JP2003011619A

JP2003011619A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2003011619A
Application number: JP2001200061A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kobayashi; 隆史小林
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-15
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP4777547B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエット性能、転がり抵抗の低減、及び偏摩
耗を両立することが可能となる、リブ系パターンの空気
入りタイヤを提供すること。【解決手段】タイヤ幅方向に延びるサイプ２４を各リ
ブに形成することによりウエット性能が向上する。サイ
プ２４をタイヤ半径方向（矢印Ｂ方向）に対し、開口側
がタイヤ回転方向（矢印Ａ方向）とは反対側となるよう
に傾斜させたので、サイプ２４で区画された陸部２５の
踏み込み側の剛性が高く、蹴り出し側の剛性が低くな
り、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することが出来
る。陸部２５の踏み込み端に切欠２６を設けたので、踏
み込み端の接地を遅らせることができ、滑り接触に伴う
変形が抑制され、転がり抵抗を小さく出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリブパターンの空気
入りタイヤに係り、特に、リブにサイプを設けた空気入
りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】リブパターンの空気入りタイヤにおい
て、ウエット性能を確保するためにリブにサイプを多用
することは良く知られている。

【０００３】しかしながら、サイプを採用した場合、ウ
エット性能は良化するが、サイプで区切られたブロック
の蹴り出し端の摩耗が踏み込み端の摩耗より進行する、
所謂ヒール・アンド・トゥ偏摩耗が発生し、偏摩耗の面
で性能を損なうことが多い。

【０００４】サイプを設け、ウエット性能を確保しなが
ら耐偏摩耗性を確保する技術の一つとして、サイプをタ
イヤ半径方向に対し、タイヤ回転方向とは反対側に傾斜
させることで、サイプで区画された陸部の踏み込み側の
陸部剛性と蹴り出し側の陸部剛性のバランスを変えて耐
偏摩耗性を向上させる技術がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、空気入りタイ
ヤが負荷転動し、トレッドが路面と接する際に、ベルト
は踏み込み部分でコードの角度変化を伴う。これによ
り、踏面とベルトとの間（即ち、トレッドゴム）にタイ
ヤ幅方向の相対変位が生じ、陸部の踏み込み端がタイヤ
幅方向に滑りながら路面に接して行くことになり、この
滑り接触により陸部の変形が大きくなって転がり抵抗が
増大する、という問題がある。

【０００６】ここで、リブに形成されたサイプを踏み込
み側に傾斜させると、ブロックの踏み込み側の剛性が高
くなるが故に接地圧が上がり、接地圧が上がった踏み込
み端での踏み込み時のベルトとの径差に伴うすべりから
生じる摩耗仕事量が増大してしまう。

【０００７】この結果、リブに形成されたサイプを踏み
込み側に傾斜させたタイヤは転がり抵抗が高いタイヤと
なってしまう。

【０００８】本発明は上記事実を考慮し、ウエット性
能、転がり抵抗の低減、及び偏摩耗を両立することが可
能となる、リブ系パターンの空気入りタイヤを提供する
ことが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ラジアルカーカスのクラウン部に、タイヤ周方向に
対して傾斜した複数本のコードを含むベルトを備え、前
記ベルトのタイヤ径方向外側のトレッドには、周方向に
沿って延びる複数の周方向主溝によって区分される複数
のリブが形成された空気入りタイヤであって、タイヤ幅
方向に沿って延びると共にタイヤ半径方向に対して開口
側がタイヤ回転方向とは反対側となるように傾斜し、前
記リブを複数の陸部に区画する複数のサイプと、前記陸
部の踏み込み側端に形成された切欠と、を有することを
特徴としている。

【００１０】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００１１】請求項１に記載の空気入りタイヤでは、タ
イヤ幅方向に沿って延びるサイプをリブに形成したの
で、ウエット性能が向上する。

【００１２】また、サイプをタイヤ半径方向に対し、開
口側がタイヤ回転方向とは反対側となるように傾斜させ
たので、サイプで区画された陸部の踏み込み側の陸部剛
性が高く、蹴り出し側の陸部剛性が低くなり、ヒール・
アンド・トゥ摩耗を抑制することが出来る。

