JPS6368405A - 重荷重用ラジアルタイヤ - 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、ラジアルタイヤにおいて、特に小型トラッ
ク用以上の車両に装着される重荷重用ラジアルタイヤに
関し、そのワンダリング性能の改良に関するものである
。

〔従来の技術〕

トラック、バス、トレーラ等の重荷重用のタイヤ部門に
おいても、バイアスタイヤに比べ、ラジアルタイヤがも
つ優れた操縦性、けん引・制動性、低燃費性や耐摩耗性
のため、バイアスタイヤからラジアルタイヤへの転換が
急速に進んだ。しかし、最近特にトラック輸送の大幅増
加や車両の高馬力化に伴って、特に高速道路においてわ
だちの形成が助長され、わだち内の走行中に車両が不安
定な走行状況に陥るというワンダリング現象が安全走行
上人ぎな問題として浮び上ってきた。このため小型トラ
ック以上の車両に装着される重荷重用ラジアルタイヤに
おいて、このワンダリング特性の改良要望が大きくクロ
ーズアップされ、いくつかの改良策が提案されている。

しかしながらラジアルタイヤのもつ上記の優れた緒特性
を低下させずにバイアスタイヤ並のワンダリング特性を
もつ重荷重用ラジアルタイヤは未だ開発されていない。

そこで、この発明の目的とするところは、上記ラジアル
タイヤの優れた緒特性を低下させることなく、しかも良
好なワンダリング特性をもった重荷重用ラジアルタイヤ
を提供するところにある。

（問題点を解決するための手段） ラジアルタイヤが元来持っている優れた操縦性や低燃費
性さらには耐摩耗性を低下させずにバイアスタイヤ並の
ワンダリング性能をもつラジアルタイヤの開発を目指し
鋭意研究した結果、トレッドゴムの種類とトレッドの厚
み、ざらに好ましくはキャップ／ベース構造のトレッド
構成を適切に組合わせることにより、従来のラジアルタ
イヤに期待のできない総合特性をもつラジアルタイヤを
提供するに至った。

すなわち、従来の重荷重用ラジアルタイヤにおいては、
剛性の高いスチールベルトに隣接したトレッドには、３
００％引張応力の高いゴムを配し、タイヤに働く力を効
果的に路面に伝達させ、無駄なエネルギーロスを最小限
に保つことにより、ラジアルタイヤのもつ優れた上記緒
特性を発揮させている。しかし、反面これはタイヤが走
行中にわだちにはまった場合のわだち内直進走行安定性
とわだち乗入れ・乗越し性から評価されるワンダリング
性能には不利に働き、重荷重用ラジアルタイヤの大きな
欠点となっていたのである。そこで、今回３００％引張
応力が大きく異なる各種トレッドゴムからなる重荷重用
ラジアルタイヤのワンダリング性能の評価を試みたとこ
ろ、３００％引張応力が１２０ｋＭｃｎｆ以下のゴムが
顕著なワンダリング性能の改良効果を示した。しかし、
このトレッドゴムは反面ラジアルタイヤのもつ優れた上
記緒特性を低下させた。

そこで、第１図に示すように、重荷重用ラジアルタイヤ
としては従来、全く使用されていない、３００％引張応
力は低いが、硬度が高いという特徴をもつトレッドゴム
について評価したところ、従来のラジアルタイヤのもつ
優れた上記緒特性をほとんど低下させることなく、しか
も重荷重用ラジアルタイヤの大きな欠点であるワンダリ
ング性能を改良し得ることを確認した。すなわち、３０
０％引張応力が１２０ｋ（］／Ｃｍ２以下で硬度が６３
以上のトレッドゴムが所期の目的を達成し得ることを確
認したのである。

第１図に示すように、従来のトレッドゴムＣＴは硬度と
３００％引張応力がほぼ比例関係にあり、かつ、直線り
の下部領域に存在する。これに対して、この発明のトレ
ッドゴムＰＴは、比較的低応力であるが、低応力の割に
は硬度の高いゴムであるという特徴を有している。

