(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に複数のサイプが形成された空気入りタイヤにおいて、空気入りタイヤの全周に亘って周方向に延びているサイプのうち少なくとも一部のサイプを、略同一方向に延びるとともに延在方向に互いにずれた３個以上の主部と、隣接する主部の近接する端部同士を連結するとともに、主部に対して略直交する方向に延びる２個以上の連結部とから構成し、かつ、隣接する主部を、深くなるに従い相互間距離Ｌが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
空気入りタイヤのトレッド部を型付けする型付け面に、サイプを形成する複数のブレードが設けられた空気入りタイヤの加硫用金型において、型付け面の全周に亘って周方向に延びているブレードのうち少なくとも一部のブレードの型付け面から突出しているサイプ形成部を、略同一方向に延びるとともに延在方向に互いにずれた３個以上の主部と、隣接する主部の近接する端部同士を連結するとともに、主部に対して略直交する方向に延びる２個以上の連結部とから構成し、かつ、隣接する主部を、突出するに従い相互間距離Ｍが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜させたことを特徴とする空気入りタイヤの加硫用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トレッド部にサイプが形成された空気入りタイヤおよびその加硫用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気入りタイヤは、摩耗の進行に伴いトレッド部に形成された主溝等の広幅溝の深さが徐々に浅くなって排水性が低下すると、湿潤路操縦安定性が低下してしまうことが知られている。
【０００３】
そこで、本出願人は、このような問題点を解決するために研究開発を行い、特開平１０ー８１１１３号公報に記載されているような空気入りタイヤ、即ち、トレッド部に形成されたサイプを、一対の主部と、これら主部の近接する端部同士を連結する連結部とから構成するとともに、前記一対の主部を半径方向に対して逆方向に傾斜させ、これにより、トレッド部の摩耗進行に伴って連結部の開口端の長さ、即ちサイプの開口端の合計長さを増大させるようにした空気入りタイヤを提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような空気入りタイヤは、湿潤路操縦安定性の低下をある程度抑制することができるものの、１本のサイプに対し連結部が１箇所しか存在しないため、その抑制効果は充分なものではなかった。しかも、前述のように１本のサイプに対し連結部が１箇所しか存在しないため、サイプが形成された陸部の曲げ剛性が低下してしまうという問題点もあった。
【０００５】
この発明は、陸部の曲げ剛性の低下および摩耗の進行に伴う湿潤路操縦安定性を確実に抑制することができる空気入りタイヤおよびその加硫用金型を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、トレッド部に複数のサイプが形成された空気入りタイヤにおいて、空気入りタイヤの全周に亘って周方向に延びているサイプのうち少なくとも一部のサイプを、略同一方向に延びるとともに延在方向に互いにずれた３個以上の主部と、隣接する主部の近接する端部同士を連結するとともに、主部に対して略直交する方向に延びる２個以上の連結部とから構成し、かつ、隣接する主部を、深くなるに従い相互間距離Ｌが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜させた空気入りタイヤにより、達成することができる。
【０００７】
そして、このような空気入りタイヤは、請求項２に記載された加硫用金型を加硫に用いることで容易に製造することができる。
【０００８】
