JP2019147541A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ショルダー部のデカップリング・グルーブを改良した空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】トレッド部１００と、サイドウォール部２００と、ビード部３００と、を備える空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部２００の上部に、タイヤの円周に沿って一つ以上の側面リング・デカップリング・グルーブ４００が形成され、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００は、走行の際に接する地面と平行な方向に形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ショルダー部のデカップリング・グルーブ（減結合溝）を改良した空気入りタイヤに関する。

重荷重用タイヤに求められる性能は、耐久性能とマイレージに代表される摩耗性能である。マイレージ性能は、大きく、さらに二つの部分に分けられるが、一つは、絶対摩耗性能であり、もう一つは、耐異常摩耗性能である。耐異常摩耗性能を向上させるための技術は種々あるが、中でも、代表的な技術は、図１に示すように、ショルダーの終端に異常摩耗防止機構であるデカップリング・グルーブ（Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｇｒｏｏｖｅ）を設けることである。

特に、デカップリング・グルーブは、高速かつ長距離を走行するタイヤの場合に多く採用されている。デカップリング・グルーブの原理は、デカップリング・グルーブによって、ショルダー終端に分離される犠牲リブが形成され、最外郭リブで生じる摩擦エネルギーを意図的に分離された犠牲リブに集中させることにより、犠牲リブの摩耗は加速させ、最外側リブの摩耗は抑制することであり、犠牲リブに不規則的な摩耗が生じたとき、不規則的な摩耗が本リブに拡散できないようにすることである。

以下、関連する先行技術について述べる。下記の先行技術に記載の識別符号は、本願発明とは関係のないものである。

特許文献１に記載の「デカップリング・グルーブを有する重荷重車両用のタイヤ」は、重荷重車両用タイヤに関し、特に、ショルダー部にデカップリング・グルーブを設けてなるタイヤに関するものである。同文献には、トレッドの角部にデカップリング・グルーブを設けるうえで、デカップリング・グルーブ５の深さ方向とトレッド接地とがなす角度（イ）が９７°〜１００°となるタイヤを提供し、デカップリング・グルーブの外側に犠牲リブが形成されるようにして、犠牲リブが内側のトレッドエッジリブを保護しながらも、犠牲リブとトレッドエッジリブとの間に十分に深いデカップリング・グルーブを設け得るようにすることで、犠牲リブの異常摩耗がトレッドエッジリブに転移されることを十分に遮断するようにし、十分に深いデカップリング・グルーブにより、サイドウォールの振動の伝達を遮断し、デカップリング・グルーブがベルトエッジの近くに設けられるようにして、ベルトエッジの発熱を放熱させる効果を増進する技術が開示されている。

特許文献２は、コンチネンタル（Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ）社のデカップリング・グルーブ（Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｇｒｏｏｖｅ）に関する特許である。コンチネンタル社の場合、円周方向のデカップリング・リブ（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ ｒｉｂ）を有している。同文献には、ショルダー側のリブ（ｒｉｂ）がさらに多い荷重に耐えることにより、不規則的な摩耗を抑制するという効果が開示されている。

特許文献３は、グッドイヤー社が出願した技術であり、サイドウォール（Ｓｉｄｅｗａｌｌ）におけるトレッド（Ｔｒｅａｄ）でクラック（ｃｒａｃｋ）の成長を防ぐことを目的とする。同文献では、不規則的な摩耗を低減するために、リブ（Ｒｉｂ）のエッジ部の形状を丸み形状とし、それとともに、デカップリング・グルーブ（Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｇｒｏｏｖｅ）を採用している。同文献でも同様に、ショルダー側のリブ（Ｒｉｂ）が保護機能を提供する。

特許文献４は、ミシュラン（Ｍｉｃｈｅｌｉｎ）社のデカップリング・グルーブ（Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｇｒｏｏｖｅ）に関する特許である。同文献に記載のデカップリング・グルーブ（Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｇｒｏｏｖｅ）は、形状及び長さにおいて従来の技術とは異なり、このような形状のショルダー・リブ（Ｓｈｏｕｌｄｅｒ ｒｉｂ）によって、摩耗の減少と側方向の安定性の増進を両立させている。

