JP6487797B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、接地時のブロックの変形を抑制しうるタイヤに関する。

例えば、下記特許文献１には、ブロックにタイヤ軸方向にのびる複数本のサイプが設けられたタイヤが提案されている。このタイヤでは、ブロックのタイヤ周方向の端部の剛性低下を抑制するために、ブロックのタイヤ周方向の両外側に配された一対の第１サイプの深さが、その間に設けられた第２サイプの深さよりも小さく構成されている。さらに、第１サイプ及び第２サイプは、タイヤ半径方向内側に向かってタイヤ周方向に振幅する周期模様部分を含んでいる。周期模様部分には、タイヤ周方向の一方側又は他方側に凸となる複数のコーナ部が形成されている。このようなコーナ部を有するサイプは、ブロックに接地圧及びせん断力が作用したとき、向き合うサイプ壁が互いに噛み合い、ブロックの倒れ込みを抑制するという効果が期待されている。

しかしながら、特許文献１のタイヤでは、第１サイプが第２サイプよりも小さい深さで形成されているため、第１サイプのコーナ部の個数が、第２サイプのコーナ部の個数よりも少ない。従って、このような第１サイプは、ブロックの端部において、上述の倒れ込みを十分に抑制することができないという問題があった。

特開２０１２−４１０２４号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、サイプの深さ及びその周期模様部分の波長を改善することを基本として、ブロックの変形を効果的に抑制しうるタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部に、複数のブロックが形成されたタイヤであって、前記ブロックの少なくとも１つは、タイヤ軸方向にのびる複数本のサイプが設けられており、前記サイプは、前記ブロックのタイヤ周方向の両外側に配された一対の第１サイプと、前記一対の第１サイプの間に配されかつ前記第１サイプよりも大きい深さを有する少なくとも１本の第２サイプとを含み、タイヤ周方向に沿ったブロック縦断面において、前記第１サイプ及び前記第２サイプは、タイヤ半径方向内側に向かってタイヤ周方向に振幅する周期模様部分を含み、前記第２サイプの前記周期模様部分は第２波長を有し、前記第１サイプの前記周期模様部分は前記第２波長よりも小さい第１波長を有することを特徴としている。

本発明のタイヤは、前記ブロック縦断面において、前記第１サイプ及び前記第２サイプは、それぞれ、タイヤ周方向の一方側又は他方側に凸となる複数のコーナ部を有し、前記第１サイプの前記コーナ部の個数は、前記第２サイプの前記コーナ部の個数と同一又はそれよりも大きいのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第２サイプの前記周期模様部分は、第２振幅を有し、前記第１サイプの前記周期模様部分は、前記第２振幅よりも小さい第１振幅を有するのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ブロック縦断面において、前記第１サイプは、前記第２サイプと相似形であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記サイプは、複数の前記第２サイプを含み、前記複数の第２サイプは、それぞれ、同一の深さを有するのが望ましい。

本発明のタイヤのブロックに設けられたサイプは、ブロックのタイヤ周方向の両外側に配された一対の第１サイプと、一対の第１サイプの間に配されかつ第１サイプよりも大きい深さを有する少なくとも１本の第２サイプとを含んでいる。第１サイプ及び第２サイプは、エッジ効果によって氷上でのトラクション性能を高めるとともに、ブロックのタイヤ周方向の両端部の剛性の低下を抑制する。

タイヤ周方向に沿ったブロック縦断面において、第１サイプ及び第２サイプは、タイヤ半径方向内側に向かってタイヤ周方向に振幅する周期模様部分を含む。このような第１サイプ及び第２サイプは、ブロックに接地圧及びせん断力が作用したとき、向き合うサイプ壁が互いに噛み合い、ブロックの過度な変形や倒れ込みを抑制し、ひいては走行性能を高めることができる。

第２サイプの周期模様部分は第２波長を有し、第１サイプの周期模様部分は第２波長よりも小さい第１波長を有する。これにより、第１サイプの深さが第２サイプの深さよりも小さく構成されていても、第１サイプにおいて、タイヤ周方向の一方側又は他方側に凸となるコーナ部の個数の減少が抑制される。従って、第１サイプ付近でのブロックの倒れ込みが効果的に抑制される。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図１のブロックの拡大図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図３の第１サイプ及び第２サイプの拡大断面図である。 従来のサイプの断面図である。 第２サイプのサイプ壁の斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施形態のサイプを示す断面図である。 本発明の他の実施形態のサイプを示す断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２の展開図である。本実施形態のタイヤ１は、例えば、冬用の乗用車用タイヤとして好適に使用される。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２には、例えば、タイヤ周方向にのびる複数の縦溝３と、タイヤ軸方向にのびる複数の横溝４と、縦溝３及び横溝４で区分された複数のブロック５とが形成されている。本実施形態のブロック５は、例えば、四角形状の踏面を有している。但し、ブロック５の踏面の形状は、このような態様に限定されるものではない。

