(57)【要約】【課題】氷上性能とタイヤ品質とを両立可能な空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】第２傾斜部２０Ｄの深さ方向中心部を踏面１８Ａ側からサイプ２０の深さＨの略５０％の位置とし、第１傾斜部２０Ｂの深さ方向中心部を踏面１８Ａ側からサイプ２０の深さＨの１５〜２５％の範囲内に位置させることにより、トラクション時、及びブレーキ時のブロック１８の変形抑制効果を最大限に発揮することができ、深さ方向にジグザグ形状とした従来のサイプと同等以上のブロック変形抑制効果が得られる。これにより、氷上での高いブレーキ性能及びトラクション性能、また、高い耐偏摩耗性能が得られる。また、このサイプ２０は、ブロック変形抑制効果が十分得られる上に、深さ方向の折れ曲がり回数が比較的少ないため、加硫時にブレード間のゴムの回りが良く、また、釜抜け時の引き抜き抵抗が少ないためブロックの欠けを防止することができる。【選択図】        図１
2004314758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドのブロックに複数のサイプを形成した空気入りタイヤであって、
前記ブロックを前記サイプの長手方向に直角な断面で見たときに、前記サイプは、前記ブロックの踏面側に形成され踏面に立てた法線に沿って延びる第１直線部、前記第１直線部のタイヤ半径方向内側に連結され前記法線に対して傾斜して延びる第１傾斜部、前記第１傾斜部のタイヤ半径方向内側に連結され前記法線に沿って延びる第２直線部、前記第２直線部のタイヤ半径方向内側に連結され前記法線に対して前記第１傾斜部とは反対方向に傾斜して延びる第２傾斜部、及び前記第２傾斜部のタイヤ径方向内側に連結され前記法線に沿って延びる第３直線部を備え、
前記第２傾斜部の深さ方向中心部が、踏面側から前記サイプの深さの略５０％の位置にあり、
前記第１傾斜部の深さ方向中心部が、踏面側から前記サイプの深さの２０〜３０％の範囲内に位置している、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、踏面形状がジグザグ形状である、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】
前記ブロックを前記サイプの長手方向に直角な断面で見たときに、前記複数のサイプは、全て同位相とならないように形成されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記第１傾斜部の前記法線に対する角度θ１、及び前記第２傾斜部の前記法線に対する角度θ２は、各々３５〜６０°の範囲内に設定されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記第１傾斜部のサイプ深さ方向の長さＤａ、及び前記第２傾斜部のサイプ深さ方向の長さＤｂは、前記サイプの深さＨの１０〜３０％の範囲内に設定されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に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、空気入りタイヤにかかり、特に、ブロックに複数のサイプを形成した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤにおいて、より高い氷上ブレーキ性能を狙うには、ブロックに形成するサイプの本数を増加させ、サイプのエッジで得られるエッジ効果を増加させる手法がとられていた。
【０００３】
しかし、サイプ本数を増加させると、ブロック剛性の低下に伴うブロックの倒れこみ変形により接地性が悪化し、それほどの効果は望めず、しかも、接地性の悪化による編摩耗（ヒール・アンド・トゥ摩耗）を生ずる問題がある。
【０００４】
そこで、サイプ壁面の形状に凹凸を持たせ、凹凸を係合させることによりブロック倒れ込みを抑える手法が提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−７８４３２号公報
【特許文献２】
特開２００２−１９２９１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
通常、サイプ壁面の凹凸が多いほど、互いに係合する部分が多くなり、ブロックの倒れ込み変形を抑制する効果は高い。
【０００７】
