JP2009298221A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置した空気入りタイヤにおける異種ゴム境界面からのクラックを抑制するようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部２の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物９ａ、９ｂを配置すると共に、これら異なるゴム組成物９ａ、９ｂの境界面９をタイヤ周方向に延びる主溝８の壁面に露出させた空気入りタイヤ１において、境界面９を互いに噛み合う凹凸面に形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置した空気入りタイヤにおける異種ゴム境界面からのクラックを抑制するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤの要求性能を向上させるために、トレッド部を単一のゴム組成物で形成することに代えて、タイヤ幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置することが行われている（例えば、特許文献１、２参照）。この種のタイヤでは、摩耗の進行に伴い、トレッド表面に露出した異なるゴム組成物の境界面において段差が生じたり、走行中の屈曲変形に伴い、この境界面からクラックが発生し易いという問題があるため、通例、異種ゴムの境界面をタイヤ周方向に延びる主溝の壁面に露出させるようにしている。

しかしながら、上述するように異種ゴムの境界面をトレッド部の表面を避けて主溝の壁面に露出させるようにしても、この露出部から発生するクラックを完全に無くすことは極めて難しく、さらなる改善が求められてきた。
特開平１１−３２１２３７号公報 特開２００１−１０３０８号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置した空気入りタイヤにおける異種ゴム境界面からのクラックを抑制するようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置すると共に、該トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝を形成し、前記異なるゴム組成物の境界面を前記主溝の壁面に露出させた空気入りタイヤにおいて、前記境界面を互いに噛み合う凹凸面に形成したことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下の（１）〜（５）に記載するように構成することが好ましい。

（１）前記トレッド部を２種類のゴム組成物からなるデュアルトレッドに構成する。

（２）前記境界線を前記主溝の側壁面に露出させる。

（３）前記凹凸面を隣接するゴム組成物間においてそれぞれ２以上の凹部と凸部と繰り返す形態に形成する。

（４）前記凹凸面の最大振幅を１．０〜４．０ｍｍにする。

（５）前記凹凸面の平均ピッチを１．０〜１０．０ｍｍにする。

本発明によれば、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置し、隣接する異種ゴムの境界面をトレッド部に形成された主溝の壁面に露出させると共に、この境界面を互いに噛み合う凹凸面に形成したので、隣接する異種ゴム相互間の接着面積が増大して、境界面からのクラックの発生を効率よく抑制することができる。

本発明の実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図、図２は図１のタイヤのＲ部を取り出して一部を破断して示す斜視図、図３は異種ゴムの境界面を示す説明図である。

本発明の空気入りタイヤ１は、図１に例示するように、トレッド部２からサイドウォール部３、３を経て左右一対のビード部４、４に埋設されたビードコア５、５に至るカーカス層６と、トレッド部２の外周側に配置されたベルト層７とを備えており、トレッド部２にタイヤ周方向に延びる主溝８が形成されている。トレッド部２の幅方向には複数種類（図では２種類）の異なるゴム組成物９ａ、９ｂが配置され、これらゴム組成物９ａ、９ｂの境界面９が主溝８の壁面（図では主溝８の側壁面）に露出するように形成されている。なお、図中９ｚは境界面９の露出部を示している。

そして、本発明の空気入りタイヤ１では、図２及び図３に示すように、異なるゴム組成物９ａ、９ｂの境界面９を互いに噛み合う凹凸面に形成している。

このようにトレッド部の幅方向に配置された異種ゴム９ａ、９ｂの境界面９を互いに噛み合う凹凸面に形成したことにより、隣接する異種ゴム９ａ、９ｂ相互間の接着面積が増大して、境界面９からのクラックの発生を効率よく抑制することができる。

なお、上述する実施形態では、トレッド部２を２種類のゴム組成物からなるデュアルトレッドで構成した場合を示したが、トレッド部２に配置されるゴム組成物の種類はこれに限られることなく、３種類以上により構成する場合がある。また、異なるゴム組成物９ａ、９ｂのタイヤ内側には、これらのゴム組成物９ａ、９ｂとは別に、図示しないアンダートレッドゴムを配置する場合がある。

本発明の空気入りタイヤ１では、図１に示すように、境界面９を、主溝８の壁面のうち、主溝８の側壁面に露出させるようにするとよい。これにより、隣接する異種ゴム９ａ、９ｂ相互間の接着面積が充分に確保されるため、境界面からのクラックの発生を一層効率よく抑制することができる。この場合において、さらに好ましくは、境界面９を主溝８の深さの１／２よりトレッド部２の表面側に露出させるとよい。

また、図１の実施形態では、ゴム組成物９ａ、９ｂの境界面９をトレッド部２の略タイヤ径方向に延びるように形成した場合を示したが、境界面９の延長方向はこれに限られることなく、タイヤ径方向に対して傾斜する方向に形成される場合もある。

さらに、図４に例示するように、境界面９を主溝８の溝底に露出させて、境界面９の延長方向をタイヤ径方向に対して傾斜する方向に形成させることができる。

本発明において、上述する凹凸面は、図２に示すように、隣接するゴム組成物９ａ、９ｂ間においてそれぞれ２以上の凹部と凸部とが繰り返される形態に形成し、これら凹部と凸部とを互いに嵌合させてトレッド部２を形成するようにするとよい。これにより、隣接する異種ゴム９ａ、９ｂ相互間における接着面積を確実に増大することができるので、境界面９からのクラックの発生を一層確実に抑制することができる。

なお、本発明では、上述する凹凸面を、図２に例示するように、微細な凹凸からなる波状の形態に形成するほか、ジグザグ状に形成することができる。さらに詳しくは、凹凸面の形態を、最大振幅ｔが１．０〜４．０ｍｍ、好ましくは２．０〜３．０ｍｍとなる波状又はジグザグ状に形成するとよい。最大振幅ｔが１．０ｍｍ未満では隣接する異種ゴム９ａ、９ｂ相互間の接着面積が不足して、境界面９からのクラック抑制効果が充分には得られなくなり、４．０ｍｍ超では屈曲部が大きくなり過ぎてトレッド部２の繰り返し変形に伴い、異種ゴム９ａ、９ｂ相互間において剥離が生じ易くなる。

なお、上述する最大振幅とは、凹凸面の振れ幅が最大となる部分での振幅をいう。すなわち、加硫後のタイヤにあっては、加硫時におけるゴム組成物９ａ、９ｂの流れに伴い、凹凸面の形態が必ずしも規則的な波状又はジグザグ状に形成されない場合が生ずるため、本発明の空気入りタイヤ１では、凹凸面の振れ幅が最大になる部分における振幅の値をいうこととする。

さらに好ましくは、凹凸面の平均ピッチｐが１．０〜１０．０ｍｍ、好ましくは２．０〜５．０ｍｍとなる波状又はジグザグ状に形成するとよい。ここで、平均ピッチｐが上記の範囲を逸脱すると、隣接する異種ゴム９ａ、９ｂ相互間の接着面積が確保できなくなって、境界面９からのクラック抑制効果が充分には得られなくなる。

なお、上述する平均ピッチとは、凹凸面の振れが反復して繰り返されると認められる部分におけるピッチ長さの平均値をいう。すなわち、上記と同様に、加硫後のタイヤにあっては、凹凸面の形態が必ずしも規則的な波状又はジグザグ状に形成されない場合が生ずるため、本発明の空気入りタイヤ１では、凹凸面の振れが反復して繰り返されると認められる部分におけるピッチ長さの平均値をいうこととする。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置し、隣接する異種ゴムの境界面を主溝の壁面に露出させると共に、この境界面を互いに噛み合う凹凸面に形成することにより、異種ゴム境界面からのクラックの発生を抑制したもので、タイヤの要求性能に応じてトレッド部の幅方向に複数種類のゴム組成物を配置させる場合の異種ゴム境界面からのクラック抑制対策として、幅広く適用することができる。

タイヤサイズを２４５／４５Ｒ１８、タイヤ構造を図１として、異種ゴム９ａ、９ｂの境界面９を凹凸面に形成しない従来タイヤ（従来例）と、境界面９を凹凸面に形成してこの凹凸面の形態を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜３）と、をそれぞれ作製した。なお、各タイヤでは境界面９の形態を除く全ての仕様を共通にした。

これら４種類のタイヤについて、それぞれ以下の方法により耐クラック性を評価し、その結果を従来タイヤを１００とする指数により表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示す。

〔耐クラック性の評価〕
各タイヤに空気圧２２０ｋＰａを充填すると共に、車両の前後輪に装着して、主としてアスファルト路面からなる一般路面を１０万ｋｍ走行させ、走行後のタイヤにおける境界面９の露出部９ｚが位置する主溝８におけるクラックの発生状況（大きさ、深さ）を調べると共に、これを数値化して、その結果により耐クラック性の評価とした。

表１より、本発明タイヤは、従来タイヤに比して、耐クラック性が向上していることがわかる。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図である。 図１のタイヤのＲ部を取り出して一部を破断して示す斜視図である。 図１のタイヤにおける異種ゴムの境界面を示す説明図である。 本発明の他の実施形態による図２に相当する斜視図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
８ 主溝
９ 境界面
９ａ、９ｂ ゴム組成物
９ｚ 露出部

Claims (6)

1. トレッド部の幅方向に複数種類の異なるゴム組成物を配置すると共に、該トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝を形成し、前記異なるゴム組成物の境界面を前記主溝の壁面に露出させた空気入りタイヤにおいて、
   前記境界面を互いに噛み合う凹凸面に形成した空気入りタイヤ。
2. 前記トレッド部が２種類のゴム組成物からなるデュアルトレッドである請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記境界線を前記主溝の側壁面に露出させた請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記凹凸面が隣接するゴム組成物間においてそれぞれ２以上の凹部と凸部と繰り返す請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記凹凸面の最大振幅が１．０〜４．０ｍｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記凹凸面の平均ピッチが１．０〜１０．０ｍｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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