JP5343428B2

JP5343428B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5343428B2
Application number: JP2008179328A
Authority: JP
Inventors: 勇岸添
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: JP2010018112A

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置した空気入りタイヤにおける異種ゴム境界面からの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。

一般に、空気入りタイヤの要求性能を向上させるために、トレッド部を単一のゴム組成物で形成することに代えて、タイヤ幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置することが行われている（例えば、特許文献１、２参照）。この種のタイヤでは、摩耗の進行に伴い、トレッド表面に露出した異なるゴム組成物の境界面に沿って段差が生じたり、走行中の屈曲変形に伴い、この境界面からクラックが発生し易いという問題があるため、通例、異種ゴムの境界面をタイヤ周方向に延びる主溝の壁面に露出させるようにしている。

しかしながら、上述するように異種ゴムの境界面をトレッド部の表面を避けて主溝の壁面に露出させるようにしても、この露出部から発生するクラックを完全に無くすことは極めて難しく、さらなる改善が求められてきた。
特開平１１−３２１２３７号公報特開２００１−１０３０８号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置した空気入りタイヤにおける異種ゴム境界面からの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。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置すると共に、該トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝を形成し、前記異なるゴム組成物の境界面を前記主溝の壁面に露出させた空気入りタイヤにおいて、前記境界面を前記主溝の側壁面に露出させ、前記トレッド部の表面から前記境界面の露出部までのタイヤ径方向距離Ｌを前記主溝の深さＤの１０〜６０％にすると共に、前記境界面が露出する主溝の側壁面に、該境界面の露出部に交差し、かつ主溝の延長方向に所定の間隔を隔てて配列する多数の細溝を形成し、該細溝の深さを０．１〜１．０ｍｍにし、開口幅を０．３〜２．０ｍｍにして、該細溝の主溝延長方向に対する間隔を０．２〜２．０ｍｍにしたことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、前記トレッド部を２種類のゴム組成物からなるデュアルトレッドに構成することが好ましい。

本発明によれば、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置し、隣接する異種ゴムの境界面をトレッド部に形成された主溝の側壁面に露出させると共に、この境界面が露出する主溝の側壁面に、境界面の露出部に交差し、かつ主溝の延長方向に所定の間隔を隔てて配列する多数の細溝を形成したので、この細溝の形成により、タイヤ成形時に境界面を挟む両側のゴムが側壁面の内面側に押し込められることにより、隣接する異種ゴム相互間の密着性が高まり、境界面からのクラックの発生を効率よく抑制することができる。
しかも、トレッド部の表面から境界面の露出部までの距離Ｌを主溝の深さＤの１０〜６０％に設定すると共に、細溝の深さを０．１〜１．０ｍｍ、開口幅を０．３〜２．０ｍｍにしたうえで、細溝の主溝延長方向に対する間隔を０．２〜２．０ｍｍにしたので、境界面を挟む両側のゴムを側壁面の内面側に押し込める力が確保されて、境界面からのクラックの発生を確実に抑制することができる。

本発明の実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図、図２は図１のタイヤにおけるＲ部を取り出して一部を破断して示す斜視図、図３は図２のＸ−Ｘ矢視断面図である。

本発明の空気入りタイヤ１は、図１に例示するように、トレッド部２からサイドウォール部３、３を経て左右一対のビード部４、４に埋設されたビードコア５、５に至るカーカス層６と、カーカス層６の外周側に配置されたベルト層７とを備えており、トレッド部２にタイヤ周方向に延びる主溝８が形成されている。トレッド部２の幅方向には複数種類（図では２種類）の異なるゴム組成物９ａ、９ｂが配置され、これらゴム組成物９ａ、９ｂの境界面９が主溝８の側壁面に露出するように形成されている。なお、図中９ｚは境界面９の露出部を示している。

さらに、本発明の空気入りタイヤ１では、ゴム組成物９ａ、９ｂの境界面９が露出する主溝８の壁面に、図２及び図３に示すように、境界面９の露出部９ｚに交差し、かつ主溝８の延長方向に所定の間隔ｔを隔てて配列する多数の細溝１０を形成している。なお、図２には細溝１０が主溝８の側壁面に形成されている場合を示したが、本発明の空気入りタイヤ１では、後述するように、細溝１０を主溝８の壁面における幅方向全体にわたって形成する場合がある。

このように露出部９ｚに交差する多数の細溝１０を形成したことにより、タイヤ成形時に、溝底側のゴム組成物９ａが溝壁側に位置するゴム組成物９ｂに向かって強く押し込められるように作用するため、隣接する異種ゴム９ａ、９ｂ相互間の密着性が高まり、境界面９からのクラックの発生を効率よく抑制することができる。

なお、上述する実施形態では、ゴム組成物９ａ、９ｂの境界面９をトレッド部２の略タイヤ径方向に延びるように形成した場合を示したが、境界面９の延長方向はこれに限られることなく、タイヤ径方向に対して傾斜する方向に形成される場合もある。しかし、タイヤ成形時における異種ゴム９ａ、９ｂ相互間の密着性を効率よく高める観点から、境界面９の延長方向をタイヤ径方向に近づけることが好ましい。

また、上述する実施形態では、トレッド部２を２種類のゴム組成物からなるデュアルトレッドで構成した場合を示したが、トレッド部２に配置されるゴム組成物の種類はこれに限られることなく、３種類以上により構成する場合がある。また、異なるゴム組成物９ａ、９ｂのタイヤ内側には、これらのゴム組成物９ａ、９ｂとは別に、図示しないアンダートレッドゴムを配置する場合がある。

