(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に、トレッド端縁寄りをタイヤ周方向に連続してのびる縦主溝を設けてこの縦主溝と前記トレッド端縁との間でタイヤ周方向にのびる陸部を形成した空気入りタイヤであって、
前記トレッド端縁に連なりかつサイドウォール部のタイヤ半径方向外方をなすバットレス面は、このバットレス面と、タイヤ軸を中心とする半径ｒの円筒とが交わるバットレス輪郭線が、タイヤ軸方向外側に向かって凸となる凸円弧状部と、タイヤ軸方向外側に内側に凹む凹円弧状部とを交互に含む波状曲線部を有し、しかも前記半径ｒを減じるに伴い前記波状曲線部の振幅が減少する曲面からなる湾曲面部を具えることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記陸部は、タイヤ周方向に連続してのびるリブであることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記湾曲面部は、タイヤ周長の５０％以上の範囲に亘り形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記トレッド端縁において、前記波状曲線部の前記振幅が１〜３mmであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記トレッド端縁において、前記凸円弧状部の曲率半径Ｒ１及び前記凹円弧状部の曲率半径Ｒ２は、トレッド接地巾の８〜４０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワンダリング性能を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤ、とりわけ高内圧が充填されかつトレッド部を強靱なベルト層によって補強した重荷重用ラジアルタイヤでは、ショルダー部の剛性が大となるため、例えば轍路面などを走行した際にハンドルが取られる所謂ワンダリング現象が発生しやすい傾向にある。このようなワンダリング現象を抑制、すなわちワンダリング性能を向上するためには、ショルダ部の剛性を下げ、キャンバースラストをプラス側に移行させるの効果的であることが知られており、そのために、従来、図８（Ａ）に示すように、ショルダ部ｂの子午断面における輪郭形状を比較的大きな曲率半径Ｒを有する円弧ｂ１とした所謂ラウンドショルダを採用する手段、さらには同図（Ｂ）に示すように、トレッド端縁Ｅにタイヤ軸方向にのびる多数のサイプｃを設ける手段等が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８（Ｂ）に示したようにトレッド端縁Ｅにサイプｃを形成するものは、このサイプｃが原因となってショルダ部にヒール＆トゥ摩耗や肩落ち摩耗等の偏摩耗が発生しやすく、またゴム欠け等の損傷をも招きやすくなる。また同図（Ａ）に示したように、大きな曲率半径Ｒの円弧ｂ１にてラウンドショルダ化したものでは接地巾の大巾な減少を招くなど走行性能を阻害する傾向にある。
【０００４】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、トレッド端縁に連なるバットレス面の形状を改善することを基本として、陸部のトレッド端縁側の剛性を最適に低下させることにより、上述のようなゴム欠け、偏摩耗、著しい接地巾の減少といった不具合を防止しつつワンダリング性能を向上しうる空気入りタイヤ、好ましくは重荷重用ラジアルタイヤを提供することを主たる目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド面に、トレッド端縁寄りをタイヤ周方向に連続してのびる縦主溝を設けてこの縦主溝と前記トレッド端縁との間でタイヤ周方向にのびる陸部を形成した空気入りタイヤであって、前記トレッド端縁に連なりかつサイドウォール部のタイヤ半径方向外方をなすバットレス面は、このバットレス面と、タイヤ軸を中心とする半径ｒの円筒とが交わるバットレス輪郭線が、タイヤ軸方向外側に向かって凸となる凸円弧状部と、タイヤ軸方向外側に内側に凹む凹円弧状部とを交互に含む波状曲線部を有し、しかも前記半径ｒを減じるに伴い前記波状曲線部の振幅が減少する曲面からなる湾曲面部を具えることを特徴としている。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、前記陸部は、タイヤ周方向に連続するリブであることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤである。
