JP2010221967A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプが形成されたタイヤにおいて、氷雪路面における制動性能を確保しつつ、ヒール＆トー摩耗による外観品質の低下やロードノイズの増大を抑制できるタイヤの提供。
【解決手段】本発明に係るタイヤは、タイヤ周方向Ｒに沿って延びる周方向溝と、トレッド幅方向Ｗに沿って延びる横溝とによって区画されるブロックに、トレッド幅方向Ｗ及びタイヤ径方向Ｄに延びるジグザグ状のサイプ２０が形成され、サイプ２０を形成する一方の側壁面３２には、サイプ２０を形成する他方の側壁面３４側へ向かって突出する突起３０が複数設けられ、サイプ２０には、サイプ２０を形成する一方の側壁面３２から、サイプ２０を形成する他方の側壁面３４に連なる連結部４０が少なくとも一つ設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝と、トレッド幅方向に沿って延びる横溝とによって区画されるブロックに、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプが形成されているタイヤ、特に、氷雪路面における制動性能を確保しつつ、ヒール＆トー摩耗による外観品質の低下やロードノイズの増大を抑制できるタイヤに関する。

従来、氷雪路の走行に適したタイヤでは、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝と、トレッド幅方向に沿って延びる横溝とによって区画されたブロックに、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプを形成する方法が広く用いられている。

このようなサイプが形成されたタイヤにおいて、タイヤ接地時のブロックの変形に伴ってサイプを構成する一方の側壁面と他方の側壁面とが密着してしまうため、サイプに水や雪等が入るための空間を確保することが難しく、雪柱せん断力による氷雪路面における制動性能が低下してしまうことがある。そこで、サイプを構成する一方の側壁面に、サイプの他方の側壁面側へ向かって突出する突起を設ける方法が広く知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−５５２８５号公報（第５−６頁、第３図）

しかしながら、上述した従来のタイヤには、次のような問題があった。すなわち、ブロックの変形に伴う、氷雪路面における制動性能の低下に対して、一定の効果はあるものの、上述したサイプにより分断されたブロックの剛性は、低いため、ブロックが摩耗するに連れて、ブロックの踏み込み側と蹴り出し側とで高低差が生じる、いわゆるヒール＆トー摩耗が大きくなる。このため、外観品質の低下やロードノイズの増大を引き起こす。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプが形成されたタイヤにおいて、氷雪路面における制動性能を確保しつつ、ヒール＆トー摩耗による外観品質の低下やロードノイズの増大を抑制できるタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、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の特徴は、タイヤ周方向（タイヤ周方向Ｒ）に延びる周方向溝（周方向溝１０）と、トレッド幅方向Ｗに延びる横溝とによって区画されるブロック（ブロック１００）に、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプ（サイプ２０）が形成され、サイプを形成する一方の側壁面（側壁面３２）には、サイプを形成する他方の側壁面（側壁面３４）側へ向かって突出する突起（突起３０）が複数設けられているタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、サイプには、サイプを形成する一方の側壁面から、前記サイプを形成する他方の側壁面に連なる連結部（連結部４０）が少なくとも一つ設けられるを要旨とする。

このようなタイヤによれば、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプと、サイプを構成する一方の側壁面に、サイプの他方の側壁面側へ向かって突出する突起を設けることにより、氷雪路面における制動性能を確保できる。また、サイプには、サイプを形成する一方の側壁面から、サイプを形成する他方の側壁面に連なる連結部が少なくとも一つ設けられる。このため、連結部が設けられた領域は、サイプの深さが浅くなり、ブロックの剛性が向上し、ヒール＆トー摩耗を抑制することができる。

従って、このようなタイヤによれば、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプが形成され、氷雪路面における制動性能を確保しつつ、ヒール＆トー摩耗による外観品質の低下やロードノイズの増大を抑制できる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、連結部は、サイプの長手方向に沿った断面において、サイプの底からタイヤ径方向外側に向かって形成され、サイプの長手方向における略中央に位置することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１または２の特徴に係り、ブロックは、タイヤ周方向に沿った外側に位置する一対の外側小ブロック（外側小ブロック１０２、外側小ブロック１０６）と、一対の外側小ブロックの間に位置する中央小ブロック（中央小ブロック１０４）とにより構成され、外側小ブロックには、一端が周方向溝に連通し、他端が外側小ブロック内で終端する外側サイプ（外側サイプ２２）が形成され、中央小ブロックには、連結部が設けられ、両端が前記周方向溝に連通する中央サイプ（中央サイプ２４）が形成されることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至３の何れか一つの特徴に係り、ブロックは、トレッド幅方向における中央領域（中央領域Ａ２）にのみ設けられることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプが形成されたタイヤにおいて、氷雪路面における制動性能を確保しつつ、ヒール＆トー摩耗による外観品質の低下やロードノイズの増大を抑制できるタイヤを提供することとができる。

