JPS63306903A - 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） 本発明は空気入りタイヤ、例えば、タイヤのトレッドの
踏面模様がピッチバリエイジョンにより形成されたパタ
ーンで、トレッドが２層のゴム構造から構成されたタイ
ヤ、特に、トレッドにタイヤ断面方向の横溝を有する空
気入りタイヤに関する。

（従来の技術） 一般に、良路を高速走行する空気入りタイヤ、特に、乗
用車用タイヤにおいては、走行時のトレッドの発生する
騒音を減少させるために、トレッドは、トレッドの表部
の踏面模様を形成する際、その基本単位（すなわち、エ
レメント）のタイヤ周方向の長さくすなわち、ピンチ）
に僅かに差異をつけた複数のエレメントをタイヤ周方向
に組合せて構成される。すなわち、トレッドはピッチを
僅かに変えた異種のピッチのエレメントが組合すれたい
わゆるピッチバリエイジョンのトレッドである。異種の
ピッチを有するエレメントの数は、−ａには２〜８種、
特に３〜５種が多く使用されている。これらはりプパタ
ーン、リブ・ラグパタ−ン、ブロックパターン等のいず
れのパターンにも適用されている、特に前記各エレメン
ト内にタイヤ断面方向に設けた横断溝または切欠き等の
横溝は、各エレメントのピンチに対応して溝幅が変化す
るように形成される。これはタイヤ全周で均一な溝部分
の面積、すなわちネガティブを得るために実施されてい
る一般的な方法である。また、前記横溝の溝深さはエレ
メントのピッチに応じて変化することなくタイヤの周上
で一定である。

一方、最近、タイヤの高性能化に伴いトレッドのゴムを
タイヤ半径方向に分割し、トレッドの外側の外側ゴムと
、内側の内側ゴムに分割して機能の分離を行い、高性能
タイヤを得ている。

従来のこのような高性能の空気入りタイヤとしては、例
えば、第３．４図に示すブロックパターンの空気入りタ
イヤ１がある。空気入りタイヤ１はトレッド２の表部２
ａにタイヤ周方向の縦溝３とタイヤ断面方向の横溝５と
により区画されたブロック状の陵部６を有している。ト
レッド２はタイヤ周方向のとフチＰを僅かに変えた３種
類のエレメント２Ａ、２ｍ、２Ｃ（代表する場合には２
２とする）をタイヤ周方向に組合せて構成されている。

各エレメント２ＥはそれぞれピッチＰＡ、Ｐｍ、Ｐｃ（
代表する場合はＰとする）を有し、このピッチＰＡ、Ｐ
ｇ　、Ｐｃの順序に小さい。すなわち、次式ＰＡ＞Ｐａ
　＞Ｐｃの関係にある。各エレメント２ｔの横溝５ａ１
５−１５ｃのそれぞれの周方向の溝幅Ｗ、、Ｗ、　、Ｗ
Ｃは、各エレメント２重のピッチＰに対応してこの順序
に小さい。

すなわち、次式ｗ、＞Ｗ、＞ＷＣの関係にある。

また、これらの横溝５ａ　−５ｍ　、５ｃの溝深さは、
第４図に示すように、ＤＳであり全て同じである。

また、高性能の空気入りタイヤのトレッド２のゴムは、
第４図に示すように、トレッド２の外側の外側ゴム層８
と内側の内側ゴム層９からなっている。このような２層
のゴムを有するトレッド２は、加硫時に、横溝５の溝底
５ａの近傍において、外側ゴム層８に大きな流れが発生
し、外側ゴム層８の厚さＤｓ　　（ＤａいＤＩＭ、Ｄｓ
ｃ）が小さくなる傾向がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような高性能の空気入りタイヤが高
速走行する際、横溝５の溝底５ａの近傍の外側ゴム層８
の厚さり、が小さ過ぎると、この部分の屈曲疲労が進行
してり）ツク故障を発生したり、さらに進んでトレッド
２のブロック６のもげが発生するという致命的故障にも
進展するという問題点がある。

