JP2017218049A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、上記の構成では、氷上性能は向上するものの、ブロックがサイプにより細分化されるため、ブロック剛性が低下し、その結果、接地性が低下するおそれがあった。
そこで、サイプを、タイヤ踏面側だけでなくタイヤ径方向にも形状を変化させた3Dサイプとすることで、サイプ接触力を向上させ、ブロック剛性の低下を抑制する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、入力時におけるサイプ接触力を確保できるとともに、加硫釜抜け時における引き抜け力を低減できる3Dサイプを備えたタイヤを提供することを目的とする。
このように、サイプの壁面間の距離を一定とするとともに、サイプ中心線と前記第1サイプ部の延長方向とをタイヤ径方向に対して互いに反対方向に傾斜させる構成としたので、加硫釜抜け時における引き抜け力を低減させることができるとともに、入力時のサイプ接触力を高めることができる。
また、サイプのサイプ中心線とタイヤ径方向との成す角度である中心線傾斜角の大きさを、第1のサイプ部の延長方向とタイヤ径方向との成す角度である第1サイプ傾斜角の大きさよりも大きくすることで、サイプのタイヤ径方向内側での傾斜を小さくできるので、加硫釜抜け時における引き抜け力を更に低減させることができる。
また、第1サイプ傾斜角の大きさを60度〜90度の範囲とし、前記中心線傾斜角の大きさを60度〜90度の範囲としたので、加硫釜抜け特性と入力時のサイプ接触力とをともに高めることができる。
また、本発明は、前記第2サイプ部の、踏面における当該サイプの延長方向と垂直な面内でのタイヤ半径方向に垂直な方向の幅w2が、第1サイプ部の、踏面における当該サイプの延長方向と垂直な面内でのタイヤ半径方向に垂直な方向の幅w1の2倍以上であることを特徴とする。
これにより、第2振幅の幅を適正にできるので、3Dサイプの接触力を確保しつつ、加硫釜抜け時における引き抜け力を低減させることができる。
なお、サイプのタイヤ踏面における延長方向がタイヤ幅方向の場合には、幅w1と幅w2はタイヤ周方向の幅で、延長方向がタイヤ周方向の場合には、幅w1と幅w2はタイヤ幅方向の幅を指す。
また、本発明は、前記サイプが前記サイプは、前記第1のサイプ部のタイヤ径方向内部側の端部と、前記第2のサイプ部のタイヤ径方向外側の端部とを結ぶ屈曲部を有し、前記第2のサイプ部が前記屈曲部の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円弧状、もしくは、曲率半径がタイヤ径方向内側に行くほど大きく、かつ、曲率中心が全て前記サイプ中心線の一方の側にある曲線から成り、前記第2サイプ部の曲率中心と前記屈曲部の曲率中心とが、前記サイプを挟んで互いに反対側にあることを特徴とする。
このように、当該サイプの開口端側に位置する第1サイプ部とタイヤ径方向内側に位置する第2サイプ部との間に、曲率中心が第2サイプ部の曲率中心とサイプを挟んで反対側にある屈曲部を設けるとともに、第2サイプ部を曲率半径の大きな曲線としたので、サイプ接触力を確保しつつ、入力時の接触力を確保しつつ、加硫釜抜け時における引き抜け力を低減させることができる。
図1は本実施の形態に係るタイヤ10のトレッドパターンの一例を示す図、図2はトレッド11の要部斜視図である。
トレッド11は、タイヤ円周方向に沿って延長するように形成された周方向溝12と、周方向溝12に交差する方向に沿って延長する横溝13と、周方向溝12と横溝13とにより区画された複数のブロック14と、各ブロック14のタイヤ踏面側にそれぞれ形成されたサイプ15とを備える。なお、図1の符合CLはタイヤ10の幅方向中心を示すセンターラインである。また、以下の説明では、各部の長さや角度等の寸法は、サイプ15の溝幅の中心面で定義される。サイプ15の平面視や断面視における中心面は、中心線15xとして示し、これに基づいて各部の長さや角度等の寸法を定義する。
