JPH09156321A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】空気入りタイヤの耐摩耗性を向上させる。 【解決手段】トレッド面２に、トレッド表面２Ａから凹
むトレッド溝５を設けた空気入りタイヤであって、前記
トレッド溝５の溝壁６は、溝の長さ方向と直角な断面に
おいて、トレッド表面から略垂直でタイヤ半径方向内側
にのびる左右の垂直壁部７と、この垂直壁部７から溝巾
を徐々に減じて溝底に達する左右の傾斜壁部９とから形
成され、しかも前記垂直壁部７のタイヤ半径方向距離ｈ
が、前記トレッド溝５の溝深さＨの３０％以上かつ５０
％以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩耗性を向上さ
せた空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤは、排水性能や排雪性能
を向上するために、例えば、図６に示すように、トレッ
ド面ａに、タイヤ周方向に連続してのびる縦溝ｂと、こ
の縦溝ｂに交わる向きにのびる横溝ｃとを配することに
より、多数のブロックｄを区画したブロックパターンを
採用する。

【０００３】そして、例えば前記横溝ｃは、溝の長さ方
向と直角なＡ−Ａ断面を図７に示すように、溝壁ｇが、
溝壁とトレッド表面との境界をなすエッジ部ｅから引い
た法線Ｎに対し、例えば５゜〜１５゜程度の角度θで傾
けて形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように溝壁ｇが傾斜していると、図６のＬ−Ｌ断面であ
る図８に示すように、ブロックｄが略台形状をなすこと
により、ブロックのエッジ部ｅよりも外側に位置する膨
出領域ｊ、ｊが大きく存在するとともに、一点鎖線で示
す如く、接地によってさらに膨らんだ膨出領域ｊの圧縮
力ｆがブロックのエッジ部ｅに加わる。

【０００５】これにより、同図下のグラフに示す如く、
ブロックのエッジ部ｅの接地圧Ｐｅは、ブロックの中央
部の接地圧Ｐｃに比して著しく高められることにより、
エッジ部ｅに摩耗が集中するという問題がある。

【０００６】このようなエッジ部ｅの偏摩耗は、エッジ
部ｅの早期消失をもたらし、当該エッジ部による路面の
削りとり効果を低減させるとともに、接地面積が減少す
ることにより、とりわけ多くの摩擦力を必要とする氷上
での走行性能を著しく低下させるという問題がある。
又、溝壁ｇが上述のように傾斜していると、溝容積を大
きく確保するのが困難な傾向にもある。

【０００７】なお特開平５−２７８４１４号公報は、図
９に示すように、周方向溝ｋを垂直壁部ｎと傾斜壁部ｍ
とで形成することを提案しているが、この提案は、そも
そも溝内への石噛み防止が主眼であり、しかも傾斜壁部
ｍが、タイヤ径方向の外側に位置しているため、依然と
してエッジ部ｅの接地圧の上昇を防止しえない。

【０００８】本発明は、このようなエッジ部分での偏摩
耗を抑制しうる空気入りタイヤの提供を目的とし、さら
に、ブロックパターンにおいて、トレッド溝の溝容積を
大きく確保して雪上性能を向上するとともに、ブロック
のエッジ摩耗を低減して、長期に亘って氷上性能を維持
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】本発明のうち、請求項１
記載の発明は、トレッド面に、トレッド表面から凹むト
レッド溝を設けた空気入りタイヤであって、前記トレッ
ド溝の溝壁は、溝の長さ方向と直角な断面において、ト
レッド表面から略垂直でタイヤ半径方向内側にのびる左
右の垂直壁部と、この垂直壁部から溝巾を徐々に減じて
溝底に達する左右の傾斜壁部とから形成され、しかも前
記垂直壁部のタイヤ半径方向距離ｈが、前記トレッド溝
の溝深さＨの３０％以上かつ５０％以下としたことを特
徴とする空気入りタイヤである。

【００１０】又、請求項２記載の発明は、前記トレッド
溝が、タイヤ周方向にのびる複数本の縦溝と、この縦溝
に交わる向きにのびる横溝とを含むことにより、トレッ
ド面に複数のブロックを区画するとともに、これらの縦
溝、横溝の全ての溝壁が、前記垂直壁部と傾斜壁部とを
有することを特徴としている。

【００１１】このように、本発明は、トレッド溝のトレ
ッド表面側に垂直壁部を形成するという構成を基本とし
て、トレッド溝とトレッド表面とが形成するエッジ部の
接地圧が著しく高められるのを防止でき、ひいてはエッ
ジ部の偏摩耗を抑制しうる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を、冬
用として好ましく用いられる空気入りタイヤ（スタッド
レスタイヤ）を例にとり図面に基づき説明する。空気入
りタイヤは、例えば図１に示すように、ラジアル構造の
カーカス１４と、このカーカス１４の半径方向外側かつ
トレッド部の内方には配されるベルト層１５とを有す
る。

【００１３】前記カーカス１４は、例えば有機繊維コー
ドをタイヤ赤道Ｃに対して６０゜〜９０゜の角度で配列
した１枚以上のカーカスプライからなる。又前記ベルト
層１５は、例えば、スチールコードをタイヤ赤道Ｃに対
して１０゜〜３０゜の角度で配列した１枚以上、本例で
は内外２枚のベルトプライから形成される。

【００１４】又、空気入りタイヤは、トレッド面２に、
トレッド表面２Ａから凹むトレッド溝５を設けており、
トレッド溝５は、例えば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複数本の横
溝４とを含むことにより、前記トレッド面２に複数のブ
ロックＢを区画したブロックパターンを形成する。

【００１５】前記縦溝３は、図２に示す如く、本例では
タイヤ赤道Ｃ上を直線かつ連続してのびる中央縦溝３Ａ
と、その両側でジグザグ上に連続してのびる外の縦溝３
Ｂ、３Ｂとを形成している。そして、これらの縦溝３
は、タイヤを正規リムにリム組しかつ正規荷重を充填し
た状態において、図３（Ａ）に示す如く、トレッド表面
２Ａにて測定した溝巾Ｗ１が、トレッド巾ＴＷに対して
３〜１５％程度、好ましくは３〜１０％とし、本例では
約４％としたものを例示する。なお、図３は、溝の長さ
方向と直角な断面を示している。

【００１６】又縦溝３の溝深さＨは、トレッド巾ＴＷに
対して５〜１５％程度とし、本例では約６．５％の均一
深さで形成したものを例示する。なお、前記縦溝の溝巾
Ｗ１と溝深さＨとの比（Ｗ１／Ｈ）は、例えば０．５〜
１．１程度、好ましくは０．７〜０．９とするのが望ま
しい。

【００１７】次に、横溝４は、例えば前記中央縦溝３Ａ
と外の縦溝３Ｂとの間、および外の縦溝３Ｂとトレッド
縁Ｅとの間を適宜傾斜又は屈曲して配されている。従っ
て、トレッド面２には、前記縦溝３、横溝４などによ
り、接地可能で、しかもタイヤ軸方向のエッジ成分を実
質的に増大させた４ないし６角形のブロックＢが多数区
画される。

【００１８】なお前記横溝４の溝巾Ｗ２は、図３（Ｂ）
に示す如く、本例では縦溝３の溝巾Ｗ１よりもわずかに
小巾とし、溝深さＨを縦溝と同一にて形成したものを例
示するが、採用しうる溝巾、溝深さは、縦溝３の規定に
準じて適宜定めうる。

【００１９】又前記各ブロックＢには、本例ではタイヤ
軸方向にのびるサイピングＳを複数本設けることによっ
て、路面を引っ掻く効果を高め、氷雪路での性能を高め
る。このサイピングＳは、実質的に溝巾を有しない例え
ば溝巾が１．０mm以下とし、本例では、主として両端開
口のオープンタイプを示すが、一端開口のセミオープ
ン、両端が閉じたクローズタイプなど種々採用でき、し
かも途中に屈曲した屈曲部を設けるのが好ましい。

【００２０】そして、本例では、全ての縦溝３及び横溝
４の溝壁６は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示したように、溝
の長さ方向と直角な断面において、トレッド表面２Ａか
ら略垂直でタイヤ半径方向内側にのびる左右の垂直壁部
７と、この垂直壁部７から溝巾を徐々に減じて溝底９に
達する左右の傾斜壁部１０とから形成されたものを例示
している。

【００２１】トレッド溝３の溝壁６をこのように形成す
ることにより、図４に示す如く、トレッド溝５（図では
横溝４）とトレッド表面２Ａとの境界であるエッジ部１
１の、外側に位置する膨出領域１２（エッジ部１１か
ら、トレッド表面に垂直かつエッジ部に沿った平面Ｖの
外の領域）を小とすることを可能とする。

【００２２】従って、エッジ部に作用する圧縮力を小と
し、同図下に示すグラフから明らかなように、エッジ部
１１の接地圧Ｐｅをブロックの中央部Ｂｃの接地圧Ｐｃ
に近づける程度まで低減でき、ひいてはエッジ部１１と
ブロック中央部Ｂｃとが均一に摩耗しうる。これによっ
て、タイヤの長期使用においても、ブロックＢの接地面
積の減少を防止でき、とりわけ、路面間で摩擦力を多く
必要とする氷路での走行性能を長期に亘って維持しう
る。

【００２３】又、溝巾が同一の場合、前記溝壁６に垂直
壁部７を設けたトレッド溝５は、図７に示したような従
来のトレッド溝に比べて溝容積を大きく確保することが
可能となる。これによって、空気入りタイヤは、とりわ
け雪柱を剪断するための大きな溝容積を必要とする深雪
路などにおいて走行性能が向上する。なお縦溝３とトレ
ッド表面２ａとの境界のエッジ部１１についても同様に
偏摩耗を防止でき、しかも溝容積を大きく確保しうるの
は言うまでもない。

【００２４】次に、本発明者は、前記垂直壁部７のタイ
ヤ半径方向の距離ｈと、溝深さＨとの関係が、エッジ部
１１の接地圧Ｐｅに及ぼす影響について種々の実験を行
った。その結果、図５に示すように、前記垂直壁部７の
タイヤ半径方向距離ｈが、前記トレッド溝の溝深さＨの
３０％以上かつ５０％以下とした場合、エッジ部１１の
接地圧Ｐｅと、ブロックの中央部Ｂｃの接地圧Ｐｃとの
比（Ｐｅ／Ｐｃ）を、１．０〜１．１の範囲に設定しう
ることを見い出した。

【００２５】前記垂直壁部７のタイヤ半径方向距離ｈ
が、前記トレッド溝の溝深さＨの３０％に満たない場
合、傾斜壁部９の占める割合が大きい結果、前記膨出領
域１２が比較的大きくなり、前記エッジ部１１の接地圧
Ｐｅを低減しえない傾向にある。

【００２６】逆に垂直壁部７のタイヤ半径方向距離ｈ
が、前記トレッド溝の溝深さＨの５０％を越える場合、
エッジ部の接地圧Ｐｅを低減する効果はあるものの、ブ
ロックの剛性低下によりブロックの倒れ込みが生じやす
く、結果的に接地面積の減少につながり、氷路での走行
性能が低下する傾向にある。

【００２７】従って、垂直壁部７のタイヤ半径方向距離
ｈが、前記トレッド溝５の溝深さＨの３０％以上かつ５
０％以下とすることによって、エッジ部の接地圧Ｐｅ
と、ブロックの中央部の接地圧Ｐｃとの比を１に近づけ
ること、つまり両接地圧を略等しく設定することを可能
とする。なお本例では縦溝３と横溝４とにおいて、垂直
壁部７の距離ｈを同一としたが、これを異ならせても良
い。

【００２８】次に、前記左右の傾斜壁部９は、徐々に溝
巾を狭めるようにして溝底１０に至らしめれば良く、例
えば本例の如く直線的に傾斜するものが好ましい。そし
て、この傾斜壁面９とタイヤ半径方向線とのなす傾斜角
度θ１は、溝巾、溝深さ、垂直壁部などの相対関係によ
り種々定めうるが、例えば５゜〜３０゜、より好ましく
は５゜〜２０゜、さらに好ましくは１０°〜１５°とす
るのが望ましい。又、これ以外にも、傾斜壁面９は、１
つ又は複数の円弧などを組み合わせた滑らかな曲面とす
るなど種々の形状を採用しうる。

【００２９】なお、トレッド溝５の溝底１０は、本例で
は曲率半径Ｒｃの円弧で形成したものを例示している
が、平坦面を含んで形成しても良く、この場合には溝容
積をさらに大きく確保することが可能となる点で好まし
い。

【００３０】以上、本実施形態では、ブロックパターン
のトレッド溝５の全てに垂直壁部７と傾斜壁部９とを形
成したが、比較的摩耗が生じやすい領域、例えばトレッ
ド縁Ｅからトレッド巾ＴＷの３０％の距離内のショルダ
ー領域内に配されるトレッド溝のみに本発明を採用しう
る他、本発明はブロックパターン以外のパターンを形成
するトレッド溝に採用しても十分に効果がある。

【００３１】

【実施例】先ず、タイヤサイズが、１９５／６５Ｒ１５
であり、かつ本発明に則って、図１、図２、図３、表１
に示すような構造、仕様の複数種のラジアルタイヤ試作
した。なお実施例１、２は、本発明品であり、従来例は
図７に示した傾斜した溝壁のトレッド溝を有するもの
の、比較例１、２は、いずれも本発明の対象外のもので
ある。

【００３２】次に、各試供タイヤを排気量２０００ｃｃ
の後輪駆動車の全輪に装着し（タイ１本当たりの縦荷重
３５０ｋｇｆ）、偏摩耗の影響を調べるため、乾燥路面
を１００ｋｍならし走行させた後に雪路、氷路それぞれ
において制動テストを行った。制動テストは、試験路面
上を３０ｋｍ／ｈの速度で走行させ、４輪をロックさせ
た急ブレーキをかけ、車が停止するまでの制動距離を測
定するとともに、従来例を１００とする指数で表示して
いる。数値が大きいほど、制動距離が短く性能が優れて
いることを示す。

【００３３】なお、偏摩耗の影響をさらに確認するた
め、ならし走行を５００ｋｍに増やして、氷路のみ上記
制動テストを行ない、上記同様に評価した。テストの結
果並びにタイヤの仕様を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】テストの結果、実施例のものは、いずれも
偏摩耗に基づく氷上性能の低下が見受けられず、しかも
溝容積の増大による雪上性能の向上が確認できる。逆
に、従来例では、特に５００ｋｍならし走行した場合か
ら明らかなように、エッジ部の偏摩耗の影響により氷上
性能の低下が大きい。又比較例１では、従来例と大差が
ないこと、さらに比較例２では、ブロックの倒れ込みに
よる氷上性能の低下がそれぞれ確認できた。

【００３６】

【発明の効果】叙上の如く請求項１記載の発明によれ
ば、トレッド溝とトレッド表面との境界をなすエッジ部
分の接地圧を著しく高めることを防止して偏摩耗を抑制
しうる。又請求項２記載の発明によれば、ブロックパタ
ーンにおいて、トレッド溝の溝容積を大きく確保して雪
上性能を向上するとともに、ブロックのエッジ摩耗を低
減して、長期に亘って氷上性能を維持しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すタイヤ右断面図であ
る。

【図２】本発明の実施形態を示すトレッドパターンの展
開図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、縦溝、横溝の断面図であ
る。

【図４】本発明の作用を説明する断面図と、これに対応
する接地圧のグラフである。

【図５】垂直壁部のタイヤ半径方向の距離ｈと、溝深さ
Ｈとの比（ｈ／Ｈ）と、エッジ部の接地圧Ｐｅとブロッ
クの中央部の接地圧Ｐｃとの比（Ｐｅ／Ｐｃ）との関係
を示すグラフである。

【図６】従来の技術を説明するトレッドパターンの展開
図である。

【図７】従来のトレッド溝の断面図である。

【図８】従来の技術を説明する断面図と、これに対応す
る接地圧のグラフである。

【図９】従来のトレッド溝の断面図である。

【符号の説明】

２ トレッド面 ２Ａ トレッド表面 ３ トレッド溝 ４ 縦溝 ５ 横溝 ６ 溝壁 ７ 垂直壁部 ９ 傾斜壁部 １０ 溝底 １１ エッジ部 １２ 膨出領域 Ｂ ブロック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド面に、トレッド表面から凹むトレ
   ッド溝を設けた空気入りタイヤであって、 前記トレッド溝の溝壁は、溝の長さ方向と直角な断面に
   おいて、トレッド表面から略垂直でタイヤ半径方向内側
   にのびる左右の垂直壁部と、この垂直壁部から溝巾を徐
   々に減じて溝底に達する左右の傾斜壁部とから形成さ
   れ、 しかも前記垂直壁部のタイヤ半径方向距離ｈが、前記ト
   レッド溝の溝深さＨの３０％以上かつ５０％以下である
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記トレッド溝は、タイヤ周方向にのびる
   複数本の縦溝と、この縦溝に交わる向きにのびる横溝と
   を含むことにより、トレッド面に複数のブロックを区画
   するとともに、 これらの縦溝、横溝の全ての溝壁が、前記垂直壁部と傾
   斜壁部と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。