JP4940710B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、セクショナル型モールドにより加硫成形されたタイヤのセクター分割位置に跨る部分における周方向主溝の溝底に発生するクラックを抑制するようにした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire. More specifically, the present invention relates to a pneumatic tire that suppresses cracks generated at the groove bottom of a circumferential main groove in a portion straddling a sector division position of a tire vulcanized by a sectional mold. Regarding tires.
一般に、空気入りタイヤは、リム組み時のエアー充填性を維持するため、リム組み前のタイヤの左右のビードベース幅が、組み付けられるホイールのリム幅を超える幅に設計されており、この傾向は特にチューブレスタイヤにおいて顕著である。 In general, pneumatic tires are designed so that the left and right bead base widths of the tire before assembling the rim are larger than the rim width of the wheel to be assembled in order to maintain the air filling characteristics when assembling the rim. This is particularly noticeable in tubeless tires.
このようなタイヤがリム組みされると、図4に示すように、ビードベース幅Bsがリム幅Rwと一致するように狭まり、それに伴いタイヤ内面11の曲率半径Rが小さくなろうとするため、タイヤ内面に対して径差の大きいトレッド面12には左右に引っ張られる力F1,F2が発生する。更に、空洞部13内に内圧が付与されると、トレッド面12のセンター部12aの外径が成長するため、左右に引っ張られる力F1,F2が更に大きくなる。特に、ベルト層の内圧分担率が高い偏平タイヤではこの傾向がより大きい。
When such a tire is assembled with a rim, as shown in FIG. 4, the bead base width Bs narrows so as to coincide with the rim width Rw, and accordingly, the radius of curvature R of the tire
その結果、トレッド面12に形成された周方向主溝14の溝壁面14aが左右に拡がり、特に周方向主溝14のショルダー側に位置する溝壁面14aと溝底面14bとの接点部aに応力が集中することとなる。
As a result, the
他方、トレッド部がタイヤ周方向に分割した複数のセクターを連接したセクショナル型モールドで加硫成形された空気入りタイヤでは、加硫成形時にセクターの分割位置にゴムのオーバーフローが発生し易く、これが加硫後にゴムの薄膜となって周方向主溝内に残ることになる。 On the other hand, in a pneumatic tire vulcanized with a sectional mold in which a plurality of sectors whose tread portions are divided in the tire circumferential direction are connected, rubber overflow tends to occur at the division position of the sector during vulcanization. After vulcanization, a thin rubber film remains in the circumferential main groove.
上記のように周方向主溝内にゴムの薄膜が形成された空気入りタイヤは、リム組みされて内圧が充填されると、周方向主溝の溝底への応力が周方向主溝14の接点部aに集中することによりゴムの薄膜にクラックが発生し、このクラックが起点となって周方向主溝の溝底に向かって成長し、さらには溝底におけるタイヤ周方向へと成長し、やがてタイヤの破壊に至るという問題がある。特に高い荷重が負荷される重荷重用空気入りタイヤにあっては、充填内圧が高いためにこの傾向が顕著である。
As described above, in the pneumatic tire in which the thin rubber film is formed in the circumferential main groove, when the rim is assembled and the internal pressure is filled, the stress on the groove bottom of the circumferential main groove causes the stress in the circumferential
従来、この対策として、セクショナル型モールドのセクター分割面を周方向主溝の部分で湾曲した分割線が横断する凹凸面に形成することにより、オーバーフロー薄膜を湾曲した形状に形成させ、その横断長さの大きくなった薄膜により周方向主溝が左右に拡がるときの応力を緩和させるようにした提案がある(特許文献1参照)。 Conventionally, as a countermeasure against this, the overflow thin film is formed into a curved shape by forming the sector dividing surface of the sectional mold on the uneven surface crossed by the dividing line curved at the circumferential main groove, and the transverse length There is a proposal to relieve stress when the circumferential main groove spreads left and right by a thin film having a large thickness (see Patent Document 1).
