JP6077407B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、接地面に配置される溝に生じるクラックを低減させた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which cracks generated in a groove disposed on a contact surface are reduced.
空気入りタイヤの接地面には、タイヤ周方向に延びる溝が複数配置されていることが多い。接地時において接地面を形成するトレッドゴムが変形し、溝底に歪みが集中しやすく、溝底にクラックが生じることがある。ショルダー部にある溝、すなわちタイヤ幅方向の最も外側にある溝に、クラックが生じやすい。 In many cases, a plurality of grooves extending in the tire circumferential direction are arranged on the contact surface of the pneumatic tire. The tread rubber forming the ground contact surface is deformed at the time of ground contact, and the strain tends to concentrate on the groove bottom, and a crack may occur on the groove bottom. Cracks are likely to occur in the groove in the shoulder portion, that is, the outermost groove in the tire width direction.
特許文献1には、高速耐久性能等を向上させるために、接地面を形成するトレッドゴムよりも高弾性のゴムで溝の壁面全体を形成した空気入りタイヤが開示されている。なお、特許文献1には、グルーブクラックのことは言及されていないようである。 Patent Document 1 discloses a pneumatic tire in which the entire wall surface of a groove is formed of rubber that is more elastic than tread rubber that forms a contact surface in order to improve high-speed durability performance and the like. Patent Document 1 does not seem to mention groove cracks.
上記特許文献1に開示のタイヤを含め、従来のタイヤでは、溝底に歪みが集中しやすく、グルーブクラックを招来しやすい。 In conventional tires including the tire disclosed in Patent Document 1, distortion tends to concentrate on the groove bottom, and groove cracks are likely to occur.
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、耐グルーブクラック性能を向上させた空気入りタイヤを提供することである。 The present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide a pneumatic tire with improved groove crack resistance.
本発明は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
すなわち、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる溝が配置される接地面を形成するトレッドゴムと、タイヤ子午線断面において前記溝のタイヤ幅方向両側及びタイヤ径方向内側となる溝周辺領域に配置される網目状ゴムであって、前記トレッドゴムよりも高硬度なゴムで形成される網目状ゴムと、を備え、前記溝の壁面全体が前記網目状ゴムで形成されず、少なくとも一部の溝壁面が前記トレッドゴムで形成されていることを特徴とする。 That is, the pneumatic tire of the present invention includes a tread rubber that forms a contact surface on which a groove extending in the tire circumferential direction is disposed, and a groove peripheral region that is on both sides in the tire width direction and the tire radial direction inside the groove in a tire meridian cross section. A mesh-like rubber disposed on the tread rubber, and a mesh-like rubber formed of a rubber having a hardness higher than that of the tread rubber, and the entire wall surface of the groove is not formed of the mesh-like rubber, and at least a part thereof The groove wall surface is formed of the tread rubber.
このように、タイヤ子午線断面において溝のタイヤ幅方向両側及びタイヤ径方向内側となる溝周辺領域に、トレッドゴムよりも高硬度なゴムで形成された網目状ゴムが配置されているので、溝に作用する歪みを分散させることができ、耐グルーブクラック性能を向上させることが可能となる。溝に集中する歪みを低減できるので、転がり抵抗を低減させることも可能となる。それでいて、溝の壁面全体が網目状ゴムで形成されず、少なくとも一部の溝壁面がトレッドゴムで形成されているので、溝の壁面全体が高硬度ゴムで形成されている場合に比べて溝に作用する歪みを分散でき、耐グルーブクラック性能を向上させることが可能となる。 Thus, in the tire meridian cross section, the mesh rubber formed of rubber having a hardness higher than that of the tread rubber is disposed in the groove peripheral region on both sides in the tire width direction and on the inner side in the tire radial direction of the groove. The acting strain can be dispersed, and the groove crack resistance can be improved. Since the strain concentrated on the groove can be reduced, the rolling resistance can also be reduced. Nevertheless, since the entire wall surface of the groove is not formed of mesh-like rubber, and at least a part of the wall surface of the groove is formed of tread rubber, the groove wall is formed in comparison with the case where the entire wall surface of the groove is formed of high-hardness rubber. The acting strain can be dispersed, and the groove crack resistance can be improved.
