JPH06320914A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ショルダーリブにタイヤ周方向に延びる細溝
を設けた場合でも、その細溝への石噛みによるクラック
の発生を防止することを可能にした重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤを提供する。 【構成】 トレッド部１にリブ基調のトレッドパターン
を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、シ
ョルダーリブ６にタイヤ周方向に延びる細溝７を設け、
かつ細溝７の幅を深さ方向に段階的に狭くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トレッドにリブ基調パ
ターンを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤに関
し、更に詳しくは、ショルダーリブにタイヤ周方向に延
びる細溝を設けた場合でも、その細溝への石噛みによる
クラックの発生を防止するようにした重荷重用空気入り
ラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック・バス等の重荷重用として使用
されるリブ基調パターンを有する空気入りラジアルタイ
ヤでは、特に操向軸側において、ショルダーリブに偏摩
耗が発生しやすく、しかも轍路面走行時にワンダリング
現象が発生しやすいという欠点があった。その対策とし
て、ショルダーリブにタイヤ周方向に延びる細溝を設け
ることによりショルダー端部の剛性を低下させ、上記の
ような偏摩耗やワンダリング現象の発生を防止すること
が提案されていた。

【０００３】しかしながら、ショルダーリブに設けた細
溝は石を噛みやすく、さらに噛んだ石が溝底にまでもぐ
り込むと、溝底が傷つけられてクラックを生じ、場合に
よっては細溝を境にショルダーリブが欠損してしまうと
いう問題があった。そこで、上述のような石噛みによる
クラックの発生を防止するために、細溝の幅を狭くした
り、細溝の深さを浅くすることが考えられるが、このよ
うな手法では耐偏摩耗性が低下してしまうので、根本的
な対策とはなっていなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ショ
ルダーリブにタイヤ周方向に延びる細溝を設けた場合で
も、その細溝への石噛みによるクラックの発生を防止す
ることを可能に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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、トレッ
ドにリブ基調のトレッドパターンを有する重荷重用空気
入りラジアルタイヤにおいて、ショルダーリブにタイヤ
周方向に延びる細溝を設け、かつ該細溝の幅を深さ方向
に段階的に狭くしたことを特徴とするものである。

【０００６】このようにショルダーリブにタイヤ周方向
に延びる細溝を設けたことにより、リブ基調パターンを
有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおける偏摩耗
やワンダリング現象の発生を防止することができると共
に、その細溝の幅を深さ方向に段階的に狭くしたことに
より、細溝に噛んだ石が段差によって係止され、それ以
上溝底側にもぐり込まなくなるので、石噛みによる溝底
でのクラックの発生を防止することができる。

【０００７】以下、本発明の構成について添付の図面を
参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施例からな
る重荷重用空気入りラジアルタイヤを示すものである。
図において、１はトレッド部、２はこのトレッド部１の
内側にタイヤ周方向に配置されたベルト層、３はカーカ
ス層である。カーカス層３は、補強コードがタイヤ周方
向に実質的に９０°をなす少なくとも１層からなり、そ
の補強コードとしてはスチール等の金属コードや、ナイ
ロン、ポリエステル、ポリアラミド等の有機繊維コード
が好ましく使用される。ベルト層２は、スチール等の金
属コードから構成された少なくとも２層からなり、トレ
ッド部１の剛性を高めるようにしている。更に好ましく
は、このベルト層としては少なくとも２層からなる耐張
力層と１層からなる強化層とから構成され、その耐張力
層の補強コードはタイヤ周方向に対して１５°〜３０°
をなし、かつ隣接する層間でタイヤ周方向を挟んで互い
に反対側に交差する関係になっており、また強化層の補
強コードはタイヤ周方向に対して４０°〜７５°をなす
ようにしたものであることがよい。

【０００８】上記トレッド部１は、そのトレッド面の断
面形状が、曲率半径ＴＲの円弧によって展開幅ＴＤＷの
主接地領域Ｍを形成すると共に、その両ショルダー部に
は曲率半径Ｒａの円弧からなる補助接地領域Ｓを形成す
るようになっている。主接地領域Ｍは主として直進走行
時の接地面であり、また補助接地領域Ｓはコーナリング
走行時や轍乗り越し時の接地面として使われるものであ
る。主接地領域Ｍを形成する円弧と補助接地領域Ｓを形
成する円弧とは互いに交差しており、この交差によって
明確なエッジ状境界Ｅを形成するようになっている。こ
のエッジ状境界Ｅの存在によりトレッド面中央域に対し
てショルダー域が相対滑りを起こすのを低減し、偏摩耗
の一つである肩落ち摩耗を抑制するようになっている。
また、補助接地領域Ｓの円弧を形成する曲率半径Ｒａ
は、後述する主溝の４の深さよりも大きく、かつ主溝の
４の深さの５倍よりも小さくなっている。

【０００９】主接地領域Ｍのトレッド面には、タイヤ周
方向に延びる複数本の主溝４が設けられており、これら
主溝４によってトレッド中央部に複数のリブ５が分割形
成され、また両ショルダー部にそれぞれショルダーリブ
６が分割形成されている。更に、ショルダーリブ６に
は、その端部近くに主溝４よりも狭い細溝７がタイヤ周
方向に延びるように設けられており、この細溝７によっ
てショルダーリブ６が中央側のリブ本体６ａと外側の細
リブ６ｂとに分割されている。

【００１０】本発明では、上述の細溝７は、その幅が深
さ方向に段階的に狭くなっており、トレッド表面側で溝
部７ａが残存し、溝底側で幅狭のサイプ部７ｂとなるよ
うに構成されている。上記細溝７は平面視で直線状であ
ってもよく、或いは波状であってもよい。例えば、図３
（ａ）のように溝部７ａ及びサイプ部７ｂを共に直線状
にしたり、図３（ｂ）のように溝部７ａを直線状にする
一方でサイプ部７ｂを波状にしたり、図３（ｃ）のよう
に溝部７ａを波状にする一方でサイプ部７ｂを直線状に
したり、図３（ｄ）のように溝部７ａ及びサイプ部７ｂ
を共に波状にしたりすることができる。

【００１１】上述のようにショルダーリブ６にタイヤ周
方向に延びる細溝７を設けたことにより、リブ基調パタ
ーンを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおける
偏摩耗やワンダリング現象の発生を防止することができ
る。しかも、細溝７の幅を深さ方向に段階的に狭くし、
トレッド表面側の溝部７ａと溝底側のサイプ部７ｂとを
形成することにより、細溝７に噛んだ石が溝部７ａとサ
イプ部７ｂとの間の段差によって係止され、それ以上溝
底側にもぐり込まなくなるので、石噛みによる溝底での
クラックの発生を防止することができる。また、このよ
うな状態で係止された石は走行中の遠心力によって離脱
するようになる。細溝７は全深さにわたって狭くするの
ではないので、たとえ狭幅のサイプ部７ｂを形成したと
しても従来と同等の耐偏摩耗性を確保することが可能で
ある。

【００１２】本発明において、細溝７の溝部７ａの幅Ｗ
₁ は、トレッド展開幅ＴＤＷの０．５〜２．５％の範囲
に設定することが好ましい。溝部７ａの幅Ｗ₁ がトレッ
ド展開幅ＴＤＷの０．５％未満であると、細溝７を設け
ることの実質的な効果がなくなって耐偏摩耗性が低下
し、逆に２．５％を超えると、石噛みを発生しやすくな
って溝底にクラックを生じやすくなる。

【００１３】一方、細溝７のサイプ部７ｂの幅Ｗ₂ は、
トレッド展開幅ＴＤＷの０．２〜０．６％にし、かつＷ
₂ ／Ｗ₁ ≦０．５の関係を満足するように設定すること
が好ましい。サイプ部７ｂの幅Ｗ₂ がトレッド展開幅Ｔ
ＤＷの０．２％未満であると、このサイプ部７ｂを成形
するためにタイヤ金型内に配置される成形骨が屈曲しや
すくなり、その成形が困難であり、逆に０．６％を超え
ると、石がサイプ部７ｂ内に侵入しやすくなってしま
う。また、Ｗ₂ ／Ｗ₁ ≦０．５の関係を満足させること
により、溝部７ａとサイプ部７ｂと間に十分な段差が形
成され石を効果的に係止することができる。

【００１４】細リブ６ｂのトレッド表面上の幅Ｗ₂ は、
トレッド展開幅ＴＤＷの０．５〜３％にすることが好ま
しい。この細リブ６ｂの幅Ｗ₂ がトレッド展開幅ＴＤＷ
の０．５％未満であると、細リブ６ｂが欠損しやすくな
り、逆に３％を超えると細リブ６ｂの剪断剛性が大きく
なるため耐偏摩耗性が低下してしまう。細溝７の形成位
置は、細リブ６ｂの幅Ｗ₂ によって規定される。

