JP2001058509A

JP2001058509A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2001058509A
Application number: JP11236596A
Authority: JP
Inventors: Arata Tomita; 冨田　　新
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2001-03-06
Anticipated expiration: 2019-08-24
Also published as: JP4657404B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低転がり抵抗や優れた耐ハイドロプレーニン
グ性を保持した上で、ウエット制動性能に優れる空気入
りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部に周方向溝と横方向溝とが区
画形成する多数個のブロックを備え、各ブロックは横方
向溝に面する少なくとも一方の壁面に１本以上の浅溝を
有し、該浅溝はトレッド部踏面寄りに位置し、浅溝の少
なくとも１本が踏面に開口部を有する空気入りタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りタイ
ヤ、より詳細には、主として舗装路面を走行する乗用
車、小型トラック及びトラック・バスなどの車両の使途
に供する空気入りタイヤに関し、特に、ウエット路面で
優れた制動性能を発揮する空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】主として舗装路面を走行する車両には、
水膜で覆われたウエット路面で優れた制動性能を発揮す
る空気入りタイヤの使用が求められるのは当然である。
そのため、これまで、タイヤの制動性能向上手段とし
て、ウエット条件下で滑り難いトレッドゴムが種々提案
されたり、ブロックパターンを採用して個々のブロック
剛性を高めることが提案されたりしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ウエット路面
での制動性能向上のために特に配合組成に配慮したトレ
ッドゴムは、エネルギ損失が大きくなるのは不可避であ
る。また、接地性を向上させるため、横方向溝の溝深さ
を浅くしてブロック剛性を上げるなどの手段がとられて
いる。

【０００４】しかし、エネルギ損失が大きなトレッドゴ
ムを適用した空気入りタイヤは、転がり抵抗が増大し、
低燃費タイヤの要請が強い現状にはそぐわない。また、
横方向溝の溝深さを浅くした空気入りタイヤは、ウエッ
ト路面での耐ハイドロプレーニング性が低下し、却って
安全性を損なう不具合を有する。

【０００５】従って、この発明の請求項１〜１１に記載
した発明は、上述した問題点を解決し、他の性能を損な
うことなく、ウエット路面で優れた制動性能を発揮する
空気入りタイヤを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載した発明は、一対のビー
ド部及び一対のサイドウォール部と、トレッド部とを有
し、トレッド部は、そのトレッドゴムに、周方向に延び
る複数本の周方向溝と、これら周方向溝を横断して延び
る多数本の横方向溝とを有し、これら周方向溝と横方向
溝とにより区画形成する多数個のブロックを備える空気
入りタイヤにおいて、各ブロックは、横方向溝に面する
少なくとも一方の壁面に１本以上の浅溝を備え、該浅溝
はトレッド部踏面寄りに位置して成り、浅溝の少なくと
も１本が踏面に開口部を有することを特徴とする空気入
りタイヤである。

【０００７】請求項１に記載した発明に関し、請求項２
に記載した発明のように、空気入りタイヤは回転方向指
定に成り、この回転方向指定に従うタイヤの接地回転に
て、各ブロックの蹴出し側壁面が、上記浅溝を備える。
その一方、回転方向無指定の空気入りタイヤは、各ブロ
ックの、横方向溝に面する両側壁面に浅溝を備えるもの
とする。

【０００８】請求項１、２に記載した発明に関し、請求
項３に記載した発明のように、各ブロックの浅溝は、該
ブロックを形成する少なくとも１本の周方向溝に開口部
を有するのが適合する。

【０００９】請求項１〜３に記載した発明に関し、実際
上は、請求項４に記載した発明のように、各ブロックの
浅溝は、３ｍｍ以下の溝深さを有し、請求項５に記載し
た発明のように、各ブロックの浅溝は、０．２〜４．０
ｍｍの範囲内の溝幅を有する。

【００１０】請求項１〜５に記載した発明に関し、請求
項６に記載した発明のように、各ブロックの浅溝は、踏
面から該ブロックを形成する横方向溝の溝深さの０．５
倍位置までの壁面領域内に存在するのが適合する。

