JPS60124509A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、氷雪
路走行性能及び舗装路走行性能を併せ持つ、いわゆるオ
ールシーズンタイヤの１〜レツドパターンの改良に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来のオールシーズンタイヤは、氷雪路走行性能を高め
る目的で、タイヤトレッドデザインの溝を舗装路走行用
タイヤよりも可なり増加せしめている。この結果、トレ
ンド剛性が低下し、舗装路走行時における走行性能が低
下する一方、パターン騒音が−大きくなり、さらにトレ
ッドパターン肩部において溝をはさんで周方向に段差の
つく偏摩耗、いわゆるヒールアンド１−ウが発生する等
の欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上述たし欠点を解消すべく実験し検討した結果
、達せられたものである。

従って本発明の目的は、トレッドパターンを工夫するこ
とにより、舗装路及び氷雪路の両路面の走行を可能化し
、舗装路走行時にお番ノる騒音及びヒールアンドトウを
減少し得るようにした優れた空気入りタイヤを捉供する
ことにある。

Ｃ発明の構成〕 すなわち本発明は、トレッド中央部をブロック列もしく
はセンターにリブを有するブロック列により構成すると
共に、トレンド肩部に周方向溝につながるラグ溝を配置
し、かつ最接地端寄周方向溝の位置をＬｌ　／ｗ＝０．
１８〜０．３５とし、また前記ラグ溝をタイヤの赤道面
に対して６５゜〜８５°で傾斜ゼしめると共に、複数の
折曲部を設番ノ、その折曲の度合をΣｔｉ／　Ｐ　−０
，１５〜０．３５とし、さらに前記ラグ溝に、その折曲
部の周方向に対向する凹部から凹部へと連続する中０．
５〜２．５ｍｍ、平均深さが周方向溝深さの５０〜８０
％とした細溝を配置したことを特徴とする空気入りタイ
ヤを、その要旨とするものである。

以下本発明を下記各項目別に実験の結果と共に説明する
。

（１）トレッドパターンの基本溝構成。

（２）トレッドパターンの溝位置。

（３）トレンにパターンのラグ溝の形状。

（４）トレンド肩部の切込み（細／１１８）。

（５）溝（周方向溝）のポイントハイド。

（１）トレッドパターンの基本溝構成 本発明者らは、まず、氷雪路走行性能と舗装路走行性能
を中心とした見地からトレッドパターンの基本溝構成に
関して実験を行った。

タイヤサイズ１６５５Ｒ１３スチールラジアルタイヤを
用い第１表に示すトレンドパターンの性能を評価した。

どのトレッドパターンも均一な溝深さ９．０ｍｍとし７
、それぞれ接地面積に対する溝−面積の比率が３５％と
なるように溝＋ｌｊを調整した。

（以下余白） いて優れた性能を示すものの、舗装路上ではトレッドパ
ターンの剛性が低くずぎて、舵の効き。

ふらつき感、安定性が劣り使用に耐えない。

パターンＤを備えたタイヤは、氷雪路」二において耐構
すべり性は良好なるものの、駆動・制動性能がやや劣る
。

しかしながら、パターンＣを備えたタイヤは、氷雪路、
舗装路上ともバランスのとれた良好な走行性能を示した
。

このパターンＣの特徴は、トレッド肩部にラグ溝を配置
したことにより、肩部のトレッドパターン剛性が高くな
り舗装路上での操縦性が保たれるとともに、氷雪路上に
おいである程度の駆動・制動性能が得られる。

これは、トレッド肩部の構成がパターンＤに近い一方、
トレッド中央部はパターンＤにおいて不足している氷雪
路上の駆動・制動性能を高めるべくブロック構成になっ
ており、この結果、氷雪路上及び舗装路上での走行性能
について良好なバランスを得ることができたからである
と考えられる。

しかしながらパターン騒音は、パターンＢはど悪くない
ものの比較的大きく、走行中不快感があり、また摩耗が
進むにつれトレ・ノド肩部のラグ溝においてラグ溝を挾
む周方向の段差摩耗（ヒールアンドトウ）が発生し、こ
の為パターン騒音が一層悪化することが判明した。

