JP4020280B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りラジアルタイヤにおいて、特に氷雪路面における制動性能及び加速性能を維持しつつ旋回性能の改善を図った空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスタッドレスタイヤは、氷雪路性能を向上させる手段としてタイヤ踏面部のブロックに数多くのサイプを配置してきた。そしてこのサイプの従来の配置方向は、タイヤの円周方向に対して９０°方向で配置していた。また、タイヤの円周方向に対して０〜５０°の角度でブロックを配置し、サイプをこのブロック角度に平行に配置するか、或いはブロック角度とは無関係にサイプ同士を平行にして配置していた。また、ブロック表面にサイプ同士を平行ではないが、規則性がなくバラバラな角度で配置しているスタッドレスタイヤも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、多数のサイプをタイヤの円周方向に対して９０°方向でブロックに配置した場合、進行方向に対してサイプのエッジ効果が効き易いため、氷雪路面におけるタイヤの前後性能即ち制動性能及び加速性能は高くなるが、旋回性能は低くなる場合が多い。
【０００４】
一方、タイヤの円周方向に対して０〜５０°の角度でブロックを配置し、サイプをこのブロック角度に平行に配置するか、或いはブロック角度とは無関係にサイプ同士を平行にして配置したタイヤの場合は、サイプがタイヤの進行方向に対して角度がついているため、旋回時にエッジ効果が効き易いため氷雪路面における旋回性能は高いが、前後性能即ち制動性能及び加速性能は低くなる。
【０００５】
また、ブロック表面にサイプ同士を平行ではないが、規則性がなくバラバラな角度で配置したタイヤの場合は、氷雪路面におけるタイヤの前後性能と旋回性能とも上記のタイヤと比較すれば悪化は押さえられるが、タイヤの前後性能と旋回性能を同時に向上させるものではない。
【０００６】
本発明の課題は、氷雪路面におけるタイヤの前後性能即ち制動性能及び加速性能と、旋回性能を同時に向上することができる空気入りラジアルタイヤを提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明は、タイヤ踏面部にタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを備えたブロックを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、上記ブロックの全部又は一部に、同じブロック内にて互いに逆傾斜となる角度でタイヤ周方向において離間しながらタイヤ幅方向に延びる１次サイプと２次サイプが略ハの字状に隣接して規則的に形成されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤを採用した。
【０００８】
かかる構成によれば、隣接する１次サイプと２次サイプ同士の間にはブロック表面において最小離間領域と最大離間領域が現出することになり、そのうち最小離間領域の接地圧が従来タイヤに比して高くなる結果、サイプ端エッジ効果が向上するものである。
【０００９】
特に、隣接する１次サイプと２次サイプは、タイヤ幅方向に対して傾斜する角度でタイヤ周方向において離間しながらタイヤ幅方向に延びているため、車両の横方向即ちタイヤ幅方向のエッジ効果が高くなるため氷雪路面における旋回性能が大幅に向上する。
【００１０】
しかも、隣接する１次サイプと２次サイプが、逆傾斜の角度でタイヤ幅方向に延びて略ハの字状に隣接して規則的に形成されているため、車両の前後方向即ちタイヤ周方向におけるエッジ効果が高くなるため、氷雪路面における前後性能である制動性能及び加速性能も維持できる。
【００１１】
さらにまた、隣接する１次サイプと２次サイプは、逆傾斜の角度でタイヤ幅方向に延びて略ハの字状に隣接して規則的に形成されているため、１次サイプと２次サイプのいずれか一方をタイヤ幅方向に対して平行に延びる平行サイプとした場合と比較して耐摩耗性が向上する。すなわち、逆傾斜の角度で略ハの字状にして最小離間領域を形成した場合、最小離間領域の面積を大きくとることができるため、接地圧の大きいこの最小離間領域において耐摩耗性が改善されるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空気入りラジアルタイヤの一実施形態を示すトレッドパターンの概略図である。図２は図１のＡ領域のブロックを拡大した要部拡大概略平面図である。
【００１３】
図において、１はタイヤ踏面部、２はタイヤ踏面部１にタイヤ幅方向Ｗに延びる複数のサイプ３を備えたブロックである。４は周方向溝である。本実施形態のブロック２は、タイヤ踏面部１の幅方向における中間領域ＭＡにて中央周方向溝４ａを挟んでその両側にタイヤ周方向に配列された中間領域ＭＡのブロック列２Ａ、２Ａと、更にそのタイヤ幅方向の両側に位置するショルダー領域ＳＡのブロック列２Ｂ、２Ｂとで構成されている。
【００１４】