サイプ15は、ブロック14の表面(踏面14k)においてタイヤ幅方向に平行な方向に延長し、タイヤ幅方向に垂直な面内においてはタイヤ半径方向に形状を変化させた3Dサイプである。
サイプ15の踏面14kにおける表面形状は、タイヤ幅方向に平行な直線状であっても良いが、本例では、図1に示すように、タイヤ幅方向に平行な直線部15mとタイヤ幅方向に対して傾斜する傾斜部15nとを有し、直線部15mと傾斜部15nとを交互に設けることにより台形波状としている。
また、延在方向の端部には、第1傾斜区間31、第2傾斜区間33に連続し、延在方向中心線cに沿って直線状に延長する延長部34が設けられている。そして当該延長部34がブロック14を区画する溝壁に開口している。
サイプ15は、第1傾斜区間31、離間区間32及び第2傾斜区間33の延在方向中心線cに沿う区間長さを半周期とする一周期長さL1は、踏面14kを平面視したときの第1傾斜区間31、離間区間32、第2傾斜区間33、第1傾斜区間31、離間区間32、第2傾斜区間33とで構成され、各区間31,32,33におけるサイプ延在方向の最短寸法であって、サイプ15の溝深さD(図3参照)の0.8倍〜2.0倍の範囲で設定される。好ましくは、1.08倍〜1.64倍の範囲で設定すると良い。
離間区間32の延在方向中心線cに沿う長さL3は、溝深さDの0.15倍〜0.4倍の範囲で設定される。好ましくは、0.2倍〜0.35倍の範囲で設定すると良い。
また、長さL3は、一周期長さL1の0.12倍〜0.28倍の範囲で設定される。好ましくは、0.16倍〜0.24倍の範囲で設定すると良い。
第1傾斜区間31及び第2傾斜区間33の延在方向中心線cに沿う長さL2は、溝深さDの0.2〜0.6倍の範囲で設定される。好ましくは、0.3倍〜0.5倍の範囲で設定すると良い。
また、長さL3は、長さL2の0.35倍〜0.94倍の範囲で設定される。好ましくは、0.5倍〜0.8倍の範囲で設定すると良い。
第1傾斜区間31が離間区間32に交差する角度θ及び第2傾斜区間33が離間区間32に交差する角度θは、90度〜175度の範囲で設定される。より好ましくは、115度〜160度の範囲で設定すると良い。
これにより、タイヤ円周方向だけでなく、タイヤ幅方向にもエッジ成分を持たせることができるので、氷上走行時の操縦安定性能を向上させることができる。
例えば、距離dp及び距離dqは、例えば、0.1mm〜0.8mmに設定される。好ましくは、0.2mm〜0.5mmに設定すると良い。
ここで、サイプ15の開口端であるサイプ最外部をP0、第1サイプ部15pのタイヤ半径方向内側の端部P1(以下第1の変曲点P1という。)、第2サイプ部15qのタイヤ半径方向内側の端部であるサイプ最内部P3とし、サイプ最外部P0とサイプ最内部P3とを通る直線をサイプ中心線mとする。なお、端部P1は、第2サイプ部15qのタイヤ半径方向内側の端部P2(以下第2の変曲点P2という。)でもある。
サイプ15のサイプ中心線mは、タイヤ半径方向に対して、ブロック14のタイヤ円周方向端部側に傾斜しており、サイプ最外部P0と第1の変曲点P1とを通る直線である第1サイプ傾斜線nは、サイプ中心線mとは反対側(ブロック14のタイヤ円周方向中心側)に傾斜している。
以下、サイプ中心線mと踏面14kとの成す角度を中心線傾斜角α、第1サイプ傾斜線nと踏面14kとの成す角度を第1サイプ傾斜角β、第2サイプ傾斜線sと踏面14kとの成す角度を第2サイプ傾斜角ωとする。
本例では、中心線傾斜角αは、60度〜90度の範囲、好適には67度〜82度の範囲で設定される。第1サイプ部15pの第1サイプ傾斜角βは、60度〜90度の範囲、好適には70度〜85度の範囲で設定される。中心線傾斜角α及び第1サイプ傾斜角βは、上記範囲を満たしつつ中心線傾斜角αが第1サイプ傾斜角βよりも大きくなるように設定することが好ましい。
また、第2サイプ部15qの第2サイプ傾斜角ωは、30度〜60度の範囲、好適には37度〜52度の範囲で設定すると良い。
