(57)【要約】【課題】トレッド面にサイプを形成したタイヤにおけるトレッド剛性の低下を抑制しながら吸水性を高めて、氷上路面走行時における操縦安定性能を維持しながら氷上制動性能を向上させると共に、金型からの離型性を阻害させないようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド面１に、タイヤ径方向に延びる小穴２と該小穴２から放射方向に延びかつ陸部３内で終端する複数本の切込み４とからなる閉鎖サイプ５を形成し、小穴２の内接円２ｚの直径ｄを切り込み４の厚さｗよりも大にすると共に、切込み４を小穴２を中心にして深さ方向にねじりを与え、陸部３の表面から底面に至るまでのねじり角度θを１０°以上、１３５°未満にした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に、タイヤ径方向に延びる小穴と該小穴から放射方向に延びかつ陸部内で終端する複数本の切込みとからなる閉鎖サイプを形成し、前記小穴の内接円の直径を前記切り込みの厚さよりも大にすると共に、前記切込みを前記小穴を中心にして深さ方向にねじりを与え、陸部の表面から底面に至るまでのねじり角度を１０°以上、１３５°未満にした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記切り込みの本数を３〜６本にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記小穴の内接円の直径を前記切り込みの厚さの１．５〜２０倍にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記閉鎖サイプをタイヤ幅方向に延びるサイプと組み合わせて前記トレッド面に配置した請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記閉鎖サイプを前記トレッド面に形成したブロックの前端側及び／又は後端側におけるタイヤ幅方向に沿って配置した請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、トレッド面にサイプを形成したタイヤにおける操縦安定性を損なうことなしに、氷上路面走行時における制動性能を向上させるようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ウェット路面や氷雪路面における走行性能を向上するために、トレッド面にサイプを設けて吸水性を向上させることが広く行われている。しかしながら、トレッド面にサイプを多数配置し過ぎるとトレッド剛性が低下して操縦安定性や制動性を悪化させる原因になるため、従来から、サイプの形態やその配置に関して多くの提案がなされてきた（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
これらのうち、特許文献１では、互いに異なる方向に延びる２個以上のサイプを交差させてブロック面に配置することによりサイプ割れ故障やチャンク・アウト故障を防止しながら氷上操縦安定性を向上させることを提案している。また、特許文献２では、サイプをタイヤ径方向に延びるねじり軸の廻りに捩じりを与えた形状にすることにより操縦安定性やウェット制動性能を確保しながら乗心地性を改善させることを提案している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の場合には、トレッド面の吸水性がある程度は改善できるものの、さらに吸水性能を上げようとすると操縦安定性の維持が難しくなるという限界がある。また、特許文献２の場合には、ねじり角度を１３５°以上にも及ぶ大きさにしているために、タイヤ加硫成形後の金型からの離型性が悪化し、トレッド面に損傷を生じさせ易いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２６３１１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２７３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、トレッド面にサイプを形成したタイヤにおけるトレッド剛性の低下を抑制しながら吸水性を高めて、ドライ及びウェット路面走行時における操縦安定性能を維持しながら氷上制動性能を向上させると共に、金型からの離型性を阻害させないようにし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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド面に、タイヤ径方向に延びる小穴と該小穴から放射方向に延びかつ陸部内で終端する複数本の切込みとからなる閉鎖サイプを形成し、前記小穴の内接円の直径を前記切り込みの厚さよりも大にすると共に、前記切込みを前記小穴を中心にして深さ方向にねじりを与え、陸部の表面から底面に至るまでのねじり角度を１０°以上、１３５°未満にしたことを特徴にする。
【０００８】
さらに、上述する構成において、以下（１）〜（３）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記切り込みの本数を３〜６本にする。
（２）前記小穴の内接円の直径を前記切り込みの厚さの１．５〜２０倍にする。
（３）前記閉鎖サイプをタイヤ幅方向に延びるサイプと組み合わせて前記トレッド面に配置する。この場合において、前記閉鎖サイプを前記トレッド面に形成したブロックの前端側及び／又は後端側におけるタイヤ幅方向に沿って配置するとよい。