本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの展開図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤを構成するトレッドの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤを構成するブロックの一部分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤを構成するサイプのタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った図である。 本発明の第２実施形態実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの展開図である。 本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの一部拡大展開図である。

次に、本発明に係るタイヤの第１及び第２実施形態、比較評価、その他の実施形態について、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、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、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ことは勿論である。

[第１実施形態]
第１実施形態においては、（１）空気入りタイヤの構成、（２）ブロックの詳細構成、（３）作用・効果について説明する。

（１）空気入りタイヤの構成
図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１を構成するトレッドの展開図である。空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向Ｒに沿って延びる周方向溝１０と、トレッド幅方向Ｗに沿って延びる横溝１２とによって区画されるブロック１００を備える。空気入りタイヤ１は、氷雪路の走行に適したタイヤであるとともに、耐騒音性に優れたタイヤである。例えば、空気入りタイヤ１は、タクシーなどのロードノイズが抑制された車内環境が要求されるタイヤとして機能する。

（２）ブロックの詳細構成
ブロックの詳細構成について、説明する。具体的には、（２．１）サイプ、（２．２）突起、（２．３）連結部について、図２、３を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１を構成するトレッドの斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１を構成するブロックの一部分解斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１におけるサイプのタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った図である。

（２．１）サイプ
図２に示すように、ブロック１００には、トレッド幅方向Ｗ及びタイヤ径方向Ｄに延びるジグザグ状のサイプ２０が形成される。具体的には、サイプ２０は、トレッド幅方向Ｗにおいて、タイヤ周方向Ｒの振幅を有するジグザグ状に形成され、周方向溝１０に連通する。また、サイプ２０は、タイヤ径方向Ｄにおいて、タイヤ周方向Ｒの振幅を有するジグザグ状に形成される。サイプ２０は、ブロック１００のそれぞれにおいて、タイヤ周方向Ｒに沿って、４本形成される。サイプ２０は、タイヤ周方向Ｒの側壁面３２と、側壁面３２に対向する側壁面３４とにより形成される。

（２．２）突起
図３に示すように、サイプ２０には、サイプ２０を形成する一方の側壁面３２には、サイプ２０を形成する他方の側壁面３４側へ向かって突出する突起３０が複数設けられている。具体記には、側壁面３２は、トレッド幅方向Ｗ及びタイヤ周方向Ｒに沿って、ジグザグ状に形成されているため、所定の方向を向く複数の面が、所定の周期をもって連なることにより形成されている。突起３０は、側壁面３２を構成する複数の面において、それぞれ面の中心に位置する。突起３０は、側壁面３２を構成する複数の面に対して垂直方向に高さを有する円柱状に形成される。なお、突起３０は、側壁面３２を構成する複数の面の全てに形成されておらず、所定の周期毎に位置する面に形成される。

（２．３）連結部
図３に示すように、サイプ２０には、サイプ２０を形成する一方の側壁面３２から、サイプ２０を形成する他方の側壁面３４に連なる連結部４０が少なくとも一つ設けられる。具体的には、図４に示すように、連結部４０は、サイプ２０の長手方向に沿った断面において、サイプ２０の底からタイヤ径方向外側に向かって細長い形状に形成される。連結部４０は、サイプ２０の長手方向における略中央に位置する。タイヤ径方向Ｄに沿った連結部４０の長さＬ１は、タイヤ径方向Ｄに沿ったサイプ２０の長さＬ２の５０％以上、８０％以上である。

（３）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、空気入りタイヤ１は、トレッド幅方向Ｗ及びタイヤ径方向Ｄに延びるジグザグ状のサイプ２０と、サイプ２０を構成する一方の側壁面３２に、サイプ２０の他方の側壁面３４側へ向かって突出する突起３０を設けることにより、タイヤ接地時のブロック１００の変形に伴ってサイプ２０を構成する一方の側壁面３２と他方の側壁面３４とが密着してしまうことを抑制できるため、サイプ２０に水や雪等が入るための空間を確保することができる。従って、空気入りタイヤ１は、氷雪路面における制動性能を確保できる。また、サイプ２０には、サイプ２０を形成する一方の側壁面３２から、サイプを形成する他方の側壁面３４に連なる連結部４０が少なくとも一つ設けられる。このため、連結部４０が設けられた領域は、サイプ２０が浅くなり、ブロック１００の剛性が向上し、ヒール＆トー摩耗を抑制することができる。

つまり、このような空気入りタイヤ１によれば、トレッド幅方向Ｗ及びタイヤ径方向Ｄに延びるジグザグ状のサイプが形成され、氷雪路面における制動性能を確保しつつ、ヒール＆トー摩耗による外観品質の低下やロードノイズの増大を抑制できる。従って、空気入りタイヤ１は、氷雪路の走行に適したタイヤであるとともに、タクシーなどのロードノイズが抑制された車内環境が要求されるタイヤとして適する。

本実施形態では、連結部４０は、サイプの長手方向に沿った断面において、サイプ２０の底からタイヤ径方向外側に向かって形成され、サイプ２０の長手方向における略中央に位置する。このため、トレッド幅方向Ｗにおいて、ブロック１００の両側に位置するサイプ２０は、タイヤ周方向Ｒに開くため、水や雪等が入るための空間を確保でき、雪柱せん断力による氷雪路面における制動性能を充分に確保できる。また、ブロック１００の略中央の剛性が向上するため、ブロック１００の剛性を効果的に向上することができる。

本実施形態では、タイヤ径方向Ｄに沿った連結部４０の長さＬ１は、タイヤ径方向Ｄに沿ったサイプ２０の長さＬ２に対して、５０％以上、８０％以下である。このため、サイプ２０は、雪柱せん断力による氷雪路面における制動性能を充分に確保しつつ、ブロック１００の剛性を更に向上できる。

なお、タイヤ径方向Ｄに沿った連結部４０の長さＬ１が、タイヤ径方向Ｄに沿ったサイプ２０の長さＬ２の５０％より短いと、サイプ２０の一部の深さを十分に浅くすることができない場合があり、ブロックの剛性を十分に向上させることができないことが懸念される。また、長さＬ１が、タイヤ径方向Ｄに沿ったサイプ２０の長さＬ２の５の８０％より大きいと、サイプ２０は、タイヤ周方向Ｒに沿って充分に開く事ができず、水や雪等が入るための空間を確保できない場合があり、氷雪路面における発進制動性能を向上させることができないことが懸念される。

［第２実施形態］
上述した第１実施形態では、空気入りタイヤ１のブロック１００には、周方向溝１０に連通するサイプ２０が形成されている。

第２実施形態では、第１実施形態に比べてブロックの形状及び、ブロックに形成されるサイプの形状が異なっている構成について、図５、６を用いて説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ２のトレッドの展開図である。図６は、本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ２のブロック１００Ａの展開図である。

本実施形態においては、（１）ブロックの構成、（２）作用・効果について説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態に比べて異なる点のみを記載し、その他の構成についての記載を省略する。

（１）ブロックの構成
図５に示すように、空気入りタイヤ２のトレッドは、トレッド幅方向Ｗの両側に位置するショルダー領域Ａ１、ショルダー領域Ａ３及び、ショルダー領域Ａ１、ショルダー領域Ａ３の間に位置する中央領域Ａ２により構成される。

ブロック１００Ａは、中央領域Ａ２にのみ設けられる。ブロック１００Ａは、タイヤ周方向に沿った外側に位置する一対の外側小ブロック１０２、外側小ブロック１０６と、一対の外側小ブロック１０２、外側小ブロック１０６の間に位置する中央小ブロック１０４とにより構成される。外側小ブロック１０２、（外側小ブロック１０６）には、一端が周方向溝１０に連通し、他端が外側小ブロック１０２(外側小ブロック１０６)内で終端する外側サイプ２２が形成され、中央小ブロック１０４には、連結部４０が設けられ、両端が周方向溝１０に連通する中央サイプ２４が形成される。

また、中央領域Ａ２には、ブロック１００Ａのトレッド幅方向の両側にブロック１００Ｂが設けられる。ブロック１００Ｂには、一端が周方向溝１０に連通し、他端がブロック１００Ｂ内で終端する外側サイプ２２Ａが形成される。また、ブロック１００Ｂには、連結部４０が設けられる。

（２）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、空気入りタイヤ２のブロック１００Ａは、外側小ブロック１０２、中央小ブロック１０４、外側小ブロック１０６により構成され、外側小ブロック１０２、外側小ブロック１０６には、一端が周方向溝１０に連通し、他端が外側小ブロック１０２(外側小ブロック１０６)内で終端する外側サイプ２２が形成される。外側小ブロック１０２(外側小ブロック１０６)には、他端が外側小ブロック１０２(外側小ブロック１０６)内で終端する外側サイプ２２が形成されるため、両端が周方向溝１０に連通するサイプが形成されるブロックよりも剛性が高くなる。

外側小ブロック１０２及び外側小ブロック１０６は、タイヤ周方向Ｒ沿った外側に位置し、タイヤの踏み込み側又はタイヤの蹴り出し側に位置する。このような、タイヤの踏み込み側又はタイヤの蹴り出し側に位置する外側小ブロック１０２及び外側小ブロック１０６の剛性を向上できるため、空気入りタイヤ２のブロック１００Ａは、ヒール＆トー摩耗を更に抑制できる。

本実施形態によれば、ブロック１００Ａは、トレッド幅方向Ｗにおける中央領域Ａ２にのみ設けられる。通常、中央領域Ａ２は、接地長が長く、摩耗の激しい領域である。つまり、ブロック１００Ａが中央領域Ａ２にのみ設けられることにより、高い剛性が要求される中央領域Ａ２のブロックの剛性のみを効果的に向上できる。

［比較評価］
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び本発明の実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った比較評価について説明する。具体的には、（１）評価方法、（２）評価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何ら限定されるものではない。

（１）評価方法
２種類の空気入りタイヤを用いて、氷雪路面におけるヒール＆トー摩耗の評価試験を行った。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 ：１７５／８０Ｒ１４
・ タイヤの種類 ：スタッドレスタイヤ
・ 車種 ：セダン（FF）
・ 内圧 ：ＥＴＲＴＯ記載の標準内圧
・ 周方向溝の深さ ：１１．３ｍｍ
・ サイプの深さ ：９．０ｍｍ

（ヒール＆トー摩耗の評価試験）
評価方法：各空気入りタイヤを装着した車両で、氷雪路を８０００ｋｍ走行した。走行後の各空気入りタイヤのブロックの踏み込み側と蹴り出し側とで生じる高低差を測定した。

（２）評価結果
各空気入りタイヤの評価結果について、表１を参照しながら説明する。

表１に示すように、実施例の空気入りタイヤは、比較例の空気入りタイヤと比べて、ヒール＆トー摩耗が抑制されていることがわかった。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施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。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。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。

上述した第１実施形態では、連結部４０は、サイプ２０のトレッド幅方向Ｗの略中央に位置するが、これに限られず、例えば、タイヤ周方向Ｒに沿って前後するサイプ２０それぞれに連結部４０の位置が異なっていても良い。また、キャンバー角の設定などに応じて、トレッド幅方向Ｗにおいて、剛性のかかる側に連結部４０を位置することにより、効果的にブロックの剛性を向上できる。

上述した第１実施形態では、タイヤ径方向Ｄに沿った連結部４０の長さＬ１は、タイヤ径方向Ｄに沿ったサイプ２０の長さＬ２に対して、５０％以上、８０％以下であるが、要求されるブロックの剛性に応じて、異なっていても良い。

上述した第２実施形態では、ブロック１００Ａは、中央領域Ａ２にのみ設けられるが、キャンバー角の設定などに応じて、耐摩耗性が要求される箇所にブロック１００Ａを設けても良い。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。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。

Ａ１…ショルダー領域、Ａ２…中央領域、Ａ３…ショルダー領域、Ｄ…タイヤ径方向、Ｒ…タイヤ周方向、Ｗ…トレッド幅方向、１、２…空気入りタイヤ、１０…周方向溝、２０…サイプ、２２…外側サイプ、２４…中央サイプ、３０…突起、３２、３４…側壁面、４０…連結部、、１００、１００Ａ…ブロック、１０２、１０６…外側小ブロック、１０４…中央小ブロック

Claims (4)

1. タイヤ周方向に延びる周方向溝と、トレッド幅方向に延びる横溝とによって区画されるブロックに、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に延びるジグザグ状のサイプが形成され、
   前記サイプを形成する一方の側壁面には、前記サイプを形成する他方の側壁面側へ向かって突出する突起が複数設けられているタイヤであって、
   前記サイプには、前記サイプを形成する一方の側壁面から、前記サイプを形成する他方の側壁面に連なる連結部が少なくとも一つ設けられるタイヤ。
2. 前記連結部は、前記サイプの長手方向に沿った断面において、前記サイプの底からタイヤ径方向外側に向かって形成され、前記サイプの長手方向における略中央に位置する請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記ブロックは、
   タイヤ周方向に沿った外側に位置する一対の外側小ブロックと、
   前記一対の外側小ブロックの間に位置する中央小ブロックとにより構成され、
   前記外側小ブロックには、一端が前記周方向溝に連通し、他端が前記外側小ブロック内で終端する外側サイプが形成され、
   前記中央小ブロックには、前記連結部が設けられ、両端が前記周方向溝に連通する中央サイプが形成される請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記ブロックは、トレッド幅方向における中央領域にのみ設けられる請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ。

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