JP2009113768A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ピッチバリエーションを採用しながらユニフォミティを向上するようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 セクショナル型タイヤ加硫金型により加硫成形したピッチバリエーションを採用した空気入りタイヤにおいて、ピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対する横溝２のタイヤ周方向幅Ｗの比率を示すピッチ横溝幅比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、（１）最長ピッチ３ａと最短ピッチ３ｃとにおけるピッチ横溝幅比率の比率差を０．５％未満にする場合には、セクターの分割位置の半数以上を最短ピッチ３ｃ上に配置し、また（２）最長ピッチ３ａと最短ピッチ３ｃとにおけるピッチ横溝幅比率の比率差を２．０％以上にする場合には、セクターの分割位置の半数以上を最長ピッチ３ａ上に配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ピッチバリエーションを採用しながらユニフォミティを向上するようにした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの騒音特性を向上させるために、トレッド面のタイヤ周方向にピッチ長が異なる複数のピッチを適宜に組み合わせて配列することが行われるが、かかるタイヤでは、ピッチ長の大きいピッチとピッチ長の小さいピッチとの間でタイヤ周方向に対する剛性差が生じ、この剛性差によりタイヤに振動が発生し易くなるという問題がある。

すなわち、ピッチ長の異なる複数のピッチを周方向に配列したタイヤでは、通例各ピッチにおいて横溝の深さを同等にしながら溝幅をピッチ長に比例するように設定しているため、ピッチ長の大きいピッチの横溝ほど溝容積が大きくなることから、図５に例示するように、ピッチ長の大きいピッチほど金型ＭによりトレッドゴムＧが溝下側に大きく押し込められて、溝下ゴムのゲージ厚が厚くなり、ピッチ長の大きい箇所ほど剛性が大きくなって、ピッチ間における剛性差を生じさせる原因になっていた。

これを解消するために、各ピッチにおけるピッチ長に対する横溝のタイヤ周方向幅の比率（以下、単に「ピッチ横溝幅比率」と略称する）をピッチ長の大きいピッチほど小さくして、金型によるトレッドゴムの押し込み量をピッチ間で略均等になるように調整することにより、各ピッチ間の剛性差を解消するようにした提案がある（特許文献１参照）。

特許文献１では、ピッチ長が最も大きい最長ピッチにおけるピッチ横溝幅比率とピッチ長が最も小さい最短ピッチにおけるピッチ横溝幅比率との比率差を０．５％以上、２．０％未満の範囲内に設定することにより、各ピッチ間における剛性差を解消するようにしている。しかし、この比率差が０．５％未満であったり、又は２．０％以上である場合には、各ピッチ間における剛性差を解消することが難しくなるため、新たな対策が求められることを示唆している。

すなわち、上述する最長ピッチと最短ピッチとにおけるピッチ横溝幅比率の比率差が０．５％未満である場合には、図６に示すように、ピッチ長の大きいピッチにおける横溝下では金型Ｍにより押し込まれるトレッドゴムＧのゲージ厚がピッチ長の小さいピッチにおける横溝下のトレッドゴムＧのゲージ厚より依然として大きくなり、ピッチ長の大きいピッチではＲＦＶ波形が凸になり、ピッチ長の小さいピッチではＲＦＶ波形が凹になるため、ユニフォミティーの改善効果が不足することが判明している。

一方、上述する最長ピッチと最短ピッチとにおけるピッチ横溝幅比率の比率差が２．０％以上である場合には、図７に示すように、各ピッチにおける横溝の容積は略均等になるものの、ピッチ長の大きさに応じて横溝の間隔に差が生ずるため、ピッチ長の大きいピッチにおける横溝下では金型Ｍにより押し込まれるトレッドゴムＧのゴム量がピッチ長の小さいピッチにおける横溝下のトレッドゴムＧのゴム量に比して少なくなり、ピッチ長の大きいピッチではＲＦＶ波形が凹になり、ピッチ長の小さいピッチではＲＦＶ波形が凸になるので、上記と同様に、ユニフォミティーの改善効果が不足することが判明している。
特開２００４−２１０１３３号公報

