JP2010167989A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】アイス性能とドライ操縦安定性能、特にアイス制動性能とドライ操縦安定性能との両者を向上した空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】トレッド面１にサイプを形成したブロックを備える空気入りタイヤにおいて、ブロック２の中心部付近より始端して放射状に延び、ブロック２内で終端する複数の第１サイプ１０ａと、第１サイプ１０ａの延在方向Ａからずれた位置より始端してブロック２端部に向かって放射状に延びる、複数の第２サイプ１０ｂとを含むものとする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、トレッド面にサイプを形成したブロックを備え、アイス性能とドライ操縦安定性能とを向上した空気入りタイヤに関するものであり、特にスタッドレスタイヤとして有用である。

従来より、スタッドレスタイヤにおいて、摩擦係数が低いアイス路面での走行性能（以下、「アイス性能」という。）を向上させる目的で、タイヤパターンの各部（センター部、メディエイト部およびショルダー部）に数多くのサイプを配置した例が知られている。そして、アイス路面での制動性能（以下、「アイス制動性能」という。）を向上させる目的で、タイヤ幅方向に延びるサイプを数多く配置して、前後方向のエッジ効果を向上させてきた。また、アイス路面での旋回性能（以下、「アイス旋回性能」という。）を向上させる目的で、タイヤ周方向に近づくような角度のサイプ成分を増加させて、横方向のエッジ効果を向上させてきた。

このようなアイス制動性能とアイス旋回性能との両者を向上させる方法として、タイヤ幅方向の直線サイプに代えて、波状またはジグザグ状のサイプをタイヤ幅方向に形成することが一般に行われてきた。このような波型サイプなどでは、直線サイプに比べてアイス旋回性能を改善できるが、タイヤ幅方向の成分の減少が避けられず、また、タイヤ周方向の成分も十分とは言えず、アイス制動性能とアイス旋回性能との向上効果がいずれも不十分であった。

アイス制動性能とアイス旋回性能との両者を向上した空気入りタイヤとして、下記特許文献１では、ブロックの中心部付近から放射状に延びた後、ブロック端部に向かって幅方向と略平行に延びるサイプを少なくとも４本形成したブロックをトレッド面に備える空気入りタイヤが記載されている。また、下記特許文献２では、ブロックの中心部付近からブロック端部へと放射状に延び、中心部付近ではサイプ密度が密で、ブロック端部ではサイプ密度を疎にしたサイプを形成したブロックをトレッド面に備える空気入りタイヤが記載されている。

上記の空気入りタイヤのブロックに形成されたサイプでは、横力に対するエッジ成分は増加するものの、ブロックの中心部付近でサイプが複数交差するため、あるいは中心部付近のサイプ密度が大きくなるため、いずれもブロックの中心部付近の剛性が低下する傾向がある。加えて、摩擦係数が低いアイス路面では、ブロックの中心部付近での接地圧が高くなる傾向がある。これらの傾向により、上記の空気入りタイヤでは、ブロックの中心部付近にてサイプが過度に倒れ込み、接地面積が低下することで、アイス性能が全般的に悪化する場合があった。さらに、ブロックの中心部付近の剛性低下に伴い、ドライ路面での操縦安定性能（以下、「ドライ操縦安定性能」という。）が悪化する場合があった。

特開昭６４−４７６０３号公報 特開２００７−４５４１０号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アイス性能とドライ操縦安定性能、特にアイス制動性能とドライ操縦安定性能との両者を向上した空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面にサイプを形成したブロックを備える空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、ブロックの中心部付近より始端して放射状に延び、ブロック内で終端する複数の第１サイプと、前記第１サイプの延在方向からずれた位置より始端してブロック端部に向かって放射状に延びる、複数の第２サイプとを含むものであることを特徴とする。

本発明に係る空気入りタイヤでは、ブロックの踏面にて放射状に延びる複数のサイプが形成されているため、周方向（制動方向）および幅方向（旋回方向）のエッジ成分を増加させることができ、アイス性能（アイス制動性能およびアイス旋回性能）を向上することができる。

ところで、放射状に延びる複数のサイプをブロックの踏面に形成すると、ブロックの中心部付近ではサイプ密度が密になりやすく、ブロックの中心部付近の剛性が低下する傾向がある。加えて、摩擦係数が低いアイス路面では、ブロックの中心部付近の接地圧が高くなる傾向がある。これらの傾向により、ブロックの中心部付近にてサイプが過度に倒れ込み、接地面積が低下することで、空気入りタイヤのアイス性能が全般的に悪化する場合がある。さらに、ブロックの中心部付近の剛性低下に伴い、ドライ操縦安定性能が悪化する場合がある。

一方、本発明に係る空気入りタイヤでは、ブロックの中心部付近より始端して放射状に延び、ブロック内で終端する複数の第１サイプと、第１サイプの延在方向からずれた位置より始端してブロック端部に向かって放射状に延びる、複数の第２サイプとがブロック踏面に形成されている。かかる構成によれば、第１サイプと第２サイプとが、ブロックの中心部付近からブロック端部までの途中で分断されているため、接地圧の高いブロックの中心部付近にて、サイプ密度を低減することなくブロック剛性を高めることができる。これにより、ブロックの中心部付近にてサイプの倒れ込みを抑制することができ、接地面積を確保することでアイス性能を向上することができる。加えて、ブロックの中心部付近の剛性を高めることで、ドライ操縦安定性能も向上することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、前記第１サイプの長さＬ１と、前記第１サイプに近接する前記第２サイプの長さＬ２との比率が、Ｌ１：Ｌ２＝３：７〜７：３であることが好ましい。かかる構成によれば、接地圧の高いブロックの中心部付近にて、サイプ密度を低減することなくブロック剛性を効果的に高めることができる。これにより、空気入りタイヤのアイス性能とドライ操縦安定性能とをより向上することができる。

ところで、放射状に延びる複数のサイプをブロックの踏面に形成すると、ブロックの端部付近ではサイプ密度が疎になりやすく、ブロックの端部付近の剛性が高くなりすぎる傾向がある。しかしながら、上記空気入りタイヤにおいて、前記第２サイプは、そのブロック中心部側でのサイプ厚みを、前記第１サイプのサイプ厚みよりも大きくしたものであると、ブロックの端部付近で、サイプを適度に倒れ込み易くすることができ、アイス路面での接地性が向上することでアイス性能、特にアイス制動性能を向上することができるため好ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、前記第２サイプは、そのブロック端部側のサイプ端部をブロック端部にて開口させたものであることが好ましい。

サイプ長さの短いサイプを形成するためには、長さの短いサイプブレードを使用する必要があるが、長さの短いサイプブレードは、特に繰り返し加硫成形に使用した後にブレード曲がりや折れが発生する恐れがあり、その耐久性が悪化する場合がある。しかし、上記構成によれば、第２サイプのブロック端部側の端部をブロック端部にて開口させているため、この第２サイプを形成するサイプブレードの長さを確保することができ、サイプブレードの耐久性を向上することができる。

ところで、ブロックの踏面にてサイプ同士の交差部分があると、その部分にてブロック剛性が低下する傾向があり、特にブロック中心部にてサイプ同士の交差部分があると、ブロックの中心部付近でのブロック剛性が低下し、上述した理由により、空気入りタイヤのアイス性能とドライ操縦安定性能とが全般的に悪化する場合がある。しかしながら、上記空気入りタイヤにおいて、前記複数のサイプは、いずれも他のサイプと交差しないものとすると、特にブロックの中心部付近でのブロック剛性を高めることができ、アイス性能とドライ操縦安定性能とをより向上することができる。

本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド面を示す平面図 図１のトレッド面のブロックを示す要部拡大図 本発明の空気入りタイヤにおけるブロックの他の例を示す要部拡大図 比較例１のトレッド面のブロックを示す要部拡大図

１：トレッド面
２：ブロック
１０：サイプ
１０ａ：第１サイプ
１０ｂ：第２サイプ

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド面を示す平面図である。また、図２は、図１のトレッド面のブロックを示す要部拡大図である。

本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、トレッド面１にサイプ１０を形成したブロック２を備える。本実施形態では、周方向溝３と横溝４とにより区分されて、略正方形のブロック２が形成され、タイヤセンターＣＬを対象に４列のブロック２が配列されている例を示す。

図２に示すように、ブロック２の踏面にて放射状に延びる複数のサイプ１０（１０ａおよび１０ｂ）が形成されていると、周方向（制動方向）および幅方向（旋回方向）のエッジ成分を増加させることができる。その結果、本発明に係る空気入りタイヤでは、アイス性能（アイス制動性能およびアイス旋回性能）を向上することができる。

本発明に係る空気入りタイヤでは、ブロック２の中心部付近より始端して放射状に延び、ブロック２内で終端する複数の第１サイプ１０ａと、第１サイプ１０ａの延在方向Ａからずれた位置より始端してブロック２端部に向かって放射状に延びる、複数の第２サイプ１０ｂとがブロック２踏面に形成されている。かかる構成によれば、第１サイプ１０ａと第２サイプ１０ｂとが、ブロック２の中心部付近からブロック２端部までの途中で分断されているため、接地圧の高いブロック２の中心部付近にて、サイプ密度を低減することなくブロック剛性を高めることができる。これにより、ブロック２の中心部付近にてサイプ１０、特には１０ａの倒れ込みを抑制することができ、接地面積を確保することでアイス性能を向上することができる。加えて、ブロック２の中心部付近の剛性を高めることで、ドライ操縦安定性能も向上することができる。ここで、「ブロック２の中心部」とは、ブロック２表面の図心位置Ｏを意味するものとし、「ブロック２の中心部付近」とは、ブロック２表面の図心位置Ｏから、例えば２ｍｍ以内の円形領域を意味するものとする。

第１サイプ１０ａの長さＬ１と、第１サイプ１０ａに近接する第２サイプ１０ｂの長さＬ２との比率は、Ｌ１：Ｌ２＝３：７〜７：３であることが好ましい。かかる構成によれば、接地圧の高いブロック２の中心部付近にて、サイプ密度を低減することなくブロック剛性を効果的に高めることができる。これにより、アイス性能とドライ操縦安定性能とをより向上することができる。なお、第１サイプ１０ａの長さＬ１と、第１サイプ１０ａに近接する第２サイプ１０ｂの長さＬ２との比率は、Ｌ１：Ｌ２＝４：６〜６：４であることがより好ましく、本実施形態のようにＬ１とＬ２とが略同等（Ｌ１：Ｌ２≒５：５）であることがさらに好ましい。Ｌ１とＬ２とが同等に近づくにつれて、ブロック２中心部のブロック剛性をより効果的に高めつつ、ブロック２の接地性を特に高めることができる。

第２サイプ１０ｂの始端位置は、第１サイプ１０ａの延在方向Ａからずれた位置であって、本実施形態では、近接する２本の第１サイプ１０ａの終端位置の略中間位置としている。第２サイプ１０ｂの始端位置は、第１サイプ１０ａの終端位置よりもブロック２中心側にあっても良く、ブロック２端部側にあっても良い。また、本実施形態では、第２サイプ１０ｂは、ブロック２端部に向かって放射状に延び、そのブロック２端部側のサイプ端部をブロック２端部にて開口させたものとしている。この場合、第２サイプ１０ｂを形成するサイプブレードの長さを確保することができ、サイプブレードの耐久性を向上することができる。

第１サイプ１０ａのサイプ厚みとしては、０．２〜０．４ｍｍが例示される。また、本実施形態では、第２サイプ１０ｂのサイプ厚みは、第１サイプ１０ａと同等に設定されている。

第１サイプ１０ａのサイプ深さは、４〜８ｍｍが例示される。第１サイプ１０ａのサイプ深さは、全て同じに設定しても良いが、第１サイプ１０ａのサイプ深さを、深いものと浅いものとを交互に設定する、具体的には、サイプ深さが４〜６ｍｍのものとサイプ深さが６〜８ｍｍのものとを交互に設定しても良い。この場合、ブロック２中心部にてブロック剛性を保ちつつ、適度にサイプの倒れ込みを確保することができ、アイス性能がより向上する傾向がある。また、第２サイプ１０ｂのサイプ深さは、５〜７ｍｍが例示される。

本実施形態では、複数のサイプ（第１サイプ１０ａ、第２サイプ１０ｂ）が、いずれも他のサイプと交差しないように構成されている。このように、第１サイプ１０ａと第２サイプ１０ｂ、第１サイプ１０ａ同士、さらには第２サイプ１０ｂ同士が、いずれも交差しないものであると、特にブロック２の中心部付近でのブロック剛性を高めることができ、アイス性能とドライ操縦安定性能とをより向上することができる。

本発明では、ブロック剛性を確保しつつ、サイプのエッジ効果を効果的に発揮するために、ブロック２全体のサイプ密度が０．１〜０．２ｍｍ／ｍｍ^２であることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、上記の如きトレッドパターン１を備える以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。

本発明の空気入りタイヤは、いわゆる夏用タイヤにも適用できるが、前述の如き作用効果を奏するため、特にスタッドレスタイヤとして有用である。

［他の実施形態］以下、本発明の他の実施の形態について説明する。

（１）前述の実施形態では、第２サイプ１０ｂのサイプ厚みは、第１サイプ１０ａと同等に設定された例を示したが、図３に示すように、第２サイプ１０ｂのブロック中心部側でのサイプ厚みを、第１サイプ１０ａのサイプ厚みよりも大きくする、具体的には０．４〜０．８ｍｍに設定しても良い。この場合、ブロック２の端部付近で、サイプ１０ｂを適度に倒れ込み易くすることができ、アイス路面での接地性が向上することでアイス性能、特にアイス制動性能を向上することができる。第２サイプ１０ｂにおいて、サイプ厚みの大きい部分を１０ｂ（ｗ）とした場合、１０ｂ（ｗ）の長さは、第２サイプ１０ｂの長さの４０〜８０％とすると、アイス性能とドライ操縦安定性能とをバランス良く向上することができる。

（２）また、第２サイプ１０ｂのサイプ厚みを、ブロック２中心部側だけでなく、ブロック２端部側でも第１サイプ１０ａのサイプ厚みよりも大きくなるように設定しても良い。この場合も、アイス路面での接地性が向上することでアイス性能、特にアイス制動性能を向上することができるが、ブロック２端部のブロック剛性の低下が大きくなり、ドライ操縦安定性能が悪化する傾向がある。したがって、第２サイプ１０ｂ全体のサイプ厚みを第１サイプ１０ａのサイプ厚みよりも大きくする場合は、ブロック２端部側での第２サイプ１０ｂのサイプ深さを、ブロック２中心部側よりも浅く設定する、具体的には例えば、第２サイプ１０ｂのサイプ深さを、ブロック２中心部側では５〜７ｍｍとし、ブロック２端部側では１〜３ｍｍに設定することが好ましい。これにより、ブロック２端部側でのブロック剛性が向上し、ドライ操縦安定性能の悪化を防止することができる。第２サイプ１０ｂにおいて、サイプ深さの大きい部分のサイプ長さは、例えば第２サイプ１０ｂの長さの４０〜８０％としたものが例示される。

（３）前述の実施形態では、サイプ１０として直線サイプを形成した例を示したが、波状またはジグザグ状のサイプ、いわゆる波形サイプを形成しても良い。また、サイプ１０（第１サイプ１０ａ、第２サイプ１０ｂ）以外のサイプをブロック２の踏面に適宜形成しても良い。

（４）前述の実施形態では、ブロック２の形状として略正方形の例を示したが、特に限定はなく、例えば長方形、ひし形、台形であっても良い。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例などについて説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）アイス制動性能
テストタイヤ（サイズ２０５／６５Ｒ１５）を実車（国産３０００ｃｃクラスのＦＲセダン）に装着し、１名乗車の荷重条件にて、アイス路面を走行させ、速度４０ｋｍ／ｈで制動力をかけてＡＢＳを作動させた際の制動距離の逆数を指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好なアイス制動性能を示す。

（２）ドライ操縦安定性能
タイヤを上記の実車に装着し、１名乗車の荷重条件で一般路をドライ条件下にて走行し、操縦安定性のフィーリング評価を行い、その評価ポイントを指数で評価した。比較例１の評価を１００として指数で示し、数値が大きいほどドライ操縦安定性能が良好であることを示す。

実施例１
図１に示すトレッド面１に、図２に示すサイプ１０であって、第１サイプ１０ａのサイプ厚みと第２サイプ１０ｂのサイプ厚みとを、ともに０．３ｍｍ、第１サイプ１０ａのサイプ深さと第２サイプ１０ｂのサイプ深さとを、ともに６．５ｍｍと設定した空気入りタイヤを製造した。かかるタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

実施例２
図１に示すトレッド面１に、図３に示すサイプ１０であって、第１サイプ１０ａのサイプ厚みを０．３ｍｍ、第２サイプ１０ｂのブロック２の中心部側のみのサイプ厚みを０．６ｍｍと設定（１０ｂ（ｗ）の長さを、第サイプ１０ｂの長さの７５％と設定し、第２サイプ１０ｂのブロック２の端部側のサイプ厚みを０．３ｍｍと設定）した以外は、実施例１と同じ構成である空気入りタイヤを製造した。かかるタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

比較例１
図１に示すトレッド面１に、図４に示すサイプ１１であって、サイプ厚みを０．３ｍｍと設定した以外は、実施例１と同じ構成である空気入りタイヤを製造した。かかるタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

表１の結果から、比較例１の空気入りタイヤに比べて、実施例１の空気入りタイヤでは、アイス性能、特にアイス制動性能とドライ操縦安定性能との両者が向上していることがわかる。また、実施例２の空気入りタイヤは、比較例１の空気入りタイヤに比べて、アイス性能、特にアイス制動性能が特段に向上し、ドライ操縦安定性能も十分向上していることがわかる。

Claims (5)

1. トレッド面にサイプを形成したブロックを備える空気入りタイヤにおいて、
   前記サイプは、ブロックの中心部付近より始端して放射状に延び、ブロック内で終端する複数の第１サイプと、前記第１サイプの延在方向からずれた位置より始端してブロック端部に向かって放射状に延びる、複数の第２サイプとを含むものであることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１サイプの長さＬ１と、前記第１サイプに近接する前記第２サイプの長さＬ２との比率が、Ｌ１：Ｌ２＝３：７〜７：３である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２サイプは、そのブロック中心部側でのサイプ厚みを、前記第１サイプのサイプ厚みよりも大きくしたものである請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第２サイプは、そのブロック端部側のサイプ端部をブロック端部にて開口させたものである請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記複数のサイプは、いずれも他のサイプと交差しないものである請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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