JPH0616015A

JPH0616015A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH0616015A
Application number: JP4172501A
Authority: JP
Inventors: Naoto Yamagishi; 直人山岸
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】トレッド端側の陸部でのヒール・アンド・ト
ウ磨耗の発生原因を解消し、さらには肩落ち磨耗に対す
る解決手段をも与え得る、偏磨耗に対する新たな方策に
ついて、提案する。【構成】トレッドの幅方向端からタイヤ赤道Ｏに向け
てタイヤ軸方向に対して傾く向きで延びており、トレッ
ド面内で開口する部分を持つ多数のラグ溝４にて、トレ
ッドの幅方向端Ｔ及びトレッドのショルダー部に複数の
陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、該陸部のトレ
ッド幅方向端からサイドウォール側へ若干離れた位置
に、タイヤ軸方向と交差する向きに延びる細溝またはサ
イプ６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、耐偏磨耗性の優れた
空気入りタイヤに関し、特にトレッドのショルダー部に
おけるヒール・アンド・トウ磨耗を抑制しようとするも
のである。

【０００２】

【従来の技術】トレッド幅方向端からタイヤ赤道に向け
て延びるラグ溝を備えるトレッドパターンにおいては、
特にトレッドの幅方向端（以下、単にトレッド端と呼
ぶ）側のラグ溝によって区画される陸部に、その陸部内
の踏み込み側と蹴り出し側とで摩耗量が異なる、いわゆ
るヒール・アンド・トゥ摩耗と呼ばれる偏摩耗が発生し
やすい不利がある。

【０００３】また、ラグ溝はタイヤ軸方向と平行に配置
するのが通例であったが、特に排水性の向上を目指し
て、トレッド幅方向に延びる横溝をタイヤの赤道に対し
て傾ける、いわゆる方向性パターンが開発され、ラグ溝
も、傾斜横溝に則ってタイヤ軸方向に対して傾けて配置
することがある。すると、ラグ溝で区画される陸部は、
矩形から平行四辺形状になって鋭角隅部も形成されるた
め、偏磨耗はさらに深刻な問題となる。

【０００４】このような傾斜ラグ溝をそなえるトレッド
パターンにおける、偏磨耗を抑制する手段として、特開
昭61−200007号公報には、ブロックの鋭角隅部の横溝に
面したブロック側壁を強化することが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この手法は、早期に磨
耗する鋭角隅部を強化することによって磨耗を均一化し
ようとする、対処的なもので、従ってヒール・アンド・
トウ磨耗を根本的に解決するには到っていない。さら
に、トレッド端側の陸部がトレッド中央側よりも早期に
磨耗する、いわゆる肩落ち磨耗も問題となるため、この
偏磨耗をも同時に解消することが望まれるが、肩落ち磨
耗についての開示はない。

【０００６】そこでこの発明は、特にトレッド端側の陸
部でのヒール・アンド・トウ磨耗の発生原因を解消し、
さらには肩落ち磨耗に対する解決手段をも与え得る、偏
磨耗に対する新たな方策について、提案することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、トレッド端
からタイヤの赤道にむけて、タイヤ軸方向に対して傾く
向きで延びており、トレッド面内で開口する部分を持つ
多数のラグ溝にて、トレッド端およびトレッドのショル
ダー部に複数の陸部を区画した、空気入りタイヤにおい
て、該陸部のトレッド端からサイドウォール側へ若干離
れた位置に、タイヤ軸方向と交差する向きに延びる細溝
またはサイプを設けてなることを特徴とする空気入りタ
イヤである。

【０００８】ここでトレッド端は、規定内圧としたタイ
ヤに規定荷重を付与した状態で平坦面に接地させたとき
の、その接地域におけるトレッド幅方向の最外側端を指
すものとする。尚、トレッド端はタイヤ設計の際に予測
してなされるのが通例であり、設計図面上ではトレッド
のショルダー部の外輪郭形状と、ビード部からトレッド
に向けて延びているサイドウォールのうち、トレッド近
傍のバットレス部と呼ばれる領域の外輪郭形状とをつな
ぐ、曲率半径の極めて小さい領域を指す。

【０００９】この発明は、トレッド端にラグ溝で区画さ
れたブロックを有するタイヤに、とりわけ有利に適合す
るが、トレッド端から延びるラグ溝がショルダー部のリ
ブ内に止まる、いわゆるリブラグパターンへの適用も可
能である。また、乗用車用タイヤにあっては偏平率の高
いタイヤ、トラック・バス用タイヤにあっては偏平率の
低いタイヤといった、接地時に生じるワイピング力が大
きいタイヤに効果的である。

