JPH05112108A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】副溝等、相対的に断面積が小さく浅い溝部分に
対しても有効に石噛みを防止することができ、同時に溝
の排水効果や操縦安定性、耐久性も良好とする。 【構成】トレッド表面の副溝２の少くとも片方の溝壁５
に、副溝２に沿って延びるサイプ４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気入りタイヤにおい
て、特にそのトレッド表面に形成された溝における石噛
み防止の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ、特にトラック・バス用タイヤで
は、走行中、トレッド表面に設けられた多数の溝が路面
から石を噛み込むことがある。この場合見掛け上見苦し
いのみならず、時にこの噛み込んだ石がタイヤ回転の遠
心力で溝から急激に外れると、車体や車軸近傍の物体等
を損傷する場合がある。また溝から外れない石は、タイ
ヤの回転により接地ごとに強く溝底に押し込まれる結
果、溝底を損傷するほか、さらに溝底部にまで食い込み
はじめると、タイヤの補強構成部材であるベルト、カー
カス等の繊維層に達し、これらを損傷せしめ、また水の
侵入を許して繊維の劣化を促進し、タイヤバーストに至
るなど重大な故障を生じる場合もある。

【０００３】従来、かかる点に鑑み、トレッド表面の溝
が噛込んだ石を排除する技術が種々提案されている。例
えば、図１０に示す様に、溝底部１５に段状の棚部１６
を形成すること、図１１に示す様に、溝底部１７に溝底
より盛り上がる台部１８を設けること、或は（溝幅／溝
深さ）の値を１．０以上に大きくとることをそれぞれ提
案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし溝の底部に棚部
や台部を形成することは、この棚部や台部が溝内部に侵
入する石を効果的に排除する点で好ましいといえるが、
棚部や台部は一般にはいずれも溝底よりおよそ溝深さの
２５〜５０％隆起して形成しなければならないため、
（溝幅／溝深さ）の値が大きい溝には問題はないが、
（溝幅／溝深さ）の値が小さい副溝等に適用することは
構造上困難である場合が多く、石噛み対策の点では必ず
しも満足できるものではない。また、溝の底部に棚部や
台部を形成すると、タイヤの摩耗が経時的に進行してい
くに従い棚部や台部がタイヤの表面に現れてくる。この
際、溝幅は急に狭くなるため、溝の排水効果が実質的に
低下するばかりでなく、操縦安定性も低下し、更に構造
的にクラックの発生原因となり、耐久性の点で問題が生
じる。また見掛け上もドライバーに不安感を煽るため、
湿潤路での走行に支障が生じるほか、タイヤの早期取換
えを促し不経済でもある。この発明の目的は、（溝幅／
溝深さ）の値が小さい副溝など、相対的に断面積が小さ
く浅い溝部分に対しても有効に石噛みを防止することが
でき、また溝の排水効果や操縦安定性、さらには耐久性
の点でも支障がなく、見掛け上も良好な空気入りタイヤ
を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ところで石噛みの過程に
ついて検討すると以下の通りである。例えば図７に示す
様に、主溝に対して相対的に断面積が小さく浅い副溝１
２は、通常、接地時、垂直方向の負荷によって、矢印方
向の力Ｆが生じ、路面Ｇから離れた接地解放状態の位置
（２点鎖線で示す。）から実線で示した接地状態の位置
に撓み、溝壁１３がなめらかな曲線を描いて副溝１２の
中央に向けて膨れ、溝幅が狭くなって閉鎖することもあ
る。しかし石７を噛み込み始めるタイミングがこの溝壁
１３の閉鎖より先行した場合、溝壁１３の膨れすなわち
バルジ１４は副溝１２の中央部１２ａ付近で早く、開口
部１２ｂ付近で遅れるため、副溝１２の開口部１２ｂの
閉鎖は遅れることになり、図８に示す様に、石７はバル
ジ１４による圧力に抗して副溝１２を押し広げ、接地圧
力により押し込まれる。そして接地解放後は図９に示す
様に、石７によって自由状態よりも押し広げられたゴム
の反発力ｆで石７は噛み込み状態が維持される。

【０００６】この発明は、石噛みが上記過程を辿ること
に鑑み、溝部分Ａの溝壁に溝部分Ａに沿って延びるサイ
プを形成することで、溝部分Ａの溝壁を上下に分断し、
これによって接地時の垂直力に対するバネ定数をできる
限り小さくして撓み量を大きくするとともに、さらにゴ
ム内部に働いている剪断力をサイプによって不連続に変
化させ、溝壁に断続した異なるバルジを現出させ、溝部
分Ａの内部にバルジ差によって生じる段差を形成し、こ
の段差によって石の侵入を阻止する様にした。すなわち
この発明は溝壁にサイプを形成することでバルジによる
溝壁の変形を制御し、石の侵入の阻止を図ろうとするも
ので、トレッド表面に溝と凸部によって多数の繰り返し
模様が形成された空気入りタイヤの隣接して互いに連続
する相対的に断面積が小さく浅い溝部分Ａと断面積が大
きく深い溝部分Ｂにおいて、溝部分Ａの溝壁に、溝部分
Ａに沿って延びるサイプを形成したことを特徴とするも
のである。

【０００７】従ってサイプは溝部分Ａの両方の溝壁に形
成することが望ましいが、片方の溝壁に形成しても差支
えない。また同じ側の溝壁に複数形成することもでき
る。なお溝壁に複数のサイプを形成する場合は、開口部
側のサイプとタイヤ踏面部の表面の間隔と、開口部側の
サイプと溝底側のサイプとの間隔をかえ、開口部側の間
隔は狭く、溝底側の間隔は広くすることが望ましい。ま
たサイプの深さについても、隣接サイプ間でサイプの深
さを異ならしめ、溝部分Ａの開口部側で浅く、溝底側で
深く形成することが望ましい。いずれもバネ定数を変
え、バルジの量を変えて、石の侵入を良好に阻止する点
にある。

【０００８】サイプの形成位置についても特に限定され
ないが、溝部分Ａの深さの１／２より溝部分Ａの開口部
側に形成されている場合は、接地時、開口部側より溝底
側の方が膨らむことから、開口部側に向いた上向きの段
差となり、溝内部に棚を設けた場合と同様、侵入する石
を阻止する。溝部分Ａの深さの１／２より溝部分Ａの溝
底部側に形成されている場合は、バルジ差による段差は
溝底部側に向いた下向きの段差となり、開口部側の方が
バルジが大きくなることから、開口部側はいわば蓋状と
なり、侵入する石に対してセルフシール効果を奏するこ
とになる。いずれにしても石噛みを排除する溝壁を構成
し得るが、溝部分Ａの深さの１／２より溝部分Ａの開口
部側に形成する方が、石かき防止効果の点で好ましい。

【０００９】サイプの形成角度についても特に限定され
ないが、サイプの奥行き方向の先端部が溝部分Ａの溝底
方向側に傾斜している方が、タイヤ成型用金型に取り付
けるサイプ形成用ブレードとの関係で加硫タイヤを当該
金型から容易に取り外し易くすることができる点で好ま
しい。

【００１０】なおここで、隣接して互いに連続する相対
的に断面積が小さく浅い溝部分Ａと断面積が大きく深い
溝部分Ｂとは、いわゆる副溝と主溝との関係のみなら
ず、分岐した副溝同士や、分岐部と副溝、副溝とスリッ
ト、或いは異なる溝幅と溝深さを連続して有する単一の
溝など、広く断面幅と断面深さが相対的に異なる溝部分
同士の関係をすべて含むものである。従って例えば噛み
込んだ石を容易に解放し得る溝が主溝であれば、これに
開口する副溝は勿論、さらにこの副溝に対してこの副溝
から分岐する溝やスリット等が溝部分Ｂに対する溝部分
Ａの関係にある場合はこれらの場合すべてに上記のサイ
プを設けることもできる。溝部分とは、溝全体を意味す
るほか、溝の一部分や分岐部分、溝の連結部分等でもよ
いことを意味し、また溝の一部分の場合は溝部分Ａの開
口部近傍や溝の内奥部等にだけサイプを形成してもよい
ことを意味している。また溝部分Ａは一方側が閉塞する
溝である場合のほか、溝部分Ａがその両側に隣接する溝
部分Ｂに両側とも開口する溝であっても適用し得る。

【００１１】

【作用】この発明は、相対的に断面積が小さく浅い溝部
分Ａが断面積が大きく深い溝部分Ｂに開口するトレッド
溝を有する空気入りタイヤにおいて、溝部分Ａの少くと
も片方の溝壁に、溝部分Ａに沿って延びるサイプを形成
したので、接地時、垂直力に対するバネ定数を小さく
し、撓み量を大きくすることができ、さらにゴム内部に
働いている剪断力を不連続として溝壁に断続した異なる
バルジを現出させることができることから、溝部分Ａの
内部にバルジ差による段差を形成することができ、この
段差によって石の侵入を良好に阻止することができる。

【００１２】特に上記のサイプが溝部分Ａの深さの１／
２よりトレッド表面側の開口部端側に形成されている場
合は、接地時、開口部側より溝底側の方が膨らむことか
ら、開口部側に向いた上向きの段差となり、溝内部に棚
を設けた場合と同様、侵入する石を阻止することができ
る。また段差は接地時に生じ、かつ開口部側に向いた上
向きの段差であることから、従来の様に、溝の底部に棚
部や台部を形成した場合と異なり、溝の排水効果や操縦
安定性、さらには耐久性の点でも支障がなく、見掛け上
も良好である。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明に係る空気入りタイヤの一実
施例を示すトレッド表面における一部概略平面図、図２
は同要部II−II線拡大断面図である。

【００１４】図において、１はトレッドＴの表面上にタ
イヤ周方向に複数本形成された主溝であり、２は両主溝
１、１に対して開口している副溝である。３は主溝１か
らショルダー方向に形成された溝である。副溝２は主溝
１に対して相対的に溝幅が狭くかつ溝深さが浅い溝であ
る。すなわち主溝１が相対的に断面積が大きく溝深さが
深い溝部分Ｂであるのに対し、副溝２は相対的に断面積
が小さく溝深さが浅い溝部分Ａである。なおＳＨはショ
ルダー端、ＣＬはタイヤ中心線である。

【００１５】４は副溝２の両方の溝壁５に、溝部分ＡＩ
沿って延びる状態で形成したサイプであり、図２に記載
の通り、先端部５ａが溝底２ａ方向側に傾斜し、かつ副
溝２の深さの１／２より開口部２ｂ側に形成されてい
る。

【００１６】従って図３に記載の様に、路面Ｇに接地し
た時では、このサイプ４を境にして開口部２ｂ側の溝壁
５ａより溝底側の溝壁５ｂの方が垂直力に対するバネ定
数が小さく撓みが大きいことから、溝底２ａ側の溝壁５
ｂの方が大きく膨らみ、サイプ４において開口部２ｂ側
に向いた上向きの段差６が現出する。従って図４に記載
した様に、石７が当該副溝２に侵入し石７を噛みはじめ
ても、この段差６でそれ以上の侵入を阻止することがで
き、図５に示す様に、石７は接地状態が解放された際
に、タイヤの回転によって外部に排出される。

【００１７】図６はこの発明の他実施例を示す要部拡大
断面図であり、前記の実施例と異なり、溝壁８に複数の
サイプ９、１０が形成されている。図示の通り、副溝２
の開口部２ｂ側に形成されたサイプ９は、溝底２ａ側に
形成されたサイプ１０よりサイプの先端部に至るまでの
深さは浅くしており、かつ開口部２ｂ側のサイプ９とタ
イヤ踏面部の表面１１の間隔Ｄ₁ と、開口部２ｂ側のサ
イプ９と溝底２ａ側のサイプ１０との間隔Ｄ₂ を異なら
しめ、開口部２ｂ側の間隔Ｄ₁ は狭く、溝底２ａ側の間
隔Ｄ₂ は広くしている。従って開口部２ｂ側のサイプ９
で仕切られた溝壁８ａ部分に比して開口部２ｂ側のサイ
プ９から溝底２ａ側のサイプ１０に至る溝壁８ｂ部分の
方が、サイプ１０によって更に溝底２ａ側の溝壁８ｃと
分断状態となっていることもあり、接地時のバルジ差は
前記実施例より更に大きくなり、接地時に一層大きな段
差を現出し、石噛みを防止することができる。

【００１８】なお本発明は上記の実施例に限定されるも
のではない。例えば、溝部分Ａの溝幅、溝深さ、溝部分
Ｂの溝幅、溝深さ、サイプの幅、サイプの深さ、サイプ
の傾斜角度、サイプ形成の間隔等も任意に設定できるも
のであり、またトレッドパターンも上記以外の種々のパ
ターンが採用できる。サイプの形成方法についてはタイ
ヤモールドの溝形成用の突部先端部にブレードを取り付
ければ簡単に形成できるが、この製法についても格別限
定されない。

【００１９】

【発明の効果】以上の通り、この発明は石噛み防止を溝
壁部にサイプを形成することで達成しているので、溝幅
／溝深さの値が小さい副溝など、相対的に断面積が小さ
く浅い溝部分に対しても有効に石噛みを防止することが
できるほか、溝の排水効果や操縦安定性、さらには耐久
性の点でも問題がない。また使用に伴いたとえトレッド
表面が摩耗して溝が浅くなってきても従来の様に溝底に
形成した棚部が現れてくることもなく、見掛け上全く支
障がない空気入りタイヤである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る空気入りタイヤの一実施例を示
すトレッド表面の一部概略平面図である。

【図２】同要部II−II線拡大断面図である。

【図３】同タイヤの接地状態における要部拡大断面図で
ある。

【図４】同タイヤの接地時における石噛み状態を示す要
部拡大断面図である。

【図５】路面から離れた時の石噛み状態を示す要部拡大
断面図である。

【図６】本発明に係る他実施例を示す要部拡大断面図で
ある。

【図７】従来のタイヤの一例を示す接地状態における要
部拡大断面図である。

【図８】同タイヤの接地時における石噛み状態を示す要
部拡大断面図である。

【図９】同タイヤにおける路面から離れた時の石噛み状
態を示す要部拡大断面図である。

【図１０】従来のタイヤの他例を示す要部拡大断面図で
ある。

【図１１】従来のタイヤの他例を示す要部拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 溝部分 Ｂ 溝部分 ５ 溝壁 ８ 溝壁 ４ サイプ １０ サイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド表面に溝と凸部によって多数の繰
   り返し模様が形成された空気入りタイヤの隣接して互い
   に連続する相対的に断面積が小さく浅い溝部分Ａと断面
   積が大きく深い溝部分Ｂにおいて、溝部分Ａの少くとも
   片方の溝壁に、溝部分Ａに沿って延びるサイプを形成し
   たことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】請求項１記載のサイプが、溝部分Ａの深さ
   の１／２よりトレッド表面側の開口部端側に形成されて
   いる請求項１記載の空気入りタイヤ。２記載の空気入り
   タイヤ。