JP2018090079A

JP2018090079A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2018090079A
Application number: JP2016234734A
Authority: JP
Inventors: 昭範三宅; Akinori Miyake
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: CN108146150A; US20180154701A1; JP6836888B2

Abstract

【課題】タイヤ周方向に延びる細溝がトレッドのショルダー陸部に形成されていて、耐偏摩耗性と加硫成形時の離型性に優れる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ周方向に延びる細溝３がトレッドのショルダー陸部に形成されている。ショルダー陸部は、細溝３によって、トレッドセンター側のメイン陸部２１とトレッド端ＴＥ側の犠牲陸部２２とに区画される。細溝３の溝底部は、トレッドセンター側の溝壁を窪ませて形成されており、細溝３の溝底部とメイン陸部２１のトレッド端側エッジ２１Ｅとの間に、細溝３のトレッドセンター側の溝壁を窪ませてなる複数のディンプル４が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ周方向に延びる細溝がトレッドのショルダー陸部に形成された空気入りタイヤに関する。

図５に示すように、タイヤ周方向に延びる細溝７３がトレッドのショルダーリブ７０（ショルダー陸部の一例）に形成された空気入りタイヤが公知であり、例えば特許文献１に開示されている。ショルダーリブ７０は、細溝７３によって、トレッドセンター側のメインリブ７１と、トレッド端側の犠牲リブ７２とに区画される。このように構成されたタイヤでは、犠牲リブ７２に摩耗を集中させることでメインリブ７１の摩耗が抑えられるため、耐偏摩耗性を向上できる。かかる細溝７３は、ディフェンスグルーヴとも呼ばれ、主としてトラックやバスなどに用いられる重荷重用の空気入りタイヤに形成される。

ところが、細溝７３を設けていても、メインリブ７１のトレッド端側エッジ７１Ｅでは接地圧が高くなる傾向があり、それに起因して破線ＢＬで示したような肩落ち摩耗が発生するので、メインリブ７１に局所的な偏摩耗が生じることがあった。本発明者の知見によれば、このようなメインリブ７１の肩落ち摩耗を防止するには、図６のように細溝７３の溝底部をトレッドセンター側に窪ませて形成し、トレッド端側エッジ７１Ｅの接地圧を下げることが有効である。かかる溝底部の形状は、例えば特許文献２に開示されているように、細溝７３の溝底クラックを抑える手法としても知られている。

図７は、加硫成形時における図６のトレッドを示している。加硫成形では、このような骨部９１やブレード９２が設けられた金型９０をトレッドの接地面に押し当てることによって、主溝や細溝７３が形成される。ブレード９２の先端部は、細溝７３の溝底部に対応しており、トレッドセンター側に膨出して形成されている。このため、ブレード９２を引き抜くときの抵抗が大きく、強引にブレード９２を引き抜くとメインリブ７１が欠けたりブレード９２が折れたりするなど、離型性に関して改善の余地があった。

特許文献３に記載のタイヤでは、複数のディンプルを細溝のトレッドセンター側の溝壁に形成しているが、該ディンプルはショルダー陸部の接地圧を均一化するために設けられたものであり、上記のようなブレードの引き抜きの問題に関して、その解決手段を示すものではない。また、特許文献４，５に記載のタイヤでは、タイヤ周方向に連続して延びる環状溝を細溝のトレッドセンター側の溝壁に形成しているが、離型時にブレードの先端部がタイヤ周方向に沿って環状溝に引っ掛かりやすいため、メインリブの欠損などの不都合が懸念される。

特開２０１３−１４７０７６号公報国際公開第２００８／１１１５８２号特開２０１２−１０１７４１号公報特開平１１−３０１２１４号公報特開平７−７６２０４号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ周方向に延びる細溝がトレッドのショルダー陸部に形成されていて、耐偏摩耗性と加硫成形時の離型性に優れる空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる細溝がトレッドのショルダー陸部に形成され、前記ショルダー陸部が、前記細溝によって、トレッドセンター側のメイン陸部とトレッド端側の犠牲陸部とに区画された空気入りタイヤにおいて、前記細溝の溝底部がトレッドセンター側の溝壁を窪ませて形成されており、前記細溝の溝底部と前記メイン陸部のトレッド端側エッジとの間に、前記細溝のトレッドセンター側の溝壁を窪ませてなる複数のディンプルが設けられているものである。

