JP3964693B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷雪路面において優れた走行性能を発揮する空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からスタッドレスタイヤは、図5に示すように、トレッド表面のブロック18にタイヤ幅方向に延びるサイプ24を複数設け、氷雪路面における走行性能を向上させている。
【0003】
すなわち、ブロック18に設けられたサイプ24によってエッジ長さが実質的に長くなり、タイヤと氷雪路面との間に介在した薄い水膜を切ってタイヤのグリップ力を確保している(所謂、エッジ効果)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エッジ長さを長くしようとしてサイプ24の本数を増やしすぎると、ブロック18の剛性が低下して操縦安定性が低下する虞がある。
【0005】
また、サイプ24で区画された小ブロックの倒れ込みによって接地面積が減少する虞れがある。
【0006】
このため、ブロック18に設けるサイプ24の本数には限度があった。
【0007】
しかしながら、市場では、更なる氷雪上性能の向上が空気入りタイヤに求められている。
【0008】
本発明は上記事実を考慮し、従来よりも氷雪上性能を更に向上できる空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【0009】
請求項1記載の本発明は、トレッド表面に設けられたタイヤ周方向に延びる主溝と前記主溝と交差するラグ溝によって区画された複数のブロック状陸部を有する空気入りタイヤであって、前記ブロック状陸部は、タイヤ幅方向に横断する複数のサイプによって少なくとも3個以上の小ブロックに分割されており、前記小ブロックの踏面は、隣接する小ブロック同士では高さが異なり、前記ブロックには、前記複数のサイプとして、深いサイプと浅いサイプを交互に設けた、ことを特徴としている。
【0010】
次に、請求項1記載の空気入りタイヤの作用について説明する。
【0011】
ブロックが路面に接地すると、踏面の位置が高い方の小ブロックの接地圧が、踏面の位置が低い方の小ブロックの接地圧よりも高くなる。
【0012】
その結果、踏面の位置が高い方の小ブロックのエッジ効果が高くなり、踏面の高さを一定としたブロックを有する従来の空気入りタイヤよりも、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、雪上ブレーキ性能及び雪上トラクション性能が向上する。
【0013】
また、ブロックには、深いサイプと浅いサイプを交互に設けたので、各小ブロックの倒れ込み変形を抑制し、接地面積の減少を抑えることができるので、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、雪上ブレーキ性能及び雪上トラクション性能を更に向上させることができる。
【0014】
前記小ブロックを挟む深いサイプと浅いサイプとでは、深いサイプの深さをD1、浅いサイプの深さをD2、ラグ溝の深さをHとしたときに、0.8H≦D1、及び0.5D1≦D2≦0.8D1を満足する、ことを特徴としている。
【0015】
次に、請求項2記載の空気入りタイヤの作用について説明する。
【0016】
0.8H≦D1、及び0.5D1≦D2≦0.8D1を満足することにより、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、雪上ブレーキ性能及び雪上トラクション性能をバランス良く確実に向上させることができる。
【0017】
なお、深いサイプの深さD1が0.8H未満になると、浅過ぎてサイプ間のブロックが倒れ込まなく、エッジ効果が小さくなる。また、摩耗中期で効果が半減する。
【0018】
また、浅いサイプの深さD2が、0.5D1未満(浅いサイプが浅すぎる)になると、同様にサイプ間のブロックが倒れ込まなく、エッジ効果が小さくなる。また、特に摩耗中期で効果が半減する。
【0019】
浅いサイプの深さD2が0.8D1よりも深いと、浅いサイプと深いサイプとの深さの差が小さすぎて、各小ブロックの倒れ込み変形を抑制する作用が不十分となる。
【0020】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤにおいて、隣接する小ブロック同士において、踏面高さの差をhとした場合、0.1mm≦h≦2.0mmを満足することを特徴としている。
【0021】
次に、請求項3記載の空気入りタイヤの作用について説明する。
【0022】
隣接する小ブロック同士において、踏面高さの差hが0.1mm未満では、荷重によってブロックが圧縮された際、隣接する小ブロック同士の接地圧の差が小さく、エッジ効果が大きくならない。
【0023】
一方、踏面高さの差hが2.0mmを越えると、接地時に踏面高さの低い方の小ブロックが路面に接地しなくなる虞がある。
