JP4811580B2

JP4811580B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4811580B2
Application number: JP2006162458A
Authority: JP
Inventors: 佳史小石川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-06-12
Also published as: JP2007331431A

Description

本発明は、例えば乗用車、トラック、バス等に用いられる空気入りタイヤに関するものである。

従来、この種の空気入りタイヤとしては、トレッド部材のタイヤ幅方向両端をサイドウォール部材の外側に配置したものが一般的である。この空気入りタイヤは、サイドウォール部におけるバットレス部の厚さが他の部分に比べて薄く、特に扁平タイヤではカーカスの折り返し端部やビードフィラーのエッジがバットレス部の近傍に配置される場合が多いため、バットレス部に応力が集中してクラック発生の原因になり易いという問題がある。そこで、バットレス部の厚さを大きくする、補強材を配置する、或いはカーカスの折り返し端部やビードフィラーのエッジからバットレス部を離すなどの対策がとられていた。しかしながら、前述のようにサイドウォール部の部材を強化したり、他の部材との位置を変更すると、サイドウォール部の剛性の変化によりバネ特性や撓み特性が変わるとともに、ゴムの量が増えることにより転がり抵抗が大きくなるなど、タイヤ自体の特性や性能に影響を与えるという問題がある。そこで、トレッド部材のタイヤ幅方向両端をタイヤ周方向に向かって波形に形成することにより、バットレス部の応力をタイヤ径方向に分散させてクラックの発生を防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−６７６１９号公報

ところで、従来の空気入りタイヤでは、トレッド部のパターンがタイヤ周方向にピッチの異なるものが多いが、パターンのピッチが異なるとブロック剛性も異なるため、このようなパターンを有する場合にトレッド部材のタイヤ幅方向両端を波形に形成すると、更なる剛性の不均一を生じ、ユニフォミティーを悪化させるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ユニフォミティーを悪化させることなくクラックの発生を防止することのできる空気入りタイヤを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、トレッド部材のタイヤ幅方向端部をサイドウォール部材の外側に配置するとともに、トレッド部のパターンをタイヤ周方向にピッチが異なるように形成した空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部材のタイヤ幅方向端部を、タイヤ周方向ピッチの大きいパターンに対応する部分がタイヤ周方向ピッチの小さいパターンに対応する部分よりもタイヤ径方向外側に位置するように波形に形成している。

これにより、トレッド部材のタイヤ幅方向端部が波形に形成されていることから、タイヤ径方向に応力を分散させることができる。この場合、トレッド部材のタイヤ幅方向端部は、タイヤ周方向ピッチの大きいパターンに対応する部分がタイヤ周方向ピッチの小さいパターンに対応する部分よりもタイヤ径方向外側に位置するように形成されているので、パターンのピッチが大きくブロック剛性の高い部分はトレッド部材のタイヤ径方向の寸法が小さく、パターンのピッチが小さくブロック剛性の低い部分はトレッド部材のタイヤ径方向の寸法が大きくなり、タイヤ径方向の剛性がタイヤ周方向で均一になる。

本発明によれば、トレッド部材のタイヤ幅方向端部における応力をタイヤ径方向に分散させることができるので、クラックの発生を効果的に防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。この場合、タイヤ径方向の剛性をタイヤ周方向で均一にすることができるので、ユニフォミティーを向上させることができる。

図１乃至図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は空気入りタイヤの部分正面断面図、図２はその部分側面図、図３はトレッド部の部分展開図、図４は中間工程におけるトレッド部材の平面図である。

この空気入りタイヤは、タイヤ外周面側に形成されたトレッド部１と、タイヤ幅方向両側に形成されたサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に形成されたビード部３とを備え、トレッド部１のタイヤ幅方向両端側にはバットレス部４が形成されている。即ち、この空気入りタイヤは、シート状に形成されたインナーライナ１０、カーカス部材１１及び複数枚のベルト１２を成形ドラム上で重ね合わせて円筒状に成形した後、カーカス部材１１が左右一対のビード部材１３間に跨るようにトロイダル状に成形し、その外周面にトレッド部材１４及びサイドウォール部材１５を貼付けることによって形成される。

