JP2000280714A - タイヤトレッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロック等の突起要素の表面形状のデザイン
の制約を伴うことなく、突起要素の角部における応力集
中を回避したトレッドパターンを提供する。 【解決手段】 溝１０，１１により区切られたブロック
等の突起要素１５を有するタイヤトレッドにおいて、前
記突起要素１５の角部１６の溝底側には、その上側１６
ａより緩やかなコーナーとされた応力分散部１７が形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブロック等の角部
の溝底に生ずるクラックを抑制したタイヤトレッドに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】タイヤのトレッドパターンとしては、例
えば図１０に示すようなものがある。このトレッドパタ
ーンの場合、周方向に沿ってジグザグに延びる縦溝１０
を有し、この縦溝１０と横溝１１によって区切られたシ
ョルダーブロック１５の列を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなタイヤを車
両に装着して走行した場合、ブロック１５が路面に接地
したとき、そのブロック１５に変形が生じる。ブロック
１５が変形することにより、ブロックの底部（溝からブ
ロックが立ち上がっている部分）に応力が集中して、ク
ラックが生ずることがある。特に、ショルダーブロック
１５の角部のうち、縦溝１１に沿って位置する角部１６
は、縦溝１０を横切る向きに突出しているため、タイヤ
が接地してブロックが周方向に変形した場合の応力が当
該角部１６に集中し、それだけクラックＣが生じやすい
という問題がある（図１１参照）。

【０００４】クラックＣが生ずると、ブロック１５が欠
けたり、内部のベルト層が露出して損傷する等の問題が
発生するという不都合がある。このような応力の集中
は、角部１６が縦溝１０に迫り出すように尖っているこ
とが原因であり、かかる問題を解消するには、図１２に
示すように先端を切欠いた状態の角部２８としたり、図
１３に示すように先端が丸みを帯びた湾曲部２９とする
ことが考えられる。しかし、応力の集中を回避するため
に、ブロック１６の形状を図１２や図１３のものを採用
せざるを得ないとすると、それだけトレッドパターンの
デザインの自由度が制限され（図１０のパターンは採用
できない）、駆動力や制動力を考慮したパターンのデザ
インができなくなるという問題が発生する。

【０００５】そこで本発明では、ブロック等の突起要素
の表面形状のデザインの制約を伴うことなく、突起要素
の角部における応力集中を回避することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の目的を
達成するために、次の技術的手段を講じている。すなわ
ち、本発明の特徴は、溝により区切られた突起要素を有
するタイヤトレッドにおいて、前記突起要素の角部の溝
底側には、その上側より緩やかなコーナーとされた応力
分散部が形成されている点にある。突起要素の変形によ
る応力の集中しやすい突起要素角部の溝底側には、緩や
かなコーナーとされた応力分散部が形成されているか
ら、応力が集中することなく、したがってクラックの発
生も防止できる。

【０００７】また、応力分散部は、角部の上側まで、す
なわち、突起要素の表面側まで形成されているのではな
いから、突起要素の表面形状は、応力分散部の形状にか
かわらず、駆動力や制動力を考慮した自由なデザインに
することができる。ここで、突起要素とは、ブロックや
リブのいずれであってもよく、またトレッドパターンと
しては、ブロックとリブの双方を含むものであってもよ
い。また、本発明では、前記応力分散部は、角部の溝底
側を内側に切欠いた状態で形成されているものとするこ
とができる。

【０００８】角部の溝底側を内側に切欠いた状態、すな
わちブロックの内側に凹んだ状態に形成することで、突
起要素の表面積は大きく確保しつつ、溝底側の応力の集
中を効果的に回避することができる。また、前記突起要
素は、周方向に沿って延びる縦溝と略タイヤ軸方向に延
びる横溝とで区切られたブロックを含み、当該ブロック
の角部のうち前記縦溝を横切る向きに突出した角部に前
記応力分散部が形成されているものとするのが好まし
い。

【０００９】応力の集中は、このようなブロックの角部
で最も発生しやすく、このような角部に応力分散部を形
成するとクラック発生防止に効果的である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明のタイヤ表面からみたタイ
ヤトレッドは、図１０に従来例として示したものと同様
であるので、図１０を参照して説明すると、円周に沿っ
て延びる複数の縦溝１０，２０と、略タイヤ軸方向に延
びる多数の横溝１１，２１にて区画された、ショルダー
ブロック１５と、センターブロック２５を備えている。
縦溝は、タイヤ赤道上に位置していて円周に沿って直線
状に延びている中央直線溝２０Ａと、このセンター直線
溝２０Ａの左右両側で同じく直線状に延びているサイド
直線溝２０Ｂ，２０Ｂと、これらのサイド直線溝２０
Ｂ，２０Ｂのさらに左右外側において円周に沿ってジグ
ザグ状に延びているジグザグ溝１０，１０の５本からな
っている。