しかしながら、この提案では、セクターの分割面を凹凸面に形成するための精密加工が難しく、セクショナル型モールドの製造コストが嵩むことに加えて、長期にわたる繰り返し使用によって凹凸面間の隙間が大きくなるなどの問題があった。
本発明の目的は、上述する問題点を解消するもので、セクショナル型モールドのセクター分割位置に簡単な加工を加えるだけで、その位置に対応する周方向主溝の溝底に発生するクラックを抑制するようにした空気入りタイヤを提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems, and by simply applying a simple process to the sector division position of the sectional mold, cracks generated at the bottom of the circumferential main groove corresponding to that position are suppressed. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire.
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、周方向主溝を有するトレッド部が複数に分割されたセクターからなるセクショナル型モールドにより加硫成形された空気入りタイヤにおいて、前記セクターの分割位置に跨る前記周方向主溝により区画された左右の陸部のうち、少なくとも一方の陸部における前記周方向主溝側に、前記分割位置に交差して延びる局部的な細溝を形成すると共に、該細溝の長さLが前記周方向主溝の溝幅Wに対して0.5W≦L≦1.5Wとなるようにしたことを要旨とする。 The pneumatic tire of the present invention that achieves the above object is a pneumatic tire that is vulcanized and molded by a sectional mold including a sector in which a tread portion having a circumferential main groove is divided into a plurality of sectors. Of the left and right land portions partitioned by the circumferential main groove straddling, on the circumferential main groove side in at least one land portion, a local narrow groove extending across the division position is formed , and the The gist is that the length L of the narrow groove is 0.5 W ≦ L ≦ 1.5 W with respect to the groove width W of the circumferential main groove .
本発明によれば、セクターの分割位置に対応する箇所において、周方向主溝により区画された左右の陸部のうちの少なくとも一方の陸部における周方向主溝側に、セクターの分割位置に交差して延びる細溝を局部的に形成し、この細溝の長さLを周方向主溝の溝幅Wの0.5〜1.5倍となるようにしたので、リム組み時や内圧充填時にトレッド部に加わる左右方向の力に基づいて周方向主溝の溝底に発生しようとする応力を細溝の開きによって分散することができる。これにより、セクターの分割位置に生じるオーバーフロー薄膜のクラックの発生が抑制されるため、薄膜のクラックを起点とする周方向主溝の溝底におけるクラックが抑制されて、タイヤの耐久性を向上させることができる。 According to the present invention, at the location corresponding to the sector division position, the sector division position intersects the circumferential main groove side of at least one of the left and right land portions defined by the circumferential main groove. A narrow groove extending locally is formed, and the length L of the narrow groove is 0.5 to 1.5 times the groove width W of the circumferential main groove. Sometimes, the stress to be generated at the groove bottom of the circumferential main groove based on the lateral force applied to the tread portion can be dispersed by the opening of the narrow groove. As a result, the occurrence of cracks in the overflow thin film that occurs at the sector division position is suppressed, so that cracks at the groove bottom of the circumferential main groove starting from the thin film crack are suppressed, and the durability of the tire is improved. Can do.