【００１１】請求項１〜６に記載した発明に関し、請求
項７に記載した発明のように、各ブロックの浅溝は、踏
面に対し傾斜配置に成る。

【００１２】請求項１〜７に記載した発明に関し、請求
項８に記載した発明のように、各ブロックの浅溝は、踏
面の開口部から２方向に末広がり状に周方向溝に向かい
延びる配置に成る。

【００１３】請求項１〜８に記載した発明に関し、請求
項９に記載した発明のように、各ブロックの浅溝は、踏
面の開口部にて折れ曲がり、折れ曲がり位置から２方向
に末広がり状に周方向溝に向かい延びる形状を有する。

【００１４】請求項７〜９に記載した発明とは別に、請
求項１〜６に記載した発明に関し、請求項１０に記載し
た発明のように、各ブロックの浅溝は、該ブロックを形
成する横方向溝の踏面縁と平行な配列形態を有する。

【００１５】請求項１〜６及び請求項１０に記載した発
明に関し、請求項１１に記載した発明のように、各ブロ
ックの浅溝は、上記踏面縁に平行な複数本の横浅溝と、
これら横浅溝と直行し、踏面に開口する多数本の縦浅溝
との格子状配列形態を有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１〜図５に基づき説明する。図１は、この発明による回
転方向無指定の空気入りタイヤのトレッドパターン展開
図であり、図２は、この発明による回転方向指定の空気
入りタイヤのトレッドパターン展開図であり、図３〜図
５は、図１及び図２のＡ−Ａ線及び図１のＢ−Ｂ線に沿
う断面図である。

【００１７】空気入りタイヤ（以下タイヤという）は、
図示を省略したが、慣例に従い、一対のビード部及び一
対のサイドウォール部と、トレッド部とを有し、これら
各部を、各ビード部に埋設したビードコア相互間にわた
り補強するカーカスを有する。カーカスはラジアルプラ
イ、バイアスプライのいずれも可とする。ラジアルプラ
イタイヤの場合は、カーカス外周でトレッド部を補強す
るベルトを備える。

【００１８】図１及び図２は、便宜上、同一のトレッド
パターンを示すが、図１に示すトレッドパターンを備え
るタイヤは、使用に当り回転方向Ｘは定めず、いずれの
回転方向でも使用を可とし、図２に示すトレッドパター
ンを備えるタイヤは、使用時に回転方向Ｙを指定するも
のとする。

【００１９】図１及び図２において、トレッド部は、そ
のトレッドゴム１（図３〜図５参照）に、周方向に延び
る複数本、図示例は４本の周方向溝２と、これら周方向
溝２を横断して延びる多数本の横方向溝３とを有する。
そして、トレッド部は、４本の周方向溝２と多数本の横
方向溝３とにより区画形成する多数個のブロック４を備
える。

【００２０】図示のトレッドパターンは、全てがブロッ
ク４からなる必要はなく、主たるパターン構成がブロッ
クパターンであれば良い。また、横方向溝３は、図示の
ように、タイヤ赤道面Ｅに対し直交配列になるものの
他、タイヤ赤道面Ｅに対し傾斜配列になるものも含む。

【００２１】ここに、図１〜図５において、各ブロック
４は、横方向溝３に面する二つの壁面の少なくとも一方
の壁面に、１本以上の浅溝５を備える。これら浅溝５
は、トレッド部踏面１ｔ寄りに位置するものとし、浅溝
５の少なくとも１本が踏面１ｔに開口する。

【００２２】図１に示す回転方向無指定タイヤの各ブロ
ック４は、それを区画形成する２本の横方向溝３に面す
る二つの壁面に浅溝５を備える。また、図２に示す回転
方向指定タイヤの各ブロック４は、タイヤの接地回転に
て、各ブロック４の蹴出し側壁面のみに浅溝５を備える
ものとする。

