(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤトレッド部に、溝と溝で区画されたブロックが設けられているタイヤの回転方向が一方向性のトレッドパターンを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
上記ブロックには枝付きサイプが配されており、
当該枝付きサイプは、ブロック表面に対してタイヤ径方向に垂直にタイヤ内面へ延びる主サイプと、当該主サイプがタイヤ径方向内側に延びる途中で、当該主サイプより分かれてタイヤ内面方向に傾斜して延びる枝サイプとから構成され、上記枝サイプは、上記主サイプがタイヤ径方向内側に延びる途中の複数位置に配置され、かつ上記ブロックにおけるタイヤ回転時の蹴り出し側に延在していることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
枝サイプがブロック表面側の第１枝サイプとブロック内部側の第２枝サイプとから構成されており、第１枝サイプの枝分かれの配置位置は、ブロック表面から上記枝分かれの配置位置までの深さをｄ１としてｄ１＝０．５〜２ｍｍの範囲内にある請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
主サイプに対する第１枝サイプの傾斜角度Ａ１及び主サイプに対する第２枝サイプの傾斜角度Ａ２は、３０〜７０゜である請求項２記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
第１枝サイプの終端と、第２枝サイプの枝分かれの配置位置までの深さｄ２は、ｄ２＝０．５〜２ｍｍの範囲内にある請求項２又は３記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
枝サイプの終端と、当該枝サイプが配置されている側のブロックの側壁との間の離間距離Ｗ１が、少なくとも２ｍｍに設定されている請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤの回転方向（正回転方向）が一方向性のトレッドパターンを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、特にそのブロック表面に生じるヒール・アンド・トウ摩耗の防止に関するものである。
【０００２】
なお、本発明において、「タイヤの回転方向が一方向性のトレッドパターンを備えた空気入りラジアルタイヤ」とは、タイヤセンターを挟んで左右に向かい略Ｖ字状に延びる一方向性の傾斜溝がタイヤトレッド部に間隔を置いてタイヤ周方向に多数配置されているブロックパターンを備えた空気入りラジアルタイヤを示し、タイヤの回転方向（正回転方向）が指定されたタイヤを意味している。
【０００３】
【従来の技術】
従来、かかる空気入りタイヤの場合、タイヤの正回転時に、先に接地するブロックの踏み込み側と後で接地する当該ブロックの蹴り出し側とではそれぞれの領域に作用する負荷が異なり、ブロックの踏み込み側よりも当該ブロックの蹴り出し側に負荷が偏ることから、ブロックの蹴り出し側ほど摩擦エネルギーが大きく、摩耗が早く進行する。
【０００４】
従って、タイヤ新品時に平滑面であったブロック表面が、使用とともに、ブロックの踏み込み側よりも当該ブロックの蹴り出し側の摩耗量が大きくなって、タイヤ周方向のブロック断面がタイヤ周方向に傾斜して摩耗し、タイヤを横から見ると鋸歯状に見えるヒール・アンド・トウ摩耗が発生する。
【０００５】
また、パターンノイズ、ウェット性能、スノー及びアイス性能の改良を図るために、ブロック表面にタイヤ幅方向に延びるサイプが形成されている場合がある。
【０００６】
かかるヒール・アンド・トウ摩耗を防止するべく、タイヤ周方向断面において、上記サイプを、ブロックの表面から内部に向けて、タイヤ子午線に対しブロックの踏み込み側に傾斜して延在させた空気入りタイヤが提供されているが（特開平８−３３７１０３号）、ヒール・アンド・トウ摩耗を防止するためには必ずしも未だ充分であるとはいえない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ヒール・アンド・トウ摩耗を有効に防止することができる空気入りラジアルタイヤを提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】
本発明は、タイヤトレッド部に、溝と溝で区画されたブロックが設けられているタイヤの回転方向が一方向性のトレッドパターンを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
上記ブロックには枝付きサイプが配されており、
当該枝付きサイプは、ブロック表面に対してタイヤ径方向内側に垂直にタイヤ内面へ延びる主サイプと、当該主サイプがタイヤ径方向内側に延びる途中で、当該主サイプより分かれてタイヤ内面方向に傾斜して延びる枝サイプとから構成され、
上記枝サイプは、上記主サイプがタイヤ径方向内側に延びる途中の複数位置に配置され、かつ上記ブロックにおけるタイヤ回転時の蹴り出し側に延在していることを特徴とする空気入りラジアルタイヤを採用した。
【０００９】
従って、例えば、枝サイプを主サイプに２本持つ枝付きサイプが配されている場合、走行中、ブロックの踏み込み側及び蹴り出し側において、以下の様な摩耗の現象が現れる。
【００１０】
すなわち、走行中、まずブロックの蹴り出し側から徐々に摩耗してタイヤ周方向に傾斜したブロック断面となる（摩耗初期）。次に、この摩耗初期あたりから、上記枝付きサイプの主サイプより分かれて延びる枝サイプがブロック表面に現れる。ブロック表面に枝サイプが一旦現れはじめると、蹴り出し側のブロックの剛性が下がり、踏み込み側の当該ブロックの剛性が相対的に上がりはじめ、前記摩耗初期とは異なって今度は逆にブロックの蹴り出し側よりも踏み込み側の摩耗が促進される（摩耗中期）。次に、上記枝付きサイプの枝サイプが蹴り出し側のブロック表面の摩耗と共に消失すると、蹴り出し側のブロック表面の剛性が増大することから、再びブロックの踏み込み側よりも当該ブロックの蹴り出し側の摩耗が早く進行する（摩耗後期）。続いて摩耗が進行すると、再び、枝付きサイプの主サイプより分かれて延びる第２の枝サイプがブロック表面に現れる。ブロック表面に枝サイプが一旦現れはじめると、前記と同様に、蹴り出し側のブロックの剛性が下がり、踏み込み側の当該ブロックの剛性が相対的に上がりはじめ、ブロックの蹴り出し側よりも踏み込み側の摩耗が促進される（摩耗末期）。
【００１１】
このように、本発明のタイヤは、枝サイプがブロックの蹴り出し側に延在する様に枝付きサイプをブロックに配置した構成であるため、走行中、ブロックの踏み込み側と蹴り出し側は、摩耗過程と共に、交互に剛性の高低の変化を繰り返すため、結果としてブロックの踏み込み側と蹴り出し側に作用する負荷を均等に配分することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施形態を示すトレッドパターンの概略展開図である。図２は図１におけるＥ１−Ｅ２線概略断面図である。図３は同タイヤにおける単位ブロックの概略平面図である。
【００１３】
図において、１はタイヤトレッド部、２はこのタイヤトレッド部１にタイヤ周方向にのびる主溝３とタイヤ幅方向に延びる傾斜溝４で区画形成されたブロックである。すなわち、このタイヤは、タイヤセンターＴＣを挟んで左右に向かい略Ｖ字状に延びる一方向性の傾斜溝４がタイヤトレッド部１に間隔を置いてタイヤ周方向に多数配置されており、いわゆるタイヤの回転方向が一方向性のトレッドパターンを備えた空気入りラジアルタイヤとして構成されている。
【００１４】
２ａ、２ｄはタイヤ幅方向の両側に位置するショルダーブロックであり、５はタイヤセンターＴＣにおいてタイヤ周方向に延びるセンターリブである。２ｂ、２ｃは上記ショルダーブロック２ａ、２ｄと前記センターリブ５との間においてタイヤ周方向に配置されているメディエイトブロックである。なお、Ｒはタイヤの正回転方向を示している。
【００１５】
本実施形態では、上記ショルダーブロック２ａ、２ｄにはブロック表面をタイヤ幅方向に延びる枝付きサイプ６が配されている。
【００１６】
枝付きサイプ６は、図２に示す様に、ブロック表面７に対してタイヤ径方向に垂直にタイヤ内面へ延びる主サイプ８と、当該主サイプ８がタイヤ径方向内側に延びる途中で、当該主サイプ８より分かれてタイヤ内面方向に傾斜して延びる第１枝サイプ９と、さらに続けて、当該主サイプ８がタイヤ径方向内側に延びる途中で、当該主サイプ８より分かれてタイヤ内面方向に傾斜して延びる第２枝サイプ１０とから構成されている。これらの第１枝サイプ９と第２枝サイプ１０は、いずれもブロック２におけるタイヤ回転時の蹴り出し側１１に延在して配されている。なお、１２はブロック２におけるタイヤ回転時の踏み込み側である。また、図３中、９ｂは第１枝サイプのサイプ底である終端を示している。
【００１７】
本実施形態のタイヤは、上記の通りであるので、ブロック２の踏み込み側１２及び蹴り出し側１１において、以下の様な摩耗の現象が現れる。すなわち、タイヤが新品状態では、図４の（ａ）に示す様に、ブロック２の蹴り出し側１１及び踏み込み側１２のいずれの側も摩耗されていないが、図４の（ｂ）に示す様に、摩耗初期では、まずブロック２の蹴り出し側１１から徐々に摩耗してタイヤ周方向に傾斜したブロック断面となる。
【００１８】
次に、この摩耗初期あたりから、上記枝付きサイプ６の主サイプ８より分かれて延びる第１枝サイプ９の枝分かれ部分がブロック２表面に現れる。ブロック２表面にこの第１枝サイプ９の枝分かれ部分が一旦現れはじめると、さらに摩耗が進行するにつれて、ブロック２の蹴り出し側１１には枝付きサイプ６の主サイプ８と同枝付きサイプ６の第１枝サイプ９の２本のサイプが、ブロック２の摩耗表面に現れ、その結果、ブロック２の蹴り出し側１１の剛性が下がり、当該ブロック２の踏み込み側１２の剛性が相対的に上がりはじめ、図４の（ｃ）に示す様に、摩耗中期では、今度は逆にブロック２の蹴り出し側１１よりも踏み込み側１２の摩耗が促進されて、前記摩耗初期とは異なって、タイヤ周方向においてほぼ均等なブロック断面となる。
【００１９】
次に、この摩耗中期の状態でさらに摩耗が進行すると、図４の（ｃ）に示す様に、上記枝付きサイプ６の枝サイプ９が蹴り出し側１１ブロック２の表面の摩耗と共に消失して行き、これによって今度は蹴り出し側１１のブロック２の表面の剛性が増大する。従って、再びブロックの踏み込み側１２よりも当該ブロック２の蹴り出し側１１の摩耗が早く進行する。
【００２０】
続いて摩耗が進行すると、図４の（ｄ）に示す様に、再び、枝付きサイプ６の主サイプ８より分かれて延びる第２枝サイプ１０が、摩耗したブロック２の表面に現れる。
【００２１】
ブロック２表面に枝サイプが一旦現れはじめると、前記と同様に、蹴り出し側１１のブロック２の剛性が下がり、踏み込み側１２の当該ブロック２の剛性が相対的に上がりはじめ、ブロック２の蹴り出し側１１よりも踏み込み側１２の摩耗が促進され、図４の（ｅ）に示す様に、摩耗末期では、再びタイヤ周方向においてほぼ均等なブロック断面となる。
【００２２】
従って、本実施形態のタイヤは、走行中、ブロック２の踏み込み側１２と蹴り出し側１１は、摩耗過程と共に、交互に剛性の高低の変化を繰り返すため、結果としてブロック２の踏み込み側１２と蹴り出し側１１に作用する負荷を均等に配分することができ、ヒール・アンド・トウ摩耗を防止することができる。
【００２３】
本実施形態のタイヤでは、上記の通り、枝サイプがブロック表面７側の第１枝サイプ９とブロック内部側の第２枝サイプ１０とから構成されているが、第１枝サイプ９の枝分かれの配置位置は、図２に示す通り、ブロック表面７から上記枝分かれの配置位置９ａまでの深さをｄ１としてｄ１＝０．５〜２ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。上記深さｄ１が０．５ｍｍ未満の場合は、ブロック２の表面の摩耗開始後すぐに第１枝サイプ９がブロック２の表面に現れることから、ブロック２の踏み込み側１２から摩耗が始まり、当該踏み込み側１２の摩耗の方が偏って促進され、摩耗の均等化に支障を来たし好ましくない。上記深さｄ１が２ｍｍを超えると、第１枝サイプ９が摩耗によってブロック２の表面に現れるまでが長すぎるためブロック２の蹴り出し側１１の摩耗が偏って促進されすぎ、かかる場合も摩耗の均等化に支障を来たし好ましくない。
【００２４】
また、図２に示す様に、第１枝サイプ９の終端９ｂと、第２枝サイプ１０の枝分かれの配置位置１０ａまでの深さｄ２は、ｄ２＝０．５〜２ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。上記深さｄ２が０．５ｍｍ未満の場合は、前記深さｄ１と同様に、第２枝サイプ１０がブロック２の表面に直ちに現れることから、ブロック２の表面の摩耗がブロック２の踏み込み側１２において更に続けて進行し、ブロック２の踏み込み側１２で異常摩耗が発生する。上記深さｄ２が２ｍｍを超える場合は、摩耗後期において、第２枝サイプ１０がブロック２の摩耗表面になかなか現れないことから、ブロック２の蹴り出し側１１の摩耗が偏って促進されすぎ、かかる場合も摩耗の均等化に支障を来たし好ましくない。
【００２５】
なお、図３に示す様に、第１枝サイプ９の終端９ｂと、ブロック２の側壁４ａとの間の離間距離Ｗ１は、少なくとも２ｍｍに設定されていることが望ましい。これは、タイヤを金型で加硫し、その金型からタイヤを抜き出すときのブロックの欠損を防止する為である。
【００２６】
また、枝付きサイプ６の主サイプ８の溝深さは、トレッドウェアインジケーター（Ｔ．Ｗ．Ｉ）〜主溝の最大深さの範囲内に設定することが好ましい。
【００２７】
なお、図２に示す様に、主サイプ８に対する第１枝サイプ９の傾斜角度Ａ１及び主サイプ８に対する第２枝サイプ１０の傾斜角度Ａ２は、いずれも３０〜７０゜の範囲に設定することが好ましい。各傾斜角度Ａ１、Ａ２が３０゜未満の場合は、ブロック２の蹴り出し側１１の剛性を下げる効果が弱くなり、摩耗均等化に支障をきたし好ましくない。各傾斜角度Ａ１、Ａ２が７０゜を超える場合は、加硫後タイヤの金型からの抜き出しが困難となり、生産性の点で好ましくない。
【００２８】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、枝付きサイプは上記実施形態ではブロックに１本配されているが、複数本であっても差し支えない。また、枝付きサイプと、枝付きサイプ以外、例えば枝なしの通常のサイプとを組み合わせることも可能である。
【００２９】
また、枝付きサイプの枝サイプを、上記実施形態では第１枝サイプと第２枝サイプの合計２本の枝サイプとして構成しているが、これに限定されない。要するに、複数の枝サイプを主サイプに配すれば差し支えない。例えば、図５に示す様に、枝付きサイプ１３の枝サイプを、第１枝サイプ１４、第２枝サイプ１５、第３枝サイプ１６及び第４枝サイプ１７の合計４本の枝サイプを有する枝付きサイプとして構成することも可能である。なお、図５中、１８はブロック、１９は横溝である。
【００３０】
また、上記実施形態の枝付きサイプは、図１及び図３に示す様に、主溝３及び接地端２０の両側に枝サイプ９が開口する両側オープンサイプであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示す様に、主溝又は接地端の片側２１に枝サイプ２２が開口する片側オープンサイプの枝付きサイプ２３を採用することができる。なお、図６中、２４はブロック、Ｒはタイヤ正回転方向、すなわちタイヤ円周方向である。また、図７に示す様に、主溝又は接地端に開口しないクローズドの枝サイプ２５を有する枝付きサイプ２６を採用することも可能である。図７中、２７はブロックである。
【００３１】
また、上記実施形態はショルダーブロックに枝付きサイプを配しているがこれに限定されない。例えばメディエイトブロックや、図示していないがセンターブロックに配置しても差し支えない。
【００３２】
【実施例】
図１乃至図３のトレッドパターンを備え、表１に示す枝付きサイプを有するタイヤサイズ  ２０５／５５Ｒ１６の空気入りラジアルタイヤを試作し、これを国産乗用車に装着して、一般路を１万、２万、３万及び４万Ｋｍ走行した後のヒール・アンド・トウ摩耗を測定した。比較のため、枝付きサイプ以外は実施例と同様（比較例タイヤは、実施例の枝付きサイプと同じ主サイプを有している）の空気入りラジアルタイヤも試作し、比較検討した。
【００３３】
なお、摩耗量の測定は、ブロック表面におけるヒール・アンド・トウ摩耗量の最大値（ブロック断面における段差の最大摩耗寸法）を測定した。値が低いほど良好であることを示している。
【００３４】
【表１】
0004157210.tif 000002
【００３５】
表１より明らかな様に、本発明の実施例タイヤは、枝付きサイプのない比較例１のタイヤと比較して、ヒール・アンド・トウ摩耗の発生が防止されている。また、上記深さｄ１が０．５ｍｍ未満の比較例２タイヤの場合は、ブロックの表面の摩耗開始後すぐに第１枝サイプがブロック表面に現れることから、ブロックの踏み込み側から摩耗が始まり、当該踏み込み側の摩耗の方が偏って促進され、摩耗の均等化の点で好ましくなかった。また、上記深さｄ１が２ｍｍを超える比較例３タイヤの場合も、第１枝サイプが摩耗によってブロック表面に現れるまでが長すぎるためブロックの蹴り出し側の摩耗が偏って促進されすぎ、かかる場合も摩耗の均等化に支障を来たした。因って、第１枝サイプの枝分かれの配置位置までの深さｄ１はｄ１＝０．５〜２ｍｍの範囲内にあることが好ましいことが認められた。
【００３６】
また、第１枝サイプの終端と、第２枝サイプの枝分かれの配置位置までの深さｄ２が、０．５ｍｍ未満の比較例４タイヤの場合も、前記深さｄ１と同様に、第２枝サイプがブロックの表面に直ちに現れることから、ブロックの表面の摩耗がブロックの踏み込み側において更に続けて進行し、ブロックの踏み込み側で異常摩耗が発生する。また、上記深さｄ２が２ｍｍを超える比較例５タイヤの場合も、摩耗後期において、第２枝サイプがブロックの摩耗表面になかなか現れないことから、ブロックの蹴り出し側の摩耗が偏って促進されすぎ、かかる場合も摩耗の均等化に支障を来たし好ましくなかった。因って、第１枝サイプの終端と、第２枝サイプの枝分かれの配置位置までの深さｄ２は、ｄ２＝０．５〜２ｍｍの範囲内にあることが好ましいことが認められた。
【００３７】
また、主サイプに対する第１枝サイプの傾斜角度Ａ１及び主サイプに対する第２枝サイプの傾斜角度Ａ２が３０゜未満の比較例６タイヤの場合は、ブロックの蹴り出し側の剛性を下げる効果が弱くなり、摩耗均等化に支障をきたし好ましくなかった。また、各傾斜角度Ａ１、Ａ２が７０゜を超える比較例７タイヤの場合は、耐偏摩耗性の点では問題はなかったが、加硫後タイヤの金型からの抜き出しが困難となり、生産性の点で好ましくなかった。因って、主サイプに対する第１枝サイプの傾斜角度Ａ１及び主サイプに対する第２枝サイプの傾斜角度Ａ２はいずれも３０〜７０゜の範囲に設定することが好適である。
【００３８】
なお、枝サイプの終端と、当該枝サイプが配置されている側のブロックの側壁との間の離間距離Ｗ１が１．８ｍｍの比較例８タイヤの場合、加硫後金型からタイヤを抜き出すときにブロックに欠損が発生した。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、上記の通り、タイヤトレッド部に、溝と溝で区画されたブロックが設けられているタイヤの回転方向が一方向性のトレッドパターンを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
上記ブロックには枝付きサイプが配されており、
当該枝付きサイプは、ブロック表面に対してタイヤ径方向に垂直にタイヤ内面へ延びる主サイプと、当該主サイプがタイヤ径方向内側に延びる途中で、当該主サイプより分かれてタイヤ内面方向に傾斜して延びる枝サイプとから構成され、上記枝サイプは、上記主サイプがタイヤ径方向内側に延びる途中の複数位置に配置され、かつ上記ブロックにおけるタイヤ回転時の蹴り出し側に延在している空気入りラジアルタイヤである。
【００４０】
従って、この空気入りラジアルタイヤによれば、走行中、ブロックの踏み込み側と蹴り出し側は、摩耗過程と共に、交互に剛性の高低の変化を繰り返すため、結果としてブロックの踏み込み側と蹴り出し側に作用する負荷を均等に配分することができる。因って、この空気入りラジアルタイヤは、ヒール・アンド・トウ摩耗を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施形態を示すトレッドパターンの概略展開図である。
【図２】図１におけるＥ１−Ｅ２線概略断面図である。
【図３】同実施形態のタイヤにおける単位ブロックの概略平面図である。
【図４】図４の（ａ）は同実施形態の新品タイヤにおける単位ブロックのタイヤ周方向概略断面図である。図４の（ｂ）は同ブロックの摩耗初期における周方向概略断面図である。図４の（ｃ）は同ブロックの摩耗中期における周方向概略断面図である。図４の（ｄ）は同ブロックの摩耗後期における周方向概略断面図である。図４の（ｅ）は同ブロックの摩耗終期における周方向概略断面図である。
【図５】本発明の空気入りラジアルタイヤの他実施形態を示す単位ブロックのタイヤ周方向概略断面図である。
【図６】  枝サイプが片側オープンである他実施形態を示す単位ブロックの概略平面図である。
【図７】  枝サイプが両側クローズドである他実施形態を示す単位ブロックの概略平面図である。
【符号の説明】
１      タイヤトレッド部
２      ブロック
２ａ    ショルダーブロック
２ｂ    メディエイトブロック
２ｃ    メディエイトブロック
２ｄ    ショルダーブロック
３      主溝
４      傾斜溝
５      センターリブ
６      枝付きサイプ
７      ブロック表面
８      主サイプ
９      第１枝サイプ
９ｂ    終端
１０      第２枝サイプ
１１      蹴り出し側
１２      踏み込み側
Ｒ      タイヤの正回転方向
【図１】
0004157210.tif 000003
【図２】
0004157210.tif 000004
【図３】
0004157210.tif 000005
【図４】
0004157210.tif 000006
【図５】
0004157210.tif 000007
【図６】
0004157210.tif 000008
【図７】
0004157210.tif 000009