JPH11301217A

JPH11301217A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH11301217A
Application number: JP10115374A
Authority: JP
Inventors: Namihito Aoki; 波人青木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 1999-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】サイプを備えるブロックの耐久性と摩耗初期
〜後期の氷上性能との双方を同時に向上させたスタッド
レスタイプの空気入りタイヤを提供する。【解決手段】縦溝と横溝とにより画成した多数個のブ
ロックは横溝が延びる向きに配置した複数個のサイプを
有する空気入りタイヤにおいて、複数個のサイプそれぞ
れは両側端部が浅底と深底とからなる傾斜底を有し、同
じブロックにおける複数個のサイプが同じ縦溝に向かい
深底側を位置させたサイプと浅底側を位置させたサイプ
との交互配置に成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りタイ
ヤ、より詳細には氷雪路面の使用を意図するスタッドレ
スタイヤに関し、特に、トレッドゴムの摩耗が進んだ時
にも優れた氷上性能を発揮し、かつブロックの耐久性を
向上させた、双方性能の両立を実現した空気入りタイヤ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】スパイクタイヤの販売・使用が禁止され
ている寒冷地における冬季用タイヤには一層の氷上性能
向上が望まれていて、この要望に対応するため、トレッ
ドに各種の工夫が凝らされたブロックパターンを備える
タイヤの使用はもとより、各ブロックには氷上に形成さ
れる極く薄い水膜を取り除くため、成るべく多くのサイ
プを狭い間隔で配置したタイヤが好んで用いられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし各ブロックにサ
イプを多用すると、氷上性能は向上する反面、サイプ間
に挟まれるブロック部分の剛性が大幅に低下するため、
タイヤの荷重負荷転動下でこのブロック部分の変形が大
きくなりサイプの底に大きなひずみ・応力が作用してク
ラックが生じ易く、一旦クラックが生じるとブロック部
分が欠落するなどのブロック耐久性劣化が生じて問題と
なる。

【０００４】そこでブロック耐久性劣化を改善するため
ブロックに所定の剛性を保持させようとして、サイプ深
さをサイプ長さ方向に均等に浅くすると、雪上性能の保
証限界であるトレッド縦溝、横溝の５０％摩耗に至る前
にサイプが殆ど消滅して、氷上性能が極端に劣化する。
これを回避するためサイプ深さにサイプ長さ方向で傾斜
を付す例も見られるが、より深いサイプ部分でブロック
欠けが生じるという問題が依然として残る。

【０００５】従ってこの発明の請求項１〜５に記載した
発明は、ブロック剛性を成るべく高め過大変形を抑制し
てブロック耐久性を向上させると同時に、十分に優れた
氷上性能を発揮することが可能な、スタッドレスタイプ
の空気入り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】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載した発明は、トレッド部
の踏面に、その円周方向に延びる複数本の周方向縦溝
と、これら縦溝に開口して隣り合う縦溝間に延びる多数
本の横溝とにより区画形成した多数個のブロックを備
え、これら各ブロックは上記横溝が延びる向きに配置し
た複数個のサイプを有する空気入りタイヤにおいて、上
記複数個のサイプそれぞれは両側端部が浅底と深底とか
らなる傾斜底を有し、同じブロックにおける複数個のサ
イプが、同じ縦溝に向かい深底側を位置させたサイプと
浅底側を位置させたサイプとの交互配置に成ることを特
徴とする空気入りタイヤである。

【０００７】請求項１に記載した発明を実施するに当
り、好適には請求項２に記載した発明のように、上記傾
斜底を有するサイプの浅底最少深さｈの深底最大深さＨ
に対する比ｈ／Ｈの値が、０．１〜０．８の範囲内にあ
ること、望ましくは請求項３に記載した発明のように、
上記傾斜底を有するサイプの浅底最少深さｈの深底最大
深さＨに対する比ｈ／Ｈの値が、０．２〜０．５の範囲
内にあることが有用である。

