(57)【要約】      （修正有）【課題】トレッド踏面のブロックに設けるサイプの形状を改良し、氷雪路面における加速及び減速性能と、ドライ及びウェット路面における加速及び減速性能との高いレベルでの両立を図った空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ブロックに、実質的にトレッド幅方向に延びる複数のサイプを設け、各サイプをタイヤ周方向断面内で、トレッド踏面からタイヤ半径方向内方に延びる第一直線部１０ａ、１１ａと、第一直線部の終了端から、タイヤ半径方向内方に対して鋭角α、βで延びる傾斜部１０ｂ、１１ｂと、傾斜部の終了端からタイヤ半径方向内方に延びる第二直線部１０ｃ、１１ｃとから形成し、傾斜部１０ｂを、トレッド中央域（ａ）ではタイヤ半径方向内方に対して第一直線部１０ａよりブロックの踏込側に傾斜させ、傾斜部１１ｂを、トレッド側部域（ｂ）では第一直線部１１ａよりブロックの蹴出側に傾斜させた。【選択図】図２
2006298055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面部に、トレッド周方向に連続して延びる複数の周溝を設けるとともに、それらの周溝に交わって延びる複数の横溝または傾斜溝を設けて、複数のブロック列を区画してなる回転方向が指定された空気入りタイヤであって、
それぞれのブロックには、実質的にトレッド幅方向に延びる複数のサイプを設け、各サイプをタイヤ周方向断面内で、トレッド踏面からタイヤ半径方向内方に延びる第一直線部と、第一直線部の終了端から、タイヤ半径方向内方に対して鋭角をなして延びる傾斜部と、傾斜部の終了端からタイヤ半径方向内方に延びる第二直線部とから形成し、傾斜部を、トレッド中央域ではタイヤ半径方向内方に対して第一直線部よりブロックの踏込側に傾斜させ、トレッド側部域では第一直線部よりブロックの蹴出側に傾斜させてなる空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転方向が指定された空気入りタイヤ、とくには、氷雪路面およびドライウェット路面の双方において、加速性能と減速性能とを高い次元で両立させた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるスタッドレス空気入りタイヤにおいては、トレッドを複数のブロックに区画して雪上におけるグリップ力を高め、さらに氷上路面におけるグリップ力を高めるために、ブロックに複数のサイプを設けてブロックを細区分化し、その細区分により形成された多数のブロック角部のエッジ効果による氷上摩擦抵抗を高めることが行われている。このようなタイヤでは、通常のドライまたはウェット路面において、サイプにより細区分化されたブロック部分を路面に接地させて加速または減速を行った場合に、ブロック部分が必要以上に倒れ込んで、ブロック部分の接地面積が小さくなり、所望の加減速性能が得られないという問題点があった。そこで、ドライ及びウェット路面において、ブロック部分の必要以上の倒れ込みを防止する方策として、例えば特開平１０−２１１８０４号公報に記載されているように、サイプをトレッド周方向に対して傾斜させて配設して、細区分化されたブロック部分の必要以上の倒れ込みを防ぐ構造が提案されている。
【０００３】
また欧州特許出願公開第１０７３５６２１号明細書に記載されているように、サイプをトレッドの深さ方向に凹凸をつけたものとする方策、欧州特許第５１５３４９号明細書および特開平１１−３１００１２号公報に記載されているように、サイプをトレッドの深さ方向に立体的なものとする方策、あるいは、特開平８−２４４４１９号公報、特開平１１−７８４３２号公報に記載されているように、サイプの一部分をタイヤ半径方向に対して踏込側または蹴出側に傾斜させる方策等も提案されており、いずれもサイプにより細区分化されたブロック部分が必要以上に倒れ込むことを防止することを目的とするものである。
【特許文献１】特開平１０−２１１８０４号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第１０７３５６２１号明細書
【特許文献３】欧州特許第５１５３４９号明細書
【特許文献４】特開平１１−３１００１２号公報
【特許文献５】特開平８−２４４４１９号公報