（２）トレッドパターンの溝位置 本発明者らは前述したパターンＣについて更に実験を進
めた。

第１図は、パターンＣの周方向溝が直線形状であったの
に対し、ジグザグ状に形成したものである。ここでＷは
、設計空気圧、設計荷重条件においてタイヤを接地させ
た時の接地Ｉｌｌを示し、また、Ｌｌ及びＬ２は各デザ
イン要素つまり各周方向？ＶｓＬ及び２のラジアル方向
中を示し、その境界は各周方向ａ１及び２の中心とした
。

まず、最も接地端に近い周方向溝２の位置を換えて実験
を行った。この結果、 周方向ａ２を接地端に近づける。すなわち、Ｌ＋／Ｗを
大きくすると、舗装路上における操縦性能が低下する。

これはトレッド肩部のパターン剛性が低下する為と考え
られる。

また、周方向ａ２をトレッド中央に近づけるすなわちＬ
＋／Ｗを大きくあるいはＬ２／Ｗを小さくすると、パタ
ーン騒音が悪化する。これば、パターン騒音に敏感なト
レンド肩部でラグ溝３が長く伸びる為であり、パターン
騒音の悪化とともにヒールアンドトウも悪化する。

これらの結果から、舗装路上における操縦性能とパター
ン騒音の両者が満足される周方向溝２の位置は、Ｉ−、
／Ｗ＝０．１８〜０．３５が好ましいことが判明した。

すなわち、Ｉ−＋　／　Ｗが０．１８未満では舗装路上
の操縦性能が低下し、Ｌ＋／Ｗが０．３５を越えるとパ
ターン騒音、ヒールアンドｉ・つについて１ｌｌｌ：１
足出来ない。

さらに望ましくはＬ＋／Ｗ＝０．２１〜０．２７である
ことが好ましい領域である。

次に、パターン騒音の低減を目的として、ラジアル方向
のラグ溝３及び横ＩＵｉｔＡ’ｊ４を短くして完全なブ
ロックを構成しないようＧこして実験を試みた。

第２図に示すように、トレソ十′刑邪のラグ溝３の接地
端からのラジアル方向長さをｎ＋、ｔ・レッド中央部の
横断溝４の周方向溝２中心からのラジアル方向長さβ２
とする。

２、及び１２の長さを換えた実験では、前記β、を短く
するとパターン騒音は低減するものの氷雪路走行性能、
特に駆動・制動性能が低下し使用に耐えない。結局、氷
雪路走行性能を満足するには、ラグ溝３が周方向溝２ま
で達していることが必要であることが判明した。

一方、前記７！２を短くする実験でば、大中なパターン
騒音の低減は得られないが、少なくとも、次の条件を満
足でれば、横断溝４が周方向溝１及び２に連続していな
くとも氷雪路上走行性能の低下はないことが判明した。

すなわち、β２／β＋　＞０．７であれば良い。

次に、第３図に示ず如く、トレッドのセンタ一部に１本
のリブ５を加えたタイヤについて実験を行った。この結
果、 氷雪路走行性能において耐構すべり性能が向上した。し
かし、センタ一部のリブ５の１１Ｌ、：＋を過大にする
と他のブロック列の中Ｌｌ、Ｌ２が狭くなり過ぎ氷雪路
及び舗装路走行性能とも低下しＬ３／Ｗは多くとも０．
１８にとどめるのが良い。

また、Ｌ３／Ｗが小さずぎても氷雪路上における耐構ず
べり性能の向上は期待できないので０．０８以上必要で
ある。

従って、Ｌ３／Ｗ＝０．０８〜０．１８、望ましくは０
．１２〜０．１６が好ましい。

以上（１１，（２１で述べたように氷雪路上における性
能と舗装路上における性能を同時に満足するには、トレ
ッド中央部にブロック形状のデザイン質１（もしくはセ
ンタ一部に細いリブを含む）を持ち、トレンド肩部には
最接地端寄の周方向溝２へと貫１ｕかれるラグ＃３を持
つことが必要であることが判明した。しかし、騒音とヒ
ールアント′トウの問題が未解決のまま残っている。

