(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設け、これら周方向溝及び横溝により複数のブロックを区画すると共に、各ブロックにタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、各ブロックに形成された複数本のサイプのうち少なくとも一部のサイプを該ブロックの幅方向中央側に位置する本体部分と該ブロックに隣接する周方向溝に連通して該周方向溝の深さの５０％以上の深さを有する深底連通部分とから構成し、前記サイプの深底連通部分において対面する一対の合面に互いに噛み合う凸部及び凹部を局所的に形成すると共に、各ブロックに形成された複数本のサイプのうち少なくとも一部のサイプを該ブロックの幅方向中央側に位置する本体部分と該ブロックに隣接する周方向溝に連通して該周方向溝の深さの３５％以下の深さを有する浅底連通部分とから構成し、前記深底連通部分と前記浅底連通部分とを前記ブロックの前記周方向溝に面する共通の壁面において混在させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイプの本体部分はサイプ長さ方向に沿って振幅を持つ２次元形状をなしてサイプ深さ方向にもタイヤ径方向に対する傾斜方向が変化する３次元構造を有し、前記サイプの深底連通部分は前記凸部及び前記凹部を除いた領域においてサイプ長さ方向に沿って直線状をなしてサイプ深さ方向に沿って直線状をなす平面構造を有することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記深底連通部分と前記浅底連通部分とを前記ブロックの前記周方向溝に面する共通の壁面においてタイヤ周方向に交互に配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイプの浅底連通部分はサイプ長さ方向に沿って直線状をなしてサイプ深さ方向に沿って直線状をなす平面構造を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか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、トレッド部に多数のサイプを設けた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ドライ路面での操縦安定性を悪化させることなく氷上性能及びウエット性能を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
スタッドレスタイヤに代表される冬用の空気入りタイヤにおいては、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とが形成され、これら周方向溝及び横溝により複数のブロックが区画され、各ブロックにタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプが形成されている。このようにトレッド部に多数のサイプを配することにより、氷表面の水膜を除去し、氷上性能を向上する手法が知られている。一般に、氷上性能を更に向上するためにサイプ本数を増やしてサイプ密度を高めると、ブロック剛性が低下してドライ路面での操縦安定性が低下する傾向がある。そのため、サイプの端部等に底上げ部を設けてブロック剛性の低下を抑制することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、サイプの端部等に底上げ部を設けた場合、サイプの周方向溝との連通部分が小さくなるため水膜の除去効果が減少し、良好な氷上性能と良好なウエット性能を発揮することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７４８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ドライ路面での操縦安定性を悪化させることなく氷上性能及びウエット性能を改善することを可能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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設け、これら周方向溝及び横溝により複数のブロックを区画すると共に、各ブロックにタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、各ブロックに形成された複数本のサイプのうち少なくとも一部のサイプを該ブロックの幅方向中央側に位置する本体部分と該ブロックに隣接する周方向溝に連通して該周方向溝の深さの５０％以上の深さを有する深底連通部分とから構成し、前記サイプの深底連通部分において対面する一対の合面に互いに噛み合う凸部及び凹部を局所的に形成すると共に、各ブロックに形成された複数本のサイプのうち少なくとも一部のサイプを該ブロックの幅方向中央側に位置する本体部分と該ブロックに隣接する周方向溝に連通して該周方向溝の深さの３５％以下の深さを有する浅底連通部分とから構成し、前記深底連通部分と前記浅底連通部分とを前記ブロックの前記周方向溝に面する共通の壁面において混在させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、各ブロックに形成された複数本のサイプのうち少なくとも一部のサイプを深底連通部分を介して周方向溝に連通させることにより、周方向溝とサイプとの間の水の流れが良好になり、水膜の除去効果が改善されるので、良好な氷上性能と良好なウエット性能を発揮することが可能になる。その一方で、サイプの深底連通部分において対面する一対の合面に互いに噛み合う凸部及び凹部を局所的に形成することにより、ブロック剛性の低下を回避し、ドライ路面での操縦安定性の悪化を回避することができる。その結果、ドライ路面での操縦安定性を悪化させることなく氷上性能及びウエット性能を改善することが可能になる。
【０００８】
