JP2000255219A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロックと接地面との間に介在する水の排水
性と操縦安定性能とを両立できる空気入りタイヤを提供
すること。 【解決手段】 ブロック１８に形成されるサイプ２０
は、中央部分に直線部２０Ａを有し、その両側に深さ方
向にジグザグ形状とされた屈曲部２０Ｂを有している。
ブロック１８が路面に接地して圧縮されると、屈曲部２
０Ｂでは、一方のサイプ壁面と他方のサイプ壁面と噛み
合い、かつ強く圧接するので屈曲部２０Ｂ付近の剛性が
高まる。したがって、このブロック１８はサイプ２０を
設けたにもかかわらず高いブロック剛性が得られ、高い
操縦安定性が得られる。ウエット路面を走行した時に
は、ブロック１８と路面との間に介在する水がサイプ２
０によって吸水され排水されるのでウエット性能が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トレッドにサイプ
付きのブロックを備えた空気入りタイヤに係り、特に、
排水性と操縦安定性とを高い次元で両立することのでき
る空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、雨天時、即ち、ウエット路面走行
時の性能に関して、トレッドパターンによる改良がなさ
れてきた。トレッド部のタイヤ周方向または幅方向溝の
配置やデザインにより雨天時の性能向上が図られてい
る。

【０００３】その大きな狙いはタイヤ接地面内からの排
水であり、それには溝部体積を大きくすれば良いことが
知られている。

【０００４】しかし、溝部体積を大きくすることは接地
面積を小さくすることにつながり、晴天時の操縦安定性
能を低下させる。

【０００５】接地面積の減少を小さく、そして排水性確
保の目的からサイプ( 細溝) の改良もなされてきた。

【０００６】サイプはブロック接地面内の水を排水する
ことによって路面との接触を確実にするものである。

【０００７】そのため、ブロック内により多くのサイプ
を配置することによって排水性が向上すると考えられ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、多くのサイ
プをブロック内に配置した場合、ブロックの剛性が大幅
に低下し、ブロックに偏摩耗を生じたり、操縦安定性能
の悪化要因となる。

【０００９】さらに、ブロックの剛性が低いと、激しい
走行を繰り返した場合等に、サイプ底からクラックが発
生し、ブロック欠けを生じることがある。

【００１０】本発明の目的は、ブロックに形成するサイ
プを更に改良することで、ブロックと接地面との間に介
在する水の排水性と操縦安定性能とを両立できる空気入
りタイヤを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、互いに交差する複数の主溝によって形成された多数
のブロックをトレッドに備え、前記ブロックにサイプを
形成した空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、前記
ブロックの中央部側よりも端部側の方が単位長さ当たり
の投影面積が大きいことを特徴としている。

【００１２】ブロックにサイプを形成すると、ブロック
剛性の低下を生じる。また、直線状のサイプとジグザグ
サイプ等の複数屈曲したサイプとを比較すると、直線状
のサイプの方がサイプ内の水の流れがスムーズであり、
排水性の点では有利である。また、ブロックの中央部分
ではサイプによるブロック剛性の低下への寄与が小さ
く、端部側ではサイプによるブロック剛性の低下への寄
与が中央部側より大きい。

【００１３】請求項１に記載の空気入りタイヤにおい
て、サイプは、ブロックの中央部側よりも端部側の方が
単位長さ当たりの投影面積が大きく設定されている。こ
れは、サイプが中央部側で直線状であった場合には端部
側で屈曲していることになり、サイプが中央部側で屈曲
している場合には端部側の方で大きく屈曲または中央部
側よりも多数屈曲していることになる。

【００１４】屈曲したサイプと、直線状のサイプとを比
較すると、ブロックが接地して圧縮されたときには、屈
曲したサイプの方は、 一方のサイプ壁面の凹部（また
は凸部）とこれに対向する他方のサイプ壁面の凸部（ま
たは凹部）とが噛み合い、また、サイプ壁面同士が強く
接触するので、屈曲部分の剛性が高まる。

【００１５】したがって、請求項１に記載の空気入りタ
イヤのブロックは、サイプを設けたにもかかわらず高い
ブロック剛性を得ることができ、排水性と操縦安定性と
を両立することができる。

【００１６】また、請求項１に記載の空気入りタイヤで
は、ブロックの中央部分に、水の流れのスムーズな直線
状のサイプを設けているので、全ての部分がジグザグ形
状である所謂ジグザグサイプよりも排水性が良好であ
る。

【００１７】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、前記サイプは、少なくとも
一端が前記主溝に開口していることを特徴としている。

【００１８】サイプの端部が主溝に開口していない場合
には、サイプ内に水が満たされてしまうと、それ以上水
を吸収することが出来なくなる（即ち、水吸収能力が飽
和してしまう。） 請求項２に記載の空気入りタイヤでは、サイプが主溝に
開口しており、サイプが吸収した水をブロック外の主溝
へ順次排出することができるため、サイプの水吸収能力
が飽和することがなく、高いウエット性能を維持でき
る。

【００１９】なお、サイプの両端を主溝に開口させれば
更に主溝への排水性が向上する。

【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、前記サイプ
は、深さ方向において、前記ブロックの中央部側よりも
端部側の方が、振幅が大きい及び又は周期が小さいこと
を特徴としている。

【００２１】請求項３に記載の空気入りタイヤでは、サ
イプは、深さ方向においてブロックの中央部側よりも端
部側の方が振幅が大きい及び又は周期が小さいので、ブ
ロックの中央部側よりも端部側の方が単位長さ当たりの
投影面積が大となる。

【００２２】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、
前記サイプは、深さ方向と直交する方向において、前記
ブロックの中央部側よりも端部側の方が、振幅が大きい
及び又は周期が小さいことを特徴としている。

【００２３】請求項４に記載の空気入りタイヤでは、サ
イプは、深さ方向と直交する方向においてブロックの中
央部側よりも端部側の方が振幅が大きい及び又は周期が
小さいので、ブロックの中央部側よりも端部側の方が単
位長さ当たりの投影面積が大となる。

【００２４】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記サイプは、前記ブロックの端部側の振幅が１〜４mm
であることを特徴としている。

【００２５】請求項５に記載の空気入りタイヤでは、サ
イプのブロック端部側の振幅を１〜４mmとしたので、ブ
ロックが接地して圧縮された際に、サイプの壁面 同士
を確実に圧接して十分な剛性を確保することができる。

【００２６】なお、サイプの振幅が１mm未満では、ブロ
ックが接地して圧縮された際にサイプの壁面同士の圧接
力が不足し、十分に剛性を上げることができなくなる。
一方、サイプの振幅が４mmを越えると、サイプを形成
するモールドのブレードがタイヤに引っ掛かり、タイヤ
が抜け難かったり（所謂、釜抜け性が悪い）、ブロック
を欠いてしまう虞れがある。

【００２７】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］本発明の空気
入りタイヤの第１の実施形態を図１乃至図４にしたがっ
て説明する。

【００２８】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、タイヤ周方向（矢印Ｓ
方向）に沿って延びる複数の周方向溝１４と、タイヤ幅
方向（矢印Ｗ方向）に沿って延びる複数の横溝１６とに
よって区画される複数のブロック１８が形成されてい
る。

【００２９】各ブロック１８には、各々サイプ２０がタ
イヤ幅方向に沿って形成されている。

【００３０】図２及び図３に示すように、サイプ２０
は、長手方向両端部がブロック１８内で終端している。

【００３１】サイプ２０は、中央部分に直線部２０Ａを
有し、その両側に屈曲部２０Ｂを有している。

【００３２】直線部２０Ａは、タイヤ幅方向に直線状
で、かつ深さ方向（矢印Ｄ方向）にも直線状に形成され
ている。

【００３３】一方、屈曲部２０Ｂは、深さ方向にジグザ
グ形状に形成されており、直線部２０Ａからサイプ２０
の長手方向端部に向けて振幅（λ）が増大し、長手方向
端部において振幅が最大値（λmax ）となる。

