JPH10258613A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒール・アンド・トー摩耗を抑制し、タイヤ
騒音を低減する。 【解決手段】 ショルダー側のブロック１８において、
蹴り出し側の領域に接地形状３０の蹴り出し側の輪郭線
と略平行なサイプ３２を設ける。ブロック１８が踏み込
んでから蹴り出すまでの間に、蹴り出し端に伝達される
先行蹴り出し部からの影響を緩和でき、蹴り出し端の路
面に対する動きを抑制して蹴り出し端の摩耗、即ちヒー
ル・アンド・トー摩耗を抑制でき、ヒール・アンド・ト
ー摩耗に起因する騒音も低減できる。また、踏み込み側
の領域に、接地形状の踏み込み側の輪郭線と略平行のサ
イプ３６を設けることにより、ブロック踏み込み時の打
撃音をより一層低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トレッドにサイプ
の形成されたブロックを有する空気入りタイヤに係り、
偏摩耗を抑制すると共に、摩耗時の騒音を低減できる空
気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的にブロックパターンを備えた空気
入りタイヤは、ブロックの踏み込み側と蹴り出し側で摩
耗段差が生じる所謂ヒール・アンド・トー摩耗と称され
る偏摩耗が発生する傾向にあるが、これに伴い外観及び
騒音の悪化をきたし、これを改良することが強く要請さ
れている。

【０００３】ヒール・アンド・トー摩耗は、踏み込み側
であるヒール側に比べて、蹴り出し側であるトー側が早
期摩耗することにより段差を生じるものである。

【０００４】ヒール・アンド・トー摩耗を改良する手法
として、溝が延びる方向に直角に立てた法線に対する溝
壁面の角度を踏み込み側と蹴り出し側とで変える等の手
法が用いられている。

【０００５】しかしながら、加硫時の金型の抜けの問題
等から溝壁面の角度を大幅に変更することは難しく、ま
た摩耗が進展した際に、溝幅が新品時と大きく異なった
分布となり、性能上または外観上からも好ましいもので
はない。

【０００６】また、特開平２−２４２０４号公報に見ら
れるように、接地前端形状に平行にサイプを配置する等
のアイデアも提案されているが、方向性が指定されたパ
ターンにしか適用することができず、実用的であるとは
言えない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、ヒール・アンド・トー摩耗を抑制し、また生じた
ヒール・アンド・トー摩耗が騒音を増大させ難い空気入
りタイヤを提供することが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】一般に空気入りタイヤの
ショルダー側のブロックは、踏み込み時にセンター側へ
変位したのち路面に当接し、蹴り出し時に外側へ滑りな
がら戻り、その際に摩耗する。

【０００９】偏摩耗の大きさは、先に戻った（蹴り出し
た）領域とまだ当接している領域との間の剪断歪の大き
さに影響を受ける。

【００１０】ブロックパターンでは、先行蹴り出し域で
ある踏み込み端（ヒール側）との剪断歪により、後行蹴
り出し域である蹴り出し端（トー側）の方が摩耗量が大
となり、ヒール・アンド・トー摩耗が発生する。

【００１１】発明者が種々の実験検討を重ねた結果、先
行蹴り出し域からの影響を緩和するためには、蹴り出し
時の接地形状に合わせてサイプを配置すること、即ち、
踏み込み端側からの影響を緩和するために、蹴り出し端
側にサイプを用いるのが有効であることが分かった。

【００１２】また、ショルーダー側のブロックにヒール
・アンド・トー摩耗が発生すると、ブロックが接地する
際に発生する騒音が大きくなることが知られている。

【００１３】このメカニズムを探るために、踏面が路面
から受ける力や接地形状を詳細に観察した結果、以下の
ことが分かった。

【００１４】即ち、ヒール・アンド・トー摩耗の発生に
伴い、路面から受ける力は、ショルダー部踏み込み端で
上昇する。これはショルダー部に発生したヒール・アン
ド・トー摩耗により、次のブロックが踏み込む際に、前
ピッチのブロック（既に踏み込んだブロック）の蹴り出
し端側が段差凹部になっているために、前ピッチのブロ
ックの荷重負荷は減少し、また、場合によっては非接地
領域が生じることがある。この影響が、次ピッチのブロ
ックの踏み込み端の接地圧を上昇させ、ブロック踏み込
み時の打撃音を増大させるのである。

【００１５】したがって、踏み込み端の接地圧の上昇を
抑制するには、段差凹部自体を低減すると同時に、段差
凹部を分割して次ピッチへの影響を小さくすることが有
効である。

【００１６】発明者が種々の実験検討を重ねた結果、蹴
り出し時の接地形状に合わせたサイプを蹴り出し端側に
配置することでブロック全体のヒール・アンド・トー摩
耗段差量を効果的に抑制できることが分かった。

