JP2002103921A

JP2002103921A - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP2002103921A
Application number: JP2000293347A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ohashi; 稔之大橋
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2002-04-09
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: JP3516647B2

Abstract

(57)【要約】【課題】波形サイプの長所を生かしつつ、深さ方向に
十分な係合力を得ることができ、しかもブロックの倒れ
込み方向によりその抑制効果が左右されにくい空気入り
タイヤを提供する。【解決手段】複数のサイプ１０を形成したブロック１
を複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤ
において、前記サイプ１０は、ブロック表面の波線又は
ジグザグ線から深さ方向に延びる基準面Ｂを有すると共
に、その基準面Ｂの表側頂部１０ａ及び裏側頂部１０ｂ
に対して縦断面が凹状の係合面１１ａ，１１ｂを各々設
けてあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のサイプを形
成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた
空気入りタイヤに関し、特にスタッドレスタイヤとして
有用である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スタッドレスタイヤのアイス
性能を向上させる目的で、タイヤパターンの各部（セン
ター部、メディエイト部、ショルダー部）に複数のサイ
プを配置したものが知られている。かかるサイプの形状
としては、サイプの深さ方向に形状が変化しない平面又
は波形のサイプが従来は一般的であった。このようなサ
イプをブロックに形成することにより、エッジ効果、除
水効果、及び凝着効果が向上するため、サイプの本数は
近年増加する傾向にあった。

【０００３】しかし、サイプの本数を増やしてサイプ密
度を高めていくと、エッジ数は増えるものの、ブロック
全体の剛性が低下してサイプが倒れ込むことにより、逆
にエッジ効果が小さくなり、アイス性能も低下するとい
う問題が生じる。このため、サイプの形状を深さ方向で
変化させて、サイプの倒れ込みを抑制した、いわゆる３
次元サイプが近年注目されている。

【０００４】例えば、特開平５−５８１１８号公報に
は、サイプの倒れ込みを抑制すべく、図５に示すよう
に、ブロック１に少なくとも１本のタイヤ幅方向のサイ
プ１０を設け、そのサイプ１０内の互いに対面する合面
の一方に凸部２０を形成し、他方に該凸部に噛み合うデ
ィンプルを形成したスタッドレスタイヤが提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
スタッドレスタイヤでは、合面の一方に凸部のみを形成
するため、倒れ込み抑制作用がブロックの倒れ込みの方
向により異なるため、何れかの方向の倒れ込み抑制作用
が不十分になるという問題がある。即ち、凸部の突出側
へのブロックの倒れ込みには凸部とディンプルとの係合
部の圧接力が大きくなって、倒れ込み抑制作用が大きく
なるのに対して、逆方向の倒れ込みには凸部とディンプ
ルとの係合部の圧接力が小さくなって、倒れ込み抑制作
用も小さくなる。また、平面サイプ（直線サイプ）を前
提とするため、波形サイプと比較して、エッジ効果の方
向が制限されるという欠点もある。

【０００６】また、特開平１２−６６１９号公報には、
波形サイプの振幅を深さ方向位置で変化させることによ
り、波形サイプを３次元化したものが提案されている
が、かかる振幅の変化のみでは、壁面の深さ方向のズレ
に対する十分な係合力が得られにくいため、サイプの倒
れ込み抑制効果が不十分となり易い。

【０００７】そこで、本発明の目的は、波形サイプの長
所を生かしつつ、深さ方向に十分な係合力を得ることが
でき、しかもブロックの倒れ込み方向によりその抑制効
果が左右されにくい空気入りタイヤを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の如き
本発明により達成できる。即ち、本発明の空気入りタイ
ヤは、複数のサイプを形成したブロックを複数有するト
レッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、前記
サイプは、ブロック表面の波線又はジグザグ線から深さ
方向に延びる基準面を有すると共に、その基準面の表側
頂部及び裏側頂部に対して縦断面が凹状の係合面を各々
設けてあることを特徴とする。ここで、基準面とはサイ
プを介して対向する両壁面の中央に位置する面を指し、
係合面についても同様である。

