JP3576636B2

JP3576636B2 - スタッドレス空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3576636B2
Application number: JP14220495A
Authority: JP
Inventors: 千城田邊; 裕二山口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JPH08332811A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、氷雪路上での走行性能に優れるスタッドレス空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スパイクタイヤの使用が禁止されたのに伴い、より優れたスタッドレスタイヤを求めて、トレッドに関する種々の改良がなされてきた。
氷雪上を走行するスタッドレスタイヤのトレッドは、複数の周方向に延びる主溝（３〜５本）と、これらの主溝と交わる多数のラグ溝によって区分したブロックタイプの陸部とし、また氷上性能を向上させるには、上記陸部に多数のサイプを設け、陸部のエッジ成分を増加させることが有用である。
【０００３】
しかしながら、氷上での駆動・制動特性を向上させるために、陸部を横断する横向きサイプを多数設けると、陸部のエッジ成分は増加するものの、ブロック全体の剛性が低下し、特に高内圧、高荷重のもとで使用されるトラック・バス用のような重荷重用タイヤにおいては、ブロック欠けが生じ安い。一方、乗用車用タイヤの場合は、コ−ナリング時にサイプにより細区分された陸部要素の倒込みが生じ、その結果、実接地面積が減少することによる、操縦安定性の低下を招くこととなる。
【０００４】
そのため、サイプを多用しても陸部の剛性を維持することが必要であるが、例えば、特開平２−２００５０３に開示されたタイヤは、一端が陸部内に止まる横向きサイプを使用することにより、サイプ密度を高めても陸部の剛性を維持できるとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、主溝に片側のみ開いたサイプにおいても、必要なエッジ効果を得ようとして多用すると、不所望な陸部剛性の低下は避けることができない。
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、サイプを多用しても陸部剛性を維持し、従って、耐ブロック欠け、および操縦安定性に有利な、氷上性能に優れるスタッドレス空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、左右一対のサイドウォ−ルに跨がる円筒状トレッドに、複数の周方向主溝と多数のラグ溝によって区分された、軸方向サイプを有するブロック状陸部を具えたタイヤにして、上記陸部は、主溝に面した一端からほぼ軸方向に陸部の端縁部を通り、陸部の中央部とのほぼ境界でフォ−ク状に分岐し、分岐した分岐要素が中央部を他方端縁部との境界近傍まで延びる第１サイプと、主溝に面した陸部の他端から端縁部を通り、陸部の中央部へ軸方向に延びる第２サイプを具え、それによって、陸部の中央部に端縁部対比、より細区分された陸部要素を形成することを特徴とするスタッドレス空気入りタイヤである。
【０００７】
【作用】
発明者等がサイプを設けた陸部の剛性について詳細に調べたところによると、陸部を横断するサイプを、必要なエッジ効果を得ようとして本数を多く設けると、陸部の中央部に比べて両端部の剛性が予想以上に低下し、また、主溝に開く一端から、他方の主溝に面した陸部の端縁近傍までの間に延びるサイプを同様に設けた場合においても、上記剛性の低下は多少改善されるに止まることが分かった。
【０００８】
本発明におけるタイヤは、陸部の端縁部と中央部との境界でフォ−ク状に分岐し、分岐した分岐要素が中央部を他方端縁部との境界近傍まで軸方向に延びる第１サイプを使用しているため、設けたサイプの周方向投影長さの合計が、中央部は分岐要素を有する分長く、従って陸部のエッジ成分が長い。一方、サイプの端縁要素によって周方向に区分される陸部の端縁部は、剛性の低下を有利に抑制することができるのである。
【０００９】