【００１７】請求項１に記載の発明は上記事実に鑑みて
成されたものであって、実質的にタイヤ周方向に沿って
延びる複数の周方向溝と実質的にタイヤ幅方向に沿って
延びる複数の横方向溝とによって区画された複数のブロ
ックが形成されたトレッドパターンを備えた空気入りタ
イヤであって、ショルダー側のブロックの蹴り出し側の
領域に、接地形状の蹴り出し側の輪郭線と略平行のサイ
プを設けたことを特徴としている。

【００１８】なお、接地形状は、１９９６年度ＪＡＴＭ
Ａ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫに従い、タイヤを適用サイズに
おける標準リムにリム組みし、前記ＪＡＴＭＡ ＹＥＡ
ＲＢＯＯＫに従い、適用サイズ・プライレーティングに
おける最大負荷能力に対応する空気圧をタイヤに充填
し、同じくＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫに従い、適
用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力
（単輪・複輪の両記載がある場合には、単輪を適用す
る）の８０％の荷重を負荷して測定したものである。

【００１９】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。請求項１に記載の空気入りタイヤで
は、ショルダー側のブロックの蹴り出し側の領域に接地
形状の蹴り出し側の輪郭線と略平行のサイプを設けたの
で、ブロックが踏み込んでから蹴り出すまでの間に、蹴
り出し端に伝達される先行蹴り出し域からの影響を緩和
でき、蹴り出し端の路面に対する動きを抑制して蹴り出
し端（トー側）の摩耗、即ちヒール・アンド・トー摩耗
を抑制できる。

【００２０】なお、ブロックは、ヒール・アンド・トー
摩耗が抑制される代わりにサイプ前後近傍、及び蹴り出
し端に微小な凹部が生じる。段差凹部が周囲に与える影
響は、その領域の面積に比例し、そこからの距離に反比
例する。

【００２１】したがって、上記のようにサイプを設け
て、段差凹部が減少かつ分割されたことにより、次ピッ
チのブロックの踏み込み端の接地圧の上昇度合を低減で
き、ブロック踏み込み時の打撃音を低減することができ
る。

【００２２】なお、蹴り出し側に配置したサイプは、蹴
り出し側の輪郭線と略平行に配置することによって、先
行蹴り出し域からの影響を効果的に緩和できる。

【００２３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、ショルダー側のブロックの
踏み込み側の領域に、接地形状の踏み込み側の輪郭線と
略平行のサイプを設けたことを特徴としている。

【００２４】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。接地圧の上昇度合は、踏み込み端の圧
縮剛性が小さいほど低減できる。したがって、踏み込み
側の領域に、接地形状の踏み込み側の輪郭線と略平行の
サイプを配置することにより、踏み込み端側でトレッド
ゴムの逃げ場所を設け圧縮剛性を下げることができ、こ
れによりブロック踏み込み時の打撃音をさらに低減する
ことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】

［第１の実施形態］以下に本発明の空気入りタイヤの第
１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。

【００２６】図１に示すように、本実施形態の空気入り
タイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ周方向（矢印Ｒ
方向及び矢印Ｒ方向とは反対方向：なお、矢印Ｒ方向は
タイヤ回転方向を示す。）に沿って延びる周方向主溝１
４が４本形成されている。タイヤ幅方向（矢印Ｗ方向）
両側に形成された周方向主溝１４のタイヤ幅方向外側の
部分には、この周方向主溝１４及びタイヤ幅方向に沿っ
て延びる複数の横方向溝１６によって区画された複数の
ブロック１８がタイヤ周方向に沿って配置されている。

【００２７】また、トレッド１２には、タイヤ赤道面Ｃ
Ｌ上にタイヤ周方向に沿って延びるリブ２０が配置され
ており、リブ２０の両側には、周方向主溝１４及びタイ
ヤ幅方向に対して傾斜した溝２２によって区画された複
数のブロック２４がタイヤ周方向に沿って配置されてい
る。なお、ブロック２４のタイヤ周方向中央には、サイ
プ２６が形成されている。

【００２８】ブロック１８のタイヤ周方向中央には、シ
ョルダー側からブロック中央部分に向けて横溝２８が形
成されている。

【００２９】このブロック１８の後半分（タイヤ周方向
中央を境にしてタイヤ回転方向とは反対方向側の領
域）、即ち、蹴り出し側の領域には、接地形状３０の蹴
り出し側の輪郭線と略平行のサイプ３２が形成されてい
る。

