(57)【要約】【課題】本発明は、耐摩耗性能を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる１本以上の周方向溝同士若しくは前記周方向溝とトレッド端とにより区画される複数の陸部を有し、前記複数の陸部のうち少なくとも１つの陸部に、トレッド幅方向に延びて、端部が前記周方向溝又は前記トレッド端に開口するサイプを有する空気入りタイヤであって、前記サイプが延在する領域のうち、該サイプの両端から前記サイプの延在長さの１／４ずつの２つの領域を端部領域とし、該２つの端部領域に挟まれる領域を中央領域とするとき、前記サイプは、少なくとも一方の端部領域にて底上げ部を有し、前記サイプは、前記中央領域において前記トレッド踏面から当該サイプの深さｈ（ｍｍ）の３５％以上４２．５％未満のタイヤ径方向範囲に位置する、少なくとも１つの屈曲部を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる１本以上の周方向溝同士若しくは前記周方向溝とトレッド端とにより区画される複数の陸部を有し、
前記複数の陸部のうち少なくとも１つの陸部に、トレッド幅方向に延びて、端部が前記周方向溝又は前記トレッド端に開口するサイプを有する空気入りタイヤであって、
前記サイプが延在する領域のうち、該サイプの両端から前記サイプの延在長さの１／４ずつの２つの領域を端部領域とし、該２つの端部領域に挟まれる領域を中央領域とするとき、
前記サイプは、少なくとも一方の端部領域にて底上げ部を有し、
前記サイプは、前記中央領域において前記トレッド踏面から当該サイプの深さｈ（ｍｍ）の３５％以上４２．５％未満のタイヤ径方向範囲に位置する、少なくとも１つの屈曲部を有することを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイプは、一方の前記端部領域にて底上げ部を有し、他方の前記端部領域にて底上げ部を有さず、前記少なくとも１つの屈曲部は、前記底上げ部を有しない前記端部領域において前記トレッド踏面から当該サイプの深さｈ（ｍｍ）の４２．５％以上５０％以下のタイヤ径方向範囲に位置する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記陸部は、リブ状陸部であり、
前記サイプの深さをｈ（ｍｍ）とするとき、前記陸部に、トレッド周方向に、ｈ〜１０ｈの間隔で前記サイプを配置した、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
タイヤ赤道面上に前記陸部の１つが位置し、タイヤ赤道面上に位置する当該陸部のみが前記サイプを有する、請求項１〜３のいずれか一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、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの制動時及び駆動時には、路面からの入力によってトレッドに作用するせん断力が増加する。特に、耐摩耗性能を向上させるためには、蹴り出し時のせん断力を低減することが重要となる。
【０００３】
これに対し、例えば特許文献１では、ブロックの配置の適正化を図ることにより、制動時及び駆動時に踏み込み時からせん断力を発生させ、蹴り出し時にトレッドに作用するせん断力を低減させて耐摩耗性能を向上させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０２４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の手法によると、細溝を形成することにより高い効果を得ることができるが、一方で、細溝を入れるとブロックの剛性が低下するという背反があるため、あまり多くの細溝を形成することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、耐摩耗性能を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、いわゆる３次元サイプを陸部に形成することにより、空気入りタイヤに制動力及び駆動力が加わった際にサイプの壁面が係合して踏み込み時から大きなせん断力を発生させられることがわかった。ところが、サイプを形成すると陸部の剛性が低下するため、耐摩耗性能が却って悪化するおそれがあることもわかった。
【０００８】
そこで、サイプ壁面の係合による変形拘束がもたらす、剛性の向上効果と、上述した踏み込み時からのせん断力発生との両立を試みた。そして、発明者は、サイプに底上げ部を設けつつ、サイプの延在方向に連続して延びる屈曲部のサイプ深さ方向の位置をサイプの延在方向によって変化させることが有効であるとの新規知見を得た。
【０００９】
すなわち、上述した踏み込み時からのせん断力の発生については、陸部の中央部付近でサイプ壁面同士が係合する効果が大きく、一方で、上述した剛性向上効果については、陸部の端部付近の変形を拘束することが有効であるため、サイプの少なくとも片側の端部領域においては底上げ部を設けて剛性を確保し、一方で、中央領域では、上記屈曲部のサイプ深さ方向の位置を所定の範囲とすることが有効であることを突き止めた。