【００２３】さて、制動性能を論じる際に、タイヤのＳ
−μ特性がしばしば用いられる。ここに、Ｓはタイヤの
スリップ率（％）であり、μはトレッド部踏面と路面と
の間の摩擦係数である。ドライ路面及びウエット路面共
に、通常、スリップ率Ｓが１０％前後で最大の摩擦係数
μが得られることが分かった。

【００２４】ドライ路面で、スリップ率Ｓが１０％を超
えても、摩擦係数μの低下度合いは小さいのに対し、ウ
エット路面では、スリップ率Ｓが１０％前後の値を超え
たとき、摩擦係数μの低下度合いが著しく大きくなるこ
とを解明した。特に、氷雪路面での走行性能向上のた
め、トレッドゴム陸部にサイプを多用するタイヤは、こ
の低下度合いが顕著である。

【００２５】以下、図１、２を援用して説明する。ウエ
ット路面にてタイヤのスリップ率Ｓが１０％を超える領
域では、各ブロック４は、タイヤの進行方向（タイヤ回
転方向とは逆の方向）に滑る。この滑りにより、荷重負
荷の下で接地しているブロック４の踏面１ｔと、ブロッ
ク４の基部（２本の横方向溝２の溝底を通る面）との間
に相対変位が生じる。その結果、ブロック４は、タイヤ
回転方向にせん断変形と曲げ変形を生じ、ブロック４は
倒れ込み、ブロック４の蹴出し側壁面の一部が接地す
る。蹴出し側とは、ブロック４が接地に入るとき、後か
ら接地する側である。

【００２６】タイヤにスリップが生じているとき、接地
しているブロック４の前方には、路面上に元から存在す
る水と、押し出された水とが併存する。そこで、従来タ
イヤでは、スリップ率Ｓが１０％付近を超え、ブロック
４の倒れ込みが大きいとき、ブロック４の蹴出し側壁面
が接地した部分と、路面との間に介在する水は排水され
ないため、タイヤの摩擦係数μは大幅に低下し、ウエッ
ト制動性能が低下する。

【００２７】これに対し、回転方向無指定のタイヤで
は、各ブロック４が、それを区画形成する２本の横方向
溝３に面する二つの壁面に浅溝５を備えることにより、
そして、回転方向指定のタイヤでは、各ブロック４が、
その蹴出し側壁面に浅溝５を備えることにより、ブロッ
ク４の蹴出し側壁面が接地した部分と、路面との間に介
在する水をブロック４の幅方向へ導き排出することが可
能となる。

【００２８】それというのも、浅溝５が、トレッドブロ
ック踏面１ｔ寄りに位置し、かつ、少なくとも１本の浅
溝が踏面１ｔに開口部を有するからである。回転方向無
指定のタイヤは、ブロック４のいずれの壁面が蹴出し側
となってもこの排水効果を奏する。また、浅溝５は、ブ
ロック４を形成する少なくとも１本の周方向溝２に開口
部を有するものとし、これにより、水の排水性が一層高
まる。図３〜図５に示す浅溝５は、２本の周方向溝２に
開口部を有する。

【００２９】以上述べたように、横方向溝３に面するブ
ロック４の壁面に設ける浅溝５は、転がり抵抗や耐ハイ
ドロプレーニング性に悪影響を及ぼすことなく、ウエッ
ト制動性能を向上させる作用効果をもたらす。

【００３０】以下、図３〜図５に従い浅溝５の詳細を説
明する。図３、４に示す浅溝５は、これを備えるブロッ
クの踏面に対し傾斜配置とするものである。図３に示す
６本の浅溝５は、ブロック４の幅中央から２本の周方向
溝２に向かい末広がり状に延びる４本宛の振り分け配列
になる。８本の浅溝５は、サイプ状の幅狭溝であり、全
ての浅溝５は踏面１ｔに開口部を有する。

【００３１】図４に示す１本の浅溝５は、ブロック４の
幅中央に開口部を有し、この開口部にて折れ曲がり、折
れ曲がり位置から２方向に周方向溝２に向かい末広がり
状に延びる形状を有する。この１本の浅溝５は幅広溝で
ある。