しかしながら、サイプを形成するモールドのブレードの板厚が０．４〜２．０ｍｍであり、しかもブレード間が狭いため、サイプ壁面の凹凸が多いと、加硫時のゴムの回りが悪化傾向となってブロックに割れや欠けなどが発生し易く、また、タイヤの釜抜け時にブレードによってブロックの一部分が引き抜かれて欠ける問題がある。
【０００８】
即ち、従来では、氷上性能と、タイヤの品質とに二律背反の関係があった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、氷上性能とタイヤ品質とを両立可能な空気入りタイヤを提供することが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、トレッドのブロックに複数のサイプを形成した空気入りタイヤであって、前記ブロックを前記サイプの長手方向に直角な断面で見たときに、前記サイプは、前記ブロックの踏面側に形成され踏面に立てた法線に沿って延びる第１直線部、前記第１直線部のタイヤ半径方向内側に連結され前記法線に対して傾斜して延びる第１傾斜部、前記第１傾斜部のタイヤ半径方向内側に連結され前記法線に沿って延びる第２直線部、前記第２直線部のタイヤ半径方向内側に連結され前記法線に対して前記第１傾斜部とは反対方向に傾斜して延びる第２傾斜部、及び前記第２傾斜部のタイヤ径方向内側に連結され前記法線に沿って延びる第３直線部を備え、前記第２傾斜部の深さ方向中心部が、踏面側から前記サイプの深さの略５０％の位置にあり、前記第１傾斜部の深さ方向中心部が、踏面側から前記サイプの深さの２０〜３０％の範囲内に位置している、ことを特徴としている。
【００１１】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１２】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、サイプが深さ方向に複数回折れ曲がってサイプ壁面が凹凸している。
【００１３】
ブロックが外力により倒れ込み変形をしようとするとき、第１傾斜部の互いに対向する壁面同士、及び第２傾斜部の互いに対向する壁面同士が互いに強く密着し、ブロックの倒れ込み変形を抑制することができる。
【００１４】
その際、傾斜部がサイプ深さ方向に対して深すぎる場合、また浅すぎる場合には、倒れ込み変形に対して効果が無いばかりか、逆に変形を悪化させる方向に作用する場合がある。
【００１５】
請求項１に記載の空気入りタイヤのように、第２傾斜部の深さ方向中心部が踏面側からサイプの深さの略５０％の位置にあり、第１傾斜部の深さ方向中心部が踏面側からサイプの深さの２０〜３０％の範囲内に位置していると、変形抑制効果を最大限に発揮することができる。
【００１６】
これにより、同等の傾斜部をブロックの踏面から法線方向に沿って周期的にジグザグとなるようにしたサイプと同等以上のブロック変形抑制効果を得ることができる。
【００１７】
したがって、氷上でのブレーキ性能及びトラクション性能、耐編摩耗性能を向上させることができる。
【００１８】
また、このサイプは、ブロック変形抑制効果が十分得られる上に、深さ方向の折れ曲がり回数が比較的少ないため、ブレードの加工性が良く、また、釜抜け時の引き抜き抵抗が少ないためブロックの欠けを防止することができる。
【００１９】
なお、第２傾斜部の深さ方向中心部が、踏面側からサイプの深さの略５０％の位置にあるが、この略５０％とは、５０％±１０％のことを意味する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、踏面形状がジグザグ形状である、ことを特徴としている。
【００２１】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２２】
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、踏面に表れるサイプの踏面形状をジグザグ形状としたので、サイプ壁面が３次元状に凹凸することになり、ブロックの変形をより一層効果的に抑えることが可能となる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ブロックを前記サイプの長手方向に直角な断面で見たときに、前記複数のサイプは、全て同位相とならないように形成されている、ことを特徴としている。
【００２４】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２５】
一つのブロック内において、複数のサイプの位相を全て同じにすると、ブロック剛性に方向性が生まれる場合がある。ブロック剛性に方向性が生まれると、例えば氷上ブレーキ性能と、氷上トラクション性能とのバランスが悪化する場合がある。
