JP2019094015A

JP2019094015A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2019094015A
Application number: JP2017226955A
Authority: JP
Inventors: 昌中村; Akira Nakamura
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd; Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-06-20
Anticipated expiration: 2037-11-27
Also published as: US20190160883A1; JP6993854B2

Abstract

【課題】ショルダー部の特定箇所に歪が集中してクラックが発生することを防止する。【解決手段】接地面３のタイヤ幅方向の外側部分を構成するショルダー部８を備える。前記ショルダー部８には、前記接地面３にタイヤ周方向につながった溝部９が形成されている。前記溝部９は、深溝部１０と、前記深溝部１０よりもタイヤ幅方向外側に形成されて溝深さが浅い浅溝部１１と、を備える。前記浅溝部１１は、溝深さがタイヤ周方向に周期的に増減する。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、ショルダーブロックに縦細溝を形成することにより、トレッド縁側の外ショルダーブロック片と、内ショルダーブロック片に区分し、外ショルダーブロック片に縦細溝よりも溝巾が小のタイヤ周方向にのびるエッジサイピングを形成した空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、ショルダー部に形成した縦細溝はタイヤ周方向に同一深さで形成されている。このため、タイヤ径方向の剛性が同一となり、接地圧が作用したときに特定箇所に応力が集中してしまう恐れがある。

特許第３１３３８００号公報

本発明は、ショルダー部の特定箇所に歪が集中してクラックが発生することを防止できる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
接地面のタイヤ幅方向の外側部分を構成するショルダー部を備え、
前記ショルダー部には、前記接地面にタイヤ周方向につながった溝部が形成され、
前記溝部は、深溝部と、前記深溝部よりもタイヤ幅方向外側に形成されて溝深さが浅い浅溝部と、を備え、
前記浅溝部は、溝深さがタイヤ周方向に周期的に増減する、空気入りタイヤを提供する。

この構成により、溝深さがタイヤ周方向に周期的に増減する浅溝部が、ショルダー部のうち、深溝部よりもタイヤ幅方向の外側部分（ショルダー端部）での偏摩耗の発生を防止するだけでなく、タイヤ径方向での剛性バランスを分散させる。このため、ショルダー端部が受ける接地圧に基づく応力が、タイヤ径方向の特定の同一円周上に集中してクラックが発生することを防止できる。

前記浅溝部は、タイヤ幅方向に並設される第１浅溝部と第２浅溝部とを備え、
前記第１浅溝部と前記第２浅溝部は、溝深さの増減が逆位相となっているのが好ましい。

この構成により、第１浅溝部と第２浅溝部とでそれぞれ調整される剛性バランスをタイヤ周方向で均一にすることができ、より一層、接地圧の集中を防止してクラックの発生を抑制することが可能となる。

前記第１浅溝部と前記第２浅溝部は同一形状であるのが好ましい。

この構成により、第１浅溝部と第２浅溝部のそれぞれで得られる剛性のバラツキを防止できる。

前記浅溝部は、溝深さが前記深溝部の溝深さの１／３以下の寸法で増減するのが好ましい。

この構成により、溝深さの増減に伴う剛性の変化を適切な範囲に抑えることができる。

特に、前記浅溝部は、前記深溝部の溝深さの１／３から２／３の範囲で溝深さを増減させるのが好ましい。

この構成により、タイヤ径方向の剛性バランスを、３段階で均等に変化させることができる。すなわち、浅溝部が形成されたタイヤ径方向の外側の領域では、最も剛性を弱くでき、内側の領域では強くでき、中間部ではその間の剛性とできる。