網目状ゴムを適切に配置するためには、前記トレッドゴム及び前記網目状ゴムは、タイヤ幅方向に移動させながらタイヤ回転軸回りに巻き付けられたリボンゴムにより形成され、前記溝周辺領域には、少なくとも二層のリボンゴムが積層された部位が存在することが好ましい。 In order to appropriately arrange the mesh rubber, the tread rubber and the mesh rubber are formed by ribbon rubber wound around the tire rotation axis while moving in the tire width direction, and at least in the groove peripheral region, It is preferable that there is a portion where two layers of ribbon rubber are laminated.
溝を包囲するように網目状ゴムを配置しやすくするためには、前記溝周辺領域には、少なくとも三層のリボンゴムが積層された部位が存在することが好ましい。 In order to make it easier to dispose the mesh rubber so as to surround the groove, it is preferable that a region where at least three layers of ribbon rubber are laminated exists in the groove peripheral region.
高速耐久性能を向上させるためには、前記リボンゴムの巻き付け始端及び巻き付け終端が、前記溝の直下に配置されていることが好ましい。 In order to improve the high-speed durability performance, it is preferable that the winding start end and winding end of the ribbon rubber are arranged directly below the groove.
耐グルーブクラック性能を向上させるためには、前記リボンゴムは、前記トレッドゴムとなる第1ゴムと、前記網目状ゴムとなる第2ゴムと、を含み、前記リボンゴムの断面積における前記第2ゴムの断面積の割合は、タイヤ径方向外側から内側に向かうほど大きくなることが好ましい。 In order to improve the groove crack resistance, the ribbon rubber includes a first rubber to be the tread rubber and a second rubber to be the mesh rubber, and the second rubber in a cross-sectional area of the ribbon rubber. The ratio of the cross-sectional area is preferably increased from the outer side in the tire radial direction toward the inner side.
耐グルーブクラック性能を向上させるためには、前記網目状ゴムが配置される領域のタイヤ幅方向長さは、タイヤ径方向外側から内側へ向かうほど広くなることが好ましい。 In order to improve the groove crack resistance, it is preferable that the length in the tire width direction of the region where the mesh rubber is disposed becomes wider from the outer side toward the inner side in the tire radial direction.
適切に導電経路を確保するためには、前記網目状ゴムは導電性ゴムであり、当該網目状ゴムが前記接地面にて露出していることが好ましい。 In order to appropriately secure a conductive path, it is preferable that the mesh rubber is a conductive rubber, and the mesh rubber is exposed at the grounding surface.
以下、本発明の一実施形態の空気入りタイヤについて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、空気入りタイヤTは、一対のビード部1と、各々のビード部1からタイヤ径方向RD外側に延びるサイドウォール部2と、両サイドウォール部2のタイヤ径方向RD外側端に連なるトレッド部3と、を備える。ビード部1には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア1aと、硬質ゴムからなるビードフィラー1bとが配設されている。
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire T includes a pair of bead portions 1,
このタイヤTは、トレッド部3からサイドウォール部2を経てビード部1に至るトロイド状のカーカス層4を備える。カーカス層4は、一対のビード部同士1の間に設けられ、少なくとも一枚のカーカスプライにより構成され、その端部がビードコア1aを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカスプライは、タイヤ赤道CLに対して略直角に延びるコードをトッピングゴムで被覆して形成されている。カーカス層4の内側には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム4aが配置されている。
