JP3084231B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＷＥＴ、氷雪路な
どでの走行性能を維持しつつ耐偏摩耗性を向上しうる空
気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウエット路、氷雪路などでの走行
性能を高めるために、トレッド面にブロックを隔置した
ブロックパターンが好ましく用いられ、さらに各ブロッ
クには、タイヤ軸方向に略平行でのびる複数のサイピン
グが形成されるのが一般的である。これらのサイピング
は、ブロックの摩擦係数を高め、前記氷雪路などでの走
行性能を向上させる。

【０００３】また、冬用のタイヤとして開発されたスタ
ッドレスタイヤでは、ブロックパターンなどを基調とし
て雪路性能を充分確保したうえで、さらに凍結路におけ
る走行性能を高めるべく、低温時においても柔軟性を保
持しうる柔らかいトレッドゴムが採用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなブロックなどの陸部に、サイピングを設けた空気
入りタイヤでは、雪氷路における走行性能は向上しうる
ものの、タイヤに作用する制動力、駆動力などによっ
て、ブロックｂの表面の接地圧分布が不均一となりやす
く、図５（ｂ）に示すように、いわゆるヒールアンドト
ウ摩耗（以後Ｈ／Ｔ摩耗という）を招くなど耐偏摩耗性
に劣るという問題がある。

【０００５】このようなＨ／Ｔ摩耗は、頻繁に作用する
制動力が原因と考えられ、とりわけ制動を繰り返すタク
シーに使用されるタイヤに多く発生している。また、比
較的トレッドゴムが柔軟であるスタッドレスタイヤにお
いてもＨ／Ｔ摩耗の発生が顕著となっている。このよう
なＨ／Ｔ摩耗は、氷路、雪路での走行性能を著しく低下
させるとともに、タイヤ外観の見映えをも損なう。

【０００６】一般に、タイヤに制動力Ｆが働く場合、図
５（ａ）に示すように、ブロックｂの先着部ｃが先ず接
地することにより圧縮変形するが、ブロックｂの後着部
ｄが接地した後は、タイヤ内部の進行速度が路面速度よ
り遅くなるため、ブロック内の剪断力Ｆは瞬時にブロッ
クの先着部ｃへと働き、特にブロックの先着部ｃが浮き
上がりがちとなる。

【０００７】そして、ブロックｂにサイピングｅが設け
られている場合には、サイピングｅにて分断された小ブ
ロック片ｂ１〜ｂ４夫々の先着側も路面から浮き上がり
がちとなる。これによって、各小ブロック片ｂ１〜ｂ４
の後着部の接地圧が増し、しかもその状態で路面と離脱
する際に生じる滑りにより、大きな摩耗エネルギーが作
用し、図５（ｂ）のようなＨ／Ｔ摩耗が生じると考えら
れている。

【０００８】このようなブロック表面の接地圧を一定に
して、Ｈ／Ｔ摩耗を抑制するためには、サイピングを無
くすか或いはサイピングの深さを小さくすることが考え
られるが、これらの方法では氷雪路性能を大きく低下さ
せるという問題がある。

【０００９】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
されたもので、従来のサイピングに加えて、一端がサイ
ピングに開口しかつこのサイピングと交わる向きにのび
る小長さの補助サイピングを形成することを基本とし
て、雪氷上走行性能を損なうことなく耐Ｈ／Ｔ摩耗性を
向上し、前記問題点を解決しうる空気入りタイヤの提供
を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のうち、請求項１
記載の発明は、トレッド部に、タイヤ軸方向に略平行で
のびるサイピングを形成した陸部を有する空気入りタイ
ヤであって、前記陸部（４）は、一端が前記サイピング
（６）に開口し、かつこのサイピング（６）と交わる向
きにのびる長さが１〜３mmの補助サイピング（７）を形
成した偏摩耗防止陸部を含むとともに、この偏摩耗防止
陸部の前記サイピング（６）は一端が陸部（４）内部で
終端するセミオープンからなり、かつ終端がタイヤ軸方
向の左右交互に並ぶとともに、前記補助サイピング
（７）は、サイピング（６）の一本に対して複数個、し
かも先着側に向けてのびる先着側補助サイピング（７
ａ）と、この先着側補助サイピング（７ａ）に隣り合い
かつ後着側に向けて伸びる後着側補助サイピング（７
ｂ）とを含み、しかも前記サイピングは直線、又は波状
をなし、かつ波状のサイピングの場合においては前記補
助サイピングは、振幅の頂点位置Ｐに配され、しかも振
幅の内側に向けてのびるとともに、前記サイピングは溝
巾が０．３〜１．０mm、かつ前記補助サイピングは、サ
イピング巾が０．２〜０．５mmとしたことを特徴として
いる空気入りタイヤである。