本発明の目的は、上述するピッチ横溝幅比率の比率差を０．５％未満又は２．０％以上に設定した場合であっても、特許文献１と同等の改善効果を発揮し、ピッチバリエーションを採用しながらユニフォミティを同様に向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。

複数のセクターからなるセクショナル型タイヤ加硫金型を使用して空気入りタイヤを加硫成形する場合には、図４に例示するように、加硫成形時に、隣接するセクターＳ１、Ｓ２の分割位置Ｑにおいて、タイヤのキャップトレッドＣＴのゴムが矢印方向に引き寄せられてトレッドゴムＴＲのゲージ厚が点線で示すように厚くなり、タイヤ周方向に対する剛性差を生じさせるという問題がある。本発明はこのような知見に基づいてなされたもので、横溝下のトレッドゴムのゴム量が少ないピッチの位置にセクターの分割位置を配置することを骨子とするものである。

すなわち、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、請求項１及び請求項３にそれぞれ記載する２つの発明からなり、請求項１に係る発明（以下、第１発明という）の空気入りタイヤは、複数のセクターからなるセクショナル型タイヤ加硫金型により加硫成形した、トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝と該縦溝に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロック列を形成し、該ブロック列をピッチ長の異なる複数のピッチを適宜に組み合わせたピッチ列に配列すると共に、該ピッチ長に対する前記横溝のタイヤ周方向幅の比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、前記ピッチ長が最も大きい最長ピッチと最も小さい最短ピッチとにおける前記タイヤ周方向幅の比率差を０．５％未満にすると共に、前記最短ピッチ上に前記セクターの分割位置の少なくとも半数以上を配置するようにしたことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下（１）及び／又は（２）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記最短ピッチ上に前記セクターの分割位置の７割以上を配置する。
（２）前記セクターの分割位置の数を６〜９にする。

また、請求項３に係る発明（以下、第２発明という）の空気入りタイヤは、複数のセクターからなるセクショナル型タイヤ加硫金型により加硫成形した、トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝と該縦溝に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロック列を形成し、該ブロック列をピッチ長の異なる複数のピッチを適宜に組み合わせたピッチ列に配列すると共に、該ピッチ長に対する前記横溝のタイヤ周方向幅の比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、前記ピッチ長が最も大きい最長ピッチと最も小さい最短ピッチとにおける前記タイヤ周方向幅の比率差を２．０％以上にすると共に、前記最長ピッチ上に前記セクターの分割位置の少なくとも半数以上を配置するようにしたことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下（１）及び／又は（２）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記最長ピッチ上に前記セクターの分割位置の７割以上を配置する。
（２）前記セクターの分割位置の数を６〜９にする。

本発明によれば、複数のセクターからなるセクショナル型タイヤ加硫金型により加硫成形した、ピッチ長の異なる複数のピッチをタイヤ周方向に適宜に組み合わせて配列すると共に、該ピッチ長に対する横溝のタイヤ周方向幅の比率を示すピッチ横溝幅比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、（１）最長ピッチと最短ピッチとにおけるピッチ横溝幅比率の比率差を０．５％未満にする場合には、最短ピッチ上にセクターの分割位置の半数以上を配置し、また（２）最長ピッチと最短ピッチとにおけるピッチ横溝幅比率の比率差を２．０％以上にする場合には、最長ピッチ上にセクターの分割位置の半数以上を配置するようにしたので、加硫成形時において、溝下ゴムのゲージ厚が薄くなるピッチに金型の分割位置におけるゴムの流れに伴うゴム厚の増加が補完されることにより、各ピッチ間における剛性の差が解消されて、ユニフォミティーを向上させることができる。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す一部平面図、図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の空気入りタイヤにおける横溝のタイヤ周方向幅を示す説明図である。

本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に分割された複数のセクターからなるセクショナル型タイヤ加硫金型により加硫成形される。セクショナル型タイヤ加硫金型を構成する各セクターの内周面には、タイヤ周方向に延びる縦溝成形骨とこれに交差してタイヤ幅方向に延びる横溝成形骨とがそれぞれ形成されており、本発明の空気入りタイヤを加硫成形するセクショナル型タイヤ加硫金型では、これらセクターの分割位置に跨ってピッチ長の異なる横溝成形骨が形成されている。

