(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面に複数の主溝で区画された陸部を有し、前記陸部にサイプが形成された空気入りタイヤであって、
前記サイプの溝壁面には、少なくとも片面に、対向する他面に接触するとともに前記他面側の端部が小径となった複数の突起が形成されており、
前記複数の突起と前記他面との接触面積の分布は、トレッド表面側からサイプ底にかけて減少していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
トレッド踏面に複数の主溝で区画された陸部を有し、前記陸部にサイプが形成された空気入りタイヤであって、
前記サイプの溝壁面には、少なくとも片面に、対向する他面に接触するとともに前記他面に向かうに従って径が漸減する複数の突起が形成されており、
前記複数の突起と前記他面との接触面積の分布は、トレッド表面側からサイプ底にかけて減少していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
トレッド踏面に複数の主溝で区画された陸部を有し、前記陸部にサイプが形成された空気入りタイヤであって、
前記サイプの両溝壁面には、対向する溝壁面に向けて径が漸減するように延び出す複数の突起が、先端同士で当接するように互いに対向する位置に形成されており、
前記突起の先端同士の接触面積の分布は、トレッド表面側からサイプ底にかけて減少していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
単位溝壁面積当たりの突起形成数は、トレッド表面側よりもサイプ底側の方が少ないことを特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記の突起の１個当たりの接触面積は、トレッド表面側の突起よりもサイプ底側の突起の方が小さいことを特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに係り、特に、ブロックパターンを有する空気入りタイヤの、摩耗初期におけるブロックの偏摩耗を抑制し、かつ、摩耗後のウエット性能の低下を抑制することのできる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロックパターンを有する空気入りタイヤにおいて、ウエット性能の向上を図るためにブロックにサイプを形成したものがある。
【０００３】
ブロックにサイプを形成すると、ブロックが複数の小ブロックに区画されることになり、接地時に各々の小ブロックがある程度倒れ込み、サイプのエッジがタイヤと路面との間の水膜を切断し、実接地面積を増大させて摩擦係数の増大、即ち、ウエット性能の向上を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブロックにサイプを形成すると、摩耗の初期段階でサイプの前後でヒール・アンド・トゥ−摩耗と呼ばれる偏摩耗が発生し易く、接地性の悪化を来す場合がある。これは、接地時に各々の小ブロックが倒れ込みを生じてブロック内の接地圧に不均一を生じるためによる。
【０００５】
また、摩耗に伴うサイプの溝深さの減少によりブロックの剛性が相対的に増加し、ウエット性能の低下の要因となっている。これは、摩耗が進行すると各々の小ブロックの高さが低くなり倒れ込み変形し難くなり、サイプのエッジが水膜を切断し難くなるためである。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、摩耗初期段階での偏摩耗の発生を抑制すると共に、摩耗後のウエット性能の低下を抑制することのできる空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、トレッド踏面に複数の主溝で区画された陸部を有し、前記陸部にサイプが形成された空気入りタイヤであって、前記サイプの溝壁面には、少なくとも片面に、対向する他面に接触するとともに前記他面側の端部が小径となった複数の突起が形成されており、前記複数の突起と前記他面との接触面積の分布は、トレッド表面側からサイプ底にかけて減少していることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
陸部が路面に接触離間して陸部が変形する際、サイプの一方の壁面と、この一方の壁面と対向する他方の壁面とが相対的にズレを生じるが、複数の突起が相対する壁面に接触しているので、前記ズレを抑制する作用が得られる。ここで、複数の突起と他面との接触面積の分布は、トレッド表面側からサイプ底にかけて減少している。これは、トレッド表面側とサイプ底側とを単位壁面積当たりで比較すると、トレッド表面側における突起の接触面積が、サイプ底側における突起の接触面積よりも大となることであり、即ち、壁面のズレを抑制する作用がトレッド表面側で大きく、サイプ底側で小さいことを意味する。したがって、摩耗初期においては、壁面のズレを抑制する作用がトレッド表面側で大きいため（即ち、実質的に陸部の剛性が上がったことになる）、偏摩耗が抑制される。
【０００９】
また、摩耗が進行すると、トレッド表面側の突起は摩滅（消滅）し、壁面のズレを抑制する作用が摩耗初期に比較して小さくなり（即ち、実質的に陸部の剛性が低下する）、小陸部がある程度倒れ込んでサイプのエッジ効果が得られ、摩耗後のウエット性能の低下が抑制される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、トレッド踏面に複数の主溝で区画された陸部を有し、前記陸部にサイプが形成された空気入りタイヤであって、前記サイプの溝壁面には、少なくとも片面に、対向する他面に接触するとともに前記他面に向かうに従って径が漸減する複数の突起が形成されており、前記複数の突起と前記他面との接触面積の分布は、トレッド表面側からサイプ底にかけて減少していることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、トレッド踏面に複数の主溝で区画された陸部を有し、前記陸部にサイプが形成された空気入りタイヤであって、前記サイプの両溝壁面には、対向する溝壁面に向けて径が漸減するように延び出す複数の突起が、先端同士で当接するように互いに対向する位置に形成されており、前記突起の先端同士の接触面積の分布は、トレッド表面側からサイプ底にかけて減少していることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうち何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、単位溝壁面積当たりの突起形成数は、トレッド表面側よりもサイプ底側の方が少ないことを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
単位溝壁面積当たりの突起形成数が多い部分と少ない部分とを比較すると、突起の各々の接触面積は実質同一であれば、突起形成数が少ない部分の方が溝壁面のズレを抑制する作用が小さい。請求項４に記載の空気入りタイヤでは、単位溝壁面積当たりの突起形成数が、トレッド表面側よりもサイプ底側の方が少ないので、接触面積の分布がトレッド表面側からサイプ底にかけて減少する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のうち何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記の突起の１個当たりの接触面積は、トレッド表面側の突起よりもサイプ底側の突起の方が小さいことを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
接触面積の小さい突起は、接触面積の大きい突起よりも、溝壁面のズレを抑制する作用が小さい。請求項５に記載の空気入りタイヤでは、突起の１個当たりの接触面積が、トレッド表面側の突起よりもサイプ底側の突起の方が小さいので、単位溝壁面積当たりの突起の数が同じであれば、接触面積の分布がトレッド表面側からサイプ底にかけて減少する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤの一実施例を図１乃至図８にしたがって説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬの両側に、タイヤ周方向（矢印Ｓ方向）に沿って延びる主溝としての周方向溝１４，１６，１８が形成されている。
【００１８】
周方向溝１４と周方向溝１４との間にはリブ状の陸部２０が設けられており、周方向溝１６と周方向溝１８との間にはリブ状の陸部２２が設けられている。
【００１９】
周方向溝１４と周方向溝１６との間には、これら周方向溝１４、周方向溝１６と主溝としての横溝２４とで区画されたブロック状の陸部２６が複数設けられている。なお、周方向に隣接する陸部２６同士は、タイヤ赤道面ＣＬ側で一部が連結している。
【００２０】
陸部２６のタイヤ周方向中間部分には、実質的にタイヤ幅方向に沿って延びるサイプ２８が形成されている。
【００２１】
周方向溝１８のタイヤ幅方向（矢印Ｗ方向）外側には、周方向溝１８と、ショルダー側から周方向溝１８に向かって延びる主溝としての横溝３０とで区画されたブロック状の陸部３２が複数設けられている。この横溝３０は周方向溝１８の手前で終端しており、周方向に隣接する陸部３２同士は、タイヤ赤道面ＣＬ側で一部が連結している。また、横溝３０の先端側には、短いサイプ３４が形成されている。
【００２２】
これら陸部３２のタイヤ周方向中間部分には、実質的にタイヤ幅方向に沿って延びるサイプ３６，３８が形成されている。
【００２３】
なお、陸部２２には、陸部２６のサイプ２８と陸部３２のサイプ３４との間にサイプ４０が形成されている。
【００２４】
図２に示すように、陸部２６のサイプ２８の一方の壁面２８Ａには、円柱状の突起４２が複数個設けられている。
【００２５】
本実施形態では、これらの突起４２は全て同一径であり、踏面側からサイプ底に向かって設置数が減少している。また、図３に示すように、これらの突起４２は、先端が、他方の壁面２８Ｂに接触している。
【００２６】
なお、このサイプ２８と同様に、陸部３２のサイプ３６にも一方の壁面に複数の突起が複数個設けられている。
【００２７】
次に、サイプ２８の壁面に突起４２を形成する方法の一例を説明する。
サイプ２８は、一般のタイヤのサイプと同様に、加硫用モールド（図示せず）の内面に設けられた図４に示すような薄肉の金属製ブレード４４によって形成されるが、突起４２を形成するための、丸孔４６が穿孔されている。
【００２８】
この金属製ブレード４４を設けた加硫用モールドに生タイヤが装填され、内圧が付与されると、図５（Ａ）に示すように、トレッドを形成するゴム４８が丸孔４６に進入する。
【００２９】
加硫が終了し、加硫済タイヤが加硫モールドから離脱されると、図５（Ｂ）に示すように、丸孔４６に進入したゴム４８が切断され、突起４２が形成される。
【００３０】
