JP2001294022A

JP2001294022A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2001294022A
Application number: JP2000114844A
Authority: JP
Inventors: Eisuke Seta; 英介瀬田; Isao Kuwayama; 勲桑山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2001-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ブロック剛性が確保されるとともに、適正
なブロック倒れ込み量が得られるサイプを付加すること
で、氷上性能と雪上性能とを高度に両立させた空気入り
タイヤを提供する。【解決手段】トレッド部の踏面部にリブ溝およびラグ
溝を有するブロックパターンが形成されている空気入り
タイヤにおいて、ブロックパターンを形成するブロック
１の一部または全部に少なくとも１つのサイプ２が付加
され、サイプ２とサイプ２との間およびサイプ２とブロ
ックエッジ３との間に形成される小ブロック部４の、サ
イプ２に隣接する壁面および／または該壁面と対向する
小ブロック部４の壁面に、サイプ深さ方向中央付近で窪
み部５が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、凍結路や雪道を走
行する自動車に用いられる空気入りタイヤに関し、特に
は、氷上性能と雪上性能を向上させた空気入りタイヤに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冬用の空気入りタイヤにおいて雪
道を走行する場合には、発進時にタイヤ回転を加速する
と、タイヤが雪道をグリップしきれずに雪面上でスリッ
プしてしまうという問題があった。この雪道における発
進時の加速性（以下、「雪上トラクション性」と称す
る）を改良するために、これまではタイヤトレッドパタ
ーンのブロック部にサイプを付加することが一般に行わ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、付加す
るサイプの数を増やすと、エッジ部が路面を引っ掻くこ
とにより生じるトラクション効果（以下、「エッジ効
果」と称する）によって氷上性能は向上するが、その一
方で、路面の摩擦係数が氷上に比べて高い雪上では、ブ
ロック剛性が低下して変形量が過大となることにより雪
上性能が低下するという問題があった。また、これに対
し、付加するサイプの深さを浅くしてブロック剛性を確
保しようとすると、ブロック倒れ込み変形量が小さくな
りすぎてエッジが路面を引っ掻かずにエッジ効果自体が
発生しないという問題や、摩耗時にサイプがなくなって
しまうという問題があった。このように、サイプ付加に
よる雪上性能と氷上性能との両立には限界があるのが現
状であった。

【０００４】そこで本発明の目的は、ブロック剛性が確
保されるとともに、適正なブロック倒れ込み量が得られ
るサイプを付加することで、氷上性能と雪上性能とを高
度に両立させた空気入りタイヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく、ブロックパターンのブロックに付加され
たサイプ間に形成される小ブロック部の形状に着目して
鋭意検討した結果、以下に示す構成を採用することによ
り上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明は下記に示す通りである。

【０００６】（１）環状に形成されたトレッド部と、該
トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に配置された
一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイ
ヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備し、トロイド
状ラジアルカーカスのクラウン部周上に複数枚のベルト
層を介して配置された前記トレッド部の踏面部にリブ溝
およびラグ溝を有するブロックパターンが形成されてい
る空気入りタイヤにおいて、前記ブロックパターンを形
成するブロックの一部または全部に少なくとも１つのサ
イプが付加され、サイプとサイプとの間およびサイプと
ブロックエッジとの間に形成される小ブロック部の、サ
イプに隣接する壁面および／または該壁面と対向する小
ブロック部の壁面に、サイプ深さ方向中央付近で窪み部
が形成されていることを特徴とする空気入りタイヤであ
る。

【０００７】上記窪み部を設けることで、小ブロック部
は剪断変形時に根元付近では変形せず、先端付近で大き
な変形、即ち小ブロック部の大きな傾きが得られること
になる。単純に小ブロック部のサイプ数を増やして小ブ
ロック部全体を薄くすると、剛性が低下してエッジ部付
近が過度に倒れ込んでしまい、エッジが路面に食い込ま
ず雪上トラクションが殆ど発生しなくなる。また、単純
にサイプ数を減らして小ブロック部全体を厚くし剛性を
高めると、小ブロック部の傾きが得られず、エッジが路
面に貫入せずエッジ効果が得られなくなる。本発明にお
いては、剛性を高く保ちエッジが路面に貫入するための
適正な小ブロック部の傾きを得ることと、小ブロック部
の剛性向上という二律背反的事項を、小ブロック部の根
元で剛性を確保しつつ、窪み部で屈曲させることでエッ
ジ部付近の傾きを増大させるという機能分離にて実現し
たものである。

