JP4614791B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、氷雪路での性能向上及び直進安定性とを両立させた空気入りタイヤに関する。

ブロックを備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向に延びるサイプ（幅方向サイプ）をブロックに刻むことがある。当該幅方向サイプにより前後方向のエッジ効果が発生する。その結果、特に氷雪路での制動性能や駆動性能が向上されている。

特許文献１に開示された空気入りタイヤにおいては、幅方向サイプをブロックに刻み、当該幅方向サイプの底部を分岐させている。その結果、摩耗末期までエッジ効果が維持され雪上トラクション性能が向上されている。
特開２０００−２３８５１３号公報（図１）

しかしながら、氷雪路上の走行において、幅方向サイプによるエッジ効果だけは不十分なことがある。すなわち、幅方向サイプのみであると、前後方向のエッジ効果しか得られない。そのため、氷雪路での横滑りが発生すると、横方向のエッジ効果が不十分であるため、直進安定性が低下することがある。

更にタイヤ周方向に延びるサイプ（周方向サイプ）をブロックに刻むことにより、横方向のエッジ効果を得ることができる。しかし、幅方向サイプに加えて、周方向サイプが刻まれるので、ブロックの剛性が必要以上に低下してしまうことがある。その結果、トレッドの摩耗が進行するに伴い、周方向サイプの口開きが発生し十分なエッジ効果が得られないこともある。したがって、氷雪路での横滑りを十分に抑えることが困難となっていた。

したがって、本発明の目的は、氷雪路上での性能を向上させ、同時に横滑りを十分に抑え直進安定性を確保させることにある。

上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、請求項１に記載の発明は、トレッドにタイヤ周方向に延びる主溝及び前記主溝同士を連結する横溝が刻まれ、前記主溝及び前記横溝によりブロックが形成され、前記ブロックはタイヤ幅方向に延びる幅方向サイプとタイヤ周方向に延びる周方向サイプとを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記周方向サイプの少なくとも１本は、２以上の部分に分割され、その一部がサイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線に対してタイヤ幅方向内側に傾斜していることを特徴とする空気入りタイヤとした。

請求項２に記載の発明は、トレッドにタイヤ周方向に延びる主溝及び前記主溝同士を連結する横溝が刻まれ、前記主溝及び前記横溝によりブロックが形成され、前記ブロックはタイヤ幅方向に延びる幅方向サイプとタイヤ周方向に延びる周方向サイプとを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記周方向サイプの少なくとも１本は、２以上の部分に分割され、その全部がサイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線に対してタイヤ幅方向内側に傾斜し、分割した各部の傾斜角度が異なることを特徴とする空気入りタイヤ。

上述したように、幅方向サイプにより制動性能や駆動性能が向上されている。さらに、周方向サイプを刻むことにより、横方向のエッジ効果が発生する。しかも、従来技術のタイヤとは異なり、周方向サイプはサイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線に対してタイヤ幅方向内側に傾斜している。その結果、より高い横方向のエッジ効果が得られ、氷雪路での横滑りを十分に抑えることが可能となる。また、当該傾斜により周方向サイプの口開きが発生しにくいので、トレッドの摩耗が進行しても十分な横方向のエッジ効果が得られる。

周方向サイプ及び幅方向サイプにより、必要以上にブロックの剛性が低下してしまうことがある。そのため、周方向サイプを分割し、その一部のみを傾斜させたり、分割した各部の傾斜角度を変化させることにより、ブロック剛性の過度な低下を抑えることができる。

請求項３に記載の発明は、前記周方向ブロック列において、前記傾斜した周方向サイプが一部のブロックに刻まれている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤとした。

ブロック剛性の過度な低下を抑える観点から、周方向ブロック列において、傾斜した周方向サイプが一部のブロックにのみ刻むこともできる。例えば、傾斜していない周方向サイプと傾斜した周方向サイプとを交互に配置することができる。

請求項４に記載の発明は、前記傾斜した周方向サイプは、トレッドのショルダー領域及び／又はミディエイト領域に刻まれ、トレッドのセンター領域には刻まれていない請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤとした。

横力による横滑りを抑制する観点から周方向サイプを設けているので、横力発生時に、接地圧が高くなるトレッドのミディエイト領域やショルダー領域にのみ、周方向サイプを刻むことが好ましい。

請求項５に記載の発明は、トレッド法線に対する前記傾斜した周方向サイプの傾斜角度は１０度以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤとした。