さらに、第1サイプ部15p及び第2サイプ部15qは、第1サイプ傾斜角β及び第2サイプ傾斜角ωがそれぞれ上記範囲を満たしつつ、第1サイプ傾斜角βに対する第2サイプ傾斜角ωの比が0.45〜0.67の範囲となるように設定されることが好ましい。より好ましくは、0.50〜0.61の範囲で設定すると良い。
第1サイプ部15pのタイヤ半径方向の長さ寸法である半径方向深さd1は、サイプ15のタイヤ半径方向の溝深さDに対して0.25倍〜0.52倍に設定される。好ましくは、0.30倍〜0.44倍に設定すると良い。
また、第2サイプ部15qのタイヤ半径方向の長さ寸法である半径方向深さd3は、サイプ15のタイヤ半径方向の溝深さDに対して0.44倍〜0.81倍に設定される。好ましくは、0.53倍〜0.71倍に設定すると良い。
また、第2サイプ部15qの半径方向深さd3は、第1サイプ部15pの半径方向深さd1の0.8倍〜5.0倍に設定される。好ましくは1.0倍〜3.4倍、より好ましくは、1.2倍〜2.5倍に設定すると良い。
また、踏面14kに沿ってサイプ15が連続する方向に垂直な面によりサイプ15を断面視したときのタイヤ半径方向に直交する方向の第1サイプ部15pの幅をw1、第2サイプ部15qの幅をw2したとき、w2≧2w1としている。
本実施形態では、サイプ15における第2サイプ部15qの幅w2は、全体の幅として見なすことができ、例えば、溝深さDの0.18倍〜0.44倍の範囲の寸法で設定される。好ましくは0.25〜0.38の範囲で設定すると良い。
また、断面視における第1サイプ部15pの幅寸法W1は、溝深さDの0.01倍〜0.3倍の範囲で設定される。好ましくは0.05倍〜0.1倍の範囲で設定すると良い。
また、サイプ中心線mの幅寸法W4は、溝深さDの0.1倍〜0.4倍の範囲で設定される。好ましくは0.2倍〜0.3倍の範囲で設定すると良い。
上記間隔aと間隔bとは、a≦b≦1.3aなる関係にあることが好ましい。
すなわち、間隔bがaよりも小さいと、ブロック端部14p,14q側の小ブロック141,145の剛性は低下するので、ブロックエッジ効果が低減する。一方、間隔bが1.3aを超えると、ブロック端部14p,14q側の小ブロック141,145が浮き上がり易くなり、接地性能が低下するので、a≦b≦1.3aとすることが好ましい。なお、隣接するサイプ15,15の間隔aについても、一定ではなく、ブロック14の端部14p,14q側で大きく中心側で小さくなるように設定してもよい。このように、サイプを傾斜させることで、剪断入力時の変形に加えて、垂直方向荷重によるサイプ接触が生じ、入力方向によらずサイプ接触力が増加するので、接地面積の低下を抑制することができる。
ブレード24(241〜244)は、それぞれ、溝部22に埋設される埋め込み部24aと、サイプ15と同形状の突出部24bとを備える。突出部24bは、第1サイプ部15pに対応する平板部24pと、第2サイプ部15qに対応する曲面部24qと、屈曲部15rに対応する円弧部24rとから成り、平板部24pの根元Q0がサイプ15の開口端である最外部P0に対応し、曲面部24qの先端Q3がサイプ15の最内部P3に対応する。
具体的には、図7に示すように、ブロック14の端部である一端14q側からブロック14の端部である他端14p側に向かう力が入力したとすると、入側(踏込側)である一端14q側では、ローカルな傾斜kの効果が浮き上がり側である小ブロック146の端部に作用するので、小ブロック145の浮き上がりが抑制される。一方、出側(蹴出側)である他端14p側では、マクロな傾斜Kの効果が浮き上がり側である端部の小ブロック141の端部に作用するので、端部の小ブロック141の浮き上がりが抑制される。これは、入力方向が逆であっても同様であるので、入力方向によらずサイプ接触力を増加させることができる。
