JPH0948216A

JPH0948216A - サイプ付きラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH0948216A
Application number: JP7203496A
Authority: JP
Inventors: Shigetaka Ikeki; 重隆池木
Original assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】スタッドレスタイヤ等において、実際の走行
に即してトラクション性能の向上を図れるようにする。【解決手段】トレッド面に設けられた軸方向サイプが
接地部分で変形する実幅を計算の基準とする。そして、
このサイプ実幅におけるトレッド面１周分の総和が、ト
レッド面の実接地周長の５％以上１５％以下を占めるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トレッド面に軸方
向サイプが設けられたラジアルタイヤに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】タイヤのトラクション性能、とりわけ氷
雪路面上でのトラクション性能を高める手段として、従
来、トレッド面に設けられるブロックの接地面積の総和
と軸方向サイプの投影断面積の総和との比を所定範囲に
するもの（特開平３−１５７２０９号公報参照）が知ら
れている。

【０００３】また、目的を略同じくする別の手段とし
て、トレッド面に設けられるブロックにつき、周方向へ
向けた間隔を大・小交互となるように配置したもの（特
開平４−２１２６０４号公報参照）が知られている。こ
の場合、ブロック相互の間隔は、トレッド面１周分にお
けるブロック間隔の総長とブロックの総数との比に所定
数を乗じたものとして設定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】タイヤは、車両への装
着によって縦方向（径方向）寸法が圧縮する変形を起こ
す。すなわち、トレッド面が接地部分において扁平化す
ることになる。従って、このような場合、接地部分にお
けるブロックの実接地面積、サイプの実幅、ブロック相
互の実間隔等はいずれも無負荷状況下のものとは当然に
異なってくる。

【０００５】ところが、上記した従来の技術では、いず
れも、タイヤが無負荷状況下にあるときのものだけを算
定基準として取り扱っているので、得られる結果として
も、実際に走行したときのトラクション性能とは若干の
ズレを生ずるものであると言わざるを得ない。本発明
は、上記事情に鑑みてなされたものであって、実際上の
走行において確実に高グリップ力の発生及び高吸水性
（水膜破壊性）が得られ、その結果、トラクション性
能、とりわけ氷雪路面上でのトラクション性能を高める
ことができるようにしたサイプ付きラジアルタイヤを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、請求
項１記載の本発明は、トレッド面に軸方向サイプが設け
られたラジアルタイヤにおいて、サイプが接地部分で変
形する実幅としてのトレッド面１周分の総和が、トレッ
ド面の実接地周長の５％以上１５％以下を占めるように
なされていることを特徴としている。

【０００７】タイヤを車両へ装着した場合には、接地状
態とされるトレッド面が扁平化する変形を起こすことに
伴い、軸方向サイプが、その幅（タイヤの周方向に沿っ
た長さ）を短くする方向へ変形される。サイプは、元来
スリット状の幅狭なものであるため、このような幅の短
縮化はサイプの密着化を生起させることになる。すなわ
ち、これはサイプに期待される重要作用の一つである吸
水性（水膜破壊性）が得にくくなることを意味してい
る。

【０００８】そこで、トレッド面の１周分に対するサイ
プ数を増やして、接地状況下におけるサイプの密着化を
防止することが考えられる。このようにすると、サイプ
ごとに奏されるエッジ効果が総合的に多くなるので、そ
れだけグリップ性を高めることにもなり、その意味では
好都合である。しかし、サイプ数を増やしすぎると、ト
レッド面における実接地面積を減少させることに繋が
り、これによってグリップ性の妨げになるおそれがあ
る。

【０００９】そこで、実際にタイヤを車両へ装着させた
実地テストを繰り返すことにより、サイプが接地部分で
変形する実幅としてのトレッド面１周分の総和が、トレ
ッド面の実接地周長の５％以上１５％以下になるときに
最適な結果が得られることを知見したものである。ま
た、請求項２記載の本発明は、トレッド面に軸方向サイ
プが設けられたラジアルタイヤにおいて、トレッド面の
１周分に設けられるサイプ数をＮ、サイプの無負荷状況
下での幅をＳ、無負荷状況下でのタイヤ外径をＤ、トレ
ッド面の下層に設けられるブレーカの肉厚中心から無負
荷状況下でのトレッド面までの肉厚方向寸法をＨとする
とき、上記Ｎ及びＳが次式、

【００１０】

【数２】

【００１１】を成立可能に形成されていることを特徴と
している。タイヤを車両へ装着した場合にトレッド面が
接地部分で扁平化する変形を起こしても、トレッド面の
下層に設けられるブレーカは、その肉厚中心における周
長があまり変化しないものである。そこで、請求項１に
記載した条件のタイヤを設計するに際しては、このブレ
ーカの周長に基づいた計算を行えばよいものである。

