JP2535349B2

JP2535349B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2535349B2
Application number: JP62144943A
Authority: JP
Inventors: 正孝山岡; 徹郎小林; 芳和上原
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1987-06-09
Filing date: 1987-06-09
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPS63306903A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は空気入りタイヤ、例えば、タイヤのトレッド
の路面模様がピッチバリエイションにより形成されたパ
ターンで、トレッドが２層のゴム構造から構成されたタ
イヤ、特に、トレッドにタイヤ断面方向の横溝を有する
空気入りタイヤに関する。

（従来の技術）一般に、良路を高速走行する空気入りタイヤ、特に、
乗用車用タイヤにおいては、走行時のトレッドの発生す
る騒音を減少させるために、トレッドは、トレッドの表
部の路面模様を形成する際、その基本単位（すなわち、
エレメント）のタイヤ周方向の長さ（すなわち、ピッ
チ）に僅かに差異をつけた複数のエレメントをタイヤ周
方向に組合せて構成される。すなわち、トレッドピッチ
を僅かに変えた異種のピッチのエレメントが組合された
いわゆるピッチバリエイションのトレッドである。異種
のピッチを有するエレメントの数は、一般には２〜８
種、特に３〜５種が多く使用されている。これらはリブ
パターン、リブ・ラグパターン、ブロックパターン等の
いずれのパターンにも適用されている、特に前記各エレ
メント内にタイヤ断面方向に設けた横断溝または切欠き
等の横溝は、各エレメントのピッチに対応して溝幅が変
化するように形成される。これはタイヤ全周で均一な溝
部分の面積、すなわちネガティブを得るために実施され
ている一般的な方法である。また、前記横溝の溝深さは
エレメントのピッチに応じて変化することなくタイヤの
周上で一定である。

一方、最近、タイヤの高性能化に伴いトレッドのゴム
をタイヤ半径方向に分割し、トレッドの外側の外側ゴム
と、内側の内側ゴムに分割して機能の分離を行い、高性
能タイヤを得ている。

従来のこのような高性能の空気入りタイヤとしては、
例えば、第３、４図に示すブロックパターンの空気入り
タイヤ１がある。空気入りタイヤ１はトレッド２の表部
2aにタイヤ周方向の縦溝３とタイヤ断面方向の横溝５と
により区画されたブロック状の陸部６を有している。ト
レッド２はタイヤ周方向のピッチＰを僅かに変えた３種
類のエレメント2_A、2_B、2_C（代表する場合には2_Eとす
る）をタイヤ周方向に組合せて構成されている。各エレ
メント2_EはそれぞれピッチP_A、P_B、P_C（代表する場合は
Ｐとする）を有し、このピッチP_A、P_B、P_Cの順序に小さ
い。すなわち、次式P_A＞P_B＞P_Cの関係にある。各エレメ
ント2_Eの横溝5_A、5_B、5_Cのそれぞれの周方向の溝幅W_A、
W_B、W_Cは、各エレメント2_EのピッチＰに対応してこの順
序に小さい。すなわち、次式W_A＞W_B＞W_Cの関係にある。
また、これらの横溝5_A、5_B、5_Cの溝深さは、第４図に示
すように、D₅であり全て同じである。

また、高性能の空気入りタイヤのトレッド２のゴム
は、第４図に示すように、トレッド２の外側の外側ゴム
層８と内側の内側ゴム層９からなっている。このような
２層のゴムを有するトレッド２は、加硫時に、横溝５の
溝底5aに近傍において、外側ゴム層８に多きな流れが発
生し、外側ゴム層８の厚さD₈（D_8A、D_8B、D_8C）が小さ
くなる傾向がある。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような高性能の空気入りタイヤが
高速走行する際、横溝５の溝底5aの近傍の外側ゴム層８
の厚さD₈が小さ過ぎると、この部分の屈曲疲労が進行し
てクラック故障を発生したり、さらに進んでトレッド２
のブロック６のもげが発生するという致命的故障にも進
展するという問題点がある。

これらを解決するために、加硫前の未加硫の外側ゴム
層８の厚さを増加することも考えられるが、加硫後に外
側ゴム層の厚さが大き過ぎる部分が生じたり、部材量の
増加によるコスト増もあり現実的でない。

そこで本発明は、ピッチバリエイションのトレッドで
トレッドの表部に横溝を含むパターンを有し、かつトレ
ッドのゴムが外側および内側ゴムに分割した複数のゴム
層から形成されたタイヤにおいて、横溝の溝底の近傍の
外側ゴムの厚さをできるだけ均一にして、溝底のクラッ
ク故障の発生のない空気入りタイヤを提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、ピッチバリエイションのトレッド２の
横溝を有するタイヤにおいて、外側ゴム層の厚さの変化
する原因につき種々検討を加えた結果、外側ゴムは、加
硫時のタイヤの横溝の溝底の近傍において、横溝に対応
する加硫金型の突出した骨部に押圧されて大きく流動
し、この流動の大きさは横溝の溝幅の大小および溝深さ
の大小により大きく影響されることを見出した。また、
横溝の溝幅が小さい程、溝深さが大きい程、加硫時のゴ
ムの流動は、横溝に対応する金型の骨部の近接のみで起
こり易い、このため、溝幅に応じて溝の深さを変化させ
ることが、溝底の近傍の外側ゴムの厚さを確保するのに
有効であることを見出した。

