(57)【要約】【課題】氷上性能を向上させることのできる空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】トレッド面３に形成される複数の溝１０によって区画されるブロック１５と、ブロック１５に形成され、タイヤ幅方向に延びるサイプ２０と、サイプ２０が有する一対のサイプ壁面２５のそれぞれに設けられる複数の凸部３０と、を備え、一対のサイプ壁面２５のそれぞれに設けられる複数の凸部３０は、互いに他方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０に対して対向する位置に配設されており、複数の凸部３０は、サイプ２０の長さ方向における端部２１から中央部２２に向かってサイプ２０の長さの３０％の範囲の領域である外側領域４１に配設される凸部３０の平均高さが、中央部２２を中心とし、サイプ２０の長さ方向にサイプ２０の長さの３０％の範囲の領域である中央領域４２に配設される凸部３０の平均高さよりも高くなっていること。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に形成される複数の溝によって区画されるブロックと、
前記ブロックに形成され、タイヤ幅方向に延びるサイプと、
前記サイプが有する一対のサイプ壁面のそれぞれに設けられる複数の凸部と、
を備え、
一対の前記サイプ壁面のそれぞれに設けられる複数の前記凸部は、互いに他方の前記サイプ壁面に設けられる前記凸部に対して対向する位置に配設されており、
複数の前記凸部は、前記サイプの長さ方向における端部から中央部に向かって前記サイプの長さの３０％の範囲の領域である外側領域に配設される前記凸部の平均高さが、前記中央部を中心とし、前記サイプの長さ方向に前記サイプの長さの３０％の範囲の領域である中央領域に配設される前記凸部の平均高さよりも高くなっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凸部は、それぞれの前記サイプ壁面において複数の前記凸部のうち高さが最も高い前記凸部が前記外側領域に位置し、高さが最も低い前記凸部が前記中央領域に位置している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記凸部は、それぞれの前記サイプ壁面において前記サイプの前記端部側から前記中央部側に向かうに従って前記凸部の高さが低くなる請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
トレッド面に形成される複数の溝によって区画されるブロックと、
前記ブロックに形成され、タイヤ幅方向に延びるサイプと、
前記サイプが有する一対のサイプ壁面のそれぞれに設けられる複数の凸部と、
を備え、
一対の前記サイプ壁面のそれぞれに設けられる複数の前記凸部は、互いに他方の前記サイプ壁面に設けられる前記凸部に対して対向する位置に配設されており、
複数の前記凸部は、前記サイプの長さ方向における端部から中央部に向かって前記サイプの長さの３０％の範囲の領域である外側領域に配設される前記凸部の平均高さが、前記中央部を中心とし、前記サイプの長さ方向に前記サイプの長さの３０％の範囲の領域である中央領域に配設される前記凸部の平均高さよりも低くなっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記凸部は、それぞれの前記サイプ壁面において複数の前記凸部のうち高さが最も低い前記凸部が前記外側領域に位置し、高さが最も高い前記凸部が前記中央領域に位置している請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記凸部は、それぞれの前記サイプ壁面において前記サイプの前記端部側から前記中央部側に向かうに従って前記凸部の高さが高くなる請求項４または５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記凸部は、高さが前記サイプの幅の１０％以上５０％以下の範囲内である請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記凸部は、互いに対向する前記凸部のそれぞれの頂部同士の前記サイプの長さ方向における距離が、前記サイプの長さ方向における当該凸部の底部の幅の２０％以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記凸部は、対向する複数の前記凸部同士のうち、対向する前記凸部同士の距離が最も近い前記凸部同士の最近接距離が、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記サイプは、幅が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項１〜９のいずれか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、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気入りタイヤの中には、柔軟なゴムを使用して粘着摩擦力を高めると共に、トレッド部に設けられるブロックにサイプを入れることにより、エッジ効果を高め、氷上・雪上性能を高めているものがある。例えば、特許文献１に記載された空気入りタイヤでは、ブロックにサイプを設けており、さらにサイプの両壁面に、ブロックの倒れ込み時に互いに接触する凸状の小ブロックを設けることにより、ブロックの倒れ込みを抑制している。つまり、ブロックにサイプを多く配置した場合、ブロック剛性が低下してブロックが倒れ込むことにより、接地面積の減少が発生し易くなるが、特許文献１に記載された空気入りタイヤでは、サイプの両壁面に小ブロックを設けてブロックの倒れ込みを抑制することにより、接地面積の減少を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２６２８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ブロックの倒れ込みの抑制を目的としてサイプの両壁面に凸部を設けた場合、凸部同士が接触した際に、サイプの開口部側から底部側への水の流路が凸部によって遮断されてしまい、サイプの吸水性が低下する虞がある。サイプの吸水性が低下した場合、氷上を走行した際に空気入りタイヤの踏面と路面と間の水膜をサイプによって除去することが困難になり、路面との間の摩擦力が低下する虞がある。この場合、凸部同士が接触することによってブロックの倒れ込みを抑制することにより、操縦安定性については性能を確保することができても、路面との間の摩擦力が低下するため、氷上性能については、全体として見た場合の性能が低下する虞がある。このため、サイプを用いて高める氷上性能については、改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、氷上性能を向上させることのできる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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面に形成される複数の溝によって区画されるブロックと、前記ブロックに形成され、タイヤ幅方向に延びるサイプと、前記サイプが有する一対のサイプ壁面のそれぞれに設けられる複数の凸部と、を備え、一対の前記サイプ壁面のそれぞれに設けられる複数の前記凸部は、互いに他方の前記サイプ壁面に設けられる前記凸部に対して対向する位置に配設されており、複数の前記凸部は、前記サイプの長さ方向における端部から中央部に向かって前記サイプの長さの３０％の範囲の領域である外側領域に配設される前記凸部の平均高さが、前記中央部を中心とし、前記サイプの長さ方向に前記サイプの長さの３０％の範囲の領域である中央領域に配設される前記凸部の平均高さよりも高くなっていることを特徴とする。
【０００７】
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記凸部は、それぞれの前記サイプ壁面において複数の前記凸部のうち高さが最も高い前記凸部が前記外側領域に位置し、高さが最も低い前記凸部が前記中央領域に位置していることが好ましい。
【０００８】
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記凸部は、それぞれの前記サイプ壁面において前記サイプの前記端部側から前記中央部側に向かうに従って前記凸部の高さが低くなることが好ましい。
【０００９】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面に形成される複数の溝によって区画されるブロックと、前記ブロックに形成され、タイヤ幅方向に延びるサイプと、前記サイプが有する一対のサイプ壁面のそれぞれに設けられる複数の凸部と、を備え、一対の前記サイプ壁面のそれぞれに設けられる複数の前記凸部は、互いに他方の前記サイプ壁面に設けられる前記凸部に対して対向する位置に配設されており、複数の前記凸部は、前記サイプの長さ方向における端部から中央部に向かって前記サイプの長さの３０％の範囲の領域である外側領域に配設される前記凸部の平均高さが、前記中央部を中心とし、前記サイプの長さ方向に前記サイプの長さの３０％の範囲の領域である中央領域に配設される前記凸部の平均高さよりも低くなっていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記凸部は、それぞれの前記サイプ壁面において複数の前記凸部のうち高さが最も低い前記凸部が前記外側領域に位置し、高さが最も高い前記凸部が前記中央領域に位置していることが好ましい。
【００１１】
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記凸部は、それぞれの前記サイプ壁面において前記サイプの前記端部側から前記中央部側に向かうに従って前記凸部の高さが高くなることが好ましい。
【００１２】
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記凸部は、高さが前記サイプの幅の１０％以上５０％以下の範囲内であることが好ましい。
【００１３】
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記凸部は、互いに対向する前記凸部のそれぞれの頂部同士の前記サイプの長さ方向における距離が、前記サイプの長さ方向における当該凸部の底部の幅の２０％以下であることが好ましい。
【００１４】
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記凸部は、対向する複数の前記凸部同士のうち、対向する前記凸部同士の距離が最も近い前記凸部同士の最近接距離が、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、幅が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る空気入りタイヤは、氷上性能を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ部詳細図である。