すなわち、図１に示す通り、中間領域ＭＡのブロック列２Ａ、２Ａのブロック２ａ、２ａは、タイヤ踏面部１の中間領域ＭＡにてその中央部を走る中央周方向溝４ａとその両側においてタイヤ周方向に延びる周方向溝４ｂ、４ｂと、この周方向溝４ｂ、４ｂと前記中央周方向溝４ａとの間をタイヤ幅方向に連結する横溝５によって区画されて配列されている。また、ショルダー領域ＳＡのブロック列２Ｂ、２Ｂのブロック２ｂ、２ｂは、前記周方向溝４ｂ、４ｂとショルダー端部６とをタイヤ幅方向に平行に延びる横溝７で連結することにより区画されて構成されている。
【００１５】
本実施形態では、図１及び図２に示す通り、中間領域ＭＡのブロック列２Ａ、２Ａのブロック２ａ、２ａとショルダー領域ＳＡのブロック列２Ｂ、２Ｂのブロック２ｂ、２ｂには、同じブロック内にて互いに逆傾斜となる角度でタイヤ周方向において離間しながらタイヤ幅方向に延びる１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂが略ハの字状に隣接して交互に規則的に形成されている。
【００１６】
従って、本実施形態のタイヤは、図２に示す様に、隣接する１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂの間には、ブロック２ａ、２ｂの表面において、最小離間領域８と最大離間領域９が現出することになる。図３は従来タイヤのブロック１１に形成された４本の平行サイプ１２を示す要部拡大概略平面図である。同図のブロック１１と上記の本実施形態のブロック２のそれぞれの大きさを同一とし、サイプの数及び密度を同一として、この従来タイヤの平行サイプ１２間の離間領域１３と本実施形態の最小離間領域８を比較した場合、従来タイヤに比して本実施形態の最小離間領域８では接地圧が高くなり、サイプ端エッジ効果が向上するものである。本実施形態のこの効果は、同一ブロック内に最大離間領域９が存在するにも拘わらず最小離間領域８を規則的に現出させることによってサイプ端エッジ効果が確保される。
【００１７】
上記中間領域ＭＡのブロック列２Ａに配置された１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂは、周方向溝４aと周方向溝４bにそれぞれ開口する両側オープンサイプであり、また、ショルダー領域ＳＡのブロック列２Ｂに配置された１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂも両側オープンサイプであるが、１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂの少なくともいずれかのサイプを片側オープンサイプ又は両端クローズドサイプとしても差し支えない。要するに、隣接する１次サイプ及び２次サイプ同士の間に最小離間領域が規則的に繰り返し現出する構成であれば、規則的ゆえ当該最小離間領域が累積的に確保され、これによって接地圧が高くなり、サイプ端エッジ効果が生じる。
【００１８】
また、本実施形態のタイヤは、１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂとの間の最小離間領域８と最大離間領域９のうち、最大離間領域９には更に３次サイプ３ｃが形成されている。かかる３次サイプ３ｃを形成することにより、接地圧の高い領域を最大離間領域９においても確保することができ、氷雪路面における制動性能及び加速性能を発揮することができる。
【００１９】
従って、この３次サイプ３ｃは、一端クローズドで片側が周方向溝４に開口する片側オープンサイプとし、図２に示す様に、前記１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂとの間の最大離間領域９の範囲内に形成することが望ましい。この３次サイプ３ｃを、図２に示す様に、前記１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂとの間の最大離間領域９を越えて最大離間領域９と最小離間領域８間の中央領域１０まで延びる様に形成することもできるが、この場合は、耐摩耗性が悪化するため好ましくない。具体的には、タイヤ幅方向に対して平行に延びる３次サイプの距離Ｙ₁ は、タイヤ幅方向のブロック幅Ｙに対して１／５Ｙ以下であることが望ましい。３次サイプの距離Ｙ₁がタイヤ幅方向のブロック幅Ｙに対して１／５Ｙを越えた場合は、既述の通り、耐摩耗性が悪化するため好ましくない。
【００２０】
また、この３次サイプ３ｃは、本実施形態に示す様に、１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂの間をタイヤ周方向に対して９０度、すなわちタイヤ幅方向に対して平行に形成することが好ましいが、１次サイプ３ａ又は２次サイプ３ｂとを平行にして形成することもできる。
【００２１】
１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂとの間の最小離間領域８を特定する最小離間距離Ｘ₁に対して、１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂとの間の最大離間領域９を特定する最大離間距離Ｘ₂ は、Ｘ₂＝１．５Ｘ₁〜３．５Ｘ₁とすることが好ましい。最大離間距離Ｘ₂が１．５Ｘ₁〜３．５Ｘ₁の範囲から外れると、いずれの場合も１次サイプ３ａと２次サイプ３ｂ間のサイプ間隔が狭くなる結果、耐摩耗性が悪化する。
【００２２】
１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂの単位ブロック当たりのサイプ密度は、０．１〜０．２mm/mm²とすることが望ましい。１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂの単位ブロック当たりのサイプ密度が０．１mm/mm²未満の場合はサイプ密度が低くなりすぎ、氷雪路面における制動性能及び加速性能を維持し、旋回性能を向上させる効果が乏しい。一方、１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂの単位ブロック当たりのサイプ密度が０．２mm/mm²を超える場合は、サイプ間隔が狭くなりすぎ耐摩耗性が悪化する。
【００２３】
上記の１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂはブロックの全部に形成することもできるが、ブロックの一部に形成することもできる。ブロックの一部に形成する場合は、特定のブロック列のブロック全体に形成する場合や、１ブロック内において１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂとそれ以外のサイプを組み合わせることもできる。
【００２４】
特に、タイヤ幅方向の両側に位置するショルダー領域のブロック列とタイヤ踏面部の中間領域にて周方向溝で区画されて配列された中間領域のブロック列とで構成されているタイヤにおいては、ショルダー領域のブロック列のブロックに、本発明に係る１次サイプと２次サイプを形成した場合、接地圧が相対的に大きいショルダー領域のブロック列のブロックにおいて、耐摩耗性を発揮しながら、氷雪路面における制動性能及び加速性能を維持し、更に旋回性能も発揮するものである。
【００２５】
一方、接地圧がショルダー領域と比べれば相対的に低い中間領域のブロック列には、タイヤ幅方向に対して平行に延びる平行サイプと、タイヤ幅方向に対して角度を付けて延びる傾斜サイプを隣接して交互に形成すれば、氷雪路面における制動性能及び加速性能を向上することができる点で好ましい。
【００２６】
従って、本発明の一形態としては、タイヤ幅方向の両側に位置するショルダー領域のブロック列とタイヤ踏面部の中間領域にて周方向溝で区画されて配列された中間領域のブロック列とで構成されており、ショルダー領域のブロック列のブロックに、前記の１次サイプと２次サイプを形成し、中間領域のブロック列のブロックには、タイヤ幅方向に対して平行に延びる平行サイプと、タイヤ幅方向に対して角度を付けて延びる傾斜サイプが隣接して交互に形成されているタイヤが好ましい。
【００２７】
また、本実施形態のタイヤの場合は、１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂの両端をストレート状サイプ、中間部分をジグザグ状のサイプとしているが、１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂをすべてストレート状のサイプとすることもできる。また、１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂの両端及び中間部分すべてを、ジグザグ状のサイプとすることもできるが、本発明では、耐摩耗性の向上の重要性から、１次サイプ３ａ及び２次サイプ３ｂの両端をストレート状サイプ、中間部分をジグザグ状のサイプとすることが最も好ましい。
【００２８】
また、本実施形態では、１次サイプ及び２次サイプはタイヤ周方向において離間しながらタイヤ幅方向に延びて隣接し規則的に交互に形成されているが、必ずしも交互に形成されてなくても差し支えない。例えば１次サイプの次に２次サイプが形成され、さらに２次サイプが形成された後に１次サイプが形成される規則的なパターンであっても差し支えない。但し、耐摩耗性を発揮しながら、氷雪路面における制動性能及び加速性能を維持しつつ旋回性能の改善を図るためには、１次サイプ及び２次サイプを、タイヤ周方向において離間しながらタイヤ幅方向に延びて隣接し規則的に交互に形成することが最適である。
【００２９】
【実施例】
タイヤサイズが１８５／７０Ｒ１４であって図１に示す構成の実施例１に係るラジアルタイヤを試作し、これを排気量１８００ｃｃ、前輪駆動の普通乗用車に装着して実車走行にて氷雪路面における制動性能、加速性能、旋回性能及び耐摩耗性能をそれぞれ評価した。また比較のため、ブロック表面のサイプがすべてタイヤ幅方向に対して平行に延びる平行サイプとした以外は図１の構成と同じ比較例タイヤについても氷雪路面における制動性能、加速性能、旋回性能及び耐摩耗性能を評価した。３次サイプは図２を参照するならばその寸法Ｙ₁ はブロックの幅方向の最大寸法Ｙの約１／６Ｙである３mmにて形成した。なお、３次サイプを形成しない以外は実施例２と同じタイヤを実施例６タイヤとして評価した。
【００３０】
表１は、実施例及び比較例の各タイヤについて、氷雪路面における制動性能、加速性能、旋回性能及び耐摩耗性能の各試験結果を示している。
【００３１】
氷雪路面における制動性能は、速度４０km/hからフルロックをかけた場合の制動距離の逆数を比較例タイヤ１００として指数表示している。数値が大きいほど制動性能が優れている。
【００３２】
氷雪路面における加速性能は、停止から３０ｍまでの走破タイムの逆数を比較例タイヤ１００として指数表示している。数値が大きいほど加速性能が優れている。
【００３３】
氷雪路面における旋回性能は、レムニスケート曲線（８の字）の旋回路におけるラップタイムの逆数を比較例タイヤ１００として指数表示している。数値が大きいほど旋回性能が優れている。
【００３４】
耐摩耗性能は８０００km走行後のサイプ間の段差量(mm)の逆数を比較例１００として指数表示している。数値の大きいものほど耐摩耗性能に優れていることを示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
表１より、実施例タイヤは、比較例タイヤと比較して、氷雪路面における制動性能及び加速性能を維持しつつ、旋回性能が大幅に向上していることが認められる。また、３次サイプを形成したタイヤの場合、氷雪路面における制動性能及び加速性能は従来タイヤ以上に向上していることが認められる。その一方、最大離間距離Ｘ₂が１．５Ｘ₁〜３．５Ｘ₁の範囲から外れると、いずれの場合も１次サイプと２次サイプ間のサイプ間隔が狭くなる結果、耐摩耗性が悪化した。従って、１次サイプと２次サイプ間の最大離間距離Ｘ₂は、１．５Ｘ₁〜３．５Ｘ₁の範囲に設定したタイヤが耐摩耗性を発揮できる点で好ましい。
【００３７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明は、同じブロック内にて互いに逆傾斜となる角度でタイヤ周方向において離間しながらタイヤ幅方向に延びる１次サイプと２次サイプが隣接して規則的に形成されているので、隣接する１次サイプと２次サイプ同士の間にブロック表面において接地圧が高い最小離間領域が略ハの字状において現出する結果、サイプ端エッジ効果が耐摩耗性を害しない程度に向上する。これにより、氷雪路面における制動性能、加速性能及び旋回性能の向上を図ることができると共に、耐摩耗性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りラジアルタイヤの一実施形態を示すトレッドパターンの概略図である。
【図２】図１のＡ領域のブロックを拡大した要部拡大概略平面図である。
【図３】従来タイヤのブロックを示す要部拡大概略平面図である。
【符号の説明】
１ タイヤ踏面部
２ ブロック
ＭＡ 中間領域
ＳＨ ショルダー領域
２Ａ ブロック列
２ａ ブロック
２Ｂ ブロック列
２ｂ ブロック
３ サイプ
３ａ １次サイプ
３ｂ ２次サイプ
３ｃ ３次サイプ
４ 周方向溝
８ 最小離間領域
９ 最大離間領域

Claims (7)

1. タイヤ踏面部にタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを備えたブロックを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、上記ブロックの全部又は一部に、同じブロック内にて互いに逆傾斜となる角度でタイヤ周方向において離間しながらタイヤ幅方向に延びる１次サイプと２次サイプが略ハの字状に隣接し、前記１次サイプ同士及び前記２次サイプ同士は互いに平行となるよう規則的に形成されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. １次サイプと２次サイプが隣接して交互に形成されている請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. １次サイプと２次サイプとの間の最小離間距離Ｘ₁ に対して最大離間距離Ｘ₂ は、Ｘ₂＝１．５Ｘ₁〜３．５Ｘ₁である請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. １次サイプと２次サイプとの間の最小離間領域と最大離間領域のうち、最大離間領域の中心に３次サイプが形成され、この３次サイプは、タイヤ幅方向に対して平行に延び、片側だけがタイヤ周方向溝に開口する片側オープンサイプである請求項１、２又は３記載の空気入りラジアルタイヤ。
5. タイヤ幅方向に対して平行に延びる３次サイプの距離Ｙ₁ は、タイヤ幅方向のブロック幅Ｙに対して１／５Ｙ以下である請求項４記載の空気入りラジアルタイヤ。
6. タイヤ踏面部の中間領域に位置するブロック列と、そのタイヤ幅方向の両側に位置するショルダー領域のブロック列とで構成されており、ショルダー領域のブロック列のブロックに、請求項１乃至５のいずれかに記載の１次サイプと２次サイプを形成した請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
7. 中間領域のブロック列のブロックには、タイヤ幅方向に対して平行に延びる平行サイプと、タイヤ幅方向に対して角度を付けて延びる傾斜サイプが隣接して交互に形成されている請求項６記載の空気入りラジアルタイヤ。

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