JP3709256B2

JP3709256B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3709256B2
Application number: JP11834397A
Authority: JP
Inventors: 浩川邉
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-05-08
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2017-05-08
Also published as: JPH10309910A

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、トレッドパターンにサイプを備え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等のタイヤは、氷上でのグリップ性能を向上させる目的で、一つのブロック内に複数のサイプと呼ばれる細い溝を有している。
【０００３】
サイプが多くなると、パターンブロックの剛性が低下し、操縦安定性の不良をもたらす。そのため、図９〜１１に示すように、サイプ１００にブロック１０２の剛性を向上させる目的で、底上げ部１０４と呼ばれる幅広で部分的に浅くなっている個所を設ける場合が多い。
【０００４】
また、サイプの溝壁に凹凸を設けたり、互いに向かい合う溝壁を３次元的に嵌合させるような形状にしてブロックの剛性を向上させる提案もなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サイプの溝壁に凹凸を設けたり、３次元的に嵌合させるような形状によりサイプの動きを抑制し、ブロックの剛性の向上をねらった場合、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、タイヤの製造上加硫時モールドからタイヤを取り出す際に、取り出し難くなる問題が発生する。
【０００６】
また、図９〜１１に示すように、従来一般に行われているサイプ１００に幅広の底上げ部１０４を設ける方法で、更にブロック剛性を高めようとすれば、底上げ部１０４をさらに幅広にしなければならず、実質的に溝深さの浅いサイプになってしまい、摩耗中期〜摩耗末期にはサイプが実質的に無くなってしまう問題がある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、操縦安定性を確保すると共にサイプ本来の持つ役割を摩耗末期まで維持し、製造上に問題も生じない空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、トレッドパターン内の一つの連続したサイプのなかに、一部の溝深さが浅くなるように設けた底上げ部を複数有する空気入りタイヤであって、前記サイプは、屈曲部を有し、前記底上げ部は、幅が１．５mm以下であり、高さが前記サイプの溝深さの８０％以上である、ことを特徴としている。
【０００９】
次に請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、サイプに設けた底上げ部分の１個当たりの幅を１．５mm以下とし、かつ底上げ部の高さをサイプの溝深さの８０％以上としたので、氷上での走行性能を左右するサイプの総長さには余り影響を与えることがない。
【００１０】
また、互いに向かい合うサイプの壁面同士を底上げ部分が互いに連結するので、３次元的にサイプ壁面を嵌合させるものより格段にブロックの動きを抑制でき、ドライ路面において高い操縦安定性能を確保できる。
【００１１】
また、加硫時のモールドからタイヤを取り出すときにも、従来の底上げ形状を持つサイプと何ら変わらない作業性を確保することができる。
【００１２】
また、従来の底上げ方法では、底上げ部が露出するほどトレッドの摩耗が進んでも、本発明の空気入りタイヤのサイプは新品同様のサイプ長さが残ることになり、トレッド摩耗による氷上ブレーキ性能の変化も最小に抑えることができる。
【００１３】
なお、底上げ部分の１個当たりの幅が１．５mmを越えると、摩耗進行時に底上げ部分がサイプ（溝）でなくなるため、外見が悪化する（例えば、乗用車用のスタッドレスタイヤのブロックに設けられるジグザグサイプの一つの辺の長さは５mm程度かそれ以下であり、幅が１．５mmを越えるとジグザグサイプでなくなる）。また、溝の減少によるサイプの引っかき効果の減少のため、氷上グリップ性能が低下する。
【００１４】
また、底上げ部の高さがサイプの溝深さの８０％未満では、ブロック剛性を高めることが出来なくなる。