【特許文献６】特開平１１−７８４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特に加速時と減速時とではサイプにより細区分されたブロック部分の倒れ込みやすい方向が相違し、かつ、加速時と減速時とではトレッドの接地領域が異なっていることが最近の研究から明らかになってきた。これにより、氷雪路面における加速及び減速性能と、ドライ及びウェット路面における加速及び減速性能とのさらなる両立を図るにあたって、上記の方策のみでは完全ではないという問題点が生じた。
【０００５】
本発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的は、トレッド踏面のブロックに設けるサイプの形状を改良し、氷雪路面における加速及び減速性能と、ドライ及びウェット路面における加速及び減速性能とのさらに高いレベルでの両立を図った空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレッド踏面部に、トレッド周方向に連続して延びる複数の周溝を設けるとともに、それらの周溝に交わって延びる複数の横溝または傾斜溝を設けて、複数のブロック列を区画してなる回転方向が指定された空気入りタイヤであって、それぞれのブロックには、実質的にトレッド幅方向に延びる複数のサイプを設け、各サイプをタイヤ周方向断面内で、トレッド踏面からタイヤ半径方向内方に延びる第一直線部と、第一直線部の終了端から、タイヤ半径方向内方に対して鋭角をなして延びる傾斜部と、傾斜部の終了端からタイヤ半径方向内方に延びる第二直線部とから形成し、傾斜部を、トレッド中央域ではタイヤ半径方向内方に対して第一直線部よりブロックの踏込側に傾斜させ、トレッド側部域では第一直線部よりブロックの蹴出側に傾斜させてなることを特徴とする。
【０００７】
ここで、トレッド側部域とは、タイヤ赤道線からトレッド踏面幅のほぼ１／４に位置する周溝とトレッド踏面端との間に区画される領域をいい、トレッド中央域とは、トレッド側部域を除く領域を言う。
また、実質的にトレッド幅方向に延びるとは、サイプが、タイヤ幅方向に延びる形態、タイヤ幅方向に対してわずかに傾斜して延びる形態、および、横溝もしくは傾斜溝に沿って延びる形態のいずれをも含むものとする。
【０００８】
なお、トレッド踏面幅とは、タイヤを適用リムに装着するとともに、規定の空気圧を充填し、そこに最大負荷能力に対応する質量を負荷したときの接地幅をいうものとする。ここで適用リムとは下記の規格に規定されたリムをいい、最大負荷能力とは、下記の規格でタイヤに負荷することが許される最大の質量をいい、規定の空気圧とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいう。
そして規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では”THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.のYEAR BOOK”であり、欧州では”The European Tyre and Rim Technical OrganizationのSTANDARDS MANUAL”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”JATMA YEAR BOOK”である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、加速時には、車両速度に対してタイヤ回転速度が相対的に高くなり、その遠心力の作用によって、トレッド中央域がせり出すことにより、トレッド中央域の接地圧がショルダー部に較べて相対的に高くなり、この一方で、減速時には、車両速度に対してタイヤ回転速度が相対的に低くなり、サイドウォール部が、路面に対して進行方向とは逆の力を及ぼすように突っ張る作用をするため、ショルダー部の接地圧がトレッド中央域に較べて相対的に高くなること、および、加速時と減速時とでは、路面からタイヤのトレッドへの入力は逆方向になることを考慮してなされたものである。
【００１０】
これによれば、加速時に接地圧が高くなるトレッド中央域において、傾斜部をタイヤ回転方向踏込側に傾斜させることにより、サイプにより細区分化されるブロックの最も蹴出側に位置するサイプの第二直線部とブロックの蹴出側端との間に形成される蹴出側ブロック部分のタイヤ周方向厚みを厚くしてその蹴出側ブロック部分のトレッド周方向の剛性を高めるため、加速時において、路面からブロックに対して、踏込側から蹴出側に作用する力に対して、サイプにより細区分化されたそれぞれのブロック部分を、蹴出側ブロック部分がその剛性を持って支持して倒れにくくすることができる。また、各々のブロック部分の、サイプの傾斜部により区画される段付部が、そのブロック部分の踏込側に隣接するブロック部分に、踏込側から蹴出側へ倒れこむ方向に作用するモーメントを支持するため、サイプにより細区分化されたブロック部分の倒れこみを防止することができる。これらのことにより、加速時に必要なブロックの剛性と接地面積を確保して、加速性能を高めることができる。
【００１１】
また、減速時に接地圧が高くなるトレッド側部域において、傾斜部をタイヤ回転方向蹴出側に傾斜させることにより、サイプにより細区分化されるブロックの最も踏込側に位置するサイプの第二直線部とブロックの踏込側端との間に形成される踏込側ブロック部分の、タイヤ周方向厚みを厚くしてその踏込側ブロック部分のトレッド周方向の剛性を高めるため、減速時において、路面からトレッドに対して、蹴出側から踏込側に作用する力に対して、サイプにより細区分化されたそれぞれのブロック部分を、踏込側ブロック部分がその剛性を持って支持して、倒れにくくすることができる。また、各々のブロック部分の、サイプの傾斜部により区画される段付部が、そのブロック部分の蹴出側に隣接するブロック部分に、蹴出側から踏込側へ倒れこむ方向に作用するモーメントを支持するため、サイプにより細区分化されたブロック部分の倒れこみを防止することができる。これらのことにより、減速時に必要なブロックの剛性と接地面積を確保して、減速性能を高めることができる。
これにより、ドライおよびウェット路面において、加速時には、トレッド中央域に必要な剛性と接地面積を確保し、減速時にはトレッド側部域に必要な剛性と接地面積を確保することができ、加速性能及び減速性能を共に高いレベルで両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図1は、本発明の実施の形態を、車両への装着姿勢の正面視で示すトレッドパターンの展開図である。図示上、装着外側を右側、装着内側を左側とし、矢印は回転方向を示すものとする。
ここでは、トレッド踏面部１に、タイヤ赤道線Ｃ上にトレッド周方向に直線状に連続して延びる周溝２を設け、タイヤ赤道線Ｃをトレッド踏面幅Ｗのほぼ１／４隔てて対称に位置して、トレッド周方向に直線状に連続して延在する一対の周溝３、４を設けるとともに、周溝２からトレッド踏面端に向かってトレッド周方向に対する角度を大きくしながら延びる傾斜溝５を設ける。これらの周溝２、３、４と傾斜溝５とにより、センターブロック６、センターブロック７、ショルダーブロック８、ショルダーブロック９を区画する。センターブロック６およびセンターブロック７には、その蹴出側の傾斜溝５と、踏込側の傾斜溝５とを連通する細溝９を設け、それぞれタイヤ赤道線側のセンターブロック６ａ、７ａと、トレッド踏面端側のセンターブロック６ｂ、７ｂとに区画する。
なお、傾斜溝５は、タイヤ幅方向に伸びる横溝としても良い。
【００１３】
図１にパターンはバリアブルピッチを採用しているため、それぞれのセンターブロックはトレッド周方向の部位によりトレッド周方向長さが異なる。このため、それぞれのセンターブロック６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂには、トレッド周方向に等間隔にて、タイヤ幅方向成分を有するサイプ１０を、トレッド周方向長さが短い部位のセンターブロックには各々三本ずつほぼ等間隔に設け、長い部位のセンターブロックには各々四本ずつほぼ等間隔に設ける。
【００１４】
図１のＡ−Ａ断面内におけるサイプの形状を、図２（ａ）に示すように、トレッド踏面からタイヤ半径方向内方に延びてブロック表面からサイプ１０全体の深さｄｓのほぼ１／３の位置にて終了する第一直線部１０ａと、第一直線部１０ａの終了端からタイヤ半径方向内方に対してタイヤ半径方向踏込側に鋭角αをなして延びてブロックの内部で終了する傾斜部１０ｂと、傾斜部の終了端からタイヤ半径方向内方に延びてブロックの内部で終了する第二直線部１０ｃとにより形成する。
【００１５】
