JP3675990B2

JP3675990B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3675990B2
Application number: JP26995996A
Authority: JP
Inventors: 浩川邉
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2016-10-11
Also published as: JPH10114205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに係り、特に、トレッドのブロックにサイプが施された空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スノータイヤもしくはスタッドレスタイヤと呼ばれるタイヤは、雪氷上でのグリップを得るために、一つのブロック内に複数のサイプが施されている。
【０００３】
そして、一つのブロック内で、サイプはそれぞれ略平行になるように配置されており、その方向はタイヤの周方向に対して垂直であったり、接地面の踏み込み端部形状に対して略平行であったりする。
【０００４】
また、サイプ内の互いに相対する面に３次元の凹凸を設け、互いに噛み合わせることによりサイプの動きを抑制し、操縦性を高めたり、偏摩耗を防止しようという例もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
スノータイヤまたはスタッドレスタイヤにおいて雪氷上でのグリップを得るためには、一つのブロック内に出来るだけ多数のサイプを施すことが良い。しかし、サイプの数を増すに従いパターンブロックの剛性が低下し、操縦安定性が低下する。
【０００６】
これを補うために、サイプ内面に３次元形状の凹凸を持たせるような提案もあるが、実際にサイプの動きを抑制できるだけの凹凸を持たせようとすると、タイヤを加硫釜から取り出す際にサイプの凹凸がサイプを形成するブレードに引っ掛かり、タイヤを取り出し難くなる、ブロック欠けを生じる等の問題が発生する。
【０００７】
また、タイヤのトレッドパターンで、図５乃至図８に示すように、一つのブロック１０内に複数の波形のサイプ１６もしくはジグザグ形状のサイプ１２を有する場合において、略平行の複数のサイプ１２（又は１６）で区切られたサブブロック１４の一つ一つは、同一方向へのブロック剛性の弱さを持つ。更にいうならば、サブブロック１４は、サブブロック１４の幅方向中心線１４Ａに垂直な方向（矢印Ｃ方向）への剛性が弱い。
【０００８】
即ち、発進、停止、コーナリング時のようにタイヤのトレッド部に大きな入力があった場合、区切られた一つ一つのサブブロック１４は同一方向に倒れ込もうとしてサイプ１２（又は１６）の深さ方向に沿って摺動し、踏面が路面から部分的に浮き上がるような現象が発生する。これにより、実質的な接地面積が減少し、氷雪路面上での性能が低下したり、入力方向に対して鋸の歯の様な偏摩耗が発生する。また、この現象が発生すると操縦安定性が大幅に低下する。
【０００９】
本発明は上記事実を考慮し、操縦安定性の低下や製造上の問題を生じることなく、雪氷上でのグリップを向上できる空気入りタイヤを提供することが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、トレッドのブロックに複数のサイプが施された空気入りタイヤであって、複数の前記サイプは、各々長手方向に沿って複数の屈曲部を有すると共に各々離間して配置され、前記ブロックには、複数の前記サイプで区切られた複数のサブブロックが形成され、互いに隣接する一方の前記サイプの前記屈曲部における振幅中心線と、他方の前記サイプの前記屈曲部における振幅中心線との中央位置に規定される前記サブブロックの幅方向中心線が、互いに隣り合うサブブロック同士で不平行となる、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、ブロック内で、互いに隣接する一方のサイプの屈曲部における振幅中心線と、他方のサイプの屈曲部における振幅中心線との中央位置に規定されるサブブロックの幅方向中心線が、互いに隣り合うサブブロック同士で不平行とする事により、サブブロックのブロック剛性の方向性に差が生じる。言い換えれば、隣り合うサブブロックでは、ブロック剛性の弱い方向が異なることになる。
【００１２】
このため、路面からの力がブロックに入力すると、隣り合うサブブロック同士では、相対的にサイプと平行な方向に摺動しようとする動きが生じる。しかし、この動きは複数の屈曲部を有するサイプ、例えば波形もしくはジグザグ形状のサイプにより阻止できるため、結果的にブロック全体の動きが抑制され剛性が上がり、部分的に踏面が浮き上がるような現象が抑制されるため接地面積が確保される。これにより、氷雪路面上でのグリップを向上することができる。また、部分的に踏面が浮き上がるような現象を抑制できるため、サイプ周辺の偏摩耗を抑制することが出来、操縦安定性も確保できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サブブロックの幅は３mm以上２０mm以下であることを特徴としている。
【００１４】
サブブロックの幅を３mm以上２０mm以下とした理由は、サブブロックの幅が３mm未満だとサブブロックの剛性が落ち過ぎて効果がなく、逆にサブブロックの幅が２０mmを越える場合、サブブロックの剛性が高くなり過ぎ、サブブロックに部分的な倒れ込みが発生しないため効果が無いためである。
【００１５】
また、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、前記サブブロックの長手方向は、隣り合うサブブロック同士の相対的な角度が５〜４５度であることを特徴としている。
【００１６】
