(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドに、互いに交差する複数の溝によって区画された複数のブロック状陸部を備え、前記ブロック状陸部にサイプが設けられている空気入りタイヤであって、
前記サイプは、タイヤ踏面側に第１の幅で形成された細溝部と、底部側に第１の幅よりも広い第２の幅で形成された太溝部とからなり、
サイプ底部へ向かって、サイプ深さ方向と直交するサイプ長手方向における前記細溝部の割合が減少し、前記太溝部の割合が増大することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイプは前記溝に長手方向一端部が開口する片側開口サイプであり、前記サイプ長手方向において前記一端部に向かって、前記サイプ深さ方向における太溝部の割合を増大させていくことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記サイプは前記溝に長手方向両端部が開口する両側開口サイプであり、前記サイプ長手方向において前記両端部間の中間位置から前記両端部に向かって、前記サイプ深さ方向における太溝部の割合を増大させていくことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイプは、踏面から第１深さまでは細溝部のみで形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記第１深さは、前記踏面からサイプの総深さの１０パーセントの位置であることを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記サイプは、第２深さから底部まで、太溝部のみで形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記第２深さは、前記踏面からサイプの総深さの６０パーセントの位置であることを特徴とする請求項６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、摩耗に伴うウェット性能の低下を抑制する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から空気入りラジアルタイヤ、中でも乗用車用タイヤにおいては、接地性能の向上、ウェット性能の向上、ノイズの減少、耐摩耗性の向上のため、トレッド表面に形成されたブロックあるいはリブ等のブロック状陸部にサイプを入れる手法が採用されている。これにより、エッジ成分の増加、ブロック剛性のコントロールを図っている。
【０００３】
ウェット性能の向上を図る場合には、通常、細いサイプがブロック状陸部に形成されることが多い。これは、エッジ成分の増加を図る一方、サイプを細くしてブロック状陸部の剛性を確保するためである。しかし、ブロック状陸部に細いサイプが形成された場合、エッジ成分は十分に確保されるが排水性に問題があった。すなわち、このようなサイプが形成されたタイヤでは、摩耗初期にはトレッド表面に形成された主溝等によって十分に良好な排水性が確保されるが、摩耗後期になると主溝等の排水性が悪化するため、サイプの排水能力も必要となる。しかし、サイプが細いと排水性が低く、タイヤのウェット性能が十分に確保されているとは言い難かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
サイプの排水性を向上させるためにはサイプの幅を太くすれば良いが、ブロック剛性が低下して操安性能を大幅に低下させるおそれがあった。また、サイプの幅が太くなるとノイズも大きくなるおそれがあった。
【０００５】
さらに、摩耗末期に露呈する部分のみサイプを太くしたものも提案されているが、これでは摩耗中期において排水性が低下したままになり、ウェット性能が悪化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は係る事実を考慮して、摩耗によるウェット性能の低下を抑制するとともにノイズも抑制する空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、トレッドに、互いに交差する複数の溝によって区画された複数のブロック状陸部を備え、前記ブロック状陸部にサイプが設けられている空気入りタイヤであって、前記サイプは、タイヤ踏面側に第１の幅で形成された細溝部と、底部側に第１の幅よりも広い第２の幅で形成された太溝部とからなり、サイプ底部へ向かって、サイプ深さ方向と直交するサイプ長手方向における前記細溝部の割合が減少し、前記太溝部の割合が増大することを特徴とする。
【０００８】
このような空気入りタイヤを車に装着して走行すると、摩耗初期には溝（主溝やラグ溝等）の深さが十分に確保されていて排水性が良好である。また、露呈しているサイプは細溝部の割合が大きいためサイプの露呈している面積も小さく、ノイズも小さい。摩耗中期においては、溝の深さが減少し、排水性が低下してくるが、露呈するサイプにおける太溝部の割合が増大してくるのでサイプの露呈面積が増大し、サイプの排水性の向上により溝の排水性の低下を補い、タイヤのウェット性能を良好に維持する。溝の深さがさらに減少した摩耗末期においては、サイプの露呈部分は太溝部の割合が大半となり露呈面積を増大させるため、溝の排水性の低下を一層補うことができる。この場合、サイプの露呈面積は拡大するがサイプの深さが小さいためノイズは抑制される。
【０００９】
このように、本発明の空気入りタイヤを車両に装着して走行させると、摩耗初期から摩耗末期までを通じて十分に良好な排水性（ウェット性能）を維持するとともに、ノイズを抑制できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記サイプは前記溝に長手方向一端部が開口する片側開口サイプであり、前記サイプ長手方向において前記一端部に向かって、前記サイプ深さ方向における太溝部の割合を増大させていくことを特徴とする。
【００１１】
ブロック状陸部に片側開口サイプが形成された場合、溝に開口している長手方向一端部に向かってサイプ深さ方向の太溝部の割合が増加していく。すなわち、サイプに吸水された水が前記一端部から溝に素早く排水される。したがって、片側開口サイプの良好な排水性が確保される。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記サイプは前記溝に長手方向両端部が開口する両側開口サイプであり、前記サイプ長手方向において前記両端部間の中間位置から前記両端部に向かって、前記サイプ深さ方向における太溝部の割合を増大させていくことを特徴とする。
【００１３】
ブロック状陸部に両側開口サイプが形成された場合、サイプ長手方向において両端部間の中間位置から前記両端部に向かってサイプ深さ方向の太溝部の割合が増加していく。すなわち、サイプに吸水された水が両端部から溝に素早く排水される。したがって、両側開口サイプの良好な排水性が確保される。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記サイプは、踏面から第１深さまでは細溝部のみで形成されていることを特徴とする。
【００１５】
したがって、溝の排水性が十分に確保されている間は、サイプの露呈部分は細溝部のみとしておくことにより、ウェット性能を確保しつつ一層のノイズ抑制を行うことができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記第１深さは、前記踏面からサイプの総深さの１０パーセントの位置であることを特徴とする。
【００１７】
特に、前記第１深さを前記踏面からサイプの総深さの１０％の位置に設定すれば好適である。これは、経験的にサイプの総深さの１０％の位置までは、溝の排水性が十分に確保されているため、サイプの排水性は問題にならない。したがって、この深さまではサイプを細溝部のみで構成すればノイズを抑制しつつウェット性能も良好に維持できる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項において、前記サイプは、第２深さから底部まで、太溝部のみで形成されていることを特徴とする。
【００１９】
摩耗末期においては溝の深さが小さくなり、排水性が不足する。そこで、サイプの深さが十分に小さくなりノイズが十分に抑制される所定の深さから、サイプの露呈部分を太溝部のみにしてサイプの排水性を大きく確保し、溝の排水性の低下を補い、タイヤのウェット性能の低下を抑制する。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の発明において、前記第２深さは、前記踏面からサイプの総深さの６０パーセントの位置であることを特徴とする。
【００２１】
特に、前記第２深さを前記踏面からサイプの総深さの６０％の位置に設定すれば好適である。これは、経験的にサイプの総深さの６０％の位置から底部までは、サイプの深さが小さいためノイズが抑制される。したがって、この深さからはサイプを太溝部のみで構成すれば、ノイズを抑制しつつサイプの排水性を高め、タイヤのウェット性能を良好に維持できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して、本実施形態について説明する。
【００２３】
図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、左右一対のサイドウォール（図示せず）に跨がる円筒状のトレッド１２を備えている。トレッド１２には、タイヤ周方向（以下、ｐ方向という）に沿って形成された複数の主溝１４と、タイヤ幅方向（以下、ｗ方向という）に沿って形成された複数のラグ溝１６とが形成されている。この主溝１４とラグ溝１６によって複数のブロック１８と周方向に延びるリブ２０が区画形成されている。これらのブロック１８およびリブ２０には、略ｗ方向に沿って延びるサイプ２２が形成されている。
【００２４】
図２および図３には、サイプ２２の両側開口サイプタイプ、片側開口サイプタイプのブロック単体モデルの斜視図が示されている。
【００２５】
図２に示されるサイプ２２は、両端がブロック端面に開口された両側開口サイプである。サイプ２２は、ブロック１８の深さ方向（以下、ｄ方向という）において、ブロック１８の踏面２４側に形成された幅ｘ１の細溝部２６と、サイプ２２の底部２８側に形成された幅ｘ２の太溝部３０とに分かれる。細溝部２６と太溝部３０との接続部分は、ブロック端部１８ａにおいてサイプ２２の踏面２４から深さｄ１の位置であり、ブロック端部１８ｂにおいてサイプ２２の踏面２４から深さｄ２の位置である。ここで、ｄ１＞ｄ２である。すなわち、前記接続部分は、ブロック１８の長手方向（以下、ａ方向という）において、ブロック端部１８ａからブロック端部１８ｂに向けてｄ方向における太溝部３０の割合が増加していくように傾斜して構成されている。
【００２６】
このように構成されるためｄ方向において踏面２４から深さｄ２までは、サイプ２２のａ方向が細溝部２６のみで構成される。また、ｄ方向において深さｄ１から底部２８までは、サイプ２２のａ方向が太溝部３０のみで構成される。
【００２７】
ここで、ｄ１、ｄ２の長さは特に限定されるものではないが、サイプ２２の総深さをｄ３とすると、ｄ１／ｄ３＝０．６０、ｄ２／ｄ３＝０．１０とすると好適である。
【００２８】
これは、サイプの総深さｄ３に対する１０％の位置までの摩耗初期には、主溝１４、ラグ溝１６の排水性の低下が小さく、実験上その差が検出できなかった。したがって、摩耗初期には主溝１４、ラグ溝１６の排水性が十分に良好なため、サイプ２２の排水性が必要とならないので、ノイズを小さく抑制できる細溝部２６のみで構成する。
【００２９】
また、サイプの総深さに対する６０パーセントの位置まで摩耗が進むと、サイプ２２の深さが十分に小さく、太溝部３０のみとしてもノイズが増大することはない。したがって、主溝等の排水性の低下を大きく補うためにサイプ２２を太溝部３０のみで構成している。
【００３０】
図３に示されるサイプ２２は、ブロック端面の片方に開口された片側開口サイプである。サイプ２２は、図２に示すものと同様の形状であるが、ｄ方向において太溝部３０の割合が大きい（踏面２４の近傍まで太溝部３０が形成されている）方をブロック端部１８ａ側の開口部としている。したがって、サイプ２２はブロック端部１８ａ側に向かって太溝部３０が拡大していくため、サイプ２２に吸引された水がブロック端部１８ａ側に良好に排水される。
【００３１】
このようなサイプ２２が形成されたブロック１８およびリブ２０を有する空気入りタイヤ１０を自動車に装着して走行することにより、下記のような作用が得られる。
【００３２】
図４〜図６に示すのは、それぞれ摩耗初期、摩耗中期、摩耗末期の空気入りタイヤ１０の状態である。
【００３３】
ここでいう摩耗初期、摩耗中期、摩耗末期は、それぞれ主溝１４の総深さｄ４に対して表面から２０％まで、２０％から６０％まで、６０％から８０％のことである。なお、８０％以上は本実施形態の場合には使用禁止領域である。
【００３４】
サイプ総深さｄ３を主溝１４の総深さｄ４の８０％と設定した場合、摩耗初期においては、図４に示すように、ブロック１８およびリブ２０の踏面側において、サイプ２２の露呈しているのが細溝部２６のみ（あるいはわずかに太溝部３０が露呈しているのみ）なので、サイプ２２の露呈している面積が十分に小さく、ノイズが抑制される。しかも、主溝１４、ラグ溝１６が十分な深さを有しており、排水性が良好である。また、ブロック１８およびリブ２０のサイプ２２は、エッジ成分として作用している。
【００３５】
摩耗中期においては、ブロック１８およびリブ２０の底部２８方向（図２、図３参照）に摩耗が進行することによって露呈している部分における太溝部３０の割合が増加する。図５に示すように、露呈しているサイプ２２の半分程度が太溝部３０となる。これにより、露呈しているサイプ２２の面積が増大し、排水性の向上につながる。したがって、主溝１４、ラグ溝１６の深さの減少による空気入りタイヤ１０のウェット性能の低下を補う。
【００３６】
摩耗末期においては、図６に示すように、サイプ２２の露呈している部分の全てが太溝部３０になる。この結果、サイプ２２の露呈している面積が増大し、排水性が最大になる。したがって、主溝１４、ラグ溝１６の溝深さの減少による排水性の低下を補い、空気入りタイヤ１０のウェット性能の低下を抑制する。しかも、サイプ２２の露呈面積の増大にもかかわらず、サイプ２２の深さが減少しているため、サイプ２２の容積が小さくノイズも抑制される。
【００３７】
次に、上述したサイプ２２を製造する際に用いられるブレードの製造方法および加硫成形モールドを使用した空気入りタイヤ１０の製造方法について図７〜図９を参照して説明する。
【００３８】
先ず、プレスあるいは押出成形によって、図７のように短手方向に厚さｘ１と厚さｘ２で形成され、長手方向に延びる板材４０を成形する。この板材４０に対して、前記板材４０の長手方向に対して所定角度傾斜させて長方形形状に打ち抜き、ブレード４２を作成する。
【００３９】
これにより、図８に示すように、厚さｘ１と厚さｘ２の接続部分が斜めに形成されたブレード４２が簡単に製造できる。
【００４０】
加硫成形モールド５０には、図９に示すように、ブロック１８を形成するための凹部５２が形成されている。凹部５２は、略直方体形状の凹部とされており、その側面および底面にブレード４２が固着されている。なお、凹部５２の底面には、図示しない大気開放用のベントホールが形成されている。
【００４１】
この加硫成形モールド５０を使用して空気入りタイヤ１０の製造を行う。
未加硫の生タイヤが加硫成形モールド５０に充填され、この生タイヤの内側に配設された図示しないブラダーによって未加硫の生タイヤに圧力が加えられることにより、生タイヤのゴムが凹部５２内へ流入する。これにより、凹部５２内の空気は図示しないベントホールを介して大気開放され、生タイヤのゴムは凹部５２の隅々まで達して型内面に密着される。その後、加硫成形モールド５０内の生タイヤは、所定の温度で所定の時間加硫される。この結果、サイプ２２を備えた空気入りタイヤ１０が成形される。
【００４２】
このようにして成形された本実施形態の空気入りタイヤ１０と比較タイヤとをドライ操安と室内ノイズについてテストを実施した。
【００４３】
テストは、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０と比較タイヤの新品タイヤについて行った。比較タイヤは、空気入りタイヤ１０と同様にトレッドが形成され、サイプのみが空気タイヤ１０の細溝部２６と同形状の幅ｘ１で全て形成されたものである。サイズは、それぞれ１８５／６０Ｒ１４であり、サイプの総深さ７．０ｍｍである。このタイヤが装着された車両は欧州ＦＦ車でリムが６Ｊ−１４である。タイヤの内圧はフロント側が２．２ｋｇｆ／ｃｍ2 、リア側が２．０ｋｇｆ／ｃｍ2 である。
【００４４】
ドライ操安テストは、１周４ｋｍからなる周回路において、時速８０ｋｍ／ｈから時速１４０ｋｍ／ｈまでの速度で直進性、レーンチェンジ性能を、また、コース内に設置されたＳ字等のハンドリング路にてコーナリング性能をテストした。これを熟練ドライバーのフィーリング評価で判定した。
【００４５】
ノイズテストは、路面が平滑で約３００ｍの直線路において時速５０ｋｍ／ｈの低速走行を実施した。熟練ドライバーによるフィーリング評価とドライバーの耳近傍に設置された車室内のマイクによる音圧を計測した。なお、車室内ノイズ計測指数は、比較タイヤの車室内ノイズを１００としている（点数大が良）。
【００４６】
テストの結果は、下記表１の通りである。
【００４７】
【表１】
0003822338.tif 000002
である。
【００４８】
このように、ドライ操安については、若干比較タイヤについて劣るものの、ほぼ差がないといって良い。これは、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド表面（ブロック１８、リブ２０）に形成されたサイプ２２の踏面２４側に細溝部２６が形成されているため、タイヤの剛性が十分に確保されているからである。しかも、摩耗初期の露呈部分は細溝部２６のみであり、ノイズを小さく抑制することができる。
【００４９】
次に、ウェット性能試験について表２を参照しながら説明する。
ウェット性能試験は、熟練ドライバーが水深２ｍｍの７００ｍコースを供試タイヤを装着した車でテスト走行し、制動具合をフィーリング評価（１０点満点）で判定した（点数大が良）。また、時速５０ｋｍからのフルブレーキによる停止までの制動距離を指数化して評価した（点数大が良）。ブレーキ指数は、比較タイヤの新品時の制動距離を１００とする。
