JP3100123B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、氷上性能を向上し
うる空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】スパイクタイヤが、路面の損傷及び粉塵
公害を防止するために使用が禁止されて以来、積雪地帯
などにおいては、いわゆるスタッドレスタイヤが広く普
及しつつある。このスタッドレスタイヤは、近年、低温
環境下においても柔軟性を保ちうるトレッドゴム材料な
どの開発に加え、トレッド面に多数のブロックを形成し
たブロックパターンを採用し、また、ブロックには多数
のサイピングなどが設けられることによって、雪上での
走行性能は格段に向上している。

【０００３】しかしながら、スタッドレスタイヤは、つ
るつるとした氷路の走行性能に関しては、やはり、スパ
イクタイヤに劣るため、従来より、この種のスタッドレ
スタイヤにおいて氷上での性能を向上するための数多く
の提案がなされている。

【０００４】たとえば、特開平７−２１５０１７号公報
においては、トレッド面に多数のブロックを区画形成す
るとともに、各ブロックには、図８に示すように、両側
がブロックａの端に達しかつタイヤ軸方向にのびるサイ
ピングｂを形成し、しかもそのサイピングｂの中間部に
は、実質的にサイピング長さを延長する波打ち部ｃを設
けることを提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示したサイピングの波打ち部ｃは、正弦波の如く形成さ
れている。したがって、波打ち部ｃの傾斜成分ｅ１、ｅ
２…は、タイヤ周方向に対して順次互いに異なる向きで
傾斜したものが隣り合うため、例えば、図６に誇張して
示す如く、進行方向Ｄに対してタイヤに大きな制動力が
作用し、ブロックａに大きなせん断力Ｂが作用した場合
には、サイピングｂで分断される各小ブロック片ａ１、
ａ２…が、互いに大きく分離して過度に倒れ込むブロッ
ク倒れが生じやすく、タイヤの有効接地面積を減少さ
せ、ひいては氷上性能を低下させるという問題がある。

【０００６】本発明者は、上述のようなサイピングに波
打ち部を設ける場合について、さらに研究を重ねたとこ
ろ、波打ち部の振幅を一定の範囲に限定するとともに、
波打ち部の傾斜成分を互いにタイヤ周方向に対して同じ
向きに傾けることを基本として、サイピングで分断され
る小ブロック片が、大きく分離しないように相互の係合
力を適度に高めることにより、ブロック小片の過度の倒
れ込みを抑止でき、ひいては氷上性能を向上させうるこ
とを見出した。

【０００７】以上のように、本発明では、サイピングに
波状部を含めることによって、サイピング長さを実質的
に延長させつつ、その振幅及び波打ち形状を限定するこ
とを前提として、氷上性能を向上しうる空気入りタイヤ
を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のうち、請求項１
記載の発明は、タイヤ周方向にのびる縦溝と、この縦溝
に交わる向きにのびる横溝とを設けることにより、トレ
ッド面に複数のブロックを区画形成するとともに、前記
ブロックは、略タイヤ軸方向にのびるサイピングが形成
されたサイピング入りブロックを含む空気入りタイヤで
あって、前記サイピングは、振幅（Ｈ）が、２〜１０mm
で少なくとも１周期以上の長さを有する波打ち部を含
み、かつ波打ち部は、タイヤ周方向に対して３０〜８０
°の傾斜角度αで同じ向きに傾く複数の傾斜成分と、隣
り合う傾斜成分の端を滑らかに繋ぐことによって前記波
打ち部の振幅の山、振幅の谷を交互に形成する接続部と
を有することを特徴とする空気入りタイヤである。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、前記波打
ち部は、傾斜角度αを違えた複数種類の傾斜角度α１、
…αｎで傾く傾斜成分を有することを特徴としている。

【００１０】このように、本発明では、サイピングの波
打ち部は、タイヤ周方向に対して３０〜８０°の傾斜角
度αで同じ向きに傾く傾斜成分を設けることを基本と
し、タイヤに大きな制動力などが作用した場合であって
も、サイピングで分断される小ブロック片の相互の係合
力が適度に高められる結果、過度のブロック倒れを抑制
でき、かつタイヤの有効接地面積の大巾な減少を防ぐこ
とができるから氷上性能を向上しうる。

【００１１】

【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、本発明が、冬用のタイ
ヤとして好ましく用いられる乗用車用のスタッドレスタ
イヤに採用された場合のトレッドパターンを例示してお
り、トレッド面２には、タイヤ周方向にのびる複数本の
縦溝３…と、この縦溝３に交わる向きにのびる横溝４と
を設けることにより、複数のブロック５…を区画形成し
ている。

