JP6085828B2 - 空気入りタイヤ用トレッド - Google Patents
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Description
「一連の微小切れ込み」とは、複数の微小切れ込みが、連続的に配列されている微小切れ込みを言う。
「切れ込み長さ」とは、微小切れ込みの実長さであり、その微小切れ込みが延びる方向に沿った長さである。
また、同一接地要素上に形成された複数の切れ込み要素のうちの一連の微小切れ込みの1つが、最も横方向エッジに近接するように形成されているので、より効果的に接地要素の倒れこみを抑制し、接地要素の接地面積の減少をおさえながら、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みによる除水効果を追加することが可能となる
このように構成された本発明においては、低摩擦係数路面でのグリップ性能及びトレッドパターン耐久性との向上を図ることが出来る。即ち、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込み間の最も近い部分の接地面上の長さを0.2mmよりも小さくすると、隣り合う微小切れ込み間の接地面の剛性が下がり、トレッドパターン耐久性が低下する。一方、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込み間の最も近い部分の接地面上の長さを1.2mmよりも大きくすると、接地要素内の微小切れ込みの数、微小切れ込みの密度を増加させることが難しくなり、低摩擦係数路面でのグリップ性能が低下してしまう。なお、この「最も近い部分の接地面上の長さ」とは、一連の微小切れ込みにおける互いに隣り合う微小切れ込み間のあらゆる長さのうち、最も短いもののことを言う。
このように構成された本発明においては、より効果的に、最も力のかかる接地要素の横方向エッジ近傍部において、接地要素の剛性を高く保ちつつ、微小切れ込みのエッジ効果及び除水効果を効果的に追加することが出来る。
このように構成された本発明においては、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みを接地要素の接地面内により効率的に配置することが可能となるので、接地要素の微小切れ込みの数及び/又は微小切れ込みの密度を効率的に増加させることが出来、これにより、低摩擦係数路面でのグリップ性能をより確実に向上させることが出来る。
(5×切れ込み長さ)−(3×円弧の半径)≧3 (単位:mm)
の関係性を満たす。
このように構成された本発明においては、型抜き時、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みを接地要素内に形成するための金型要素にかかる力に対して、金型要素がより確実に変形しにくくなるようにすることが出来る。即ち、上記の切れ込み長さと円弧半径との関係性を満たせない場合、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みを接地要素内に形成するための金型要素が型抜き時にかかる力に対抗できず、座屈してしまうことにより生産性が低下してしまう可能性がある。従って、上記関係性を満たすように一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みを形成すれば、生産性を向上させることが出来る。
切れ込み長さ/幅E≧4
の関係性を満たす。
このように構成された本発明においては、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みは、微小切れ込みの水膜除去効果を発揮しながら、トレッドパターン耐久性を向上させるために十分な剛性を確保することが出来る。即ち、上記の切れ込み長さと幅Eとの関係性を満たせない場合、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みが変形しづらくなりすぎてしまい、微小切れ込みの水膜除去効果を発揮することが難しくなり、低摩擦係数路面でのグリップ性能が低下してしまう恐れがある。従って、上記の切れ込み長さと幅Eとの関係性を満たすように一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みを形成すれば、低摩擦係数路面でのグリップ性能を向上させることが出来る。
このように構成された本発明においては、接地要素の接地面積を確保しつつ、微小切れ込みによる水膜除去効果を確保することが出来るため、低摩擦係数路面でのグリップ性能を向上させることが出来る。
本発明において、好ましくは、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの円弧部の円弧の半径は3.0mm以下である。
このように構成された本発明においては、微小切れ込みによる低摩擦係数路面でのグリップ性能及びトレッドパターン耐久性を、より長い期間発揮することが出来る。
このように構成された本発明においては、より効果的に、接地要素の接地面積を維持しながら、接地要素の接地面に開口する微小切れ込みの数や密度を増加させて、低摩擦係数路面でのグリップ性能を向上させることが出来る。
ここで、「細い切れ込み」とは、いわゆるサイプなどとも呼ばれる、ナイフの刃のようなものにより形成された切れ込みのことを言い、この細い切れ込みのトレッド表面での幅は、主に横溝に対して相対的に小さい(例えば1.0mm以下)ものである。
このように構成された本発明においては、最も力のかかる接地要素の横方向エッジ近傍部において接地要素の剛性を高く保ちつつ、1又は複数の細い切れ込みにより接地要素全体としての剛性を調整することが容易となり、接地要素をより安定して接地させることが可能となるので、低摩擦係数路面でのグリップ性能をより効果的に向上させることが出来る。
このように構成された本発明においては、一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みは接地要素内に存在する他の細い切れ込みとの相乗効果により、より確実に、低摩擦係数路面でのグリップ性能を向上させることが出来る。ここで、細い切れ込みの「平均して延びる方向」とは、細い切れ込みの両端を接続する仮想直線が延びる方向のことを言う。
先ず、図1乃至図2により、本発明の第1実施形態による空気入りタイヤ用トレッドを説明する。
図1は、本発明の第1実施形態による空気入りタイヤ用トレッド上の接地要素を模式的に示す図であり、図2は、本発明の第1実施形態による空気入りタイヤ用トレッド上の接地要素内の微小切れ込みを模式的に示す拡大図である。
このトレッド1には、溝4(周方向溝4a及び横方向溝4b)によって区画された接地要素(ブロック)5が形成されている。なお、「周方向溝」とは、タイヤ周方向に延びる溝をいい、図示するような直線状の溝のみならず、ジグザグ状又は波状に延び、タイヤ全体として周方向に一周する溝も含まれ、「横方向溝」とは、タイヤ幅方向に延びる溝をいい、タイヤ幅方向に対して斜めに延びるものも含まれる。接地要素5には、横方向溝4bで区画されることにより形成された第1及び第2の横方向エッジ5a、5b及び周方向溝4aで区画されることにより形成された第1及び第2の周方向エッジ5c、5dが形成されている。
各微小切れ込み3aは、トレッド1上の接地要素5の接地面51に開口するよう、かつ溝4に開口しないように形成されている。なお、本実施形態では、一連の微小切れ込み3の複数の微小切れ込み3aは、横方向エッジ5b(5a)にほぼ平行に連続的に並ぶよう配置されているが、変形例として、横方向エッジ5b(5a)に対して角度(例えば5度)を有して連続的に並ぶようにしても良い。
ここで、上述した接地要素の平均長さは、横方向エッジ(5a、5b)の辺において、接地要素(5)の平均長さが算出可能な数及び箇所を適宜設定し、そのよう箇所に対応して、周方向エッジ(5c、5d)と平行な方向で測定される平均値の長さとして定められる。このような「平均長さ」を定める手法は、後述する第2及び第3実施形態、さらに後述する各変形例においても同様である。
(5×切れ込み長さL)−(3×円弧の半径)≧3 ・・・式(1)
ここで、式(1)において、切れ込み長さL及び円弧の半径の単位は、「mm」である。
切れ込み長さL/幅E≧4 ・・・式(2)
このように、本実施形態の一連の微小切れ込み3を構成する微小切れ込み3aは、その切れ込み長さLが3.0mm以下となり、且つ、その一部が円弧状を有する形状であり、従来知られているサイプと比べて全体的に微小な大きさに形成されている。
また、その形状に円弧(円弧部33)を含むので、一連の微小切れ込み3を構成する各微小切れ込み3aのエッジを様々な方向に向けることが出来、これにより、微小切れ込み3aによるエッジ効果が更に強調されるので、低摩擦路面でのグリップ性能を向上させることが出来る。さらに、各微小切れ込み3aがその形状内に一つの円弧を有するようにしているので、微小切れ込み3aの両端31、32間を接続する仮想直線Aに垂直な方向から微小切れ込みに加わる力に対して、微小切れ込み3aが変形しにくくなり(開いたり閉じたりしづらくなる)。これにより、微小切れ込み3aを有する接地要素5の剛性をより確実に向上させることが出来、その結果、トレッドパターン耐久性を向上させることが出来る。
これらの一連の微小切れ込み3を構成する微小切れ込み3aは、第1実施形態と同様に、空気入りタイヤトレッド1上の接地要素5の接地面51に開口するよう、かつ溝4に開口しないように形成されている。また、各一連の微小切れ込み3における各々の微小切れ込み3aの両端部31、32を結ぶ仮想直線Aの延びる方向は、互いに平行になるように、かつ、接地要素5の横方向エッジ5a、5b(横方向溝4b側の辺)と平行になるように形成されている。なお、この第2実施形態における一連の微小切れ込み3を構成する微小切れ込み3a自体の形状に関する構成は、上述した第1実施形態と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
本実施形態では、これらの5本の細い切れ込み2により分割された6つの接地面51のうち、接地要素5の各横方向エッジ5a、5bを含む両側の接地面51aに、各々1列ずつ、一連の微小切れ込み3が形成されている。より詳しくは、第1の横方向エッジ5a及び第2の横方向エッジ5bからそれぞれ延びる領域であって、接地要素5における周方向エッジ5c、5dと平行な方向に測定した接地要素5の平均長さの25%の長さを有する領域にのみ、上述した第1実施形態と同様の形状を有する一連の微小切れ込み3を構成する微小切れ込み3aが形成されている。
また、微小切れ込み3aの両端部31、32を結ぶ仮想直線の延びる方向は、各接地面51aにおいて、横方向エッジ5a、5bとほぼ平行になるように形成されている。
なお、この第3実施形態における一連の微小切れ込み3を構成する微小切れ込み3a自体の形状に関する構成は、上述した第1実施形態と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
これらのような変形例の場合、上述した「平均長さ」は、周方向エッジが平均して延びる方向で測定される。例えば、2つの周方向エッジ(図示の例では5c、5d)が互いに平行でない場合には、それらが平均して延びる方向で測定される。また、複数の直線の辺からなる周方向エッジや、円弧状の辺からなる周方向エッジの場合も、それらが平均して延びる方向で測定される。なお、このような周方向エッジであって、2つの周方向エッジが互いに平行でない場合には、それぞれの周方向エッジの平均して延びる方向をさらに平均した方向である。また、上述した、平均長さが算出可能な横方向エッジの数及び箇所は、特に横方向エッジの辺の形状に応じて決定され、上述したように、接地要素の平均長さが定められる。
また、「一連の微小切れ込み」は、列状に並ぶようなものに限定されず、千鳥状に並ぶようなものでも良い。
2 細い切れ込み
3 一連の微小切れ込み
3a 微小切れ込み
31、32 微小切れ込みの端部
33 微小切れ込みの円弧部
