JP2824645B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2824645B2
JP2824645B2 JP63104029A JP10402988A JP2824645B2 JP 2824645 B2 JP2824645 B2 JP 2824645B2 JP 63104029 A JP63104029 A JP 63104029A JP 10402988 A JP10402988 A JP 10402988A JP 2824645 B2 JP2824645 B2 JP 2824645B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/13Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はブロックパターンのトレッドデザインを有す
る空気入りタイヤの改良に関する。
〔従来の技術〕
従来、タイヤのトレッド面にタイヤ周方向に延びる縦
溝と周方向を横切る方向の横溝によって区画された多数
のブロックを有する、所謂ブロックパターンの空気タイ
ヤがある。
このタイヤに駆動力(白抜きの矢印で示す)が加わる
と、第2図Aに示すように、タイヤのブロック3には接
地路面Rから接線方向の応力F(矢印)が作用し、この
応力の加わった反対側のブロック3は変形すると同時
に、その踏面が第2図Bに示す通り路面から浮き上が
り、路面Rと非接触状態(第2図Bの白抜き部分)にな
る。この非接地部Xの面積が大きくなればなる程(接地
部Yが減少するにつれて)、非接地部Xは動き易くな
り、スベリ摩擦エネルギーが増大する。そのため摩耗初
期においては接地面積の減少により摩擦力が低下して制
動・駆動性が低下し、摩耗中期以降はヒールアンドトウ
摩耗が進行し、初期走行後の無負荷状態のブロックの断
面を示す第2図Cのごとく、ブロック3のエッジが丸ま
ってエッジ効果が失われ、かつ該ブロックの接地面積が
減少するから、制動・駆動性が低下することになり、寿
命が短かくなる。
このような欠点を解決するため、従来多くの提案が為
されてきた。たとえば特開昭61−60308号公報には、ブ
ロックを構成する横溝の摩耗が進行した時タイヤの回転
軸に対してより大きな角度に変化する側壁を前記横溝に
設け、タイヤが最初に路面に接触する側(踏み込み側)
と後に接地する側(蹴り出し側)の溝角度を変えて両者
の動的特性をコントロールし、タイヤのグリッブ性能を
損なうことなく、ヒールアンドトウ摩耗を低下させたタ
イヤが提案されている。また、特公昭57−54324号公報
には、トレッドの蹴り出し側溝壁を含む陸部に薄いスロ
ットを設けて応力を緩和し、ヒールアンドトウ摩耗を防
止したタイヤが提案されている。しかしながら、このよ
うなタイヤはいずれも、タイヤの回転方向が規制され、
複輪で使用するトラック用またはバス用の重荷重用タイ
ヤの場合に管理が面倒になるし、ブロック部分のゴムの
摩擦の増大(接地性)の改良には繋がらなかった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上述したブロックパターンのトレッ
ドを有する空気入りタイヤの接地性を向上し、該ブロッ
クの蹴り出し側接地面が路面から浮くのを抑制してヒー
ルアンドトウ摩耗を減少すると共に路面との摩擦係数を
増大し、優れた制動性、駆動性を確保することのできる
空気入りタイヤを提供することにある。
〔発明の構成〕
上記目的を達成することのできる本発明のタイヤは、
トレッド面にタイヤ周方向に延びる主溝とタイヤ回転軸
に対して浅い角度に配置された横溝とによって区画され
たブロックパターンを有し、ブロックの横溝側壁面に、
ブロック表面に対してほぼ平行で、実質的に連続し、か
つその先端がブロック表面の周方向端部とタイヤの回転
軸とを結ぶ線を超えた位置にまで達している溝状切り込
みを設けたことを特徴とする。
第1図Aは、本発明の1実施例になる空気入りタイヤ
のトレッドパターンを示し、そのトレット面にはタイヤ
周方向E−E′に延びる複数本の主溝1とタイヤ周方向
(主溝)を横切る多数の横溝2が設けられ、これら主溝
1と横溝2とで区画されたブロック3が形成されてい
る。
第1図Bは、第1図のA−A線、すなわちトレッド面
のブロック3を周方向に沿って切断した断面図(無負荷