本発明において、サイプの本体部分はサイプ長さ方向に沿って振幅を持つ２次元形状をなしてサイプ深さ方向にもタイヤ径方向に対する傾斜方向が変化する３次元構造を有し、サイプの深底連通部分は凸部及び凹部を除いた領域においてサイプ長さ方向に沿って直線状をなしてサイプ深さ方向に沿って直線状をなす平面構造を有することが好ましい。これにより、サイプの本体部分に基づいて高いブロック剛性を維持すると同時に、サイプの深底連通部分においては良好な排水性を確保することができる。
【０００９】
また、各ブロックに形成された複数本のサイプのうち少なくとも一部のサイプは、該ブロックの幅方向中央側に位置する本体部分と該ブロックに隣接する周方向溝に連通して該周方向溝の深さの３５％以下の深さを有する浅底連通部分とから構成し、深底連通部分と浅底連通部分とをブロックの周方向溝に面する共通の壁面において混在させることが必要である。特に、深底連通部分と浅底連通部分とをブロックの周方向溝に面する共通の壁面においてタイヤ周方向に交互に配置することが好ましい。このような浅底連通部分はブロック剛性の増大に寄与するので、これら深底連通部分と浅底連通部分とを組み合わせることにより、ドライ路面での操縦安定性と氷上性能及びウエット性能とをバランス良く改善することができる。
【００１０】
サイプの浅底連通部分はサイプ長さ方向に沿って直線状をなしてサイプ深さ方向に沿って直線状をなす平面構造を有することが好ましい。これにより、サイプの浅底連通部分における排水性を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤにおける代表的なブロックを示す平面図である。
【図４】図３のブロックの側面図である。
【図５】図３のブロックに形成されたサイプの深底連通部分を示す断面図である。
【図６】図３のブロックに形成されたサイプを示し、（ａ）はサイプの内面を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のVI−VI矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のVI' −VI' 矢視断面図である。
【図７】本発明の空気入りタイヤにおけるブロックの変形例を示す側面図である。
【図８】本発明の空気入りタイヤにおけるブロックの更なる変形例（参考例）を示す側面図である。
【図９】従来の空気入りタイヤにおけるブロックを示す側面図である。
【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及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。
【００１４】
一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げられている。カーカス層４の補強コードとしては、一般には有機繊維コードが使用されるが、スチールコードを使用しても良い。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。
【００１５】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８を配置されている。ベルトカバー層８は少なくとも１本の補強コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。また、ベルトカバー層８はベルト層７の幅方向の全域を覆うように配置しても良く、或いは、ベルト層７の幅方向外側のエッジ部のみを覆うように配置しても良い。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
【００１６】
なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。
【００１７】
図２に示すように、トレッド部１にはタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝１１，１２及びタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝１３，１４が形成されている。これら周方向溝１１，１２及び横溝１３，１４によりトレッド部１には複数のブロック１５が区画されている。そして、ブロック１５の各々にはタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ２０が形成されている。
【００１８】
ここで、周方向溝１１は溝幅が相対的に広い主溝であるが、周方向溝１２は周方向溝１１よりも溝幅が狭い補助溝である。周方向溝１１，１２の踏面での溝幅は任意に選択することが可能であるが、排水性と操縦安定性を確保するために２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲、より好ましくは、５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定すると良い。周方向溝１１，１２の溝幅が狭過ぎると排水性が不十分になり、逆に広過ぎると操縦安定性が不十分になる。一方、横溝１３はショルダー端からタイヤ赤道に向かって延長し、最もタイヤ赤道寄りの周方向溝１１を超えてトレッド部１の中央に位置するブロック１５の内部で終端するものと、最もタイヤ赤道寄りの周方向溝１１の手前で終端するものとがタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。また、横溝１４はトレッド部１の中央に位置するブロック１５を区画するものである。
【００１９】
図３及び図４は本発明の空気入りタイヤにおける代表的なブロックを示すものであり、図５及び図６はそのブロックに形成されたサイプを示すものである。図３及び図４に示すように、ブロック１５に形成された複数本のサイプ２０の各々は、ブロック１５の幅方向中央側に位置する本体部分２１と、本体部分２１の長さ方向の一方側において周方向溝１１に連通して該周方向溝１１の深さＤ１の５０％以上の深さＤ２を有する深底連通部分２２と、本体部分２１の長さ方向の他方側において周方向溝１１に連通して該周方向溝１１の深さＤ１の３５％以下の深さＤ３を有する浅底連通部分２３とから構成されている。なお、深底連通部分２２及び浅底連通部分２３は周方向溝１２に対して連通するものであっても良い。
