(57)【要約】【課題】本発明は、ブロックにサイプを有し、かつ回転方向が指定されるタイヤにおける、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制する方途について提案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、サイプを有するブロックにおいて、踏み込み側と蹴り出し側のブロック剛性を適切に調整したものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッド踏面に、複数本の溝とトレッド端とによって区画される複数のブロックを有する、タイヤの回転方向が指定される空気入りタイヤであって、
前記ブロックの少なくとも１つに、１次元サイプ、２次元サイプ、及び３次元サイプのいずれかである複数本のサイプが形成され、
前記サイプが形成されたブロックの周方向中心線より蹴り出し側では、３次元サイプの本数が１次元サイプと２次元サイプとの合計の本数より多く、前記サイプを有するブロックの周方向中心線より踏む込み側では、１次元サイプと２次元サイプとの合計の本数が３次元サイプの本数と同数以上であることを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記複数のサイプの各々は、トレッド幅方向に延び、且つ、互いにトレッド周方向に間隔を置いて形成される、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記サイプを有するブロックにおいて、前記周方向中心線より蹴り出し側では、全てのサイプの本数に対する前記３次元サイプの本数の割合が５０％超１００％以下であり、且つ、前記周方向中心線より踏み込み側では、全てのサイプの本数に対する前記１次元サイプと前記２次元サイプとの合計の本数の割合が５０％以上１００％以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ブロックの周方向中心線より蹴り出し側は、前記ブロックの周方向中心線より踏み込み側よりブロック剛性が高い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ブロックの周方向中心線より蹴り出し側のブロック剛性は、前記ブロックの周方向中心線より踏み込み側のブロック剛性の１．１倍以上１．８以下である、請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記３次元サイプのうち少なくとも１つは、タイヤ周方向断面にてフラスコ形状のサイプである、請求項１〜５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】
タイヤのトレッド踏面に、トレッド周方向に延びる複数本の周方向溝にて区画された陸部列を有するタイヤ、特に周方向溝とトレッドの幅方向に延びる複数本の横溝にて区画されたブロックを有するタイヤにおいて、ブロックの剛性を調整することを所期して、各ブロックに複数本のサイプを形成する場合がある。
【０００３】
上記のようにブロックに複数本のサイプを設けた際の問題として、ブロックのトレッド周方向端部の剛性低下に起因した、ヒール・アンド・トゥ磨耗が発生するという問題がある。
これに対し、例えば、特許文献１には、ブロックパターンにおいて、サイプにより区分される小ブロックの曲げ剛性を適切化する技術が記載されている。
すなわち、特許文献１には、ブロックの周方向両端部の小ブロックの曲げ剛性を、ブロックの周方向中間部の小ブロックの曲げ剛性よりも大きくすることが記載されている。具体的には、ブロック両端部のサイプの切り込み面を立体状にすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４１３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制する一定の効果があるものの、特にタイヤの回転方向が指定される、いわゆる方向性パターンを有するタイヤにおいては、ヒール・アンド・トゥ磨耗の抑制が不十分であり、向上の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、ブロックにサイプを有し、かつ回転方向が指定されるタイヤにおいて、ヒール・アンド・トゥ磨耗の発生を抑制する方途について提案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、上記の問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。
その結果、磨耗の原因となる、タイヤ転動時におけるトレッドゴムが路面から離れる際の路面との擦れ（引きずり）が、ブロックの踏み込み側と蹴り出し側とで異なることが上記偏磨耗の主要因であることを突き止めた。すなわち、タイヤ転動時に、ブロックの踏み込み側が路面から離れる際は、蹴り出し側は路面と接触しているのに対し、蹴り出し側が路面から離れる際には、同じブロック内の踏み込み側は既に路面から離れているため、踏み込み踏み込み側の磨耗量に比べて蹴り出し側の磨耗量が大きくなってしまい、磨耗後のトレッド表面に段差が生じることになるのである。このことは、タイヤの転動の起因するため、ブロックパターンを有するタイヤにおいては、不可避的な現象である。
【０００８】
そして、発明者は、特に、方向性パターンを有するタイヤでは、回転方向が指定されていることから、サイプを配置することによるブロック剛性の調整に当たり、ブロックの踏み込み側と蹴り出し側とでの差別化を図ることが、ヒール・アンド・トゥ磨耗の抑制に極めて有効であることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００９】
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。
（１）タイヤのトレッド踏面に、複数本の溝とトレッド端とによって区画される複数のブロックを有する、タイヤの回転方向が指定される空気入りタイヤであって、
前記ブロックの少なくとも１つに、１次元サイプ、２次元サイプ、及び３次元サイプのいずれかである複数本のサイプが形成され、
前記サイプが形成されたブロックの周方向中心線より蹴り出し側では、３次元サイプの本数が１次元サイプと２次元サイプとの合計の本数より多く、前記サイプを有するブロックの周方向中心線より踏む込み側では、１次元サイプと２次元サイプとの合計の本数が３次元サイプの本数と同数以上であることを特徴とする、空気入りタイヤ。
【００１０】
（２）前記複数のサイプの各々は、トレッド幅方向に延び、且つ、互いにトレッド周方向に間隔を置いて形成される、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。
【００１１】
（３）前記サイプを有するブロックにおいて、前記周方向中心線より蹴り出し側では、全てのサイプの本数に対する前記３次元サイプの本数の割合が５０％超１００％以下であり、且つ、前記周方向中心線より踏み込み側では、全てのサイプの本数に対する前記１次元サイプと前記２次元サイプとの合計の本数の割合が５０％以上１００％以下である、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。
【００１２】
（４）前記ブロックの周方向中心線より蹴り出し側は、前記ブロックの周方向中心線より踏み込み側よりブロック剛性が高い、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【００１３】
（５）前記ブロックの周方向中心線より蹴り出し側のブロック剛性は、前記ブロックの周方向中心線より踏み込み側のブロック剛性の１．１倍以上１．８以下である、上記（４）に記載の空気入りタイヤ。
【００１４】
（６）前記３次元サイプのうち少なくとも１つは、タイヤ周方向断面にてフラスコ形状のサイプである、上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制し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】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】サイプを有するブロックの一例を示す概略平面図である。
【図３】（ａ）１次元サイプについて説明するための概略斜視図である。（ｂ）２次元サイプについて説明するための概略斜視図である。
【図４】（ａ）（ｂ）３次元サイプについて説明するための概略斜視図である。
【図５】３次元サイプの一例について説明するための幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。なお、タイヤの内部構造等に関しては、従来のそれと同様であるので、説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、タイヤと称する）のトレッドパターンを示す展開図である。
図１に示すように、本発明のタイヤは、トレッド踏面１に、複数本の溝２を有しており、これらの溝２とトレッド端ＴＥとにより、複数のブロック３が区画されている。
なお、本発明のタイヤは、図１に示す矢印Ｒの方向に回転方向を指定されて使用される、いわゆる方向性パターンを有するものである。
【００１８】
図２は、本発明のタイヤのブロックの一例を示す平面図である。
図１、図２に示すように、本発明のタイヤは、少なくとも１つのブロック３に、図１に示す例では全てのブロック３に、複数本のサイプ４を有する。
図示例で、サイプ４は、トレッド幅方向に延び、且つ、サイプ４同士が互いにトレッド周方向に間隔を置いて設けられている。この間隔は、例えば４〜８ｍｍである。
なお、「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対して、０°〜２０°の角度で傾斜して延びることをいう。
【００１９】
図３（ａ）（ｂ）、及び、図４（ａ）（ｂ）に示すように、本発明において、ブロックに設けるサイプは、１次元サイプ、２次元サイプ、及び３次元サイプのいずれかである。
ここで、１次元サイプとは、図３（ａ）に示すように、サイプ内壁面４ａが平面状であるサイプをいうものとする。また、２次元サイプとは、図３（ｂ）に示すように、サイプ内壁面４ａが凹凸状に変化しているが、サイプの深さ方向には直線状の形状であるサイプをいう。さらに、３次元サイプとは、図４（ａ）（ｂ）に示すように、サイプ内壁面４ａが深さ方向に沿って凹凸状をなすサイプをいう。３次元サイプは、図４（ａ）に示すように、深さ方向に屈曲しながら延びるサイプでも良く、あるいは、図４（ｂ）に示すように、深さ方向に波状に変化しながら延びるサイプでも良いが、特にこれらの例には限定されないものとする。
なお、一般的に、設けるサイプの種類によるブロックの剛性については、３次元サイプを設ける場合が最もブロック剛性が高くなり、次いで２次元サイプを設ける場合がブロック剛性が高くなり、１次元サイプを設ける場合が最も剛性が低くなる。３次元サイプが最も壁面同士が接触する力が強く、１次元サイプが最も壁面同士が接触する力が弱いからである。すなわち、３次元サイプは、最も剛性が高いため、力が作用したときの開口幅の変化が小さく、倒れ込みが生じづらく、一方で、１次元サイプは最も剛性が低いため、力が作用したときの開口幅の変化が大きく、倒れ込みが大きく、磨耗しやすい。
なお、例えば、サイプ幅は、０．３〜１．０ｍｍとすることができる。
【００２０】
ここで、本発明にあっては、サイプを有するブロックの周方向中心線より蹴り出し側では、３次元サイプの本数が１次元サイプと２次元サイプとの合計の本数より多く、且つ、サイプを有するブロックの周方向中心線より踏む込み側では、１次元サイプと２次元サイプとの合計の本数が３次元サイプの本数より多いことが肝要である。
換言すると、周方向中心線より蹴り出し側では、全てのサイプの本数に対する３次元サイプの本数の割合が５０％超１００％以下であり、且つ、周方向中心線より踏み込み側では、全てのサイプの本数に対する１次元サイプと２次元サイプとの合計の本数の割合が５０％以上１００％以下である。
ここでいう、「ブロックの周方向中心線」とは、図２に示すように、トレッド幅方向に平行な線であって、各ブロックの周方向両端点のトレッド周方向中点を通る線をいう。
以下、本発明の作用効果について説明する。
【００２１】
本発明によれば、ブロックの蹴り出し側では、３次元サイプを１次元サイプと２次元サイプの合計本数より多く配置しており、一方で、ブロックの踏み込み側では、１次元サイプと２次元サイプの合計本数を３次元サイプより多くしている。
このため、タイヤ転動時の路面との擦れが相対的に大きい蹴り出し側のブロック剛性が、踏み込み側対比で高くなり、ブロック内の磨耗が周方向で均一となるため、ヒール・アンド・トゥ磨耗の発生を抑制することができる。
【００２２】
ここで、図３（ｂ）に示すように、２次元サイプについては、トレッド踏面における、サイプの振幅Ａ（凹凸の最大幅）は、２．４〜４．４ｍｍとすることが好ましい。
加えて、図４（ａ）（ｂ）に示すように、３次元サイプについては、トレッド踏面における、サイプの振幅Ｂ１（凹凸の最大幅）は、２．４〜４．４ｍｍとすることが好ましく、深さ方向に沿った線の振幅Ｂ２（凹凸の最大幅）は、２．０〜４．０ｍｍとすることが好ましい。
【００２３】
特に、本発明にあっては、ブロックの周方向中心線より蹴り出し側のブロック剛性は、ブロックの周方向中心線より踏み込み側のブロック剛性の１．１倍以上１．８倍以下であることが好ましい。
１．１倍以上とすることにより、蹴り出し側のブロック剛性を踏み込み側のブロック剛性よりより一層高めて、周方向の磨耗をより均一にすることができるからである。一方で、１．８倍以下とすることにより、踏み込み側と蹴り出し側との剛性段差に起因する偏磨耗を抑制することができるからである。
ここでいう、ブロック剛性とは、接地させたブロックに一定の歪を周方向に与えたときのブロックの周方向に発生する力を測定したものであり、力が大きいほどブロック剛性が高いことを意味する。
【００２４】
なお、蹴り出し側と踏み込み側との剛性の関係を上記の範囲とするのは、例えば、６枚のサイプの全枚数を変えずに、踏み込み側の３次元サイプの枚数を３枚から１枚又は０枚に減らし、２次元サイプの枚数を０枚から２枚又は３枚に増やし、併せて、蹴り出し側について３次元サイプの枚数を３枚のまま、あるいは、３枚から又は２枚に減らし、２次元サイプの枚数を０枚のまま、あるいは、０枚から１枚に増やすことにより達成することができる。
【００２５】
また、本発明にあっては、３次元サイプは、図５に示すように、タイヤ周方向断面にてサイプ底部が円形状に膨出した、フラスコ形状であることが好ましい。サイプ底部でのクラックの発生を抑制することができるからである。
なお、図５に示すように、タイヤ周方向断面において、膨出部分の最大径ｗは、１．５〜２．０ｍｍとし、サイプの幅ｄは、０．５〜１．０ｍｍとすることが好ましい。
【実施例】
【００２６】
本発明の効果を確かめるため、図１に示すトレッドパターンを有し、ブロックのサイプの種類及び本数の異なる、発明例１〜７、及び、比較例１〜６にかかるタイヤを試作し、タイヤ性能を評価する試験を行った。
各タイヤの諸元は、以下の表１に示している。
【００２７】
＜ヒール・アンド・トゥ磨耗＞
タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６の上記各タイヤを、リムサイズ６．５Ｊのリムに組み込み、ＦＦ（前輪駆動）車の前輪に装着し、前輪の内圧を２５０ｋＰａ、後輪の内圧を２１０ｋＰａとした。そして、負荷荷重をドライバーの体重の他に６０ｋｇｆ（５８８Ｎ）を荷重した状態で、２００００ｋｍ走行後のブロックの踏み込み側の磨耗量ｄ１（ｍｍ）と、蹴り出し側の磨耗量ｄ２（ｍｍ）とを測定し、これらの比ｄ１／ｄ２によりヒール・アンド・トゥ磨耗性を評価した。上記比が１に近いほど、ヒール・アンド・トゥ磨耗性に優れていることを示す。
評価結果を、以下の表１、表２に示す。
なお、発明例７は、３次元サイプに図５に示すフラスコサイプを用いたこと以外は、発明例４と同様である。
また、表２において、「０．５枚」とは、サイプの延在長さが半分であることをいい、発明例６においては、１つのサイプに関して、ブロック両端側から２５％ずつが２次元サイプであり、中央の５０％は１次元サイプであることを意味している。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
【表２】
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【００３０】
表１、２に示すように、発明例１〜３にかかるタイヤは、いずれも比較例１〜３にかかるタイヤよりもヒール・アンド・トゥ磨耗性に優れ、発明例４〜７は、いずれも比較例４〜６にかかるタイヤよりもヒール・アンド・トゥ磨耗性に優れていることがわかる。
【符号の説明】
【００３１】
１  トレッド踏面
２  溝
３  ブロック
４  サイプ
４ａ  サイプ内壁面
【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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