JPWO2007097309A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

本発明の空気入りタイヤは、トレッドにおいて、タイヤ周方向に延びる複数の周溝３とトレッド幅方向に延びる複数の幅溝５とによって区画されたブロックを備える。ブロックには、タイヤ周方向に延びる周サイプが形成されている。内側周サイプは、タイヤ径方向に直線状に延びており、外側周サイプが、タイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びている。本発明によれば、路面状態に関わらず、操縦性能、特にコーナリング性能を向上させることができる。

Description

本発明は、複数の周溝(circumferential grooves)と複数の幅溝(lateral grooves)とによって区画されたブロックをトレッド上に有する空気入りタイヤ(pneumatic tire)に関する。

従来、グリップ力（いわゆる、エッジ効果）を向上させて、雪上路面や氷上路面での操縦性能を向上させる空気入りタイヤについて、様々な提案がなされている。例えば、下記特許文献１には、複数の周溝と複数の幅溝とによって区画されたブロックに、トレッド幅方向に延びる幅サイプ(lateral sipes)が形成された空気入りタイヤが開示されている。

この空気入りタイヤでは、発進時や制動時においてエッジ効果が十分発揮され、操縦性能（特に、発進加速性能・制動性能）が向上されている。しかし、この空気入りタイヤではコーナリング時にトレッドと路面との摩擦が小さくなり、横滑りが発生してしまうことがある。この横滑りを発生しにくくするために、近年の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に延びる周サイプ(circumferential sipes)がブロックに形成されている。下記特許文献２には、タイヤ周方向に延び、かつ、タイヤ径方向に向かって直線状に延びる周サイプがブロックに形成された空気入りタイヤが開示されている。
特開２０００−１９０７１１号公報（第２頁−第４頁、第１図） 特開２００２−２５４９０６号公報（第２頁−第３頁、第１図）

しかしながら、幅サイプに加えて周サイプがブロックに形成された従来の空気入りタイヤでは、発進時や制動時に車輌装着時の内側ブロックに荷重が大きく集中し、この内側ブロック(inside blocks)の剛性を確保することができない。また、高速走行中のカーブや小径カーブでのコーナリング時に外側ブロック(outside blocks)に荷重が大きく集中し、この外側ブロックの剛性を確保することができない。このため、内側ブロックや外側ブロックの大変形によって十分なエッジ効果を得ることができず、ドライ路面や雪上路面、氷上路面での操縦性能（特に、発進加速性能・制動性能・コーナリング性能）が低下してしまう。

そこで、本発明は、操縦性能、特に、発進加速性能・制動性能・コーナリング性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の周溝とトレッド幅方向に延びる複数の幅溝とによって区画されたブロックを有するトレッドを備えている。なお、ここに言う「ブロック」には、タイヤ全周にわたって連続するブロック（リブと呼ばれることもある）も含む。そして、各ブロックが、タイヤ周方向に延びる周サイプを有している。周サイプのうちタイヤ赤道面に対して車輌装着時に内側に位置する内側周サイプが、タイヤ径方向に直線状に延びている。周サイプのうち前記タイヤ赤道面に対して車輌装着時に外側に位置する外側周サイプが、タイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びている。

このように、外側周サイプがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていると、外側周サイプのタイヤ径方向のジグザグパターンが互いに引っ掛かり、コーナリング横力に対する強度が増大する。この結果、外側ブロックの剛性低下を抑制することができる。外側ブロックの変形を抑制してエッジ効果を向上させることができるため、ドライ路面やウエット路面、氷雪路面などの路面状態に関わらず、操縦性能、特にコーナリング性能を向上させることができる。

ここで、周サイプが、タイヤ周方向にジグザグパターンをもって延びていることが好ましい。このようにすれば、周サイプがタイヤ周方向にジグザグパターンをもって延びていることによって、発進・制動前後力に対する強度が増大して、エッジ効果を向上させることができる。その結果、操縦性能、特に、発進加速性能や制動性能を向上させることができる。