第1サイプ傾斜角βについても同様で、第1サイプ傾斜角βを90度近傍とすると、傾斜が緩い分だけ引き抜け力は減少するがサイプ接触力が低下し、第1サイプ傾斜角βを60度よりも小さくすると、サイプ接触力は増大するものの引き抜け力も大きくなる虞がある。
そこで、本例では、中心線傾斜角α及び第1サイプ傾斜角βを上記範囲で設定するとともに、第2サイプ部15qの幅w2を、第1サイプ部15pの幅w1の2倍以上とすることにより、3Dサイプの接触力を確保しつつ、加硫釜抜け時における引き抜け力を低減させることができるようにしている。
また、図10(a)に示すように、ブロック14の中心にサイプがある場合には中心に位置するサイプ15Cとして、2Dサイプとすることが好ましい。これにより、入力方向が逆であっても、同じサイプ接触力を得ることができる。
また、図10(b)に示すように、ブロック14の中心にサイプがない場合にも、ブロック中心に隣接するにサイプ15C、15Cとして、2Dサイプとしてもよい。
なお、図10(c)に示すように、ブロック14の中心にサイプがある場合にも、中心に位置するサイプ15Cと、このサイプ15Cに隣接するサイプ15C’とを2Dサイプとしてもよい。
このように、小ブロックの浮き上がりに対する寄与の少ないブロック中心近傍のサイプに、簡単な構造のブレードを用いることができるので、タイヤの製造が容易となる。
また、前記実施の形態では、サイプ15を、タイヤ幅方向に平行な方向に延長する3Dサイプとしたが、図11(a)に示すような、タイヤ円周方向に平行な方向に延長するサイプ18(181〜184)としてもよい。この場合には、サイプ181〜184のうちの、タイヤ端部側サイプ181,184の径方向傾斜角を中央側サイプ182〜184の径方向傾斜角よりも大きくなるように、サイプ181〜184を形成すればよい。これにより、ブロック14に、横力などのタイヤ幅方向に平行な入力があった場合には、サイプ181〜184により区画された小ブロックの路面からの浮き上がりを効果的に抑制することができる。
また、図11(b)に示すように、タイヤ円周方向とタイヤ幅方向とに交差する方向に延長するサイプ19を設ければ、多方向からの入力に対して、サイプ19により区画された小ブロックの路面からの浮き上がりを効果的に抑制することができる。この場合には、サイプ19のうちの、ブロック14のタイヤ円周方向端部側に位置するサイプの一方及び他方のサイプの径方向傾斜角の絶対値が、一方及び他方のサイプ以外のサイプの径方向傾斜角の絶対値よりも大きくすればよい。なお、図11(b)では、タイヤ踏面側から見たブロック14の形状を、タイヤ円周方向に平行な2辺14a,14cと、タイヤ円周方向と幅方向とに交差する互いに平行な2辺14b,14dとからなる平行四辺形とした。
また、図11(c)に示すように、前記実施の形態のサイプ15は、ブレーキなどの前後力に対するエッジ効果に寄与するリブ状陸部16(もしくは、リブ状陸部16を横溝で区画したセンターブロック)に、前記のサイプ18は、横力に対するエッジ効果に寄与するショルダーブロック14Cに、前記のサイプ19は、リブ状陸部16とショルダーブロック14Cとの間に配置される中間ブロック14Bに設けることが好ましい。
これにより、リブ状陸部16及び各ブロック14B,14Cの、サイプ15,18,19により区画された小ブロックが路面から浮き上がることを効果的に抑制することができる。したがって、前後力だけでなく横力に対しても、氷上性能を確保しつつ、タイヤの接地性能を効果的に向上させることができる。
また、前記実施の形態では、周方向溝12の延長方向をタイヤ円周方向に平行な方向とし、横溝13の延長方向をタイヤ幅方向に平行な方向としたが、周方向溝12としては、タイヤ円周方向に隣接する溝部が互いに反対方向へ傾斜しているジグザグ状であってもよい。また、横溝13も、タイヤ円周方向に対して傾斜した直線もしくは曲線であってもよい。
また、サイプ15は、タイヤ幅方向またはタイヤ円周方向のみに延在させてもよいし、タイヤ円周方向に対して傾斜していてもよい。