【０００７】
また請求項３記載の発明は、前記湾曲面部は、タイヤ周長の５０％以上の範囲に亘り形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。
【０００８】
また請求項４記載の発明は、前記トレッド端縁において、前記波状曲線部の前記振幅が１〜３mmであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また請求項５記載の発明は、前記トレッド端縁において、前記凸円弧状部の曲率半径Ｒ１及び前記凹円弧状部の曲率半径Ｒ２は、トレッド接地巾の８〜４０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を、重荷重用ラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）を例に取り図面に基づき説明する。図１は、本実施形態の重荷重用ラジアルタイヤの右半分断面図（左半分もほぼ対称に現れる）、図２はそのトレッド面を展開した右半分のトレッド面展開図をそれぞれ示している。図において、タイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウオール部３の内方端に位置するビード部４とを具えている。また前記ビード部４、４のビードコア５、５間にはカーカス６が架け渡されるとともに、このカーカス６の外側かつトレッド部２の内方には強靱なベルト層７が配されている。
【００１１】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、このカーカスプライ６Ａは、トレッド部２からサイドウオール部３をへてビード部４のビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返して係止される。前記カーカスコードは、本例ではスチールコードが採用されているが、必要に応じてまたタイヤのカテゴリ等に応じてナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードをも使用できる。
【００１２】
又前記ベルト層７は、本例ではスチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して、例えば６０±１０°程度の角度で傾けた最も内のベルトプライ７Ａと、タイヤ赤道Ｃに対してスチールコードを３０°以下の小角度で傾けて並べたベルトプライ７Ｂ、７Ｃ、７Ｄとを、例えば前記ベルトコードがプライ間で互いに交差する箇所を１箇所以上設けて重ね合わせた４層構造を例示している。なお、ベルト層７には、必要に応じてレーヨン、ナイロン、芳香族ポリアミド、ナイロンなど他のコード材料を用いることができ、またプライ数なども適宜変更しうる。
【００１３】
前記トレッド部２の表面であるトレッド面２Ｓには、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の縦主溝９が凹設されている。この縦主溝９は、本例ではタイヤ赤道Ｃの両側に配された一対の内の縦主溝９Ｂ、９Ｂと、そのタイヤ軸方向の各外側に配され最もトレッド端縁Ｅ寄りの一対の外の縦主溝９Ａ、９Ａとからなる合計４本が配置される。前記各縦主溝９は、本例では実質的にタイヤ周方向に連続して直線状でのびるものを例示しているが、ジグザグ状或いは正弦波状など種々の形状に変更しうるのは言うまでもない。
【００１４】
また縦主溝９の溝巾、溝深さなどは、必要に応じて種々設定することができ、例えば溝巾は、トレッド接地巾ＴＷの２．０％以上、より好ましくは２．５％以上であって、本例の如く重荷重用タイヤの場合には少なくとも５mm以上の巾で連続して形成されることが好ましい。また縦主溝９の溝深さは、例えば前記トレッド接地巾ＴＷの５〜１２％とするのが望ましい。
【００１５】
