JP2001187517A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライ性能とスノー性能を両立することので
きる空気入りタイヤを提供すること。 【解決手段】 周方向溝よりも浅く形成されたラグ溝１
６の底部にジグザグ状のサイプ２０を形成する。雪上を
走行するとラグ溝１６の内部に雪が入り込み、ラグ溝１
６に入り込んだ雪が圧縮され、入り込んだ雪の剪断剛性
が高まるためトラクション性能が向上する。ブロック状
陸部１８が雪面から離れる際、ラグ溝１６がサイプ２０
の溝底から開くため、単に浅く形成したラグ溝に対して
開き易く、ラグ溝１６に入り込んだ雪を離し易い。この
ため、ラグ溝１６の雪詰まりを防止でき、次に接地する
際にブロック状陸部１８を雪面に食い込ませることがで
きる。ブロック状陸部１８が接地した時、ジグザグ状に
形成されたサイプ２０の壁面同士が強く圧接してブロッ
ク状陸部１８の剛性が高まるので高いドライ性能が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気入りタイヤに係
り、特に、ドライ性能とスノー性能を両立できる空気入
りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤの運動性能において、パターンの
影響は大きく、トレッドに形成する溝の深さの設定によ
ってドライ性能及びスノー性能に大きく影響していた。

【０００３】一般に、雪上を走行するタイヤのトレッド
には、タイヤ周方向に延びる溝とタイヤ軸方向に延びる
溝によって複数のブロックが形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のタイ
ヤにおいて、スノー性能（特にトラクション）を上げる
ために図３の従来例１で示すようにラグ溝の深さを深く
設定すると、ラグ溝で区画されたブロックの剛性が落ち
て、接地時のブロックの倒れ込み変形量が大きくなり、
ドライ性能、ブレーキ性能が落ちる傾向にあった。

【０００５】また、雪面からトレッドが離れる際に、ラ
グ溝が大きく開くため、ラグ溝に雪が詰まりにくい利点
はあるものの、接地時にラグ溝に入り込んだ雪がラグ溝
内で強く固められないために雪柱（ラグ溝に雪が入り込
むことによって雪面に形成される。）が折れ易く、雪面
に対する引っ掛かりが少なくなるためトラクションの向
上に限界があった。

【０００６】そこで、図３の従来例２で示すように溝の
底上げ（溝深さを浅くする。）を実施し、ブロック剛性
を確保してドライ性能及びブレーキ性能を落とさないよ
うにすると、接地時にラグ溝内に入り込んだ雪を強く固
めることができるが、トレッドが路面から離間する際に
ラグ溝の開き量が従来例１よりも小さくなってしまい、
雪面から離間する際にラグ溝内に入り込んだ雪を掴んだ
まま放さないためラグ溝に雪詰まりが生じ易く、次に接
地する際にブロックが雪面に食い込まなくなる場合があ
る。このため、スノー性能（特にトラクション）が落ち
てしまう場合があった。

【０００７】このように、従来の空気入りタイヤでは、
ドライ性能とスノー性能を両立することが出来なかっ
た。

【０００８】本発明は上記事実を考慮し、ドライ性能と
スノー性能を両立す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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
実質的にタイヤ周方向に延びる複数の周方向溝と実質的
にタイヤ軸方向に延びる複数の横溝によって区画された
複数のブロック状陸部をトレッドに備えた空気入りタイ
ヤであって、前記横溝の溝底に、前記横溝の長手方向に
沿って延びるサイプを形成したことを特徴としている。

【００１０】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。

【００１１】空気入りタイヤが雪上を回転すると、周方
向溝及びラグ溝の内部に雪が入り込む。

【００１２】さらに、空気入りタイヤが回転してブロッ
ク状陸部が接面から離れる際、ラグ溝がサイプの溝底か
ら開くため、単に浅く形成したラグ溝よりも開き易く、
ラグ溝に入り込んだ雪を離し易く、雪詰まりを防止する
ことができる。

【００１３】このように、ラグ溝の溝底にサイプを形成
してラグ溝を開き易くしたので、ラグ溝自体は浅く形成
することができる。こうすることによって、雪上走行時
にラグ溝に入り込んだ雪をラグ溝の溝底に当接させて固
め、ラグ溝に入り込んだ雪の剪断剛性（路面と平行な方
向）を高めることができるため、空気入りタイヤのトラ
クション性能が向上する。