The tire T includes a toroidal carcass layer 4 that extends from the tread portion 3 through the
サイドウォール部2におけるカーカス層4の外側には、サイドウォールゴム6が設けられている。また、ビード部1におけるカーカス層4の外側には、リム装着時にリム(図示しない)と接するリムストリップゴム7が設けられている。本実施形態では、カーカス層4のトッピングゴム、リムストリップゴム7及びサイドウォールゴム6が導電性ゴムで形成されている。
Sidewall rubber 6 is provided outside the carcass layer 4 in the
トレッド部3におけるカーカス層4の外側には、カーカス層4を補強するためのベルト4bと、ベルト補強材4cと、トレッドゴム5とが内側から外側に向けて順に設けられている。ベルト4bは、複数枚のベルトプライにより構成されている。ベルト補強材4cは、タイヤ周方向に延びるコードをトッピングゴムで被覆して構成されている。ベルト補強材4cは、必要に応じて省略しても構わない。
On the outer side of the carcass layer 4 in the tread portion 3, a
図2は、トレッド部を模式的に示す拡大図である。トレッドゴム5の表面には、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の溝5aが形成されている。本実施形態では溝5aは4本設けられているが、少なくとも2本あればよい。図1及び図2に示すように、トレッドゴム5は、接地面を構成するキャップゴム50と、キャップゴム50のタイヤ径方向内側に設けられるベースゴム51と、を有する。上記において接地面は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平坦な路面に垂直に置き、所定の正規荷重を加えたときの路面に接地する面であり、そのタイヤ幅方向WDの最外位置が接地端Eとなる。なお、正規荷重及び正規内圧とは、JISD4202(自動車タイヤの所元)等に規定されている最大荷重(乗用車用タイヤの場合は設計常用荷重)及びこれに見合った空気圧とし、正規リムとは、原則としてJISD4202等に定められている標準リムとする。
FIG. 2 is an enlarged view schematically showing the tread portion. A plurality of
図2に示すように、タイヤ子午線断面において溝5aのタイヤ幅方向WD両側及びタイヤ径方向RD内側となる溝周辺領域Arには、網目状ゴム52が配置されている。網目状ゴム52は、トレッドゴム5よりも高硬度なゴムで形成されている。網目状ゴム52を設けることで、低硬度ゴム(トレッドゴム5)と高硬度ゴム(網目状ゴム52)とが交互に配置されることになる。本実施形態では、網目状ゴム52は導電性ゴムで形成され、キャップゴム50及びベースゴム51は非導電性ゴムで形成されている。網目状ゴム52は、接地面にて外部に露出している。これにより、導電経路を適切に確保することが可能となる。本実施形態において網目状ゴム52は、キャップゴム50及びベースゴム51の両方に配置されているが、少なくともキャップゴム50に配置されていれば、ベースゴム51に配置されていなくてもよい。溝周辺領域Arの幅をW1とし、溝5aの幅をW0とした場合に、W1≧W0×2となるのが好ましい。
As shown in FIG. 2,
トレッドゴム5(キャップゴム50,ベースゴム51)の硬度は、40〜80°が好ましく、特に55〜75°が好ましい。トレッドゴム5に対し網目状ゴム52は硬度が高ければよいが、少なくとも3度以上の硬度差があることが好ましい。好ましい高度差は3°〜10°が挙げられる。ここでいうゴム硬度は、JISK6253のデュロメータ硬さ試験(タイプA)に準じて測定した硬度を意味する。ゴム硬度が高いほど硬いことを示し、ゴム硬度が低いほど柔らかいことを示す。
The hardness of the tread rubber 5 (
図2に示すように、溝の壁面全体が網目状ゴム52で形成されておらず、少なくとも一部の壁面がトレッドゴム5で形成されている。本実施形態では、溝の壁面の一部がトレッドゴム5で形成され、網目状ゴム52が溝5aの壁面に露出している。勿論、溝の壁面全体がトレッドゴム5で形成され、網目状ゴム52が溝壁面に露出していない構成でもよい。溝5aの壁面全体が高硬度ゴムで形成されていなければよい。
As shown in FIG. 2, the entire wall surface of the groove is not formed of the
本実施形態では、図1に示すように、タイヤ幅方向の最も外側に位置する左右二つの溝の周辺領域に網目状ゴム52が配置され、上記2つの溝の間にある他の溝の周辺領域には網目状ゴムが配置されていない。上記2つの溝の間には、網目状ゴムが配置されない領域があり、トレッドゴム全体に網目状ゴムが配置されているわけではない。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a
上記トレッドゴム5(キャップゴム50及びベースゴム51)は、いわゆるリボン巻き工法により成形される。リボン巻き工法は、図3に示すように、回転支持体31を回転させながら、リボンゴム成形装置30から供給されたリボンゴム20を回転支持体31に巻き付ける段階を含む。使用するゴムリボン20には、図4A及び図4Bに示すように、2種類のリボンゴム20がある。図4Aに示すリボンゴム20は、非導電性ゴムで形成されトレッドゴム5となる第1ゴム20aのみで形成されている。図4Bに示すリボンゴム20は、上記第1ゴム20aと、導電性ゴムで形成され上記網目状ゴム52となる第2ゴム20bと、を有し、第2ゴム20bが第1ゴム20aの片面を被覆している。第2ゴム20bの供給の有無を切り替えることにより、2種類のリボンゴムを切り替え可能である。
