(57)【要約】【課題】  適切な条件の下でタイヤを使用しないと、トレッド部が帯状に剥離することがある。【解決手段】  タイヤ１０は、トレッド部１４の周方向の複数箇所に、トレッド部１４が剥離した場合に、トレッド部１４の破断をタイヤ周方向に対して横向きに促進する破断促進部２０を有する。破断促進部２０は、例えば所定の深さの溝または切り込みであってよい。これにより、万一、トレッド部１４が剥離した場合に、破断促進部２０において、剥離したトレッド部１４をタイヤ周方向に対して横向きに破断できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のタイヤ周方向の複数箇所に、前記トレッド部が剥離した場合に、前記トレッド部の破断をタイヤ周方向に対して横向きに促進する破断促進部が設けられたことを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記破断促進部は、前記破断促進部における前記トレッド部の破断強度が、前記破断促進部以外の前記トレッド部の破断強度より低くなるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記破断促進部の形状に沿って切った前記トレッド部のタイヤ半径方向の断面積は、前記破断促進部が形成されていない前記トレッド部を前記破断促進部の形状に合わせて切ったタイヤ半径方向の断面積より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記破断促進部は、前記トレッド部のタイヤ周方向に対して横向きに設けられた、前記トレッド部の表面から前記トレッド部の剥離が生じやすい箇所近傍までの深さを有する溝であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
前記トレッド部は、当該タイヤの走行性能を確保するために設けられた第１の溝と、前記破断促進部として、前記トレッド部のタイヤ周方向に対して横向きに設けられた第２の溝とを有し、前記第２の溝の深さは、前記第１の溝の深さより深いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項６】
前記破断促進部が形成される間隔は、剥離した前記トレッド部が、当該タイヤを装着する車両の走行安定性に影響を及ぼさない長さに設定されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用タイヤに関し、とくに走行時の安全性を高める車両用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤに異常が生じると、車両の走行安定性が悪くなる。タイヤの異常状態として、例えばトレッド剥離が知られている。トレッド剥離は、タイヤの使用が適切な条件の下で行われない場合に生じることがある。レース用スリックタイヤにおいて、タイヤ全面にわたるトレッド剥離を避けるために、トレッド端部近傍にタイヤ周方向に沿って連続するサイプを形成したレース用スリックタイヤがある（特許文献１）。また、サイドゴムとサイドウォールゴムとの界面をタイヤ外周部側に配置することで、界面に作用する曲げ変形を小さくして、界面における剥離を抑制するタイヤがある（特許文献２）。
【特許文献１】特開平７−６９００８号公報
【特許文献２】特開２００３−２１１９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、トレッドを形成するトレッドゴムのタイヤ周方向の強度は高い。このため、特許文献１に開示されているタイヤでは、サイプに沿って帯状にトレッドが剥離することが予想される。帯状に剥離したトレッドゴムは、最大でタイヤ１周分の長さをもつため、そのような剥離が生じると車両の走行安定性が損なわれる可能性がある。
【０００４】