大韓民国登録特許第１０−１０５３９０４号（公告日：２０１１年８月４日） 米国特許ＵＳ２００９／００６５１１５Ａ１（公開日：２００９年３月１２日） 米国特許ＵＳ８０７４６９０Ｂ２（公開日：２０１１年１２月１３日） 欧州特許ＥＰ０９９６５５１Ｂ１（公開日：１９９９年１月２１日）

本発明が解決しようとする技術的課題は、トレッド終端の放熱性能を向上させ、タイヤの耐久性を増進させ、同時にショルダー部に加えられる接地圧を緩和させてトレッドの寿命を向上させる空気入りタイヤを提供することである。

本発明が解決しようとする技術的課題は、上述した技術的課題に何等制限されるものではなく、未言及の他の技術的課題は、次の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が明確に理解できる筈である。

上記の技術的課題を達成するために、本発明の一実施形態は、トレッド部１００と、サイドウォール部２００と、ビード部３００と、を備える空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部２００の上部に、タイヤの円周に沿って一つ以上の側面リング・デカップリング・グルーブ４００が形成され、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００は、地面と平行な方向に形成される空気入りタイヤを提供する。

本発明の実施形態によれば、タイヤのサイドウォール部の上端に側面リング・デカップリング・グルーブを適用することにより、タイヤの耐久性能、耐摩耗性能を同時に高めることができるという効果が見込まれる。

前記側面リング・デカップリング・グルーブは、サイドウォール部の上部の表面積を広げてトレッド（Ｔｒｅａｄ）の終端、すなわち、トレッド・ショルダー（Ｔｒｅａｄ Ｓｈｏｕｌｄｅｒ）部の放熱性能を向上させることにより、タイヤの耐久性能を向上させることができ、ショルダー（Ｓｈｏｕｌｄｅｒ）部に加えられる接地圧を緩和させてトレッド（Ｔｒｅａｄ）の耐摩耗性能を向上させるという効果が見込まれる。

本発明の効果は、上述した効果に何等限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載の発明の構成から推論可能なあらゆる効果を網羅する。

従来のデカップリング・グルーブを説明する要部抜粋断面図 本発明の空気入りタイヤの要部抜粋斜視図 本発明の空気入りタイヤの要部抜粋断面図 ショルダー・デカップリング・グルーブを付加的に適用した実施形態の要部抜粋断面図

以下では、添付図面に基づいて、本発明を詳しく説明する。しかしながら、本発明は、種々の異なる形態に具体化可能であり、したがって、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。なお、図中、本発明を明確に説明するために、説明とは無関係な部分は省略し、明細書の全般に亘って、類似の部分には類似の図面符号を付している。

明細書の全般に亘って、ある部分が他の部分と「連結（接続、接触、結合）」されているとしたとき、これは、「直接的に連結」されている場合のみならず、これらの間に他の部材を挟んで「間接的に連結」されている場合も含む。なお、ある部分がある構成要素を「備える」としたとき、これは、特に断りのない限り、他の構成要素を除外するわけではなく、他の構成要素をさらに備えていてもよいことを意味する。

本明細書において用いた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈からみて明らかに他の意味を有さない限り、複数の言い回しを含む。本明細書において、「備える」または「有する」などの用語は、明細書に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものに過ぎず、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しない。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図２は、本発明の空気入りタイヤの要部抜粋斜視図であり、図３は、本発明の空気入りタイヤの要部抜粋断面図である。

図２及び図３に示すように、本発明は、トレッド部１００と、サイドウォール部２００と、ビード部３００と、を備える空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部２００の上部に、タイヤの円周に沿って一つ以上の側面リング・デカップリング・グルーブ４００が形成され、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００は、タイヤと接する地面と平行な方向に形成される空気入りタイヤを提供する。

前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００は、サイドウォール部２００の上部の表面積を拡げてトレッド部１００の終端、すなわち、トレッド・ショルダー（Ｔｒｅａｄ Ｓｈｏｕｌｄｅｒ）部の放熱性能を向上させることにより、タイヤの耐久性能を向上させることが可能になる。なお、ショルダー部に加えられる接地圧を緩和させてトレッド部１００の耐摩耗性能を向上させるという効果が見込まれる。つまり、本願発明の側面リング・デカップリング・グルーブ４００は、従来のデカップリング・グルーブの犠牲リブの機能を果たし、表面積を増やして放熱性能を向上させるものである。

