JP3136101B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に全天候型の重
荷重用タイヤとして好適に使用でき、トレッド部の亀裂
損傷及び偏摩耗を抑制しつつ雪氷上性能及びウエット性
能を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ドライな良路での走行性能を維持
しながら雪氷路でも路面を適切にとらえて走行を可能に
する全天候型タイヤが、トラック・バス等の重荷重車両
にも多用されており、又この種のタイヤの代表的なトレ
ッドパターンとしては、例えば、トレッド面に設けたタ
イヤ周方向の縦主溝の間を、小巾の縦、横の細溝によっ
て多数のブロックに細分化したものが知られている。こ
のものは、同じランド比（フットプリントにおける接地
面積の占める割合）の基で、ブロック数をそのエッジ長
さとともに増加しうるため、ドライ走行性及びウエット
走行性を維持しながら、氷面との粘着摩擦力及び路面引
っ掻き力を高め、雪氷上性能を向上できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのブロックの
細分化は、重荷重用タイヤのごとく高荷重での使用の基
では、走行中のブロックの動きのためにヒールアンドト
ウ摩耗等の偏摩耗を発生させ易いという解決すべき問題
がある。
【０００４】なお、重荷重用タイヤにおいて、ウエット
走行性の低下を伴うことなく耐偏摩耗性を改善させるも
のとして、特公昭５７−９９６７号公報のものが知られ
ており、このものは、横溝を介して周方向に隣り合うブ
ロック間を、この横溝に隆起させたプラットホームによ
って連結するとともに、このプラットホームに横溝に沿
うサイプ状のスリットを形成することを提案している。
【０００５】しかし、このような「スリット入りのプラ
ットホーム」の技術を、前記全天候型のトレッドパター
ンに採用した時には、このプラットホームを、たとえ
縦、横の細溝の双方に設けた場合にもブロックの動きの
抑制効果が不十分であり、しかも縦の細溝に設けるプラ
ットホームは、ブロック側部の剛性を局部的に高めるた
め、これを起点とした新たな偏摩耗を誘発させる恐れが
ある。
【０００６】従って、本発明者は、前記「スリット入り
のプラットホーム」に代え、縦、横の細溝を浅底に形成
しかつ各細溝の溝底にサイプを設けることを案出した。
しかしこの構造を用いた際には、前記サイプに原因し
て、ウエット路面、雪氷路面での横グリップを低下した
り、又駆動、制動時に作用する大きな応力によって、ブ
ロック欠けやサイプ底にクラックが発生するなど、新た
な問題が残存することも判明した。
【０００７】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、縦細溝の溝底に設ける縦のサイプを周方向に連続さ
せ、かつ横細溝の溝底に設ける横のサイプに、この縦の
サイプの近傍で途切れる途切れ部を形成することを基本
として、ブロック欠けやサイプ底でのクラックの発生を
防ぐとともに偏摩耗を抑制でき、しかも雪氷上性能及び
ウエット性能を高く維持しうる空気入りタイヤの提供を
目的としている。
【０００８】又請求項２記載の発明は、駆動、制動時に
作用する応力によるブロック欠けをさらに抑制しうる空
気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、トレッド面
にタイヤ周方向にのびる２本以上の縦主溝を設けること
により、縦主溝間及び縦主溝とトレッド縁との間に形成
されるリブ状陸部の少なくとも１つに、このリブ状陸部
を横切るとともに前記縦主溝よりも小巾かつ浅底の横細
溝とタイヤ周方向にのびるとともに縦主溝よりも小巾か