本発明はこうした点に鑑みてなされたものであり、その目的は、万一トレッド剥離が生じた場合でも、トレッド剥離がタイヤ全面に生じることを防止できる車両用タイヤ、タイヤに生じた異常を迅速に運転者に知らせることが可能な車両用タイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、車両に装着するタイヤに関する。このタイヤは、トレッド部のタイヤ周方向の複数箇所に、トレッド部が剥離した場合に、トレッド部の破断をタイヤ周方向に対して横向きに促進する破断促進部が設けられていることを特徴とする。この態様によれば、剥離中のトレッド部が破断促進部で破断するため、トレッド部の剥離を破断促進部で止めることができ、かつトレッド部の剥離が長い帯状に進行することを防止できる。ひいては、このタイヤを装着した車両の走行時の安全性を向上できる。「タイヤ周方向に対して横向き」とは、例えばタイヤ周方向に対して直交する向き、タイヤ周方向に対して斜めの向きを含み、トレッド部の剥離が長い帯状に進行することを妨げる向きであってよい。
【０００６】
破断促進部は、破断促進部におけるトレッド部の破断強度が、破断促進部以外のトレッド部の破断強度より低くなるように形成されてよい。一般に車両用タイヤは、複数の構造部材を層状に接着して形成されており、トレッド部はタイヤ半径方向の最も外側に接着されたトレッド層に形成される。「トレッド部が剥離する」とは、トレッド層が剥離することであってよい。剥離中のトレッド層には、タイヤの回転とともに遠心力が働き、その遠心力は剥離前のトレッド層に対して張力として働く。その張力が、破断促進部におけるトレッド層の破断強度より大きい場合、剥離中のトレッド層がタイヤから分断される。つまり、剥離中のトレッド層が剥離前のトレッド層に与える張力より、破断促進部におけるトレッド層の破断強度が低くなるように破断促進部を形成することで、剥離中のトレッド層を分断できる。
【０００７】
破断促進部の形状に沿って切ったトレッド部のタイヤ半径方向の断面積は、破断促進部が形成されていないトレッド部を破断促進部の形状に合わせて切ったタイヤ半径方向の断面積より小さくてよい。このように断面積が調整されることにより、破断促進部におけるトレッド層の強度が調整される。
【０００８】
破断促進部は、トレッド部のタイヤ周方向に対して横向きに設けられた、トレッド部の表面からトレッド部の剥離が生じやすい箇所近傍までの深さを有する溝であってよい。「剥離が生じやすい箇所」は、例えばトレッド層とトレッド層に接するベルト層などの構造部材との界面であってよい。破断促進部は、例えば所定の幅と所定の深さを有する溝であってもよいし、所定の深さを有する切り込みであってもよい。すなわち、破断促進部は溝や切り込みなどの溝状に形成され、トレッド層の強度を意図的に低くした形状に形成されてよい。
【０００９】
トレッド部は、当該タイヤの走行性能を確保するために設けられた第１の溝と、破断促進部として、トレッド部のタイヤ周方向に対して横向きに設けられた第２の溝とを有し、第２の溝の深さは、第１の溝の深さより深くてよい。
【００１０】
破断促進部が形成される間隔は、剥離したトレッド部が、当該タイヤを装着する車両の走行安定性に影響を及ぼさない長さに設定されてよい。これにより、剥離中のトレッド層が車両に接触して、車両の走行安定性に何らかの影響を及ぼす前に、剥離中のトレッド層を当該タイヤから分離することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両用タイヤの走行時の安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、実施の形態に係るタイヤ１０のトレッド部１４を示す図である。トレッド溝パターン１２は、例えば、制動力や駆動力の向上、ウェット路面走行時の排水、操縦性や安定性の向上、放熱などタイヤ１０の走行性能を確保することを目的として、トレッド部１４に形成された所定の幅を有する溝である。第１破断促進部２０ａ、第２破断促進部２０ｂ、および第３破断促進部２０ｃは、トレッド部１４に形成された溝または切り込みである。第１破断促進部２０ａ、第２破断促進部２０ｂ、および第３破断促進部２０ｃは、トレッド部１４が万一剥離した場合に、トレッド部１４が帯状に剥離することを防止する。第１破断促進部２０ａ、第２破断促進部２０ｂ、および第３破断促進部２０ｃを、総称して破断促進部２０という。
【００１３】
破断促進部２０としての溝または切り込みは、トレッド部１４の一端から他端までタイヤ幅方向に亘って、つまりタイヤ周方向に直交するように設けられてもよいし、トレッド部１４の一端から他端まで、斜め方向、つまりタイヤ周方向に対して９０度以外の所定の角度を成すように設けられてもよい。また、破断促進部２０としての溝または切り込みは、トレッド部１４の端部周辺、すなわちトレッド部１４の端部からトレッド部１４の内側に所定の距離すすんだ箇所から、トレッド部１４の他端周辺まで設けられてよい。また、破断促進部２０としての溝または切り込みは、直線状に設けられてもよいし、曲線状に設けられてもよい。
