JPH09150609A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】タイヤの摩耗進行に伴うウエット性能及び氷盤
走行性能の低下を抑制する。 【解決手段】トレッド面２にタイヤ周方向にのびる主溝
からなる主溝群３を形成するとともに、この主溝群はタ
イヤ軸を含む断面において、トレッド面での開口溝巾Ｗ
３よりも開口部下方の溝底部の最大溝巾Ｗ１を大としか
つ溝底部に両溝壁１０と間隙Ｇを隔てて隆起する突起１
１を有する２股主溝５を含むとともに、この２股主溝の
前記開口溝巾Ｗ３を、トレッド巾ＴＷ０．０４〜０．１
２倍としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤの摩耗進行
に伴うウエット性能（排水性能）及び氷盤走行性能の低
下を抑制しうる空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】従
来、雨天時などのウエット路面を高速走行した際に生じ
やすいハイドロプレーニングを抑制し、ウエット性能を
向上するため、トレッド面には、タイヤ円周方向に連続
する排水用の縦溝が設けられており、またこのウエット
性能の更なる向上のために、縦溝の形成位置、溝巾、溝
容積等に改善が加えられている。

【０００３】しかしながら縦溝ｇは、一般に、図９に示
すように、溝底に向かって溝巾を減じたＶ字の断面形状
をなすため、磨耗の進行に伴い開口巾が溝容積とともに
漸減し、ウエット性能を低下させるという問題がある。

【０００４】なお、磨耗によるウエット性能の低下を考
慮したタイヤとして、特開平７−１１２６０３号公報、
特開平６−１１５３１８号公報、及び特開平５−３３８
４１２号公報のものが知られている。

【０００５】この中で、前記特開平７−１１２６０３号
公報は、図１０（Ａ）に示すように、中間部分ｂの溝巾
を、上方部分ａの溝巾及び下方部分ｃの溝巾より小とし
た横溝ｙを開示し、接地時のブロックの過度の倒れを、
中間部分ｂにおける壁面間の衝合により防止することに
よって、ヒールアンドトウ磨耗を抑制しながら上方部分
ａ及び下方部分ｃの溝巾を通常の横溝の溝巾より大に設
定し、磨耗初期及び後期における排水性の向上を達成し
ている。しかしこのものは、ブロックの倒れ防止のため
に、中間部分ｂには、４ｍｍ程度の長さｂｈに亘り溝巾
ｂｗを１〜４ｍｍに減じる必要があり、また金型構造
上、下方部分ｃの溝巾を上方部分ａの溝巾をこえて大に
設定することが難しい。従って、このような溝形状を、
より高い排水性能が要求される縦溝に採用した時には、
磨耗後期における排水性の向上効果が不十分となるとと
もに、特に中間部分ｂが露出する磨耗中期において、排
水性が著しく低下する状態が長期間存在し雨天時の安全
走行を阻害するという問題が発生する。

【０００６】また特開平６−１１５３１８号公報には、
図１０（Ｂ）に示すように、縦溝ｇの溝側壁に、その中
間高さ位置から突出する斜めの突起ｄを設けた重荷重用
タイヤを開示している。このものは、従来、中間高さ位
置から溝底にかけて形成される石噛み防止用の段差ｅ
（一点鎖線でしめす）に代えて、前記突起ｄを設けてい
るため、結果的に、突起ｄより下方の溝巾が増大され
る。しかしながらこのものは、溝底での溝巾が溝上端で
の溝巾に比して依然小であるため、磨耗進行に伴う排水
性の低下は抑制し得ない。

【０００７】また特開平５−３３８４１２号公報は、図
１０（Ｃ）に示すように、単一円弧の溝底面からトレッ
ド面に向かって溝巾を減じる向きに傾斜してのびる溝壁
面ｇｓを有する縦溝ｇが開示されており、溝底面での亀
裂損傷を低減するとともに、磨耗進行に際しての排水性
の維持が図られている。しかしながらこのような溝形状
では、磨耗末期における接地面積が不足するため、摩耗
が急進し、耐久性を損ねるという問題がある。

