(57)【要約】【課題】  タイヤの磨耗が進んでも良好な雪上性能を確保できる空気入りタイヤを提供することを課題とする。【解決手段】  トレッド部の各ブロック２６に形成された各サイプ２８は、ブロック中央領域３１で直線状に延び、ブロック端部領域３３で波状に延びる形状にされている。また、ブロック表面２７に平行な断面におけるサイプ２８の直線部３６の長さは、断面のブロック深さ方向Ｈの位置が深いほど長い。ブロック中央領域３１のサイプをジグザグ形状でなく平面形状（平板面形状）とすることにより、サイプが開き易くなり、雪の掻き込み能力が向上する。また、ブロック端部領域３３のサイプを波状にすることにより、サイプが開き過ぎることを防止でき、ブロックエッジが効いて雪の掻き込み能力が向上する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に溝で分割した複数のブロックを形成し、前記複数のブロックに少なくとも１本のサイプを有する空気入りタイヤおいて、
前記サイプは、ブロック中央領域で直線状に延び、ブロック端部領域で振幅を有して延び、
かつ、ブロック表面に平行な断面における前記サイプの直線部分の長さは、前記断面のブロック深さ位置が深いほど長い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、ブロック端部領域で波状又はジグザグ状に延び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】
ブロック端部領域における前記サイプの振幅が、ブロック側壁に近づくほど大きい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】
前記サイプがタイヤ軸方向に沿った横サイプであることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記サイプの両端がブロック側壁で開口していることを特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項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、トレッド部のブロックにサイプが形成されている空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
冬用の空気入りタイヤでは、多数のブロックを形成すると共に、ブロックに複数のサイプを形成することにより、雪道で雪を掻き分ける性能（いわゆるトランクション性能）やブレーキ性能を向上させている。また、冬用の空気入りタイヤを車両に装着していても、雪道だけでなくドライ路面を走行する機会が多いので、ドライ路面における走行性能も同時に満足させたいという要望が出されている。
【０００３】
このような要求性能に対し、ブロックに形成するサイプとして、乾燥路面での耐偏磨耗性やコーナリング性を向上させた例が開示されている（例えば特許文献１参照）。また、サイプ密度をブロック位置で変化させた例も開示されている（例えば特許文献２、３参照）。また、サイプ底で波状の振幅を増大させ、ブロック同士の噛み込み効果がサイプ底に近いほど増大させた例も開示されている（例えば特許文献４参照）。また、磨耗が進むと波状のサイプの波長を徐々に長くする例も開示されている（例えば特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平６−１４３９４１号公報
【特許文献２】特開平７−３０９１０６号公報
【特許文献３】特開平９−１６４８１６号公報
【特許文献４】特開平９−１８３３０３号公報
【特許文献５】特開２００３−１１８３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、雪路でのエッジ効果を発揮させるにはブロック剛性を上げないことが重要である。特にブロック中央部では接地圧が高いため、このことが更に重要となる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３では、磨耗によってブロック高さが低くなるとブロック剛性が上昇してしまう。このため、サイプが開き難くなり、磨耗後の雪上性能の低下を抑えることができないという難点がある。
【０００６】
また、特許文献４でも、磨耗によってブロック高さが低くなるとブロック剛性が上昇し、同様の難点がある。
【０００７】
特許文献５では、ブロック表面部のみでサイプの振幅が大きくてブロック剛性が高く、ブロック根元部のブロック剛性が低い。このため、ブロックの変形力を受けた際にブロック形状が不安定であるという難点がある。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、タイヤの磨耗が進んでも良好な雪上性能を確保できる空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、特にブロック中央部では接地圧が高いため、雪路でのエッジ効果を発揮させるにはブロック剛性を極力上げないようにすることを鋭意検討した。そして、実験を重ね、更に検討し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、トレッド部に溝で分割した複数のブロックを形成し、前記複数のブロックに少なくとも１本のサイプを有する空気入りタイヤおいて、前記サイプは、ブロック中央領域で直線状に延び、ブロック端部領域で振幅を有して延び、かつ、ブロック表面に平行な断面における前記サイプの直線部分の長さは、前記断面のブロック深さ位置が深いほど長いことを特徴とする。