【００１０】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、その要旨構成は、以下の通りである。本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる１本以上の周方向溝同士若しくは前記周方向溝とトレッド端とにより区画される複数の陸部を有し、前記複数の陸部のうち少なくとも１つの陸部に、トレッド幅方向に延びて、端部が前記周方向溝又は前記トレッド端に開口するサイプを有し、前記サイプが延在する領域のうち、該サイプの両端から前記サイプの延在長さの１／４ずつの２つの領域を端部領域とし、該２つの端部領域に挟まれる領域を中央領域とするとき、前記サイプは、少なくとも一方の端部領域にて底上げ部を有し、前記サイプは、前記中央領域において前記トレッド踏面から当該サイプの深さｈ（ｍｍ）の３５％以上４２．５％未満のタイヤ径方向範囲に位置する、少なくとも１つの屈曲部を有することを特徴とする。これにより、陸部の剛性向上の効果と蹴り出し時のせん断力低減の効果とを両立させて、タイヤの耐摩耗性を向上させることができる。ここで、「サイプ」とは、陸部の表面から内部に切り込まれた薄い切込みであって、接地時に閉じることが可能なものをいい、特には限定しないが、トレッド踏面に開口する幅が、例えば２ｍｍ以下のものとすることができる。また、「サイプがトレッド幅方向に延びる」とは、サイプがトレッド幅方向に延びる場合のみならず、トレッド幅方向に対して傾斜して延びていてもよい。さらに、「屈曲部の位置」とは、上記屈曲部の最大振幅を有する点の、各領域（中央領域、中間領域、端部領域）での平均のタイヤ径方向位置をいうものとする。なお、最大振幅を有する位置が複数個所ある場合は、その中のタイヤ径方向最外側点の、平均のタイヤ径方向位置をいうものとする。
【００１１】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記サイプは、一方の前記端部領域にて底上げ部を有し、他方の前記端部領域にて底上げ部を有さず、前記少なくとも１つの屈曲部は、前記底上げ部を有しない前記端部領域において前記トレッド踏面から当該サイプの深さｈ（ｍｍ）の４２．５％以上５０％以下のタイヤ径方向範囲に位置することが好ましい。上記の範囲とすることにより、陸部の剛性を高めて耐摩耗性を向上させることができるからである。
【００１２】
さらに、本発明の空気入りタイヤでは、前記陸部は、リブ状陸部であり、前記サイプの深さをｈ（ｍｍ）とするとき、前記陸部に、トレッド周方向に、ｈ〜１０ｈの間隔で前記サイプを配置することが好ましい。サイプが多い場合には、トレッド部の剛性を確保しづらくなる。その一方で、サイプが少なすぎると、踏み込み時から大きな力を発生させる効果が小さくなるからである。
【００１３】
加えて、本発明の空気入りタイヤにあっては、タイヤ赤道面上に前記陸部の１つが位置し、タイヤ赤道面上に位置する当該陸部のみが前記サイプを有することが好ましい。一般的なタイヤは、センター部での駆動力負担が大きいため、摩耗をより均一にすることができるからである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、耐摩耗性能を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかるタイヤのトレッド踏面を示す概略展開図である。
【図２】本発明のサイプ形状を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるタイヤの作用効果について説明するための図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）発明例にかかるタイヤのサイプ形状を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）比較例にかかるタイヤのサイプ形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、タイヤとも称する）について図面を参照して詳細に例示説明する。なお、このタイヤの内部構造は、一般の空気入りタイヤのそれと何ら変わらないため説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態にかかるタイヤのトレッド踏面を示す概略展開図である。図１に示すように、このタイヤは、トレッド踏面１に、トレッド周方向に延びる１本以上の、図示例では４本の周方向溝２を有する。そして、これらの周方向溝２及びトレッド端ＴＥにより、複数の（図示例では５つの）陸部３が区画形成されている。特に、図示例で、トレッド幅方向最外側の２つの陸部３ａは、トレッド周方向に連続するリブ状の陸部であり、一方で、陸部３ａよりトレッド幅方向内側にある図示例で３列の陸部３ｂは、トレッド幅方向に延びる複数の幅方向溝４により複数のブロック５に区画されている。
