JPH10258615A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二律背反の関係にある氷雪路性能と耐摩耗性
能を同時に向上することができる空気入りラジアルタイ
ヤを提供する。 【解決手段】 タイヤ踏面部ＴＲを複数の溝で分割して
形成された複数のブロック３を備え、これら複数のブロ
ック３の一部又は全部のブロック３表面にタイヤ幅方向
を主に延びる延びる複数のサイプを備えた空気入りラジ
アルタイヤにおいて、上記サイプには、ブロック３表面
をタイヤ幅方向に波形状に延びると共にブロック３内部
に向かって波形の丘陵８が傾斜状に延びる複数の波形状
サイプ４を備え、互いに隣接するこれらの波形状サイプ
４ａ、４ｂはそれぞれの波形の丘陵８、８が互いに逆傾
斜する方向にて配置されている

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スタッドレスタイ
ヤ等に好適に用いられる空気入りラジアルタイヤにおい
て、特にその氷雪路性能と耐摩耗性能の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のタイヤとして、タイヤ踏
面部を複数の溝で分割して形成された複数のブロックを
備え、これら複数のブロックの一部又は全部のブロック
表面にタイヤ幅方向に多数のサイプを配置したタイヤが
提供されている。通常、この種のタイヤは、図５に示す
様に、ブロック３の表面３ａにストレート状に延びる多
数のサイプ１０を配置し、かかるサイプ１０のエッジ効
果によって氷雪路性能を実現している。

【０００３】また、図６に示す様に、氷雪路性能を一層
発揮させるため、上記のストレート状のサイプ１０に代
えて波形状のサイプ１１をブロック３の表面３ａに多数
配置したタイヤも提供されている。これは、波形状のサ
イプ１１とすることで、サイプ長を稼ぎ、氷雪路性能の
一層の向上を狙っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし多数の波形状の
サイプ１１をブロック３の表面３ａに配置したタイヤ
は、サイプ長が長くかつ波形状であるため、エッジ効果
の点では氷雪路性能は向上するものの、ブロック剛性に
ついては低下し過ぎるため、氷雪で覆われていない通常
の乾燥路面を走行した際、図７に示す様に、制動時にブ
ロック３が倒れ込み易く、また加速時にもブロックが倒
れ込み易くなる問題が生じた。因って、乾燥路面の走行
時に、路面との摩擦力でタイヤブロック表面が摩耗し耐
摩耗性が悪化する問題があった。なお、図７中、２は横
溝、矢印はタイヤの進行方向を示す。また破線は非制動
時における倒れ込みがない状態のブロック３を概略示し
ている。

【０００５】本発明の課題は、上述の様な二律背反の関
係にある氷雪路性能と耐摩耗性能を同時に向上すること
ができる空気入りラジアルタイヤを提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を鋭意検討した
結果、本発明は、タイヤ踏面部を複数の溝で分割して形
成された複数のブロックを備え、これら複数のブロック
の一部又は全部のブロック表面にタイヤ幅方向を主に延
びる複数のサイプを備えた空気入りラジアルタイヤにお
いて、上記サイプには、ブロック表面をタイヤ幅方向に
波形状に延びると共にブロック内部に向かって波形の丘
陵が傾斜状に延びる複数の波形状サイプを備え、互いに
隣接するこれらの波形状サイプはそれぞれの波形の丘陵
が互いに逆傾斜する方向にて配置されていることを特徴
とする空気入りラジアルタイヤを提供した。なお、ここ
で、「タイヤ幅方向を主に延びる複数のサイプを備えた
空気入りラジアルタイヤ」とは、タイヤ幅方向を延びる
サイプのほかに、必要に応じて横滑り防止等のために、
タイヤ幅方向以外の斜め、周方向等のサイプをも含む空
気入りラジアルタイヤを意味している。

【０００７】従来の波形状のサイプを備えたタイヤが何
故耐摩耗性が低下するかを検討した結果、上述の通り、
一つのブロック当りのサイプ長が長くかつ波形状である
のでブロック剛性が低下し過ぎることが大きな原因であ
るが、それと同時に、ブロック内部に向かうサイプの波
形の丘陵が、隣接する各サイプとも鉛直方向に並行に伸
びているため、構造上、制動時の前後方向及び左右方向
の負荷が作用し易く、因ってブロックの倒れこみが生起
しやすいことを見出した。