本発明者らは、さらに鋭意研究を重ね、本発明に到達
した。

すなわち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド
が半径方向外側の外側ゴムと外側ゴムの内側の内側ゴム
からなり、タイヤ周方向の長さの異なる２種以上のエレ
メントを組合せて一体的に形成され、各エレメントのト
レッドの表部にほぼタイヤ断面方向に延在する横溝をタ
イヤ周方向に配置し、横溝が各エレメントのタイヤ周方
向の長さに対応した溝幅を有する空気入りタイヤにおい
て、横溝の溝深さを該横溝の溝幅の大きさに対応した深
さとしたことを特徴としている。また、前記各エレメン
トの横溝が0.2〜1.5mmの溝深さの差異を有することが望
ましく、好ましくは0.4〜1.2mmである。

ここに、エレメントとは、トレッドのタイヤ周方向に
繰り返すトレッド模様の基本単位であり、通常、走行騒
音を低減するため、トレッドは、基本単位の模様の周方
向長さであるピッチを僅かに変えた異種のピッチを有す
る複数のエレメントを組合せて用いる。

（作用）本発明に係る空気入りタイヤのトレッドが、外側ゴム
および内側ゴムからなり、２種以上のエレメントを組合
せ、エレメントのトレッド表部の横溝はエレメントのタ
イヤ周方向の長さに対応した溝幅を有するとともに、横
溝の溝深さが該横溝の溝幅の大きさに対応した深さとし
ているので、加硫時の横溝の溝底の近傍のゴム流れは横
溝の溝幅と溝深さの大きさに対応して変わり、一部にか
たよることなく、一定のゴムの厚さとなるようなゴム流
れとなり、外側ゴムの厚みは十分な厚さを保持する。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１、２図は本発明に係る空気入りタイヤの一実施例
であり、タイヤサイズは245/45VR16である。

まず、構成について説明する。第１図において、11は
空気入りタイヤであり、空気入りタイヤ11はタイヤの外
側に周方向にトレッド12を有している。トレッド12はタ
イヤ周方向に繰り返す路面模様を構成する３種類の基本
単位、すなわち、エレメント12_A、12_B、12_C（代表する
場合12_Eとする）を有し、これらのタイヤ周方向の長
さ、すなわち、ピッチP_A（43mm）、P_B（35mm）およびP_C
（27mm）（代表する場合P_Eとする）はそれぞれ僅かづつ
異なる。すなわち、ピッチP_A、P_B、P_Cはこの順序に小さ
く、次式P_A（43mm）＞P_B（35mm）＞P_C（27mm）の関係に
ある。トレッド12はこの３種のエレメント12_A、12_Bおよ
び12_Cをタイヤ周方向に多数組合せて所定のピッチバリ
エイションにより配列し、一体的に形成されている。各
エレメント12_Eにより形成されるトレッド12の表部12aに
はタイヤ周方向に広幅の２本の縦溝13およびタイヤ断面
方向に延在しトレッド12を横切りる横溝15が配置され、
トレッド12はブロック状の陸部16に区画ささている。横
溝15は各エレメント12_Eに少なくとも１個設けられてい
る。各エレメントP_Eの各横溝15_A〜15_Cの溝幅W_A（7m
m）、W_B（5.5mm）、W_C（4mm）（代表する場合、Ｗとす
る）はそれぞれエレメントP_Eの周方向の長さ、すなわ
ち、ピッチ幅P_A〜P_Cに対応している。すなわち、横溝15
の溝幅W_A〜W_CはピッチP_Eのピッチ幅P_A〜P_Cと同じ順序で
小さい。すなわち、次式W_A＞W_B＞W_Cの関係にある。ま
た、横溝15の溝深さＤは横溝15の溝幅Ｗの大きさに対応
した深さである。すなわち、溝幅W_C（4mm）の小さい横
溝15_Cの溝深さD_C（7mm）は溝幅W_Cより大きい溝幅W_B（5.
5mm）を有する横溝15_Bの溝深さD_B（7.5mm）より浅い。
同様に横溝15_Bの溝深さD_B（7.5mm）は横溝15_Bより大き
い溝幅W_Aを有する横溝15_Aの溝深さD_Aより浅い。すなわ
ち、次式D_A＞D_B＞D_Cの関係にある。