【００１２】前記縦溝３は、本例では、タイヤ赤道ｃの
両側に配される中央縦溝３ａ、３ａと、この中央縦溝３
ａ、３ａのタイヤ軸方向外側に配されるる外縦溝３ｂ、
３ｂの合計４本設けられたものを例示する。なお、本例
では、これらの中央縦溝３ａ、外縦溝３ｂは、いずれも
ストレートにのびる直線溝として形成されている。

【００１３】同様に、横溝４は、本例では、前記中央縦
溝３ａ、３ａ間を継ぐ中央横溝４ａと、中央縦溝３ａと
外縦溝３ｂ間を継ぐ中間横溝４ｂと、外縦溝３ｂからト
レッド縁Ｅに向けてのびるショルダー横溝４ｃとを具
え、本例では、これらの各横溝は、ほぼタイヤ軸方向に
整一して配されている。

【００１４】なお、各横溝４は、タイヤ軸方向に対して
５〜３０°で傾斜させて配した場合には、ブロック５の
エッジ成分を増加させることができ、これによって排雪
性を十分に確保して雪上でのグリップ性能を高めうる点
で好ましい。

【００１５】また、これらの縦溝３、横溝４は、本例で
は、いずれも直線状でのびるものを示したが、これ以外
にも、波状或いはジグザグ状に屈曲するものなど図示以
外の種々の形状を含み、タイヤに正規内圧を充填した時
に、トレッド表面にて測定した溝巾が、好ましくは６〜
２０mmとするのが望ましく、また、溝深さは例えば７〜
２０mmとすることが望ましい。

【００１６】次に、各ブロック５は、略タイヤ軸方向、
本例ではタイヤ軸方向に対して０°の角度でのびるサイ
ピング６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５をサイピング入りブ
ロックとしたものを例示している。なお、サイピング６
に関して、略タイヤ軸方向にのびるとは、タイヤ軸方向
に対して±１５°の角度範囲でのびるものを含む。

【００１７】前記サイピング６は、本実施形態では、両
端が前記縦溝３（又はトレッド縁Ｅ）に連通するフルオ
ープンタイプからなるとともに、振幅（Ｈ）が、２〜１
０mmで少なくとも１周期以上、本例では約２周期の長さ
を有する波打ち部７を含ませることによって、サイピン
グ６のエッジ成分を増加させている。

【００１８】そして、この波打ち部７は、図１、また図
２に拡大して示すように、タイヤ周方向Ｎに対して３０
〜８０°の傾斜角度αで同じ向きに傾く複数の傾斜成分
ｐ１、ｐ２、…ｐ５と、隣り合うこれらの傾斜成分ｐ１
…ｐ５の端を滑らかに繋ぐことによって前記波打ち部７
の振幅の山Ｕ、振幅の谷Ｄを交互に形成する接続部ｍ
１、ｍ２…とを有することを特徴としている。

【００１９】したがって、サイピング入りのブロック５
は、このような波打ち部７を含むサイピング６を設ける
ことによって、サイピングのエッジ成分が増加し、氷上
性能を向上しうる。

【００２０】また、タイヤ（回転方向：Ｒ）に大きな制
動力が作用し、ブロック５に大きなせん断力Ｂが作用し
た状態を図３に示す如く、接地部において、ブロック５
は進行方向Ｄと反対側に倒れ込もうとするが、上記のサ
イピング６によって分割された各ブロック小片５ａ、５
ｂ…は、前記のような波打ち部７を設けることによっ
て、相互に引っ掛かりが生じ、互いに大きく分離するこ
とが抑制され、柔軟な倒れ込みを確保しながらも過度な
倒れ込みを防止でき、制動時などにおいても接地面積の
著しい減少を防止して氷上性能をさらに高めることがで
きる。

【００２１】なお、１ブロック当たり、サイピング６が
多いほど氷上性能の効果は期待できるが、多すぎると逆
にブロック５の剛性が低下する傾向にあり、ヒールアン
ドトウ摩耗などが生じやすくなる。したがって、前記サ
イピング６は、１ブロック当たり、３〜４本程度とする
のが好ましい。

【００２２】ここで、前記波打ち部７の振幅（Ｈ）が２
mmを下回ると、上記の波打ち部７を設けたにも拘わら
ず、各ブロック小片５ａ…の相互の引っ掛かり力が期待
できず、過度のブロックの倒れ込みが生じてしまうため
氷上性能を向上し得ない。

【００２３】逆に、前記波打ち部７の振幅（Ｈ）が１０
mmを超えると、サイピング６の間隔が広がる傾向にあ
り、１ブロック当たりのサイピング本数が減少する結
果、波打ち部を設けてエッジ成分を増加させるメリット
がなくなる傾向にある。

【００２４】さらに、前記波打ち部７が、１周期未満で
あれば、サイピング６のエッジ成分を十分に増加し得な
い他、サイピング６によって分断される小ブロック片の
相互の引っ掛かりを高めることができなくなる。

【００２５】また、前記波打ち部７の傾斜成分ｐ１、ｐ
２、…ｐ５が、タイヤ周方向に対して３０°未満で傾斜
すると、同様にサイピング６によって分断される小ブロ
ック片の相互の引っ掛かりが弱く、制動時などでは小ブ
ロック片５ａ…の倒れ込みが過度に生じてしまうため採
用し得ない。

【００２６】また、前記波打ち部７の傾斜成分ｐ１、ｐ
２、…ｐ５が、タイヤ周方向に対して８０°を超えて傾
斜すると、サイピング６によって分断される小ブロック
片の相互の引っ掛かりを高めることはできても、波打ち
形状が著しく傾斜する傾向にあるため、かかる波打ち部
７の剛性が低下し、ゴムちぎれや、操縦性能の低下など
を招くという問題がある。

【００２７】このような観点から、前記傾斜角度αは、
好ましくは３０〜７０°、より好ましくは４０〜７０
°、さらに好ましくは５０〜７０°としうる。

【００２８】なお、波打ち部７の波長は、前記傾斜成分
ｐ１、ｐ２、…ｐ５の傾きの角度α及び振幅Ｈの範囲に
おいて実質的に制限される。

【００２９】さらに、前記波打ち部７は、本例では、角
度を違えた２種類の傾斜角度α１、α２で傾く傾斜成分
ｐ１、ｐ２、…を有するように構成している。

【００３０】特に、波打ち部７の波は、前記傾斜成分ｐ
１、ｐ２…間の距離Ｌが振幅の山Ｕ、振幅の谷Ｄから振
幅の中心に近づくにつれて小となるように角度α１、α
２を決定することにより、サイピング６で分断される小
ブロック片５ａ…の相互の引っ掛かり力を大きくしうる
点で好ましい。

【００３１】なお、前記傾斜角度α１、α２の角度差を
大きくし過ぎると、波打ち部７の剛性を低下させる場合
があるため、好ましくは傾斜角度α１、α２の差（絶対
値）は１０〜２０°、より好ましくは、１０°以下とす
るのが望ましい。

【００３２】また、傾斜成分ｐ１、ｐ２、…は、曲線、
直線、さらにはこれらを複合させたものなど種々の形状
で構成でき、傾斜成分の傾斜角度は、例えば、振幅の中
心を通る基準線との交わり位置にて特定することができ
る。

【００３３】さらに、前記接続部ｍ１、ｍ２…は、本例
では、滑らかな複数の円弧から構成されるものを示して
いるが、単一の円弧で構成してもよく、さらには、直線
と円弧との組み合わせなど、振幅の谷Ｄ、振幅の山Ｕを
形成しうるように適宜の形状を採用しうる。

【００３４】なお、サイピング６は、本例では、ブロッ
ク５表面にほぼ垂直に形成される。また、サイピング６
のトレッド表面における溝巾は、実質的に溝巾を有しな
い０mm以上かつ１．５mm以下、好ましくは１．０mm以
下、さらに好ましくは、０．３〜０．７mm、本例では
０．５mmとして構成している。又、サイピング６の深さ
は、ブロック高さの０．３〜１．０倍、好ましくは０．
５〜０．８倍、本例では０．６倍としている。

【００３５】また、前記波打ち部７が直接縦溝３に連通
すると、その連通部分でゴム欠けまたは偏摩耗を生じが
ちとなるため、本例では、波打ち部７の両端には、タイ
ヤ軸方向にのびる直線部９、９がそれぞれ接続されてい
る特に好ましい態様を例示している。

【００３６】この場合、前記サイピングの波打ち部７の
軸方向長さは、サイピング６の全軸方向長さの９０〜６
０％の範囲に設定することが波打ち部７の効果を発揮す
るうえで好ましい。

【００３７】図４には、本発明の他の実施形態を示して
いる。本例では、傾斜成分ｐ１、ｐ２…が、タイヤ周方
向縁Ｎに対して同じ角度αで傾斜している点で前記実施
形態と異なる。また図５には、さらに他の実施形態を示
し、各傾斜成分ｐ１、ｐ２…が同じ角度αで傾くととも
に、接続部ｍ１…がタイヤ軸方向にほぼ平行な直線を基
調とするものを示している。この場合、振幅の山Ｕ、振
幅の谷Ｄは、夫々接続部の中央位置としうる。

