JPH04197809A - 空気入りラジアルタイヤのブロック - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、タイヤの踏面部に配設され、氷上性能およ
び走行寿命を向上させる空気入りラジアルタイヤのブロ
ックに関するものである。

（従来の技術） タイヤの踏面部に複数のブロックが配設された、いわゆ
るブロックパターンは、駆動力及び制動力に優れること
から、氷雪路や非舗装路を走行する機会の多いタイヤに
好んで用いられ、また、ブロックのエツジ成分を増大さ
せることがそれら路面における走行性能を更に向上させ
る上で有利であることから、ブロックにほぼタイヤ幅方
向に延在するサイプを設けること、又は個りのブロック
の形状寸法を小さくしてタイヤ全体におけるその数を増
加させることにより、エツジ成分を増大させることが行
われてきた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、タイヤ転勤に際して、駆動および制動方
向の力を受けるブロックにあっては、そこに配設したサ
イプが繰り返して開閉運動を受けることから、その底部
に歪みが集中し易く、遂にはその底部にクランクが生じ
、タイヤ寿命が損なわれるという問題があった。また、
多数のサイプを設けたブロック、更には個々のブロック
の形状寸法を相対的に小さくしたものにあっては、ブロ
ックの剛性が過度に低下し、所望の氷上性能を発揮し得
ないと言う問題がある。特に、この問題はバスやトラン
クなどのに通用される相対的に接地圧の高い重荷重用空
気入りラジアルタイヤに顕著であり、何らかの解決方法
が求められていた。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
タイヤ寿命および氷上性能を向上させ得る空気入りラジ
アルタイヤのブロックを提供することをその目的とする
。

（課題を達成するための手段） この目的を達成するため、本発明ブロックは、タイヤ踏
面部に少なくとも一のブロック列を形成するタイヤ周方
向に相互に離間して配設されるブロックであって、それ
らブロックは、タイヤ半径方向外側に位置する上部ブロ
ック部分と、タイヤ半径方向内側に位置する下部ブロッ
ク部分とを具え、タイヤのトレッド幅がＴ　（ｍｍ）で
あるときに、ブロックの幅Ｗ（−ｍ）を０．１３〜０．
２Ｔの範囲内から選択し、各ブロックを、底部を拡大さ
せたサイプ幅ｄが０．５〜２．０　（ｍｍ）、底部の拡
大幅りが１．５〜３．０　（＋ｎ＋ａ）の少なくとも一
本のサイプにてタイヤ周方向に分割し、ブロック列を区
画するほぼタイヤ周方向に延在する主溝の溝深さをＨ（
ｍｍ）としたときに、タイヤ踏面からサイプ底面の底部
までの距離ｈ２０．５Ｈ〜１．０Ｈとすると共に、タイ
ヤ踏面から下部ブロック部分までの距離り、（ｌｌＩＩ
ｌｌ）を０．５ｈ２〜０．７　ｈ　Ｚとし、また、上部
ブロック部分のタイヤ幅方向に延在する側壁の、タイヤ
踏面部に立てたタイヤ幅方向の法平面とのなす角度θ１
を０〜８　（°）とし、下部ブロック部分のタイヤ幅方
向に延在する側壁の当該法平面とのなす角度θ２を４〜
１５（’）とする一方、上部ブロック部分のタイヤ幅方
向端縁からサイプまでの長さＩｕ（Ｉ１ｍ＋）を０．９
ｔｌｚ　＜　ｌｕ　＜　１．４ｈｚ　、そして、下部ブ
ロック部分のタイヤ幅方向端縁からサイプまでの長さＩ
ｎ（ｍｍ）を、ｌＩ、±ｋｈ、＋　（Ｄ−ｄ）／２、（
但し、ｋ　＝０．０８７４〜０．３６５　’）　とする
。

（作　用） サイプによりブロックをタイヤ周方向に分割したので、
氷上性能に有効なブロックのエツジ成分を増加すること
ができる。

しかも、ブロックを、上部ブロック部分と、下部ブロッ
ク部分とで構成し、タイヤ半径方向内側に位置する下部
ブロック部分の剛性を、タイヤ半径方向外方に位置する
上部ブロック部分のそれより大きなものとすると共に、
それらブロック部分およびサイプの形状寸法を適当なも
のとしたことから、上部ブロック部分に比して下部ブロ
ック部分の変形を小さなものとなる。それゆえ、サイプ
底部を拡大させたことと相まって、サイプ底部における
歪みを低減させ、タイヤ寿命を向上させることができる
。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明を適用した実施例について
詳述する。

