JP2002079809A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】細溝にテアやクラックが発生するのを防止する
と共に、トレッド部の偏摩耗を防止することができる空
気入りタイヤを得る。 【解決手段】ショルダー部４６側に形成された細溝４８
のトレッド開口端から溝底までの最大全長Ｐが、細溝４
８のタイヤ径方向の深さＤよりも長いため、細溝４８の
内壁に沿って発生する引張歪みやタイヤ周方向に沿って
発生するせん断歪みを低減できる。この結果、従来細溝
４８に生じていたテアやクラックの発生を抑制できる。
また、同時に、トレッド部４２の偏摩耗を発生を防止で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ショルダー部側に
タイヤ周方向に沿って細溝が形成された空気入りタイヤ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気入りタイヤには、トレッド部
の偏摩耗を防止するために、ショルダー部にタイヤ周方
向に沿って細溝が形成されたタイプのものがある。

【０００３】ここで、図２０に示すように、この細溝１
００はタイヤ幅方向断面において直線的な形状となるよ
うに形成されているため、例えばこの細溝１００に小石
などが入り込んだ状態で自動車を走らせると、タイヤの
ショルダー部１０４が変形し（図２０の想像線）、細溝
１００の溝底又は細溝１００の内壁に沿って歪み（図２
０中矢印Ａ方向）が生じてしまう。そして、この歪みが
原因となって、細溝１００にクラック又はテアが発生し
易くなる。

【０００４】ところで、細溝１００よりも内側に位置す
るトレッド部１０２の偏摩耗を防止するためには、この
細溝１００の深さＤを深くする必要があるが、細溝１０
０を深くすると上記クラック又はテアの発生が助長され
るため問題があった。

【０００５】一方で、細溝１００の深さＤを浅くすれ
ば、ショルダー部１０４の偏摩耗が細溝１００を飛び越
えて、細溝１００の内側にあるトレッド部１０２にまで
進展し、トレッド部１０２に偏摩耗が発生する問題があ
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記事実を考慮し、細溝にクラック又はテアが発生するの
を防止すると共に、トレッド部の偏摩耗を防止すること
ができる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の空気入
りタイヤでは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝
が形成され、ショルダー部側に細溝が形成された空気入
りタイヤであって、細溝のタイヤ径方向の深さは、主溝
のタイヤ径方向の深さ以上に深く形成され、断面方向に
おける細溝のトレッド開口端から溝底までの細溝の内壁
の最大全長は、細溝のタイヤ径方向の深さよりも長く設
定されていることを特徴とする。

【０００８】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの
作用効果について説明する。

【０００９】一般に、タイヤのショルダー部に形成され
た細溝の深さを、トレッド部にタイヤ周方向に沿って形
成された主溝の深さと同じくらいか、それ以上に深くす
れば、細溝のタイヤ軸方向外側部分のショルダー部の偏
摩耗が細溝のタイヤ軸方向内側のトレッド部に進展する
ことによるトレッド部の偏摩耗の発生をある程度抑制す
ることはできる。

【００１０】ところが、細溝の深さを深くすると、例え
ば石等の突起物が細溝に入り込むことにより細溝の内壁
に沿って生ずる引張歪みやタイヤ周方向に沿って生ずる
せん断歪みが大きくなる結果、細溝に大きな亀裂（テ
ア）やひび割れ（クラック）が生じ易くなる。

【００１１】そこで、本発明では、回転軸を通る断面方
向における細溝のトレッド開口端から溝底（最深部）ま
での細溝の内壁の最大全長（ペリフェリ）を細溝のタイ
ヤ径方向の深さ（トレッド開口端から最深部までの距
離）よりも長くなるように設定したので、上記せん断歪
みや引張歪みを低減することができる。この結果、細溝
の溝底などに生じていたテアやクラックの発生を抑制す
ることができる。

【００１２】したがって、本発明では、トレッド部の偏
摩耗を防止することができると同時に、上記せん断歪み
あるいは引張歪みの発生を抑制しテアあるいはクラック
の発生を防止することができる。

【００１３】請求項２に記載の空気入りタイヤでは、細
溝は、タイヤ周方向に沿って直線状に形成されているこ
とを特徴とする。

【００１４】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの
作用効果について説明する。

【００１５】細溝がタイヤ周方向に沿って直線状に形成
されているため、細溝にテア等が発生するのを極力防止
できる。

【００１６】請求項３に記載の空気入りタイヤでは、細
溝は、タイヤ周方向に沿ってジグザグ状に形成されてい
てもよい。

【００１７】請求項４に記載の空気入りタイヤでは、断
面方向における前記細溝のトレッド開口端から溝底まで
の該細溝の内壁の最大全長をＰ、前記細溝のタイヤ径方
向の深さをＤとした場合に、 Ｐ≧１．１Ｄ………（１） を満足することを特徴とする。