【０００８】上記請求項１〜３に記載した発明のタイヤ
は、請求項４に記載した発明のように、同じブロックに
おける複数個のサイプそれぞれは、該ブロックを挟む隣
り合う２本の縦溝に互い違いに一方端を開口させると共
に他方端をブロック内部に止め、各サイプのブロック内
終端部を浅底側とするのが有効であり、この発明の変形
例として請求項５に記載した発明のように、同じブロッ
クにおける複数個の各サイプのブロック内終端部が、サ
イプ幅を超える直径をもつ円柱状穴又は下膨れフラスコ
状穴であるのが有利である。

【０００９】上記請求項４、５の好適実施形態とは別の
実施形態として、請求項６に記載した発明のように、同
じブロックにおける複数個のサイプの何れもが、該ブロ
ックを挟む隣り合う２本の縦溝に開口することが有利で
ある。また請求項１〜６に記載した発明を通じ、請求項
７に記載した発明のように、縦溝に開口するサイプの深
底にトレッド周方向で最も近い位置の横溝底にそこから
隆起する部分補強を設けるものとする。

【００１０】さらに請求項８に記載した発明のように、
トレッド部のトレッドゴムが２層のキャップゴムとベー
スゴムとの積層から成り、キャップゴムは発泡率が３〜
３５％の範囲内にある発泡ゴムであるタイヤに、上記請
求項１〜７に記載した発明を適用するのが最も有効であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の一
例を図１〜図５に基づき説明する。図１は、空気入りタ
イヤのトレッド部の踏面展開図であり、図２は、図１に
示す１個のブロックに配置した１個のサイプを通るII−
II線に沿う断面図であり、図３は、図２に示すブロック
に隣り合う１個のブロックに配置した１個のサイプを通
るIII −III 線に沿う断面図であり、図４は、図１に示
すサイプとは異なるタイプのサイプを備えるトレッド部
踏面の左半展開図であり、図５は、図４に示す１個のブ
ロックに配置した１個のサイプを通るＶ−Ｖ線に沿う断
面図である。

【００１２】まず図１において、トレッド部１の踏面２
は、踏面２の円周方向に延びる複数本、この図示例は９
本の周方向縦溝３、４、５、６、７（符号を図の右半に
示す）と、これら縦溝に開口して互いに隣り合う縦溝
３、４相互間、縦溝４、５相互間及び縦溝６、７相互間
にわたり延びるそれぞれの横溝８、９、１０とにより区
画形成した、多数個のブロック１２、１３、１４（符号
を図の左半に示す）を備える。図示例の踏面２では多数
個のブロック１２の列を、多数個のブロック１３の列
を、多数個のブロック１３の列をそれぞれ２列宛備え
る。

【００１３】各ブロック列の各ブロック１２、１３、１
４は複数個、図示例は２個宛のサイプを備え、各ブロッ
クで図の下側に位置するサイプに符号Ｓ₁、上側に位置
するサイプに符号Ｓ₂を付すものとし、ブロック１２は
２個のサイプ１２Ｓ₁、１２Ｓ₂を横溝８が延びる向き
に、ブロック１３は２個のサイプサイプ１３Ｓ₁、１３
Ｓ₂を横溝９が延びる向きに、そしてブロック１４も２
個のサイプ１４Ｓ₁、１４Ｓ₂を横溝１０が延びる向き
にそれぞれ備える。

【００１４】ここに上記サイプ１２Ｓ₁、１２Ｓ₂、サ
イプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂及びサイプ１４Ｓ₁、１４Ｓ₂
は何れも両側端部が浅底と深底とからなる傾斜底を有す
るものとする。そしてブロック１２、１３、１４の同じ
ブロックの２個のサイプ１２Ｓ₁、１２Ｓ₂、サイプ１
３Ｓ₁、１３Ｓ₂及びサイプ１４Ｓ₁、１４Ｓ₂はそれ
ぞれ同じ縦溝に向かい深底側を位置させたサイプと浅底
側を位置させたサイプとの交互配置とする。

