(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波状部分を含むサイプを形成した複数のブロックを有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記サイプは、接線がタイヤ幅方向に対して−２０〜２０°の角度の第１部分と、接線がタイヤ周方向に対して−２０〜２０°の角度の第２部分とを、両部分の長さの比率（第１部分／第２部分）が０．９〜１．１になるように、且つ、１周期内にそれぞれ４０％以上の長さで含む波状部分を、同一周期で繰り返して形成されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイプは、その波状部分の少なくとも一端からブロックの側壁又はその近傍まで延び、方向がタイヤ幅方向に対して−２０〜２０°の角度の略直線部分を含む請求項１記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波状部分又はジグザグ状部分を含むサイプを形成した複数のブロックを有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤに関し、特にスタッドレスタイヤとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スタッドレスタイヤのアイス性能を向上させる目的で、タイヤパターンの各部（センター部、メディエイト部、ショルダー部）に数多くのサイプを配置した例が知られている。そして、アイス制動性能を向上させる目的で、タイヤ幅方向に延びるサイプを数多く配置して、前後方向のエッジ効果を向上させてきた。また、アイス旋回性能を向上させる目的で、タイヤ周方向に近づくような角度のサイプ成分を増加させて、横方向のエッジ効果を向上させてきた。
【０００３】
このようなアイス制動性能とアイス旋回性能との両者を向上させる方法として、タイヤ幅方向の直線サイプに代えて、波状又はジグザグ状のサイプをタイヤ幅方向に形成することが一般に行われてきた。このような波型サイプ等では、タイヤ幅方向に近い角度の部分に加えて、タイヤ幅方向から約４５°に近い角度の部分が存在するため、直線サイプに比べてアイス旋回性能を向上させることができる。
【０００４】
しかし、上記の波型サイプ等では、タイヤ幅方向の成分の減少が避けられず、また、タイヤ周方向の成分も約４５°の角度では十分とは言えず、アイス制動性能とアイス旋回性能との向上効果がいずれも不十分であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、特開２０００−９４９０９号公報には、タイヤ幅方向に延びるジグザグ状のサイプの短辺と長辺の比（短辺／長辺）を０．２５〜０．７５にすると共に、長辺の傾斜角度をタイヤ周方向に対して６５〜９０°にし、長辺と短辺との交差角度を９０〜１３０°にし、かつ横溝と長辺との傾斜方向を反対にした空気入りタイヤが提案されている。そして、このようなサイプ形成により、アイス制動性能、アイス走行安定性、耐辺摩耗性が改善される旨が開示されている。
【０００６】
しかしながら、上記のサイプは、タイヤ幅方向に延びるものであり、短辺の長さが小さく、その角度もタイヤ周方向からのズレを大幅に許容するため、サイプ短辺によるアイス走行安定性の改善効果は殆どないと考えられる。そして、上記公報では、アイス走行安定性の改善効果が、横溝の傾斜方向とサイプ長辺の傾斜方向を反対にしたことによる効果と位置づけている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、横方向及び前後方向のエッジ成分が大きく、アイス制動性能とアイス旋回性能の両者の改善効果が大きい空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明は、波状部分を含むサイプを形成した複数のブロックを有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、接線がタイヤ幅方向に対して−２０〜２０°の角度の第１部分と、接線がタイヤ周方向に対して−２０〜２０°の角度の第２部分とを、両部分の長さの比率（第１部分／第２部分）が０．９〜１．１になるように、且つ、１周期内にそれぞれ４０％以上の長さで含む波状部分を、同一周期で繰り返して形成されたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記サイプは、その波状部分又はジグザグ状部分の少なくとも一端からブロックの側壁又はその近傍まで延び、方向がタイヤ幅方向に対して−２０〜２０°の角度の略直線部分を含むことが好ましい。
【００１１】
［作用効果］
本発明によると、接線がタイヤ幅方向に対して−２０〜２０°の角度の第１部分をサイプの１周期内に４０％以上の長さで含むため、前後方向のエッジ成分が多くなり、アイス制動性などの前後性能が向上する。また、接線がタイヤ周方向に対して−２０〜２０°の角度の第２部分をサイプの１周期内に４０％以上の長さで含むため、横方向のエッジ成分が多くなり、アイス旋回性が向上する。そして、両部分の長さの比率（第１部分／第２部分）を０．９〜１．１とすることにより、バランス良くアイス制動性能とアイス旋回性能の両者を改善することができる。また、タイヤ幅方向に対して約４５°のサイプ成分が少なくなるため、前後力や横力が生じた際にブロック片が開きにくく、ブロック片の倒れ込みが少なくなり、サイプに隣接するブロック片の段差摩耗も生じにくくすることができる。