【図３】図３は、向かい合う凸部同士の詳細図であり、凸部の高さと距離についての説明図である。
【図４】図４は、向かい合う凸部同士の詳細図であり、異なるサイプ壁面に設けられる凸部同士の間隔についての説明図である。
【図５】図５は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、サイプの中央領域よりも外側領域の方が凸部の平均高さが低くなっている場合の説明図である。
【図６】図６は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、凸部が直方体で形成される場合の説明図である。
【図７】図７は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、凸部が面取り直方体で形成される場合の説明図である。
【図８】図８は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、凸部が半球円柱で形成される場合の説明図である。
【図９Ａ】図９Ａは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内方とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう方向、タイヤ径方向外方とは、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる方向をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心として回転する方向をいう。
【００２０】
図１は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。図１に示す空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向の最も外方側となる部分にトレッド部２が配設されており、トレッド部２の表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）の走行時に路面と接触する部分は、トレッド面３として形成されている。トレッド面３には、タイヤ赤道面ＣＬを中心とするタイヤ幅方向における両側のそれぞれに複数の溝１０が形成されており、複数の溝１０によって複数の陸部が区画されている。本実施形態では、溝１０としてタイヤ周方向に延びる複数の周方向溝１１と、タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝１２とが形成されており、これらの複数の周方向溝１１やラグ溝１２によって、トレッド面３には陸部として複数のブロック１５が区画されている。
【００２１】
また、トレッド面３には、複数のサイプ２０が形成されている。ここでいうサイプ２０は、トレッド面３に細溝状に形成されるものであり、空気入りタイヤ１を規定リムに装着して、規定内圧、例えば、規定荷重に対応した空気圧の内圧条件で、無負荷時には細溝を構成する壁面同士が接触しないが、平板上で垂直方向に負荷させたときの平板上に形成される接地面の部分に細溝が位置する際、または細溝が形成されるブロック１５の倒れ込み時には、当該細溝を構成する壁面同士、或いは壁面に設けられる部位の少なくとも一部が、ブロック１５の変形によって互いに接触するものをいう。
【００２２】
なお、規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design  Rim」、或いはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring  Rim」をいう。また、規定内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定される「INFLATION  PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」の最大値、或いはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD  CAPACITY」をいう。
【００２３】
サイプ２０は、所定の深さでタイヤ幅方向に延びて形成されており、サイプ２０は、トレッド面３に形成される各ブロック１５に設けられている。各ブロック１５に設けられるサイプ２０は、それぞれのブロック１５に、互いに略平行となる向きで複数ずつが設けられている。なお、サイプ２０は、正確にタイヤ幅方向に延びていなくてもよく、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向に±４５°の範囲内で傾斜していてもよく、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に湾曲したり屈曲したりしていてもよい。
【００２４】
図２は、図１のＡ部詳細図である。ブロック１５に形成されるサイプ２０は、それぞれ互いに対向する一対のサイプ壁面２５を有しており、サイプ２０の幅Ｓ（図３参照）が、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内となって形成されている。なお、このサイプ２０の幅Ｓは、空気入りタイヤ１を規定リムにリム組みして規定内圧で空気入りタイヤ１内に空気を充填し、荷重を加えない無負荷状態のときの、一対のサイプ壁面２５同士の間隔になっている。