この発明においては、トレッド部に形成した少なくとも一部のサイプを、３個以上の主部と、隣接する主部の近接する端部同士を連結する２個以上の連結部とから構成し、かつ、隣接する主部を、深くなるに従い相互間距離Ｌが大となるよう逆方向に傾斜させたので、トレッド部の摩耗進行に伴うサイプ開口端の合計長の増大割合が従来の２倍以上となり、これにより、前記摩耗進行に伴う湿潤路操縦安定性の低下が確実に抑制される。しかも、主部と連結部との交差により形成される角部の数も従来の２倍以上となるため、サイプの形成に基づく陸部の曲げ剛性低下も確実に抑制することができる。
【０００９】
また、直進時、特に氷雪路面での駆動、制動性能を効果的に向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11はオールシーズン使用可能で氷雪性能に優れた空気入りタイヤであり、この空気入りタイヤ11のトレッド部12には、単層のゴムあるいは、２層のゴム、例えば外側層が内部に多数の独立気泡を有する発泡ゴムから構成され、内側層が外側層より硬度の高い通常ゴム（非発泡ゴム）から構成されたトップトレッド13が配置されている。このトレッド部12の外表面には、周方向に延びるとともに軸方向に離れた複数本、ここでは３本の幅広主溝15が形成され、これら主溝15によって前記トレッド部12には複数本、ここでは４本の周方向に連続して延びる陸部としてのリブ16が画成される。
【００１１】
少なくとも一部のリブ16、ここでは幅方向最外側に位置する一対の外側リブ16ａ、ｂの外表面でその幅方向中央部には幅狭のサイプ20がそれぞれ形成され、これらサイプ20は空気入りタイヤ11の全周に亘って周方向に連続して延びている。そして、これらサイプ20の深さはいずれの位置においても同一で、前記主溝15の溝深さより若干浅い。ここで、前記サイプ20のうち少なくとも一部のサイプ20、この実施形態では全てのサイプ20は、延在方向（周方向）に自身の長さだけ互いにずれた状態で略同一方向（ここでは周方向）に延びる３個以上の主部21と、隣接する主部21の近接する端部同士を連結するとともに、主部21に対して略直交する方向、ここでは幅方向に延びる２個以上の連結部22とから構成され、全体の開口形状は方形波状を呈している。
【００１２】
また、隣接する主部21同士は、深くなるに従い相互間距離Ｌが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜、ここではトレッドセンターＳ側に位置している主部21ａは半径方向内側に向かうに従いトレッドセンターＳに接近するよう傾斜し、一方、トレッド端Ｅ側に位置している主部21ｂは半径方向内側に向かうに従いトレッド端Ｅに接近するよう傾斜しており、この結果、前記連結部22は深くなるに従い幅が広くなった台形を呈している。
【００１３】
次に、前述のような空気入りタイヤ11を走行させると、トレッド部12の摩耗進行に伴い主溝15の溝深さが徐々に浅くなって排水性が低下し、湿潤路操縦安定性が低下すると考えられる。しかしながら、この実施形態においては、前述のようにサイプ20の隣接する主部21ａ、ｂを深さ方向に拡開するよう傾斜させるとともに、これら主部21ａ、ｂの近接する端部同士を連結部22によって連結するようにしたので、トレッド部12の摩耗進行に伴い、主部21ａ、ｂの開口端同士は図３に示す状態から図４に示す状態に向かって幅方向に徐々に離れる。
【００１４】
この結果、これら主部21ａ、ｂ同士を連結している連結部22の開口端の長さが徐々に長くなり、換言すれば、サイプ20の開口端の合計長さ（エッジ長さ）が徐々に長くなり、これにより、排水性（除水性）が向上して湿潤路操縦安定性の低下が効果的に抑制される。ここで、前述の各サイプ20は、３個以上の主部21ａ、ｂと２個以上の連結部22とから構成されているので、トレッド部12の摩耗進行に伴うサイプ開口端の合計長の増大割合が、連結部が１個である従来のサイプの２倍以上となり、これにより、前記摩耗進行に伴う湿潤路操縦安定性の低下が確実に抑制される。しかも、主部21ａ、ｂと連結部22とが直交することで形成された角部の数も従来の２倍以上となるため、サイプ20の形成に基づくリブ（陸部）16の曲げ剛性低下も確実に抑制することができる。
【００１５】