そこで、本発明者らは騒音及びヒールアンドトウに敏感
であるトレッド肩部のトレ・ノド）＜ターンについて更
に実験、研究を進めた。

（３）トレッドパターンラグ溝の形状 まず、騒音低減に関してラグ溝３の傾斜角度αを換えた
実験を行った。

ここで上記傾斜角度αは、第４図に示すように、接地端
におけるラグ溝３の中央点と、ラフ溝３が周方向ａ２と
交わる所におけるラグ溝３の中央点とを結んだ直線１７
１−　ｍの周方向となす角を言う。

α−３０〜９０°まで変化させた氷雪路上の制動性能（
初速４Ｑｋｍ／ｈより口・ツク制動さゼ゛て制動距離を
測定し指数で表す。ただし、指数大力り市１１動距離短
い）及びパターン騒音（速度８Ｑｋｍ／ｈにて車室中央
のｄＢ　（＾）でα−９０°のものを基準とした差で示
す）を評価した。

この結果、第１０図に示すように、氷雪路上Ｇこおける
制動性能は、α−６０°以下で低下しくよしめるものの
７０°以上ではほとんど性能低下しない。

またパターン騒音については、αが小さいほど低減する
ことが判明した。

従って、氷雪路走行性能を満足しつつパターン騒音を低
減するにはαは６５゛〜８５°の範囲が良い。望ましく
は７５°〜８０°が良好である。

しかし、上述したαの範囲でもパターン騒音の低減は十
分とは言えず、本発明者らは更にラグ溝３をジグザグ形
状にする手段に関して実験研究を進めた。

第５図（ａｌ及び第５図（ｂ）に示すように、ラグ溝３
に複数の折曲部３°を設け、折曲部３°におりる突出量
ｔｉを前記直線ｒｒｌ　−ＩＴＩから周方向に測った距
離とする。また、トレッドパターンの最少繰返し単位長
さくピッチ長さ）をＰとする。

第１１図は、第５図ｔａ＋に示すように、α−８０゜で
ラグ溝３の折曲部３゛を２ケ所有するラグ溝３について
、ジグザグの突出量和（Σｔｉ）を、ピンチ長さくｌ〕
）で除した値を０〜５５％まで変化させた実験結果であ
る。

パターン騒音は、前述した手段と同一手段であり、パタ
ーン騒音については、ラグ溝のジグザグ度合を強くすれ
ばするほど低減し、特に、Σｔｉ／Ｐが０．１５以上で
低減効果が大きい。

ヒールアンドトウについては、ジグザグを付けると低減
し、Σｔｉ／Ｐが０．３５以上で増加することが判明し
た。従ってラグ溝３に複数の折曲部３゛を設けそのジグ
ザグ度合Σｔｉ／Ｐを０．１５〜０．３５とすればヒー
ルアンドトウを悪化させずにパターン騒音を低減するこ
とができる。望ましくはΣｔｉ／Ｐ＝０．２〜０．３が
好ましい。

しかし、Σｔｉ／Ｐを好ましい範囲としても、ヒールア
ントドつの大きさはまだ大き（、摩耗が進むにつれパタ
ーン騒音を悪化させる。

（４）トレッド肩部の切込み（細溝） そこで、ヒールアンドトウの様子を詳細に観察すると、
ラグ溝３の折曲部３゛において、トレンドゴムが凸に出
張った所は剛性が低く１〜レツドゴムが接地時に逃げて
摩耗の進行が遅く、またトレッドゴムが凹になっている
所は前者より剛性が高く相対的に摩耗が早いことに起因
して、ヒールアンドトウが発生していることが判明した
。

そこで、この剛性のアンバランスを取除くべく、第６図
に示すように、ラグ溝３の折曲部３゛の凹み側に細溝６
を入れ、α−８０°Σｔｉ／Ｐ−０，２の場合について
、細溝６があるもの（長さはピンチ長の０．２倍、深さ
はラグ溝深さの０．８倍）と、細溝６がないものとを比
較すると、あるものは、ないものよりヒールアンドトウ
の量が２０％低減した。

また、さらに第７図に示すように、細溝６を連続させる
と氷雪路上における耐構ずベリ性が向上する。ただし、
細溝６の巾は２．５龍以下、細溝６の平均深さは周方向
溝１及び２の深さの８０％以下でないと舗装路上での操
縦性低下をまねく。

また、細溝６によって区切られたブロック要素の大きさ
もトレッド中央部にあるブロックとほぼ同程度であるこ
とが望ましい。

また第７図のＣ３がほぼＬ２に等しい一方、細溝６のｒ
ｌｊがＱ、５ｍｍ以上、細ａ６の平均深さが周方向溝１
及び２の深さの５０％以上でないと、ヒールアンドトウ
に対する効果がない。

従って、ヒールアンドトウを低減せしめると共に、氷雪
路上での耐構ずベリ性を向上させ、かつ、舗装路上にお
ける操縦性を損なわない為には、ラグ溝３の凹から凹へ
と連続する細溝６があり、細溝６のｒｌｊば０．５〜２
．５１、深さは周方向溝１及び２の５０〜８０％である
ことが必要となる。

（５１ｉ（周方向溝）のポイントハイド氷雪路上の耐構
ずべり性能を考えると、周方向溝１及び２は、ポイント
ハイド（周方向のジグザグ度合）の小さい即ちストレー
ト溝が望ましい。しかし、−一方で氷雪路上の駆動・制
動性能はポイン１〜ハイドが大きいものが望ましい。

この効果は、トレッドセンタ一部より肩部の方が大きい
ので、本発明者らは、量刑側の周方向溝２を周方向にほ
ぼ平行な要素を多く、かつこの溝１Ｊ以上のポイントハ
イドを有するものについて研究した。

この結果、量刑側寄りの周方向溝２は三角形状にとがっ
たジグザグより台形状のジグザグを有する方が周方向に
平行な長さが大きく、かつそれらをつなぐ傾斜部分の溝
角度が、よりラジアル方向に近い方が氷雪路走行特性に
とって有利であることを見出した。

第９図に示すように、１つの台形要素の長さをＰとする
と、傾斜部分の長さＰｌ、Ｐ２は各々Ｐの０．１５〜０
．３５倍が良く、望ましくは０．２〜０．３が良好な範
囲である。また、ポイントハイドＰ３は溝中１）４より
同等以上であることが駆動・制動性に必要である。一方
、大きすぎると騒音が悪化する。従ってポイントハイド
Ｐ３は溝中Ｐ、、に対して１．０〜２．５の範囲、好ま
しくは１．０〜１．８が最適である。なお、ラグ溝３と
ごの周方向溝２との接続は、この周方向溝２の肩側平坦
部（第９図において■で表示した部分）であることが騒
音及びデザイン剛性の見地から必要である。

次に、本発明者らは、トレンドセンタ一部の周方向溝１
について検討を進めた。センター溝１についてはポイン
トハイドを大きくすると、センターブロックの形状が特
定の方向に強い剛性を持ってしまうのでポイントハイド
はセンター溝１の中程度であることが望ましい。特に、
センターに細いリブ５を設ける場合細いリブ５に大きな
ポイントハイドを設けるとリブ５の１ｉＪＩＩ性が低下
し望ましくない。

そこで、検削の結果、センターｌＲｌのポイントハイド
ば溝ｒｌｊ同等以下とし、氷雪路上の駆動・制動性能を
十分に発揮さ−Ｕる為に肩部ピッチより倍以上の細かい
ピンチを設けることを見出した。即ら、センター溝１の
ポイントハイＩ・はセンター溝１のｒｌの１．５〜０．
５倍、望ましくは、１．０〜０．８倍であり、かつ、ジ
グザグの回数は肩部のジグザグ回数の２〜３倍であるこ
とが望ましい。

〔実施例〕

第８図は本発明を１８５　／７０Ｓ＋２１３サイズのタ
イヤに実施した例である。

主溝の構成は、トレッド中央部に４本の周方向溝１，１
及び２，２を配置し、１−レッド肩部にはラジアル方向
に対してやや傾斜し周方向溝２．２に連続したラグ溝３
が配置されている。

トレッド中央は比較的細いリブ５でＬ３／Ｗ−〇、１２
のＩを有し、両側に、１列づつの横断溝４で完全に区切
られたブロック列を持ち、肩部にあって、ラグ溝３によ
って囲まれる要素は、＋、、　／ｗ＝０．２４のｒｌＪ
を有する。

このラグａ３は、接地内で（設計空気圧１．９ｋｇ／ｃ
Ｊ、設計荷重４５０　ｋｇ）　、３個の折曲部３゛を持
ち、周方向溝２．２から接地端にかけてα−８０°の傾
斜を有する。また折曲部３′の折曲の度合はΣｔｉ／　
Ｐ　＝０．２５である。ラグ溝３の折曲部３°のうら最
も屈曲の強い２つの折曲部３”を選んで中１．５　ａｍ
、平均深さ６．０　＋ｕ　（周方向溝深さ９．０■に対
して０．６７倍の深さ）の細溝６が相隣るラグ溝３とラ
グａ３とを結んでいる。この結果、氷雪路上において良
好な駆動・制動性能と耐構すべり性を有すると共に、優
れた舗装路上走行性能を奏し、さらにパターン騒音、ヒ
ールアンドトウとも低減せしめることができる。

〔発明の効果〕

本発明は上述したように、トレッド中央部をブロック列
もしくはセンターにリブを有するブロック列により構成
すると共に、トレッド肩部に周方向溝につながるラグ溝
を配置し、かつ、最接地端寄周方向溝の位置を、Ｌｌ　
／ｗ＝０．１８〜０．３５としたから、氷雪路上走行性
能と舗装路上走行性能とを満足せしめることができる。

また前記ラグ溝を前記周方向溝に対してα＝６５°〜８
５°で傾斜せしめると共に、複数の折曲部を設け、さら
にその折曲の度合をΣｔｒ／Ｐ＝０．１５〜０．３５と
したから、前述した氷雪路上走行性能及び舗装路上走行
性能を低下させることなり、・パターン騒音を低減する
ことができる。

