(57)【要約】【課題】  セクショナル型モールドにより加硫成形されたタイヤトレッド部の周方向主溝における溝底のセクター分割位置に発生するクラックを抑制するようにした空気入りタイヤ、特に重荷重用として好適な空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  複数のセクターからなるセクショナル型モールドにより加硫成形された空気入りタイヤにおいて、複数の周方向主溝２のうち少なくともショルダー側に位置する周方向主溝２、２のセクターの分割位置Ｘを挟む長手方向の前後に、周方向主溝２の溝底から隆起し、かつ両溝壁に連結する底上げ部５を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に複数の周方向主溝を有し、該トレッド部が複数に分割されたセクターからなるセクショナル型モールドにより加硫成形された空気入りタイヤにおいて、
前記複数の周方向主溝のうち少なくともショルダー側に位置する周方向主溝の前記セクターの分割位置を挟む長手方向の前後に、前記周方向主溝の溝底から隆起し、かつ両溝壁に連結する底上げ部を形成した空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記底上げ部と前記セクターの分割位置との間隔Ｌを前記周方向主溝の深さＧＤの３．０倍以下にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記底上げ部の前記溝底からの高さＨを前記周方向主溝の深さＧＤの０．３倍以上にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記底上げ部のタイヤ周方向厚さＷを前記周方向主溝の深さＧＤの０．２〜１．０倍にした請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記底上げ部と前記周方向主溝の溝底及び溝壁との境界にそれぞれ面取りを形成した請求項１、２、３又は４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
重荷重用タイヤである請求項１、２、３,４又は５に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、セクショナル型モールドにより加硫成形されたタイヤトレッド部の周方向主溝における溝底のセクター分割位置に発生するクラックを抑制するようにした空気入りタイヤ、特に重荷重用として好適な空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤは、リム組み時のエアー充填性を維持するため、リム組み前のタイヤの左右のビードベース幅が、組み付けられるホイールのリム幅を超える幅に設計されており、この傾向は特にチューブレスタイヤにおいて顕著である。
【０００３】
このようなタイヤがリム組みされると、図６に示すように、ビードベース幅Ｂｓが、二点鎖線で示す状態から実線で示す状態に、リム幅Ｒｗと一致するように狭まり、それに伴いタイヤ内面１１の曲率半径Ｒが小さくなろうとするため、タイヤ内面に対して径差の大きいトレッド面１２には左右に引っ張られる力Ｆ１，Ｆ２が発生する。更に、空洞部１３内に内圧が付与されると、トレッド面１２のセンター部１２ａの外径が成長するため、左右に引っ張られる力Ｆ１，Ｆ２が更に大きくなる。
【０００４】
その結果、トレッド面１２に形成された周方向主溝１４の溝壁面１４ａが左右に拡がり、特に周方向主溝１４のショルダー側に位置する溝壁面１４ａと溝底面１４ｂとの接点部ａに応力が集中することとなる。このような現象は、特に、ベルト層の内圧分担率が高い偏平タイヤではこの傾向がより大きい。
【０００５】
他方、トレッド部が複数のセクターを連接したセクショナル型モールドで加硫成形された空気入りタイヤでは、加硫成形時にセクターの分割位置にゴムのオーバーフローが発生し易く、このオーバーフローによるゴム膜が周方向主溝１４の左右への拡がりによってクラックが発生し易いという問題がある。
【０００６】
さらに、セクターの分割位置では、加硫後のタイヤにおけるトレッド部の表面に段差が生じ易く、周方向主溝１４の接点部ａに集中する応力によって、この段差からクラックが発生し易いという問題がある。このようなクラックの発生は、特に高い荷重が負荷される重荷重用空気入りタイヤにあっては、充填内圧が高いためにこの傾向が顕著である。
【０００７】
従来、この対策として、セクター分割面を凹凸に形成してオーバーフローゴム膜を湾曲状に形成させ、この湾曲したゴム膜により周方向主溝が左右に拡がるときの応力を緩和させるようにしたり（特許文献１参照）、セクターの分割位置に対応する溝底に突状部を形成し、この突状部によりオーバーフローやクラックを抑制する（例えば、特許文献２参照）提案がある。
【０００８】
しかし、前者の提案では金型の製造コストが嵩むことに加えて、長期にわたる繰り返し使用によって凹凸の分割面間で隙間が拡大するという問題があり、後者の提案ではクラックの抑制効果が充分には得られないという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１５５０号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述する問題点を解消するもので、セクショナル型モールドにより加硫成形されたタイヤトレッド部の周方向主溝における溝底のセクター分割位置に発生するクラックを抑制するようにした空気入りタイヤ、特に重荷重用として好適な空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に複数の周方向主溝を有し、該トレッド部が複数に分割されたセクターからなるセクショナル型モールドにより加硫成形された空気入りタイヤにおいて、前記複数の周方向主溝のうち少なくともショルダー側に位置する周方向主溝の前記セクターの分割位置を挟む長手方向の前後に、前記周方向主溝の溝底から隆起し、かつ両溝壁に連結する底上げ部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
さらに、上述する構成において、以下（１）〜（５）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記底上げ部と前記セクターの分割位置との間隔Ｌを前記周方向主溝の深さＧＤの３．０倍以下にする。
（２）前記底上げ部の前記溝底からの高さＨを前記周方向主溝の深さＧＤの０．３倍以下にする。
（３）前記底上げ部のタイヤ周方向厚さＷを前記周方向主溝の深さＧＤの０．２〜１．０倍にする。
（４）前記底上げ部と前記周方向主溝の溝底及び溝壁との境界にそれぞれ面取りを形成する。
（５）重荷重用タイヤとして供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、少なくともショルダー側の周方向主溝においてセクターの分割位置を挟む長手方向の前後に、周方向主溝の溝底から隆起し、かつ両溝壁に連結する底上げ部を形成したので、タイヤをリム組みして内圧を充填したとき、セクターの分割位置における周方向主溝の幅方向への拡がりを両溝壁に連結する底上げ部が抑制することによって、オーバーフローゴム膜に加わる応力を緩和すると同時に、溝壁面と溝底面との接点部における応力を緩和するため、周方向主溝の溝底に生ずるトレッド表面の段差からのクラックを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図、図２は図１のタイヤの要部を拡大して示す一部平面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図をそれぞれ示す。
【００１５】
本発明の空気入りタイヤは、複数に分割されたセクターからなるセクショナル型モールドにより加硫成形されたトレッド部を有し、トレッド面１には、図１に示すように、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝２が形成されている。周方向主溝２は、直線状であってもよく、ジグザグ状であってもよい。
【００１６】
図１に示す実施形態では、５本の周方向主溝２と互いに隣り合う周方向主溝２、２間を連結するタイヤ幅方向に傾斜して延在する副溝３が形成され、これら周方向主溝２及び副溝３によってブロック４を形成している。なお、図中の一点鎖線Ｘは、トレッド部を加硫成形した際のセクショナル型モールドにおけるセクターの分割面の位置を示している。
【００１７】
トレッド面１に形成された５本の周方向主溝２のうち、両ショルダー側に位置する２本の周方向主溝２、２には、セクターの分割位置Ｘを挟む周方向主溝２の長手方向の前後に、図２及び図３に示すように、周方向主溝２の溝底から隆起し、かつ両溝壁を連結する底上げ部５を形成している。
【００１８】
これにより、空気入りタイヤをリム組みして内圧を充填したとき、図５に示すように、セクターの分割位置Ｘにおける周方向主溝２の幅方向（矢印方向）への拡がりを、図中Ｒで示す領域において、両溝壁に連結する底上げ部５が抑制することによって、オーバーフローゴム膜に加わる応力を緩和すると同時に、溝壁面と溝底面との接点部（図６のａ）における応力を緩和するため、周方向主溝２の溝底に生ずるトレッド表面の段差からのクラックを抑制することができる。
【００１９】
なお、図１の実施形態では、トレッド面１に形成された５本の周方向主溝２のうち、クラックが最も発生し易い両ショルダー側の２本の周方向主溝２、２におけるセクターの分割位置Ｘの前後に底上げ部５を形成した場合を示したが、タイヤの種類や大きさによっては、センター側の３本の周方向主溝２、２、２にも底上げ部５を形成する場合がある。
【００２０】
本発明の空気入りタイヤは、これを成形加硫するセクショナル型モールドにおける各セクターの、周方向溝成形骨の分割位置Ｘを挟む長手方向の前後に、それぞれ底上げ部５を成形するための凹部を形成することにより、簡単に得ることができる。
【００２１】
本発明において、上述する底上げ部５とセクターの分割位置Ｘとの間隔Ｌ（図３参照）を周方向主溝２の溝深さＧＤの３．０倍以下、好ましくは１．５倍以下、好ましくは１．０ｍｍ以上に設定するとよい。間隔Ｌが周方向主溝２の溝深さＧＤの３．０倍超になるとセクター分割位置Ｘにおける溝壁面の幅方向への拡がりが大きくなり過ぎて、クラックの抑制効果が低減することになる。また、間隔Ｌが１．０ｍｍ未満ではセクターの分割位置Ｘの近傍に偏摩耗が発生し易くなるが、タイヤの種類や大きさによっては間隔Ｌをゼロに設定することができる。
【００２２】
さらに、底上げ部５の溝底からの高さＨを周方向主溝２の溝深さＧＤの０．３倍以上、好ましくは０．５倍以上、好ましくは０．８倍以下に設定するとよい。高さＨが溝深さＧＤの０．３倍未満では、底上げ部５の剛性が不足してセクター分割位置Ｘにおける溝壁面の幅方向への拡がりを抑えることが難しくなり、クラックの抑制効果が低減することになる。なお、底上げ部５の高さＨは、特に限定されるものではないが、排水性を考慮すると溝深さＧＤの０．９倍以下、好ましくは０．８倍以下に設定するとよいが、タイヤの種類や大きさによっては底上げ部５の高さＨを溝深さＧＤと同等に設定することができる。
【００２３】
さらに好ましくは、底上げ部５のタイヤ周方向厚さＷを周方向主溝の溝深さＧＤの０．２〜１．０倍、好ましくは０．４〜０．８倍に設定するとよい。厚さＷが溝深さＧＤの０．２倍未満では底上げ部５の剛性が不足してセクター分割位置Ｘにおける溝壁面の幅方向への拡がりを抑えることが難しくなり、クラックの抑制効果が低減することになる。一方、１．０倍超になると溝部の体積が減少するため排水性が悪くなる。
【００２４】
本発明の空気入りタイヤでは、底上げ部５を形成するにあたり、底上げ部５と周方向主溝２の溝底及び溝壁との境界にそれぞれ面取りを形成するとよい。これにより、底上げ部５と周方向主溝２の溝底及び溝壁との境界からのクラックの発生を効率よく防止することができる。
【００２５】
本発明において、上述する底上げ部５の形態は、特に限定されるものではないが、通例は、図３及び図４に示すように、底上げ部５の上面を平坦に形成する。しかし、排水性を重視する場合には、底上げ部５の上面を凹凸状に形成する場合がある。
【００２６】
また、底上げ部５のタイヤ幅方向の平面形態は、周方向主溝５の溝壁面の拡がりを抑制する観点から、図２に示すように、周方向主溝５に直交する帯状の形態に形成するとよい。しかし、排水性や耐偏摩耗性を確保する観点から、底上げ部５のタイヤ幅方向の平面形態を屈曲する帯状の形態に形成することができる。
【００２７】
上述する場合における底上げ部５とセクターの分割位置Ｘとの間隔Ｌ、底上げ部５の溝底からの高さＨ、及び底上げ部５のタイヤ周方向厚さＷは、それぞれ、これら値の最大値と最小値との中間値が上述する範囲を満たすように設定するとよい。
【００２８】
上述するように、本発明の空気入りタイヤは、少なくともショルダー側の周方向主溝におけるセクターの分割位置を挟む長手方向の前後に、周方向主溝の溝底から隆起し、かつ両溝壁に連結する底上げ部を形成することにより、セクター分割位置における周方向主溝の溝底からのクラックを抑制するもので、特に高い充填内圧下で使用されるトラックやバスなどの重荷重用空気入りタイヤに対して好ましく適用される。さらに、ベルト層の内圧分担率が高い偏平率が７０％以下の重荷重用空気入りタイヤに好ましく適用される。
【実施例】
【００２９】
タイヤサイズを２６５／６０Ｒ２２．５、トレッドパターンを図１と共通にして、９分割したセクターからなるセクショナル型モールドを用いて、周方向主溝に底上げ部を形成しない従来タイヤ（従来例）と、両ショルダー側の２本の周方向主溝の各セクターの分割位置を挟む長手方向の前後に底上げ部を形成し、この底上げ部とセクターの分割位置との間隔Ｌ、底上げ部の溝底からの高さＨ、及び底上げ部のタイヤ周方向厚さＷをそれぞれ表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、各タイヤにおいて、周方向主溝の溝幅を１３．０ｍｍ、深さを１５．７ｍｍとした。
【００３０】
これら４種類のタイヤをリム組み（リムサイズ：２２．５×７．５０）し、９００ｋＰａの空気圧を充填して、室内ドラム試験機上で、荷重２６．７２ｋＮを負荷させて、タイヤトレッド面にオゾンを噴きつけながら、時速５０ｋｍで２万ｋｍ走行させた。走行後の各タイヤについて、周方向主溝の溝底の各セクターの分割位置にクラックが発生したか否かを調べ、その結果をクラックの発生率（％）として表１に併記した。
【００３１】
【表１】
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表１より、本発明タイヤは、従来タイヤに比して、周方向主溝の溝底におけるクラックの発生率が低減していることがわかる。なお、各タイヤにおけるセクター分割位置１８箇所のうち、従来例では１６箇所、実施例１〜３ではそれぞれ２箇所にクラックの発生が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す一部平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】本発明の空気入りタイヤをリム組みして内圧を充填したときの周方向溝の動きを説明する一部平面図である。
【図６】空気入りタイヤをリム組みして内圧を充填したときの周方向溝の動きを説明する断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  周方向主溝
５  底上げ部
Ｘ  セクターの分割位置
ＧＤ  周方向主溝の深さ
Ｌ  底上げ部とセクターの分割位置との間隔
Ｈ  底上げ部の高さ
Ｗ  底上げ部の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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