JP5232696B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、特に、踏面の幅方向端部における偏摩耗を抑制することができる空気入りタイヤに関する。

タイヤ踏面における幅方向端部は、タイヤの転動時に径方向に拡がるため、路面との接地圧が向上する結果、偏摩耗が生じやすい。これを防止するため、ベルト層の幅方向端部にベルト保護層を設けている。前記ベルト保護層をタイヤ幅方向の全域に亘って延設する、いわゆるキャップタイプを配設した空気入りタイヤが開発されており、偏摩耗を効果的に防止している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３１３９２９号公報

しかしながら、近年、タイヤを軽量化して、車両の燃費向上を図ることが要求されており、ベルト保護層をタイヤ幅方向端部のみに配設する、いわゆるレイヤータイプによって軽量化を図ることができる。このレイヤータイプは、キャップタイプよりもタイヤ幅方向中央部で径成長が大きくなるため、ＦＦ車両のリヤタイヤ等の低荷重の部位にタイヤを装着すると、幅方向端部において接地圧が向上する結果、偏摩耗が促進するという問題があった。

本発明の目的は、偏摩耗を効率的に抑制しつつ、タイヤ全体の軽量化および軽量化に伴う車両の燃費向上を図ることができる空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の第１の特徴は、トレッド部（トレッド部５）に設けられてタイヤ幅方向に延在するベルト層（ベルト層４）と、該ベルト層のタイヤ幅方向端部を径外側から覆う少なくとも１枚のベルト保護層（ベルト保護層８）と、前記トレッド部の踏面（踏面５ａ）にタイヤ周方向に沿って延設された複数の周方向溝（第１の周方向溝２０、第２の周方向溝２１、第３の周方向溝２２）と、を備えた空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記周方向溝のうち最もタイヤ幅方向の外側に配置されたうちの一つである周方向溝（第２の周方向溝２１）における踏面側のタイヤ幅方向外側の角部に面取部（面取部３０）を形成し、この面取部の幅方向外側端（幅方向外側端３ａ）を、前記ベルト保護層の幅方向内側端（幅方向内側端８ａ）よりも幅方向内側に配置したことを要旨としている。

このように、トレッド部の幅方向外側端部をベルト保護層で補強し、該ベルト保護層よりも幅方向内側の踏面には面取部を形成しているため、トレッド部の踏面の偏摩耗を効率的に抑制することができる。

即ち、タイヤのトレッド部の幅方向端部にベルト保護層を設ける場合、このベルト保護層を配設した部位はトレッドゴムの剛性が高くなり、タイヤ転動時に径方向の寸法が拡大することが抑制される。しかし、ベルト保護層よりも幅方向内側における踏面の部位には、ベルト保護層が設けられていないため、タイヤ転動時に径方向の寸法が拡大する。従って、このベルト保護層が設けられていない部位である周方向溝の角部について、面取部を形成することによって、局部的な径差を縮小して偏摩耗を効率的に抑制することができる。また、この偏摩耗の抑制に伴って、タイヤ幅方向の略全域に亘って保護層を形成した場合に比較して、タイヤ全体の軽量化および軽量化に伴う車両の燃費向上を図ることができる。

その他の特徴では、前記面取部（面取部３０）におけるタイヤ径方向深さ（タイヤ径方向深さＤ）は、タイヤ幅方向長さ（タイヤ幅方向長さＴ）よりも小さく形成していることを要旨とする。

その他の特徴では、前記ベルト保護層（ベルト保護層８）の幅方向内側端（幅方向内側端８ａ）の幅方向位置を、前記面取部（面取部３０）の幅方向外側端（幅方向外側端３０ａ）と略一致させることを要旨とする。

その他の特徴では、前記周方向溝（第２の周方向溝２１）に面取部（面取部３０）を設けたタイヤは、車両の従動輪側に装着されるように構成していることを要旨とする。

本発明に係る空気入りタイヤによれば、偏摩耗を効率的に抑制しつつ、タイヤ全体の軽量化および軽量化に伴う車両の燃費向上を図ることができる。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。 図１の要部を拡大して模式的に示した断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

〈空気入りタイヤの概略構成〉
図１は、本発明の実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。

この空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の円環状のビードコア２，２と、これらのビードコア同士２，２をトロイダル状に結ぶタイヤの骨格となるカーカス３と、該カーカス３の幅方向中央部に配置されたクラウン部３ａの上に配設された２層のベルト層４と、ベルト層４の幅方向端部を径外側から覆うベルト保護層８と、を備えている。なお、空気入りタイヤ１には、窒素ガスなどの不活性ガスを充填してもよい。