4a タイヤ周方向溝
4b タイヤ幅方向溝
5 接地要素
51 接地要素の接地面
A 微小切れ込みの両端部を結んだ仮想直線
L 微小切れ込みの実長さ/微小切れ込みの幅方向の中間線
Claims (13)
- タイヤ周方向に延びる少なくとも一本の周方向溝と、タイヤ横方向に延びる複数の横方向溝と、これらの周方向溝及び横方向溝によって区切られた複数の接地要素と、前記横方向溝により前記接地要素に形成される横方向エッジと、前記周方向溝により前記接地要素に形成される周方向エッジと、を有する空気入りタイヤ用トレッドであって、
前記接地要素には、複数の切れ込み要素が形成され、これらの切れ込み要素は、少なくとも2つの微小切れ込みからなる少なくとも1つの一連の微小切れ込みを含み、
前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みは、少なくともタイヤが新品時に前記トレッドの接地面上に形成される一つの円弧部及び両端部を有し、且つ、前記トレッドの接地面に幅Eで開口し且つ前記周方向溝および前記横方向溝のどちらにも開口しないよう延び、その切れ込み長さが3.0mm以下であり、
前記一連の微小切れ込みは、少なくとも、前記接地要素の一方の横方向エッジから延び且つ前記接地要素において前記周方向エッジが平均して延びる方向に平行な方向に測定した接地要素の平均長さの25%の長さを有する領域に形成され、
前記同一接地要素上に形成された複数の切れ込み要素のうちの前記一連の微小切れ込みの1つが、最も横方向エッジに近接するように形成され、
前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込み間の同一接地要素内における互いに最も近い部分の接地面上の長さが0.2mm以上且つ1.2mm以下であることを特徴とする空気入りタイヤ用トレッド。 - 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの両端部を接続する仮想直線の延びる方向が、同一接地要素内における一連の微小切れ込みにおけるすべての微小切れ込みについて前記一方の横方向エッジが延びる方向と平行である請求項1に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
- 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの両端部を接続する仮想直線の延びる方向が、同一接地要素内における一連の微小切れ込みにおけるすべての微小切れ込みについて平行である請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
- 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの、前記切れ込み長さと、前記円弧部の円弧の半径とが、
(5×切れ込み長さ)−(3×円弧の半径)≧3 (単位:mm)
の関係性を満たす請求項1及至3の何れか1項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。 - 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの、前記切れ込み長さと、前記トレッド面上の幅Eとが、
切れ込み長さ/幅E≧4
の関係性を満たす請求項1及至4の何れか1項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。 - 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みのタイヤ回転方向に平行かつ前記接地面に垂直な面に投影した第1の投影長さが、タイヤ回転軸に平行かつ接地面に垂直な面に投影した第2の投影長さより短い請求項1乃至5の何れか1項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
- 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの幅Eが0.6mm以下である請求項1乃至6の何れか1項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
- 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの円弧部の円弧の半径が3.0mm以下である請求項1乃至7の何れか1項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
- 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの深さが接地要素高さの50%以上である請求項1乃至8に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
- 前記複数の切れ込み要素のすべてが前記微小切れ込みである請求項1乃至9に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
- 前記複数の切れ込み要素は、前記一連の微小切れ込み及び、1又は複数の細い切れ込みを含み、
前記一連の微小切れ込みは、少なくとも、同一の接地要素内において前記一方の横方向エッジと前記細い切れ込みとの間に形成されている請求項1乃至9の何れか1項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。 - 前記一連の微小切れ込みを構成する微小切れ込みの両端部を接続する仮想直線の延びる方向が、同一接地要素内に存在する前記細い切れ込みの平均して延びる方向と平行である請求項11に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
- 請求項1乃至12の何れか1項に記載のトレッドを有することを特徴とする空気入りタイヤ。
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