例えば、前記実施の形態では、第2サイプ部15qを直線状としたが、図12,図13に示すように、第2サイプ部15qを曲線状にするとともに、第1サイプ部15pのタイヤ半径方向内側の端部P1と第2サイプ部15qのタイヤ半径方向外側の端部P2とを、円弧状の屈曲部15rにより結ぶ構成としてもよい。
また、本実施形態では、説明の便宜上、第1サイプ部15pと、第2サイプ部15qとは直接屈曲部15rと連続しているものとして説明する。即ち、第1の変曲点P1は、屈曲部15rの一方の端部であるとともに第1サイプ部15pの端部でもある。また、第2の変曲点P2は、屈曲部15rの他方の端部であるとともに第2サイプ部15qの端部でもある。なお、第1サイプ部15pと屈曲部15rとの間の端部同士を結ぶ直線や曲線の接続部や、第2サイプ部15qと屈曲部15rとの間の端部同士を結ぶ直線や曲線の接続部があっても良い。この場合、屈曲部15rの両端は、接続部から曲率が変化する変曲点となる。
一方、第1サイプ部15pは直線状である。ここで、サイプ最外部P0と第1の変曲点P1とを通る直線を第1サイプ傾斜線nとすると、サイプ15の第1サイプ傾斜線nは、サイプ中心線mとは反対側(ブロック14のタイヤ円周方向中心側)に傾斜している。また、踏面14kと第1サイプ傾斜線nとの成す角度である第1サイプ傾斜角βは、中心線傾斜角αよりも小さい。
上記中心線傾斜角αは、60度〜90度の範囲、好適には67度〜82度の範囲で設定される。第1サイプ部15pの第1サイプ傾斜角βは、60度〜90度の範囲、好適には70度〜85度の範囲で設定される。なお、後述するように、第1サイプ傾斜線nがサイプ中心線mとは反対側に傾斜していること、及び、第1サイプ傾斜角βが中心線傾斜角αよりも大きいことは、本発明の必須事項ではない。
直線であれば釜抜け性がよくなるし、直線部のタイヤ半径方向外側の部分で十分にサイプ接触によるブロック倒れ込み抑制により接地面積を確保することができる。
第2サイプ部15qのタイヤ半径方向外側の端の傾斜角度は、30度〜60度、好適には37度〜52度に設定される。
また、第2サイプ部15qのタイヤ半径方向の長さ寸法である半径方向深さd3は、サイプ15のタイヤ半径方向の溝深さDに対して0.44倍〜0.81倍に設定される。好ましくは、0.53倍〜0.71倍に設定される。また、第2サイプ部15qの半径方向深さd3は、第1サイプ部15pの半径方向深さd1の0.8倍〜5.0倍に設定される。好ましくは1.0倍〜3.4倍、より好ましくは、1.2倍〜2.5倍に設定すると良い。
また、断面視における第1サイプ部15pの幅寸法W1は、溝深さDの0.01倍〜0.3倍の範囲で設定される。好ましくは0.05倍〜0.1倍の範囲で設定すると良い。
また、サイプ中心線mの幅寸法W4は、溝深さDの0.1倍〜0.4倍の範囲で設定される。好ましくは0.2倍〜0.3倍の範囲で設定すると良い。
上記幅寸法W1,W3,W4は、踏面14kに沿ってサイプ15の連続する方向に垂直な面によりサイプ15を断面視したときのタイヤ半径方向に直交する方向で測定される。
サイプ15は、第1サイプ部15p、屈曲部15r、第2サイプ部15qの厚さ寸法である。
第1サイプ部15pの壁面間の距離dpと、屈曲部15rの壁面間の距離drと、第2サイプ部15qの壁面間の距離dqとを同じとした。すなわち、サイプ15内における互いに対向する壁面間の距離を、開口端側から最内部まで同一とした。例えば、距離dp、dr、dqは、例えば、0.1mm〜0.8mmに設定される。好ましくは、0.2mm〜0.5mmに設定すると良い。
また、サイプ15は、断面領域zにおける最大幅W5が、サイプ最内部P3までの溝深さDの0.4〜1.2倍の範囲で設定される。好ましくは、0.6倍〜1.0倍の範囲で設定すると良い。
断面領域zとは、断面視におけるサイプ15を形成する溝壁15a,15b及び溝底15cで囲まれる部分をいい、該断面領域zにおける最大幅W5とは、一方の溝壁15aから踏面14kに向けてタイヤ半径方向に延長した直線と、他方の溝壁15bから踏面14kに向けてタイヤ半径方向に延長した直線との踏面14kにおける長さ寸法が最大となる寸法をいう。
また、サイプ15は、図14(e)に示す第1サイプ部15pの踏面14k側の端(本実施形態ではP0)と第2サイプ部15qのタイヤ半径方向内側の端(本実施形態ではP3)とを結ぶ直線とサイプ15とで囲まれた面積S4に対する面積S2の割合が0.1以上0.9以下の範囲となるように形成されることが好ましい。
また、サイプ15は、踏面14kに対し、第2サイプ部15qのタイヤ半径方向内側の端(本実施形態ではP3)における傾斜角度γ3が、第2変曲点P2における傾斜角度γ2よりも大きいことが好ましい。この第2サイプ部15qのタイヤ半径方向外側の端である傾斜角度γ2は、例えば30度〜60度の範囲で設定される。好ましくは、37度〜52度の範囲で設定される良い。また、傾斜角度γ2は、第1サイプ傾斜角βの0.45倍〜0.67倍の範囲で設定される。好ましくは、0.5倍〜0.61倍の範囲で設定すると良い。
第1サイプ部15pの面積Spは、全体面積Saの0.22倍〜0.54倍の範囲で設定される。好ましくは、0.3倍〜0.46倍の範囲で設定すると良い。
また、第2サイプ部15qの面積Sqは、全体面積Saの0.48倍〜0.82倍の範囲で設定される。好ましくは、0.52倍〜0.72倍の範囲で設定すると良い。
上記間隔aと間隔bとは、a≦b≦1.3aなる関係にあることが好ましい。すなわち、間隔bがaよりも小さいと、ブロック端部14p,14q側の小ブロック141,145の剛性が低下するため、ブロックエッジ効果が低減する。一方、間隔bが1.3aを超えると、ブロック端部14p,14q側の小ブロック141,145が浮き上がり易くなり、接地性能が低下するため、a≦b≦1.3aとすることが好ましい。
上記サイプ最短距離xで設定されたサイプ151〜154間の間隔aは、2.4mm≦a≦7.0mmであることが好ましい。このようにサイプ15の間隔aを設定することにより、小ブロック142〜144のブロック剛性を確保することができる。
なお、隣接するサイプ15,15の間隔aについても、一定ではなく、ブロック端部14p,14q側で大きく中心側で小さくなるように設定してもよい。
このように、サイプ15を傾斜させることにより、剪断入力時の変形に加えて、垂直方向荷重によるサイプの接触が生じ、入力方向によらずサイプ接触力が増加するので、接地面積の低下を抑制することができる。
ブレード24(241〜244)は、それぞれ、溝部22に埋設される埋め込み部24aと、サイプ15と同形状の突出部24bとを備える。突出部24bは、第1サイプ部15pに対応する平板部24pと、第2サイプ部15qに対応する曲面部24qと、屈曲部15rに対応する円弧部24rとから成り、平板部24pの根元Q0がサイプ15の開口端である最外部P0に対応し、曲面部24qの先端Q3がサイプ15の最内部P3に対応する。
また、ブレード24は、タイヤ半径方向に対して互いに逆方向に傾斜する、平板部24pと曲面部24qとを備えているので、ブレード24の引き抜き時には、図17に示すように、平板部24pが第1サイプ部15pが隣接するブロック14の中央側の小ブロックをブロック14の中央側に押し、曲面部24qが第2サイプ部15qが隣接するブロック14の端部の小ブロックをブロック14の端部側を押すことになる。したがって、加硫モールド20からの引き抜け力を更に低減することができる。
具体的には、図18に示すように、ブロック14の一端側(14q側)から他端側(14p側)に向かう力が入力したとすると、入側である一端14q側では、ローカルな傾斜kの効果が浮き上がり側である小ブロック145の端部に作用するので、小ブロック145の浮き上がりが抑制される。一方、出側である他端側では、マクロな傾斜Kの効果が浮き上がり側である端部の小ブロック141の端部に作用するので、端部の小ブロック141の浮き上がりが抑制される。これは、入力方向が逆であっても同様であるので、入力方向によらずサイプ接触力を増加させることができる。
第1サイプ傾斜角βについても同様であるが、本発明のサイプ15は、図13(a)に示すように、屈曲部15rと屈曲部15rの曲率半径rよりも大きな曲率半径Rを有する第2サイプ部15qを備えているので、β>90(第1サイプ部15pがサイプ中心線mと同じ方向に傾斜している)であっても、サイプ接触力を確保しつつ、加硫釜抜け時における引き抜け力を低減させることができる。
また、図13(c)に示したように、第2振幅Wqを第1振幅Wpよりも小さくすることが好ましい。これは、図13(c)の破線のように、第2振幅Wqを第1振幅Wpよりも大きくすると、サイプの15のタイヤ半径方向内側に、サイプ中心線mから大きく張り出した凸部ができてしまため、加硫釜抜け時における引き抜け力が増加してしまうからである。
一方、釜抜け性を向上させるため、第2振幅Wqを狭くすると、3Dサイプの接触力が低下してしまう。そこで、本例では、Wq<Wpとするとともに、図13(d)に示したように、第2サイプ部15qの幅W2を、第1サイプ部15pの幅W1の2倍以上とすることで、3Dサイプの接触力を確保しつつ、加硫釜抜け時における引き抜け力を低減させることができるようにしている。
また、屈曲部15r側の円弧をC1、サイプ最内部P3側の円弧をCnとしたとき、各円弧Ck(k=1〜n)の曲率半径Rkを、タイヤ半径方向内側に行くにしたがって大きくすれば、第2サイプ部15qの形状がより滑らかになり、かつ、タイヤ半径方向内部ほどサイプ中心線mとの距離が小さくなるので、加硫釜抜け時における引き抜け力を更に低減させることができる。
また、図19(b)に示すように、第2サイプ部15qの最深部を直線(Rn=∞)としてもよい。
なお、隣接する2つの円弧Ck,Ck+1の曲率半径Rk,Rk+1は、必ずしも、Rk<Rk+1なる関係を満たす必要はないが、本例のように、Rk<Rk+1とした方が、第2サイプ部15qの形状をより滑らかにできるため好ましい。
なお、屈曲部15rも曲線であればよく、円弧状でなくてもよい。
また、図22(a)に示すように、ブロック14の中心にサイプがある場合には中心に位置するサイプ15Cとして、2Dサイプとすることが好ましい。これにより、入力方向が逆であっても、同じサイプ接触力を得ることができる。
また、図22(b)に示すように、ブロック14の中心にサイプがない場合にも、ブロック中心に隣接するにサイプ15c、15cとして、2Dサイプとしてもよい。
なお、図22(c)に示すように、ブロック14の中心に中心にサイプがある場合にも、中心に位置するサイプ15Cと、このサイプ15Cに隣接するサイプ15C’とを2Dサイプとしてもよい。
このように、小ブロックの浮き上がりに対する寄与の少ないブロック中心近傍のサイプに、簡単な構造のブレードを用いることができるので、タイヤの製造が容易となる。
また、前記実施の形態では、サイプ15を、タイヤ幅方向に平行な方向に延長する3Dサイプとしたが、図23(a)に示すような、タイヤ円周方向に平行な方向に延長するサイプ18(181〜184)としてもよい。この場合には、サイプ181〜184のうちの、タイヤ端部側サイプ181,184のタイヤ半径方向の傾斜角を中央側サイプ182,183の径方向傾斜角よりも大きくなるように、サイプ181〜184を形成すればよい。これにより、ブロック14に、横力などのタイヤ幅方向に平行な入力があった場合には、サイプ181〜184により区画された小ブロックの路面からの浮き上がりを効果的に抑制することができる。
また、図23(b)に示すように、タイヤ円周方向とタイヤ幅方向とに交差する方向に延長するサイプ19を設ければ、多方向からの入力に対して、サイプ19により区画された小ブロックの路面からの浮き上がりを効果的に抑制することができる。この場合には、サイプ19のうちの、ブロック14のタイヤ円周方向端部側に位置するサイプの一方及び他方のサイプの径方向傾斜角の絶対値が、一方及び他方のサイプ以外のサイプの径方向傾斜角の絶対値よりも大きくすればよい。なお、図23(b)では、タイヤ踏面側から見たブロック14の形状を、タイヤ円周方向に平行な2辺14a,14cと、タイヤ円周方向と幅方向とに交差する互いに平行な2辺14b,14dとからなる平行四辺形とした。