The tread rubber 5 (
図3に示すように、リボンゴム成形装置30は、ゴムを押出してリボンゴム20を成形可能に構成されている。回転支持体31は、軸31aを中心としたR方向の回転と、軸方向への移動とが可能に構成されている。制御装置32は、リボンゴム成形装置30及び回転支持体31の作動制御を行う。本実施形態では、リボンゴム20の断面は三角形状であるが、これに限られず、楕円形や四角形などの他の形状でも構わない。また、回転支持体31は軸方向へ移動可能に構成されているが、回転支持体31に対しリボンゴム成形装置30を移動させてもよい。すなわち、回転支持体31が、リボンゴム成形装置30に対して軸方向に沿って相対移動可能に構成されていればよい。図5に示すように、リボンゴム20の巻き付けピッチP20は、リボンゴム20のリボン幅W20よりも小さく設定されている。これにより、隣り合うリボンゴム20・20同士が相互に接する状態で螺旋状に巻き付けられる。矢印Dは、リボン巻き付け位置の移動方向を示し、この方向に沿って隣り合うリボンゴム20が相互に縁部を重ねている。
As shown in FIG. 3, the ribbon
図2は、リボンゴム20の巻き付け位置の移動経路を概念的に示している。説明の便宜上、タイヤ子午線断面においてタイヤ幅方向WDの一方側(図では左方)をWD1とし、他方側をWD2(図では右方)とする。ベースゴム51は、一方のトレッド端P2を始端S1として、リボンゴム20を他方のトレッド端P1へ向けて巻き付け、当該トレッド端P1を終端E1とする。溝周辺領域Arでは、図4Aに示すリボンゴム20から図4Bに示すリボンゴム20に切り替えることにより、網目状ゴム52を形成する。キャップゴム50は、タイヤ幅方向WDの外側にある溝5aの直下を始端S2とし、図2に示すように8の字を描く移動経路に沿ってリボンゴム20を移動させ、当該溝5aの直下を終端E2とする。リボンゴム20の巻き付け始端S2及び巻き付け終端E2は、溝5aのタイヤ径方向RD内側であって、タイヤ径方向RDに沿って見た場合に溝5aと重なる位置に配置されている。本実施形態では、リボンゴム20の移動経路は、タイヤ赤道CLを中心に左右対称であり、ユニフォミティを向上させている。勿論、リボンゴム20の巻き付け始端S2及び巻き付け終端E2は、適宜その配置位置を変更可能である。
FIG. 2 conceptually shows the movement path of the winding position of the
本実施形態では、図2に示すように、溝周辺領域Arには、三層のリボンゴム20が積層された部位が存在する。勿論、リボンゴム20を4層、5層又はそれ以上にしてもよい。このようにリボンゴム20の層を三層以上にすることで、網目状ゴム52を十分に溝5aの下方に配置でき、耐クラック性能を向上できる。勿論、溝周辺領域Arには、少なくとも2層のリボンゴム20が積層されていればよい。リボンゴム20が2層でも網目状ゴム52を適切に配置することができるからである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a region where three layers of
高硬度ゴムからなる網目状ゴム52の積層範囲は、図6A〜Cに示すように、適宜変更することができる。図6A〜Cでは、積層範囲を2点鎖線で模式的に示している。図6Aは、点線を用いてリボンゴム20の移動経路を示している。図6Aは、網目状ゴム52が配置される領域のタイヤ幅方向長さが、タイヤ径方向外側から内側へ向かうほど広くなる例を示している。図6Bは、上記長さが、タイヤ径方向でほとんど変わらない例を示している。図6Cは、上記長さが、タイヤ径方向外側から内側へ向かうほど狭くなる例を示している。
As shown in FIGS. 6A to 6C, the lamination range of the
図4Bに示すリボンゴムの断面において、リボンゴム20の断面積における第2ゴム20bの断面積の割合Q%を、タイヤ径方向に応じて変化させてもよい。すなわち、タイヤ径方向外側にあるリボンゴムの断面積における第2ゴム20bの断面積の割合をX%とし、タイヤ径方向内側にある上記割合をY%とした場合に、次の3つのパターンが挙げられる。1つは、X>Yである。2つは、X=Yである。3つは、X<Yである。本実施形態では、第2ゴム20bの面積を変化させていないので、X=Yである。トレッドゴム5と網目状ゴム52との硬度差が3°以上且つ10°以下の場合、上記割合Q%は、網目状ゴム52を十分に配置するためには、少なくとも2%は必要である。上記各割合は、次の範囲内であるのが好ましい。2≦X≦50、3≦Y≦50。ベースゴム51にも網目状ゴム52を配置する場合、当該部分のリボンゴム20における第2ゴム20bの断面積の割合をZ%とすれば、5≦Z≦80が好ましい。
In the cross section of the ribbon rubber shown in FIG. 4B, the ratio Q% of the cross sectional area of the