【００２６】
したがって、ブロック剛性に方向性を持たせないためには、複数のサイプを、全て同位相とならないように形成することが好ましい。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第１傾斜部の前記法線に対する角度θ１、及び前記第２傾斜部の前記法線に対する角度θ２は、各々３５〜６０°の範囲内に設定されている、ことを特徴としている。
【００２８】
次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２９】
角度θ１、及び角度θ２が３５°未満になると、サイプ壁面の係合がほとんどなくなり、変形を抑制する効果が無くなる。
【００３０】
一方、角度θ１、及び角度θ２が６０°を越えると、ブレードの加工性が極端に悪くなるばかりか、釜抜け時に凹凸部が切り取られてしまう。
【００３１】
したがって、角度θ１、及び角度θ２を各々３５〜６０°の範囲内に設定することが好ましい。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ前記第１傾斜部のサイプ深さ方向の長さＤａ、及び前記第２傾斜部のサイプ深さ方向の長さＤｂは、前記サイプの深さＨの１０〜３０％の範囲内に設定されている、ことを特徴としている。
【００３３】
次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００３４】
長さＤａ、及び長さＤｂが深さＨの１０％未満になると、ブレードの加工性が極端に悪くなるばかりか、釜抜け時に凹凸部が切り取られてしまう。
【００３５】
長さＤａ、及び長さＤｂが深さＨの３０％を越えると、サイプ壁面の係合がほとんどなくなり、変形を抑制する効果が無くなる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を図１乃至図４にしたがって、説明する。
【００３７】
図２に示される如く、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、周方向に延びる複数の主溝１４と、これらの主溝１４と交わる多数のラグ溝１６とが形成されており、これらの主溝１４とラグ溝１６とによって複数のブロック１８が区分されている。
【００３８】
また、各ブロック１８には、タイヤ幅方向（図２の矢印Ｂ方向）に沿って直線状に延びるサイプ２０がタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。
【００３９】
図１に示すように、ブロック１８をサイプ２０の長手方向に直角な断面で見たときに、サイプ２０は、ブロック１８の踏面１８Ａ側に形成され踏面１８Ａに立てた法線ＨＬに沿って延びる第１直線部２０Ａ、第１直線部２０Ａのタイヤ半径方向内側に連結され法線ＨＬに対して傾斜して延びる第１傾斜部２０Ｂ、第１傾斜部２０Ｂのタイヤ半径方向内側に連結され法線ＨＬに沿って延びる第２直線部２０Ｃ、第２直線部２０Ｃのタイヤ半径方向内側に連結され法線ＨＬに対して第１傾斜部２０Ｂとは反対方向に傾斜して延びる第２傾斜部２０Ｄ、及び第２傾斜部２０Ｄのタイヤ径方向内側に連結され法線ＨＬに沿って延びる第３直線部２０Ｅを備えている。
【００４０】
ここで、第２傾斜部２０Ｄの深さ方向中心部２０Ｄｓを、踏面１８Ａ側からサイプ２０の深さＨの５０％±１０％の位置とし、第１傾斜部２０Ｂの深さ方向中心部２０Ｂｓを、踏面１８Ａ側からサイプ２０の深さＨの２０〜３０％の範囲内に位置させる必要がある。
【００４１】
なお、第１傾斜部２０Ｂの法線ＨＬに対する角度θ１、及び第２傾斜部２０Ｄの法線ＨＬに対する角度θ２は、各々３５〜６０°の範囲内が好ましい。
【００４２】
第１直線部２０Ａのサイプ深さ方向の長さＤ１はサイプ２０の深さＨの１２〜２０％の範囲内が好ましく、第２直線部２０Ｃのサイプ深さ方向の長さＤ２はサイプ２０の深さＨの１２〜２０％の範囲内が好ましく、第３直線部２０Ｅのサイプ深さ方向の長さＤ３はサイプ２０の深さＨの３０〜５５％の範囲内が好ましい。
【００４３】
また、第１傾斜部２０Ｂのサイプ深さ方向の長さＤａはサイプ２０の深さＨの１０〜３０％の範囲内が好ましく、第２傾斜部２０Ｄのサイプ深さ方向の長さＤｂはサイプ２０の深さＨの１０〜３０％の範囲内が好ましい。
【００４４】
なお、サイプ２０の幅は、タイヤサイズにもよるが、０．４〜２．０ｍｍ程度である。
【００４５】
