JP2004034902A - 氷雪路用空気入りタイヤ - Google Patents

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    • B60C2011/1231—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe being shallow, i.e. sipe depth of less than 3 mm

Abstract

【課題】トレッド表面に細溝を形成することで、摩耗初期における氷路での制駆動性能を向上するに際し、その細溝への雪詰まりを抑制して制駆動性能の改善効果を更に高めることを可能にした氷雪路用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１に複数のブロック４を区画し、これらブロック４に複数本のサイプ５を設けた氷雪路用空気入りタイヤにおいて、ブロック４のトレッド表面にサイプ５より浅い複数本の細溝６を形成し、これら細溝６の縁部を湾曲形状にする。或いは、細溝６の開口部での幅Ｗ１　を底部での幅Ｗ２　より大きくする。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷雪路用として好適な空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、トレッド表面に細溝を形成することで、摩耗初期における氷路での制駆動性能を向上するに際し、その細溝への雪詰まりを抑制して制駆動性能の改善効果を更に高めるようにした氷雪路用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スタッドレスタイヤに代表される氷雪路用空気入りタイヤでは、例えば、トレッドゴムに充填剤や気泡を混入することにより、トレッド表面に微細な凹凸が形成されるようになっている。これら凹凸は氷路での水膜除去効果を発揮し、氷路での走行性能の向上に寄与する。ところが、慣らし走行前のタイヤではトレッド表面に上記凹凸が十分に現れていないので、摩耗初期において本来の走行性能を十分に発揮することができないという不都合があった。
【０００３】
このような不都合を解決するための技術として、例えば、特開平７−１８６６３３号公報には、トレッド部に区画された陸部のトレッド表面に、タイヤ周方向に延びる微細リブを設けることが提案されている。また、特許第３０１７６７７号公報には、ブロックのトレッド表面に、主サイピングより浅い深さを有し、タイヤ幅方向に延びる補助サイピングを設けることが提案されている。
【０００４】
しかしながら、前者のようにトレッド表面に微細リブを設けた場合、微細リブ間の細溝が水膜を除去しつつ雪を取り込むことで接地面積を確保する作用が得られるが、細溝に入った雪が十分に排出されず、雪詰まりを起こすことがある。同様にして、後者のようにトレッド表面に補助サイピングを設けた場合も、補助サイピングに入った雪が十分に排出されず、雪詰まりを起こすことがある。そして、上記のような雪詰まりを起こすと、その細溝や補助サイピングが再び路面に接触したときの雪の取り込み量が少なくなって接地面積が減少し、氷路での制駆動性能が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
特に、近年ではアンチブレーキシステム（ＡＢＳ）が自動車の制動装置の主流になっており、そのＡＢＳ制動ではトレッド表面に付着した雪に起因して制動距離が長くなる傾向がある。つまり、ロック制動ではタイヤが同一の接地面で滑るためトレッド表面に付着した雪が摩擦熱で融解するが、ＡＢＳ制動では制動中もタイヤが回転するためトレッド表面に付着した雪が融解し難いのである。そのため、ＡＢＳ制動において、タイヤのトレッド表面に雪が付着していると、本来の制動性能が得られないままブレーキがリリースされてしまい、その繰り返しで制動距離が延びることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、トレッド表面に細溝を形成することで、摩耗初期における氷路での制駆動性能を向上するに際し、その細溝への雪詰まりを抑制して制駆動性能の改善効果を更に高めることを可能にした氷雪路用空気入りタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するための本発明の氷雪路用空気入りタイヤは、トレッド部にブロック又はリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部に複数本のサイプを設けた氷雪路用空気入りタイヤにおいて、前記陸部のトレッド表面に前記サイプより浅い複数本の細溝を形成し、これら細溝の縁部を湾曲形状にしたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記目的を解決するための本発明の氷雪路用空気入りタイヤは、トレッド部にブロック又はリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部に複数本のサイプを設けた氷雪路用空気入りタイヤにおいて、前記陸部のトレッド表面に前記サイプより浅い複数本の細溝を形成し、これら細溝の開口部での幅を底部での幅より大きくし、より好ましくは、更に細溝の縁部を湾曲形状にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
このようにトレッド表面に形成した細溝に基づいて摩耗初期における氷路での制駆動性能を向上するに際し、これら細溝の縁部を湾曲形状にして細溝の開口部を底部より実質的に広くするか、或いは、細溝の側壁を傾斜させて細溝の開口部での幅を底部での幅より大きくすることにより、細溝に雪を取り込み易くして氷路走行時の接地面積を十分に確保する一方で、細溝から雪を排出し易くして雪詰まりを抑制することができる。これにより、摩耗初期における氷路での制駆動性能の改善効果を更に高めることができる。なお、細溝の縁部が鋭利なエッジを持っていると、そのエッジがトレッド表面の接地時に雪を過剰に取り込み、圧縮状態となった雪の排出が困難になることがあるが、上記のように細溝の縁部を湾曲形状にした場合、エッジによる過剰な雪の取り込みも抑制することができる。
【００１０】
本発明では、上記作用効果を十分に得るために、細溝の深さを０．１〜０．８ｍｍとし、細溝の幅を０．１〜０．８ｍｍとし、細溝のピッチを０．５〜２．０ｍｍとすることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態からなる氷雪路用空気入りタイヤのトレッドパターンを示し、図２はそのブロックを拡大して示し、図３はそのブロックに形成された細溝を拡大して示すものである。
【００１３】
図１に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝２と、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝３とが設けられている。これら主溝２及び横溝３によって複数のブロック４からなる陸部が区画されている。ブロック４には複数本のサイプ５が形成されている。なお、トレッド部１を構成するゴム組成物には充填剤や気泡が混入され、トレッド表面が摩耗した際に、水膜除去効果を有する微細な凹凸が現れるようになっている。
【００１４】
図２に示すように、ブロック４のトレッド表面には、サイプ５より浅い複数本の細溝６が形成されている。これら細溝６のタイヤ周方向に対する角度θは、特に限定されるものではないが、ここでは４２〜６０°の範囲に設定されている。図３に示すように、細溝６の縁部は曲率半径Ｒの湾曲形状になっている。この図３において、細溝６の深さＤは０．１〜０．８ｍｍであり、細溝６の幅Ｗは０．１〜０．８ｍｍであり、細溝６のピッチＰは０．５〜２．０ｍｍであることが望ましい。
【００１５】
上述した氷雪路用空気入りタイヤでは、細溝６の縁部が湾曲形状になっているので、路上の雪が細溝６に適度に取り込まれて接地面積が十分に確保され、その細溝６に入った雪はタイヤ回転時の遠心力によって効果的に排除される。また、走行時に氷路面とトレッド表面との間に発生する水膜は細溝６によって効果的に除去される。そのため、細溝６が磨滅するまでの摩耗初期において、氷路での優れた制駆動性能を発揮することができる。
【００１６】
ここで、細溝６の深さＤが０．１ｍｍ未満であると、雪の取り込み効果が不十分になるため、氷路での制駆動性能が低下する。また、トレッドゴム本来の特性はトレッド表面が少なくとも０．１ｍｍ以上摩耗した後であるので、その状態まで細溝６を残存させることが要求される。一方、細溝６の深さＤが０．８ｍｍを超えると、雪の取り込み量は増えるものの、トレッド剛性が低下するため、氷路での制駆動性能が低下する。
【００１７】
細溝６の幅Ｗが０．１ｍｍ未満であると、雪の取り込み効果が不十分になるた、氷路での制駆動性能が低下する。一方、細溝６の幅Ｗが０．８ｍｍを超えると、雪の取り込み量は増えるものの、路面との接触面積が減り過ぎるため、氷路での制駆動性能が低下する。
【００１８】
細溝６のピッチＰが０．５ｍｍ未満であると、陸部が小さくなるためトレッド剛性の不足により制駆動時に細溝６が潰れて雪の取り込み効果が不十分になる。一方、細溝６のピッチＰが２．０ｍｍを超えると、細溝６の面積が減少することで雪の取り込み効果が不十分になる。
【００１９】
本発明では、図３のように細溝６の縁部を湾曲形状にして細溝６の開口部を底部より実質的に広くする以外に、図４に示すように、細溝６の側壁をタイヤ径方向に対して傾斜させて細溝６の開口部での幅Ｗ１　を底部での幅Ｗ２　より大きくしても良い。この場合も、細溝６の縁部を湾曲形状にすることができる。これにより、細溝６に雪を取り込み易くして氷路走行時の接地面積を十分に確保する一方で、細溝６から雪を排出し易くして雪詰まりを抑制することができる。
【００２０】
なお、細溝６が縦断面において明確なエッジを持たない場合、その開口部での幅Ｗ１　は溝側壁の延長線とトレッド表面の延長線との交点を基準として測定され、その底部での幅Ｗ２　は溝側壁の延長線と溝底面の延長線との交点を基準として測定されるものとする。
【００２１】
上記実施形態ではブロックパターンを有する氷雪路用空気入りタイヤについて説明したが、本発明ではトレッド部に区画される陸部としてタイヤ周方向に延在するリブを設けた場合にも適用することができる。
【００２２】
【実施例】
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５のブロックパターンを有する氷雪路用空気入りタイヤにおいて、ブロックのトレッド表面にサイプより浅い複数本の細溝を形成し、細溝ピッチＰ、細溝深さＤ、細溝幅Ｗ１　（開口部）、細溝幅Ｗ２　（底部）、細溝縁部の曲率半径Ｒを表１のように設定した従来例及び実施例１〜３をそれぞれ製作した。
【００２３】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、氷上制動性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２４】
氷上制動性能：