【００１３】空気入りタイヤが負荷転動し、トレッドが
路面と接する際に、ベルトは踏み込み部分でコードの角
度変化を伴うため、踏面とベルトとの間にタイヤ幅方向
の相対変位が生じて、陸部の踏み込み端はタイヤ幅方向
に滑りながら路面に接して行く。

【００１４】しかしながら、サイプで区切られた陸部の
踏み込み端に切欠を設けたことにより、踏み込み端の接
地を遅らせることができ、滑り接触に伴う変形が抑制さ
れ、転がり抵抗が低減される。

【００１５】なお、サイプは、タイヤ幅方向に対して平
行であっても良く、傾斜していても良い。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、前記サイプのタイヤ半径方
向に対する傾斜角を３〜１５°の範囲内に設定した、こ
とを特徴としている。

【００１７】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００１８】サイプの傾斜角が３°未満であると、ヒー
ル・アンド・トゥ摩耗を抑制する効果が小さくなってし
まう。

【００１９】一方、サイプの傾斜角が１５°を越える
と、蹴り出し側の陸部剛性が低くなり過ぎると共に踏み
込み側の陸部剛性が高くなり過ぎ、転がり抵抗が増大す
る。

【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記切欠の
深さが、前記サイプの深さの１０〜６０％である、こと
を特徴としている。

【００２１】次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００２２】切欠の深さが、サイプの深さの１０％未満
であると、摩耗の初期段階で切欠が消滅してしまい、摩
耗中期において転がり抵抗が増大してしまう。

【００２３】なお、摩耗後期においては、踏面とベルト
との距離が短くなり、踏面とベルトとの間のタイヤ幅方
向の相対変位が小さくなるので転がり抵抗は小さい。

【００２４】一方、切欠の深さが、サイプの深さの６０
％を越えると、踏込み、蹴り出しでサイプに区切られた
陸部ブロックの変形が大きくなり、摩耗仕事量が増大
し、ヒール・アンド・トゥ摩耗を促進してしまう。

【００２５】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記切欠の幅が、サイプの周方向ピッチ寸法の５〜５０
％である、ことを特徴としている。

【００２６】次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００２７】切欠の幅が、サイプの周方向ピッチ寸法の
５％未満であると、踏み込み端の接地を遅らせることが
できなくなり、滑り接触に伴う変形を抑制できなくなっ
て転がり抵抗を低減できなくなる。

【００２８】一方、切欠の幅が、サイプの周方向ピッチ
寸法の５０％を越えると、前記請求項４の作用の説明と
同様に、陸部ブロックの変形が大きくなってしまうと共
に、陸部ボリュームが小さくなってしまうので、摩耗寿
命にも悪影響を与えてしまう。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤの一実施
形態を図１及び図２にしたがって説明する。

【００３０】この図１において、矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ
方向はタイヤ幅方向、矢印Ｓ方向はタイヤ周方向を示し
ている。

【００３１】図１に示すように、本実施形態の空気入り
タイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬを挟
んでタイヤ幅方向（矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向）両側に
タイヤ周方向（矢印Ｓ方向）に沿って直線状に延びる周
方向主溝１４が形成されており、周方向主溝１４のタイ
ヤ幅方向外側にはタイヤ周方向に沿って直線状に延びる
周方向主溝１６が形成されている。

【００３２】この空気入りタイヤ１０は、ラジアルカー
カスのクラウン部に、タイヤ赤道面に対して傾斜する複
数のスチールコードを含むスチールベルトを配した、所
謂スチールラジアルタイヤであるので、内部構造の説明
は省略する。

【００３３】トレッド１２には、２つの周方向主溝１４
で挟まれるセンターリブ１８、周方向主溝１４と周方向
主溝１６とで挟まれるセカンドリブ２０、及び周方向主
溝１６のタイヤ幅方向外側に配置されるショルダーリブ
２２が形成され、各リブには、タイヤ幅方向に延びるサ
イプ２４がタイヤ周方向に複数形成されている。