【００２０】
ブロック１５に形成された複数本のサイプ２０は、タイヤ周方向に隣り合う一対のサイプ２０において深底連通部分２２の位置と浅底連通部分２３の位置とが互いに逆になるように配置されている。そのため、ブロック１５の任意の周方向溝１１に面する共通の壁面においてサイプ２０の深底連通部分２２と浅底連通部分２３とが混在し、より具体的には、ブロック１５の任意の周方向溝１１に面する共通の壁面においてサイプ２０の深底連通部分２２と浅底連通部分２３とがタイヤ周方向に連続することなく交互に配置されている。
【００２１】
図５に示すように、サイプ２０の深底連通部分２２において、その対面する一対の合面２２ａ，２２ｂには互いに噛み合う凸部３１及び凹部３２が形成されている。即ち、凸部３１は合面２２ａから突出するように形成され、合面２２ｂに形成された凹部３２はそれと対をなす凸部３１を受容するような形状になっている。これら凸部３１及び凹部３２はサイプ２０の深底連通部分２２だけに局所的に配置されており、本体部分２１又は浅底連通部分２３には配置されていない。また、各深底連通部分２２には複数組の凸部３１及び凹部３２を配置することが望ましい。
【００２２】
上記実施形態において、凸部３１及び凹部３２は半球状をなすものであるが、凸部３１及び凹部３２の形状は特に限定されるものではなく、また両者の形状を必ずしも一致させる必要はない。凸部３１の高さｈは特に限定されるものではないが、加硫時の加工性を維持しながらブロック剛性の増大効果を確保するために、例えば、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定すれば良い。一方、凹部３２の深さｄは凸部３１の高さｈと同様に０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定すれば良い。
【００２３】
上述した空気入りタイヤにおいては、各ブロック１５に形成された複数本のサイプ２０のうち少なくとも一部のサイプ２０をブロック１５の幅方向中央側に位置する本体部分２１と該ブロック１５に隣接する周方向溝１１に連通して該周方向溝１１の深さＤ１の５０％以上の深さＤ２を有する深底連通部分２２とから構成し、深底連通部分２２を介してサイプ２０を周方向溝１１に連通させることにより、周方向溝１１とサイプ２０との間の水の流れが良好になり、水膜の除去効果が改善されるので、良好な氷上性能と良好なウエット性能を発揮することができる。ここで、深底連通部分２２の深さＤ２が周方向溝１１の深さＤ１の５０％未満であると氷上性能及びウエット性能の改善効果が不十分になる。
【００２４】
一方、サイプ２０の深底連通部分２２において対面する一対の合面２２ａ，２２ｂには互いに噛み合う凸部３１及び凹部３２を局所的に配置しているので、ブロック１５の剛性が低下するのを回避し、ドライ路面での操縦安定性の悪化を回避することができる。つまり、深底連通部分２２の合面２２ａ，２２ｂに互いに噛み合う凸部３１及び凹部３２を設けた場合、特に制駆動時においてブロック１５のサイプ２０によって区分されたブロック片が倒れ込み難くなるので、ドライ路面において優れた走行性能を発揮することが可能になる。その結果、ドライ路面での操縦安定性を悪化させることなく氷上性能及びウエット性能を改善することができる。
【００２５】
また、各ブロック１５に形成された複数本のサイプ２０のうち少なくとも一部のサイプ２０はブロック１５の幅方向中央側に位置する本体部分２１と該ブロック１５に隣接する周方向溝１１に連通して該周方向溝１１の深さＤ１の３５％以下の深さＤ３を有する浅底連通部分２３とから構成し、深底連通部分２２と浅底連通部分２３とをブロック１５の周方向溝１１に面する共通の壁面において混在させているので、浅底連通部分２３の底上げ効果によりブロック１５の剛性を増大させることができる。特に、深底連通部分２２と浅底連通部分２３とをブロック１５の周方向溝１１に面する共通の壁面においてタイヤ周方向に交互に配置した場合、ブロック１５の剛性を増大させる効果と排水性を改善する効果とを両立し、ドライ路面での操縦安定性と氷上性能及びウエット性能とをバランス良く改善することができる。
【００２６】
上記空気入りタイヤにおいて、図３及び図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、サイプ２０の本体部分２１はサイプ長さ方向（タイヤ幅方向）に沿って振幅を持つ２次元形状をなしてサイプ深さ方向にもタイヤ径方向に対する傾斜方向が変化する３次元構造を有している。つまり、本体部分２１はブロック１５の踏面側から見たとき例えばジグザグ形状又は波形状をなし、ブロック１５の側方から投影したとき例えばジグザグ形状又は波形状をなしている。一方、サイプ２０の深底連通部分２２は、凸部３１及び凹部３２を除いた領域において、サイプ長さ方向に沿って直線状をなしてサイプ深さ方向に沿って直線状をなす平面構造を有している。同様に、サイプ２０の浅底連通部分２３はサイプ長さ方向に沿って直線状をなしてサイプ深さ方向に沿って直線状をなす平面構造を有している。
【００２７】
このようなサイプ２０をブロック１５に設けた場合、３次元構造を有する本体部分２１に基づいて高いブロック剛性を維持すると同時に、平面構造を有する深底連通部分２２及び浅底連通部分２３においては良好な排水性を確保することができる。
【００２８】
上述した実施形態においては、サイプ２０がブロック１５を横断し、サイプ２０が本体部分２１と深底連通部分２２と浅底連通部分２３とを備える場合について説明したが、サイプ２０の一端が周方向溝１１に連通し、その他端がブロック１５内で終端する場合は、サイプ２０を本体部分２１と深底連通部分２２とから構成することが可能である。
【００２９】
また、上述した実施形態においては、図４に示すように、サイプ２０の深底連通部分２２と浅底連通部分２３とをブロック１５の周方向溝１１に面する共通の壁面においてタイヤ周方向に交互に配置した場合について説明したが、図７に示すように、ブロック１５の周方向溝１１に面する共通の壁面において深底連通部分２２と浅底連通部分２３とを単に混在するように配置することが可能である。図８はブロック１５の周方向溝１１に面する壁面において深底連通部分２２だけを配置した参考例である。いずれの場合も、従来のように全てのサイプ２０の周方向溝１１への連通部分を底上げした場合（図９参照）に比べて氷上性能及びウエット性能を改善することができ、また、サイプ２０の周方向溝１１への連通部分を底上げしていない場合に比べてドライ路面での操縦安定性を良好に維持することができる。