【0024】
このため、踏面高さの差hは、0.1mm≦h≦2.0mmを満足することが好ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤを図1及び図2を参照して説明する。
【0026】
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ10のトレッド12には、タイヤ周方向(矢印A方向、以下A方向という)に沿って延びる主溝14と、タイヤ幅方向(矢印B方向、以下B方向という)に沿って延びるラグ溝16によって区画されたブロック18が複数形成されている。
【0027】
図2に示すように、ブロック18には、B方向の両側面20、22に端部が開口した深さの深いサイプ24Aと深さの浅いサイプ24Bとが交互に設けられ、これらのサイプ24Aとサイプ24Bによって、ブロック18の踏面26側は小ブロック18a〜18eに分割されている。
【0028】
また、これら小ブロック18a〜18eは、隣接する同士では踏面の高さが異なっている。
【0029】
本実施形態では、小ブロック18a,18c,18eの踏面に対して、小ブロック18b,18dの踏面が低く設定されている。
【0030】
ここで、ラグ溝16の深さをH、深いサイプ24Aの深さをD1、浅いサイプ24Bの深さをD2としたときに、0.8H≦D1≦Hを満足すると共に0.5D1≦D2≦0.8D1を満足することが好ましい。
【0031】
なお、深いサイプ24A及び浅いサイプ24Bは、タイヤの摩耗末期にも存在するように深さD1及び深さD2を設定する。
【0032】
また、隣接する小ブロック同士の踏面高さの差をhとした場合、0.1mm≦h≦2.0mmを満足することが好ましい。
【0033】
ちなみに本実施形態のブロック18の寸法は、以下の通りである。
【0034】
ブロック18の長さL×幅Wは30mm×20mm、主溝14の深さは10mm、ラグ溝16の深さHは10mmであり、深いサイプ24Aの深さD1が8mm、浅いサイプ24Bの深さD2が6mm、小ブロック18a,18c,18eと小ブロック18b,18dの踏面高さの差h(図2参照)は0.5mmである。
(作用)
次に、本実施形態の空気入りタイヤ10は実車に装着されることにより、以下のような作用がある。
【0035】
ブロック18の踏面26に荷重が作用すると、小ブロック18a〜18eは縦方向に圧縮され、踏面26全体が接地する。
【0036】
ここで、ブロック18は、小ブロック18a,18c,18eの踏面に対して、小ブロック18b,18dの高さが低く設定されているので、踏面の位置が高い方の小ブロック18a,18c,18eの接地圧が、踏面の位置が低い方の小ブロック18b,18dの接地圧よりも高くなる。
【0037】
その結果、小ブロック18a,18c,18eのエッジ効果が高くなり、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、雪上ブレーキ性能及び雪上トラクション性能を向上させることができる。
【0038】
また、ブロック18に深いサイプ24Aと浅いサイプ24Bを交互に設けたので、各小ブロックの倒れ込み変形を抑制でき、接地面積の減少を抑えることができ、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、雪上ブレーキ性能及び雪上トラクション性能を更に向上させることができる。
【0039】
また、サイプ深さが異なることによりブロック剛性段差があることから、ブロックが摩耗してもこの段差は維持されて摩耗後も新品同様の作用が維持向上する。
【0040】
なお、小ブロック18a,18c,18eの踏面と、小ブロック18b,18dの踏面との高さの差hが0.1mm未満では、荷重によってブロック18が圧縮された際、隣接する小ブロック同士の接地圧の差が小さく、小ブロック18a,18c,18eのエッジ効果が大きくならない。
【0041】
小ブロック18a,18c,18eの踏面と、小ブロック18b,18dの踏面との高さの差hが2.0mmを越えると、接地時に踏面高さの低い方の小ブロック18b,18dが路面に接地しなくなる虞がある。
【0042】
深いサイプ24Aの深さD1が0.8Hよりも浅いと、浅過ぎて小ブロック18a〜dが倒れ込まなく、エッジ効果が小さくなる。また、摩耗中期で効果が半減する。
【0043】
浅いサイプ24Bの深さD2が0.5D1よりも浅いと、同様に小ブロック18a〜dが倒れ込まなく、エッジ効果が小さくなる。また、特に摩耗中期で効果が半減する。
【0044】
浅いサイプ24Bの深さD2が0.8D1よりも深いと、深さの差が小さすぎて、小ブロック18a〜dの倒れ込み変形を抑制する作用が不十分となる。
[試験例]
