JP2013018456A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】エッジ効果を有効に発揮させることが可能で、しかも旋回走行時のグリップ性能を向上させる。
【解決手段】トレッド部１１の外周面に、タイヤ周方向に延びる周溝１２がタイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数形成されるとともに、タイヤ幅方向Ｈに延びる横溝１３がタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成され、これらの周溝１２および横溝１３により多数のブロック１４が区画された空気入りタイヤ１であって、ブロック１４には、該ブロック１４におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、タイヤ周方向の一方側に向けて延在し、かつ周溝１２および横溝１３に非開口の一対のサイプ１５、１６が形成され、該一対のサイプ１５、１６のタイヤ周方向の投影長さＬ１が、ブロック１４のタイヤ周方向の投影長さＬ２の４０％以上８０％以下となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来から、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に延びる周溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成されるとともに、タイヤ幅方向に延びる横溝がタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成され、これらの周溝および横溝により多数のブロックが区画された空気入りタイヤが知られている。
そしてブロックに、例えば下記特許文献１に示されるようなサイプを形成することによって、エッジ効果を発揮させ、例えば氷雪路面上等での操縦安定性を向上させている。

特開平７−２６６８０９号公報

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、エッジ効果を有効に発揮させること、並びに旋回走行時のグリップ性能を向上させることについて改善の余地があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、エッジ効果を有効に発揮させることが可能で、しかも旋回走行時のグリップ性能を向上させ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。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に延びる周溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成されるとともに、タイヤ幅方向に延びる横溝がタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成され、これらの周溝および横溝により多数のブロックが区画された空気入りタイヤであって、前記ブロックには、該ブロックにおけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、タイヤ周方向の一方側に向けて延在し、かつ前記周溝および横溝に非開口の一対のサイプが形成され、該一対のサイプのタイヤ周方向の投影長さが、前記ブロックのタイヤ周方向の投影長さの４０％以上８０％以下となっていることを特徴とする。

この発明によれば、一対のサイプのタイヤ周方向の投影長さが、ブロックのタイヤ周方向の投影長さの４０％以上８０％以下となっているので、ブロックの剛性低下を抑えつつ、エッジ効果を有効に発揮させることができる。
すなわち、一対のサイプのタイヤ周方向の投影長さが、ブロックのタイヤ周方向の投影長さの４０％より小さくなると、エッジ効果を発揮し難くなり、さらに、一対のサイプのタイヤ周方向の投影長さが、ブロックのタイヤ周方向の投影長さの８０％より大きくなると、ブロックの剛性が低下して例えば氷雪路面上等での操縦安定性を維持し難くなるおそれがある。
また、前記一対のサイプが、ブロックにおけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、タイヤ周方向の一方側に向けて延在しているので、車両の旋回走行に伴い、ブロックが路面上でタイヤ径方向に沿う軸線を中心に回転変形したときに、一対のサイプのうち、一方のサイプにおけるタイヤ周方向の投影長さ、若しくはタイヤ幅方向の投影長さが増えたら、他方のサイプにおけるタイヤ周方向の投影長さ、若しくはタイヤ幅方向の投影長さが短くなる。したがって、車両の旋回走行に伴う路面上でのブロックの回転変形時に、一対のサイプ全体の、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向それぞれの投影長さを双方ともに変動させ難くすることが可能になり、旋回走行時のグリップ性能を向上させることができる。
なお、前記一対のサイプが、周溝および横溝に非開口となっているので、ブロックの剛性低下を確実に抑えることが可能になり、例えば氷雪路面上等での操縦安定性をより一層確実に維持することができる。

ここで、この空気入りタイヤの装着された車両が前進する時のタイヤ回転方向が特定可能な明示部が形成され、前記一対のサイプは、前記ブロックにおけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向の前側に向けて延在してもよい。