図２には、ブロック５の拡大図が示されている。図２に示されるように、ブロック５の少なくとも１つは、タイヤ軸方向にのびる複数本のサイプ１０が設けられている。

本実施形態の各サイプ１０は、トレッド平面視において、例えば、タイヤ軸方向にジグザグ状にのびている。各サイプ１０は、トレッド平面視において、タイヤ軸方向に直線状にのびるものでも良い。

サイプ１０は、ブロック５のタイヤ周方向の両外側に配された一対の第１サイプ１１、１１と、一対の第１サイプ１１、１１の間に配された少なくとも１本の第２サイプ１２とを含んでいる。これらの各サイプは、例えば、エッジ効果によって氷上でのトラクション性能を高める。

第２サイプ１２は、第１サイプ１１、１１の間に少なくとも１本設けられているが、望ましくは複数本設けられる。本実施形態では、３本の第２サイプ１２が設けられている。

図３には、タイヤ周方向に沿ったブロック縦断面として、図２のＡ−Ａ線断面図が示されている。図３に示されるように、第１サイプ１１は、深さｄ１を有している。第２サイプ１２は、第１サイプ１１の深さｄ１よりも大きい深さｄ２を有している。これにより、第１サイプ１１の深さが相対的に小さくなるため、第１サイプ１１は、第２サイプ１２よりも開口し難い。従って、ブロック５は、そのタイヤ周方向の両端部の剛性低下を防ぎ、例えば、ヒールアンドトゥ摩耗が抑制される。

特に限定されるものではないが、第１サイプ１１の深さｄ１と第２サイプ１２の深さｄ２との比ｄ１／ｄ２は、例えば、０．６〜０．８が望ましい。これにより、氷上での優れたトラクションを得つつ、ブロックの両端部での偏摩耗が抑制される。

本実施形態の各第２サイプ１２は、例えば、互いに同一の深さを有している。これにより、ブロック５の中央部の剛性分布が均一となり、ブロック５の偏摩耗が抑制される。

第１サイプ１１及び第２サイプ１２は、タイヤ周方向に沿ったブロック縦断面において、タイヤ半径方向内側に向かってタイヤ周方向に振幅する周期模様部分１５を含んでいる。本実施形態では、第１サイプ１１及び第２サイプ１２は、ジグザグ状に振幅しているが、このような態様に限定されず、例えば、正弦波状に振幅するものでも良い。また、本実施形態では、第１サイプ１１及び第２サイプ１２が周期模様部分１５のみから構成されるが、例えば、その一端側にタイヤ半径方向に沿ってのびる非周期模様部分を含んでいても良い。第１サイプ１１及び第２サイプ１２は、それぞれ、周期模様部分１５を含むことにより、タイヤ周方向の一方側又は他方側に凸となる複数のコーナ部１６を有している。

第１サイプ１１及び第２サイプ１２は、ブロック５に接地圧及びせん断力が作用したとき、向き合うサイプ壁が互いに噛み合い、ブロックの過度な変形や倒れ込みを抑制し、ひいては走行性能を高めることができる。

図４には、図３の第１サイプ１１及び第２サイプ１２の拡大断面図が示されている。図４に示されるように、第２サイプ１２の周期模様部分１５ｂは、第２波長λ２を有している。一方、第１サイプ１１の周期模様部分１５ａは、第２波長λ２よりも小さい第１波長λ１を有する。

従来、周期模様部分を有しかつ深さの異なる複数本のサイプが形成される場合、図５に示されるように、各サイプの周期模様部分は、同一の波長を有し、深さのみが変更されて形成されていた。一般に、周期模様部分を有しかつ深さの異なる複数本のサイプが成形される場合、加硫金型に取り付けられるサイプ成形用のナイフブレードとしては、最も深いサイプに対応した１種類のナイフブレードが複数用意され、深さが小さいサイプには、このナイフブレードが切断されて用いられる。従って、従来のタイヤでは、深さが小さいサイプは、ブロックのせん断変形を抑制するのに役立つコーナ部１６の個数が少なくなり、ブロックが接地したとき、その両端部が特に大きく倒れ込む傾向があった。

これに対し、図４に示されるように、本実施形態の第１サイプ１１の第１波長λ１は、第２サイプ１２の第２波長λ２よりも小さいため、第１サイプ１１の深さｄ１が第２サイプ１２の深さｄ２よりも小さく形成された場合であっても、そのコーナ部１６の個数の減少が抑制される。従って、第１サイプ１１付近でのブロックの倒れ込みが効果的に抑制される。

上述の効果を発揮させるために、第１波長λ１と第２波長λ２との比λ１／λ２は、例えば、０．６〜０．８であるのが望ましい。

第１サイプ１１のコーナ部１６の個数は、第２サイプ１２のコーナ部１６の個数と同一であるのが望ましい。又は、図８に示されるように、第１サイプ１１のコーナ部１６の個数は、第２サイプ１２のコーナ部１６の個数よりも大きいのが望ましい。これにより、ブロック５の端部の倒れ込みが効果的に抑制される。

図４に示されるように、第１サイプ１１の周期模様部分１５ａの第１振幅Ａ１、及び、第２サイプ１２の周期模様部分１５ｂの第２振幅Ａ２は、例えば、２．０〜５．０mmである。第１振幅Ａ１及び第２振幅Ａ２が２．０mmよりも小さい場合、ブロックが変形し易くなるおそれがある。第１振幅Ａ１及び第２振幅Ａ２が５．０mmよりも大きい場合、加硫成形後、ブロックからサイプ成形用のナイフブレードが引き抜かれるとき、ブロックの割れが生じるおそれがある。

第１振幅Ａ１と第２振幅Ａ２とが等しい場合、前記ナイフブレードが引き抜かれるときに第１サイプ１１側でブロックの割れが生じるおそれがある。このため、第１振幅Ａ１は、第２振幅Ａ２よりも小さいのが望ましい。具体的には、第１振幅Ａ１は、例えば、第２振幅Ａ２の０．６５〜０．８０倍であるのが望ましい。これにより、ブロックの割れが効果的に抑制される。

さらに望ましい態様として、本実施形態では、ブロック縦断面において、第１サイプ１１は、第２サイプ１２と相似形である。これにより、ブロック５の端部での変形がさらに効果的に抑制される。

図２に示されるように、本実施形態の第１サイプ１１及び第２サイプ１２は、例えば、ブロック５を横切るフルオープンサイプである。このような第１サイプ１１及び第２サイプ１２は、氷上で優れたエッジ効果を発揮する。但し、第１サイプ１１は、一端又は両端がブロック内で終端するクローズドサイプでも良い。このような第１サイプ１１は、ブロック５の端部での倒れ込みを抑制するのに役立つ。

第１サイプ１１とブロック５のタイヤ軸方向のエッジ１７とのタイヤ周方向の最小の距離Ｌ２は、好ましくはブロック５のタイヤ周方向の長さＬ１の０．０５倍以上、より好ましくは０．０８倍以上であり、好ましくは０．１５倍以下、より好ましくは０．１２倍以下である。このような第１サイプ１１は、ブロック５の端部の倒れ込みを抑制しつつ、優れたエッジ効果を発揮する。

第１サイプ１１と第２サイプ１２とのタイヤ周方向の距離Ｌ３は、好ましくはブロック５の前記長さＬ１の０．１０倍以上、より好ましくは０．１５倍以上であり、好ましくは０．２５倍以下、より好ましくは０．２０倍以下である。これにより、第１サイプ１１と第２サイプ１２との間のブロック片の剛性が維持されつつ、優れたエッジ効果が発揮される。

図６には、各サイプ１０のサイプ壁の形状を説明するための図として、第２サイプ１２のサイプ壁の斜視図が示されている。図６に示されるように、各サイプ１０のサイプ壁は、例えば、所謂ミウラ折り状に形成されているのが望ましい。換言すれば、本実施形態のサイプ１０は、ブロックの踏面で開口する開口縁形状が、ジグザグ状部分１８を有し、かつ、深さ方向には、開口縁形状を実質的に保持しつつ、ジグザグ状部分１８がサイプ１０の長さ方向に変位している。しかも、前記ジグザグ状部分１８の変位は、コーナ部１６でその向きを変えている。