第１図は、本発明を適用したブロックの好適な一実施例
を示す斜視図であり、タイヤ周方向に相互に離間してブ
ロック列を構成する複数のブロック１０は、タイヤ幅方
向に相互に離間してほぼタイヤ周方向に延在する複数の
主溝１２と−１はぼタイヤ幅方向に延在してそれら主溝
に協働する複数の横方向溝１４により区画され、そのタ
イヤ幅方向の寸法、即ちブロックの幅Ｗ（ｍｍ）は、タ
イヤのトレッド幅をＴとしたときに、０．１３Ｔ≦Ｗ≦
０．２Ｔなる関係を満足するものとする。

これは、ブロック１０のタイヤ幅方向長さ、即ちブロッ
ク幅Ｗがトレッド幅Ｔの０．１３倍より小さくなると、
ブロック１０の全体としての剛性が小さくなり過ぎるこ
とからブロックのエツジ効果を期待し難く、また、ブロ
ック幅Ｗが０．２　Ｔを越えると、各ブロックの接地圧
が低下し、やはり所望のエツジ効果が得られないからで
ある。

それぞれのブロックにサイプ１６を設けて、タイヤ周方
向に分割し、ブロックのエツジ成分を増加させることに
より、タイヤの氷上性能の向上を図る。なお、サイプ１
６のサイプ幅ｄが０．５　ｍより小さい場合には製造上
不具合が生じ易く、それが２．０　ｍｍを越える場合に
はサイプにより分割されたブロック部分の剛性が低くな
り過ぎることから、サイプ縁部によるエツジ効果を期待
し難く、それゆえ、サイプ１６のサイプ幅ｄ　（ｍｍ）
は０．５≦ｄ≦２．０の範囲から選択する。

更に、サイプ１６は、タイヤ転勤に伴って駆動方向およ
び制動方向に繰り返し作用する力によるサイプ底部への
歪みを低減すべくその底部をサイプ幅ｄに対して拡大さ
せるものとし、具体的には、サイプ１６の底部のタイヤ
周方向断面における長さ、即ち拡大幅りを１．５〜３．
０（ｍｍ）とする。

これは、拡大幅りが１．５　ｍｍより小さくなると、サ
イプ１６の底面での歪みを充分に緩衝することができず
、また、３．０　ｌｌＩｎを越えると、サイプ底部の動
きが大きくなることから底面にへたりが発生し、サイプ
底部の歪みを緩衝することができないからである。ちな
みに、本実施例にあっては、サイプ１６をその底部のタ
イヤ周方向の断面がほぼ半円形状となるよう形成したが
、これに限定されるものではなく、例えば、サイプ底部
に向けて漸次拡大させたものであってもよい。

また、サイプ１６の深さ、つまりタイヤ踏面１８からサ
イプの底面までの距離ｈ２は、ブロック１０を実質的に
タイヤ幅方向に区画する主溝１２の深さがＨであるとき
に、０．５Ｈ≦ｈ２≦１．０Ｈなる関係を満足するもの
とする。これは、サイプ深さｈ２が主溝の深さＨの５０
％より小さくなると、比較的短期間でサイプが失われる
ことから、サイプによる効果が期待し難くなり、また、
主溝深さの１００％を越えるとブロックの変形が大きく
なって、タイヤとしての耐久性並びに耐偏摩耗性能が損
なわれるからである。なお、横方向溝１４の溝深さり。

は、主溝１２の溝深さＨの７０％〜１００％とする。

ところで、ブロック１０は、第１図から明らかなように
、タイヤ半径方向外側、即ち踏面を構成する上部ブロッ
ク部分２０と、タイヤ半径方向内側に位置し上部ブロッ
ク部分に比してタイヤ周方向長さを長くした下部ブロッ
ク部分２２とを具え、下部ブロック部分２２のタイヤ半
径方周方向長さを、タイヤ踏面倒に位置する上部ブロッ
ク部分２０のそれに比して長いものとする。

このように、ブロック１０を上部および下部ブロック部
分よりなる二段積み形状とすることにより、タイヤ半径
方向内側に位置する下部ブロック部分２２の剛性を上部
ブロック部分２０のそれに比して高くすることができ、
踏面側に位置する上部ブロック部分２０の変形を、第２
図に模式的に示したように、従来の一段としたブロック
２４のそれと同程度にしてエツジ効果を維持しつつ、下
部ブロック部分２２の変形を小さなものとしてサイプ１
６のタイヤ周方向への拡開を抑制しくα〈α。）、その
底部における歪みを小さなものとすることができる。そ
れゆえ、サイプ底部を拡大させたことと相まって、サイ
プ底部における亀裂の発生が十分に抑制し得る。なお、
上部ブロック部分と下部ブロック部分とは滑らかに連続
させるものとし、その連続部分への応力の集中を低減さ
せる。

更に、本発明ブロックにあっては、上部プロ・７り部分
２０のタイヤ幅方向に延在する側壁２０ａと、タイヤ踏
面部１８に立てたタイヤ幅方向に延在する平面、即ち法
平面とがなす角度θ１　（°）が、Ｏ≦θ１≦８なる関
係を満足するよう選択する。これは、θ、をＯｏより小
さくすると、上部プロ。

り部分がタイヤ半径方向外側に向かって拡大した形状と
なることから、当該ブロック部分に偏摩耗が発生し易く
なり、また、θ１が８°を越えた場合には、上部ブロッ
ク部分２０の剛性が高くなり過ぎて雪上走行性能が低下
する、即ちブロックとしての剛性が高くなり過ぎて、サ
イプによるエツジ効果が低下するからである。

これに対し、下部ブロック部分２２の側壁部分２２ａと
上記法平面とがなす角度θ２　（°）は、４≦θ２≦１
５の範囲内から選択する。これは、当該角度θ２が４°
より小さいと、当該ブロック部分のタイヤ周方向への変
形を抑制し難くサイプ底部における歪みが大きくなり、
また、角度θ２が１５゜を越える場合には、タイヤ周方
向に相互に隣接するブロック間の距離が大きくなり、タ
イヤ踏面部に設けられた各ブロックのエツジ成分の総和
が減少し、タイヤ氷上性能が低下するからである。

一方、第１図に示したように、タイヤ踏面１８から上部
ブロック部分２０の下端までの距離ｈ３を、サイプ深さ
ｈ２の０．５〜０．７倍とする。これは、距離ｈ３がサ
イプ深さｈ２の０．５倍より小さ（なると、ブロックと
しての剛性が高くなり過ぎてサイプによるエツジ効果を
期待し難く、サイプ深さｈ２の０．７倍を越えると、ブ
ロックの変形が大きくなって、サイプ１６の底部におけ
る歪みの発生を抑制し難いからである。なお、本実施例
にあっては、サイプ１６をほぼタイヤ幅方向に延在させ
たが、第３図に示したように、タイヤ幅方向に延在する
線分りとサイプ１６の延在方向とのなす角度β（°）は
、０≦β≦４５なる関係を満足するものであれば良い。

即ち角度βが４５°を越えると、サイプにより区画され
るブロック縁部によるエツジ効果が低下し、氷上性能が
損なわれるからである。

更に、ブロックの上部ブロック部分２０のタイヤ幅方向
端縁からサイプ１６までの長さｌｕを、サイプ深さｈ２
のほぼ０．９〜１．４倍とすることにて、当該長さｌｕ
がサイプ深さｈ２の１４０％を越えるた場合に顕著とな
る氷上性能の低下を回避し、サイプ深さｈ２の９０％よ
り短くした場合に問題となる耐偏摩耗性能の低下を回避
することができる。

これに対し、下部ブロック部分２２のタイヤ幅方向端縁
、つまり上部ブロック部分側に位置する端縁からサイプ
１６までの長さｌＤ（ｍｍ）は、次式を満足するよう選
択する。

Ｉｎ　＝　１０　＋ｋ　ｈ２　＋　（Ｄ　　ａ）　２　
　ｍ但し、０．０８７４＜　ｋ　＜０．３６５ここで、
ｋは使用条件により定まるパラメータであって、ｋの範
囲の中で、トラクションの大きな走行条件でｋを太き（
、トラクションの小さな走行条件でｋを小さく設定する
。

そして、長さ１゜が（１）式で与えられる値より大きく
なると、下部ブロック部分２２のタイヤ周方向長さと上
部ブロック部分２０のそれとの差が大きくなるので、タ
イヤ踏面部の摩耗が成る程度進行するとブロックの剛性
が高くなり、ブロックおよびサイプによるエツジ効果を
期待し難く、摩耗中期以降の氷上性能が低下するからで
あり、長さＩＤが（１）弐で与えられる値より小さくな
ると、上部ブロック部分２０と下部ブロック部分２２と
の差が小さくなることから、ブロック１０の剛性が低下
して変形し易くなり、サイプ底部における歪みを充分に
緩和し得ないからである。

第４図に示す他の実施例は、サイプ１６をタイヤ幅方向
にジグザグ状に延在させた点を除いて、第１図に示した
実施例とほぼ同等な構成をしており、この実施例に示す
ブロックは、サイプ１６をジグザグ状に延在するもので
あることから、タイヤ幅方向のエツジ成分ばかりでなく
、タイヤ周方向のエツジ成分をも有するので、サイプ底
部における亀裂の発生がなく、氷上性能に優れ、更には
操縦安定性に優れたものである。

また、第５図に示す別の実施例は、サイプを二本形成し
た点を除き、第１図に示した実施例とほぼ同等な構成を
しており、上部ブロック部分２０のそれぞれのタイヤ幅
方向端部から対応する各サイプ１６ａおよび１６ｂまで
の距離１ｏおよびＩＤは、１、＝１．１８ｈ２そして式
（１）で示す関係をそれぞれ満足するものである。

