(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面部に設けられ実質的にタイヤ周方向に沿って延びる複数の周溝と実質的にタイヤ幅方向に沿って延びる横溝とによって区画された複数のブロックと、
前記ブロックに設けられ実質的にタイヤ周方向に沿って延び両端が前記横溝に開口するサイプと、を有し、
前記サイプは前記ブロックの踏込み側において２つに分岐した枝サイプを有しており、
前記サイプの全体の周方向投影長さから前記枝サイプのタイヤ周方向投影長さを引いた値に対する前記枝サイプのタイヤ周方向投影長さの割合が０．２〜０．５であり、
前記ブロックには、分岐した２つの枝サイプで分割されて踏込み側へ向かうに従って幅が広がるサブブロックが形成され、
前記２つに分岐した枝サイプのなす角度θが３０〜６０度である、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイプは前記ブロックの蹴り出し側においても２つに分岐していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
トレッド踏面部に設けられ実質的にタイヤ周方向に沿って延びる複数の周溝と実質的にタイヤ幅方向に沿って延びる横溝とによって区画された複数のブロックを有し、
前記ブロックには、実質的にタイヤ周方向に沿って延びるサイプが形成され、蹴り出し側では前記サイプは少なくとも蹴り出し側の横溝に開口し、踏込み側では前記サイプは複数に分岐すると共に前記複数に分岐した枝サイプの一部が踏込み側の前記横溝に開口し、残部が前記周溝に開口しており、
前記サイプの全体の周方向投影長さから前記枝サイプのタイヤ周方向投影長さを引いた値に対する前記枝サイプのタイヤ周方向投影長さの割合が０．２〜０．５であり、
前記サイプのタイヤ周方向に沿って延びる部分に対して、前記周溝に開口する前記枝サイプが９０度未満の角度で傾斜している、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイプの分岐部分の溝幅が０．１〜１．２mmであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記サイプの本体部分の溝幅が０．３〜１．５mmであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか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、トレッドにサイプの形成されたブロックを有する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なスノータイヤには、タイヤ周方向に連続したジグザグ又はストレートな主溝とラグ溝とを組み合わせた構成に、複数本のサイプを実質平行に配したブロックパターンが一般的である。
【０００３】
このサイプは、実質タイヤ周方向に対して６０〜９０度の角度を持っており、途中で枝分かれすることなく延びている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年の暖冬化による凍結路面の摩擦係数（μ）の低下により、従来以上にスタッドレスタイヤの氷上ブレーキ性能向上が望まれている。
【０００５】
特に、最も凍結路面の摩擦係数が低下する０°Ｃ付近の氷上では、接地面にわき出る水膜を除去することが重要であることが分かっている。このために、タイヤ周方向に延びるサイプを配置して排水することが有効であると考えられるが、現実には周方向に延びるサイプは負荷時（接地時）にサイプが閉じてしまい、接地面にわき出る水膜の除去効果は減少してしまう。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、従来以上に氷上ブレーキ性能を向上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、トレッド踏面部に設けられ実質的にタイヤ周方向に沿って延びる複数の周溝と実質的にタイヤ幅方向に沿って延びる横溝とによって区画された複数のブロックと、前記ブロックに設けられ実質的にタイヤ周方向に沿って延び両端が前記横溝に開口するサイプと、を有し、前記サイプは前記ブロックの踏込み側において２つに分岐した枝サイプを有しており、前記サイプの全体の周方向投影長さから前記枝サイプのタイヤ周方向投影長さを引いた値に対する前記枝サイプのタイヤ周方向投影長さの割合が０．２〜０．５であり、前記ブロックには、分岐した２つの枝サイプで分割されて踏込み側へ向かうに従って幅が広がるサブブロックが形成され、前記２つに分岐した枝サイプのなす角度θが３０〜６０度である、ことを特徴としている。
【０００８】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
氷上で空気入りタイヤが転動走行し氷面がブロックで押圧されると、氷面とブロックとの間に水がわき出る。
【０００９】
氷面とブロックとの間にわき出た水は、ブロックに形成されたサイプに取り込まれ、サイプ内を流れて横溝に排出される。
【００１０】