【０００８】この点で、ブロック表面をタイヤ幅方向に
波形状に伸びると共にブロック内部に向かって波形の丘
陵が傾斜状に延びる複数の波形状サイプを、ブロック内
においてすべて同一方向に傾斜する様に配置することも
考えられるが、かかる構造では、制動時の負荷が傾斜状
サイプの逆傾斜方向から作用した場合にブロック全体が
同方向に変形しやすく、しかもブロックに捻り方向の応
力が働きやすく、かかる点でタイヤ耐久性の点で問題が
ある。また、制動時の負荷が波形状サイプの逆傾斜方向
から作用した場合にブロック全体が同方向に変形しやす
くなるため、ブロック表面に開口する波形状サイプのエ
ッジ効果の向上も確保しにくい。

【０００９】本発明は、上記の見地から、前述の通り、
ブロック表面をタイヤ幅方向に波形状に延びると共にブ
ロック内部に向かって波形の丘陵が傾斜状に延びる複数
の波形状サイプを備え、更に互いに隣接するこれらの波
形状サイプをそれぞれの波形の丘陵が互いに逆傾斜する
方向にて配置したものである。

【００１０】従って、氷雪路の走行時、ブロック表面に
形成されたサイプ長の長い波形状サイプのエッジ効果に
よって氷雪路性能が向上する一方、乾燥路面を走行する
際は、制動時の前後方向及び左右方向及び斜め方向のい
ずれの方向の負荷がブロックに作用しても、各波形状サ
イプの波形の丘陵が互いに逆傾斜の構造で隣接している
ため、構造的にブロックの倒れこみや変形を防止するこ
とができ、またこれによってブロック表面に開口する波
形状サイプのエッジ効果も向上する。

【００１１】なお、波形状サイプの傾斜角度θをどの程
度にするかが問題となるところであるが、本発明では格
別限定されるものではない。但し、波形状サイプの傾斜
角度θの絶対値は法線に対して３０〜６０°の範囲内に
ある場合に特に好ましい。ここで絶対値としているのは
順傾斜の傾斜状サイプと逆傾斜の傾斜状サイプの角度の
両者を特定するためである。

【００１２】従って隣接する一方の波形状サイプの傾斜
角度θを法線に対して３０〜６０°の範囲内とし、かつ
隣接する他方の波形状サイプの傾斜角度θを法線に対し
て−３０〜−６０°の範囲内にすることが望ましい。波
形状サイプの傾斜角度θの絶対値が法線に対し３０°未
満の場合は、乾燥路面における制動時のブロックの倒れ
こみに対する改善が充分ではなく、サイプの波形の丘陵
がブロック内を鉛直方向に伸びる従来のタイヤとあまり
大差がない。また波形状サイプの傾斜角度θの絶対値が
法線に対し６０°を超える場合は、ブロック剛性を低下
させてしまうため耐摩耗性の改善が不足となり、また傾
斜角度が大きすぎるため、タイヤ成形上支障がある。

【００１３】すなわち、ブロックにサイプを形成するに
は、タイヤ成形用金型にサイプ形成用のブレードを取り
付け、タイヤ成形後このブレードの付いた金型を成形済
みタイヤから抜く工程を必要とするが、波形状サイプの
傾斜角度θの絶対値が法線に対し６０°を超える場合
は、傾斜角度が大きすぎ、しかも隣接する波形状サイプ
の傾斜が逆傾斜となっているため、金型を成形済みタイ
ヤから抜き難い難点がある。

【００１４】因って、波形状サイプの傾斜角度θの絶対
値は法線に対して３０〜６０°の範囲内にある場合が特
に好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る空気入りラジ
アルタイヤの一実施形態を示すトレッドパターンの平面
図である。図２は同タイヤのブロックの要部拡大概略斜
視図である。