【００１１】
ブロック中央領域では一般的に接地圧が高いので、タイヤブロックが変形を受けた際にサイプが開き難く、雪の掻き込み性能を左右するエッジ効果を発揮し難い傾向にある。
【００１２】
逆に、ブロック端部は溝部分の空間と隣接しているため、変形力を受けた際、溝部分に倒れ込むようにゴムが逃げる変形を生じ易い。特に冬用の空気入りタイヤの場合、低温時にゴムのしなやかさを失うことがないように、予めモジュラスやハードネスの低いゴムをトレッド部に設けるため、タイヤへ荷重が入力されたときにブロックが大きく倒れ込み、せっかく掻き込んだ雪を逃がすことになり、ブロックのエッジ効果が発揮されない現象が生じる。
【００１３】
従って、請求項１に記載の発明のように、ブロック中央領域のサイプをジグザグ形状でなく平面形状（平板面形状）とすることにより、サイプが開き易くなり、雪の掻き込み能力が向上する。また、ブロック端部領域のサイプを振幅を有して延びる形状にすることにより、サイプが開き過ぎることを防止でき、ブロックエッジが効いて雪の掻き込み能力が向上する。
【００１４】
また、ブロック端部は、ブロック深さ方向だけでなく、ブロック表層部分で振幅を有しているので、サイプによって区画されているブロック部分同士の噛み込み効果が増大し、更に効果的である。
【００１５】
また、磨耗が進むと、ブロックの高さが低くなることによりブロック全体の剛性が上がるが、これ以外にも、ゴム硬化現象（走行による機械的繰り返し入力によってゴム中に含まれるオイル成分が徐々に抜ける現象）が生じてブロック全体の剛性が上がる。このようにタイヤの使用末期を想定したときの雪上性能を考慮すると、磨耗が進んでブロックが磨り減ったときにサイプの開き易さをいかにして確保するかが重要である。上記のようにブロック中央領域のサイプは平面形状であることが好ましいが、磨耗の進行に伴ってこの平面形状のサイプが広がるようにすると、磨耗が進行してもブロック中央部の変形力を受けた際のサイプの開き易さが確保される。請求項１に記載の発明では、ブロック表面に平行な断面におけるサイプの直線部分の長さは、断面のブロック深さ位置が深いほど長いので、磨耗の進行に伴ってこの平面形状のサイプが広がる。従って、磨耗が進行してもブロック中央部の変形力を受けた際のサイプの開き易さが確保される。なお、このようなサイプとして、サイプ面側から見て略台形状の平面領域を持つサイプとしてもよく、これにより、磨耗が進行してもブロック剛性が上がらずに雪の掻き込み能力を維持できる。
【００１６】
以上説明したように、請求項１に記載の発明では、タイヤの磨耗が進んでもブロック剛性が上がることが抑制される構造になっており、タイヤの磨耗が進んでも良好な雪上性能を確保できる空気入りタイヤを実現させることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記サイプは、ブロック端部領域で波状又はジグザグ状に延びることを特徴とする。
【００１８】
これにより、ブロック端部領域のブロック噛み込み効果を大きくすることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、ブロック端部領域における前記サイプの振幅が、ブロック側壁に近づくほど大きいことを特徴とする。
【００２０】
これにより、ブロック端に近いほど、サイプによって区画されているブロック部分が互いに大きく噛み込んでいるので、サイプが開き過ぎることを更に効果的に防止できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記サイプがタイヤ軸方向に沿った横サイプであることを特徴とする。
【００２２】
これにより、タイヤの磨耗が進んでもサイプの形成を維持でき、良好な雪上性能を確保した空気入りタイヤを実現させることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、前記サイプの両端がブロック側壁で開口していることを特徴とする。
【００２４】
これにより、ブロックの両端部までサイプが開き、良好な雪上性能を確保することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は上記構成としたので、タイヤの磨耗が進んでも良好な雪上性能を確保できる空気入りタイヤが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０はスタッドレスタイヤであり、実質上ラジアル方向に延びるコードを含み、両端部がそれぞれビードコア１１で折り返されたカーカス１２を備えている。カーカス１２は、１層又は複数層で構成される。
【００２８】
カーカス１２のクラウン部１２Ｃのタイヤ径方向外側には、複数枚（例えば２枚）のベルトプライが重ねられたベルト層１４が埋設されている。各ベルトプライは、ベルトプライを構成するコードが、タイヤ周方向に交差すると共に互いに交差する方向に向くように埋設されている。
【００２９】
ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、溝を配設したトレッド部１８が形成されている。トレッド部１８には、タイヤ赤道面ＣＬの両側に、周方向に沿った複数本の主溝２２と、周方向と交差する方向に形成され、両端部で主溝２２又はトレッド端２３と連通する複数本の横溝２４（図２参照）と、が形成されている。
【００３０】