【００１１】前記横溝のうち、ショルダーブロック１５
の列を横切る横溝１１は、左右横方向に延びており、セ
ンターブロック２５の列を横切る横溝２１は、センター
直線溝２０Ａを斜めに延びている。ショルダブロック１
５は、平面視において従来と同様な５角形状をしてい
る。なお、ブロック１５の形状はこれに限定されない。
ショルダブロック１５の角部には、ジグザグ溝１０に沿
って位置する角部１６がある。図１は、この角部１６の
断面を示したものである（従来技術を示す図１１に対応
する図）。

【００１２】この角部１６は、縦溝１０に対して横方向
に突出するように位置している。図２は、１つのショル
ダブロック１５を示したもので、その角部１６の上部１
６ａ（ブロック１５の表面側）は、従来どおり尖った状
態で形成されているが、角部１６の溝底側（下部）１７
は、面取りが施された状態で形成されている。すなわ
ち、角部１６の溝底側１７は、その上側ブロック１５の
内側に凹んだ平坦な面が形成されている。このため、角
部１６の溝底側１７は、その上側１６ａより緩やかなコ
ーナーとなっており、溝底側１７まで尖っている場合と
比べて応力の集中が少ない。すなわち、角部１６の溝底
側は応力分散部１７とされている。

【００１３】以上のような形状は、ショルダブロック１
５の表面は、従来の図１０に示すものとしながら、ショ
ルダブロックの１５の溝底側の形状を図１２に示すもの
としたのであり、かかる形状の採用により、図１０と図
１２に示す形状の短所を排しつつ、これらの長所を取り
入れることができる。つまり、縦溝に迫り出すような角
部をブロックに設けた場合でも、ブロックの角部の溝底
側への応力集中を回避することができ、それだけブロッ
クパターンのデザインの自由度が高い。前記応力分散部
１７の溝底からの高さａとショルダブロックの溝底から
の高さｈとの関係Ｔ（＝ａ／ｈ）としては、Ｔが０．１
〜０．７の範囲内とするのが好ましい（図１（ａ）参
照）。Ｔが０．１より小さい場合、応力分散部１７が小
さくなるので、それだけ応力の集中の緩和作用が低下す
る。一方、Ｔが０．７より大きい場合、応力分散部１７
が大きくなり過ぎてそれだけブロックが凹んだ部分が大
きくなり、ブロックの剛性が低下することになる。

【００１４】また、応力分散部１７が角部１６の上部１
６ａより凹んだ分の長さｂとブロック１５の縦溝１０に
突出する部分の長さｄとの関係Ｌ（＝ｂ／ｄ）として
は、Ｌが０．１〜０．５の範囲内とするのが好ましい
（図１（ｂ）参照）。Ｌが０．１より小さい場合、応力
分散部１７も小さくなるので、それだけ応力集中の緩和
作用が低下する。一方、Ｌが０．５より大きい場合、ブ
ロックの剛性、特にブロック１５の縦溝に突出する部分
の剛性が低下することになる。また、角部１６の角度θ
としては、９０°〜１６０°の範囲が好ましい。この範
囲を外れると、応力集中の緩和効果が少ない。

【００１５】なお、角部１６の溝底のクラックの発生を
防止するには、図７に示すように、溝底１６ｂのＲを大
きくすることも考えられる。しかし、この場合、ブロッ
ク１５の磨耗末期にＲを大きくした分、溝幅が狭くな
り、磨耗姿が悪く、また、排水性も悪くなる。したがっ
て、溝幅を確保するという観点からは、図７のように、
単に溝底のＲを大きくするのは好ましくない。一方、図
１などに示すように、ブロック１５の溝底付近に溝側壁
側にえぐられた凹部（応力分散部１７）を設けることに
よって、溝底の溝の幅を狭めることなく、ブロックと溝
底のＲを大きくすることが可能となる。これにより、磨
耗末期の磨耗姿及び排水性に優れ、かつクラックを抑制
することができる。