【００３８】以上説明したが、サイピング、その他の実
施形態は、図示のものに限定されるものではなく、サイ
ピング６は、一端のみがブロックの端に達するセミオー
プンタイプ、さらには両端がブロック内部でともに終端
するクローズドタイプなども適宜採用することができ、
このとき、サイピング６の軸方向長さは、好ましくはブ
ロック巾の０．５倍以上とするのが望ましい。

【００３９】また、本例では全てのブロックにサイピン
グを設けたものを示したが、一部のブロックにのみ設け
ることもでき、さらには本発明はリブとブロックとの複
合パターンにて採用しうる。

【００４０】

【実施例】タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり、
かつ図１のトレッドパターンを有し、サイピングの形
状、本数などを種々異ならせた本発明のタイヤ（実施例
１〜３）を試作するとともに、実車を使用した氷上での
制動テストを行った。また、サイピングを具えてはいる
ものの波打ち部が本発明を充足しないタイヤ（比較例
１、２）、および直線状のサイピングを有するタイヤ
（従来例１〜３）についても併せて試作し性能を比較し
た。

【００４１】なお、タイヤのトレッド巾ＴＷは１４０m
m、縦溝の深さは１０mm（＝ブロック高さ）、サイピン
グの深さは６mm、サイピングの溝巾は０．５mmとした。
またブロックの外形は縦３０mm、横２０mmとした。

【００４２】テストは、各タイヤを、排気量２０００ｃ
ｃのＦＦ車に装着し、速度４０km／ｈから急制動をかけ
て制動距離を調べるとともに、その逆数を、比較例２を
１００とする指数で表示している。数値が大きいほど制
動距離が短く氷上性能に優れる。サイプの仕様及びテス
トの結果を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】テストの結果、実施例１〜３は、いずれも
良好な性能を示していることが確認できるが、中でも、
傾斜成分の傾斜角度α１、α２を違え、かつその差を２
０°以内に制限した実施例１、２が、最も氷上制動性能
を向上していることが確認できた。

【００４５】なお、振幅を１０mmよりも大とした比較例
２では、サイピングが２本しか設けることができず、氷
上制動性能の向上を十分に図ることができなかった。

【００４６】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方
向に対して特定の傾斜角度αでしかも同じ向きに傾く複
数の傾斜成分を有する波打ち部を含むサイピングをブロ
ックに設けたことにより、サイピングのエッジ成分を実
質的に延長して氷上性能を向上しうる。

【００４７】また、各ブロックのサイピングによって分
割されたブロック小片は、接地時の制動力、駆動力の影
響による大きなせん断力が作用した場合においても、波
打ち部によって相互に引っ掛かりが生じる結果、柔軟な
倒れ込みを確保しつつ過度の倒れ込みが抑制されること
により、接地面積の著しい減少を防止して氷上性能をさ
らに高めうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すトレッドパターンの展開
図である。

【図２】そのブロックの詳細を示す平面図である。

【図３】接地時のブロックの挙動を示す模式図である。

【図４】サイピングの他の実施形態を示すブロックの平
面図である。

【図５】サイピングの他の実施形態を示すブロックの平
面図である。

【図６】従来のタイヤのブロックの挙動を示す模式図で
ある。

【図７】比較例のサイピングを示すブロックの平面図で
ある。

【図８】比較例のサイピングを示すブロックの平面図で
ある。

【図９】従来例のサイピングを示すブロックの平面図で
ある。

【符号の説明】

２ トレッド面 ３ 縦溝 ４ 横溝 ５ ブロック ６ サイピング ７ 波打ち部 ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５ 傾斜成分 ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４ 接続部 Ｕ 振幅の山 Ｄ 振幅の谷 α、α１、α２ 傾斜角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 11/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤ周方向にのびる縦溝と、この縦溝に
   交わる向きにのびる横溝とを設けることにより、トレッ
   ド面に複数のブロックを区画形成するとともに、 前記ブロックは、略タイヤ軸方向にのびるサイピングが
   形成されたサイピング入りブロックを含む空気入りタイ
   ヤであって、 前記サイピングは、振幅（Ｈ）が、２〜１０mmで少なく
   とも１周期以上の長さを有する波打ち部を含み、 かつ波打ち部は、タイヤ周方向に対して３０〜８０°の
   傾斜角度αで同じ向きに傾く複数の傾斜成分と、 隣り合う傾斜成分の端を滑らかに繋ぐことによって前記
   波打ち部の振幅の山、振幅の谷を交互に形成する接続部
   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】前記波打ち部は、傾斜角度αを違えた複数
   種類の傾斜角度α１、…αｎで傾く傾斜成分を有するこ
   とを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。