【００１４】さらに、ブロック状陸部が接地すると、サ
イプは、壁面同士が圧接してブロック状陸部の剛性が高
まり、ブロック状陸部の倒れ込み変形を抑えることがで
きる。このため、ブロック状陸部の倒れ込み変形による
接地面積の低下が抑えられ、ドライ性能、ブレーキ性能
が向上する。

【００１５】なお、接地していないブロック状陸部のサ
イプは、ブロック状陸部の倒れ込み変形を抑えるため
に、ブロック状陸部が接地した際にサイプの壁面同士が
接触する程度の溝幅とすることが必要である。

【００１６】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、前記サイプは深さ方向に対
して屈曲する屈曲部を備えていることを特徴としてい
る。

【００１７】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。

【００１８】サイプに屈曲部を設けると、ブロックが接
地して圧縮された際に、屈曲部においてサイプ壁面同士
が強く圧接し、ブロック剛性を高め、ブロックの倒れ込
み変形を抑えることができる。このため、深さ方向に直
線状に形成されたサイプを備えたタイヤに比較して、ブ
ロックの接地面積が増加し、ドライ性能、ブレーキ性能
が向上する。

【００１９】請求項３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、前記サイプの底部は、他の
部分よりも幅広に形成され、かつ略円弧形状に形成され
ていることを特徴としている。

【００２０】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。

【００２１】サイプの底部を他の部分よりも幅広に形成
しかつ略円弧形状に形成する、所謂フラスコサイプとす
ることにより、溝底部の応力集中が緩和され、溝底部か
らの亀裂の発生を抑えることができる。

【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、
トレッドの踏面から前記サイプの溝底までの距離をＤ、
前記横溝の溝底から前記サイプの溝底までの距離をｄと
したときに、（ｄ／Ｄ）×１００＝１０〜５０％である
ことを特徴としている。

【００２３】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。

【００２４】トレッドの踏面からサイプの溝底までの距
離Ｄを一定とし、横溝の溝底からサイプの溝底までの距
離ｄを変化させた場合、（ｄ／Ｄ）×１００が１０％未
満になると、横溝の溝底部の位置が深くなり、ブロック
剛性が低下する。このため、ドライ性能及びブレーキ性
能が低下する。

【００２５】また、横溝の溝底部の位置が深くなると、
横溝内部に入り込んだ雪を圧縮して難くなり、雪上での
トラクション性能が低下する。

【００２６】一方、（ｄ／Ｄ）×１００が５０％を越え
ると、横溝の溝底部の位置が浅くなり過ぎ、溝のボリュ
ームが大幅に低下するため、ウエット路面でのハイドロ
プレーニング現象が発生し易くなり好ましくない。

【００２７】したがって、（ｄ／Ｄ）×１００＝１０〜
５０％とすることが好ましい。

【００２８】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、
前記サイプの溝底位置は、前記周方向溝の溝底位置と略
同一であることを特徴としている。

【００２９】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。

【００３０】請求項５に記載の空気入りタイヤでは、サ
イプの溝底位置を周方向溝の溝底位置と略同一としたの
で、ブロックが路面から離間する際に、最も効果的に横
溝を開かせることができる。なお、サイプの溝底位置を
周方向溝の溝底位置よりも極端に浅い位置に設定した場
合、横溝の開く量が小さくなり、横溝内に雪が詰まり易
くなる。

【００３１】請求項６に記載の発明は、実質的にタイヤ
周方向に延びる複数の周方向溝と実質的にタイヤ軸方向
に延びる複数の横溝によって区画された複数のブロック
状陸部をトレッドに備えた空気入りタイヤであって、前
記横溝の溝底に、互いに対向する一方の溝壁面と連続す
る第１の底上げ部を設け、他方の溝壁面に連続すると共
に第１の底上げ部とは一体的に連続しない第２の底上げ
部を設けたことを特徴としている。

