JPH02237803A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベルト層の端部におけるゴムルースを防止し
耐久性の向上に役立たせうる空気入りタイヤに関する。

〔従来の技術〕

ブロックタイプ、ラグタイプ、さらには第８図に示すリ
グラグタイプ、第９図に示す縦溝Ａとラグ溝状の溝Ｇと
を継ぎ溝に連結した形式のリグラグタイプのものなど、
トレッドの側縁Ｅから、該両側縁間の長さであるトレッ
ド巾の１７４の距離を隔てる範囲Ｓにおいて、比較的深
い溝、即ちトレッド溝Ｇが設けられる場合が多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

他方、タイヤの使用条件が苛酷となるに従い、第６、７
図に示すように、ベル！・層の特にタイヤ軸方向の端縁
において、該ベルト石１０と、トレッドゴムＴ、カーカ
ス７とが剥離しかつタイヤ円周方向に成長ずるゴムルー
スＲが発生し、このゴムルースＲは、トレンド部の剛性
を低下させ、偏摩耗を促進するほか、過度に成長したと
きには、タイヤ破壊を引き起こすこととなる。

このゴムルースＲの発生原因について、種々探究を重ね
た結果、このゴムルースＲは、■　第６図に略示ずるご
とく、前記トレッド溝Ｇの溝底部において発生しやすい
こと、 ■　さらにその原因として、第２図に略示するごとく、
ベル｝ＮｌＯのベルトプライ１０ａにおいて、そのベル
トコード１１の半径方向外方端１１Ａと、該ベルトコー
ド１１を覆うトッピングゴム１２の外面との間の厚さに
おいて、前記Ｉ・レッド溝Ｇの溝下部分における溝下ト
ッピングゴム厚さＴｇが、溝間のトレンドゴムＴ下方の
ブロック下［・ソビングゴム厚さＴ　ｔに比して著しく
小であることに基づくこと、 に気付いた。

このことば、トッピングゴム１２よりも硬度が大なるト
レッドゴムＴは、転勤に際して、該トレッドゴム１２に
対して、溝下を含めてほぼ一体に相対移動する。従って
，、１司／ツドゴムＴ下方の前記外面１２Ｔと、溝下の
外面１２Ｇとは、その半径Ｒｇ，Ｒｔがほぼ同一である
ため、前記外面１２Ｔにおける相対移動量δｔと、外面
１２Ｇにおける移動量δｇとはほぼ等しく、従１７″ト
ッピングゴム１２に生じる剪断応力は、 溝下ではτｇ一δｇ／Ｔｇ ブロック下ではｒｔ一δｔ／Ｔｔ であって、このように、溝下トッピングゴム厚ざＴｇが
小なる溝下においては、トレッドゴムＴの下方に比べて
大きな剪断応力τｇが生じるのである。

このような剪断応力は、ベル［ブライに作用する力を増
し、発熱が大となり、接着面を破壊１，、ベル１・層と
１・レフドゴムＴ又はカーカス７との間のゴム剥離を招
来するのである。

なお現在市販されている多くのタイヤについてその断面
をカッ１・シ、Ｉ・ツビングゴム厚さを測定した結果、
溝下トフビングゴム厚さＴｇとブロック下１・ツビング
ゴムＴｔとの厚さ比Ｔｇ／Ｔｔは、０８３よりも小であ
ることが測定された。なお溝下トツピングゴム厚さＴｇ
も０．３ｗ以下であることが判明し７だ。このように、
従来のタイヤでは、溝下における剪断応力τｇが著（７
く大となることが明らかである８ 又このような溝下１・フビングゴム厚さＴｇの減少につ
いて訓査した所、第６図に示すごとく、加硫金型Ｍ内に
おける加砕成形に際して、トレッドゴムＴに、加硫金型
Ｍの溝成形用の突部Ｍｇが内部加圧により押込まれるに
際して、咳突部Ｍｇ下方のトレッドゴムＴが押圧されて
ブロック形成用の凹部Ｍｔ側に押出されるとき、軟質の
トッピングゴムｌ２が大きな変形をうけることによって
、前記厚さＴｇが減少するものと考えられた．なおこの
変形によって、第６図に誇張して示すごとく、カーカス
７、ベルトプライ１０にも、溝下部分において半径方向
内向きにやや湾曲する波打ちが生じるのが確認されてい
る。