前記浅溝部は、溝深さが増減する１周期のタイヤ周方向の長さが、溝深さの最大値と最小値の差の２倍以上５倍以下であるのが好ましい。

この構成により、タイヤ周方向の剛性バランスを適切なものとして、より一層、偏摩耗とクラックの発生を防止できる。

本発明によれば、ショルダー部に形成した深溝部よりもタイヤ幅方向外側に、溝深さがタイヤ周方向に周期的に増減する浅溝部を形成するようにしたので、溝底が同一円周上に位置して接地圧に基づく応力が特定位置に集中するといったことがない。このため、クラック等を発生させることなく、ショルダー部の接地圧を均一にして偏摩耗の発生を抑制することができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線半断面図である。図１のリブ端部を示す部分拡大図である。図１の浅溝部の溝底形状を示す図である。他の実施形態に係る浅溝部の溝底形状を示す図である。他の実施形態に係る浅溝部の溝底形状を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線半断面図である。この空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向ＷＤの両側に、タイヤ周方向に環状につながったビードコア（図示せず）が配置されている。ビードコアの間にはカーカスプライ１が掛け渡されている。カーカスプライ１のタイヤ幅方向ＷＤの中央部分には、タイヤ径方向ＲＤの外側に複数のベルト２が巻き付けられている。ベルト２のタイヤ径方向ＲＤの外側は、走行時に路面に接触する接地面３を有するトレッド部４となっている。

トレッド部４には、タイヤ周方向につながった複数本の主溝５が形成されている。主溝５は、タイヤ幅方向ＷＤの中心側の２本の第１主溝５ａと、外側の２本の第２主溝５ｂとからなる都合４本で構成されている。第１主溝５ａの間には、タイヤ周方向につながるセンターリブ６が形成され、第１主溝５ａと第２主溝５ｂの間には、メディエイトリブ７が形成され、第２主溝５ｂからタイヤ幅方向の外側にはショルダーリブ８が形成されている。

ショルダーリブ８には、タイヤ幅方向ＷＤの外側部分に、タイヤ周方向に延びる複数の溝部９が形成されている。溝部９は、深溝部１０と浅溝部１１を備える。

深溝部１０は、主溝５とほぼ同様な溝深さに形成されているが、溝幅は十分に狭くなっている（ここでは、深溝部１０の溝幅は主溝５の溝幅の約２０％とされている。）。また、深溝部１０の溝底は、子午線断面で見たとき、断面円弧状の湾曲面で構成されている。

浅溝部１１は、深溝部１０よりもタイヤ幅方向ＷＤの外側部分であるリブ端部１２に形成されている。浅溝部１１は、前記深溝部１０よりも溝深さが小さく（ここでは、浅溝部１１の溝深さは、後述するように、深溝部１０の溝深さの約５０％を中心として増減している）、幅寸法も、前記深溝部１０よりも狭くなっている（ここでは、浅溝部１１の溝幅は深溝部１０の溝幅の約３０％とされている）。また、浅溝部１１の溝底は、前記深溝部１０と同様に、子午線断面で見たとき、断面円弧状の湾曲面で構成されている。

浅溝部１１は、タイヤ幅方向ＷＤの内側の第１浅溝部１３と、外側の第２浅溝部１４とを備える。第１浅溝部１３と第２浅溝部１４は同一形状であり、図３に示すように、タイヤ周方向に向かって溝深さが一定周期で増減するように構成されている。タイヤ周方向で見た場合、溝深さの増加割合と減少割合は同じであり、滑らかな波状となっている。ここでは、溝底がサインカーブを描くように形成されている。溝深さを同一とした場合、その溝底を境として剛性が大きく変化するため、溝底部分に歪が集中し、クラックを発生させる原因となるが、前述のように構成することで、その問題を解決することができる。すなわち、タイヤ周方向に溝深さを増減させることにより、この増減範囲での剛性をタイヤ径方向にばらつかせ、歪を分散させて１箇所に集中することを防止できる。この結果、１箇所に歪が集中することによるクラックの発生を抑制することが可能となる。

図２に示すように、第１浅溝部１３の溝底１３ｂｔｍと第２浅溝部１４の溝底１４ｂｔｍは、深溝部１０の溝深さをタイヤ径方向に３等分した場合、その中間領域１６に位置している。また、第１浅溝部１３の溝底１３ｂｔｍと第２浅溝部１４の溝底１４ｂｔｍは、深溝部１０の溝深さの１／３以下の寸法で増減するように構成されている。これにより、リブ端部１２の剛性を、ショルダーリブ８の表面から、浅溝部１１の溝深さの１／３までの表面領域１５と、そこから浅溝部１１の溝深さの２／３までの中間領域１６と、さらに溝底１３ｂｔｍ、１４ｂｔｍまでの内部領域１７とで相違させることができる。但し、浅溝部１１の溝深さが増減する範囲は、中間領域１６の全体となることもあるが、その一部となることもある。浅溝部１１の溝深さが中間領域１６の一部で増減する場合、その位置は表面領域側、中央あるいは内部領域側のいずれに変位してもよい。