つ浅底の１本以上の縦細溝とを設けることによって、該
リブ状陸部をブロックに区切る空気入りタイヤであっ
て、前記縦細溝の細溝巾Ｗｇを前記縦主溝の主溝巾ＷＭ
の０．０５〜０．６０倍としかつ溝底にタイヤ周方向に
連続してのびる縦のサイプが設けられるとともに、前記
横細溝の細溝巾Ｗｙを前記主溝巾ＷＭの０．０５〜０．
６０倍としかつ溝底にこの横細溝に沿ってのびる横のサ
イプが設けられ、しかもこの横のサイプは、前記縦細溝
側の端部に、縦のサイプと交わることなくこの縦のサイ
プの近傍で途切れる途切れ部を有することを特徴とした
ものであります。
【００１０】又請求項２記載の発明は、横のサイプの縦
細溝と異なる側の端部を、リブ状陸部内で終端させるこ
とを特徴としたものであります。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図１、２において、空気入りタ
イヤ１は、本例では、ブロックパターンを有する全天候
型の重荷重用ラジアルタイヤであって、トレッド部２
と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウ
ォール部３と、各サイドウオール部３のタイヤ半径方向
内端に配されるビード部４とを具える。又前記ビード部
４、４間を跨るトロイド状のカーカス６の半径方向外側
かつトレッド部２内方には、強靭なベルト層７がタガ効
果を有して配され、トレッド部２を補強しかつタイヤ剛
性を高めている。
【００１２】前記カーカス６は、前記トレッド部２から
サイドウオール部３をへてビード部４のビードコア５の
廻りで折返される１枚以上、本例では１枚のカーカスプ
ライからなり、このカーカスプライは、カーカスコード
をタイヤ赤道Ｃに対して７５〜９０度の角度で配列す
る。なおカーカスコードとしては、本例では、スチール
コードが用いられるが、他に、ナイロン、レーヨン、ポ
リエステルなどの有機繊維コードも使用でき、この時２
枚以上のプライの使用が好ましい。また例えばビードコ
ア５の上方かつタイヤ最大巾位置の下方で途切れるカー
カスの折返し部６ａと本体部６ｂとの間には、ビードコ
ア５から半径方向外側に立ち上がる断面三角形状のビー
ドエーペックスゴム８が充填され、ビード部４を補強す
る。
【００１３】前記ベルト層７は、スチールコードなどの
低伸長性のベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して１５〜
８０度の角度で配列した複数枚、本例では例えば４枚の
ベルトプライからなり、コードの傾斜角度及び傾斜方向
をプライ間で違え、コードをプライ間で交差させること
によって高い曲げ剛性を発生している。なおベルトコー
ドとしては、芳香族ポリアミド等の高強力の有機繊維コ
ードも、要求するタイヤ性能に応じて選定できる。
【００１４】又前記トレッド部２は、トレッド面にタイ
ヤ周方向に連続してのびる２本以上の縦主溝Ｍを設ける
ことによって３本以上のリブ状陸部Ｒに区分され、又リ
ブ状陸部Ｒの少なくとも１つは、前記縦主溝Ｍより小巾
の横細溝Ｙ及び縦細溝ＧによってブロックＢに細分化さ
れる。
【００１５】本例では、図２に示すように、タイヤ赤道
Ｃ上を通る中の縦主溝Ｍ１とその両側の外の縦主溝Ｍ
２、Ｍ２とによって、トレッド部２は、縦主溝Ｍ１、Ｍ
２間の内のリブ状陸部Ｒ１、及び縦主溝間Ｍ２とトレッ
ド縁ＴＥとの間の外のリブ状陸部Ｒ２に区分される。又
この４本のリブ状陸部Ｒ１、Ｒ２のうち、接地圧が大と
なるタイヤ赤道側、すなわち内のリブ状陸部Ｒ１に、こ
のリブ状陸部Ｒ１を横切りる横細溝Ｙとタイヤ周方向に
連続してのびる１本以上、本例では１本の縦細溝Ｇとを
設け、これによって各内のリブ状陸部Ｒ１を、２つのブ
ロック列に区分している。