ここで、トレッド幅方向に延びる幅サイプが前記ブロックに形成されていることが好ましい。このようにすれば、幅サイプがブロックに形成されていることによって、発進時や制動時においてエッジ効果を向上させることができる。その結果、操縦性能、特に、発進加速性能や制動性能を向上させることができる。

ここで、幅サイプのうちタイヤ赤道面に対して車輌装着時に内側に位置する内側幅サイプが、タイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びており、幅サイプのうち前記タイヤ赤道線に対して車輌装着時に外側に位置する外側幅サイプが、タイヤ径方向に直線状に延びていることが好ましい。このようにすれば、内側幅方向サイプがタイヤ径方向に向かってジグザグパターンをもって延びていることによって、内側幅方向サイプのタイヤ径方向に向かうジグザグが互いに引っ掛かるようになり、発進時や制動時における荷重に対する強度が増大する。この結果、内側ブロックの剛性低下を抑制することができる。内側ブロックの変形を抑制してエッジ効果を向上させることができるため、ドライ路面やウエット路面、氷雪路面などの路面状態に関わらず、操縦性能、特に発進加速性能や制動性能を向上させることができる。

ここで、幅サイプが、トレッド幅方向にジグザグパターンをもって延びていることが好ましい。このようにすれば、幅サイプがトレッド幅方向にジグザグパターンをもって延びていることによって、コーナリング横力に対する強度が増大して、エッジ効果を向上させることができる。この結果、操縦性能、特に、コーナリング性能をさらに向上させることができる。

ここで、内側周サイプ及び外側周サイプの深さがほぼ同じであることが好ましい。ここでは、内側周サイプ及び外側周サイプの深さの差が１ｍｍ以内であるものとする。また、内側幅サイプ及び外側幅サイプの深さがほぼ同じであることが好ましい。ここでは、内側幅サイプ及び外側幅サイプの深さの差が１ｍｍ以内であるものとする。

ここで、周サイプのジグザグ回数が、幅サイプのジグザグ回数よりも少ないことが好ましい。

ここで、本発明の空気入りタイヤが乗用車に装着されることが好ましい。ここで、乗用車とは、１０人までの人（ドライバー含）が乗れる車を示し、例えば、普通自動車や小型自動車、軽自動車などである。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤの内側ブロックに設けられている内側周サイプのみを示す斜視図である。 図３は、本実施形態に係る空気入りタイヤの内側ブロックに設けられている内側幅サイプのみを示す斜視図である。 図４は、本実施形態に係る空気入りタイヤの外側ブロックに設けられている外側周サイプのみを示す斜視図である。 図５は、本実施形態に係る空気入りタイヤの外側ブロックに設けられている外側幅サイプのみを示す斜視図である。 図６は、変更例１に係る空気入りタイヤの内側ブロック及び外側ブロックに設けられている内側周サイプ及び外側周サイプのみを示す斜視図である。 図７は、変更例２に係る空気入りタイヤの内側ブロック及び外側ブロックに設けられている内側幅サイプ及び外側幅サイプのみを示す斜視図である。

次に、本発明に係る空気入りタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、ビードやカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的なラジアルタイヤ（ウィンタータイヤ）である。また、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、乗用車に装着される。

図１に示すように、空気入りタイヤ１のトレッドは、タイヤ周方向に延びる複数の周溝３とトレッド幅方向に延びる複数の幅溝５とによって区画されたブロック７を有している。このブロック７には、タイヤ周方向に延びる周サイプ９と、トレッド幅方向に延びる幅サイプ１１とが形成されている。

周サイプ９は、タイヤ赤道面ＣＬに対して車輌装着時に内側ＩＮに位置する内側周サイプ９Ａと、外側ＯＵＴに位置する外側周サイプ９Ｂとで構成される。すなわち、内側周サイプ９Ａは、タイヤ赤道面ＣＬに対して車輌装着時に内側ＩＮに位置するブロック７（以下、内側ブロック）に形成されている。また、外側周サイプ９Ｂは、タイヤ赤道面ＣＬに対して車輌装着時に外側ＯＵＴに位置するブロック７（以下、外側ブロック）に形成されている。

幅サイプ１１は、タイヤ赤道面ＣＬに対して車輌装着時に内側ＩＮに位置する内側幅サイプ１１Ａと、外側ＯＵＴに位置する外側幅サイプ１１Ｂとで構成される。すなわち、内側幅サイプ１１Ａは、内側ブロックに形成されている。また、外側幅サイプ１１Ｂは、外側ブロックに形成されている。

内側周サイプ９Ａは、図２に示すように、タイヤ周方向にジグザグパターンを繰り返しながら延びている。この内側周サイプ９Ａは、タイヤ径方向に直線状で延びている。

内側幅サイプ１１Ａは、図３（ａ）に示すように、トレッド幅方向にジグザグパターンを繰り返しながら延びている。この内側幅サイプ１１Ａは、タイヤ径方向にジグザグパターンを繰り返しながら延びている。なお、内側幅サイプ１１Ａは、タイヤ径方向にジグザグパターンを３回繰り返しながら延びているものに限らず、例えば、図３（ｂ）に示すように、タイヤ径方向にジグザグパターンを２回繰り返しながら延びていても勿論よい。

外側周サイプ９Ｂは、図４（ａ）に示すように、タイヤ周方向にジグザグパターンをもって延びている。この外側周サイプ９Ｂは、タイヤ径方向にもジグザグパターンをもって延びている。なお、外側周サイプ９Ｂは、タイヤ径方向に屈曲を３回繰り返して延びているものに限らず、例えば、図４（ｂ）に示すように、屈曲を２回繰り返して延びていてもよい。

外側幅サイプ１１Ｂは、図５に示すように、トレッド幅方向にジグザグパターンをもって延びている。この外側幅サイプ１１Ｂは、タイヤ径方向に直線状（ストレート）に延びている。

ここで、上述した周サイプ９のトレッドでの周屈曲回数は、ブロック７（内側ブロック及び外側ブロック）の剛性低下を抑制するために、幅サイプ１１の幅屈曲回数よりも少ないことが好ましい。

また、内側周サイプ９Ａの深さＤ１は、接地面（トレッドと路面との間）における水や雪等を吸収・排水性を確保するために、外側周サイプ９Ｂの深さＤ２とほぼ同じであることが好ましい。さらに、内側幅サイプ１１Ａの深さＤ３は、外側幅サイプ１１Ｂの深さＤ４とほぼ同じであることが好ましい。

（変更例１）
上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１に設けられた周サイプ９（内側周サイプ９Ａ及び外側周サイプ９Ｂ）は、タイヤ周方向にジグザグパターンをもって延びていた。しかし、周サイプは以下のように変更することができる。なお、以下には、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１と相違する部分を主として説明する。

図６（ａ）に示すように、内側周サイプ９Ａは、タイヤ周方向に直線状に延びている。この場合であっても、内側周サイプ９Ａは、タイヤ径方向に直線状に延びている。

また、図６（ｂ）に示すように、外側周サイプ９Ｂは、タイヤ周方向に直線状に延びている。この場合であっても、外側周サイプ９Ｂは、タイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びている。

（変更例２）
また、本発明は、上述した変更例に留まらない。上述した実施形態に係る幅サイプ１１（内側幅サイプ１１Ａ及び外側幅サイプ１１Ｂ）は、タイヤ幅方向にジグザグパターンをもって延びていた。しかし、幅サイプは以下のように変更することができる。

図７（ａ）に示すように、内側幅サイプ１１Ａは、トレッド幅方向に直線状に延びている。この場合であっても、内側幅サイプ１１Ａは、タイヤ径方向にジグザグパターンを繰り返しながら延びている。

また、図７（ｂ）に示すように、外側幅サイプ１１Ｂは、トレッド幅方向に直線状で延びている。この場合であっても、外側幅サイプ１１Ｂは、タイヤ径方向に直線状に延びている。

（変更例３）
また、本発明は、上述した変更例に留まらず、以下のように変更することができる。

上述した実施形態では、内側幅サイプ１１Ａの全てがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていた。しかし、内側幅サイプはこれに限定されるものではない。内側幅サイプ１１Ａの少なくとも一部がタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていてもよい。