このようなミウラ折り状の壁面を有するサイプ１０は、サイプの各壁面が互いにさらに強く噛み合うことができ、ブロックの剛性を維持することができる。

図７（ａ）及び（ｂ）には、本発明の他の実施形態のブロックの縦断面図が示されている。図７（ａ）に示されるように、この実施形態のサイプ１０は、例えば、ブロック５のタイヤ周方向の両外側に配された一対の第１サイプ１１、１１の間に、第１サイプ１１よりも大きい深さを有する第２サイプ１２と、第１サイプ１１と同じ深さの第３サイプ１３とを含んでいる。このようなサイプの配置は、相対的に深さが小さい第３サイプ１３が設けられているため、ブロック５の変形をさらに抑制することができる。

図７（ｂ）に示される実施形態では、ブロック５のタイヤ周方向の両外側に配された一対の第１サイプ１１、１１の間に、互いに深さの異なる第２サイプ１２ａ、１２ｂが設けられている。このようなサイプの配置は、第２サイプ１２ａ、１２ｂの間のブロック片のタイヤ周方向の一方側（図７（ｂ）では左側）の変形を抑制するのに役立つ。このようなサイプの配置は、トラクション性能又は制動時の手応えを高めることができる。

以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１の基本トレッドパターンを有し、かつ、ブロックに、図３又は図７（ａ）若しくは（ｂ）で示されたサイプが配されたサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、図５に示されるように、第１サイプと第２サイプとの波長が同じであり、第１サイプのコーナ部の個数が、第２サイプのコーナ部の個数よりも小であるタイヤが試作された。各テストタイヤのドライ性能、耐摩耗性、及び、氷上ブレーキ性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
リム：１５×６．０Ｊ
タイヤ内圧：２４０kPa
テスト車両：排気量１６００cc、前輪駆動車
テストタイヤ装着位置：全輪

＜ドライ性能＞
各テストタイヤを装着したテスト車両の乾燥したアスファルト路面での走行性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を１００とする評点であり、数値が大きい程、ドライ性能が優れていることを示す。

＜耐摩耗性＞
上記テスト車両で一定距離走行したときのブロックの摩耗量が測定された。結果は、摩耗量の逆数であり、比較例を１００とする指数で表示されている。数値が大きい程、耐摩耗性に優れていることを示す。

＜氷上ブレーキ性能＞
上記テスト車両で氷路に一定速度で進入し、急制動したときの制動距離が測定された。結果は、制動距離の逆数であり、比較例１００とする指数で表示されている。数値が大きい程、氷上ブレーキ性能に優れていることを示す。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、ブロックの変形を抑制することにより、ドライ性能、耐摩耗性、及び、氷上ブレーキ性能がバランス良く向上していることが確認できた。

２ トレッド部
５ ブロック
１０ サイプ
１１ 第１サイプ
１２ 第２サイプ
１５ 周期模様部分
λ１ 第１波長
λ２ 第２波長

Claims (5)

1. トレッド部に、複数のブロックが形成されたタイヤであって、
   前記ブロックの少なくとも１つは、タイヤ軸方向にのびる複数本のサイプが設けられており、
   前記サイプは、前記ブロックのタイヤ周方向の両外側に配された一対の第１サイプと、前記一対の第１サイプの間に配されかつ前記第１サイプよりも大きい深さを有する少なくとも１本の第２サイプとを含み、
   タイヤ周方向に沿ったブロック縦断面において、前記第１サイプ及び前記第２サイプは、タイヤ半径方向内側に向かってタイヤ周方向に振幅する周期模様部分を含み、
   前記第２サイプの前記周期模様部分は第２波長を有し、前記第１サイプの前記周期模様部分は前記第２波長よりも小さい第１波長を有することを特徴とするタイヤ。
2. 前記ブロック縦断面において、前記第１サイプ及び前記第２サイプは、それぞれ、タイヤ周方向の一方側又は他方側に凸となる複数のコーナ部を有し、
   前記第１サイプの前記コーナ部の個数は、前記第２サイプの前記コーナ部の個数と同一又はそれよりも大きい請求項１記載のタイヤ。
3. 前記第２サイプの前記周期模様部分は、第２振幅を有し、
   前記第１サイプの前記周期模様部分は、前記第２振幅よりも小さい第１振幅を有する請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 前記ブロック縦断面において、前記第１サイプは、前記第２サイプと相似形である請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤ。
5. 前記サイプは、複数の前記第２サイプを含み、
   前記複数の第２サイプは、それぞれ、同一の深さを有する請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤ。