JP4526081B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ブロック及び／又はリブにサイプが刻まれた空気入りタイヤに関し、より詳しくはサイプ開口部が狭くなることを抑制し、除水効果及びエッジ効果を確保しアイス性能の向上を図った空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、主溝や横溝の他にトレッド表面に更に幅の狭いサイプを切り刻んで、排水性を向上させてきた。また、氷雪路の走行を目的としたスタッドレスタイヤにおいては、更に多くのサイプを刻み、該サイプにより除水効果及びエッジ効果を発揮させ、制動・駆動性能及び旋回性能を向上させてきた。

図１（ｂ）に示すように、サイプ２１は深さ方向に一定の厚みで刻まれることが多かった。例えば、タイヤ幅方向に刻まれたサイプは、制動時になどにおいて負荷される前後力によりブロックが倒れ込み、サイプ２１のエッジ効果により制動力が増大する。また、サイプ内に水が浸入するので、除水効果が発揮される。例えば、特許文献１に開示された空気入りタイヤが知られている。
特開平１１−４２９１３号公報（図２、３）

ゴムは非圧縮性であるので、タイヤが荷重を受けたときに、トレッド表面が動き易くなりサイプの開口部が狭くなってしまう。特に、氷雪路面などの摩擦係数の低い路面においては滑り易いので、トレッド表面がより動き易くサイプの開口部２２が狭くなり易い。その結果、サイプが本来発揮すべきエッジ効果や除水効果が低下することがあった。

特許文献１の空気入りタイヤにおいては、サイプの厚みを他の部分より厚くした、深さ方向に延びる広幅部をサイプに設けている。しかし、これはサイプ底のクラック防止と偏摩耗の抑制を目的とするものであり、上記問題を解決するものではなかった。

したがって、本発明の目的は、サイプ開口部の狭小化を抑制し、エッジ効果や除水効果を確保し、制動性能などのアイス性能を向上させることにある。

上記課題を解決するため、本発明の空気入りタイヤは、トレッド表面に複数の溝が刻まれ、前記溝によりブロック及び／又はリブが形成され、前記ブロック及び／又はリブにサイプが刻まれた空気入りタイヤにおいて、
前記サイプは、サイプ長さ方向に延びる、サイプ幅方向の一方にのみ幅広となっている第１幅広部と、サイプ幅方向の他方にのみ幅広となっている第２幅広部とを備え、
前記第１幅広部、前記第２幅広部のいずれもがトレッドに開口していないことを特徴とする。

サイプ長さ方向に延びる、複数の幅広部、すなわちサイプ幅方向の一方にのみ幅広となっている第１幅広部と、サイプ幅方向の他方にのみ幅広となっている第２幅広部とをサイプに設けることにより、トレッドゴムがサイプ深さ方向にたわみ易くなる。トレッドゴムが荷重を受けたときに、該幅広部が荷重による変形を吸収することができる。その結果、トレッド表面において、サイプ開口部の動きが抑制され、サイプ開口部の狭小化を抑制できる。サイプの除水効果やエッジ効果を確保できる。

幅広部をサイプの幅方向両側に配置することにより、いずれの方向の荷重に対してもトレッドゴムがサイプ深さ方向によりたわみ易くなる。更に、サイプ開口部の狭小化を防止できる。

本発明の空気入りタイヤは、前記第１及び第２幅広部は、サイプの深さ方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする。

上記の効果に加えて、第１及び第２幅広部がサイプの深さ方向に沿って交互に配置されているので、サイプ幅が急激に大きくなることが防止される。その結果、偏摩耗などの不具合を防止することができる。

本発明の空気入りタイヤは、前記サイプは、トレッド表面に現れる形状が波形部を含む波形サイプであることを特徴とする。

サイプがトレッド表面に現れる形状を、波形部を含む形状とすることにより、サイプのエッジ効果を更に高めることができる。また、トレッド表面が変形しても、更にサイプの開口部が狭くなり難くなるので、サイプの除水効果やエッジ効果を確保できる。

本発明の空気入りタイヤは、前記第１及び第２幅広部の高さの総和は、前記サイプ深さの１０％〜９０％であることを特徴とする。

１本のサイプにおいて、第１及び第２幅広部の高さの総和が、サイプ深さの１０％未満であると、サイプ開口部の狭小化を抑制する効果が小さくなる。逆に、９０％を超えると、サイプの容積が大きくなり、ブロックなどの剛性が低下しすぎて倒れこみが大きくなり、ブロックなどの接地面積の低下を招く。その結果、アイス性能などの性能が低下することがある。

本発明の空気入りタイヤは、前記サイプの密度は、０．０５ｍｍ／ｍｍ^２以上であることを特徴とする。

サイプ密度が０．０５ｍｍ／ｍｍ^２未満であると、サイプが少なすぎて、サイプにより効果が発揮しないことがある。なお、ブロックなどの剛性を確保する観点から、サイプ密度は０．２ｍｍ／ｍｍ^２を超えないことが好ましい。

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。以下、ブロックにサイプを刻んだ例を示すが、リブにサイプを刻んだ場合においても同様効果が得られる。図１（ａ）は、本発明に係る空気入りタイヤに刻まれたサイプを示す斜視図である。サイプ１１は直線状の開口部１２を有し、ブロック（図示しない）に刻まれている。

