JP7053238B2

JP7053238B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP7053238B2
Application number: JP2017235008A
Authority: JP
Inventors: 昌中村
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2037-12-07
Also published as: US20190176523A1; JP2019099077A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、バットレス部に、タイヤ周方向に延びる細溝と、タイヤ径方向に延び、かつ細溝に開口する複数のサイプを設けた空気入りタイヤが公知である（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、細溝が接地面から離れて形成されている。このため、接地面の摩耗初期段階で、接地面のうち、タイヤ径方向の外側に設けたショルダー部での接地圧の軽減効果が不十分となり、偏摩耗が発生する恐れがある。

特許第４２３０５７４号公報

本発明は、接地面の摩耗初期段階から偏摩耗の発生を適切に防止することができる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、
タイヤ周方向に延びる複数の主溝を有するトレッド部と、
前記トレッド部のタイヤ幅方向の外側に設けたバットレス部と、
を備え、
前記バットレス部は、前記主溝の溝底を結ぶ溝底ラインよりタイヤ径方向の外側にタイヤ周方向につながって形成される第１側方溝と、前記溝底ラインよりタイヤ径方向の内側にタイヤ周方向につながって形成される第２側方溝とを少なくとも有し、
前記第１側方溝は前記第２側方溝に比べて溝深さが深い、空気入りタイヤを提供する。

この構成により、タイヤの摩耗初期段階では、溝底ラインよりもタイヤ径方向の外側に形成した第１側方溝が接地圧を軽減して偏摩耗の発生を防止する。そして、主溝のなくなった完全摩耗状態では、溝底ラインよりもタイヤ径方向の内側に形成した第２側方溝が接地圧を軽減して偏摩耗の発生を防止する。
第１側方溝は第２側方溝に比べて溝深さが深いことにより、接地面に近い部分の剛性を十分に低下させることができ、摩耗初期段階から適切な接地圧を得ることができる。

前記第２側方溝は前記第１側方溝に比べて溝幅が狭いのが好ましい。

この構成により、接地面から離れた部分の剛性の低下を抑え、所望の操縦安定性能を発揮させることができる。

前記第１側方溝及び前記第２側方溝は、前記溝底ラインに沿って配置されているのが好ましい。

この構成により、側方溝のタイヤ径方向の位置を一定として、タイヤ周方向の全周に亘って剛性を安定させることができる。

前記第１側方溝及び前記第２側方溝は、溝底が断面円弧状の曲面で構成されているのが好ましい。

この構成により、側方溝の溝底でクラックが発生しにくくなる。

前記第１側方溝及び前記第２側方溝は、溝深さが５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるのが好ましい。

この構成により、剛性を適切に低下させて接地圧の軽減効果を十分に発揮できると共に、剛性が低下し過ぎて所望の操縦安定性能が悪化することもない。

本発明によれば、バットレス部に、溝底ラインを挟んで両側に第１側方溝と第２側方溝を形成するようにしたので、摩耗の初期段階から主溝のなくなった完全摩耗段階まで接地圧を適切な状態に保つことができ、偏摩耗の発生を防止することが可能となる。

本実施形態に係る空気入りタイヤの一部を示す子午線断面図である。他の実施形態に係る空気入りタイヤの一部を示す子午線断面図である。他の実施形態に係る空気入りタイヤの一部を示す子午線断面図である。他の実施形態に係る空気入りタイヤの一部を示す子午線断面図である。他の実施形態に係る空気入りタイヤの一部を示す子午線断面図である。

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。なお、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、ここではトラックやバスなどの大型車両用の重荷重タイヤの一部を示す子午線半断面図である。

図１に示す空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向ＷＤの両側に環状につながったビードコア（図示せず）が配置されている。ビードコアの間にはカーカスプライ１が掛け渡されている。カーカスプライ１のタイヤ幅方向ＷＤの中央部分には、タイヤ径方向ＲＤの外側に複数のベルト２が巻き付けられている。ベルト２のタイヤ径方向ＲＤの外側は、走行時に路面に接触する接地面３を有するトレッド部４となっている。