なお、サイプ２０の凹凸の向きは、図３に示すように、全て同位相に形成しても良く、図３または図４に示すように、全て同位相とならないように形成しても良い。
（作用）
本実施形態の空気入りタイヤ１０のように、サイプ２０の深さ方向の形状を設定し、第２傾斜部２０Ｄの深さ方向中心部を踏面１８Ａ側からサイプ２０の深さＨの略５０％の位置とし、第１傾斜部２０Ｂの深さ方向中心部を踏面１８Ａ側からサイプ２０の深さＨの２０〜３０％の範囲内に位置させることにより、トラクション時、及びブレーキ時のブロック１８の変形抑制効果を最大限に発揮することができ、深さ方向にジグザグ形状とした従来のサイプと同等以上のブロック変形抑制効果が得られる。
【００４６】
これにより、氷上での高いブレーキ性能及びトラクション性能、また、高い耐偏摩耗性能が得られる。
【００４７】
また、このサイプ２０は、ブロック変形抑制効果が十分得られる上に、深さ方向の折れ曲がり回数が比較的少ないため、加硫時にブレード間のゴムの回りが良く、また、釜抜け時の引き抜き抵抗が少ないためブロックの欠けを防止することができる。
【００４８】
ここで、一つのブロック１８内において、図３に示すように、複数のサイプ２０の位相を全て同じにすると、ブロック剛性に方向性が生まれる場合がある。このような方向性を解消するには、図４または図５に示すように、複数のサイプ２０を、全て同位相とならないように形成すれば良い。
【００４９】
なお、角度θ１、及び角度θ２が３５°未満になると、サイプ壁面の係合がほとんどなくなり、変形を抑制する効果が無くなる。
【００５０】
一方、角度θ１、及び角度θ２が６０°を越えると、ブレードの加工性が極端に悪くなるばかりか、釜抜け時に凹凸部が切り取られてしまう。
【００５１】
また、長さＤａ、及び長さＤｂが深さＨの１０％未満になると、ブレードの加工性が極端に悪くなるばかりか、釜抜け時に凹凸部が切り取られてしまう。
【００５２】
長さＤａ、及び長さＤｂが深さＨの３０％を越えると、サイプ壁面の係合がほとんどなくなり、変形を抑制する効果が無くなる。
【００５３】
なお、上記実施形態の空気入りタイヤ１０では、サイプ２０の踏面形状がタイヤ幅方向に直線形状であったが、サイプ２０をタイヤ幅方向に沿ってジグザグ形状としても良い。
【００５４】
これにより、サイプ壁面が３次元状に凹凸することになり、ブロック１８の変形をより一層効果的に抑えることができる。
［試験例１］
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例の空気入りタイヤ、及び比較例の空気入りタイヤを製造し、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、及び釜抜き抵抗のそれぞれに付いて比較を行った。
【００５５】
タイヤサイズ：１８５／７０Ｒ１４
ブロック寸法：周方向長さ２５ｍｍ、幅２０ｍｍ、高さ１０ｍｍ、サイプ深さ７ｍｍ。
【００５６】
サイプの傾斜部の角度：３５°
実施例１：図４に示すようにサイプ２０を配置したタイヤ。
【００５７】
実施例２：図３に示すようにサイプ２０を配置したタイヤ。
【００５８】
比較例１：図６（Ａ）に示すような深さ方向中間部に第２傾斜部３０Ａを設け、その上側に第１直線部３０Ｂ、下側に第２直線部３０Ｃを設けたサイプ３０を図７に示すように配置したタイヤ。
【００５９】
比較例２：  上述したサイプ３０を図８に示すように全て同位相に配置したタイヤ。
【００６０】
比較例３：図６（Ｂ）に示すような深さ方向中間部に第１傾斜部３２Ａを設け、踏面側に第２傾斜部３２Ｂ、第２傾斜部３２Ｂと第１傾斜部３２Ａとの間に第１直線部３２Ｃを設け、第１傾斜部３２Ａの下側に第２直線部３２Ｄを設けたサイプ３２を図９に示すように配置したタイヤ。
【００６１】
比較例４：図６（Ｃ）に示すような深さ方向中間部に第１傾斜部３４Ａを設け、踏面側に第１直線部３４Ｂ、第１直線部３４Ｂと第１傾斜部３４Ａとの間に第２傾斜部３４Ｃを設け、第１傾斜部３４Ａの下側に第２直線部３４Ｄを設けたサイプ３４を図１０に示すように配置したタイヤ。
【００６２】
比較例５：図６（Ｄ）に示すような深さ方向中間部に第１傾斜部３６Ａを設け、第１傾斜部３６Ａの踏面側に第１直線部３６Ｂ、第１傾斜部３６Ａの下側に第２直線部３６Ｃ、第２直線部３６Ｃの下側に第２傾斜部３６Ｄを設けたサイプ３６を図１１に示すように配置したタイヤ。
【００６３】
比較例６：図６（Ｅ）に示すような深さ方向中間部に第１傾斜部３８Ａを設け、第１傾斜部３８Ａの踏面側に第１直線部３８Ｂ、第１傾斜部３８Ａの下側に第２傾斜部３８Ｃを設け、第２傾斜部３８Ｃの下側に第２直線部３８Ｄを設けたサイプ３８を図１２に示すように配置したタイヤ。