【００１８】
また、図１に示す例では、このタイヤは、タイヤ赤道面ＣＬ上に位置する中央陸部３ｂの各ブロックに１本ずつのトレッド幅方向に延びるサイプ６を有している。
【００１９】
図２は、本発明のサイプ形状を示す図であり、サイプ壁面を平面視した図と、サイプ延在領域端でのサイプの屈曲形状を示す図と、を組み合わせて示す図である（実施例における図４（ａ）〜（ｆ）及び図５（ａ）〜（ｃ）も同様である）。図２に示すように、サイプ６が延在する領域のうち、該サイプ６の両端からサイプ６の延在長さの１／４ずつの２つの領域を端部領域Ｓとし、該２つの端部領域Ｓに挟まれる領域を中央領域Ｃとし、サイプ６の深さをｈ（ｍｍ）とする。図２に示すように、サイプ６は、該サイプ６の深さ方向において、少なくとも１つの、図示の範囲で１つの屈曲部７を有している。なお、屈曲部７を複数有する場合、複数の屈曲部は、例えば少なくとも１つの屈曲部が逆向きの振幅を有することができ、あるいは、全て同じ方向の振幅を有していても良い。ここで、図２に示す例では、屈曲部７は、サイプ６の両端間をサイプ６の延在方向に連続して延びており、且つ、中央領域Ｃにおいて、トレッド踏面１から当該サイプ６の深さｈ（ｍｍ）の３５％以上４２．５％未満のタイヤ径方向範囲に位置している。さらに、少なくとも一方の端部領域Ｓ（図示例では、一方のみの端部領域Ｓ）において、底上げ部８を設けている。このように、本発明では、サイプ６が、少なくとも一方の端部領域Ｓにて底上げ部８を有し、且つ、サイプ６が、中央領域Ｃにおいてトレッド踏面１から当該サイプ６の深さｈ（ｍｍ）の３５％以上４２．５％未満のタイヤ径方向範囲に位置する、少なくとも１つの屈曲部を有することが肝要である。以下、本実施形態のタイヤの作用効果について説明する。
【００２０】
本実施形態のタイヤによれば、深さ方向において少なくとも１つの屈曲部を有するサイプ６を陸部に設け、少なくとも一方（図示例では一方のみ）の端部領域Ｓにて底上げ部８を設けたことから、端部領域Ｓにおいて、陸部（ブロック）の端部の剛性を効果的に向上させることができる。一方で、中央領域においては、屈曲部の位置を上記の範囲としたことにより、サイプ壁面が係合することで、図３に示すように、駆動時及び制動時での踏み込み時のせん断力を発生させて、蹴り出し時のせん断力のピークを低下させる効果を有効に発揮させることができる。従って、本実施形態のタイヤによれば、踏み込み時にせん断力を発生させる効果と、陸部の剛性が向上する効果とが相まって、タイヤの耐摩耗性を向上させることができる。なお、本実施形態では、屈曲部７は、サイプ６の延在方向に連続して延びているため、横方向の入力に対するブロック剛性が高まる結果、幅方向の入力に起因する摩耗も抑制することができる。
【００２１】
ここで、本発明のタイヤでは、屈曲部の振幅の大きさは、１．０〜４．０ｍｍとすることが好ましい。１．０ｍｍ以上とすることにより、サイプ壁面同士が係合する効果を高めることができるからである。一方で、４．０ｍｍ以下とすることにより、タイヤ釜抜け時のブロック損傷を抑制することができるからである。
【００２２】
さらに、本発明では、一方の端部領域にのみ底上げ部を設ける場合、トレッド周方向に隣接するサイプ間で、底上げ部を設ける側端部を互いに反対側の端部とすることが好ましい。トレッド踏面全体での剛性のバランスをとることができるからである。
【００２３】
また、本発明では、屈曲部７は、サイプ６の延在方向に連続してサイプ６の両端間を延びているが、屈曲部７は、サイプ６の少なくとも一方の端部まで延びずに途中で終端していても良い。
【００２４】
さらに、図２に示す実施形態では、底上げ部８を一方の端部領域Ｓのみに設けているが、両側の端部領域Ｓに設けても良い。
【００２５】
ここで、本発明にあっては、少なくとも１つの屈曲部７は、底上げ部８を設けない端部領域Ｓにおいてトレッド踏面１からサイプ６の深さｈ（ｍｍ）の４２．５％以上５０％以下のタイヤ径方向範囲に位置することが好ましい。上記の範囲とすることにより、底上げ部８有しない端部領域での陸部の剛性も確保して、タイヤの耐摩耗性をさらに向上させることができるからである。なお、底上げ部８を設けた端部領域においては、少なくとも１つの屈曲部７は、トレッド踏面１からサイプ６の深さｈ（ｍｍ）の３５％以上５０％以下の範囲内にあることが好ましい。上記の範囲とすることにより、さらに陸部の剛性を確保して、タイヤの耐摩耗性をさらに向上させることができるからである。
【００２６】
また、底上げ部８の高さは、サイプ６の深さｈ（ｍｍ）の６０〜９０％とすることが好ましい。６０％以上とすることにより、端部領域での陸部の剛性を確保することができ、一方で、９０％以下とすることにより、ウェット路面走行時のサイプ内から外への排水路を十分に確保することができるからである。
【００２７】
さらに、本発明において、陸部がリブ状陸部である場合には、トレッド周方向に、ｈ〜１０ｈの間隔でサイプを配置し、一方で、陸部がブロックに区画されている場合には１つのブロックにつき、１本から３本のサイプを形成することが好ましい。特にトラック・バス用タイヤでは、入力が大きいため、サイプが多い場合には、トレッド部の剛性を確保しづらく、その一方で、サイプが少なすぎると踏み込み時から大きな力を発生させる効果が小さくなるからである。