【発明の効果】
【０００９】
上述した本発明によれば、トレッド面にタイヤ径方向に延びる小穴を中心にして、該小穴から複数本の切込みが放射方向に延びかつ陸部内で終端するように形成した閉鎖サイプを設け、これら切込みを小穴を中心にして深さ方向にねじりを与え、陸部の表面から底面に至るまでのねじり角度を１０°以上、１３５°未満にしたので、金型からの離型性に支障を来すことなく、トレッド剛性の低下を抑制しながら、閉鎖サイプの容積の増大により吸水性を向上させて、ドライ及びウェット路面走行時における操縦安定性を維持しながら氷上制動性能を向上させることができる。
【００１０】
しかも、閉鎖サイプの中心部に位置する小穴の内接円の直径を切り込みの厚さよりも大きくしたので、氷上路面走行時にはこの小穴に水が流れ込み易くなり、小穴に流れ込んだ水が各切り込みに向けて効率よく拡散するため、迅速かつ効率的な吸水が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面に形成した閉鎖サイプの一例を示す平面図である。
【図２】図１の閉鎖サイプの外壁形状を示す斜視図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施形態による図１に相当する平面図で、（ｃ）は（ａ）における小穴の大きさを説明するための一部拡大図である。
【図４】本発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す平面図である。
【図６】実施例において採用した空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面に形成した閉鎖サイプの一例を四角の枠内に示す一部平面図で、図２は図１の閉鎖サイプの外壁形状を示す斜視図である。
【００１３】
図１において、トレッド面１には、タイヤ径方向に延びる小穴２と、小穴２から放射方向に延びかつ陸部３内で終端する複数本（図では４本）の切込み４からなる閉鎖サイプ５（図２参照）が形成されている。そして、それぞれの切込み４は、小穴２を中心にして深さ方向にねじりが与えられ、陸部３の表面から底面に至るまでのねじり角度θが１０°以上、１３５°未満、好ましくは９０〜１２０°に設定されている。図中の点線は切り込み４の底面を示している。なお、本発明の閉鎖サイプ５では、後述するように、小穴２の内接円の直径が切り込み４の厚さよりも大きく形成されている。
【００１４】
これにより、金型からの離型性に支障を来すことなしに、トレッド剛性の低下を抑制しながら、閉鎖サイプ５の容積の増大により吸水性を向上させて、ドライ及びウェット路面走行時における操縦安定性を維持しながら氷上制動性能を向上させることができる。
【００１５】
しかも、閉鎖サイプ５の中心部に位置する小穴２の内接円の直径を切り込み４の厚さよりも大きくしたので、氷上路面走行時にはこの小穴２に水が流れ込み易くなり、小穴２に流れ込んだ水が各切り込み４に向けて効率よく拡散するため、迅速かつ効率的な吸水が行われる。
【００１６】
上述するねじり角度θが１０°未満では、吸水性の改善効果が十分には得られず、氷上制動性能の向上効果が不足することになり、１３５°以上では、加硫後のタイヤを金型から取り外す際の離型性が悪化して、トレッド面１が損傷を受け易くなる。
【００１７】
なお、本発明において、切り込み４のねじり角度θは、閉鎖サイプ５を構成するそれぞれの切り込み４において同一でなくてもよい。すなわち、単一の閉鎖サイプ５において相互に隣接する切り込み４の間隔が変動する場合が許容される。また、切り込み４のねじり角度θを、深さ方向に対して一様（線形的）に変化させるほか、非線形的に変化させるようにしてもよい。
【００１８】
このように構成された本発明の空気入りタイヤは、閉鎖サイプ５の形態がタイヤ径方向に延びる小穴２の周りにねじりを加えた複数の切り込み４を有しているため、加硫後のタイヤを金型から取り外す際にトレッド面１が切り込み４の成形刃によって損傷を受け易くなる。このような観点から、本発明の空気入りタイヤを加硫成形する金型の内面には、小穴２の成形軸を中心にして回転自在の切り込み４の成形刃を設けて、この金型により加硫成形を行うようにするとよい。
【００１９】
上述する図１及び図２の実施形態では、閉鎖サイプ５を構成する切り込み４の本数が４本である場合を示したが、本発明における切り込み４の本数はこれに限られるものではなく、好ましくは３〜６本により構成するとよい。切り込み４の本数が２本以下では良好な氷上制動性能が得難くなり、７本以上ではタイヤ走行時においてトレッド面１にクラックが発生する恐れが生ずる。
【００２０】
また、閉鎖サイプ５の中心に位置する小穴２の断面形状は、特に限定されるものではないが、図１に示すように略円形又は四角形に形成するほか、図３（ａ）及び（ｂ）に例示するように、閉鎖サイプ５を構成する切り込み４の本数に応じて、切り込み４の本数に相当する多角形又は星形に形成することができる。
【００２１】
そして、本発明の閉鎖サイプ５では、図３（ｃ）に例示するように、小穴２の内接円２ｚの直径ｄを切り込み４の厚さｗの１．５〜２０倍、好ましくは１．５〜５倍に形成するとよい。これにより、トレッド剛性の低下を抑制しながら、氷上路面走行時における吸水性を高めて、氷上制動性を確実に向上させることができる。
【００２２】
なお、切り込み４の厚さｗは、特に限定されるものではないが、０．５〜２ｍｍ程度に設定するとよい。さらに、閉鎖サイプ５の深さについても、特に限定されるものではないが、冬用タイヤとしての使用限度の目安となるプラットフォームを形成したタイヤにあっては、プラットフォームの上面に至るまでの深さに設定するとよい。これにより、冬用タイヤとしての使用を終えた後、夏用タイヤとしての使用が可能になる。