【００１６】前記縦主溝Ｍは、主溝巾ＷＭを例えば１２
〜１８ｍｍの範囲、主溝深さＤＭを例えば１４〜２０ｍ
ｍの範囲とした溝断面積が大な直線溝もしくはジグザグ
溝であって、本例では、中の縦主溝Ｍ１は、溝壁がトレ
ッド面と交わる溝上縁Ｅにおけるジグザグの振幅を溝底
Ｊにおける振幅より減じることによって、溝壁の傾斜角
度に変化を与え、ジグザグの入隅部分での偏摩耗を抑制
している。又外の縦主溝Ｍ２は、ジグザグ形状が左右で
違うことによって主溝巾ＷＭが周期的に変化し、その最
大と最小との平均の溝巾を前記１２〜１８ｍｍの範囲内
に設定している。又縦主溝Ｍは、主溝深さＤＭを実質的
に略一定として形成され、溝底Ｊには、例えば摩耗限界
の目安となるプラットホームを局部的に隆起させても良
い。
【００１７】又前記縦細溝Ｇ及び横細溝Ｙは、図３に示
すようにリブ状陸部Ｒ１の両側を通る前記縦主溝Ｍ１、
Ｍ２よりも小巾かつ浅底をなし、その細溝巾Ｗｇ、Ｗｙ
及び細溝深さＤｇ、Ｄｙを、全長に亘り実質的に一定と
した平行溝として形成される。縦細溝Ｇは、前記リブ状
陸部Ｒ１のほぼ中央を通る、本例ではジグザグ状をな
し、そのジグザグピッチを縦主溝Ｍ１、Ｍ２のジグザグ
と同ピッチとしている。又横細溝Ｙは、本例ではタイヤ
軸方向に対して２０〜４０度の角度αで傾斜してのび
る、例えばヘ字状をなし、前記ジグザグピッチと略同間
隔で周方向に隔置する。なお前記横細溝Ｙが傾斜するこ
とによって、ブロックＢのコーナーには、前記縦細溝Ｇ
と横細溝Ｙとが鋭角に交わる頂部１０が形成される。従
って、本例では前記頂部１０の角度を広げ、この頂部１
０におけるブロック欠けを抑制するための拡巾部１１
を、前記細溝深さＤｇ又はＤｙと略同深さで部分的に形
成している。
【００１８】ここで前記細溝巾Ｗｇ、Ｗｙは、前記主溝
巾ＷＭの０．０５〜０．６０倍の範囲であって、又例え
ば２〜５ｍｍの範囲とすることが好ましい。この細溝の
配置によって、同じランド比の基でも、ブロック数をそ
のエッジ長さとともに増加でき、雪氷上性能を発揮しう
る。なお、０．６０倍を越えるときには、偏摩耗性能の
低下、乾燥路面での操縦安定性の低下がおこりやすく、
又０．０５倍未満では、排水機能を十分に発揮できなく
なり、又金型作成が困難となりやすい。
【００１９】又細溝巾Ｗｇ、Ｗｙは、両側の縦主溝Ｍ
１、Ｍ２の主溝巾ＷＭがそれぞれ異なる場合には、その
平均の溝巾の０．０５〜０．６０倍とする。又細溝巾Ｗ
ｇ、Ｗｙは、前記拡巾部１１以外の部分における巾であ
って、本例では、細溝巾ＷｇとＷｙとを実質に等しく、
又細溝深さＤｇとＤｙとを実質に等しく形成している。
なお本願において、各溝巾は、トレッド面上で測定し
た、すなわち溝上縁Ｅ間の距離であって、又各溝深さ
は、溝底Ｊから溝上縁Ｅまでの半径方向の距離で示され
る。
【００２０】又縦細溝Ｇの溝底には、タイヤ周方向に連
続してのびる縦のサイプＳｇが配されるとともに、横細
溝Ｙの溝底には、この横細溝Ｙに沿ってのびる横のサイ
プＳｙが形成される。各サイプＳｇ、Ｓｙは、本例で
は、細溝Ｇ、Ｙの各溝中心に沿って形成され、従って、
縦のサイプＳｇはジグザグ状をなすとともに、横のサイ
プＳｙは、前記角度αで傾くヘ字状に形成される。
【００２１】又横のサイプＳｙには、縦細溝Ｇ側の端部
ｅ１に、縦のサイプＳｇと交わることなくこの縦のサイ
プＳｇの近傍で途切れる途切れ部１２を有し、又本例で
は、縦細溝Ｇと異なる側の端部ｅ２にも、縦主溝Ｍ又は
バットレス１３で開口することなく前記リブ状陸部Ｒ内
で終端する途切れ部１４を設けている。このサイプＳ
ｇ、Ｓｙは、浅底の細溝Ｇ、Ｙによって細分化された前
記ブロックＢの剛性の過度の低下を抑制し、乾燥舗装路
での操縦安定性（ドライ走行性）及び耐偏摩耗性の低下
を抑制しながら、前記雪氷上性能及びウエット性能を高