【００３０】
更に、上述した実施形態においては、各ブロック１５において凸部３１が一方向に突出するように凸部３１及び凹部３２を配置したものを描写しているが、本発明では凸部３１の突出方向は特に限定されるものではない。例えば、同一のブロック１５においてタイヤ周方向の一方側に突き出す凸部３１とタイヤ周方向の他方側に突き出す凸部３１と混在させても良く、また、同一の深底連通部分２２内においてタイヤ周方向の一方側に突き出す凸部３１とタイヤ周方向の他方側に突き出す凸部３１と混在させても良い。或いは、同一のブロック１５において凸部３１の突き出し方向を統一する一方で、複数のブロック１５において凸部３１の突き出し方向を異ならせても良い。
【実施例】
【００３１】
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５で、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設け、これら周方向溝及び横溝により複数のブロックを区画すると共に、各ブロックにタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設けた空気入りタイヤ（図１）において、各ブロックに形成された複数本のサイプの各々を本体部分と深底連通部分及び／又は浅底連通部分とから構成し、サイプの深底連通部分において対面する一対の合面に互いに噛み合う凸部及び凹部を局所的に形成し、サイプに隣接する周方向溝の溝幅、サイプの配置構造を表１のように設定した実験例１〜５のタイヤを製作した。
【００３２】
比較のため、各ブロックに形成された複数本のサイプの各々を本体部分と浅底連通部分とから構成したこと以外は実験例１と同じ構造を有する従来例のタイヤを用意した。また、サイプの深底連通部分において対面する一対の合面に凸部及び凹部を設けていないこと以外はそれぞれ実験例１〜３と同じ構造を有する比較例１〜３のタイヤを用意した。
【００３３】
なお、サイプに隣接する周方向溝の深さＤ１は９ｍｍとし、サイプの深底連通部分の深さＤ２は７ｍｍとし、サイプの浅底連通部分の深さＤ３は２ｍｍとした。
【００３４】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、ウエット制動性能（ウエット性能）、氷上制動性能（氷上性能）及びドライ路面での操縦安定性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３５】
ウエット制動性能：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６ＪＪのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２１０ｋＰａの条件にて、ウエット路面において速度１００ｋｍ／ｈの走行状態からブレーキを掛けて完全に停止するまでの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどウエット制動性能が優れていることを意味する。
【００３６】
氷上制動性能：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６ＪＪのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２１０ｋＰａの条件にて、氷上において速度４０ｋｍ／ｈの走行状態からブレーキを掛けて完全に停止するまでの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど氷上制動性能が優れていることを意味する。
【００３７】
ドライ路面での操縦安定性：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６ＪＪのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２１０ｋＰａの条件にて、ドライ路面における操縦安定性についてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどドライ路面での操縦安定性が優れていることを意味する。
【００３８】
【表１】
0005403077.tif 000002
【００３９】
表１から判るように、実験例１〜５のタイヤは、従来例との対比において、ドライ路面での操縦安定性を悪化させることなくウエット制動性能及び氷上制動性能を改善することができた。一方、比較例１〜３のタイヤは、少なくとも一部のサイプを深底連通部分を介して周方向溝に連通させているためウエット制動性能及び氷上制動性能の改善効果が認められるものの、深底連通部分において対面する一対の合面に凸部及び凹部を設けていないためドライ路面での操縦安定性が悪化していた。
【符号の説明】
【００４０】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
８  ベルトカバー層
１１，１２  周方向溝
１３，１４  横溝
１５  ブロック
２０  サイプ
２１  本体部分
２２  深底連通部分
２２ａ，２２ｂ  合面
２３  浅底連通部分
３１  凸部
３２  凹部
【図１】
0005403077.tif 000003
【図２】
0005403077.tif 000004
【図３】
0005403077.tif 000005
【図４】
0005403077.tif 000006
【図５】
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【図６】
0005403077.tif 000008
【図７】
0005403077.tif 000009
【図８】
0005403077.tif 000010
【図９】
0005403077.tif 000011