JP2009202772A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ウエット路面でのブレーキ性能及び耐摩耗性の両立を図ることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 本発明は、センターリブ５Ａには、トレッド幅方向に向かって延び、一端が周方向溝３へ開口しかつ他端がセンターリブ５Ａ内で終結する幅方向溝７と、周方向溝３の幅及び幅方向溝７の幅よりも狭いセンターサイプ９とが形成され、センターサイプ９が、幅方向溝７の延長上でトレッド幅方向に向かって延びる幅方向サイプ９Ａと、タイヤ回転方向に向かって延びる回転方向サイプ９Ｂと、タイヤ回転方向の逆側に向かって延びる回転逆方向サイプ９Ｃとを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、タイヤ周方向に向かって連続して延びる複数の周方向溝によって区画された複数のリブにサイプが形成される空気入りタイヤに関する。

従来から、空気入りタイヤのトレッドパターンは、主にウエット路面での排水性能を向上させる必要があるとされている。特に、タイヤ周方向に延びる周方向溝が排水性能に寄与しており、トレッド幅方向に延びる幅方向溝は、周方向溝の補助的な役割をしている。

この排水性能は、周方向溝によって区画される複数のリブに、トレッド幅方向に伸びる幅方向溝を形成することでさらに優れる。しかし、周方向溝と幅方向溝とによって分断されたリブ（いわゆる、ブロック）は、トレッド幅方向への入力である横力に対して剛性が低下してしまい、この結果、耐摩耗性が低下してしまう。

このため、耐摩耗性は勿論、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能を維持するために、幅方向溝の代わりに該幅方向溝よりも細いサイプをリブに形成することや、幅方向溝を底上げすること、トレッド幅方向に対する幅方向溝の傾斜角度を規定すること等が行われていた。

例えば、一端が周方向溝へ開口し、他端がリブ内で終結する幅方向溝又はサイプをリブに形成することで、該リブがタイヤ周方向に対して分断させずに、ブロックの剛性を高めて耐摩耗性を向上させる空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−３４７３４６号公報（第２頁−第３頁、第１図，第２図）

ところで、近年では、環境問題から低燃費タイヤが要求されており、該低燃費と背反性を有するウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能や耐摩耗性の低下が問題となっている。

特に、上述した従来の空気入りタイヤでは、横力に対するブロックの剛性が高くなって耐摩耗性が向上されるものの、リブがタイヤ周方向に対して分断されていないため、ウエット路面での排水性能のさらなる向上が期待されているのが現状である。市場では、空気入りタイヤの構造やゴムの配合等からウエット性能でのブレーキ性能及び耐摩耗性を向上させるべく検討がなされているが、両立することが非常に難しかった。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ウエット路面でのブレーキ性能及び耐摩耗性の両立を図ることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した状況を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴に係る発明は、タイヤ周方向に向かって連続して延びる複数の周方向溝によって区画された複数のリブを備える空気入りタイヤであって、複数のリブのうちの両側が周方向溝によって区画されかつトレッドセンター部に位置するセンターリブには、トレッド幅方向に向かって延び、一端が周方向溝へ開口しかつ他端がセンターリブ内で終結する幅方向溝と、周方向溝の幅及び前記幅方向溝の幅よりも狭いセンターサイプとが形成され、センターサイプが、幅方向溝の延長上でトレッド幅方向に向かって延び、一端が幅方向溝と連続し、かつ、他端が周方向溝へ開口する幅方向サイプと、タイヤ回転方向に向かって延び、一端が幅方向溝又は幅方向サイプと連続し、かつ、他端がセンターリブ内で終結する回転方向サイプと、タイヤ回転方向の逆側に向かって延び、一端が幅方向溝又は幅方向サイプと連続し、かつ、他端がセンターリブ内で終結する回転逆方向サイプとを有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、幅方向溝と幅方向サイプとによってセンターリブを区画して該センターリブを分割している（すなわち、ブロック化している）ことによって、幅方向溝のみでセンターリブを分割する場合と比べて、幅方向溝と幅方向サイプとによってセンターリブを区画して形成されるブロックの剛性の低下を抑制して、耐摩耗性の悪化を抑制することができる。