前記トレッド接地巾ＴＷは、タイヤを正規リムにリム組みし、かつ正規内圧と正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させたときの最外側のトレッド端縁Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向距離として定め、このタイヤ軸方向距離がタイヤ周方向の各位置で変化するときにはその平均とする。また「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMA であれば標準リム、TRA であれば "Design Rim" 、或いはETRTO であれば "Measuring Rim"となる。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMA であれば最高空気圧、TRA であれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTO であれば "INFLATION PRESSURE" とする。さらに、「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMA であれば最大負荷能力、TRA であれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTO であれば "LOAD CAPACITY"とし、タイヤが乗用車用のときには１８０ｋＰａとする。
【００１６】
またタイヤ１は、トレッド面２Ｓに、前記外の縦主溝９Ａと前記トレッド端縁Ｅとの間に形成されタイヤ周方向にのびる陸部１１として、本例ではタイヤ周方向に連続してのびるリブ１２が形成されている。これにより、前記トレッド端縁Ｅは、タイヤ周方向に連続している。またこのリブ１２には、例えば前記外の縦主溝９Ａからタイヤ軸方向外側に小長さでのびるラグ溝状の切り込み１３Ａ、１３Ｂ等が凹設され、その剛性が適宜調節される。本発明では、外の縦主溝９Ａとトレッド端縁Ｅとの間に陸部１１（好ましくはリブ１２）が形成されていれば、トレッド面２Ｓの他の部分の形状については特に限定されず、リブ、ブロックなど種々のもので構成しうる。本例では前記内の縦主溝９Ｂと外の縦主溝９Ａとの間、及び、内の縦主溝９Ｂ、９Ｂ間の陸部１５、１６は、いずれもタイヤ軸方向にのびる細溝１７により区分されているものを示す。
【００１７】
また本発明のタイヤ１は、前記トレッド端縁Ｅに連なりかつサイドウォール部３のタイヤ半径方向外方をなすバットレス部の表面であるバットレス面Ｂを改善することにより、ゴム欠け、偏摩耗といった不具合を伴うことなくトレッド端縁Ｅ側の剛性を最適化に低下させることができ、ワンダリング性能を向上している。
【００１８】
すなわち、バットレス面Ｂは、このバットレス面Ｂと、図３に略示する如くタイヤ軸Ｏを中心とする半径ｒの円筒Ｋとが交わることにより形成されるバットレス輪郭線Ｊが、図４、図５に示すように、タイヤ軸方向外側に向かって凸となる滑らかな円弧状曲線からなる凸円弧状部Ｃａと、タイヤ軸方向外側に内側に凹む滑らかな円弧状曲線からなる凹円弧状部Ｃｂとを交互に含む波状曲線部Ｌを有し、しかも前記円筒Ｋの半径ｒを減じるに伴い前記波状曲線部Ｌの振幅Ａが減少する曲面からなる湾曲面部Ｂａを、前記トレッド端縁Ｅからそのタイヤ半径方向内方域に具えたものを例示している。なお図５（Ａ）〜（Ｃ）には、図４に示すバットレス輪郭線Ｊ１〜Ｊ３の断面を示している。
【００１９】
このように、バットレス面Ｂが、トレッド端縁Ｅからそのタイヤ半径方向内方域に前記湾曲面部Ｂａを具えることにより、偏摩耗やゴム欠け等の不具合を招くことなくトレッド端縁Ｅの剛性を最適に低下させることができ、ワンダリング性能を効果的に向上しうる。
【００２０】
すなわち、リブ１２は、そのトレッド端縁Ｅ側の剛性緩和を最適化することができ、キャンバースラストをプラス側に移行させることが可能となる。ここで、キャンバースラスト（ＣＴ）とは、図６に示すように、タイヤ１をキャンバー角θで傾けて転動させるときに発生する進行方向と直角な向きの力であって、傾けた方向に働く場合をプラス、傾く向きと逆方向に働く場合にはマイナスとして表される。そして、このキャンバースラストがプラスの値となるタイヤにあっては、例えば轍路の斜面にトレッド端縁Ｅが衝突した場合、タイヤにこの斜面を登る軸方向力が作用し、轍の乗り降りがスムーズとなるため、ハンドルとられ等を減じてワンダリング性能を向上しうるのである。
【００２１】