【００３４】なお、一つのリブ内におけるサイプの周方
向ピッチＰ（踏面で外周に沿って計測）は、２５〜５０
ｍｍの範囲内が好ましい。

【００３５】図２に示すように、サイプ２４は、タイヤ
半径方向（矢印Ｂ方向）に対して、タイヤ回転方向（矢
印Ａ方向）とは反対方向に角度θ１で傾斜している。

【００３６】サイプ２４の角度θ１は、３〜１５°の範
囲内が好ましい。

【００３７】また、サイプ２４の幅Ｗ１は２．５mm以下
が好ましい。

【００３８】なお、サイプ２４のタイヤ幅方向に対する
傾斜の向きは、右上がりでも左上がりでも良い。

【００３９】図２に示すように、サイプ２４とサイプ２
４との間に形成されるブロック状の陸部２５には、踏み
込み端に断面矩形の切欠２６が形成されている。

【００４０】切欠２６の深さｄは、サイプ２４の深さＤ
の１０〜６０％の範囲内が好ましい。

【００４１】切欠２６の幅ｅ（踏面で外周に沿って計
測）は、サイプ２４の周方向ピッチＰの５〜５０％の範
囲内が好ましい。

【００４２】本実施形態の空気入りタイヤ１０は、トレ
ッド幅Ｗが２０５mm、センターリブ１８の幅が２７mm、
セカンドリブ２０の幅が２７mm、ショルダーリブ２２の
幅が３８mmである。

【００４３】サイプ２４は、深さＤが１３mm、ピッチＰ
が３５mm、幅Ｗ１が１．０mmである。

【００４４】また、切欠２６は、幅ｅが７mm、深さｄが
４mmである。

【００４５】ちなみに、本実施形態では、切欠２６の深
さｄが、サイプ２４の深さＤの３１％、切欠２６の幅ｅ
が、サイプ２４の周方向ピッチＰの２０％である。（作用）本実施形態の空気入りタイヤ１０では、タイヤ
幅方向に延びるサイプ２４を各リブに形成したので、ウ
エット性能が向上する。

【００４６】サイプ２４をタイヤ半径方向に対し、タイ
ヤ回転方向とは反対側に傾斜させたので、サイプ２４で
区画された陸部２５の踏み込み側の剛性が高く、蹴り出
し側の剛性が低くなり、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑
制することが出来る。

【００４７】陸部２５の踏み込み端に切欠２６を設けた
ので、踏み込み端の接地を遅らせることができ、滑り接
触に伴う変形が抑制され、転がり抵抗を低減出来る。こ
のため、燃費性能が向上する。

【００４８】なお、サイプ２４の傾斜角θ１が３°未満
であると、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制する効果が
小さくなってしまい、サイプ２４の傾斜角θ１が１５°
を越えると、転がり抵抗が増大してしまう。

【００４９】サイプ２４の周方向ピッチＰが２５ｍｍ未
満になると、サイプ２４で区切られた陸部ブロック剛性
が小さくなり、ヒール・アンド・トゥ摩耗を促進させて
しまう。

【００５０】一方、サイプ２４の周方向ピッチＰが５０
ｍｍを越えると、ウエット性能を向上させることが出来
なくなる。

【００５１】切欠２６の深さｄが、サイプ２４の深さＤ
の１０％未満であると、摩耗の初期段階で切欠２６が消
滅してしまい、摩耗中期において転がり抵抗が増大して
しまう。

【００５２】一方、切欠２６の深さｄが、サイプ２４の
深さＤの６０％を越えると、踏込み、蹴り出しでサイプ
２４に区切られた陸部ブロックの変形が大きくなり、摩
耗仕事量が増大し、ヒール・アンド・トゥ摩耗を促進し
てしまう。

【００５３】切欠２６の幅ｅが、サイプ２４の周方向ピ
ッチＰの５％未満であると、転がり抵抗を低減できなく
なる。

【００５４】一方、切欠２６の幅ｅが、サイプ２４の周
方向ピッチＰの５０％を越えると、陸部ブロックの変形
が大きくなってしまうと共に、陸部ボリュームが小さく
なってしまうので、摩耗寿命にも悪影響を与えてしま
う。