【００１４】
図２は、図１のタイヤ１０の位置Ａの部分を、タイヤ周方向に対して平行に切断した場合の断面図である。図１のトレッド部１４を形成するトレッドゴム層１６は、ベルト層１８のタイヤ半径方向外側に接着されている。
【００１５】
一般に、トレッドゴム層１６のタイヤ周方向の破断強度は高いため、トレッドゴム層１６の剥離が始まると、トレッドゴム層１６は分断することなく帯状に剥離することが多い。そこで、トレッドゴム層１６に破断強度の低い箇所を設け、意図的に破断を促進することで、トレッドゴム層１６が帯状に剥離することを防止できる。破断促進部２０は、このように、破断を促進するために意図的に設けた破断強度の低い箇所である。
【００１６】
破断促進部２０は、トレッドゴム層１６のタイヤ周方向の複数箇所に、タイヤ幅に亘ってトレッドゴム層１６の破断が進行するように設けられる。このような破断促進部２０を設けることにより、トレッドゴム層１６の剥離を小範囲に抑えることができる。これにより、剥離したトレッドゴム層１６が車両に接触し、車両に何らかの障害を与える前に、剥離したトレッドゴム層１６をタイヤ１０から分断できる。さらに、トレッドゴム層１６の一部が破断促進部２０に沿って規則的に分断するため、明らかに正常時とは異なる振動や音などの環境状態の変化が断続的かつ規則的に発生する。これにより、運転者はタイヤ１０の異常を感知しやすくなる。また、センサなどの電子的な手段でもタイヤ１０の異常を感知しやすい。
【００１７】
破断促進部２０が設けられる間隔Ｒは、少なくとも剥離したトレッドゴム層１６が、車両の走行安定性に障害を与えない長さであることが好ましい。例えば、間隔Ｒは、トレッド部１４の表面から車両のタイヤハウス内壁までの距離より短くするなど、車両の構造に基づいて算出されてよく、とくに車両の走行に係る構造の機能を妨げないように算出されることが好ましい。例えば、間隔Ｒはタイヤ１０の周長を８分割から６分割した長さであってよい。乗用車用のタイヤ１０の場合、間隔Ｒは、２０ｃｍから３０ｃｍ程度に設定されてよい。これにより、走行時にトレッドゴム層１６が万一剥離した場合でも、車両を安全に停止するまでの、車両の走行安定性を十分に確保できる。
【００１８】
図３は、図１のトレッド溝パターン１２と破断促進部２０の断面を示す図である。尚、この断面は、それぞれの溝を長手方向に直交する向きに切断して得られる面である。破断促進部２０の溝は、トレッド溝パターン１２の溝と同じように、タイヤ１０のタイヤ半径方向外側のタイヤ表面からタイヤ半径方向内側に向かって形成されている。また、破断促進部２０の溝幅ｄｓは、トレッド溝パターン１２の溝幅ｄｐより狭く、破断促進部２０の溝深さｌｓは、トレッド溝パターン１２の溝深さｌｐより深い。溝深さｌｓを深くし、トレッドゴム層１６の厚さを薄くすることで、破断促進部２０におけるトレッドゴム層１６の断面積を小さくし、破断強度を低くできる。
【００１９】
破断促進部２０の溝深さｌｓは、トレッドゴム層１６の厚さＬの６０％〜９０％程度であってよく、破断促進部２０としての溝の長手方向に直交する断面の縦横比、すなわち溝深さｌｓ：溝幅ｄｓは、６以上であることが好ましい。トレッドゴム層１６の破断を促すための張力は、剥離したトレッドゴム層１６により生じる。したがって、トレッドゴム層１６が剥離しない限り、そうした張力は働かないため通常走行時のタイヤ１０の強度に問題が生じることはない。
【００２０】
破断促進部２０の溝深さｌｓおよび溝幅ｄｓは、タイヤ１０の通常走行時の特性に影響を与えないように決められることが好ましい。例えば、破断促進部２０の溝幅ｄｓを狭くし、溝深さｌｓを溝幅ｄｓの数倍以上長くすることで、外的な力が生じた場合に破断促進部２０において大きな変位が生じないようにできる。また、空気との接触面が広いため発熱性がよく、破断促進部２０における発熱集中を防ぐことができる。これにより、発熱によるトレッドゴム層１６の局所的な軟化も防ぐことができる。このため、タイヤ１０の通常走行時の特性に影響を及ぼすような強度的変化は生じない。
【００２１】