また本発明では、リブ１２のトレッド端縁Ｅに連なるバットレス面Ｂに上述の湾曲面部Ｂａを形成することによりワンダリング性能を向上しうるものであるため、例えばトレッド端縁Ｅについては、エッジ状のスクエアショルダーとしても良く、また曲率半径が２〜１０mm、より好ましくは４〜８mm程度の小円弧により形成したラウンドショルダーとすることもできる。この程度の曲率半径の小円弧では、トレッド端縁Ｅがラウンド化されてもトレッド接地巾ＴＷの大巾な減少はなくかつ偏摩耗の起点にもなり難いためである。また本実施形態のタイヤ１では、トレッド端縁Ｅに従来のようにタイヤ軸方向にのびるサイプ（図８（Ｂ））を設ける必要がないため、該サイプを起点としたトレッド端縁Ｅでのゴム欠け、偏摩耗の発生をも効果的に防止しタイヤ長寿命化に貢献しうる。
【００２２】
また、ワンダリング性能をより顕著に向上し得るために、前記湾曲面部Ｂａは、タイヤ周長の５０％以上の範囲に亘り前記バットレス面Ｂａに形成されることが望ましく、より好ましくは８０％以上とするのが望ましい。本実施形態では、バットレス面Ｂに、前記湾曲面部Ｂａをタイヤの１周に亘り連続して形成した最も好ましい態様を例示している。また湾曲面部Ｂａは、少なくとも左右のバットレス面Ｂのうち、少なくとも一方のバットレス面に形成されていればワンダリング性能を向上しうるが、より好ましくは左右両側のバットレス面Ｂに形成するのが望ましい。
【００２３】
またトレッド端縁Ｅにおいて、前記波状曲線部Ｌの振幅Ａ（本例では図２の如く、凸円弧状部Ｃａの最も凸となる凸頂点Ｘ１と、凹円弧状部Ｃｂの最も凹む凹頂点Ｘ２との間のタイヤ軸方向距離）が１〜３mm、より好ましくは２〜３mmとなるように設定するのが望ましい。前記振幅Ａが、１mm未満であると、トレッド端縁Ｅの剛性を最適化するのが困難でワンダリング性能の向上が十分に期待できない傾向があり、逆に３mmを超えると、トレッド端縁Ｅの剛性が過度に変化し、偏摩耗等の起点等になりやすい傾向がある。
【００２４】
また前記トレッド端縁Ｅにおいて、前記波状曲線部Ｌの前記凸円弧状部Ｃａの曲率半径Ｒ１及び前記凹円弧状部Ｃｂの曲率半径Ｒ２は、違えることもできるが実質的に同一とすることが望ましく、かつその値をトレッド接地巾ＴＷの８〜４０％、より好ましくは１０〜３０％とすることが望ましい。このように前記曲率半径Ｒ１又はＲ２を、トレッド接地巾ＴＷの一定範囲に限定したときには、前記振幅との兼ね合いにより、より好ましい波状曲線部ＬのピッチＰが得られ、ひいてはワンダリング性能がさらに向上できる。なお凸又は凹状円弧部Ｃａ又はＣｂの弦長さは、前記ピッチＰの長さの０．５倍以上１．０倍よりも小とするのが好ましい。本例では夫々ピッチＰの０．５倍としている。また波状曲線部の各円弧状部Ｃａ、Ｃｂが複数の円弧を組み合わせた複合円弧からなる場合には、その平均の曲率半径として実質的に定めることができる。
【００２５】
また本実施形態の湾曲面部Ｂａは、図４に示すように、トレッド端縁Ｅを通る波状曲線部Ｌが最も振幅が大であり、タイヤ半径方向内側に向かうにつれて波状曲線部Ｌ１、Ｌ２…の振幅が減少し、最終的には振幅が０、すなわちバットレス輪郭線Ｊ３で直線となるものを例示している。前記トレッド端縁Ｅから直線をなすバットレス輪郭線Ｊ３までのタイヤ半径方向の高さＨとリブ高さｈとの比（Ｈ／ｈ）は例えば、１．０〜２．０、より好ましくは１．３〜１．７に設定することが望ましい。前記比（Ｈ／ｈ）が１．０未満になると、リブ１２のトレッド端縁Ｅ側の剛性を適度に緩和してワンダリング性能を向上するという効果が相対的に低下する傾向があり、逆に２．０を超えて設けてもワンダリング性能の向上効果は頭打ちとなる。
【００２６】
以上詳述したが、本発明では、タイヤのカテゴリーも上記の例に限定されることなく、乗用車用、小型トラック用など種々のカテゴリの空気入りタイヤに採用することができる。また前記実施形態では陸部１１がタイヤ周方向に連続してのびるリブ１２からなるものを例示したが、図７に示すように、陸部１１を横溝２１にて区分されるブロック２０とすることもでき、本発明は種々の態様で実施しうる。
【００２７】
【実施例】
次に本発明をより具体化した実施例について説明する。
図１に示す構造をなしかつ図２に準じたリブパターンを有するタイヤサイズが１１Ｒ２２．５  １４Ｐの重荷重用ラジアルタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのワンダリング性能、偏摩耗状況、ゴム欠けの有無をテストした。
【００２８】
（実施例タイヤ）