【００３４】ここで、屈曲部２０Ｂにおける振幅の最大
値をλmax としたとき、１mm≦λmax ≦４mmとすること
が好ましい。 （作用）次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用
を説明する。

【００３５】本実施形態の空気入りタイヤ１０を装着し
た車両が走行してブロック１８が路面に接地すると、ブ
ロック１８は圧縮される。このとき、深さ方向にジグザ
グ状に屈曲した屈曲部２０Ｂは、一方のサイプ壁面がこ
れと対向する他方のサイプ壁面と噛み合い、かつ強く圧
接するので、屈曲部２０Ｂ付近の剛性が高まる。したが
って、このブロック１８は、サイプ２０を設けたにもか
かわらず高いブロック剛性が得られ、空気入りタイヤ１
０は高い操縦安定性が得られる。

【００３６】また、ウエット路面を走行した時に、ブロ
ック１８と路面との間に介在する水は、このサイプ２０
によって吸水され排水されるので、ブロック１８と路面
との接触面積が確保され、高いウエット性能が得られ
る。

【００３７】また、サイプ２０は、中央部分に水の流れ
のスムーズな直線部２０Ａを設けているので、全ての部
分がジグザグ形状である所謂ジグザグサイプよりも排水
性が良好である。

【００３８】このように、本実施形態の空気入りタイヤ
１０では、排水性と操縦安定性とを両立することができ
る。

【００３９】なお、サイプ２０の屈曲部２０Ｂの振幅が
１mm未満では、ブロック１８が接地して圧縮された際に
サイプ壁面同士の圧接力が不足し、十分に剛性を上げる
ことができなくなる。一方、屈曲部２０Ｂの振幅が４mm
を越えると、サイプ２０を形成するモールドのブレード
がタイヤに引っ掛かり、タイヤが抜け難かったり（所
謂、釜抜け性が悪い）、ブロック１８を欠いてしまう虞
れがある。 ［第２の実施形態］次に、本発明の空気入りタイヤの第
２の実施形態を図５及び図６にしたがって説明する。な
お、第１の実施形態と同一構成に関しては同一符号を付
し、その説明は省略する。

【００４０】図５及び図６に示すように、本実施形態で
は、サイプ２０の両端部分、即ち屈曲部２０Ｂがブロッ
ク側面（図５、６では図示しない周方向溝１４）に開口
している。

【００４１】したがって、ウエット路面走行時、サイプ
２０に吸収した水を周方向溝１４へと順次排出すること
ができるため、サイプ２０の水吸収能力が飽和すること
がなく、高い排水性を維持できる。

【００４２】通常、ブロックを分断するようなサイプ
（所謂オープンサイプ）をブロックに設けるとブロック
剛性の低下が大きいが、本実施形態のようにブロック端
部付近をジグザグ形状とすることにより高いブロック剛
性を維持することができる。

【００４３】なお、本実施形態では、サイプ２０の両端
を周方向溝１４へ開口させたが、場合によっては片側の
みでも良い。 ［第３の実施形態］次に、本発明の空気入りタイヤの第
３の実施形態を図７乃至図８にしたがって説明する。な
お、前述した実施形態と同一構成に関しては同一符号を
付し、その説明は省略する。

【００４４】図７に示すように、ブロック１８には、中
央部分に直線部２２Ａを有し、その両側に屈曲部２２Ｂ
を有したサイプ２２が形成されている。

【００４５】直線部２２Ａは、ブロック１８の対角線に
沿って直線状で、かつ深さ方向（矢印Ｄ方向）にも直線
状に形成されている。

【００４６】一方、屈曲部２２Ｂは、タイヤ幅方向に延
びる短直線部２２Ｂａと短直線部２２Ｂａとの間に、短
直線部２２Ｂａから遠くなるに従って互いに離れるよう
に傾斜する一対の傾斜部２２Ｂｂを備え、さらに一対の
傾斜部２２Ｂｂを連結する連結部２２Ｂｃを備え、所謂
あり継ぎ（建築用語）形状を呈している。

【００４７】即ち、このサイプ２２を境にして一方には
先端へ行くに従って広がる凸部が、他方には、この凸部
が嵌合する凹部を備えることになる。

【００４８】このように、凸部と凹部とがサイプ２２の
両端付近、即ち、ブロック１８の端部付近で嵌合してサ
イプ２２を挟んで一方の陸部分と他方の陸部分とが連結
状態を維持するので、ブロック１８の端部付近の剛性が
非常に高く維持でき、前述した実施形態と同様に接地し
た時の変形が抑えられ、高い操縦安定性が得られる。 （試験例１）本発明の効果を確かめるために、従来例の
タイヤと本発明の適用された実施例のタイヤとを用意
し、ドライ路面での操縦安定性試験及びサーキット走行
による耐偏摩耗試験を行った。

【００４９】実施例のタイヤ：図５に示すサイプをブロ
ックに形成したタイヤである。ブロックの寸法は、タイ
ヤ周方向寸法（Ｗ１）２０mm×タイヤ幅方向寸法（Ｗ
２）２０mm×高さ（Ｈ）８mmである。サイプの寸法は、
図４，５に示すように、深さ寸法（ｄ）が７mm、直線部
の長さ寸法（Ｌ１）が１０mm、屈曲部の長さ寸法（Ｌ
２）が５mm、厚み（ｔ）が０．６mm、屈曲部の振幅の最
大値（λmax ）が２mm、波長（Ａ）が４mmである。

【００５０】従来例１のタイヤ：実施例のタイヤと同じ
寸法のブロックを有しており、異なる点はサイプ形状の
みである。図９に示すように、ブロック１８には、ブロ
ック１８をタイヤ周方向に２分するようにタイヤ幅方向
に沿って直線状に延び、深さ方向にも直線状に延びるス
トレートサイプ２４が形成されている。このストレート
サイプ２４は、厚み（ｔ）が０．６mmであり、深さ
（ｄ）が７mmである。

【００５１】従来例２のタイヤ：実施例のタイヤと同じ
寸法のブロックを有しており、異なる点はサイプ形状の
みである。図１０に示すように、ブロック１８には、ブ
ロック１８をタイヤ周方向に２分するようにタイヤ幅方
向に沿って直線状に延び、全長にわたって深さ方向にジ
グザグ状に延びるサイプ２５が形成されている。このサ
イプ２５は、厚み（ｔ）が０．６mmであり、振幅の最大
値が２mm、波長が４mm、深さ（ｄ）が７mmである。

【００５２】表１はドライ路面での操縦安定性能のフィ
ーリング評点（１０点満点評価）及び、耐偏摩耗性能を
示したものである。

【００５３】操縦安定性試験は、熟練したテストドライ
バーがテストコースで試験タイヤを装着した車両を走行
させて行った。なお、数値が大きいほど操縦安定性に優
れていることを示す。

【００５４】耐偏摩耗試験は、試験タイヤを装着した車
両で激しいサーキット走行を行い、走行後のタイヤの摩
耗量を測定した。

【００５５】評価は、従来例のタイヤの摩耗量の逆数を
１００とする指数で表した。数値が大きいほど耐偏摩耗
性能に優れていることを示す。

【００５６】なお、実施例のタイヤ及び従来例のタイヤ
共に、タイヤサイズは全てＰＳＲ１８５／６０Ｒ１４で
ある。

【００５７】

【表１】

【００５８】試験の結果、本発明の適用された実施例の
タイヤは、耐摩耗性も良く、操縦安定性が向上している
ことが分かった。 （試験例２）本発明の効果を確かめるために、従来例の
タイヤと本発明の適用された実施例のタイヤとを用意
し、ドライ路面での操縦安定性試験及びサーキット走行
による耐偏摩耗試験を行う共に、従来例のタイヤのブロ
ックと実施例のタイヤのブロックを各々切り出して変形
試験を行った。

【００５９】実施例のタイヤ：図７に示すサイプをブロ
ックに形成したタイヤである。ブロックの寸法は、試験
例１のタイヤと同じ２０mm×２０mm×８mmである。図
７、８に示すように、サイプは、深さ寸法（ｄ）が７m
m、屈曲部の長さ寸法（Ｌ３）が５mm、屈曲部の長さ寸
法（Ｌ４）が２mmである。

【００６０】従来例のタイヤ：前述した試験例１の従来
例１と同一のタイヤである。

【００６１】なお、実施例のタイヤ及び従来例のタイヤ
共に、タイヤサイズは全てＰＳＲ１８５／６０Ｒ１４で
ある。

【００６２】表２はドライ路面での操縦安定性能のフィ
ーリング評点（１０点満点評価）及び、耐偏摩耗性能を
示したものである。

【００６３】変形試験：各タイヤからブロックを切り出
し、透明のアクリル板の上に１２kgf の力で押しつけ
て、真横（サイプの長手方向に対して直交する方向）に
２mm剪断させたときの踏面付近の変形を目視にて観察し
た。

【００６４】なお、操縦安定性試験及び耐偏摩耗試験の
試験方法及び評価方法は試験例１と同一である。

【００６５】

【表２】

【００６６】試験の結果、本発明の適用された実施例の
タイヤは、従来例のタイヤに比較して操縦安定性及び耐
偏摩耗性能が向上していることが分かった。また、変形
試験の結果、実施例のタイヤのブロックは、サイプが開
かず、倒れ込みが抑制されていることが分かった。 （試験例３）サイプの屈曲部の振幅を種々変更して、ド
ライ路面での操縦安定性試験を行うと共にタイヤ製造時
の釜抜け性を調べた。

【００６７】実施例：図５に示す形状のサイプをブロッ
クに形成したタイヤである。ブロックの寸法は、タイヤ
周方向寸法（Ｗ１）４０mm×タイヤ幅方向寸法（Ｗ２）
４０mm×高さ（Ｈ）１４mmである。サイプの寸法は、深
さ寸法（ｄ）が１０mm、直線部の長さ寸法（Ｌ１）が２
０mm、屈曲部の長さ寸法（Ｌ２）が１０mm、厚み（ｔ）
が１．０mmである。屈曲部の振幅の最大値（λmax ）の
異なるものを４種類試作した。

【００６８】従来例のタイヤ：実施例のタイヤと同じ寸
法のブロックを有しており、異なる点はサイプ形状のみ
である。従来例のタイヤのブロックには、ブロックをタ
イヤ周方向に２分するようにタイヤ幅方向に沿って直線
状に延び、深さ方向にも直線状に延びるストレートサイ
プが形成されている。このストレートサイプは、厚みが
１．０mmであり、深さが１０mmである。

【００６９】釜抜け性：加硫したタイヤのモールドから
の外し易さを調べた。また、モールドから外したタイヤ
のブロックの目視検査も同時に行った。

【００７０】なお、操縦安定性試験の試験方法は試験例
１と同一である。

【００７１】また、従来例のタイヤ及び従来例のタイヤ
共に、タイヤサイズは全てＴＳＲ３１５／７０Ｒ２２．
５である。

【００７２】

【表３】

【００７３】試験の結果、サイプを深さ方向にジグザグ
形状とする場合、タイヤ性能と製造性を両立するにはそ
の振幅を１mm〜４mmの範囲とすることが良いことが分か
った。 （試験例４）本発明の効果を確かめるために、従来例の
タイヤと本発明の適用された実施例のタイヤとを用意
し、実車にて走行試験を行った。

【００７４】実車試験：１５ｔトラックの前輪にタイヤ
を装着し、実使用条件下で１０万ｋｍを走行し、走行後
のタイヤをチェックした。トラックは６台準備し、Ｎ＝
３の試験である。

【００７５】実施例のタイヤ：図２に示すサイプをブロ
ックに形成したタイヤである。ブロックの寸法（図２参
照）は、タイヤ周方向寸法（Ｗ１）４０mm×タイヤ幅方
向寸法（Ｗ２）４０mm×高さ（ｈ）１４mmである。サイ
プの寸法（図３、４参照）は、深さ寸法（ｄ）が１０m
m、直線部の長さ寸法（Ｌ１）が１２mm、屈曲部の長さ
寸法（Ｌ２）が６mm、厚み（ｔ）が１．０mm、屈曲部の
振幅の最大値（λmax ）が２mm、波長（Ａ）が４mmであ
る。

【００７６】従来例のタイヤ：実施例のタイヤと同じ寸
法のブロックを有しており、異なる点はサイプ形状のみ
である。図１１に示すように、ブロック１８には、両端
部がブロック１８内で終端するタイヤ幅方向に沿って直
線状に延び、深さ方向にも直線状に延びるストレートサ
イプ２６が形成されている。このストレートサイプ２６
は、長さＬ５が２４mm、厚み（ｔ）が１．０mmであり、
深さ（ｄ）が１０mmである。

【００７７】タイヤサイズは何れもＴＳＲ３１５／７０
Ｒ２２．５である。

【００７８】走行後のタイヤのブロックを調査した結
果、ストレートサイプをブロックに形成した従来例のタ
イヤでは６０％のブロックにサイプ底クラックが認めら
れたが、実施例のタイヤではサイプ底クラックは全く見
られず、耐久性の高さが証明された。

【００７９】なお、実施形態のブロック１８の形状は矩
形であったが、三角形、台形、その他の多角形等であっ
ても良い。

【００８０】また、ブロックの形状、大きさ等によって
ブロック一つ当たりのサイプ数は操縦安定性を低下させ
ない範囲で適宜変更することができる。

【００８１】また、サイプ２０やサイプ２２の向きは、
上記実施形態の向きに限定されない。

【００８２】

【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、排水性と操縦安定性能
とを両立できる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１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２】第１の実施例に係る空気入りタイヤのブロック
の斜視図である。

【図３】図２に示すブロックの平面図である。

【図４】図３に示すブロックの４−４線断面図である。

【図５】第２の実施例に係る空気入りタイヤのブロック
の斜視図である。

【図６】図５に示すブロックの平面図である。

【図７】第３の実施例に係る空気入りタイヤのブロック
の斜視図である。

【図８】図７に示すブロックの屈曲部の拡大平面図であ
る。

【図９】試験例１の従来例１のタイヤのブロックの斜視
図である。

【図１０】試験例１の従来例２のタイヤのブロックの斜
視図である。

【図１１】試験例４の従来例のタイヤのブロックの斜視
図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １２ トレッド １４ 周方向溝（主溝） １６ 横溝（主溝） １８ ブロック ２０ サイプ ２０Ａ 直線部 ２０Ｂ 屈曲部 ２２ サイプ ２２Ａ 直線部 ２２Ｂ 屈曲部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに交差する複数の主溝によって形成
   された多数のブロックをトレッドに備え、前記ブロック
   にサイプを形成した空気入りタイヤにおいて、 前記サイプは、前記ブロックの中央部側よりも端部側の
   方が単位長さ当たりの投影面積が大きいことを特徴とす
   る空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記サイプは、少なくとも一端が前記主
   溝に開口し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】 前記サイプは、深さ方向において、前記
   ブロックの中央部側よりも端部側の方が、振幅が大きい
   及び又は周期が小さい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。
4. 【請求項４】 前記サイプは、深さ方向と直交する方向
   において、前記ブロックの中央部側よりも端部側の方
   が、振幅が大きい及び又は周期が小さいことを特徴とす
   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。
5. 【請求項５】 前記サイプは、前記ブロックの端部側の
   振幅が１〜４mmであることを特徴とする請求項１乃至請
   求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。