【００３２】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。

【００３３】空気入りタイヤが雪上を走行すると、周方
向溝及びラグ溝の内部に雪が入り込む。ここで、ラグ溝
には、第１の底上げ部と第２の底上げ部が設けられてい
るので、ラグ溝に入り込んだ雪が第１の底上げ部の頂部
及び第２の底上げ部の頂部に当接して圧縮され、ラグ溝
に入り込んだ雪の剪断剛性（路面と平行な方向）が高ま
るため、空気入りタイヤのトラクション性能が向上す
る。

【００３４】また、空気入りタイヤが回転してブロック
状陸部が接面から離れる際、ラグ溝は、第１の底上げ部
と第２の底上げ部との間から開くため、単に浅く形成し
たラグ溝に対して開き易く、ラグ溝に入り込んだ雪を離
し易い。このため、ラグ溝の雪詰まりが防止できる。

【００３５】さらに、ブロック状陸部が接地すると、第
１の底上げ部と第２の底上げ部とが圧接してブロック状
陸部の剛性が高まり、ブロック状陸部の倒れ込み変形を
抑えることができる。このため、ブロック状陸部の倒れ
込み変形による接地面積の低下が抑えられ、ドライ性
能、ブレーキ性能が向上する。

【００３６】なお、接地していないブロック状陸部の第
１の底上げ部と第２の底上げ部との間隔は、ブロック状
陸部の倒れ込み変形を抑えるために、ブロック状陸部が
接地した際に第１の底上げ部と第２の底上げ部とが接触
する程度の間隔とすることが必要である。

【００３７】また、第１の底上げ部と第２の底上げ部
は、各々サイプ長手方向に連続して設けられることが好
ましいが、一部が不連続であっても良い。

【００３８】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］以下に本発明
の空気入りタイヤの第１の実施形態を図１乃至図３にし
たがって説明する。

【００３９】図２に示される如く、本実施形態において
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）に延びる複数の周方向溝
１４と、これらの周方向溝１４と交わるタイヤ軸方向
（矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向）に延びる多数のラグ溝１
６とが形成されており、これらの周方向溝１４とラグ溝
１６とによって複数のブロック状陸部１８が区分されて
いる。

【００４０】なお、図２で示すブロック状陸部１８に
は、サイプが省略されているが、必要に応じてサイプを
形成してあっても良い。

【００４１】図１に示すように、ラグ溝１６の底部に
は、サイプ２０が形成されている。本実施形態のサイプ
２０は、ラグ溝１６の底部付近は、ラグ溝１６の長手方
向に沿って直線形状であるが、残りの大部分は、深さ方
向及びサイプ２０の長手方向にジグザグ状に形成され
た、所謂３次元サイプである。

【００４２】ここで、ブロック状陸部１８の踏面１８Ａ
からサイプ２０の溝底までの距離をＤ、ラグ溝１６の溝
底からサイプ２０の溝底までの距離をｄとしたときに、
（ｄ／Ｄ）×１００＝１０〜５０％であることが好まし
い。

【００４３】本実施形態では、ブロック状陸部１８のタ
イヤ周方向の寸法Ｌ0 が３５mm、ブロック状陸部１８の
タイヤ軸方向の寸法Ｗ0 が３０mm、周方向溝１４の溝幅
Ｗ1が６mm、ラグ溝１６の溝幅Ｗ2 が６mm、踏面１８Ａ
からサイプ２０の溝底までの距離Ｄが９mm（周方向溝１
４の深さと同一）、ラグ溝１６の溝底からサイプ２０の
溝底までの距離ｄが３mmに設定されている（（ｄ／Ｄ）
×１００＝約３３％）。

【００４４】なお、全体の図示を省略しているが本発明
における空気入りタイヤは、左右サイドウォールと両サ
イドウォール間に跨がってトレッド１２を備えるクラウ
ン部がトロイダルに連なり、一方のサイドウォールから
クラウン部を通り他方サイドウォール間に亘って、ナイ
ロン、ポリエステルで代表される繊維コードラジアルプ
ライの少なくとも１枚（通常２枚）、或いはスチールコ
ードラジアルプライの１枚から成るカーカスと、このカ
ーカスとトレッド１２間に配置したスチールコード層の
複数枚を含む非伸長性ベルト層によって補強した、公知
の構造を適用することができる。 （作用）本実施形態の空気入りタイヤ１０が雪上を走行
すると、周方向溝１４及びラグ溝１６の内部に雪が入り
込む。