【００１５】ブロック１２を代表例として上記の交互配
置を詳細に説明すれば、縦溝３に関しサイプ１２Ｓ₁は
縦溝３寄り（図示例では縦溝３への開口部）のサイプ底
を深底とし、サイプ１２Ｓ₂は縦溝３寄り（図示例では
ブロック内終端部）のサイプ底を浅底とする一方、縦溝
４に関しては、サイプ１２Ｓ₁が縦溝４寄り（図示例で
はブロック内終端部）のサイプ底を浅底とし、サイプ１
２Ｓ₂が縦溝４寄り（図示例では縦溝４への開口部）の
サイプ底を深底とするということである。ブロック１３
のサイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂及びブロック１４のサイプ
１４Ｓ₁、１４Ｓ₂もサイプ底の深底と浅底との交互配
置になることは上記と同じであり、煩雑さを避けるため
説明の重複を避け、以下図２、図３に基づき上記サイプ
の交互配置につき説明する。

【００１６】図２と図３とに示すサイプ１２Ｓ₁、１２
Ｓ₂の縦溝３、４への開口端位置は互いに隣り合うブロ
ック１２間で反転していて（サイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂
及びサイプ１４Ｓ₁、１４Ｓ₂も同様に反転）、図２に
示すサイプ１２Ｓ₁は縦溝３に開口し、図３示すサイプ
１２Ｓ₁は縦溝４に開口する一方、図２に示すサイプ１
２Ｓ₂は縦溝４に開口し、図３示すサイプ１２Ｓ₂は縦
溝３に開口する。図示例におけるサイプ１２Ｓ₁、１２
Ｓ₂の浅底最少深さｈはブロック１２内部に位置し、深
底最大深さＨは開口端に位置し、最少深さｈ位置と最大
深さＨ位置とはほぼ滑らかな直状傾斜底を形成する。

【００１７】上述したように、各ブロック列の各ブロッ
ク１２、１３、１４に対し、サイプ１２Ｓ₁、１２
Ｓ₂、１２Ｓ₃（図示せず）、・・・・、１２Ｓ_n（図
示せず）、サイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂、１３Ｓ₃、・・
・・、１３Ｓ_n（図示せず）及びサイプ１４Ｓ₁、１４
Ｓ₂Ｓ₃、１４Ｓ₃（図示せず）、・・・・、１４Ｓ_n
（図示せず）（ｎは正の整数）それぞれの傾斜底におけ
る深底側と浅底側とを交互配置することにより、下記の
ような効果が達成される。

【００１８】（１）まず、ブロック１２、１３、１４の
剛性をより一層高くすることができ、その結果ブロック
変形が有効に抑制可能となり、ブロック耐久性を向上さ
せることができ、（２）次に、ブロックの高い剛性によ
り従来タイヤより数多くのサイプをブロックに設けるこ
とが可能となり、これにより踏面２の、いわゆるエッジ
成分の総和を増すことができるので、耐スリップ性に代
表される氷上性能をより一層向上させることが可能とな
り、（３）最後に、トレッドゴムの摩耗が進行してもサ
イプの深底部分が残るので氷上性能を少なくとも冬季使
用限界摩耗まで保持することができる。

【００１９】ここに上述したサイプ１２Ｓ₁、１２Ｓ₂
及びその他のサイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂及びサイプ１４
Ｓ₁、１４Ｓ₂の浅底最少深さｈの深底最大深さＨに対
する比ｈ／Ｈの値は０．１〜０．８の範囲内にあるこ
と、望ましくは０．２〜０．５の範囲内にあることが、
実用上先にに述べた効果発揮に寄与する。比ｈ／Ｈの値
が０．８を超えると折角の傾斜底の傾斜度合いが小さく
なり過ぎ、同じ縦溝に向かい深底側を位置させたサイプ
と浅底側を位置させたサイプとの交互配置とする効果を
得ることができない。反面０．１未満では傾斜度合いが
著しくなり過ぎて氷上性能とブロック剛性バランスとを
両立させることができず不可である。

