JP3906967B2

JP3906967B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3906967B2
Application number: JP2000388447A
Authority: JP
Inventors: 稔之大橋
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: JP2002187413A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横断面形状が波状又はジグザグ状である複数の主サイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤに関し、特にスタッドレスタイヤとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スタッドレスタイヤのアイス性能を向上させる目的で、タイヤパターンの各部（センター部、メディエイト部、ショルダー部）に複数のサイプを配置したものが知られている。かかるサイプの形状としては、横断面形状が平面又は波型のサイプが一般的である。このようなサイプをブロックに形成することにより、エッジ効果、除水効果、及び凝着効果が向上するため、サイプの本数は近年増加する傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サイプの本数を増やしてサイプ密度を高めていくと、エッジ数は増えるものの、ブロック全体の剛性が低下してサイプが過度に倒れ込むことにより、逆にエッジ効果が小さくなったり、接地面積が小さくなり、アイス性能も低下するという問題が生じる。
【０００４】
一方、従来のサイプに加えて、それより短いサイプを形成した空気入りタイヤとして、一端がサイプに開口し、かつこのサイプと交わる向きにのびる長さが１〜３ｍｍの補助サイプを形成したものが特開平９−３２８００４号公報に開示されている。しかし、この補助サイプでは、一端がサイプに開口するため、ブロックの剛性を低下させ易いので、サイプの倒れ込みを抑制しながら、サイプ密度を高めることができない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ブロックの倒れ込みを抑制しつつ、サイプ密度を高めることで、エッジ効果の向上により良好なアイス性能を発現できる空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の空気入りタイヤは、横断面形状が波状又はジグザグ状である複数の主サイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、隣り合う主サイプ間の略中央にその主サイプから独立した補助サイプを配置し、かつその補助サイプの両端間距離を隣接する主サイプの両端間距離の５〜３０％としてあることを特徴とする。
【０００７】
上記において、前記補助サイプに隣接する主サイプと、その主サイプに隣り合う別の主サイプとの間には、それらの略中央であって少なくとも前記補助サイプの両端間距離だけ主サイプに沿ってシフトした位置に別の前記補助サイプを配置してあることが好ましい。
【０００８】
また、前記補助サイプが、少なくともその両端間距離だけ間隔を開けて複数配置され、それらに隣接する主サイプと、その主サイプに隣り合う別の主サイプとの間には、それらの略中央であって少なくとも前記補助サイプの両端間距離だけ主サイプに沿ってシフトした位置に別の前記補助サイプを複数配置してあることが好ましい。
【０００９】
更に、前記補助サイプが、隣接する何れかの主サイプに沿った形状であることが好ましい。
【００１０】
［作用効果］
本発明によると、隣り合う主サイプ間の略中央にその主サイプから独立した補助サイプを配置してあるため、一端が主サイプに開口する従来の補助サイプに比べて、ブロックの剛性低下を少なくしながら、サイプ密度を高めることができる。そして、補助サイプの両端間距離が主サイプの５〜３０％であるため、その両端外側のブロック部分（厚ブロック部）により、補助サイプに隣接するブロック（薄ブロック部）の倒れ込みを抑制して、ブロック全体の剛性低下を小さくする事ができる。その結果、ブロックの倒れ込みを抑制しつつ、サイプ密度を高めることで、前後方向および横方向にエッジ成分が増加し、また、接地面積も大きくなり、これにより良好なアイス性能を発現できる。
【００１１】
また、前記補助サイプに隣接する主サイプと、それに隣り合う別の主サイプとの間には、それらの略中央であって少なくとも前記補助サイプの両端間距離だけ主サイプに沿ってシフトした位置に別の前記補助サイプを配置してある場合、補助サイプに隣接するブロック部分（薄ブロック部）に更に隣接するブロック部分（厚ブロック部）には、シフトした位置に補助サイプが設けられているので、補助サイプのない厚ブロック部によって薄ブロック部の倒れ込みを抑制することができる。これによって、ブロック全体の剛性低下をより確実に抑えることができる。
