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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-31
(45)【発行日】2022-09-08
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 11/12 20060101AFI20220901BHJP
B60C 11/03 20060101ALI20220901BHJP
【ＦＩ】
B60C11/12 A
B60C11/12 C
B60C11/12 B
B60C11/03 300C
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018238270
(22)【出願日】2018-12-20
(65)【公開番号】P2020100194
(43)【公開日】2020-07-02
【審査請求日】2021-10-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000003148
【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】里井 彩
【審査官】増永 淳司
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－２６９０６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１２９７０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－０２９４１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０６９６５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－３３０３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１７２４８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２０５９８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１０３６２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２５５８７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｃ １１／１２
Ｂ６０Ｃ １１／０３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブロックを複数含むトレッド部を備える空気入りタイヤであって、前記複数のブロックは、タイヤ幅方向最外側にショルダーブロックを含み、
前記ショルダーブロックには、前記ショルダーブロックを区画する溝よりも幅の小さい複数のサイプからなるサイプ群が形成され、
前記ショルダーブロックに形成された前記サイプ群は、３次元サイプである第１サイプと３次元サイプである第２サイプとを備え、
前記第２サイプは、前記第１サイプの開口幅よりも大きい開口幅を有し、タイヤ周方向における前記ショルダーブロックの中央線を中心とした前記ショルダーブロックのタイヤ周方向長さの５０％の範囲となる中央領域に配置されていることを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記第２サイプの開口幅は、前記第２サイプの底部におけるサイプ幅よりも大きい、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記第２サイプは、一対のサイプ壁の一方から突出する突出部と、前記一対のサイプ壁の他方に形成されて前記突出部を受容する受容部とを有し、前記突出部と前記受容部とが噛み合う、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記複数のブロックのうち、前記ショルダーブロックを除くブロックにおいて設けられるサイプは、２次元サイプである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記第２サイプにおいて、サイプ中央部が波形状でありサイプ両端部がストレート形状である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
前記空気入りタイヤは氷雪路用タイヤである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブロックを多数配置したトレッド部を備える空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、ブロックを多数配置したトレッド部を備える空気入りタイヤにおいて、各ブロックにサイプと呼ばれる切り込みを多数形成することで、エッジ効果を高めて氷雪路面でのトラクション性能を高めた空気入りタイヤが知られている（特許文献１、２参照）。
【0003】
近年、氷雪路面でのトラクション性能と乾燥路面での操縦安定性能との両立が要求されている（下記特許文献３参照）。氷雪路面でのトラクション性能を高めるためには、ブロック内のサイプの数を増やすことが有効である。しかしながら、ブロック内のサイプを増やすと、ブロック剛性が低下しやすく、乾燥路面での操縦安定性能の低下をもたらす傾向にある。ブロックのサイズを大きくするとブロック剛性の低下が抑えられるものの、ブロックの中央領域とブロックの周辺領域との間に生じる局所的なブロック剛性のばらつきが大きくなり、氷雪路面でのトラクション性能と乾燥路面での操縦安定性能との両立に寄与しにくい。