また、空気入りタイヤ１の幅方向中央部には、前記カーカス３のクラウン部３ａ、ベルト層４およびこれらを覆うトレッドゴムからなるトレッド部５が形成されており、該トレッド部５の左右両側には、サイドウォール部６，６が設けられ、該サイドウォール部６の径内側には、前記ビードコア２の近傍にビード部７が形成されている。そして、前記カーカス３は、ビードコア２をタイヤ幅方向内側から巻回して径外方向に折り返して延びる折り返し部３ｂを有している。また、前記ベルト層４は、タイヤ幅方向の幅寸法が大きい内側ベルト１０と、該内側ベルト１０の径外側に配置された外側ベルト１１とから構成されている。そして、前記トレッド部５の表面となる踏面５ａには、タイヤ周方に延びる周方向溝２０，２１，２２が形成されている。なお、符号１２は接地端であり、リムホイールＲを二点鎖線で示している。

〈トレッド部の構成〉
図２は、図１の要部を拡大した断面図であり、タイヤ幅方向の左側を模式的に示している。

前述のように、前記踏面５ａには、タイヤ周方向に延びる周方向溝２０，２１，２２が形成されておち、タイヤ幅方向中央側には、第１の周方向溝２０が配置され、図の左側の幅方向外側に第２の周方向溝２１が形成されている。また、内側ベルト１０および外側ベルト１１の幅方向端部を、破線で模式的に示すベルト保護層８で覆っている。

前記第２の周方向溝２１は、踏面５ａに形成された周方向溝２０〜２２のうち、最もタイヤ幅方向の外側に配置された周方向溝の一つである。この第２の周方向溝２１の踏面側の角部のうちタイヤ幅方向外側の角部にテーパ状の面取部３０を形成している。具体的には、第２の周方向溝２１は、タイヤ径方向に延びる側面２２と、該側面２２の径方向内側の端部に設けられた底面２３と、から断面略矩形状に形成されている。これら一対の側面２２，２２のうち、タイヤ幅方向外側の側面２２のタイヤ径方向外側端部に設けられた角部をテーパ状に切り欠くことによって面取部３０を形成している。この面取部３０の幅方向に沿った長さ寸法は、タイヤ幅方向長さＴに形成され、タイヤ径方向に沿った深さ寸法は、タイヤ径方向深さＤに形成されている。タイヤ幅方向長さＴは、タイヤ径方向深さＤよりも大きい値に設定されている。また、接地端１２と第２の周方向溝２１の角部とのタイヤ幅方向長さをＷとすると、Ｔ＝Ｗ×（０．２〜０．３）の範囲の寸法に設定することが好ましい。さらに、ｄは０．１〜０．４ｍｍが好ましい。

そして、面取部３０のタイヤ幅方向外側端３０ａは、前記ベルト保護層８のタイヤ幅方向内側端８ａよりも、長さ寸法Ｓだけ幅方向内側に配置されている。

以下に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。

<作用効果>
（１）本発明の実施形態による空気入りタイヤ１は、トレッド部５に設けられてタイヤ幅方向に延在するベルト層４と、該ベルト層４のタイヤ幅方向端部を径外側から覆う少なくとも１枚のベルト保護層８と、前記トレッド部５の踏面５ａにタイヤ周方向に沿って延設された複数の周方向溝２０〜２２と、を備えた空気入りタイヤであって、前記周方向溝２０〜２２のうち最もタイヤ幅方向の外側に配置されたうちの一つである周方向溝２１における踏面側のタイヤ幅方向外側の角部にテーパ状の面取部３０を形成し、この面取部３０の幅方向外側端３０ａを、前記ベルト保護層８の幅方向内側端８ａよりも幅方向内側に配置している。

このように、トレッド部５の幅方向外側端部をベルト保護層８で補強し、該ベルト保護層８よりも幅方向内側の踏面５ａには面取部３０を形成しているため、トレッド部５の踏面５ａの偏摩耗を効率的に抑制することができる。

即ち、タイヤのトレッド部５の幅方向端部にベルト保護層８を設ける場合、このベルト保護層８を配設した部位はトレッドゴムの剛性が高くなり、タイヤ転動時に径方向の寸法が拡大することが抑制される。しかし、ベルト保護層８よりも幅方向内側における踏面５ａの部位には、ベルト保護層８が設けられていないため、タイヤ転動時に径方向の寸法が拡大する。従って、このベルト保護層８が設けられていない部位である周方向溝２１の角部について、面取部３０を形成することによって、局部的な径差を縮小して偏摩耗を効率的に抑制することができる。また、この偏摩耗の抑制に伴って、タイヤ幅方向の略全域に亘って保護層を形成した場合に比較して、タイヤ全体の軽量化および軽量化に伴う車両の燃費向上を図ることができる。

（２）前記面取部３０におけるタイヤ径方向深さＤは、タイヤ幅方向長さＴよりも小さく形成している。従って、周方向溝２１の近傍の踏面５ａの剛性を低下させることなく、偏摩耗を効果的に抑制することができる。

（３）前記ベルト保護層８の幅方向内側端８ａの幅方向位置を、前記面取部３０の幅方向外側端３０ａと略一致させること、即ち、図２のＳをほぼゼロに設定することが好ましい。この場合は、ベルト保護層８の幅方向内側端８ａよりも幅方向外側の部位と幅方向内側の部位とで、タイヤ幅方向に沿ってほぼ連続して偏摩耗が抑制された部位を構成することができる。

（４）前記周方向溝２１に面取部３０を設けたタイヤは、車両の従動輪側に装着されるように構成している。

低荷重の部位、例えばＦＦ車両のリヤタイヤなどにおいて、トレッド部５の幅方向端部で接地圧が局部的に高まって偏摩耗が促進される。従って、この低荷重の部位に、前記面取部３０を設けたタイヤを装着することで偏摩耗を効果的に抑制することができる。

なお、前述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、前記実施形態では、面取部３０を平面状のテーパで形成したが、湾曲した略円弧状の断面形状に設定してもよい。

次いで、本発明を実施例を通してさらに具体的に説明する。

サイズが１７５／６５Ｒ１５のタイヤを従来例１，２および本発明例１，２による供試タイヤとした。試験条件は、内圧が２３０ｋＰａの状態で、距離１００００ｋｍを速度１００ｋｍ／ｈで走行したあとのタイヤの踏面における幅方向端部の偏摩耗量を検証した。

従来例１に係る空気入りタイヤには、図２に示すようなタイヤの幅方向両端にベルト保護層を左右一対に設けるとともに、周方向溝には面取部を形成しなかった。

従来例２に係る空気入りタイヤには、タイヤ幅方向のほぼ全域に亘って延在するベルト保護層を設けるとともに、周方向溝には面取部を形成しなかった。

本発明例１に係る空気入りタイヤには、図２に示すようなタイヤの幅方向両端にベルト保護層を左右一対に設けるとともに、周方向溝に面取部を形成した。面取部の寸法は、幅方向長さＴが６ｍｍ、径方向深さＤが０．２ｍｍとした。

本発明例２に係る空気入りタイヤには、図２に示すようなタイヤの幅方向両端にベルト保護層を左右一対に設けるとともに、周方向溝に面取部を形成した。面取部の寸法は、幅方向長さＴが１０ｍｍ、径方向深さＤが０．２ｍｍとした。

この結果、従来例１では、偏摩耗量が０．６ｍｍ、タイヤ重量が７．４ｋｇであった。従来例２では、偏摩耗量が０．４ｍｍ、タイヤ重量が７．７ｋｇであった。本発明例１では、偏摩耗量が０．４ｍｍ、タイヤ重量が７．４ｋｇであった。本発明例２では、偏摩耗量が０．４ｍｍ、タイヤ重量が７．４ｋｇであった。

このように、本発明例１，２が、従来例１に対して同一重量でかつ偏摩耗量が抑制された。また、従来例２に対しては偏摩耗量が同じであったが、タイヤ重量が軽減された。

１ 空気入りタイヤ
８ ベルト保護層
８ａ ベルト保護層の幅方向内側端
２０，２１，２２ 周方向溝
３０ 面取部
３０ａ 面取部の幅方向外側端

Claims (4)

1. トレッド部に設けられてタイヤ幅方向に延在するベルト層と、
   該ベルト層のタイヤ幅方向端部を径外側から覆う少なくとも１枚のベルト保護層と、
   前記トレッド部の踏面にタイヤ周方向に沿って延設された複数の周方向溝と
   を備えた空気入りタイヤであって、
   前記周方向溝のうち最もタイヤ幅方向の外側に配置された周方向溝における踏面側のタイヤ幅方向外側の角部に面取部を形成し、
   前記面取部の幅方向外側端を、前記ベルト保護層の幅方向内側端よりも幅方向内側に配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記面取部におけるタイヤ径方向深さは、タイヤ幅方向長さよりも小さく形成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。
3. 前記ベルト保護層の幅方向内側端の幅方向位置を、前記面取部の幅方向外側端と略一致させたことを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記周方向溝に面取部を設けたタイヤは、車両の従動輪側に装着されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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