これらを解決するために、加硫前の未加硫の外側ゴム層
８の厚さを増加することも考えられるが、加硫後に外側
ゴム層の厚さが大き過ぎる部分が生じたり、部材量の増
加によるコスト増もあり現実的でない。

そこで本発明は、ピンチバリエイジョンのトレッドでト
レッドの表部に横溝を含むパターンを有し、かつトレッ
ドのゴムが外側および内側ゴムに分割した複数のゴム層
から形成されたタイヤにおいて、横溝の溝底の近傍の外
側ゴムの厚さをできるだけ均一にして、溝底のクランク
故障の発生のない空気入りタイヤを提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、ピンチバリエイジョンのトレッド２の横
溝を有するタイヤにおいて、外側ゴム層の厚さの変化す
る原因につき種々検討を加えた結果、外側ゴムは、加硫
時のタイヤの横溝の溝底の近傍において、横溝に対応す
る加硫金型の突出した骨部に押圧されて大きく流動し、
この流動の大きさは横溝の溝幅の大小および溝深さの大
小により大きく影響されることを見出した。また、横溝
の溝幅が小さい程、溝深さが大きい程、加硫時のゴムの
流動は、横溝に対応する金型の骨部の近傍のみで起こり
易い、このため、溝幅に応じて溝の深さを変化させるこ
とが、溝底の近傍の外側ゴムの厚さを確保するのに有効
であることを見出した。

本発明者らは、さらに鋭意研究を重ね、本発明に到達し
た。

すなわち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッドが
半径方向外側の外側ゴムと外側ゴムの内側の内側ゴムか
らなり、タイヤ周方向の長さの異なる２種以上のエレメ
ントを組合せて一体的に形成され、各エレメントのトレ
ッドの表部にほぼタイヤ断面方向に延在する横溝をタイ
ヤ周方向に配置し、横溝が各エレメントのタイヤ周方向
の長さに対応した溝幅を有する空気入りタイヤにおいて
、横溝の溝深さを該横溝の溝幅の大きさに対応した深さ
としたことを特徴としている。また、前記各エレメント
の横溝が０．２〜１．５鶴の溝深さの差異を有すること
が望ましく、好ましくは０．４〜１．２Ｕである。

ここに、エレメントとは、トレッドのタイヤ周方向に繰
り返すトレッド模様の基本単位であり、通常、走行騒音
を低減するため、トレッドは、基本単位の模様の周方向
長さであるピッチを僅かに変えた異種のピンチを有する
複数のエレメントを組合せて用いる。

（作用） 本発明に係る空気入りタイヤのトレッドが、外側ゴムお
よび内側ゴムからなり、２種以上のエレメントを組合せ
、エレメントのトレッド表部の横溝はエレメントのタイ
ヤ周方向の長さに対応した溝幅を有するとともに、横溝
の溝深さが該横溝の溝幅の大きさに対応した深さとして
いるので、加硫時の横溝の溝底の近傍のゴム流れは横溝
の溝幅と溝深さの大きさに対応して変わり、一部にかた
よることなく、一定のゴムの厚さとなるようなゴム流れ
となり、外側ゴムの厚みは十分な厚さを保持する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２図は本発明に係る空気入りタイヤの一実施例で
あり、タイヤサイズは２４５／４５　Ｖ　Ｒ１６である
。