【００６４】
比較例７：図６（Ｆ）に示すような深さ方向中間部に第１直線部４０Ａを設け、第１直線部４０Ａの踏面側に第１傾斜部４０Ｂ、第１傾斜部４０Ｂの踏面側に第２直線部４０Ｃ、第２直線部４０Ｃの踏面側に第２傾斜部４０Ｄを設け、第１直線部４０Ａの下側に第３傾斜部４０Ｅ、第３傾斜部４０Ｅの下側に第３直線部４０Ｆ、第３直線部４０Ｆの下側に第４傾斜部４０Ｇを設けたサイプ４０を図１３に示すように配置したタイヤ。
【００６５】
氷上ブレーキ性能：タイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４の供試タイヤを車両に装着し、２０ｋｍ／ｈで走行中急ブレーキをかけ、かけた地点から停止した地点までの距離を測定した。評価は、実施例の停止距離の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど氷上ブレーキ性能に優れていることを表す。なお、走行時のタイヤの回転方向は、図中の矢印Ｒ方向である。
【００６６】
氷上トラクション性能：タイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４の供試タイヤを車両に装着し、車両を停止状態から発進させ、１００ｍ通過時の加速タイムを計測。評価は、実施例の加速タイムの逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど氷上トラクション性能に優れていることを表す。なお、走行時のタイヤの回転方向は、図中の矢印Ｒ方向である。
【００６７】
抜き抵抗：供試タイヤをモールドから抜き出す時の抜き抵抗を測定した。評価は、実施例の抜き抵抗を１００とする指数表示とし、数値が小さいほど抜き抵抗が小さいことを表す。なお、抜き抵抗が小さい方が生産性は良く、また、ブロック欠けの発生も少なくなる。
【００６８】
【表１】
2004314758.tif 000003
試験の結果から、実施例の空気入りタイヤは、氷上性能と、生産性（ブロック欠けの防止）とを両立できていることが分かる。
［試験例２］
また、サイプの傾斜部の角度を種々変化させ、氷上ブレーキ性能、及び抜き抵抗を調べた。サイプ形状は上記試験例２の実施例１を採用し、傾斜部の角度（θ１、及びθ２）のみを変化させた。
【００６９】
なお、評価は、傾斜部の角度が３５°のものを１００とした。
【００７０】
【表２】
2004314758.tif 000004
試験の結果から、サイプの傾斜部の角度は、３５°〜６０°の範囲内が抜き抵抗を抑えつつ、氷上ブレーキ性能を向上できて好ましいことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サイプの側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図３】ブロックの側面図である。
【図４】ブロックの側面図である。
【図５】ブロックの側面図である。
【図６】（Ａ）乃至（Ｆ）は比較例に係る空気入りタイヤのサイプの側面図である。
【図７】比較例１のブロックの側面図である。
【図８】比較例２のブロックの側面図である。
【図９】比較例３のブロックの側面図である。
【図１０】比較例４のブロックの側面図である。
【図１１】比較例５のブロックの側面図である。
【図１２】比較例６のブロックの側面図である。
【図１３】比較例７のブロックの側面図である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１８    ブロック
２０    サイプ
２０Ａ  第１直線部
２０Ｂ  第１傾斜部
２０Ｃ  第２直線部
２０Ｄ  第２傾斜部
２０Ｅ  第３直線部
【図１】
2004314758.tif 000005
【図２】
2004314758.tif 000006
【図３】
2004314758.tif 000007
【図４】
2004314758.tif 000008
【図５】
2004314758.tif 000009
【図６】
2004314758.tif 000010
【図７】
2004314758.tif 000011
【図８】
2004314758.tif 000012
【図９】
2004314758.tif 000013
【図１０】
2004314758.tif 000014
【図１１】
2004314758.tif 000015
【図１２】
2004314758.tif 000016
【図１３】
2004314758.tif 000017