JP2001121926A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 氷上性能を犠牲にすることなく、摩耗後の雪
上トラクション性能の低下を抑えることのできる空気入
りタイヤを提供すること。 【解決手段】 ブロック状陸部１８の周囲全周には、周
方向溝及び横溝の溝底よりも高く、ブロック状陸部１８
の踏面１９よりも低い傾斜した頂部２０Ａを有する段部
２０が一体的に設けられている。ブロック状陸部１８に
はサイプ２２が形成され、段部２０にはサイプ２４が形
成されている。ブロック状陸部１８が摩耗すると、段部
２０に設けられたサイプ２４が踏面１９に出現し、サイ
プエッジが増加するためにサイプエッジが雪路の雪を掘
り起こす効果、即ちエッジ効果により雪上トラクション
性能の低下を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雪道を走行する自
動車の使途に供する空気入りタイヤに関し、特には雪上
トラクション性能を向上させた空気入りタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】冬季の氷雪路の走行するために、サマー
タイヤに代えて冬用タイヤを使用する場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冬用の
空気入りタイヤであっても、雪道での発進時にタイヤの
回転を加速する場合、加速の程度が大きすぎるとタイヤ
が雪道をグリップしきれずにタイヤが雪上をスリップす
る難点があった。

【０００４】このような雪道における発進時の加速性
（以下雪上トラクション性能という。）を改良するため
に、従来からタイヤトレッドパターンの溝部の面積を増
加させることもなされてきたが、同じ冬用タイヤの要求
性能である氷上性能が、溝部の面積を増加させると氷に
接触する面積が減少するために低下するという難点があ
り、雪上性能と氷上性能の両立から溝部による雪上トラ
クション性能の改良には限度があった。

【０００５】冬用タイヤは、摩耗後に溝深さが減少する
ため、溝部が雪を押し固めて剪断させトラクションを得
る効果（以下、雪柱剪断力）が、トレッドの摩耗と共に
減少していき、摩耗の進行に伴って雪上トラクション性
能が低下するという問題もある。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、トレッドパタ
ーンの溝部面積を変えずに、即ち、氷上性能を犠牲にす
ることなく、摩耗後の雪上トラクション性能の低下を抑
えることのできる空気入りタイヤを提供することが目的
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、トレッドに互いに交差する複数の主溝により区分さ
れる複数のブロック状陸部を備えた空気入りタイヤであ
って、前記ブロック状陸部に設けられる少なくとも１以
上の第２のサイプと、前記ブロック状陸部の周囲の少な
くとも一部または全周に設けられ、前記主溝の溝底より
も高く前記ブロック状陸部の踏面よりも低い頂部を有す
る段部と、前記段部に設けられ、前記段部の側壁から前
記ブロック状陸部へ向けて延びる少なくとも１以上の第
１のサイプと、を有することを特徴とする特徴としてい
る。

【０００８】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。

【０００９】従来一般の冬用の空気入りタイヤでは、ト
レッドが摩耗するに伴って、雪上走行時の雪柱剪断力が
悪化し、雪上トラクション性能が低下するが、請求項１
に記載の空気入りタイヤでは、トレッドが摩耗すると段
部が踏面に出現すると共に段部に設けられた第１のサイ
プが踏面に出現し、第１のサイプのサイプエッジが雪を
掘り起こす効果（以下、エッジ効果という。）により雪
上トラクション性能の低下を抑えることができる。

【００１０】さらに、この空気入りタイヤでは、溝面積
を拡大することによって雪上トラクション性能を向上さ
せているのでは無いため、氷上性能を犠牲にすることが
無い。

【００１１】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、前記ブロック状陸部に、少
なくとも１以上の第２のサイプが設けられていることを
特徴とする空気入りタイヤ。

【００１２】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。

【００１３】請求項２に記載の空気入りタイヤでは、新
品時より第２のサイプが踏面に表れているので、この第
２のサイプのエッジ効果により新品時より高い氷上性能
及び雪上性能が得られる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の空気入りタイヤにおいて、前記段部の少なくとも一つ
の前記第１のサイプは、前記第２のサイプとは接続して
いないことを特徴としている。