【００１３】
前記サイプは、その波状部分又はジグザグ状部分の少なくとも一端からブロックの側壁又はその近傍まで延び、方向がタイヤ幅方向に対して−２０〜２０°の角度の略直線部分を含む場合、ブロックの側壁に対する角度が小さくなりにくいため、サイプ端近傍でのブロック片の破損などを起こしにくくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド面を示す平面図である。また、図２（ａ）は、図１のトレッド面のブロックを示す要部拡大図であり、図２（ｂ）は、そのサイプの要部拡大図である。
【００１５】
本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、波状部分又はジグザグ状部分を含むサイプ１０を形成した複数のブロック１を有するトレッドパターンＴを備える。本実施形態では、周方向溝２と横溝３とにより区分されて長方形のブロック１が形成され、タイヤセンターＣＬを対象に５列のブロック１が配列されている例を示す。この例では、各ブロック１におけるサイプ１０の方向が、各ブロックごとに逆向きになるように配列されているが、同じ向きで配列されていてもよい。
【００１６】
本発明におけるサイプ１０は、図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、サイプ１０の波状部分１１又はジグザグ状部分は、接線がタイヤ幅方向ＷＤに対して−２０〜２０°の角度の第１部分１１ａを１周期内に２０〜７０％の長さで含み、また接線がタイヤ周方向ＰＤに対して−２０〜２０°の角度の第２部分１１ｂを１周期内に２０〜７０％の長さで含むことを特徴とする。図２（ｂ）には、ピッチＰＩに対応する１周期内に、第１部分１１ａの長さ４２％、第２部分１１ｂの長さ４２％にて含有するサイプ１０が示されている。なお、サイプ１０の接線はサイプ中央線を基準として決定する。
【００１７】
本発明では、アイス制動性能とアイス旋回性能のバランスを高めながら、両者の性能を一定以上にする上で、第１部分１１ａの１周期内の長さを４０〜６０％、第２部分１１ｂの１周期内の長さを４０〜６０％とするのが好ましい。
【００１８】
また、第１部分１１ａと第２部分１１ｂの長さの比率（第１部分／第２部分）は０．８〜１．２であるのが好ましく、より好ましくは０．９〜１．１である。最も好ましいのは、第１部分１１ａと第２部分１１ｂの長さの比率を略同じにして、これを同一周期で繰り返すことにより、サイプ１０の波状部分１１を形成したものである。
【００１９】
本発明では、図２に示すような波状部分１１を設ける代わりに、ジグザグ状部分を設けてもよいが、屈曲部の耐摩耗性を高める上で、図２に示すようにサイプ１０の屈曲部１１ｃが円弧部を有していることが好ましい。また、屈曲部は円弧のみで形成されている必要はなく楕円弧や放物線の一部などでもよい。
【００２０】
一方、本実施形態におけるサイプ１０は、図２（ａ）に示すように、波状部分１１の少なくとも一端からブロックの側壁又はその近傍まで延び、方向がタイヤ幅方向ＷＤに対して−２０〜２０°の角度の略直線部分１２を含んでいる。
【００２１】
また、複数のサイプ１０を片側閉塞サイプとして、その閉塞側を左右交互に配置して、ブロック側壁においてサイプ１０の解放側と閉塞側とが交互になるようにしている。これによって、ブロック側壁付近でのブロック剛性を維持することで、その部分での偏摩耗を効果的に防止している。
【００２２】
図２に示す例では、サイプ１０が各ブロック１に対して８本づつ配列してあるが、本発明では各ブロック１に対してサイプ１０を複数配列するのが好ましい。このようにサイプ１０の本数を増やすことにより、サイプ密度を高めることができるが、サイプ密度は０．１ｍｍ／ｍｍ２  以上が好ましい。
【００２３】
複数のサイプ１０は、その波状部分１１又はジグザグ状部分をその基準方向が略平行になるように配置するのが好ましい。更に、隣接するサイプ１０の周期を同期させておくのが好ましい。
【００２４】
なお、サイプの深さは１〜８ｍｍ程度が好ましく、サイプの溝幅は０．１〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００２５】
本発明の空気入りタイヤは、上記の如きトレッドパターンＴを備える以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。
【００２６】
本発明の空気入りタイヤは、いわゆる夏用タイヤにも適用できるが、前述の如き作用効果を奏するため、特にスタッドレスタイヤとして有用である。
【００２７】
［他の実施形態］
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００２８】
（１）前述の実施形態では、図１〜図２に示すサイプ１０が形成されている例を示したが、本発明におけるサイプは、例えば図３（ａ）〜（ｃ）に示すようなものでもよい。
【００２９】