本発明の空気入りタイヤ１では、図１に示すように、境界面９を、主溝８の壁面のうち、主溝８の側壁面に露出させるようにしている。これにより、境界面９におけるタイヤ径方向長さが確保できるので、境界面９からのクラックの発生を効率よく抑制することができる。

さらに、本発明では、トレッド部２の表面から境界面９の露出部９ｚまでの距離Ｌを、主溝８の深さＤの１０〜６０％、好ましくは３０〜６０％となるように設定している。ここで、距離Ｌが主溝８の深さＤの１０％未満になると露出部９ｚがトレッド部２の表面に近づき過ぎて、露出部９ｚからクラックが発生し易くなり、逆に６０％超になると細溝１０が異種ゴム９ａ、９ｂを押し込むタイヤ径方向長さが不足するため、境界面９からのクラックの抑止効果が得られ難くなる。

なお、上述する実施形態では、図２及び図３に示すように、細溝１０の形態が主溝８の壁面に開口する凹状の湾曲溝である場合を示したが、細溝１０の形態はこれに限られるものではない。

さらに、本発明では、上述する細溝１０の深さｄを０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．４ｍｍとなるように設定している。ここで、深さｄが０．１ｍｍ未満では異種ゴム９ａ、９ｂを側壁面の内面側に押し込める力が不足して、境界面９からのクラックの抑止効果が得られなくなり、逆に１．０ｍｍ超になると隣接する細溝１０、１０間の境界面９においてクラックが発生し易くなる。

さらに、本発明では、細溝１０の開口幅ｗを０．３〜２．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．０ｍｍに設定している。ここで、細溝１０の幅ｗが上記の範囲を逸脱すると、異種ゴム９ａ、９ｂの押し込め力が不足して、境界面９からのクラックの抑止効果が得難くなる。

さらに、本発明では、相隣接する細溝１０のタイヤ周方向に対する間隔ｔを０．２〜２．０ｍｍ、好ましくは１．０〜１．５ｍｍに設定している。ここで、間隔ｔが０．２ｍｍ未満では異種ゴム９ａ、９ｂを側壁面の内面側に押し込める力が不足して、境界面９からのクラックの抑止効果が得難くなり、逆に２．０ｍｍ超になると隣接する細溝１０、１０間の境界面９においてクラックが発生し易くなる。

本発明の空気入りタイヤ１では、図４に示すように、細溝１０を境界面９が露出する主溝８の壁面における幅方向全体にわたって形成する場合がある。これにより、細溝１０が壁面の広範囲にわたりゴム組成物９ａをゴム組成物９ｂに向かって押し込むことができるようになるので、隣接する異種ゴム９ａ、９ｂ相互間の密着性が一層高められて、境界面９からのクラックの発生を確実に抑制することができる。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置し、隣接する異種ゴムの境界面をトレッド部に形成された主溝の側壁面に露出させると共に、境界面が露出する主溝の側壁面に、境界面の露出部に交差し、かつ主溝延長方向に所定の間隔を隔てて配置する多数の細溝を形成することにより、異種ゴム境界面からのクラックを効率よく抑制したもので、タイヤの要求性能に応じてトレッド部の幅方向に複数種類のゴム組成物を配置させる場合の異種ゴム境界面からのクラック抑制対策として、幅広く適用することができる。

タイヤサイズを２４５／４５Ｒ１８、タイヤ構造を図１として、トレッド部の表面から露出部９ｚまでのタイヤ径方向距離Ｌと主溝深さＤとの比Ｌ／Ｄを表１のように異ならせると共に、主溝の側壁面に細溝を形成しない従来タイヤ（従来例）と、主溝の側壁面に露出部９ｚと直交する細溝を形成して細溝の形態及び間隔を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜５）と、をそれぞれ作製した。なお、各タイヤでは、表１の仕様を除く全ての仕様をそれぞれ共通にした。

これら６種類のタイヤについて、それぞれ以下の方法により耐クラック性を評価し、その結果を従来タイヤを１００とする指数により表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示す。

〔耐クラック性の評価〕
各タイヤに空気圧２２０ｋＰａを充填すると共に、車両の前後輪に装着して、主としてアスファルト路面からなる一般路面を１０万ｋｍ走行させ、走行後のタイヤにおける境界面９の露出部９ｚが位置する主溝８におけるクラックの発生状況（大きさ、深さ）を調べると共に、これを数値化して、その結果により耐クラック性の評価とした。

表１より、本発明タイヤは、従来タイヤに比して、耐クラック性が向上していることがわかる。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図である。図１のタイヤにおけるＲ部を取り出して一部を破断して示す斜視図である。図２のＸ−Ｘ矢視断面図である。本発明の他の実施形態による図２に相当する斜視図である。

符号の説明

１空気入りタイヤ
２トレッド部
８主溝
９境界面
９ａ、９ｂゴム組成物
９ｚ露出部
１０細溝
ｔ間隔

Claims

トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置すると共に、該トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝を形成し、前記異なるゴム組成物の境界面を前記主溝の壁面に露出させた空気入りタイヤにおいて、
前記境界面を前記主溝の側壁面に露出させ、前記トレッド部の表面から前記境界面の露出部までのタイヤ径方向距離Ｌを前記主溝の深さＤの１０〜６０％にすると共に、前記境界面が露出する主溝の側壁面に、該境界面の露出部に交差し、かつ主溝の延長方向に所定の間隔を隔てて配列する多数の細溝を形成し、該細溝の深さを０．１〜１．０ｍｍにし、開口幅を０．３〜２．０ｍｍにして、該細溝の主溝延長方向に対する間隔を０．２〜２．０ｍｍにした空気入りタイヤ。
前記トレッド部が２種類のゴム組成物からなるデュアルトレッドである請求項１に記載の空気入りタイヤ。