JP4437431B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、接地面内の接地圧の均一化を図り、耐摩耗性能と制動性能とを両立させた空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、排水性を高めるため主溝や横溝をトレッド表面に刻んでいる。また、刻まれた溝によりブロックが形成され、所望の制動性能やトラクション性能を得ている。

一般にブロックのエッジの接地圧が高くなるので、ブロックの接地圧が不均一となる。その結果、ブロックの接地性が低下し、制動性能などのタイヤの諸性能が劣化することがあった。また、偏摩耗が発生しやすくなっていた。

特許文献１に開示された空気入りタイヤにおいては、ブロックの側壁に凹部を設けてブロックのエッジの剛性を低下させている。その結果、ブロック内の接地圧が均一化されて、上記問題の解決を図っている。
特開平１１−１５１９１２号公報

ブロック内の接地圧を均一化させたとしても、接地面内では接地圧が均一となるとは限らない。ブロックパターンを備えた空気入りタイヤの接地面形状を模式的に表した図を用いて、これを説明する。例えば、制動荷重時において、図１（ｂ）に示すように接地面が略矩形となり接地面内で接地圧が均一化されるように設計されることがある。この場合、常用荷重時（制動荷重時以外の通常走行時を言う）において、図１（ａ）に示すようにトレッドのセンター部の接地圧が高くなる（接地圧が高い部分が黒く表している）。その結果、トレッドのショルダー部に比べてトレッドのセンター部がより多く摩耗する偏摩耗が発生することがあった。

逆に、耐摩耗性を重視して、常用荷重時において、図１（ｃ）に示すように接地面が略矩形となり接地面内で接地圧が均一化されるように設計されることがある。制動荷重時において、図１（ｄ）に示すようにトレッドのショルダー部の接地面がタイヤ幅方向Ｗに変形し接地圧が高くなり、接地面内での接地圧が不均一となる。その結果、接地性が悪化し制動性能が劣化することがあった。

常用荷重時及び制動荷重時の両方において、理想的に接地圧を均一化させることは困難であった。そのため、耐摩耗性能及び制動性能を同時に向上させることが困難となっていた。

したがって、本発明の目的は、接地面内の接地圧の均一化を図り、耐摩耗性能と制動性能とを両立させることにある。

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、トレッド表面にタイヤ周方向に延びる主溝及び前記主溝同士を連結する横溝が刻まれ、前記主溝及び前記横溝によりブロックが形成された空気入りタイヤにおいて、
タイヤ幅方向最外側にある前記ブロックのみにおいて、当該ブロックのタイヤ周方向両側の側壁及びタイヤ幅方向外側の側壁にのみ、両端が閉塞した少なくとも１本のサイプが刻まれた空気入りタイヤ。

タイヤ幅方向最外側（ショルダー部）にあるブロックにのみにサイプを刻み、当該サイプによりブロックのタイヤ周方向両側及びタイヤ幅方向外側のエッジの剛性が低くなっているので、ブロックが変形し制動荷重時の接地面がタイヤ幅方向外側に拡がる。そのため、ショルダー部も他の部分と同程度にしか接地圧が上昇するに留まり、接地面内の接地圧を均一化される。その結果、制動荷重時において接地性が良好に確保されるので、制動性能が向上する。

したがって、常用荷重時において図１（ｃ）に示す接地面であっても、制動荷重時においても接地圧が均一化され、常用荷重時及び制動荷重時の両方において、理想的な接地圧分布を実現できる。その結果、耐摩耗性能及び制動性能を同時に向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、前記サイプの端部から前記ブロックの辺までの距離が１ｍｍ以上である請求項１に記載の空気入りタイヤとした。

サイプの端部からブロックの辺までの距離を１ｍｍ以上とすることで、ブロックの欠けやサイプの亀裂を防止するものである。

請求項３に記載の発明は、前記サイプは前記ブロックの表面に対して傾斜角度θを持って、溝底側に傾斜して延び、前記傾斜角度θは０度〜１５度である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤとした。

サイプを溝底側に傾斜させることにより、金型離型時にサイプやブロックの損傷を防止するものである。

本発明によれば、タイヤ幅方向最外側にあるブロックのタイヤ周方向両側の側壁及びタイヤ幅方向外側の側壁に両端が閉塞した少なくとも１本のサイプを刻んだ構成とすることにより、制動荷重時においてブロック１が変形し接地面がタイヤ幅方向Ｗ外側に拡がる。その結果、接地面内の接地圧を均一化され、制動荷重時においても接地性が良好に確保されるので、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２（ａ）は、本発明に係る空気入りタイヤのブロックを示す概略図である。図において、１はタイヤ幅方向Ｗ最外側（ショルダー部）にあるブロックであり、タイヤ周方向Ｒに延びる主溝１１及び横溝１２によって形成されている。

ブロック１のタイヤ周方向Ｒ両側の側壁３、４及びタイヤ幅方向Ｗ外側の側壁５にはサイプ２が刻まれている。サイプ２はトレッドに対して略平行に延びている。また、サイプ２は両端が閉塞したクローズドサイプである。

制動荷重時において、常用荷重時に比べて接地圧が高くなり、ショルダー部においてより接地圧が高くなる。しかし、本発明において、サイプ２によりブロック１のタイヤ周方向Ｒ両側及びタイヤ幅方向Ｗ外側のエッジの剛性が低くなっているので、ブロック１が変形し制動荷重時の接地面がタイヤ幅方向Ｗ外側に拡がる。そのため、ショルダー部も他の部分と同程度にしか接地圧が上昇するに留まり、接地面内の接地圧を均一化される。その結果、制動荷重時において接地性が良好に確保されるので、制動性能が向上する。

したがって、タイヤ幅方向Ｗ最外側にあるブロックにのみにサイプ２を刻むことにより、本発明の作用効果が生じるものである。また、ブロック１のタイヤ幅方向Ｗ内側の側壁６にサイプ２を刻んでいないため、接地面がタイヤ幅方向Ｗ外側に容易に広がる。また、隣接する主溝１１の溝幅を狭めることもない。

サイプ２をオープンにするとブロック１が欠けるおそれがあるので、クローズドサイプとするが、同じ理由から、サイプ２の端部からとブロック１の辺までの距離Ａを１ｍｍ以上とすることが好ましい。

サイプ２の位置は、トレッド表面からブロック１の高さＤの３０％から８０％まで範囲にあることが好ましい。この範囲を外れると、サイプ２と溝底やトレッド表面との距離が短くなり、ブロック１が欠けたり、溝底に亀裂が発生するおそれがある。

サイプ２の幅は０．１ｍｍ〜１ｍｍが好ましい。また、サイプ２の深さｄは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満であるとブロック１の剛性を低下させる効果が小さく、１．５ｍｍを超えるとブロック１が欠けるおそれがある。

図２（ｃ）に示すように、サイプ２はブロック１の表面に対して傾斜角度θを持って、溝底側に傾斜して延びていてもよい。傾斜角度θは０度〜１５度が好ましく、５度〜１０度がより好ましい。傾斜角度θを設けることにより、モールドの離型が容易になり、サイプ２やブロック１の損傷を防止することができる。

図２（ｂ）に示すように、複数のサイプ２を１つの側壁に刻んでもよい。ブロック１のエッジの剛性がより低下するので、より大きく接地面がタイヤ幅方向Ｗに拡がる。その結果、接地圧がより均一化され、制動性能が向上する。なお、サイプ間の亀裂などを防止する観点から、サイプ２の間隔ｄ１、ｄ２は１ｍｍ以上とすることが好ましい。

実施例として本発明に係る空気入りタイヤ及び比較例・従来例に係る空気入りタイヤをそれぞれ試作して性能評価を行った。実施例１、２はそれぞれ図２（ａ）、（ｂ）に示すブロックを備え、表１に示すサイプの形状を備えている。比較例はサイプを備えるが実施例に比べサイプ深さの浅いタイヤである。従来例はブロックの側壁にサイプを備えていないタイヤである。いずれもタイヤサイズは１８５／６５Ｒ１５で、２０００ｃｃＦＦセダン型乗用車に装着して性能評価を行った。

表1において、制動性能は、乾燥路面上での時速１００ｋｍからの制動距離の逆数である。摩耗性能は、１００００ｋｍを走行後のショルダー部の摩耗量に対するセンター部の摩耗量の比である。いずれも比較例を１００とした指数で表し、数字が大きいほど性能が良いことを示す。

表１によれば、実施例に係るタイヤでは、摩耗性能を損なうことなく従来例以上に制動性能が向上されている。

（ａ）〜（ｄ）はタイヤの接地面及び接地圧を概略的に示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を示す図、（ｃ）はサイプの断面を示す図である。

符号の説明

１ ブロック
２ サイプ
１１ 主溝
１２ 横溝

Claims (3)

1. トレッド表面にタイヤ周方向に延びる主溝及び前記主溝同士を連結する横溝が刻まれ、前記主溝及び前記横溝によりブロックが形成された空気入りタイヤにおいて、
   タイヤ幅方向最外側にある前記ブロックのみにおいて、当該ブロックのタイヤ周方向両側の側壁及びタイヤ幅方向外側の側壁にのみ、両端が閉塞した少なくとも１本のサイプが刻まれた空気入りタイヤ。
2. 前記サイプの端部から前記ブロックの辺までの距離が１ｍｍ以上である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイプは前記ブロックの表面に対して傾斜角度θを持って、溝底側に傾斜して延び、前記傾斜角度θは０度〜１５度である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

Images