(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤトレッド面をタイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝とタイヤ幅方向に延びる複数の横溝とによって区分されたブロックを少なくともタイヤショルダー部に有する空気入りタイヤにおいて、
前記タイヤショルダー部におけるブロックの幅方向中央部に、タイヤ幅方向に波形を繰り返す大振幅サイプを１つのみ配置し、タイヤショルダー部におけるブロックの周方向長さをＸ１としたとき、前記大振幅サイプの振動幅Ｘ２が０．６Ｘ１〜０．９Ｘ１であり、
前記タイヤショルダー部におけるブロックの幅方向端部に、前記周方向主溝又はタイヤショルダー端に開口してタイヤ幅方向に延びるストレート状サイプをタイヤ周方向に間隔をおいて複数配置され、
前記大振幅サイプの両端の波部の少なくとも一方において、前記複数のストレート状サイプのうち少なくとも２以上のサイプが前記大振幅サイプに連通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】
前記大振幅サイプに連通するストレート状サイプが、タイヤショルダー部のブロックの幅方向両端部に配置されている請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記複数のストレート状サイプの全部が大振幅サイプに連通している請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記大振幅サイプに連通しているストレート状サイプと、前記大振幅サイプに連通していないストレート状サイプとが、タイヤ周方向に交互に配置されている請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記タイヤショルダー部におけるブロックの幅方向長さをＹ１としたとき、前記大振幅サイプの波長Ｙ３が０．０８Ｙ１〜０．２Ｙ１である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
前記タイヤショルダー部におけるブロックの幅方向長さをＹ１としたとき、前記ストレート状サイプの直線長さＹ２が０．０５Ｙ１〜０．２５Ｙ１である請求項１乃至５のいずれかの項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】
本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳細にはアイス路面における旋回性能が改善されたスタッドレスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アイス性能を向上させる手段として、タイヤのブロックにタイヤ幅方向に延びる細い切り欠きいわゆるサイプを多数配置したタイヤが提供されている。特に、アイス路面における旋回性能を向上させるため、アイス旋回性能に対する寄与が大きいタイヤショルダー部のブロックに、１〜２本の周方向サイプを追加配置したり、或いはまた、タイヤ幅方向に対して５゜以上の角度をつけるなどして、横方向のエッジ効果（アイス路面に対する引掻き効果）を向上させてきた。
【０００３】
また、図３及び図４に示す様に、タイヤトレッド１４のブロック９にその幅方向の両端部を横断する両端開口型のサイプ１０をタイヤ周方向に間隔をおいて多数配置し、その１本のサイプの中央部を波形サイプ１０１で構成し、これに続くその両端部をストレートサイプ１０２、１０３で構成したタイヤも提供されている。なお、図中、ＣＬはタイヤセンターライン、ＴＳはタイヤショルダー部、ＴＣはタイヤセンター部である。また、１１はタイヤ周方向主溝、１２は横溝、１３、１３はタイヤショルダー端である。Ｒはタイヤ回転方向である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ブロックに周方向サイプを追加配置するタイヤの場合、横方向のエッジ効果をこの１〜２本の周方向サイプにより確保するというものであるが、その一方、通常のタイヤはタイヤ周方向のエッジ効果を確保するため当該ブロックには幅方向サイプが配置されていることから、上記周方向サイプはこの幅方向サイプと交差して配置されることになる。かかる場合、周方向サイプと幅方向サイプとのこの交差領域ではサイプ密度が高くなり過ぎるもので、その結果、当該ブロック剛性が必要以上に低下し、アイス性能全体の低下につながるものである。
【０００５】
また、ブロックにタイヤ幅方向に対して角度をつけてサイプを配置するタイヤの場合、必要以上に角度を付けすぎると、タイヤ周方向成分のエッジ効果が低下することから、その角度の付け方には自ずから限界がある。因って、実際のタイヤでは、タイヤ周方向のエッジ効果を重視してアイス路面における制動・加速性能を確保する見地から、横方向のエッジ成分がどうしても少なくなり、横方向のエッジ効果が必ずしも充分でないというのが実情である。
【０００６】
また、中央部を波形サイプで構成し、これに続くその両端部をストレートサイプで構成した両端開口型の１本のサイプを、ブロックのタイヤ周方向に間隔をおいて多数配置する従来タイヤの場合、１本のサイプの中に構成されている波形サイプは小振幅となるざるを得ないことから、かかるタイヤの場合も、アイス路面における制動・加速性能は確保される反面、横方向のエッジ成分は未だ十分でなく、横方向のエッジ効果について必ずしも満足できるものではない。
【０００７】
本発明の目的は、タイヤ周方向におけるアイス制動及びアイス加速性能を極力低下させずに、アイス路面における旋回性能を十分向上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】
本発明のさらなる目的は、タイヤ周方向におけるアイス制動・加速性能と共に耐偏摩耗性能を極力低下させずに、アイス路面における旋回性能を十分向上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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、タイヤトレッド面をタイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝とタイヤ幅方向に延びる複数の横溝とによって区分されたブロックを少なくともタイヤショルダー部に有する空気入りタイヤにおいて、
上記タイヤショルダー部におけるブロックの幅方向端部に、上記周方向主溝又はタイヤショルダー端に開口してタイヤ幅方向に延びるストレート状サイプをタイヤ周方向に間隔をおいて複数配置すると共に、
当該ブロックの幅方向中央部に、上記複数のストレート状サイプに連通し、タイヤ幅方向に波形を繰り返す大振幅サイプを配置したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【００１０】
本発明のタイヤは、上記の通り、ブロックの幅方向中央部に、上記波形の大振幅サイプが配置されているので、１本のサイプ中に小振幅の波形サイプ成分を含む従来のタイヤと比較して、横方向のエッジ成分が大幅に増大し、旋回性能が向上する。すなわち、１本のサイプ中に小振幅の波形サイプ成分を含む図３及び図４の従来タイヤの場合、この波形サイプがタイヤ周方向に間隔をおいてブロックに多数配置されているとはいえ、かかる波形サイプの横方向のエッジ効果はあくまで各々の１本のサイプの中で機能するにすぎない。これに対して、波形の大振幅サイプを配置した本発明タイヤの場合、ブロック内に占める横方向のエッジ成分はこの波形の大振幅サイプ全体のエッジ成分で構成されることから、横方向のエッジ効果は増大する。
【００１１】
一方、タイヤショルダー部におけるブロックの幅方向端部には複数本のストレート状サイプが配置されているので、タイヤ周方向の前後性能、即ちアイス制動及び加速性能を発揮することができる。特に、このブロックの幅方向端部に配置された複数本のストレート状サイプは、全部又は一部が前記波形の大振幅サイプに連通して構成されているため、エッジ効果が大振幅サイプと一体となって発揮される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面により説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示す概略トレッド展開図、図２は、図１のタイヤショルダー部におけるブロックの概略拡大平面図である。
【００１３】
１はタイヤトレッド、２はトレッド面１ａをタイヤ周方向に連続して延びる周方向主溝、３はタイヤ幅方向に延びる横溝、４は周方向主溝２と横溝３とによって区分されたブロックである。５ａ、５ｂはタイヤショルダー端、Ｒはタイヤ回転方向、ＣＬはタイヤセンターラインである。
【００１４】