【００２８】
さらに、本発明にあっては、タイヤ赤道面ＣＬ上に陸部３が位置し、タイヤ赤道面ＣＬ上に位置する当該陸部３のみがサイプ６を有することが好ましい。一般的なタイヤは、センター部での駆動力負担が大きいため、上記のようにすれば、摩耗がより均一となるからである。
【００２９】
ここで、上記実施形態においては、陸部３は、リブ状陸部とブロック５との双方を有するが、リブ状陸部のみからなるパターンとすることもでき、あるいは、ブロックのみからなるパターンとすることもできる。また、上記実施形態のように、タイヤ赤道面ＣＬ上に位置する陸部３ｂが区画されてなる各ブロック５に１本ずつのトレッド幅方向に延びるサイプ６を有することが、接地圧が高いセンター部において耐摩耗性を向上させるのに好ましい（特に、高荷重が負荷されるトラック・バス用タイヤに好適である）。一方で、本発明は、複数の陸部３のうち少なくとも１つの陸部３にサイプ６を有していれば良く、例えば、トレッド幅方向最外側の陸部３ａのみにサイプ６を有していても良い。
【００３０】
また、本発明にあっては、サイプ６は、トレッド幅方向に延びるか、あるいは、トレッド幅方向に対して、０°超６０°以下の角度で傾斜して延びることが好ましい。幅方向にサイプによるエッジを持たせることにより、ウェット走行時の旋回性能を向上させることができ、一方で、６０°を超えると幅方向の剛性が低下してしまうからである。
【００３１】
さらに、本発明のサイプ６は、当該サイプ６の深さ方向のみならず、当該サイプ６の延在方向にも屈曲部を有するものとすることができ、例えば延在方向にジグザグ状に延びるサイプ６とすることができる。これにより、サイプ６の壁面同士が係合する効果をさらに高めて、耐摩耗性を向上させることができる。
【００３２】
また、本発明にあっては、サイプ６の深さｈ（ｍｍ）は、当該サイプが形成される陸部の高さＨ（ｍｍ）の６０％〜９０％とすることが好ましい。比ｈ／Ｈを６０％以上とすることにより、摩耗進展時にも十分な効果を発揮することができ、一方で、比ｈ／Ｈを９０％以下とすることにより、初期の剛性を十分確保することができるからである。
【実施例】
【００３３】
本発明の効果を確かめるため、いわゆる３次元サイプを陸部に有する、発明例１〜６及び比較例１〜３にかかるタイヤを試作し、また、サイプを有しない、従来例にかかるタイヤを用意した。各タイヤの諸元は、表１に示している。なお、各タイヤの周方向溝及び幅方向溝の溝深さ（陸部の高さＨ）は、１６ｍｍで共通であり、サイプ深さは、従来例を除いて１３ｍｍで共通である。また、発明例４については、サイプが、サイプの深さ方向のみならず、延在方向にも２ｍｍの振幅で屈曲しながら延びている。さらに、発明例６については、サイプの延在方向両端がブロックの端部まで延びずに終端している。また、表１において、「中央領域にて所定範囲にある屈曲部の個数」とは、トレッド踏面からサイプの深さｈ（ｍｍ）の３５％以上４２．５％未満のタイヤ径方向範囲に位置する屈曲部の個数を意味し、「端部領域にて所定範囲にある屈曲部の個数」とは、トレッド踏面からサイプの深さｈ（ｍｍ）の４２．５％以上５０％以下のタイヤ径方向範囲に位置する屈曲部の個数を意味する。上記各タイヤについて、耐摩耗性を評価する以下の試験を行った。
【００３４】
＜耐摩耗性＞
タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５の上記各タイヤをリムサイズ８．２５×２２．５のリムに装着し、内圧を９００ｋＰａとして、完摩耗までの総走行距離を測定した。評価結果を以下の表１に示している。なお、表１において、評価結果は、従来例の走行距離を１００としたときの指数で表し、指数が大きい方が耐摩耗性に優れていることがわかる。
【００３５】
【表１】
2015003703.tif 000003
【００３６】
表１に示すように、発明例１〜６にかかるタイヤは、従来例及び比較例１〜３にかかるタイヤより耐摩耗性に優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によれば、耐摩耗性能を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。本発明は、特に高荷重が負荷されるトラック・バス用タイヤに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００３８】
１：トレッド踏面、２：周方向溝、３、３ａ、３ｂ：陸部、４：幅方向溝、
５：ブロック、６：サイプ、７、７ａ、７ｂ、７ｃ：屈曲部、８：底上げ部、
ＴＥ：トレッド端、ＣＬ：タイヤ赤道面
【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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