JPH0288312A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、路面に主溝、横溝等の広溝を形成すること
により多数個のブロックを画成した空気入りタイヤに関
する。

先末二上溝 一般に、踏面にブロックを多数個有する空気入りタイヤ
を走行させ、接地時の各ブロックに作用する周方向剪断
力を測定すると、各ブロックの踏み込み側には駆動方向
剪断力が、一方、蹴り出し側には制動方向剪断力が作用
し、これら剪断力の絶対値は前記踏み込み端および蹴り
出し端近傍において最大となる。ここで、制動方向剪断
力を受けている路面の摩耗速度は駆動方向剪断力を受け
ている路面の摩耗速度より著しく速いため、走行時に、
制動方向剪断力を受けている領域、即ち、各ブロックの
蹴り出し側のみが摩耗し、しかもその摩耗量は蹴り出し
端に向かうに従い増大するので、いわゆるヒールアンド
トウ摩耗が発生する。

従来、このようなヒールアンドトウ摩耗を防止するため
、例えば各ブロックの周囲に多数のサイズを形成し、各
ブロックの曲げ剛性を低下させることが行なわれている
。

が しかしながら、このようなものは、ヒールアンドトウ摩
耗をある程度防止できるものの、その効果は充分でなか
った。

この発明は、路面に画成されたブロックのヒールアンド
トウ摩耗を確実に防止することができる空気入りタイヤ
を提供することを目的とする。

このような目的は、踏面に広溝を形成することにより多
数個のブロックを画成した空気入りタイヤにおいて、少
なくともブロックの蹴り出し端近傍の広溝内に、その半
径方向外端面がブロックの断面輪郭線より半径方向内側
に位置するとともに、踏面接地域に到達したとき前記半
径方向外端面が路面に接触する段差領域を設け、走行時
、該段差領域を路面にすべり接触させ偏摩耗犠牲部とし
て機能させることにより達成することができる。

１月 踏面にブロックを有する空気入りタイヤを走行させると
、接地時に各ブロックの蹴り出し側に制動方向剪断力が
作用し、該蹴り出し側のみが摩耗しようとする。ここで
、前記ブロックの蹴り出し端近傍の広溝内に設けられた
段差φ域の半径方向外端面は、前記走行によって踏面接
地域に到達したとき路面に接触するが、この段差領域の
半径方向外端面はブロックの断面輪郭線より半径方向内
側に位置しているため、該段差領域の半径方向外端面は
路面に引き摺られながらすべり接触し。

この結果、段差領域の半径方向外端面に空気入りタイヤ
の転勤を制動する向きの、即ち制動方向の極めて大きな
剪断力が発生する。ここで、単位面積内に生じる駆動お
よび制動方向剪断力の合計値はほぼ一定であると考えら
れるため、前述のように単位面積の一部に、即ち段差領
域に大きな制動方向剪断力が新たに生じると、該段差領
域近傍のブロック（蹴り出し側のブロック）に作用する
剪断力が結果として駆動側にシフトアップされる。

これにより、ブロックの蹴り出し側に作用する剪断力は
駆動方向のものとなり、前述した摩耗が確実に防止され
る。この結果、ブロックの摩耗は踏み込み側および蹴り
出し側においてほぼ一様に進行し、偏摩耗、即ちヒール
アンドトウ摩耗が確実に防止される。