【００１２】請求項１又は請求項２で対象とするタイヤ
をスタッドレスタイヤとした場合に特に有益である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１に示すようにラジアルタイヤ
１を車両（図示略）へ装着した場合には、縦方向（径方
向）寸法が圧縮され、トレッド面２のうち、路面３への
接地部分が長さＬにわたって扁平化するといった変形を
起こす。

【００１４】そのため、タイヤ１が無負荷状態（車両へ
装着していない状態）のときに図２（ａ）に示す如くト
レッド面２に対して幅寸法Ｓで開口している軸方向サイ
プ４は、上記接地部分長さＬ（以下、単にＬ領域と言
う）に含まれるものにおいて図２（ｂ）に示すようにそ
の幅をΔｓに短くする方向へ変形されることになる。す
なわち、これによってサイプ４は開口を閉ざすような密
着化を生起し、吸水性が得にくくなるわけである。

【００１５】図３において（ａ）は無負荷状況下にある
タイヤ１を１回転させた場合のトレッド面２の状態を示
しており、同（ｂ）は車両へ装着したタイヤ１を１回転
させた場合のトレッド面２の状態を示している。すなわ
ち、（ａ）はサイプ４の変形前であり、（ｂ）は変形後
である。この図３から明らかなように、タイヤ１に負荷
をかけた状態で１回転させると、トレッド面２の周長は
サイプ４が幅をＳからΔｓへと変形させることに伴って
短くなり、この短くなった周長（ｄπ）が、実接地周長
となる。なお、Ｄは無負荷状態のタイヤ外径であり、ｄ
は負荷状態での仮想タイヤ外径、またＮはトレッド面２
の１周分に設けられるサイプ数である。

【００１６】このような状況下にあって、上記サイプ数
Ｎを増やせば上記Ｌ領域に含まれるサイプ数も当然に増
えることになるので、このＬ領域において、トレッド面
２の扁平化変形量をサイプ４により吸収し、且つ各サイ
プ４が密着化しないようにできる（Δｓ≠０に保持でき
る）ことになる。しかし、サイプ数Ｎを増やせば増やす
ほど、トレッド面２において上記Ｌ領域での実接地面積
が減少することになるので、過度の増加はグリップ性に
悪影響がでるおそれがある。

【００１７】そこで本発明では、サイプ数Ｎを種々に変
更しつつ、実際にタイヤ１を車両へ装着させた実地テス
トを繰り返した。その結果、上記実接地周長ｄπに対
し、サイプ４が上記Ｌ領域中で幅狭に変形することにな
る実幅Δｓの総和（トレッド面１周分）を５％以上１５
％以下にしたときに、最適な結果が得られることを知見
したものである。すなわち、これを式で表せば、

【００１８】

【数３】

【００１９】となる。ところで、図１に示すようにトレ
ッド面２の下層にブレーカ５を有したタイヤ１におい
て、このブレーカ５は、トレッド面２が上記Ｌ領域で扁
平化する変形を起こしてもその周長（厳密に言えば、ブ
レーカ５の肉厚中心における周長）があまり変化しない
ものである。すなわち、上記した実接地周長ｄπとブレ
ーカ５の周長とは、略同じであると考えることができ
る。

【００２０】従って、ブレーカ５の肉厚中心から無負荷
状況下でのトレッド面２までの肉厚方向寸法をＨとする
（即ち、Ｈ＝〔トレッド面２に設けられるリブやブロッ
ク等の凸部の高さ〕＋〔パターンの溝底のゴムゲージ〕
＋〔ブレーカゲージ／２〕である）と、ｄπ≒（Ｄ−２Ｈ）π （２）と表すことがでる。

【００２１】また、図３から明らかなように全てのサイ
プ４が幅をＳからΔｓへと変形した場合の総変形量Ｎ・
（Ｓ−Δｓ）は、トレッド面２の周長Ｄπと実接地周長
ｄπ（即ち、ブレーカ５の周長）との差として置き換え
ることができる。即ち、Ｎ・（Ｓ−Δｓ）＝Ｄπ−（Ｄ−２Ｈ）π （３）であるので、この式（３）から、Ｎ・Δｓ＝ＮＳ−２Ｈπ （４）を得ることができる。

