JP4905654B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、特にトラックバス用、ライトトラック用のスタッドレスタイヤとして好適に用いられる空気入りタイヤに関する。

従来、氷上トラクション性能を向上させるため、ブロックにサイプを可能な限り多く設定してサイプエッジ成分を確保した空気入りタイヤが提供されている。
また、氷上トラクション性能及び雪上トラクション性能を確保するために、主溝に開口する複数のスリットを間隔あけて当該ブロックに横溝に沿って形成し、さらに当該ブロックの深さ方向の当該スリットの底部に、当該ブロックの深さ方向に伸びつつ主溝に開口するサイプを打ち込んで形成した空気入りタイヤが提供されている（特許文献１など）。

特開２００３−１８２３１３号公報

しかし、ブロックにサイプをより多く設定することは、氷上トラクション性能の向上に寄与することができるものの、同時にブロック剛性が低下するため、耐摩耗性能、偏摩耗性能が低下する。また、スリットにサイプを打込む特許文献１の場合、スリット幅がある程度必要となり、ブロック剛性の低下につながる。

本発明の目的は、ブロック剛性を維持しつつ、氷上トラクション性能の向上を図ることができる空気入りタイヤ、特にトラックバス用、ライトトラック用のスタッドレスタイヤとして好適に用いられる空気入りタイヤを提供するところにある。

上記課題を解決するため、本発明は、タイヤトレッド部に主溝と横溝によって区画され、ブロック表面に開口してタイヤ幅方向に延びる複数のサイプが間隔をあけて形成されたブロックを備える空気入りタイヤにおいて、
前記サイプは、サイプ深さ方向にサイプ厚みが同一の第１サイプと、サイプ深さ方向にサイプ厚みが異なる第２サイプを含み、
前記第２サイプは、当該第２サイプが形成されたブロックの幅と同一幅で且つ主溝に開口してサイプ深さ方向に延びるブロック表面側の浅い方の第１領域部と、当該第１領域部に連続し、当該第２サイプが形成されたブロックの幅より短い幅で且つ主溝に開口しないでサイプ深さ方向に前記第１領域部から突出して延びるブロック根元側の深い方の第２領域部からなり、前記浅い方の第１領域部のサイプ厚みが前記深い方の第２領域部のサイプ厚みより大きく構成しており、
前記第２サイプは、前記第１サイプの間に配置され、
前記第２サイプの第１領域部の厚みは第２領域部の厚みの２〜３倍であって、
前記第１サイプ及び第２サイプの第２領域部の厚みはそれぞれ０．３〜１．０ｍｍ、第２サイプの第１領域部の厚みは０．６〜２．０ｍｍである空気入りタイヤを採用した。

従って、本発明のタイヤは、第１サイプよりサイプ厚みの大きな第２サイプの第１領域部がブロックに形成されているため、ブロック表面側では剛性が低下し、また第２サイプを挟んで第１サイプが形成された部分でブロックが倒れこみやすくなり、第１サイプのエッジ効果によって両側の氷上トラクション性能の向上を図ることができる。一方、本発明のタイヤは、第２サイプの第２領域部は第１領域部と異なってブロックの根元側において主溝に開口していないため、使用と共に、例えば摩耗初期から摩耗中期までの間、ブロックのイメージを保ち、ブロックの剛性を維持することが可能になる。
因って、本発明のタイヤは、ブロック剛性を維持しつつ、氷上トラクション性能の向上を図ることができる。

また本発明のタイヤは、例えば摩耗中期を経てブロックがさらに摩耗すると、第２領域部がブロック表面に現れ、ブロック表面に現れる第２サイプは、主溝に対して開口していないクローズドサイプとして構成される。従って、例えば摩耗中期から後期に至るまでは、この第２サイプによってブロックの剛性がさらに維持される。

図１は本発明の一実施形態に係るトレッドパターンを示す概略平面図、図２は図１におけるトレッドセンター領域のブロックの１つを示す概略平面図、図３は同ブロックの概略断面図、図４は図２におけるII−II線断面図である。図５は同ブロックにおける摩耗中期における概略平面図、図６は同ブロックにおける摩耗末期における概略平面図である。

図１において、１００はタイヤトレッド部である。図１に示す様に、本実施形態のタイヤには、主溝２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄと横溝２０１ａ、２０１ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、２００ｆ、２００ｇ、２００ｉ、２００ｊによって区画されタイヤ周方向に配列された複数のブロック１０１、１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂが形成されている。すなわち、本実施形態のタイヤは、タイヤトレッド部１００に、タイヤ周方向Ｘに配列したタイヤセンター領域ＴＣの複数のブロック１０１と、その両側にタイヤ周方向Ｘに配列したタイヤメディエイト領域ＴＭの複数のブロック１０２ａ、１０２ｂと、その両側にタイヤ周方向Ｘに配列したタイヤショルダー領域ＴＳの複数ブロック１０３ａ、１０３ｂが設けられている。ＣＬはタイヤ赤道ライン、Ｇは接地端、Ｘはタイヤ周方向、Ｙはタイヤ幅方向である。

また図２に示すように、本実施形態のブロック１０１は、ブロック表面１０１ａに開口してタイヤ幅方向Ｙに延びる複数のサイプ１１１、１１２、１１３、１１４、１１５が間隔をあけて形成されている。他のブロック１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂも同様である。

上記サイプは、図２及び図３に示す様に、サイプ深さ方向Ｚにサイプ幅Ｗ１とサイプ厚みＴ１がそれぞれにおいて同一の第１サイプ１１２、１１３、１１４、１１５と、サイプ深さ方向Ｚにサイプ幅Ｗ２、Ｗ３とサイプ厚みＴ２、Ｔ３が異なる第２サイプ１１１から構成されている。第２サイプ１１１はブロック１０１のタイヤ周方向Ｘのセンター位置に形成されており、第１サイプ１１２と第１サイプ１１３の間に配置されている。第１サイプ１１２、１１３、１１４、１１５のサイプ厚みＴ１は０．３〜０．８ｍｍが好ましい。

上記第２サイプ１１１は、当該第２サイプ１１１が形成されたブロック１０１の幅Ｗｂと同一幅で且つ主溝２００ａ、２００ｂに開口してサイプ深さ方向Ｚに延びるブロック表面１０１ａ側の浅い方の第１領域部１１１ａと、当該第１領域部１１１ａに連続し、当該第２サイプ１１１が形成されたブロック１０１の幅Ｗｂより短い幅Ｗｓで且つ主溝２００ａ、２００ｂに開口しないでサイプ深さ方向Ｚに前記第１領域部１１１ａから突出して延びるブロック根元１０１ｂ側の深い方の第２領域部１１１ｂからなる。そして、図３に示すように、前記浅い方の第２領域部１１１ｂのサイプ厚みＴ２を前記深い方の第２領域部１１１ｂのサイプ厚みＴ３より大きく構成し、この実施形態ではＴ２／Ｔ３＝２で構成している。Ｔ２／Ｔ３＝２〜３が好ましい。第２領域部１１１ｂのサイプ厚みＴ２は０．６〜２．０ｍｍが好ましく、より好ましくは１．０〜１．５ｍｍ、サイプ厚みＴ３は０．３〜１．０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５〜０．８ｍｍである。この実施形態の第２サイプ１１１は、図８に示すように２枚のブレード２００ａ、２００ｂを組み合わせることにより、これをタイヤ成形金型に取り付けて、成形されている。ブレード２００ａとブレード２００ｂのはり合わせ部分が第２サイプの第１領域部１１１ａを成形し、ブレード２００ｂの単独部分が第２領域部１１１ｂを成形する。

また本実施形態のタイヤは、前記第２サイプ１１１の第１領域部１１１ａの深さＤ１は、ブロック表面１０１ａよりサイプ深さ方向Ｚに、隣接する主溝２００ｂの溝深さＤ２の２０％〜３５％に設定され、第２領域部１１１ｂの深さＤ３は、ブロック表面１０１ａよりサイプ深さ方向Ｚに、主溝２００ｂの溝深さＤ２の４０〜７０％に設定されている。

従って、本実施形態のタイヤは、第１サイプ１１２、１１３、１１４、１１５のサイプ厚みＴ１より大きいサイプ厚みＴ２を有する第２サイプ１１１の第１領域部１１１ａがブロック１０１に形成されているため、ブロック表面１０１ａ側の第１領域部１１１ａの領域ではブロックの剛性が低下し、また第２サイプ１１１を挟んで第１サイプ１１２、１１３、１１４、１１５が形成された部分で各サイプで区切られた複数のブロック要素１０１ｃが倒れこみやすくなり、第１サイプ１１２、１１３、１１４、１１５で構成されたブロック要素１０１ｃのエッジ効果によって氷上トラクション性能の向上を図ることができる。一方、本実施形態のタイヤは、第２サイプ１１１の第２領域部１１１ｂは第１領域部１１１ａと異なってブロックの根元１０１ｂ側において主溝２００ａ、２００ｂに開口していない。

他のブロック１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂも同様である。

従って、本実施形態のタイヤは、使用と共に、例えば摩耗初期から摩耗中期までの間、ブロックの形状を保ち、ブロックの剛性を維持することが可能になる。また実施形態のタイヤは、既述の通り、例えば２枚等のブレードを組み合わせてこれを金型に取り付けるだけでブロックにサイプを形成することができることから、既述した特許文献１記載のスリット底にサイプを形成するものと比べて簡単な加工にて、サイプ厚みの大小を簡単に調整して製造することができる。２枚等のブレードの張り合わせはスポット溶接や接着剤により容易に加工できる。

また本発明のタイヤは、図５に示す様に、摩耗中期を経てブロックが摩耗すると、第２サイプ１１１の第２領域部１１１ｂがブロック表面１０１ａに現れ、ブロック表面１０１ａに現れたこの第２サイプ１１１は、主溝２００ａ、２００ｂに対して開口していないクローズドサイプとして構成される。従って、摩耗中期から摩耗末期に至るまでは、クローズドサイプとなったこの第２サイプ１１１によってブロック全体の剛性がさらに維持され、降雪期間の終了後の通常路面走行時期には剛性を保有したブロックを備えたタイヤとして使用することができる。そして、この実施形態のタイヤは、摩耗末期では、図６に示す様に、サイプが消滅するように構成されている。

なお、図４に示すように、摩耗中期での第２サイプのクロ−ズド量（＝β）は、２．５ｍｍ以上が好ましい。これは、２．５ｍｍ未満の場合には第２サイプとブロック壁の間にクラックが発生しやすくなり、結果的にオープンサイプと同じ状態となる場合があることから、剛性を経時的に維持し確保するためには第２サイプのクロ−ズド量（＝β）を２．５ｍｍ以上とすることが好ましい。

本発明のタイヤは、摩耗初期から摩耗中期を経て摩耗末期に至るまでブロック剛性を維持しつつ、氷上トラクション性能の向上を図ることができる。なお、本発明において、摩耗初期とはタイヤ新品時から使用によって摩耗が開始進行される時期をいい、摩耗中期とは、隣接する主溝の溝深さの３０％の深さ分だけブロック表面から摩耗が進行した位置をいい、摩耗末期とは、同主溝の溝深さの６０％の深さ分だけブロック表面から摩耗が進行した位置をいう。

また、本実施形態のタイヤは、通常の第１サイプと比べて厚みの大きな第２サイプ１１１がブロック１０１のタイヤ周方向Ｘのセンター位置に形成されていることから、ブロックを２分割したイメージが与えることができる。また、この第２サイプ１１１によってブロックを異相化できるため、ブロックに複数にずらして構成することもできる。

また、本実施形態のタイヤは、第１サイプ１１２、１１３、１１４、１１５を両側の主溝２００ａ、２００ｂに開口するオープンサイプとして構成しているが、この第１サイプ１１２、１１３、１１４、１１５を両端クローズド、又はいずれかの片方をクローズドに構成することも可能である。また第１サイプや第２サイプを波形状のサイプとすることも可能である。

また、本実施形態のタイヤは、図８に示す様に、２枚の成形用ブレード３００ａ、３００ｂを用いて第２サイプ１１１を形成しているが、図９に示す３枚の成形用ブレードを用いて図７に示すような第２サイプ１２１を形成することもできる。