しかも、このような溝下トフピングゴム厚さＴｇの減少
は、第７図に示すごとく、２枚の巾の異なるベルトプラ
イｌＱａ，１０ｂが用いられる場合において、広巾のベ
ルトプライｔＯａの他方からのはみ出し部分において、
特に著しいことも判明した。

なお乗用車用タイヤについて、種々テストした結果、前
記溝下トッピングゴム厚さＴｇは、前記のごとく、従来
タイヤが０．３鶴以下であること、又０。３５ｗ以上と
することにより，，ゴムルースをかなり改善しうろこと
が判った．しかし、前記厚さ比Ｔｇ／Ｔｔが、０．３よ
りも小である従来タイヤにおいて、前記値の溝下トフビ
ングゴム厚さＴｇをうるには、グリーンブライにおける
トッピングゴム厚さを著しく大としなければならないこ
とは明らかである． 本発明は、トッピングゴムの前記厚さ比Ｔｇ／Ｄｔを０
．３５よりも大とすることにより、ベル１・層端部にお
けるゴムルースの発生を減じかつその成長を抑制するこ
とによって、タイヤの耐久性の向上に役立たせうる空気
入りタイヤの提供を目的としている． 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、トｌノッド部からサイドウノ・−ル部をへて
ビード部のビードコアで折返すカーカスと，，ト！／ツ
ド部の内方かつカーカスの半径方向外側に配したベルト
層とを具えるとともに、前記トレッド部のタイヤ軸方向
の＠緑から、該両端縁間の長さであるｌ・レッド巾の１
７４の距陥を隔てる範囲に溝を有するタイヤであって、
前記ベルト層はスチ・−ル製のベル１・コードを１・フ
ピングゴムにより被覆した１以上のベルトブうイからな
るとともに、．溝下方におけるベルトコードの半径方向
外端から１ツビングゴムの外面に至る溝下トフビングゴ
ム厚さＴｇと、溝間のトレッドゴム下方におけるベルｌ
−コ・一ドの半径方向外端から１・ツピングゴムの外面
に至るブロック下トッピングゴム厚さＴｔとの厚ざ比Ｔ
ｇ／Ｔｔを０。３５以上とした空気入りタイヤである。

〔作用〕

溝下トフビングゴム厚ざＴｇとブロック下トッピングゴ
ム厚さＴｔとの厚さ比Ｔｇ／Ｔｔを０．　３５よりも大
としている。

これにより、加硫金型での加圧成形に際しての、溝下ｌ
・ツピングゴム厚さＴｇの減少を、従来タイヤに比べて
低減している。このため、溝下１・ッピング′了ム厚さ
Ｔｇを、０．３５ｍ以上とし、ゴムル・−スを防止しう
ろことが容易となる。前記厚さ比Ｔｇ／Ｔｔが、従来タ
イヤのように、０．３よりも小であるときには、所定厚
さ、例えばＯ。３５ｆｌ以上の溝下トッピングゴム厚さ
Ｔｇをうるには、グリーンタイヤにおけるベルトプライ
のトッピングゴム厚さを予め大に形成しておくことが必
要となる。このトフビングゴムは高価である他、厚さが
大とすることによりブライ自体の厚さを増し、タイヤ成
形を困難としさらには軽惰化をもなしうるのである８ 〔実施例〕 以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する．第１〜
５図において、空気入りタイヤＩは、トレッド部２の両
側縁から半径方向内方にのびるサイドウォール部３を通
りその内端のビード部４のビー・ドコア５で折返す力・
一力ス７と、前記トレッド部２の内方かつカー・カス７
の半径方向外側に位置するベルト層１０とを具える。又
空気入りタイヤ１には、前記カーカス７の本体部と折返
し部との間に硬質ゴムからなるビードエー・ペックス９
を配するなど、．周知の種々な補強構造が採用されうる
。

又前記ベルト層１０ぱ、カーカス側に位置する内の広巾
のベルトプライ１０ａとその外側のやや中狭の外のベル
トプライ１０ｂとからなる。なお内のベルトプライ１０
ａは、その外＠　１　０　Ｅ　ａが、前記トレッド部２
の側緑Ｅ下方に位置するとともに、外のベル１・ブライ
１　０　ｂはやや巾狭であることにより、前記内のベル
トプライ１０ａの端縁１０Ｅａが、外のベルトプライ１
０ｂの端ａｉＯＥｂからはみ出すはみ出し部１０ｅが形
成される。