【００３２】図５に示す浅溝５は、横方向溝３の踏面１
ｔ縁と平行な複数本、図示例は３本の横浅溝と、これら
浅溝と直交し、踏面１ｔに開口する多数本の縦浅溝との
格子状配列形態を有する。この種の浅溝５は、サイプ状
の幅狭溝である。

【００３３】さて、上述の浅溝５は、実際上、３ｍｍ以
下の溝深さと、０．２〜４．０ｍｍの範囲内の溝幅を有
するものとし、この溝深さと溝幅とすることで、十分な
排水効果が得られる。溝深さが３ｍｍを超えると、浅溝
５を備える側のブロック４の剛性低下が大きくなり、そ
の結果、接地するブロック４の倒れ込み量が増大し、ブ
ロック４の蹴出し側壁面の接地部分が不可避的に増加し
て、水の排出効果を著しく損なうので不可である。

【００３４】また、溝幅が４．０ｍｍを超えると、上記
同様にブロック４の倒れ込み量が増大し、水の排出効果
を著しく損なう一方、溝幅が０．２ｍｍ未満では、荷重
負荷の下でのブロック４の押し潰し作用により浅溝５が
潰されて閉じ、水の排出効果を確保することができない
ため、いずれも不可である。

【００３５】また、上述の浅溝５が踏面１ｔ寄りに存在
しなければならないことは、既に述べた通りであり、実
際上は、浅溝５は、踏面１ｔから当該ブロック４を形成
する横方向溝３の溝深さＤの０．５倍の深さｄ＝０．５
×Ｄ位置までの壁面領域内に存在するものとし、この壁
面領域内での浅溝５は十分な排水効果を発揮する。

【００３６】深さｄ位置までに浅溝５が存在すれば、ブ
ロック４の倒れ込みによる水の包み込み現象は回避する
ことができる。その反面、深さｄ位置を超える深さの壁
面まで浅溝５が存在すると、ブロック４の剛性低下が大
きく、倒れ込みが大きくなり、押し出される水の排水性
が損なわれるため、不可である。

【００３７】

【実施例】乗用車用ラジアルプライタイヤで、サイズが
１８５／７０Ｒ１３であり、図１に示すトレッドパター
ンを有する、実施例１〜４のタイヤを準備した。横方向
溝３の溝深さＤは８ｍｍであり、周方向溝２の溝深さも
同じ８ｍｍである。各実施例タイヤのウエット制動性能
を評価するため、浅溝５の構成を除く他は全て各実施例
タイヤに合わせた比較例１、２のタイヤ及び従来例タイ
ヤを準備した。

【００３８】比較例１のタイヤは、横方向溝３に面する
ブロック４の壁面全体に、図６に示す浅溝５Ａを備え
る。これら浅溝５Ａはいずれも踏面１ｔ及び周方向溝２
それぞれに開口せず、両端を壁面内に止めた。

【００３９】比較例２のタイヤは、横方向溝３に面する
ブロック４の壁面に、図７に示す浅溝５Ｂを備える。こ
れら浅溝５Ｂは、深さｄを超える深さの壁面に配置し、
周方向溝２には開口部を有するが、踏面１ｔには開口部
をもたない。従来例のタイヤは、図８に示すように、壁
面に浅溝を備えてはいない。以上の実施例１〜４のタイ
ヤ、比較例１、２のタイヤの浅溝５、５Ａ、５Ｂの深さ
及び幅を、図面番号も合わせて表１に示す。なお、表１
には従来例タイヤも併せ記載した。

【００４０】

【表１】

【００４１】実施例１〜４のタイヤ、比較例１、２のタ
イヤ及び従来例タイヤを供試タイヤとして、実車による
制動性能テストを実施した。試験条件を下記する。（１）装着リム：５．５Ｊ。充てん内圧：２００kPa 。（２）テスト車両：ＦＦ乗用車（ＡＢＳ付き）、４輪全
てに装着。（３）タイヤ負荷荷重：前輪４．０１KN、後輪３．１４
KN（乗員２名に相当）。（４）テスト路面：テストコースのアスファルト、水深
２ｍｍ。（５）制動開始時の速度：８０km/h。（６）制動距離測定：ＡＢＳ作動下での制動開始から停
止までの走行距離。