実施例タイヤは、いずれもバットレス面に湾曲面部を有し、該湾曲面部は、トレッド端縁からリブ高さの１６０％のタイヤ半径方向内方位置でのバットレス輪郭線が直線となるように設定した。またトレッド端縁での波状曲線部の振幅、凸円弧状部、凹円弧状部の曲率半径は表１の仕様で変化させている。ただしトレッド端縁の波状曲線部の振幅中心ＣＬ（図２に示す）は各タイヤとも同じとしている。
【００２９】
（比較例タイヤ）
比較例タイヤは、バットレス面に本発明の湾曲面部を具えておらず、トレッド端縁もタイヤ周方向にのびる直線で形成されている。比較例１、比較例２のトレッドパターンを図９（Ａ）、（Ｂ）に示す。比較例２では、トレッド端縁にタイヤ軸方向に１０mmでのびるサイプｃが形成されている。またテスト方法は次の通りである。
【００３０】
（ワンダリング性能）
ワンダリング性能は、使用リム（２２．５×７．５０）、内圧（７００ｋＰａ）で２０ｔ車  ２−Ｄ４（１０ｔ積載状態）の車両の全輪に装着し、轍路を形成したテストコースにて車両を走行させるとともに、ハンドルとられ、轍脱出性などをなどを総合し、ドライバーの官能により１０点法で評価した。
【００３１】
（偏摩耗状況、ゴム欠けの有無）
上記各諸性能は、上記の条件でリム組みした各供試タイヤを上記車両の前輪に装着して６００００kmを走行後、目視によりトレッド端縁の偏摩耗状況、ゴム欠けの有無を検査した。なお偏摩耗状況は、肩落ち摩耗、トレッドエッジの軌道摩耗の発生の有無を目視によって調べた。
テストの結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0004160247.tif 000002
【００３３】
テストの結果、実施例のタイヤは、摩耗性能の悪化やゴム欠けなどを生じることなくワンダリング性能を向上していることが確認できた。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは、バットレス面を、所定の湾曲面部を含んで構成したことにより、偏摩耗やゴム欠けなどを招くことなくワンダリング性能を効果的に向上しうる。
【００３５】
また請求項３記載の発明のように、湾曲面部をタイヤ周長の５０％以上の範囲に亘り形成することにより、より確実にワンダリング性能を向上できる。
【００３６】
さらに請求項４、５記載の発明のように、トレッド端縁において、波状曲線部の振幅や、凸円弧状部及び凹円弧状部の曲率半径を限定することにより、より最適な湾曲面部を形成でき、さらにワンダリング性能の向上に寄与しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すタイヤの右半分断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すトレッド面右半分の展開図である。
【図３】半径ｒの円筒を説明するタイヤの側面図である。
【図４】リブを略示する斜視図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は円筒によるリブの部分断面図である。
【図６】キャンバースラストを説明する線図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示すブロックの斜視図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術を説明する線図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は比較例１、２のトレッド面右半分の展開図である。
【符号の説明】
２  トレッド部
２Ｓ  トレッド面
３  サイドウォール部
４  ビード部
５  ビードコア
６  カーカス
７  ベルト層
１１  陸部
１２  リブ
Ｂ  バットレス部
Ｂａ  湾曲面部
Ｅ  トレッド端縁
Ｊ  バットレス輪郭線
Ｋ  円筒
Ｌ  波状曲線部
【図１】
0004160247.tif 000003
【図２】
0004160247.tif 000004
【図３】
0004160247.tif 000005
【図４】
0004160247.tif 000006
【図５】
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【図６】
0004160247.tif 000008
【図７】
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【図８】
0004160247.tif 000010
【図９】
0004160247.tif 000011