く発揮させる。
【００２２】しかし、例えば図５（Ａ）に示すように、
途切れ部１２、１４を設けることなく横のサイプＳｙ
を、縦のサイプＳｇに交差させかつ両端部ｅ２を縦主溝
Ｍ又はバットレス１３で開口させた時には、ブロック剛
性が大巾に不足し、ドライ走行性及び耐偏摩耗性の低下
を招くとともに、駆動、制動時に作用する大きな応力に
よって、ブロック欠けや横のサイプＳｙの底にクラック
を発生させやすく耐久性を損ねる。なおバットレス１３
とは、トレッド縁ＴＥからサイドウオール部３外面に至
る、トレッド部２の外側面として形成される。
【００２３】又図５（Ｂ）に示すように、途切れ部１４
のみを設けて横のサイプＳｙと縦のサイプＳｇとを交差
させた時には、上記図５（Ａ）における欠点は幾分減少
するものの、交差部分におけるブロック角部１５での剛
性が他の部分の剛性に比して大巾に減じるため、このブ
ロック角部１５にブロック欠けが発生しやすい。
【００２４】又図５（Ｃ）に示すように、横のサイプＳ
ｙと縦のサイプＳｇとの双方を、その交差部分の手前で
途切れさせた時には、ブロック剛性が過大となり、特に
雪氷路、ウエット路での横グリップ力が不足する。
【００２５】又図５（Ｄ）に示すように、横のサイプＳ
ｙを連続させ、縦のサイプＳｇを交差部分手前で途切れ
させた時には、駆動、制動時に作用する大きな応力によ
って、ブロック欠けや横のサイプＳｙの底にクラックを
発生させやすい。
【００２６】このように本願では、横のサイプＳｙに少
なくとも途切れ部１２を設けて、縦のサイプＳｇとの交
差を防止しているため、サイプ底でのクラックの発生及
びブロック欠けの発生を抑制できる。なお旋回時に作用
する横方向の応力は、駆動制動時に作用する周方向の応
力に比して小であるため、連続してのびる縦のサイプＳ
ｇのサイプ底にはクラックの発生等はなく、従って、本
願のサイプの構成によって、ブロック欠け、クラック等
に基づく耐久性、ドライ走行性、耐偏摩耗性、雪氷上性
能及びウエット性能の両立を可能とするのである。なお
前記途切れ部１４の形成によって、サイプ底でのクラッ
ク及びブロック欠けの発生をさらに抑制できる。
【００２７】ここで各サイプＳｇ、Ｓｙは、サイプ巾を
０．３〜１．５ｍｍの範囲とした切込み状体であって、
タイヤ接地時の圧縮力によってその開口を閉じ、ブロッ
ク剛性の低下を抑制する。なおサイプ巾が０．３ｍｍ未
満では、成形金型によるサイプの形成が困難であり、又
１．５ｍｍを越えると、接地時に開口を閉じることが不
十分となりブロック剛性が著減し、ドライ走行性、耐偏
摩耗、耐ブロック欠け性等の問題が生じる。従って、好
ましくは１．０ｍｍ以下が好ましい。
【００２８】又図３に示すように、横のサイプＳｙの前
記端部ｅ１、ｅ２間のタイヤ軸方向の距離を横のサイプ
長さＬｓとしたとき、この横のサイプ長さＬｓは、前記
横細溝Ｙが縦主溝Ｍ又はバットレス１３で開口するトレ
ッド面上での開口位置と、縦のサイプＳｇとの間の横細
溝Ｙの溝中心上でのタイヤ軸方向の距離である横細溝長
さＬｙの０．３〜０．９倍とするのが好ましく、０．３
倍未満では、雪氷上性能及びウエット性能の向上が十分
でなく、従って０．５倍以上がよい。又０．９倍より大
では、前記途切れ部１２、１４にかかる負担が大となっ
て、サイプ底にクラックが発生しやすくなり、従って
０．８倍以下がさらに好ましい。
【００２９】なお図６に略示する如く、リブ状陸部Ｒに
複数の縦細溝Ｇを設けた場合には、この縦細溝Ｇ、Ｇ間
に配される横細溝ＹのサイプＳｙの両端部ｅ１に、縦の
サイプＳｇと隔たる途切れ部１２、１２が形成されるこ
ととなり、この端部ｅ１、ｅ１間の横のサイプ長さＬｓ
は、同様に縦のサイプＳｇ、Ｓｇ間の横細溝長さＬｙの
０．３〜０．９倍とするのが好ましい。