インナーライナ１０は気密性を有するシート状のゴムからなり、カーカス部材１１の内周面側に配置される。

カーカス部材１１は、複数本の補強コードがタイヤの周方向に配列されたシート状のゴムからなり、そのタイヤ周方向の一端部及び他端部をスプライスして円筒状に形成されるとともに、その幅方向両端側をビード部材を巻き込むようにタイヤ幅方向内側から外側に向けてサイドウォール部２側に折り返される。

各ベルト１２はスチールコードや高強度繊維等からなる補強用線材をシート状のゴム材で被覆してなり、カーカス部材１１の外周面側に互いに重なり合うように配置される。

ビード部材１３は、金属線等のワイヤを束ねてなるビードコア１３ａと、断面略三角形状のゴムからなるビードフィラー１３ｂとからなり、ビードフィラー１３ｂはビードコア１３ａの外周に固着されている。

トレッド部材１４は押出成形によって形成されたゴムからなり、カーカス部材１１の幅方向中央側及び各ベルト１２の外周面側に覆うように配置され、その外周面にはトレッド部１のパターンが加硫成型時に形成される。トレッド１のパターンは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝１ａと、タイヤ幅方向に斜めに延びる複数の副溝１ｂと、各主溝１ａ及び各副溝１ｂ間に形成される複数のブロック１ｃとからなる。この場合、タイヤ幅方向両側に形成されるパターンは、互いにタイヤ周方向の長さが異なる複数種類のブロック１ｃからなり、そのタイヤ周方向ピッチＰが大きい区間Ｐ1 と小さい区間Ｐ2 がタイヤ周方向に交互に繰り返すように配置されている。また、トレッド部材１４のタイヤ幅方向端部をなすエッジ１４ａは、タイヤ周方向に向かって波形に形成されるとともに、パターンのピッチＰの大きい区間Ｐ1 に対応する部分がピッチＰの小さい区間Ｐ2 に対応する部分よりもタイヤ径方向外側に位置するように形成されている。この場合、トレッド部材１４のエッジ１４ａは、波形形状のタイヤ径方向外側端部から内側端部までのタイヤ径方向距離Ｌ1 が５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、タイヤ径方向外側端部（または内側端部）のタイヤ周方向ピッチＬ2 が２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下になるように形成されている。また、トレッド部材１４は、例えば押出工程において口金の幅を連続的に変化させながら押出成形したり、或いは押出成形後に幅方向両端側を切断刃や歯車等によって波形に切断することにより、図４に示すように幅方向両端に波形のエッジ１４ａが形成される。

サイドウォール部材１５は押出成形によって形成されたゴムからなり、カーカス部材１１の幅方向両端側を覆うように配置される。この場合、トレッド部材１４のタイヤ幅方向端部がサイドウォール部材１５のタイヤ幅方向外側に配置され、この部分がバットレス部４を形成している。また、バットレス部４には、トレッド部材１４のエッジ１４ａに重なるように、所定の模様１５ｂが加硫成型時に施されるようになっている。尚、模様１５ｂに代えて、ロゴ等の文字、凹凸または所定色の色彩を施するようにしてもよい。

ここで、本発明の実施例について、バットレス部の耐久試験を行ったところ、以下の結果が得られた。この試験では、タイヤサイズが２０５／５０Ｒ１７のものを用い、タイヤ内圧１２０ｋＰａ、荷重５．６９ｋＮ、温度常温の条件の下、タイヤサイド部にオゾン照射を行いながら試験用のドラム上を速度８１ｋｍ／ｈで２４３０ｋｍを走行させた後、バットレス部のクラックの有無を判定した。その結果、実施例ではクラックの発生は確認されなかった。