さらにまた前記ラグ溝に、その折曲部の周方向に対向す
る凹部から凹部へと連続する＄０　、５〜２．５　ｔ＋
ｉ、平均深さが周方向溝深さの５０〜８０％とした細溝
を配置したから、ヒールアンドトウを低減できると共に
、氷雪路上耐構ずベリ性能を向」ニさせることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明を発明するに至る過程で実験に
用いた空気入りタイヤのトレッドパターンを示す説明図
、第８図は本発明の実施例からなる空気入りタイヤの要
部を示す説明図、第９図は同上最接地ｉ／ｉＡＩ寄周方
向溝の要部を示す説明図、第１０図はラグ溝のタイヤの
赤道面に対する傾斜角度αと氷雪路上制動及びパターン
騒音の関係を示すグラフ、第１１図はラグ溝の折曲の度
合Σｔｉ／Ｐとヒールアンドトウ及びパターン騒音の関
係を示すグラフである。 ■・・・ｊ・レッド中央８］；査問方向溝、２・・・タ
イヤ最接地端寄周方向溝、３・・・ラグ溝、３゛・・・
ラグ溝の屈曲部、６・・・細溝、Ｌ　１・・・タイヤ最
接地端と最接地端寄周方向溝との間隔、Ｗ・・・設計空
気圧、設Ｂ１荷重条件においてタイヤを接地させた時の
接地中、Σｔｉ・・・ラグ溝の屈曲部の突出量和、Ｐ・
・・ラグ溝の各折曲部のピッチ長さ。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士斎下和彦 第８図 第９図 第１０図 第１１図 Σｔｉ／Ｐ 手続補正書 １．事件の表示 昭和５８１１　特　ε′「　願　第　２３１．４６６　
号２、発明の名称 空気入りタイヤ ３、補正をする占 ｉＢｉ’ｌとの１ソ］付　４寺言午出願人１１所（１，
１ｉｊすｌ） 氏　名（泪９＋）　（Ｃｉ７］）横浜ゴム株式会社４、
代　理　人 １：：　Ｉ’ｌｌ〒ＩＬ１５東＋：Ｃ１１ｌｉｉ＋Ｂ区
西ｊｌｉ＋、ｒＸ３−１’１−１３　Ｗｆ３　’ｒ：へ
ｌ）　カニｙ　ヒル小川　！Ｉ：ｉ’ｌ　１ｉｉｌ：看
１１／１事ｉ′を所内（電話／Ｉ３＋−５３６１）７、
補正の内容 （１）特ｉＩｆ！？Ｊ求の範囲を別紙の通り？ｄｉ正す
る。 （２）明細書第３頁第１行の「本発明は」二連たし欠点
を」を「本発明は上述した欠点を」とフル１正する。 （３）明細書第９頁第１行の１．／Ｗを大きく」をｒＬ
＋／Ｗを小さく」と補正する。 （４）明細書第１０頁第１８行の「β２７７！、　＞０
．７　Ｊをｒ　Ｉ）　２　／　Ｌ２　＞０．７　Ｊと補
正する。 （５）明細書第１３頁第１４行〜同頁第１５行の［トレ
ッドパターンの最少繰返し単位長さ　（ピンチ長さ）を
Ｐとする。−］を次のように補正する。 ［ラグ溝の周方向繰返し平均間隔（平均ピンチ長さ）を
■）とする。」 （６）明細書第１３頁第１９行の「ビ、チ長さｊを１平
均ピンチ長さ」と補正する。 （７）明細書第２１頁第１８行〜間頁第１９行の１１，
１・・・タイヤ最接地端と最接地端寄周方向溝との間隔
」をｒＬ＋・・・タイヤ接地端と最接地端寄周方向溝と
の間隔」と補正する。 （８）明細書第３頁第１行の「Ｐ・・ラグ溝の各折曲部
のピッチ長さ」を［Ｐ・・・ラグ溝の周方向繰返し平均
間隔」と補正する。 （別紙） 特許請求の範囲 トレッド中央部をブロック列もしくはセンターにリブを
有するブロック列により構成すると共に、トレッド肩部
に周方向溝につながるラグ溝を配置し、かつ最接地端寄
周方向溝の位置をＬｌ　／Ｗ＝０．１８〜０゜３５とし
、また前記ラグ溝をタイヤの赤道面に対して６５゛　〜
８５°で傾斜ぜしめると共に、複数の折曲部を設り、そ
の折曲の度合をΣＬｉ／　Ｐ　＝０．１５〜０．３５と
し、さらに前記ラグ溝に、その折曲部の周方向に対向す
る凹部から凹ｇＩＸへと連続する１１］　０　、５〜２
．５　＋ｎｌ１１、平均深さが周方向溝深さの５０〜８
０％とした細溝を配置したことを特徴とする空気入りタ
イヤ。 但し Ｌ　＋　・・・タイ丸状−地ｆ＋ｌ！、＋と最接地端査
問力＋ｉｒｔ溝との間隔。 Ｗ・・・・・・設計空気圧、設計（１ｉｊ正条件におい
てタイヤを接地させた時の接地＋ｌＪ。 Σｔｉ・・・ラグ溝の折曲部の突出量用。 Ｐ・・・・・・ラグ溝の副方測ｊｕは戸Ｆ用皿隈。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トレンド中央ｇｌ（をプロ・７り列もしくはセンターに
   リブを有するブロック列により構成すると共に、トレン
   ド肩部に周方向溝につながるラグ溝を配置し、かつ最接
   地端寄周方向溝の位置をＬｌ　／ｗ＝０．１８〜０．３
   ５とし、また前記ラグ溝をタイヤの赤道面に対して６５
   ”〜８５°で傾斜せしめると共に、複数の折曲部を設け
   、その折曲の度合をΣｔｉ／　Ｐ　＝０．１５〜０．３
   ５とし、さらに前記ラグ溝に、その折曲部の周方向に対
   向する凹部から凹部へと連続する中０．５〜２．５１、
   平均深さが周方向溝深さの５０〜８０％とした細溝を配
   置したことを特徴とする空気入りタイ４・。 但し Ｌｌ・・・タイヤ最接地端と最接地端寄周方向溝との間
   隔。 Ｗ・・・・・・設計空気圧、設計荷重条件においてタイ
   ヤを接地させた時の接地中。 Σｔｉ・・・ラグ溝の折曲部の突出量和。 Ｐ６・・・・・・ラグ溝の各折曲部のピッチ長さ。