JP2010083195A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】サイドウォール部に突条と凹溝とを蛇腹状に配置したサイドプロテクタを設けたタイヤにおいて、そのサイドプロテクタの凹溝内に異種のゴムの接合部が配置された場合であっても、その接合部から亀裂が発生しにくくした空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】サイドウォール部にタイヤ周方向に延長する突条と凹溝とをタイヤ径方向に交互に蛇腹状に配置したサイドプロテクタを有する空気入りタイヤにおいて、前記凹溝の少なくとも溝底に微細凹凸域を設けた空気入りタイヤ。
【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、サイドウォール部に蛇腹状のサイドプロテクタを設けたタイヤにおけるサイドプロテクタ溝底の亀裂発生を改善するようにした空気入りタイヤに関する。

不整地を走行するデザートレース用タイヤ等の空気入りタイヤには、一般に走行時にサイドウォール部に岩石、砕石などが接触することによりカット傷を受けることを防止するため、サイドウォール部にタイヤ周方向に延びる突条と凹溝とがタイヤ径方向に交互に配置された蛇腹状のサイドプロテクタが設けられている（特許文献１）。

このサイドプロテクタが配置される位置は、ショルダー部の接地端付近からサイドウォール部のタイヤ最大幅となる付近までの範囲とされていることが多い。

しかし、このようなサイドプロテクタが設けられる領域には、トレッドゴムとサイドウォールゴムとの間にウィングチップゴムが介在するように、タイヤを構成する異種のゴムの接合部が配されることが多い。このような異種ゴムの接合部がサイドプロテクタの凹溝内に存在していると、走行中に凹溝の特に溝底に集中した応力により接合部が剥離し、亀裂を発生する可能性が高くなる。
特開平５−２９４１１５号公報

本発明の目的は、サイドウォール部に突条と凹溝とを蛇腹状に配置したサイドプロテクタを設けたタイヤにおいて、そのサイドプロテクタの凹溝内に異種のゴムの接合部が配置された場合であっても、その接合部から亀裂が発生しにくくした空気入りタイヤを提供することにある。

上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、下記（１）の構成を有する。

（１）サイドウォール部にタイヤ周方向に延長する突条と凹溝とをタイヤ径方向に交互に蛇腹状に配置したサイドプロテクタを有する空気入りタイヤにおいて、前記凹溝の少なくとも溝底に微細凹凸域を設けた空気入りタイヤ。

また、かかる本発明の空気入りタイヤにおいて、具体的構成としてより好ましい態様は、以下の（２）〜（８）のいずれかの構成からなるものである。

（２）前記微細凹凸域を前記凹溝の幅方向の中心線に対して溝幅の３０％以上７０％以下の範囲内に配置した上記（１）記載の空気入りタイヤ。

（３）前記凹部深さの最大値が０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である上記（１）または（２）記載の空気入りタイヤ。

（４）前記微細凹凸域の凹部深さを、前記溝底の部分を最大として溝側壁に向かうほど漸減するように形成した上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

（５）前記微細凹凸域を、タイヤ径方向に延長する多数の直線状の微細溝により形成した上記（１）〜（４）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

（６）前記直線状の微細溝を、タイヤ周方向長さ１ｃｍ当たり５本以上１５本以下の密度で配置した上記（５）に記載の空気入りタイヤ。

（７）前記直線状の微細溝のタイヤ径方向に対する角度を±２０°の範囲内にした上記（５）または（６）に記載の空気入りタイヤ。

（８）デザートレース用タイヤである上記（１）〜（７）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

本発明によれば、サイドウォール部に突条と凹溝とが蛇腹状に配置されたサイドプロテクタを有する空気入りタイヤにおいて、サイドプロテクタの凹溝の少なくとも溝底に微細凹凸域を設けたことにより、凹溝に異種ゴムの接合部が配置されている場合でも、この凹溝の溝底付近に集中する応力を分散緩和するので、異種ゴムの接合部に亀裂が発生することを良好に抑制することができる。

以下、本発明の空気入りタイヤについて説明する。

図１に示す実施形態の本発明の空気入りタイヤは、デザートレース用タイヤである。

トレッド部１とサイドウォール部２とを有し、内側にカーカス層４およびベルト層５を有している。サイドウォール部２には、そのタイヤ最大幅付近からトレッドショルダー端に向けて、タイヤ周方向に延長する突条７と凹溝６とをタイヤ径方向に交互に配列した蛇腹状のサイドプロテクタ３を設けている。図２に要部拡大図で示したように、サイドプロテクタ３の凹溝６内には、少なくとも溝底２１を覆い、かつ溝側壁まで延在するように微細凹凸域２２が設けられている。

タイヤのゴム部は、図１および図２に例示するように、トレッドゴム８とサイドウォールゴム９との間にウィングチップゴム１０が介在しており、そのウィングチップゴム１０とサイドウォールゴム９との接合部が異種ゴムの境界部（接合部）として凹溝６の溝底に露出している。

本発明によれば、サイドプロテクタ３の凹溝６の溝底２１には屈曲変形が繰り返し加わることにより応力が集中するが、この応力は微細凹凸域２２により分散されて緩和されるため、接合部が剥離し亀裂が発生することを良好に制御することができる。

本発明において、微細凹凸域２２の形態としては、特に限定されるものではないが、多数本の平行な直線状あるいは曲線状の微細凹溝あるいは微細突条が存在するもの、これら平行な直線状あるいは曲線状の微細凹溝あるいは微細突条が格子状に交錯するもの、あるいは平面視したときに、凹凸のいずれかが多数のドット状として存在するものなどが好ましい。

また、微細凹凸域２２は、凹溝６の溝幅中心線に対して溝幅Ｗ_０ の３０％以上７０％以下の範囲内に配置していることが好ましい。３０％未満では溝底２１に集中する応力を分散することが難しい。また、７０％を越える場合には、サイドプロテクタのほぼ全域にわたり微細凹凸域が存在することになり、サイドプロテクタ自体の耐久性が低下するため好ましくない。より好ましくは、凹溝６の溝幅の中心線に対して溝幅Ｗ_０ の４０％以上６０％以下の範囲内にするのがよい。

微細凹凸域２２を形成する凹部のうち、その最大深さＤを０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることが好ましく、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にすることがよい。特に、その最大深さは凹溝６の溝底２１の部分であることが好ましい。

凹部最大深さＤが０．２ｍｍ未満では、微細凹凸域による応力分散効果を十分に得ることが難しく、１．５ｍｍよりも深い場合にはその深い凹部から亀裂が生ずる場合がある。

また、微細凹凸域２２は、凹部深さを凹溝６の溝底の部分で最大にし、溝側壁に向かうほど徐々に浅くするように変化させるのがよい。このようにして微細凹凸域の端部付近での剛性差を小さくすることにより、その端部付近からの亀裂の発生を抑制することができる。

微細凹凸域２２を、タイヤ径方向に延長する多数本の直線状の微細溝で構成する場合には、微細溝がタイヤ周方向長さ１ｃｍ当たり５本以上１５本以下の密度（Ｎ本／ｃｍ）にすることが好ましい。微細溝の密度が１ｃｍ当たり５本未満である場合には、十分な亀裂発生抑制効果を得ることができない。また、１５本を越えるほどに密度が大きい場合には、微細溝の凹部深さを確保したときに、その底部で先端形態が鋭利状態となり、該先端部から亀裂が発生することがあるので好ましくない。

また、微細凹凸域を、複数本の直線状の微細溝で形成する場合、その微細溝は、図３のように必ずしもタイヤ径方向である必要はなく、タイヤ径方向に対して±２０°の傾斜角度θの範囲内で傾斜していてもよい（図４参照）。より好ましくは、θ＝±５の範囲内にあることである。傾斜角度θをこのようにすることにより、タイヤ径方向の力（圧縮力、引張り力）による変形の抑制を効果的に行うので、溝底からの亀裂発生を良好に抑制することができる。

本発明の空気入りタイヤは、デザートレース用やラリー用などの不整地を走行するタイヤに適用する場合において特に有効である。

タイヤサイズが３７×１２．５ＯＲ１７（３１５／８０Ｒ１７に相当するサイズ）で、サイドウォール部に螺旋状のサイドプロテクタを設けた図１のタイヤ構造を共通にし、蛇腹状のサイドプロテクタ凹溝に形成した平行な直線状の微細溝を表１のように異ならせた計９種（従来例１、実施例１〜８）の空気入りタイヤを試作し、以下のオゾン耐久性試験に供した。

〔オゾン耐久試験〕
試験タイヤをそれぞれリム：１７×１０Ｊ（メジャーリム）にＪＡＴＭＡ規定の最大空気圧の５５％を充填して装着し、最大荷重の８５％を負荷した状態で、オゾン濃度１００ｐｐｈｍの雰囲気下に試験速度８０ｋｍ／ｈｒ、３０時間のドラム走行を実施し、試験後にウィングチップゴムとサイドウォールゴムとの接合部からの亀裂の発生数を調べた。亀裂の発生数の評価は逆数で行い、従来例のタイヤの亀裂発生数の逆数を１００とし、指数で示した。指数が大きいほど亀裂の発生が少ないことを意味する。

表１に示した結果から、本発明にかかる空気入りタイヤは非常に良好な耐久性を示すことが確認できた。

本発明の空気入りタイヤのタイヤ子午線方向の要部断面図である。 本発明のサイドプロテクタを拡大して示すタイヤ子午線方向の断面図である。 本発明のサイドプロテクタの凹溝に設けた微細凹凸域の実施形態を示す概略正面図である。 本発明のサイドプロテクタの凹溝に設けた微細凹凸域の他の実施形態を示す概略正面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ サイドプロテクタ
４ カーカス層
５ ベルト層
６ 凹溝
７ 突条
８ トレッドゴム
９ サイドウォールゴム
１０ ウィングチップゴム
２１ 凹溝の底部
２２ 微細凹凸域

Claims (8)

1. サイドウォール部にタイヤ周方向に延長する突条と凹溝とをタイヤ径方向に交互に蛇腹状に配置したサイドプロテクタを有する空気入りタイヤにおいて、前記凹溝の少なくとも溝底に微細凹凸域を設けた空気入りタイヤ。
2. 前記微細凹凸域を前記凹溝の幅方向の中心線に対して溝幅の３０％以上７０％以下の範囲内に配置した請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記凹部深さの最大値が０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記微細凹凸域の凹部深さを、前記溝底の部分を最大として溝側壁に向かうほど漸減するように形成した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記微細凹凸域を、タイヤ径方向に延長する多数の直線状の微細溝により形成した請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記直線状の微細溝を、タイヤ周方向長さ１ｃｍ当たり５本以上１５本以下の密度で配置した請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記直線状の微細溝のタイヤ径方向に対する角度を±２０°の範囲内にした請求項５または６に記載の空気入りタイヤ。
8. デザートレース用タイヤである請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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