１直」 以下、この発明の第１実施例を図面に基づいて説明する
。

第１．２．３図において、　ｌは乗用車あるいはトラッ
ク、バス等の従動輪または遊輪に装着される空気入りラ
ジアルタイヤであり、このタイヤ１の踏面２には周方向
に延びる連続した複数本の主溝３が形成されている。こ
れら主溝３は、タイヤ赤道面番の両側で該タイヤ赤道面
４に近接して配置された一対の内側主溝３ａと、タイヤ
赤道面４の両側でショルダ一端５に近接して配置された
一対の外側主溝３ｂと、から構成され、前記内側主溝３
ａはジグザグ状に折れ曲がり、一方、外側主溝３ｂは幅
が内側主溝３ａのジグザグに同期して増減している。前
記内側主溝３ａ間の踏面２．および内側主溝３ａと外側
主溝３ｂとの間の踏面２、さらに外側主溝３ｂとショル
ダ一端５との間の踏面２にはそれぞれ複数の横溝Ｅｌａ
、　８ｂ、　８ｃが形成され、これら横溝６ａ、６ｂ、
θＣは周方向に等距離離れるとともに、タイヤ１の軸方
向に延びている。そして、これら横溝６ｂ、８Ｃは周方
向に同位相で配置され、横溝６ａと横ｔＩＩ４８ｂとは
　１／２ピツチだけ周方向に位相がずらされている。こ
の結果、内側主溝３ａ間の踏面２には、該内側主溝３ａ
と横溝８ａとにより、周方向に等距＃離れた複数の内側
ブロック７ａが画成され、また、内側主溝３ａと外側主
溝３ｂとの間の踏面２には、該内側主１１！Ｉ３ａ、外
側主溝３ｂと横溝６ｂとにより１周方向に等距離離れた
複数の中間ブロー、り７ｂが画成され、さらに、外側主
溝３ｂとショルダ一端５との間の踏面２には、該外側主
１ｓ３ｂと横溝６ｃとにより１周方向に等距離離れた複
数の外側ブロック７Ｃが画成される。前述した内側、外
側主溝３ａ、３ｂおよび横溝８ａ、６ｂ、６ｃは全体と
して、接地時にも閉じることのない幅の広い広幅８を構
成し、この広溝８により踏面２には内側ブロック７ａ、
中間ブロック７ｂ、外側ブロック７ｃからなる多数個の
ブロック　７が画成される。各外側主溝３ｂ内で該外側
主溝３ｂと横１ｌｌＩＥｌｂ、８ｃとが交差する位置に
は５それぞれ中間ブロック７ｂと相似形でこれより面積
の小さい段差領域８が形成され、これら複数の段差領域
９は中間ブロック７ｂ、外側ブロック７Ｃから共に所定
距離だけ離れて中間ブロック７ｂ、　％側ブロック７Ｃ
から独立するとともに、互いに周方向に等距離離れてい
る。ここで、各段差領域８の平均周方向長さ（周方向長
さが軸方向に変化する場合にはその周方向長さの平均値
）Ｌは３０■腸以上であり。

かつ、各段差領域９の平均幅（幅が周方向に変化する場
合にはその幅の平均値）Ｂは５ｍｍ以上であることが好
ましい、その理由は、平均周方向長さＬまたは平均幅Ｂ
の少なくともいずれが一方が前記個未満であると、段差
領域９の剛性が低くなり段差領域８の偏摩耗犠牲部とし
ての機能が低下するからである。そして、この実施例の
ように段差領域９の幅を中間、外側ブロック７ｂ、　？
ｃの蹴り出し端近物において最大になるよう変化させる
と、これら中間、外側ブロック７ｂ、７Ｃの蹴り出し側
に与える影響が大となり、さらに偏摩耗を確実に防止す
ることができる。なお、この実施例では段差領域８を中
間ブロック７ｂ、外側ブロック７ｃから共に所定距離だ
け離し、これらの間に幅広の溝を残存させたが、段差領
域９と中間ブロック７ｂとの間または段差領域９と外側
ブロック７ｃとの間のいずれか一方を接地時に閉じる細
溝またはサイズとし、残り他方に幅広の溝を残存させる
ようにしてもよい、また、これら段差領域３の半径方向
外端面９ａはブロック　７の断面輪郭線ｌＯより一定距
離ａだけ半径方向内側に位置している。ここで、距離ａ
は１〜５■■が好ましい、そして、これら段差領域９の
半径方向外端面９ａは、タイヤ　ｌの走行によって踏面
接地域に到達したとき、ブロー、り　７の外面と共に路
面に接地するが、これらの半径方向外端面８ａ全てを接
続した１周長は中間ブロック７ｂまたは外側ブロック７
ｃを接続した１周長より短いため、該半径方向外端面８
ａは接地時に路面にすべり接触して大きな制動方向の剪
断力を受ける。