【００１５】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。

【００１６】請求項３に記載の空気入りタイヤでは、ブ
ロック状陸部の第２のサイプと段部の第１のサイプとを
接続しないことにより、ブロック状陸部のブロック剛性
を確保し、ブロック状陸部が接地した時に第２のサイプ
と第１のサイプとの間等でブロック状陸部が過度に変形
することを抑制でき、接地面積を確保することができ
る。これにより、氷上性能の低下を抑えることができ
る。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載の空気入りタイヤにおいて、前記段部の
少なくとも一つの前記第１のサイプは、前記第２のサイ
プと接続していることを特徴としている。

【００１８】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。

【００１９】請求項４に記載の空気入りタイヤでは、ブ
ロック状陸部の第２のサイプと段部の第１のサイプとを
接続することにより、この接続部分で接地時にブロック
状陸部を変形させ（傾けさせ）て、サイプエッジが雪に
貫入する量を増やし、エッジ効果を効果的に引き出すこ
とができる。これにより、雪上トラクション性能の低下
を効果的に抑えることができる。

【００２０】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、
前記頂部は、前記踏面からの深さ位置が、３mm以上７mm
以下であることを特徴としている。

【００２１】次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００２２】段部の頂部の踏面からの深さ位置が３mm未
満であると、主溝深さが８mm付近のタイヤにおいて、摩
耗初期に段部及び第１のサイプが出現してしまい、その
後の摩耗が進展したときの雪上トラクション性能の低下
を抑えることが出来なくなる。

【００２３】一方、段部の頂部の踏面からの深さ位置が
７mmを越えると、摩耗しても（通常の摩耗末期）段部及
び第１のサイプが出現せず、第１のサイプが機能しな
い。

【００２４】このため、頂部の踏面からの深さ位置を３
mm以上７mm以下とすることが好ましい。

【００２５】なお、頂部の踏面からの深さ位置を４mm以
上６mm以下とすることが更に好ましい。これは、頂部の
踏面からの深さ位置が４mm以上あれば摩耗後の雪上トラ
クション性能の低下を適切な時期から抑えることがで
き、４mm以上６mm以下とすることにより摩耗初期〜摩耗
中期の段階から雪上トラクション性能の低下を抑えるこ
とが出来るためである。

【００２６】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記段部は、前記ブロック状陸部からの幅が、１mm以上
であることを特徴としている。

【００２７】次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００２８】請求項６に記載の空気入りタイヤでは、摩
耗時に第１のサイプが１mm以上の長さで踏面に現れるの
で、この第１のサイプのエッジ効果により新品時より高
い氷上性能及び雪上性能が得られる。なお、第１のサイ
プの長さが１mmより少ないと、この第１のサイプによる
エッジ効果が効果的に得られない。

【００２９】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項６の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記段部は、前記ブロック状陸部からの幅が、前記主溝
の幅の２５％以下であることを特徴としている。

【００３０】次に、請求項７に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００３１】請求項７に記載の空気入りタイヤでは、段
部を設けても主溝の断面積が段部を設けない場合に比べ
て５０％以下にはならない（主溝を挟んで片側にしか段
部を設けない場合には、７５％以下にはならない。）た
め、排水性の低下（特に、摩耗後期）を引き起こすこと
がない。

【００３２】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請
求項７の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記頂部が前記踏面に立てた法線に対して角度θで傾斜
しており、前記θが４５°以下であることを特徴として
いる。

【００３３】次に、請求項８に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００３４】段部の頂部を踏面に立てた法線に対して４
５°以下の角度で傾斜させると、段部が摩耗により踏面
に露出するときに、除々に第１のサイプのエッジ部が踏
面に出現することになり、雪上トラクション性能の急激
な変化を抑えることができる。

【００３５】なお、角度θは、好ましくは３０°以下で
あり、これにより、摩耗時に段部が露出した時の雪上ト
ラクション性能の急激な変化をより一層抑えることがで
きる。

【００３６】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］次に、本発明
の空気入りタイヤの第１の実施形態を図１及び図２にし
たがって説明する。

【００３７】図２に示すように、本発明の空気入りタイ
ヤ１０のトレッド１２には、タイヤ周方向（矢印Ａ方向
及び矢印Ｂ方向）に沿って延びる複数の周方向溝１４
と、タイヤ軸方向（矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向）に沿っ
て延びる複数の横溝１６とによって区分される複数のブ
ロック状陸部１８を備えている。