【００５０】
なお、主溝総深さが８．５ｍｍであるから、３ｍｍ摩耗が約３５％摩耗ということであり、６ｍｍ摩耗が約７０％摩耗ということなり、それぞれ摩耗中期、摩耗末期に相当し、サイプ総深さが７ｍｍであるため、それぞれ図５、図６に示す状態となっている。
【００５１】
【表２】
0003822338.tif 000003
このように、制動能力においても、本発明タイヤは、摩耗しても制動能力の低下率が比較タイヤに比して緩やかである。これは、摩耗が進行するに従って、サイプ２２の太溝部３０が徐々に露呈して表面積を拡大するため、サイプ２２の排水性を向上をさせて主溝１４の排水性の低下を補っているためと考えられる。すなわち、摩耗に伴う空気入りタイヤ１０のウェット性能の低下を抑制することができる。
【００５２】
なお、本実施形態の空気入りタイヤ１０のブロック１８に形成された両側開口サイプは、図１０に示すような形状に形成することもできる。すなわち、サイプ２２のａ方向における中間位置（ここでは、両方のブロック端部１８ａ、１８ｂから等距離の位置）から両ブロック端部１８ａ、１８ｂを指向して太溝部３０の割合を増大させていく。これにより、サイプ２２から主溝１４への排水性が両ブロック端部１８ａ、１８ｂで向上する。したがって、空気入りタイヤ１０のウェット性能が一段と向上する。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は上記構成としたので、摩耗初期から摩耗末期まで良好な排水性を維持するとともに、ノイズが抑制される。特に、摩耗によってタイヤの溝深さが減少していくことに伴って、サイプの露呈している部分が徐々に増大してくため、溝の排水性の低下をサイプが補い、タイヤの良好な排水性を維持できる。
【００５４】
請求項２記載の本発明は上記構成としたので、片側開口サイプからの排水性が一段と良好にできる。
【００５５】
請求項３記載の本発明は上記構成としたので、両側開口サイプからの排水性が一段と良好にできる。
【００５６】
請求項４記載の本発明は上記構成としたので、摩耗初期におけるノイズを一層抑制できる。
【００５７】
請求項５記載の本発明は上記構成としたので、溝の排水性の低下の影響が無い間にノイズを好適に一層抑制できる。
【００５８】
請求項６記載の本発明は上記構成としたので、摩耗末期において排水性を良好に維持できる。
【００５９】
請求項７記載の本発明は上記構成としたので、摩耗末期においてノイズが拡大するおそれなく、排水性を良好に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド平面図である。
【図２】本実施形態に係る両側開口サイプが形成されたブロックの斜視図である。
【図３】本実施形態に係る片側開口サイプが形成されたブロックの斜視図である。
【図４】本実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッドの摩耗初期状態を示す平面図である。
【図５】本実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッドの摩耗中期状態を示す平面図である。
【図６】本実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッドの摩耗末期状態を示す平面図である。
【図７】本実施形態に係るブレードの製造に使用れさる板材を示す斜視図である。
【図８】本実施形態に係るブレード示す斜視図である。
【図９】加硫成形モールドにおけるブロックを形成するための凹部の斜視図である。
【図１０】本実施形態に係る両側開口サイプが形成された他のブロックの斜視図である。
【符号の説明】
１０      空気入りタイヤ
１８      ブロック（ブロック状陸部）
２０      リブ（ブロック状陸部）
２２      サイプ
２４      踏面
２６      細溝部
２８      底部
３０      太溝部
【図１】
0003822338.tif 000004
【図２】
0003822338.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003822338.tif 000009
【図７】
0003822338.tif 000010
【図８】
0003822338.tif 000011
【図９】
0003822338.tif 000012
【図１０】
0003822338.tif 000013