このタイヤでは、細溝の溝底部がトレッドセンター側の溝壁を窪ませて形成されているため、メイン陸部のトレッド端側エッジの接地圧が下がる。これにより、メイン陸部の接地圧を均一化して局所的な偏摩耗を抑制することができ、耐偏摩耗性に優れる。しかも、細溝の溝底部とメイン陸部のトレッド端側エッジとの間に、トレッドセンター側の溝壁を窪ませてなる複数のディンプルが設けられているので、ブレードの引き抜き抵抗が小さく、加硫成形時の離型性に優れる。

複数の前記ディンプルがタイヤ周方向に沿って千鳥状に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、離型時にブレードの先端部がタイヤ周方向に沿ってディンプルに引っ掛からないため、優れた離型性を発揮できる。

前記細溝の深さ方向から見て、及び／または、前記細溝の長さ方向から見て、前記ディンプルと、その直近に位置する別の前記ディンプルとが相互にオーバーラップしないように配置されていることが好ましい。これにより、ディンプルが設けられている溝壁の剛性低下を抑えて、ブレードの引き抜きに伴うディンプル間のゴム欠けを防止できる。

タイヤ子午線断面において前記ディンプルが半水滴形状をなすことが好ましい。かかる構成によれば、ディンプルを形成するブレードの突部が溝壁から抜けやすくなるため、ディンプル間のゴム欠けを防止できるとともに、離型性が更に向上する。

本発明に係る空気入りタイヤのトレッドの一例を概略的に示すタイヤ子午線断面図図１の要部を示す拡大図細溝のトレッドセンター側の溝壁を示す斜視図ディンプルの断面図従来タイヤのショルダー陸部を示す断面図従来タイヤのショルダー陸部を示す断面図図６のトレッドを成形する様子を示す断面図

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の空気入りタイヤＴのトレッド１０を概略的に示し、図２は、そのトレッド１０の要部を拡大して示している。

この空気入りタイヤＴは、一般的な空気入りタイヤと同様に、図示しない一対のビードと、そのビードからタイヤ径方向外側へ延びた一対のサイドウォールとを有しており、トレッド１０は、そのサイドウォールの各々のタイヤ径方向外側端に連なるようにして設けられている。また、一対のビードの間にはトロイド状に延びるカーカスが設けられ、そのカーカスを補強するベルトなどの補強部材がトレッド１０に埋設されているが、それらの図示は省略している。

トレッド１０にはタイヤ周方向に延びる複数の主溝が形成され、本実施形態では４本の主溝１１〜１４が形成されている。トレッド１０は、その複数の主溝によって、ショルダー陸部２０を含む複数の陸部に区画されている。ショルダー陸部２０は、タイヤ幅方向最外側に位置するショルダー主溝１１，１４とトレッド端ＴＥとの間に位置する。本実施形態では、ショルダー陸部２０が、タイヤ周方向に連続して延びるショルダーリブとして設けられているが、これに限られない。

このタイヤＴでは、タイヤ周方向に延びる細溝３がトレッド１０のショルダー陸部２０に形成されている。細溝３は、タイヤ周方向に沿って直線状またはジグザグ状に連続して延在している。細溝３の深さＤ３は、例えばショルダー主溝１１，１４の深さＤ１の０．３〜１．５倍の範囲である。細溝３は、トレッド１０の接地面においてショルダー主溝１１，１４よりも細く形成され、その開口部の幅Ｗ１は、例えば０．３〜５．０ｍｍの範囲である。細溝３は、片側のショルダー陸部２０のみに設けても構わないが、優れた耐偏摩耗性を発揮するうえで両側のショルダー陸部２０に設けることが好ましい。

