JP4188437B2 - サイプ付き自動車用タイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤトレッド部に、少なくとも軸方向に延びるサイプを備えた自動車用タイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用タイヤ特に、ブロックパターンを有する冬用タイヤ（スタットレスタイヤ）には、氷雪上性能の向上および偏磨耗防止のために、各陸部（ブロック又はリブ）に軸方向に延びる複数本のサイプが設けられている。
従来、前記タイヤＴには、図１０に模式的に示すように、トレッド部１１に、周方向に延びる複数の主溝１２と、軸方向に延びる副溝１３により区画されたブロックパターンが形成されており、各ブロック１４に軸方向サイプ１５が１又は複数本設けられている。
【０００３】
この軸方向サイプ１５は、その配設数が多過ぎると、各ブロック１４の剛性が低下し、図１２に示すようにタイヤ回転時にその回転方向と反対の方向にブロック１４が傾き、ブロック１４の接地面積が減少して、氷雪上性能が低下すると共に偏磨耗を生じる。そこで、この氷雪上性能の低下を防止するために、図９に示すように、タイヤ回転時に軸方向サイプ１５の周方向先着側、即ちヒール端におけるブロック１４接地面１４Ａとサイプ壁面１５Ａとの挟角θが、常に９０度以下になるように設計する方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術のように、サイプ壁面１５Ａと接地面１４Ａの前記挟角θを９０度以下にすると、トレッドパターンに方向性が生じる。特に、重荷重用タイヤの場合のようにトレッド部がブロックパターンであると、軸方向サイプのタイヤ周方向両端（ヒール・アンド・トウ）において、磨耗量が異なり偏磨耗を生じるため、タイヤのローテーションが不可欠であり、方向性のあるトレッドパターンは受け入れ難いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、タイヤトレッド部のブロック剛性を低下させることなく氷雪上性能の向上を図ることができ、しかも、タイヤローテーション時期の判断がし易く、ローテーションによっても氷雪上性能を低下させることのないサイプを備えた自動車用タイヤを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動車用タイヤは、タイヤトレッド部に、主溝と副溝とで多数のブロックを形成し、このブロックに少なくとも１本の軸方向に延びるサイプを形成した自動車用タイヤであって、前記サイプは、前記ブロックの接地面における端縁形状が前記軸方向を底辺の長さ方向とする２等辺三角形の２等辺として形成され、前記サイプを形成する一方の壁面が、いずれも前記ブロックの接地面に対して垂直に延び前記２等辺をそれぞれの１辺とし前記２等辺がなす頂点から互いに徐々に離れて同じ深さ位置まで延びる直線のそれぞれ異なる一方を斜辺とする１対の三角形壁面と、前記１対の三角形壁面におけるタイヤ径方向内側の２つの頂点および前記２等辺三角形の頂点を三角形の頂点とし前記ブロックの接地面との挟角が９０度未満となる傾斜三角形壁面と、からなる凸面を備え、前記一方の壁面に対向する他方の壁面が、前記凸面に対して凹凸関係となる凹面を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
このような構成を採用したことにより、例えば、タイヤローテーション時期になると、ヒール・アンド・トウ磨耗が出始めるサイプ形状が現れるようにサイプを形成すれば、ローテーション時期の判断が極めて容易になる。しかも、サイプを、上記凸面および凹面と、凸面および凹面を前記２等辺三角形の頂点から底辺に向けて下した垂線周りに１８０度回転させた凸面および凹面と、を半径方向に交互に並べた形状に形成すれば、ローテーション後においても、トレッドパターンの方向性が確保され、氷雪上性能を発揮させることができる。
【０００８】
また、本発明に係る自動車用タイヤは、タイヤトレッド部に、主溝と副溝とで多数のブロックを形成し、このブロックに少なくとも１本の軸方向に延びるサイプを形成した自動車用タイヤにおいて、前記サイプは、前記ブロックの接地面における端縁形状が、前記軸方向を底辺の長さ方向として並ぶ２つの２等辺三角形の２等辺を前記軸方向にジグザグ状に連続させて形成され、前記サイプを形成する一方の壁面が、前記２等辺ごとに形成され２等辺をそれぞれの１辺とし当該２等辺がなす頂点から互いに徐々に離れて同じ深さ位置まで延びる直線のそれぞれ異なる一方を斜辺とし、いずれも前記ブロックの接地面に対して垂直に延びた１対の三角形壁面が２対と、２対の前記三角形壁面におけるそれぞれのタイヤ径方向内側の２つの頂点および前記２等辺三角形の各頂点をそれぞれの三角形の頂点とし前記ブロックの接地面との挟角が９０度未満となる前記軸方向に並ぶ２つの傾斜三角形壁面と、からなる凸面を備え、前記一方の壁面に対向する他方の壁面が、前記凸面に対 して凹凸関係となる凹面を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４は、本発明に係る空気入りタイヤＴの第一実施形態を示し、タイヤトレッド部１を模式的に表している。