【００２５】
また、一対のサイプ壁面２５には、それぞれ複数の凸部３０が設けられている。この複数の凸部３０は、それぞれ略半球状の形状で形成されており、半球の平面側がサイプ壁面２５に接続されて、サイプ壁面２５から突出して形成されている。このようにサイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０は、サイプ２０が延びる方向であるサイプ２０の長さ方向、即ち、タイヤ幅方向に並びつつ、サイプ２０の深さ方向に並んで配設されている。また、一対のサイプ壁面２５のそれぞれに設けられる複数の凸部３０は、互いに他方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０に対して対向する位置に配設されている。
【００２６】
また、１つのサイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０は、半球の半径が複数の半径で形成されており、これにより、複数の凸部３０は、各凸部３０においてサイプ壁面２５から最も離れている部分のサイプ壁面２５からの高さＨ（図３参照）が、複数の高さで形成されている。具体的には、１つのサイプ壁面２５にそれぞれ設けられる複数の凸部３０は、サイプ２０の長さ方向における端部２１寄りに位置する外側領域４１に配設される凸部３０の平均高さが、サイプ２０の長さ方向における中央部２２付近に位置する中央領域４２に配設される凸部３０の平均高さよりも高くなっている。これらの凸部３０の平均高さは、凸部３０におけるサイプ壁面２５から最も離れた部分である頂部３５（図４参照）が位置する領域が、その凸部３０が位置する領域として平均高さを算出する。
【００２７】
ここでいう外側領域４１は、サイプ２０の長さ方向における端部２１から中央部２２に向かってサイプ２０の長さＬの３０％の範囲の領域になっており、中央領域４２は、サイプ２０の長さ方向における中央部２２を中心とし、サイプ２０の長さ方向にサイプ２０の長さＬの３０％の範囲の領域になっている。つまり、中央領域４２は、中央部２２からサイプ２０の両側の端部２１にそれぞれ向かってサイプ２０の長さＬのそれぞれ１５％の範囲の領域になっている。
【００２８】
詳しくは、複数の凸部３０は、各凸部３０が設けられるそれぞれのサイプ壁面２５において、サイプ２０の端部２１側から中央部２２側に向かうに従って、凸部３０の高さＨが低くなっている。換言すると、各サイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０は、サイプ２０の中央部２２側から端部２１側に向かうに従って、凸部３０の高さＨが高くなっている。中央部２２側から端部２１側に向かうに従って変化する高さＨの変化の仕方は、中央部２２側から一方の端部２１側に向かうに従って変化する際の変化の仕方と、他方の端部２１側に向かうに従って変化する際の変化の仕方とで、ほぼ同じ態様になっている。
【００２９】
サイプ壁面２５に設けられる凸部３０は、これらのように配設されることにより、それぞれのサイプ壁面２５において複数の凸部３０のうち高さが最も高い凸部３０である最大凸部３２が外側領域４１に位置し、高さが最も低い凸部３０である最小凸部３１が中央領域４２に位置している。即ち、１つのサイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０では、最小凸部３１は、サイプ２０の長さ方向における中央部２２付近に位置しており、最大凸部３２は、サイプ２０の長さ方向における端部２１付近に位置している。
【００３０】
また、互いに向かい合う一対のサイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０は、全て、他方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０に対して向かい合っている。つまり、一対のサイプ壁面２５のうち、一方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０と他方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０とで同じ数になっており、互いに他方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０と向かい合う位置に配設されている。また、互いに向かい合う２つの凸部３０は、高さＨがほぼ同じ高さになっている。これらのため、一方のサイプ壁面２５の最小凸部３１と他方のサイプ壁面２５の最小凸部３１とは、互いに向かい合う位置に配設されており、一方のサイプ壁面２５の最大凸部３２と他方のサイプ壁面２５の最大凸部３２とは、互いに向かい合う位置に配設されている。
【００３１】
図３は、向かい合う凸部同士の詳細図であり、凸部の高さと距離についての説明図である。サイプ壁面２５における位置によって高さが変化する複数の凸部３０は、全て高さＨがサイプ２０の幅Ｓの１０％以上５０％以下の範囲内で形成されている。つまり、１つのサイプ２０が有する一対のサイプ壁面２５のそれぞれに複数設けられる凸部３０は、全て当該サイプ２０の幅Ｓの１０％以上５０％以下の範囲内になっている。特に、１つのサイプ壁面２５において高さが最も低い最小凸部３１は、高さＨがサイプ２０の幅Ｓの１０％以上３０％以下の範囲内であるのが好ましく、高さが最も高い最大凸部３２は、高さＨがサイプ２０の幅Ｓの３０％以上５０％以下の範囲内であるのが好ましい。