【０００９】上記において、前記係合面の基準面からの
最大深さが０．５〜１．５ｍｍであり、前記係合面と基
準面との境界線の深さ方向の最大間隔が０．５〜２．５
ｍｍであることが好ましい。

【００１０】［作用効果］本発明によると、ブロック表
面の波線又はジグザグ線から深さ方向に延びる基準面を
有するため、いわゆる波形サイプの長所を生かすことが
でき、また縦断面が凹状の係合面を表裏両側から設けて
あるため、ブロックの倒れ込み方向によりその抑制効果
が左右されにくい。その際、係合面が縦断面凹状である
ため深さ方向の係合力が大きく、しかも基準面の頂部に
凹状の係合面を設けてあるため、凸状の係合面や他の位
置に設ける場合に比べて、係合力を大きくすることがで
きる。その結果、波形サイプの長所を生かしつつ、深さ
方向に十分な係合力を得ることができ、しかもブロック
の倒れ込み方向によりその抑制効果が左右されにくい空
気入りタイヤを提供することができる。

【００１１】前記係合面の基準面からの最大深さが０．
５〜１．５ｍｍであり、前記係合面と基準面との境界線
の深さ方向の最大間隔が０．５〜２．５ｍｍである場
合、深さ方向に十分な係合力を得ながら、タイヤ加硫成
型後の脱型を容易にすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。本発明の空気入りタ
イヤは、図１に示すように、複数のサイプ１０を形成し
たブロック１を複数有するトレッドパターンＴを備え
る。本実施形態では、周方向溝２と横溝３と斜溝４によ
り区分された４角形又は５角形のブロック１が形成さ
れ、タイヤ幅方向に６列のブロック１が配列されている
例を示す。

【００１３】各々のブロック１には、タイヤ幅方向に向
けて複数列のサイプ１０が形成されており、各々のサイ
プ１０の両端は、ブロック１に隣接する溝に開口してい
るが、それに限定されるものではなく、ブロック１の側
壁から露出せずにブロック１の側壁の内側に留めたり、
片側のみを留めたりと、パターン構成によって適宜使い
分けることができる。

【００１４】本発明におけるサイプ１０は、図２に示す
ように、ブロック１の表面の波線又はジグザグ線から深
さ方向に延びる基準面Ｂを有し、この基準面Ｂは何れの
深さにおいても、略同じ横断面形状を有している。波線
としては正弦波に近いものに限られず、直線と曲線とを
交互に組み合わせた波線や矩形波に近いもの等、何れの
形状でもよい。

【００１５】波線又はジグザグ線の周期は、いわゆる波
形サイプの特性を好適に発現する上で１．５〜４ｍｍが
好ましく、振幅（両側頂部の高さの和）は１〜２ｍｍが
好ましい。また、サイプ１０の深さは３〜１０ｍｍが好
ましい。

【００１６】基準面Ｂの表側頂部１０ａには、図２
（ｂ）に示すように縦断面が凹状の係合面１１ａを設け
てあり、裏側頂部１０ｂには、図２（ｃ）に示すように
縦断面が凹状の係合面１１ｂを設けてある。係合面１１
ａと係合面１１ｂは共に円錐状の凹面で形成されてい
る。

【００１７】本発明では、係合面１１ａ，１１ｂの形状
にもよるが、図３に示すような、サイプ１０の係合面１
１ａ，１１ｂの基準面Ｂからの最大深さＤが０．５〜
１．５ｍｍであることが好ましい。最大深さＤが０．５
ｍｍ未満では、サイプ１０の倒れ込み抑制効果が不十分
となる傾向があり、１．５ｍｍを超えると、タイヤ加硫
成型後の脱型時に抵抗が大きくなる傾向がある。