本発明において、第１サイプの反対側から延びる第２サイプの先端を、第１サイプと交わらない位置に止め、また更に、第２サイプを第１サイプと同様のフォ−ク状サイプを用い、その分岐要素の先端につき、第１サイプと交わらない位置に止めて配置した場合、陸部の中央部は、片方のラグ溝に接する位置から他方のラグ溝に接する位置まで、細区分された陸部要素が千鳥状に連なる一方、陸部の端縁部は、これとは逆にフオ−ク状サイプの端縁要素によって区分されるのみであるため、陸部剛性低下を極力抑制することができる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づき説明する。図１は本発明第１実施例のタイヤのトレッド平面図、図２は図１における陸部の拡大平面図である。
本発明になるスタッドレスタイヤは、左右一対のサイドウォ−ル（図示せず）に跨がる円筒状トレッド１に、複数の周方向主溝２と多数のラグ溝３によって区分された、軸方向サイプ５を有するブロック状陸部４を具える。そして陸部４は、主溝２に面した一端６からほぼ軸方向に陸部の端縁部７を通り、陸部の中央部８とのほぼ境界でフォ−ク状に分岐し、分岐した分岐要素１２が中央部８を他方端縁部７との境界近傍まで延びる第１サイプ５_１と、主溝２に面した陸部４の他端９から端縁部７を通り、陸部の中央部８へ軸方向に延びる第２サイプを具え、それによって、陸部の中央部８に端縁部７対比より細区分された陸部要素１０を形成するものとする。
【００１１】
本発明において、タイヤの骨格は、例えば、ポリエステル、レ−ヨンで代表される繊維コ−ドを、タイヤの赤道面と実質上直交する向きに配列したプライの１枚、または少数枚から成るラジアルカ−カスを両サイドウォ−ル間に配置し、このカ−カスのクラウン部周上に、スチ−ルコ−ドなどの非伸長性コ−ドを、赤道面に対し浅い角度で傾斜配列した層の複数枚、通常２枚を、それらのコ−ドが交差するように重ね合わせ、更にその周囲に、ナイロンなど熱収縮性繊維コ−ドを複数本並べてゴム引きしたストリップの周方向螺旋巻きによる補助層とのベルト層を配置した、補強構造を適用することができる。
【００１２】
図１、２に示す実施例において、フォ−ク状第１サイプ５_１の端縁部７を軸方向に延びる端縁要素１１は、中央部８との境界位置で周方向二手に分岐し、分岐要素１２は、点Ｐの地点で軸方向に屈折して中央部８内を他方の端縁部７との境界地点まで延びている。一方、主溝２に面した逆側の陸部端９より第２サイプ５_２が、端縁部７を通り第１サイプの分岐要素１２間に延び、陸部の中央部８と端縁部７の境界近くで終端している。その結果、陸部４は端縁部７においては、周方向長さがほぼ等しい２つの陸部要素１０、中央部８では、４つの陸部要素１０に細区分されている。
フォ−ク状第１サイプの端縁要素１１よりの分岐は、図示の例以外に、３つまたは、目的を損なわない限り、それ以上に分岐させ、ほぼ平行で、且つほぼ等間隔の分岐要素を中央部８内に設け、より多くの陸部要素に細区分することができる。
なお符号１３は、陸部の中央部８に対応する部分のラグ溝３の底が隆起したプラットフォ−ムで、このプラットフォ−ムを設けた場合、その位置を中心とする陸部の中央部８の周方向剛性向上に効果がある。
【００１３】
本発明において、陸部４の端縁部幅Ｗ_Ｓは、陸部全幅の１／９〜１／３、従って中央部幅Ｗ_Ｃは、陸部全幅の１／３〜７／９の範囲が好ましい。
フォ−ク状サイプは、点Ｐにおいては屈折させることなく、軸方向に丸みをもって屈曲させ、分岐要素１２を中央部８内へ延長することができる。
サイプ５の延びにつき、図に示すストレ−ト形状に限らず、ジグザグ形状、またはウエ−ブ形状のものに置き換えて使用することもできる。
また更に、サイプ分岐要素１２の先端は、目的を損なわない限り、端縁部７との境界近傍で止めることなく、サイプ深さを浅め、端縁部を横切って他端９まで延長することも可能である。
【００１４】
図３は本発明における第２実施例を示す陸部の平面図である。
この実施例の特徴は、端縁要素１１より分岐要素１２の屈折点Ｐに至る間を傾斜させた、変形第１サイプ５_１と、直線第２サイプ５_２の組み合わせを、互違いに２組設け、陸部の端縁部７と中央部８にいて、夫々３つ、および７つの陸部要素１０に細区分した点にある。
【００１５】
図４は本発明における第３実施例を示す陸部の平面図である。
この実施例の特徴は、前実施例における変形第１サイプ５_１と、直線第２サイプ５_２の組み合わせの前後に、端縁部７の境界付近で屈折し、軸方向に延びる追加サイプ１４を夫々１本設け、それによって陸部４の中央部８を６つ、一方の端縁部７を２つ、他方の端縁部７を４つの陸部要素１０に細区分した点にある。