しかも、本発明の空気入りタイヤは、これを成形加硫するセクショナル型モールドにおけるセクターの分割位置に、細溝成形用の筋状突起を設けるだけで簡単に得ることができる利点がある。 In addition, the pneumatic tire of the present invention has an advantage that it can be easily obtained simply by providing streak projections for forming narrow grooves at the sector division positions in the sectional mold for molding and vulcanizing the pneumatic tire.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 図1は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤにおけるトレッド部の一例を示す一部平面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial plan view showing an example of a tread portion in a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
本発明の空気入りタイヤは、複数に分割されたセクターからなるセクショナル型モールドにより加硫成形されたトレッド部を有し、トレッド面1には、図1に示すように、タイヤ周方向に延在する周方向主溝2が形成されている。周方向主溝2は、直線状であってもよく、ジグザグ状であってもよい。
The pneumatic tire of the present invention has a tread portion vulcanized and molded by a sectional mold composed of a plurality of divided sectors, and the
図1に示す実施形態では、4本の周方向主溝2と左右2本の周方向主溝2、2を連結するタイヤ幅方向に傾斜してジグザグ状に延在する副溝3とが形成され、これら周方向主溝2と副溝3とによってブロック状又はリブ状の陸部4が形成されている。なお、図中の点線で示すXは、トレッド部を加硫成形した際のセクショナル型モールドにおけるセクターの分割面の位置を示している。
In the embodiment shown in FIG. 1, the four circumferential
トレッド面1には、セクターの分割位置Xに跨る周方向主溝2により区画された左右の陸部4、4のうち、少なくとも一方の陸部4(図では左右の陸部4、4)における周方向主溝2側に、周方向主溝2に沿うようにして、セクターの分割位置Xに交差して延びる局部的な細溝5が形成されている。
On the
このように局部的な細溝5を形成することにより、リム組み時や内圧充填時にトレッド部に加わる左右方向の力に基づいて、セクターの分割位置Xに跨る周方向主溝2の溝底に発生しようとする応力を細溝5の開きによって分散することができる。これにより、セクターの分割位置Xに生じるオーバーフロー薄膜のクラックの発生が抑制されるため、薄膜のクラックを起点とする周方向主溝2の溝底におけるクラックが抑制されて、タイヤの耐久性を向上させることができる。しかも、本発明の空気入りタイヤは、これを成形加硫するセクショナル型モールドにおけるセクターの分割位置Xに、細溝5を成形するための筋状突起を設けるだけで簡単に得ることができる利点がある。
そして、本発明では、細溝5の長さLを周方向主溝2の溝幅Wに対して0.5W≦L≦1.5W、好ましくは0.7W≦L≦1.3Wになるように設定している。ここで、細溝5の長さLが溝幅Wの0.5倍未満では周方向主溝2の溝底に集中する応力を分散する効果が低下し、1.5倍超では細溝5の前後端部から周方向に向かってクラックが発生し易くなる。
By forming the local
In the present invention, the length L of the
なお、図1では、4本の周方向主溝2のうち全ての周方向主溝2に沿って細溝5を形成した場合を示したが、細溝5は特に周方向主溝2の溝底に応力が集中し易いタイヤショルダーSh側の2本の周方向主溝2、2に沿って形成することが好ましい。したがって、必要に応じて、中央側の2本の周方向主溝2、2に沿う位置には細溝5を形成しない場合がある。
FIG. 1 shows the case where the
また、図1では、周方向主溝2により区画された左右両側の陸部4、4に細溝5、5を形成した場合を示したが、細溝5は左右いずれか一方の陸部4に形成してもよく、その場合には周方向主溝2を挟むタイヤショルダーSh側の陸部4に形成するとよい。
1 shows the case where the
図2は図1のY部を拡大して示す平面図で、図3は図2のA−A矢視断面図である。
本発明において、周方向主溝2に沿って形成する細溝5の位置は、トレッド面1における細溝5と周方向主溝2との間隔Tが1.5〜3.0mm、好ましくは1.8〜2.5mmになるように設定するとよい。間隔Tが1.5mmでは周方向主溝2の溝底に集中する応力を分散する効果が十分には得られず、周方向主溝2の溝底におけるクラック抑制効果が低下すると共に、細溝5と周方向主溝2との間における陸部が破損し易くなる。一方、間隔Tが3.0mm超になると、前記と同様に、周方向主溝2の溝底に集中する応力を分散する効果が十分に得られず、周方向主溝2の溝底におけるクラック抑制効果が低下することになる。
2 is an enlarged plan view showing a Y portion in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
In the present invention, the position of the
なお、上述する細溝5と周方向主溝2との間隔Tとは、細溝5及び/又は周方向主溝2の開口部に面取りが施されている場合には、細溝5の溝壁の延長線及び/又は周方向主溝2の溝壁の延長線と、トレッド面1の延長仮想線との交点間の距離をいう。
The interval T between the
なお、上述する周方向主溝2の溝幅Wとは、周方向主溝2の開口部に面取りが施されている場合には、上記と同様に、周方向主溝2の溝壁の延長線とトレッド面1の延長仮想線との交点間の距離をいう。
In addition, the groove width W of the circumferential
本発明における細溝5の溝幅Sは1.5〜3.0mm、好ましくは1.8〜2.5mmに設定すると共に、細溝5の深さhを周方向主溝2の深さDに対して0.5D≦h≦1.0D、好ましくは0.6D≦h≦0.9Dになるように調整するとよい。細溝5の溝幅Sが1.5mm未満では細溝5の溝底にクラックが発生し易くなり、3.0mm超では周方向主溝2の溝底に集中する応力を分散する効果が低下することになる。また、細溝5の深さhが周方向主溝2の深さDの0.5倍未満では周方向主溝2の溝底に集中する応力を分散する効果が低下することになり、1.0倍超では細溝5の溝底とベルト層との間におけるゴム厚が不足するため、トレッド部の耐久性を低下させる原因になる。
The groove width S of the
なお、上述する細溝5の溝幅Sとは、細溝5の開口部に面取りが施されている場合には、上記と同様に、細溝5の溝壁の延長線とトレッド面1の延長仮想線との交点間の距離をいう。
The groove width S of the
本発明において、セクターの分割位置Xに交差して形成する局部的な細溝5は、周方向主溝2と略平行になるように形成することが好ましいが、トレッド面1に形成するトレッドパターンによっては、タイヤ周方向に対して±20°の角度範囲内に形成することが許容される。この角度が上記の範囲を逸脱すると、周方向主溝2の溝底に集中する応力を分散する効果が低下することになる。
In the present invention, the local
本発明の空気入りタイヤは、特にトラックやバスなどの重荷重車両に用いられる重荷重用空気入りタイヤとして好ましく適用され、特に偏平率が70%以下の重荷重用空気入りタイヤに好ましく適用される。しかしながら、乗用車用など他の用途の空気入りタイヤにも対しても幅広く適用することができる。 The pneumatic tire of the present invention is particularly preferably applied as a heavy-duty pneumatic tire used for heavy-duty vehicles such as trucks and buses, and is particularly preferably applied to a heavy-duty pneumatic tire having a flatness ratio of 70% or less. However, it can be widely applied to pneumatic tires for other uses such as passenger cars.
上述するように、本発明の空気入りタイヤは、セクショナル型モールドのセクター分割位置Xに対応する箇所における陸部4に周方向主溝2に沿う局部的な細溝を形成することにより得られるので、これを加硫成形するためのセクショナル型モールドとしては、従来のセクショナル型モールドにおける相隣接するセクターの分割位置Xに跨って、細溝5を成形するための筋状突起を設けるだけで簡単に製造することができる利点がある。
As described above, the pneumatic tire of the present invention is obtained by forming a local narrow groove along the circumferential
タイヤサイズを275/70R22.5、トレッドパターンを図1と共通にして、9分割したセクターからなるセクショナル型モールドを用いて、各セクターの分割位置に跨る4本の周方向主溝に沿って細溝を形成しない従来タイヤ(従来例)と、細溝の長さLを表1のように異ならせて形成した本発明タイヤ(実施例1〜3)と、細溝をタイヤ全周にわたり形成した比較タイヤ(比較例)とをそれぞれ作製した。 The tire size is 275 / 70R22.5 and the tread pattern is the same as in Fig. 1. Using a sectional mold consisting of 9 divided sectors, the tire size is reduced along the 4 main grooves in the circumferential direction across the division position of each sector. A conventional tire (former example) that does not form a groove, a tire of the present invention (Examples 1 to 3) that is formed by varying the length L of the narrow groove as shown in Table 1, and a narrow groove that is formed over the entire circumference of the tire. Comparative tires (comparative examples) were produced.
なお、各タイヤにおける周方向主溝の溝幅W及び深さDを、それぞれW=13.0mm、D=15.7mmとし、本発明タイヤ及び比較タイヤにおける細溝と周方向主溝との間隔TをT=2.0mm、細溝の深さh及び溝幅Sをそれぞれh=15.0mm、S=2.0mmとした。 The groove width W and the depth D of the circumferential main groove in each tire are W = 13.0 mm and D = 15.7 mm, respectively, and the distance between the narrow groove and the circumferential main groove in the tire of the present invention and the comparative tire. T was set to T = 2.0 mm, the depth h of the narrow groove and the groove width S were set to h = 15.0 mm and S = 2.0 mm, respectively.
これら5種類のタイヤに900kPaの空気圧を充填して、車両総重量20tの重荷重用車両(2−D)のドライブ軸に装着し、舗装されたテストコースを5万km走行させた後、各セクターの分割位置に対応する周方向主溝の溝底におけるクラックの発生状況を調べ、その結果を以下の基準により区分して表1に併記した。 These five types of tires are filled with air pressure of 900 kPa and mounted on the drive shaft of a heavy-duty vehicle (2-D) with a total vehicle weight of 20 tons. After running the paved test course for 50,000 km, each sector The occurrence of cracks in the groove bottom of the circumferential main groove corresponding to the divided position was examined, and the results were classified according to the following criteria and are also shown in Table 1.
さらに本発明タイヤ及び比較タイヤに形成した細溝の溝底におけるクラックの発生状況、及び周方向主溝と細溝との間の陸部の損傷状況を調べ、その結果を以下の基準により区分して表1に併記した。
<周方向主溝の溝底及び細溝の溝底におけるクラックの発生状況>
○:クラックの発生が全く見られない
△:クラックの発生及び成長がやや見られる
×:クラックの発生及び成長が多く見られる
<周方向主溝と細溝との間の陸部の損傷状況>
○:損傷が全く見られない
△:損傷がやや見られる
×:損傷が多く見られる
Furthermore, the occurrence of cracks at the groove bottoms of the narrow grooves formed in the tires of the present invention and the comparative tire and the damage situation of the land between the circumferential main grooves and the narrow grooves were examined, and the results were classified according to the following criteria. These are also shown in Table 1.
<Occurrence of cracks at the groove bottom of the circumferential main groove and the groove bottom of the narrow groove>
○: No occurrence of cracks
Δ: Some cracking and growth are observed
×: Many occurrences of cracks and growth are observed <Damage in the land between the circumferential main grooves and narrow grooves>
○: No damage at all
Δ: Some damage is seen
×: Many damages are seen
表1より、本発明タイヤは、従来タイヤに比して、セクターの分割位置に対応する周方向主溝の溝底におけるクラックの発生が大幅に抑制されていることがわかる。 From Table 1, it can be seen that, in the tire of the present invention, the occurrence of cracks at the groove bottom of the circumferential main groove corresponding to the division position of the sector is greatly suppressed as compared with the conventional tire.
なお、比較タイヤはセクターの分割位置に対応する周方向主溝の溝底におけるクラックの発生が抑制されているものの、細溝の溝底においてクラックが発生しており、さらには周方向主溝と細溝との間の陸部の損傷が見られた。 In the comparative tire, although crack generation at the groove bottom of the circumferential main groove corresponding to the division position of the sector is suppressed, cracks are generated at the groove bottom of the narrow groove, and further, Land damage between narrow grooves was observed.
1 トレッド面
2 周方向主溝
3 副溝
4 陸部
5 細溝
Sh タイヤショルダー
X セクターの分割位置
1 Tread
Claims (4)
前記セクターの分割位置に跨る前記周方向主溝により区画された左右の陸部のうち、少なくとも一方の陸部における前記周方向主溝側に、前記分割位置に交差して延びる局部的な細溝を形成すると共に、該細溝の長さLが前記周方向主溝の溝幅Wに対して0.5W≦L≦1.5Wとなるようにした空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire vulcanized by a sectional mold composed of a sector in which a tread portion having a circumferential main groove is divided into a plurality of sectors,
Of the left and right land portions partitioned by the circumferential main groove straddling the division position of the sector, a local narrow groove extending across the division position on the circumferential main groove side in at least one land portion And the length L of the narrow groove is 0.5 W ≦ L ≦ 1.5 W with respect to the groove width W of the circumferential main groove .
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