【００１６】図３は、上記実施形態の変形例を示してお
り、図１及び図２に示すものの場合、応力分散部１７
も、その上部１６ａとほぼ平行な面であったのを、この
変形例では、応力分散部１８が角部１６の上部１６ａか
ら下方に行くにつれて内側に傾斜した面とされている。
このような形状であっても、図３（ｂ）に示すように、
溝底では図２（ｂ）と変わるところがなく、同様に応力
を分散することができる。図４は、他の変形例を示して
いる。ここでは、応力分散部１９は、図２に示すように
平坦面ではなく、凸状の湾曲した面となっている。すな
わち、従来技術として示す図９のような形状を、角部１
６の溝底側に採用したものである。このような形状で
も、応力を分散することができる。

【００１７】図５は、さらに他の変形例を示している。
ここでは、応力分散部２２は、凹状に湾曲した面となっ
ている。このような形状でも、応力を分散することがで
きる。図６は、さらに他の変形例を示している。ここで
は、応力分散部２３の形状は図４に示すものに近く、凸
状の湾曲した面となっている。図４と異なるのは、角部
１６の上側１６ａから比較的緩やかな曲面をもって応力
分散部２３が内側に凹んでいる点にある（図４では、応
力分散部１９が段差をもって凹んでいる。図１も参
照）。

【００１８】また、図６（ｃ）に示すように、角部１６
の溝底と接する部分がＲをもって形成されていると、一
層応力を分散できる。図８は、本発明が適用されるトレ
ッドパターンの変形例を示したものであり、図１０のよ
うなブロックパターンではなく、幅方向中央がリブ３０
とされ、その左右両側にショルダーブロック１５を備え
た、リブ３０とブロックのミックスパターンである。こ
のようなパターンであっても当然に本発明は適用でき
る。また、角部に応力分散部を形成することは、ブロッ
クに限られるものではなく、リブの角部にも適用でき
る。したがって、タイヤのトレッドパターンとしては、
図９に示すようなリブパターンにも本発明を適用でき
る。すなわち、ジグザグ状のリブ４０の角部４６にも、
図１〜図６に示すような応力分散部を形成することがで
きる。

【００１９】なお、本発明は、以上に示された形態に限
定されるものではない。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、突起要素の角部におけ
る応力集中を回避しつつ、トレッドパターンのデザイン
の自由度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、ショルダーブロック１５の角部１６
の断面図（図７に対応する図）であって、応力分散部１
７の高さ関係を示すためのものであり、（ｂ）は応力分
散部１７の凹み度を示すためのものである。、

【図２】（ａ）はショルダーブロック１５の斜視図であ
り、（ｂ）はショルダーブロックの平面図である。

【図３】変形例に係るショルダーブロック１５を示して
おり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

【図４】他の変形例に係るショルダーブロック１５を示
しており（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

【図５】他の変形例に係るショルダーブロック１５を示
しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

【図６】他の変形例に係るショルダーブロック１５を示
しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は
断面図である。

【図７】比較例に係るショルダーブロックの断面図であ
る。

【図８】トレッドパターンの変形例を示す平面図であ
る。

【図９】トレッドパターンの他の変形例を示す平面図で
ある。

【図１０】従来のトレッドパターンを示す平面図であ
る。

【図１１】図１０のＡ−Ａ線断面図である。

【図１２】従来の他のトレッドパターンを示す平面図で
ある。

【図１３】従来の他のトレッドパターンを示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 縦溝（ジグザグ溝） １５ ショルダーブロック（突起要素） １６ 角部 １６ａ 角部の上側 １７ 応力分散部 １８ 応力分散部 １９ 応力分散部 ２２ 応力分散部 ２３ 応力分散部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝（１０，１１）により区切られた突起
   要素（１５）を有するタイヤトレッドにおいて、 前記突起要素（１５）の角部（１６）の溝底側には、そ
   の上側（１６ａ）より緩やかなコーナーとされた応力分
   散部（１７）が形成されていることを特徴とするタイヤ
   トレッド。
2. 【請求項２】 前記応力分散部（１７）は、角部（１
   ６）の溝底側を内側に切欠いた状態で形成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のタイヤトレッド。
3. 【請求項３】 前記突起要素は、周方向に延びる縦溝
   （１０）と略タイヤ軸方向に延びる横溝（１１）とで区
   切られたブロック（１５）を含み、 当該ブロック（１５）の角部のうち前記縦溝（１０）を
   横切る向きに突出した角部（１６）に前記応力分散部
   （１７）が形成されていることを特徴とする請求項１又
   は２記載のタイヤトレッド。