JP2010234895A - スタッドレスタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 摩耗が進行した場合であっても、接地面積の減少を抑制しながらサイプのエッジ効果を確保して、長期にわたり氷上路面における良好な制駆動性能を維持できるようにしたスタッドレスタイヤを提供する。
【解決手段】 ブロック４のタイヤ周方向の前方又は後方の少なくとも一方の端部を高さが漸減する傾斜面４Ｑに形成すると共に、各ブロック４の表面４Ｐ及び傾斜面４Ｑにそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数のサイプ５を形成し、これらサイプ５のタイヤ周方向Ｔの間隔を傾斜面４Ｑにおいてブロック４の表面４Ｐにおけるよりも小さくし、かつ傾斜面４Ｑにおけるサイプ５の間隔ｙを傾斜面４Ｑの下方に向けて徐々に小さくした。
【選択図】 図１

Description

本発明はスタッドレスタイヤに関し、さらに詳しくは、摩耗が進行した場合であっても、接地面積の減少を抑制しながらサイプのエッジ効果を確保して、良好な走行性能を維持できるようにしたスタッドレスタイヤに関する。

一般に、氷上路面を走行するスタッドレスタイヤでは、トレッドゴムに低硬度のゴムを使用したうえで、トレッド面に多数のブロックを形成し、これらブロックにタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを形成して、これらサイプのエッジ効果により良好な制駆動性能を確保するようにしている。

しかしながら、ブロックにおける踏み込み側や蹴り出し側となるタイヤ周方向の前後端では、ブロックの中央域に比して摩耗の進行が促進されるため、摩耗の進行に伴い接地面積の減少が避けられず、さらには、ブロック前後端に形成されたサイプの深さが確保できなくなるため、接地面積の低減やサイプのエッジ効果の低減により、氷上路面における制駆動性能が低下するという問題があった。

この対策として、ブロックの一部を面取りして排水性を高めたり、この面取り部分にサイプを形成してこのサイプの形成によりエッジ効果を確保するようにした提案がある（例えば、特許文献１、２参照）。しかし、特許文献１では、ブロックの前方又は後方の端部に形成した面取り部分にタイヤ周方向に対する間隔を狭めたタイヤ幅方向に延びるサイプを形成していないために、摩耗進行時におけるサイプのエッジ効果が充分に確保できず、特許文献２では、ブロックの隅部のみに面取り部分を形成しているために、摩耗の進行に伴い接地面積の減少が避けられず、加えて、面取り部分に形成したサイプがブロックのタイヤ幅方向に延在していないために、摩耗進行時におけるサイプのエッジ効果が充分に確保できず、いずれも長期の使用を通じて氷上路面における制駆動性能を確保することには限界があった。

特開２００１−２１９７１５号公報 特開２００２−２９２２２号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、摩耗が進行した場合であっても、接地面積の減少を抑制しながらサイプのエッジ効果を確保して、長期にわたり氷上路面における良好な制駆動性能を維持できるようにしたスタッドレスタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明のスタッドレスタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数の縦溝とタイヤ幅方向に延びる複数の横溝とにより多数のブロックを形成したスタッドレスタイヤにおいて、前記ブロックのタイヤ周方向の前方又は後方の少なくとも一方の端部を、該ブロックの高さが漸減する傾斜面に形成し、該傾斜面の前記横溝の底面からの最小高さが前記ブロックの前記横溝の底面からの高さの５０％以下になるように形成すると共に、前記ブロックの表面及び前記傾斜面にそれぞれタイヤ周方向に間隔をおいてタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを形成し、該サイプのタイヤ周方向の間隔を前記傾斜面において前記ブロックの表面におけるよりも小さくし、かつ前記傾斜面におけるサイプのタイヤ周方向の間隔を該傾斜面の下方に向けて徐々に小さくなるようにしたことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下の（１）〜（３）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記ブロックの表面における前記サイプのタイヤ周方向の最大間隔ｘ_max 及び最小間隔ｘ_min と前記傾斜面における前記サイプのタイヤ周方向の最大間隔ｙ_max 及び最小間隔ｙ_min との関係を、それぞれ０．８≦ｘ_min ／ｘ_max ≦１．０、ｙ_max ＜ｘ_min 、０．５≦ｙ_min ／ｘ_max ≦０．７に設定する。
（２）前記サイプの下端末をそれぞれタイヤ径方向に対して前記傾斜面の最小高さと同等又はそれより低く、かつ略同等の位置に至るまで延長させる。
（３）前記サイプのタイヤ径方向に対する延長方向を前記ブロックのタイヤ周方向中央位置を境にしてそれぞれ該ブロックのタイヤ周方向中央側に傾斜させる。この場合において、前記サイプの傾斜角度をタイヤ径方向に対して３０°以下にするとよい。

本発明によれば、ブロックのタイヤ周方向の前方又は後方の少なくとも一方の端部を高さが漸減する傾斜面に形成し、この傾斜面の横溝底面からの最小高さをブロックの横溝底面からの高さの５０％以下になるように形成すると共に、各ブロックの表面及び傾斜面にそれぞれタイヤ周方向に間隔をおいてタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを形成し、このサイプのタイヤ周方向の間隔を傾斜面においてブロックの表面におけるよりも小さくし、かつ傾斜面におけるサイプのタイヤ周方向の間隔を傾斜面の下方に向けて徐々に小さくなるようにしたので、摩耗の進行に伴い傾斜面が路面側に露出して接地面積を確保することができると同時に、傾斜面に形成したタイヤ周方向に対して間隔を狭めたサイプが、摩耗の進行に伴い徐々に路面側に露出することによりエッジ効果が確保されて、氷上路面における制駆動性能を長期にわたり良好に維持することができる。

本発明の実施形態によるスタッドレスタイヤのトレッドパターンをブロックに形成されたサイプを省略して示す一部平面図である。 図１のトレッド面におけるブロックを取り出して示す平面図である。 図１のトレッド面におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。 本発明の他の実施形態による図３に相当する断面図である。

図１において、本発明のスタッドレスタイヤのトレッド面１には、タイヤ周方向に延びる複数の縦溝２とタイヤ幅方向に延びる複数の横溝３とにより多数のブロック４が形成されている。

そして、本発明では、ブロック４のタイヤ周方向Ｔの前方又は後方の少なくとも一方（図では両方）の端部をブロック４の高さが漸減する傾斜面４Ｑに形成し、この傾斜面４Ｑの横溝３の底面からの最小高さＨ_min を、図３に示すように、ブロック４の横溝３の底面からの高さＨの５０％以下（Ｈ_min ≦０．５Ｈ）、好ましくは３０〜５０％になるように形成すると共に、ブロック４の表面４Ｐ及び傾斜面４Ｑにそれぞれ、図２に示すように、タイヤ周方向Ｔに間隔をおいてタイヤ幅方向に延びる複数のサイプ５を形成し、これらサイプ５のタイヤ周方向の間隔を傾斜面４Ｑにおいてブロック４の表面４Ｐにおけるよりも小さくし、かつ傾斜面４Ｑにおけるサイプ５のタイヤ周方向Ｔの間隔を傾斜面４Ｑの下方（横溝３側）に向けて徐々に小さくなるようにしている。

すなわち、図３に示すように、ブロック４の表面４Ｐにおけるサイプ５のタイヤ周方向Ｔの間隔をｘ、傾斜面４Ｑにおけるサイプ５のタイヤ周方向の間隔をｙとしたとき、これらｘ、ｙとの関係をｘ＞ｙにすると共に、傾斜面４Ｑにおけるサイプ５のタイヤ周方向の間隔ｙを傾斜面４Ｑの下方に向けて徐々に小さくなるようにしている。なお、ブロック４の表面４Ｐにおけるサイプ５の間隔ｘも変動させる場合がある。

このように構成することにより、摩耗の進行に伴い傾斜面４Ｑが路面側に露出して接地面積を確保することができると同時に、ブロック４の表面４Ｐに比してタイヤ周方向Ｔに対する間隔を狭めた傾斜面４Ｑにおけるサイプ５が、徐々に路面側に露出することによりエッジ効果が確保されて、氷上路面における制駆動性能を長期にわたり良好に維持することができる。

なお、上述するブロック４の横溝３の底面からの高さＨとは、横溝３の底面に底上げ部などが形成されている場合にあっては、底上げ部を除いた場合における横溝３の底面からの高さをいう。また、横溝３の底面からの高さＨが変動する場合にあっては、横溝３の底面からの高さが最大となる高さＨが適用される。

上述する傾斜面４Ｑの傾斜角度は、特に限定されるものではないが、タイヤの種類や大きさに応じて、ブロック４の表面４Ｐに対して３０°以下、好ましくは５〜２０°となるように設定するとよい。

本発明において、ブロック４の表面４Ｐにおけるサイプ５のタイヤ周方向Ｔの最大間隔ｘ_max 及び最小間隔ｘ_min と傾斜面４Ｑにおけるサイプ５のタイヤ周方向Ｔの最大間隔ｙ_max 及び最小間隔ｙ_min との関係を、それぞれ以下のように設定するとよい。
（１）０．８≦ｘ_min ／ｘ_max ≦１．０
（２）ｙ_max ＜ｘ_min
（３）０．５≦ｙ_min ／ｘ_max ≦０．７
これにより、摩耗が進行した場合であっても、サイプ５のエッジ効果を高いレベルで確保することができるので、氷上路面における制駆動性能を長期にわたり確実に維持することができる。

ここで、ｘ_min ／ｘ_max が０．８未満になると摩耗の初期段階においてサイプ５のエッジ効果が不足することになり、ｙ_min ／ｘ_max が上記の範囲を逸脱すると摩耗が進行した段階においてサイプ５のエッジ効果が不足することになる。

また、本発明のスタッドレスタイヤでは、図３における点線で示すように、サイプ５の下端末５ａをそれぞれタイヤ径方向に対して傾斜面４Ｑの最小高さＨ_min と同等又はそれより低く、かつ略同等の位置に至るまで延長させるとよい。これにより、摩耗の初期段階から終期段階を通じて、サイプ５の下端末５ａからのクラックの発生を抑制しながら、氷上路面における制駆動性能を長期にわたり確実に維持することができる。

本発明において、さらに好ましくは、サイプ５のタイヤ径方向に対する延長方向を、図４に示すように、ブロック４のタイヤ周方向Ｔの中央位置ＣＬを境にしてそれぞれブロック４のタイヤ周方向中央側に傾斜させるとよい。この場合において、サイプ５のタイヤ径方向に対する傾斜角度αを３０°以下となるように設定するとよい。これにより、摩耗の初期段階から終期段階に至るまで、サイプ５のエッジ効果が有効に発揮されて、氷上路面における制駆動性能を一層確実に維持することができる。

上述する図１の実施形態では、タイヤ周方向Ｔに対して矩形状のブロック４を複数列配置し、隣接する列間において各ブロックの位置がタイヤ周方向Ｔに対して互いにずれ合って形成された場合を示したが、本発明のスタッドレスタイヤのトレッドパターンはこれに限られるものではなく、トレッド面１に形成されたブロック４の前後端が略タイヤ周方向Ｔに延在するように形成された全てのトレッドパターンが対象になる。

また、図２に示す実施形態では、ブロック４の表面４Ｐ及び傾斜面４Ｑに形成したサイプ５が、ブロック４の幅方向を横断するジグザグ状の形態からなる場合を示したが、サイプ５のタイヤ幅方向端末をブロック４の内側で終端させたり、サイプ５の平面形態を直線状又は波状に形成する場合がある。

上述するように、本発明のスタッドレスタイヤは、ブロックのタイヤ周方向の前方又は後方の少なくとも一方の端部を高さが漸減する傾斜面に形成すると共に、各ブロックの表面及び傾斜面にそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを形成し、このサイプのタイヤ周方向の間隔を傾斜面においてブロックの表面におけるよりも小さくし、かつ傾斜面におけるサイプの間隔を傾斜面の下方に向けて徐々に小さくすることにより、氷雪路面における制駆動性能を長期にわたり良好に維持するようにしたもので、特に寒冷地域における長距離走行を常とするトラックなどの業務用車両に対して好ましく適用される。

タイヤサイズを２８５／６０Ｒ１８ １１６Ｑ、トレッドパターンを図１にして、ブロックに傾斜面を形成しない従来タイヤ（従来例）と、ブロックの前後端部に横溝の底面からの最小高さがブロックの横溝の底面からの高さ（１１ｍｍ）の４０％になるように形成すると共に、ブロックの表面及び傾斜面におけるサイプの間隔の比ｘ_min ／ｘ_max 及びｙ_min ／ｘ_max をそれぞれ表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜３）とをそれぞれ作製した。なお、実施例３におけるサイプの傾斜角度を１５°とした。

これら４種類のタイヤについて、以下の試験方法により、それぞれ新品時、２０％摩耗時、５０％摩耗時における氷上路面での制動性能を評価し、その結果を従来タイヤを１００とする指数により表１に併記した。なお、各タイヤにおける摩耗の割合は、新品時の横溝の深さを１００％として、横溝の深さが８０％になったときを２０％摩耗時、５０％になったときを５０％摩耗時とした。
〔氷上路面における制動性能〕
各タイヤについて、リム組みした後、空気圧２００ｋＰａを充填し、排気量４５００ｃｃの車両の前後車輪に装着したうえで、氷上路面からなるテストコースを速度４０ｋｍ／ｈの状態から制動し、完全に停止するまでの制動距離を測定し、この制動距離の逆数を以って氷上路面における制動性能とした。数値が大きいほど氷上路面における制動性能が優れていることを示す。

表１より、本発明タイヤは従来タイヤに比して、摩耗初期の段階では氷上制動性能が不利であるが、摩耗の進行に伴いその傾向が逆転して、長期にわたって良好な氷上制動性能を維持できることがわかる。

１ トレッド面
２ 縦溝
３ 横溝
４ ブロック
４Ｐ ブロックの表面
４Ｑ 傾斜面
５ サイプ
５ａ サイプの下端末
ｘ、ｙ サイプのタイヤ周方向の間隔
α サイプのタイヤ径方向に対する傾斜角度
Ｈ ブロックの横溝の底面からの高さ
ＣＬ ブロックのタイヤ周方向中央位置
Ｔ タイヤ周方向

Claims (5)

1. トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数の縦溝とタイヤ幅方向に延びる複数の横溝とにより多数のブロックを形成したスタッドレスタイヤにおいて、
   前記ブロックのタイヤ周方向の前方又は後方の少なくとも一方の端部を、該ブロックの高さが漸減する傾斜面に形成し、該傾斜面の前記横溝の底面からの最小高さが前記ブロックの前記横溝の底面からの高さの５０％以下になるように形成すると共に、前記ブロックの表面及び前記傾斜面にそれぞれタイヤ周方向に間隔をおいてタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを形成し、該サイプのタイヤ周方向の間隔を前記傾斜面において前記ブロックの表面におけるよりも小さくし、かつ前記傾斜面におけるサイプのタイヤ周方向の間隔を該傾斜面の下方に向けて徐々に小さくなるようにしたスタッドレスタイヤ。
2. 前記ブロックの表面における前記サイプのタイヤ周方向の最大間隔ｘ_max 及び最小間隔ｘ_min と前記傾斜面における前記サイプのタイヤ周方向の最大間隔ｙ_max 及び最小間隔ｙ_min との関係を以下のように設定した請求項１に記載のスタッドレスタイヤ。
   ０．８≦ｘ_min ／ｘ_max ≦１．０
   ｙ_max ＜ｘ_min
   ０．５≦ｙ_min ／ｘ_max ≦０．７
3. 前記サイプの下端末をそれぞれタイヤ径方向に対して前記傾斜面の最小高さと同等又はそれより低く、かつ略同等の位置に至るまで延長させた請求項１又は２に記載のスタッドレスタイヤ。
4. 前記サイプのタイヤ径方向に対する延長方向を前記ブロックのタイヤ周方向中央位置を境にしてそれぞれ該ブロックのタイヤ周方向中央側に傾斜させるようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載のスタッドレスタイヤ。
5. 前記サイプの傾斜角度をタイヤ径方向に対して３０°以下にした請求項４に記載のスタッドレスタイヤ。

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