これによれば、加速時に接地圧が高くなるトレッド中央域のセンターブロック６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂにおいて、サイプ１０により細区分化されるブロックの最も蹴出側に位置するサイプの第二直線部１０ｃとブロックの蹴出側端との間に形成される蹴出側ブロック部分１２のタイヤ周方向厚みＬ１をその他のブロック部分１３に比して厚くしてその蹴出側ブロック部分１２のトレッド周方向の剛性を高めるため、加速時において、路面からブロックに対して、図２（ａ）中矢印で示すような、踏込側から蹴出側に作用する力Ｆ１に対して、サイプにより細区分化されたそれぞれのブロック部分１３を、蹴出側ブロック部分１２がその剛性を持って支持して、倒れにくくすることができる。また、各々のブロック部分１３の、サイプの傾斜部１０ｂにより区画される段付部が、そのブロック部分の踏込側に隣接するブロック部分１３に、踏込側から蹴出側へ倒れこむ方向に作用する力Ｆ１を支持するため、サイプにより細区分化されたブロック部分１３の倒れこみを防止することができる。これらのことにより、加速時に必要なセンターブロック６および７の剛性と接地面積を確保して、加速性能を高めることができる。
【００１６】
ここで図２（ａ）に示す、傾斜部１０ｂのタイヤ半径方向に対する角度αを２０〜７０度とし、第一直線部１０ａと第二直線部１０ｃとのオフセット量Ｓ１は０．１〜３ｍｍとするのが好ましい。上記数値範囲が下限値より小さくなると、ブロック部分１２のタイヤ周方向の剛性を十分に高めることができないとともに、ブロック部分１３の段付部のＦ１を支持する作用が小さくなりすぎ、上記数値範囲が上限値より大きくなると、最も踏込側に位置するブロック部分１３のタイヤ周方向剛性が小さくなりすぎる。
また、サイプ深さｄｓは傾斜溝深さｄの７０〜１００％とすることが好ましい。サイプ深さｄｓを傾斜溝深さｄの７０％未満とすると氷上路面におけるエッジ効果が小さくなり、１００％より大きくすると、サイプにより細区分化されたブロック部分の剛性が小さくなりすぎて好ましくない。
【００１７】
それぞれのショルダーブロック８、９には、トレッド周方向に等間隔にて、タイヤ幅方向成分を有するサイプ１１を、各々三本ずつ設ける。図１のＢ−Ｂ断面内における形状を、図２（ｂ）に示すように、トレッド踏面からタイヤ半径方向内方に延びてブロック表面からサイプ１１全体の深さｄｓのほぼ１／３の位置にて終了する第一直線部１１ａと、第一直線部の終了端からタイヤ半径方向内方に対してタイヤ半径方向蹴出側に鋭角βをなして延びてブロックの内部で終了する傾斜部１１ｂと、傾斜部１１ｂの終了端からタイヤ半径方向内方に延びてブロックの内部で終了する第二直線部１１ｃとにより形成する。
【００１８】
これにより、減速時に接地圧が高くなるトレッド側部域のショルダーブロック８、９において、サイプ１１により細区分化されるブロックの最も踏込側に位置するサイプの第二直線部とブロックの踏込側端との間に形成される踏込側ブロック部分１４の、タイヤ周方向厚みＬ２をその他のブロック部分１５よりも厚くしてその踏込側ブロック部分１４のトレッド周方向の剛性を高めるため、減速時において、図２（ｂ）中矢印に示すような、路面からトレッドに対して、蹴出側から踏込側に作用する力Ｆ２に対して、サイプにより細区分化されたそれぞれブロック部分１５を、踏込側ブロック部分１４がその剛性を持って支持して、倒れにくくすることができる。また、各々のブロック部分１５の、サイプの傾斜部１１ｂにより区画される段付部が、そのブロック部分の踏込側に隣接するブロック部分１５に、踏込側から蹴出側へ倒れこむ方向に作用する力Ｆ２を支持するため、サイプにより細区分化されたブロック部分１５の倒れこみを防止することができる。これらのことにより、減速時に必要なショルダーブロック８および９の剛性と接地面積を確保して、減速性能を高めることができる。
【００１９】
ここで図２（ｂ）に示す、傾斜部１１ｂのタイヤ半径方向に対する角度βを２０〜７０度とし、第一直線部１１ａと第二直線部１１ｃとのオフセット量Ｓ２は０．１〜３ｍｍとするのが好ましい。上記数値範囲が下限値より小さくなると、ブロック部分１４のタイヤ周方向の剛性を十分に高めることができないとともに、ブロック部分１５の段付部のＦ２を支持する作用が小さくなりすぎ、上記数値範囲が上限値より大きくなると、最も蹴出側に位置するブロック部分１５のタイヤ周方向剛性が小さくなりすぎる。
また、サイプ深さｄｓは傾斜溝深さｄの７０〜１００％とすることが好ましい。サイプ深さｄｓを傾斜溝深さｄの７０％未満とすると氷上路面におけるエッジ効果が小さくなり、１００％より大きくすると、サイプにより細区分化されたブロック部分の剛性が小さくなりすぎて好ましくない。
【００２０】
また、ここでは、それぞれのサイプ１０相互間及びサイプ１０と傾斜溝９とをタイヤ周方向に連通する周方向サイプ１６と、それぞれのサイプ１１相互間およびサイプ１１と傾斜溝９とをタイヤ周方向に連通する周方向サイプ１７を設けることにより、それぞれのブロックの剛性を小さくして、接地性および耐偏摩耗性を高めている。
