JP2005104188A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッド踏面のブロックに設けるサイプの形状を改良し、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能と、乾燥及び湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能とのさらに高いレベルでの両立を図った空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド踏面部１にブロック５、６を区画し、そのブロック５、６にトレッド幅方向に、またはトレッド幅方向に対して傾斜して延びる一本以上のサイプ７を設けてなる空気入りタイヤであって、各サイプ７に、それの深さ方向で、表面側部分８、中間部分９およびサイプ底部分１０の少なくとも三部分を順次に設け、前記表面側部分８を、サイプの延在方向に振幅ＰおよびピッチＱでジグザグ状に延びて、中間部分９に向けて振幅Ｐを漸減する形態に形成するとともに、中間部分９をサイプ壁面に凹凸のない平坦空間状に形成し、前記サイプ底部分１０を、少なくとも深さ方向にジグザグ状に延びる形態に形成してなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、氷雪路面および乾燥・湿潤路面における、駆動・制動性能および操縦性能を高い次元で両立させた空気入りタイヤに関するものである。

いわゆるスタッドレス空気入りタイヤでは、トレッドを複数のブロックに区画して雪上における路面グリップ力を高め、また、氷上における路面グリップ力を高めるために、ブロックにトレッド幅方向またはトレッド幅方向に対して傾斜して延びる複数のサイプを設けてブロックを細区分化し、その細区分された多数のブロック部分のサイプ縁のエッジ効果により氷上摩擦力を高めることが行われている。このようなタイヤに設けられるサイプは主に、図８に示すような、サイプ延在方向にジグザグ成分を持つものと、図９に示すような、サイプ深さ方向にジグザグ成分を持つものとがある。前者のタイプとして、特開平８−２１６６２３号公報に記載されているようなものがあり、これによれば、サイプをサイプの延在方向にジグザグ状に延びてかつ深さ方向ではストレートとなる形態にて形成して、サイプのトレッド表面におけるトータル長さを長くすることにより、氷上路面の水膜をサイプ内に吸収して除去する性能をより高めるとともに、サイプ縁の雪上路面の雪への食い込みをより高めて、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能を高めることができる。

また、後者のタイプとしては、例えば特開平１１−１７０８１７号公報および特開平１１−１９２８１６号公報に記載されているようなものがあり、これによれば、サイプをトレッド深さ方向にジグザグ状に延びる形態にて形成して、ブロックへの圧縮変形下で、細区分化されたブロック部分相互間に支持力を発生させることにより、乾燥・湿潤路面での負荷転動時に、ブロックの必要以上の倒れ込み変形を防ぎ、ブロック部分の接地面積を確保して、駆動・制動性能および操縦性能を高めることができる。
特開平８−２１６６２３号公報 特開平１１−１７０８１７号公報 特開平１１−１９２８１６号公報

ところが、サイプをトレッド深さ方向に対してのみジグザグ状に屈曲させて配設する構造においては、氷上路面の水膜を吸収して除去する効果と、雪上路面における食い込み効果を高めることは、トレッド表面におけるサイプ形状がストレート状であり、サイプのトータル長さを長くすることができないために困難であるため、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能を高めることは難しかった。その反面、サイプの延在方向にジグザグ成分をもつ構造では、接地時のブロックの倒れ込み変形を防止することが困難であり、乾燥および湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能を高めることは難しかった。このように従来の技術では、乾燥および湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能と、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能とを高いレベルで両立させることは難しいという問題点があった。

本発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的は、トレッド踏面のブロックに設けるサイプの形状を改良し、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能と、乾燥および湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能との、さらに高いレベルでの両立を図った空気入りタイヤを提供することにある。

本発明は、トレッド踏面部にブロックを区画し、そのブロックにトレッド幅方向に、またはトレッド幅方向に対して傾斜して延びる一本以上のサイプを設けてなる空気入りタイヤであって、
各サイプに、それの深さ方向で、表面側部分、中間部分およびサイプ底部分の少なくとも三部分を順次に設け、
前記表面側部分を、サイプの延在方向にジグザグ状に延びて、中間部分に向けて振幅を漸減する形態に形成するとともに、
中間部分をサイプ壁面に凹凸のない平坦空間状に形成し、
前記サイプ底部分を、少なくとも深さ方向にジグザグ状に延びる形態に形成してなることを特徴とする。