【０００８】発明者は前記問題点を解決すべく研究を重
ねた結果、周方向にのびる複数の主溝のうち一部又は全
部について、溝底部において分岐する２股主溝によって
形成することにより、タイヤの摩耗工期において、主溝
の条数が２倍となるため、溝端縁によるエッジ効果が増
大しウエット性能（排水性能）及び氷盤走行性能を保持
しうることを見出し本発明を完成させたのである。

【０００９】本発明は、タイヤの摩耗進行に伴うウエッ
ト性能及び氷盤走行性能の低下を抑制しうる空気入りタ
イヤの提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１の
発明は、トレッド面にタイヤ周方向にのびる主溝からな
る主溝群を形成するとともに、この主溝群はタイヤ軸を
含む断面において、トレッド面での開口溝巾Ｗ３よりも
開口部下方の溝底部の最大溝巾Ｗ１を大としかつ溝底部
に両溝壁と間隙を隔てて隆起する突起を有する２股主溝
を含むとともに、この２股主溝の前記開口溝巾Ｗ３は、
トレッド巾ＴＷ０．０４〜０．１２倍であることを特徴
とする空気入りタイヤである。

【００１１】請求項２の発明においては、請求項１の構
成に加えて前記突起は、トレッド面から２股主溝の最深
溝底までの溝深さＨ１の０．５〜０．７倍の高さＨ２と
している。

【００１２】又、請求項３の発明においては、前記請求
項１の構成に加えて、突起は、この突起の頂部のタイヤ
軸方向の巾Ｗ２が前記最大溝巾Ｗ３の０．１〜０．２倍
としている。

【００１３】さらに請求項４の発明においては、請求項
１の構成に加えて、前記２股主溝は、タイヤ軸方向断面
における溝巾は開口部から前記突起の頂部に至る間にお
いて、前記開口溝巾Ｗ３で連続し、かつ前記頂部から最
深溝底に至るまで溝巾が漸増させている。

【００１４】なお前記溝壁と突起との間の間隙はタイヤ
軸を含む断面において深さ方向に略一定とするとともに
タイヤ軸方向の巾ｗが開口溝巾Ｗ３の０．３〜１．０倍
とするのが好ましい。

【００１５】このように主溝の一部又は全部を前記２股
主溝とすることによって、トレッド面の摩耗末期におい
て前記突起が接地し、トレッド面における主溝の条数が
増加する。これによってタイヤは、ウエット路面走行時
における軸方向のグリップ力が増し、主溝の深さ減少に
よりパターン剛性の過大に起因したグリップ力の低下を
補い雨天走行時における耐ハイドロプレーニング性を保
持でき、かつ氷盤走行性を保持できるのである。

【００１６】なおトレッド面に形成される溝を分岐する
ことを開示したタイヤとして特開平５−８５１１０号公
報、特開平５−３３８４１７号公報、及び特開平６−１
９１２３０号公報が存在する。

【００１７】特開平５−８５１１０号公報においては小
巾の副溝における石噛みを防止するための技術であり、
又開口巾よりも溝底部の巾を大としその溝底部に突起を
設けるという本願発明の主要要件も具備していない。

【００１８】又、特公平５−３３８４１７号公報のもの
は、トレッド面の接地性と耐摩耗性とのバランスを図る
ことを課題としており、溝壁に小巾の切欠きを設けるこ
との開示にとどまり、本願発明における主溝の幅を溝底
に向かって広げかつ溝底に突起を設けるという構成の開
示はない。

【００１９】さらに特開平６−１９１２３０号公報は、
ショルダーリブに設ける細溝において、石噛みを防止す
ることを課題とし、溝巾が広い主溝に対する構成は開示
されてはいない。

【００２０】このように前記各公報のものは、本願発明
とは課題を異にし、かつ本願発明の構成も開示されては
おらず、従って各公報に記載された発明からは本願発明
の課題を解決しうるものではない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。図１〜３において空気入りタイ
ヤ１は、トレッド面２にタイヤ周方向にのびる複数の主
溝４…からなる主溝群３を形成したリブタイプ、リブラ
グタイプ、ブロックタイプ、リブ・ブロックタイプのト
レッドパターン、本例では図２に示す如く、前記構成の
主溝４…に加えて該主溝４に交差する向きに配される複
数の横溝１５…を設けることによってブロックタイプを
形成している。

【００２２】前記主溝４は、本例では、タイヤ周方向に
一直線状にのびるストレート溝であって、又主溝群３
は、タイヤ赤道Ｃ上に配される中央の主溝４Ａ及びその
タイヤ軸方向外側にそれぞれ配される１対の側の主溝４
Ｂ、４Ｂからなる。

【００２３】これらの主溝４は何れもタイヤ軸を含む断
面において、トレッド面２における開口溝巾Ｗ３よりも
開口部６下方の溝底部７における最大溝巾Ｗ１を大とし
ている。

【００２４】ここで溝底部７とは、トレッド面２から主
溝４の最深溝底９までの深さである溝深さＨ１の溝底側
に位置する１／２倍の範囲を言う。

【００２５】前記主溝群３のうち本例では、中央の主溝
４Ａ及び側の主溝４Ｂ、４Ｂのすべてについて、溝底部
７に両側の溝壁１０、１０と間隙Ｇを隔てて隆起する突
起１１を有する２股主溝５として形成される。なお２股
主溝５は、主溝群３のうち一部の主溝に限定して、例え
ば図５に示すように横すべり防止に効果的な位置に配さ
れる側の主溝４Ｂ、４Ｂのみに限定して実施してもよ
い。

【００２６】この２股主溝５は、その開口溝巾Ｗ３をト
レッド縁Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド
巾ＴＷの０．０４倍以上かつ０．１２倍以下、しかも少
なくとも５mm以上としている。

【００２７】開口溝巾Ｗ３がトレッド巾の０．０４倍未
満又は５mm未満ではウエット走行時における排水性に劣
りハイドロプレーニングが発生しやすく、又０．１２倍
をこえるとトレッド面２の接地面積が減少し、ドラ走行
時における耐摩耗性が低下することがあるからである。

【００２８】なお、前記突起１１は溝方向に連続して形
成してもよく、又周方向に途切れ部を有して断続的に形
成することも出来る。

【００２９】又この突起１１は、前記最深溝底９からの
該突起１１の頂部１２までの高さＨ２を前記溝深さＨ１
の０．５〜０．７倍として形成される。前記高さＨ２が
溝深さＨ１の０．５倍未満となれば摩耗末期まで溝本数
が増加せず摩耗後期においてウエット性能、氷盤走行性
能の回復が遅れ、走行不安定状態が長引くとともに、
０．７倍をこえると突起１１の壁面を形成する突起壁１
６の剛性が低下することによって、偏摩耗が生じやす
い。

【００３０】さらに前記突起１１は、この突起１１の頂
部１２のタイヤ軸方向の巾Ｗ２を前記最大溝巾Ｗ３の
０．１〜０．２倍としており、又本例ではこの突起１１
と溝壁１０との間の前記間隙Ｇの巾ｗはタイヤ軸を含む
断面において深さ方向に略一定としている。この間隙の
巾ｗを一定とすることによってトレッド面２の摩耗後期
において排水性能を安定させうる。又間隙Ｇのタイヤ軸
方向の巾ｗは開口溝巾Ｗ３の０．３〜１．０倍しかも３
mm以上とするのが好ましい。

【００３１】なお、突起１１の頂部の前記巾Ｗ２が最大
溝巾Ｗ３に対して０．３倍未満となれば、摩耗後期にお
ける排水性に劣りウエット及び氷盤走行性能が低下し、
又、前記巾Ｗ２が０．８倍をこえると摩耗後期において
タイヤの接地面積が不足し、耐摩耗性に劣ることとな
る。

【００３２】前記２股主溝５の形成に際して、図３
（Ａ）に示す如く側壁１０の傾斜角度θはトレッド面２
に対する鉛直線Ｎに対して開口部６から溝底部７上端ま
での間で０°〜３０°、又、突起１１の側壁１０に向く
突起壁１６の傾斜角度γは前記鉛直線Ｎに対して５°〜
３０°とするのが好ましい。