また、トレッド部材１４のエッジ１４ａは、波形形状のタイヤ径方向外側端部から内側端部までのタイヤ径方向距離Ｌ1 が５ｍｍよりも小さく、タイヤ周方向ピッチＬ2 が１００ｍｍよりも大きくなると、波形形状による応力の分散効果が十分に得られなくなり、タイヤ径方向距離Ｌ1 が１０ｍｍよりも大きく、タイヤ周方向ピッチＬ2 が２０ｍｍよりも小さくなると、タイヤ径方向端部の形状が鋭利になって応力が集中し易くなるとともに、見栄えが低下し、剛性のバラツキも大きくなる。また、タイヤ周方向ピッチＬ2 が２０ｍｍよりも小さいと、タイヤ径方向端部が成形時や加硫時の曲げや圧縮により潰れ易くなって形状が安定しない。従って、エッジ１４ａのタイヤ径方向外側端部から内側端部までのタイヤ径方向距離Ｌ1 は５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、タイヤ径方向外側端部（または内側端部）のタイヤ周方向ピッチＬ2 は２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下が好ましい。

このように、本実施形態によれば、トレッド部材１４のエッジ１４ａをタイヤ周方向に向かって波形に形成したので、バットレス部４の応力をタイヤ径方向に分散させることができる。これにより、例えばカーカス部材１１の折り返し端部がトレッド部材１４のエッジ１４ａに近接（例えば２０ｍｍ以内）している場合でも、バットレス部４のクラック発生を効果的に防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。この場合、トレッド部材１４のエッジ１４ａをタイヤ周方向ピッチＰの大きいパターンに対応する部分がタイヤ周方向ピッチＰの小さいパターンに対応する部分よりもタイヤ径方向外側に位置するように形成したので、パターンのピッチＰが大きくブロック剛性の高い部分はトレッド部材１４のタイヤ径方向の寸法が小さく、パターンのピッチＰが小さくブロック剛性の低い部分はトレッド部材１４のタイヤ径方向の寸法が大きくなる。これにより、タイヤ径方向の剛性がタイヤ周方向で均一になり、ユニフォミティーを向上させることができる。

また、トレッド部材１４のエッジ１４ａを、波形形状のタイヤ径方向外側端部から内側端部までのタイヤ径方向距離が５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、タイヤ径方向外側端部または内側端部のタイヤ周方向ピッチが２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下になるように形成したので、バットレス部４における応力の集中を効果的に防止することができるとともに、成形時や加硫時の形状を安定させることができ、見栄えの低下及び剛性のバラツキも少なくすることができる。

更に、トレッド部材１４のエッジ１４ａに重なるように模様１５ａを施したので、模様１５ａによってエッジ１４ａが目立たないようにすることができ、波形のエッジ１４ａによって外観を損なうことがないという利点がある。尚、模様１５ａに代えて文字、凹凸または色彩を施した場合にも同様の効果を得ることができる。

本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤの部分正面断面図空気入りタイヤの部分側面図トレッド部の部分展開図中間工程におけるトレッド部材の平面図

符号の説明

１…トレッド部、２…サイドウォール部、１４…トレッド部材、１４ａ…エッジ、１５ａ…模様。

Claims

トレッド部材のタイヤ幅方向端部をサイドウォール部材の外側に配置するとともに、トレッド部のパターンをタイヤ周方向にピッチが異なるように形成した空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部材のタイヤ幅方向端部を、タイヤ周方向ピッチの大きいパターンに対応する部分がタイヤ周方向ピッチの小さいパターンに対応する部分よりもタイヤ径方向外側に位置するように波形に形成した
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記トレッド部材のタイヤ幅方向端部を、波形形状のタイヤ径方向外側端部から内側端部までのタイヤ径方向距離が５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、タイヤ径方向外側端部または内側端部のタイヤ周方向ピッチが２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下になるように形成した
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記トレッド部材のタイヤ幅方向端部の少なくとも一部に重なるように、模様、文字、凹凸または色彩を施した
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。