例えば、図１に示すように、トレッドショルダーエリアＳに位置するブロック７の内側幅サイプ１１Ａのみがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていてもよい。また、トレッドセンターエリアＣとトレッドショルダーエリアＳとの間のトレッドミドルエリアＭに位置するブロック７の内側幅サイプ１１Ａのみがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていてもよい。

また、上述した実施形態では、外側周サイプ９Ｂの全てがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていた。しかし、外側周サイプはこれに限定されるものではない。外側周サイプ９Ｂの少なくとも一部がタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていてもよい。

例えば、図１に示すように、トレッドショルダーエリアＳに位置するブロック７の外側周サイプ９Ｂのみがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていてもよい。また、トレッドミドルエリアＭに位置するブロック７の外側周サイプ９Ｂのみがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていてもよい。

上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１は、ビードやカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的なラジアルタイヤであった。しかし、本発明の空気入りタイヤは、これに限定されるものではなく、ラジアルタイヤ以外のタイヤ（例えば、バイアスタイヤ）であってもよい。

また、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１は、乗用車に装着された。しかし、本発明の空気入りタイヤは、これに限定されるものではなく、乗用車以外の車（例えば、バス・トラック）に装着されてもよい。

さらに、上述した実施形態では、周サイプ９（内側周サイプ９Ａ及び外側周サイプ９Ｂ）は、各ブロック７に一本設けられていた。しかし、周サイプはこれに限定されるものではなく、各ブロック７に複数本（例えば、２本）設けられてもよい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

以上説明した本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、内側ブロック及び外側ブロックの剛性低下を抑制することができ、操縦性能、特に、発進加速性能・制動性能・コーナリング性能を向上させることができる。

具体的には、内側周サイプ９Ａがタイヤ径方向に直線状で延び、内側幅サイプ１１Ａがタイヤ径方向にジグザグパターンを繰り返しながら延びていることによって、内側幅サイプ１１Ａのタイヤ径方向に向かうジグザグが互いに支え合う（引っ掛かる）ようになり、発進時や制動時における荷重に対する強度が増大して、内側ブロックの剛性低下を抑制することができる。

また、外側周サイプ９Ｂがタイヤ径方向にジグザグパターンを繰り返しながら延び、外側幅サイプ１１Ｂがタイヤ径方向に直線状で延びていることによって、外側周サイプ９Ｂのタイヤ径方向に向かうジグザグが互いに支え合う（引っ掛かる）ようになり、コーナリング時における横力に対する強度が増大して、外側ブロックの剛性低下を抑制することができる。

このため、内側ブロックや外側ブロックの変形を抑制し、エッジ効果を向上させることができるため、ドライ路面やウエット路面、氷雪路面などの路面状態に関わらず、操縦性能、特に、発進加速性能や制動性能、コーナリング性能を向上させることができる。

また、内側周サイプ９Ａ及び外側周サイプ９Ｂが、タイヤ周方向にジグザグパターンを繰り返しながら延びていることによって、コーナリング時における横力に対する強度がさらに増大して、エッジ効果をさらに向上させることができるため、コーナリング性能をさらに向上させることができる。

さらに、内側幅サイプ１１Ａ及び外側幅サイプ１１Ｂは、トレッド幅方向にジグザグパターンを繰り返しながら延びていることによって、発進時や制動時における荷重に対する強度が増大して、エッジ効果をさらに向上させることができるため、発進加速性能や制動性能をさらに向上させることができる。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の実施例及び比較例１，２の空気入りタイヤを用いて試験を行った。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
・ タイヤサイズ ： １９５／６５Ｒ１５（５６ピッチ）
・ ホイールサイズ ： １５×６ＪＪ
・ 内圧条件 ： ２００ｋＰａ
・ 荷重条件 ： ドライバー１名＋６０ｋｇ
・ 試験車輌 ： ＦＲ車（排気量２．５００ｃｃ）
実施例及び比較例１，２に係る空気入りタイヤのサイプパターンを、表１上部に示す。

表１に示されるように、実施例に係る空気入りタイヤでは、内側周サイプ及び外側幅サイプがタイヤ径方向に直線状に延びており、内側幅サイプ及び外側周サイプがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びている。