【００３３】又、前記２股主溝５においては、溝底９と
側壁１０との交わり部及び溝底９と前記突起壁１６との
交わり部は、溝底割れを防止するため円弧で結んでい
る。さらには、溝底９、側壁１０、突起壁１６の三者に
ともに接する大きな円弧で結ぶのがより好ましい。

【００３４】前記横溝１５は、本例では断面Ｕ又はＶ字
状をなす通常の溝形状に形成されている。しかし、摩耗
末期において氷上、雪上走行に際して起動時又は制動時
におけるグリップ性能を保持するために、この横溝１５
においても全数又は等ピッチ間隔毎に前記構成の２股状
の溝として形成することも出来る。

【００３５】さらに本例における空気入りタイヤ１は、
前記トレッド面２を形成するトレッド部１２からサイド
ウォール部１３をへてビード部２４のビードコア２５の
周りをタイヤ軸方向内側から外側に向かって折返すカー
カス２６と、該カーカス２６の外側かつトレッド部の内
方に配されるベルト層２７とを具える。

【００３６】本例では、前記カーカス６の本体部と折返
し部の間で前記ビードコア５から半径方向外側にのび硬
質のゴムからなるビードエーペックス２８を設ける。

【００３７】前記カーカス２６は、１枚以上、本例では
１枚のカーカスプライからなり、該カーカスプライは、
ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド
などの有機繊維からなるカーカスコードを、本実施例で
はタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０°傾けたラジアル配
列又はセミラジアル配列としている。

【００３８】前記ベルト層２７は、本例ではカーカス２
６に隣接して配される第１のベルトプライ２７Ａと、該
内のベルトプライ２７Ａの半径方向外側に配される第１
のベルトプライ２７Ｂとの２枚を重ね合わせて形成され
る。

【００３９】前記内、外のベルトプライ２７Ａ、２７Ｂ
は、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリア
ミド繊維等の有機繊維又はスチールコードからなるベル
トコード１２タイヤ赤道Ｃに対して１０〜４０°、好ま
しくは１６〜３０°の角度で傾け並設するとともに、こ
れらのコードをトッピングゴムにより被覆したシート体
として形成される。

【００４０】さらに２股主溝５は、図３（Ａ）に示す如
く、開口部６から最深溝底９に至る間で溝巾を一様に漸
増させてもよく、又、図３（Ｄ）に示すように開口部６
から前記突起１１の頂部１２に至る間において開口溝巾
Ｗ３で連続し、かつ頂部１２から最深溝底に至るまで溝
巾が漸増するよう形成してもよい。

【００４１】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に溝
底部７の態様を示す。（Ａ）は最大溝巾Ｗ１を最深溝底
９に位置させるとともに、側壁１０と突起１１との間の
前記間隙Ｇのタイヤ軸方向の巾ｗを溝底部７の全域に亘
って一定としている。（Ｂ）は最大溝巾Ｗ１を最深溝底
９に位置させるとともに、前記巾ｗを最深溝底９に向か
って漸増させている。さらに（Ｃ）では、最大溝巾Ｗ１
を溝底部７の高さ方向中間位置に位置させるとともに、
間隙Ｇは、この最大溝巾Ｗ１の位置で最大となるよう形
成している。

【００４２】さらに図３（Ｄ）に示す如く溝底部７にお
いて、側壁１０、突起壁１６最深溝底９をともに包絡す
る曲線によって形成してもよい。このように溝底部７は
種々な態様のものに変形できる。

【００４３】

【実施例】タイヤサイズが１７５／７０Ｒ １３であり
かつトレッド面２に図２に示すブロックパターンを具え
たタイヤについて図４（Ａ）〜（Ｄ）に示す溝断面形状
を有するタイヤ（実施例１〜４）について試作するとと
もに、その性能についてテストを行った。なお、従来構
成のタイヤ（従来例）、及び本願構成以外の形状からな
る主溝によって構成されたタイヤ（比較例）についても
併せてテストを行い性能の比較を行った。

【００４４】なおテストは、次の要領で行った。 １）氷盤走行テスト 各テストタイヤを乗用車の全輪に装着するとともに、該
車両を半径が５０ｍでありかつ路面を氷結させた試験路
上を走行させて周回に要する時間を測定し従来例を１０
０とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である
ことを示す。なおテスト時においてドライバーのフィー
リングによる判定を併せて行い５段階法で評価した。