サイプ１１は、サイプの長さ方向Ｌに延びる第１幅広部１３ａと第２幅広部１３ｂとを備えている。第１幅広部１３ａはサイプ幅方向Ｗの一方にのみ幅広となっていて、第２幅広部はサイプ幅方向Ｗの他方にのみ幅広となっている。また、第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂはサイプ幅方向Ｗの両側に２つずつサイプの深さ方向に沿って交互に配置されている。したがって、サイプ深さ方向に進むにつれ、サイプ１１の幅が厚い部分が離散的に現れる構成となっている。

かかるサイプの構成により、トレッドゴムがサイプ深さ方向にたわみ易くなる。トレッドゴムが荷重を受けたときに、第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂが荷重による変形を吸収することができる。その結果、トレッド表面において、サイプ開口部１２の動きが抑制され、サイプ開口部１２の狭小化を防止でき、サイプ１１の除水効果やエッジ効果を確保できる。

第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂをサイプ幅方向Ｗの左右両側にそれぞれ設けることにより、いずれの方向から荷重に対してもトレッドゴムがサイプ深さ方向にたわみ易くなる。特に、図示したように、サイプ幅方向Ｗの左右にサイプの深さ方向に沿って交互に第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂを配置することが好ましい。

第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂの高さＨ１は、０．３ｍｍ〜２．５ｍｍが好ましい。また、第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂの高さのＨ１の総和は、サイプ深さＨの１０％〜９０％が好ましい。第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂの高さＨ１が０．３ｍｍ未満であったり、高さＨ１の総和がサイプ深さＨの１０％未満であったりすると、サイプ１１の開口部１２の狭小化を抑制する効果が低くなることがある。逆に、第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂの高さＨ１が２．５ｍｍを超えたり、高さＨ１の総和がサイプ深さＨの９０％を超えたりすると、ブロックの剛性が低下しブロックの倒れ込みが大きくなる。その結果、接地面積の低下を招き、タイヤの性能が低下することがある。

特に限定されないが、例えばサイプ１１の厚みｔが０．３ｍｍ〜０．５ｍｍのときに対して、第１及び第２幅広部１３の突出高さｄは、０．３ｍｍ〜１．２ｍｍとすることが好ましく、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍがより好ましい。

サイプ１１はトレッド表面に現れる形状が波形部を含む波形サイプであれば、より好ましい。波形部によりサイプ１１のエッジ効果を更に高めることができ、トレッド表面が変形しても、更にサイプの開口部１２が狭くなり難くなるので、サイプ１１の除水効果やエッジ効果を確保できる。

サイプ１１は、両端が開口したオープンサイプ、両端が閉塞したクローズドサイプ、片端のみが開口した片オープンサイプでもよい。また、サイプが延びる方向は、タイヤ幅方向、タイヤ周方向や斜め方向に刻んでもよい。

なお、第１及び第２幅広部１３ａ、１３ｂはトレッド面に対して平行に延びていなくてもよい。また、直線上でなくても波打った形状であってもよい。

実施例として本発明に係る空気入りタイヤ及び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。いずれのタイヤも、図２にように、タイヤ周方向Ｒに延びる主溝２と、主溝２を連通する横溝３によりブロック４が形成されたトレッド１を備える。そして、ブロック４には波形サイプ６が刻まれている。

実施例のサイプは、図１（ａ）に示したように、幅方向Wの左右両側に２つずつサイプの深さ方向に沿って交互に第１及び第２幅広部を備えている。第１及び第２幅広部の高さＨ１は１ｍｍ、サイプの深さHは６ｍｍである。従来例のサイプは、図１（ｂ）に示したように、幅広部を備えていないサイプで、サイプの深さHは６ｍｍである。いずれのタイヤサイズは２０５／６Ｒ１５で、３０００ｃｃＦＲ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、アイス性能は、アイス路面上を時速４０ｋｍからのＡＢＳ制動距離の逆数である。アイス旋回は、レムニスケート曲線（８の字）のアイス路面コースを走行したときのラップタイムの逆数を示す。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、実施例のタイヤでは、サイプの開口部の狭小化が抑制されているので、除水効果やエッジ効果が確保され、比較例に比べて、アイス制動性能及びアイス旋回性能が向上されている。

（ａ）は本発明に係る空気入りタイヤのサイプの斜視図、（ｂ）は従来例に係る空気入りタイヤのサイプの斜視図をそれぞれ示す。 本発明に係る空気入りタイヤのパターン展開図を示す。

符号の説明

１ トレッド
２ 主溝
３ 横溝
４ ブロック
１１、２１ サイプ
１２、２２ サイプの開口部
１３ａ 第１幅広部
１３ｂ 第２幅広部

Claims (6)

1. トレッド表面に複数の溝が刻まれ、前記溝によりブロック及び／又はリブが形成され、前記ブロック及び／又はリブにサイプが刻まれた空気入りタイヤにおいて、
   前記サイプは、サイプ長さ方向に延びる、サイプ幅方向の一方にのみ幅広となっている第１幅広部と、サイプ幅方向の他方にのみ幅広となっている第２幅広部とを備え、
   前記第１幅広部、前記第２幅広部のいずれもがトレッドに開口していないことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記サイプは、両端が開口したオープンサイプ、両端が閉塞したクローズドサイプ、片端のみが開口した片オープンサイプのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１及び第２幅広部は、サイプ深さ方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイプは、トレッド表面に現れる形状が波形部を含む波形サイプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１及び第２幅広部の高さの総和は、前記サイプ深さの１０％〜９０％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記サイプの密度は、０．０５ｍｍ／ｍｍ^２以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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