(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間にわたりトロイド状をなして跨がるカーカスのタイヤ径方向外側に、複数枚のベルト及びトレッドを配置した空気入りラジアルタイヤであって、
前記トレッドは、トレッド端がタイヤ幅方向外側に張り出し、平坦路において接地する第１トレッドと第１トレッドよりもタイヤ幅方向外側に延びてタイヤ軸方向に対して傾斜する傾斜路面の山側に接地する第２トレッドとを有し、
規定内圧、規定の最大負荷能力の７０％の荷重にて平坦路に接地したときの接地幅をＣＷ１  、タイヤ赤道面と傾斜路面の垂直線とのなす角度を１０°として接地したときの接地部の周方向最長部と傾斜路面の山側接地端とのタイヤ軸方向寸法をＭＷとするとき、ＭＷ＞０．１５ＣＷ１  であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
接地長をＣＬ１  、矩形率をＫＲ１  とするとき、ＣＬ１  ／ＣＷ１  ＜１．７、ＫＲ１  ＞０．７であるとことを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
傾斜路面に接地したときの山側接地端より寸法ＭＷ以内で、かつ、タイヤ赤道面よりタイヤ軸方向外側へ寸法ＣＷ1 ／２以上の位置に、タイヤ周方向に延びる細溝或いは切り込みを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、傾斜部分を有する路面、例えば轍等の凹凸を有する路面を走行する際に発生する運転者が予測できない車両の複雑な動き、いわゆるワンダリング現象を抑制して直進安定性を向上させた空気入りラジアルタイヤに係り、特に軽トラック、小型トラック・バス及びトラック・バスに好適な空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、乗用車のみならず小型トラック及びトラック・バスにおいてもカーカスのコードをタイヤ赤道面に対して実質直交する向きに配列した、いわゆるラジアルタイヤが、バイアスタイヤに比べて耐摩耗性及び操縦安定性に優れることから多用されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両の高速化に伴ってラジアルタイヤの採用も増加してきたのであるが、道路網の整備拡充に伴って車両の高速走行が日常的に行われるようになると、いわゆるワンダリング現象の発生頻度が増してきた。
【０００４】
本発明は、ワンダリング現象を抑制し、轍の凹凸などの傾斜部分を有する路面での直進安定性の向上を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、一対のビードコア間にわたりトロイド状をなして跨がるカーカスのタイヤ径方向外側に、複数枚のベルト及びトレッドを配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記トレッドは、トレッド端がタイヤ幅方向外側に張り出し、平坦路において接地する第１トレッドと第１トレッドよりもタイヤ幅方向外側に延びてタイヤ軸方向に対して傾斜する傾斜路面の山側に接地する第２トレッドとを有し、規定内圧、規定の最大負荷能力の７０％の荷重にて平坦路に接地したときの接地幅をＣＷ１  、タイヤ赤道面と傾斜路面の垂直線とのなす角度を１０°として接地したときの接地部の周方向最長部と傾斜路面の山側接地端とのタイヤ軸方向寸法をＭＷとするとき、ＭＷ＞０．１５ＣＷ１  であることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、接地長をＣＬ１  、矩形率をＫＲ１  とするとき、ＣＬ１  ／ＣＷ１  ＜１．７、ＫＲ１  ＞０．７であるとことを特徴としている。。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、傾斜路面に接地したときの山側接地端より寸法ＭＷ以内で、かつ、タイヤ赤道面よりタイヤ軸方向外側へ寸法ＣＷ1 ／２以上の位置に、タイヤ周方向に延びる細溝或いは切り込みを有することを特徴としている。
【０００８】
図１にこの発明に従う空気入りラジアルタイヤ１の具体例を図解している。ここで２は少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを示し、このカーカス２は少なくとも１枚のカーカスプライがその側端部分をビードコア３の周りでタイヤの内側から外側へ巻き返している。
【０００９】
そして前記カーカス２のタイヤ径方向外側には、互いに平行配列になるコードをゴム被覆したコード層をそのコードが互いに交差する配置にて積層した、少なくとも２層のプライからなるベルト４を配置し、さらに外側にトレッド５を配置する。
【００１０】
前記トレッド５は、トレッド端６がタイヤ幅方向外側に張り出しており、平坦路において接地する第１トレッド５−１と、第１トレッドよりもタイヤ幅方向外側に延びて傾斜路面の山側、具体的には傾斜が１０°程度の傾斜路面の山側において接地する第２トレッド５−２からなる。
【００１１】
なお、第２トレッドの輪郭線の曲率半径Ｒ２は４０ｍｍ以上が好ましい。なぜなら曲率半径が４０ｍｍ未満では、該トレッドの十分な接地が期待できないからである。
【００１２】
ここで、トレッド幅ＴＲＷがタイヤ断面幅ＴＷの８０％〜１０５％に相当すること、ベルト最大幅ＢＷｍａｘ  がタイヤ断面幅ＴＷの６０％〜１００％に相当することがそれぞれ好ましい。
【００１３】
矩形率ＫＲ１  は、図５，６に示すように、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向外側へ０．４ＣＷ１  離れた位置における接地長ＣＬ２  の２ヵ所の平均を接地長ＣＬ１  で除した値である。
【００１４】
【作用】
図２に示すように、タイヤが轍の凹凸などの傾斜路面１１を乗り上げる向きに進入角をもって横断しようとするとき、タイヤには路面１１からの反力ＦＲ  と傾斜路面１１との間に発生するキャンバースラストＦＣ  による横力ＦＹ  が働く。
ここでタイヤがラジアルタイヤであると、バイアスヤイヤに比べてタイヤの径方向剛性及び幅方向剛性が高くなることから、前記反力ＦＲ  が大きく、キャンバースラストＦＣ  が小さくなるため、タイヤに働く横力ＦＹ  は大きくなる。
【００１５】
すなわち、傾斜路面１１を乗り上げるためには進入角を大きくしなければならず、スムーズな乗り上げができないため、ワンダリング現象が発生することが判明した。
【００１６】
したがって、ワンダリング現象を抑制するためには、キャンバースラストＦＣ  を増加させることにより、横力ＦＹ  を減少させることが有効である。そこで発明者はこの点の検討をさらに行ない、以下の知見を得た。
【００１７】
キャンバースラストＦＣ  は、タイヤが傾斜路面１１に接地して撓み変形をしたときに発生するトレッドのタイヤ断面内での曲げ変形により発生する。即ち、図３に示すように、接地端近傍での曲げ変形ｂｓ  の反力として発生する横力ＦＣＳと、タイヤ赤道面ＣＬ近傍での曲げ変形ｂｃ  の反力として発生する横力ＦＣＣとの合力として考えることができる。
【００１８】
ここで、傾斜路面１１に接地した時の最長接地部ＰＬｍａｘ  を境に発生横力の向きが反転するので、キャンバースラストＦＣ  を大とするには該最長接地部ＰＬｍａｘ  をタイヤ赤道面ＣＬ寄りとする、即ち周方向最長部ＰＬｍａｘ  と傾斜路面１１の山側接地端ＰＥとのタイヤ軸方向寸法ＭＷを大きくすることが有効なことを見いだした。
【００１９】
そこで、図１及び図４に示すように、トレッド端６をタイヤ幅方向外側に張り出させ、平坦路において接地する第１トレッド５−１よりもタイヤ幅方向外側に傾斜路面１１の山側において接地する第２トレッド５−２を設けることにより、トレッド端６近傍の踏面が、特に傾斜路面１１に接地したときにより広く接地することができ、傾斜路面１１をスムーズに乗り上げることができる。これにより、斜度が１０°までの傾斜路面１１での接地幅を拡大することが可能となる。
【００２０】
更にＭＷ＞０．１５ＣＷ１  とすることによりキャンバースラストＦＣ  を増加させ、より効果的にワンダリングを抑制することができる。
【００２１】
ここで、ＣＬ１  ／ＣＷ１  を大きく、また、矩形率ＫＲ１  を小さくすれば、即ち丸い接地形状のタイヤにすれば、ＦＣ  を更に大きくすることが判った。このようなタイヤが傾斜路面に接地すると、傾斜路山側のトレッド接地端部の接地長が大きく伸びるため、曲げ変形ｂｓ  が増加して横力ＦＣＳも増大し、その結果キャンバースラストＦＣ  が大きくなるからである。
【００２２】
しかし、小型トラック・バスや、トラック・バス用タイヤ等では、ある程度接地幅が必要なため、ＣＬ１  ／ＣＷ１  ＜１．７であり、また、耐摩耗性の面からＫＲ１  ＞０．７とすることが好ましい。
【００２３】
また、傾斜路面に接地したときの山側接地端より寸法ＭＷ以内で、かつ、タイヤ赤道面よりタイヤ軸方向外側へ寸法ＣＷ1 ／２以上の位置に、タイヤ周方向に延びる細溝或いは切り込みを設けることにより、接地端側のトレッドの剛性を低減でき、上記曲げ変形ｂs をより大きくできる。このため、横力ＦCSがより大きくなり、キャンバースラストＦC の増大効果を増すことができる。
【００２４】
なお、トレッド幅をタイヤ断面幅の８０％〜１０５％に相当させることが好ましい。８０％未満であるとキャンバースラストを十分増加させることができない虞があり、１０５％を越えると最早キャンバースラスト増加は頭打ちとなり、トレッド端破損の虞があるからである。
【００２５】
また、サイドウォール７の倒れ込み変形ｂｓｉｄｅをトレッド端近傍へ伝達するためにベルト最大幅はタイヤ断面幅の６０％以上あることが好ましい。しかし、あまり幅広であると最早キャンバースラスト増加は頭打ちとなるとともにベルト端部が歪増加により破傷しやすくなるため、タイヤ断面幅の１００％以下とすることが好ましい。
【００２６】
【実施例】
図１に示す構造に従う、サイズ１９５／８５Ｒ１６  １１４／１１２Ｌ  ＬＴ  の小型トラック用空気入りラジアルタイヤを、表１の仕様のもとにぞれぞれ試作した。なお実施例タイヤにおいては、トレッドの輪郭線を、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向外側３７．６ｍｍまでは曲率半径が３００ｍｍ、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向外側３７．６〜８０．０ｍｍは曲率半径が１００ｍｍ、これよりタイヤ幅方向外側は曲率半径が５０ｍｍの円弧で構成した。
【００２７】
なお、実施例２は、図４の想像線（２点鎖線）で示すように、タイヤ赤道面ＣＬから軸方向外側に６８mmの位置に、タイヤ周方向に延びる直線状の傾斜溝８が形成されているタイヤであり、実施例１は、傾斜溝８の設けられていないタイヤである。この傾斜溝８は、深さが９mm、幅が１．０mmであり、溝底が接地端側になるように傾斜しており、トレッド表面に直角に立てた垂線に対する傾斜角が７°である。
【００２８】
また比較として、図３に示す構造に従う前記サイズのタイヤ９を従来例として試作した。図１のタイヤとの相違点は、従来例は第２トレッドを有しておらず曲率半径３００ｍｍで構成される第１トレッドのみから成り、両端が半径２５ｍｍのラウンド形状である。すなわちトレッドが平坦路で実質上全域に亘って接地する。
【００２９】
ここで、図６には平坦路における実施例のタイヤのフットプリント１Ａが、図５には平坦路における従来例のタイヤのフットプリント９Ａが示されている。
【００３０】
図３の上側に示されるフットプリント９Ｂは、タイヤ軸方向に対して１０°傾Ａする傾斜路における従来例のタイヤのものであり、また、図４の上側に示されるフットプリント１Ｂは、タイヤ軸方向に対して１０°傾斜する傾斜路における実施例のタイヤのものである。
【００３１】
なお、これらのタイヤは、図３乃至図６に示すフットプリントからも分かるように、トレッドに３本の周方向溝が形成されており、タイヤ軸方向両側の陸部は、タイヤ軸方向に延びる複数の横溝によって複数のブロックに分割されている。
【００３２】
これらのタイヤに規定内圧６．０ｋｇｆ／ｃｍ２を充填後、２トン積みの小型トラック（後輪が複輪タイプ）に装着し、該小型トラックに規定最大荷重を負荷した状態で轍を含む舗装路をテストドライバーが走行し、直進安定性を官能評価した。その結果を、従来例を１００とする指数評価（指数は大きいほど良好）にて、表１に併記している。
【００３３】
また、これらのタイヤを小型トラックに装着し、該小型トラックに規定荷重を負荷させて一般路を３００００ｋｍ走行させ、耐偏摩耗性を調べた。結果は、接地端近傍における局所異常摩耗部とその隣接部対比落ち量の逆数を求め、従来例を１００とした指数で表した。なお、数値の小さいものが耐偏摩耗性に劣る。なお、指数１００は、摩耗量１．２ｍｍに相当する。
【００３４】
同表から発明に従うタイヤの直進安定性が顕著に向上したことが明らかである。また、接地端部に傾斜溝を設けることが、直進安定性の向上に寄与していることが判る。
【００３５】
【表１】
0003555782.tif 000002
【００３６】
【発明の効果】
この発明によれば、空気入りラジアルタイヤのワンダリング現象を抑制し、轍の凹凸などの傾斜部分を有する路面での直進安定性を向上させることができる。
【００３７】
また、ＣＬ１  ／ＣＷ１  ＜１．７、ＫＲ１  ＞０．７、即ち丸い接地形状のタイヤにすれば、キャンバースラストＦＣ  を更に大きくすることができ、直進安定性がより向上する。
【００３８】
さらに、傾斜路面に接地した時の山側接地端より寸法ＭＷ以内で、かつ、タイヤ赤道面よりＣＷ1 ／２以上の位置に、タイヤ周方向に延びる細溝或いは切り込みを設けることにより、直進安定性がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従うタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図２】タイヤが傾斜路面と接地した状態を示す模式図である。
【図３】従来例が傾斜路面と接地した状態を示す模式図及び傾斜路面におけるフットプリントである。
【図４】発明例が傾斜路面と接地した状態を示す模式図及び傾斜路面におけるフットプリントである。
【図５】従来例が平坦路と接地したときのフットプリントである。
【図６】発明例が平坦路と接地したときのフットプリントである。
【符号の説明】
１        空気入りラジアルタイヤ
２        カーカス
３        ビードコア
４        ベルト
５        トレッド
５−１    第１トレッド
５−２    第２トレッド
６        トレッド端
７        サイドウォール
１１      傾斜路面
【図１】
0003555782.tif 000003
【図２】
0003555782.tif 000004
【図３】
0003555782.tif 000005
【図４】
0003555782.tif 000006
【図５】
0003555782.tif 000007
【図６】
0003555782.tif 000008