(57)【要約】    【課題】  ヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制しつつ氷上性能を向上させる。    【解決手段】  トレッド部２のブロックＢに、ジグザグにのびる複数条のサイピング２０を形成する。サイピング２０は、ジグザグの振幅中心線ｎがタイヤ周方向線に対してなす傾斜角度θを０〜４５゜とし、かつジグザグをなす２つの辺は、タイヤ軸方向線の向きに近い軸向きのジグザグ辺２２ａと、タイヤ周方向線の向きに近い周向きのジグザグ辺２２ｂとからなり、しかもこのうちの少なくとも一方のジグザグ辺の溝底Ｇｓを、キャップゴム部Ｒｃとベースゴム部Ｒｂとがなすゴム境界面Ｓよりも深く設定している。【選択図】  図３
2005145191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部をトレッド溝により区分したブロックに、ジグザグにのびる複数条のサイピングを形成し、かつトレッド部をなすトレッドゴムが、トレッド面をなすキャップゴム部と、その半径方向内側かつ前記キャップゴム部よりゴム硬度が大なベースゴム部とがなすゴム境界面を具える空気入りタイヤであって、
前記サイピングは、前記ジグザグの振幅中心線がタイヤ周方向線に対してなす傾斜角度θを０〜４５゜とし、
かつジグザグをなす２つの辺は、各辺の両端を結ぶ一方の線が他方の線に比してタイヤ軸方向線の向きに近い軸向きのジグザグ辺と、タイヤ周方向線の向きに近い周向きのジグザグ辺とからなり、しかもこのうちの少なくとも一方のジグザグ辺の溝底が前記ゴム境界面よりも深いことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記軸向きのジグザグ辺と軸方向線とのなす角度αは０〜１５゜であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記サイピングの溝底は、前記ゴム境界面よりも深い谷部と、浅い山部とを交互に繰り返す波状をなすことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ジグザグ辺は、そのうちの一方のジグザグ辺の溝底に、前記谷部の頂部を有し、かつ他方のジグザグ辺の溝底に、前記山部の頂部を有することを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記一方のジグザグ辺は、その溝底の６０〜１００％の長さ範囲が谷部をなすことを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記一方のジグザグ辺は、前記軸向きのジグザグ辺であることを特徴とする請求項４又は５記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
タイヤ軸方向及び周方向に隣り合うブロックは、前記サイピングの傾斜角度θが隣り合うブロック同士で相違することを特徴とする請求項１〜６の何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、ヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制しつつ氷上性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
雪氷路走行用のスノータイヤ、スタッドレスタイヤ等の冬用タイヤでは、一般に、ブロックパターンに多数のサイピングを形成し、ブロック面と氷路面との接触による粘着摩擦力、及び前記ブロックやサイピングのエッジによる路面掘りおこし摩擦力（エッジ効果）等の作用によって、氷上性能を確保している。
【０００３】
そして従来においては、図７に示すように、氷路面上での駆動力、制動力を高める目的で、前記サイピングａをエッジ成分の多いジグザグ形状とするとともに、このサイピングａをタイヤ進行方向と直角、即ちタイヤ軸方向（ラテラル方向）に向けて形成している（例えば、特許文献１など）。
【０００４】