【００３８】なお、この空気入りタイヤ１０の内部構造
は、一般のラジアルタイヤと同様の構造であるので、内
部構成に関しての説明は省略する。

【００３９】図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ブロッ
ク状陸部１８の周囲全周には、周方向溝１４及び横溝１
６の溝底よりも高く、ブロック状陸部１８の踏面１９よ
りも低い頂部２０Ａを有する段部２０が一体的に設けら
れている。

【００４０】ブロック状陸部１８には、タイヤ軸方向に
沿って延びてブロック状陸部１８を横断するサイプ２２
がタイヤ周方向に複数本（本実施形態では３本）形成さ
れている。なお、サイプ２２の溝底は、周方向溝１４及
び横溝１６の溝底よりも浅い位置にある。

【００４１】一方、段部２０には、タイヤ軸方向に沿っ
て段部側面２０Ｂからブロック状陸部１８に向かって延
びるサイプ２４が複数本（本実施形態では２本）形成さ
れている。なお、段部２０のサイプ２４は、ブロック状
陸部１８と接続しないように配置されている。また、サ
イプ２４の溝底は、周方向溝１４及び横溝１６の溝底よ
りも浅い位置にある。

【００４２】ここで、ブロック状陸部１８の段部２０
は、隣接するブロック状陸部１８の段部２０と間隔（本
実施形態では６mm程度。）を設けており、周方向溝１４
及び横溝１６の排水性を確保している。

【００４３】本実施形態のブロック状陸部１８の寸法
は、タイヤ周方向長さＬ1 が３５mm、タイヤ軸方向幅Ｗ
1 が２５mmである。

【００４４】段部２０の頂部２０Ａは、ブロック状陸部
１８から離れるに従って低くなるように踏面１９に立て
た法線ＨＬに対して角度θ（本実施形態では４５°）で
傾斜している（なお、頂部２０Ａが曲線である場合には
平均値をとる。）。

【００４５】なお、踏面１９から溝深さ方向に沿って計
測した頂部２０Ａの深さＤ1 （頂部２０Ａが傾斜してる
場合は、踏面１９から頂部２０Ａの最上端までの寸法と
する。）は、本実施形態では４mmである。

【００４６】段部２０の幅Ｗ2 は、全周に渡って２mmで
一定である。

【００４７】段部２０の頂部２０Ａから計測するサイプ
２４の深さＤ2 （頂部２０Ａが傾斜してる場合は、頂部
２０Ａの最上端から計測する。）は、９mmである。

【００４８】周方向溝１４の溝幅Ｗ3 （ブロック状陸部
１８の端部間隔）は８mm、周方向溝１４の溝深さＤ3 が
１２mm、横溝１６の溝幅Ｗ4 （ブロック状陸部１８の端
部間隔）が８mm、横溝１６の溝深さＤ4 が１２mmであ
る。

【００４９】また、サイプ２２の溝深さＤ5 は、９mmで
ある。 （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。

【００５０】図３（Ａ）に示すようなブロック状陸部１
８が摩耗すると、図３（Ｂ）に示すように、段部２０に
設けられたサイプ２４が踏面１９に出現し、サイプエッ
ジが増加するためにサイプエッジが雪路の雪を掘り起こ
す効果、即ちエッジ効果により雪上トラクション性能の
低下を抑えることができる。

【００５１】また、本実施形態では、ブロック状陸部１
８のサイプ２２と段部２０のサイプ２４とが接続してい
ないので、ブロック状陸部１８のブロック剛性が確保さ
れ、接地面積を確保することができる。このため、氷上
性能の低下を抑えることができる。

【００５２】また、段部２０の頂部２０Ａを踏面１９に
対して４５°で傾斜させたので、段部２０が摩耗により
踏面１９に露出するときに、除々に段部２０のサイプ２
４のエッジ部が踏面１９に出現することになり、雪上ト
ラクション性能の急激な変化を抑えることができる。

【００５３】さらに、段部２０の頂部２０Ａの深さＤ1
を４mmに設定したので、摩耗初期〜摩耗中期の段階から
雪上トラクション性能の低下を効果的に抑えることが出
来る。 ［第２の実施形態］次に、本発明の第２の実施形態に係
る空気入りタイヤ３０を図４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は同一符号を付し、そ
の説明は省略する。