【００１５】
また、サイプが波形（ジグザグ）の場合、波（ジグザグ）の数に比例した数の底上げ部を有すること、例えば、１波に１つあるいは２波に一つ有することが好ましい。
【００１６】
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、前記サイプをタイヤ周方向に沿って複数本形成したブロックを備え、一つのブロック内において各サイプの底上げ部がタイヤ周方向に一直線に配置されていることを特徴としている。
【００１７】
次に請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
サイプの底上げ部をタイヤ周方向に沿って一直線に配置したブロックは、一直線に配置しないブロックに比較してタイヤ周方向のブロック剛性を更に高めることができ、制動・駆動といった力が働いた際のブロックの倒れ込みをより一層抑制することができる。
【００１８】
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、前記サイプの総長さのうち、前記底上げ部の総長さが２０％以下であることを特徴としている。
【００１９】
次に請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
底上げ部の総長さがサイプの総長さの２０％を越えると、底上げ部が踏面に露出した際のサイプの総長さが短くなり、エッジ成分の低下、サイプの溝体積の低下等により氷上ブレーキ性能が低下する。したがって、底上げ部の総長さをサイプの総長さの２０％以下とする。
【００２０】
【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乃至図４にしたがって説明する。
【００２１】
本実施形態の空気入りタイヤ（タイヤサイズ：１８５／７０Ｒ１４）のトレッドには、図１に示すような平行四辺形状のブロック１０が複数設けられている。
【００２２】
ブロック１０には、タイヤ幅方向（矢印Ａ方向）に沿ってジグザグ状に延びるサイプ１２がタイヤ周方向（矢印Ｂ方向）に所定の間隔をおいて複数本形成されており、タイヤ幅方向の一端１０Ａから他端１０Ｂへ向けて延びて他端１０Ｂの手前で終端するものと、タイヤ幅方向の他端１０Ｂから一端１０Ａへ向けて延びて一端１０Ａの手前で終端するものとが交互に形成されている。
【００２３】
本実施形態のブロック１０は、幅Ａが２２．５mm、長さＢが２２．８mmであり、側壁１０Ａのタイヤ幅方向に対する角度θが１５°である。また、サイプ１２は、総長さが２７mmであり、溝深さＤが８mm（図２参照）である。
【００２４】
図２に示すように、サイプ１２には、長手方向の３個所に、本発明の底上げ部としての幅狭底上げ部１４が設けられている。図１及び図２に示すように、この幅狭底上げ部１４は、幅Ｗが１．５mmで溝底１６から垂直に立ち上がっており、溝底１６からの高さＨが７．５mmである。
【００２５】
したがって、本実施形態では、１本のサイプ１２の総長さの内、幅狭底上げ部１４の総長さ（幅Ｗを合計した寸法）は１７％であり、幅狭底上げ部１４の高さＨはサイプ１２の溝深さＤの９４％である。
【００２６】
また、図１に示すように、タイヤ幅方向の一端１０Ａから他端１０Ｂへ向けて延びるサイプ１２に設けられている幅狭底上げ部１４と、タイヤ幅方向の一端１０Ａから他端１０Ｂへ向けて延びるサイプ１２に設けられている幅狭底上げ部１４とは、タイヤ幅方向にずらされて配置されている。
【００２７】
次に本実施形態の空気入りタイヤの作用を説明する。
サイプ１２に設けた幅狭底上げ部１４の１個当たりの幅Ｗを１．５mm以下とし、かつ１本のサイプ１２の総長さの内、幅狭底上げ部１４の総長さを２０％以下としたので、氷上での走行性能を左右するサイプ１２の総長さ、即ち、エッジ成分の長さには余り影響を与えることがない。また、トレッドの摩耗が進んでも、サイプ１２は新品時と同様のサイプ長さが残ることになり、トレッド摩耗による氷上性能変化も最小に抑えられ、新品時から摩耗末期まで高い氷上性能が維持できる。
【００２８】
また、高さＨがサイプ１２の溝深さＤの８０％以上とされた幅狭底上げ部１４が、互いに向かい合うサイプ１２の壁面同士を連結して固定するので、サイプ壁面を３次元形状としてサイプ壁面を嵌合させるものより格段にブロック１０の剛性を高めることができ、接地時のブロック１０の動きを抑制でき、ドライ路面において高い操縦安定性能が得られる。
【００２９】
また、サイプ壁面を３次元形状としないので、加硫時のモールドから空気入りタイヤを取り出すときにも、従来の底上げ形状を持つサイプと何ら変わらない作業性を確保することができ、製造時に問題が生じない。