比較例１に係る空気入りタイヤは、内側周サイプ、内側幅サイプ、外側周サイプ及び外側幅サイプがタイヤ径方向に直線状に延びている。

比較例２に係る空気入りタイヤは、内側周サイプ、内側幅サイプ、外側周サイプ及び外側幅サイプがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びている。

なお、実施例及び比較例１，２に係る空気入りタイヤでは、周サイプ及び幅サイプのタイヤ径方向のパターン以外は、同一である。

これらの実施例及び比較例１，２及び実施例１に係る空気入りタイヤのコーナリング性能、制動性能及び発進加速性能（雪上路面及び氷上路面）に関する結果を表１下部に示す。

＜コーナリング性能＞
各空気入りタイヤを装着した車輌で雪上路面及び氷上路面のテストコースを走行し、コーナリング時における車輌挙動の正確性と反応速度とをプロドライバーがフィーリング評価した（１０点満点）。なお、数値が大きいほど、コーナリング性能に優れている。

この結果、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例１，２に係る空気入りタイヤと比べ、雪上路面及び氷上路面でのコーナリング性能に優れていることが分かった。

＜制動性能＞
比較例１に係る空気入りタイヤを装着した車輌で雪上路面及び氷上路面のテストコースを速度２０ｋｍ／ｈで走行し、ブレーキをかけてから０ｋｍ／ｈとなるまでの距離（制動距離）を“１００”とした。これに基づいて、実施例及び比較例２に係る空気入りタイヤを装着した車輌の制動距離を測定し、相対値を算出した。なお、制動距離が短いほど、制動性能に優れている。

この結果、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例１，２に係る空気入りタイヤと比べ、雪上路面での制動性能に優れていることが分かった。また、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例１に係る空気入りタイヤと比べ、氷上路面での制動性能に優れていることが分かった。

＜発進加速性能＞
雪上路面及び氷上路面のテストコースにおいて、比較例１に係る空気入りタイヤを装着した車輌で速度０ｋｍ／ｈから２５ｋｍ／ｈとなるまでの時間（加速時間）を“１００”とた。これに基づいて、実施例及び比較例２に係る空気入りタイヤを装着した車輌の加速時間を測定し、相対値を算出した。なお、加速時間が短いほど、発進加速性能に優れている。

この結果、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例１，２に係る空気入りタイヤと比べ、雪上路面及び氷上路面での発進加速性能に優れていることが分かった。

本発明によれば、内側周サイプがタイヤ径方向に直線状で延びており、外側周サイプがタイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていることによって、外側ブロックの剛性低下を抑制することができ、操縦性能、特に、発進加速性能・制動性能・コーナリング性能を向上させることができる。

Claims (9)

1. 空気入りタイヤであって、
   タイヤ周方向に延びる複数の周溝とトレッド幅方向に延びる複数の幅溝とによって区画されたブロックを有するトレッドを備え、
   前記各ブロックが、タイヤ周方向に延びる周サイプを有しており、
   前記周サイプのうちタイヤ赤道面に対して車輌装着時に内側に位置する内側周サイプが、タイヤ径方向に直線状に延びており、
   前記周サイプのうち前記タイヤ赤道面に対して車輌装着時に外側に位置する外側周サイプが、タイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記周サイプが、タイヤ周方向にジグザグパターンをもって延びていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. トレッド幅方向に延びる幅サイプが前記ブロックに形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記幅サイプのうち前記タイヤ赤道面に対して車輌装着時に内側に位置する内側幅サイプが、タイヤ径方向にジグザグパターンをもって延びており、
   前記幅サイプのうち前記タイヤ赤道線に対して車輌装着時に外側に位置する外側幅サイプが、タイヤ径方向に直線状に延びていることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記幅サイプが、トレッド幅方向にジグザグパターンをもって延びていることを特徴とする請求項３又は４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記内側周サイプ及び前記外側周サイプの深さがほぼ同じであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記内側幅サイプの及び前記外側幅サイプの深さがほぼ同じであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記周サイプのジグザグ回数が、前記幅サイプのジグザグ回数よりも少ないことを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
9. 乗用車に装着されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

Images