このような本発明の効果を実証するために、本発明の適用された実施例のタイヤ1種、従来例のタイヤ1種、及び比較例のタイヤ2種を用意し、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、雪上ブレーキ性能及び雪上トラクション性能の比較を新品時と摩耗時(50%摩耗)とで行った。
【0045】
実施例のタイヤ:前述した実施形態の空気入りタイヤである。
【0046】
比較例1のタイヤ:図3に示すように、小ブロックの踏面の高さが交互に異なっているが、サイプ24の深さDが一定(8mm)のタイヤである。なお、サイプ24の深さ以外の寸法は実施例と同様である。
【0047】
比較例2のタイヤ:図4に示すように、小ブロックの踏面が隣接する同士で互いに反対方向に一定角度で傾斜しており、サイプの深さD(平均踏面からの深さ)が一定(8mm)、ブロック端での踏面の高さの差hが0.5mmのタイヤである。なお、それ以外の寸法は実施例と同様である。
【0048】
従来例のタイヤ:図5に示すように、小ブロックの踏面の高さが一定(10mm)であり、サイプの深さも一定(8mm)のタイヤである。なお、それ以外の寸法は実施例と同様である。
【0049】
氷上ブレーキ性能試験は、空気入りタイヤを実車に装着し、氷上を時速20km/hで走行中に急ブレーキをかけて制動距離を計測し、その逆数を氷上ブレーキ性能とした。なお、従来例の氷上ブレーキ性能を100として指数評価した。指数が大きい程、良好な氷上ブレーキ性能であることを示す。試験結果を表1に示す。
【0050】
氷上トラクション性能試験は、空気入りタイヤを実車に装着し、氷上を停止状態から50mの区間を走行するに要した加速タイムを計測し、その逆数を氷上トラクション性能とした。なお、従来例の氷上トラクション性能を100として指数評価した。指数が大きい程、良好な氷上トラクション性能であることを示す。試験結果を表1に示す。
【0051】
雪上ブレーキ性能試験は、空気入りタイヤを実車に装着し、雪上を時速20km/hで走行中に急ブレーキをかけて制動距離を計測し、その逆数を雪上ブレーキ性能とした。なお、従来例の雪上ブレーキ性能を100として指数評価した。指数が大きい程、良好な雪上ブレーキ性能であることを示す。試験結果を表1に示す。
【0052】
雪上トラクション性能試験は、空気入りタイヤを実車に装着し、雪上を停止状態から50mの区間を走行するに要した加速タイムを計測し、その逆数を雪上トラクション性能とした。なお、従来例の雪上トラクション性能を100として指数評価した。指数が大きい程、良好な雪上トラクション性能であることを示す。
【0053】
試験結果は以下の表1に示す通りである。
【0054】
【表1】
試験の結果が示すように、本発明の適用された実施例のタイヤは、新品時及び摩耗時にかかわらず、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、雪上ブレーキ性能及び雪上トラクション性能に優れていることが分かる。
【0055】
【発明の効果】
本発明に係る空気入りタイヤは上記の構成としたので、従来よりも氷雪上性能を向上できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド平面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの斜視図である。
【図3】比較例1に係る空気入りタイヤのブロックの斜視図である。
【図4】比較例2に係る空気入りタイヤのブロックの斜視図である。
【図5】従来例に係る空気入りタイヤのブロックの斜視図である。
【符号の説明】
10 空気入りタイヤ
12 トレッド
14 主溝
16 ラグ溝
18 ブロック(ブロック状陸部)
18a〜e 小ブロック
24 サイプ
26 踏面
Claims (3)
- トレッド表面に設けられたタイヤ周方向に延びる主溝と前記主溝と交差するラグ溝によって区画された複数のブロック状陸部を有する空気入りタイヤであって、
前記ブロック状陸部は、タイヤ幅方向に横断する複数のサイプによって少なくとも3個以上の小ブロックに分割されており、
前記小ブロックの踏面は、隣接する小ブロック同士では高さが異なり、
前記ブロックには、前記複数のサイプとして、深いサイプと浅いサイプを交互に設けた、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記小ブロックを挟む深いサイプと浅いサイプとでは、深いサイプの深さをD1、浅いサイプの深さをD2、ラグ溝の深さをHとしたときに、0.8H≦D1、及び0.5D1≦D2≦0.8D1を満足する、ことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 隣接する小ブロック同士において、踏面高さの差をhとした場合、0.1mm≦h≦2.0mmを満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤ。
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