【００２２】従って、上記式（１）に式（２）及び式
（４）を代入することで、

【００２３】

【数４】

【００２４】を得ることができる。結局、この式（５）
を満たすようにサイプ４の幅Ｓとその本数Ｎとを決めれ
ばよいものである。

【００２５】

【実施例】図４は実験に用いたタイヤ１のトレッドパタ
ーンを示したもので、中央に配された３本の連続リブに
おいて、表１に示す試料Ａ〜Ｒの各パターンごとにサイ
プの形成数を異ならせるようにした。図中の矢符方向が
回転方向である。タイヤサイズは１９５／６５Ｒ１５
であり、外径（Ｄ）は６４０ｍｍ、ブレーカの肉厚中心
から無負荷状況下でのトレッド面までの肉厚方向寸法
（Ｈ）は１４．７ｍｍであった。

【００２６】またテスト路面は氷面とした。気温は−２
℃〜１℃で、テスト項目として制動を選んだ。なお、参
考までに記載すると、変更前のサイプの幅は０．４〜
１．５ｍｍであった。実験結果を次表に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】なお、表中の「制動指数」は制動距離の逆
数であって、試料Ｃの場合を１００として表している。
また、表中の「Ｘ」は、上記した式（５）の計算部分の
値である。上記実験結果から明らかなように、サイプの
実幅総和を上記Ｌ領域に対する５％未満であるもの（試
料Ａ及びＬ）や１５％を超えるもの（試料Ｅ及びＪ）で
は、制動指数が悪く、十分なトラクション性能が得られ
ていないことがわかる。

【００２９】また、リブ又はブロック等の凸部における
周方向長さが３．０ｍｍに満たないもの（試料Ｅ及び
Ｎ）や９．０ｍｍを超えるもの（試料Ａ，Ｆ，Ｐ）につ
いても、制動指数が悪く、十分なトラクション性能が得
られていないことがわかる。本発明は、上記実施形態に
限定されるものではなく、タイヤ構造の細部、パターン
形状、素材等に関して各種の変更が可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の本発明では、軸方向サイプが接地部分で変形す
る実幅としてのトレッド面１周分の総和を、トレッド面
の実接地周長の５％以上１５％以下となるようにしてい
るので、タイヤが車両への装着によって縦方向に圧縮変
形した場合（トレッド面が接地部分で扁平化した場合）
の実際上の走行状況に即して、高グリップ力の発生及び
高吸水性（水膜破壊性）が得られるものである。従っ
て、トラクション性能、とりわけ氷雪路面上でのトラク
ション性能を確実に高めることができる。

【００３１】また、請求項２記載の本発明では、トレッ
ド面の下層にブレーカが設けられているタイヤにおい
て、トレッド面の周長が短くなる場合にもブレーカの周
長は殆ど変化しないことに着目して、このブレーカ周長
を計算に入れることにより、請求項１記載の条件を満た
すようにしている。従って、設計の容易化、確実化等を
図ることができる。

【００３２】請求項１又は請求項２で対象とするタイヤ
をスタッドレスタイヤとした場合に特に有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイヤへの負荷状況（車両への装着状況）を示
す側面図である。

【図２】（ａ）はサイプの無負荷状況（変形前）を示す
拡大側面図であり、（ｂ）はサイプの負荷状況（変形
後）を示す拡大側面図である。

【図３】（ａ）は無負荷状況下にあるタイヤを１回転さ
せた場合のトレッド面の状態を示しており、同（ｂ）は
車両へ装着したタイヤを１回転させた場合のトレッド面
の状態を示している。

【図４】実験に用いたタイヤのトレッドパターンを示す
図である。

【符号の説明】

１タイヤ２トレッド面３路面４サイプ５ブレーカ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド面（２）に軸方向サイプ（４）
が設けられたラジアルタイヤにおいて、サイプ（４）が
接地部分で変形する実幅（Δｓ）としてのトレッド面１
周分の総和（Ｎ・Δｓ）が、トレッド面（２）の実接地
周長（ｄπ）の５％以上１５％以下を占めるようになさ
れていることを特徴とするサイプ付きラジアルタイヤ。
【請求項２】トレッド面（２）に軸方向サイプ（４）
が設けられたラジアルタイヤにおいて、トレッド面
（２）の１周分に設けられるサイプ数をＮ、サイプ
（４）の無負荷状況下での幅をＳ、無負荷状況下でのタ
イヤ外径をＤ、トレッド面（２）の下層に設けられるブ
レーカ（５）の肉厚中心から無負荷状況下でのトレッド
面（２）までの肉厚方向寸法をＨとするとき、上記Ｎ及
びＳが次式、【数１】を成立可能に形成されていることを特徴とするサイプ付
きラジアルタイヤ。
【請求項３】前記タイヤがスタッドレスタイヤである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のサイプ付
きラジアルタイヤ。