【００３０】また、ブロック１８の前半分（タイヤ周方
向中央を境にしてタイヤ回転方向側の領域）、即ち、踏
み込み側の領域には、接地形状３０の踏み込み側の輪郭
線と略平行のサイプ３６が形成されている。

【００３１】次に、本実施形態の空気入りタイヤの作用
を説明する。図２に示すように、空気入りタイヤ１０が
路面３４を矢印Ｒ方向に転動回転したときを考えると、
例えば、踏み込み側の端部のみが路面３４に接したブロ
ック１８Ａ、全体が接地したブロック１８Ｂ〜１８Ｅ、
路面３４から離れようとしているブロック１８Ｆ（蹴り
出し側の端部のみが接地しているブロック）がある。

【００３２】ブロック１８は、踏み込み時にタイヤ赤道
面ＣＬ側へ変位（図１の矢印Ａ参照）したのち路面３４
に当接し、蹴り出し時に外側へ滑りながら戻り、ブロッ
ク１８内では先に戻った（蹴り出した）領域とまだ当接
している領域との間に剪断歪が生じるが、蹴り出し端に
伝達されようとする剪断歪をサイプ３２が遮断するの
で、蹴り出し端の路面３４に対する動きは抑制され、蹴
り出し端（トー側）の摩耗、即ちヒール・アンド・トー
摩耗が抑制される。

【００３３】また、ヒール・アンド・トー摩耗が抑制さ
れるので、ヒール・アンド・トー摩耗に起因する騒音
（ブロック踏み込み時の打撃音）を低減することができ
る。

【００３４】さらに、サイプ３６によりブロック１８の
踏み込み端側の圧縮剛性が下げられているので、ブロッ
ク踏み込み時の打撃音はより一層低減される。

【００３５】なお、この実施形態のサイプ３２，３６
は、直線状であり、かつ端部が周方向主溝１４に連結さ
れていなかったが、本発明はこれに限らず、図３に示す
ようにサイプ３２，３６の端部は周方向主溝１４に連結
されていても良く、図４に示すように一部が湾曲してい
ても良く、接地形状３０の輪郭線に略平行であれば全体
が湾曲していても良い。

【００３６】また、この実施形態では、タイヤ幅方向最
外側のブロック１８にサイプ３２のみ、又はサイプ３２
及びサイプ３６を施した例を示したが、ブロックがタイ
ヤ幅方向に複数列ある場合には、タイヤ幅方向最外側の
ブロック１８の内側に配置されているブロックにサイプ
３２，３６を施しても良い。 ［第２の実施形態］以下に本発明の空気入りタイヤの第
２の実施形態を図５にしたがって説明する。

【００３７】図５に示すように、本実施形態の空気入り
タイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ周方向に沿って
延びる周方向主溝１４が４本形成されていると共に、タ
イヤ幅方向の中央からタイヤ幅方向外側へ向かって延び
る傾斜溝３８がタイヤ周方向に沿って複数本形成されて
いる。

【００３８】トレッド１２のタイヤ幅方向中央にはリブ
４０が形成されている。傾斜溝３８は、タイヤ幅方向に
対してリブ４０の端部から矢印Ｒ方向（タイヤ回転方
向）とは反対方向へ傾斜して延び、ショルダー部近傍で
は矢印Ｒ方向側へ傾斜して延びている。

【００３９】トレッド１２の両ショルダー部側（タイヤ
幅方向両側）には、周方向主溝１４と傾斜溝３８とで区
画されたショルダーブロック４２がタイヤ周方向に沿っ
て配置され、ショルダーブロック４２とリブ４０との間
には、同じく周方向主溝１４と傾斜溝３８とで区画され
たセカンドブロック４４がタイヤ周方向に沿って配置さ
れている。

【００４０】このショルダーブロック４２には、蹴り出
し側の領域に接地形状４６の蹴り出し側の輪郭線と略平
行のサイプ４８が形成されており、踏み込み側の領域に
接地形状４６の踏み込み側の輪郭線と略平行のサイプ５
０が形成されている。

【００４１】本実施形態においても、ショルダーブロッ
ク４２内で生じた剪断歪をサイプ４８が遮断するので、
ヒール・アンド・トー摩耗が抑制され、これに起因する
騒音を低減することができる。また、サイプ５０により
ショルダーブロック４２の踏み込み端側の圧縮剛性が下
がるので、ブロック踏み込み時の打撃音がさらに低減さ
れる。 ［試験例］本発明の効果を確かめるために、本発明の適
用された実施例タイヤ３種、従来例タイヤ２種、比較例
タイヤ１種（何れもタイヤサイズは２２５／５０Ｒ１
６）を用意し、以下の方法により摩耗及び騒音の比較を
同じパターン同士で行った。