次に、この発明の第１実施例の作用について説明する。

今、前述したようなタイヤ１が矢印Ａ方向に回転し走行
しているとする。このとき、ブロック７が踏面接地域に
到達すると、即ち路面に接地すると、その踏み込み側に
駆動方向の剪断力が、方、その蹴り出し側に制動方向の
剪断力が発生し、これら剪断力の絶対値は各ブロック　
７の踏み込み端１６および蹴り出し端１７近傍において
最大となる。ここで、制動方向剪断力を受けている部分
の摩耗速度は駆動方向剪断力を受けている部分の摩耗速
度より著しく速いため、制動方向剪断力を受けている部
分、即ち各ブロック７の蹴り出し側のみが摩耗しようと
する。ここで、前述のように制動方向剪断力は蹴り出し
端１７近傍において最大値となるため、摩耗は各ブロッ
ク７の蹴り出し端１７近傍で最も速く進行する。しかし
ながら、この実施例では外側主溝３ｂ内で外側主＃１３
ｂと横溝ｅｂ。

６Ｃとが交差する位置、即ち各中間ブロック７ｂおよび
外側ブロック７Ｃの蹴り出し端１７近傍（踏み込み端１
Ｂ近傍でもある）に段差領域３を設け、各段差領域Ｓの
半径方向外端面９ａを、踏面接地域に到達したとき、こ
れら中間ブロック７ｂ、外側ブロック７ｃの外面と共に
路面に接触させるようにしているが、各段差領域９の半
径方向外端面９ａは前記中間ブロック７ｂ、外側ブロッ
ク７ｃの断面輪郭線１０より半径方向内側に位置してい
るため、該段差領域８の半径方向外端面９ａは路面に引
き摺られながらすべり接触することになる。そして、こ
のように路面に接触しているときには、段差領域９の半
径方向外端面９ａにはタイヤ　ｌの転勤を制動する方向
の、即ち制動方向の極めて大きな剪断力が発生する。こ
こで、タイヤ　ｌの踏面２の単位面積内に生じる駆動お
よび制動方向剪断力の合計値はほぼ一定であると考えら
れるため、前述のように単位面積内の一部に、即ち段差
領域８の半径方向外端面９ａに極めて大きな制動方向剪
断力が新たに発生すると、邑該制動方向剪断力の影響が
段差領域８の周囲に波及し、段差領域８の近傍に位置す
る中間ブロック７ｂおよび外側ブロック７Ｃの蹴り出し
端１７近傍の剪断力が結果として駆動側にシフトアップ
されるのである。これにより、各中間ブロック？ｂおよ
び外側ブロック７Ｃの蹴り出し側、特に従来大きな制動
方向剪断力を受けていた蹴り出し端１７近傍に作用する
剪断力は駆動方向のものとなり、制動方向剪断力に基ず
く摩耗が確実に防止される。

一方、前記段差領域９は極めて大きな制動方向剪断力に
より、中間、外側ブロック７ｂ、　７ｃに先立って摩耗
し、偏摩耗犠牲部として機能する。なお、前記段差領域
θの制動方向剪断力の影響は中間ブロック７ｂおよび外
側ブロック７ｃの踏み込み端ＩＢ近傍にも波及し、該部
位の駆動方向剪断力値をさらに上昇させるが、このよう
に剪断力値が上昇しても駆動方向のものであるので摩耗
速度は殆ど変化しない、このようなことから、中間ブロ
ック７ｂ、外側ブロック７ｃの摩耗は踏み込み側および
蹴り出し側においてほぼ一様に進行し、偏摩耗、即ち、
ヒールアンドトウ摩耗が確実に防止される。

次に、試験例を説明する。この試験を開始するに当って
、第４，５図に示すようなトレッドパターンの比較タイ
ヤｌと、第６，７．８図に示すようなトレッドパターン
で本発明を適用した供試タイヤ１．２と、前記第１実施
例で説明した。即ち第１．２．３図に示すトレッドパタ
ーンの供試タイヤ３と、を準備した。前記比較タイヤ１
は、踏面２０に２対の主溝２１．２２と周方向に等距離
離れた複数の横溝２３．２４．２５を形成することによ
り、周方向に等距離離れ矩形をした複数の内側、中間、
外側ブロック２Ｂ、２７．２８を画成するとともに、内
側ブロック２６と中間、外側ブロック２７．２８とを周
方向に　１７２ピツチだけずらしたタイヤである。また
、供試タイヤ１は前記比較タイヤ１の外側主溝２２内に
段差領域２θを形成したタイヤであり、各段差領域２８
は主溝２２と横溝２４．２５とが交差する位置に配置さ
れた、即ち、ブロックの蹴り出し端３５の近傍に配置さ
れた矩形の低部３０と、隣接する低部３０同士を連結し
、その半径方向外端面３１が低部３０の半径方向外端面
３２と中間、外側ブロック２７．２８の断面輪郭線３３
との間に位置する高部３４と、から構成され、この結果
、各段差領域２９は周方向の連続して延びていることに
なる。この供試タイヤｌにおいては、低部３０の半径方
向外端面３２と中間、外側ブロック２７．２８の断面輪
郭線３３との間の距１ｌｌｌｂは２ｍｍ、高部３４の半
径方向外端面３１と中間、外側ブロック２７．２８の断
面輪郭線３３との間の距離Ｃは　ｌ■■である。このよ
うに各段差領域２８を低部３０と高部３４とを周方向に
交互に配置して構成し、該低部３０を中間、外側ブロッ
ク２７．２８の蹴り出し端３５の近傍に配置したのは、
鳳り出し端３５近傍における制動方向剪断力を大きな値
にし、中間、外側ブロック２７．２８の蹴り出し端３５
近傍における摩耗を効果的に防止するためである。また
。

前記供試タイヤ２は前記供試タイヤ１とほぼ同様である
が、各段差領域の半径方向外端面と中間。

外側ブロックの段面輪郭線との間の距離が周方向に一定
（１膳■）である点のみが異なっている。ここで、前述
した各タイヤのサイズは共に　１８５ＳＲ１４であり、
使用リムは５．５Ｊ　Ｊ−１４であった。このような各
タイヤに　１．７Ｋｇ／ｌｊの内圧を充填するとともに
、２名乗車したＦＲ式乗用車の前輪に該タイヤをそれぞ
れ装着した後、高速道路と一般道路との比が７対３の走
行路（全舗装）を４万Ｋｍ走行させ、走行終了時点での
路面における摩耗量を測定した。その測定結果を指数化
し耐摩耗性として示す（指数値が大であるほど耐摩耗性
は良好）と、比較タイヤでは　１００．供試タイヤ１で
は１０８、供試タイヤ２では１０４、供試タイヤ３では
　１１１であった。このように、この発明を実施した供
試タイヤでは耐摩耗性が向上している。なお、ここで、
指数１００は３．２ｍｍである。また、前記走行終了時
点において、中間、外側ブロックの踏み込み端近例にお
ける最小摩耗量および蹴り出し端近例における最大摩耗
量を測定し、これらの測定値を指数化して耐偏摩耗性を
求めた。ここで、指数値が大であるほど耐偏摩耗性は良
好であり、比較タイヤでは１００、供試タイヤ１では１
２３、供試タイヤ２では　１１８、供試タイヤ３では　
１２５であった。このように、この発明を実施した供試
タイヤでは耐偏摩耗性が向上しており、特に、各ブロッ
クの蹴り出し端近例にのみ段差領域な設けると良好とな
っている。また、前述した各タイヤによってウェット時
に走行し、各タイヤのウェブ）ｇ指数を求めたところ、
比較タイヤでは１００であり。

供試タイヤ３では１１２と向上したが、供試タイヤ１で
は９日、供試タイヤ２では８４と低下した。

第９図〜第１９図はこの発明の他の実施例を示す図であ
る。第９．１０．１１図に示す第２実施例は前記第１実
施例とほぼ同様であるが、主に、踏面４１に３対の主溝
４２．４３．４４を形成した点、主溝４２．４３問およ
び主溝４３．４４間のブロック４５．４８を互いに　１
７２ピツチずらすとともに略くの字形とした点、主溝４
２間のブロック４７および主溝４４とショルダ一端４８
との間のブロック４８を同位相とした点で異なる。第１
２．１３．１４図に示す第３実施例は前記供試タイヤｌ
とほぼ同様であるが、主に、段差領域５１を低部のみか
ら構成するとともに該段差領域５１の半径方向外端面５
３を踏み込み端５４および蹴り出し端５５において高く
、これらの中間において低くした点、内側ブロック５Ｂ
を互いに嵌合し合ったコの字形とした点で異なる。第１
５．１６．１７図に示す第４実施例は前記供試タイヤ１
とほぼ同様であるが、主に、段差領域６１の半径方向外
端面６２をのこ刃状に波釘たせ、即ち、中間、外側ブロ
ック８３、Ｂ４の蹴り出し端６５近傍の段差領域ｅ！を
最も高くなすとともに、踏み込み端６８に接近するに従
い低くなした点で異なり。

