JP4100601B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のサイプがタイヤ周方向又はタイヤ周方向から傾斜した方向に並設されたブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤに関し、特にスタッドレスタイヤとして有用である。
【0002】
【従来の技術】
従来より、スタッドレスタイヤのアイス性能を向上させる目的で、タイヤパターンの各部(センター部、メディエイト部、ショルダー部)に複数のサイプを配置したものが知られている。かかるサイプの形状としては、横断面形状が直線又は波型のサイプが一般的である。このようなサイプをブロックに形成することにより、エッジ効果、除水効果、及び凝着効果が向上するため、サイプの本数は近年増加する傾向にある。
【0003】
しかし、サイプの本数を増やしてサイプ密度を高めていくと、エッジ数は増えるものの、ブロック全体の剛性が低下してサイプが過度に倒れ込むことにより、逆にエッジ効果が小さくなったり、接地面積が小さくなり、アイス性能も低下するという問題が生じる。また、サイプの溝幅を広くすると除水効果が確保し易くなるが、この場合にもサイプが過度に倒れ込むことによって、同様の弊害が生じ易い。
【0004】
一方、従来の同一溝幅のサイプに代えて、溝幅の異なるサイプを形成した空気入りタイヤも提案されている。例えば、特開平2−197402号公報には、1本のサイプについて、幅狭部と幅広部とを交互に設けたものを形成した空気入りタイヤも提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このタイヤでは、サイプが並設される際に、並設方向に幅広部が連続する確立が1/2程度であるため、幅広部が連続する領域でサイプが過度に倒れ込み易くなる。このため、エッジ効果が小さくなったり、接地面積が小さくなり、アイス性能も低下する場合がある。逆に、幅狭部が連続する領域では、除水効果が不十分となる傾向がある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、ブロックの倒れ込みを抑制してエッジ効果と除水効果を十分確保できるため、アイス性能や耐偏摩耗性能が良好な空気入りタイヤを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明の空気入りタイヤは、複数のサイプがタイヤ周方向又はタイヤ周方向から傾斜した方向に並設されたブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、前記複数のサイプは略平行に並設され、その並設方向とタイヤ周方向とがなす角度が0〜45°であり、前記複数のサイプは片側クローズドであり、溝幅の異なる幅広部と幅狭部とで構成されると共に、幅広部と幅狭部とが並設方向に交互に配列された交互配列領域を有し、1本のサイプの約半分を前記幅広部とし残部を前記幅狭部とした片側クローズドサイプを順次逆向きに並設して、並設された領域中に前記交互配列領域が80%以上占めるようにし、前記幅広部と前記幅狭部とを一定の溝幅で形成したことを特徴とする。ここで、片側クローズドとは一端のみがブロックの側壁に開口するサイプを指し、両側クローズドとは両端ともにブロックの側壁に開口しないサイプを指す。
【0010】
また、前記幅広部の溝幅が0.3〜0.8mmであり、前記幅狭部の溝幅が0.2〜0.6mmであることが好ましい。更に、前記交互配列領域の幅広部と幅狭部は、横断面形状が波状又はジグザグ状であることが好ましい。
【0011】
[作用効果]
本発明によると、幅広部と幅狭部とが並設方向に交互に配列された交互配列領域を有するため、並設方向の成分を有する前後力などが生じた場合に、幅狭部が閉じても幅広部が閉じにくいため、エッジ効果と除水効果を確保し易くなる。また、全体を幅広部で構成する場合と比較して、幅狭部が介在することによってブロックの倒れ込みが抑制でき、更に、片側クローズドであるため、ブロック全体の剛性も維持し易くなり、耐偏摩耗性能も良好になる。その結果、ブロックの倒れ込みを抑制してエッジ効果と除水効果を十分確保できるため、アイス性能や耐偏摩耗性能が良好な空気入りタイヤを提供することができる。
【0012】
1本のサイプの約半分を前記幅広部とし残部を前記幅狭部とした片側クローズドサイプを順次逆向きに並設して、並設された領域中に前記交互配列領域が80%以上占めるようにした場合、交互配列領域を十分大面積にできるため、アイス性能や耐偏摩耗性能をより確実に改善することができる。
【0013】
前記幅広部で主に形成された片側クローズドサイプと、前記幅狭部で主に形成された片側クローズドサイプとを交互に順次逆向きに並設してある場合、交互配列領域を十分大面積にできるため、アイス性能や耐偏摩耗性能をより確実に改善することができる。
【0014】
前記幅広部の溝幅が0.3〜0.8mmであり、前記幅狭部の溝幅が0.2〜0.6mmである場合、上記の如きサイプの機能をより確実に得ることができる。
【0015】