ここで、サイプが実質的にタイヤ周方向に延びて配置されているため、タイヤ転動時において流路を形成し、タイヤ踏面と氷面間にわき出た水をより多く除去することが可能である。
【００１１】
このように、タイヤ踏面部にわき出た水は、常にブロック外へと排出されるため、より多くの水を除去することが可能となる。
【００１２】
また、ブロック内には、分岐した枝サイプで分割されたサブブロックが踏込み側に形成される。この枝サイプで分割されたサブブロックは、他の部分よりも剛性を小さくできるので、ブレーキングによる減速時にブロック本体から離れる方向に動く。サブブロックがこのように動くと、枝サイプは開くことになり、水の排出効率が高まり、氷上ブレーキ性能が向上する。
サイプの全体の周方向投影長さから枝サイプのタイヤ周方向投影長さを引いた値に対する枝サイプのタイヤ周方向投影長さの割合を０．２〜０．５としたので、サブブロックに最適な剛性を持たせることが可能となる。上記割合が０．２未満になると、サブブロックの剛性が低下し過ぎて負荷時に倒れやすくなり、接地面積が減少する。一方、上記割合が０．５を越えると、サブブロックの剛性が高くなり過ぎ、ブレーキ時にサブブロックが動き難くなり、溝幅が拡大しなくなって排水効率を向上することができなくなる。
ここで、サイプを多数に分岐させると、ブロック剛性が大幅に低下することにつながり、路面からの入力によりブロックが倒れ込み易くなる。ブロックが倒れ込むと、ブロックの接地面が部分的に浮き上がり、接地面積の減少を招くことになり、氷雪上性能の低下を招く。したがって、サイプは２つに分岐させればサブブロックの数は１個となり、ブロック剛性の低下を防ぐことができ、ブロック剛性の低下による氷上性能の低下を防止することができる。
また、２つに分岐した枝サイプのなす角度θが３０度未満になると、踏込み側へ向かうに従って幅が広がるサブブロックが細長くなってサブブロックの剛性が低下し過ぎる。一方、角度θが６０度を越えると、分岐部分で水がスムーズに流れなくなり排水効率が低下する。これらの理由により分岐角度θを３０〜６０度とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプは前記ブロックの蹴り出し側においても複数に分岐していることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、サイプがブロックの蹴りだし側及び踏み込み側の両側で分岐しているので、タイヤのローテーション等でタイヤの取り付け方向が逆になっても、常に踏込み側に分岐したサイプを配置することができ、回転方向性の無いタイヤとすることができる。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
請求項３に記載の発明は、トレッド踏面部に設けられ実質的にタイヤ周方向に沿って延びる複数の周溝と実質的にタイヤ幅方向に沿って延びる横溝とによって区画された複数のブロックを有し、前記ブロックには、実質的にタイヤ周方向に沿って延びるサイプが形成され、蹴り出し側では前記サイプは少なくとも蹴り出し側の横溝に開口し、踏込み側では前記サイプは複数に分岐すると共に前記複数に分岐した枝サイプの一部が踏込み側の前記横溝に開口し、残部が前記周溝に開口しており、前記サイプの全体の周方向投影長さから前記枝サイプのタイヤ周方向投影長さを引いた値に対する前記枝サイプのタイヤ周方向投影長さの割合が０．２〜０．５であり、前記サイプのタイヤ周方向に沿って延びる部分に対して、前記周溝に開口する前記枝サイプが９０度未満の角度で傾斜している、ことを特徴としている。
【００２０】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
氷上で空気入りタイヤが転動走行し氷面がブロックで押圧されると、氷面とブロックとの間に水がわき出る。
【００２１】
氷面とブロックとの間にわき出た水は、ブロックに形成されたサイプに取り込まれる。サイプに取り込まれた水は、ブレーキ時にサイプ内を蹴り出し側から踏込み側へと流れ、踏込み側の横溝と周溝とに分かれて排出される。このように、タイヤ踏面部にわき出た水は、常にブロック外へと排出されるため、より多くの水を除去することが可能となる。
【００２２】
また、ブロック内には、分岐した枝サイプで分割されたサブブロックが踏込み側に形成される。この枝サイプで分割されたサブブロックは、他の部分よりも剛性を小さくできるので、ブレーキングによる減速時にブロック本体から離れる方向に動く。サブブロックがこのように動くと、枝サイプは開くことになり、水の排出効率が高まり、氷上ブレーキ性能が向上する。
サイプの全体の周方向投影長さから枝サイプのタイヤ周方向投影長さを引いた値に対する枝サイプのタイヤ周方向投影長さの割合を０．２〜０．５としたので、サブブロックに最適な剛性を持たせることが可能となる。上記割合が０．２未満になると、サブブロックの剛性が低下し過ぎて負荷時に倒れやすくなり、接地面積が減少する。一方、上記割合が０．５を越えると、サブブロックの剛性が高くなり過ぎ、ブレーキ時にサブブロックが動き難くなり、溝幅が拡大しなくなって排水効率を向上することができなくなる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプの分岐部分（枝サイプ）の溝幅が０．１〜１．２mmであることを特徴としている。
【００２８】
分岐部分の溝幅を０．１〜１．２mmとしたので、接地時に排水可能な溝幅を確保することができる。
【００２９】
分岐部分の溝幅が０．１mm未満になると排水効率が大幅に低下し、１．２mmを越えるとブロックの実接地面積が低下し、氷雪上性能が低下する。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプの本体部分の溝幅が０．３〜１．５mmであることを特徴としている。
【００３１】
本体部分の溝幅を０．３〜１．５mmとしたので、接地時に排水可能な溝幅を確保することができる。
【００３２】
本体部分の溝幅が０．３mm未満になると充分な排水が不可能となり、１．５mmを越えるとブロックの実接地面積が低下し、氷雪上性能が低下する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下に本発明の空気入りタイヤの第１の実施形態を図１乃至図３にしたがって説明する。
【００３４】
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、タイヤ周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って延びる周方向主溝１４とタイヤ幅方向（矢印Ｗ方向）に沿って延びる複数の横溝１６によって区画されたブロック１８が複数設けられている。
【００３５】
図１，２に示すように、ブロック１８には、分岐サイプ２０（サイプ）がタイヤ幅方向中央部に１本形成されている。
【００３６】
分岐サイプ２０は、タイヤ周方向に沿って直線状の本体部２０Ａ（サイプの本体部分）と、この本体部２０Ａに連結されタイヤ周方向に対して傾斜する直線状の枝部２０Ｂ，２０Ｃ（サイプの分岐部分）とを有し、枝部２０Ｂと枝部２０Ｃとによってブロック１８内に三角形状のサブブロック２４を形成している。
【００３７】
分岐サイプ２０は、ブロック１８の踏込み側（図３に示すように、空気入りタイヤ１０が路面２２を転動走行する際のタイヤ回転方向側。矢印Ａ方向側）で分岐しており、分岐した枝部２０Ｂ及び枝部２０Ｃは各々は横溝１６に開口しており、本体部２０Ａは蹴り出し側（空気入りタイヤ１０が路面２２を転動走行する際のタイヤ回転方向と反対方向側。矢印Ｂ方向側）の横溝１６に開口している。
【００３８】
ここで、図２に示すように、枝部２０Ｂと枝部２０Ｃとのなす角度θは３０〜６０度の範囲内に設定されている。
【００３９】
分岐サイプ２０のタイヤ周方向投影長さＬ2 に対する枝部２０及び枝部２０Ｃのタイヤ周方向投影長さＬ1 の割合は、０．２〜０．５の範囲内に設定されている。
【００４０】
枝部２０Ｂ，２０Ｃの溝幅ｔ2 は接地時に零とならない寸法とされ、０．１〜１．２mmの範囲内に設定されている。
【００４１】
本体部２０Ａの溝幅ｔ1 は、枝部２０Ｂ，２０Ｃの溝幅ｔ2 よりも大きく、０．３〜１．５mmの範囲内に設定されている。
【００４２】
次に、本実施形態の空気入りタイヤの作用を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０においては、ブロック１８の幅方向中心付近に配置された本体部２０Ａの溝幅ｔ1 が予め広く設定されているので、負荷時（接地時）に溝幅ｔ1 が零になること（サイプが閉じること）はない。
【００４３】
空気入りタイヤ１０が転動回転し、ブロック１８が凍結した路面２２（氷面）に接地すると、圧力により氷面から水がわきでる。
【００４４】
氷面とブロック１８との間にわき出た水は、ブロック１８に形成された分岐サイプ２０に取り込まれ、取り込まれた水は分岐サイプ２０内を流れて横溝１６へと排出される。
【００４５】
このように、タイヤ踏面部にわき出た水は、常にブロック１８外へと排出されるため、より多くの水を除去することが可能となり、ブロック１８と路面２２との接触面積が確保され、氷上性能が確保される。
【００４６】
また、サブブロック２４は、そのサブブロック２４よりも蹴り出し側にあるブロック１８の本体部分（サブブロック２４以外の部分）に比較してブロック剛性が相対的に低く動きやすい。また、ブレーキングによる減速時には、路面２２と接したブロック１８の接地面には、路面２２からの摩擦力が矢印Ａ方向に作用する。
【００４７】
したがって、ブレーキング時には、踏込み側のサブブロック２４がブロック１８の本体部分から離れる方向に動き、この結果、枝部２０Ｂ，２０Ｃが開いて水の排出効率が高まり、氷上ブレーキ性能が向上する。
【００４８】
なお、枝部２０Ｂ，２０Ｃは、上記のようにブレーキング時に開くため、本体部２０Ａよりも幅狭に設定してブロック１８の剛性を確保しておくことができ、ブロック１８の倒れ込みによる接地表面積の低下を抑制することができる。
［第２の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第２の実施形態を図４にしたがって説明する。
【００４９】
図４に示すように、本実施形態のブロック１８には、分岐サイプ２０が２本形成されている。作用は第１の実施形態と同様であるが、分岐サイプ２０を２本設けたため第１の実施形態よりも排水性を向上でき、より多くの水を除去することが可能となる。なお、分岐サイプ２０は３本以上形成しても良い。
［第３の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第３の実施形態を図５にしたがって説明する。
【００５０】
図５に示すように、本実施形態のブロック１８に形成されている分岐サイプ２０には、本体部２０Ａの両側に枝部２０Ｂ，２０Ｃが形成されている。
【００５１】
作用は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態では、タイヤのローテーション等でタイヤの取り付け方向が逆になっても、常に踏込み側に枝部２０Ｂ，２０Ｃを配置することができ、回転方向性の無いタイヤとすることができる。
【００５２】
また、トラクション時には、路面２２と接したブロック１８の接地面には、路面２２との摩擦力が矢印Ｂ方向に作用する。
【００５３】
このとき、蹴り出し側（矢印Ｂ方向側）のサブブロック２４は、ブロック１８の本体部分から離れる方向に動き、この結果、枝部２０Ｂ，２０Ｃが開いて水の排出効率を高めることができ、これによりトラクション性能の向上を図ることが可能である。
［第４の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第４の実施形態を図６にしたがって説明する。
【００５４】
本実施形態では、分岐サイプ２０の枝部２０Ｂ，２０Ｃを湾曲させた例である。なお、作用、効果は前記第３の実施形態と同様である。
［第５の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第５の実施形態を図７にしたがって説明する。
【００５５】
図７に示すように、本実施形態のブロック１８には、分岐サイプ３０，３２が形成されている。
【００５６】
分岐サイプ３０と分岐サイプ３２とは、ブロック１８の幅方向中心線Ｓを対称軸として左右対称形状であるため、代表して分岐サイプ３０の説明をする。
【００５７】
分岐サイプ３０は、タイヤ周方向に沿って延びる本体部３０Ａを有し、本体部３０Ａの両端部には、本体部３０Ａの延長線上に延びて横溝１６に開口する枝部３０Ｂと、先端が周方向主溝１４（図７では図示せず）に開口する枝部３０Ｃとが連結している。なお、枝部３０Ｃは、枝部３０Ｂに対して角度θで傾斜している。
【００５８】
なお、分岐サイプ３０で区画されたタイヤ周方向両側のサブブロック３４のタイヤ周方向長さは、サブブロック３４の間に配置されたサブブロック３５のタイヤ周方向長さよりも短く設定されている。したがって、サブブロック３４は、サブブロック３５よりも剛性が低い。
【００５９】
次に、本実施形態の空気入りタイヤの作用を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０のブロック１８においても、ブロック１８の中心付近に配置された本体部３０Ａの溝幅が予め広く設定されているので、負荷時（接地時）に本体部３０Ａが閉じることがない。
【００６０】
分岐サイプ３０，３２に取り込まれた水は、サイプ内を流れ、一部は枝部３０Ｂを介して横溝１６へと排出され、他の一部は枝部３０Ｃを介して周方向主溝１４へと排出される。
【００６１】
したがって、本実施形態においてもタイヤ踏面部にわき出た水は、常にブロック１８外へと排出されるため、より多くの水を除去することが可能となり、ブロック１８と路面２２との接触面積が確保され、氷上性能が確保される。
【００６２】
また、踏み込み側のサブブロック３４は、中央のサブブロック３５に比較してブロック剛性が相対的に低いため、ブレーキング時には、踏込み側のサブブロック３４がサブブロック３５から離れる方向に動き、この結果、枝部３０Ｃが開いて水の排出効率が高まり、氷上ブレーキ性能が向上する。
【００６３】
一方、トラクション時には、蹴り出し側のサブブロック３４がサブブロック３５から離れる方向に動き、この結果、枝部３０Ｃが開いて水の排出効率が高まり、トラクション性能が向上する。
【００６４】
なお、本実施形態においても第３の実施形態と同様に本体部３０Ａの両側が分岐しているので、回転方向性の無いタイヤとすることができる。
［試験例］
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例タイヤ４種、従来例タイヤ１種（何れもタイヤサイズは２０５／６５Ｒ１５）を用意し、以下の方法により氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能の比較を行った。
（試験方法）
氷上ブレーキ性能：テストタイヤを実車に装着し、氷盤上を２０km/hの速度で走行中に急ブレーキをかけ（ロック状態）、制動距離を測定した。
【００６５】
氷上トラクション性能：テストタイヤを実車に装着し、氷盤上での２０ｍの距離における発進からの加速時間測定した。
【００６６】
なお、テストに用いた従来タイヤ、比較例タイヤ及び実施例タイヤの構造を以下に説明する。
【００６７】
実施例タイヤ１：第２の実施形態で説明したタイヤ（図４参照）である。
実施例タイヤ２：第３の実施形態で説明したタイヤ（図５参照）である。
【００６８】
実施例タイヤ３：第５の実施形態で説明したタイヤ（図７参照）である。
実施例タイヤ４：第４の実施形態で説明したタイヤ（図６参照）である。
【００６９】
従来例タイヤ：図８に示すように、ブロック１００にタイヤ幅方向（矢印Ｗ方向）に沿って２本のストレートサイプ１０２を形成したタイヤである。
【００７０】
なお、ブロックの数及び大きさは（タイヤ周方向寸法３１．４mm、タイヤ幅方向寸法２７．４mm、高さ９．７mm）各タイヤ共に同じである。
【００７１】
また、サイプの諸元及び評価は、以下の表１に示す通りである。評価は従来例タイヤを１００とする指数表示で示しており、数値が大きいほど性能が良いことを示す。
【００７２】
【表１】
0003761660.tif 000002
【００７３】
試験の結果、本発明の適用された実施例タイヤ１〜４は、従来例タイヤに比較して氷上ブレーキ性能が大幅に向上しているのが分かる。
【００７４】
また、サイプを踏み込み側及び蹴りだし側の両方で分岐させた実施例タイヤ２は、実施例タイヤ１よりも氷上トラクション性能が向上している。これは、トラクション時にサイプの蹴り出し側の枝部が開いて排水性が向上したためである。
【００７５】
また、実施例タイヤ３のブロックでは、サイプの枝部分のタイヤ幅方向に延びるエッジ成分が他の例よりも長いため氷上トラクション性能が特に向上している。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、ブレーキングによる減速時に枝サイプを開かせてタイヤ踏面部にわき出た水の排出効率を高めることができ、これによって、氷上ブレーキ性能を向上することができる、という優れた効果を有する。また、排水性能を確保し、分岐したサイプで形成されたサブブロックに適正なブロック剛性を持たせることが可能となる。
【００７７】
請求項２に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、回転方向性の無いタイヤとすることができる、という優れた効果を有する。
【００７８】
【００７９】
【００８０】
請求項３に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、ブレーキングによる減速時に枝サイプを開かせてタイヤ踏面部にわき出た水の排出効率を高めることができ、これによって、氷上ブレーキ性能を向上することができる、という優れた効果を有する。
【００８１】
【００８２】
請求項４に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、排水性能を確保し、氷上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。
【００８３】
請求項５に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、排水性能を確保し、氷上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】  本発明の第１の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】  図１に示すブロックの拡大平面図である。
【図３】  転動する空気入りタイヤのブロックが路面に接地する様子を説明する説明図である。
【図４】  第２の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図５】  第３の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図６】  第４の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図７】  第５の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図８】  従来の空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    トレッド
１４    周方向主溝
１６    横溝
１８    ブロック
２０    分岐サイプ（サイプ）
２０Ｂ  枝部（枝サイプ）
２０Ｃ  枝部（枝サイプ）
２４    サブブロック
３０    分岐サイプ
３０Ｂ  枝部（枝サイプ）
３０Ｃ  枝部（枝サイプ）
３４    サブブロック
【図１】
0003761660.tif 000003
【図２】
0003761660.tif 000004
【図３】
0003761660.tif 000005
【図４】
0003761660.tif 000006
【図５】
0003761660.tif 000007
【図６】
0003761660.tif 000008
【図７】
0003761660.tif 000009
【図８】
0003761660.tif 000010