ブロック剛性の低下を抑えるため、周方向サイプの傾斜角度が１０度が好ましく、３〜１０度がより好ましい。傾斜角度が３度未満であると横力に対するエッジ効果が小さいことがある。１０度を超えると周方向サイプ付近の剛性が低下するので偏摩耗が発生しやすくなり、タイヤ加硫成型後の金型離型時に、ブロックを損傷させることもある。

請求項６に記載の発明は、前記傾斜した周方向サイプのサイプ幅が０．３ｍｍ〜２．０ｍｍである請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤとした。

周方向サイプの幅が０．３ｍｍ未満であるとエッジ効果が不十分なことがある。２ｍｍを越えるとブロックの剛性が低下しすぎて偏摩耗が発生しやすくなることがある。

本発明によれば、周方向サイプを刻み、当該周方向サイプをサイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線に対してタイヤ幅方向内側に傾斜させている。その結果、タイヤ幅方向のエッジ効果が高められ、横力がタイヤに加わっても横滑りの発生を抑えることができる。また、周方向サイプを傾斜させているので周方向サイプの口開きを抑えることができ、摩耗が進行しても良好なエッジ効果が得られ、横滑りの発生をも抑制できる。

以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す概略図である。図において、１はタイヤ周方向に延びる主溝、２は主溝１を連通する横溝である。主溝１及び横溝２により、ブロック３が形成され、ブロックパターンを備えている。

トレッドのショルダー部及びミディエイト部のブロック３のタイヤ幅方向中央に周方向サイプ５が刻まれ、周方向サイプ５のタイヤ幅方向両側に幅方向サイプ４が刻まれている。幅方向サイプ４はと周方向サイプ５とは交差していない。

図２は、図１に示したＡ−Ａ断面を示す図で、周方向サイプ５を含むブロック３の断面図である。周方向サイプ５は、サイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線Ｎに対してタイヤ幅方向内側に傾斜角度αで傾斜している。

既に説明したように、幅方向サイプ４により、前後方向のエッジ効果が発生し、氷雪路上での制動性能、駆動性能などが向上する。

次に、横滑りが発生したときの、作用効果について説明する。図３は、周方向サイプ５が刻まれたブロック３が接地している様子を示すＡ−Ａ断面図である。接地状態では、周方向サイプ５は、トレッド表面からサイプ底に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜している。したがって、従来は略９０度であった、周方向サイプ５と接地面とがなす角度βは鋭角となっている。その結果、タイヤが横力Ｆを受けたとしても、周方向サイプ５のエッジ効果により横滑りの発生を抑えることができ、直進安定性が向上する。

本発明では、横力による横滑りを抑制する観点から周方向サイプを設けているので、横力発生時に、接地圧が低くなるトレッドのセンター部のブロックには周方向サイプを刻まなくてもよい。すなわち、トレッドのミディエイト領域やショルダー領域にのみ、周方向サイプを刻むことが好ましい。特に、接地幅Ｗとして、接地端Ｅからタイヤ幅方向中心に向かってＷ／４までの領域に、周方向サイプを設けることが好ましい。

傾斜角度αは３〜１０度が好ましい。３度未満であると横力に対するエッジ効果が小さくなることがあり、１０度を超えると周方向サイプ５付近の剛性が低下するので、偏摩耗が発生しやすくなる。

周方向サイプ５は、図示した直線状サイプの他、波形サイプやジグザグ状サイプであってもよい。幅方向サイプ４と周方向サイプ５の端部はオープンであっても、クローズドであってもよい。また、幅方向サイプ４と周方向サイプ５とは交差してもよい。

周方向サイプ５の幅は０．３ｍｍ〜２ｍｍが好ましい。０．３ｍｍ未満であるとエッジ効果が不十分なことがある。２ｍｍを越えるとブロック３の剛性が低下しすぎたり、偏摩耗が発生しやすくなることがある。

ところで、本発明に空気入りタイヤでは、既に幅方向サイプが刻まれ、さらに周方向サイプが、サイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線Ｎに対してタイヤ幅方向内側に傾斜して刻まれている。そのため、必要以上にブロックの剛性が低下してしまうことがある。

このような場合には、一部の周方向サイプのみを傾斜させて、残りの周方向サイプは、傾斜させずに従来どおりトレッド法線Ｎ方向に刻まれた周方向サイプとすることも可能である。例えば、１つのブロック列において、傾斜させた周方向サイプと傾斜させていない周方向サイプを交互に配置することができる。また、ブロック毎に傾斜角度αを変化させることもできる。