【００１５】上記細溝７は、上述の溝幅及び位置を満足
しながら、更にその深さ方向をタイヤ回転軸に対する垂
線に対してタイヤ内側へ傾斜するようにし、かつその垂
線に対する角度αを２°〜１２°にすることが好まし
い。これは、細溝７の深さ方向を上記垂線に対してタイ
ヤ外側に向けると、細溝７の溝底に応力が集中し、横方
向に延びたクラックを発生するようになり、極端な場合
には細リブ６ｂが欠損してしまうからである。しかしな
がら、角度αが上限の１２°を超えると、細リブ６ｂの
剛性が高くなるため耐偏摩耗性が低下してしまう。

【００１６】溝部７ａとサイプ部７ｂとからなる細溝７
のトータル深さＤ₁ は、好ましくは主溝４の深さの５０
〜１２０％、更に好ましくは主溝４の深さの７０〜１０
０％にする。細溝７のトータル深さＤ₁ が主溝４の深さ
の５０％未満であると、耐偏摩耗性が不十分になり、逆
に１２０％を超えると、石噛みによって溝底にクラック
が発生しやすくなる。

【００１７】また、溝部７ａの深さＤ₂ は、好ましくは
細溝７のトータル深さＤ₁ の２５〜８０％、更に好まし
くはトータル深さＤ₁ の３５〜７０％にする。溝部７ａ
の深さＤ₂ がトータル深さＤ₁ の２５％未満であると、
細溝７の大部分がサイプ部７ｂから構成されることによ
り耐偏摩耗性が不十分になり、逆に８０％を超えると、
溝部７ａとサイプ部７ｂとの段差が溝底に近づくことに
なるため石噛みによってクラックが発生しやすくなる。

【００１８】本発明では、細溝７の断面形状は図１に限
定されるものではなく、図４〜図８に示すような種々の
態様にすることができる。すなわち、図１では、溝部７
ａがサイプ部７ｂを中心としてショルダーリブ６のリブ
本体６ａと細リブ６ｂの両方を切り欠くように形成され
ているが、図４のように溝部７ａを細リブ６ｂ側に偏ら
せて配置したり、図５のように溝部７ａをリブ本体６ａ
側に偏らせて配置することができる。また、図６のよう
にサイプ部７ｂの底部を丸くすると、この底部における
応力集中を回避することができるので、クラックの発生
を効果的に防止することができる。更に、細溝７に設け
る段差は１段以上であれば特に限定されることはなく、
図７のように２段或いはそれ以上にすることができ、し
かも図８のように左右の溝壁の段差を互いにずらすよう
にしてもよい。

【００１９】

【実施例】タイヤサイズ１１Ｒ２２．５ １４ＰＲと
し、トレッドにリブパターンを有し、そのトレッド展開
幅が２２０ｍｍである重荷重用空気入りラジアルタイヤ
において、ショルダーリブに設ける細溝の幅、深さ、断
面形状を下記のように種々異ならせた比較タイヤ１〜１
５及び本発明タイヤ１〜１２をそれぞれ製作した。比較タイヤ１〜６ 図９のように細溝を設けていないものを比較タイヤ１と
し、その他は図１０のように深さ方向に均一幅の細溝を
設け、細溝深さを主溝深さの１００％とし、トレッド展
開幅に対する細溝幅の比率（％）だけを種々異ならせ
た。比較タイヤ７〜１３ 図１０に示すように深さ方向に均一幅の細溝を設け、細
溝幅を２．５ｍｍとし、主溝深さに対する細溝深さの比
率（％）だけを種々異ならせた。本発明タイヤ１〜５及び比較タイヤ１４，１５ 図１に示すようにトレッド表面側の溝部と溝底側のサイ
プ部とからなる細溝を設け、細溝のトータル深さを主溝
深さの１００％にすると共に、溝部の幅を２．５ｍｍ、
サイプ部の幅を０．６ｍｍとし、細溝のトータル深さに
対する溝部深さの比率（％）だけを種々異ならせた。溝
部深さ１００％のものを比較タイヤ１４とし、溝部深さ
０％のものを比較タイヤ１５とした。本発明タイヤ６〜１２ 図１に示すようにトレッド表面側の溝部と溝底側のサイ
プ部とからなる細溝を設け、溝部の幅を２．５ｍｍ、サ
イプ部の幅を０．６ｍｍにすると共に、溝部深さとサイ
プ部深さとを互いに等しくし、主溝深さに対する細溝の
トータル深さの比率（％）だけを種々異ならせた。

【００２０】これら比較タイヤ１〜１５及び本発明タイ
ヤ１〜１２をリムサイズ２２．５×８．２５のホイール
に組付け、それぞれ大型車両（２−Ｄ４）のフロント軸
に装着し、空気圧７．０ｋｇ／ｃｍ² として、一部に砂
利路面を含む舗装路で２万ｋｍ走行した後に、肩落ち摩
耗量、石噛み個数及びクラック長さを測定し、その結果
を表１〜表４に示した。