【００３０】又図４に図３のＩ−Ｉ線断面図を示すよう
に、縦のサイプＳｇの深さＤｓｇと縦細溝Ｇの細溝深さ
Ｄｇとの和（Ｄｓｇ＋Ｄｇ）は、前記主溝深さＤＭの
０．５〜１．０倍であることが好ましく、前記和（Ｄｓ
ｇ＋Ｄｇ）が１．０倍を超えると、サイプ底下のゴムゲ
ージ厚さが減じ、サイプ底にクラックが発生しやすくな
る。逆に０．５倍未満では、摩耗後期において、雪氷上
性能及びウエット性能が悪化し、従ってより好ましく
は、その下限は０．６倍以上、又上限は０．９倍以下で
ある。又前記和（Ｄｓｇ＋Ｄｇ）に占める細溝深さＤｇ
の割合、すなわち比Ｄｇ／（Ｄｓｇ＋Ｄｇ）は０．２〜
０．６であることが好ましく、０．６を超えると、パタ
ーン剛性が不足し、ブロック欠け、偏摩耗が発生しやす
く、逆に０．２未満の時、摩耗初期（使用初期）でのウ
エット性が悪化する。従ってより好ましくは、その下限
は０．３以上、又上限は０．５以下である。
【００３１】又同様の理由によって、横のサイプＳｙの
深さＤｓｙと横細溝Ｙの細溝深さＤｙとの和（Ｄｓｙ＋
Ｄｙ）も主溝深さＤＭの０．５〜１．０倍であることが
好ましく、又比Ｄｙ／（Ｄｓｙ＋Ｄｙ）も０．２〜０．
６であるのがよい。
【００３２】なお主溝深さＤＭは、本例では両側の縦主
溝Ｍ１、Ｍ２で略同一であるが、もし異なる時には、そ
の平均値をもって主溝深さＤＭとする。又本例では、サ
イプの深さＤｓｇとＤｓｙは、略同じに形成される。
【００３３】なお本例では、外のリブ状陸部Ｒ２には、
縦細溝を有することなく、浅底の横細溝１９が前記横細
溝Ｙと略同ピッチで隔設され、横長かつ大きいブロック
２０の列に区分する。これによって、旋回時に必要な大
きなコーナリングフォースの発生が保証される。又この
横細溝１９にも、両端に途切れ部１４、１４を有する横
のサイプ２１が配される。該横細溝１９及び横のサイプ
２１は、夫々前記横細溝Ｙ及び横のサイプＳｙと略同構
成を具える。
【００３４】又本願のトレッドパターンは、少なくとも
１本のリブ状陸部Ｒが前記サイプ付きの縦細溝Ｇ及び横
細溝Ｙでブロック化されていればよく、従って、他のリ
ブ状陸部Ｒは、周方向に連続するリブとして形成しても
よく、又他の形状のブロック列として形成してもよい。
また、本願のトレッドパターンは、全天候型タイヤの
他、夏用タイヤにも適用でき、又重荷重車両、乗用車車
両等、種々な車両用タイヤにも用いうる。
【００３５】
【実施例】図１の構造をなすタイヤサイズが２９５／８
０Ｒ２２．５のタイヤを、表１の仕様に基づき試作する
とともに、試供タイヤの耐久性、及び０％摩耗時（新品
時）、５０％摩耗時におけるウエット性能を測定し、そ
の結果を比較例タイヤと比較した。
【００３６】A) 耐久性：試供タイヤを、ＪＡＴＭＡの
基準で定める標準リム（９．０×２２．５）、標準内圧
（８．５kg／cm2 ）、にて車輌（２２−Ｄ：２０トンの
積載車型の車輌）の全輪に装着した状態にて、５０００
０kmの距離を乾燥舗装路８０％、ウエット舗装路２０％
の割合で走行し、走行後にトレッド部に発生したブロッ
ク欠け等の損傷を測定した。なお表中、（ ）内にはブ
ロック欠けの傷のタイヤ周方向の最大寸法を記載した。
【００３７】B) ウエット性能：新品タイヤ及び予め５
０％摩耗させた摩耗タイヤを、前記車輌の全輪に装着し
た状態で、ウエット舗装路２０を走行し、このときの操
縦安定性をドライバーによって官能評価した。なお性能
は、比較例１を３とした５点法によって評価し、点数が
大なほど優れている。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは構
成しているため、トレッド部での亀裂損傷及び偏摩耗を
抑制しつつ雪氷上性能及びウエット性能を向上でき、全