【００２０】図１〜図３において、或るブロック１２に
てサイプ１２Ｓ₁は一方端が縦溝３に開口し他方端がブ
ロック１２内部に止まり、サイプ１２Ｓ₂は一方端がブ
ロック１２内部に止まり他方端が縦溝４に開口する一
方、このブロック１２に隣り合うブロック１２ではサイ
プ１２Ｓ₁は一方端が縦溝４に開口し他方端がブロック
１２内部に止まり、サイプ１２Ｓ₂は一方端がブロック
１２内部に止まり他方端が縦溝３に開口する構成にな
る。換言すれば２個のサイプ１２Ｓ₁、１２Ｓ₂それぞ
れは、ブロック１２の列にてブロック１２を挟む隣り合
う２本の縦溝３、４に互い違いに一方端を開口するとい
うことである。このサイプ配置構成は他のブロック１３
の列のブロック１３及びブロック１４の列のブロック１
４のサイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂及びサイプ１４Ｓ₁、１
４Ｓ₂にも適用している。なお図示例の各サイプのブロ
ック内部で止まる終端部は円柱状穴又は下膨れフラスコ
タイプ穴であり、これを小円で簡略図解して示した。し
かしこれらの穴を適用せずに幅狭サイプのままの終端部
であっても良い。サイプ幅は約０．３〜１．０ｍｍ程
度、円柱状穴最大径又はフラスコタイプ穴の底部最大径
は０．７〜２．０ｍｍ程度が良い。

【００２１】次に、図４において、ブロック１２、１
３、１４に設けたサイプ１２Ｓ₁、１２Ｓ₂、サイプ１
３Ｓ₁、１３Ｓ₂及びサイプ１４Ｓ₁、１４Ｓ₂は何れ
も両側端が縦溝３、４に開口する。これら両端開口のサ
イプ１２Ｓ₁、１２Ｓ₂、サイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂及
びサイプ１４Ｓ₁、１４Ｓ₂は、先に述べたサイプと同
じく何れも両側端が浅底と深底とからなる傾斜底を有
し、同じブロック内にてサイプ両端における深さが下記
するように同じ縦溝３、４、５、６、７に関し深底浅底
の交互配置になる。なおこのサイプの両端開口構成は全
てのブロック列に適用する必要はなく、特定のブロック
列、例えばブロック１２の列に選択適用し、残余のブロ
ック１３、１４の列には先の図１〜図３の一端開口、他
端ブロック内止めとするなど、ハイブリッドサイプ構成
とすることを可とする。

【００２２】図５を参照して、この例でのブロック１２
においては、サイプ１２Ｓ₁が縦溝３に向かって深底側
を、縦溝４に向かって浅底側をそれぞれ位置させる。Ｖ
−Ｖ線の矢印の向きに見て、このサイプ１２Ｓ₁の傾斜
底とサイプ１２Ｓ₂の傾斜底とが交差するようにサイプ
１２Ｓ₂を配置し、サイプ１２Ｓ₂は横溝４に向かって
深底側を、縦溝３に向かって浅底側をそれぞれ位置させ
る。ただしＶ−Ｖ線を引いたブロック１２と隣り合うブ
ロック１２では上記したところと異なりサイプ１２Ｓ₁
は縦溝４に向かって深底側を、縦溝３に向かって浅底側
をそれぞれ位置させ、サイプ１２Ｓ₂は横溝３に向かっ
て深底側を、縦溝４に向かって浅底側をそれぞれ位置さ
せるものとする。この隣り合うブロック１２におけるサ
イプ１２Ｓ₁とサイプ１２Ｓ₂との深底側、浅底側の反
対勝手関係は他のサイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂及びサイプ
１４Ｓ₁、１４Ｓ₂にも適用する。

【００２３】また図１及び図４を合わせ参照して、縦溝
３に開口するサイプ１２Ｓ₁の深底（最大深さＨ）にト
レッド周方向で最も近く位置する横溝８の溝底に隆起す
る凸状部分補強（プラットフォ−ムと呼ばれる）Ｐを設
けるものとする。同様にサイプ１２Ｓ₂も上記同様に縦
溝４に開口するサイプ１２Ｓ₂の深底（最大深さＨ）に
トレッド周方向で最も近く位置する横溝８の溝底に隆起
する凸状部分補強Ｐを設ける。換言すれば凸状部分補強
Ｐにトレッド周方向で最も近いサイプ１２Ｓ₁、サイプ
１２Ｓ₂の縦溝３、４への開口部は深底とするというこ
とである。よって凸状部分補強Ｐはトレッド周方向に互
い違い配置とする。部分補強Ｐの踏面幅方向長さはそれ
ほど長くする必要はなく、このような凸状部分補強Ｐを
設けることにより、ブロック１２の過度な剛性低下を阻
止してブロック欠けを防止するとことができ、併せて氷
上性能を顕著に高めることが可能となる。また図示する
ように凸状部分補強Ｐは残余の横溝９、１０にも上記と
同じサイプ深底寄り側に同様に設けることができ、その
ときブロック１３、１４は上記の効果を一層高める働き
をする。

【００２４】以上述べたトレッド部１を備えるタイヤ
は、乗用車用ラジアルプライタイヤ（前者）とトラック
及びバス用ラジアルプライタイヤ（後者）に適合し、特
に重荷重を支持転動する後者のタイヤが最も有効に効果
を発揮する。この種のラジアルプライタイヤは、慣例に
従い、図示を省略したが一対のビード部内に埋設したビ
ードコア相互間にわたり延びる、１プライ以上のラジア
ル配列コードのゴム被覆になるカーカスと、カーカスの
外周でトレッド部１を補強する、２層以上のゴム被覆ス
チールコード交差層からなるベルトとを備える。

【００２５】トレッド部１のトレッドゴムは２層のキャ
ップゴムとベースゴムとの積層からなり、このキャップ
ゴムに発泡率が３〜３５％の範囲内にある発泡ゴムを適
用する。このトレッドゴムを備えるタイヤは優れた氷上
性能を発揮するので、この発泡ゴムと、上に述べたサイ
プ１２Ｓ₁、１２Ｓ₂、サイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂及び
サイプ１４Ｓ₁、１４Ｓ₂とが連携して氷上性能のより
一層の向上を実現することができる。

【００２６】

【実施例】トラック及びバス用ラジアルプライタイヤ
で、サイズが１１Ｒ２２．５であり、カーカスは１プラ
イのゴム被覆スチールコードよりなり、ベルトは４層の
スチールコード交差層よりなる。このタイヤの踏面１の
トレッドパターンは図１に従う実施例１〜４及び実施例
６と、図４に従う実施例５との６例タイヤを製造した。
これに対し１個のブロックに１個のサイプを適用した従
来例及び比較例１、１個のブロックに２個のサイプを適
用した比較例２、３のタイヤを準備した。タイヤ赤道面
Ｅ寄りのブロック１２長さは２５ｍｍとした。これらタ
イヤの、１個のブロックに配置したサイプ個数、サイプ
の深底最大深さＨ（ｍｍ）、浅底最少深さｈ（ｍｍ）、
縦溝の凸状部分補強Ｐの有無、トレッドゴムのうちのキ
ャップゴム種（通常の一般ゴムか発泡ゴムか）を表１に
纏めて示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】実施例１〜６、従来例及び比較例１〜３の
各タイヤを供試タイヤとし、２−Ｄ・４タイプの１０ト
ントラックを試験車両として、各軸に同じ供試タイヤを
装着し、下記２種類のテストを実施した。（１）氷上性能テスト；タイヤ１本当りの荷重を最大負
荷能力の１００％とし、外気温度−５℃、氷温度−２℃
の条件のテストコースにて、車両速度２０km/hからのブ
レ−キロック時における制動距離を測定し、得られた値
は従来例を１００とする指数にてあらわした。値は小な
るほど良い。（２）ブロック耐久性テスト；タイヤ１本宛最大負荷能
力の１２０％に相当する荷重を負荷させ、テストコース
にて１４０km/hの車両速度で走行させ、ブロック欠け故
障が生じるまでに走行した距離を、従来例を１００とす
る指数にてあらわし、値は大なるほど良いとした。しか
し比較例３のブロックに微小クラックが生じた時点でテ
ストを打ち切り、クラックなどの故障観察に止め、微小
クラックすら発生していないタイヤは「故障発生せず」
とした。以上２種類のテスト結果を表１の下欄に示す。

【００２９】表１に示す結果から、この発明による実施
例タイヤはいずれも従来例タイヤに比し制動距離に代表
される氷上性能及びブロック耐久性の双方が格段に向上
していることがわかり、単にキャップゴムに発泡ゴムを
適用した比較例タイヤ１〜３は制動距離に代表される氷
上性能は改善できてもブロック耐久性が大幅に劣化する
ことがわかる。

【００３０】

【発明の効果】この発明の請求項１〜８に記載した発明
によれば、１個のブロックに傾斜底を有する複数個のサ
イプを傾斜方向が互い違いになる特異な配置とすること
により、ブロック剛性を成るべく高め過大変形を抑制し
てブロック耐久性を向上させ、併せてトレッドゴムの摩
耗初期から後期に至る間を通じて十分に優れた氷上性能
を発揮させることが可能な、スタッドレスタイプの空気
入りタイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態例の踏面展開図であ
る。

【図２】図１に示すII−II線に沿う断面図である。

【図３】図１に示すIII −III 線に沿う断面図である。

【図４】この発明の実施の他の形態例の踏面展開図であ
る。

【図５】図４に示すＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１トレッド部２踏面３、４、５、６、７縦溝８、９、１０横溝１２、１３、１４ブロック１２Ｓ₁、１２Ｓ₂ サイプ１３Ｓ₁、１３Ｓ₂ サイプ１４Ｓ₁、１４Ｓ₂ サイプＨサイプ深底最大深さｈサイプ浅底最少深さＥタイヤ赤道面Ｐ横溝の隆起部分補強

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部の踏面に、その円周方向に延
びる複数本の周方向縦溝と、これら縦溝に開口して隣り
合う縦溝間に延びる多数本の横溝とにより区画形成した
多数個のブロックを備え、これら各ブロックは上記横溝
が延びる向きに配置した複数個のサイプを有する空気入
りタイヤにおいて、上記複数個のサイプそれぞれは両側端部が浅底と深底と
からなる傾斜底を有し、同じブロックにおける複数個の
サイプが、同じ縦溝に向かい深底側を位置させたサイプ
と浅底側を位置させたサイプとの交互配置に成ることを
特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】上記傾斜底を有するサイプの浅底最少深
さ（ｈ）の深底最大深さ（Ｈ）に対する比（ｈ／Ｈ）の
値が、０．１〜０．８の範囲内にある請求項１に記載し
たタイヤ。
【請求項３】上記傾斜底を有するサイプの浅底最少深
さ（ｈ）の深底最大深さ（Ｈ）に対する比（ｈ／Ｈ）の
値が、０．２〜０．５の範囲内にある請求項１に記載し
たタイヤ。
【請求項４】同じブロックにおける複数個のサイプそ
れぞれは、該ブロックを挟む隣り合う２本の縦溝に互い
違いに一方端を開口させると共に他方端をブロック内部
に止め、各サイプのブロック内終端部を浅底側として成
る請求項１〜３に記載したタイヤ。
【請求項５】同じブロックにおける複数個の各サイプ
のブロック内終端部が、サイプ幅を超える直径をもつ円
柱状穴又は下膨れフラスコ状穴である請求項４に記載し
たタイヤ。
【請求項６】同じブロックにおける複数個のサイプの
何れもが、該ブロックを挟む隣り合う２本の縦溝に開口
して成る請求項１〜３に記載したタイヤ。
【請求項７】縦溝に開口するサイプの深底にトレッド
周方向で最も近い位置の横溝底にそこから隆起する部分
補強を設けて成る請求項１〜６に記載したタイヤ。
【請求項８】トレッド部のトレッドゴムが２層のキャ
ップゴムとベースゴムとの積層から成り、キャップゴム
は発泡率が３〜３５％の範囲内にある発泡ゴムである請
求項１〜７に記載したタイヤ。