JP3337453B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行諸性能を損な
うことなくサイドウォール部の耐カット性を高めうる空
気入りタイヤ、特に好ましくはラリー用の空気入りタイ
ヤに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】不整地
を走行するタイヤ、特にラリー用の空気入りタイヤにあ
っては、走行時においてサイドウォール部に砕石などが
接触することによって亀裂が生じ、この亀裂の成長によ
り、サイドウォール部がカットされパンクすることがあ
った。従来、このようなカットを防ぐため例えば図６に
示すように、サイドウォール部ａの外壁面に、この外壁
面から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部から
なるサイドプロテクターｂを形成し、かつこのサイドプ
ロテクターｂの外面にタイヤ周方向に連続してのびる凹
溝ｃを設けることにより、該サイドプロテクターｂの屈
曲性ないし変形性を容易としつつ砕石の衝突によるサイ
ドウォール部ａのカット等を抑制することが提案されて
いる（例えば特開平５−２９４１１５号公報参照）。

【０００３】ところで、従来の凹溝ｃは、その溝深さが
タイヤ周方向で一定に形成されてた。このため、例えば
耐カット性を高めるために凹溝ｃの溝深さを小とする
と、サイドプロテクターｂの屈曲性に劣り、サイドウォ
ール部ａの外面側に作用する大きな引張応力ｆによる応
力集中が凹溝ｃの溝底に生じ、該溝底でのクラックが生
じやすくなるという問題があった。逆に、凹溝ｃの溝深
さを大とすると、サイドプロテクターの屈曲性は容易と
なるが、その反面、凹溝の溝底からカーカスまでのゴム
厚さが小となる結果、耐カット性に劣るという問題があ
る。これを防ぐために、サイドプロテクターｂの隆起高
さをより大とすることが行われるが、この方法ではタイ
ヤ重量を大巾に増大させるという不具合がある。このよ
うに、従来の構造では、サイドプロテクターの屈曲性と
耐カット性をバランス良く向上することは困難であっ
た。

【０００４】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
なされたもので、サイドプロテクターの屈曲性と耐カッ
ト性をバランス良く向上し、走行諸性能を損なうことな
くサイドウォール部の破壊等を長期に亘り抑制しうる空
気入りタイヤを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、サイドウォール部の外壁面に、この外壁面
から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部からな
るサイドプロテクターを形成し、かつこのサイドプロテ
クターの外面にタイヤ周方向に連続してのびる凹溝を設
けるとともに、前記凹溝は、溝深さがタイヤ周方向に変
化しかつ溝深さが最小となる浅底部分と、溝深さが最大
となる深底部分とをタイヤ周方向交互に具えることを特
徴としている。

【０００６】このような空気入りタイヤは、サイドプロ
テクターにより、砕石との接触ないし縁石とのこすれに
よるサイドウォール部のカットに基づくパンクを長期に
亘り防止でき、ラリー、ダートなどの不整地競技走行な
どにおける耐久性を向上する。またプロテクターの外面
にはタイヤ周方向にのびる複数の凹溝を設けるととも
に、この凹溝は、溝深さがタイヤ周方向に変化しかつ溝
深さが最小となる浅底部分と、溝深さが最大となる深底
部分とを具えることにより、浅底部分においてより耐カ
ット性を高め、また深底部分においてはサイドプロテク
ターの変形性、屈曲性をより向上でき溝底でのクラック
の発生を抑制しうる。しかも凹溝は、浅底部分と深底部
分とがタイヤ周方向に交互に配される結果、サイドプロ
テクターの屈曲性と耐カット性をバランス良く向上でき
る。とりわけ、砕石等の衝突により、前記深底部分に仮
にカットが生じた場合でも、サイドウォール部の外面側
に生じる大きな引張応力を主として深底部分のタイヤ周
方向の両側に設けた浅底部分で負担させることができる
から、深底部分に生じたカットの成長をも抑制すること
もできる。

【０００７】また前記凹溝は、前記浅底部分と前記深底
部分との間を、溝深さが滑らかに変化して接続する接続
部を含むことにより、溝底ラインを波状とすることが応
力集中などを招くことなく特に好ましい。また前記凹溝
は、特に限定されるものではないが、例えば前記浅底部
分及び前記深底部分が４〜２０箇所設けらることによっ
て、より効果的にサイドプロテクターの屈曲性と耐カッ
ト性をバランス良く向上しうる。また前記凹溝は、前記
深底部分の溝深さＤ１と、前記浅底部分の溝深さＤ２と
の差（Ｄ１−Ｄ２）を、例えば０．５〜２．０mmとする
ことが望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態をラリ
ー用空気入りタイヤを例に挙げ図面に基づき説明する。
図１はラリー用空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」
ということがある。）の右半分断面図、図２はそのサイ
ドウォール部の部分拡大図、図３は、図２をタイヤ外面
側から見た側面図である。図において、タイヤ１は、ト
レッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４の
ビードコア５に至るカーカス６と、前記トレッド部２の
内部かつカーカス６の半径方向外側に配されるベルト層
７とを具えている。

【０００９】前記カーカス６は、例えば１枚以上、本例
ではタイヤ半径方向内、外の２枚のカーカスプライ６
Ａ、６Ｂから構成されている。このカーカスプライ６
Ａ、６Ｂは、例えばトレッド部２からサイドウォール部
３を経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａ
に、前記ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外
側に折返す折返し部６ｂが一体に設けられて構成されて
いるものを例示する。前記カーカスプライ６Ａ、６Ｂ
は、例えばナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミ
ド、芳香族ポリエステル、レーヨン等の有機繊維、炭素
繊維及びスチールなどからなるカーカスコード本例では
タイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０度で傾斜させて並列し
たラジアル又はセミラジアル配列としている。

【００１０】また前記本体部６ａと折返し部６ｂとの間
には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外向きにの
びるビードエイペックス８が設けられ、ビード部４の曲
げ剛性などを向上している。なおビード部４は、これら
以外にも種々の補強層などを配して適宜補強することが
できるのは言うまでもない。

【００１１】前記ベルト層７は、本例ではタイヤ半径方
向内、外の２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、該
ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、スチールコードからなるベ
ルトコードを互いに交差する向きに配列しタガ効果を有
してトレッド部２を補強する。前記ベルトコードには、
スチールコードの他、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエ
ステル、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊
維なども必要に応じて使用することができる。

【００１２】また前記サイドウォール部３には、その外
壁面１０から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起
部からなるサイドプロテクター１１が設けられ、かつこ
のサイドプロテクター１１の外面にタイヤ周方向に連続
してのびる凹溝１２を設けている。前記サイドプロテク
ター１１は、特にラリー、ダート等の不整地の走行に際
して、砕石、瓦礫、草木などとの接触からサイドウォー
ル部３を保護するものであり、このような目的を達成し
得るように、その隆起高さｈやタイヤ半径方向の巾Ｓな
どが適宜設定される。例えばサイドプロテクター１１の
隆起高さｈは、例えば２．５mm以上、より好ましくは３
〜４mmであることが好ましい。またそのタイヤ半径方向
の巾Ｓは、タイヤ断面高さＨの例えば２０〜６０％、よ
り好ましくは２５〜４０％とするのが望ましい。本例の
サイドプロテクター１１は、タイヤ断面高さＨの略中間
位置よりもタイヤ半径方向外側のサイドウォール部領域
に形成したものが例示されている。なお前記隆起高さｈ
は、例えばバットレス部Ｂとサイドウォール部３との各
外表面を滑らかに継ぐ仮想輪郭線Ｖからの高さとして求
めうる。

【００１３】前記サイドプロテクター１１は、本例では
サイドウォール部３の外皮部を形成するサイドウォール
ゴム１５と一体に形成したものを例示するが、これを別
のゴムにて形成することもできる。このサイドプロテク
ター１１を形成するゴムは、砕石の衝突及び縁石とのこ
すれからサイドウォール部３を保護するため、その硬度
をＪＩＳデュロメータＡ硬度において６０〜７５度、か
つ１００％モジュラスを３９００〜６０００（ｋＰａ）
の範囲とするのが好ましい。

【００１４】次に前記サイドプロテクター１１に形成さ
れた凹溝１２は、サイドプロテクター１１の前記巾Ｓな
どに応じてその本数が適宜設定され、１本でも良いが、
好ましくはタイヤ軸を中心とした同心円状かつタイヤ半
径方向に適宜間隔を隔てた複数本、例えば３本以上とす
ることが望ましい。本実施形態においては、凹溝１２は
サイドウォール部３の各側において６本配されており、
またその横断面形状は本実施例では略Ｕ字状をなし、溝
底部および溝縁は溝らに他の部分と接続することによ
り、溝底、溝縁などで応力集中の緩和を図っているもの
が示されている。このような凹溝１２を具えるサイドプ
ロテクター１１は、砕石などが衝突することに起因する
サイドウォール部のカット及び縁石とのこすれによるカ
ットからの破壊、パンクを防止でき、ラリー、ダートな
どの不整地競技走行などにおける耐久性を向上する。

【００１５】また本実施形態では、前記凹溝１２は、図
３のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線を平面に展開した断面図である
図４（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、溝深さがタイ
ヤ周方向に変化しかつ溝深さが最小となる浅底部分１２
ｂと、溝深さが最大となる深底部分１２ａとをタイヤ周
方向交互に具えている。このような空気入りタイヤ１で
は、前記浅底部分１２ｂにおいてはサイドウォール部３
のゴム厚さを増すのに役立ちカット傷の内部への進入を
遅らせるなど耐カット性をより高めることができる。逆
に、深底部分１２ａにおいては、サイドプロテクター１
１の変形性、屈曲性を向上しうるため、走行性能を維持
しうる他、凹溝１２の溝底においてクラックの発生など
を効果的に抑制することができる。そして、このような
浅底部分１２ｂと深底部分１２ａとは、凹溝１２内でタ
イヤ周方向に交互に配されるため、サイドプロテクター
１１の屈曲性と耐カット性を同時にかつバランス良く向
上することができる。

【００１６】とりわけ、砕石等の衝突により、サイドウ
ォール部３のゴム厚さが小となる深底部分１２ａに例え
ばカットが生じた場合でも、主としてその深底部分１２
ａのタイヤ周方向の両側に設けられている浅底部分１２
ｂ、１２ｂでサイドウォール部の外面側に生じる引張応
力を負担することができるため、深底部分１２ａに作用
する引張応力を緩和して小とし、該深底部分１２ａに生
じたカットの成長がタイヤ内部に進行することを長期に
亘って抑制し耐久性を向上できる。

【００１７】ここで、前記凹溝１２の深底部分１２ａの
溝深さＤ１と、前記浅底部分１２ｂの溝深さＤ２との差
（Ｄ１−Ｄ２）が著しく小さいと前述のサイドプロテク
ター１１の屈曲性と耐カット性を同時にかつバランス良
く向上するのが困難となる傾向があり、逆に前記差（Ｄ
１−Ｄ２）が著しく大きいと、サイドウォール部３にお
いて、タイヤ周方向の剛性変化が大きくなってタイヤの
ユニフォミティなどが悪化する傾向がある。このような
観点より、特に限定されるものではないが、前記溝深さ
の差（Ｄ１−Ｄ２）は、例えば０．３〜３．０mm、より
好ましくは０．５〜２．０mmとすることが望ましい。な
お例えば深底部分１２ａの溝深さＤ１は、タイヤサイ
ズ、タイヤカテゴリなどに応じて種々定めうるが、例え
ば前記溝深さＤ１を、例えば０．５〜８mm、より好まし
くは３〜５mmとすることが望ましい。

【００１８】また凹溝１２の１本当たりに含まれる前記
浅底部分１２ｂ、深底部分１２ａの数が少なすぎたり、
或いは多すぎると、サイドプロテクター１１の屈曲性と
耐カット性を同時にかつバランス良く向上しうる効果が
相対的に低下する傾向がある。このような観点より、凹
溝１２の１本当たりにおいて、浅底部分１２ｂ及び前記
深底部分１２ａは、それぞれ４〜２０箇所、より好まし
くは６〜１６箇所設けることが望ましい。

【００１９】また本例の凹溝１２は、前記浅底部分１２
ｂと前記深底部分１２ａとの間を、溝深さが滑らかに変
化して接続する接続部１２ｃを含むことにより、図４
（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、凹溝１２の溝底を通る溝底
ラインＬを波状としたものが例示されている。このよう
な凹溝１２は、サイドプロテクター１１のタイヤ周方向
の剛性を特に滑らかに変化させることができるため、タ
イヤのユニフォミティなども向上でき、しかも剛性差が
極端に大きくなる箇所をなくすことにより応力集中など
を防止しより好適である。

【００２０】前記凹溝１２の溝巾Ｗ（図３に示す）は、
特に限定されるものではないが、例えば開口部における
溝巾Ｗを０．２５〜４mm、より好ましくは１〜３mmとす
ることが望ましく、またタイヤ半径方向に隣り合う凹溝
１２、１２間のピッチ長さｐ（図３に示す）を前記溝巾
Ｗの例えば１．０〜３倍、より好ましくは１．５〜２．
５倍とすることが望ましい。また凹溝１２の断面形状
は、例示の略Ｕ字状の他、矩形状、台形状、Ｖ字状、さ
らには半円形状など必要に応じ種々な形状を採用して形
成することができる。

【００２１】また本実施形態では、図４（Ａ）、（Ｂ）
に示す如く、タイヤ半径方向で隣り合う凹溝１２、１２
において、浅底部分１２ｂ、深底部分１２ａの位相をず
らせたものを例示している。本例では、各凹溝１２の溝
底ラインＬにおいて、浅底部分１２ｂ、接続部１２ｃ、
深底部分１２ａ、接続部１２ｃ、浅底部１２ｂまでを１
つの周期とする波をタイヤ周方向に繰り返し設けている
が、タイヤ半径方向に隣接した凹溝間ではこれらの位相
を１周期の約半分長さ（位相角で略１８０゜）ずらせた
ものを例示する。これにより、サイドプロテクター１１
のタイヤ周方向剛性の変化が特に均一化されることによ
り、またタイヤ半径方向位置において特定の箇所の剛性
が過度に低下することなどを効果的に防止している。

【００２２】図５（Ａ）、（Ｂ）には、それぞれ本発明
の他の実施形態を示している。図５（Ａ）では、前記浅
底部分１２ｂは溝深さが最小となる最浅部をタイヤ周方
向に一定長さｓ１で連続させるとともに、深底部分１２
ａは、溝深さが最大となる最深部をタイヤ周方向に一定
長さｓ２で連続させ、しかもこれらの間を斜面からなる
接続部１２ｃにて滑らかに接続したものを例示してい
る。前記各長さｓ１、ｓ２は略同一に形成することが望
ましい。

【００２３】また図５（Ｂ）では、浅底部分１２ｂは溝
深さが最小となる最浅部をタイヤ周方向に一定長さｓ１
で連続させるとともに、これらの間を円弧状の曲面部１
２ｄで継ぐとともに、この曲面部１２ｄの最深部にて前
記深底部分１２ａを形成したものを例示している。

【００２４】

【実施例】タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５でありか
つ図１に示す構成を有する本発明にかかるラリー用の乗
用車用空気入りラジアルタイヤについて表１に示す仕様
で試作するとともにそのタイヤ質量、カット耐久性、耐
溝底クラック性などについてテストを行った。なおプロ
テクターの凹溝の深さを均一とした従来のタイヤ（比較
例）について併せて試作し、性能を比較した。テスト条
件等は次の通りである。

【００２５】（１）タイヤ質量 タイヤ１本当たりの質量を測定した。

【００２６】（２）耐カット性能 凹溝の溝底にタイヤ周方向に沿って長さ１cm、深さ１mm
のカットを切り込んだ試供タイヤを６Ｊ×１５のリムに
リム組みし内圧２４０ｋＰａを充填するとともに、この
供試タイヤを実車に装着し、ダートテストコースを走行
し、タイヤが破壊するまでの走行距離を求めた。

【００２７】（３）耐溝底クラック性能 前記試供タイヤを実車に装着し、２００００km走行した
後、凹溝の溝底に発生したクラックの大きさ（長さ×深
さ）を測定するとともに比較例を１００とする指数で表
示した。数値が小さいほど発生したクラックが小さく良
好であることを示す。テスト結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤは、サイドプロテクターの屈曲性と耐カット性を
バランス良く向上し、サイドウォール部の破壊等を長期
に亘り抑制しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタイヤ右半分断面図で
ある。

【図２】そのサイドプロテクター部分を拡大して示す断
面図である。

【図３】図２をタイヤ外面から見た側面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、図３のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線
の断面展開図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の他の実施形態を示
す図３のＡ−Ａ線の断面展開図である。

【図６】従来の技術を説明するタイヤの断面図である。

【符号の説明】

２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ ベルト層 １０ サイドウォール部の外壁面 １１ プロテクター １２ 凹溝 １２ａ 深底部分 １２ｂ 浅底部分 １２ｃ 接続部 Ｄ１ 深底部分の溝深さ Ｄ２ 浅底部分の溝深さ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サイドウォール部の外壁面に、この外壁面
   から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部からな
   るサイドプロテクターを形成し、かつこのサイドプロテ
   クターの外面にタイヤ周方向に連続してのびる凹溝を設
   けるとともに、 前記凹溝は、溝深さがタイヤ周方向に変化しかつ溝深さ
   が最小となる浅底部分と、溝深さが最大となる深底部分
   とをタイヤ周方向交互に具えることを特徴とする空気入
   りタイヤ。
2. 【請求項２】前記凹溝は、前記浅底部分と前記深底部分
   との間を、溝深さが滑らかに変化して接続する接続部を
   含むことにより、溝底ラインを波状としたことを特徴と
   する請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記凹溝は、前記浅底部分及び前記深底部
   分が４〜２０箇所設けられたことを特徴とする請求項１
   又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】前記凹溝は、前記深底部分の溝深さＤ１
   と、前記浅底部分の溝深さＤ２との差（Ｄ１−Ｄ２）が
   ０．５〜２．０mmであることを特徴とする請求項１乃至
   ３のいずれか１記載の空気入りタイヤ。