トレッド部４には、タイヤ周方向につながった複数本の主溝５が形成されている。各主溝５の接地面３からの溝深さは同じである。ここで、主溝５の溝底を結ぶライン（図１では子午線断面であるので曲線で示しているが、実施には軸心方向に外径寸法が徐々に変化する円筒面である。）を溝底ライン６と定義する。溝底ライン６は、接地面３に対して一定間隔でタイヤ径方向ＲＤの内側に形成される。

主溝５は、タイヤ幅方向の中心側の２本の第１主溝５ａと、外側の２本の第２主溝５ｂとからなる都合４本で構成されている。第１主溝５ａの間には、タイヤ周方向につながるセンターリブ７が形成され、第１主溝５ａと第２主溝５ｂの間には、メディエイトリブ８が形成され、第２主溝５ｂからタイヤ幅方向の外側にはショルダーリブ９が形成されている。

ショルダーリブ９のタイヤ幅方向外側のリブ端９ａから先は、タイヤ径方向内側に延びるバットレス部１０及びサイドウォール部１１となっている。

バットレス部１０には、子午線断面で見たとき、溝底ライン６に沿ってタイヤ周方向につながった複数の側方溝１２が形成されている。側方溝１２の溝幅は十分に狭く、１ｍｍ以下とされている。また、側方溝１２は、その中心線がショルダーリブ９の接地面（曲率半径Ｒ）のリブ端９ａを通る接線に対して±２５°の範囲で傾斜するように形成されている。

側方溝１２は、溝底ライン６を挟んでタイヤ径方向の外側に形成される第１側方溝１３と、内側に形成される第２側方溝１４とを備える。

第１側方溝１３は、バットレス部１０の表面から、溝底ライン６に沿ってタイヤ幅方向の内側へと延びている。第１側方溝１３の溝底は断面円弧状の溝底１３ａで構成され、角部のない構成である。このため、ショルダーリブ９が走行時の接地圧で変形し、バットレス部１０が圧縮されたとしても、溝底１３ａでクラックは発生しにくい。第１側方溝１３の溝深さ（バットレス部１０の表面から溝底１３ａまでの距離）は、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に設定されている。このように第１側方溝１３の溝深さを設定することで、ショルダーリブ９の剛性を抑えて接地圧を適切な値とすることができる。つまり、ショルダーリブ９での接地圧を全体で均一なものとすることができる。これにより、ショルダーリブ９での偏摩耗の発生を抑制することが可能となる。

第２側方溝１４は、前記第１側方溝１３と同様に、バットレス部１０の表面から、溝底ライン６に沿ってタイヤ幅方向の内側へと延び、その溝深さは５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に設定されている。また、第２側方溝１４の溝底１４ａは断面円弧状の湾曲面で構成され、角部のない構成である点も前記第１側方溝１３と同様である。但し、第２側方溝１４は、前記第１側方溝１３に比べて溝深さが浅く、溝幅が狭く形成されている。これは、タイヤ径方向内側に形成された第２側方溝１４の溝深さが深くて溝幅が広いと、バットレス部１０が変形しやすくなり過ぎるため、第１側方溝１３に比べてバットレス部１０の変形量を抑制するためである。これにより、コーナリング時等に要求される操縦安定性能が確保される。

前記構成の空気入りタイヤによれば、バットレス部１０に、タイヤ径方向の外側に形成される第１側方溝１３と、タイヤ径方向の内側に形成される第２側方溝１４とを有している。このため、ショルダーリブ９での剛性バランスを改善し、接地圧のばらつきを抑えることができる。この結果、ショルダーリブ９での偏摩耗の発生を抑制することが可能となる。また、タイヤの接地面３での摩耗が進行し、主溝５がなくなった完全摩耗段階でも、第２側方溝１４の存在により、適切な剛性バランスを得ることができる。また、第２側方溝１４は、第１側方溝１３よりも溝深さが浅く形成されている。このため、完全摩耗段階に至るまでの間、バットレス部１０の剛性が低下し過ぎることがなく、所望の操縦安定性能を発揮させることができる。このように、摩耗の初期段階から完全摩耗段階であってもショルダーリブ９での偏摩耗を適切に防止できる上、操縦安定性能をも確保できる。