【００４５】ここで、ラグ溝１６の溝底位置が、周方向
溝１４の溝底位置よりも浅い位置にあるので、ラグ溝１
６に入り込んだ雪が圧縮され、ラグ溝１６に入り込んだ
雪の剪断剛性（路面と平行な方向）が高まるため、空気
入りタイヤ１０のトラクション性能が向上する。

【００４６】また、空気入りタイヤ１０が回転してブロ
ック状陸部１８が接面から離れる際、図３に示すよう
に、ラグ溝１６は、サイプ２０の溝底から開くため、単
に浅く形成したラグ溝に対して開き易く、ラグ溝１６に
入り込んだ雪を離し易い。このため、ラグ溝１６の雪詰
まりを防止でき、次に接地する際にブロック状陸部１８
を雪面に食い込ませることができる。

【００４７】さらに、ブロック状陸部１８が接地する
と、ジグザグ状に形成されたサイプ２０は、壁面同士が
強く圧接してブロック状陸部１８の剛性が高まり、ブロ
ック状陸部１８の倒れ込み変形を抑えることができる。
このため、ブロック状陸部１８の倒れ込み変形による接
地面積の低下が抑えられ、高いドライ性能及びブレーキ
性能が得られる。

【００４８】なお、踏面１８Ａからサイプ２０の溝底ま
での距離Ｄを一定とし、ラグ溝１６の溝底からサイプ２
０の溝底までの距離ｄを変化させた場合、（ｄ／Ｄ）×
１００が１０％未満になると、ラグ溝１６の溝底部の位
置が深くなり、ブロック剛性が低下し、ドライ性能及び
ブレーキ性能が低下すると共に、雪上でのトラクション
も若干低下する。

【００４９】一方、（ｄ／Ｄ）×１００が５０％を越え
ると、ラグ溝１６の底部の位置が浅くなり過ぎ、溝のボ
リュームが大幅に低下するため、ウエット路面でのハイ
ドロプレーニング現象が発生し易くなり好ましくない。

【００５０】なお、本実施形態のラグ溝１６の溝底は一
定深さに設定されているが、図１の２点鎖線で示すよう
に一部が周方向溝１４と同じ深さに設定されていても良
い。

【００５１】ラグ溝１６の溝底の一部が周方向溝１４と
同じ深さに設定されている場合、サイプ２０の幅方向の
一方側の部分（サイプ２０の壁面とラグ溝１６の壁面延
長平面を示す２点鎖線との間の部分）が本発明の第１の
底上げ部に相当し、他方側が第２の底上げ部に相当す
る。 ［第２の実施形態］本発明の空気入りタイヤの第２の実
施形態を図４にしたがって説明する。なお、第１の実施
形態と同一構成に関しては同一符号を付し、その説明は
省略する。

【００５２】図４に示すように、本実施形態では、ラグ
溝１６の底部に長手方向直角断面形状が略半円弧状のサ
イプ２４が形成されている。

【００５３】本実施形態の空気入りタイヤ１０において
も、ブロック状陸部１８が接地すると、略半円弧状に形
成されたサイプ２４の壁面同士が強く圧接してブロック
状陸部１８の倒れ込み変形を抑えることができ、ドライ
性能、ブレーキ性能が向上する。

【００５４】なお、その他の作用効果は第１の実施形態
と同様である。 ［第３の実施形態］本発明の空気入りタイヤの第３の実
施形態を図５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。

【００５５】図５に示すように、本実施形態では、底部
が円弧状でかつ、他の部分よりも幅広に形成されたサイ
プ２６がラグ溝１６の底部に形成されている。

【００５６】このため、サイプ２６の溝底部の応力集中
が緩和され、溝底部からの亀裂の発生が抑えられる。 ［試験例］本発明の効果を確かめるために、従来例のタ
イヤ２種と、本発明の適用された実施例のタイヤ１種を
用意し、ドライ性能、ウエット性能及びスノー性能につ
いてテストを行った。タイヤサイズは１７５／８０Ｒ１
４のものを用いた。

【００５７】実施例１のタイヤ：前述した第１の実施形
態のタイヤである。

【００５８】従来例１のタイヤ：ラグ溝の溝深さが９mm
に設定され、ラグ溝の溝底にサイプの形成されていない
タイヤである。その他の構成及び寸法は実施例１と同
様。

【００５９】従来例２のタイヤ：ラグ溝の溝深さが６mm
に設定され、ラグ溝の溝底にサイプの形成されていない
タイヤである。その他の構成及び寸法は実施例１と同
様。

【００６０】なお、タイヤは、６Ｊ×１４のリムに組付
けて内圧を２１０ｋｐａとした。

【００６１】ドライ性能の試験方法：テストコースでの
テストドライバーによるフィーリング評価で、レーンチ
ェンジ、コーナリング性能を主とした総合評価を実施し
た。

【００６２】なお、評価は、１０点満点評価とした。

【００６３】ウエット性能の試験方法：タイヤを車輛
（フォルクスワーゲン社製ゴルフ）に装着し、ウエット
路面（水深２mm）を時速８０ｋｍ／ｈで走行中急ブレー
キをかけ、かけた地点から停止した地点までの距離を測
定し、その逆数をウエット性能として、指数表示（従来
例１のタイヤを１００とする）し表１に示した。

【００６４】数値が大きい程ウエット性能に優れている
ことを表す。

【００６５】スノー性能の試験方法：雪上にて時速１０
km/h〜３５km/hまでの加速タイムを計測し、指数表示
（従来例１のタイヤを１００とする）し表１に示した。

【００６６】数値は小さいほど加速タイムが短く、スノ
ー性能に優れていることを表す。

【００６７】

【表１】

【００６８】試験の結果、本発明の適用された実施例の
タイヤは、ドライ性能及びウエット性能に関しては従来
例１，２のタイヤと同等以上の性能が得られ、スノー性
能に関しては略同等の性能が得られた。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
空気入りタイヤ及び請求項６に記載の空気入りタイヤは
上記の構成としたので、ドライ性能とスノー性能を両立
できる、という優れた効果を有する。

【００７０】また、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、ドライ性能及びブレーキ性能を
更に向上させることができる。

【００７１】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、溝底部からの亀裂の発生を抑えること
ができる、という優れた効果を有する。

【００７２】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、ドライ性能とスノー性能を両立し、ウ
エット性能を低下させない、という優れた効果を有す
る。

【００７３】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、ブロックが路面から離間する際に最も
効果的に横溝を開かせることができる、最も雪詰まりを
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】本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤ
のラグ溝を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の施形態に係る空気入りタイヤの
トレッドの一部を示す平面図である。

【図３】従来例１のタイヤ、従来例２のタイヤ及び第１
の実施形態のタイヤの作用を比較する説明図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤ
のラグ溝を示す斜視図である。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る空気入りタイヤ
のラグ溝を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ（空気入りタイヤ） １２ トレッド １４ 周方向溝 １６ ラグ溝 １８ ブロック状陸部 ２０ サイプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的にタイヤ周方向に延びる複数の周
   方向溝と実質的にタイヤ軸方向に延びる複数の横溝によ
   って区画された複数のブロック状陸部をトレッドに備え
   た空気入りタイヤであって、 前記横溝の溝底に、前記横溝の長手方向に沿って延びる
   サイプを形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記サイプは深さ方向に対して屈曲する
   屈曲部を備え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】 前記サイプの底部は、他の部分よりも幅
   広に形成され、かつ略円弧形状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。
4. 【請求項４】 トレッドの踏面から前記サイプの溝底ま
   での距離をＤ、前記横溝の溝底から前記サイプの溝底ま
   での距離をｄとしたときに、（ｄ／Ｄ）×１００＝１０
   〜５０％である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】 前記サイプの溝底位置は、前記周方向溝
   の溝底位置と略同一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】 実質的にタイヤ周方向に延びる複数の周
   方向溝と実質的にタイヤ軸方向に延びる複数の横溝によ
   って区画された複数のブロック状陸部をトレッドに備え
   た空気入りタイヤであって、 前記横溝の溝底に、互いに対向する一方の溝壁面と連続
   する第１の底上げ部を設け、他方の溝壁面に連続すると
   共に第１の底上げ部とは一体的に連続しない第２の底上
   げ部を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。