また、図４に示すようにブロックに刻まれた一本の周方向サイプを２以上に分割して、その一部のみを傾斜させることができる。例えば、（ａ）に示すように、周方向サイプ５を２分割して、分割された５ａを従来どおりトレッド法線Ｎ方向に刻み、他方５ｂを傾斜角度αで傾斜させている。また、（ｃ）、（ｄ）に示すように、３分割し、その一部を傾斜させてもよい。さらには、（ｅ）に示すように、分割した部分５ａ、５ｂをそれぞれに異なる傾斜角度α２、α１として異なる角度で傾斜させることもできる。さらに、新品時から周方向サイプが物理的に離れて分割された形態とすることもできる。

このように、一部の周方向サイプのみを傾斜させたり、周方向サイプの一部のみを傾斜させたりすることで、横滑りを抑制できるエッジ効果を確保しつつ、偏摩耗の発生を抑制することができる。

ブロックの剛性を過度に過度に低下させない観点から、１つのブロックに刻む周方向サイプを１本又は２本に限定してもよい。例えば、１つのブロックに刻む周方向サイプを１本のみを刻む場合、ブロックの幅方向中央に刻むことが好ましい。

実施例として本発明に係る空気入りタイヤ及び従来例、参考例、比較例に係る空気入りタイヤをそれぞれ試作して性能評価を行った。いずれのタイヤも、図１に示すパターンを有し、直線形状の幅０．６ｍｍ、長さ３０ｍｍの周方向サイプを備えたタイヤである。タイヤサイズは１９５／６５Ｒ１６で、１６×５．５ＪＪのリムに装着し、駆動形式２−Ｄの小型トラックの全輪に装着して性能評価を行った。

表１に示すタイヤでは、周方向サイプ５は分割されずに傾斜角度αで傾斜している。表２に示すタイヤでは、図４（ａ）に示すように、周方向サイプ５は２つに分割され、異なる傾斜角度α１、α２で傾斜している。なお、比較例においてサイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線Ｎに対してタイヤ幅方向外側に傾斜している場合、周方向サイプの傾斜角度αなどは負になっている。

表1及び２において、氷上性能は、氷路面上での時速６０ｋｍからの制動距離の逆数である。直進安定性能は、氷路面上走行時のドライバのフィーリング評価である。耐偏摩耗性能は、１００００ｋｍを走行後のブロック内の偏摩耗量である。いずれも従来例を１００とした指数で表し、数字が大きいほど性能が良いことを示す。

表１及び表２によれば、実施例に係るタイヤでは、耐偏摩耗性能を大きく損なうことなく、氷上性能及び直進安定性能が向上している。一方、比較例のうち、周方向サイプの傾斜角度が本発明とは逆である場合、横力に対するエッジ効果が小さいので直進安定性が劣化している。

本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 図１のＡ−Ａ断面図を示す。 タイヤの接地状態におけるＡ−Ａ断面を示す図である。 （ａ）〜（ｅ）は、傾斜角度を変化させた周方向サイプの例を示す。

符号の説明

１ 主溝
２ 横溝
３ 横溝
４ 幅方向サイプ
５ 周方向サイプ

Claims (6)

1. トレッドにタイヤ周方向に延びる主溝及び前記主溝同士を連結する横溝が刻まれ、前記主溝及び前記横溝によりブロックが形成され、前記ブロックはタイヤ幅方向に延びる幅方向サイプとタイヤ周方向に延びる周方向サイプとを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向サイプの少なくとも１本は、２以上の部分に分割され、その一部がサイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線に対してタイヤ幅方向内側に傾斜していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. トレッドにタイヤ周方向に延びる主溝及び前記主溝同士を連結する横溝が刻まれ、前記主溝及び前記横溝によりブロックが形成され、前記ブロックはタイヤ幅方向に延びる幅方向サイプとタイヤ周方向に延びる周方向サイプとを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向サイプの少なくとも１本は、２以上の部分に分割され、その全部がサイプ底からトレッド表面にかけてトレッド法線に対してタイヤ幅方向内側に傾斜し、分割した各部の傾斜角度が異なることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 前記周方向ブロック列において、前記傾斜した周方向サイプが一部のブロックに刻まれている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記傾斜した周方向サイプは、トレッドのショルダー領域及び／又はミディエイト領域に刻まれ、トレッドのセンター領域には刻まれていない請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. トレッド法線に対する前記傾斜した周方向サイプの傾斜角度は１０度以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記傾斜した周方向サイプのサイプ幅が０．３ｍｍ〜２．０ｍｍである請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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