この実施例によれば、ブロックに二本のサイプ１６ａ、
１６ｂを形成したのでブロックのエツジ成分が増大する
こととなり、−層良好な氷上性能を発揮する。勿論、サ
イプの数は、ブロックの仕様に併せて適宜増減すること
ができる。

更に、第６図に示す実施例は、上部ブロック部分２０の
タイヤ幅方向端縁に面取り加工を施したものであり、他
の構成は、第１図に示した実施例とほぼ同一である。こ
のように、上部ブロック部分２０のタイヤ幅方向端縁を
面取り加工することにより、タイヤ仕様初期におけるブ
ロックの端縁における局所的な偏摩耗の発生を抑制する
ことができるので、タイヤ寿命が向上することとなる。

このようなブロックのタイヤ寿命および氷上性能を調べ
るため、本発明に係るブロックを具備する供試タイヤと
、第７図に示す既知の比較ブロックを具備する比較タイ
ヤ１および２とを用いて比較試験を行った。なお、各タ
イヤのブロックの諸元を表１に示す。

表１ 比較試験に供したタイヤの寸法は１０．０ＯＲ２０１４
ＰＲであり、ＪＩＳ正規内圧１００％を適用した。ここ
で、タイヤ寿命とは実車に装着して３万ｉ走行後のサイ
プ底部における亀裂の有無を目視により調べたものであ
り、氷上性能は氷温度−２°Ｃの水路を時速２０ｋｍの
一定速度で走行する車両を制動させ、その停止に至るま
での距離を指数評価したものであり、指数が小さいほど
優れ氷上性能を示す。比較結果を表２に示す。

表２から明らかなように、本発明ブロックによれば、氷
上性能およびタイヤ寿命が向上することがわかる。

（発明の効果） かくして、この発明によれば、従来のブロックにあって
は、氷上性能を向上させてなお、タイヤ寿命を向上させ
得るブロックを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のブロックを模式的に示す斜視図、 第２図（ａ）及び（ｂ）は、従来のブロックと第１図に
示すブロックの変形挙動の違いを示す説明図、第３〜６
図は、本発明の他の実施例をそれぞれ示す斜視図、そし
て、 第７図は、比較試験に供した他のブロックを示す模式図
である。 １０−ブロック　　　　　１２−主溝 １４−横方向溝　　　　　１６−サイプ１８−踏面部　
　　　　　２〇−上部ブロック部分２２−下部ブロック
部分 第１図 ２２ｂ−一手１髪 第２図 （ａ） （ｂ） 斜 第３図 ＠４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤ踏面部に少なくとも一のブロック列を形成す
   るタイヤ周方向に相互に離間して配設されるブロックで
   あって、それらブロックは、タイヤ半径方向外側に位置
   する上部ブロック部分と、タイヤ半径方向内側に位置す
   る下部ブロック部分とからなり、 タイヤのトレッド幅がＴ（ｍｍ）であるときに、ブロッ
   クの幅Ｗ（ｍｍ）を、Ｗ＝０．１３〜０．２Ｔとし、 各ブロックを、底部を拡大させたサイプ幅ｄを０．５〜
   ２．０（ｍｍ）、底部の拡大幅Ｄを１．５〜３．０（ｍ
   ｍ）とした少なくとも一本のサイプにてタイヤ周方向に
   分割し、 ブロック列を区画するほぼタイヤ周方向に延在する主溝
   の溝深さをＨ（ｍｍ）としたときに、タイヤ踏面部から
   サイプ底面までの距離ｈ＿２を０．５Ｈ〜１．０Ｈとし
   、タイヤ踏面部から上部ブロック部分の下端までの距離
   ｈ＿３（ｍｍ）を０．５ｈ＿２〜０．７ｈ＿２とし、 上部ブロック部分のタイヤ幅方向に延在する側壁のタイ
   ヤ踏面に立てたタイヤ幅方向の法平面とのなす角度θ＿
   １を０〜８（゜）とし、下部ブロック部分のタイヤ幅方
   向に延在する側壁の、前記法平面とのなす角度θ＿２を
   ４〜１５（゜）、但しθ＿１≦θ＿２とする一方、上部
   ブロック部分のタイヤ幅方向端縁からサイプまでの長さ
   １＿Ｕ（ｍｍ）を０．９ｈ＿２≦１＿Ｕ＜１．４ｈ＿２
   とすると共に、下部ブロック部分のタイヤ幅方向端縁か
   らサイプまでの長さ１＿Ｄ（ｍｍ）を、 １＿Ｄ＝１＿Ｕ＋ｋｈ＿２＋（Ｄ−ｄ）／２ 但し、ｋ＝０．０８７４〜０．３６５ としたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤのブロ
   ック。