これによれば、各々のブロックに設けるサイプの表面側部分を、サイプの延在方向にジグザグ状に延びる形態に形成して、サイプのトレッド表面におけるトータル長さを長くすることにより、氷上路面の水膜を吸収して除去する性能をより高めるとともに、サイプ縁の雪上路面の雪への食い込みをより高めて、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能を、サイプをトレッド深さ方向にのみジグザグ状に屈曲させる構造に比して、高めることができる。また、サイプ底部分を少なくとも深さ方向にジグザグ状に延びる形態に形成することにより、接地時にサイプにより区画されるブロック部分が圧縮されて、ブロック部分の相互間が接触して支持力が発生することにより、ブロックの過剰な倒れ込みを防止して、乾燥・湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能を高めることができる。これにより、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能と、乾燥・湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能とを高いレベルで両立させることができる。また、中間部分は、表面側部分とサイプ底部分とを滑らかに連続させるべく機能する。

本発明によれば、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能と、乾燥・湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能とを高いレベルで両立させることができる。

以下に、本発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図1は、本発明の実施の形態を、車両への装着姿勢の正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
ここでは、トレッド踏面部１に、タイヤ赤道線Ｃ上にトレッド周方向に直線状に連続して延びる周溝２を設け、タイヤ赤道線Ｃをトレッド踏面幅Ｗのほぼ１／４隔てて対称に位置して、トレッド周方向に直線状に連続して延在する一対の周溝３を設けるとともに、周溝２からトレッド踏面端に向かってトレッド周方向に対して直交して延びる横溝４を設ける。これらの周溝２、３と横溝４とにより、センターブロック５、ショルダーブロック６を区画する。
それぞれのセンターブロック５およびショルダーブロック６にはサイプ７を各々三本ずつほぼ等間隔に設ける。

図２はサイプ７の形態を一本のサイプを例として示す拡大斜視図である。
サイプ７は、ブロック表面からサイプ深さ方向に向けて延びてサイプ７全体の深さｄｓのほぼ１／２の位置にて終了する表面側部分８と、表面側部分８のサイプ底側に隣接して位置し、凹凸のない平坦なサイプ壁で区画されて平坦空間状をなす中間部分９と、中間部分９の終了端からサイプ底に至るサイプ底部分１０との三つの部分から構成し、表面側部分８を、ブロック表面において、サイプの延在方向に振幅ＰおよびピッチＱにてジグザグ状に延びる形態に形成し、トレッド踏面と平行な断面内におけるジグザグ形状の振幅を、サイプ深さ方向に向けて、徐々に小さくして表面側部分８の終了端位置でゼロとするとともに、サイプ底部分１０を、サイプ深さ方向に、振幅ＲおよびピッチＳにてジグザグ状に延びる形態にて形成する。

図３は図２に示すサイプの壁面の形態を示す拡大斜視図である。
表面側部分８は、ブロック表面におけるサイプ７のジグザグ形状の、ジグザグの頂点をｂ、ｄとすると、線分ｂｄ、ｄｂを底辺とし、表面側部分８の終了端上にジグザグ形状のピッチＱの１／２ごとに配置した点ｅを頂点とする三角形状の平面ｂｅｄ、ｄｅｂと、表面側部分８の終了端上の線分ｅｅを底辺とし、トレッド踏面におけるサイプ７のジクザグ形状の一点ｂを頂点とする、三角形状の平面ｂｅｅとから構成することができる。

図４はサイプ７の他の形態を示す拡大斜視図であり、図５は図４に示すサイプの壁面形態を示す拡大斜視図である。
表面側部分８は、図５に示すように、ブロック表面におけるサイプ７のジグザグ形状の、ジグザグの振幅の中心線との交点をａ、ｃ、ジグザグの頂点をｂ、ｄとすると、四つの線分ａｂ、ｂｃ、ｃｄ、ｄａを底辺とし、表面側部分８の終了端上にジグザグ形状のピッチＱの１／２ごとに配置した点ｅを頂点とする三角形状の平面ａｂｅ、ｂｃｅ、ｃｄｅ、ｄａｅと、表面側部分８の終了端上の線分ｅｅを底辺とし、トレッド踏面におけるサイプ７のジクザグ形状の一点ｃおよびａを頂点とする、タイヤ周方向に垂直な三角形状の平面ｃｅｅおよびａｅｅとから構成することができる。

図６はサイプ７の他の形態を示す拡大斜視図であり、図７は図６に示すサイプの壁面の形態を示す拡大斜視図である。
表面側部分８は、図７に示すように、線分ｂｄと線分ｅｅを含むねじれ面ｂｄｅｅと、線分ｄｂと線分ｅｅを含むねじれ面ｄｂｅｅとを交互に連続して形成して構成することも出来る。