なお、小孔４６の形状は、図５（Ａ）に示す様に一定径であっても良いが、図６に示すように一端が小径になっていても良い。また、小孔４６は、図７に示すように一端に向かうに従って径が漸減するテーパー形状であっても良く、図８に示すように中央部に向かうに従って径が漸減するダブルテーパー形状であっても良い。このように、小孔４６の一部を小径にすることによって、小孔４６に進入していたゴムを小径部分（図の２点鎖線部分）で切断することができる。
【００３１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、トレッド表面側とサイプ底側とを単位壁面積当たりで比較した場合、トレッド表面側における突起４２の接触面積が、サイプ底側における突起４２の接触面積よりも大となり、壁面のズレを抑制する作用がトレッド表面側で大きく、サイプ底側で小さくなる。したがって、摩耗初期においては、壁面のズレを抑制する作用がトレッド表面側で大きいため、サイプ２８の両側で生じる接地圧の差が小さくなり、偏摩耗が抑制される。
【００３２】
また、摩耗が進行すると、トレッド表面側の突起４２は摩滅（消滅）し、壁面のズレを抑制する作用が摩耗初期に比較して小さくなり、サイプ２８の両側の小陸部がある程度倒れ込んでサイプ２８のエッジが立ち、タイヤと路面との間に介在する水膜を切断する（エッジ効果）ので摩耗後のウエット性能の低下が抑制される。
【００３３】
なお、サイプ３６もサイプ２８と同様に作用する。
上記実施形態では、突起４２の径を同一とし、踏面側からサイプ底に向かって設置数を減少させたが、図９に示すように、踏面側の設置数とサイプ底側の設置数とを同一とし、突起４２の大きさ（頂部の面積）をサイプ底側のものほど小さくしても良い。また、突起４２の設置数をサイプ底に向かって減少させると共に、突起４２の大きさをサイプ底側のものほど小さくしても良い。
【００３４】
本発明においては、突起４２の形状は、楕円、長円、長方形、多角形等の他の形状であっても良い。
【００３５】
少なくとも突起４２は、陸部が路面に接地した際に対向する壁面に接触して壁面同士のズレを抑制できれば良く、陸部の非接地時においては、若干離間していても良い。また、突起４２は、両壁面に形成されていても良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、比較例のタイヤ及び実施例のタイヤとを用意し、ヒール・アンド・トゥー摩耗試験及びウエットブレーキ性能試験を行った。
【００３６】
実施例のタイヤは、上記実施形態で説明したタイヤであり、図１０に示すように、サイプの深さＤが６mm、突起の直径ｄが１mmとされ、突起は踏面からサイプ深さ方向へ一定の寸法Ｐで配置され、その寸法Ｐは１mmである。
【００３７】
一方、比較例のタイヤは、実施例のタイヤと同じパターンであり、図１１に示すように、サイプの片方の壁面に突起が２個形成されているものであり、サイプの深さＤが６mm、突起の直径ｄが１mmとされ、踏面から突起中心までの寸法Ｐが１mmである。
【００３８】
なお、試験タイヤのタイヤサイズは、２０５／６５Ｒ１５である。
ヒール・アンド・トゥー摩耗試験：試験タイヤを実車に装着し、一般道路を１万km/h走行させた後に、陸部に発生したヒール・アンド・トゥー摩耗の段差量を測定した。結果は、比較例のタイヤのヒール・アンド・トゥー摩耗の段差量の逆数を１００とした指数表示であり、数値が大きいほどヒール・アンド・トゥー摩耗の段差量が小さいことを表している。
【００３９】
ウエットブレーキ性能：試験タイヤを実車に装着し、ウエット路面での制動距離を測定した。結果は、新品の比較例のタイヤの制動距離の逆数を１００とする指数表示であり、数値が大きいほど制動距離が短く、ウエットブレーキ性能が良いことを表している。
【００４０】
【表１】
0004319261.tif 000002
【００４１】
上記表１に示すように、実施例のタイヤは比較例のタイヤに対して、ヒール・アンド・トゥー摩耗が少なく、５０％摩耗時のウエットブレーキ性能も優れていることが分かる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは上記の構成としたので、摩耗初期段階での偏摩耗の発生を抑制すると共に、摩耗後のウエット性能の低下を抑制することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図２】  陸部のサイプに沿って切断した断面図である。
【図３】  陸部のタイヤ周方向に沿って切断した断面図である。
【図４】  金属製ブレードの斜視図である。
【図５】  （Ａ）は生タイヤが装填されて内圧が付与された時の加硫モールドの金属ブレード付近の断面図であり、（Ｂ）は加硫済みタイヤが離脱する時の加硫モールドの金属ブレード付近の断面図である。
【図６】  金属ブレードの他の実施形態である。
【図７】  金属ブレードの更に他の実施形態である。
【図８】  金属ブレードの更に他の実施形態である。
【図９】  金属ブレードの更に他の実施形態である。
【図１０】  試験に用いた実施例タイヤの突起の配置を示す説明図である。
【図１１】  試験に用いた比較例タイヤの突起の配置を示す説明図である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    トレッド
１４    周方向溝（主溝）
１６    周方向溝（主溝）
１８    周方向溝（主溝）
２４    横溝（主溝）
２６    陸部
２８    サイプ
２８Ａ  壁面（溝壁面）
３０    横溝（主溝）
３２    陸部
３６    サイプ
４２    突起
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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