JP6994297B2

JP6994297B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP6994297B2
Application number: JP2016245782A
Authority: JP
Inventors: 達也山本
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2022-02-04
Anticipated expiration: 2036-12-19
Also published as: JP2018099938A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、空気入りタイヤとして、ブロックをサイプによりサブブロックに分割し、サイプをキャップ層側に形成し、断面形状を底側で幅広とすることにより、ブロック欠けが発生しにくくしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、ブロックに形成するサイプの底と、ベース層の表面（ベース層とキャップ層の界面）とが接近している。このため、接地時に作用する力によってブロックが弾性変形してサイプの底に応力が集中すると、やはりクラックが形成されてブロック欠けが発生してしまう恐れがある。

特開平５－２５４３１４号公報

本発明は、キャップ層の厚みが十分でなくても、ブロック欠けが発生しにくい空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
タイヤ径方向の内径側に配置されるベース層と、外径側に配置されるキャップ層とを備え、前記キャップ層の表面にサイプを形成してなる空気入りタイヤであって、
タイヤ周方向に延びた複数の主溝と、
タイヤ幅方向に延びた複数の横溝と、
前記複数の主溝のうち最もタイヤ幅方向外側に位置するショルダー主溝と前記複数の横溝とによって画定されたショルダーブロックと
を備え、
前記ベース層は、螺旋状に巻き付けられたストリップゴムにより形成されており、
前記ベース層の硬度は、前記キャップ層の硬度より低く、
前記サイプは、
タイヤ幅方向に延びる直線部と、
前記直線部に連なって設けられた波形部と
を備え、
前記ベース層と前記キャップ層の界面は、前記サイプの前記波形部の底位置を超えてタイヤ径方向の外径側に位置しており、前記サイプの前記直線部の底位置よりもタイヤ径方向の内径側に位置しており、
前記サイプは、前記ショルダーブロックに形成されたショルダーサイプであることを特徴とする空気入りタイヤを提供する。

この構成により、接地時の変形によりサイプの底に応力が集中しにくくなる。サイプの底位置の近傍にベース層とキャップ層の界面が位置していると、サイプの底から界面に向かってクラックが発生しやすいが、サイプの底位置がベース層内に位置していれば、サイプの底に至るまでにベース層によって応力が分散され、底に集中しにくくなる。したがって、クラックの発生によるブロック欠けを防止できる。

前記ベース層の表面と前記サイプの底位置との最大距離は１ｍｍ以上とすればよい。

本発明によれば、ベース層とキャップ層の界面を、サイプの底位置よりもタイヤ外径方向側に位置させるようにしたので、サイプの底での応力集中を緩和してクラックの発生を抑制し、ブロック欠けを防止しやすくなる。

本実施形態に係る空気入りタイヤの概略を示すタイヤ子午線半断面図である。図１のトレッド面の部分展開図である。図２の第１センターサイプの断面図である。図２のショルダーサイプの断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの概略を示す子午線半断面図である。この空気入りタイヤは、タイヤ径方向の内径側に位置するインナーライナー１からタイヤ外径側に向かって、カーカスプライ２、ベルト層３、補強層４が設けられ、表面がトレッド部５及びショルダー部６で構成されている。カーカスプライ２は、その両端部がビードコア７へと延び、ビードフィラー８を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側へと折り返されている。なお、その他の構成部品については図示及び説明を省略する。

ベルト層３は、タイヤ径方向の内側に配置される第１ベルト部９と、外側に配置される第２ベルト部１０とで構成されている。第１ベルト部９は、タイヤ幅方向のショルダー部６の途中まで延びている。第２ベルト部１０は、第１ベルト部９よりもタイヤ幅方向外側への形成範囲が狭くなっている。

補強層４は、樹脂材料（例えば、ナイロン６６）の繊維コードを所定間隔で複数列に配置してゴム材料で被覆することにより補強用ストリップゴムとし、ベルト層３を覆うように螺旋状に巻回したものである。

トレッド部５及びショルダー部６は、タイヤ径方向の内径側に位置するベース層１１と、このベース層１１の外径側に重なるキャップ層１２とで構成されている。

ベース層１１は、接着性に優れ、基材に天然ゴムを使用した架橋ゴムをストリップ状とし（ストリップゴム）、このストリップゴムを螺旋状に巻回することにより得られる。キャップ層１２は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムを、ベース層１１と同様に、ストリップゴムとして螺旋状に巻回することにより得られる。キャップ層１２に比べてベース層１１の硬度が低くて弾性変形しやすくなっている。

図２は、トレッド面１３の部分展開図である。トレッド面１３には、タイヤ周方向に延びる主溝１４と、タイヤ幅方向に延びる横溝１５とによって複数のブロック１６が形成されている。２本のセンター主溝１７と、センター主溝１７同士を連通するセンター横溝１８とによって区画されて、タイヤ幅方向の中央部に形成されるのがセンターブロック１９である。センター主溝１７、ショルダー主溝２０及びメディエイト横溝２１によって区画されて、センターブロック１９の両側に形成されるのがメディエイトブロック２２である。ショルダー主溝２０及びショルダー横溝２３によって区画されて、各メディエイトブロック２２のタイヤ幅方向外側すなわちショルダー部６に形成されるのがショルダーブロック２４である。