なお３００％引張応力が６０　ｋｇ／ｃｍ２より低くな
ると硬度を高くしてもラジアルタイヤのもつ優れた上記
緒特性を維持できず、また硬度が７２を越えるとゴムの
動的発熱性や破壊物性が悪化し、タイヤをキャップ／ベ
ース構造にしても熱破壊特性が悪化し、耐久力が低下す
る。

ざらに、上記トレッドゴムに好適なトレッドの厚みにつ
いて考察した結果、トレッドの厚みＤとベルト上面から
トレッド溝底までの厚みｄの比Ｄ／ｄ　（第２図参照）
を２．５〜４倍とし、従来のタイヤに比べて薄いトレッ
ド構造を組み合わせることにより、ラジアルタイヤが元
来もっている優れた操縦性や低燃費性さらには耐摩耗性
を低下させずにワンダリング性能を大幅に向上すること
が判明した。この場合、厚みの比Ｄ／ｄが４倍を越える
とワンダリング性能の改良効果が少なく、またＤ／ｄが
２．５倍より小さくなるとタイヤの摩耗寿命が低下し実
用的な価値がなくなる。

なお、トレッドゴムの硬度が比較的高くなると、一般に
反ぱつ弾性が低下し、ラジアルタイヤのもつ特徴の一つ
である低燃費性が悪化することがある。この場合は、ト
レッドの構造をキャップ／ベースの２層構造とし、ベー
スゴムの反ぱつ弾性をキャップゴムの反ぱつ弾性よりも
高くす′ることによりタイヤの低燃費性の悪化を防ぐこ
とが好ましい。

〔実施例〕

トレッドゴムの配合を変え、ゴム物性の異なる各種タイ
ヤについてワンダリング特性、コーナリングフォース、
転勤抵抗性を比較した結果を第１表に示す。

ゴム配合成分は、表中記載の外、亜鉛華３重量部、ステ
アリン酸２重量部、老化防止剤２重量部、硫黄２重量部
、加硫促進剤０７１重量部が一律に含まれている。

（以下次頁） 表中における各評価項目は下記の様にして求められたも
のである。

＊硬度 ＪＩＳ　　Ｋ６３０１に基づいて測定した。

＊　３００％引張応力 ＪＩＳ　　Ｋ６３０１に基づいて測定した。指数が大き
いほど耐摩耗性は良好である。

＊反ぱつ弾性 ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１に基づいて、リュプケ式反ぱ
つ弾性試験機を用いて測定し指数で表わした。指数が大
きいほど反ぱつ弾性は良好である。

＊ワンダリング性 他の条件は同一とし、各配合番号の組成物を用いたトレ
ッドからなる６、５０Ｒ１６１０ＰＲのタイヤを製作し
て積載ｆｆ１２ｔの中型トラックに装着し、わだちの出
来た路面を時速６０ｋｍ／ｈで走行し、わだち内の直進
走行安定性とわだち乗入れ・乗越し性の総合性からフィ
ーリング評価した。

評価ランクは、１−１１．１＋、２−１２．２＋・・・
・・・・・・１０−１０．１０＋の３０段階で評価し、
数の大きいほどワンダリング性能が良好である。

＊コーナリングフォース 同タイヤを、横すべり角をもたせ、キャンバ角Ｏ°で回
転させた時、タイヤに接地面から作用する力の進行方向
に直角な水平成分として定義されるコーナリングフｔ−
スをコーナリングマシンを用いて測定した。

＊転動抵抗性 同タイヤを米国自動車技術者協会報文ＳＡＥ第７７０８
７５号に記載の測定法に準じた方法にて、タイヤが高温
状態になった時点での転勤抵抗を測定し指数にて対比し
た。指数の小さいものほど転勤抵抗性は良好でおる。