【００２１】肩落ち摩耗量は、図９及び図１０に示すよ
うにショルダーリブの段差部分（偏摩耗部分）の幅Ｘと
段差量Ｙを測定した。なお、図１０のようにショルダー
リブに細溝を設けた場合、その外側の細リブは偏摩耗を
吸収するためのものであるので、段差部分の幅Ｘはリブ
本体だけについて測定した。石噛み個数は、左右２本の
タイヤにおいて細溝に噛んだ石の合計数とした。また、
クラック長さは、細溝の溝底に発生した全てのクラック
の長さを測定し、そのトータル長さを求め、更に溝底の
周方向長さ（１周）に対するクラックのトータル長さの
比率（％）を求め、左右２本のタイヤについて平均をと
った。

【００２２】 この表１から判るように、細溝幅を単に狭くしたので
は、偏摩耗が発生しやすくなり、逆に細溝幅を単に広く
したのでは、偏摩耗が発生しやすくなると共に、石噛み
によるクラックが発生しやすくなっていた。但し、クラ
ックの問題を除けば、トレッド展開幅に対する細溝幅の
比率が０．５〜２．５％であるときに、耐偏摩耗性が良
好であった。

【００２３】 この表２から判るように、細溝深さを単に浅くしたので
は、偏摩耗が発生しやすくなり、逆に細溝深さを単に深
くしたのでは、石噛みによるクラックが発生しやすくな
っていた。但し、クラックの問題を除けば、主溝深さに
対する細溝深さの比率が５０％以上であるときに、耐偏
摩耗性が良好であった。

【００２４】 この表３から判るように、本発明タイヤ１〜５は、細溝
を溝部とサイプ部とから構成し、細溝幅を段階的に狭く
しているため、耐偏摩耗性及び耐クラック性が共に優れ
ていた。特に、細溝のトータル深さに対する溝部深さの
比率が２５〜８０％であるときに、良好な結果が得られ
た。また、比較タイヤ１４のように細溝を溝部のみで構
成した場合はクラックが発生しやすくなり、比較タイヤ
１５のように細溝をサイプ部のみで構成した場合は耐偏
摩耗性が低下していた。

【００２５】 この表４から判るように、本発明タイヤ６〜１２も、本
発明タイヤ１〜５と同様に細溝幅を段階的に狭くしてい
るため、耐偏摩耗性及び耐クラック性が共に優れてい
た。特に、主溝深さに対する細溝のトータル深さの比率
が５０〜１２０％であるときに、良好な結果が得られ
た。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
レッドにリブ基調のトレッドパターンを有する重荷重用
空気入りラジアルタイヤにおいて、ショルダーリブにタ
イヤ周方向に延びる細溝を設け、かつ該細溝の幅を深さ
方向に段階的に狭くしたことにより、偏摩耗やワンダリ
ング現象の発生を防止することが可能になり、しかも細
溝に噛んだ石が段差によって係止され、それ以上溝底側
にもぐり込まなくなるので、石噛みによる溝底でのクラ
ックの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例からなる重荷重用空気入りラジ
アルタイヤの要部を示す半断面図である。

【図２】図１におけるショルダー部を拡大して示す断面
図である。

【図３】本発明における細溝の種々の態様を示す平面図
である。

【図４】本発明の他の実施例からなる重荷重用空気入り
ラジアルタイヤの要部を示す半断面図である。

【図５】本発明の他の実施例からなる重荷重用空気入り
ラジアルタイヤの要部を示す半断面図である。

【図６】本発明の他の実施例からなる重荷重用空気入り
ラジアルタイヤの要部を示す半断面図である。

【図７】本発明の他の実施例からなる重荷重用空気入り
ラジアルタイヤの要部を示す半断面図である。

【図８】本発明の他の実施例からなる重荷重用空気入り
ラジアルタイヤの要部を示す半断面図である。

【図９】細溝を設けていない重荷重用空気入りラジアル
タイヤの要部を示す半断面図である。

【図１０】従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤの要
部を示す半断面図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ４ 主溝 ５ リブ ６ ショルダーリブ ７ 細溝 ７ａ 溝部 ７ｂ サイプ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッドにリブ基調のトレッドパターン
   を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、シ
   ョルダーリブにタイヤ周方向に延びる細溝を設け、かつ
   該細溝の幅を深さ方向に段階的に狭くした重荷重用空気
   入りラジアルタイヤ。