ここで、トレッド端とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（２００４年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００３１】
トレッド部１８には、図２に示すように、主溝２２及び横溝２４によって多数のブロック２６が形成されている。
【００３２】
本実施形態では、各ブロック２６には複数本のサイプ２８が形成されている。各サイプ２８はタイヤ軸方向に沿った横サイプである。また、サイプ２８の両端はブロック側壁２９で開口３０を形成している。
【００３３】
ブロック表面２７では、各サイプ２８は、ブロック中央領域３１で直線状に延びる直線部３６と、ブロック端部領域３３で波状に延びる波線部３５とで構成される。
【００３４】
図３に示すように、各サイプ２８は、サイプ面側から見て、等脚台形状の平面部４０と、平面部４０の台形斜辺にそれぞれ隣接する波面部４２と、で構成される。従って、図４に示すように、ブロック表面２７に平行な断面Ｓにおけるこのサイプ２８の直線部３６の長さは、断面Ｓのブロック深さ方向Ｈの位置が深いほど長い。
【００３５】
本実施形態では、トレッド面に開口しているサイプ２８は、ブロック中央領域３１では直線状であるのでサイプ２８が開き易くなり、雪の掻き込み能力が向上している。また、ブロック端部領域３３のサイプを波線状にしており、波面部４２によって区画されているブロック部分同士の噛み込み効果によって、波線部３５が開き過ぎることを防止でき、ブロックエッジが効いて雪の掻き込み能力が向上している。
【００３６】
また、ブロック表面２７に平行な断面Ｓにおけるサイプの直線部分の長さは、断面Ｓのブロック深さ方向Ｈの位置が深いほど長いので、磨耗の進行に伴って直線部３６が広がる。従って、磨耗が進行してもブロック中央部３２の変形力を受けた際のサイプ２８の開き易さ（直線部３６の開き易さ）が確保される。これにより、ブロック２６の磨耗が進んでもブロック剛性が上がることが抑制される構造になっており、タイヤの磨耗が進んでも良好な雪上性能を確保できる。
【００３７】
また、サイプ２８はタイヤ軸方向に沿った横サイプであるので、磨耗が進んでも雪の掻き込み能力を発揮し、雪上性能を維持することができる。
【００３８】
また、サイプ２８の両端はブロック壁面で開口３０を形成しているので、これにより、ブロック端部までサイプを開くことができ、雪上性能を発揮することができる。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図５〜図７に示すように、本実施形態では、第１実施形態に比べ、主溝と横溝とによって区画された各ブロック４６に形成されているサイプ４８の波面部５２の振幅は、ブロック側壁４９に近づくほど大きい。従って、ブロック表面４７に平行な断面Ｓ（図７参照）では、サイプ４８の波線部４５の振幅は、ブロック側壁４９に近づくほど大きい。なお、サイプ４８の直線部５６の長さは第１実施形態と同程度である。
【００４０】
本実施形態により、ブロック端に近いほど、サイプによって区画されているブロック部分が互いに大きく噛み込んでいるので、サイプが開き過ぎることを更に効果的に防止できる。
【００４１】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。図８〜図１０に示すように、本実施形態では、第２実施形態に比べ、波面部５２（図６参照）に代えて山谷部６２を設けている。従って、主溝と横溝とによって区画されてなる各ブロック６６に形成されているサイプ６８は、ブロック表面６７では、ブロック中央領域６１で直線状に延びる直線部７６と、ブロック端部領域６３でジグザグ状に延びるジグザグ線部７５とで構成される。なお、サイプ６８の直線部７６の長さは第１実施形態と同程度である。
【００４２】
本実施形態により、第２実施形態と同様、ブロック端に近いほど、サイプによって区画されているブロック部分が互いに大きく噛み込んでいるので、サイプが開き過ぎることを更に効果的に防止できる。
【００４３】
［実験例］
本発明者は、第３実施形態の空気入りタイヤについて、新品時における雪上性能、及び、ブロックの５０％磨耗時における雪上性能が、平面状のサイプのみ、又は、ジグザグ状のサイプのみを有する空気入りタイヤに比べてどの程度向上しているかをテストする実験を行った。
【００４４】
本実験例では、タイヤサイズを全て２０５／５５Ｒ１６とした。以下、本実験例では、第３実施形態の一例である上記寸法の空気入りタイヤを実施例の空気入りタイヤとして記載する。
【００４５】
本実験例では、まず、新品の実施例の空気入りタイヤを２本用意した。内圧については、全て、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００４年度版、日本自動車タイヤ協会規格）にて定めるラジアルプライタイヤのサイズに対応する適用リム及び空気圧―負荷能力対応表に基づいて設定した。
【００４６】
そして、上記２本のうち１本については、溝深さが半分になるようにトレッド部を回転式のバフマシンで磨耗させることにより、５０％磨耗した状態とした。
【００４７】
そして、新品の実施例の空気入りタイヤ、及び、５０％磨耗の実施例の空気入りタイヤについて、それぞれ車両に装着して雪道で走行し、運転者のフィーリングによる性能評価を行った。評価は１０点満点で行っており、点数が高いほど良好であることを示す。評価結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
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更に、本実験例では、図１１〜図１３に示すように、主溝と横溝とによって区画されてなるブロック８６に平面状のサイプ８８のみを有する空気入りタイヤを比較例１の空気入りタイヤとし、図１４〜図１６に示すように、主溝と横溝とによって区画されてなるブロック９６にジグザグ状（山谷状）のサイプ９８のみを有する空気入りタイヤを比較例２の空気入りタイヤとした。比較例２の空気入りタイヤでは、ジグザグ状のサイプ９８の周期、振幅については一定とした。
【００４９】
そして、比較例１の空気入りタイヤ、比較例２の空気入りタイヤについて、実施例の空気入りタイヤと同じ条件で実験を行い、性能評価を行った。評価結果を表１に併せて示す。
【００５０】
表１から、新品時、５０％磨耗時の何れであっても、実施例の空気入りタイヤのようなサイプ形状とすることにより、比較例１や比較例２の空気入りタイヤよりも高い性能が得られることが判った。
【００５１】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態に係る空気入りタイヤの構成を示すタイヤ径方向断面図である。
【図２】第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックの斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックで、サイプ面を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る空気入りタイヤで、トレッド表面に平行な断面におけるサイプを示す斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックの斜視図である。
【図６】第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックで、サイプ面を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る空気入りタイヤで、トレッド表面に平行な断面におけるサイプを示す斜視図である。
【図８】第３実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックの斜視図である。
【図９】第３実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックで、サイプ面を示す斜視図である。
【図１０】第３実施形態に係る空気入りタイヤで、トレッド表面に平行な断面におけるサイプを示す斜視図である。
【図１１】比較例１の空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックの斜視図である。
【図１２】比較例１の空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックで、サイプ面を示す斜視図である。
【図１３】比較例１の空気入りタイヤで、トレッド表面に平行な断面におけるサイプを示す斜視図である。
【図１４】比較例２の空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックの斜視図である。
【図１５】比較例２の空気入りタイヤのトレッド部に形成されたブロックで、サイプ面を示す斜視図である。
【図１６】比較例２の空気入りタイヤで、トレッド表面に平行な断面におけるサイプを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  空気入りタイヤ
１８  トレッド部
２２  主溝（溝）
２４  横溝（溝）
２６  ブロック
２７  ブロック表面
２８  サイプ
２９  ブロック側壁
３０  開口
３１  ブロック中央領域
３３  ブロック端部領域
３６  直線部（直線部分）
４６  ブロック
４７  ブロック表面
４８  サイプ
４９  ブロック側壁
５６  直線部
６６  ブロック
６７  ブロック表面
６８  サイプ
６１  ブロック中央領域
６３  ブロック端部領域
７６  直線部
８６  ブロック
８８  サイプ
９６  ブロック
９８  サイプ
Ｓ    断面
【図１】
2006035933.tif 000004
【図２】
2006035933.tif 000005
【図３】
2006035933.tif 000006
【図４】
2006035933.tif 000007
【図５】
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【図６】
2006035933.tif 000009
【図７】
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【図８】
2006035933.tif 000011
【図９】
2006035933.tif 000012
【図１０】
2006035933.tif 000013
【図１１】
2006035933.tif 000014
【図１２】
2006035933.tif 000015
【図１３】
2006035933.tif 000016
【図１４】
2006035933.tif 000017
【図１５】
2006035933.tif 000018
【図１６】
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