,12 円周主溝 13 トレッド端 14 円周細溝 15 トレッド部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビードコア間でトロイド状に延び
   るカーカスのクラウン部外周に、２層以上のコードゴム
   引き層で構成され、これらコードゴム引き層のうちの少
   なくとも２層がタイヤ赤道面に対し傾斜したコード配列
   になる傾斜ベルト層であって、これら傾斜ベルト層のう
   ちの隣接する２層の傾斜ベルト層がタイヤ赤道面を挟ん
   で互いに交差するコード配列になる交差ベルトを形成し
   てなる補強ベルトと、タイヤ円周に沿って延びる複数本
   の円周主溝、並びにトレッド端、及び前記円周主溝のう
   ち最もトレッド端側に位置する円周主溝の間にタイヤ円
   周に沿って延びる円周細溝を配設してなるトレッド部と
   を有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、 タイヤ幅方向断面にて、円周細溝のトレッド開口幅の中
   心位置（Ｏ）を、これに近い側のトレッド端位置（Ｐ）
   からタイヤ幅方向に沿って測定した距離（ａ）が、トレ
   ッド半幅（TW/2) の10〜15％であり、 円周細溝の溝深さ（ｂ）は、円周主溝の溝深さ（ｈ）の
   70〜100 ％であり、 交差ベルトを構成する傾斜ベルト層のうち、タイヤ径方
   向外側に位置する傾斜ベルト層の端縁位置（Ｑ）は、円
   周細溝の溝底位置（Ｒ）よりもタイヤ幅方向外側にあ
   り、かつ円周細溝の溝底位置（Ｒ）からタイヤ径方向に
   沿って測定した距離（ｃ）が7mm 以上、前記溝底位置
   （Ｒ）からタイヤ幅方向に沿って測定した距離（ｄ）が
   5mm 以上であることを特徴とする重荷重用空気入りタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 補強ベルトが、最内層、中間層及び最外
   層の３層の傾斜ベルト層からなり、交差ベルトを中間層
   と最外層とで形成してなる請求項１記載の重荷重用空気
   入りタイヤ。