これらのいずれの形態によっても、各々のブロック５、６に設けるサイプ７の表面側部分８を、サイプ７の延在方向にジグザグ状に延びる形態に形成して、サイプ７のブロック表面におけるトータル長さを長くすることにより、氷上路面の水膜をサイプ内に吸収して除去する性能をより高めるとともに、サイプ縁の雪上路面の雪への食い込みをより高めることにより、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能を高めることができる。また、サイプ底部分１０を少なくとも深さ方向にジグザグ状に延びる形態に形成することにより、接地時にサイプにより区画されるブロック部分の相互間に支持力を発生させて、ブロックの過剰な倒れ込み変形を防止して、乾燥・湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能を高めることができる。これにより、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能と、乾燥・湿潤路面における駆動・制動性能および操縦性能とを高いレベルで両立させることができる。

本発明に係る空気入りタイヤの、氷雪路面、乾燥・湿潤路面での駆動・制動性能および操縦性能を高める効果を評価する目的で、サイズが２０５／６５ Ｒ１５で図１に示すトレッドパターンを有し、図２に示すサイプ構造を有する実施例タイヤ１と、同じく図１に示すトレッドパターンを有し、図８に示すサイプ構造を有する比較例タイヤ１と、図１に示すトレッドパターンを有し図９のサイプ形状を有する比較例タイヤ２とのそれぞれを、６．５ＪＪ×１５のリムに装着し、２００ｋＰａの内圧を充填して、試験車両に装着して試験走行を行い、乾燥路面および雪上路面における操縦性能を１０点法によりフィーリング評価した。その結果を表１に示す。数値は大きいほど性能が良好であることを示す。
また、水深２ｍｍの湿潤路面において、速度８０ｋｍ／ｈからの停止距離を指数評価するとともに、温度０℃の氷上路面において、速度２０ｋｍ／ｈからの停止距離を指数評価した。それらの結果を同じく表１に示す。数値は大きいほど停止距離が短く制動性能が良好であることを示す。

表１のデータによれば、実施例タイヤ１は、乾燥路面操縦性能および湿潤路面制動性能は比較例タイヤ２なみであり、氷上路面制動性能および雪上路面制動性能は比較例タイヤ１なみであることから、比較例タイヤ１および比較例タイヤ２に比して、乾燥路面操縦性能および湿潤路面制動性能と、氷上路面制動性能および雪上路面制動性能とを、各々を犠牲にすることなくバランスよく両立できていることが分かる。

本発明は、回転方向が指定された空気入りタイヤ、とくには、乾燥・湿潤路面における駆動・制動性能及び操縦性能と、氷雪路面における駆動・制動性能および操縦性能とをバランスよく高めた空気入りタイヤ、例えばスタッドレスタイヤなどに適用して効果的なものである。

本発明の一実施形態を示すトレッドパターンの展開図である。 図１のサイプの形態を模式的に表わす拡大斜視図である。 図１のサイプの壁面の形態を模式的に表わす拡大斜視図である。 図１のサイプの他の形態を模式的に表わす拡大斜視図である。 図１のサイプの壁面の他の形態を模式的に表わす拡大斜視図である。 図１のサイプの他の形態を模式的に表わす拡大斜視図である。 図１のサイプの壁面の他の形態を模式的に表わす拡大斜視図である。 比較例としてのサイプの形態を模式的に表わす拡大斜視図である。 比較例としてのサイプの形態を模式的に表わす拡大斜視図である。

符号の説明

１ トレッド踏面
２ 周溝
３ 周溝
４ 横溝
５ センターブロック
６ ショルダーブロック
７ サイプ
８ 表面側部分
９ 中間部分
１０ サイプ底部分
ｄｓ サイプ深さ

Claims (1)

1. トレッド踏面部にブロックを区画し、そのブロックにトレッド幅方向に、またはトレッド幅方向に対して傾斜して延びる一本以上のサイプを設けてなる空気入りタイヤであって、
   各サイプに、それの深さ方向で、表面側部分、中間部分およびサイプ底部分の少なくとも三部分を順次に設け、
   前記表面側部分を、サイプの延在方向にジグザグ状に延びて、中間部分に向けて振幅を漸減する形態に形成するとともに、
   中間部分をサイプ壁面に凹凸のない平坦空間状に形成し、
   前記サイプ底部分を、少なくとも深さ方向にジグザグ状に延びる形態に形成してなる空気入りタイヤ。

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