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。

前記実施形態では、側方溝１２を２本としたが、３本以上設けることもできる。３本以上設ける場合、タイヤ径方向での剛性を均一化するために、側方溝１２は等間隔で設けるようにするのが好ましい。但し、側方溝１２は、溝底ライン６を挟んでタイヤ径方向の外側と内側とにそれぞれ少なくとも１本ずつ形成されている必要がある。

前記実施形態では、側方溝１２は深さ方向にも溝底ライン６に沿うように構成したが、図２から図５に示すように構成することもできる。

図２では、第１側方溝１３及び第２側方溝１４は共に、バットレス部１０の表面から溝底１３ａ及び１４ａに向かうに従って溝底ライン６に対してタイヤ径方向ＲＤの内側へと傾斜するように構成されている。換言すれば、第１側方溝１３及び第２側方溝１４は共に、バットレス部１０の表面に対してほぼ垂直に交わるように形成されている。この構成によれば、前記実施形態に記載された構成のものに比べて加硫成型時のゴム流れ不良を防止し、ベア（ゴム流れ不良発生部分が金型通りに加硫成型されない現象）が発生しにくくすることができる。

図３では、第１側方溝１３は、前記実施形態と同様に、バットレス部１０の表面から溝底１３ａに向かって溝底ライン６に沿うように形成されているが、第２側方溝１４は、バットレス部１０の表面から溝底１４ａに向かって溝底ライン６に近づくように湾曲している。

図４では、第１側方溝１３は、前記実施形態と同様に、バットレス部１０の表面から溝底１３ａに向かって溝底ライン６に沿うように形成されているが、第２側方溝１４の溝底１４ａ側がタイヤ径方向の内側へと屈曲している。

図５では、第１側方溝１３は、前記実施形態と同様に、バットレス部１０の表面から溝底１３ａに向かって溝底ライン６に沿うように形成されているが、第２側方溝１４の溝底１４ａが断面円形状に拡張している。クラックを生じるのは通常、溝底１４ａであるため、溝底１４ａの曲率半径を大きくすることにより、溝底１４ａへの応力集中を防ぎ、溝底１４ａからのクラックの発生を阻止することができる。

１…カーカスプライ
２…ベルト
３…接地面
４…トレッド部
５…主溝
５ａ…第１主溝
５ｂ…第２主溝
６…溝底ライン
７…センターリブ
８…メディエイトリブ
９…ショルダーリブ
９ａ…リブ端
１０…バットレス部
１１…サイドウォール部
１２…側方溝
１３…第１側方溝
１３ａ…溝底
１４…第２側方溝
１４ａ…溝底

Claims

タイヤ周方向に延びる複数の主溝を有するトレッド部と、
前記トレッド部のタイヤ幅方向の外側に設けたバットレス部と、
を備え、
前記バットレス部は、前記主溝の溝底を結ぶ溝底ラインよりタイヤ径方向の外側にタイヤ周方向につながって形成される第１側方溝と、前記溝底ラインよりタイヤ径方向の内側にタイヤ周方向につながって形成される第２側方溝とを少なくとも有し、
前記第１側方溝は前記第２側方溝に比べて溝深さが深い、空気入りタイヤ。
前記第２側方溝は前記第１側方溝に比べて溝幅が狭い、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第１側方溝及び前記第２側方溝は、前記溝底ラインに沿って配置されている、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記第１側方溝及び前記第２側方溝は、溝底が断面円弧状の曲面で構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記第１側方溝及び前記第２側方溝は、溝深さが５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。