図１は、上述するセクショナル型タイヤ加硫金型により加硫成形された本発明の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示すもので、トレッド面には、タイヤ周方向に延びる縦溝１と、この縦溝１に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝２とによりブロック列４、４が形成され、タイヤ周方向に複数（図では３）の異なるピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３）からなるピッチ３ａ、３ｂ、３ｃを周期的又はランダムに配列すると共に、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおけるピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対する横溝２のタイヤ周方向幅の比率で示されるピッチ横溝幅比率を、ピッチ長の大きいピッチほどピッチ長の小さいピッチよりも小さくしている。なお、図中６はリブを示している。

そして、第１発明による空気入りタイヤでは、ピッチ長が最も大きい最長ピッチ３ａにおけるピッチ横溝幅比率とピッチ長が最も小さい最短ピッチ３ｃにおけるピッチ横溝幅比率との比率差を０．５％未満にすると共に、最短ピッチ３ｃ上の位置にセクショナル型タイヤ加硫金型におけるセクターの分割位置の半数以上、好ましくは７割以上が配置されるようにしている。

また、第２発明による空気入りタイヤでは、上述するピッチ横溝幅比率の比率差を２．０％以上、好ましくは７．０％以下にすると共に、最長ピッチ３ａ上の位置にセクターの分割位置の半数以上、好ましくは７割以上が配置されるようにしている。

このように構成された本発明の空気入りタイヤは、加硫成形時において、溝下ゴムのゲージ厚が薄くなるピッチ（第１発明の空気入りタイヤにおける最短ピッチ３ｃ、第２発明の空気入りタイヤにおける最長ピッチ３ａ）上に、それぞれセクターの分割位置の半数以上が配置されるため、このピッチにおけるゴムゲージ厚の不足をセクターの分割位置におけるゴムの流れに伴うゴム厚の増加が補完することにより、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃ間における剛性の差を解消して、ユニフォミティーを向上させることができる。

本発明において、最短ピッチ３ｃ又は最長ピッチ３ａ上にセクターの分割位置を配置するには、最短ピッチ３ｃ又は最長ピッチ３ａにおけるタイヤ周方向の略中間位置にセクターの分割位置が配置されるようにするとよい。しかし、横溝２のタイヤ周方向に対する傾斜角度やその配置位置によっては、セクターの分割位置を最短ピッチ３ｃ又は最長ピッチ３ａの中間位置から適宜ずらせた位置に配置する場合がある。

本発明の空気入りタイヤにおけるピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とは、タイヤ周上におけるパターン配置がタイヤ周方向に対して異なる単位長さで繰り返された場合における単位長さをいい、図１に示すように、この単位長さを区分する横溝２、２の間隔により、各ピッチにおけるピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３がそれぞれ定められる。

また、本発明の空気入りタイヤにおける横溝２のタイヤ周方向幅とは、図２（ａ）にタイヤ周方向の断面を示すように、横溝２のタイヤ周方向に対する幅Ｗをいい、横溝２の側壁が図２（ｂ）に示すように傾斜して形成される場合には、トレッド表面におけるタイヤ周方向幅Ｗ１と溝底におけるタイヤ周方向幅Ｗ２との平均値が適用される。

なお、図１の実施形態では、トレッド面が、トレッド中央域にリブ６を配置し、両ショルダー側にそれぞれブロック列４、４を配置した非対称パターンからなる場合を示したが、本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンはこれに限られることなく、図３に例示するように、トレッド面の全域をブロックパターンにより構成する場合がある。さらに、トレッド面に形成する縦溝１が波状又はジグザグ状の形態に形成される場合もある。

本発明の空気入りタイヤを加硫成形するセクショナル型タイヤ加硫金型におけるセクターの数は、トレッド面の周上に形成されるピッチ列の種類や数に応じて適宜設定される。すなわち、ユニフォミティーを向上させる観点からは、セクターの数を第１発明の空気入りタイヤでは最短ピッチ３ｃの数、第２発明の空気入りタイヤでは最長ピッチ３ａの数に合致させることが最も好ましいが、タイヤの生産性を考慮すると、セクターの数を６〜９に設定することが好ましい。