このように、浅溝部１１が有る領域と、無い領域との間に両方が混在する領域を介在させることで、剛性がタイヤ径方向に極端に変化することを防止できる。このため、タイヤ径方向の特定箇所（すなわち、同一円周上の溝底部分）に応力が集中してしまうことがなくなり、クラックの発生を防止することが可能となる。

図３に示すように、第１浅溝部１３の溝底１３ｂｔｍと第２浅溝部１４の溝底１４ｂｔｍとでは増減周期が逆位相とされている。換言すれば、第１浅溝部１３の溝深さが最も深い部分１３ａに第２浅溝部１４の最も浅い部分１４ｂが位置し、逆に第１浅溝部１３の溝深さが最も浅い部分１３ｂに第２浅溝部１４の最も深い部分１４ａが位置している。これにより、タイヤ周方向での剛性のばらつきをも抑えることができる。

第１浅溝部１３と第２浅溝部１４の１周期のタイヤ周方向の長さＬは、溝底１３ｂｔｍ、１４ｂｔｍの最も深い位置と最も浅い位置の間のタイヤ径方向の距離ｄ（溝底１３ｂｔｍ、１４ｂｔｍがサインカーブの場合はその振幅）の２倍以上５倍以下の値に設定されている。前記長さＬが前記距離ｄの２倍未満であれば、タイヤ周方向に延びる溝底１３ｂｔｍ、１４ｂｔｍの曲率半径が小さく、クラックが発生する恐れがある。一方、前記長さＬが前記距離ｄの５倍を超えれば、タイヤ径方向の剛性バランスが特定円周上に集中しやすくなり、歪が集中してやはりクラックが発生しやすくなる。前記長さＬを前記距離ｄの２倍以上５倍以下の値に設定することで、このようなクラックの発生を抑制できる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、浅溝部１１を２箇所としたが、１箇所あるいは３箇所以上とすることも可能である。但し、浅溝部１１を形成する数は、深溝部１０によって形成されるリブ端部１２の幅寸法に依存する。また、３箇所以上とする場合には、１周期／ｎ（ｎは浅溝部１１の数）ずつ位相をずらせるようにするのが好ましい。

前記実施形態では、第１浅溝部１３の溝底１３ｂｔｍ及び第２浅溝部１４の溝底１４ｂｔｍをサインカーブで形成したが、図４に示す三角パルスや、図５に示す矩形パルスで構成することもできる。この場合も前記実施形態と同様に、位相を逆転させるのが好ましい。但し、好ましい形状は滑らかな波状である。また、このような形状の浅溝部１１を３箇所以上設ける場合には、位相のずらせ方は前記同様である。

１…カーカスプライ
２…ベルト
３…接地面
４…トレッド部
５…主溝
５ａ…第１主溝
５ｂ…第２主溝
６…センターリブ
７…メディエイトリブ
８…ショルダーリブ（ショルダー部）
９…溝部
１０…深溝部
１１…浅溝部
１２…リブ端部
１３…第１浅溝部
１４…第２浅溝部
１５…表面領域
１６…中間領域
１７…内部領域

Claims

接地面のタイヤ幅方向の外側部分を構成するショルダー部を備え、
前記ショルダー部には、前記接地面にタイヤ周方向につながった溝部が形成され、
前記溝部は、深溝部と、前記深溝部よりもタイヤ幅方向外側に形成されて溝深さが浅い浅溝部と、を備え、
前記浅溝部は、溝深さがタイヤ周方向に周期的に増減する、空気入りタイヤ。
前記浅溝部は、タイヤ幅方向に並設される第１浅溝部と第２浅溝部とを備え、
前記第１浅溝部と前記第２浅溝部は、溝深さの増減が逆位相となっている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第１浅溝部と前記第２浅溝部は同一形状である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記浅溝部は、溝深さが前記深溝部の溝深さの１／３以下の寸法で増減する、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記浅溝部は、前記深溝部の溝深さの１／３から２／３の範囲で溝深さを増減させる、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記浅溝部は、溝深さが増減する１周期のタイヤ周方向の長さが、溝深さの最大値と最小値の差の２倍以上５倍以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。