【００１６】図において、１は主溝、２は横溝、３は主
溝１及び横溝２で分割して形成されたブロックである。
なおＴＲはタイヤ踏面部である。４は波形状サイプ、５
は直線状サイプである。この実施形態では、波形状サイ
プ４と直線状サイプ５とは連続する１本のサイプ６とし
て構成されており、直線状サイプ５がブロックの壁面即
ち主溝１又は横溝２の溝壁７ａ、７ｂ、７ｃに開口して
いる。なお、本発明でいう横溝は、タイヤ幅方向を水平
又は斜め方向に延びる溝すべてを含む概念である。

【００１７】本実施形態の波形状サイプ４のうち、波形
状サイプ４ａは、図２に示す様に、波形の丘陵８の傾斜
角度θが法線９に対して３０〜６０°をなす角度で傾斜
しており、またこの波形状サイプ４ａに隣接する波形状
サイプ４ｂは、同図に示す様に、波形の丘陵８の傾斜角
度θが法線９に対して３０〜６０°をなす角度で傾斜し
ている。そして、この関係が交互に繰り返されて波形状
サイプ４が一つのブロック内に形成されている。図３
（ａ）（ｂ）は図２で示された本実施形態の波形状サイ
プ４ａ、４ｂをそれぞれ取り出した状態を示す概念図で
ある。

【００１８】従って、ブロック３の表面に形成されたサ
イプ長の長い波形状サイプ４のエッジ効果によって氷雪
路性能が向上する一方、乾燥路面を走行する際には、制
動時の前後方向及び左右方向及び斜め方向のいずれの方
向の負荷がブロック３に作用しても、各波形状サイプ４
ａ、４ｂの波形の丘陵８、８が互いに逆傾斜の構造で隣
接しているため、図４に示す様に、ブロック剛性の低下
が構造上安定的に抑止され、ブロック３の倒れこみや変
形を防止することができる。またブロック３全体の倒れ
こみや変形が防止されることから、ブロック３表面に開
口する波形状サイプ４のエッジ４ｃは氷雪路に対して良
好な引っ掻き状態を確保でき、サイプのエッジ効果が向
上する。なお、図４中、２は横溝、矢印はタイヤの進行
方向を示す。また破線は非制動時における倒れ込みがな
い状態のブロック３を概略示している。

【００１９】ところで、本発明の波形状サイプは、隣接
する波形状サイプの波形の丘陵が逆傾斜しなければなら
ないため一つのブロック内には少なくとも２本形成する
必要がある。但しこの種の波形状サイプは上記実施形態
に示す様に多数配置されればされる程、氷雪路性能と耐
摩耗性の向上の効果は一層顕著となる。

【００２０】なお、ブロックに配置されるサイプのすべ
てが既述した本発明の波形状サイプであってもよくまた
なくてもよい。例えば一つブロック内に従来のストレー
ト状のサイプや波形状のサイプを配置する様にしても差
し支えない。また、複数のブロック全部に既述の本発明
の波形状サイプを配置してもよいが、一部のブロックだ
けに既述の本発明の波形状サイプを配置することもでき
る。

【００２１】さらには、上記実施形態に示す様に、ブロ
ック３の表面をタイヤ幅方向に波形状に延びる本発明の
波形状サイプ４に続いて、更にタイヤ幅方向にブロック
側壁に至るまで直線状に延びるサイプ５を形成すること
もできる。この場合は、波形状サイプ４と直線状のサイ
プ５とが連続する１本のサイプ６が一つのブロック内に
形成されていることになる。そして、隣接する逆傾斜の
波形状サイプ４ａ、４ｂの波形状サイプ４と直線状のサ
イプ５が連続した１本のサイプ６となって形成すること
もできる。また、ブロックの形状によっては、波形状サ
イプ４ａと直線状のサイプ６とが連続する１本のサイプ
６と、逆傾斜の波形状サイプ４ｂ単独とが隣接して形成
される場合もある。この場合であっても相互に隣接する
波形状サイプ４ａ、４ｂはブロック内に延びる波形の丘
陵８が逆傾斜の関係で配置されている。

【００２２】なお、前記実施形態に示す様に、波形状サ
イプと直線状のサイプが連続した１本のサイプをなし、
直性状のサイプがブロックの表面から壁面に対しても開
口するタイヤの場合は、特に耐摩耗性の点で優れる。波
形サイプのみで形成されたブロックではブロック端部に
サイプで囲まれた鋭角ブロックができるためブロック端
部が摩耗しやすく、偏摩耗からパターンノイズが悪化す
るおそれがある。またタイヤ成形上、金属から成形済み
タイヤを抜き取るに当たってもタイヤに傷が付きにくく
有利である点で好ましい。

