JP2000255220A

JP2000255220A - タイヤ

Info

Publication number: JP2000255220A
Application number: JP11062029A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Koya; 光晴小矢
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-19
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: JP4388159B2

Abstract

(57)【要約】【課題】氷雪路での駆動・制動性能を向上させるとと
もに、欠けやクラックなどの損傷を防止しうる。【解決手段】陸部６に設けるサイピング７は、陸部６
の壁面Ｋ１で開口する第１の開口端７Ａからこの陸部６
内にのびる第１のサイプ部１１と、この第１のサイプ部
１１から前記壁面Ｋ１に向かって折返される折返し部１
２と、この折返し部１２から前記壁面Ｋ１に向かっての
びかつ前記第１の開口端７Ａと隣り合って開口する第２
の開口端７Ｂまで延在する第２のサイプ部１３とを具え
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、氷雪上性能を向上
させかつ欠けやクラックを抑制するサイピングを有する
タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】スノー
タイヤ、スタッドレスタイヤ等の冬用タイヤにあって
は、トレッド溝により区分されるブロックやリブ等の陸
部に、サイピングを形成して氷雪路での走行性能を向上
させている。これは、タイヤが路面から摩擦力を受けた
際、図１０に示すように、サイピングｓのエッジが立っ
て路面を引っ掻くいわゆるエッジ効果によってグリップ
力を高め、駆動・制動性能を向上させるからである。

【０００３】そして、このようなサイピングとして、一
般に、前記陸部を一端から他端まで横切ってのびるオー
プンタイプのものが多用されている。

【０００４】しかしながら、前記オープンタイプのサイ
ピングは、陸部の剛性を大巾に低下させる傾向にあり、
走行中の陸部の変形量が過大となって、この陸部に欠け
やクラックなどの損傷を招きやすいという問題がある。

【０００５】これに対して、サイピングの一端を陸部内
で終端させたクローズドタイプのものも知られている
が、このものは陸部剛性の大幅な低下は防げるものの、
エッジ長さを減少させるため、氷雪上性能の低下を伴う
という不具合がある。

【０００６】そこで本発明は、陸部内で折り返すＵ字状
のサイピングを用いることを基本として、エッジ長さの
減少を招くことなく、陸部剛性を充分に確保でき、氷雪
路での駆動・制動性能を向上させるとともに、欠けやク
ラックなどの損傷を防止しうるタイヤの提供を目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願の請求項１の発明は、トレッド溝により区分さ
れるトレッド面の陸部にサイピングを設けたタイヤであ
って、前記サイピングは、前記陸部の壁面で開口する第
１の開口端からこの陸部内にのびる第１のサイプ部と、
この第１のサイプ部から一端がのびかつ前記壁面に向か
って折返される折返し部と、この折返し部の他端から前
記壁面に向かってのびかつ前記第１の開口端と隣り合っ
て該壁面で開口する第２の開口端まで延在する第２のサ
イプ部とを具えることにより、途切れることなく連続し
たＵ字状をなすことを特徴としている。

【０００８】また請求項２の発明のタイヤでは、前記陸
部はブロックであり、かつ前記サイピングの第１、第２
のサイプ部はタイヤ軸方向に実質的にのびるとともに、
前記サイピングのタイヤ軸方向のサイプ長さＬｓは、第
１、第２のサイプ部間を通るサイプ中心線の位置におけ
る前記ブロックのタイヤ軸方向のブロック長さＬａの
０．５〜０．７５倍であることを特徴としている。

【０００９】また請求項３の発明のタイヤでは、前記サ
イピングは、第１、第２のサイプ部間のタイヤ周方向の
サイプ部間巾Ｗｓは、前記ブロックのタイヤ周方向のブ
ロック長さＬｂの０．０５〜０．２０倍であることを特
徴としている。

【００１０】

【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。図１には、本発明のタイヤ１が、
トラック、バスなどに好ましく用いられる重荷重用の空
気入りタイヤとして形成された場合のトレッドパターン
を例示している。また図２にはその部分的な内部構造を
示し、ラジアル構造プライのカーカス２と、このカーカ
ス２にタガ効果を与えて締め付ける例えば４枚のプライ
からなるベルト層３とを有している。

【００１１】図において、タイヤ１は、トレッド溝４に
より区分されるトレッド面５の陸部６に、サイピング７
を設けている。

【００１２】本例では、タイヤ１は、トレッド縁Ｅ、Ｅ
間のトレッド面５に、タイヤ周方向にのびる縦溝９と、
この縦溝９に交わる向きにのびる横溝１０とからなる前
記トレッド溝４を具え、これにより前記トレッド面５
を、陸部６である複数のブロックＢに区分している。こ
の陸部６は、それぞれ前記トレッド溝４の壁面又はトレ
ッド縁Ｅがなす壁面によって囲まれるとともに、本例で
は、全トレッド面５の表面積に対して全陸部表面積が占
める割合を６０〜６７％とした冬用タイヤの構成をな
す。

【００１３】前記縦溝９は、本例では、いずれもストレ
ートにのびる直線溝で形成され、トレッド面５に３本設
けられたものを例示する。同様に、横溝１０は、本例で
は、トレッド縁Ｅ、Ｅ間をタイヤ軸方向に連続してのび
る直線溝として形成されており、その結果、ブロックＢ
は、縦長の長方形状で形成されるものを例示する。

【００１４】本願では、前記縦溝９および横溝１０の溝
巾Ｗ０、溝深さＨ０等は、特に限定されないが、従来と
同程度の寸法、例えば重荷重用タイヤでは、溝巾Ｗ０に
おいては５〜２５ｍｍの範囲、溝深さＨ０においては６
〜２０ｍｍの範囲のものが好適に採用できる。また前記
縦溝９および横溝１０として、ジグザグ状（波状を含
む）に屈曲するものなど図示以外の種々の形状を採用す
ることができる。

【００１５】次に前記ブロックＢは、少なくとも一つの
サイピング７が形成されているサイピング入りブロック
を含み、本例では、すべてのブロックＢを、一つのサイ
ピング７が形成されたサイピング入りブロックとしたも
のを例示している。

【００１６】そして本願では、前記サイピング７が、図
３、４に示すように、第１のサイプ部１１と、折返し部
１２と、第２のサイプ部１３とを連続させたＵ字状をな
すことを特徴としている。

【００１７】なお前記サイピング７は、従来のサイピン
グと同様、接地に際してその巾を閉じる切込み状体であ
り、非接地状態におけるトレッド面５での巾Ｗ１は、
０．３〜２．０ｍｍ程度としている。又サイピング７の
深さＨ１も、従来のサイピングと同様、トレッド溝４の
溝深さＨ０の０．４〜１．０倍に設定することができ
る。

【００１８】ここで、前記第１のサイプ部１１は、前記
ブロックＢの一つの壁面Ｋ１で開口する第１の開口端７
ＡからこのブロックＢ内にのびる。また前記折返し部１
２は、前記第１のサイプ部１１から一端１２ａがのびか
つ前記壁面Ｋ１に向かってＵ字に滑らかに折返される。
また前記第２のサイプ部１３は、前記折返し部１１の他
端１１ｂから前記壁面Ｋ１に向かってのび、かつ前記第
１の開口端７Ａと隣り合って開口する第２の開口端７Ｂ
まで延在している。

【００１９】この第１、第２のサイプ部１１、１３は、
互いに略平行であって、本例では、直線状をなしかつタ
イヤ軸方向に実質的にのびる場合を例示している。すな
わち、本例では、サイピング７は、縦溝９に臨む一方側
の壁面Ｋ１に第１、第２の開口端７Ａ、７Ｂを隣合わせ
に配している。前記「略平行」とは、完全に平行或いは
１０度以下の交差角で傾斜する場合を含み、また前記
「タイヤ軸方向に実質的にのびる」とは、タイヤ軸方向
に対して±１０度以下の角度を有することを意味する。

【００２０】そして、前記サイピング７のタイヤ軸方向
のサイプ長さＬｓは、前記ブロックＢのタイヤ軸方向の
ブロック長さＬａの０．５〜０．７５倍としている。

【００２１】このサイプ長さＬｓは、前記第１、第２の
開口端７Ａ、７Ｂを通る直線ＸＡに対して平行をなしか
つ前記折返し部に接する接線ＸＢと、前記直線ＸＡとの
間のタイヤ軸方向の距離として定義される。従って、図
５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記壁面Ｋ１が周方向
に対して傾斜している場合、第１、第２の開口端７Ａ、
７Ｂの間で壁面Ｋ１が屈曲する場合、或いは第１、第２
のサイプ部１１、１３間を通るサイプ中心線Ｎがタイヤ
軸方向に対して傾斜している場合などにも設定される。
又前記ブロック長さＬａとは、前記サイプ中心線Ｎが通
る位置におけるブロックＢのタイヤ軸方向の長さとして
定義される。

【００２２】このようなサイピング７は、ほぼ２×Ｌｓ
に相当する値のタイヤ軸方向のエッジ長さを有する反
面、ブロックを完全に横切ることなく一つの壁面Ｋ１で
開口している。すなわち、エッジ長さに対して優れるオ
ープンタイプのサイピングの特性と、ブロック剛性が高
いというクローズドタイプのサイピングの特性との双方
を兼ね備えた特性を発揮することができる。従って、本
例では、タイヤ周方向に対して、優れたエッジ効果を発
揮し、氷雪路での駆動・制動性能を大巾に向上させると
ともに、ブロックＢのタイヤ周方向に対する変形量を減
じ、ブロックＢの欠けやクラックなどといった損傷を効
果的に抑制することができる。

【００２３】なお、前記サイプ長さＬｓが、０．５×Ｌ
ａ未満の時には、エッジ長さが過小となるなど充分なエ
ッジ効果を得るのが難しい。逆に０．７５×Ｌａを越え
ると、ブロック剛性が急激に低下するなど前記損傷の抑
制効果を著減させる。

【００２４】又このエッジ効果および損傷の抑制効果を
より有効に発揮させるためには、前記第１、第２のサイ
プ部間のタイヤ周方向のサイプ部間巾Ｗｓを、前記ブロ
ックＢのタイヤ周方向のブロック長さＬｂの０．０５〜
０．２０倍とすることが好ましい。なお図６（Ａ）、
（Ｂ）に示す如く、ブロック長さＬｂがタイヤ軸方向で
変化する場合、或いはサイプ部間巾Ｗｓがタイヤ軸方向
で変化する場合には、第１、第２のサイプ部１１、１３
を横切る全ての周方向線Ｙ上において、サイプ部間巾Ｗ
ｓが０．０５×Ｌｂ〜０．２０×Ｌｂの範囲である。

【００２５】なおサイプ部間巾Ｗｓが０．０５×Ｌｂ未
満の時、特にサイプ部１１、１３間のゴム部分１５の強
度が過小となり、このゴム部分１５に集中的に損傷を招
く。逆に、サイプ部間巾Ｗｓが０．２０×Ｌｂより大の
時、ブロック全体の剛性が減じられ損傷の抑制効果が有
効に機能しなくなる傾向となる。

【００２６】なお一つのブロックＢに対して複数のサイ
ピング７を設けることもでき、係る場合には、各サイピ
ング７のサイプ部間巾Ｗｓの総和は、０．２×Ｌｂ以下
とする。

【００２７】次に、前記第１、第２のサイプ部１１、１
３は、例示の如く直線状をなしているが、例えば図７に
示すように、ジグザグ状（波状を含む）に屈曲させるこ
ともでき、この時ジグザグの振幅Ｗｐは、サイプ部間巾
Ｗｓの０．３倍以下、かつジグザグの繰り返し数（ピッ
チ数）は２以上とするのがよい。なお直線状のサイプ部
１１、１３は、ジグザグの振幅Ｗｐが０或いはピッチ数
が無限大の時に実質的に相当し、従って、ジグザグの場
合にはそのジグザグ中心Ｊが、略平行をなし又タイヤ軸
方向にのびる。

【００２８】又本願においては、タイヤ周方向に実質的
に連続するリブである陸部６に、前記サイピング７を設
けることができ、この時ブロックＢの場合と同様に、タ
イヤ軸方向のサイプ長さＬｓは、リブのタイヤ軸方向の
リブ長さＬａの０．５〜０．７５倍とするのが好まし
い。

【００２９】又サイピング７は、例示の如く、サイプ部
１１、１３をタイヤ軸方向に実質的に向けて形成するほ
か、例えばタイヤ周方向を含むタイヤ軸方向と交差する
向きに形成することができる。この時には、その中心線
Ｎと直角方向に対して、優れたグリップ性を発揮し直進
安定性を高めることができる。なおタイヤ軸方向に実質
的に向くサイピングを有するブロックと、交差する向き
のサイピングを有するブロックとを混在して配すること
もできる。

【００３０】また本願のタイヤ１は、ラジアル構造やバ
イアス構造などの種々の内部構造のタイヤに適用でき、
又重荷重用、商業車用、乗用車用、自動二輪車用、航空
機用など種々のカテゴリーのタイヤとして形成すること
もできる。

【００３１】

【実施例】表１の仕様を有するタイヤサイズが１１Ｒ２
２．５の重荷重用の冬用タイヤを試作するとともに、各
試供タイヤにおける、氷雪上性能、ブロック耐久性、及
びブロックの変形量をテストし、その結果を表１に記載
した。

【００３２】なお、トレッド溝の深さＨ０（ブロック高
さ）は１９．５ｍｍ、ブロックのタイヤ軸方向長さＬａ
（３０ｍｍ）、タイヤ周方向Ｌｂ（４０ｍｍ）で、サイ
ピング以外は同一構成をしている。

【００３３】（１）氷雪上性能試供タイヤをリム（７．５０×２２．５）、内圧（８０
０ｋｐａ）で、１０トン車の駆動輪に装着し、外気温−
５゜Ｃでの雪路（積雪５０ｍｍ）上で走行したときの操
縦安定性を、ドライバーの官能評価により５点法で評価
した。数値が大きいほど優れている。

【００３４】（２）ブロック耐久性前記車両を用い、乾燥舗装路を２００００ｋｍ走行した
時に発生するクラック数を計測した。

【００３５】（３）ブロックの変形量前記リム組みした試供タイヤを用い、そのうちの１つの
ブロックに垂直荷重（１２０ｋｇｆ）及び周方向荷重
（６０ｋｇｆ）を与えた時のブロックの変形を観測し、
図８の如く、ブロックＢの先着側と後着側の壁面Ｋｆ、
Ｋｒの倒れ角θｆ、θｒを測定した。倒れ角θｆ、θｒ
の値、及び差θｆ−θｒが小なほど変形量は小さい。

【００３６】

【表１】

【００３７】表の如く実施例のタイヤは、優れた氷雪上
性能を発揮しながら、ブロックに生じるクラックなどの
損傷を大幅に抑制することができる、特に今回のテスト
では、クローズドタイプのサイピングを有する比較例２
の場合よりも、一段とブロックの変形量を抑えることが
でき、損傷をいっそう抑制しうることが確認できた。

【００３８】

【発明の効果】本発明は叙上の如く、陸部内で折り返す
Ｕ字状のサイピングを用いているため、エッジ長さの減
少を招くことなく、陸部剛性を充分に確保でき、氷雪路
での駆動・制動性能を向上させるとともに、欠けやクラ
ックなどの損傷を防止しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤのトレッドパターン
を示す展開図である。

【図２】その部分断面図である。

【図３】サイピングを示す斜視図である。

【図４】サイピングを示す平面図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はサイピング長さを説明する線
図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）はタイヤ周方向のブロック長さ
とサイプ部間巾との関係を示す線図である。

【図７】サイピングの他の例を示す線図である。

【図８】表１のテストにおけるブロック変形量を説明す
る線図。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）は表１で使用した比較例タイヤ
のトレッドパターンを示す展開図である。

【図１０】従来技術の問題点を説明する線図である。

【符号の説明】

４トレッド溝５トレッド面６陸部７サイピング７Ａ第１の開口端７Ｂ第２の開口端１１第１のサイプ部１２折返し部１３第２のサイプ部ＢブロックＫ１陸部の壁面Ｎサイプ中心線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド溝により区分されるトレッド面の
陸部にサイピングを設けたタイヤであって、前記サイピングは、前記陸部の壁面で開口する第１の開
口端からこの陸部内にのびる第１のサイプ部と、この第
１のサイプ部から一端がのびかつ前記壁面に向かって折
返される折返し部と、この折返し部の他端から前記壁面
に向かってのびかつ前記第１の開口端と隣り合って該壁
面で開口する第２の開口端まで延在する第２のサイプ部
とを具えることにより、途切れることなく連続したＵ字
状をなすことを特徴とするタイヤ。
【請求項２】前記陸部はブロックであり、かつ前記サイ
ピングの第１、第２のサイプ部はタイヤ軸方向に実質的
にのびるとともに、前記サイピングのタイヤ軸方向のサ
イプ長さＬｓは、第１、第２のサイプ部間を通るサイプ
中心線の位置における前記ブロックのタイヤ軸方向のブ
ロック長さＬａの０．５〜０．７５倍であることを特徴
とする請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】前記サイピングは、第１、第２のサイプ部
間のタイヤ周方向のサイプ部間巾Ｗｓは、前記ブロック
のタイヤ周方向のブロック長さＬｂの０．０５〜０．２
０倍であることを特徴とする請求項２記載のタイヤ。