【００３０】
また、トレッドの摩耗が進んでも、サイプ１２は新品同様のサイプ長さが残ることになり、トレッド摩耗による氷上性能の変化も最小に抑えることができる。
【００３１】
なお、幅狭底上げ部１４の１個当たりの幅Ｗの最低寸法は、少なくとも０．５mmとすることが好ましい。幅Ｗが０．５mm未満になると、幅狭底上げ部１４自身の引っ張り強度が低下し、使用時に幅狭底上げ部１４が破損等する虞れがある。
【００３２】
幅狭底上げ部１４を有するサイプ１２を形成するには、図３及び図４に示すように、幅狭底上げ部１４を形成するためのスリット１８を設けたブレード２０を加硫用のモールドに設ければ良い。
［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５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。
【００３３】
図５に示すように、本実施形態では、各サイプ１２の幅狭底上げ部１４がタイヤ周方向に沿って一直線状に配置されており、これによってサイプの幅狭底上げ部１４を一直線に配置しないブロック１０に比較してタイヤ周方向のブロック剛性をさらに高めることができる。このため、制動・駆動といった力が働いた際のブロック１０の倒れ込みをさらに抑制することができ、実接地面積をより一層確保することができ、トラクション性能及びブレーキ性能を向上することが可能となる。
［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６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。
【００３４】
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施形態では、サイプ１２の中央部分に、ブロック剛性を更に高めるための第２の底上げ部２２が形成されている。
【００３５】
なお、前記実施形態のサイプ１２はジグザグ形状であったが、本発明はこれに限らず、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように湾曲していても良く、波形、サインカーブ等のその他の形状であっても良い。
【００３６】
さらに、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、湾曲したサイプ１２の両端に第２の底上げ部２２を形成しても良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例タイヤ１，２及び従来例タイヤを用意し、新品時と５０％摩耗時の氷上ブレーキ性能を調べると共に、ブロック剛性及び実車フィーリングを調べた。
【００３７】
実施例タイヤ１：第１の実施形態（図１及び図２参照）で説明したブロックを有するタイヤである。
【００３８】
実施例タイヤ２：第２の実施形態（図５参照）で説明した、幅狭底上げ部がタイヤ周方向に一直線に配置されたタイヤである。
【００３９】
従来例タイヤ：図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、サイプ１００の中央に幅広の底上げ部１０４が配置されたタイヤである。なお、底上げ部１０４の底部の幅ＷＢ（但し、サイプの溝壁に沿って計測した値）は１１．３mm、頂部の幅ＷＴ（但し、サイプの溝壁に沿って計測した値）は５．６mm、高さＨは５．６mmである。
【００４０】
なお、各試験タイヤ共に、ブロック数、ブロック寸法、サイプ形状、サイプ数、サイプの総長さ、サイプ深さは全て同一であり、底上げ部分の形状及び寸法のみが異なる。
【００４１】
氷上ブレーキ性能：氷上ブレーキ性能はその指標として、氷上制動性能で表す。１８５／７０Ｒ１４サイズの各試験タイヤ４本を排気量１６００ｃｃの乗用車に装着し、氷温度−１°Ｃ、−８°Ｃの氷上で制動性能を測定した。氷上ブレーキ性能は次式により指数表示した。
【００４２】
氷上ブレーキ性能＝（コントロールタイヤ（従来例タイヤ）の制動距離／試験タイヤの制動距離）×１００
ブロック剛性：タイヤより１０ｃｍ四方のタイヤトレッド部を試験片として切り出し、ブロック剛性測定装置にて測定を行った。なお、評価は従来例タイヤを１００とする指数表示であり、数値が大きいほどブロック剛性が高いことを示す。
【００４３】
実車フィーリング：ブリヂストンプルービンググランドにおいて、ドライ路面上でのレーンチェンジの収まり、コーナリング性能、微小舵角に対する応答性などを総合的にドライバーの感覚で判断し、各項目の点数を合計し、指数化した。