また、前述のようにサイプ20が空気入りタイヤ11の全周に亘って周方向に連続して延びていると、摩耗進行に伴って幅方向に延びている連結部22の開口端長さ（エッジ長）が徐々に長くなるため、進行方向に対する引っ掛かりが増大し、これにより、氷雪路面での駆動、制動性能が効果的に向上する。
【００１６】
図５において、31は前述の空気入りタイヤ11を製造する際に使用する加硫用金型であり、この加硫用金型31はトレッド部12を型付けするトレッド型付け面32を有する。このトレッド型付け面32にはほぼ周方向に延びるとともに軸方向に離れた複数本、ここでは３本の突出した主骨33が設けられ、これらの主骨33は未加硫タイヤのトレッド部12に主溝15を形成する。また、前記トレッド型付け面32にはこれら主骨33の両側に凹溝34が形成され、これらの凹溝34は未加硫タイヤのトレッド部12にリブ16を成形する。
【００１７】
38はリブ16の外表面にサイプ20を形成するための複数のブレードであり、これらのブレード38は少なくとも一部の凹溝34、ここでは幅方向最外側の凹溝34に１個ずつ設けられている。そして、これらブレード38は、型付け面32の全周に亘って周方向に連続して延びている。各ブレード38は半径方向外端部に埋設部39を有し、この埋設部39は前記加硫用金型31に埋設されている。40は前記埋設部39からほぼ半径方向内側に向かって延びるサイプ形成部であり、このサイプ形成部40は前記型付け面32、詳しくは凹溝34の表面（底面）から突出しているが、その高さはいずれの位置においても同一で、前記主骨33の高さより若干低い。
【００１８】
ここで、少なくとも一部のブレード38、この実施形態においては全部のブレード38のサイプ形成部40は、延在方向（周方向）に自身の長さだけずれた状態で略同一方向（ここでは周方向）に延びる３個以上の主部41ａ、ｂと、隣接する主部41ａ、ｂの近接する端部同士を連結するとともに、主部41ａ、ｂに対して略直交する方向（ここでは軸方向）に延びる２個以上の連結部42とから構成されている。また、前記一対の主部41ａ、ｂは、突出するに従い相互間距離Ｍが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜、即ち軸方向中央側に位置する主部41ａは半径方向内側に向かうに従い軸方向内側に傾斜し、一方、軸方向外端側に位置する主部41ｂは半径方向内側に向かうに従い軸方向外側に傾斜しており、この結果、前記連結部42は突出するに従い幅が広くなった台形を呈している。
【００１９】
ここで、前述の主部41ａ、ｂの半径方向に対する傾斜角が小さ過ぎると、前述のような湿潤路操縦安定性の低下を効果的に抑制することができず、一方、大き過ぎると、加硫後に加硫済みタイヤからブレード38を抜き出すことが困難となるため、この傾斜角は 3度から15度の範囲が好ましい。
【００２０】
そして、このような加硫用金型31を用いて未加硫タイヤを加硫する場合には、該未加硫タイヤを加硫用金型31に収納した後、ブラダ内に高温、高圧の加硫媒体を注入して該未加硫タイヤをトレッド型付け面32を含む型付け面に押し付ける。このとき、主骨33、ブレード38のサイプ形成部40は未加硫タイヤのトレッド部12に押し込まれ、該トレッド部12の外表面に複数の主溝15が、また、幅方向最外側のリブ16の外表面にはサイプ20が正確かつ容易に形成される。
【００２１】
図６はこの発明の第２実施形態を示す図である。この実施形態においては、新品タイヤ時における主部21ａ、ｂの半径方向外端開口（リブ16の外表面における開口）を１本の同一直線上に配置、即ち、半径方向外端での主部21ａ、ｂの相互間距離Ｌを零としている。そして、サイプ45を前述のようなものとすれば、乾燥路面等の高μ領域でのコーナリング性能を向上させることができる。
【００２２】
また、このようなサイプ45を形成するには、加硫用金型31の型付け面32にブレード46を設置するが、各ブレード46の埋設部47は図７に示すように連続リング状を呈し、一方、サイプ形成部48の互いに逆方向に傾斜した主部49ａ、ｂおよび三角形状の連結部50はこの埋設部47からほぼ半径方向内側に向かって延びている。この結果、前記ブレード46の主部49ａ、ｂの型付け面32と交差する部位、即ち埋設部47と主部49ａ、ｂとの境界は１本の同一直線上に配置されることになる。そして、このような加硫用金型31を用いれば、前述のサイプ45を容易に成形することができる。
【００２３】
なお、前述の実施形態においては、トレッド部12に設けられたリブ16にサイプ20を形成するようにしたが、この発明においては、トレッド部に設けられたラグあるいはブロック等の陸部にサイプを形成するようにしてもよい。また、前述の実施形態においては、各主部21ａ、ｂは直線状に延びていたが、この発明においては、波状、ジグザグ状に屈曲していてもよい。
【００２４】
【実施例】
次に、試験結果を説明する。この試験に当たっては、隣接する主部間の相互間距離Ｌが深さに関わりなく一定である以外は、前述の第１実施形態と同様であるサイプが形成された比較タイヤ１、２と、前述した第１実施形態と同様のサイプが形成された供試タイヤとを準備した。ここで、比較タイヤ１、２における隣接する主部間の相互間距離（連結部の長さ）Ｌはそれぞれ一定の 5mm、10mmであり、また、供試タイヤにおけるサイプの主部間の相互間距離（連結部の長さ）Ｌは、開口端および最深部でそれぞれ 5mm、10mmであった。また、これら比較タイヤ１、２、供試タイヤは、各主部の周方向長さおよび深さがそれぞれ20mm、 9mmであり、そのサイズが 195/70 Ｒ15 8PRであった。
【００２５】
次に、前述した各タイヤを大型ワンボックスカーに装着し、乾燥路操縦安定性、湿潤路操縦安定性、雪上操縦安定性、氷上操縦安定性の各試験を、新品タイヤ時と主溝深さの60％だけ摩耗した摩耗時とでそれぞれ行った。その試験結果を以下の表１に示す。
【００２６】
【表１】
0004255165.tif 000002
【００２７】
ここで、前述の試験結果は、前記ワンボックスカーによって乾燥路、テストコースに水を撒いて作り出し湿潤路、積雪路、氷盤上をそれぞれ走行させたときの専門ドライバーのフィーリング評価であり、評価基準となるタイヤ（比較タイヤ１）を３で表し、プラス、マイナスを付加した５段階で評価した。ここで、前記評価は、数値が大であるほど、また、プラスが付加されている方が良好となる。そして、この表１から、いずれのタイヤも乾燥路操縦安定性が摩耗の進行に伴ってほぼ同様に向上しているが、摩耗の進行に伴う湿潤路、雪上、氷上操縦安定性の性能低下については、供試タイヤが最も強力に抑制されていることを理解することができる。
【００２８】
また、前述の各タイヤに対して耐摩耗性試験も行ったが、その結果は、比較タイヤ１を指数 100で表すと、比較タイヤ２では80、供試タイヤでは98であった。ここで、耐摩耗試験は前記ワンボックスカーを４万km走行させた後、残った主溝の深さを10箇所で測定し、その平均値を指数で表したものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、陸部の曲げ剛性の低下および摩耗の進行に伴う湿潤路操縦安定性を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    この発明の第１実施形態を示す空気入りタイヤの平面図である。
【図２】    トレッド端部の破断斜視図である。
【図３】    トレッド部表面におけるサイプ近傍の平面図である。
【図４】    サイプの溝底近傍における平面断面図である。
【図５】    加硫用金型を示す破断斜視図である。
【図６】    この発明の第２実施形態を示す図２と同様の破断斜視図である。
【図７】    加硫用金型を示す破断斜視図である。
【符号の説明】
11…空気入りタイヤ         12…トレッド部
20…サイプ                 21…主部
22…連結部
【図１】
0004255165.tif 000003
【図２】
0004255165.tif 000004
【図３】
0004255165.tif 000005
【図４】
0004255165.tif 000006
【図５】
0004255165.tif 000007
【図６】
0004255165.tif 000008
【図７】
0004255165.tif 000009