隣り合うサブブロックの長手方向の相対的な角度を５〜４５度とした理由は、角度が５度以下である場合、サブブロックの剛性の方向性に実質上差が発生しないため効果が無く、また、角度が４５度を越える場合、一つのブロック内に配置することのできるサイプの本数が制限されるため好ましくないためである。なお、上記角度は１０〜２０度とすることが更に好ましい。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、トレッドのブロックに複数のサイプが施された空気入りタイヤであって、複数の前記サイプは、各々長手方向に沿って複数の屈曲部を有すると共に各々離間して配置され、前記ブロックには、複数の前記サイプで区切られた複数のサブブロックが形成され、互いに隣接する前記サイプの前記屈曲部における振幅中心線が、互いに隣り合うサイプ同士で不平行となる、ことを特徴としている。
【００１８】
請求項４に記載の空気入りタイヤでは、ブロックに複数のサイプで区切られた複数のサブブロックが形成され、互いに隣接するサイプの屈曲部における振幅中心線が、互いに隣り合うサイプ同士で不平行となっているので、請求項１と同様に、隣り合うサブブロックでブロック剛性の弱い方向を異ならせることができ、請求項１と同様の作用が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第１の実施形態を図１にしたがって説明する。
【００２０】
本実施形態の空気入りタイヤ（全体形状は図示せず）は、内部構造に関しては一般的な空気入りタイヤと同じであるので、内部構造に関しての説明は省略する。
【００２１】
本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンはいわゆるブロックパターンであり、トレッドには図１に示すような矩形のブロック１０が複数個設けられている。なお、図１において、矢印Ａ方向はタイヤ周方向、矢印Ｂ方向はタイヤ軸方向を示している。
【００２２】
本実施形態の空気入りタイヤのブロック１０には、ジグザグ形状のサイプ１２が４本形成されており、これらのサイプ１２の両端はブロック１０の端部に開口しブロック１０はこれら４本のサイプ１２によって５つのサブブロック１４に区画されている。
【００２３】
なお、これらのサイプ１２は深さ方向には直線状に延びているため、空気入りタイヤをモールドから容易に取り出すことができる。
【００２４】
サイプ１２はその中心線１２Ａが直線状であり、互いに隣り合う同士で平行とならない様に、各々の間隔Ｔが図１の左側で小、右側で大となる様に放射状に配置されている。このため、各サブブロック１４の幅は、左右で異なることになり、サブブロック１４の幅方向中心線１４Ａも互いに隣り合う同士で平行とならなくなる。
【００２５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２６】
上記ブロック１０をトレッドに有する空気入りタイヤでは、サイプ１２で区切られた一つ一つのサブブロック１４のブロック剛性の方向性（矢印Ｃ）に差が生じるため、ブロック１０が路面に接地した際に、隣り合うサブブロック１４同士がサイプ１２と平行な方向に摺動しようとする。
【００２７】
しかし、この動きはサイプ１２のジグザグ形状により阻止できるため、結果的にブロック１０全体の動きが抑制され剛性が上がることになる。したがって、部分的に踏面が浮き上がるような現象が抑制されて接地面積が確保され、氷雪路面上での性能を向上させることができる。さらに、サイプ１２周辺の偏摩耗も抑制することができ、操縦安定性が確保される。
［第２の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第２の実施形態を図２にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤのブロック１０には、サイプ１２が３本形成されており、ブロック１０はこれら３本のサイプ１２によって４つのサブブロック１４に区切られている。
【００２９】
これらのサイプ１２は、サブブロック１４の幅方向中心線１４Ａが互いに隣り合う同士で平行とならない様に、中央のサイプ１２がタイヤ軸方向（矢印Ｂ方向）に対する角度を比較的大とし、その両側のサイプ１２がタイヤ軸方向（矢印Ｂ方向）に対する角度を比較的小として略Ｚ字形状に配置されている。
【００３０】
本実施形態においても、サイプ１２で区切られた一つ一つのサブブロック１４のブロック剛性の方向性に差が生じるため、前記第１の実施形態と同様にブロック１０全体の動きが抑制され、接地面積が確保されて氷雪路面上での性能を向上させることができ、また、サイプ１２周辺の偏摩耗も抑制することができるため操縦安定性を確保できる。
［第３の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第３の実施形態を図３にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３１】
図３に示すように、本実施形態の空気入りタイヤのブロック１０には、波形のサイプ１６が４本形成されている。このサイプ１６の配置されている位置は、前述した第１の実施形態のサイプ１２（図１参照）の形成されている位置と同じである。
【００３２】
なお、本実施形態の作用、効果も第１の実施形態と同じとなる。
［第４の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第４の実施形態を図４にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態の空気入りタイヤのブロック１０には波形のサイプ１６が４本形成されており、これらのサイプ１６は、一端がブロック１０の端部に連結しており、他端がブロック１０の反対側の端部の近傍で終端している。
【００３４】
なお、これら４本のサイプ１６は、タイヤ軸方向（矢印Ｂ方向）に対する傾斜方向が隣り合う同士で逆方向となるように配置されている。
【００３５】
本実施形態においても、サイプ１６とサイプ１６との間のサブブロック１４の一つ一つのブロック剛性の方向性に差が生じるため、前述した実施形態と同様にブロック１０全体の動きが抑制され、接地面積が確保されて氷雪路面上での性能を向上させることができ、また、サイプ１６周辺の偏摩耗も抑制することができるため操縦安定性を確保できる。