【実施例１】
【００２１】
本発明に係る空気入りタイヤの、氷雪路面、ドライおよびウェット路面での加速性能および制動性能を高める効果を評価する目的で、サイズが１９５／６５  Ｒ１５の図１のトレッドパターンを有し図２のサイプ形状を有する実施例タイヤ１と、同じく図１に示すトレッドパターンを有し図３のサイプ形状を有する比較例タイヤ１と、図１に示すトレッドパターンを有し図４のサイプ形状を有する比較例タイヤ２および図１に示すトレッドパターンを有し図５のサイプ形状を有する比較例タイヤ３とを、６Ｊ×１５のリムに装着し、２１０ｋＰａの内圧を充填して、試験車両に装着し、加速性能及び減速性能を比較例タイヤ１をコントロールとしてフィーリング評価した。その結果を表１に示す。
【００２２】
ここで、図３に示すサイプは、トレッド幅方向に延びる平面形状であり、図４に示すサイプは、センターブロックのサイプ１０については、トレッド周方向のほぼ中央よりも踏込側に位置する二本のサイプ１０は、踏込側に傾斜する傾斜部１０ｂを有するサイプとし、中央よりも蹴出側に位置するサイプ１０は、蹴出側に傾斜する傾斜部を有するサイプとしている。また、ショルダーブロックのサイプ１１については、最も蹴出側に位置するサイプを、蹴出側に傾斜する傾斜部を有するサイプとし、踏込側の二本のサイプを、踏込側に傾斜する傾斜部１１ｂを有するサイプとしている。また、図５に示すサイプの傾斜部１０ｂおよび１１ｂは、タイヤ半径方向内方に対し鋭角をなして延び、タイヤ回転方向蹴出側に傾斜させるものとする。
【００２３】
【表１】
2006298055.tif 000003
【００２４】
表１のデータによれば、実施例タイヤ１は比較例タイヤ１に比して、氷雪路面及びドライウェット路面の全てにおいて、特には氷上路面において、加速性能及び減速性能を向上できることが分かる。また比較例タイヤ２と較べても、特に氷上路面において、より優れた加速性能と減速性能が発揮できることが分かる。さらに比較例タイヤ３と較べても、氷雪路面及びドライウェット路面の全てにおいて、特には氷上路面において、加速性能及び減速性能を向上できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、回転方向が指定された空気入りタイヤ、とくには、ドライ及びウェット路面における加速性能及び減速性能を高めた空気入りタイヤ、例えばスタッドレスタイヤなどに適用して効果的なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態を示すトレッドパターンの展開図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面内のサイプの形態を表わす模式断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面内のサイプの比較例としての形態を表わす模式断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面内のサイプの他の比較例としての形態を表わす模式断面図である。
【図５】図１のＡ−Ａ断面内のサイプの他の比較例としての形態を表わす模式断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    トレッド踏面
２    周溝
３    周溝
４    周溝
５    傾斜溝
６    センターブロック
７    センターブロック
８    ショルダーブロック
９    ショルダーブロック
１０    サイプ
１０ａ  第一直線部
１０ｂ  傾斜部
１０ｃ  第二直線部
１１    サイプ
１１ａ  第一直線部
１１ｂ  傾斜部
１１ｃ  第二直線部
１２    最も蹴出側に位置するブロック部分
１３    その他のブロック部分
１４    最も踏込側に位置するブロック部分
１５    その他のブロック部分
１６    周方向サイプ
１７    周方向サイプ
ｄ      傾斜溝深さ
ｄｓ    サイプ深さ
【図１】
2006298055.tif 000004
【図２】
2006298055.tif 000005
【図３】
2006298055.tif 000006
【図４】
2006298055.tif 000007
【図５】
2006298055.tif 000008