この場合、一対のサイプが、ブロックにおけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向の前側に向けて延在しているので、氷雪路面上を走行中に、該路面をブロックが踏み込んだときに、まず、ブロックの上面に一対のサイプによって形成されているエッジ部分が、氷雪路面上の水膜を切り、切られた水膜の水がサイプ内に吸収されてブロックの上面から排除される。そして、サイプ内の水は、サイプに沿ってブロックにおけるタイヤ幅方向の外側に向けて流動しながらサイプから排出されることとなる。したがって、この空気入りタイヤの排水性能を向上させることができる。

また、前記ブロックを画成する壁面のうち、前記タイヤ回転方向の前側を向く前壁面は、前記トレッド部におけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向の前側に向けて延在し、前記一対のサイプのうち、前記トレッド部におけるタイヤ幅方向の内側に位置する内側サイプのタイヤ幅方向に対する傾斜角度が、タイヤ幅方向の外側に位置する外側サイプのタイヤ幅方向に対する傾斜角度より大きくてもよい。

この場合、ブロックの前壁面が、トレッド部におけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向の前側に向けて延在し、前記内側サイプのタイヤ幅方向に対する傾斜角度が、前記外側サイプのタイヤ幅方向に対する傾斜角度より大きくなっているので、車両の旋回走行に伴う路面上でのブロックの回転変形時に、一対のサイプのみならず、ブロックの上面における外周縁を含めたブロック全体のエッジ部分の、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向それぞれの投影長さを双方ともに変動させ難くすることが可能になり、旋回走行時のグリップ性能をより一層確実に向上させることができる。

この発明に係る空気入りタイヤによれば、エッジ効果を有効に発揮させることが可能で、しかも旋回走行時のグリップ性能を向上させることができる。

本発明に係る一実施形態として示した空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図である。 （ａ）、（ｂ）本発明に係る他の実施形態として示した空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図、並びに（ｃ）本発明に係る比較例として示した空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図である。 図１および図２に示す各ブロックのタイヤ径方向に沿う軸線を中心とした回転変形に対する、該ブロックのエッジ部分の、（ａ）タイヤ周方向の投影長さを示すグラフ、および（ｂ）タイヤ幅方向の投影長さを示すグラフである。

以下、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１では、トレッド部１１の外周面に、タイヤ周方向に延びる周溝１２がタイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数形成されるとともに、タイヤ幅方向Ｈに延びる横溝１３がタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成され、これらの周溝１２および横溝１３により多数のブロック１４が区画されている。

なお本実施形態の空気入りタイヤ１には、図示されない公知のビードコア、カーカスプライおよびスチールベルト等が埋設されている。また、空気入りタイヤ１の外表面には、該タイヤ１の装着された車両が前進するときのタイヤ回転方向Ｒが特定可能な例えば矢印等の図示されない明示部が形成されている。図１に示す空気入りタイヤ１は、トレッド部１１が紙面の上方から下方に向けて移動するように回転したときに車両が前進する向きで車両に装着される。

周溝１２は、トレッド部１１の外周面において、タイヤ赤道部ＣＬをタイヤ幅方向Ｈに挟んだ両側に位置する各部分に２つずつ形成されるとともに、タイヤ赤道部ＣＬ上に１つ形成されている。
横溝１３は、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向Ｒの前側に向けて延在し、タイヤ幅方向Ｈで隣り合う周溝１２同士を連結している。

ブロック１４は、トレッド部１１をタイヤ径方向の外側から見た平面視で、四角形状に形成されている。
ブロック１４を画成する壁面のうち、前記タイヤ回転方向Ｒの前側を向く前壁面１４ａ、および前記タイヤ回転方向Ｒの後側を向く後壁面１４ｂは、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向Ｒの前側に向けて延在し、また、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの内側を向く内壁面１４ｃは、前記タイヤ回転方向Ｒの前側から後側に向かうに従い漸次、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側に向けて延在し、さらに、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側を向く外壁面１４ｄは、タイヤ周方向に沿って延在している。

そして、これらの周溝１２および横溝１３が形成されてブロック１４が区画されたトレッド部１１をタイヤ径方向の外側から見た平面視形状は、タイヤ赤道部ＣＬを基準に線対称をなしている。
ここで、ブロック１４には、該ブロック１４におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、タイヤ周方向の一方側に向けて延在し、かつ周溝１２および横溝１３に非開口の一対のサイプ１５、１６が形成されている。図示の例では、一対のサイプ１５、１６は、ブロック１４におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向Ｒの前側に向けて延在している。

そして本実施形態では、一対のサイプ１５、１６のタイヤ周方向の投影長さＬ１が、ブロック１４のタイヤ周方向の投影長さＬ２の４０％以上８０％以下となっている。図示の例では、前記投影長さＬ１は、前記投影長さＬ２の約５０％となっている。
なお、一対のサイプ１５、１６のうち、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの内側に位置する内側サイプ１５の前記タイヤ回転方向Ｒの後端と、ブロック１４の内壁面１４ｃと、のタイヤ幅方向Ｈの距離は、一対のサイプ１５、１６のうち、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側に位置する外側サイプ１６の前記タイヤ回転方向Ｒの後端と、ブロック１４の外壁面１４ｄと、のタイヤ幅方向Ｈの距離と同等になっている。

さらに本実施形態では、一対のサイプ１５、１６はそれぞれ、直線状に連続して延在し、かつ前記タイヤ回転方向Ｒの前端同士が接続されている。また、一対のサイプ１５、１６の長さは互いに同等になっている。つまり、一対のサイプ１５、１６の長さの差は、長い方のサイプ１５、１６の長さの１０％以下となっている。図示の例では、一対のサイプ１５、１６の長さは互いに同一となっている。

また、内側サイプ１５のタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θ１が、外側サイプ１６のタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θ２より大きくなっている。各傾斜角度θ１、θ２は、４５°±２０°好ましくは４５°±１０°となっている。
なお本実施形態では、各ブロック１４に、一対のサイプ１５、１６がタイヤ周方向に間隔をあけて２つ形成されている。図示の例では、各ブロック１４において、タイヤ周方向で隣り合うサイプ１５、１６同士は互いに平行となっている。また、サイプ１５、１６の幅は、約０．３ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲が好ましい。

以上説明したように、本実施形態による空気入りタイヤ１によれば、一対のサイプ１５、１６のタイヤ周方向の投影長さＬ１が、ブロック１４のタイヤ周方向の投影長さＬ２の４０％以上８０％以下となっているので、ブロック１４の剛性低下を抑えつつ、エッジ効果を有効に発揮させることができる。
また、一対のサイプ１５、１６が、ブロック１４におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、タイヤ周方向の一方側に向けて延在しているので、車両の旋回走行に伴い、ブロック１４が路面上でタイヤ径方向に沿う軸線を中心に回転変形したときに、一対のサイプ１５、１６のうち、一方のサイプにおけるタイヤ周方向の投影長さ、若しくはタイヤ幅方向Ｈの投影長さが増えたら、他方のサイプにおけるタイヤ周方向の投影長さ、若しくはタイヤ幅方向Ｈの投影長さが短くなる。

したがって、車両の旋回走行に伴う路面上でのブロック１４の回転変形時に、一対のサイプ１５、１６全体の、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向Ｈそれぞれの投影長さを双方ともに変動させ難くすることが可能になり、旋回走行時のグリップ性能を向上させることができる。
さらに、一対のサイプ１５、１６が、周溝１２および横溝１３に非開口となっているので、ブロック１４の剛性低下を確実に抑えることが可能になり、例えば氷雪路面上等での操縦安定性をより一層確実に維持することができる。

また、一対のサイプ１５、１６が、ブロック１４におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向Ｒの前側に向けて延在しているので、氷雪路面上を走行中に、該路面をブロック１４が踏み込んだときに、まず、ブロック１４の上面に一対のサイプ１５、１６によって形成されているエッジ部分が、氷雪路面上の水膜を切り、切られた水膜の水がサイプ１５、１６内に吸収されてブロック１４の上面から排除される。そして、サイプ１５、１６内の水は、サイプ１５、１６に沿ってブロック１４におけるタイヤ幅方向Ｈの外側に向けて流動しながらサイプ１５、１６から排出されることとなる。したがって、この空気入りタイヤ１の排水性能を向上させることができる。

さらに本実施形態では、ブロック１４の前壁面１４ａが、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向Ｒの前側に向けて延在し、内側サイプ１５のタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θ１が、外側サイプ１６のタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θ２より大きくなっているので、車両の旋回走行に伴う路面上でのブロック１４の回転変形時に、一対のサイプ１５、１６のみならず、ブロック１４の上面における外周縁を含めたブロック１４全体のエッジ部分の、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向Ｈそれぞれの投影長さを双方ともに変動させ難くすることが可能になり、旋回走行時のグリップ性能をより一層確実に向上させることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば前記実施形態では、サイプ１５、１６として、直線状に連続して延びる構成を示したが、例えば、断続的に点在させてもよいし、あるいは蛇行させる等適宜変更してもよい。
また、一対のサイプ１５、１６それぞれの前記タイヤ回転方向Ｒの前端同士は、互いに離間させてもよい。
さらに、一対のサイプ１５、１６は、ブロック１４におけるタイヤ幅方向Ｈの外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向Ｒの後側に向けて延在してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。

実施例１〜３および比較例１の各ブロックを、タイヤ径方向に沿う軸線を中心に回転変形させたときの、サイプ並びにブロックの上面における外周縁を含めたブロック全体のエッジ部分の、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向Ｈそれぞれの投影長さを解析した。

ここで実施例１では、図１で示した空気入りタイヤ１が有するブロック１４を採用した。
実施例２のブロック２１では、図２（ａ）に示されるように、内側サイプ２２のタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θ３を、外側サイプ２３のタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θ４より小さくした。また、内側サイプ２２の傾斜角度θ３を、実施例１における外側サイプ１６の傾斜角度θ２と同一にし、外側サイプ２３の傾斜角度θ４を、実施例１における内側サイプ１５の傾斜角度θ１と同一にした。さらに、内側サイプ２２および外側サイプ２３の各長さは、実施例１における一対のサイプ１５、１６それぞれの長さと同一にした。そして、内側サイプ２２および外側サイプ２３のタイヤ周方向の投影長さＬ３を、実施例１における一対のサイプ１５、１６のタイヤ周方向の投影長さＬ１と同一にした。
実施例３のブロック３１では、図２（ｂ）に示されるように、内側サイプ３２および外側サイプ３３それぞれのタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θ５、θ６を、互いに同一にするとともに、前述の傾斜角度θ２、θ３より大きく、かつ前述の傾斜角度θ１、θ４より小さくした。また、内側サイプ３２および外側サイプ３３の各長さは、実施例１における一対のサイプ１５、１６それぞれの長さと同等にした。そして、内側サイプ３２および外側サイプ３３のタイヤ周方向の投影長さＬ４を、実施例１における一対のサイプ１５、１６のタイヤ周方向の投影長さＬ１と同等にした。
比較例１のブロック４１では、図２（ｃ）に示されるように、前壁面１４ａおよび後壁面１４ｂに平行なサイプ４２を形成した。このサイプ４２のタイヤ周方向の投影長さＬ５は、実施例１〜３で示した前記各投影長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３と同等にした。

結果を図３に示す。
この図３において、横軸の回転角度が正のときは、前記軸線を中心にブロック１４、２１、３１、４１を右回りに回転変形させた状態を示し、負のときは、前記軸線を中心に左回りに回転変形させた状態を示している。また、図３（ａ）は、ブロック１４、２１、３１、４１全体のエッジ部分のタイヤ周方向の投影長さを示し、図３（ｂ）は、ブロック１４、２１、３１、４１全体のエッジ部分のタイヤ幅方向Ｈの投影長さを示している。
この結果、実施例１〜３では、比較例１と比べて、前記軸線を中心にブロックを回転変形する向きや大きさに因らず、ブロック全体のエッジ部分の、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向Ｈそれぞれの投影長さの変動が双方ともに抑えられることが確認された。

次に、実施例１〜３および比較例１の各空気入りタイヤをそれぞれ車両に装着して、該車両を路面に氷雪が敷かれたテストコース上で旋回走行させたときのグリップ性能を、ドライバーによるフィーリングにより評価した。
実施例１として図１に示す空気入りタイヤ１を採用し、実施例２としてトレッド部１１の外周面に、図２（ａ）に示されるようなブロック２１が多数区画された空気入りタイヤを採用し、実施例３としてトレッド部１１の外周面に、図２（ｂ）に示されるようなブロック３１が多数区画された空気入りタイヤを採用し、比較例１としてトレッド部１１の外周面に、図２（ｃ）に示されるようなブロック４１が多数区画された空気入りタイヤを採用した。

結果を表１に示す。なお、比較例１の空気入りタイヤを装着した車両を走行させたときの評価を１００とした指数で評価し、数値が大きい程、グリップ性能が優れていることを示している。

この結果、実施例１〜３の各空気入りタイヤでは、比較例１の空気入りタイヤと比べて、グリップ性能が向上されたことが確認された。

次に、実施例４、５および比較例２、３の各空気入りタイヤをそれぞれ車両に装着して、該車両を路面に氷雪が敷かれたテストコース上で旋回走行させたときのグリップ性能を、ドライバーによるフィーリングにより評価した。

ここで、実施例４では、図１で示した空気入りタイヤ１において、一対のサイプ１５、１６のタイヤ周方向の投影長さＬ１が、ブロック１４のタイヤ周方向の投影長さＬ２の４０％となっている構成を採用し、実施例５では、図１で示した空気入りタイヤ１において、前記投影長さＬ１が前記投影長さＬ２の８０％となっている構成を採用し、比較例２では、図１で示した空気入りタイヤ１において、前記投影長さＬ１が前記投影長さＬ２の３０％となっている構成を採用し、比較例３では、図１で示した空気入りタイヤ１において、前記投影長さＬ１が前記投影長さＬ２の９０％となっている構成を採用した。

結果を表２に示す。なお、前述した比較例１の空気入りタイヤを装着した車両を走行させたときの評価を１００とした指数で評価し、数値が大きい程、グリップ性能が優れていることを示している。

この結果、実施例４、５の各空気入りタイヤでは、比較例２、３の各空気入りタイヤと比べて、グリップ性能が向上されたことが確認された。

エッジ効果を有効に発揮させることが可能で、しかも旋回走行時のグリップ性能を向上させることができる。

１ 空気入りタイヤ
１１ トレッド部
１２ 周溝
１３ 横溝
１４、２１、３１ ブロック
１４ａ 前壁面
１５、２２、３２ 内側サイプ
１６、２３、３３ 外側サイプ
Ｈ タイヤ幅方向
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 投影長さ
Ｒ タイヤ回転方向
θ１、θ３、θ５ 内側サイプの傾斜角度
θ２、θ４、θ６ 外側サイプの傾斜角度

Claims (3)

1. トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に延びる周溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成されるとともに、タイヤ幅方向に延びる横溝がタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成され、これらの周溝および横溝により多数のブロックが区画された空気入りタイヤであって、
   前記ブロックには、該ブロックにおけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、タイヤ周方向の一方側に向けて延在し、かつ前記周溝および横溝に非開口の一対のサイプが形成され、
   該一対のサイプのタイヤ周方向の投影長さが、前記ブロックのタイヤ周方向の投影長さの４０％以上８０％以下となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 請求項１記載の空気入りタイヤであって、
   該タイヤの装着された車両が前進する時のタイヤ回転方向が特定可能な明示部が形成され、
   前記一対のサイプは、前記ブロックにおけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向の前側に向けて延在していることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 請求項２記載の空気入りタイヤであって、
   前記ブロックを画成する壁面のうち、前記タイヤ回転方向の前側を向く前壁面は、前記トレッド部におけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向の前側に向けて延在し、
   前記一対のサイプのうち、前記トレッド部におけるタイヤ幅方向の内側に位置する内側サイプのタイヤ幅方向に対する傾斜角度が、タイヤ幅方向の外側に位置する外側サイプのタイヤ幅方向に対する傾斜角度より大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。

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