【００５４】図４（Ａ）に示すように、本実施形態の空
気入りタイヤ３０のブロック状陸部１８には、第１の実
施形態と同様に３本のサイプ２２が形成されているが、
段部２０には中央のサイプ２２と直線状に配置されて接
続するタイヤ軸方向に沿って延びる１本のサイプ２４が
形成されている。

【００５５】本実施形態では、ブロック状陸部１８の中
央のサイプ２２と段部２０のサイプ２４とを接続したの
で、図４（Ｂ）に示すように摩耗した後でも接続部分で
接地時にブロック状陸部１８を変形させ（タイヤ周方向
に傾けさせ）て、サイプエッジが雪に貫入する量を増や
すことができる。

【００５６】このため、エッジ効果を効果的に引き出す
ことができ、雪上トラクション性能の低下を効果的に抑
えることができる。 （他の実施形態）なお、ブロック状陸部１８のサイプ２
２の本数及び段部２０のサイプ２４の本数は、所望の特
性に合わせて適宜変更可能である。

【００５７】段部２０頂部２０Ａは、上記実施形態では
踏面１９に対して傾斜していたが、平行であっても良
い。

【００５８】上記実施形態では、段部２０のサイプ２４
が段部２０の周方向主溝１４に面している部分に設けら
れていたが、図５に示すように、横溝１６に面する部分
に設けられていても良い。これにより、横方向の滑りを
抑えることができる。

【００５９】サイプ２２及びサイプ２４は、直線形状で
あったが、長手方向に沿ってジグザグ形状または波形等
であっても良く、深さ方向にジグザグ形状または波形等
であっても良い。

【００６０】また、上記実施形態では、ブロック状陸部
１８の周囲全周に渡って段部２０が設けられていたが、
少なくともサイプ２４を設けた段部２０がブロック状陸
部１８の周囲の一部にあれば良い。 （試験例）本発明の効果を確かめるために、比較例のタ
イヤ４種と本発明の適用された実施形態のタイヤ６種と
を用意し、雪上トラクション性能（新品時、３０％摩耗
時及び５０％摩耗時）及びハイドロプーニング性能を測
定した。

【００６１】雪上トラクション性能は、試験タイヤを６
Ｊ−１５のリムに内圧２００ｋＰａで組み付けて乗用車
に装着し、雪道にて静止状態からアクセルを全開し、５
０ｍ走行するまでの時間（加速タイム）で評価した。な
お、評価は、新品の比較例のタイヤ１の加速タイムの逆
数を１００とする指数表示としており、数値が大きいほ
ど雪上トラクション性能に優れていることを表す。

【００６２】ハイドロプーニング性能は、試験タイヤを
６Ｊ−１５のリムに内圧２００ｋＰａで組み付け、乗用
車に装着して水深１０mmのプールに速度を変えて進入
し、テストドライバーによるハイドロプレーニング発生
速度の評価を行った。結果は、ハイドロプレーニング発
生速度の指数で表し、指数大が良である。・実施例のタ
イヤ及び比較例のタイヤ共に、ブロック状陸部の周囲全
周に段部を備えている。ここで、表１，２内のサイプ形
状Ａは、図６に示すようにブロック状陸部１８にサイプ
２２が形成され、段部２０にサイプ２４が形成されてい
ないことを表し、サイプ形状Ｂは図３に示すようにブロ
ック状陸部にサイプが形成され、ブロック状陸部１８の
サイプ２２と接続されないサイプ２４が段部に形成され
ていることを表し、サイプ形状Ｃは図４に示すようにブ
ロック状陸部１８にサイプ２２が形成され、ブロック状
陸部１８のサイプ２２と接続されるサイプ２４が段部２
０に形成されていることを表す。

【００６３】また、その他の諸元は、評価と共に表１及
び表２に合わせて記載した。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】以上の試験結果が示す通り、本発明の適用
された実施例１〜８のタイヤは、摩耗による雪上トラク
ション性能の低下が抑えれていることが分かる。

【００６７】なお、比較例１のタイヤの摩耗時の性能が
良くないのは、段部にサイプが形成されていないためで
あり、比較例２のタイヤの摩耗時の性能が良くないの
は、溝体積が減少したためであり、比較例４のタイヤの
摩耗時の性能が良くないのは、段部が踏面に露出直後、
踏面に凹凸が残ってしまったためである。

【００６８】

【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、氷上性能を犠牲にする
ことなく、摩耗後の雪上トラクション性能の低下を抑え
ることができる、という優れた効果を有する。

【００６９】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、新品時より高い氷上及び雪上性能を得
ることができる、という優れた効果を有する。

【００７０】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、ブロック状陸部のブロック剛性を確保
して氷上性能の低下を抑えることができる。

【００７１】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、接地時にブロック状陸部を変形させて
サイプエッジが雪に貫入する量を増やし、エッジ効果を
効果的に引き出して雪上トラクション性能の低下を効果
的に抑えることができる。

【００７２】請求項５に記載の空気入りタイヤは上記の
構成としたので、トレッドの摩耗により雪上トラクショ
ン性能が低下する頃に第１のサイプを出現させてその低
下を抑えることができる、という優れた効果を有する。

【００７３】請求項６に記載の空気入りタイヤでは、摩
耗時に第１のサイプが１mm以上の長さで踏面に現れるの
で、この第１のサイプのエッジ効果により新品時より高
い氷上性能及び雪上性能が得られる。なお、第１のサイ
プの長さが１mmより少ないと、この第１のサイプによる
エッジ効果が効果的に得られない。

【００７４】請求項７に記載の空気入りタイヤでは、段
部を設けても主溝の断面積が段部を設けない場合に比べ
て５０％以下にはならない（主溝を挟んで片側にしか段
部を設けない場合には、７５％以下にはならない。）た
め、排水性の低下（特に、摩耗後期）を引き起こすこと
がない。

【００７５】請求項８に記載の空気入りタイヤは上記の
構成としたので、除々に第１のサイプのエッジ部を踏面
に出現させることができ、雪上トラクション性能の急激
な変化を抑えることができる、という優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はブロック状陸部の平面図であり、
（Ｂ）はブロック状陸部の周方向主溝側から見た側面図
であり、（Ｃ）は横溝側から見たブロック状陸部の側面
図である。

【図２】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３】（Ａ）は第１の実施形態に係る空気入りタイヤ
のブロック状陸部の新品時の斜視図であり、（Ｂ）は図
３（Ａ）に示すブロック状陸部の摩耗時の斜視図であ
る。

【図４】（Ａ）は第２の実施形態に係る空気入りタイヤ
のブロック状陸部の新品時の斜視図であり、（Ｂ）は図
４（Ａ）に示すブロック状陸部の摩耗時の斜視図であ
る。

【図５】他の実施形態に係る空気入りタイヤのブロック
状陸部の新品時に斜視図である。

【図６】比較例に係る空気入りタイヤのブロック状陸部
の新品時に斜視図である。

【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） １５ 横溝（主溝） １８ ブロック状陸部 １９ 踏面 ２０ 段部 ２０Ａ 頂部 ２２ サイプ（第２のサイプ） ２４ サイプ（第１のサイプ） ３０ 空気入りタイヤ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッドに互いに交差する複数の主溝に
   より区分される複数のブロック状陸部を備えた空気入り
   タイヤであって、 前記ブロック状陸部の周囲の少なくとも一部または全周
   に設けられ、前記主溝の溝底よりも高く前記ブロック状
   陸部の踏面よりも低い頂部を有する段部と、 前記段部に設けられ、前記段部の側壁から前記ブロック
   状陸部へ向けて延びる少なくとも１以上の第１のサイプ
   と、 を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記ブロック状陸部に、少なくとも１以
   上の第２のサイプが設けら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】 前記段部の少なくとも一つの前記第１の
   サイプは、前記第２のサイプとは接続していないことを
   特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 前記段部の少なくとも一つの前記第１の
   サイプは、前記第２のサイプと接続していることを特徴
   とする請求項２または請求項３に記載の空気入りタイ
   ヤ。
5. 【請求項５】 前記頂部は、前記踏面からの深さ位置
   が、３mm以上７mm以下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。
6. 【請求項６】 前記段部は、前記ブロック状陸部からの
   幅が、１mm以上であることを特徴とする請求項１乃至請
   求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 【請求項７】 前記段部は、前記ブロック状陸部からの
   幅が、前記主溝の幅の２５％以下であることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の空気入り
   タイヤ。
8. 【請求項８】 前記頂部が前記踏面に立てた法線に対し
   て角度θで傾斜しており、前記θが４５°以下であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記
   載の空気入りタイヤ。