【００１２】
前記補助サイプが、少なくともその両端間距離だけ間隔を開けて複数配置され、それらに隣接する主サイプと、それに隣り合う別の主サイプとの間には、それらの略中央であって少なくとも前記補助サイプの両端間距離だけ主サイプに沿ってシフトした位置に別の前記補助サイプを複数配置してある場合、各列の複数の補助サイプによりサイプ密度をより高めながら、各列がシフトして配置されているため、上記と同様に、補助サイプのない厚ブロック部によって薄ブロック部の倒れ込みを抑制することができる。これによって、サイプ密度をより高めながら、ブロック全体の剛性低下をより確実に抑えることができる。
【００１３】
更に、前記補助サイプが、隣接する何れかの主サイプに沿った形状である場合、補助サイプと主サイプとの距離を一定以上に保つことができるため、両者が局部的に接近したブロック部分で破損等を生じにくくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、複数の主サイプ１０を形成したブロック１を複数有するトレッドパターンＴを備える。本実施形態では、周方向溝２と横溝３により区分されたブロック１が形成され、タイヤ幅方向に５列のブロック１が配列されている例を示す。
【００１５】
各々のブロック１には、タイヤ幅方向に向けて複数本の主サイプ１０が形成されており、各々の主サイプ１０の両端は、ブロック１に隣接する溝に開口しているが、それに限定されるものではなく、ブロック１の側壁から露出せずにブロック１の側壁の内側に留めたり、片側のみを留めたりと、パターン構成によって適宜使い分けることができる。
【００１６】
主サイプ１０の横断面形状は、波状又はジグザグ状であるが、正弦波に近いものに限られず、直線と曲線とを交互に組み合わせた波線や矩形波に近いもの等、何れの形状でもよい。また、主サイプ１０は部分的に横断面形状が直線となる直線部１０ａを有していてもよい。直線部１０ａを設ける場合、非直線部１０ｂの端部に設けるのが好ましい。端部を直線状にすることによって、端部が溝に対し鋭角に開口して、鋭角部分が破損し易くなるのを防止できる。
【００１７】
主サイプ１０の横断面形状の凹凸の周期（例えば凸−凸頂部間の距離）は、いわゆる波型サイプの特性を好適に発現する上で１．５〜５ｍｍが好ましく、振幅（両側頂部の高さの和）は１．５〜５ｍｍが好ましい。
【００１８】
本発明では、図１〜図２に示すように、隣り合う主サイプ１０間の略中央にその主サイプ１０から独立した補助サイプ１１を配置してある。本実施形態では、補助サイプ１１が隣接する何れかの主サイプ１０に沿った形状で逆Ｗ字型に形成されている例を示す。
【００１９】
本発明における補助サイプ１１は、その両端間距離Ｗ１を隣接する主サイプの両端間距離Ｗ２の５〜３０％としてあり、好ましくは両端間距離Ｗ２の１０〜２０％である。５％未満では、補助サイプ１１によるエッジが生じにくくなり、３０％を超えると、補助サイプ１１に隣接する薄ブロック部１ａの倒れ込みが生じ易くなり、ブロック１全体の剛性が低下する。
【００２０】
本実施形態では、補助サイプ１１に隣接する主サイプ１０とそれに隣り合う別の主サイプ１０との間に、別の補助サイプ１１を配置する際に、シフト幅Ｗ３だけ主サイプに沿ってシフトした位置に補助サイプ１１を配置する例を示す。本発明におけるシフト幅Ｗ３は、補助サイプ１１の両端間距離Ｗ１以上であることが好ましい。
【００２１】
また、補助サイプ１１は、間隔を開けて複数配置されることが好ましく、補助サイプ間隔Ｗ４は、両端間距離Ｗ１以上であることが好ましい。その場合、補助サイプ間隔Ｗ４の中央の位置に、隣接する主サイプ１０と、それに隣り合う別の主サイプ１０との間に、別の補助サイプ１１の中央が位置するように別の補助サイプ１１を配置するのが好ましい。その場合、薄ブロック部１ａに隣接する厚ブロック部１ｂには、補助サイプ１１が設けられていないので、厚ブロック部１ｂによって薄ブロック部１ａの倒れ込みを抑制することができる。
【００２２】
図２の例では、合計７本の主サイプ１０の間に、補助サイプ１１の列を上記のようにシフト幅Ｗ３だけ左右交互にシフトさせながら、２＋１＋２＋１＋２＋１本の合計９本の補助サイプ１１を形成している。
【００２３】
主サイプ１０の溝幅は、０．２〜０．７ｍｍが好ましいが、補助サイプ１１の溝幅は、０．２〜０．５ｍｍが好ましい。０．２ｍｍより小さいと、エッジ効果が得にくくなり、０．５ｍｍより大きいと、ブロック１の倒れ込みを抑制しにくく、接地面積が小さくなる傾向がある。
【００２４】
また、主サイプ１０と補助サイプ１１の溝深さは、主溝深さの３０〜８０％が好ましい。主サイプ１０と補助サイプ１１は、ブロック表面に対して垂直になるように形成されるのが一般的であるが、ブロック表面の法線に対してサイプが若干（例えば１５°以下）傾斜していてもよい。
【００２５】
本発明では、ブロック１の倒れ込みを抑制しながら、補助サイプ１１の本数を増やしてサイプ密度を高めることで、エッジ数を増やしてエッジ効果を更に高めることができる。このような観点から本発明では、サイプ密度０．１〜０．３ｍｍ／ｍｍ² が好ましく、０．１８〜０．２８ｍｍ／ｍｍ² がより好ましい。
【００２６】
なお、図２に示すブロック１の補助サイプ１１のように、補助サイプ１１の形状がタイヤの周方向に対称でないものを形成する場合、ブロック毎にブロック１の方向をタイヤの周方向に逆転させて、パターンの方向性を小さくしてもよい。また、同一のブロック内で一部の補助サイプ１１の方向をタイヤの周方向に逆転させて、パターンの方向性を小さくしてもよい。
【００２７】
本発明の空気入りタイヤは、上記の如きトレッドパターンＴを備える以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。
【００２８】
本発明の空気入りタイヤは、前述の如き作用効果を奏し、アイス性能に優れるため、特にスタッドレスタイヤとして有用である。
【００２９】
［他の実施形態］
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００３０】
（１）前述の実施形態では、補助サイプが隣接する何れかの主サイプに沿った逆Ｗ字型の形状で、図２に示すように配置されている例を示したが、本発明における補助サイプの形状は、主サイプに開口しない形状であれば何れでもよく、またその配置は、ランダムな配置を含めて何れでもよい。但し、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、一定の規則性を有する配置が好ましい。
【００３１】
図３（ａ）に示すものは、補助サイプ１１が隣接する何れかの主サイプ１０に略沿った逆Ｖ字型の形状で、図２に示すものと同様な規則性によって配置したものである。つまり、補助サイプ１１が、少なくともその両端間距離だけ間隔Ｗ４を開けて複数配置されている。そして、それらの補助サイプ１１に隣接する主サイプ１０と、それに隣り合う別の主サイプ１０との間には、それらの略中央であって少なくとも補助サイプ１１の両端間距離Ｗ１だけ主サイプ１０に沿ってシフトした位置に別の補助サイプ１１を複数配置してある。
【００３２】
図３（ｂ）に示すものは、補助サイプ１１が隣接する何れかの主サイプ１０に略沿った逆Ｓ字型の形状で、図２に示すものとは異なる規則性によって配置したものである。即ち、補助サイプ１１が、その両端間距離Ｗ１の２倍の間隔Ｗ４を開けて複数配置され、それらの補助サイプ１１に隣接する主サイプ１０と、それに隣り合う別の主サイプ１０との間には、それらの略中央であって補助サイプ１１の両端間距離Ｗ１だけ主サイプ１０に沿ってシフトした位置に別の補助サイプ１１を複数配置してある。そして、複数の補助サイプ１１からなる列が、３列毎に同じ位置に配置されるように、各列の配置を繰り返している。
【００３３】
図３（ｃ）に示すものは、補助サイプ１１が隣接する何れかの主サイプ１０に略沿った円弧状の形状で、図２に示すものとは異なる規則性によって配置したものである。即ち、補助サイプ１１が、その両端間距離Ｗ１以上の間隔Ｗ４を開けて複数配置され、複数の補助サイプ１１は、その形状がタイヤ周方向に対して交互に逆向きになっている。
【００３４】
また、それらの補助サイプ１１に隣接する主サイプ１０と、それに隣り合う別の主サイプ１０との間には、補助サイプ１１を設けず、厚ブロック部１ｂのみとしてある。その厚ブロック部１ｂに更に隣接するブロック部分には、上記と同様に補助サイプ１１が、その両端間距離Ｗ１以上の間隔Ｗ４を開けて複数配置されている。
【００３５】
（２）前述の実施形態では、図１に示すようなブロックパターンの例を示したが、この形状のブロックに限らず、平行四辺形、Ｖ字型、５角形、又は曲線基調のブロックでもよい。また、中央付近や端部近傍まで溝の入ったブロックや一部の陸部が周方向に連続するものでもよい。本発明における好ましい他のパターンの例を示すと、次のようになる。
【００３６】
この例では、図４に示すように、周方向溝２と横溝３，５と斜溝４とにより区分されたブロック１が形成され、タイヤ幅方向に６列のブロック１が配列されている。また、ブロック１は、タイヤ幅方向の位置によって異なる形状をしているが、いずれの形状においてもその周縁がジグザク形状となっている。
【００３７】
このようなトレッドパターンＴにおいて、図３（ａ）に示すような形状及び配置にて補助サイプ１１が形成されている。その際、ブロック１Ｄとブロック１Ｅでは、補助サイプ１１の向きがタイヤ周方向に逆転しており、これを周方向に繰り返すことによってパターンの方向性を小さくしている。また、ブロック１の各々の列内では補助サイプ１１の向きを同じにしておき、各列ごとに補助サイプ１１の向きを変えてもよい。また、全てのブロック１について、補助サイプ１１の向きを同じにしてもよい。
【００３８】