【００４５】このようなテストを試供タイヤが新品時及
び主溝が深さ方向に５０％摩耗したときについてそれぞ
れ測定した。５０％摩耗時における評価が高いほど、又
５０％摩耗時と新品との差が少ないほど良好であること
を示す。

【００４６】２）ウエット路面走行テスト 半径４０ｍの平滑なコンクリート路面からなる走行路に
おいて、その全域に水深３mmの水溜りを形成し、氷盤テ
ストと同一要領で走行テストを行った。評価判定方法は
前記氷盤走行テストに準ずる。

【００４７】各実施例、従来例、及び比較例の各溝形
状、寸法及び寸法比を表１に、氷盤走行テストの結果を
表２及び図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、又ウエット路
面走行テストの結果を表３及び図７（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）にそれぞれ示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】

【００５１】テストの結果、実施例のものは比較例のも
のに比べて５０％摩耗時においても安定した走行性能を
保持しうることが確認できた。

【００５２】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
周方向にのびる主溝に請求項１記載の構成からなる２股
主溝を含むことを要旨とするため、タイヤの摩耗進行に
伴うウエッオ性能、氷盤走行性能の低下を抑制でき、タ
イヤ寿命の全期に亘って走行安定性を保持しうる。

【００５３】又請求項２記載のように突起高さを規制す
ることによって、前記走行安定性を摩耗の全期間に亘っ
て保持できかつ偏摩耗の発生を防止しうる。

【００５４】さらに請求項３記載のよに突起の頂部の巾
を規制することによって、ウエット性、氷盤走行性を一
層高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。

【図２】そのトレッドパターンを示す平面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は何れもその
２股主溝を示す部分断面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は何れも２股
主溝の他の態様を示す部分断面図である。

【図５】他の実施の形態を示すトレッド部の断面図であ
る。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）何れも２股主溝の寸法
比とウエット路面走行テストにおける旋回タイム（指
数）との関係を示すグラフである。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）何れも２股主溝の寸法
比と氷盤走行テストにおける旋回タイム（指数）との関
係を示すグラフである。

【図８】比較例における主溝の形状を示す断面図であ
る。

【図９】従来の主溝の形状を示す断面図である。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は何れも従来の主溝
の形状を示す断面図である。

【符号の説明】

２ トレッド面 ３ 主溝群 ４ 主溝 ５ ２股主溝 ６ 開口部 ７ 溝底部 ９ 最深溝底 １０ 突起 １１ 突起 １２ 頂部 Ｇ 間隙 Ｈ１ 溝深さ Ｈ２ 突起の高さ ＴＷ トレッド巾 Ｗ１ 最大溝巾 Ｗ２ 突起の頂部の巾 Ｗ３ 開口溝巾

Claims (4)

【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主溝か
   らなる主溝群を形成するとともに、 この主溝群はタイヤ軸を含む断面において、トレッド面
   での開口溝巾Ｗ３よりも開口部下方の溝底部の最大溝巾
   Ｗ１を大としかつ溝底部に両溝壁と間隙を隔てて隆起す
   る突起を有する２股主溝を含むとともに、 この２股主溝の前記開口溝巾Ｗ３は、トレッド巾ＴＷ
   ０．０４〜０．１２倍であることを特徴とする空気入り
   タイヤ。
2. 【請求項２】前記突起は、トレッド面から２股主溝の最
   深溝底までの溝深さＨ１の０．５〜０．７倍の高さＨ２
   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。
3. 【請求項３】前記突起は、この突起の頂部のタイヤ軸方
   向の巾Ｗ２が前記最大溝巾Ｗ３の０．１〜０．２倍であ
   ることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】前記２股主溝は、タイヤ軸方向断面におけ
   る溝巾は開口部から前記突起の頂部に至る間において、
   前記開口溝巾Ｗ３で連続し、かつ前記頂部から最深溝底
   に至るまで溝巾が漸増することを特徴とする請求項１記
   載の空気入りタイヤ。