しかし、このようなラテラル方向のサイピングを主体としたトレッドパターンでは、氷路面を走行する際、前記駆動力に対してコーナリングパワーが不足傾向となり、直進時及び旋回時の操縦安定性能が減じるなど、総合的に、氷上性能が充分向上されないという問題がある。しかも、このようなラテラル方向のサイピングａは、ブロックの周方向剛性を極端に減じるため、ヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗が生じやすく、特に冬用タイヤでは、粘着摩擦力を高めるべくトレッドゴムの表面側に軟質のキャップゴム部を設けているため、前記偏摩耗はより顕著なものとなる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０５８０８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、ヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制しつつ氷上性能を総合的に向上させうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部をトレッド溝により区分したブロックに、ジグザグにのびる複数条のサイピングを形成し、かつトレッド部をなすトレッドゴムが、トレッド面をなすキャップゴム部と、その半径方向内側かつ前記キャップゴム部よりゴム硬度が大なベースゴム部とがなすゴム境界面を具える空気入りタイヤであって、
前記サイピングは、前記ジグザグの振幅中心線がタイヤ周方向線に対してなす傾斜角度θを０〜４５゜とし、
かつジグザグをなす２つの辺は、各辺の両端を結ぶ一方の線が他方の線に比してタイヤ軸方向線の向きに近い軸向きのジグザグ辺と、タイヤ周方向線の向きに近い周向きのジグザグ辺とからなり、しかもこのうちの少なくとも一方のジグザグ辺の溝底が前記ゴム境界面よりも深いことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記軸向きのジグザグ辺と軸方向線とのなす角度αは０〜１５゜であることを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記サイピングの溝底は、前記ゴム境界面よりも深い谷部と、浅い山部とを交互に繰り返す波状をなすことを特徴としている。
【００１０】
又請求項４の発明では、前記ジグザグ辺は、そのうちの一方のジグザグ辺の溝底に、前記谷部の頂部を有し、かつ他方のジグザグ辺の溝底に、前記山部の頂部を有することを特徴としている。
【００１１】
又請求項５の発明では、前記一方のジグザグ辺は、その溝底の６０〜１００％の長さ範囲が谷部をなすことを特徴としている。
【００１２】
又請求項６の発明では、前記一方のジグザグ辺は、前記軸向きのジグザグ辺であることを特徴としている。
【００１３】
又請求項７の発明では、タイヤ軸方向及び周方向に隣り合うブロックは、前記サイピングの傾斜角度θが隣り合うブロック同士で相違することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は叙上の如く構成しているため、ヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制しつつ氷上性能を総合的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤが乗用車用のスタッドレスタイヤとして形成された場合の子午断面図、図２はそのトレッドパターンの展開図である。
【００１６】
図１において、空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７とを具える。
【００１７】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０°の角度で配列した少なくとも１枚、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、このカーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りで折返されるプライ折返し部６ｂを一連に設けている。なお前記プライ折返し部６ｂとプライ本体部６ａとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外方にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８を配設している。
【００１８】
又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の角度で配列する少なくとも２枚、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。該ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、各コードがプライ間相互で交差することによりベルト剛性を高め、トレッド部２をタガ効果を有して強固に補強している。
【００１９】
又前記トレッド部２に配されるトレッドゴムＲは、トレッド面２ｓをなすキャップゴム部Ｒｃと、その半径方向内側にゴム境界面Ｓを介して配されるベースゴム部Ｒｂとを含んで形成される。
【００２０】
前記キャップゴム部Ｒｃは、ゴム硬度Ｈｃを４０〜５０°とした軟質のゴムからなり、雪氷面との粘着摩擦力を高めることにより氷上性能の向上を図っている。これに対し、前記ベースゴム部Ｒｂは、そのゴム硬度Ｈｂを前記ゴム硬度Ｈｃよりも大とした硬質のゴムからなり、キャップゴム部Ｒｃによるトレッドパターン剛性の低下を最低限に抑えている。そのために本例では、前記ベースゴム部Ｒｂのゴム硬度Ｈｂを４５〜６０°かつ前記ゴム硬度Ｈｃとの硬度差（Ｈｂ−Ｈｃ）を３〜１５°の範囲に規制している。なお前記ゴム硬度Ｈｃが５０°を越えると粘着摩擦力の向上効果が期待できず、逆に４０°未満では耐摩耗性の著しい低下を招く。又前記硬度差（Ｈｂ−Ｈｃ）が３°未満では、トレッドパターン剛性低下を抑制できず、又１５°を越えると外力に対するキャップゴム部Ｒｃとベースゴム部Ｒｂとの動きの相違が大きくなるため、転がり抵抗が増加するなど、燃費性を悪化させる傾向となる。なお前記ゴム硬度Ｈｃ、Ｈｂは、温度２３±２℃にて測定したデュロメータＡ硬さである。
【００２１】
次に、前記トレッド面２ｓには、図２に示すように、タイヤ周方向にのびる縦主溝１０と、これに交わる向きの横主溝１１とからなるトレッド溝１２が設けられ、これによりトレッド部２を複数のブロックＢに区分している。
【００２２】
なお同図には、トレッド部２が、タイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向に並ぶ内のブロックＢｉの列と、その外側でタイヤ周方向に並ぶ外のブロックＢｏの列とからなる４本列のブロックパターンをなす場合を例示しているが、しかし、３本列或いは５本列等のブロックパターンであっても良く、又そのうち１本或いは数本をリブとしたリブ・ブロックパターンとすることもできる。又前記トレッド溝１２の溝巾Ｗｇ、溝深さＨｇなどは、特に規制されないが、乗用車用タイヤ場合、必要な雪柱せん断力を得るために、前記溝巾Ｗｇを４〜１０mmの範囲、また溝深さＨｇを８〜１２mmの範囲とするのが好ましい。
【００２３】
そして本発明では、前記ブロックＢに、図３に拡大して示すように、ジグザグにのびる複数条のサイピング２０を形成するとともに、該サイピング２０を、そのジグザグの振幅中心線ｎがタイヤ周方向線に対して０〜４５゜の傾斜角度θでのびる周方向サイピング２１で構成している。なお前記ジグザグの形状としては、鋸歯状及び波線状のものが適宜採用しうるが、エッジ効果及び偏摩耗抑制の観点から、本例の如き鋸歯状のものが好適に採用しうる。又ジグザグのピッチ数としては、２〜１５個の範囲が好ましい。
【００２４】
ここで、前記周方向サイピング２１は、その両端がブロック壁面で開口する所謂オープンサイプであって、本例では、０〜４５゜の傾斜角度θの振幅中心線ｎを有するジグザグ部２２の一方側或いは両側に、前記振幅中心線ｎに沿って略直線状にのびる非ジグザグ部２３を延設したものを例示している。なお、前記非ジグザグ部２３は、振幅中心線ｎとは異なる傾斜角度の直線に沿って形成することも、或いは円弧状等の曲線に沿って形成することもでき、さらには非ジグザグ部２３を設けることなくジグザグ部２２のみで周方向サイピング２１を構成することもできる。
【００２５】
又前記ジグザグ部２２として、本例では、前記振幅中心線ｎが直線の場合を例示している。しかしこの振幅中心線ｎが、例えば円弧状等の曲線であってもよく、係る場合には、その曲線の各位置における接線のタイヤ周方向線に対する傾斜角度θを前記０〜４５゜の角度範囲に設定する。
【００２６】
又前記ジグザグ部２２では、図４の如く、そのジグザグを構成する２つの辺２２ａ、２２ｂは、各辺の両端を結ぶ一方の線ｍａが他方の線ｍｂに比してタイヤ軸方向線の向きに近い軸向きのジグザグ辺２２ａと、タイヤ周方向線の向きに近い周向きのジグザグ辺２２ｂとから形成される。言い換えると、前記ジグザグ部２２のジグザグは、軸向きのジグザグ辺２２ａと、周向きのジグザグ辺２２ｂとが交互に繰り返されることによって構成されるとともに、前記軸向きのジグザグ辺２２ａは、その両端Ｅａ、Ｅａを結ぶ線ｍａが、前記周向きのジグザグ辺２２ｂの両端Ｅｂ、Ｅｂを結ぶ線ｍｂに比してタイヤ軸方向線に近い向きに傾斜している。
【００２７】
このような周方向サイピング２１は、周方向のエッジ成分長さが大であるため、そのエッジ効果によって高いコーナリングパワーを発揮することができ、直進時及び旋回時の氷路面における操縦安定性能を高めることができる。その反面、前記周方向サイピング２１では、ラテラル方向のエッジ成分長さが従来的なサイピングに比して減少するため、駆動力および制動力に劣る傾向となる。
【００２８】
しかし本例では、軸向きのジグザグ辺２２ａの前記線ｍａと軸方向線とがなす角度αを、０〜１５゜の範囲とすることにより、前記駆動力および制動力の維持を図っている。
【００２９】
即ち、前記ブロックＢは、図３の如く複数条の周方向サイピング２１によって小ブロック片Ｂａに区分されるが、このとき、前記小ブロック片Ｂａが周方向に縦長をなすことと、前記角度αが１５°以下に設定されることにより小ブロック片Ｂａ、Ｂａ間の周方向の噛合い（ジグザグの周方向の噛合い）が強固なものとなることとにより、ブロックＢの周方向剛性を高く確保することが可能となる。そして、この周方向剛性の確保と、前記軸向きのジグザグ辺２２ａが周方向に対して深い角度（９０°−α）で対置することとの相互作用によって、ジグザグ辺２２ａによる周方向へのエッジ効果の効率を高めることができ、ラテラル方向のエッジ成分長さを小としながらも、駆動力および制動力を維持することができるのである。
【００３０】
そして、この駆動力および制動力の維持と、前記コーナリングパワーの増加とが相俟って、総合的に氷上性能の向上を達成することが可能となる。しかも前記ブロックＢでは、周方向剛性が高く確保されるため、ヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗の発生を低く抑えることができ、前述の優れた氷上性能を長期に亘って発揮することができる。
【００３１】
ここで、周方向サイピング２１における振幅中心線ｎの前記傾斜角度θが４５°を越えると、コーナリングパワーの増加が不十分となるなど氷上性能の向上が達成されない。なお前記傾斜角度θが、０°に近づくと駆動力および制動力が不足傾向となりやすく、従って前記傾斜角度θの下限値は５°以上さらには１５°以上が好ましく、又上限値は４５°以下さらには３０°以下が好ましい。又軸向きのジグザグ辺２２ａの前記角度αは、１５°を越えると、駆動力および制動力が不足傾向となり、かつブロックＢの周方向剛性が減じるなど、氷上性能の向上効果、並びに偏摩耗の抑制効果が発揮されなくなる。
【００３２】
なお前記周方向サイピング２１では、前記周向きのジグザグ辺２２ｂの前記線ｍｂと周方向線とのなす角度βを０〜６０゜の範囲とするのも好ましく、６０°を越えると、ジグザグの頂部が鋭角となって剛性、強度を損ね、エッジ効果に不利となるとともに、ゴム欠け等の損傷を招きやすくなる。
【００３３】
又本発明では、前記偏摩耗抑制効果を確保しながら氷上性能の向上効果をさらに高めるべく、図５（周方向サイピング２１の長さ方向に沿った断面図）に略示するように、前記２つのジグザグ辺２２ａ、２２ｂのうちの少なくとも一方のジグザグ辺の溝底Ｇを、キャップゴム部Ｒｃとベースゴム部Ｒｂとのゴム境界面Ｓよりも深く設定している。
【００３４】
特に本例では、前記軸向きのジグザグ辺２２ａの溝底Ｇを前記ゴム境界面Ｓよりも深く設定し、ラテラル方向のエッジ効果を相対的に高めることにより、駆動力および制動力のより高い確保を図った好ましい場合を例示している。
【００３５】
具体的には、前記周方向サイピング２１の溝底Ｇを、前記ゴム境界面Ｓよりも深い谷部Ｇｖと、浅い山部Ｇｙとを交互に繰り返した波状に形成している。しかも本例では、前記ジグザグ部２２のジグザグピッチと、前記溝底Ｇの波状ピッチとを同期せしめ、前記軸向きのジグザグ辺２２ａの溝底Ｇに前記谷部Ｇｖの頂部ｖを設けるとともに、周向きのジグザグ辺２２ｂの溝底Ｇに前記山部Ｇｙの頂部ｙを設けている。このとき、前記軸向きのジグザグ辺２２ａの溝底Ｇは、この溝底Ｇの長さＬの６０〜１００％の長さ範囲Ｌ１が、前記谷部Ｇｖをなすことが好ましい。
【００３６】
このように構成することにより、サイピング２１によるブロック剛性の低下を抑制しながら、本例ではラテラル方向のエッジ効果を相対的に高めることができ、本発明の作用効果である偏摩耗抑制効果と氷上性能向上効果をいっそう高いものとすることが可能となる。
【００３７】
なお要求により、軸向きのジグザグ辺２２ａに代えて、前記周向きのジグザグ辺２２ｂの側に前記谷部Ｇｖの頂部ｖを設けることもでき、係る場合には、周方向のエッジ効果が相対的に高まるなど、氷上での操縦安定性をさらに向上させることが可能となる。
【００３８】
又本例では、図２に示すように、各ブロックＢに配される周方向サイピング２１の前記傾斜角度θを、ブロック間相互で互いに同一とした場合を例示している。しかし、図６に示すように、タイヤ軸方向及び周方向に隣り合うブロックＢにおいて、周方向サイピング２１の前記傾斜角度θを、隣り合うブロック同士で互いに相違させることもできる。係る場合には、各ブロックＢの接地圧分布を微妙に変化させることができ、氷上性能のさらなる向上を達成することが可能となる。そのためには、前記傾斜角度θの隣り合うブロック間における差Δθを５〜１０°の範囲とするのが好ましい。
【００３９】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００４０】
図２のトレッドパターンを基本とし、かつ表１の仕様のサイピングを設けた乗用車用タイヤ（サイズ１９５／６５Ｒ１５）を試作するとともに、各試供タイヤの氷上性能、及び耐偏摩耗性をテストし比較した。
【００４１】
（１）氷上性能；
各試供タイヤを、リム（１５ｘ６ＪＪ）、内圧（２２０ｋＰａ）の条件で、乗用車（２０００ｃｃ；ＦＲ車）の全輪に装着し、氷雪路において速度４０ｋｍ／Ｈからのフルロック制動を行ない、車両が停止するまでの制動距離を測定した。  
【００４２】
（２）耐偏摩耗性；
前記車両を用い、市街地を通常走行し、２０００ｋｍ走行後のブロックのヒール＆トゥ摩耗量を、１ブロックの周方向の前端側ブロック高さと後端側ブロック高さとの差によって求めた。
【００４３】
【表１】
2005145191.tif 000003
【００４４】
表の如く、実施例のタイヤは、ラテラル方向のサイピングを主体とした従来的なタイヤに比して、ヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制しつつ氷上性能を向上させうるのが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのトレッドパターンの展開図である。
【図３】ブロックを拡大して示す平面図である。
【図４】それに設けたサイピングの一部を拡大して示す平面図である。
【図５】サイピングの長さ方向の断面図である。
【図６】本発明の空気入りタイヤの他の実施例を示すトレッドパターンの展開図である。
【図７】従来的なサイピングを示す平面図である。す展開図である。
【符号の説明】
【００４６】
２      トレッド部
２ｓ    トレッド面
２Ｒ    トレッドゴム
１２    トレッド溝
２０    サイピング
２２ａ  軸向きのジグザグ辺
２２ｂ  周向きのジグザグ辺
Ｂ      ブロック
Ｇｖ    谷部
Ｇｙ    山部
ｎ      振幅中心線
Ｒｃ    キャップゴム部
Ｒｂ    ベースゴム部
Ｓ      ゴム境界面
【図１】
2005145191.tif 000004
【図２】
2005145191.tif 000005
【図３】
2005145191.tif 000006
【図４】
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【図５】
2005145191.tif 000008
【図６】
2005145191.tif 000009
【図７】
2005145191.tif 000010