【００２３】本発明のタイヤは、公知のタイヤ成形方法
によって製造される。特にブロック内にて波形状サイプ
の波形の丘陵が逆傾斜する様に交互に波形状サイプを形
成するには、既述の通り、タイヤ成形用金型に互いに波
形の丘陵が逆傾斜する波形状サイプ形成用のブレードを
隣接して取り付け、タイヤ成形後このブレードの付いた
金型を成形済みタイヤから抜くことで製造することがで
きる。波形状サイプの波形の丘陵が鉛直方向に延びる通
常のサイプの場合は、そのブレードの付いた金型はタイ
ヤ成形後抜き取りやすいが、この逆傾斜するサイプ形成
用ブレードを取り付けたタイヤ成形用金型になると一見
抜き取り難いと思われるが、実際はゴムの弾力性によっ
て充分抜き取ることができ、所定の波形状サイプを一つ
のブロック内に形成することができる。

【００２４】なお、波形状サイプの波形の丘陵が一つの
ブロックの壁面、すなわち溝壁面にまで開口した場合
は、ブロック壁面には波形状の開口部が形成される。一
方、波形状サイプと直線状のサイプが連続した１本のサ
イプをなし、直性状のサイプがブロックの表面から壁面
に対して開口する場合は、ブロック壁面には直線状の開
口部が形成される。かかるサイプを形成するには、例え
ば、波形状サイプの波形の丘陵がブロック内で波形から
漸次偏平状となるブレードをタイヤ成形用金型に取り付
けることで達成される。

【００２５】

【実施例】タイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４ ８８Ｑの
タイヤを用いて図１に示すトレッドパターンを備えた図
２に示すサイプ構造のタイヤを試作し、氷雪路性能及び
耐摩耗性能についてそれぞれ評価した。その結果を表１
に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】なお、本実施例タイヤは、ブロックの高さ
を９．０ｍｍ、波形状サイプのブロック表面からの深さ
を６．５ｍｍ、直線状サイプの深さを６．５ｍｍとし
た。また本実施例タイヤは波形状サイプの波形の丘陵は
法線方向に４５°又は−４５°の角度で傾斜している。
なお、比較のため、波形状サイプの波形の丘陵が垂直方
向に伸びた従来のタイヤを比較例１タイヤ、波形状サイ
プの波形の丘陵が法線方向に４５°の角度で傾斜した順
方向傾斜のみの波形状サイプを配置したタイヤを比較例
２タイヤとして評価した。実施例タイヤ及び比較例タイ
ヤいずれも同一のタイヤサイズ及びトレッドパターンを
有している。

【００２８】氷雪路性能及び耐摩耗性能は、これらのタ
イヤをそれぞれ装着した普通乗用車（１８００ｃｃ）
で、下記の試験で評価した。なお、空気充填率及び試験
方法はＪＡＴＭＡ規定に準拠する。

【００２９】（氷上試験）氷上性能は制動距離で評価し
た。すなわち、４０ｋｍ／ｈからフルブレーキで制止す
るまでの距離で示す。評価結果は、制止距離の逆数を算
出した上で、比較例タイヤの制止距離の逆数を基準値１
００として指数により換算表示している。数値が大きい
ほど、氷上性能が良好である。

【００３０】（圧雪路試験）圧雪路性能も制動距離で評
価した。すなわち、３０ｋｍ／ｈからフルブレーキで制
止するまでの距離で示す。評価結果は、制止距離の逆数
を算出した上で、比較例タイヤの制止距離の逆数を１０
０として指数に換算表示している。数値が大きいほど、
圧雪路性能が良好である。

【００３１】（耐摩耗性能）あらかじめ溝深さを測定し
たタイヤを自動車に装着して、２名乗車で走行し、２０
００ｋｍ走行ごとに装着位置の交換を行いながら、乾燥
路を１２０００ｋｍ走行後、溝深さを測定して、走行前
後の溝深さの差から摩耗量を求める。評価結果は、摩耗
量の逆数を算出した上で、比較例タイヤの摩耗量の逆数
を基準値１００として指数により換算表示している。数
値が大きいほど耐摩耗性能が良好であることを示してい
る。

【００３２】表１より、本実施例タイヤは比較例１タイ
ヤに比して氷雪路性能及び耐摩耗性がいずれも向上して
いる。また、波形状サイプの波形の丘陵が法線方向に４
５°の角度で傾斜した順方向傾斜のみの波形状サイプを
備えた比較例２タイヤと比較しても本実施例タイヤは氷
雪路性能及び耐摩耗性がいずれも向上している。従っ
て、本発明のタイヤではブロック剛性を向上することが
できるので、従来タイヤよりもサイプを増加させたり、
ゴムの硬度を更に低下させることができることから、耐
摩耗性の向上と共に氷雪路性能を一層向上することがで
きる。また従来タイヤとサイプ数及びゴム硬度等を同条
件とした場合でも、ブロックを適度に撓ませることがで
きるため、耐摩耗性及び氷雪路性能が向上する。

【００３３】

【発明の効果】以上の様に、本発明は、ブロック表面を
タイヤ幅方向に波形状に延びると共にブロック内部に向
かって波形の丘陵が傾斜状に延びる複数の波形状サイプ
をブロック内に備え、しかも互いに隣接するこれらの波
形状サイプはそれぞれの波形の丘陵が互いに逆傾斜する
方向にて配置されている空気入りラジアルタイヤである
ので、波形状サイプの形成に伴うブロック剛性の低下
を、波形の丘陵が互いに逆傾斜して隣接している上記波
形状サイプで構造的に抑止している。

【００３４】特に、ブロック内に形成された波形状サイ
プは、ブロック内に延びる波形の丘陵が互いに逆傾斜す
る様に波形状サイプを隣接して配置しているので、制動
時の前後方向及び左右方向及び斜め方向のいずれの方向
の負荷がブロックに作用しても、ブロックの倒れこみや
変形を防止することができると共に、サイプエッジの引
っ掻き効果が向上する。従って、本発明は二律背反の関
係にある氷雪路性能と乾燥路面での耐摩耗性能を同時に
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気入りラジアルタイヤの一実施
形態を示すトレッドパターンの平面図である。

【図２】同タイヤのブロックの要部拡大概略斜視図であ
る。

【図３】（ａ）（ｂ）は図２で示された本実施形態の波
形状サイプ４ａ、４ｂをそれぞれ取り出した状態を示す
概念図である。

【図４】同タイヤのブロックの制動時の挙動を示す周方
向側面図である。

【図５】ストレート状サイプが形成された従来タイヤの
ブロックの要部拡大斜視図である。

【図６】波形状サイプが形成された従来タイヤのブロッ
クの要部拡大概略斜視図である。

【図７】同波形状サイプが形成された従来タイヤのブロ
ックの制動時の挙動を示す周方向断面図である。

【符号の説明】

３ ブロック ４ 波形状サイプ ４ａ 波形状サイプ ４ｂ 波形状サイプ ８ 波形の丘陵 ９ 法線 θ 傾斜角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤ踏面部を複数の溝で分割して形成
   された複数のブロックを備え、これら複数のブロックの
   一部又は全部のブロック表面にタイヤ幅方向を主に延び
   る複数のサイプを備えた空気入りラジアルタイヤにおい
   て、上記サイプには、ブロック表面をタイヤ幅方向に波
   形状に延びると共にブロック内部に向かって波形の丘陵
   が傾斜状に延びる複数の波形状サイプを備え、互いに隣
   接するこれらの波形状サイプはそれぞれの波形の丘陵が
   互いに逆傾斜する方向にて配置されていることを特徴と
   する空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 波形状サイプにおける波形の丘陵の傾斜
   角度θの絶対値が法線に対して３０〜６０°の範囲内に
   ある請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】 ブロック表面をタイヤ幅方向に波形状に
   延びる請求項１又は２の波形状サイプに続いてタイヤ幅
   方向にブロック側壁に至るまで直線状に延びるサイプを
   備えた請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイヤ。