JPH11189015A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロックに周方向サイプが形成された空気入
りタイヤにおいて、ブロック欠けを起こさずに、氷上性
能を向上する。 【解決手段】 ブロック３４に周方向サイプ４８を複数
形成することによってタイヤと氷面との間の水膜を効率
良く排出することができ氷上性能が向上する。また、周
方向サイプ４８のタイヤ周方向長さをｓ、周方向サイプ
４８同士の間隔をｄとしたときに、０．５≦ｓ／ｄ≦
２．５を満たすようにする。周方向サイプ４８で挟まれ
た細長領域４９の剛性が十分に確保され、サイプ端から
の亀裂発生を抑制してブロック欠けを防止することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブロック欠けを起
こさずに、氷上性能を向上することのできる空気入りタ
イヤに係り、特に、トラック及びバス、軽トラック、小
型トラック、建設車両、産業車両等の重荷重車両に装着
するのに適した空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りタイヤのブロックに周方
向サイプを形成し、氷上での制動時にタイヤと路面との
間に発生する水膜を周方向サイプで排出し、制動距離の
短縮化を図った空気入りタイヤが提案されている（例え
ば、特開平５−３３０３１８号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】氷上性能を上げるため
に周方向サイプの数を増やす方法が考えられる。

【０００４】しかし、氷上性能を上げようとして周方向
サイプの数を増やすと、コーナリング時の横力でブロッ
ク欠けを起こしてしまう問題がある。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、ブロックに周
方向サイプが形成された空気入りタイヤで、ブロック欠
けを起こさずに、氷上性能を向上することが目的であ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明者が、種々実験検討
を重ねた結果、周方向サイプのタイヤ周方向長さｓと周
方向サイプ同士の間隔ｄとの比率ｓ／ｄをある範囲内に
設定することにより、ブロック欠けを起こさずに氷上性
能を向上できることが判明した。

【０００７】請求項１に記載の発明は、上記事実に鑑み
てなされたものであって、トレッドに周方向溝と幅方向
溝とで区切られるブロックを有する空気入りタイヤであ
って、前記ブロックには、一端が前記幅方向溝に開口し
他端が前記ブロック内で終結しているタイヤ周方向に沿
って延びる周方向サイプが少なくとも２本以上形成さ
れ、前記周方向サイプのタイヤ周方向長さをｓ、前記周
方向サイプ同士の間隔をｄとしたときに、０．５≦ｓ／
ｄ≦２．５を満たすことを特徴としている。

【０００８】請求項１に記載の空気入りタイヤでは、ブ
ロックにタイヤ周方向に沿って延びる周方向サイプが複
数形成されているため、これらの周方向サイプがタイヤ
と路面との間に発生する水膜を排出するので、高い氷上
性能が得られる。

【０００９】ブロックに周方向サイプを複数設けた場
合、周方向サイプのタイヤ周方向長さｓと周方向サイプ
同士の間隔ｄとの比率ｓ／ｄが適切でないと、周方向サ
イプで挟まれた細長領域の剛性が確保されなくなり、周
方向サイプの他端（ブロック内で終端している部分）か
ら亀裂が発生し、この亀裂と、隣接する周方向サイプの
亀裂とが連結してブロック欠けに進展する。

【００１０】本発明では、周方向サイプのタイヤ周方向
長さｓと周方向サイプ同士の間隔ｄとの比率ｓ／ｄを
０．５≦ｓ／ｄ≦２．５としたので、周方向サイプで挟
まれた細長領域の剛性が十分に確保され、サイプ端から
の亀裂発生を抑制してブロック欠けを防止することがで
きる。

【００１１】ここで、比率ｓ／ｄが０．５未満では、周
方向サイプのタイヤ周方向長さｓが短くなることにな
り、高い氷上性能が得られなくなる。

【００１２】一方、比率ｓ／ｄが２．５を越えると、細
長領域のタイヤ周方向寸法が長くなり過ぎ、横力に対す
る剛性が低下して、ブロック欠けを生じ易くなる。

【００１３】なお、比率ｓ／ｄを１．０≦ｓ／ｄ≦２．
０とすることが更に好ましい。請求項２記載の発明は、
請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ブロック
のタイヤ周方向中央部には、両端を前記周方向溝に開口
するタイヤ幅方向に沿って延びる一対の幅方向サイプが
形成されることにより、前記一対の幅方向サイプの間に
前記一対の幅方向サイプのタイヤ周方向両側の幅広領域
よりもタイヤ周方向長さが短い幅狭領域が形成されてお
り、前記周方向サイプは前記幅広領域に形成されてい
る、ことを特徴としている。

【００１４】請求項２に記載の空気入りタイヤでは、幅
狭領域はそのタイヤ周方向両側に配置される幅広領域に
対してタイヤ周方向長さが短いため、幅狭領域は幅広領
域よりもタイヤ周方向の剛性が低くなる。このため、ブ
ロックが、タイヤ外周接線方向の摩擦力を受けた際に
（例えば、駆動時、制動時）、タイヤ周方向の剛性の小
さい幅狭領域はタイヤ周方向への変形（倒れ込み）が幅
広領域よりも大きく、この結果、一対の幅方向サイプの
内の一方が閉じ、他方が開き、幅狭領域のエッジ効果が
確実に得られ、これにより制動性能及び駆動性能が向上
する。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１記載また
は請求項２記載の空気入りタイヤにおいて、前記周方向
サイプの他端に、溝幅方向の寸法が他端以外の部分より
も大とされた拡大部を有していることを特徴としてい
る。

【００１６】請求項３に記載の空気入りタイヤでは、周
方向サイプの他端に設けられた拡大部は、その溝幅方向
の寸法が他端以外の部分よりも大きい、即ち体積が大き
いので、路面とタイヤとの間の水の排出量を多くでき、
氷上性能を更に向上することができる。

【００１７】さらに、拡大部は、周方向サイプの他端で
の応力集中を緩和できるので、他端からの亀裂発生防止
効果が得られる。これによりブロック欠けの防止効果が
向上する。なお、拡大部の形状は、円形が好ましい。

【００１８】請求項４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
記ブロックのタイヤ周方向寸法をＬ、前記ブロックのタ
イヤ幅方向寸法をＷとしたときに、１５mm≦Ｌ≦４０m
m、２０mm≦Ｗ≦４０mmを満たすことを特徴としてい
る。

【００１９】請求項４に記載の空気入りタイヤでは、ブ
ロックのタイヤ周方向寸法Ｌを１５mm≦Ｌ≦４０mmとし
たので、ブロック欠けの防止効果を確実に得ることがで
き、また、有効な氷雪性能が得られる。

【００２０】なお、ブロックのタイヤ周方向寸法Ｌが１
５mm未満では、タイヤ周方向のブロック剛性が不足し、
駆動時及び制動時等のタイヤ周方向に沿った入力により
ブロック欠けが発生し易くなる。

【００２１】一方、ブロックのタイヤ周方向寸法Ｌが４
０mmを越えると、トレッドのタイヤ周方向に配置するブ
ロック数が減る。このため、接地面（フットプリント）
内におけるブロックのタイヤ幅方向に延びるエッジ成分
の総量が減り、有効な氷雪性能が得られなくなる。

【００２２】また、ブロックのタイヤ幅方向寸法Ｗが２
０mm未満では、ブロックの接地面積が小さくなり過ぎる
ことからブロックの単位面積当たりの接地圧が上昇し、
ヒール・アンド・トウ摩耗が発生し易くなる。

【００２３】一方、ブロックのタイヤ幅方向寸法Ｗが４
０mmを越えると、トレッドのタイヤ幅方向に配置するブ
ロック数が減る。このため、接地面（フットプリント）
内におけるブロックのタイヤ周方向に延びるエッジ成分
の総量が減り、氷上コーナリング性が悪化する。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
３にしたがって説明する。

【００２５】本実施形態に係る空気入りタイヤ１０は、
コード角がタイヤ周方向に対して略９０°をなす一般的
なラジアルタイヤであり、内部構造についての図示及び
説明は省略する。

【００２６】図１に示すように、この空気入りタイヤ１
０のトレッド１２には、タイヤ周方向（矢印Ａ方向）に
沿って延びる周方向溝１４、周方向溝１６、周方向溝１
８、周方向溝２０及び周方向溝２２と、タイヤ幅方向に
沿って延びる幅方向溝２４、幅方向溝２６、幅方向溝２
８、幅方向溝３０及び幅方向溝３２が形成され、これら
によってブロック３４、ブロック３６、ブロック３８、
ショルダーブロック４０及びリブ４２が区画されてい
る。

【００２７】リブ４２は、一定幅とされ、タイヤ幅方向
及び周方向に沿って延びるベントリッジ４４が形成され
ている。

【００２８】ブロック３４、ブロック３６及びブロック
３８は、ほぼ同一構造であるので、代表してブロック３
４を図２にしたがって説明する。

【００２９】ブロック３４のタイヤ周方向寸法Ｌ（平均
値）は、好ましくは１５mm≦Ｌ≦４０mmである。

【００３０】また、ブロック３４のタイヤ幅方向寸法Ｗ
（平均値）は、好ましくは２０mm≦Ｗ≦４０mmである。

【００３１】ブロック３４には、タイヤ周方向略中央部
にタイヤ幅方向にほぼ沿って延びる横方向サイプ４６が
平行に一対設けられている。

【００３２】これらの横方向サイプ４６の長手方向両端
は、周方向溝１４及び周方向溝１６に連結されており、
これら一対の横方向サイプ４６によってブロック３４
は、タイヤ周方向に３個の領域に区画されている。

【００３３】これら一対の横方向サイプ４６に挟まれた
領域は幅狭領域３４Ａとされ、この幅狭領域３４Ａのタ
イヤ周方向両側の領域はタイヤ周方向の寸法が幅狭領域
３４Ａよりも長い幅広領域３４Ｂとされている。

【００３４】ここで、幅狭領域３４Ａのタイヤ周方向平
均長さＴＳと幅広領域３４Ｂのタイヤ周方向平均長さＴ
Ｌとの関係を０．１≦ＴＳ／ＴＬ≦０．８とすることが
好ましい。

【００３５】また、幅狭領域３４Ａのタイヤ幅方向寸法
は幅広領域３４Ｂのタイヤ幅方向寸法の５０〜９０％と
することが好ましい。

【００３６】これによって、幅広領域３４Ｂにサイドフ
ォースを負担させ、幅狭領域３４Ａの負担を低減させて
サイドフォース入力により横方向サイプ４６の底部の幅
方向端部近傍に発生しやすいクラックを防止することが
できる。

【００３７】この幅広領域３４Ｂには、タイヤ周方向に
沿って延びる周方向サイプ４８が３本形成されている。
周方向サイプ４８は、一端が幅方向溝２４に連結されて
おり、他端が横方向サイプ４６に至る手前で終端してい
る。本実施形態では、周方向サイプ４８の他端に、周方
向サイプ４８の溝幅寸法よりも溝幅方向の寸法が大とさ
れた円形穴状の拡大部４８Ａが形成されている。

【００３８】本実施形態のブロック３４はタイヤ周方向
寸法Ｌ（平均値）が３５mmであり、タイヤ幅方向寸法Ｗ
（平均値）が２５mmである。

【００３９】幅狭領域３４Ａのタイヤ周方向平均長さＴ
Ｓと幅広領域３４Ｂのタイヤ周方向平均長さＴＬとの比
率ＴＳ／ＴＬが０．２３である。

【００４０】幅狭領域３４Ａのタイヤ幅方向寸法は幅広
領域３４Ｂのタイヤ幅方向寸法の８５％である。

【００４１】幅方向サイプ４６の深さは主溝（周方向溝
及び幅方向溝）の溝深さの５０〜１００％であり、本実
施形態では主溝の溝深さが２０mm、幅方向サイプ４６の
深さが１１mmである。

【００４２】周方向サイプ４８の深さは主溝（周方向溝
及び幅方向溝）の溝深さの３０〜１００％であり、本実
施形態では周方向サイプ４８の深さが１１mmである。

【００４３】次に本実施例の作用を説明する。図３に示
すように、駆動時又は制動時には、路面５０に接したこ
の空気入りタイヤ１０のブロック３４は、タイヤ外周接
線方向の摩擦力Ｆが作用して変形する。幅狭領域３４Ａ
は幅広領域３４Ｂよりもタイヤ周方向の長さが短いた
め、幅狭領域３４Ａは幅広領域３４Ｂよりもタイヤ周方
向の剛性が低く、幅狭領域３４Ａの変形は幅広領域３４
Ｂに比較して大となる。

【００４４】このため、摩擦力Ｆを受けたブロック３４
では、２本の横方向サイプ４６のうち一方は閉鎖され、
他方が開口され、開口された横方向サイプ４６のエッジ
効果が横方向サイプを１本だけ入れたときより大きく得
られる。さらに、ブロック３４に設けられた複数の周方
向サイプ４８が空気入りタイヤ１０と路面５０との間に
発生する水膜をタイヤ周方向へと排出するので、高い氷
上性能が得られる。なお、本実施形態では、周方向サイ
プ４８の他端に拡大部４８Ａが設けられているので、空
気入りタイヤ１０と路面５０との間に発生する水膜の排
出量を多くでき、拡大部４８Ａが設けられていないもの
に対して氷上性能を更に向上することができる。

【００４５】また、本実施形態の空気入りタイヤ１０で
は、周方向サイプ４８のタイヤ周方向長さｓと周方向サ
イプ同士の間隔ｄとの比率ｓ／ｄが０．５≦ｓ／ｄ≦
２．５を満足しているので、周方向サイプ４８と周方向
サイプ４８とで挟まれた細長領域４９の剛性が十分に確
保され、周方向サイプ４８のブロック内他端での歪を抑
えることができる。このため、周方向サイプ４８のブロ
ック内他端からの亀裂発生を抑制してブロック欠けを防
止することができる。さらに、周方向サイプ４８のブロ
ック内他端には拡大部４８Ａが設けられており、この拡
大部４８Ａが周方向サイプ４８のブロック内他端での応
力集中を緩和するので、亀裂発生防止効果が更に高めら
れている。

【００４６】なお、上記実施形態では、ブロック３４に
形成される周方向サイプ４８の他端に拡大部４８Ａが形
成されていたが、場合によっては図４に示すように拡大
部４８Ａが形成されていなくても良い。

【００４７】また、上記実施形態では、ブロック３４に
形成される横方向サイプ４６の数が２本であったが、場
合によっては図５に示すように１本でも良く、３本以上
としても良い。また、周方向サイプ４８はジグザグ状や
波形であってもよい。

【００４８】また、幅狭領域３４Ａの踏面を幅広領域３
４Ｂの踏面よりも低く設定してもよい。これによって、
幅狭領域３４Ａの踏面と両側の幅広領域３４Ｂの踏面と
はタイヤ回転中心からの距離が異なることになる。しか
も、幅狭領域３４Ａは幅広領域３４Ｂに比較して接地面
積が少ないため、幅狭領域３４Ａはタイヤが回転した際
に路面に対して滑りが生じる。このため、幅狭領域３４
Ａは、両側の幅広領域３４Ｂよりも摩耗の進行が早く、
ブロック３４の摩耗が進行した際に両側の幅広領域３４
Ｂの踏面よりも突出することが防止される。

【００４９】すなわち、幅狭領域３４Ａが両側の幅広領
域３４Ｂよりも突出して幅広領域３４Ｂの接地圧が低下
することがなく、摩耗末期に至るまでエッジ効果を維持
することができる。

【００５０】また、本発明においては、ブロック３４，
３６，３８及びショルダーブロック４０の形状は図１に
示す形状に限るものではない。 （試験例１）周方向サイプのタイヤ周方向長さｓと周方
向サイプ同士の間隔ｄとの比率ｓ／ｄが異なるタイヤ
（ブロックに３本の周方向サイプを形成した）を複数本
試作し、ブロックの欠け発生率を調べた。

【００５１】試験は、試作タイヤを積載荷重１０トンの
車両に装着し、車両をアスファルト路面上で半径３０メ
ートルの定常円旋回（速度２０km/h）させ、欠けの発生
したブロックの割合を調べ、下記の式（１）により求め
た。 欠け発生率（％）＝（欠け発生ブロック数／全ブロック数）×１００・・（１） なお、試験結果は図６のグラフに示す通りであり、周方
向サイプのタイヤ周方向長さｓと周方向サイプ同士の間
隔ｄとの比率ｓ／ｄを２．５以下にすことが、ブロック
欠け防止の上で好ましいことが分かる。 （試験例２）従来例のタイヤ１種、実施例のタイヤ３種
及び比較例のタイヤ３種を用意し、氷上性能及びブロッ
クの欠け発生率の比較を行った。

【００５２】次に試験方法を説明する。 氷上性能：タイヤを積載荷重１０トンの車両に装着し、
積載状態にて氷上（氷温−２°Ｃ）での制動距離を測定
した。結果は、従来例のタイヤの制動距離の逆数を１０
０とした指数表示であり、数値が大きいほど氷上性能に
優れていることを表す。

【００５３】ブロック欠け発生率：上記試験例１と同
一。 次に、試験タイヤを説明する。

【００５４】実施例１：ブロックに周方向サイプが３本
形成された前述した実施形態で説明した空気入りタイヤ
である（図１参照）。

【００５５】実施例２：ブロックに周方向サイプが４本
形成された空気入りタイヤである。 実施例３：ブロックに周方向サイプが５本形成された空
気入りタイヤである。

【００５６】従来例：ブロックに周方向サイプが１本形
成された空気入りタイヤである。 比較例１：ブロックに周方向サイプが５本形成された空
気入りタイヤである。

【００５７】比較例２：ブロックに周方向サイプが３本
形成された空気入りタイヤである。 比較例３：ブロックに周方向サイプが５本形成された空
気入りタイヤである。

【００５８】なお、何れのタイヤもタイヤサイズ（１１
Ｒ２２．５）及びブロック形状（寸法）は同一であり、
周方向サイプの数、周方向サイプのタイヤ周方向長さ
ｓ、及び細長領域のタイヤ幅方向寸法ｄが下記表１に示
すように各々異なっている。

【００５９】

【表１】

【００６０】上記表１の試験結果からも本発明の適用さ
れた実施例１乃至実施例３のタイヤは、ブロックの欠け
を防止しつつ氷上性能の向上が図られていることは明ら
かである。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
空気入りタイヤは上記の構成としたので、ブロック欠け
を防止して、氷上性能を向上することができる、という
優れた効果を有する。

【００６２】請求項２に記載の空気入りタイヤは上記の
構成としたので、幅狭領域のエッジ効果が確実に得ら
れ、これにより制動性能及び駆動性能を向上できる、と
いう優れた効果を有する。

【００６３】請求項３に記載の空気入りタイヤは上記の
構成としたので、氷上性能を更に向上することができ、
また、ブロック欠けの防止効果を更に高めることができ
る。

【００６４】また、請求項４に記載の空気入りタイヤは
上記の構成としたので、ブロック欠けの防止効果を確実
に得ることができ、また、有効な氷雪性能が得られる、
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
レッドを展開した平面図である。

【図２】ブロックの拡大平面図である。

【図３】ブロックのタイヤ周方向断面図である。

【図４】他の実施形態に係るブロックの平面図である。

【図５】更に他の実施形態に係るブロックの平面図であ
る。

【図６】比率ｓ／ｄとブロックの欠け発生率との関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １２ トレッド １４ 周方向溝 １６ 周方向溝 １８ 周方向溝 ２０ 周方向溝 ２２ 周方向溝 ２４ 幅方向溝 ２６ 幅方向溝 ２８ 幅方向溝 ３０ 幅方向溝 ３４ ブロック ３４Ａ 幅狭領域 ３４Ｂ 幅広領域 ３６ ブロック ３７ ブロック ４６ 幅方向サイプ ４８ 周方向サイプ ４８Ａ 拡大部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッドに周方向溝と幅方向溝とで区切
   られるブロックを有する空気入りタイヤであって、 前記ブロックには、一端が前記幅方向溝に開口し他端が
   前記ブロック内で終結しているタイヤ周方向に沿って延
   びる周方向サイプが少なくとも２本以上形成され、 前記周方向サイプのタイヤ周方向長さをｓ、前記周方向
   サイプ同士の間隔をｄとしたときに、０．５≦ｓ／ｄ≦
   ２．５を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記ブロックのタイヤ周方向中央部に
   は、両端を前記周方向溝に開口するタイヤ幅方向に沿っ
   て延びる一対の幅方向サイプが形成されることにより、
   前記一対の幅方向サイプの間に前記一対の幅方向サイプ
   のタイヤ周方向両側の幅広領域よりもタイヤ周方向長さ
   が短い幅狭領域が形成されており、 前記周方向サイプは前記幅広領域に形成されている、こ
   とを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記周方向サイプの他端に、溝幅方向の
   寸法が他端以外の部分よりも大とされた拡大部を有して
   いることを特徴とする請求項１または請求項２記載の空
   気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 前記ブロックのタイヤ周方向寸法をＬ、
   前記ブロックのタイヤ幅方向寸法をＷとしたときに、１
   ５mm≦Ｌ≦４０mm、２０mm≦Ｗ≦４０mmを満たすことを
   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
   空気入りタイヤ。