【００１８】また、係合面１１ａ，１１ｂと基準面Ｂと
の境界線１２の深さ方向の最大間隔Ｗ１が０．５〜２．
５ｍｍであることが好ましい。最大間隔Ｗ１が０．５ｍ
ｍ未満では、ブロック１の倒れ込み抑制効果が不十分と
なる傾向があり、２．５ｍｍを超えると、最大深さＤと
の関係で、相対的に係合面１１ａ，１１ｂの傾斜角が小
さくなるため、ブロック１の倒れ込み抑制効果が不十分
となる傾向がある。

【００１９】上下に複数の係合面１１ａ，１１ｂを設け
る場合、最大深さ部の上下間隔は、０．５〜１．５ｍｍ
が好ましい。また、係合面１１ａと係合面１１ｂとは、
異なる高さに設けてもよいが、同じ高さに設けるのが、
ブロックの倒れ込み方向による影響を少なくする上で好
ましい。

【００２０】本発明では、サイプ１０の溝幅が小さいほ
ど、係合面によるブロック１の倒れ込み抑制効果が大き
くなるが、溝幅が小さ過ぎるとエッジ部が生じにくくな
り、エッジ効果が低減するため、溝幅は０．２〜０．７
ｍｍが好ましい。

【００２１】本発明では、係合面１１ａ，１１ｂによる
ブロック１の倒れ込み抑制効果が大きいため、サイプ１
０の本数を増やしてサイプ密度を高めることで、エッジ
数を増やしてエッジ効果を更に高めることができる。こ
のような観点から本発明では、サイプ密度０．１〜０．
３ｍｍ／ｍｍ² が好ましく、０．１５〜０．３ｍｍ／ｍ
ｍ² がより好ましい。

【００２２】本発明の空気入りタイヤは、上記の如きト
レッドパターンＴを備える以外は、通常の空気入りタイ
ヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法な
どが何れも本発明に採用できる。

【００２３】本発明の空気入りタイヤは、前述の如き作
用効果を奏し、アイス性能に優れるため、特にスタッド
レスタイヤとして有用である。

【００２４】［他の実施形態］以下、本発明の他の実施
の形態について説明する。

【００２５】（１）前述の実施形態では、図１〜図２に
示すサイプ１０が形成されている例を示したが、本発明
におけるサイプの係合面は、例えば図４（ａ１）〜（ｂ
２）に示すようなものでもよい。なお、図４の（ａ１）
と（ｂ１）とは縦断面図を示し、図４の（ａ２）と（ｂ
２）とはサイプに面する突出側の壁面の正面図を示す。

【００２６】図４（ａ１）と（ａ２）に示すものは、縦
断面が凹状の係合面１１が、半球状の凹面で形成された
例である。半球状の凹面では、円錐状の凹面に比べて、
高い係合力が得られ易い。

【００２７】図４（ｂ１）と（ｂ２）に示すものは、縦
断面が凹状の係合面１１が、相互に略垂直であり境界線
が水平な２面よりなる凹面で形成された例である。この
係合面１１では、横方向（図４（ｂ１）において紙面に
垂直な方向）の係合力が小さくなるが、サイプ１０の基
準面Ｂが波形等のため、横方向の係合力は十分得られ
る。なお、上記と同様に、水平な円柱面よりなる凹面で
係合面を形成してもよい。

【００２８】（２）前述の実施形態では、図１に示すよ
うなブロックパターンの例を示したが、この形状のブロ
ックに限らず、平行四辺形、Ｖ字型、５角形、又は曲線
基調のブロックでもよい。また、中央付近や端部近傍ま
で溝の入ったブロックや一部の陸部が周方向に連続する
ものでもよい。

【００２９】（３）前述の実施形態では、図１に示すよ
うに、タイヤ幅方向に向けて複数列のサイプが形成され
た例を示したが、サイプの形成方向（中央線の方向）
は、タイヤ幅方向と平行に限られるものではない。但
し、中央線の方向とタイヤ幅方向とがなす角度は０〜４
５°が好ましい。