まず、構成について説明する。第１図において、１１は
空気入りタイヤであり、空気入りタイヤ１１はタイヤの
外側に周方向にトレッド１２を有している。

トレッド１２はタイヤ周方向に繰り返す踏面模様を構成
する３種類の基本単位、すなわち、ニレメン）１２ａ　
、　１２ｍ　、１２ｃ　　（代表する場合１２．とする
）を有し、これらのタイヤ周方向の長さ、すなわち、ピ
ッチＰａ　　（４３Ｍ）　、Ｐａ　　（３５Ｍ）および
ｐｃ（２７ｍ）（代表する場合ｐｉとする）はそれぞれ
僅かづつ異なる。すなわち、ピッチＰａ、Ｐｇ、ＰＣは
この順序に小さく、次式Ｐａ　　（４３鶴）＞Ｐｓ　　
（３５ｍ）　＞Ｐｃ　　（２７鶴）の関係にある。トレ
ッド１２はこの３種のエレメント１２ｍ　−１２ｍおよ
び１２、をタイヤ周方向に多数組合せて所定のピッチバ
リエイシランにより配列し、一体的に形成されている。

各エレメント１２．により形成されるトレッド１２の表
部１２ａにはタイヤ周方向に広幅の２本の縦溝１３およ
びタイヤ断面方向に延在しトレッド１２を横切りる横溝
１５が配置され、トレッド１２はブロック状の陵部１６
に区画ささている。横溝１５は各エレメント１２、に少
なくとも１個設けられている。

各エレメントＰ２の各横溝１５．〜１５Ｃの溝幅ＷＡ（
７ｍ）　、Ｗｍ　　（５，５ｍ）　、Ｗｃ　　（４ｍ）
（代表する場合、Ｗとする）はそれぞれエレメントＰ。

の周方向の長さ、すなわち、ピッチ幅ＰＡ−ＰＣに対応
している。すなわち、横溝１５の溝幅ＷＡ〜ＷＣはピッ
チＰ、のピッチ幅Ｐａ＝Ｐｃと同じ順序で小さい、すな
わち、次式Ｗ、＞Ｗ、＞Ｗｃの関係にある。また、横溝
１５の溝深さＤは横溝１５の溝幅Ｗの大きさに対応した
深さである。すなわち、溝幅ＷＣ（４１１ｍ）の小さい
横溝１５ｃの溝深さＤｃ（７鶴）は溝幅ＷＣより大きい
溝幅Ｗｍ　　（５，５論）を有する横溝１５ｍの溝深さ
ＤＩ　　（７，５ｍ＞　　より浅い、同様に横溝１５ｍ
の溝深さＤＩ　　（７，５Ｍ）は横溝１５．より大きい
溝幅ＷＡを有する横溝１５ａの溝深さＤムより浅い、す
なわち、次式ＤＡ＞ＤＩ　＞Ｉ）ｃの関係にある。

第２図において、トレッド１２はトレッド１２の半径方
向外側の外側ゴム１８と外側ゴム１８の内側に位置する
内側ゴム１９とからなっている。また、各エレメント１
２．０横溝１５ａ〜１５ｃの溝底１５１の近傍において
、外側ゴム１８の厚さＴ　ａ　ＮＴ　ｃはほぼ１゜０鶴
で同じである。２０はベルトであり、トレッド１２の内
側に配置されている。前述以外の構成は通常の空気入り
ラジアルタイヤと同じである。

次に、作用について説明する。

本発明に係る空気入りタイヤは、各エレメント１２、の
横溝１５の溝深さＤＡ−ＤＣが各横溝１５の溝幅Ｗａ　
”Ｗｃの大きさに対応した深さを有している。すなわち
、溝幅Ｗの小さい横溝１５の溝深さＤが溝幅Ｗの大きい
横溝１５の溝深さＤより浅くなっているので、加硫時、
加熱・加圧により、加硫金型の各横溝１５ａ〜１５．に
対応するそれぞれの骨部が未加硫の外側ゴム１８および
内側ゴム１９を押圧するが、外側ゴム１８のゴム流れは
、それぞれの横溝１５、〜１５ｃの溝底１５．の近傍で
それぞれ溝幅Ｗおよび溝深さＤの大きさに対応して変わ
り、はぼ一定の外側ゴム１８の厚さを有するようになる
。このため、各横溝１５の溝底１５．の近傍における外
側ゴム１８の厚さは、すべて横溝１５の溝底１５．でほ
ぼ一定の厚さが確保される。したがって、高速走行を続
けても横溝１５の溝底１５．の外側ゴム１８の疲労は少
なく、クラックの発生もなく、タイヤの寿命は大幅に向
上する。