又トレンド部２には、そのトレッド面に、前記側緑Ｅか
ら該両側緑間の長さであるトレッド巾の１７４の距離を
隔てる位置までの範囲Ｓにおいて、比較的深いトレンド
６Ｇが設けられる。なお該トレッド溝Ｇは、前記側縁Ｅ
に連なるサイドウォール部３の上方に位置するバフト１
／ス部３Ａで開■コしている。

さらに、前記ベルトプライ１０ａ，１０ｂは、第２図に
示すように、スチール製のベルトコード１１を、比較的
軟質、例えば３００％モジエラスが８　０　〜１　６　
０　ｋｇ／ｃｓ”　，好ましくは９０〜１１０　ｋｇ／
ｒ３ｍ”のトツピングゴム１２に埋設されるこ，！ｌ−
によりシート状に形成される。

又空気入りタイヤ１では、ｍＧ下方におけるベルトコー
ドの半径方向外端１　１．　Ａから前記トッピングゴム
１２の外面１２Ｇに至る溝下トッピングゴム厚さＴｇと
、溝間のトレッドゴムＴ下方におけるベルトコード１１
の半径方向外＠１１Ａからトッピングゴム１２の外面１
２Ｔに至るブロック下トッピングゴム厚さＴｔとの厚さ
比Ｔｇ／Ｔｔを０．３５よりも大としている． これは、第６図に閲して前記したごとく、加硫金型Ｍ内
における加硫成形に際して、該加砕金型Ｍの溝成形用の
突部Ｍｇが、トレンドゴムＴに押し込まれることによっ
て、トレッドゴムＴがブロック形成用の凹部Ｍ　ｔ側に
押し出され、又軟質のトッピングゴム１２がそのとき大
きな変形を・うけることにより、厚さＴｇが減じるので
あるが、本発明ではその厚さ比Ｔ’ｇ／Ｔｔを０６３５
より大としているのであり、従来のタイヤにおいて、前
記厚さ比Ｔｇ／Ｔｔが、０４３以下であったのに比して
、その値を大としている６これにより溝下トッピングゴ
ム厚ざＴｇを所望の厚さ以上とするとき、グリーンブラ
イにおける［・フビングゴム厚さを、従来タイヤに比し
て小としうろことは明らかであり、グリーンブライのト
ッピングゴム厚さが大としたときに生じる不経済性、又
ブライの厚肉化によるタイヤトレンド全厚さの増加を防
止し、タイヤの軽量化とともに作業性を高め・うるので
ある．このような本発明の厚さ比Ｔｇ／Ｔｔをうるには
、第３図に一点鎖線で示す従来の加硫金型の溝形成用の
突部内面１７に比して、その内面１９を半径方向外向き
に膨出させ、かつ該内面１９に、ベルト層１０の端部に
位置して切欠き部２０を形成している。

なお切欠き部２０のタイヤ軸方向外端２０ａは、最も広
巾のベルトプライ１０ａの端緑１０Ｅａから、外方に、
３ｆｉ以上好ましくは５ｆｌ程度の是さａを隔てて位置
し、又巾Ｗ２０は、１０〜３０ａ程度であって、好まし
くは内情２０１）が、１】狭のブライ１０ｂの端緑１０
Ｅｂを、内方に３ｆｌ以」二好ましくは５種をこえる程
度に設定している。なお＠縁１　０Ｅａ，１　０Ｅｂが
重なるときには、その巾Ｗ２０は１０〜２０ｍ程度に設
定でき、又前記導下トソピングゴム厚さＴｇの減少は主
として１枚のベルトプライが他方からはみ出すはみ出し
部１０Ｃで特に生じるため、切欠き部２０は、少なくと
もこのはみ出し部１０ｃを覆う範囲とする。

このように、加砂金型Ｍを従来の内面１７に比して上方
に膨出した内面１９としかつ切欠部２０を設けることに
よって、前記厚さ比Ｔｇ／Ｔｔを０．３５以上としうる
のである。これは、金型のトレッド面Ｔ１と、ベルト１
１１０の端縁１０Ｅａとの間の法線方向のトレッド面・
ベルト間距離Ｌと、前記ベルトの端緑１０Ｅａから、前
記切欠部２０の上面２０Ｃまでの金型・ベルト間距離ｌ
との比Ｊ／Ｌを変化させて、前記厚さ比Ｔｇ／Ｔｔを測
定した結果を第４図に示している。なおこの測定は、タ
イヤサイズ１．　９　５　Ｒ　１　５のタイヤを使用し
て測定した。