【００１０】さて図１にこの発明に従う空気入りタイヤ
のトレッドの要部を示し、このトレッドを、タイヤの赤
道（トレッドの幅中央における円周）Ｏに沿って延び
る、９本の周溝１で８列のリブ２を区画し、赤道Ｏの片
側で１列、両側で２列のリブを除いた残りのリブは、ト
レッド端Ｔ側からタイヤの赤道Ｏに対して傾斜する向き
で延びる、多数のサイプ３によって、ブロック状に区画
してなる。

【００１１】一方、トレッド端Ｔ側には、タイヤのショ
ルダー部からトレッド端Ｔをこえてサイプ３と同様の傾
きで延び、トレッド端Ｔ側の周溝１に開口するラグ溝４
を配置し、ラグ溝４によってショルダー部からトレッド
側域まで連なるブロック５を多数区画してなる。そし
て、これらブロック５には、トレッド端Ｔからサイドウ
ォール側へ若干離れた、例えば５〜20mm離れた位置に、
トレッド端Ｔに沿って延びる細溝またはサイプ（以下サ
イプと総称する）６を設けることが、肝要である。

【００１２】図１に示したサイプ６は、タイヤの軸方向
と直交する向きに延びるが、サイプ６の向きは、タイヤ
の軸方向と交差していればよい。さらに図１には、各ブ
ロック５に１本のサイプ６をブロック５両側のラグ溝４
に開口する例を示したが、各ブロックに複数本のサイプ
を形成したり、これらをブロックの片側のラグ溝にのみ
開口する、等の変形が可能であり、代表的な形状を図２
〜９に例示する。

【００１３】

【作用】従来、偏磨耗は、タイヤの回転に伴って同一陸
部内での接地域が移動し、陸部が路面から離れる際に、
路面に対して陸部が滑る上、その蹴り出し側での接地圧
が踏み込み側よりも大きくなって、蹴り出し側での磨耗
が優先するために起こると、考えられていた。しかしな
がら、この発生機構に基づく様々な対策が練られたが、
根本的な解決を見るに到ってはいない。

【００１４】そこで、タイヤのトレッド端からタイヤ赤
道面に向けて延びる、傾斜したラグ溝をそなえるタイヤ
の、特にトレッドのショルダー部における偏磨耗につい
て、種々検討したところ、トレッド端付近に加わる横力
が主因であるという、新たな知見を得るに到った。すな
わち、タイヤを荷重負荷の下に転動させると、そのサイ
ドウォールが撓むことから、バットレス部からトレッド
側に横力は加わり、その結果、ラグ溝で区画される陸部
（以下ブロックと示す）には、その接地面内で回転する
ようなねじり変形が発生し、ブロックの蹴り出し側での
剪断力が大きくなることによって、蹴り出しの際に、こ
の部分の摩耗量が大きくなるのである。

【００１５】ここに、従来タイヤにおけるブロックの回
転力発生について、さらに説明する。一般に棒などが非
対称的な剪断を受けると、いわゆるねじりモーメントが
作用しなくても、ねじり変形を伴うことが知られてい
る。これをタイヤのトレッドについて考えてみると、傾
斜ラグ溝を備えるトレッド部のブロック接地面において
は図心と剪断中心とが一致せず、さらに剪断中心を通る
横力の作用方向上に図心がないために、横力は非対称的
な剪断力になってしまう。したがって、ブロックはねじ
りモーメントが作用しなくても、必然的にブロックが回
転するようなねじり変形を伴うのである。図10において
荷重直下でのブロックの変形と剪断力の大きさを示し
た。同図は理解を容易にするために変形を大きく示して
いる。

【００１６】ヒール・アンド・トゥ摩耗はサイドウォー
ルが撓むことによって発生する横力が原因となるため、
この横力をトレッド端に入力させないことが、偏摩耗の
抑制に極めて有効である。そこで、トレッド端からサイ
ドウォール側へ５〜20mm離れた位置に、図１〜９に示し
たように、タイヤ軸方向と交差する向きに延びるサイプ
を設け、このサイプで横力を遮断してトレッド端への入
力を回避する。その結果、上記したブロックの回転は抑
止されるため、ブロック蹴出し側の滑りは極めて小さく
なり、偏磨耗の抑制が可能となる。