状態)である。図において、4は溝状切り込み、矢印G
はタイヤ回転軸に向かう法線方向を示し、本発明のタイ
ヤのブロック3を構成する横溝2は、タイヤ回転軸に向
かう法線Gに対して浅い角度αをなしている。
図に示すように本発明の特徴は、ブロック3の横溝側
の壁面に溝状切り込み4を設けたことにあるが、この溝
状切り込み4はブロック3の表面に対して略平行に設け
られ、かつ実質的に連続していることが必要である。こ
のような溝状切り込み4を形成することによって、ブロ
ック3の路面に対する実質的な接地面積を向上させるこ
とが可能になるのである。
そして、本発明タイヤの前記ブロック3の横溝側壁面
に設ける溝状切り込み4の先端部(溝状切り込みの深さ
b)は、第1図Bに示す通り、ブロック表面の周方向端
部Edとタイヤの回転軸とを結ぶ線Gを超えた位置にまで
達していることが重要である。すなわちこの溝状切り込
み4の先端部が上記位置よりも浅い位置になると、路面
よりの接線方向剪断力Fに対してブロック3の蹴り上が
り側が浮き上がるのを抑制することができず、接地性が
改良されず、本発明の目的が達成できなくなるからであ
る。
このようにブロック3の横溝側壁面に溝状切り込み4
を設けた本発明タイヤに駆動力(白抜き矢印)が加わ
り、第3図Aに示す通り、このブロック3に接地路面R
から接線方向の応力F(矢印)が作用しても、ブロック
3の踏面は路面から浮き上がり難くなり、路面Rと非接
触状態(第3図Bの白抜き部分)になる非接地部Xも著
しく減少する。したがって、この変形し易く、動き易い
非接地部Xが接地部Yに比べて小さくなるから、摩耗初
期の制動・駆動性の低下がなく、摩耗中期以降のヒール
アンドトウ摩耗の進行が抑制され、第3図Cに示すよう
にブロック3のエッジが丸まり、エッジ効果が失われる
こともないのである。
本発明タイヤにおいて、上記溝状切り込み4は連続し
ていることが望ましいが、途中で中断していてもよい。
その形状も特に限定されないが、通常は、直線または曲
線がよい。そして、この溝状切り込み4の先端部の形状
も特に限定されるものではないが、負荷時の応力集中に
起因する切れ込みおよび横溝の破損を防止する上で、曲
面を形成するようにするのがよい。
溝状切り込み4の幅aは、ブロック3に荷重が負荷し
た場合にこの溝状切り込み4の溝側壁面側は閉じてもそ
の先端部は完全に閉じることがない程度の大きさに適宜
選択することが望ましい。この荷重負荷時に該溝状切り
込み4全体が閉じてしまうと、ブロック4の踏み込み部
に加わる接線方向応力が高いままになり、このブロック
4の蹴り上げ側の浮き上がりを防止することができなく
なるからである。他方、該溝状切り込み4が全く閉じな
いときは、トレッドの動きが大きくなり過ぎてかえって
ヒールアンドトウ摩耗を生じ易くなるため好ましくな
い。
また、上記溝状切り込み4のブロック3の横溝側壁面
に対する設置位置dは、新品タイヤのトレッド表面から
主溝1の深さの20〜60%の位置、好ましくは20〜40%の
位置に設けるのがよい。タイヤのヒールアンドトウ摩耗
は溝の深い初期摩耗状態で特に発生し易く、摩耗中期以
降においては該溝状切り込み部分が摩耗してしまっても
前述した本発明の問題が発生することはないから、主溝
1の深さの60%を超えた深い位置に設ける必要はない。
さらにブロック3の横溝側壁面に対する上記溝状切り
込み4の方向は、トレッド面(ブロック面)に平行、好
ましくはタイヤ加硫用金型からトレッド面を離れ易くす
るため、若干傾斜させてもよい。
この溝状切り込み4はブロック3の横溝側壁面の両面
に形成される(主溝1側壁面には形成されない)必要が
あるが、このブロック横溝側壁面の両面における溝状切
り込み4は、前述する条件を満足する限りにおいて、同
一位置(ブロック表面からの深さd)、同一深さ
(b)、同一幅(a)である必要はないことは言うまで
もない。
また、前記ブロック3の横溝側壁面の両面に形成され
る溝状切り込みの数は、1本に限定されるものではな
く、切り込みの深さ、位置にもよるが、2本以上の複数
本を形成することも可能である。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
実施例、比較例 トレッド面に、第1図A、Bに示したトレッドパター
ンおよび溝深さDが17mm、壁面角度αが15゜の横溝を有
し、その横溝に設けた溝状切り込みの寸法a,b,dを異な
らせた本発明タイヤ1,2,3及び比較タイヤ1,2の5種類
と、溝状切り込みを設けない従来タイヤを作成した。
なお、本発明タイヤ1,2,3の溝状切り込みはブロック
表面の周方向端部Edからタイヤ回転軸に向けて下ろした
法線Gに達しているが、比較タイヤ1の溝状切り込みは
切り込み深さbが本発明タイヤ1〜3と同じであるがブ
ロック表面からの深さdが16mmと大きいため法線Gに達
しておらず、また比較タイヤ2の溝状切り込みはブロッ
ク表面からの深さdが本発明タイヤ2と同じであるが切
り込み深さbが短いため法線Gに達していない。
これらのタイヤ(サイズとリムはいずれも、10.00/R2
0 14DRおよび7.50V×20)について、JIS最大荷重、空気
圧の条件で2万Km走行した後のヒールアンドトウ摩耗
(段差量h)を測定し、従来タイヤの測定値を100とす
る指数で下記表に示した。この指数値が小さいほど耐偏
摩耗性が優れていることを意味する。
なお、圧雪上における制動性能についても実車により
評価した。すなわち2・D、8ton車の後輪4本にタイヤ
を装着し、30Km/hrで走行中にブレーキをかけたときの
制動距離を測定し、従来タイヤの測定値の逆数を100と
する指数で下記表に示した。この指数値が大きいほどト
ラクション性能が優れていることを意味する。
この表から明らかなように、本発明タイヤ1〜3は、
いずれも従来タイヤに比べてヒールアンドトウ摩耗によ
る段差量hが小さく、しかもトラクション性能が優れて
いた。一方、比較タイヤ1,2は、いずれも溝状切り込み
の先端がブロック表面の周方向端部Edからタイヤ回転軸
に向けて下ろした法線Gに到達していないため、ヒール
アンドトウ摩耗と制動性能の改善効果が不十分であっ
た。
なお、ヒールアンドトウ摩耗は、特に溝の深い間だけ
問題になるから、上記本発明タイヤ1〜3において、例
えば2万Kmの走行後にブロックが摩耗して溝状切り込み
が無くなっても問題はない。
〔発明の作用・効果〕
以上、詳述したように、トレッド面にブロックパター
ンを有する空気入りタイヤにおいて、そのブロックを構
成する横溝側壁面の特定位置に本発明に規定する溝状切
り込みを設けることによって、タイヤトレッド面(ブロ
ック)の接地性を改良し、ヒールアンドトウ摩耗を防止
すると同時に、制動性、駆動性を向上させ、寿命を延長
させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図Aは本発明の空気入りタイヤのトレッドパターン
の1例を示す平面図、第1図Bは第1図AのA−A線断
面図、第2図A、B、C並びに第3図A、BおよびCは
それぞれ、従来のタイヤならびに本発明タイヤに駆動力
が加わった場合のブロックの変形状態を示す模式断面
図、模式平面図および摩耗後の模式断面図である。 1……主溝、2……横溝、3……ブロック、4……溝状
切り込み。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−141804(JP,A) 特開 昭63−188505(JP,A) 特開 昭64−56205(JP,A) 特開 平1−285409(JP,A) 特開 昭61−238502(JP,A) 特開 昭61−60308(JP,A) 実開 昭62−6114(JP,U) 実開 昭60−36304(JP,U) 特公 昭57−54324(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 11/11 B60C 11/04 B60C 11/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド面にタイヤ周方向に延びる主溝と
    該主溝と交差する方向に配置した横溝とによって区画さ
    れた多数のブロックを形成し、前記横溝の浅い角度αで
    傾斜する側壁面の深さ方向中間位置に、前記ブロック表
    面とほぼ平行に延びる溝状切り込みを設け、該溝状切り
    込みの深さ方向の先端を前記ブロック表面の周方向端部
    からタイヤ回転軸に向けて下ろした法線Gを超える位置
    まで延長させてなる空気入りタイヤ。
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