【０００８】（２）前記（１）の空気入りタイヤにおい
て、前記窪み部が対向する両壁面に形成されている空気
入りタイヤである。これにより、窪み部での屈曲がより
良好となる。

【０００９】（３）前記（１）または（２）の空気入り
タイヤにおいて、前記窪み部の窪み形状がくびれ型、半
円型、切り欠き型またはダンベル型である空気入りタイ
ヤである。これにより、小ブロック部の剛性を確保し、
かつ窪み部での屈曲によるエッジ部の傾きを維持しつ
つ、窪み部での耐ブロック欠け性、耐モールド釜抜け性
を悪化させないようにすることができる。

【００１０】（４）前記（１）〜（３）のいずれかの空
気入りタイヤにおいて、前記窪み部がサイプ深さ方向中
央付近で複数形成されている空気入りタイヤである。こ
れにより、小ブロック部の屈曲量を増やすことができ
る。また、一つあたりの窪み量を小さく抑えられ、耐ブ
ロック欠け性を良好に保つことができる。

【００１１】（５）前記（１）〜（４）のいずれかの空
気入りタイヤにおいて、前記窪み部の最深窪み部分がサ
イプ深さの３０％〜７０％の範囲内に位置する空気入り
タイヤである。これにより、小ブロック部の適正な傾き
を得ることができる。

【００１２】（６）前記（１）〜（５）のいずれかの空
気入りタイヤにおいて、前記窪み部が形成されている部
分の小ブロック部の厚さが、該窪み部が形成されていな
い部分の小ブロック部の厚さの６０％〜９０％の範囲内
である空気入りタイヤである。これにより、耐ブロック
欠け性を良好に維持しつつ、小ブロック部の十分な傾き
を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の一実施の形態に係る空気入りタイ
ヤのトレッド部のブロックパターンを形成する一つのブ
ロックのタイヤ周方向断面を図１の（イ）に示す。図１
の（イ）に示すブロック１は、サイプ２により、サイプ
２とサイプ２との間およびサイプ２とブロックエッジ３
との間に複数の小ブロック部４が形成されている。かか
る小ブロック部４の、サイプ２に隣接する壁面および該
壁面と対向する小ブロック部の壁面の双方に、サイプ深
さ方向中央付近で窪み部５が形成されている。かかる窪
み部５では小ブロック部４の厚みが薄くなっている。

【００１４】窪み部５を設けることで、図１の（ロ）に
示すように、小ブロック部は剪断変形時に根元付近では
変形せず、先端付近で大きな変形が得られることにな
る。これに対し、図６の（イ）に示すように、単純に小
ブロック部４のサイプ２の数を増やして小ブロック部全
体を薄くすると、（ロ）に示すように剛性が低下してエ
ッジ部付近が過度に倒れ込んでしまい、エッジが路面に
食い込まず雪上トラクションが殆ど発生しなくなる。ま
た、図７の（イ）に示すように、単純にサイプ２の数を
減らして小ブロック部全体を厚くして剛性を高めると、
（ロ）に示すように小ブロック部の傾きが得られず、エ
ッジが路面に貫入せずエッジ効果が得られなくなる。

【００１５】本発明においては、窪み部の形状は特に制
限されるべきものではないが、好ましくはくびれ型（図
２の（イ））、半円型（図２の（ロ））、切り欠き型
（図２の（ハ））または窪み部に平行部を持つダンベル
型（図２の（ニ））とする。小ブロック部４における窪
み部５の形状を適切に選択することにより、小ブロック
部４の剛性を確保しつつ、窪み部５での屈曲によるエッ
ジ部の傾きを維持することができ、また窪み部５での耐
ブロック欠け性、耐モールド釜抜け性を良好に維持する
ことができる。

【００１６】また、本発明においては、図３に示すよう
に、窪み部５をサイプ深さ方向中央付近で複数形成して
もよい。一つの小ブロック部４において窪み部５を複数
設けることにより、サイプ深さ方向中央付近での屈曲量
を増やすことができ、また一つあたりの窪み量を小さく
抑えることができることから、耐ブロック欠け性の悪化
を招くことがない。