天候型タイヤとして好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図であ
る。
【図２】それに用いるトレッドパターンを示す平面図で
ある。
【図３】ブロックをサイプとともに拡大して示す平面図
である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線断面である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、表１で用いる比較例タイヤ
のサイプを示す平面図である。
【図６】本願のトレッドパターンの他の実施例を示す平
面図である。
【符号の説明】
１２ 途切れ部 １３ バットレス Ｂ ブロック ｅ１、ｅ２ 横のサイプの端部 Ｇ 縦細溝 Ｍ、Ｍ１、Ｍ２ 縦主溝 Ｒ、Ｒ１、Ｒ２ リブ状陸部 Ｓｇ 縦のサイプ Ｓｙ 横のサイプ ＴＥ トレッド縁 Ｙ 横細溝
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−143940（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−365608（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−109613（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−24416（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−172112（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−188110（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−88509（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 11/00 - 11/13

Claims (2)

    (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のびる２本以
    上の縦主溝を設けることにより、縦主溝間及び縦主溝と
    トレッド縁との間に形成されるリブ状陸部の少なくとも
    １つに、このリブ状陸部を横切るとともに前記縦主溝よ
    りも小巾かつ浅底の横細溝とタイヤ周方向にのびるとと
    もに縦主溝よりも小巾かつ浅底の１本以上の縦細溝とを
    設けることによって、該リブ状陸部をブロックに区切る
    空気入りタイヤであって、 前記縦細溝の細溝巾Ｗｇを前記縦主溝の主溝巾ＷＭの
    ０．０５〜０．６０倍としかつ溝底にタイヤ周方向に連
    続してのびる縦のサイプが設けられるとともに、前記横
    細溝の細溝巾Ｗｙを前記主溝巾ＷＭの０．０５〜０．６
    ０倍としかつ溝底にこの横細溝に沿ってのびる横のサイ
    プが設けられ、しかもこの横のサイプは、前記縦細溝側
    の端部に、縦のサイプと交わることなくこの縦のサイプ
    の近傍で途切れる途切れ部を有することを特徴とする空
    気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】前記横のサイプは、前記縦細溝と異なる側
    の端部が、前記縦主溝又は前記トレッド縁に連なるバッ
    トレスで開口することなく前記リブ状陸部内で終端する
    ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
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