ショルダー陸部２０は、細溝３によって、トレッドセンターＴＣ側のメイン陸部２１と、トレッド端ＴＥ側の犠牲陸部２２とに区画されている。本実施形態では、メイン陸部２１が、タイヤ周方向に連続して延びるメインリブとして設けられ、犠牲陸部２２が、タイヤ周方向に連続して延びる犠牲リブとして設けられている。細溝３は、ショルダー陸部２０のトレッド端ＴＥの近傍部に位置し、メイン陸部２１は犠牲陸部２２よりも幅広に設けられている。

図２に拡大して示すように、細溝３の溝底部は、トレッドセンターＴＣ側の溝壁を窪ませて形成されている。即ち、細溝３の溝底部には、トレッドセンターＴＣ側の溝壁を窪ませてなる内側凹曲面３１が形成されている。内側凹曲面３１は、タイヤ周方向に沿って環状に延設されている。タイヤ子午線断面における内側凹曲面３１の輪郭は、タイヤ幅方向内側に窪んだ円弧状の湾曲面により形成されている。細溝３の溝底部は、その細溝３の開口部よりも幅広で且つ丸みを帯びた形状をしており、その最大幅Ｗ２は開口部の幅Ｗ１よりも大きい。加硫成形時の離型性を向上する観点から、幅Ｗ２は幅Ｗ１の２倍以下であることが好ましい。

このタイヤＴでは、細溝３の溝底部がトレッドセンターＴＣ側の溝壁を窪ませて形成されているため、メイン陸部２１のトレッド端側エッジ２１Ｅの接地圧が下がる。これにより、メイン陸部２１の接地圧を均一化して局所的な偏摩耗を抑制することができ、耐偏摩耗性に優れる。トレッド端側エッジ２１Ｅの接地圧を適切に下げる観点から、細溝３のトレッドセンターＴＣ側の溝壁を基準とした溝底部の窪み幅は、少なくとも１ｍｍであることが好ましい。この窪み幅は、本実施形態では幅Ｗ１と幅Ｗ２との差（Ｗ２−Ｗ１）として求められる。

細溝３の溝底部は、トレッドセンターＴＣ側だけでなくトレッド端ＴＥ側も含めた両側の溝壁を窪ませて形成されたものでも構わない。但し、本実施形態のように、細溝３の溝底部がトレッドセンターＴＣ側の溝壁のみを窪ませた形状であれば、細溝３の溝底部によって犠牲陸部２２の剛性が低下しないため、優れた耐テア性を発揮できる。テアとは、犠牲陸部が引き裂かれるようにして千切れる現象を指す。

このタイヤＴでは、細溝３の溝底部とメイン陸部２１のトレッド端側エッジ２１Ｅとの間に、細溝３のトレッドセンターＴＣ側の溝壁を窪ませてなる複数のディンプル４が設けられている。このため、タイヤＴの加硫成形で用いる金型に設けられたブレード（図７のブレード９２参照）の引き抜き抵抗が小さくなり、加硫成形時の離型性に優れる。ディンプル４は、該ブレードの側面に設けられた不図示の突部によって形成される。ディンプル４の形状は、全体的に丸みを帯びていることが好ましく、本実施形態では、タイヤ子午線断面においてディンプル４が半円形状をなす。

図３に示すように、本実施形態では、細溝３の長さ方向ＬＤに沿って複数のディンプル４が千鳥状に配置されている。図３において、細溝３の長さ方向ＬＤはタイヤ周方向に相当する。かかる構成によれば、離型時にブレードの先端部がタイヤ周方向に沿ってディンプル４に引っ掛からないため、優れた離型性を発揮できる。ブレードの引き抜きに伴うディンプル４間のゴム欠けを防止する観点から、細溝３のトレッドセンターＴＣ側の溝壁を基準としたディンプル４の窪み幅Ｗ４は、細溝３の溝底部の窪み幅（Ｗ２−Ｗ１）よりも小さいことが好ましい。

本実施形態では、細溝３の深さ方向ＤＤから見て、ディンプル４と、その直近に位置する別のディンプル４とが相互にオーバーラップしないように配置されている。したがって、例えば、ディンプル４１と、そのディンプル４１の直近に位置するディンプル４２とは、長さ方向ＬＤに間隔Ｇ１を設けて配置される。これにより、ディンプル４が設けられている溝壁の剛性低下を抑えて、ブレードの引き抜きに伴うディンプル４間のゴム欠けを防止できる。間隔Ｇ１は、例えば０〜３ｍｍである。