【００１６】
図５は本発明における第４実施例を示す陸部の平面図である。
この実施例の特徴は、第１実施例における第２サイプ５_２として、第１サイプ５_１と同様のフォ−ク状サイプを用い、フォ−ク状サイプ同士互いの分岐要素１２の先端が、他方サイプと交わらない端縁部７との境界近傍に止め、端縁部を２つ、中央部を５つの陸部要素に細区分した点にある。
フォ−ク状第２サイプも、上に述べた第１サイプの場合と同様、２つ以上の分岐要素を形成することができる。
【００１７】
図６は本発明における第５実施例を示す陸部の平面図である。
この実施例の特徴は、第２実施例（図３）におけるフォ−ク状変形サイプを第１、第２サイプに用いて第４実施例（図５）の場合と同様に組み合わせ、その前後に屈折した追加サイプ１４を互違いに設けることによって、端縁部を３つ、中央部を７つの陸部要素に細区分した点にある。
【００１８】
図７は本発明における第６実施例を示す陸部の平面図である。
この実施例の特徴は、第１、第２サイプ５_１、５_２としてフォ−ク状変形サイプを用いて互違いに並べて配置し、それらの前後に屈折した追加サイプ１４を互違いに設けることによって、端縁部を３つ、中央部を７つの陸部要素に細区分した点にある。
【００１９】
図８は本発明における第７実施例を示す陸部の平面図である。
この実施例の特徴は、第１、第２サイプ５_１、５_２として十手状変形サイプを互違いに並べて配置しすることによって、端縁部を２つ、中央部を５つの陸部要素に細区分した点にある。
【００２０】
図９は本発明における第８実施例を示す陸部の平面図である。
この実施例の特徴は、第１、第２サイプ５_１、５_２として十手状変形サイプを左右の陸部端６、９から一部を結合して設け、端縁部を２つ、中央部を４つの陸部要素に細区分した点にある。
【００２１】
図１０は本発明における第９実施例を示す陸部の平面図である。
この実施例の特徴は、第１、第２サイプ５_１、５_２として変形十手状変形サイプを陸部の左右端６、９から一部を結合して設け、端縁部を２つ、中央部を４つの陸部要素に細区分した点にある。
【００２２】
【効果】
本発明に成るタイヤの効果を確かめるべく、１１Ｒ２２．５サイズのトラック・バス用ラジアルタイヤ、および１８５／７０Ｒ１３サイズの乗用車用ラジアルタイヤを用い、前者は氷上制動テストおよびブロック欠けテスト、後者については氷上制動テストおよび操縦安定性テストを行い評価した。
【００２３】
テストに当たって、トラック・バス用タイヤは、トレッド上の陸部については図１に示す陸部配分を適用し（但し、主溝の本数は５本）、本発明に係るタイヤとして、図１、および２に示す第１実施例のサイプ配置を使用、一方比較例のタイヤは、陸部へのサイプの配置が、図１１〜１３に示す３種類を加えた。即ち、比較例１のタイヤの陸部は、図１１に示すように陸部を横断してストレ−トに延びるサイプ５を１本設け２等分したもので、比較例２のタイヤの陸部は、図１２に示すように、ストレ−トサイプ５を２本互違いに、それらの先端が中央部８と端縁部７との境界位置において止めて端縁部を２分、中央部を３つの等しい長さの陸部要素に細区分し、また比較例３のタイヤの陸部は、図１３に示すように先端が上記境界位置で止まるストレ−トサイプ５を３本設け、端縁部を３分、中央部を４つの等しい長さの陸部要素に細区分するよう夫々設けたものである。
この場合、テストタイヤは、実施例、比較例を通じて主溝の深さを２０ｍｍ、ラグ溝深さを１５ｍｍ、陸部の長さと幅を夫々２３ｍｍと３０ｍｍ、サイプの幅と深さを夫々０．５ｍｍと１０ｍｍ、そして陸部の中央部と端縁部の各幅Ｗ_ＣとＷ_Ｓを夫々１８ｍｍ、６ｍｍに統一した。
【００２４】
一方乗用車用タイヤも、トレッド上の陸部については、図１に示す陸部配分を適用し（但し、主溝の本数は５本）、本発明に係るタイヤとして、図６に示す第５実施例のサイプ配置を使用、また比較例４、５のタイヤのサイプは、図１４、１５に示す配置のものを夫々使用した。即ち、比較例４（図１４）のタイヤの陸部４は、図１２、１３の例で述べたように、先端行止まりのストレ−トサイプ５を４本、端縁部７を３つの、中央部８を５つの等しい長さの陸部要素に細区分する位置に設け、そして比較例５（図１５）のタイヤも同様にストレ−トサイプを６本、陸部の端縁部７を４分、中央部８を７当分する位置に設けた。