試験タイヤをリムサイズ１５×６．５ＪＪ、空気圧２００ｋＰａとしてアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を備えた排気量２５００ｃｃの後輪駆動車に取り付け、氷上にて速度４０ｋｍ／ｈの走行状態からＡＢＳ制動を実施し、その制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数は用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど制動距離が短いことを意味する。
【００２５】
【表１】
Figure 2004034902
表１から判るように、実施例１〜３はいずれも従来例に比べてＡＢＳ制動における氷上制動性能が優れていた。
【００２６】
次に、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５のブロックパターンを有する氷雪路用空気入りタイヤにおいて、ブロックのトレッド表面にサイプより浅い複数本の細溝を形成し、これら細溝の縁部を湾曲形状（Ｒ＝０．１ｍｍ）にすると共に、細溝幅Ｗを０．３ｍｍとし、細溝ピッチＰを１．０ｍｍとし、細溝深さＤだけを変化させつつ、上述の試験方法により氷上制動性能を評価し、その結果を図５に示した。但し、評価結果はＤ＝０．３ｍｍの場合を１００とする指数にて示した。図５より、細溝深さＤが０．１〜０．８ｍｍの範囲にあるとき良好な氷上制動性能が得られることが判る。
【００２７】
次に、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５のブロックパターンを有する氷雪路用空気入りタイヤにおいて、ブロックのトレッド表面にサイプより浅い複数本の細溝を形成し、これら細溝の縁部を湾曲形状（Ｒ＝０．１ｍｍ）にすると共に、細溝深さＤを０．３ｍｍとし、細溝ピッチＰを１．０ｍｍとし、細溝幅Ｗだけを変化させつつ、上述の試験方法により氷上制動性能を評価し、その結果を図６に示した。但し、評価結果はＷ＝０．５ｍｍの場合を１００とする指数にて示した。図６より、細溝幅Ｗが０．１〜０．８ｍｍの範囲にあるとき良好な氷上制動性能が得られることが判る。
【００２８】
次に、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５のブロックパターンを有する氷雪路用空気入りタイヤにおいて、ブロックのトレッド表面にサイプより浅い複数本の細溝を形成し、これら細溝の縁部を湾曲形状（Ｒ＝０．１ｍｍ）にすると共に、細溝深さＤを０．３ｍｍとし、細溝幅Ｗを０．３ｍｍとし、細溝ピッチＰだけを変化させつつ、上述の試験方法により氷上制動性能を評価し、その結果を図７に示した。但し、評価結果はＰ＝１．０ｍｍの場合を１００とする指数にて示した。図７より、細溝ピッチＰが０．５〜２．０ｍｍの範囲にあるとき良好な氷上制動性能が得られることが判る。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部にブロック又はリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部に複数本のサイプを設けた氷雪路用空気入りタイヤにおいて、陸部のトレッド表面にサイプより浅い複数本の細溝を形成し、これら細溝の縁部を湾曲形状にし、或いは、細溝の開口部での幅を底部での幅より大きくしたから、細溝に基づいて摩耗初期における氷路での制駆動性能を向上するに際し、その細溝への雪詰まりを抑制して制駆動性能の改善効果を更に高めることができる。従って、本発明の氷雪路用空気入りタイヤは、アンチブレーキシステムを備えた自動車においても、氷路での優れた制駆動性能を発揮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる氷雪路用空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】図１のトレッドパターンにおけるブロックを拡大して示す平面図である。
【図３】図２のブロックに形成された細溝を示すブロックの断面図である。
【図４】開口部の幅を大きくした細溝を示すブロックの断面図である。
【図５】細溝深さＤと氷上制動性能との関係を示すグラフである。
【図６】細溝幅Ｗと氷上制動性能との関係を示すグラフである。
【図７】細溝ピッチＰと氷上制動性能との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１　トレッド部
２　主溝
３　横溝
４　ブロック
５　サイプ
６　細溝
Ｄ　細溝の深さ
Ｗ　細溝の幅
Ｐ　細溝のピッチ
Ｒ　細溝縁部の曲率半径

Claims (4)

  1. トレッド部にブロック又はリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部に複数本のサイプを設けた氷雪路用空気入りタイヤにおいて、前記陸部のトレッド表面に前記サイプより浅い複数本の細溝を形成し、これら細溝の縁部を湾曲形状にした氷雪路用空気入りタイヤ。
  2. トレッド部にブロック又はリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部に複数本のサイプを設けた氷雪路用空気入りタイヤにおいて、前記陸部のトレッド表面に前記サイプより浅い複数本の細溝を形成し、これら細溝の開口部での幅を底部での幅より大きくした氷雪路用空気入りタイヤ。
  3. 前記細溝の縁部を湾曲形状にした請求項２に記載の氷雪路用空気入りタイヤ。
  4. 前記細溝の深さを０．１〜０．８ｍｍとし、前記細溝の幅を０．１〜０．８ｍｍとし、前記細溝のピッチを０．５〜２．０ｍｍとした請求項１〜３のいずれかに記載の氷雪路用空気入りタイヤ。
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