次に、タイヤ１０の製造方法について説明する。最初の工程では、タイヤの骨格となるカーカス部、カーカス部を補強するベルト部、タイヤをホイールのリム部に固定するためのビード部、トレッド部を形成するための帯状のゴム板（以下、単に「トレッド生ゴム」という）などのタイヤ１０を構成する各構造部材を加工する（以下、この工程を「材料加工工程」という）。次の工程では、材料加工工程で製造した各構造部材を、成型機でタイヤの形に組み上げて生タイヤを生成する（以下、この工程を「タイヤ成型工程」という）。更に次の工程では、生タイヤを金型に入れ、加熱・加圧することで加硫するとともに、図１のトレッド溝パターン１２および破断促進部２０を形成し、タイヤ１０の外観を整える（以下、この工程を「加硫工程」という）。この加硫工程で使用される金型は、タイヤ１０の走行性能に応じたトレッド溝パターン１２および破断促進部２０としての溝を形成するための凹凸部が設けられている。こうした工程により、タイヤ１０を製造できる。
【００２２】
次に別の製造方法について、各工程における特徴部分を説明する。材料加工工程では、トレッド生ゴムを加工する際に、トレッド生ゴムに所定の間隔で破断促進部２０としての溝または切り込みを形成する。タイヤ成形工程では、破断促進部２０としての溝または切り込みが形成されたトレッド生ゴムを生タイヤの組み上げに利用する。加硫工程では、トレッド溝パターン１２を形成するための凹凸部を設けた金型を用いて、加熱・加圧する。こうした工程により、タイヤ１０を製造できる。
【００２３】
更に別の製造方法では、材料加工工程、タイヤ成型工程、加硫工程まで従来のタイヤと同じ工程を経て、トレッド溝パターン１２の形成されたタイヤを製造する。次の工程では、トレッド溝パターン１２のみが形成されたタイヤにカッタ等の切断手段を利用して、破断促進部２０を形成する。こうした工程により、タイヤ１０を製造できる。
【００２４】
図４は、別の実施の形態に係るトレッド溝パターン１２と破断促進部２０の断面を示す図である。尚、この断面は、それぞれの溝を長手方向に直交する向きに切断して得られる面である。破断促進部２０の溝は、トレッド溝パターン１２の溝とは反対の面が開口しており、ベルト層１８との境界からタイヤ１０の半径方向外側に向かって形成されている。このように、破断促進部２０を形成しても、万一トレッドゴム層１６が剥離した場合に、破断促進部２０においてトレッドゴム層１６を破断することができる。
【００２５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、その様々な変形例もまた本発明の範囲に含まれることは当業者には理解されるところである。こうした変形例を以下に列挙する。
【００２６】
第１の変形例として、図２の破断促進部２０の溝深さｌｓは、溝または切り込みの経路において一定でもよいし、一定でなくてもよい。例えば、溝深さｌｓは、段階的に変化してもよいし、連続的に変化してもよい。
【００２７】
第２の変形例として、破断促進部２０は、一本の溝または切り込みであってもよいし、複数の溝または切り込みを近距離で平行して形成したものであってもよい。また、破断促進部２０は、連続する溝や切り込みであるとしたが、不連続の溝や切り込みであってもよい。
【００２８】
第３の変形例として、破断促進部２０は、破断促進部２０として形成した溝に、トレッドゴム層１６の破断強度より弱く結合する例えば接着剤やゴムなどの結合部材を埋め込むことで形成されてもよい。これにより、例えば破断促進部２０に石などの物体が挟まることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態に係るタイヤのトレッド部を示す図である。
【図２】図１のタイヤの位置Ａの部分をタイヤ周方向に平行に切断した場合の断面図である。
【図３】図１のトレッド溝パターンと破断促進部の断面を示す図である。
【図４】別の実施の形態に係るトレッド溝パターンと破断促進部の断面を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  タイヤ、１２  トレッド溝パターン、１４  トレッド部、１６  トレッドゴム層、１８  ベルト層、２０  破断促進部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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