また、回転方向サイプ及び回転逆方向サイプが設けられていることによって、回転により踏み込み側のブロック端部でエッジ圧を上げることができ、横力に対してセンターリブの剛性を低下させることがなく、効率的にウエット路面での排水性能を向上させて、この排水性能に起因するブレーキ性能を向上させることができる。

さらに、幅方向サイプ、回転方向サイプ及び回転逆方向サイプが設けられていることによって、サイプ数が増えてしまっても、各サイプがセンターリブ内で終結していることで、センターリブの剛性の低下を抑制することが可能となる。

その他の特徴、回転方向サイプと回転逆方向サイプとのトレッド幅方向に対する間隔であるサイプ間隔（Ｐ）が、５〜１０ｍｍに設定されることを要旨とする。

かかる特徴によれば、サイプ間隔（Ｐ）が５〜１０ｍｍに設定されることによって、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能と、ブロック（センターリブ）の倒れ込み変形による耐摩耗性能とを両立することができる。

その他の特徴は、回転方向サイプと回転逆方向サイプとがトレッド幅方向に対して重なり合うタイヤ周方向への距離であるサイプ重距離（Ｄ）が、３〜８ｍｍに設定されることを要旨とする。

かかる特徴によれば、サイプ重距離（Ｄ）が３〜８ｍｍに設定されることによって、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能と、ブロック（センターリブ）の倒れ込み変形による耐摩耗性能とを両立することができる。

その他の特徴は、センターサイプが、複数のリブのうちの片側が周方向溝によって区画されかつトレッドショルダー部に位置するショルダーリブとセンターリブとを区画する周方向溝からトレッド幅方向内側に向かって延び、かつ、センターリブ内で終結する内側向きサイプをさらに有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、センターサイプがセンターリブ内で終結する内側向きサイプをさらに有していることによって、センターリブの剛性の低下を抑制しつつ、ウエット路面での排水性能を向上させることができる。

その他の特徴は、複数のリブのうちの片側部が周方向溝によって区画されかつトレッドショルダー部に位置するショルダーリブには、周方向溝の幅よりも狭いショルダーサイプが形成されていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、ショルダーリブにショルダーサイプ（断続サイプや外側向きサイプ）が形成されていることによって、ショルダーリブの剛性の低下を抑制しつつ、ウエット路面での排水性能をさらに向上させることができる。

その他の特徴は、ショルダーサイプが、タイヤ周方向に向かって断続的に設けられる断続サイプを少なくとも有することを要旨とする。

その他の特徴は、ショルダーサイプが、複数のリブのうちの片側が周方向溝によって区画されかつトレッドショルダー部に位置するショルダーリブとセンターリブとを区画する前記周方向溝からトレッド幅方向外側に向かって延び、かつ、ショルダーリブ内で終結する外側向きサイプをさらに有することを要旨とする。

本発明によれば、ウエット路面でのブレーキ性能及び耐摩耗性の両立を図ることができる空気入りタイヤを提供することができる。

次に、本発明に係る空気入りタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

図１は、本実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図であり、
図２は、本実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す拡大展開図であり、図３は、本実施の形態に係る空気入りタイヤのセンターリブの一部を示す斜視図である。

なお、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１は、ビード部やカーカス層、ベルト層（不図示）、トレッド部を備える一般的なラジアルタイヤ（スタッドレスタイヤ）である。また、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１は、小型トラックに装着される小型トラック用タイヤであるものとする。

図１〜図３に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に向かって連続して延びる複数の周方向溝３によって区画された複数のリブ５を備えている。この複数のリブ５のうちの両側が周方向溝３によって区画されかつトレッドセンター部Ｃに位置するセンターリブ５Ａには、トレッド幅方向に向かって延びる幅方向溝７と、周方向溝３の幅及び幅方向溝７の幅よりも狭いセンターサイプ９とが形成されている。

幅方向溝７は、一端が周方向溝３へ開口し、かつ、他端がセンターリブ５Ａ内で終結している。具体的には、幅方向溝７は、トレッド幅方向に対して傾斜して延びている。また、トレッド幅方向に対する幅方向溝７の長さである幅溝長（Ｌ）は、トレッド幅方向に対するセンターリブ５Ａの幅であるリブ幅（Ｗ）に対して５０〜８０％であることが好ましい。

なお、幅溝長（Ｌ）がリブ幅（Ｗ）に対して５０％よりも小さいと、ウエット路面での排水性能が低下してしまうことがあり、ウエット路面でのブレーキ性能を向上させることができない場合がある。一方、幅溝長（Ｌ）がリブ幅（Ｗ）に対して８０％よりも大きいと、幅方向溝７と後述する幅方向サイプ９Ａとによってセンターリブ５Ａを区画して形成されるブロックの剛性を維持することが難しく、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能及び耐摩耗性を両立することができない場合がある。

センターサイプ９は、幅方向溝７の延長上でトレッド幅方向に向かって延びる幅方向サイプ９Ａと、タイヤ回転方向に向かって延びる回転方向サイプ９Ｂと、タイヤ回転方向の逆側に向かって延びる回転逆方向サイプ９Ｃと、タイヤ回転方向に対して略直角に設けられる内側向きサイプ９Ｄとを有している。

具体的には、幅方向サイプ９Ａは、一端が幅方向溝７と連続し、かつ、他端が周方向溝３へ開口している。すなわち、幅方向サイプ９Ａと幅方向溝７とは、センターリブ５Ａを区画して該センターリブ５Ａを分割している（ブロック化している）。

回転方向サイプ９Ｂは、一端が幅方向溝７又は幅方向サイプ９Ａと連続し、かつ、他端がセンターリブ５Ａ内で終結している。

回転逆方向サイプ９Ｃは、一端が幅方向溝７又は幅方向サイプ９Ａと連続し、かつ、他端がセンターリブ５Ａ内で終結している。

内側向きサイプ９Ｄは、複数のリブ５のうちの片側が周方向溝３によって区画されかつトレッドショルダー部Ｓに位置するショルダーリブ５Ｂとセンターリブ５Ａとを区画する周方向溝３からトレッド幅方向内側に向かって延び、かつ、センターリブ５Ａ内で終結している。

上述した回転方向サイプ９Ｂと回転逆方向サイプ９Ｃとのトレッド幅方向に対する間隔であるサイプ間隔（Ｐ）は、５〜１０ｍｍで設定される。

なお、サイプ間隔（Ｐ）が５ｍｍよりも小さいと、回転方向サイプ９Ｂと回転逆方向サイプ９Ｃとの間で剛性が低くなってしまい、耐摩耗性が低下してしまう場合がある。一方、サイプ間隔（Ｐ）が１０ｍｍよりも大きいと、周方向溝３と回転方向サイプ９Ｂと間、及び、周方向溝３と回転逆方向サイプ９Ｃとの間で剛性を維持することが難しく、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能及び耐摩耗性を両立することができない場合がある。

また、回転方向サイプ９Ｂと回転逆方向サイプ９Ｃとがトレッド幅方向に対して重なり合うタイヤ周方向への距離であるサイプ重距離（Ｄ）は、３〜８ｍｍで設定されている。

なお、サイプ重距離（Ｄ）が３ｍｍよりも小さいと、トレッド幅方向に対する幅方向溝７と幅方向サイプ９Ａとの傾斜角度が小さくなってしまい、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能が低下してしまう場合がある。一方サイプ重距離（Ｄ）が８ｍｍよりも大きいと、幅方向溝７と幅方向サイプ９Ａとがトレッド幅方向に対して傾斜しずきてしまい、周方向溝３と幅方向溝７との間、及び、周方向溝３と幅方向サイプ９Ａとの間で剛性を維持することが難しく、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能及び耐摩耗性を両立することができない場合がある。

ショルダーリブ５Ｂには、周方向溝３の幅の幅よりも狭いショルダーサイプ１１が形成されている。このショルダーサイプ１１は、タイヤ周方向に向かって断続的に設けられる断続サイプ１１Ａと、ショルダーリブ５Ｂとセンターリブ５Ａとを区画する周方向溝３からトレッド幅方向外側に向かって延び、かつ、ショルダーリブ５Ｂ内で終結する外側向きサイプ１１Ｂとを有している。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、幅方向溝７と幅方向サイプ９Ａとによってセンターリブ５Ａを区画して該センターリブ５Ａを分割している（すなわち、ブロック化している）ことによって、幅方向溝７のみでセンターリブ５Ａを分割する場合と比べて、幅方向溝７と幅方向サイプ９Ａとによってセンターリブ５Ａを区画して形成されるブロックの剛性の低下を抑制して、耐摩耗性の悪化を抑制することができる。

また、回転方向サイプ９Ｂ及び回転逆方向サイプ９Ｃが設けられていることによって、回転により踏み込み側のブロック端部でエッジ圧を上げることができ、横力に対してセンターリブ５Ａの剛性を低下させることがなく、効率的にウエット路面での排水性能を向上させて、この排水性能に起因するブレーキ性能を向上させることができる。

さらに、幅方向サイプ９Ａ、回転方向サイプ９Ｂ及び回転逆方向サイプ９Ｃが設けられていることによって、サイプ数が増えてしまっても、各サイプがセンターリブ５Ａ内で終結していることで、センターリブ５Ａの剛性の低下を抑制することが可能となる。

また、サイプ間隔（Ｐ）が５〜１０ｍｍに設定されることや、サイプ重距離（Ｄ）が３〜８ｍｍに設定されることによって、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能と、ブロック（センターリブ５Ａ）の倒れ込み変形による耐摩耗性能とを両立することができる。

また、センターサイプ９がセンターリブ５Ａ内で終結する内側向きサイプ９Ｄをさらに有していることによって、センターリブ５Ａの剛性の低下を抑制しつつ、ウエット路面での排水性能を向上させることができる。

さらに、ショルダーリブ５Ｂにショルダーサイプ１１（断続サイプ１１Ａや外側向きサイプ１１Ｂ）が形成されていることによって、ショルダーリブ５Ｂの剛性の低下を抑制しつつ、ウエット路面での排水性能をさらに向上させることができる。

［その他の実施の形態］
上述したように、本発明の実施の形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、空気入りタイヤ１は、ビード部やカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的なラジアルタイヤであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ラジアルタイヤ以外のタイヤ（例えば、バイアスタイヤ）であってもよい。

また、空気入りタイヤ１は、小型トラックに装着される小型トラック用タイヤであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、小型用トラック以外のトラックなど様々な車両に装着されるものであってもよい。

さらに、ショルダーサイプ１１は、断続サイプ１１Ａと外側向きサイプ１１Ｂとを有しているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、断続サイプ１１Ａを有していなく、外側向きサイプ１１Ｂのみを有していても勿論よい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： １９５／８５Ｒ１６ １１４Ｌ
・ ホイールサイズ ： １６×５．５Ｊ
・ 内圧条件 ： フロント６００ｋＰａ／リア６００ｋＰａ
・ 車両条件 ： 小型トラック（３ｔ）
・ 荷重条件 ： フロント２１００ｋｇ／リア２９００ｋｇ
比較例に係る空気入りタイヤ１におけるセンターリブ５Ａには、図５に示すように、幅方向溝７と、る幅方向サイプ９Ａと、内側向きサイプ９Ｄとが形成されている。また、比較例に係る空気入りタイヤにおけるショルダーリブ５Ｂには、外側向きサイプ１１Ｂとが形成されている。すなわち、比較例に係る空気入りタイヤには、回転方向サイプ９Ｂと、回転逆方向サイプ９Ｃとが形成されていない。

実施例に係る空気入りタイヤ１におけるセンターリブ５Ａには、図１に示すように、幅方向溝７と、幅方向サイプ９Ａと、回転方向サイプ９Ｂと、回転逆方向サイプ９Ｃと、内側向きサイプ９Ｄとが形成されている。また、実施例に係る空気入りタイヤにおけるショルダーリブ５Ｂには、断続サイプ１１Ａと、外側向きサイプ１１Ｂとが形成されている。

これらの比較例及び実施例に係る空気入りタイヤの耐摩耗性試験及びウエット路面でのブレーキ性能試験について、表１を参照しながら説明する。

＜耐摩耗性試験＞
各空気入りタイヤが装着された車両で１５０００ｋｍ走行し、比較例に係る空気入りタイヤの耐摩耗性を“１００”とし、実施例に係る空気入りタイヤの耐摩耗性を指数化した。なお、走行距離１５０００ｋｍのうち、一般市街地８０％、高速道路１０％、山坂道路１０％である。

この結果、表１に示すように、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例に係る空気入りタイヤと比べてサイプ数が多くても、該比較例に係る空気入りタイヤと同等の耐摩耗性であることが分かった。

＜ウエット路面でのブレーキ性能試験＞
各空気入りタイヤが装着された車両でウエット路面に見立てたテストコースを走行し、速度６０ｋｍ／ｈで旋回中にフルブレーキをかけて停止するまでの距離（停止距離）をそれぞれ測定した。なお、比較例に係る空気入りタイヤの停止距離を“１００”とし、実施例に係る空気入りタイヤの停止距離を指数化した。指数が小さいほど、ウエット路面でのブレーキ性能に優れている。

この結果、表１に示すように、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例に係る空気入りタイヤと比べ、ウエット路面での排水性能に起因するブレーキ性能に優れていることが分かった。

本実施の形態に係る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（その１）。 本実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す拡大展開図である。 本実施の形態に係る空気入りタイヤのセンターリブの一部を示す斜視図である。 本実施の形態に係る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（その２）。 比較例に係る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。

符号の説明

１…空気入りタイヤ、３…周方向溝、５…リブ、５Ａ…センターリブ、５Ｂ…ショルダーリブ、７…幅方向溝、９…センターサイプ、９Ａ…幅方向サイプ、９Ｂ…回転方向サイプ、９Ｃ…回転逆方向サイプ、９Ｄ…内側向きサイプ、１１…ショルダーサイプ、１１Ａ…断続サイプ、１１Ｂ…外側向きサイプ

Claims (7)

1. タイヤ周方向に向かって連続して延びる複数の周方向溝によって区画された複数のリブを備える空気入りタイヤであって、
   前記複数のリブのうちの両側が前記周方向溝によって区画されかつトレッドセンター部に位置するセンターリブには、トレッド幅方向に向かって延び、一端が前記周方向溝へ開口しかつ他端が前記センターリブ内で終結する幅方向溝と、前記周方向溝の幅及び前記幅方向溝の幅よりも狭いセンターサイプとが形成され、
   前記センターサイプは、
   前記幅方向溝の延長上で前記トレッド幅方向に向かって延び、一端が前記幅方向溝と連続し、かつ、他端が前記周方向溝へ開口する幅方向サイプと、
   タイヤ回転方向に向かって延び、一端が前記幅方向溝又は幅方向サイプと連続し、かつ、他端が前記センターリブ内で終結する回転方向サイプと、
   前記タイヤ回転方向の逆側に向かって延び、一端が前記幅方向溝又は幅方向サイプと連続し、かつ、他端が前記センターリブ内で終結する回転逆方向サイプとを有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記回転方向サイプと前記回転逆方向サイプとのトレッド幅方向に対する間隔であるサイプ間隔（Ｐ）は、５〜１０ｍｍに設定されることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記回転方向サイプと前記回転逆方向サイプとがトレッド幅方向に対して重なり合うタイヤ周方向への距離であるサイプ重距離（Ｄ）は、３〜８ｍｍに設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記センターサイプは、前記複数のリブのうちの片側が前記周方向溝によって区画されかつトレッドショルダー部に位置するショルダーリブと前記センターリブとを区画する前記周方向溝からトレッド幅方向内側に向かって延び、かつ、前記センターリブ内で終結する内側向きサイプをさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記複数のリブのうちの片側部が前記周方向溝によって区画されかつトレッドショルダー部に位置するショルダーリブには、前記周方向溝の幅よりも狭いショルダーサイプが形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ショルダーサイプは、タイヤ周方向に向かって断続的に設けられる断続サイプを少なくとも有することを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ショルダーサイプは、前記複数のリブのうちの片側が前記周方向溝によって区画されかつトレッドショルダー部に位置するショルダーリブと前記センターリブとを区画する前記周方向溝からトレッド幅方向外側に向かって延び、かつ、前記ショルダーリブ内で終結する外側向きサイプをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。

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