【００４４】
なお、評価は従来例タイヤを１００とする指数表示であり、数値が大きいほど操縦安定性に優れていることを示す。
【００４５】
【表１】

【００４６】
上記表１の試験結果に示すように、本発明の適用された実施例タイヤ１，２は従来例タイヤと新品時で同等、摩耗の進展に対して氷上ブレーキ性能の変化が少ないことが確認された。
【００４７】
また、実施例タイヤ１，２は従来例タイヤと新品時で同等、摩耗の進展に対してブロック剛性の変化が少ないことが確認された。
【００４８】
さらに、各サイプの幅狭底上げ部を一直線に配置した実施例タイヤ２は、幅狭底上げ部を一直線に配置しない実施例タイヤ１よりもブロック剛性が高められ、実車試験でのフィーリング（操縦安定性）も高められていることが確認された。
【００４９】
【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、新品時から高い操縦安定性を確保すると共に摩耗末期まで高い氷上ブレーキ性能を維持し、製造上にも問題を生じない、という優れた効果を有する。
【００５０】
請求項２に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、制動・駆動といった力が働いた際のブロックの倒れ込みをより一層抑制することができ、ブレーキ性能及びトラクション性能を向上できる、という優れた効果を有する。
【００５１】
また、請求項３に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、摩耗末期まで高い氷上性能を確実に維持できる、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】図１に示すブロックのサイプに沿った断面図（２−２線断面図）である。
【図３】図１及び図２に示すブロックのサイプを形成するためのブレードの正面図である。
【図４】図３に示すブレードの下面図である。
【図５】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６】（Ａ）は本発明の第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り、（Ｂ）は図６（Ａ）に示すブロックのサイプに沿った断面図（６（Ｂ）−６（Ｂ）線断面図）である。
【図７】（Ａ）は本発明の他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り、（Ｂ）は図７（Ａ）に示すブロックのサイプに沿った断面図（７（Ｂ）−７（Ｂ）線断面図）である。
【図８】（Ａ）は本発明の更に他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り、（Ｂ）は図８（Ａ）に示すブロックのサイプに沿った断面図（８（Ｂ）−８（Ｂ）線断面図）である。
【図９】（Ａ）は従来例に係る空気入りタイヤのブロックの平面図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）に示すブロックのサイプに沿った断面図（９（Ｂ）−９（Ｂ）線断面図）である。
【図１０】（Ａ）は他の従来例に係る空気入りタイヤのブロックの平面図であり、（Ｂ）は図１０（Ａ）に示すブロックのサイプに沿った断面図（１０（Ｂ）−１０（Ｂ）線断面図）である。
【図１１】（Ａ）は更に他の従来例に係る空気入りタイヤのブロックの平面図であり、（Ｂ）は図１１（Ａ）に示すブロックのサイプに沿った断面図（１１（Ｂ）−１１（Ｂ）線断面図）である。
【符号の説明】
１０ブロック
１２サイプ
１４幅狭底上げ部（底上げ部）

Claims

トレッドパターン内の一つの連続したサイプのなかに、一部の溝深さが浅くなるように設けた底上げ部を複数有する空気入りタイヤであって、
前記サイプは、屈曲部を有し、
前記底上げ部は、幅が１．５mm以下であり、高さが前記サイプの溝深さの８０％以上である、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記サイプをタイヤ周方向に沿って複数本形成したブロックを備え、
一つのブロック内において各サイプの底上げ部がタイヤ周方向に一直線に配置され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。
前記サイプの総長さのうち、前記底上げ部の総長さが２０％以下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。