次に、図１のトレッドパターンを備えたタイヤサイズ１９５／８５Ｒ１６の前記実施形態のタイヤを試作し、氷上トラクション性能と前後タイヤ剛性を、新品時と摩耗中期のタイヤをそれぞれ評価した。評価結果として、新品時を表１、摩耗中期を表２に示す。試験方法としては、氷上トラクション性能は、室温−１℃、氷盤温度−１℃、速度：４０ｋｍ／ｈで、制動時間：２秒
としてロックをかけた時の摩擦係数を測定し、指数化したものを氷上トラクション性能の数値として代用する。数値の大きい方が氷上トラクション性能に優れていることを示している。タイヤ剛性は、前後方向に強制変位５ｍｍを与えた時の反発力を測定し、同じく指数化したものをタイヤ剛性として代用する。数値の大きい方がタイヤ剛性に優れていることを示している。なお、いずれの評価も実施例３を指数評価の基準値とし、第２サイプが両端オープンサイプで構成された第１サイプと同一である従来の比較例タイヤも評価した。なお、第２サイプのクローズド量（β）は２．５ｍｍである。

表１より、タイヤ新品時では、同じサイプ厚（１．５ｍｍ）でも例えば実施例３のタイヤと比較例１のタイヤを比較すると、実施例３のタイヤの方が剛性が高い結果となる。一方、比較例２のように第２サイプの第１領域部が２．５ｍｍ以上になるとタイヤ剛性が低下する。

このように、実施例タイヤは比較例タイヤと比較して、タイヤ剛性を維持しながら氷上トラクション性能が良好であることが認められる。前後方向のタイヤ剛性は、第１サイプに対して第２サイプのサイプ厚みが薄ければ薄いほど有利となる。

図１は本発明の一実施形態に係るトレッドパターンを示す概略平面図である。 図２は図１におけるトレッドセンター領域のブロックを示す概略平面図である。 図３は同ブロックの概略断面図である。 図４は図２におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図５は同ブロックにおける摩耗中期における概略平面図である。 図６は同ブロックにおける摩耗末期における概略平面図である。 図７は本発明の他実施形態に係るブロックの概略断面図である。 図８は本発明の前記一実施形態に係る第２サイプを成形する成形用ブレードの概略断面図である。 図９は本発明の他実施形態に係る第２サイプを成形する成形用ブレードの概略断面図である。

符号の説明

１００ タイヤトレッド部
１０１ ブロック
１０１ａ ブロック表面
１０１ｂ ブロック根元
１１１ 第２サイプ
１１１ａ 第１領域部
１１１ｂ 第２領域部
１１２ 第１サイプ
１１３ 第１サイプ
１１４ 第１サイプ
１１５ 第１サイプ
２００ａ 主溝
２００ｂ 主溝
Ｚ サイプ深さ方向
Ｗｂ ブロックの幅（第１領域部のサイプの幅）
Ｗｓ 第２領域部のサイプの幅
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ サイプ厚み

Claims (3)

1. タイヤトレッド部に主溝と横溝によって区画され、ブロック表面に開口してタイヤ幅方向に延びる複数のサイプが間隔をあけて形成されたブロックを備える空気入りタイヤにおいて、
   前記サイプは、サイプ深さ方向にサイプ厚みが同一の第１サイプと、サイプ深さ方向にサイプ厚みが異なる第２サイプを含み、
   前記第２サイプは、当該第２サイプが形成されたブロックの幅と同一幅で且つ主溝に開口してサイプ深さ方向に延びるブロック表面側の浅い方の第１領域部と、当該第１領域部に連続し、当該第２サイプが形成されたブロックの幅より短い幅で且つ主溝に開口しないでサイプ深さ方向に前記第１領域部から突出して延びるブロック根元側の深い方の第２領域部からなり、前記浅い方の第１領域部のサイプ厚みが前記深い方の第２領域部のサイプ厚みより大きく構成しており、
   前記第２サイプは、前記第１サイプの間に配置され、
   前記第２サイプの第１領域部の厚みは第２領域部の厚みの２〜３倍であって、
   前記第１サイプ及び第２サイプの第２領域部の厚みはそれぞれ０．３〜１．０ｍｍ、第２サイプの第１領域部の厚みは０．６〜２．０ｍｍである空気入りタイヤ。
2. 前記サイプは、第１サイプと、ブロックのタイヤ周方向のセンター位置に形成された第２サイプとからなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２サイプの第１領域部の深さは、ブロック表面よりサイプ深さ方向に、隣接する主溝の溝深さの２０％〜３５％に設定され、第２領域部の深さは、ブロック表面よりサイプ深さ方向に、隣接する主溝の溝深さの４０〜７０％に設定されている請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。

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