摩耗初期においては段差領域８１の最も高い部位のみを
接地させ、摩耗の進行とともに段差領域８１の接地面積
を増大させるようにしている。このようにすれば摩耗中
期から後期にブロックに発生する偏摩耗、例えばリブパ
ンチ等も防止することができる。第１８．１９図に示す
第５実施例は前記供試タイヤ２とほぼ同様であるが、中
間ブロック７５を外側ブロック７８に対してｌ／２ピツ
チだけ周方向にずらして配置した点、および段差領域７
７をジグザグ状に折り曲げ、各折り曲げ部を中間、外側
ブロック７５．７８の蹴り出し端７日に近接させた点で
異なる。このように段差領域７７の一部を各ブロック７
５、７８の蹴り出し端７８に近接して配置すると、段差
領域７７の蹴り出し端７８に対する影響が大きくなり、
蹴り出し端７８の近傍における摩耗を効果的に防止する
ことができる。

なお、前述の実施例においては、段差領域８を主溝３に
設けた場合について説明したが、この発明においては、
段差領域を横溝に設けたり、また、タイヤ赤道面４に対
して傾斜した傾斜溝あるいは折れ曲がり溝に設けてもよ
い。

免に皇」 以上説明したように、この発明によれば、路面に画成さ
れたブロックのヒールアンドトウ摩耗を確実に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す踏面の展開図、第
２図はその子午線断面図、第３図は第１のＩ−Ｉ矢視断
面図、第４図は試験に用いた比較タイヤの路面を示す展
開図、第５図はその子午線断面図、第６図は試験に用い
た供試タイヤ１の路面を示す展開図、第７図はその子午
線断面図、第８図は第６図の■−■矢視断面図、第９図
はこの発明の第２実施例を示す路面の展開図、第１０図
はその子午線断面図、１１１図は第９図のｍ−■矢視断
面図、第１２図はこの発明の第３実施例を示す踏面の展
開図、第１３図はその子午線断面図、第１４図は第１２
図のｌ７−ＩＶ矢視断面図、第１５図はこの発明の第４
実施例を示す路面の展開図、第１６図はその子午線断面
図、第１７図は第１５図のｖ−■矢視断面図、第１８図
はこの発明の第５実施例を示すその路面の展開図、第１
９図はその子午線断面図である。 ｌ・・・空気入りタイヤ　２・・・路面？・・・ブロッ
ク　　　　　８・・・数構９・・・段差領域　　　　８
ａ・・・半径方向外端面１０・・・断面輪郭線　　　１
７・・・蹴り出し端特許出願人　　株式会社ブリデスト
ン 代理人　　弁理士　　多　１）敏　雄 第 図 １・・・空気入シタイヤ ２・・・踏 面 ７・・・ブロック ８・・・広 溝 ９・・・段差領域 １７・・・蹴シ出し端 第 図 第 図 第 図 ９ａ・・・半径方向外端面 １０・・・断面輪郭線 第 図 第 図 第 図 第 図 第 ５図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 １つ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 踏面に広溝を形成することにより多数個のブロックを画
   成した空気入りタイヤにおいて、少なくともブロックの
   蹴り出し端近傍の広溝内に、その半径方向外端面がブロ
   ックの断面輪郭線より半径方向内側に位置するとともに
   、踏面接地域に到達したとき前記半径方向外端面が路面
   に接触する段差領域を設け、走行時、該段差領域を路面
   にすべり接触させ偏摩耗犠牲部として機能させるように
   したことを特徴とする空気入りタイヤ。