【００１１】なお、サイピングがタイヤ軸方向に「略平
行」とは、サイピングがタイヤ軸方向に対して±１５度
以下の角度で形成されるものを含むものとして定義す
る。

【００１２】また、請求項２記載の発明では、前記主サ
イピングとの交わり角度θが４５〜９０°であることを
特徴としている。

【００１３】さらに、請求項３記載の発明では、前記陸
部が、タイヤ周方向に隔置されたブロックであることを
特徴としている。

【００１４】このように、本発明では、従来のサイピン
グに加えて、一端がサイピングに開口し、かつこのサイ
ピングと交わる向きにのびる小長さの補助サイピングを
形成することによって、陸部の接地圧分布を均一に近づ
けることができるから、ウエット路、氷雪路での走行性
能を損なうことなく耐Ｈ／Ｔ摩耗性を向上しうる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。本発明の空気入りタイヤは、図１に
示す如く、タイヤ周方向にのびる縦溝２と、この縦溝２
と交わる向きにのびる横溝３とによって、トレッド面の
陸部４を、タイヤ周方向に隔置されたブロック５で構成
したものを例示する。

【００１６】前記ブロック５は、本例では、略菱形状を
なすとともに、図１、図２に示すように、タイヤ軸方向
にのびるサイピング６が複数本形成されている。また、
ブロック５は、一端が前記サイピング６に開口し、かつ
このサイピング６と交わる向きにのびる長さが１〜３mm
の補助サイピング７を形成した偏摩耗防止ブロック５ａ
を含み、本実施形態では、すべてのブロック５をこの偏
摩耗防止ブロック５ａで構成したものを例示している。

【００１７】前記縦溝２、横溝３は、いずれも直線状で
のびる他、波状或いはジグザグ状に屈曲するものなど図
示以外の種々の形状を含み、排水性、排雪性の観点か
ら、タイヤに正規内圧を充填した時に、トレッド表面に
て測定した溝巾が、６〜２０mmとするのが望ましく、ま
た、溝深さは例えば８〜２０mmとすることが望ましい。

【００１８】前記ブロック５に形成されたサイピング６
は、０．３〜１．０mm、溝深さｓｈ（図２に示す）が、
前記ブロック５の高さＨの０．４〜１．０倍、好ましく
は０．５〜０．８倍とすることが望ましい。また、サイ
ピング６は、ブロック１個当たり複数本設けるのが好ま
しく、本例では３本設けたものを例示する。そして、サ
イピング６は、エッジ効果によって雪噛み効果等を高
め、とりわけ氷雪路での走行性能を向上するべく、タイ
ヤ軸方向に対して略平行とすることが必要である。

【００１９】本明細書においては、サイピング６がタイ
ヤ軸方向に「略平行」とは、サイピング６がタイヤ軸方
向に対して±１５度以下の角度で配されたものを含むも
のとして定義する。

【００２０】さらにサイピング６は、前記偏摩耗防止陸
部、本例では偏摩耗防止ブロック５ａでは図１、図２に
示す如く、一端がブロック５の内部で終端するセミオー
プンタイプとし、しかも、サイピング６の終端がタイヤ
軸方向の左右交互に並ぶように向き換えしてタイヤ周方
向に配列している。なお、他の前記偏摩耗防止陸部以外
のブロックにおいては、例えば、サイピング６は、両端
がブロック５の端に達するフルオープンタイプ、さらに
は両端がブロック５の内部でともに終端するクローズド
タイプなども適宜採用することができる。

【００２１】なお、サイピング６がセミオープン又はク
ローズドタイプの場合、サイピング６の長さＳＬ（図２
に示す）は、好ましくはブロック巾のＷの０．５倍以上
とするのが望ましい。

【００２２】次に、前記補助サイピング７は、一端が前
記サイピング６に開口し、かつこのサイピング６と交わ
る向きにのびる長さＬ（図２に示す）が１〜３mmの小長
さで形成され、本例では、いずれも一端がブロック内部
で終端している。

【００２３】前記補助サイピング７の一端が、前記サイ
ピング６に開口しない場合、さらには、補助サイピング
７の長さＬが１mm未満では、いずれもサイピング６で分
断された各ブロック片の接地圧を一定にすることが困難
となるため、十分にＨ／Ｔ摩耗を抑制することができな
い。

【００２４】また、前記補助サイピング７の長さＬが３
mmを越えると、ブロック５の剛性低下を招きコーナリン
グ性能を低下させるとともに、ブロック表面でゴム欠け
などが生じやすく、かつ接地圧を一定にする効果も頭打
ちとなり採用できない。

【００２５】このように、サイピング６に加えて、補助
サイピング７を形成した偏摩耗防止ブロック５ａを設け
たことにより、制動力が作用する場合においても、サイ
ピング７にて分断される小ブロック片８、８…の表面部
が変形し易くなり、ひいては各小ブロック片８の接地圧
分布を均一に近づけることができるから、ウエット路、
氷雪路での走行性能を損なうことなく耐Ｈ／Ｔ摩耗性を
向上しうる。

【００２６】なお、前記補助サイピング７は、サイピン
グ巾が０．２〜０．５mmであるのが望ましい。このサイ
ピング巾が０．５mmを上回ると、ブロック表面の接地圧
均一化の効果が低下する傾向にある。また、サイピング
巾として、０．２mmを下回るものは、その加工が困難と
なり生産性に劣る。なお、補助サイピング７は、金型で
のタイヤ加硫と同時に成形し又は加硫後のタイヤに工具
を用いてカットすることなどにより適宜形成しうる。

【００２７】また、前記補助サイピング７は、サイピン
グ６との交わり角度θ（図２に示す）が４５〜９０°で
あることが望ましく、本例では約９０°としている。こ
の交わり角度θが４５°を下回ると、サイピング６と補
助サイピング７との間に先鋭の部分が生じ、ブロックの
ゴム欠けなどを生じやすくなる傾向にあり好ましくな
い。

【００２８】なお補助サイピング７の深さは、種々定め
うるが、例えば１．０mm以上とするのが望ましく、また
上限は前記縦溝２又は横溝３の最大溝深さまでとするこ
とができ、より好ましくは、補助サイピング７の深さ
は、前記最大溝深さの５０％〜１００％とするのが望ま
しい。

【００２９】さらに、補助サイピング７は、前記偏摩耗
防止ブロック５ａ、即ち偏摩耗防止陸部においては、サ
イピング６の１本に対して複数個（本例では２ないし３
個）設けている。また補助サイピング７は、ブロック５
の先着側に向けてのびる先着側補助サイピング７ａと、
この先着側補助サイピング７ａに隣り合いかつブロック
５の後着側に向けてのびる後着側補助サイピング７ｂと
を含んでいる。

【００３０】なお１本のサイピング６に複数個の補助サ
イピング７を設ける場合には、補助サイピング間に５mm
程度距離を隔てるのが望ましい。また、本例では、各ブ
ロック５において、先着側及び後着側の補助サイピング
７ａ、７ｂは、夫々タイヤ周方向に整一して配したもの
を示す。

【００３１】この例では、ブロック５の先着側および後
着側において、ブロック剛性に大きな差が生じることが
なく、ブロック表面での接地圧の均一化をより一層高め
ることができる点で好ましい。

【００３２】図３には、本発明の偏摩耗防止ブロック５
ａの他の実施形態を示している。図３（Ａ）では、サイ
ピング６が、前記形態の直線のものとは異なり、波状を
なしてタイヤ軸方向にのびるとともに、いずれも一方の
ブロック縁に開口したセミオープンタイプを例示する。
この例でも、補助サイピング７は、前記先着側補助サイ
ピング７ａと、後着側補助サイピング７ｂとを含んだも
のを例示し、これらを一のサイピング６において交互に
配している。

【００３３】なお、この例では、補助サイピング７は、
波状をなすサイピング６の振幅のほぼ頂点位置Ｐに配さ
れ、しかも振幅の内側へ向けてのびるように配したもの
を例示する。このようなサイピング６、補助サイピング
７を配したことにより、ブロックの剛性を低下させるこ
となく接地圧の均一化を図りＨ／Ｔ摩耗を抑制でき、し
かも実質的にサイピング長さを増大できるから、氷雪路
での走行性能を一段と高めうる。

【００３４】図３（Ｂ）では、サイピング６が、直線部
６ａと、波状部６ｂとを組み合わせてタイヤ軸方向にの
びるとともに、いずれも両方のブロック縁に開口してい
るフルオープンタイプを例示している。なお波状部６ｂ
に代えて、ジグザグ部などを設けることができる。

【００３５】図４には、本発明の他の実施形態を示し、
トレッド縁側の陸部４が、縦溝２には達しないラグ溝１
０を有するリブ９で形成されたものを例示している。そ
してこのリブ９にもサイピング６が形成されるととも
に、補助サイピング７が配されることによって、リブ９
は偏摩耗防止リブ９ａとして構成される。

【００３６】以上、主としてトレッドのパターンを中心
に説明したが、本発明の空気入りタイヤは、例えば、ラ
ジアル構造カーカスと、このカーカスの外側を締め付け
るベルト層とを具えたラジアルタイヤに好ましく採用で
き、さらには冬用として使用されるスタッドレスタイヤ
などとしても好ましく採用しうる。

【００３７】

【実施例】タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり、
かつ図１に示す構成のブロックパターンを有するタイヤ
について補助サイピングに関し、表１に示す仕様で試作
するとともに（実施例１〜７、比較例、従来例）、雪氷
性能及び耐Ｈ／Ｔ摩耗性能についてテストを行った。な
お実施例１、２の補助サイピングは、サイピングからブ
ロックの先着側に向けてのびている。

【００３８】テストは、試供タイヤを国産の前輪駆動車
の前輪に装着し、テストコースにおいて速度８０km／ｈ
で走行させるとともに、約１km走行ごとに０．４Ｇのブ
レーキで速度を２０km／ｈまで減速させ、これを走行距
離が３０００kmになるまで繰り返して行った。

【００３９】テスト終了後、図５（ｂ）で示したよう
に、任意のブロック列の各ブロックのＨ／Ｔ摩耗量（ブ
ロック巾の略中心のｈ１〜ｈ４）をタイヤ全周で測定
し、その平均を求めるとともに、これを従来例を１００
とする指数で表示した。数値が大きいほど、Ｈ／Ｔ摩耗
量が少なく良好であることを示す。テストの結果を表１
に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】テストの結果、実施例のタイヤは、いずれ
も比較例、従来例に比べ、Ｈ／Ｔ摩耗を低減しうること
が確認できた。そして、各試供タイヤを実車に装着して
氷路、雪路をそれぞれ走行させたが、ドライバーのフィ
ーリングではいずれも走行性能の差を見分けられなかっ
た。

【００４２】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは、タイヤ軸方
向にのびるサイピングに加えて、一端がサイピングに開
口し、かつこのサイピングと交わる向きにのびる小長さ
の補助サイピングを形成することによって、陸部の接地
圧分布を均一に近づけることができるから、雪氷上走行
性能を損なうことなく耐Ｈ／Ｔ摩耗性を向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すトレッドパターンの
展開図である。

【図２】そのブロックを拡大して例示する斜視図であ
る。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、フルオープンのサイピング
を例にとり、サイピングの形状、補助サイピングを例示
する。

【図４】本発明の他の実施形態を示すトレッドパターン
の展開図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）は、従来技術を例示する断面図
である。

【符号の説明】

２ 縦溝 ３ 横溝 ４ 陸部 ５ ブロック ５ａ 偏摩耗防止ブロック ６ サイピング ７ 補助サイピング ９ リブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 11/11,11/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部に、タイヤ軸方向に略平行での
   びるサイピングを形成した陸部を有する空気入りタイヤ
   であって、 前記陸部（４）は、一端が前記サイピング（６）に開口
   し、かつこのサイピング（６）と交わる向きにのびる長
   さが１〜３mmの補助サイピング（７）を形成した偏摩耗
   防止陸部を含むとともに、 この偏摩耗防止陸部の前記サイピング（６）は一端が陸
   部（４）内部で終端するセミオープンからなり、かつ終
   端がタイヤ軸方向の左右交互に並ぶとともに、前記補助
   サイピング（７）は、サイピング（６）の一本に対して
   複数個、しかも先着側に向けてのびる先着側補助サイピ
   ング（７ａ）と、この先着側補助サイピング（７ａ）に
   隣り合いかつ後着側に向けて伸びる後着側補助サイピン
   グ（７ｂ）とを含み、 しかも前記サイピングは直線、又は波状をなし、かつ波
   状のサイピングの場合においては前記補助サイピング
   は、振幅の頂点位置Ｐに配され、しかも振幅の内側に向
   けてのびるとともに、 前記サイピングは溝巾が０．３〜１．０mm、かつ前記補
   助サイピングは、サイピング巾が０．２〜０．５mmとし
   たことを特徴としている空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記補助サイピングは、前記サイピングと
   の交わり角度θが４５〜９０°である請求項１記載の空
   気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記陸部は、タイヤ周方向に隔置されたブ
   ロックであることを特徴とする請求項１又は２記載の空
   気入りタイヤ。