【００２３】
なお、上述する実施形態では、切込み４が小穴２から放射方向に向けて直線状に延びている場合について述べてきたが、本発明の閉鎖サイプ５では、切込み４の平面形態を小穴２から放射方向に向けて波状又はジグザグ状に延びるように形成することができる。
【００２４】
本発明の空気入りタイヤでは、上述する閉鎖サイプ５をトレッド面１に形成した陸部３の全面にわたり分散して配置することが好ましい。この場合には、陸部３の剛性分布を均等に保持して偏摩耗を抑制する観点から、閉鎖サイプ５を構成する切り込み４が互いに接近しないように配置することが好ましい。
【００２５】
さらに、タイヤの要求特性に応じて、図４及び図５に例示するように、閉鎖サイプ５をタイヤ幅方向に延びるサイプ６と組み合わせてトレッド面１に配置することができる。これにより、サイプ６の配置に伴うエッジ効果の増大により、操縦安定性と氷上制動性能とを高次元で両立させることができる。
【００２６】
なお、図４の実施例ではトレッド面１に形成したリブ７の表面に並列に配置された複数の閉鎖サイプ５とタイヤ幅方向に延びるジグザグ状のサイプ６とをタイヤ周方向Ｔに対して交互に配置した場合を示したが、サイプ６の形態やこれらの配置はこれに限られるものではなく、トレッドパターンの形態に応じて適宜変更することができる。サイプ６の形態としては、例えば、略直線状又は波状のものや３次元形状をなすもの等が挙げられる。
【００２７】
また、トレッド面１にブロック８を形成する場合には、図５に例示するように、ブロック８をタイヤ幅方向に延びるサイプ６で区画したうえで、閉鎖サイプ５をタイヤの蹴り出し側及び／又は踏み込み側に相当するブロック８の前後端の少なくとも一方の側のタイヤ幅方向に沿って並列に配置するとよい。
【００２８】
特に、ブロック８のタイヤ周方向長さの略３０％以下に相当する前端部及び／又は後端部における領域には極力タイヤ幅方向に延びるサイプ６を形成せずに、本発明の閉鎖サイプ５をタイヤ幅方向に沿って並列に配置するとよい。これにより、ブロック８の前端部及び／又は後端部におけるブロック剛性を確保して、偏摩耗を効率的に抑制しながら操縦安定性を向上させると共に、吸水性を高めて氷上制動性能を向上させることができる。
【００２９】
上述するように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ径方向に延びる小穴を中心にして放射方向に延びかつ陸部内で終端する複数本の切込みからなる閉鎖サイプを形成すると共に、これら切込みを小穴を中心にして深さ方向にねじりを与え、陸部の表面から底面に至るまでのねじり角度を１０°以上、１３５°未満にすることにより、金型からの離型性に支障を来すことなしに、操縦安定性を維持しながら、氷上路面走行時における制動性能を向上させるようにしたもので、簡単な構成でありながら優れた効果を奏することから、氷上制動性能を重視するスタッドレスタイヤに対して好ましく適用される。
【実施例】
【００３０】
タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｑ、タイヤパターンを図６として、閉鎖サイプ５の形態をタイヤ径方向に延びる中心軸から放射方向に延びかつ陸部内で終端する３本の切込み４として、中心軸上に小穴２（内接円の直径ｄ＝１．５ｍｍ）を形成してタイヤ径方向に対するねじれ角度θ°を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜３）及び比較タイヤ（比較例１）と、中心軸上に小穴２を形成せずにタイヤ径方向に対するねじれ角度を表１のように異ならせた比較タイヤ（比較例２、３）と、をそれぞれ作製した。なお、各タイヤにおいて、閉鎖サイプ５の深さを７ｍｍ、切り込み４の厚さｗを０．５ｍｍ、と共通にした。
【００３１】
これら６種類のタイヤについて、以下に記載する試験方法により氷上制動性能の評価を行うと共に、加硫後のタイヤを金型から取り出す際の離型性の評価を行った。なお、加硫後のタイヤの金型からの離型性については、表１にトレッド面に損傷が生じなかったものを「○」で表示し、トレッド面に損傷が生じたものを「×」で表示した。
【００３２】
〔氷上制動性能の試験〕
各タイヤをそれぞれサイズ１５×６ＪＪのリムに組み込み、空気圧２３０ｋＰａを充填して排気量２０００ｃｃの国産乗用車の前後輪に装着したうえで、氷上路面において初速度４０ｋｍ／ｈからの制動試験を行い、制動停止距離の逆数を以って氷上制動性能の評価とした。その結果を比較例１を１００とする指数により表１に併記した。数値が大きいほど氷上制動性能が優れていることを示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１より、本発明タイヤは比較タイヤ（比較例１、２）に比して、氷上制動性能が優れていることがわかる。なお、切り込み４のねじれ角度θ°を１３５°に設定した比較例３は、金型からの離型性が悪化することを確認した。
【符号の説明】
【００３５】
１  トレッド面
２  小穴
２ｚ  小穴の内接円
ｄ  小穴の内接円の直径
３  陸部
４  切り込み
θ  切り込みのねじり角度
ｗ  切り込みの厚さ
５  閉鎖サイプ
６  サイプ
７  リブ
８  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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