【００４２】上記テスト条件での制動距離を測定し、測
定結果は、従来例タイヤを１００とする指数であらわし
た。結果を表１の下欄に記載する。値は小なるほど良
い。表１が示す結果から、各実施例タイヤは、比較例タ
イヤ１、２及び従来例タイヤ対比、ウエット路面での制
動性能が向上していることが分かる。

【００４３】

【発明の効果】この発明の請求項１〜１１に記載した発
明によれば、転がり抵抗や耐ハイドロプレーニング性を
高度に保持した上で、ウエット路面で優れた制動性能を
発揮する空気入りタイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による回転方向無指定タイヤのトレ
ッドパターン展開図である。

【図２】この発明による回転方向指定タイヤのトレッ
ドパターン展開図である。

【図３】図１及び図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿う断
面図である。

【図４】図１及び図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿う別
の断面図である。

【図５】図１及び図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿うさ
らに別の断面図である。

【図６】図１及び図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿う比
較例の断面図である。

【図７】図１及び図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿う他
の比較例の断面図である。

【図８】図１及び図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿う従
来例の断面図である。

【符号の説明】

１トレッドゴム１ｔ踏面２周方向溝３横方向溝４ブロック５浅溝Ｄ横方向溝深さｄ浅溝配置深さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のビード部及び一対のサイドウォー
ル部と、トレッド部とを有し、トレッド部は、そのトレ
ッドゴムに、周方向に延びる複数本の周方向溝と、これ
ら周方向溝を横断して延びる多数本の横方向溝とを有
し、これら周方向溝と横方向溝とにより区画形成する多
数個のブロックを備える空気入りタイヤにおいて、各ブロックは、横方向溝に面する少なくとも一方の壁面
に１本以上の浅溝を備え、該浅溝はトレッド部踏面寄り
に位置して成り、浅溝の少なくとも１本が踏面に開口部
を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】空気入りタイヤは回転方向指定に成り、この回転方向指定に従うタイヤの接地回転にて、各ブロ
ックの蹴出し側壁面が、上記浅溝を備える請求項１に記
載したタイヤ。
【請求項３】各ブロックの浅溝は、該ブロックを形成
する少なくとも１本の周方向溝に開口部を有する請求項
１又は２に記載したタイヤ。
【請求項４】各ブロックの浅溝は、３ｍｍ以下の溝深
さを有する請求項１〜３のいずれか一項に記載したタイ
ヤ。
【請求項５】各ブロックの浅溝は、０．２〜４．０ｍ
ｍの範囲内の溝幅を有する請求項１〜４のいずれか一項
に記載したタイヤ。
【請求項６】各ブロックの浅溝は、踏面から該ブロッ
クを形成する横方向溝の溝深さの０．５倍位置までの壁
面領域内に存在する請求項１〜５のいずれか一項に記載
したタイヤ。
【請求項７】各ブロックの浅溝は、踏面に対し傾斜配
置に成る請求項１〜６のいずれか一項に記載したタイ
ヤ。
【請求項８】各ブロックの浅溝は、踏面の開口部から
２方向に末広がり状に周方向溝に向かい延びる配置に成
る請求項１〜７のいずれか一項に記載したタイヤ。
【請求項９】各ブロックの浅溝は、踏面の開口部にて
折れ曲がり、折れ曲がり位置から２方向に末広がり状に
周方向溝に向かい延びる形状を有する請求項１〜８のい
ずれか一項に記載したタイヤ。
【請求項１０】各ブロックの浅溝は、該ブロックを形
成する横方向溝の踏面縁と平行な配列形態を有する請求
項１〜６のいずれか一項に記載したタイヤ。
【請求項１１】各ブロックの浅溝は、上記踏面縁に平
行な複数本の横浅溝と、これら横浅溝と直行し、踏面に
開口する多数本の縦浅溝との格子状配列形態を有する請
求項１〜６、１０のいずれか一項に記載したタイヤ。