第４図から、前記比２／Ｌを、ほぼ０８３以上とするこ
とによって、前記厚さ比Ｔｇ／Ｔｔを０．３５より大と
しうるのがわかる。しかしながら、このためにタイヤに
おける溝底面Ｇｓを、前記溝Ｇの全範囲にわたって浅底
とするとき、摩耗限舅量が低減する。従って、小範囲に
おいて金型に前記切欠部２０を設けることにより、第１
図に示すごとく、タイヤの溝底面Ｇ３に、小巾の隆起部
２３を形成する。これにより、摩耗寿命の低下を防ぐ。

なお隆起部２３は、前記トレッド溝Ｇを挟むトレッドゴ
ムＴ間に、円周方向に滑らかに連続させる。

さらに同。サイズのタイヤを用いて、厚さ比Ｔｇ／Ｔｔ
と、生じるゴムルースの長さを測定した結果を第５図に
示す。なお前記厚さ比Ｔｇ／Ｔｔにおいて、ブロック下
トッピングゴム厚さＴｔを、１．０鴇に設定している。

従っ゜τ第５図における横軸の厚さ比Ｔｇ／Ｔｔは溝下
トッピングゴム厚さＴｇ（ｗ）を指称していることとな
る。なおこの測定は、タイヤを正規リムに取付けかつ正
規内圧を充填するとともに、ドラム試験により、１２０
％負荷、時速８０ｋｍ／ｈに相当する回転数で、３００
０〇一走行相当試験を行った後の値である。ゴムルース
の成長した最終長さが、２０ｍｍ以下であるとき、タイ
ヤ破壊のおそれを著しく低減でき、従って第５図の結果
から溝下トッピングゴム厚さ′ｒｇが０．　３　５　ｍ
以上とすることによって、所望の耐久性を具えることが
わかる６ 〔具体例〕 タイヤザイズ１９５Ｒ１５のタイヤを、第１表に示す仕
様により試作した。正規リムに取付けかつ正規内圧を充
填したうえ、ドラム試験機により１２０％負荷、時速８
０ｋｍ／ｈで３００００−の耐久テストを行った．該タ
イヤに生じるゴムルース長さを同表に示す．溝下１＝ツ
ビングゴム厚さＴｇが例３５Ｂ以上であるとき、ゴムル
ースの長さは１５ｆｌ程度であり、耐久性を具えている
．なお実施例１、２、３のタイヤは、前記比ｌ／Ｌを、
夫々０．　４、０。３５、０．３程度とした。

〔発明の効果〕

このように本発明のタイヤは、溝下トソピングゴム厚さ
Ｔｇとブロソク下トッピングゴム厚さＴｔとの厚さ比Ｔ
ｇ／Ｔｔを０．３５以上とすることにより、ゴムルース
を抑制し、軽量化かつ生産性の向上に役立つタイヤを提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は厚さ
比Ｔ　ｇ　／　Ｔ　ｔを説明する断面図、第３図はその
金型形状を略示する断面図、第４図は金型形状と厚さ比
Ｔｇ／Ｔｔの関係を略示する線図、第５図は厚さ比Ｔｇ
／Ｔｔとゴムルース長さの測定結果を略示する線図、第
６、７図は従来タイヤを略示する断面図、第８、９図は
トレッドパターンを略示する平面図である． ２−・トレッド部、　　３−・サイドウォール部、４・
−ビード部、　　　５−・・ビードコア、７−カーカス
、 ９・−ビードエーペックス。 第１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　トレッド部からサイドウォール部をへてビード部の
   ビードコアで折返すカーカスと、トレッド部の内方かつ
   カーカスの半径方向外側に配したベルト層とを具えると
   ともに、前記トレッド部のタイヤ軸方向の端縁から、該
   両端縁間の長さであるトレッド巾の１／４の距離を隔て
   る範囲に溝を有するタイヤであって、前記ベルト層はス
   チール製のベルトコードをトッピングゴムにより被覆し
   た１以上のベルトプライからなるとともに、溝下方にお
   けるベルトコードの半径方向外端からトッピングゴムの
   外面に至る溝下トッピングゴム厚さＴｇと、溝間のトレ
   ッドゴム下方におけるベルトコードの半径方向外端から
   トッピングゴムの外面に至るブロック下トッピングゴム
   厚さＴｔとの厚さ比Ｔｇ／Ｔｔを０．３５よりも大とし
   た空気入りタイヤ。