本実施形態では、細溝３の長さ方向ＬＤから見て、ディンプル４と、その直近に位置する別のディンプル４とが相互にオーバーラップしないように配置されている。したがって、例えば、ディンプル４１と、そのディンプル４１の直近に位置するディンプル４２とは、深さ方向ＤＤに間隔Ｇ２を設けて配置される。これにより、ディンプル４が設けられている溝壁の剛性低下を抑えて、ブレードの引き抜きに伴うディンプル４間のゴム欠けを防止できる。間隔Ｇ２は、例えば０〜３ｍｍである。

図４（ａ）は、ディンプル４の断面を示しており、これは図２の要部拡大図に相当する。既述のように、タイヤ子午線断面においてディンプル４は半円形状をなす。ディンプル４の輪郭は円弧状の湾曲面によって形成されており、このディンプル４の最大窪み位置Ｐ１は中央横断線Ｃ１と同じ高さにある。最大窪み位置Ｐ１は、ディンプル４において最もトレッドセンターＴＣ側に窪んだ位置であり、後述の最大窪み位置Ｐ２もこれに準ずる。中央横断線Ｃ１は、深さ方向ＤＤにおける前記湾曲面の中央を通ってタイヤ幅方向に延びる仮想線であり、後述の中央横断線Ｃ２もこれに準ずる。

図４（ｂ）は、ディンプル４の変形例を示す。この例では、タイヤ子午線断面においてディンプル４が半水滴形状（水滴形状の半分の形状）をなす。ディンプル４の輪郭は円弧状の湾曲面によって形成されており、このディンプル４の最大窪み位置Ｐ２は中央横断線Ｃ２よりも溝底側にある。かかる構成によれば、ディンプル４を形成するブレードの突部が溝壁から抜けやすくなるため、ディンプル４間のゴム欠けを防止できるとともに、離型性が更に向上する。

このような細溝３が形成された空気入りタイヤＴは、加硫成形で用いられる金型の内面をトレッド１０に応じた形状にする程度の改変で、具体的には、細溝３を形成するブレードの側面に、上記の如きディンプル４を形成するための突部を設ける程度の改変で、その他は従来のタイヤ製造工程と同様にして製造ができる。

本発明の空気入りタイヤは、上記の如き細溝がトレッドのショルダー陸部に形成されていること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造などが何れも本発明に採用できる。

本発明の空気入りタイヤは、前述の如き作用効果により優れた耐偏摩耗性を発揮しうることから、特にトラックやバスなどに用いられる重荷重用の空気入りタイヤとして有用である。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、トレッドパターンは、使用する用途や条件に応じて適宜に変更できる。

３細溝
４ディンプル
１０トレッド
１１主溝
１４主溝
２０ショルダー陸部
２１メイン陸部
２１Ｅメイン陸部のトレッド端側エッジ
２２犠牲陸部
３１内側凹曲面
４１ディンプル
４２ディンプル

Claims

タイヤ周方向に延びる細溝がトレッドのショルダー陸部に形成され、
前記ショルダー陸部が、前記細溝によって、トレッドセンター側のメイン陸部とトレッド端側の犠牲陸部とに区画された空気入りタイヤにおいて、
前記細溝の溝底部がトレッドセンター側の溝壁を窪ませて形成されており、
前記細溝の溝底部と前記メイン陸部のトレッド端側エッジとの間に、前記細溝のトレッドセンター側の溝壁を窪ませてなる複数のディンプルが設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記細溝の長さ方向に沿って複数の前記ディンプルが千鳥状に配置されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記細溝の深さ方向から見て、前記ディンプルと、その直近に位置する別の前記ディンプルとが相互にオーバーラップしないように配置されている請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記細溝の長さ方向から見て、前記ディンプルと、その直近に位置する別の前記ディンプルとが相互にオーバーラップしないように配置されている請求項１〜３に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ子午線断面において前記ディンプルが半水滴形状をなす請求項１〜４に記載の空気入りタイヤ。