この場合、テストタイヤは主溝とラグ溝の各深さを共に１０ｍｍ、陸部の長さと幅を夫々２５ｍｍと２０ｍｍ、サイプの幅および深さを夫々０．３ｍｍおよび７ｍｍ、そして陸部の中央部と端部の各幅Ｗ_Ｃ、Ｗ_Ｓを夫々１２ｍｍ、４ｍｍに統一した。
【００２５】
トラック・バス用のテストタイヤは、２２．５×７．５０リムに組み、７．０Ｋｇｆ／Ｃｍ^２の内圧を充填し、氷結した特設コ−ス上を実車にて（積荷条件）２０Ｋｍ／Ｈの速度で直進中に、ブレ−キをかけ（ロック状態）、その地点から停止地点までの距離を測定した。そしてブロック欠けテストは、同様に実車にてアスファルト舗装路を平均時速６０Ｋｍ／Ｈで２０，０００粁走行し、ブロック欠けの状態を調べた。
テスト結果は表１に示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
一方乗用車用テストタイヤは、１３×５１／２Ｊリムに組み、１．９Ｋｇｆ／Ｃｍ^２の内圧を充填した後、氷上制動につきトラック・バス用タイヤの場合と同じ方法（初速２０Ｋｍ／Ｈ）で行った。また操縦安定性テストは、アスファルト舗装のテストコ−ス上を、一般道路と高速道路における５０〜１２０Ｋｍ／Ｈの速度範囲でシミュレ−トし、ドライバ−のフィ−リングによって評価した。
テスト結果は表２に示す。
【００２８】
【表２】

【００２９】
このように、トレッドに具わるブロック状陸部に、周方向主溝に面した一端からほぼ軸方向に端縁部を通り、陸部の中央部とのほぼ境界でフォ−ク状に分岐し、分岐した分岐要素が中央部を他方端縁部との境界近傍まで延びる第１サイプと、上記主溝に面した陸部の他端から端縁部を通り陸部の中央部へ軸方向に延びる第２サイプを具え、それによって陸部の上記中央部に端縁部対比、より周方向に短く細区分された陸部要素を有する本発明のスタッドレスタイヤは、限られた陸部内に、エッジ成分を多く形成しても、陸部剛性が維持できるため、氷上性能の向上と、その場合に懸念されたブロック欠けおよび操縦安定性低下の問題を一挙に解決することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施例のトレッド平面図。
【図２】同実施例のトレッドにおける陸部の拡大平面図。
【図３】第２実施例の陸部平面図。
【図４】第３実施例の陸部平面図。
【図５】第４実施例の陸部平面図。
【図６】第５実施例の陸部平面図。
【図７】第６実施例の陸部平面図。
【図８】第７実施例の陸部平面図。
【図９】第８実施例の陸部平面図。
【図１０】第９実施例の陸部平面図。
【図１１】第１比較例の陸部平面図。
【図１２】第２比較例の陸部平面図。
【図１３】第３比較例の陸部平面図。
【図１４】第４比較例の陸部平面図。
【図１５】第５比較例の陸部平面図。
【符号の説明】
１トレッド
２周方向主溝
３ラグ溝
４陸部
５サイプ
５_１第１サイプ
５_２第２サイプ
６陸部の一端
７陸部の端縁部
８陸部の中央部
９陸部の他端

Claims

左右一対のサイドウォ−ルに跨がる円筒状トレッドに、複数の周方向主溝と多数のラグ溝によって区分された、軸方向サイプを有するブロック状陸部を具えたタイヤにして、上記陸部は、主溝に面した一端からほぼ軸方向に陸部の端縁部を通り、陸部の中央部とのほぼ境界でフォ−ク状に分岐し、分岐した分岐要素が中央部を他方端縁部との境界近傍まで延びる第１サイプと、主溝に面した陸部の他端から端縁部を通り、陸部の中央部へ軸方向に延びる第２サイプを具え、それによって、陸部の中央部に端縁部対比、より細区分された陸部要素を形成することを特徴とするスタッドレス空気入りタイヤ。
上記第２サイプは、第１サイプの分岐要素間に第１サイプと交わることなく延びる、直線状の形状を有することを特徴とする請求項１のスタッドレス空気入りタイヤ。
上記第２サイプは、主溝に面した陸部の上記他端からほぼ軸方向に端縁部を通り、中央部とのほぼ境界でフォ−ク状に分岐し、ブロックの上記一端に近接した端縁部との境界近傍で止まる、第１サイプと類似形状を有することを特徴とする請求項１のスタッドレス空気入りタイヤ。
上記第２サイプは、主溝に面した陸部の上記他端からほぼ軸方向に端縁部を通り、中央部とのほぼ境界でフォ−ク状に分岐し、第１サイプの分岐要素の１つと、第２サイプの分岐要素の１つが互いに連なることを特徴とする請求項１のスタッドレス空気入りタイヤ。