図３（ａ）に示すサイプ１０は、波状部分１１から延びるタイヤ幅方向に対して−２０〜２０°の角度の略直線部分を設けずに、波状部分１１のみでサイプ１０を形成した例である。この場合おいても、波状部分１１の端部がブロック側壁に対して−２０〜２０°の角度になるようにするのが好ましく、これを達成すべく波状部分１１の端部の周期性を若干変更してもよい。
【００３０】
図３（ｂ）に示すサイプ１０は、図２（ａ）に示すものに対して全体を少し傾斜させて、若干角度を変化させたものである。その結果、波状部分１１又はジグザグ状部分の少なくとも一端からブロックの側壁又はその近傍まで延びる略直線部分１２の方向が、タイヤ幅方向に対して略０°となっている。
【００３１】
図３（ｃ）に示すサイプ１０は、方形波に近い波状部分１１又はジグザグ状部分を含むサイプを形成したものである。このような形状のサイプ１０でも、接線がタイヤ幅方向に対して−２０〜２０°の角度の第１部分を１周期内に２０〜７０％の長さで含み、また接線がタイヤ周方向に対して−２０〜２０°の角度の第２部分を１周期内に２０〜７０％の長さで含むことが可能となる。
【００３２】
（２）前述の実施形態では、サイプ形状が深さ方向に変化しないものの例を示したが、両者が係合する凹部及び凸部を対向するサイプ内面に形成してもよい。その場合、凹部及び凸部の形状としては、半球状、円錐状、又は角錐状の凹凸などが挙げられる。
【００３３】
（３）前述の実施形態では、サイプの基準面がブロック表面に対して垂直になるように形成された例を示したが、ブロック表面の法線に対してサイプの基準面が若干（例えば１５°以下）傾斜していてもよい。
【００３４】
（４）前述の実施形態では、図１に示すようなブロックパターンの例を示したが、長方形のブロックに限らず、平行四辺形、Ｖ字型、５角形、又は曲線基調のブロックでもよい。また、中央付近や端部近傍まで溝の入ったブロックや一部の陸部が周方向に連続するものでもよい。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。
【００３６】
（１）アイス制動性能
タイヤを実車（国産２０００ｃｃクラスのＦＦセダン）に装着し、１名乗車の荷重条件にて、凍結した路面を走行させ、速度４０ｋｍ／ｈで制動力をかけてフルロックした際の制動距離を指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００３７】
（２）アイス旋回性能
タイヤを上記と同じ実車に装着し、１名乗車の荷重条件で同じ路面をレムニスケート曲線（８の字曲線：Ｒ＝２５ｍ円）にて走行し、そのラップタイムを指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００３８】
（３）耐摩耗性能
舗装道路を８０００ｋｍ走行したときの段差摩耗量（摩耗によるサイプ両側のブロック片の段差）を測定し、指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００３９】
実施例１〜３
図１に示すようなトレッドパターンにおいて、表１のような条件で深さ７ｍｍ、幅０．３ｍｍ、波状部分の周期２．５ｍｍ、振幅２．２５ｍｍのサイプを形成してサイズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造し、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。なお、実施例３のサイプは、図３（ａ）に対応している。
【００４０】
比較例１（従来品）
図１に示すようなトレッドパターンにおいて、タイヤ幅方向に延びる従来の波型サイプ（タイヤ幅方向に対して約４５°の傾斜部分が主体）を形成してサイズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造し、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４１】
比較例２
実施例１において、表１のようにサイプの第２部分の長さなどを変更すること以外は、実施例１と同様にしてサイズ１８５／７０Ｒ１４のラジアルタイヤを製造し、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
0003606459.tif 000002
表１の結果が示すように、実施例では横方向及び前後方向のエッジ成分が大きいため、アイス制動性能、アイス旋回性能及び耐摩耗性能が従来品と比較して大幅に改善されていた。これに対して、サイプの第２部分の長さが小さい比較例２では、アイス旋回性能の改善効果が殆どなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド面を示す平面図
【図２】図１のトレッド面のブロックを示す要部拡大図
【図３】本発明におけるサイプの他の例を示す要部拡大図
【符号の説明】
１    ブロック
１０    サイプ
１１    サイプの波状部分
１１ａ  第１部分
１１ｂ  第２部分
１２    略直線部分
ＰＩ    ピッチ
ＷＤ    タイヤ幅方向
ＰＤ    タイヤ周方向
【図１】
0003606459.tif 000003
【図２】
0003606459.tif 000004
【図３】
0003606459.tif 000005