【００３２】
また、対向するそれぞれのサイプ壁面２５に設けられる凸部３０は、一方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０と、他方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０との最近接距離Ｘが、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内となっている。ここでいう最近接距離Ｘは、一方のサイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０と、他方のサイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０とのうち、対向する凸部３０同士の距離が最も近い凸部３０同士の距離であり、空気入りタイヤ１を規定リムにリム組みして規定内圧で空気入りタイヤ１内に空気を充填し、荷重を加えない無負荷状態のときにおける距離になっている。つまり、一方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０と、他方のサイプ壁面２５に設けられる凸部３０とは、空気入りタイヤ１を規定リムにリム組みして規定内圧で空気入りタイヤ１内に空気を充填し、荷重を加えない無負荷状態のときにおける最近接距離Ｘが、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内となっている。
【００３３】
図４は、向かい合う凸部同士の詳細図であり、異なるサイプ壁面に設けられる凸部同士の間隔についての説明図である。また、凸部３０は、互いに対向する凸部３０のそれぞれの頂部３５同士のサイプ２０の長さ方向における距離Ｄが、サイプ２０の長さ方向における当該凸部３０の底部３６の幅Ｗの２０％以下になっている。この場合における凸部３０の頂部３５は、当該凸部３０が設けられるサイプ壁面２５から、他方のサイプ壁面２５の方向に突出する凸部３０において、他方のサイプ壁面２５に最も近付く位置になっている。また、凸部３０の底部３６は、凸部３０においてサイプ壁面２５に接続されている部分になっている。一対のサイプ壁面２５のそれぞれに複数設けられる凸部３０は、互いに対向する凸部３０同士のそれぞれの頂部３５の距離Ｄが、凸部３０の底部３６の幅Ｗの２０％以下になっている。なお、対向する凸部３０同士は、それぞれの頂部３５同士のサイプ２０の深さ方向における距離も同様に、サイプ２０の深さ方向における当該凸部３０の底部３６の幅の２０％以下であるのが好ましい。
【００３４】
これらのように構成される空気入りタイヤ１を車両に装着して走行すると、トレッド面３のうち下方に位置するトレッド面３が路面に接触しながら当該空気入りタイヤ１は回転する。空気入りタイヤ１を装着した車両で乾燥した路面を走行する場合には、主にトレッド面３と路面との間の摩擦力により、駆動力や制動力を路面に伝達したり、旋回力を発生させたりすることにより走行する。一方、雪道や氷結路面を走行する際には、周方向溝１１やラグ溝１２、サイプ２０のエッジ効果も用いて走行する。つまり、雪道や氷結路面を走行する際には、溝１０を構成する溝壁とトレッド面３とが交差する部分のエッジや、サイプ２０を構成するサイプ壁面２５とトレッド面３とが交差する部分のエッジが、雪面や氷面に引っ掛かることによる抵抗も用いて走行する。
【００３５】
また、雪道や氷結路面を走行する際には、氷雪面の表面の水をサイプ２０で吸水し、これらの氷雪面とトレッド面３との間の水膜を除去することにより、氷雪面とトレッド面３は接触し易くなる。これにより、トレッド面３は、摩擦力やエッジ効果によって氷雪面との間の抵抗が大きくなり、空気入りタイヤ１を装着した車両の走行性能を確保することができる。
【００３６】
ここで、サイプ２０は、サイプ２０が接地領域に位置する場合には、車両の重量等による接地領域周辺に作用する荷重によってサイプ２０の周囲のトレッド部２が変形することにより、サイプ壁面２５同士が近付く方向に変形してサイプ２０が潰れ易くなっている。また、空気入りタイヤ１が回転しながら接地した場合には、サイプ２０は、より潰れ易くなっている。つまり、空気入りタイヤ１は、トレッド面３において路面に対向する部分、即ち、下側に位置する部分が接地するため、空気入りタイヤ１の回転時には、トレッド面３は、接地部分がタイヤ周方向に順次変化しながら接地する。その際に、接地したブロック１５には、トレッド面３と路面との間の抵抗によって回転方向の力が作用するため、当該ブロック１５は、接地領域周辺に作用する荷重のみでなく、回転方向の力によっても変形する。
【００３７】
これらのように、ブロック１５が変形することによって対向するサイプ壁面２５同士が近付く方向にサイプ２０が変形した場合、サイプ壁面２５に設けられる凸部３０同士が接触する。つまり、１つのサイプ２０が有する一対のサイプ壁面２５には、それぞれ複数の凸部３０が設けられているため、双方のサイプ壁面２５が近付く方向にサイプ２０が変形した場合には、それぞれのサイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０のうち、少なくともいずれかの対向する凸部３０同士が接触する。具体的には、中央領域４２よりも凸部３０の平均高さが高くなっている、外側領域４１に配設される凸部３０同士が接触する。これにより、ブロック１５に、サイプ壁面２５同士が近付く方向の力が作用した場合でも、ブロック１５におけるサイプ２０が形成されている部分付近では、互いに対向して高さＨが比較的高い一部の凸部３０同士が接触することによって、サイプ壁面２５同士が接触する方向に大きく変形することが抑制される。従って、サイプ２０が形成されるブロック１５の倒れ込みを抑制することができ、操縦安定性を確保することができる。