【００１７】さらに、トレッド端の近傍にサイプを設け
ると、ショルダー部の剛性が低下して接地圧も減少する
ため、偏磨耗の抑制を助成することができる上、トレッ
ド中央部と側部との径差が発生しないため、肩落ち磨耗
の抑制も同時に達成することができる。

【００１８】なお、サイプの位置をトレッド端からサイ
ドウォール側へ５〜20mmの範囲としたのは、５mm未満の
範囲にサイプがあると、コーナリング時に接地域がトレ
ッド端をこえる場合に、サイプよりもサイドウォール側
の領域の摩耗が急速に進むという問題が生じ、一方20mm
を超えると横力の遮断効果が減少するためである。ま
た、サイプ幅は、横力の遮断のために 0.5mm以上は必要
であるが、3.0mm をこえると効果が飽和するため、 0.5
〜3.0mm の範囲とすることが好ましい。さらに深さは、
サイプが加工される部分のタイヤ厚みの約 1／5 あれ
ば、十分である。また深さ方向については、サイプを設
ける部分のトレッド表面に対する法線を基準とすると、
これより軸方向内側に傾斜していると、サイプより軸方
向内側にあるブロックは軸方向外側へ移動する力が生
じ、一方基準線より軸方向外側に傾斜すると、これと逆
方向の力が生じる。これはブロックの横断面形状と接地
面に対して垂直な力とにより、図心と剪断中心のずれが
発生するからである。したがって少なくともブロックの
蹴り出し側に位置するサイプの深さ方向は上記基準線よ
り軸方向内側に傾斜していることが望ましい。

【００１９】上記サイプによる効果は、サイプがブロッ
クを横断しないで、図２、３および５に示したように、
サイプの一端または両端をブロック内に止めて、ブロッ
ク欠けを防止した場合も有効であり、また図４に示した
ように、各ブロックに複数本設けることも可能である。
また図６のようにサイプが屈曲した形状であったり、図
７のように周方向に対して傾斜していてもよい。さらに
図８および９はリブラグパターンに適用した例で、特に
図９に示す例は、陸部７をほぼタイヤ軸方向に延びるサ
イプ８，９で３分割したもので、この場合は分割した前
後の陸部にサイプ６を設けることで、陸部の回転を回避
できる。また図示してはいないが、サイプの深さ方向は
変化してもよい。

【００２０】

【実施例】図１に示したトレッドパターンに従って、タ
イヤサイズ205/65 R15の空気入りラジアルタイヤを試作
した。この発明タイヤにおいて、幅：４mmでタイヤの軸
方向に対し30°で傾斜するラグ溝４を、トレッド端の片
側に66本配置し、このラグ溝４に区画された各ブロック
５には、トレッド端から５mmの位置に、幅：1.0 mmのサ
イプ６を設けた。また、比較として、サイプ６を設置し
ない他は全て発明タイヤと同様の比較タイヤを試作し
た。

【００２１】これらの試作したタイヤを、それぞれ規定
内圧とした後乗用車の右前輪に装着し、一般路で10000
km走行させたのち、各タイヤのトレッド両側部の磨耗段
差（ヒール・アンド・トウ磨耗）およびトレッド側端と
トレッド中央部の磨耗量比（肩落ち磨耗）について調査
した結果を、表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】この発明によれば、ヒール・アンド・ト
ウ磨耗の発生原因を根本的に取り除き、併せて肩落ち磨
耗も解消し得るため、偏磨耗の極めて少ないタイヤを提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従うトレッドパターンの展開図であ
る。

【図２】サイプの配置を示す模式図である。

【図３】サイプの配置を示す模式図である。

【図４】サイプの配置を示す模式図である。

【図５】サイプの配置を示す模式図である。

【図６】サイプの配置を示す模式図である。

【図７】サイプの配置を示す模式図である。

【図８】サイプの配置を示す模式図である。

【図９】サイプの配置を示す模式図である。

【図１０】タイヤ負荷転動時のブロックの挙動を示す模
式図である。

【符号の説明】

１周溝２横溝３ブロック４ラグ溝５ブロック６サイプ７陸部８サイプ９サイプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッドの幅方向端からタイヤの赤道に
向けてタイヤ軸方向に対して傾く向きで延びており、ト
レッド面内で開口する部分を持つ多数のラグ溝にて、ト
レッドの幅方向端及びトレッドのショルダー部に複数の
陸部を区画した、空気入りタイヤにおいて、該陸部のト
レッド幅方向端からサイドウォール側へ若干離れた位置
に、タイヤ軸方向と交差する向きに延びる細溝またはサ
イプを設けてなることを特徴とする空気入りタイヤ。