JP2013067353A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】スノー性能とドライ性能とを両立した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ周方向Ａに沿って延びる主溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、主溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの両側に形成された陸部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとをトレッド部１０に備える空気入りタイヤにおいて、主溝１１ｂを挟んだ両側の陸部１２ｂ，１２ｃに、主溝１１ｂに開口するサイプ２０がタイヤ周方向Ａに間隔をあけて複数設けられてなるサイプ群２２を設け、このサイプ群２２が、タイヤ周方向Ａに間隔をあけて設けられ、主溝１１ｂの両側でタイヤ周方向Ａにずらして配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特には、トレッド部の陸部にサイプを形成した空気入りタイヤに関するものである。
従来より、空気入りタイヤのトレッド部に設けられたブロックやリブ等の陸部には、サイプと呼ばれる切込みが設けられることがあり、このサイプによるエッジ効果や除水効果によって、氷雪路面等での走行性能・制動性能（以下、スノー性能という）を高めている（例えば、下記特許文献１〜４参照）。
特開２００２−２６４６１４号公報 特開２００３−６３２１３号公報 特開２００９−２８６２７６号公報 特開平５−１１２１０７号公報
しかしながら、下記特許文献１〜４の空気入りタイヤでは、陸部に設けられたサイプが溝に沿ってほぼ等間隔で配置され、溝を挟んだ両側の陸部にサイプがほぼ均等に配置されており、溝の両側壁の剛性がほぼ等しい。そのため、一方の側壁に設けられたサイプが、溝に開口する部分（サイプエッジ）において溝に嵌った氷雪を捉えても、その捉えた氷雪を他方の側壁でしっかりと保持することができず、充分な引っ掻き効果（エッジ効果）が得られず、スノー性能において更に改良の余地がある。
また、サイプの本数を増やしてサイプ密度を高めていくと、氷雪を捉える箇所が増えエッジ効果は増えるものの、陸部全体の剛性が低下することになり、ドライ路面での走行性能・制動性能（以下、ドライ性能という）が低下するという問題が生じる。
本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、スノー性能とドライ性能とを両立した空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に沿って延びる主溝と、前記主溝の両側に形成された陸部とをトレッド部に備える空気入りタイヤにおいて、前記主溝を挟んだ両側の陸部には、前記主溝に開口するサイプがタイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられてなるサイプ群が設けられ、前記サイプ群は、タイヤ周方向に間隔をあけて設けられ、前記主溝の両側でタイヤ周方向にずらして配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、主溝に開口するサイプをタイヤ周方向に間隔をあけて複数設けてなるサイプ群が、主溝の両側でタイヤ周方向にずらして配置されており、一方の側壁においてサイプ群が設けられた位置と主溝を挟んで対向する他方の側壁にサイプ群が存在しないため、サイプ群を構成するサイプのエッジにおいて捉えた氷雪を対向する溝の側壁との間でしっかりと保持することができ、エッジ効果を高めてスノー性能を向上することができる。
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パターンの展開平面図である。 図１の要部拡大図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 他の実施形態に係る空気入りタイヤのサイプ群を示す平面図である。 比較例に係る空気入りタイヤのサイプ群を示す平面図である。
（第１実施形態）
本実施形態に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部の径方向外側端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部１０とを備えて構成されている。この空気入りタイヤは一対のビード部間にまたがって延びるカーカスを備える。
カーカスは、トレッド部１０からサイドウォール部を経て、ビード部に埋設されたビードコアにて両端部が係止された少なくとも１枚のカーカスプライからなり、上記した各部を補強する。
トレッド部１０におけるカーカスの外周側には、２層以上のゴム被覆されたスチールコート層からなるベルトが設けられており、カーカスの外周でトレッド部１０を補強する。
トレッド部１０の表面には、図１に示すように、タイヤ周方向Ａに沿って延びる４本の主溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、これらの主溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄによって区画された５つの陸部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅとが形成されている。
具体的には、最外側に位置する主溝１１ａ、１１ｄのタイヤ幅方向外側に位置するショルダー陸部１２ａ、１２ｅと、主溝１１ｂ、１１ｃに挟まれタイヤ幅方向のほぼ中央に位置するセンター陸部１２ｃと、センター陸部１２ｃとショルダー陸部１２ａ、１２ｅの間に位置するメディエイト陸部１２ｂ，１２ｄとが、トレッド部１０に形成されている。
センター陸部１２ｃは、タイヤ周方向Ａに連続して延びるリブから構成され、他の陸部１２ａ，１２ｂ，１２ｄ，１２ｅは、横溝１３によって区画されたブロックがタイヤ周方向Ａに多数並べたブロック列から構成されている。
主溝１１ｂを挟んで対向するセンター陸部１２ｃと一方のメディエイト陸部１２ｂには、複数のサイプ２０からなるサイプ群２２が形成されている。
図１及び図２に示すように、サイプ群２２は、タイヤ周方向Ａに交差する方向に延びて主溝１１ｂに開口する複数のサイプ２０から構成されている。本実施形態では、サイプ群２２を５つのサイプ２０から構成したが、複数であれば特に限定するものではないが、３つ以上のサイプ２０から構成することが好ましい。
センター陸部１２ｃに設けられたサイプ群２２を構成する複数のサイプ２０は、タイヤ周方向Ａに間隔Ｄをあけて設けられ、トレッド表面２３に開口する長さ（以下、サイプ長さ、という）がタイヤ周方向一方Ａ１へ行くほど順次長くなるように設けられている。サイプ２０は、この例では、主溝１１ｂの側壁１１ｂ−１から主溝１１ｂに対して傾斜する方向に延びているが、タイヤ幅方向Ｂに平行に延びるものでもよい。サイプ２０は、図３に示すように、トレッド表面２３から主溝１１ｂの深さ方向へ延びており、主溝１１ｂの溝底１１ｂ−２に設けられたサイプ２４に繋がっている。
図２及び図３に基づいてサイプ群２２を構成する複数のサイプ２０の各種寸法の一例を挙げると、サイプ幅Ｗが０．３〜１．５ｍｍ、サイプ長さＬが３ｍｍ以上、サイプ２０の深さＨが０．５ｍｍ以上で主溝１１ｂの深さの９０％以内、タイヤ周方向Ａに隣り合うサイプ２０の間隔Ｄが１〜８ｍｍ、サイプ２０の主溝１１ｂに対する傾斜角度θが１０〜９０°とすることができ、本実施形態のように、サイプ群２２の中でサイプ長さＬが異なる場合は、最も短いサイプ長さＬが３ｍｍ以上で、最も長いサイプ長さＬが最も短いサイプの１．２倍以上の長さとすることができる。
センター陸部１２ｃと主溝１１ｂを挟んで隣り合うメディエイト陸部１２ｂにも、センター陸部１２ｃと同様、上記のようなサイプ群２２が、タイヤ周方向Ａに間隔をあけてトレッド部１０の全周にわたって設けられている。
メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ群２２は、センター陸部１２ｃに設けられたサイプ群２２に対してタイヤ周方向Ａにずらして配置されており、センター陸部１２ｃに設けられたサイプ群２２を構成するサイプ２０において主溝１１ｂに開口する部分（サイプエッジ）２０ａと、メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ群２２を構成するサイプ２０のサイプエッジ２０ａとが、タイヤ幅方向Ｂに対向していない。
つまり、センター陸部１２ｃに設けられたサイプ群２２のサイプエッジ２０ａと主溝１１ｂを挟んでタイヤ幅方向Ｂに対向する位置に、メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ群２２のサイプエッジ２０ａが存在せず、また、メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ群２２のサイプエッジ２０ａと主溝１１ｂを挟んでタイヤ幅方向Ｂに対向する位置に、センター陸部１２ｃに設けられたサイプ群２２のサイプエッジ２０ａが存在していない。
また、メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ群２２は、図１に示すようなトレッドパターンを展開平面図で表したときに、その展開平面内でセンター陸部１２ｃに設けられたサイプ群２２を１８０°回転させた形状に一致するように設けられている。すなわち、センター陸部１２ｃに設けられたサイプ２０の傾斜方向が、メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ２０の傾斜方向と同じ方向を向いており、かつ、メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ群２２を構成するサイプ２０のトレッド表面２３に開口する長さＬが、タイヤ周方向他方Ａ２へ行くほど順次長くなるように設けられている。
以上のような空気入りタイヤでは、主溝１１ｂを挟んだ両側のセンター陸部１２ｃとメディエイト陸部１２ｂに設けたサイプ群２２がタイヤ周方向Ａにずらして配置され、センター陸部１２ｃに設けられたサイプ群２２のサイプエッジ２０ａと、メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ群２２のサイプエッジ２０ａとが、タイヤ幅方向Ｂに対向していない。そのため、サイプ群２２を構成するサイプ２０がトレッド表面２３に開口していることによるエッジ効果の向上に加え、センター陸部１２ｃに設けられたサイプエッジ２０ａやメディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプエッジ２０ａにおいて、主溝１１ｂに嵌った氷雪を引っ掻いて捉え、サイプエッジ２０ａで捉えた氷雪を、サイプエッジ２０ａが存在せず比較的剛性の高い主溝１１ｂの側壁１１ｂ−１でしっかりと保持することができる。その結果、サイプ２０の本数を増やすことなくエッジ効果を高めることができ、ドライ性能を確保しつつスノー性能を向上することができる。
しかも、本実施形態では、サイプ２０が主溝１１ｂに対して傾斜しているため、主溝１１ｂに嵌った氷雪を引っ掻きやすくなり、より一層、エッジ効果を高めてスノー性能を向上することができる。
また、本実施形態のように、センター陸部１２ｃに設けられたサイプ２０の傾斜方向が、メディエイト陸部１２ｂに設けられたサイプ２０の傾斜方向と同じ方向をむけることにより、タイヤ装着方向を入れ替えてもタイヤ回転方向に対するサイプ２０の傾斜角度を一定にすることができ、タイヤが回転する向きが定まっていない非方向性タイヤにも本発明を適用することができる。
また、本実施形態では、サイプ群２２を構成する複数のサイプ２０のサイプ長さＬがタイヤ周方向一方Ａ１へ行くほど順次長くなるように設けられているため、陸部１２ｂ，１２ｃにおけるサイプ群２２が形成された領域内で、短いサイプ２０から長いサイプ２０にかけて剛性が漸次低くなるような剛性差をつけることができる。これにより、本実施形態では、サイプエッジ２０ａにおいて捉えた氷雪が、剛性の低い領域（つまり、長いサイプ２０が形成された領域）へ送り出され、陸部１２ｂ，１２ｃが接地面から離れる際に主溝１１ｂから排出されやすくなる。
（第２実施形態）
上記の第１実施形態では、サイプ２０の深さＨがサイプ群２２を構成する複数のサイプ２０で同じであったが、この実施形態では、サイプ群２２を構成する複数のサイプ２０の深さＨが異なっており、深さＨの大きいサイプ２０と、深さＨの小さいサイプ２０とが交互に設けられている。その他の構成は第１実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。
（その他の実施形態）
上記の実施形態において、サイプ群２２を構成する複数のサイプ２０を主溝１１ｂに対して傾斜させて設けたり、タイヤ周方向Ａに向けてサイプ長さＬが順次長くなるように設けたが、サイプ２０のサイプ長さＬを全て同じ長さに設けたり、あるいは、主溝１１ｂに対して垂直に設けてもよい。
また、上記した実施形態では、主溝１１ｂを挟んだ両側のセンター陸部１２ｃとメディエイト陸部１２ｂとにサイプ群２２を設ける場合について説明したが、他の主溝１１ａ，１１ｃ，１１ｄを挟んだ両側の陸部にサイプ群２２をタイヤ周方向Ａにずらして設けてもよい。
また、上記した実施形態の空気入りタイヤは、スノー性能に優れるため、スタッドレスタイヤ等の冬用タイヤや、オールシーズンタイヤなどに好適であるが、いわゆる夏用タイヤに適用してもよい。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。
（１）スノー性能
テストタイヤ（サイズ：２２５／４０Ｒ１８）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、雪上路面を走行させ、直進走行、旋回走行、制動などを実施し、操縦安定性能、コーナリング性能及び制動性能についてドライバーの官能試験により評価した。比較例１の結果を１００として指数評価し、指数が大きいほどスノー性能に優れていることを示す。
（２）排雪性能
排雪性能の評価は、駆動軸に装着されたタイヤの車両前方側にＣＣＤカメラを配置し、接地直前のトレッドパターンに付着した雪の面積割合を計測した。比較例１の結果を１００として指数評価し、指数が大きいほど排雪性能に優れていることを示す。
実施例１として図１に示すトレッドパターンを持つ空気入りタイヤを製造し、実施例２〜４として図４（ａ）〜（ｃ）に示すトレッドパターンを持つ空気入りタイヤを製造し、比較例として図５に示すトレッドパターンを持つ空気入りタイヤを製造した。実施例１〜４及び比較例の空気入りタイヤに設けたサイプ群の各種寸法を表１に示す。
実施例１〜４及び比較例の空気入りタイヤについて上記の各性能評価を行い、その結果を表１に示す。
Figure 2013067353
表１の結果から、実施例１〜４の空気入りタイヤは、比較例の空気入りタイヤに比べて、スノー性能が向上していることがわかる。また、実施例１は比較例に比べてスノー性能に加え排雪性能も向上していることがわかる。
１０…トレッド部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…主溝
１２ａ…ショルダー陸部
１２ｂ、１２ｄ…メディエイト陸部
１２ｃ…センター陸部
１２ｅ…ショルダー陸部
１３…横溝
２０…サイプ
２０ａ…サイプエッジ
２２…サイプ群
２３…トレッド表面

Claims (5)

  1. タイヤ周方向に沿って延びる主溝と、前記主溝の両側に形成された陸部とをトレッド部に備える空気入りタイヤにおいて、
    前記主溝を挟んだ両側の陸部には、前記主溝に開口するサイプがタイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられてなるサイプ群が設けられ、
    前記サイプ群は、タイヤ周方向に間隔をあけて設けられ、前記主溝の両側でタイヤ周方向にずらして配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記サイプが前記主溝に対して傾斜してい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. 前記主溝の一方側の陸部に設けられた前記サイプの傾斜方向が、前記主溝の他方側の陸部に設けられた前記サイプの傾斜方向と同じ方向を向いていることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記サイプ群を構成する前記複数のサイプは、タイヤ周方向一方へ行くほど順次長く設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記サイプは、トレッド表面に開口していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
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