走行に際してタイヤと接する地面は、水平方向ｘに接し、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の深さ方向は、前記水平方向ｘと平行に形成される。タイヤの形状及び構造に応じて、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の深さ方向が水平方向ｘに対して±１５°の角度になるように形成されることが好ましい。

前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００には、一つのグルーブのみが設けられてもよいが、好ましくは、図２及び図３に示すように、三つが設けられる。三つ未満である場合、表面積が十分ではないため放熱効果に不利であり、三つを超えて設けられる場合、当該部位の剛性が弱くなり過ぎてしまうという問題が生じかねない。デカップリング・グルーブの主たる目的の一つが、ショルダー部側の熱を放出して熱疲労による耐久性の低下を予防することであるのに鑑みたとき、上記の側面リング・デカップリング・グルーブの数の制限は、意味がある。

前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００が一つ以上形成される場合、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００同士の間隔ｗ３は、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の幅ｗ２に等しいかまたはそれよりも大きいことが好ましい。前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００同士の間隔ｗ３が側面リング・デカップリング・グルーブ４００の幅ｗ２よりも小さい場合、当該部位の剛性が弱くなり過ぎてクラックの発生の原因になりかねない。なお、同数の側面リング・デカップリング・グルーブ４００が設けられる場合、側面リング・デカップリング・グルーブ４００同士の間隔ｗ３が小さくなるほど、当該部位の熱伝導性が低くなって熱放出効率が低下するという欠点がある。このような理由から、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００同士の間隔ｗ３は、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の幅ｗ２に等しく形成するか、またはそれよりも大きく形成する。

また、上記の放熱効果のために、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の深さｗ１は、１〜１０ｍｍであり、幅ｗ２は、１〜５ｍｍであることが好ましい。

前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の深さｗ１をあまりにも深く形成すれば、サイドウォールの上端部の剛性が低下するという問題が生じる恐れがあり、かつ、クラックの発生の原因になることもある。これに対し、側面リング・デカップリング・グルーブ４００の深さｗ１をあまりにも小さく形成する場合、十分な表面積が得られないために十分な放熱効果が見込まれず、サイドウォールの上部の十分な緩衝効果も見込まれない。このような理由から、上記の数値の制限は、意味がある。

さらに、本発明は、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の下側に、モールド振り分け突起５００が形成される構成を提供する。前記モールド振り分け突起５００は、タイヤの成形に際して、トレッド部１００を成形するトレッド成形金型と、サイドウォール部２００を成形するサイドウォール成形金型とが当接する部位に形成される。

本願発明の側面リング・デカップリング・グルーブ４００は、サイドウォール部２００の上部、すなわち、ショルダー部の耐久性を向上させるためのものであり、設ける位置もまた、サイドウォール２００の上部となる。しかしながら、上記の位置は、タイヤの製造に際して加硫金型のトレッド成形金型とサイドウォール成形金型とが当接する位置に隣接することとなる。これにより、タイヤの成形後に金型を離型する過程において、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００に張力がかかってしまう恐れがあり、これに伴い、側面リング・デカップリング・グルーブ４００が引きちぎれてしまうなどの破損が生じかねない。

そこで、本発明は、加硫金型のトレッド成形金型とサイドウォール成形金型とが当接する位置に前記モールド振り分け突起５００を形成することにより、金型を離型する過程において、側面リング・デカップリング・グルーブ４００に加えられる張力を極力抑える構成を提供する。

前記モールド振り分け突起５００は、図２及び図３に示すように、その断面を頂点付き三角形状に形成することが好ましく、より好ましくは、頂点からつながる両面が曲面をなすように形成する。

金型の離型に際して、側面リング・デカップリング・グルーブ４００に加えられる張力を極力抑えるために、前記モールド振り分け突起５００の中心と前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００との距離ｗ４は、４〜１０ｍｍであることが好ましい。