【００１８】次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの
作用効果について説明する。

【００１９】回転軸を通る断面方向における細溝のトレ
ッド開口端から溝底までの該細溝の内壁の全長をＰ、細
溝のタイヤ径方向の深さをＤとした場合に、（１）式を
満足することにより、より効果的にテアあるいはクラッ
クの発生を抑制することができる。

【００２０】逆に、Ｐ＜１．１Ｄであると、テアあるい
はクラックの発生を効果的に抑制することができない。

【００２１】請求項５に記載の空気入りタイヤでは、細
溝の最深部近傍の溝幅をＴ１、該溝幅の最も狭い部分を
Ｔ２とした場合に、 Ｔ１＞Ｔ２………（２） を満足することを特徴とする。

【００２２】次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの
作用効果について説明する。

【００２３】細溝の最深部近傍の溝幅をＴ１、該溝幅の
最も狭い部分をＴ２とした場合に、（２）式を満足する
ことにより、細溝の最深部近傍の溝幅を最も狭い溝幅よ
りも大きくできる。このため、細溝の溝底の応力拡大係
数を小さくでき、テア、クラックに対する耐久性を大幅
に向上できる。

【００２４】請求項６に記載の空気入りタイヤでは、細
溝の最深部の内壁は所定の曲率Ｒを有しており、該細溝
の溝幅の最も狭い部分をＴ２とした場合に、 Ｒ≧Ｔ２／２………（３） を満足することを特徴とする。

【００２５】次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの
作用効果について説明する。

【００２６】細溝の最深部の内壁は所定の曲率Ｒを有し
ており、該細溝の溝幅の最も狭い部分をＴ２とした場合
に、（３）式を満足することにより、細溝の最深部を比
較的太くできる。このため、細溝の溝底の応力拡大係数
を小さくでき、テア、クラックに対する耐久性を大幅に
向上できる。

【００２７】逆に、Ｒ＜Ｔ２／２とすれば、細溝の最深
部が細くなり、テア、クラックに対する耐久性を向上す
ることができず、不適切となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の一実施形態に係る空気入りタイヤについて説明す
る。図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ
の断面図である。

【００２９】先ず、本発明である空気入りタイヤの全体
構造について説明する。

【００３０】図１に示すように、空気入りタイヤ１０
（以下、適宜「タイヤ１０」と略称する。）は、１対の
ビードコア１２と、１対のビードコア１２にトロイド状
に跨るカーカス１４を有している。このカーカス１４
は、１枚のカーカスプライ１６から構成されている。

【００３１】カーカスプライ１６は、ビードコア１２の
回りをタイヤ軸方向内側から外側へ向けて折返されてい
る。このカーカスプライ１６の本体部１６Ａと折返部１
６Ｂとの間には、ビード部２０の剛性を確保するため
に、比較的硬度の高いゴムからなるスティフナ２２が配
設されている。また、カーカス１４のタイヤ軸方向外側
には、サイドゴム層２４が形成されている。一方、カー
カス１４のタイヤ軸方向内側にはインナーライナー３４
が設けられている。

【００３２】また、カーカス１４のタイヤ径方向外側に
は、少なくとも１枚のベルト層４０が配置されており、
タイヤ１０のトレッド部４２の剛性及び耐久性を高めて
いる。また、ベルト層４０のタイヤ径方向外側には、２
枚のベルト補強層４９が配置されている。なお、トレッ
ド部４２の表面には、タイヤ周方向に延びる主溝４４が
形成されている。

【００３３】また、タイヤ１０のショルダー部４６側に
は、タイヤ幅向断面において「くの字」状に細溝４８が
形成されている。

【００３４】ここで、本発明の特徴であるショルダー部
４６側に形成された細溝４８について詳細に説明する。

【００３５】図２に示すように、ショルダー部４６側に
形成された細溝４８は、タイヤ周方向に沿って直線状に
かつ連続的に形成されている。

【００３６】この細溝４８のタイヤ径方向の深さは、前
記主溝４４のタイヤ径方向の深さと同じかそれ以上に深
く形成されている。この細溝４８は、回転軸を通る断面
方向において所定の曲率を有して形成されており、回転
軸を通る断面方向における細溝４８のトレッド開口端か
ら溝底（最深部Ｂ点）までの細溝４８の内壁の最大全長
は、細溝４８のタイヤ径方向の深さ（細溝４８のトレッ
ド開口端（タイヤ軸方向外側の外壁端部）から溝底（最
深部Ｂ点）までの距離）よりも長くなるように形成され
ている。