【００５５】なお、上記実施形態では、切欠２６の断面
形状が矩形であったが、本発明はこれに限らず、図３に
示すようなＣ面取り形状、図４に示すようなタイヤ内側
に円弧中心を有する凸円弧形状、図５に示すようなタイ
ヤ外側に円弧中心を有する凹円弧形状、図６に示すよう
な凹円弧形状の端部をタイヤ内側に円弧中心を有する凸
円弧とした形状等であっても良い。

【００５６】また、上記実施形態では、サイプ２４が直
線形状であったが、本発明はこれに限らず、図７に示す
ように途中で折れ曲っていても良く、図８に示すように
湾曲していても良い。（試験例）本発明の効果を確かめるために、下記の表１
に示す従来例のタイヤ、比較例のタイヤ、及び本発明の
適用された実施例のタイヤを用意し、偏摩耗試験及び転
がり抵抗試験を行った。

【００５７】なお、タイヤのパターンは、図１のものを
採用した。

【００５８】偏摩耗試験：高速路線トラック（２ＤＤ）
のフロント軸に供試タイヤ（ＴＢＲ１１Ｒ２２．５１
４ＰＲ。内圧８００ｋｐａ）を装着し、１００００ｋｍ
走行後のヒール・アンド・トゥ摩耗の偏摩耗量差（最も
摩耗した部分と最も残っている部分の陸部高さの差）を
測定した。

【００５９】評価は、従来例のタイヤの偏摩耗量差を１
００とする指数で表しており、数値が小さいほど偏摩耗
性に優れていることを表している。

【００６０】転がり抵抗試験：ＴＢＲ１１Ｒ２２．５
１４ＰＲの供試タイヤを、内圧８００ｋｐａ、荷重２７
００ｋｇｆ、速度８０ｋｍ／ｈの条件で測定した。

【００６１】評価は、従来例のタイヤの転がり抵抗を１
００とする指数で表しており、数値が小さいほど転がり
抵抗が小さいことを表している。

【００６２】

【表１】

【００６３】なお、サイプ傾斜角の「−３度」は、タイ
ヤ半径方向に対して開口側が回転方向と同じ方向側とな
るようにサイプが傾斜していることを表している。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤは上記の構成としたので、リブパターンのタイヤ
において、ウエット性能、転がり抵抗の低減、及び偏摩
耗を両立することができる、という優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのト
レッドの平面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのト
レッドのリブの斜視図である。

【図３】切欠の他の実施形態を示すリブの側面図であ
る。

【図４】切欠の更に他の実施形態を示すリブの側面図で
ある。

【図５】切欠の更に他の実施形態を示すリブの側面図で
ある。

【図６】切欠の更に他の実施形態を示すリブの側面図で
ある。

【図７】本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤの
トレッドの平面図である。

【図８】本発明の更に他の実施形態に係る空気入りタイ
ヤのトレッドの平面図である。

【符号の説明】

１０空気入りタイヤ１２トレッド１４周方向主溝１６周方向主溝１８センターリブ２０セカンドリブ２２ショルダーリブ２４サイプ２６切欠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラジアルカーカスのクラウン部に、タイ
ヤ周方向に対して傾斜した複数本のコードを含むベルト
を備え、前記ベルトのタイヤ径方向外側のトレッドに
は、周方向に沿って延びる複数の周方向主溝によって区
分される複数のリブが形成された空気入りタイヤであっ
て、タイヤ幅方向に沿って延びると共にタイヤ半径方向に対
して開口側がタイヤ回転方向とは反対側となるように傾
斜し、前記リブを複数の陸部に区画する複数のサイプ
と、前記陸部の踏み込み側端に形成された切欠と、を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記サイプのタイヤ半径方向に対する傾
斜角を３〜１５°の範囲内に設定した、ことを特徴とす
る請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記切欠の深さが、前記サイプの深さの
１０〜６０％である、ことを特徴とする請求項１または
請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記切欠の幅が、サイプの周方向ピッチ
寸法の５〜５０％である、ことを特徴とする請求項１乃
至請求項３の何れか１項に記載のに記載の空気入りタイ
ヤ。