また、図23(c)に示すように、前記実施の形態のサイプ15は、ブレーキなどの前後力に対するエッジ効果に寄与するリブ状陸部16(もしくは、リブ状陸部16を横溝で区画したセンターブロック)に、前記のサイプ18は、横力に対するエッジ効果に寄与するショルダーブロック14Cに、前記のサイプ19は、リブ状陸部16とショルダーブロック14Cとの間に配置される中間ブロック14Bに設けることが好ましい。
これにより、リブ状陸部16及び各ブロック14B,14Cの、サイプ15,18,19により区画された小ブロックが路面から浮き上がることを効果的に抑制することができる。したがって、前後力だけでなく横力に対しても、氷上性能を確保しつつ、タイヤの接地性能を効果的に向上させることができる。
また、前記実施の形態では、周方向溝12の延長方向をタイヤ円周方向に平行な方向とし、横溝13の延長方向をタイヤ幅方向に平行な方向としたが、周方向溝12としては、タイヤ円周方向に隣接する溝部が互いに反対方向へ傾斜しているジグザグ状であってもよい。また、横溝13も、タイヤ円周方向に対して傾斜した直線もしくは曲線であってもよい。
また、サイプ15は、タイヤ幅方向またはタイヤ円周方向のみに延在させてもよいし、タイヤ円周方向に対して傾斜していてもよい。
15,151〜156 サイプ、15m 直線部、15n 傾斜部、
15p 第1サイプ部、15q 第2サイプ部、15r 屈曲部、
16 リブ状陸部。
Claims (5)
- トレッド部の踏面に開口するサイプを備えたタイヤであって、
前記サイプは、
前記踏面への開口端側に位置する第1サイプ部と、
前記第1のサイプ部のタイヤ径方向内側に位置する第2サイプ部とを有し、
前記サイプの前記踏面への開口端であるサイプ最外部とタイヤ径方向最内部であるサイプ最内部とを結ぶ直線であるサイプ中心線と前記第1のサイプ部の延長方向とが、ともに、タイヤ径方向に対して傾斜しており、かつ、その傾斜角度が互いに反対方向であるように形成されていることを特徴とするタイヤ。 - 前記サイプのサイプ中心線とタイヤ径方向との成す角度である中心線傾斜角の大きさが、前記第1のサイプ部の延長方向とタイヤ径方向との成す角度である第1サイプ傾斜角の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。
- 前記第1サイプ傾斜角の大きさが60度〜90度の範囲であり、前記中心線傾斜角の大きさが60度〜90度の範囲であることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ。
- 前記第2サイプ部の、前記踏面における当該サイプの延長方向と垂直な面内でのタイヤ半径方向に垂直な方向の幅が、前記第1サイプ部の、前記踏面における当該サイプの延長方向と垂直な面内でのタイヤ半径方向に垂直な方向の幅の2倍以上であることを特徴とする請求項3に記載のタイヤ。
- 前記サイプは、前記第1サイプ部のタイヤ径方向内部側の端部と、前記第2サイプ部のタイヤ径方向外側の端部とを結ぶ屈曲部を有し、
前記第2サイプ部が前記屈曲部の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円弧状、もしくは、曲率半径がタイヤ径方向内側に行くほど大きく、かつ、曲率中心が全て前記サイプ中心線の一方の側にある曲線から成り、
前記第2サイプ部の曲率中心と前記屈曲部の曲率中心とが、前記サイプを挟んで互いに反対側にあることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のタイヤ。
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