なお、前述の実施例においては、横溝はトレッドの全幅
を横切った場合について説明したが、本発明においては
、横溝はトレッドの一部のみのもの、例えばラグパター
ン、リブラグパターンでもよいで、横溝の溝幅はサイプ
のように狭い幅の切り欠きでもよい。

次に試験タイヤを２種（実施例、比較例）を準備して本
発明の効果を確認したので説明する。

試験タイヤの実施例は前述の第１．２図に示す実施例で
あり、比較例は前述の第３．４図に示す従来タイヤであ
る。比較例は前述のように、横溝の溝深さの大きさ以外
は実施例と同じ構成である。

これらの試験タイヤは同様に製造された。

試験は、加硫後のタイヤを解剖し、横溝の溝底の近傍の
外側ゴムの厚さの測定し、また、高馬力を有する試験車
に装着し速度１３０〜１２０ｋｍ／Ｈで走行し、横溝の
溝底におけるクランク故障の発生の有無を試験した。結
果を次表に示す。

（零頁、以下余白） 試験結果は、前述に示すように、実施例のタイヤのトレ
ッドの横溝において、溝底の近傍の外側ゴムの厚さは横
溝の溝幅に関係なく、ＩＨの厚さを有し、十分の外側ゴ
ムを確保している。また、摩耗の末期（１００％摩耗）
まで溝底のクラックの発生はな（、タイヤ寿命を大幅に
向上できる。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば、２層のトレッド
ゴムからなり、ピッチバリエイジョンのトレッドを有す
る高性能タイヤにおいて、横溝の溝深さを溝幅の大きさ
に対応して変えることにより、加硫時のゴム厚さを適正
にして溝底の近傍の外側ゴムの厚さを確保し、溝底のク
ラック発生を防止でき、耐久性能を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明に係る空気入りタイヤの一実施例を
示す図であり、第１図はその一部平面図、第２図は第１
図の■−■矢視断面図、第３．４図は従来のタイヤを示
し、第３図はその一部平面図、第４図は第３図のＩＩ／
−ＩＶ矢視断面図である。 １１・・・・・・空気入りタイヤ、 １２・・・・・・トレッド、 １３・・・・・・縦溝、 １５・・・・・・横溝、 １６・・・・・・陵部、 １８・・・・・・外側ゴム、 １９・・・・・・内側ゴム、 Ｐ　ａ　Ａ−Ｐ　！・・・・・・ピッチ、Ｗ、、ｗａ−
Ｗｃ・・・・・・溝幅、 Ｄｒ　、Ｄａ　”Ｄｃ・・・・・・溝深さ、Ｔ　ａ　”
”　Ｔ　ｃ・・・・・・外側ゴムの溝底近傍の厚さ。 第１１１］ 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トレッドが半径方向外側の外側ゴムと外側ゴムの
   内側の内側ゴムからなり、タイヤ周方向の長さの異なる
   ２種以上のエレメントを組合せて一体的に形成され、各
   エレメントのトレッドの表部にほぼタイヤ断面方向に延
   在する横溝をタイヤ周方向に配置し、横溝が各エレメン
   トのタイヤ周方向の長さに対応した溝幅を有する空気入
   りタイヤにおいて、横溝の溝深さを該横溝の溝幅の大き
   さに対応した深さとしたことを特徴とする空気入りタイ
   ヤ。
2. （２）前記各エレメントの横溝が０．２〜１．５ｍｍの
   溝深さの差異を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の空気入りタイヤ。