【００３６】
なお、前述した実施形態では、サイプ１２の中心線１２Ａ及びサイプ１６の中心線１６Ａが各々直線状であったが、中心線１２Ａ及び中心線１６Ａは湾曲していても良い。
【００３７】
また、サイプは、隣り合うサブブロック１４同士がサイプと平行に摺動しようとする動きを阻止できれば、サイプの形状は前述したジグザグ状や波形以外の屈曲形状であっても良い。
【００３８】
また、前記実施例ではブロック１０の形状が矩形であったが、ブロック１０は平行四辺形、台形等の他の形状であっても良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来例タイヤと本発明の適用された実施例タイヤとを試作し、これら供試タイヤを実車に装着して氷上走行性能と一般路面での操縦安定性評価試験を行った。
【００３９】
ここで、従来例タイヤは、図７に示すようにサブブロックの幅方向中心線が全て平行とされたタイヤであり、実施例タイヤは、図１に示すように隣り合うサブブロックで幅方向中心線が平行でない（角度θ＝１０度）タイヤである。なお、従来例タイヤ及び実施例タイヤ共にタイヤサイズは２２５／５０Ｒ１６である。
【００４０】
氷上走行性能：結氷したテスト用サーキットコースで実車走行を行い、ラップタイム、高速走行時のフィーリング（駆動制動性、ハンドル応答性、操舵時の路面グリップ特性及びスリップ限界を越えてからのコントロール性）を評価し、さらに、速度４０km/h時からブレーキをかけ停止するまでの距離を測定し、これを加味して総合評価した。
【００４１】
操縦安定性：湿潤路面の操縦安定性（ウエット性）とし、ウエット性はテストコースに水を撒いて湿潤路面を作りだし、このテストコースにて実車走行を行い、駆動、制動性、ハンドル応答性、操舵時のグリップ特性、スリップ限界を越えてからのコントロール性を総合評価して、ウエット性の評価とした。
【００４２】
なお、評点は、従来のサイプ形状にて試作した従来例タイヤの評価を１００として指数化した結果であり、本発明の適用された実施例タイヤは従来例タイヤと比較して以下の表１に示すように効果が認められた。なお、指数大ほど性能が良いことを示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、サイプで区切られたサブブロックの動きを阻止して部分的に踏面が浮き上がるような現象を抑制できるので、接地面積の確保により氷雪路面上での性能を向上でき、また、サイプ周辺の偏摩耗も抑制できるため操縦安定性能が長期に渡って確保できる、という優れた効果を有する。
【００４５】
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、サブブロックの幅を３mm以上２０mm以下としたので、ブロック全体の動きを確実に抑制でき、氷雪路面上での性能を確実に向上でき、また、偏摩耗も確実に抑制できる、という優れた効果を有する。
【００４６】
請求項３に記載の空気入りタイヤでは、隣り合うサブブロックの長手方向の相対的な角度を５〜４５度としたので、サブブロックの剛性の方向性に確実に差を生じさせる事ができ、これによって氷雪路面上での性能を確実に向上でき、また、偏摩耗も確実に抑制できる、という優れた効果を有する。また、ブロックに必要量のサイプを多く施すことができる。請求項４に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、サイプで区切られたサブブロックの動きを阻止して部分的に踏面が浮き上がるような現象を抑制できるので、接地面積の確保により氷雪路面上での性能を向上でき、また、サイプ周辺の偏摩耗も抑制できるため操縦安定性能が長期に渡って確保できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図５】従来の空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図６】従来の他の空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図７】従来の更に他の空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図８】従来の更に他の空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【符号の説明】
１０ブロック
１２サイプ
１４サブブロック
１４Ａ幅方向中心線
１６サイプ

Claims

トレッドのブロックに複数のサイプが施された空気入りタイヤであって、
複数の前記サイプは、各々長手方向に沿って複数の屈曲部を有すると共に各々離間して配置され、
前記ブロックには、複数の前記サイプで区切られた複数のサブブロックが形成され、
互いに隣接する一方の前記サイプの前記屈曲部における振幅中心線と、他方の前記サイプの前記屈曲部における振幅中心線との中央位置に規定される前記サブブロックの幅方向中心線が、互いに隣り合うサブブロック同士で不平行となる、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記サブブロックの幅は３mm以上２０mm以下であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記サブブロックの長手方向は、隣り合うサブブロック同士の相対的な角度が５〜４５度であ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。
トレッドのブロックに複数のサイプが施された空気入りタイヤであって、
複数の前記サイプは、各々長手方向に沿って複数の屈曲部を有すると共に各々離間して配置され、
前記ブロックには、複数の前記サイプで区切られた複数のサブブロックが形成され、
互いに隣接する前記サイプの前記屈曲部における振幅中心線が、互いに隣り合うサイプ同士で不平行となる、ことを特徴とする空気入りタイヤ。