JP4379785B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳しくは制動性能の向上に関する。

従来から、スタッドタイヤにおいて、トレッドに多数のサイプを刻み、エッジ効果により制動性能、駆動性能などのアイス性能を高めてきた。また、特許文献１に記載された空気入りタイヤのように、溝の側壁に複数の細溝を刻み雪柱剪断力を高めた空気入りタイヤが知られている。
公開特許公報２００３−６３２１３号

かかる従来の空気入りタイヤにおいては、制動時に蹴り出し側の接地圧が高くなる。その結果、ブロック内で接地圧が不均一となり、接地面積の低下を招く。そのため、アイス路面、ドライ路面にかかわらず、制動性能が低下することがあった。

したがって、本発明の目的は、ブロック内での接地圧を均一化し、制動性能を向上させることにある。

上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、請求項１に記載の発明は、タイヤ周方向に連なる主溝と、前記主溝を連通する横溝とによって区画されたブロックを備え、方向性パターンを有する空気入りタイヤにおいて、
前記横溝の側壁の前記横溝深さの１／２から溝底までの位置に、トレッドの表面に平行な方向に延びる両端が閉塞したサイプが蹴り出し側の横溝の側壁に刻まれた空気入りタイヤとした。

制動時にブロックの蹴り出し側端部の接地圧が高くなるが、横溝の側壁にサイプが刻まれているので、トレッドに垂直な方向の剛性が低下するので、接地圧が低くなり接地面積が増大する。その結果、制動性能が向上する。

サイプは横溝の側壁の横溝深さの１／２から溝底までの位置に刻まれていることが好ましい。それよりトレッド側にあると、スタッドレスタイヤの使用限界（溝深さの５０％）までトレッドが摩耗する前にサイプが消滅してしまい、アイス路面で制動性能が向上しなくなる。

また、タイヤ装着状態により、ブロックの蹴り出し側が定まらないこともあり得るので、ブロックの周方向両側の横溝側壁にサイプを刻むことが好ましい。なお、サイプは、両端が閉塞したサイプ（クローズドサイプ）であることが好ましい。オープンサイプ（片側オープンも含む）とすると、ブロックの剛性が低下しすぎて、却って制動性能が劣化するおそれがある。更に、方向性パターンを有したタイヤであれば、ブロックの蹴り出し側が定まっているので、蹴り出し側の横溝の側壁にのみサイプを刻み、成型金型の加工コストの低減が図られる。

請求項２に記載の発明は、前記サイプの深さは０．５ｍｍ〜２．０ｍｍである請求項１に記載の空気入りタイヤとした。

サイプの深さが０．５ｍｍ未満であると、ブロックの剛性低下の程度が小さく接地圧の均一化が図れない。また、サイプの深さが２．０ｍｍを超えると、加硫成型後の釜出し時にサイプを形成するブレードがブロックを損傷するおそれがある。

請求項３に記載の発明は、前記サイプの長手方向の長さは、前記ブロックの幅の０．３〜０．９倍である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤとした。

サイプの長手方向の長さがブロックの幅の０．３倍未満であると、ブロックの剛性低下の程度が小さい。逆に、サイプの長手方向の長さがブロックの幅の０．９倍を超えると、オープンサイプに近づきブロックの剛性が低下しすぎる。

本発明の空気入りタイヤは、横溝の側壁にサイプが刻まれているので、トレッドに垂直な方向の剛性が低下する。制動時にブロックの蹴り出し側端部の接地圧が低くなり接地面積が増大する。その結果、制動性能が向上する。

以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤのブロックを示す斜視図である。図において、トレッドＴにタイヤ周方向Ｒに連なる主溝１と、主溝１を連通する横溝２とが刻まれている。ブロック３が区画されている。トレッドＴの表面に平行な方向に延びるサイプ４が刻まれている。横溝の側壁５内で閉塞したクローズドサイプである。

図２は、制動時におけるブロック３の接地状態を示す断面図である。制動時、路面Ｇに接地しているブロック３の蹴り出し側３ａの接地圧が高くなり、踏み込み側３ｂの接地圧が低くなる。しかし、サイプ４が刻まれているので、蹴り出し側３ａの剛性が低下し、接地圧の上昇が抑えされるので、ブロック３内で接地圧が均一化される。その結果、ブロック３の接地面積が増大し、アイス路面、ドライ路面のいずれにおいても制動性能が向上する。

サイプ４は横溝２の側壁５の横溝２の深さＤの１／２から溝底までの位置に刻まれていることが好ましい。すなわち、サイプ４の溝底からの位置ｄ１は、横溝２の深さＤの１／２以下であることが好ましい。それよりトレッドＴ側にあると、トレッドＴがスタッドレスタイヤの使用限界（溝深さの５０％）まで摩耗する前にサイプ４が消滅してしまい、アイス路面で制動性能が向上しなくなる。

サイプ４の長手方向の長さｗ１はブロック３の幅Ｗの０．３〜０．９倍が好ましい。サイプ４の長手方向の長さｗ１がブロックの幅Ｗの０．３倍未満であると、ブロック３の剛性低下の程度が小さく、制動性能が十分に向上しない。逆に、サイプ４の長手方向の長さｗ１がブロック３の幅Ｗの０．９倍を超えると、オープンサイプに近づきブロック３の剛性が低下しすぎる。

また、サイプ４の深さｄ２は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましい。サイプ４の深さｄ２が０．５ｍｍ未満であると、ブロック３の剛性を低下させる効果が小さく、十分に制動性能を向上できない。また、サイプ４の深さｄ２が２．０ｍｍを超えると、加硫成型後の釜出し時にサイプ４を形成するブレードがブロック３を損傷するおそれがある。

なお、方向性のないパターンの場合、タイヤ装着状態により蹴り出し側３ａが定まらないので、ブロック３の周方向両側の側壁５にサイプ４を刻むことが好ましい。方向性を有するパターンであれば、ブロック３の蹴り出し側３ａが定まっているので、金型の加工コストの観点から、ブロック３の蹴り出し側３ａの横溝２の側壁５のみにサイプを刻むことが好ましい。また、サイプ４の厚みは、１．５ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍがさらに好ましい。

実施例として本発明に係る空気入りタイヤを、従来例として横溝の側壁にサイプを備えていない空気入りタイヤをそれぞれ試作して、国産２０００ｃｃ前輪駆動乗用車にタイヤを装着して性能評価を行った。図３に示すように、実施例及び従来例のパターンは、主溝１１と横溝１２に区画されたブロック１３を備え、ブロック１３のトレッド面にはサイプ１４が刻まれている。また、実施例のタイヤのブロック３の周方向Ｒ両側の側壁５にサイプ４が刻まれている。タイヤサイズは２０５／６５Ｒ１５で、サイプの長手方向の長さｗ１はブロック３の幅Ｗの０．８倍、サイプ位置ｄ１は横溝深さＤの５０％、深さｄ２は１．５ｍｍである。

表１において、アイス制動はアイス路面上で４０ｋｍ／ｈからフルロックの制動距離の逆数で、ドライ制動は９０ｋｍ／ｈから２０ｋｍ／ｈまでの制動距離の逆数である。いずれも従来例を１００とした指数で表し、指数が大きいほど性能がよいことを示す。表１に示す結果によれば、本発明に係る空気入りタイヤでは、アイス及びドライの両路面においても、制動性能が向上している。

本発明に係る空気入りタイヤのブロックを示す斜視図である。 制動時におけるブロックの接地状態を示す断面図である。 本発明に係る空気入りタイヤの実施例のパターン展開図を示す図である。

符号の説明

Ｔ トレッド
１ 主溝
２ 横溝
３ ブロック
４ サイプ

Claims (3)

1. タイヤ周方向に連なる主溝と、前記主溝を連通する横溝とによって区画されたブロックを備え、方向性パターンを有する空気入りタイヤにおいて、
   前記横溝の側壁の前記横溝深さの１／２から溝底までの位置に、トレッドの表面に平行な方向に延びる両端が閉塞したサイプが蹴り出し側の横溝の側壁に刻まれた空気入りタイヤ。
2. 前記サイプの深さは０．５ｍｍ〜２．０ｍｍである請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイプの長手方向の長さは、前記ブロックの幅の０．３〜０．９倍である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

Images