（３）前述の実施形態では、図１に示すように、タイヤ幅方向に向けて複数列のサイプが形成された例を示したが、サイプの形成方向（中央線の方向）は、タイヤ幅方向と平行に限られるものではない。但し、中央線の方向とタイヤ幅方向とがなす角度は０〜４５°が好ましい。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。また、サイプ密度の調整は、サイプの間隔を変えることにより行った。
【００４０】
（１）アイス制動性能
タイヤを実車（国産２０００ｃｃクラスのＦＦセダン）に装着し、１名乗車の荷重条件にて、凍結した路面を走行させ、速度４０ｋｍ／ｈで制動力をかけてフルロックした際の制動距離を指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００４１】
（２）アイス旋回性能
タイヤを上記と同じ実車に装着し、１名乗車の荷重条件で同じ路面をレムニスケート曲線（８の字曲線：Ｒ＝２５ｍ円）にて走行し、そのラップタイムを指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００４２】
実施例１
図１に示すようなトレッドパターンにおいて、図３（ａ）の形状のサイプを下記のサイズにて形成してサイズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。サイプ深さを７ｍｍ、溝幅を０．３ｍｍ、振幅１．５ｍｍ、周期４．０ｍｍ、サイプ密度０．２６ｍｍ／ｍｍ² とした。
【００４３】
実施例２
図１に示すようなトレッドパターンにおいて、図２の形状のサイプを下記のサイズにて形成してサイズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。サイプ深さを７ｍｍ、溝幅を０．３ｍｍ、振幅１．５ｍｍ、周期４．０ｍｍ、サイプ密度０．２８ｍｍ／ｍｍ² とした。
【００４４】
比較例１（従来品）
実施例１において、図５（ａ）に示すような主サイプ１０のみでサイプ密度０．２０ｍｍ／ｍｍ² でサイプを形成したこと（従来の波型サイプ）以外は、実施例１と同様にして、サイズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造し、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４５】
比較例２
実施例１において、図５（ｂ）に示すような主サイプ１０と補助サイプ１１とでサイプ密度０．３０ｍｍ／ｍｍ² でサイプを形成したこと以外は、実施例１と同様にして、サイズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造し、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】

表１の結果が示すように、実施例ではブロックの倒れ込みの抑制効果により、アイス制動性能とアイス旋回性能が従来品より良好となった。これに対して、補助サイプの両端間距離が大きすぎる比較例２では、ブロックの倒れ込みの抑制効果が不十分となり、アイス性能の改善効果が小さかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド面を示す平面図
【図２】本発明におけるブロックの一例を示す要部拡大図
【図３】本発明におけるブロックの他の例を示す要部拡大図
【図４】本発明の空気入りタイヤの他の例のトレッド面を示す平面図
【図５】比較例で採用したブロックの例を示す要部拡大図
【符号の説明】
１ブロック
１０主サイプ
１１補助サイプ
Ｔトレッドパターン
Ｗ１補助サイプの両端間距離
Ｗ２主サイプの両端間距離

Claims

横断面形状が波状又はジグザグ状である複数の主サイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、
隣り合う主サイプ間の略中央にその主サイプから独立した補助サイプを配置し、かつその補助サイプの両端間距離を隣接する主サイプの両端間距離の５〜３０％としてあることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記補助サイプに隣接する主サイプと、その主サイプに隣り合う別の主サイプとの間には、それらの略中央であって少なくとも前記補助サイプの両端間距離だけ主サイプに沿ってシフトした位置に別の前記補助サイプを配置してある請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記補助サイプが、少なくともその両端間距離だけ間隔を開けて複数配置され、それらに隣接する主サイプと、その主サイプに隣り合う別の主サイプとの間には、それらの略中央であって少なくとも前記補助サイプの両端間距離だけ主サイプに沿ってシフトした位置に別の前記補助サイプを複数配置してある請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記補助サイプが、隣接する何れかの主サイプに沿った形状である請求項１〜３いずれかに記載の空気入りタイヤ。