上述するように本発明の空気入りタイヤは、最長ピッチと最短ピッチとにおけるピッチ横溝幅比率の比率差が０．５％未満の場合には、最短ピッチ上になるべく多くのセクターの分割位置を配置し、この比率差が２．０％以上の場合には、最長ピッチ上になるべく多くのセクターの分割位置を配置することにより、各ピッチにおける溝下ゴムのゲージ厚をタイヤ全周にわたり略均等にして、ユニフォミティーを向上させるもので、特に多種類のピッチ列をトレッド面に形成する空気入りタイヤに対して好ましく適用される。

９分割されたセクターからなるセクショナル型タイヤ加硫金型を使用して、タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｓ、トレッドパターンの基本形態を図１にすると共に、最長ピッチ３ａと最短ピッチ３ｃとにおけるピッチ横溝幅比率の比率差（％）及び各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃ上に配置するセクターの分割位置の数、をそれぞれ表１のように異ならせて、従来タイヤ（従来例１、２）、比較タイヤ（比較例１〜４）及び本発明タイヤ（実施例１〜６) を、それぞれ１０本ずつ製造した。

これら１２種類のタイヤについて、ＪＩＳ Ｄ４２３３に準拠してユニフォミティー（ＲＦＶ）の測定を行い、その結果を平均して、比較例１、２及び実施例１〜３については従来例１を１００とする指数により、比較例３、４及び実施例４〜６については従来例２を１００とする指数により、それぞれ評価して表１に記載した。数値が大きいほどユニフォミティーが優れていることを示す。

表１より、本発明タイヤ（実施例１〜６) は、ピッチ長とは関連させずにセクターの分割位置を配置した従来タイヤ（従来例１、２）に比してユニフォミティーが向上していることがわかる。

本発明の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す一部平面図である。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の空気入りタイヤにおける横溝のタイヤ周方向幅を示す説明図である。 本発明の空気入りタイヤのトレッド面の他の例を示す一部平面図である。 セクショナル型タイヤ加硫金型により空気入りタイヤを加硫成形した場合のセクター分割位置の周辺におけるゴムの流れを示す説明図である。 従来の一般タイヤにおける溝下ゴムのゲージ厚を説明するための断面図である。 ピッチ横溝幅比率の比率差が０．５％未満のタイヤにおける溝下ゴムのゲージ厚とＲＦＶ波形との関係を説明するための断面図である。 ピッチ横溝幅比率の比率差が２．０％以上のタイヤにおける溝下ゴムのゲージ厚とＲＦＶ波形との関係を説明するための断面図である。

符号の説明

１、５ 縦溝
２ 横溝
３ａ 最長ピッチ
３ｂ 中間ピッチ
３ｃ 最短ピッチ
４ ブロック列
６ リブ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ ピッチ長
Ｗ タイヤ周方向幅

Claims (5)

1. 複数のセクターからなるセクショナル型タイヤ加硫金型により加硫成形した、トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝と該縦溝に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロック列を形成し、該ブロック列をピッチ長の異なる複数のピッチを適宜に組み合わせたピッチ列に配列すると共に、該ピッチ長に対する前記横溝のタイヤ周方向幅の比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、
   前記ピッチ長が最も大きい最長ピッチと最も小さい最短ピッチとにおける前記タイヤ周方向幅の比率差を０．５％未満にすると共に、前記最短ピッチ上に前記セクターの分割位置の少なくとも半数以上を配置するようにした空気入りタイヤ。
2. 前記最短ピッチ上に前記セクターの分割位置の７割以上が配置された請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 複数のセクターからなるセクショナル型タイヤ加硫金型により加硫成形した、トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝と該縦溝に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロック列を形成し、該ブロック列をピッチ長の異なる複数のピッチを適宜に組み合わせたピッチ列に配列すると共に、該ピッチ長に対する前記横溝のタイヤ周方向幅の比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、
   前記ピッチ長が最も大きい最長ピッチと最も小さい最短ピッチとにおける前記タイヤ周方向幅の比率差を２．０％以上にすると共に、前記最長ピッチ上に前記セクターの分割位置の少なくとも半数以上を配置するようにした空気入りタイヤ。
4. 前記最長ピッチ上に前記セクターの分割位置の７割以上が配置された請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記セクターの分割位置の数が６〜９である請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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