【００３８】
一方、中央領域４２は、凸部３０の平均高さが外側領域４１に配設される凸部３０の平均高さよりも低くなっているため、外側領域４１に配設される凸部３０同士が接触した場合でも、中央領域４２に配設される凸部３０は、互いに対向する凸部３０同士が接触し難くなっている。つまり、サイプ２０は、外側領域４１に配設されて高さＨが比較的高い凸部３０同士が接触することにより、サイプ壁面２５同士が近付く方向の変形が規制されるため、中央領域４２に配設されて高さＨが比較的低い凸部３０同士は、対向する凸部３０に対して離間した状態が維持される。これにより、サイプ壁面２５同士の間には、高さＨが比較的低い凸部３０が配設されている部分付近に隙間が形成され、サイプ壁面２５同士の間に空間が確保された状態が維持される。従って、サイプ２０には、水を吸水するための空間が維持され、トレッド面３と路面との間に水膜が介在する場合でも、サイプ２０は、トレッド面３と路面との間の水を吸水することができる。この結果、サイプ壁面２５同士が近付く方向にサイプ２０が変形する場合でも、ブロック１５の倒れ込みを抑制しつつ、トレッド面３と路面との間に介在する水をサイプ２０によって吸水することができ、氷上性能を向上させることができる。
【００３９】
また、凸部３０は、最大凸部３２が外側領域４１に位置しているため、サイプ壁面２５同士が近付く方向にサイプ２０が変形した場合に、最大凸部３２同士が接触することにより、より確実に、外側領域４１に位置する凸部３０同士を接触させることができる。これにより、より確実に、サイプ壁面２５同士が接触する方向に大きく変形することを抑制することができ、ブロック１５の倒れ込みを抑制することができる。また、凸部３０は、最小凸部３１が中央領域４２に位置しているため、サイプ壁面２５同士が近付く方向にサイプ２０が変形することによって外側領域４１に位置する凸部３０同士が接触した場合に、中央領域４２に配設される凸部３０同士が離間する状態を、より確実に維持することができる。これにより、サイプ壁面２５同士が近付く方向にサイプ２０が変形する場合でも、水を吸水するための空間を、より確実にサイプ２０内に維持することができる。この結果、より確実に氷上性能を向上させることができる。
【００４０】
また、凸部３０は、凸部３０が設けられるそれぞれのサイプ壁面２５においてサイプ２０の端部２１側から中央部２２側に向かうに従って凸部３０の高さＨが徐々に低くなるため、サイプ壁面２５が近付く方向にサイプ２０を変形させる力がブロック１５に作用した場合に、力の大きさに応じて、接触する凸部３０の数を変化させることができる。つまり、サイプ２０を変形させる力が小さい場合には、サイプ２０の端部２１寄りに位置する凸部３０同士のみを接触させることができ、離間した状態が維持される凸部３０の数を多くすることができるので、吸水性を確保することができる。また、サイプ２０を変形させる力が大きい場合には、サイプ２０を変形させる力が小さい場合よりも多くの凸部３０同士を接触させることにより、ブロック１５の倒れ込みを、より確実に抑制することができる。この結果、より確実にブロック１５の倒れ込みを抑制しつつ、氷上性能を向上させることができる。
【００４１】
また、凸部３０は、高さＨがサイプ２０の幅の１０％以上５０％以下の範囲内であるため、ブロック１５の倒れ込みをより確実に抑制すると共に、吸水性を確保することができる。つまり、凸部３０の高さＨがサイプ２０の幅Ｓの１０％未満である場合には、向かい合う凸部３０同士が接触し難くなるため、凸部３０同士が接触することによってブロック１５の倒れ込みを効果的に抑えることが困難になる可能性がある。また、凸部３０の高さＨがサイプ２０の幅Ｓの５０％より大きい場合には、凸部３０の大きさが大き過ぎて凸部３０同士に接触領域が大きくなり過ぎるため、サイプ２０で吸水を行う際における水の経路が狭くなり、吸水性を確保するのが困難になる可能性がある。これに対し、凸部３０の高さＨを、サイプ２０の幅Ｓの１０％以上５０％以下の範囲内にした場合には、ブロック１５の倒れ込みを効果的に抑制しつつ、吸水性を確保することができる。この結果、より確実に氷上性能を向上させることができる。
【００４２】
また、凸部３０は、互いに対向する凸部３０のそれぞれの頂部３５同士のサイプ２０の長さ方向における距離Ｄが、凸部３０の底部３６の幅Ｗの２０％以下であるため、ブロック１５の倒れ込みを、より確実に抑制することができる。つまり、対向する凸部３０の頂部３５同士のサイプ２０の長さ方向における距離Ｄが、底部３６の幅Ｗの２０％よりも大きい場合には、サイプ壁面２５が近付く方向にサイプ２０が変形した場合でも、向かい合う凸部３０が接触し難くなる可能性があり、ブロック１５の倒れ込みを適切に抑制することが困難になる可能性がある。これに対し、対向する凸部３０の頂部３５同士のサイプ２０の長さ方向における距離Ｄが、底部３６の幅Ｗの２０％以下である場合には、サイプ壁面２５が近付く方向にサイプ２０が変形した場合に、対向する凸部３０同士が接触し易くなるため、ブロック１５の倒れ込みを、効果的に抑制することができる。この結果、より確実に操縦安定性を確保することができる。
【００４３】
また、凸部３０は、対向する複数の凸部３０同士のうち、対向する凸部３０同士の距離が最も近い凸部３０同士の最近接距離Ｘが、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内であるため、サイプ２０によるエッジ効果を効果的に発揮すると共に、ブロック１５の倒れ込みをより確実に抑制することができる。つまり、最近接距離Ｘが０．０５ｍｍ未満の場合には、サイプ壁面２５同士の間隔が狭過ぎる可能性があり、サイプ２０によるエッジ効果を充分に発揮できなくなる虞がある。また、最近接距離Ｘが１．０ｍｍより大きい場合には、サイプ２０の変形時に向かい合う凸部３０同士が接触し難くなるため、凸部３０同士が接触することによってブロック１５の倒れ込みを適切に抑制するのが困難になる可能性がある。これに対し、向かい合う凸部３０同士の最近接距離Ｘを、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内にした場合には、サイプ２０によるエッジ効果を効果的に発揮すると共に、ブロック１５の倒れ込みを適切に抑制することができる。この結果、より確実に氷上性能を向上させることができる。
【００４４】
また、サイプ２０は、幅Ｓが０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内で形成されているため、サイプ２０によるエッジ効果を効果的に発揮すると共に、ブロック１５の倒れ込みをより確実に抑制することができる。つまり、サイプ２０の幅Ｓが０．２ｍｍ未満である場合には、サイプ壁面２５同士の間隔が狭過ぎる可能性があり、サイプ２０によるエッジ効果を充分に発揮できなくなる虞がある。また、サイプ２０の幅Ｓが２．０ｍｍより大きい場合には、サイプ２０の変形時に向かい合う凸部３０同士が接触し難くなるため、凸部３０同士が接触することによってブロック１５の倒れ込みを適切に抑制するのが困難になる可能性がある。これに対し、サイプ２０の幅Ｓを０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内にした場合には、サイプ２０によるエッジ効果を効果的に発揮すると共に、ブロック１５の倒れ込みを適切に抑制することができる。この結果、より確実に氷上性能を向上させることができる。
【００４５】
なお、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１では、サイプ壁面２５に設けられる凸部３０は、サイプ２０の中央部２２側から端部２１側に向かうに従って高さＨが高くなっているが、凸部３０は、全ての凸部３０の高さがサイプ２０の長さ方向における位置に応じて順番に変化していなくてもよい。例えば、サイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０のうち、一部の複数の凸部３０では、サイプ２０の長さ方向における位置が異なっているにも関わらず同じ高さＨで形成されていてもよい。または、高さＨが変化する順番が、一部の凸部３０で異なっていてもよく、例えば、サイプ壁面２５に設けられる多くの凸部３０が、中央部２２側から端部２１側に向かうに従って高さＨが高くなっている中で、サイプ２０の長さ方向に隣り合う一部の凸部３０が、端部２１側の凸部３０よりも中央部２２側の凸部３０の方が高さＨが高くなっていてもよい。サイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０は、外側領域４１に配設される凸部３０の平均高さが、中央領域４２に配設される凸部３０の平均高さよりも高くなっていれば、詳細な順番は、実施形態に示した順番以外でもよい。
【００４６】
また、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１では、サイプ２０の中央領域４２よりも外側領域４１の方が凸部３０の平均高さが高くなっているが、凸部３０の平均高さは、これ以外の関係であってもよい。図５は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、サイプの中央領域よりも外側領域の方が凸部の平均高さが低くなっている場合の説明図である。サイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０は、実施形態に係る空気入りタイヤ１とは反対に、外側領域４１に配設される凸部３０の平均高さが、中央領域４２に配設される凸部３０の平均高さよりも低くなっていてもよい。つまり、サイプ壁面２５に設けられる複数の凸部３０は、それぞれのサイプ壁面２５においてサイプ２０の端部２１側から中央部２２側に向かうに従って凸部３０の高さが高くなって配設され、最小凸部３１が外側領域４１に位置し、最大凸部３２が中央領域４２に位置していてもよい。
【００４７】
凸部３０がこのように配設される場合でも、サイプ壁面２５同士が近付く方向にサイプ２０が変形した場合には、中央領域４２に配設される凸部３０等の、高さＨが比較的高い凸部３０同士が接触することにより、ブロック１５の倒れ込みを抑制することができる。また、高さＨが比較的高い凸部３０同士が接触した場合でも、外側領域４１に配設される凸部３０等の、高さＨが比較的低い凸部３０同士が離間している状態を維持することができ、サイプ２０で吸水する際における水の経路を確保することができる。この結果、サイプ壁面２５同士が近付く方向にサイプ２０が変形する場合でも、ブロック１５の倒れ込みを抑制しつつ、トレッド面３と路面との間に介在する水をサイプ２０によって吸水することができ、氷上性能を向上させることができる。
【００４８】
また、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１では、サイプ壁面２５に設けられる凸部３０は半球状の形状で形成されているが、凸部３０は半球状以外の形状で形成されていてもよい。図６は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、凸部が直方体で形成される場合の説明図である。図７は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、凸部が面取り直方体で形成される場合の説明図である。図８は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、凸部が半球円柱で形成される場合の説明図である。凸部３０は、例えば、図６に示すような直方体や、図７に示すような角部に面取りが施された面取り直方体、円柱、図８に示すような円柱の先端が半球状に形成された半円柱である半球円柱等の形状で形成されていてもよい。凸部３０は、向かい合う凸部３０同士のうちの一部が接触することにより、サイプ壁面２５同士が接触することを抑制でき、一部の凸部３０同士が接触した際に、他の凸部３０同士が離間した状態を維持することができる形状で形成されていればよい。凸部３０の形状は、一部の凸部３０同士が接触した際に、サイプ２０内に入り込んだ水が流れる経路、或いはサイプ２０内に入り込んだ水を保持する空間を形成することのできる形状で形成されていれば、その形状は問わない。
【００４９】
また、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１では、サイプ２０は端部２１がブロック１５内で終端したものが図示されているが、サイプ２０は一方の端部２１、または両端部２１が溝１０に接続されていてもよい。サイプ２０が溝１０に接続されることにより、サイプ２０で吸水した水を溝１０に流すことができるため、トレッド面３と路面との間の水膜をより確実に除去することができ、より確実に氷上性能を向上させることができる。
【００５０】
〔実施例〕
図９Ａ、図９Ｂは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来例の空気入りタイヤ１と、本発明に係る空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、氷結路面での走行性能を示す氷上性能についての試験を行った。
【００５１】
性能評価試験は、ＪＡＴＭＡで規定されるタイヤの呼びが１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｑサイズの空気入りタイヤ１を１５×６．０ＪサイズのＪＡＴＭＡ標準リムのリムホイールにリム組みして、空気圧を前輪２３０ｋＰａ、後輪２２０ｋＰａに調整し、排気量が１８００ｃｃで前輪駆動の試験車両に装着してテスト走行をすることにより行った。氷上性能試験の評価方法は、路面温度が−２℃〜０℃の氷結路面からなるテストコースで、初速４０ｋｍ／ｈからの制動試験を行い、制動距離の逆数を指数化することによって評価した。数値が大きいほど氷上性能が優れていることを示している。
【００５２】
評価試験は、従来の空気入りタイヤ１の一例である従来例の空気入りタイヤ１と、本発明に係る空気入りタイヤ１である実施例１〜６の７種類の空気入りタイヤ１について行った。これらの空気入りタイヤ１は、ブロック１５に幅Ｓが１ｍｍのサイプ２０が形成され、各サイプ２０には複数の凸部３０が設けられており、凸部３０は、サイプ２０の長さ方向に５つずつ並んで配設されている。このうち、従来例の空気入りタイヤ１は、凸部３０の高さＨが、全てサイプ２０の幅Ｓの５０％になっている。このため、向かい合う凸部３０同士の最近接距離Ｘは、０ｍｍになっている。
【００５３】
これに対し、本発明に係る空気入りタイヤ１の一例である実施例１〜６は、凸部３０の高さＨが、サイプ２０の長さ方向における位置によって異なっており、その異なり方が、実施例１〜６によって異なっている。また、実施例１〜６は、凸部３０の底部３６の幅Ｗに対する、対向する凸部３０の頂部３５同士の距離Ｄや、向かい合う凸部３０同士の最近接距離Ｘも、実施例１〜６によって異なっている。
【００５４】
これらの空気入りタイヤ１を用いて評価試験を行った結果、図９Ａ、図９Ｂに示すように、実施例１〜６の空気入りタイヤ１は、従来例に対して、氷上性能が向上することが分かった。つまり、実施例１〜６に係る空気入りタイヤ１は、氷上性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  トレッド面
１０  溝
１１  周方向溝
１２  ラグ溝
１５  ブロック
２０  サイプ
２１  端部
２２  中央部
２５  サイプ壁面
３０  凸部
３１  最小凸部
３２  最大凸部
３５  頂部
３６  底部
４１  外側領域
４２  中央領域
【図１】
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【図２】
2017185851.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017185851.tif 000009
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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