【００４２】実施例タイヤ１：第１の実施形態で説明し
たタイヤ（図１参照））である。 従来例タイヤ１：パターンは実施例タイヤ１と同じであ
り、ブロックには全くサイプが全く形成されていないタ
イヤである。

【００４３】比較例タイヤ：パターンは実施例タイヤ１
と同じであり、図６に示すようにブロック１８の中央に
サイプ３８を施したタイヤである。

【００４４】実施例タイヤ３：第２の実施形態で説明し
たタイヤ（図５参照）である。 実施例タイヤ２：図７に示すように、パターンは実施例
タイヤ３と同じであるが、ショルダーブロック４２には
蹴り出し側のサイプ４８のみが設けられているタイヤで
ある。

【００４５】従来例タイヤ２：図８に示すように、パタ
ーンは実施例タイヤ２，３と同じであるが、ブロックに
は全くサイプが全く形成されていないタイヤである。 （試験方法）摩耗試験は、試験タイヤを７．５Ｊのリム
に組付け、内圧２．０kgf/cm² を充填し、フラットベル
ト摩耗試験機で行った。なお、試験条件は次の通りであ
る。

【００４６】 路面：セーフティーウォーク スリップ角度：０．５度 負荷制動力：４５Ｋｇｆ 走行距離：３００Ｋｍ 室温：３０°Ｃ 荷重：４５０Ｋｇｆ 速度：５０km/h 比較評価は、ショルダー側のブロックの蹴り出し端と踏
み込み端の摩耗量差を、従来例タイヤを１００として指
数表示した。数値は、便宜上大きいほど摩耗差が小さく
良好なことを示す。結果は以下の表１及び表２に示す通
りである。

【００４７】騒音試験は、試験タイヤを７．５Ｊのリム
に組付け、内圧２．０kgf/cm² を充填し、ドラム試験機
で行った。なお、試験条件は次の通りである。

【００４８】 路面：セーフティーウォーク スリップ角度：０度 負荷制動力：自由転動 室温：３０°Ｃ 荷重：４５０Ｋｇｆ 速度：４０km/h 騒音計を、タイヤ踏み込み側からタイヤ前方５０ｃｍの
距離に設置し、上記摩耗試験後の摩耗タイヤの３５０Ｈ
z 近傍のピッチ１次成分の騒音レベルを従来例タイヤを
１００として指数表示した。なお、数値は便宜上大きい
程騒音レベルが低く良好なことを示す。結果は以下の表
１及び表２に示す通りである。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】表１に示すように、試験の結果、本発明の
適用された実施例タイヤ１は、従来例１タイヤ及び比較
例タイヤに比較して摩耗段差量及び騒音レベル共に大き
く低減しているのが分かる。

【００５２】また、表２に示すように、本発明の適用さ
れた実施例タイヤ２及び３は、従来例２に比較して摩耗
段差量及び騒音レベル共に大きく低減しているのが分か
る。さらに、ブロックの踏み込み側にもサイプを施した
実施例タイヤ３では、実施例タイヤ２よりも更に騒音レ
ベルが低減しているのが分かる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
空気入りタイヤは上記の構成としたので、ヒール・アン
ド・トー摩耗を抑制し、騒音を低減できる、という優れ
た効果を有する。

【００５４】また、請求項２に記載の空気入りタイヤは
上記の構成としたので、さらに騒音を低減することがで
きる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤ
のトレッドの平面図である。

【図２】トレッドの路面と接地している部分の断面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤの
トレッドの平面図である。

【図４】本発明の更に他の実施形態に係る空気入りタイ
ヤのトレッドの平面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤ
のトレッドの平面図である。

【図６】試験に用いた比較例タイヤ１のトレッドの平面
図である。

【図７】試験に用いた実施例タイヤ２のトレッドの平面
図である。

【図８】従来例タイヤ２のトレッドの平面図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １２ トレッド １４ 周方向主溝（周方向溝） １６ 横方向溝（横溝） １８ ブロック ３２ サイプ ３６ サイプ ３８ 傾斜溝（横溝） ４２ ショルダーブロック ４８ サイプ ５０ サイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的にタイヤ周方向に沿って延びる複
   数の周方向溝と実質的にタイヤ幅方向に沿って延びる複
   数の横方向溝とによって区画された複数のブロックが形
   成されたトレッドパターンを備えた空気入りタイヤであ
   って、 ショルダー側のブロックの蹴り出し側の領域に、接地形
   状の蹴り出し側の輪郭線と略平行のサイプを設けたこと
   を特徴とした空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 ショルダー側のブロックの踏み込み側の
   領域に、接地形状の踏み込み側の輪郭線と略平行のサイ
   プを設けたことを特徴とした請求項１に記載の空気入り
   タイヤ。