該タイヤＴのトレッド部１は、図１に示す展開図のように、タイヤ赤道線０−０と平行な周方向に延びる複数の主溝２と、タイヤ軸方向に延びかつ主溝を横切る多数の副溝３とを配設して、多数のブロック４（陸部）が区画形成され、ブロックパターンが形成されている。
【００１０】
そして、前記各ブロック４には、夫々軸方向のサイプ５が複数本（本実施形態では１本）設けられている。このサイプ５は、長手方向の折曲状（新品時にはくの字状）対向壁面６Ａと、サイプ深さ方向の折曲状対向壁面６Ｂとで形成された四角錐形凹凸壁６（図４参照）により構成されている。即ち、図２に示すように、長手方向の対向壁面６Ａは、ブロック接地面４Ａに対して直角で、図４から明らかなように三角形状を呈し、ブロック４の軸方向両側面には直線状に現れる。
また、サイプ５の深さ方向の対向壁面６Ｂは、図３に示すように、ブロック接地面４Ａに対して９０度以下の挟角θ（傾斜角度）をもって傾斜し、図４に示すように、三角形状を呈している。
【００１１】
ここで、サイプ５のブロック接地面４Ａに現れる形状は、タイヤＴの新品時に、図１に示すように、くの字形を呈しているが、タイヤ回転方向Ｒを図面に矢印で示す方向とするとき、ブロック４の磨耗の進行に伴って徐々に皿形に変わり（図６参照）、皿形の深さが浅くなり、四角錐形凹凸壁６の底辺６Ｄに達すると、直線状になる。この時、サイプ５の前記対向壁面６Ｂの傾斜角度θは約９０度となり、さらに磨耗が進むと該角度θが９０度を越え、ヒール・アンド・トウ磨耗が助長し始める。
【００１２】
この直線状を過ぎると、四角錐形凹面壁となる対向壁面６Ｂの傾斜角度θが９０度未満となるので、タイヤＴのローテーションを行なうことにより、サイプ５の傾斜角度θをもつ対向壁面６Ｂ側が回転方向に向くので、ブロックの倒れ込みを防ぎ氷上性能及び偏磨耗（ヒール・アンド・トウ磨耗）を防ぐことができる。したがって、この時、即ちサイプ５の周方向端縁が直線状態になった時を、第１回目のローテーション時期Ｒ−１と設定することにより、ブロック４のヒール・アンド・トウ磨耗を防止して、氷雪上性能の低下を防ぐことができる。
【００１３】
そして、ブロック接地面４Ａの磨耗が進行し、サイプ５の対向壁６の四角錐頂点６Ｃに達すると、タイヤ回転方向Ｒに対して対向壁面６Ｂの向きが変わる。この時、ブロック接地面４Ａに現れるサイプ５の形状は、新品タイヤと同じくの字状になり、ヒール・アンド・トウ磨耗を助長する状態となる。
そこで、ブロック接地面４Ａにくの字形のサイプ形状が現れた時を、第２回目のローテーション時期Ｒ−２と設定することにより、ブロック４のヒール・アンド・トウ磨耗を防止して氷雪上性能の低下を防ぐことができる。
【００１４】
上記第１実施形態において、トレッド部１のブロック接地面４Ａの磨耗進行状態と、サイプ５のブロック接地面４Ａに現れる形状との関係は、図６に示しているように、タイヤ新品装着時即ち図６の左側の初期状態では、くの字状に現れ、磨耗が進むとサイプ形状が皿形となり、皿形の深さが順次浅くなって、図６の左下に示す直線状のサイプ形状が現れる。この状態になったときが、第１回目のローテーション時期Ｒ−１である。
１回目のローテーション完了後は、図６の中上に示しているように、サイプ形状が直線状から皿形に変わり、皿形の深さが順次深くなって、図６の中下に示すとおり、くの字形に変わり第２回目のローテーション時期Ｒ−２となる。
【００１５】
また、２回目のローテーション完了後は、図６の右側に示しているように、ブロック接地面４Ａに現れるサイプ形状が、くの字状から皿形に変わり、皿形の深さが順次浅くなって、図６右下に示すとおり直線状となり、タイヤ交換時期を表している。
上記実施形態によれば、トレッド部１のブロック接地面４Ａにおけるサイプ５の溝縁に、ヒール・アンド・トウ磨耗が出始める時期になると、サイプ５の接地面形状が直接又はくの字状になるため、ローテーション時期Ｒ−１，Ｒ−２を容易に知ることができ、その時期の判断を誤ることはない。したがって、ローテーションサインであるサイプ接地面形状が直線又はくの字状になった時点で、ローテーションを行なうことにより、常に、ブロック４のトウ側接地面４Ａとサイプ対向壁面６Ｂとの挟角θ（傾斜角度）が９０度以下となるため、氷雪上性能の低下を防ぐことができてなおかつヒール・アンド・トウ磨耗を防止でき、所望のブロック剛性を確保することができる。
【００１６】
図５は、本発明の第二実施形態の要部、特にサイプ５の対向凹凸壁６を示しており、第１実施形態と異なるところは、四角錐形凹凸壁６がサイプ５の長手方向に２つ形成され、ブロック接地面４Ａに現れるサイプ形状が、新品及び第２回目ローテーション時Ｒ−２にジグザグ状に現れる点（図７参照）であり、ヒール・アンド・トウ磨耗及びこれによる氷雪上性能については、第一実施形態と全く同じである。
したがって、図４と同符号を付し詳細説明は省略する。
【００１７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、図８で示すように図２と図３で示したものの中間形態とすることもでき（図２・３と共通部分は共通符号で示す）、また、図９で示すように図４及び図５において直線部分（底辺）６Ｄに幅６Ｄ−１を設けることでローテーションの猶予をもたせることもできる（なお、図９において図４と対応する部分は共通符号を付している）。
また、図示しないが、サイプの長手方向形状を変形ジグザグ状とすることができ、トレッド部のショルダーブロックの軸方向サイプに採用することにより、その機能を十分発揮させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、陸部剛性を低下させることなく、しかもタイヤローテーション時期を的確に判断でき、ローテーションによってヒール・アンド・トウ磨耗及び剛性の低下を防止して、タイヤの氷雪上性能の維持・向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態を示すタイヤトレッド部の模式的展開図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】 同実施形態におけるサイプの対向壁面を示す正面図である。
【図５】 本発明の第２実施形態の要部特にサイプの対向壁面を示す正面図である。
【図６】 第１実施形態におけるタイヤトレッド接地面の磨耗進行状態とサイプ形状の関係を示す説明図である。
【図７】 第２実施形態におけるタイヤトレッド接地面のサイプ形状説明図である。
【図８】 本発明の他の実施形態を示す図２と対応する断面図である。
【図９】 本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【図１０】 従来例のトレッド部の模式的展開図である。
【図１１】 図１０のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】 従来例のブロック接地面のヒール・アンド・トウ磨耗説明図である。
【符号の説明】
１ タイヤトレッド部
２ 主溝
３ 副溝
４ ブロック
４Ａ ブロックの接地面
５ サイプ
６ 凹凸壁面
６Ａ 三角形壁（長手方向の折曲状対向壁面）
６Ｂ 傾斜三角形壁（深さ方向の折曲状傾斜対向壁面）
６Ｃ ２等辺三角形の頂点（四角錐頂点）
Ｔ 自動車用タイヤ（空気入りタイヤ）

Claims (2)

1. タイヤトレッド部に、主溝と副溝とで多数のブロックを形成し、このブロックに少なくとも１本の軸方向に延びるサイプを形成した自動車用タイヤにおいて、
   前記サイプは、
   前記ブロックの接地面における端縁形状が前記軸方向を底辺の長さ方向とする２等辺三角形の２等辺として形成され、
   前記サイプを形成する一方の壁面が、
   いずれも前記ブロックの接地面に対して垂直に延び前記２等辺をそれぞれの１辺とし前記２等辺がなす頂点から互いに徐々に離れて同じ深さ位置まで延びる直線のそれぞれ異なる一方を斜辺とする１対の三角形壁面と、
   前記１対の三角形壁面におけるタイヤ径方向内側の２つの頂点および前記２等辺三角形の頂点を三角形の頂点とし前記ブロックの接地面との挟角が９０度未満となる傾斜三角形壁面と、からなる凸面を備え、
   前記一方の壁面に対向する他方の壁面が、
   前記凸面に対して凹凸関係となる凹面を備えた
   ことを特徴とするサイプ付き自動車用タイヤ。
2. タイヤトレッド部に、主溝と副溝とで多数のブロックを形成し、このブロックに少なくとも１本の軸方向に延びるサイプを形成した自動車用タイヤにおいて、
   前記サイプは、
   前記ブロックの接地面における端縁形状が、前記軸方向を底辺の長さ方向として並ぶ２つの２等辺三角形の２等辺を前記軸方向にジグザグ状に連続させて形成され、
   前記サイプを形成する一方の壁面が、
   前記２等辺ごとに形成され２等辺をそれぞれの１辺とし当該２等辺がなす頂点から互いに徐々に離れて同じ深さ位置まで延びる直線のそれぞれ異なる一方を斜辺とし、いずれも前記ブロックの接地面に対して垂直に延びた１対の三角形壁面が２対と、
   ２対の前記三角形壁面におけるそれぞれのタイヤ径方向内側の２つの頂点および前記２等辺三角形の各頂点をそれぞれの三角形の頂点とし前記ブロックの接地面との挟角が９０度未満となる前記軸方向に並ぶ２つの傾斜三角形壁面と、からなる凸面を備え、
   前記一方の壁面に対向する他方の壁面が、
   前記凸面に対して凹凸関係となる凹面を備えた
   ことを特徴とするサイプ付き自動車用タイヤ。

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