JPH07172111A

JPH07172111A - 重荷重用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH07172111A
Application number: JP5322675A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakamura; 浩一中村; Namihito Aoki; 波人青木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-07-11

Abstract

(57)【要約】【目的】長期間にわたって優れた氷上性能を維持する
とともに、耐クラック性に優れた重荷重用空気入りタイ
ヤ、特に重荷重用のスタッドレスタイヤを提供すること
を目的とする。【構成】複数の主溝１２と複数の横溝１４により多数
のブロック１６を区画し、ブロック１６にサイプ２０を
形成した重荷重用空気入りタイヤ１において、サイプ２
０の底部に形成した拡大部２２が横溝の溝底より低い所
に位置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重荷重用空気入りタイ
ヤ、特にはスタッドレスタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスタッドレスタイヤは、踏面に複
数のブロックを配置したブロックパタ−ンを有し、溝の
面積を小さくして接地面積を大きくすることにより、摩
擦係数を高めて氷上性能を向上させている。また、各ブ
ロックには主としてタイヤ幅方向に延在するサイプを配
置することにより、そのエッジ効果により、氷上性能を
高めている。

【０００３】近年、スタッドレスタイヤは、摩耗の初期
から中期（摩耗による使用寿命の中期）においては冬期
の氷雪路面用として主に使用し、摩耗中期以降には通常
路面用として主に使用する傾向があるうえ、摩耗初期か
ら通常路面を走行する機会も増えている。したがって、
摩耗初期から末期に至るまで、良好な排水性を確保する
ことが安全上重要になってきている。

【０００４】ここで、排水性を向上させるため、主溝本
数を多くすると、ブロックの幅方向長さが短くなるた
め、ブロック剛性が低下し、特に重荷重用のタイヤでは
蹴り出し時のブロックの変形が大きくなる。これによ
り、サイプ底の歪みが増加し、やがてはサイプ底クラッ
クを発生し、これが進展してブロック欠けに至ってしま
う。ブロックの耐久性を確保するためには、サイプの底
部に拡大部を設けることが行われており、さらに、サイ
プ深さについては浅い方が良いとされており、例えは、
横溝に対して５０％から７５％程度とされていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この様に、サイプを浅
くしたものでは、スタッドレスタイヤとしての使用寿命
の中期以降まで氷上性能を維持することができず、ま
た、サイプの深さを横溝の深さに近付けると、サイプの
歪みが大きくなるとともにブロックの偏摩耗が激しくな
ることが分かった。本発明は、長期間にわたって優れた
氷上性能を有するとともに、耐クラック性および耐摩性
耗に優れた重荷重用空気入りタイヤ、特に重荷重用のス
タッドレス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】この目的を達成するた
め、本発明は、複数の主溝と複数の横溝により多数のブ
ロックを区画し、ブロックにサイプを形成した空気入り
タイヤにおいて、サイプの底部に形成した拡大部が横溝
の溝底より低い所に位置することを特徴としている。こ
のとき、主溝の深さをａ、横溝の深さをＨ、拡大部の深
さをｈとしたとき、ａ／２＜Ｈ＜ａ、かつ、１．１×Ｈ
＜ｈ＜１．５×Ｈを満たすときが特に好ましい。

【０００７】さらに、サイプの底部の曲率半径と、横溝
の底部の曲率半径との間にも関係があり、拡大部の曲率
半径Ｒを０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下、横溝の底部の曲率
半径ｒを１．２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることが好まし
いことが分かった。

【０００８】

【作用】発明者の検討により、サイプ底の歪みは横溝深
さと大きな関係があり、サイプを横溝より深く形成する
と、歪みは減少していくことが分かった。図４に、横溝
深さＨを一定にしたときの、拡大部深さｈと走行中に生
じたサイプからのクラックの深さの関係について示す。
ｈ／Ｈ＝０．７５（従来）を１００として指数表示して
ある。拡大部深さｈが横溝深さＨより小さい領域では、
クラック深さは拡大部深さｈが深くなるほど悪化する
が、拡大部深さｈが横溝深さＨより深くなるとクラック
は改善される方向に変化する。したがって、拡大部深さ
ｈを深くして、エッジ効果による氷上性能を長い間にわ
たって発揮させることができるうえ、クラックの悪化を
くいとめることができる。

【０００９】さらに、拡大部深さｈを１．１×Ｈ＜ｈ＜
１．５×Ｈの範囲内とすることにより、クラックの深さ
をｈ／Ｈ＝０．７５の時より改善してなお、エッジ効果
による氷上性能を長い間にわたって発揮させることがで
きる。ｈ／Ｈが１．５をこえると、クラックの改善のそ
れ以上の効果が望めない一方、スタッドレスタイヤとし
ての寿命（横溝の消滅する時点）に対して不必要に深
く、ブロックの剛性が低下してブロックに偏摩耗が生じ
るので好ましくない。ここで、同一のサイプまたは横溝
で深さがその延在方向で変化する場合は、その平均値を
とるものとする。

【００１０】一方、横溝深さＨは、主溝深さａに対して
同等より小さく１／２より大きいことが好ましく、１／
２以下では横溝が早期に消滅してしまい、スタッドレス
タイヤとしての性能を発揮できず、一方、同等以上であ
るとブロックの剛性が低下して、ブロックの動きが大き
くなり、サイプからのクラックが発生しやすくなる。

【００１１】また、拡大部の曲率半径Ｒを０．５ｍｍ以
上３ｍｍ以下、横溝の底部の曲率半径ｒを１．２ｍｍ以
上５ｍｍ未満とすることにより、より一層サイプ底クラ
ックを防止することができる。拡大部の曲率半径Ｒが
０．５ｍｍ未満、横溝の底部の曲率半径ｒが１．２ｍｍ
未満であると、サイプ底に応力が集中し、クラックが発
生しやすい。拡大部の曲率半径Ｒが３ｍｍを超えると加
硫後にブレ−ドが抜けにくく損傷しやすいとともに、ブ
ロックの動きが大きくなり操縦性が低下する。横溝の底
部の曲率半径ｒが５ｍｍを超えると、溝幅が大きくなり
接地面積が低下する。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図３にしたがって
説明する。

【００１３】図１に、本発明の適用されたタイヤ１のト
レッドパタ−ン１０を示す。タイヤ１のトレッドには４
本の主溝１２ａ、１２ｂが形成されると共に、複数の横
溝１４が形成されて、多数のブロック１６を区画してい
る。ここで、主溝はウエット路面上での排水性を考慮す
ると少なくとも４本形成されることが望ましく、また、
これにより、氷雪路面上での横滑りに対しても優れた抑
制効果を有する。ブロック１６の横方向の剛性を確保す
るためには５本以下が望ましい。主溝１４の幅ｗ１は６
〜１３ｍｍ、深さｄ１は１５〜２４ｍｍの範囲にあるこ
とが排水性およびブロック剛性を確保するために必要で
ある。

【００１４】さらに、排水性を確保するために、主溝は
ストレ−ト状またはストレ−トに近いことが好ましい。
多少振幅を持った時には、溝を周方向にみたとき直線状
に通じている部分があること（溝の断面を周方向にみた
とき両側にブロックが重ならない部分があること）が好
ましい。

【００１５】ブロック１６のタイヤ周方向中央部には、
タイヤ幅方向に向かって直線状に延びる互いに平行にさ
れた一対のサイプ２０が形成されている。ここで、サイ
プは好ましくは１．２ｍｍ以下の幅をもつもので、この
実施例では０．５ｍｍである。

【００１６】これらのサイプはブロックのタイヤ幅方向
側の側壁まで達しており、ブロックはこれらのサイプ２
０によってタイヤ周方向に３つの領域に区画されてい
る。これら一対のサイプに挟まれた領域は幅狭領域１６
ａとされ、この幅狭領域１６ａのサイプ２０を介してタ
イヤ周方向両側に隣接する領域は幅広領域１６ｂとされ
ている。幅狭領域１６ａの幅ＴＳと、幅広領域１６ｂの
幅ＴＬの比率ＴＳ／ＴＬは、０．１〜０．８とされ好ま
しくは０．２〜０．５とされている。本実施例では幅狭
領域１６ａの幅ＴＳが３ｍｍ、幅広領域１６ｂの幅ＴＬ
が１３ｍｍ、比率ＴＳ／ＴＬが、０．２３とされてい
る。

【００１７】したがって、幅狭領域１６ａの剛性は、両
側の幅広領域１６ｂの剛性より小さくなる。このため、
剛性の小さい幅狭領域１６ａが走行に伴う路面からの摩
擦力により変形し、該エッジが氷表面に押し付けられる
ため、氷表面を僅かながら削り取る。そして、新たに現
れた新鮮な氷表面に剛性の大きい幅広領域１６ｂが載
り、摩擦係数を高めるのである。

【００１８】図２にタイヤ幅方向から見たブロックの断
面図を示す。サイプ２０の底部には拡大部２２が形成さ
れており、この拡大部２２は横溝底位置より低い所に位
置している。この実施例では、横溝深さＨが１５ｍｍ、
拡大部深さｈが１８ｍｍとされて、ｈ／Ｈは１．２であ
る。主溝の深さａは２０ｍｍであり、Ｈ／ａ＝０．７５
である。また、拡大部の曲率半径Ｒは０．８ｍｍ、横溝
の底部の曲率半径ｒは２．８ｍｍとされている。

【００１９】ここで、対となっている２本のサイプ２０
の拡大部２２は、互いに反対方向に向かってより大きく
拡大する形状となっており、これによって、拡大部２２
間の距離が狭くなり過ぎることにより加硫後にブレ−ド
が抜ける際に幅狭領域が欠けることを防ぐことができ
る。

【００２０】なお、この実施例では、サイプ２０をタイ
ヤ幅方向に向かって直線状に延びる互いに平行にされた
一対のサイプ２０としたが、図３に示すようにブロック
に１本のサイプのみでも、また、複数のサイプを設けて
もよいが、ブロックの周方向端からサイプまでの距離は
平均で少なくとも１０ｍｍあることが好ましい。サイプ
は直線状のものに限らずジグザグ状、波状等のものでも
よい。

【００２１】（試験例）表１に、発明タイヤ１、２およ
び、比較タイヤ１、２のそれぞれについて、耐クラック
性、ブロック偏摩耗、４０％摩耗時の氷上性能の比較試
験をおこなった結果をしめす。発明タイヤ１は図１およ
び図２で示される実施例のタイヤ（ｈ／Ｈ＝１．２）で
あり、発明タイヤ２は発明タイヤ１においてｈ／Ｈ＝
１．０５としてもの、比較タイヤ１は発明タイヤ１にお
いてｈ／Ｈ＝１．６としたもの、比較タイヤ２は発明タ
イヤ１においてサイプ深さｈを横溝深さＨに対して０．
７５としたものである

【００２２】耐クラック性は、正規内圧を充填し１０ト
ントラックの後輪に装着して、規定の１２０％の荷重の
下でテストコ−ス内を平均速度１２０ｋｍ／ｈで２万ｋ
ｍ走行した後に、サイプから発生したクラックの深さを
測定し、ブロック偏摩耗はブロックの段差量（ｍｍ）を
測定した。また、氷上性能は、正規内圧を充填し１０ト
ントラックの全輪に装着して、規定荷重の下で、氷温−
５°Ｃ、２０ｋｍ／ｈ走行中に急ブレ−キをかけ、その
位置から停止位置までの距離を測定した。比較タイヤ２
の結果を１００とし、値が小さい方が良とした。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１に示す結果から、本発明の重荷重用空
気入りタイヤは、耐偏摩耗性を悪化させることなく、４
０％摩耗時の氷上性能を向上させた上、耐クラック性を
向上させることが明らかとなた。

【００２５】

【発明の効果】本発明の重荷重用空気入りタイヤは、上
記構成としたので、長期間にわたって優れた氷上性能を
維持するとともに、耐クラック性に優れるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る重荷重用空気入りタイヤ
のトレッドパタ−ンを示す図である。

【図２】本発明の実施例に係る重荷重用空気入りタイヤ
のブロックをタイヤ幅方向から見た図である。

【図３】本発明の別の実施例に係る重荷重用空気入りタ
イヤのブロックをタイヤ幅方向から見た図である。

【図４】拡大部深さｈとサイプからのクラックの深さの
関係について示す図である。

【符号の説明】

１重荷重用空気入りタイヤ１０トレッドパタ−ン１２ａ、１２ｂ主溝１４横溝１６ブロック１６ａ幅狭領域１６ｂ幅広領域２０サイプ２２拡大部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の主溝と複数の横溝により多数のブ
ロックを区画し、ブロックにサイプを形成した重荷重用
空気入りタイヤにおいて、前記サイプの底部に形成した拡大部が前記横溝の溝底よ
り低い所に位置することを特徴とする重荷重用空気入り
タイヤ。
【請求項２】前記主溝の深さをａ、前記横溝の深さを
Ｈ、前記サイプの拡大部の深さをｈとしたとき、ａ／２
＜Ｈ＜ａ、かつ、１．１×Ｈ＜ｈ＜１．５×Ｈを満たす
ことを特徴とする請求項１記載の重荷重用空気入りタイ
ヤ。
【請求項３】前記拡大部の曲率半径Ｒを０．５ｍｍ以
上３ｍｍ以下、前記横溝の底部の曲率半径ｒを１．２ｍ
ｍ以上５ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１記載
の重荷重用空気入りタイヤ。