前記モールド振り分け突起５００の中心と前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００との距離ｗ４が近すぎる場合には、段差が形成されてむしろ側面リング・デカップリング・グルーブ４００にさらに大きい張力が加えられてしまい、これは、クラックの発生の原因となり、モールド振り分け突起５００の中心と前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００との距離ｗ４が遠すぎる場合には、張力の打ち消し効果が期待に及ばないという問題がある。このような理由から、上記のモールド振り分け突起５００の中心と側面リング・デカップリング・グルーブ４００との距離ｗ４の数値限定は、意味がある。

図４は、ショルダー・デカップリング・グルーブを付加的に適用した実施形態の要部抜粋断面図である。図４の実施形態においては、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の上部にショルダー・デカップリング・グルーブ６００が形成され、前記ショルダー・デカップリング・グルーブ６００は、外側に形成される入口部６１０と、内側に形成される内側グルーブ６２０と、を備えてなる。このような構成は、さらなるショルダー部の放熱性能を提供し、ショルダー・デカップリング・グルーブ６００によって形成される犠牲リブ６３０が走行時の応力の集中をさらに分散させることが可能になる。

図４の実施形態の場合、上記の側面リング・デカップリング・グルーブ４００は、前記犠牲リブ６３０に加えられる力を分散させる。これにより、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００とショルダー・デカップリング・グルーブ６００との距離ｗ５は、０〜２０ｍｍであることが好ましい。

前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００とショルダー・デカップリング・グルーブ６００との距離ｗ５が遠過ぎる場合には、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００が犠牲リブ６３０の緩衝作用を十分に果たせなくなる。また、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００とショルダー・デカップリング・グルーブ６００との距離ｗ５が０よりも小さくなり、側面リング・デカップリング・グルーブ４００が犠牲リブ６３０に近付くと、犠牲リブ６３０の剛性が低くなり過ぎてしまうという問題が生じる。このような理由から、上記の側面リング・デカップリング・グルーブ４００とショルダー・デカップリング・グルーブ６００との距離ｗ５の数値の限定は、意味がある。

また、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の最外端から前記内側グルーブ６２０までの距離ｗ６は、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の深さｗ１よりも大きくなるように構成する。これは、犠牲リブ６３０の剛性が低くなり過ぎてしまうという問題を防ぐためである。

上述した本発明の説明は、単なる例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的な思想や必須的な特徴を変更することなく、他の具体的な形態へと容易に変形できる。よって、上述した実施形態は、あらゆる面において例示的なものに過ぎず、限定的ではないものと理解すべきである。例えば、単一型であると説明されている各構成要素は、分散されて実施されてもよく、同様に、分散されていると説明されている構成要素も、組み合わせられた形態に実施されてもよい。

本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲によって表わされ、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導き出されるあらゆる変更または変形された形態も本発明の範囲に含まれる。

１００：トレッド部
２００：サイドウォール部
３００：ビード部
４００：側面リング・デカップリング・グルーブ
５００：モールド振り分け突起
６００：ショルダー・デカップリング・グルーブ
６１０：入口部
６２０：内側グルーブ
６３０：犠牲リブ

Claims (9)

1. トレッド部１００と、サイドウォール部２００と、ビード部３００と、を備える空気入りタイヤにおいて、
   前記サイドウォール部２００の上部に、タイヤの円周に沿って一つ以上の側面リング・デカップリング・グルーブ４００が形成され、
   前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００は、走行の際に接する地面と平行な方向に形成される
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の数は、三つである
   請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の下側に、モールド振り分け突起５００が形成される
   請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の深さｗ１は、１〜１０ｍｍであり、幅ｗ２は、１〜５ｍｍである
   請求項１に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００同士の間隔ｗ３は、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の幅ｗ２に等しいかまたはそれよりも大きい
   請求項１に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記モールド振り分け突起５００の中心と、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００との距離ｗ４は、４〜１０ｍｍである
   請求項３に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の上部にショルダー・デカップリング・グルーブ６００が形成され、前記ショルダー・デカップリング・グルーブ６００は、外側に形成される入口部６１０と、内側に形成される内側グルーブ６２０と、を備える
   請求項１ないし６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００と、ショルダー・デカップリング・グルーブ６００との距離ｗ５は、０〜２０ｍｍである
   請求項７に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の最外端から前記内側グルーブ６２０までの距離ｗ６は、前記側面リング・デカップリング・グルーブ４００の深さｗ１よりも大きい
   請求項７に記載の空気入りタイヤ。
   
   

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