【００３７】具体的には、断面方向における細溝４８の
トレッド開口端から溝底（最深部Ｂ点）までの細溝４８
の内壁の最大全長（ペリフェリ）Ｐと、細溝４８のタイ
ヤ径方向の深さをＤとの間には、 Ｐ≧１．１Ｄ………（１） を満足するように設定されている。

【００３８】また、細溝４８の最深部近傍の溝幅をＴ
１、溝幅の最も狭い部分（例えば細溝４８のトレッド開
口端）をＴ２とした場合に、 Ｔ１＞Ｔ２………（２） を満足するように設定されている。

【００３９】さらに、細溝４８の最深部の内壁は曲率が
Ｒとなるように形成されており、細溝４８の溝幅の最も
狭い部分をＴ２とした場合に、 Ｒ≧Ｔ２／２………（３） を満足するように設定されている。

【００４０】なお、この細溝４８は、タイヤ周方向に沿
って連続的かつ直線状に形成されているが、これに限ら
れず、タイヤのトレッド部４２の平面視において、ジグ
ザグ状、クランク状、あるいは断続的に形成されていて
もよい。

【００４１】次に、空気入りタイヤ１０の作用及び効果
について説明する。

【００４２】一般に、タイヤ１０のショルダー部４６側
に形成された細溝４８の深さを、トレッド部４２にタイ
ヤ周方向に沿って形成された主溝４４の深さと同じくら
いか、それ以上に設定すれば、細溝４８のタイヤ軸方向
外側部分のショルダー部４６の偏摩耗が細溝４８の内側
のトレッド部４２に進展することによるトレッド部４２
の偏摩耗の発生をある程度抑制することはできる。

【００４３】ところが、細溝４８の深さを深くすると、
細溝４８の内壁に沿って生ずる引張歪みやタイヤ周方向
に沿って生ずるせん断歪みが大きくなる結果、細溝４８
にテアやクラックが生じ易くなる。

【００４４】ここで、断面方向における細溝４８のトレ
ッド開口端から溝底までの細溝４８の内壁の最大全長
は、細溝４８のタイヤ径方向の深さよりも長くなるよう
に設定したので、細溝４８に発生する引張歪みやせん断
歪みを低減することができる。この結果、従来、細溝４
８の溝底などに生じていたテアやクラックの発生を抑制
することができる。また、トレッド部４２の偏摩耗も同
時に防止することができることから、ワンダリング及び
操縦安定性を向上させることができる。

【００４５】特に、断面方向における細溝４８のトレッ
ド開口端から溝底までの該細溝４８の内壁の最大全長を
Ｐ、細溝４８のタイヤ径方向の深さをＤとした場合に、
上記（１）式を満足することにより、より効果的に上記
テアあるいはクラックの発生を抑制することができる。

【００４６】逆に、Ｐ＜１．１Ｄであると、テアあるい
はクラックの発生を効果的に抑制することができない。

【００４７】また、細溝４８の最深部近傍の溝幅をＴ
１、該溝幅の最も狭い部分をＴ２とした場合に、上記
（２）式を満足することにより、細溝４８の溝底近傍の
溝幅を最も狭い溝幅よりも大きくできる。このため、細
溝４８の溝底の応力拡大係数を小さくでき、テア、クラ
ックに対する耐久性を大幅に向上できる。

【００４８】また、細溝４８の最深部の内壁は所定の曲
率Ｒに形成されており、該細溝４８の溝幅の最も狭い部
分をＴ２とした場合に、上記（３）式を満足することに
より、細溝４８の最深部を比較的太くできる。このた
め、細溝４８の溝底の応力拡大係数を小さくでき、テ
ア、クラックに対する耐久性を大幅に向上できる。

【００４９】なお、本実施形態で示した細溝４８の形状
に限られることなく、以下に説明するように様々な形状
が考えられる。

【００５０】例えば、図３に示すように、細溝５０の入
口部分の内壁がタイヤ径方向に直線的に形成され、細溝
５０の溝底がタイヤ幅方向内側に位置するように形成さ
れていてもよい。

【００５１】また、図４及び図５に示すように、細溝５
２、５４の内壁が直線状に変曲していてもよい。

【００５２】また、図６乃至図８に示すように、細溝５
６、５８、６０の入口部分の内壁が直線状に形成され、
溝底が所定の曲率Ｒで形成されていてもよい。なお、図
６及び図７に示すように、細溝５６、５８のタイヤ幅方
向内側のペリフェリＰを深さＤよりも長くすることによ
り、タイヤ赤道線ＣＬ側の内壁に生ずる引張歪みを低減
できる。

【００５３】また、図９及び図１０に示すように、細溝
６２、６４の内壁の一部分が所定の曲率を有していても
よい。図１０に示すように、細溝６４のタイヤ幅方向内
側のペリフェリＰを深さＤよりも長くすることにより、
タイヤ赤道線ＣＬ側の内壁に生ずる引張歪みを低減でき
る。なお、図９及び図１０に示す細溝６２、６４の最深
部の溝幅Ｔ１は、細溝６２、６４の溝幅で最も狭い部分
となっている。

【００５４】また、図１１及び図１２に示すように、細
溝６６、６８が階段状に形成されていてもよい。なお、
図１１及び図１２に示す細溝６６、６８の最深部の溝幅
Ｔ１は、細溝６６、６８の溝幅で最も狭い部分となって
いる。

【００５５】また、図１３及び図１４に示すように、細
溝７０、７２が途中で枝分かれした形状でもよい。な
お、図１４に示すように、細溝７２のタイヤ幅方向内側
のペリフェリＰを深さＤよりも長くすることにより、タ
イヤ赤道線ＣＬ側の内壁に生ずる引張歪みを低減でき
る。

【００５６】また、図１５乃至図１９に示すように、細
溝７４、７６、７８、８０、８２が「逆くの字」状に形
成されていてもよい。図１５乃至図１９に示すように、
細溝７４、７６、７８、８０、８２のタイヤ幅方向内側
のペリフェリＰを深さＤよりも長くすることにより、タ
イヤ赤道線ＣＬ側の内壁に生ずる引張歪みを低減でき
る。 （試験例）本発明のタイヤを用いて、細溝の内壁に沿っ
て生ずる引張歪みを計測する試験を行った。本試験は、
タイヤサイズ２９５／８０Ｒ２２５、内圧８６５ｋＰ
ａ、荷重２９．６ｋＮの条件の下で、細溝形状が直線形
状となっている従来のタイヤ（図２０参照）に生じる引
張歪みを基準（１００）として、上記実施形態で示した
細溝を有するタイヤ（図２参照）に生ずる引張歪みを測
定した。

【００５７】この試験結果は以下の表１に示すようにな
った。なお、表１中の数値（指数表示）が小さい程、引
張歪みが低減し、テアあるいはクラックを効果的に抑制
していることを意味している。

【００５８】

【表１】 上記表１に示すように、本発明のタイヤでは、従来のタ
イヤと比較して、引張歪みが低減していることが判明し
た。この試験結果から、本発明のタイヤでは従来のタイ
ヤと比較して、テアあるいはクラックの発生が抑制され
ているといえる。

【００５９】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤによれば、細溝
にクラック又はテアが発生するのを防止すると共に、ト
レッド部の偏摩耗を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の空気入りタイヤの断面図
である。

【図２】本発明の一実施形態の空気入りタイヤに形成さ
れた細溝の断面図である。

【図３】別形状の細溝を示した断面図である。

【図４】別形状の細溝を示した断面図である。

【図５】別形状の細溝を示した断面図である。

【図６】別形状の細溝を示した断面図である。

【図７】別形状の細溝を示した断面図である。

【図８】別形状の細溝を示した断面図である。

【図９】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１０】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１１】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１２】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１３】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１４】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１５】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１６】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１７】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１８】別形状の細溝を示した断面図である。

【図１９】別形状の細溝を示した断面図である。

【図２０】従来のタイヤに形成された細溝の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ ４２ トレッド部 ４４ 主溝 ４６ ショルダー部 ４８ 細溝

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝
   が形成され、ショルダー部側に細溝が形成された空気入
   りタイヤであって、 前記細溝のタイヤ径方向の深さは、前記主溝のタイヤ径
   方向の深さ以上に深く形成され、 断面方向における前記細溝のトレッド開口端から溝底ま
   での該細溝の内壁の最大全長は、前記細溝のタイヤ径方
   向の深さよりも長く設定されていることを特徴とする空
   気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記細溝は、タイヤ周方向に沿って直線
   状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記細溝は、タイヤ周方向に沿ってジグ
   ザグ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記
   載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 断面方向における前記細溝のトレッド開
   口端から溝底までの該細溝の内壁の最大全長をＰ、前記
   細溝のタイヤ径方向の深さをＤとした場合に、 Ｐ≧１．１Ｄ………（１） を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
   １項に記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 前記細溝の最深部近傍の溝幅をＴ１、該
   溝幅の最も狭い部分をＴ２とした場合に、 Ｔ１＞Ｔ２………（２） を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   １項に記載の空気入りタイヤ。
6. 【請求項６】 前記細溝の最深部の内壁は所定の曲率Ｒ
   を有しており、該細溝の溝幅の最も狭い部分をＴ２とし
   た場合に、 Ｒ≧Ｔ２／２………（３） を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
   １項に記載の空気入りタイヤ。