第２図において、トレッド12はトレッド12の半径方向
外側の外側ゴム18と外側ゴム18の内側に位置する内側ゴ
ム19とからなっている。また、各エレメント12_Eの横溝1
5_A〜15_Cの溝底15_aの近傍において、外側ゴム18の厚さT_A
〜T_Cはほぼ1.0mmで同じである。20はベルトであり、ト
レッド12の内側に配置されている。前述以外の構成は通
常の空気入りラジアルタイヤと同じである。

次に、作用について説明する。

本発明に係る空気入りタイヤは、各エレメント12_Eの
横溝15の溝深さD_A〜D_Cが各横溝15の溝幅W_A〜W_Cの大きさ
に対応した深さを有している。すなわち、溝幅Ｗの小さ
い横溝15の溝深さＤが溝幅Ｗの大きい横溝15の溝深さＤ
より浅くなっているので、加硫時、加熱・加圧により、
加硫金型の各横溝15_A〜15_Cに対応するそれぞれの骨部が
未加硫の外側ゴム18および内側ゴム19を押圧するが、外
側ゴム18のゴム流れは、それぞれの横溝15_A〜15_Cの溝底
15_aの近傍でそれぞれ溝幅Ｗおよび溝深さＤの大きさに
対応して変わり、ほぼ一定の外側ゴム18の厚さを有する
ようになる。このため、各横溝15の溝底15_aの近傍にお
ける外側ゴム18の厚さは、すべて横溝15の溝底15_aでほ
ぼ一定の厚さが確保される。したがって、高速走行を続
けても横溝15の溝底15_aの外側ゴム18の疲労は少なく、
クラックの発生もなく、タイヤの寿命は大幅に向上す
る。

なお、前述の実施例においては、横溝はトレッドの全
幅を横切った場合について説明したが、本発明において
は、横溝はトレッドの一部のみのもの、例えばラグパタ
ーン、リブラグパターンでもよいて、横溝の溝幅はサイ
プのように狭い幅の切り欠きでもよい。

次に試験タイヤを２種（実施例、比較例）を準備して
本発明の効果を確認したので説明する。

試験タイヤの実施例は前述の第１、２図に示す実施例
であり、比較例は前述の第３、４図に示す従来タイヤで
ある。比較例は前述のように、横溝の溝深さの大きさ以
外は実施例と同じ構成である。これらの試験タイヤは同
様に製造された。

試験は、加硫後のタイヤを解剖し、横溝の溝底の近傍
の外側ゴムの厚さの測定し、また、高馬力を有する試験
車に装着し速度130〜120km/Hで走行し、横溝の溝底にお
けるクラック故障の発生の有無を試験した。結果を次表
に示す。

試験結果は、前述に示すように、実施例のタイヤのト
レッドの横溝において、溝底の近傍の外側ゴムの厚さは
横溝の溝幅に関係なく、1mmの厚さを有し、十分の外側
ゴムを確保している。また、摩耗の末期（100％摩耗）
まで溝底のクラックの発生はなく、タイヤ寿命を大幅に
向上できる。

（効果）以上説明したように、本発明によれば、２層のトレッ
ドゴムからなり、ピッチバリエイションのトレッドを有
する高性能タイヤにおいて、横溝の溝深さを溝幅の大き
さに対応して変えることにより、加硫時のゴム厚さを適
正にして溝底の近傍の外側ゴムの厚さを確保し、溝底の
クラック発生を防止でき、耐久性能を大幅に向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は本発明に係る空気入りタイヤの一実施例を
示す図であり、第１図はその一部平面図、第２図は第１
図のII−II矢視断面図、第３、４図は従来のタイヤを示
し、第３図はその一部平面図、第４図は第３図のIV−IV
矢視断面図である。 11……空気入りタイヤ、 12……トレッド、 13……縦溝、 15……横溝、 16……陸部、 18……外側ゴム、 19……内側ゴム、 P_A〜P_E……ピッチ、 W₁、W_A〜W_C……溝幅、 D₁、D_A〜D_C……溝深さ、 T_A〜T_C……外側ゴムの溝底近傍の厚さ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッドが半径方向外側の外側ゴムと外側
ゴムの内側の内側ゴムからなり、タイヤ周方向の長さの
異なる２種以上のエレメントを組合せて一体的に形成さ
れ、各エレメントのトレッドの表部にほぼタイヤ断面方
向に延在する横溝をタイヤ周方向に配置し、横溝が各エ
レメントのタイヤ周方向の長さに対応した溝幅を有する
空気入りタイヤにおいて、横溝の溝深さを該横溝の溝幅
の大きさに対応した深さとしたことを特徴とする空気入
りタイヤ。
【請求項２】前記各エレメントの横溝が0.2〜1.5mmの溝
深さの差異を有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の空気入りタイヤ。