【００１７】図４に示すように、窪み部５の最深部分Ｍ
は、サイプ深さＤの３０％〜７０％の範囲内に位置する
ことが好ましい。最深部Ｍの位置が３０％未満だと窪み
部５が小ブロック部４の根元に近すぎて、小ブロック部
４が根元から傾き過ぎてしまい、適正な傾きを得られな
い。一方、最深部Ｍの位置が７０％を超えると、エッジ
付近のみ傾くため十分な傾きが得られない。なお、窪み
部５の最深部Ｍの位置は、より好ましくは４０％〜６０
％の範囲内である。

【００１８】また、窪み部５が形成されている部分の小
ブロック部４の厚さｗは、窪み部５が形成されていない
部分の小ブロック部４の厚さＷの６０％〜９０％の範囲
内であることが好ましい。窪み部５における厚さｗがそ
れ以外の小ブロック部の厚さＷの６０％未満であると耐
ブロック欠け性が悪化する。一方、９０％を超えると窪
み部５での屈曲が少なくなり、十分な傾きが得られなく
なる。なお、窪み部５の厚さｗは、より好ましくは厚さ
Ｗの７０％〜８０％の範囲内である。

【００１９】本発明の空気入りタイヤがスタッドレスタ
イヤの場合には、トレッドゴムが発泡率１０〜５０％の
発泡ゴムであることが好ましい。発泡率が１０％未満で
は氷上性能の改良効果が不十分であり、一方５０％より
大きいと耐摩耗性が低下する。同様に、好ましくは独立
気泡の平均直径が２０〜６０μｍである。独立気泡の平
均気泡径が２０μｍ未満では除水効果が十分ではなく、
一方６０μｍを超えると耐摩耗性が低下する。なお、発
泡率Ｖ_Sは、ブロック状の試料の密度ρ₁（ｇ／ｍ³）を
測定し、一方、無発泡ゴム（固相ゴム）の密度ρ₀を測
定して、これらから次式より求められる。Ｖ_S ＝（ρ₀／ρ₁−１）×１００（％）

【００２０】発泡ゴムの作製においては、発泡剤とし
て、例えば、二酸化炭素を発生する重炭酸アンモニウ
ム、重炭酸ナトリウムおよび窒素を発生するニトロソス
ルホニルアゾ化合物、例えば、ジニトロソペンタメチレ
ンテトラミン（ＤＰＴ）、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，
Ｎ’−ジニトロソフタルアミド、アゾジカルボンアミド
（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテ
トラミン、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンス
ルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ’−オキシ−ビス（ベンゼ
ンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）、ｐ−トルエン
スルホニルセミカルバジド、ｐ，ｐ’−オキシ−ビス
（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）等が挙げられ、
加硫温度に応じてこれらを適宜選択して使用する。ま
た、発泡助剤としては尿素等が挙げられる。これらのう
ち、ＡＤＣＡ、ＯＢＳＨ、およびＤＢＰと尿素の組合わ
せが好ましい。

【００２１】発泡ゴムのマトリックスゴムのゴム成分と
しては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリスチレンブタジエンゴ
ム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソ
プレンゴム（ＩＲ）や、その他のゴムとのブレンドを用
いることができ、特に制限されるべきものではない。

【００２２】また、本発明の発泡ゴムには、上述した配
合成分の他、カーボンブラック等の充填剤、老化防止
剤、ワックス、加硫促進剤、加硫剤、シランカップリン
グ剤、分散剤、ステアリン酸、亜鉛華、軟化剤、例え
ば、アロマ系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系
オイル、エステル系可塑剤、液状ポリマー（液状ポリイ
ソプレンゴム、液状ポリブタジエンゴム）等を適宜配合
することができる。

【００２３】本発明の空気入りタイヤにおいては、トレ
ッド部におけるブロックの少なくとも一部に１つ以上の
サイプを有していればよく、すべてのブロックにサイプ
を有していることは要しない。また、トレッド部以外の
構造および材料は慣用に従い適宜定めることができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。本実施例において採用したリムおよび内圧は、ＪＡ
ＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ（１９９９、日本自動車タ
イヤ協会規格）にて定めるラジアルタイヤのサイズに対
応する適用リムおよび空気圧−負荷能力対応表に基づく
ものである。

【００２５】実施例および比較例として試作したタイヤ
のタイヤサイズは１９５／６５Ｒ１５である。いずれの
トレッドパターンも長方形のキャラメルパターンを基調
とし、ブロック寸法、小ブロック部の厚さ、窪み部厚さ
は図５に示すように設定した。図５の（イ）〜（ハ）
は、それぞれトレッド部のキャラメルパターンを形成す
る一つのブロックのタイヤ周方向断面を示しており、ａ
およびｂはサイプ間の距離を示している。本実施例では
ａを８ｍｍ、ｂを５．７ｍｍとした。また、Ｄおよびｄ
１＋ｄ２＋ｄ３（＝Ｄ）はサイプの深さを示しており、
そのうちｄ２が窪み部のサイプ深さ方向の長さである。
ｄ１を３ｍｍ、ｄ２を２ｍｍ、ｄ３を３ｍｍ、よってＤ
を８ｍｍとした。さらに図５の（ニ）はブロックの上面
図であり、ｍはタイヤ幅方向長さを、ｎはタイヤ周方向
長さをそれぞれ示している。本実施例ではｍを３０ｍ
ｍ、ｎを４０ｍｍとした。

【００２６】下記の表１および表２に示す条件の各種供
試タイヤを試作し、これらを６Ｊ−１５のリムに内圧２
００ｋＰａで組み付け、乗用車に装着して雪道の発進テ
ストを行った。発進テストは静止状態からアクセルを全
開し、５０ｍ走行するまでの時間（加速タイム）で評価
を行った。結果は加速タイムの指数で表現し、指数が大
なるほど結果が良好である。また、氷上性能について
は、時速２０ｋｍ／ｈから氷上路面上での制動距離を測
定し、その値の逆数を用いて指数で表現した。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】

【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、本発明によれば、ブロックのサイプで形成される小
ブロック部のサイプ深さ方向中央付近に窪み部を設ける
ことにより、サイプ本数を増加させることなく氷上性能
と雪上性能ともに優れたタイヤを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るブロックの周方向
断面図である。

【図２】小ブロック部の形状を示す断面図である。

【図３】複数の窪み部を有する小ブロック部の形状を示
す断面図である。

【図４】窪み部を有する小ブロック部の拡大断面図であ
る。

【図５】実施例において用いたブロックの周方向断面図
である。

【図６】従来のブロックの周方向断面図である。

【図７】従来の他のブロックの周方向断面図である。

【符号の説明】

１ブロック２サイプ３ブロックエッジ４小ブロック部５窪み部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状に形成されたトレッド部と、該トレ
ッド部の両端からタイヤ半径方向内側に配置された一対
のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半
径方向内側に連なるビード部とを具備し、トロイド状ラ
ジアルカーカスのクラウン部周上に複数枚のベルト層を
介して配置された前記トレッド部の踏面部にリブ溝およ
びラグ溝を有するブロックパターンが形成されている空
気入りタイヤにおいて、前記ブロックパターンを形成するブロックの一部または
全部に少なくとも１つのサイプが付加され、サイプとサ
イプとの間およびサイプとブロックエッジとの間に形成
される小ブロック部の、サイプに隣接する壁面および／
または該壁面と対向する小ブロック部の壁面に、サイプ
深さ方向中央付近で窪み部が形成されていることを特徴
とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記窪み部が対向する両壁面に形成され
ている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記窪み部の窪み形状がくびれ型、半円
型、切り欠き型またはダンベル型である請求項１または
２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記窪み部がサイプ深さ方向中央付近で
複数形成されている請求項１〜３のうちいずれか一項記
載の空気入りタイヤ。
【請求項５】前記窪み部の最深窪み部分がサイプ深さ
の３０％〜７０％の範囲内に位置する請求項１〜４のう
ちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】前記窪み部が形成されている部分の小ブ
ロック部の厚さが、該窪み部が形成されていない部分の
小ブロック部の厚さの６０％〜９０％の範囲内である請
求項１〜５のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。