トレッド面１３には複数のサイプ２５が形成されている。

センターブロック１９の中心側には、タイヤ幅方向に延び、両端部でタイヤ周方向の逆方向に屈曲する第１センターサイプ２６が形成されている。センターブロック１９の両側面には、凹部２７がタイヤ周方向に所定間隔で形成され、凹部２７の中央部からセンターラインＯに向かって直線部分と波形部分からなる第２センターサイプ２８が延びている。

メディエイトブロック２２では、センター主溝１７とショルダー主溝２０とにより区画された側縁から斜めに波形形状に延びる複数のメディエイトサイプ２９が形成されている。

ショルダーブロック２４では、ショルダー主溝２０からタイヤ幅方向外側に向かって波形形状に延びる複数のショルダーサイプ３０が形成されている。

図３及び図４にサイプ２５の断面形状を示す。
図３に示すように、第１センターサイプ２６は、対向する一方の内側面にタイヤ周方向に延びる突条２６ａが形成され、他方の内側面にタイヤ周方向に延び、突条２６ａに対向する凹条２６ｂが形成されている。
第２センターサイプ２８、メディエイトサイプ２９及びショルダーサイプ３０は、深さや直線部の長さの違いはあるが、基本的な断面形状は同じである。図４に示すように、ショルダーサイプ３０では、直線部３０ａが浅く、波形部３０ｂが深くなっている。図４では、波形部分はその中心線での断面としている。

例えば、ショルダーサイプ３０の深さは、ショルダーブロック２４でのゴム厚み（９～１４ｍｍ）に対して約６０％（５５％～６５％）の値（５～９ｍｍ）に設定されている。また、ショルダーサイプ３０の底位置は、キャップ層１２を超えてベース層１１に至っている。ここでは、ベース層１１とキャップ層１２の界面がショルダーサイプ３０の底位置からトレッド面側に向かって１ｍｍ以上（１～３ｍｍ）となるように設定している。

これにより、トレッド面１３が接地してブロック１６に圧縮力が作用すると、ブロック１６が弾性変形するが、剛性の高いキャップ層１２がサイプ２５の底位置には至っておらず、サイプ２５の底位置はベース層１１内に位置している。このため、応力が分散してサイプ２５の底に集中しにくくなり、クラックの発生を抑制できる。

サイプ２５の底位置と、ベース層１１とキャップ層１２の界面との距離を相違させた２種類の空気入りタイヤについて、走行距離によりブロック欠けが発生するか否かについて評価試験を実施した。

比較例では、サイプ２５の底位置と界面とを合致させた（サイプ２５の底位置と界面との距離は０ｍｍ）。実施例では、サイプ２５の底位置を界面からタイヤ外径方向に１．７ｍｍとした。そして、走行試験を行うことにより、ショルダーブロック２４に欠けが発生する時期を比較した。比較結果は、表１に示す通りである。

評価試験の結果、比較例では、３４３２ｋｍ走行した時点でショルダーブロック２４に欠けが発生したが、実施例では、７０００ｋｍ走行した時点でも欠けは発生していなかった。つまり、サイプ２５の底位置に対して界面の位置をタイヤ径方向の外径側に位置させることで、サイプ２５の底でのクラックの発生を抑制し、ブロック欠けに至ることを防止できることが明らかとなった。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

１…インナーライナー
２…カーカスプライ
３…ベルト層
４…補強層
５…トレッド部
６…ショルダー部
７…ビードコア
８…ビードフィラー
９…第１ベルト部
１０…第２ベルト部
１１…ベース層
１２…キャップ層
１３…トレッド面
１４…主溝
１５…横溝
１６…ブロック
１７…センター主溝
１８…センター横溝
１９…センターブロック
２０…ショルダー主溝
２１…メディエイト横溝
２２…メディエイトブロック
２３…ショルダー横溝
２４…ショルダーブロック
２５…サイプ
２６…第１センターサイプ
２７…凹部
２８…第２センターサイプ
２９…メディエイトサイプ
３０…ショルダーサイプ

Claims

タイヤ径方向の内径側に配置されるベース層と、外径側に配置されるキャップ層とを備え、前記キャップ層の表面にサイプを形成してなる空気入りタイヤであって、
タイヤ周方向に延びた複数の主溝と、
タイヤ幅方向に延びた複数の横溝と、
前記複数の主溝のうち最もタイヤ幅方向外側に位置するショルダー主溝と前記複数の横溝とによって画定されたショルダーブロックと
を備え、
前記ベース層は、螺旋状に巻き付けられたストリップゴムにより形成されており、
前記ベース層の硬度は、前記キャップ層の硬度より低く、
前記サイプは、
タイヤ幅方向に延びる直線部と、
前記直線部に連なって設けられた波形部と
を備え、
前記ベース層と前記キャップ層の界面は、前記サイプの前記波形部の底位置を超えてタイヤ径方向の外径側に位置しており、前記サイプの前記直線部の底位置よりもタイヤ径方向の内径側に位置しており、
前記サイプは、前記ショルダーブロックに形成されたショルダーサイプであることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記界面と前記サイプの底位置との最大距離は１ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。