第１表から明らかな通り、３００％引張応力が１２０層
Ｍｃｍ２以下６０　ｋｇ／ｃｍ２以上で、かつ硬度が６
３以上７２以下のトレッドゴムを使用した配合番号１〜
５の実施例は、ワンダリング性は６平均、コーナリング
フォースは配合番号２において９６、その他は１００以
上で共に改良されており、転勤抵抗性の低下も少なかっ
た。

配合番号６〜９の比較例において、ワンダリング性にお
いて実施例と同等の評価を示す６．７は、コーナリング
フｔ−スが極端に悪い。

また、配合番号３の同一トレッドゴムを使用した場合に
おいても、トレッド厚み（Ｄ／ｄ）が、２．５〜４倍の
範囲にない比較例では、ワンダリング性及びコーナリン
グフォースともに悪い。

これらから、この発明のタイヤが、ラジアルタイヤの優
れた特性を維持しながら、ワンダリング性能を向上して
おり総合性能において優れていることが判る。

次に、キャップ／ベース構造のトレッドゴムについての
テスト結果を第２表に示す。

タイヤ構造は、第２図に例示の通りであり、トレッドは
外層のキャップゴム１と内層のベースゴム２の２層から
なり、キャップゴム１とベースゴム２のボリューム比は
３：１としている。３はスチールベルトで、重荷重用ラ
ジアルタイヤでは通常少なくとも２枚以上のスチールベ
ルト層が使用される。この例では３層のベルト層を有し
ている。

トレッドの厚みＤは、最外層のスチールベルトの上面か
らトレッド溝４の底部までの厚みｄに対して２．５〜４
．０倍に納めている。

キャップゴムとしては、第１表における配合番号５を一
律に使用し、ベースゴムとしてａ−ｅの５種類を使用し
た。

配合番号ｅでは、キャップゴムとベースゴムの配合が同
一となる。表中における各評価項目は第１表における注
釈と同様である。

（以下次頁） 第２表より明らかな通りキャップゴムとベースゴムが同
一配合のｅに比べ、ａ−ｄの配合番号の場合、すなわち
ベースゴムの３００％引張応力、反ぱつ弾性がキャップ
ゴムのそれらより高い組み合わせにおいて、ワンダリン
グ性は満足でき、コーナリングフォースの低下は少なり
、へ転動抵抗性の改良が大きい結果が得られた。

〔発明の効果〕

以上の通り、この発明においては、従来の重荷重用ラジ
アルタイヤにおいては全く使用されていなかった３００
％引張応力は低いが硬度が高いという特徴をもつトレッ
ドゴムを使用することによってラジアルタイヤの持つ優
れた操縦性や低燃費性さらには耐摩耗性を低下させずに
バイアスタイヤ並のワンダリング性能を発揮する改良さ
れた重荷重用ラジアルタイヤを提供し得たのでおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明において使用したトレッドゴムＰＴ
と従来例ＣＴの対比図、 第２図は、キャップ／ベース構造の実施例を示す要部縦
断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スチールベルト層を備えた重荷重用ラジアルタイ
   ヤにおいて、トレッドに３００％引張応力が１２０ｋｇ
   ／ｃｍ＾２以下６０ｋｇ／ｃｍ＾２以上で、かつ硬度が
   ６３以上７２以下のトレッドゴムを配し、トレッドの厚
   みをベルト上面からトレッド溝底までの厚みの２．５〜
   ４倍としたことを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ。
2. （２）トレッドが外層のキャップゴムと内層のベースゴ
   ムの２層からなり、キャップゴムに３００％引張応力が
   １２０ｋｇ／ｃｍ＾２以下６０ｋｇ／ｃｍ＾２以上で、
   かつ硬度が６３以上７２以下のゴムを配し、ベースゴム
   の３００％引張応力及び反ぱつ弾性をキャップゴムのそ
   れらより大としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の重荷重用ラジアルタイヤ。