本実施形態のタイヤでは、ブロック４は、タイヤトレッドの両側の領域を構成するタイヤショルダー部ＴＳのブロック４ａ、４ｄのブロック列と、タイヤセンターラインＣＬ上に形成された周方向主溝２の両側に位置するタイヤセンター部ＴＣのブロック４ｂ、４ｃのブロック列で構成されている。
【００１５】
タイヤショルダー部ＴＳのブロック４ａ、４ｄには、図１に示す様に、その幅方向の両端部に、上記周方向主溝２、２又はタイヤショルダー端５ａ、５ｂに開口してタイヤ幅方向に延びるストレート状サイプ６１、６２がそれぞれタイヤ周方向に間隔をおいて複数配置されている。また、当該ブロック４ａ、４ｄの幅方向中央部には、上記複数のストレート状サイプ６１、６２に連通し、タイヤ幅方向に波形を繰り返す大振幅サイプ７が配置されている。
【００１６】
従って、本実施形態のタイヤは、タイヤショルダー部ＴＳにおけるブロック４ａ、４ｄの幅方向中央部に、上記波形の大振幅サイプ７、７が配置されているので、１本のサイプ中に小振幅の波形サイプ成分を含む従来のタイヤと比較して、横方向のエッジ成分が大幅に増大し、旋回性能が向上する。また本実施形態のタイヤは、ブロックの両側にこの大振幅サイプ７、７に連通するストレート状サイプを周方向に間隔をおいて配置していることから、アイス制動及びアイス加速性能を確保することができる。また特に、本実施形態のタイヤは、ブロックの幅方向端部にストレート状サイプを配置し、これを大振幅サイプ７、７に連通させているだけであり、従来タイヤの様に周方向サイプと幅方向サイプとを格子状に交差させる構造ではないので、サイプ密度が異常に大きくなることもなく、因ってブロック剛性の低下を押さえることができ、アイス制動及びアイス加速性能の低下を阻止することができる。
【００１７】
なお、格別限定されるものではないが、本実施形態のタイヤの場合、図２に示すように、タイヤショルダー部ＴＳにおけるブロック４ａ、４ｄの周方向長さをＸ１、幅方向長さをＹ１としたとき、
前記大振幅サイプ７の振動幅Ｘ２を０．６Ｘ１〜０．９Ｘ１、山７１と山７１との間の波長Ｙ３を０．０８Ｙ１〜０．２Ｙ１とし、
前記ストレート状サイプ６１、６２の直線長さＹ２を０．０５Ｙ１〜０．２５Ｙ１の範囲内で構成することがそれぞれ最も好ましい。
【００１８】
ここで、大振幅サイプ７の振動幅Ｘ２が０．６Ｘ１未満では、サイプの振幅が小さく、横方向のエッジ効果が充分でない。大振幅サイプ７の振動幅Ｘ２が０．９Ｘ１を超えると、大振幅サイプ７の山７１又は谷７２と周方向のブロック端部との間の距離が狭くなりすぎるため、耐偏摩耗性能が低下する。
【００１９】
また、大振幅サイプ７の山７１と山７１との間の波長Ｙ３が０．０８Ｙ１未満では、サイプの波数は多くなるが、当該大振幅サイプ７の波形の先端を構成する山７１及び谷７２の屈曲ラインが狭くなり過ぎる結果、ブロック剛性が低下し、、耐偏摩耗性能が低下する。一方、大振幅サイプ７の山７１と山７１との間の波長Ｙ３が０．２Ｙ１を超える場合は、サイプの波数が少なくなり、横方向のエッジ効果が低下する。
【００２０】
また、ストレート状サイプ６１、６２の直線長さＹ２が０．０５Ｙ１未満である場合、前後方向のエッジ成分が少なくなり、エッジ効果が低下する。一方、ストレート状サイプ６１、６２の直線長さＹ２が０．２５Ｙ１を超える場合は、大振幅サイプの波数が少なくなり、横方向のエッジ効果が低下する。
【００２１】
なお、本発明において「大振幅サイプ」とは、ブロック端部に周方向に間隔をおいて配置した複数の前記ストレート状サイプに連通し、ブロック幅方向中央部において波形の振りが大きいサイプであって、１本のサイプ中に小振幅の波形サイプ成分を含む従来の波形サイプと比較して、横方向のエッジ成分が増大しているサイプをいうものであるが、好適には０．６Ｘ１〜０．９Ｘ１の振動幅Ｘ２を持つサイプをいう。さらに最適には、本発明において「大振幅サイプ」とは、大振幅サイプ７の振動幅Ｘ２が０．６Ｘ１〜０．９Ｘ１、山７１と山７１との間の波長Ｙ３が０．０８Ｙ１〜０．２Ｙ１であるサイプを示すものである。
【００２２】
また、本発明の「ストレート状サイプ」とは、文字通りのストレートサイプのほか、タイヤ設計上誤差範囲内で屈曲する実質的にストレート状のサイプや、波形成分を含むが実質的にストレート状であるサイプ等を含むものである。
【００２３】
また、本実施形態のタイヤでは、図２に示す通り、ブロック４ｄの両側に配置されたストレート状サイプ６１とストレート状サイプ６２とでは、タイヤ回転方向においてストレート状サイプ６１、６２の直線長さＹ２の増減が逆になる様に構成している。すなわち、周方向主溝２に開口するストレート状サイプ６１は、周方向前端側（上側）から周方向後端側（下側）の方向に、直線長さＹ２が漸次増大する７本のストレート状サイプ６１１、６１２、６１３、６１４、６１５、６１６、６１７が間隔をおいて配置されている。またタイヤショルダー端５ｂに開口するストレート状サイプ６２は、周方向前端側（上側）から周方向後端側（下側）の方向に、直線長さＹ２が漸次減少する７本のストレート状サイプ６２１、６２２、６２３、６２４、６２５、６２６、６２７が間隔をおいて配置されている。本実施形態のタイヤは、かかる構成を採用することによって、ブロック内における前後のエッジ成分を均等にし、全体としてアイス制動及びアイス加速性能の向上を図っている。また、これに伴い、大振幅サイプ７の両端の波部７３、７４は両方とも同じ傾斜方向を有しているが、この波７３、７４の傾斜方向を異なる様にストレート状サイプを配列することもできる。また、上記実施形態におけるストレート状サイプ６１、６２の直線長さＹ２は、両ブロック４ａ、４ｄのブロック列とも同一の増減態様を示しているが、各タイヤショルダー部のブロック列ごとに、異なる増減態様、すなわち大振幅サイプ７の波の傾斜方向を異ならしめることもできる。
なお、図２中では、ストレート状サイプの直線長さＹ２は、ストレート状サイプ６１１について示されているが、この直線長さＹ２は各ストレート状サイプ６１２、６１３、６１４、６１５、６１６、６１７及び各ストレート状サイプ６２１、６２２、６２３、６２４、６２５、６２６、６２７についても特定される直線長さＹ２であることは勿論である。
【００２４】
また、本実施形態のタイヤは、ストレート状サイプ６１１、６１２、６１３、６１４、６１５、６１６、６１７及びストレート状サイプ６２１、６２２、６２３、６２４、６２５、６２６、６２７すべてが、大振幅サイプ７の両端の波部７３、７４に連通しているが、例えばストレート状サイプ６１１、６１３、６１５、６１７及びストレート状サイプ６２１、６２３、６２５、６２７を大振幅サイプ７の両端の波部７３、７４に連通させ、他のストレート状サイプ６１２、６１４、６１６及びストレート状サイプ６２２、６２４、６２６を大振幅サイプ７の両端の波部７３、７４に連通させない等、部分的にストレート状サイプ６１、６２を大振幅サイプ７に連通させる構成も含むものである。
【００２５】
またさらに本実施形態のタイヤは、図２に示す様に、ブロック内には、複数のストレート状サイプが連通した大振幅サイプ７だけが配置されているが、かかるサイプ以外の各種のサイプを更に配置することもできる。但し、ブロック剛性の低下を極力抑えつつ、横方向のエッジ効果を向上させるには、上記実施形態の構成が最適である。
【００２６】
また、本実施形態のタイヤは、タイヤショルダー部ＴＳには前記構成のサイプを配置しているが、タイヤセンター部ＴＣには、ブロック中央部に小振幅の波形サイプ８１、ブロック両端部にストレートサイプ８２、８３を含む１本のサイプ８を、タイヤ周方向に間隔をおいて複数配置する構成としている。これによって、アイス制動性能及びアイス加速性能の低下をさらに抑止している。
【００２７】
【実施例】
図１及び図２に示すブロックパターンを有し、下記表１及び表２に示したサイプを有するタイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４の各実施例及び比較例のタイヤを試作して、氷上での制動性能、加速性能、旋回性能及び８０００km走行後のブロックの前端部及び後端部間における段差摩耗量（耐偏摩耗性能）を評価した。また、比較のため、本実施形態のタイヤセンター部に配列されているブロックと同一のブロックをタイヤセンター部及びタイヤショルダー部の両方に配置した図３及び図４に示す比較例１のタイヤも試作し、前記実施例タイヤと同様に評価した。
【００２８】
氷上での制動性能（アイス制動性能）は、排気量２０００ＣＣの車にＪＡＴＭＡ標準空気圧、標準荷重下で上記実施例のタイヤを装着し、時速４０Ｋｍで走行させた後、走行中にブレーキをかけて停車するまでの距離を測定し、この実測値について、同じく測定した比較例１のタイヤの実測値の逆数を１００として指数表示した。
【００２９】
氷上での加速性能（アイス加速性能）は、スタートから３０ｍまでの所要タイムを測定して比較例１のタイヤの実測値の逆数を１００として指数表示した。
【００３０】
氷上での旋回性能（アイス旋回性能）は、半径２５ｍの８の字、いわゆるレムニスケート曲線でのラップタイムを実測して比較例１のタイヤの実測値の逆数を１００として指数表示した。
【００３１】
耐偏摩耗性能は、テスト車輌の前輪及び後輪に実施例タイヤを装着して、一般路面において８０００km走行後、ブロック内でのタイヤ周方向における段差量を測定し、この段差量の逆数値を算出し、この実測値について、同様に測定した比較例１のタイヤを１００として指数評価した。
【００３２】
いずれの評価も数値が大きいものほど性能が優れている。表１及び表２は、これらの評価結果を示している。
【００３３】
【表１】
0004382241.tif 000002
【００３４】
【表２】
0004382241.tif 000003
【００３５】
表１及び表２から、実施例１〜７及び比較例２〜７のタイヤはいずれも、比較例１の従来タイヤと比較して、アイス旋回性能が向上していることが認められる。特に実施例１〜７のタイヤは、比較例１のタイヤと比較して、アイス制動性能及びアイス加速性能及び耐偏摩耗性能を保持しながら、アイス旋回性能が大幅に向上している。
【００３６】
その一方、大振幅サイプの振動幅Ｘ２が０．６Ｘ１未満の比較例２のタイヤは、アイス制動及びアイス加速性能を保持してはいるが、実施例のタイヤと比べてアイス旋回性能の向上は必ずしも大きいものではない。また大振幅サイプの振動幅Ｘ２が０．９Ｘ１を超える比較例３のタイヤは、アイス制動及びアイス加速性能を保持しながら、アイス旋回性能が大幅に向上しているが、耐偏摩耗性能が比較例１のタイヤより悪化している。
【００３７】
また、大振幅サイプの波長Ｙ３が０．０８Ｙ１未満の比較例６のタイヤは、アイス制動及びアイス加速性能を保持しながら、アイス旋回性能が向上しているが、当該大振幅サイプ７の波形の先端を構成する山７１及び谷７２の屈曲ラインが狭くなり過ぎる結果、ブロック剛性が低下し、耐偏摩耗性能が低下している。大振幅サイプの波長Ｙ３が０．２Ｙ１を超える比較例７のタイヤは、サイプの波数が少なくなるため、横方向のエッジ成分の増大が乏しく、アイス旋回性能の向上が必ずしも充分ではない。
【００３８】
また、ストレート状サイプの直線長さＹ２が０．０５Ｙ１未満である比較例４のタイヤの場合、横方向のエッジ成分が増大し、アイス旋回性能は充分に向上するが、ブロックの前後方向のエッジ成分が少なくなり、アイス制動性能及びアイス加速性能がやや低下している。ストレート状サイプの直線長さＹ２が０．２５Ｙ１を超える比較例５のタイヤの場合は、大振幅サイプの波数が少なくなめため、横方向のエッジ成分の増大が不十分で、アイス旋回性能の向上が充分でない。
【００３９】
表１及び表２より、大振幅サイプの振動幅Ｘ２を０．６Ｘ１〜０．９Ｘ１、波長Ｙ３を０．０８Ｙ１〜０．２Ｙ１とし、かつストレート状サイプの直線長さＹ２を０．０５Ｙ１〜０．２５Ｙ１とした実施例１〜７のタイヤが、比較例１のタイヤと比べて、アイス制動及びアイス加速性能を保持しながらアイス旋回性能を向上させ、さらに耐偏摩耗性能を維持できるタイヤとして好適であった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、タイヤショルダー部におけるブロックの幅方向端部に、上記周方向主溝又はタイヤショルダー端に開口してタイヤ幅方向に延びるストレート状サイプをタイヤ周方向に間隔をおいて複数配置すると共に、当該ブロックの幅方向中央部に、上記複数のストレート状サイプに連通し、タイヤ幅方向に波形を繰り返す大振幅サイプを配置したタイヤであるので、タイヤ周方向におけるアイス制動・加速性能を低下させずに、アイス路面における旋回性能を十分向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示す概略トレッド展開図である。
【図２】同タイヤにおけるタイヤショルダー部のブロックの概略拡大平面図である。
【図３】従来の空気入りタイヤの一例を示す概略トレッド展開図である。
【図４】同従来タイヤにおけるタイヤショルダー部のブロックの概略拡大平面図である。
【符号の説明】
１      タイヤトレッド
１ａ    トレッド面
２      周方向主溝
３      横溝
４      ブロック
５ａ、５ｂ  タイヤショルダー端
６１、６２  ストレート状サイプ
７      大振幅サイプ
【図１】
0004382241.tif 000004
【図２】
0004382241.tif 000005
【図３】
0004382241.tif 000006
【図４】
0004382241.tif 000007