前記交互配列領域の幅広部と幅狭部は、横断面形状が波状又はジグザグ状である場合、サイプの並設方向以外の外力方向に対しても、エッジ効果と除水効果を確保し易くなる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の空気入りタイヤは、図1に示すように、複数のサイプ10がタイヤ周方向PD又はタイヤ周方向PDから傾斜した方向に並設されたブロック1を複数有するトレッドパターンTを備える。本実施形態では、周方向溝2と横溝3により区分されたブロック1に対し、サイプ10がタイヤ周方向PDに並設され、タイヤ幅方向に5列のブロック1が配列されている例を示す。
【0017】
本発明では、複数のサイプ10が片側クローズドであり、図2〜図3には、片側クローズドサイプ10a〜10cのみが設けられた例を示す。両側クローズドサイプを設ける場合、片側クローズドサイプ10a〜10cの一部を両側クローズドサイプとすればよい。
【0018】
本発明では、複数のサイプ10が、溝幅の異なる幅広部WSと幅狭部NSとで構成され、幅狭部NSより幅広部WSの幅が広くなっている。幅広部WSの溝幅は、前述した理由より、0.3〜0.8mmが好ましく、幅狭部NSの溝幅は0.2〜0.6mmが好ましい。
【0019】
また、本発明では、幅広部WSと幅狭部NSとが並設方向(即ち、タイヤ周方向PD)に交互に配列された交互配列領域ARを有する。図2〜図3には、交互配列領域ARの全体が、横断面形状が波状又はジグザグ状である幅広部WSと幅狭部NSとで構成されている例を示す。
【0020】
図2に示す実施形態では、1本のサイプの約半分を幅広部WSとし残部を幅狭部NSとした片側クローズドサイプ10aを順次逆向きに並設して、交互配列領域ARを形成している。この場合、並設された領域中に交互配列領域ARが80%以上占めるようにするのが好ましい。この割合は、100×(Y2+Y2)/Y4(%)で計算することができる。
【0021】
この実施形態では、片側クローズドサイプ10aの閉じた側を幅広部WSとしているが、閉じた側を幅狭部NSとしてもよい。また、幅Y3の領域には、幅広部WSが配置されているが、幅狭部NSが配置されていてもよい。
【0022】
図3に示す実施形態では、幅広部WSで主に形成された片側クローズドサイプ10bと、幅狭部NSで主に形成された片側クローズドサイプ10cとを交互に順次逆向きに並設して、交互配列領域ARを形成している。
【0023】
この実施形態では、サイプ10が並設される領域と交互配列領域ARとが一致しているが、幅広部WS又は幅狭部NSの一部を逆転させて、サイプ10が並設される領域と交互配列領域ARとが完全に一致しないようにしてもよい。また、幅広部WSと幅狭部NSとの中央部分を同じ長さ範囲でそれぞれ逆転させて、その領域が交互配列領域ARとなるようにしてもよい。
【0024】
図2〜図3のような何れの実施形態においても、ブロック1内に交互配列領域ARが占める割合は、ブロックの倒れ込みを抑制してエッジ効果と除水効果を十分確保する上で、60%以上が好ましく、70〜90%がより好ましい。この割合は、100×Y4/Y1(%)で計算することができる。
【0025】
交互配列領域ARの横断面形状は、波状又はジグザグ状であるが、正弦波に近いものに限られず、直線と曲線とを交互に組み合わせた波線や矩形波に近いもの等、何れの形状でもよい。また、サイプ10は部分的に横断面形状が直線となる直線部を有していてもよい。端部を直線状にすることによって、端部が溝に対し鋭角に開口して、鋭角部分が破損し易くなるのを防止できる。
【0026】
交互配列領域ARの横断面形状の凹凸の周期(例えば凸−凸頂部間の距離)は、いわゆる波型サイプの特性を好適に発現する上で1.5〜5mmが好ましく、振幅(両側頂部の高さの和)は1.5〜5mmが好ましい。
【0027】
また、サイプ10の溝深さは、主溝深さの30〜80%が好ましい。サイプ10は、ブロック表面に対して垂直になるように形成されるのが一般的であるが、ブロック表面の法線に対してサイプが若干(例えば15°以下)傾斜していてもよい。
【0028】
本発明の空気入りタイヤは、上記の如きトレッドパターンTを備える以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。
【0029】
本発明の空気入りタイヤは、前述の如き作用効果を奏し、アイス性能に優れるため、特にスタッドレスタイヤとして有用である。
【0030】
[他の実施形態]
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
【0031】
(1)前述の実施形態では、交互配列領域の全体が、横断面形状が波状又はジグザグ状である幅広部と幅狭部とで構成されている例を示したが、幅広部と幅狭部の一方又は両方が直線状であってもよい。逆に、サイプの全体を横断面形状が波状又はジグザグ状に形成してもよい。
【0032】
(2)前述の実施形態では、図1に示すようなブロックパターンの例を示したが、この形状のブロックに限らず、平行四辺形、V字型、5角形、又は曲線基調のブロックでもよい。また、中央付近や端部近傍まで溝の入ったブロックや一部の陸部が周方向に連続するものでもよい。
【0033】
(3)前述の実施形態では、図1に示すように、複数のサイプ10がタイヤ周方向PDに並設される例を示したが、タイヤ周方向PDから傾斜した方向に並設していてもよい。但しその場合、タイヤ周方向PDと並設方向とがなす角度は0〜45°である。
【0035】
【実施例】
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。
【0036】
(1)アイス制動性能
タイヤを実車(国産1800ccクラスのFFセダン)に装着し、1名乗車の荷重条件にて、凍結した路面を走行させ、速度40km/hで制動力をかけてフルロックした際の制動距離を指数で評価した。なお、評価は従来品(比較例1)を100としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【0037】
(2)段差摩耗
乾燥舗装道路を8000km走行したときの段差摩耗量(摩耗によるサイプとサイプとの段差)を測定し、指数で評価した。なお、評価は従来品(比較例1)を100としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【0038】
実施例1
図1に示すようなトレッドパターンにおいて、図2の形状のサイプを下記のサイズにて形成してサイズ185/65R14のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表1に示す。サイプ深さを7mm、幅広部の溝幅を0.6mm、幅狭部の溝幅を0.3mm、100×(Y2+Y2)/Y4は90%、100×Y4/Y1は70%、振幅1.5mm、周期4.0mmとした。
【0039】
実施例2
図1に示すようなトレッドパターンにおいて、図3の形状のサイプを下記のサイズにて形成してサイズ185/65R14のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表1に示す。サイプ深さを7mm、幅広部の溝幅を0.6mm、幅狭部の溝幅を0.3mm、100×Y4/Y1は70%、振幅1.5mm、周期4.0mmとした。
【0040】
比較例1(従来品)
図1に示すようなトレッドパターンにおいて、図4(a)の形状のサイプを下記のサイズにて形成してサイズ185/65R14のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表1に示す。サイプ深さを7mm、溝幅を0.4mm、振幅1.5mm、周期4.0mmとした。
【0041】
比較例2〜4
図1に示すようなトレッドパターンにおいて、図4(b)〜(d)の形状のサイプを下記のサイズにて形成してサイズ185/65R14のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表1に示す。サイプ深さを7mm、幅広部の溝幅を0.6mm、幅狭部の溝幅を0.3mm、振幅1.5mm、周期4.0mmとした。
【0042】
【表1】
表1の結果が示すように、実施例ではアイス制動性能と耐偏摩耗性能が従来品より良好となった。これに対して、主として幅広部を両側オープンサイプに設けた比較例2では、ブロックの倒れ込みの抑制効果が不十分となり、段差摩耗が生じ易くなり、幅広部と幅狭部とを交互に両側オープンサイプに設けた比較例3では、ブロックの倒れ込みの抑制効果が十分でなく、アイス制動性能と段差摩耗の改善効果が小さい。また、幅広部同士および幅狭部同士が隣接する比較例4では、ブロックの倒れ込みの抑制効果が十分でなく、アイス制動性能の改善効果が小さく、段差摩耗も生じ易い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド面を示す平面図
【図2】本発明におけるブロックの一例を示す要部拡大図
【図3】本発明におけるブロックの他の例を示す要部拡大図
【図4】比較例で採用したブロックの例を示す要部拡大図
【符号の説明】
1 ブロック
10 サイプ
10a 片側クローズドサイプ(約半分が幅広部)
10b 片側クローズドサイプ(主として幅広部)
10c 片側クローズドサイプ(主として幅狭部)
T トレッドパターン
WS 幅広部
NS 幅狭部
AR 交互配列領域
PD タイヤ周方向
Claims (3)
- 複数のサイプがタイヤ周方向又はタイヤ周方向から傾斜した方向に並設されたブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記複数のサイプは略平行に並設され、その並設方向とタイヤ周方向とがなす角度が0〜45°であり、
前記複数のサイプは片側クローズドであり、溝幅の異なる幅広部と幅狭部とで構成されると共に、幅広部と幅狭部とが並設方向に交互に配列された交互配列領域を有し、
1本のサイプの約半分を前記幅広部とし残部を前記幅狭部とした片側クローズドサイプを順次逆向きに並設して、並設された領域中に前記交互配列領域が80%以上占めるようにし、前記幅広部と前記幅狭部とを一定の溝幅で形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記幅広部の溝幅が0.3〜0.8mmであり、前記幅狭部の溝幅が0.2〜0.6mmである請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記交互配列領域の幅広部と幅狭部は、横断面形状が波状又はジグザグ状である請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
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