【００３０】（４）前述の実施形態では、図２に示すよ
うに、サイプがブロック表面に対して垂直になるように
形成された例を示したが、ブロック表面の法線に対して
サイプが若干（例えば１５°以下）傾斜していてもよ
い。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、タイヤの各性能評価
は、次のようにして行った。

【００３２】（１）アイス制動性能タイヤを実車（国産２０００ｃｃクラスのＦＦセダン）
に装着し、１名乗車の荷重条件にて、凍結した路面を走
行させ、速度４０ｋｍ／ｈで制動力をかけてフルロック
した際の制動距離を指数で評価した。なお、評価は従来
品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、
数値が大きいほど良好な結果を示す。

【００３３】（２）アイス旋回性能タイヤを上記と同じ実車に装着し、１名乗車の荷重条件
で同じ路面をレムニスケート曲線（８の字曲線：Ｒ＝２
５ｍ円）にて走行し、そのラップタイムを指数で評価し
た。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたと
きの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示
す。

【００３４】（３）耐摩耗性能舗装道路を８０００ｋｍ走行したときの段差摩耗量（摩
耗によるサイプとサイプとの段差）を測定し、指数で評
価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００とし
たときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果
を示す。

【００３５】実施例１〜４図１に示すようなトレッドパターンにおいて、図２のよ
うな形状のサイプを表１のサイズにて形成してサイズ１
８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造した。サイプ
の他のサイズについては、サイプ深さを７ｍｍ、溝幅を
０．３ｍｍ、振幅２ｍｍ、周期２ｍｍ、ブロック表面か
らの係合面の深さを３ｍｍと６ｍｍとした。このタイヤ
を用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示
す。

【００３６】比較例１（従来品）実施例１において、係合面を全く形成しない事以外は同
様にして、サイズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤ
を製造し、上記の各性能評価を行った。その結果を表１
に示す。

【００３７】比較例２実施例１において、波形サイプの代わりに平面サイプと
し、係合面を設けた同じ位置に一方向にのみ突出した同
サイズの係合面を形成すること以外は同様にして、サイ
ズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造し、上記
の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】表１の結果が示すように、実施例では係合面によるブロ
ックの倒れ込み抑制効果により、アイス制動性能、アイ
ス旋回性能及び耐摩耗性能が従来品より良好であった。
これに対して、平面サイプに一方向にのみ突出した係合
面を形成した比較例２では、倒れ込み抑制効果に方向性
があることや平面サイプのため、エッジ効果が不十分と
なった。なお、実施例４は、Ｄ／Ｗ１が大き過ぎる例で
あるが、脱型性が悪くなると共に、係合面での係合が過
度になってエッジ（段差）が少量となり、アイス性能の
改善効果が小さくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド面を
示す平面図

【図２】図１のトレッド面のブロックを示す要部拡大図
であり、（ａ）は一部破断した斜視図、（ｂ）は（ａ）
におけるＩ−Ｉ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）におけるII
−II矢視断面図

【図３】本発明における基準面と係合面との関係を説明
するための要部拡大図

【図４】本発明におけるサイプの他の例を示す要部拡大
図

【図５】従来のサイプの例を示す一部断面で示した要部
の斜視図

【符号の説明】

１ブロック１０サイプ１０ａ表側頂部１０ｂ裏側頂部１１係合面１１ａ係合面（表側頂部）１１ｂ係合面（裏側頂部）Ｂ基準面Ｄ係合面の最大深さＷ１最大間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のサイプを形成したブロックを複数
有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおい
て、前記サイプは、ブロック表面の波線又はジグザグ線から
深さ方向に延びる基準面を有すると共に、その基準面の
表側頂部及び裏側頂部に対して縦断面が凹状の係合面を
各々設けてあることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記係合面の基準面からの最大深さが
０．５〜１．５ｍｍであり、前記係合面と基準面との境
界線の深さ方向の最大間隔が０．５〜２．５ｍｍである
請求項１記載の空気入りタイヤ。