導電性ゴムは、体積抵抗率が108Ω・cm未満を示すゴムが例示され、例えば原料ゴムに補強剤としてカーボンブラックを高比率で配合することにより作製される。カーボンブラック以外にも、カーボンファイバーや、グラファイト等のカーボン系、及び金属粉、金属酸化物、金属フレーク、金属繊維等の金属系の公知の導電性付与材を配合することでも得られる。 The conductive rubber is exemplified by a rubber having a volume resistivity of less than 10 8 Ω · cm. For example, the conductive rubber is produced by blending carbon black as a reinforcing agent in a high ratio with raw material rubber. In addition to carbon black, carbon fibers such as carbon fiber and graphite, and metal-based known conductivity imparting materials such as metal powders, metal oxides, metal flakes, and metal fibers can also be blended.
また、非導電性ゴムは、体積抵抗率が108Ω・cm以上を示すゴムが例示され、原料ゴムに補強剤としてシリカを高比率で配合したものが例示される。該シリカは、例えば原料ゴム成分100重量部に対して30〜100重量部で配合される。シリカとしては、湿式シリカを好ましく用いるが、補強材として汎用されているものは制限なく使用できる。非導電性ゴムは、沈降シリカや無水ケイ酸などのシリカ類以外にも、焼成クレーやハードクレー、炭酸カルシウムなどを配合して作製してもよい。 Further, the non-conductive rubber is exemplified by a rubber having a volume resistivity of 10 8 Ω · cm or more, and a rubber blended with a raw material rubber in a high ratio as a reinforcing agent is exemplified. For example, the silica is blended in an amount of 30 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the raw rubber component. As silica, wet silica is preferably used, but those commonly used as reinforcing materials can be used without limitation. The nonconductive rubber may be prepared by blending calcined clay, hard clay, calcium carbonate, or the like, in addition to silicas such as precipitated silica and anhydrous silicic acid.
上記の原料ゴムとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)等が挙げられ、これらは1種単独で又は2種以上混合して使用される。かかる原料ゴムには、加硫剤や加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等も適宜に配合される。 Examples of the raw rubber include natural rubber, styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), and butyl rubber (IIR). These may be used alone or in combination of two or more. Used. A vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a plasticizer, an anti-aging agent and the like are appropriately blended with the raw rubber.
導電性ゴムは、耐久性を高めて通電性能を向上する観点から、窒素吸着非表面積:N2SA(m2/g)×カーボンブラックの配合量(質量%)が1900以上、好ましくは2000以上であって、且つ、ジブチルフタレート吸油量:DBP(ml/100g)×カーボンブラックの配合量(質量%)が1500以上、好ましくは1700以上を満たす配合であることが望ましい。N2SAはASTM D3037−89に、DBPはASTM D2414−90に準拠して求められる。 The conductive rubber has a nitrogen adsorption non-surface area: N 2 SA (m 2 / g) × carbon black content (mass%) of 1900 or more, preferably 2000 or more, from the viewpoint of improving durability and improving current carrying performance. In addition, it is desirable that the blending amount of the dibutyl phthalate oil absorption: DBP (ml / 100 g) × carbon black is 1500 or more, preferably 1700 or more. N 2 SA is determined according to ASTM D3037-89, and DBP is determined according to ASTM D2414-90.
以上のように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる溝5aが配置される接地面を形成するトレッドゴム5と、タイヤ子午線断面において溝5aのタイヤ幅方向WD両側及びタイヤ径方向RD内側となる溝周辺領域Arに配置される網目状ゴム52であって、トレッドゴム5よりも高硬度なゴムで形成される網目状ゴム52と、を備える。溝5aの壁面全体が網目状ゴム52で形成されず、少なくとも一部の溝壁面がトレッドゴム5で形成されている。
As described above, the pneumatic tire of the present embodiment includes the
このように、タイヤ子午線断面において溝5aのタイヤ幅方向両側及びタイヤ径方向内側となる溝周辺領域Arに、トレッドゴム5よりも高硬度なゴムで形成された網目状ゴム52が配置されているので、溝5aに作用する歪みを分散させることができ、耐グルーブクラック性能を向上させることが可能となる。溝5aに集中する歪みを低減できるので、転がり抵抗を低減させることも可能となる。それでいて、溝5aの壁面全体が網目状ゴムで形成されず、少なくとも一部の溝壁面がトレッドゴムで形成されているので、溝5aの壁面全体が高硬度ゴムで形成されている場合に比べて溝に作用する歪みを分散でき、耐グルーブクラック性能を向上させることが可能となる。
As described above, the net-
本実施形態では、トレッドゴム5及び網目状ゴム52は、タイヤ幅方向WDに移動させながらタイヤ回転軸回りに巻き付けられたリボンゴム20により形成されている。溝周辺領域Arには、少なくとも二層のリボンゴム20が積層された部位が存在する。
In the present embodiment, the
この構成によれば、一種のゴムで形成されるリボンと、硬度の異なる二種のゴムで形成されるリボンゴムと、を使い分けるだけで、網目状ゴムを配置できるので、製造しやすい。それでいて、溝周辺領域Arには、少なくとも二層のリボンゴム20が積層された部位が存在するので、網目状ゴムを適切に配置することが可能となる。
According to this configuration, the net-like rubber can be arranged simply by properly using a ribbon formed of a kind of rubber and a ribbon rubber formed of two kinds of rubbers having different hardnesses, and therefore it is easy to manufacture. Nevertheless, since there is a portion where at least two layers of the
本実施形態では、溝周辺領域Arには、少なくとも三層のリボンゴムが積層された部位が存在する。この構成によれば、タイヤ子午線断面において溝5aを包囲するように網目状ゴム52を配置しやすくなる。
In the present embodiment, the groove peripheral region Ar includes a portion where at least three layers of ribbon rubber are laminated. According to this structure, it becomes easy to arrange | position the mesh-like rubber |
本実施形態では、リボンゴム20の巻き付け始端S2及び巻き付け終端E2が、溝5aの直下に配置されている。この構成によれば、溝5aの直下は、ゴムの厚みが薄くなり、それに伴い高速回転時の発熱が抑えられるので、発熱に起因する故障を抑制でき、高速耐久性能を向上させることが可能となる。
In the present embodiment, the winding start end S2 and the winding end E2 of the
本実施形態では、リボンゴム20は、トレッドゴム5となる第1ゴム20aと、網目状ゴム52となる第2ゴム20bと、を含む。リボンゴム20の断面積における第2ゴム20bの断面積の割合Q%は、タイヤ径方向RD外側から内側に向かうほど大きくなる。この構成によれば、溝のタイヤ径方向内側(又は直下)に配置される網目状ゴムが増えるので、耐グルーブクラック性能を向上することが可能となる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、網目状ゴム52が配置される領域のタイヤ幅方向WD長さは、タイヤ径方向RD外側から内側へ向かうほど広くなる。この構成によれば、溝5aのタイヤ径方向RD内側に配置される網目状ゴムが増えるので、耐グルーブクラック性能を向上することが可能となる。
In the present embodiment, the tire width direction WD length of the region where the
本実施形態では、網目状ゴム52は導電性ゴムであり、網目状ゴム52が接地面にて露出している。この構成によれば、摩耗初期、中期、末期のいずれのタイミングでも適切に導電経路を確保することが可能になる。
In the present embodiment, the
本発明の構成と効果を具体的に示すために、下記実施例について下記の評価を行った。なお、下記でいうゴム硬度は、ゴム組成物を150℃で30分間加硫し、23℃における加硫ゴムのゴム硬度をJISK6253に準拠して測定した値である。 In order to specifically show the configuration and effects of the present invention, the following evaluations were performed on the following examples. The rubber hardness referred to below is a value obtained by vulcanizing a rubber composition at 150 ° C. for 30 minutes and measuring the rubber hardness of the vulcanized rubber at 23 ° C. in accordance with JISK6253.
(1)耐グルーブクラック性能(溝底歪み評価)
有限要素法(FEM;Finite Element Method)用にサイズ195/65R15のタイヤモデルを生成し、所定負荷をかけた状態における溝底の歪みのレベルを比較した。比較例1を100として指数で評価した。当該指数が大きいほど耐グルーブクラック性能が高く好ましい。
(1) Groove crack resistance (groove bottom strain evaluation)
Tire models of size 195 / 65R15 were generated for the Finite Element Method (FEM), and the level of distortion at the groove bottom in a state where a predetermined load was applied was compared. The comparative example 1 was set to 100 and evaluated by an index. The larger the index, the higher the groove crack resistance and the better.
(2)転がり抵抗
サイズ195/65R15の試作タイヤを、サイズ15×6.0Jのリムに組み付け、内圧250kPaを充填し、実車Fr条件となる荷重440kgfをかけ、ドラム走行試験にて測定した転がり抵抗を指数評価した。比較例1を100として指数で評価した。当該指数が小さいほど転がり抵抗が小さく好ましい。
(2) Rolling resistance Rolling resistance measured in a drum running test by assembling a prototype tire of size 195 / 65R15 to a rim of size 15 × 6.0J, filling with an internal pressure of 250 kPa, applying a load of 440 kgf which is an actual vehicle Fr condition. Was indexed. The comparative example 1 was set to 100 and evaluated by an index. The smaller the index, the smaller the rolling resistance.
比較例1
図2に示す移動経路にてリボンゴムを巻き、タイヤを作製した。キャップゴム50の硬度は65°とし、ベースゴム51の硬度は59°としている。ただし、網目状ゴム52を配置していない。
Comparative Example 1
Ribbon rubber was wound around the movement path shown in FIG. 2 to produce a tire. The hardness of the
比較例2
図7に示すように、溝5aの壁面全体を、トレッドゴム5(キャップゴム50)よりも硬い高硬度ゴム152で形成した。網目状ゴムはない。高硬度ゴム152の硬度は70°とした。それ以外は、比較例1と同じである。
Comparative Example 2
As shown in FIG. 7, the entire wall surface of the
実施例1
図2に示す移動経路にてリボンゴムを巻き、タイヤを作製した。キャップゴム50の硬度は65°とし、ベースゴム51の硬度は59°としている。図2に示すように、網目状ゴム52を配置している。キャップ部の網目状ゴム52の硬度は70°であり、キャップゴム50との硬度差は5°である。ベース部の網目状ゴム52の硬度は64°である。リボンゴム20の断面積に占める第2ゴム20bの断面積の割合Q(X=Y=Z)は10%とした。網目状ゴム52の積層範囲のタイヤ幅方向WD長さは、図6Cに示すように、タイヤ径方向RD外側から内側に向かうにつれ狭くなるようにした。
Example 1
Ribbon rubber was wound around the movement path shown in FIG. 2 to produce a tire. The hardness of the
実施例2
網目状ゴム52の積層範囲のタイヤ幅方向WD長さは、図6Bに示すようにタイヤ径方向RDに応じてほぼ変化しないようにした。それ以外は、実施例1と同じとした。
Example 2
The tire width direction WD length in the lamination range of the
実施例3
網目状ゴム52の積層範囲のタイヤ幅方向WD長さは、図6Aに示すように、タイヤ径方向RD外側から内側に向かうにつれ広くなるようにした。それ以外は、実施例1と同じとした。
Example 3
As shown in FIG. 6A, the tire width direction WD length in the stacking range of the
実施例4
リボンゴム20における第2ゴム20bの断面積の割合について、X<Y<Zとした。すなわち、リボンゴム20の断面積における第2ゴム20bの断面積の割合は、タイヤ径方向RD外側から内側に向かうほど大きくなる。それ以外は、実施例2と同じとした。
Example 4
The ratio of the cross-sectional area of the
実施例5
リボンゴム20における第2ゴム20bの断面積の割合について、X>Y>Zとした。すなわち、リボンゴム20の断面積における第2ゴム20bの断面積の割合は、タイヤ径方向RD外側から内側に向かうほど小さくなる。それ以外は、実施例2と同じとした。
Example 5
The ratio of the cross-sectional area of the
表1より、実施例1〜5が、比較例1、2に対して耐グルーブクラック性能及び転がり抵抗が改善している。これは、高硬度ゴムで形成される網目状ゴム52により歪みが分散されるからと考えられる。
From Table 1, Examples 1-5 have improved groove crack resistance and rolling resistance compared to Comparative Examples 1 and 2. This is presumably because the strain is dispersed by the
網目状ゴム52の積層範囲について、実施例2が実施例1よりも優れており、さらに、実施例3が実施例2よりも優れていることから、溝5aの直下に網目状ゴム52がより多く配置されていることが原因と考えられる。
Regarding the lamination range of the
リボンゴム20に占める高硬度ゴムの割合について、実施例4が実施例2よりも優れており、実施例5が実施例2よりも劣っている。このことから、溝5aの直下に配置される網目状ゴム52の量が両性能に影響を与え、上記高硬度ゴムの割合に応じて、網目状ゴム52の量が変わることも理解できる。
Example 4 is superior to Example 2 and Example 5 is inferior to Example 2 in terms of the proportion of the high hardness rubber in the
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 The structure employed in each of the above embodiments can be employed in any other embodiment. The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
5 トレッドゴム(キャップゴム)
5a 溝
Ar 溝周辺領域
52 網目状ゴム
20 リボンゴム
20a 第1ゴム
20b 第2ゴム
S2 巻き付け始端
E2 巻き付け終端
WD タイヤ幅方向
RD タイヤ径方向
5 Tread rubber (cap rubber)
5a Groove Ar Groove
Claims (7)
タイヤ子午線断面において前記溝のタイヤ幅方向両側及びタイヤ径方向内側となる溝周辺領域に配置される網目状ゴムであって、前記トレッドゴムよりも高硬度なゴムで形成される網目状ゴムと、を備え、
前記溝の壁面全体が前記網目状ゴムで形成されず、少なくとも一部の溝壁面が前記トレッドゴムで形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。 A tread rubber forming a contact surface on which grooves extending in the tire circumferential direction are disposed;
A mesh-like rubber that is disposed in a groove peripheral region on both sides of the tire in the tire width direction and in the tire radial direction in the tire meridian cross section, and is formed of a rubber having a hardness higher than that of the tread rubber, and With
The pneumatic tire is characterized in that the entire wall surface of the groove is not formed of the mesh rubber, and at least a part of the groove wall surface is formed of the tread rubber.
前記リボンゴムの断面積における前記第2ゴムの断面積の割合は、タイヤ径方向外側から内側に向かうほど大きくなる請求項2〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The ribbon rubber includes a first rubber to be the tread rubber and a second rubber to be the mesh rubber,
The pneumatic tire according to any one of claims 2 to 4, wherein a ratio of a cross-sectional area of the second rubber to a cross-sectional area of the ribbon rubber increases from the outer side in the tire radial direction toward the inner side.
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JP3477289B2 (en) * | 1995-10-12 | 2003-12-10 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire |
JP2002355878A (en) * | 2001-05-30 | 2002-12-10 | Bridgestone Corp | Method for manufacturing green tire and apparatus therefor |
DE112006004257B4 (en) * | 2006-02-20 | 2014-06-12 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Method for producing a pneumatic tire and pneumatic tire |
JP4740764B2 (en) * | 2006-02-23 | 2011-08-03 | 東洋ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire |
JP4820223B2 (en) * | 2006-07-04 | 2011-11-24 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire and manufacturing method thereof |
DE112006003942B4 (en) * | 2006-07-10 | 2018-12-13 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Rubber strip material |
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US8919404B2 (en) * | 2012-09-12 | 2014-12-30 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber composition for tread groove reinforcement |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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