【0004】
特許文献４、５には、深さ方向に厚みの異なる３次元サイプを使用してブロック剛性を高めることが行われているが、ブロック剛性の最適化に関してその解決手段を示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１７－１９０１２３号公報
【文献】特開２０１４－０８０１１２号公報
【文献】特開２０１２－１８０００７号公報
【文献】特表２０１０－５４０３１４号公報
【文献】特開２０１１－２５５８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、ブロック剛性の最適化を図り、乾燥路面での操縦安定性能の低下を抑えつつ、氷雪路面でのトラクション性能を向上させた空気入りタイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
ブロックを複数含むトレッド部を備える空気入りタイヤであって、
前記複数のブロックは、タイヤ幅方向最外側にショルダーブロックを含み、
前記ショルダーブロックには、前記ショルダーブロックを区画する溝よりも幅の小さい複数のサイプからなるサイプ群が形成され、
前記ショルダーブロックに形成された前記サイプ群は、３次元サイプである第１サイプと３次元サイプである第２サイプとを備え、
前記第２サイプは、前記第１サイプの開口幅よりも大きい開口幅を有し、タイヤ周方向における前記ショルダーブロックの中央線を中心とした前記ショルダーブロックのタイヤ周方向長さの５０％の範囲となる中央領域に配置されている。
前記複数のブロックは、タイヤ幅方向最外側にショルダーブロックを含み、
前記ショルダーブロックには、前記ショルダーブロックを区画する溝よりも幅の小さい複数のサイプからなるサイプ群が形成され、
前記ショルダーブロックに形成された前記サイプ群は、３次元サイプである第１サイプと３次元サイプである第２サイプとを備え、
前記第２サイプは、前記第１サイプの開口幅よりも大きい開口幅を有し、タイヤ周方向における前記ショルダーブロックの中央線を中心とした前記ショルダーブロックのタイヤ周方向長さの５０％の範囲となる中央領域に配置されている。
【0008】
第１サイプ及び第２サイプに３次元サイプを使用してブロック剛性を高めると、ブロック剛性が相対的に高くなって、踏面全体の剛性バランスを崩し、路面追従性が低下して乾燥路面での操縦安定性能が低下する傾向にある。しかし、第２サイプの開口幅が第１サイプの開口幅よりも大きく設定されるため、ショルダーブロックは、第２サイプを境界とする複数の小ブロックに分割され、これによりショルダーブロックのブロック剛性が低下する。よって、路面追従性が向上し乾燥路面での操縦安定性能が向上する。また、開口幅の大きい第２サイプは閉じにくいため、エッジ効果が大きくなり、氷雪路面でのトラクション性能が向上する。
【0009】
さらに、第２サイプはブロックの中央領域に配置されているから、ブロックの中でも特にブロック剛性の高いブロックの中央領域を狙って、ブロック剛性を低下させることができる。よって、ブロックの中央領域とブロックの周辺領域との間に生じる局所的なブロック剛性のばらつきを、小さくすることができる。以上により、乾燥路面での操縦安定性能の低下が抑えられ、氷雪路面でのトラクション性能が向上する。
【0010】
前記第２サイプの開口幅は、前記第２サイプの底部におけるサイプ幅よりも大きいものでもよい。これにより、第２サイプが閉じにくくなって、エッジ効果が大きくなり、氷雪路面でのトラクション性能が向上する。
【0011】
前記第２サイプは、一対の前記サイプ壁の一方から突出する突出部を有し、前記一対のサイプ壁の他方に形成されて前記突出部を受容する受容部を有し、前記突出部と前記受容部とが噛み合うことが好ましい。これにより、ブロック剛性の過度な低下を抑制し、タイヤに前後力や横力がかかった場合などにショルダーブロックを倒れにくくする。よって、氷雪路面でのトラクション性能を向上させることができる。
【0012】
前記複数のブロックのうち、前記ショルダーブロックを除くブロックにおいて設けられるサイプは、２次元サイプであることが好ましい。ショルダーブロックを除くブロックは、ショルダーブロックよりもタイヤ幅方向内側に位置するブロックである。これらのブロックに設けられるサイプを２次元サイプにすることで、ブロック剛性を十分に低下させてブロックの路面追従性を向上させる。これにより、乾燥路面での操縦安定性能が向上する。
【0013】
前記第２サイプにおいて、サイプ中央部が波形状でありサイプ両端部がストレート形状であることが好ましい。サイプ中央部が波形状であると、多方向に対しエッジ効果が得られ、氷雪路面での操縦安定性能が向上する。そして、サイプ両端部がストレート形状であると、耐偏摩耗性能が向上する。
【0014】
前記空気入りタイヤは氷雪路用タイヤであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態におけるトレッド部を示す展開図
【図4】第２実施形態におけるショルダーブロックの断面図
【図5】第２実施形態の変形例におけるショルダーブロックの断面図
【図6】第３実施形態におけるショルダーブロックの断面図
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明に係る空気入りタイヤにおける一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。
【0017】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る空気入りタイヤの第１実施形態におけるトレッド部を示す展開図である。トレッド部１００は、路面に接地するブロックを複数含む。ブロックは、第１溝と第２溝とによって区画されるか、第１溝と第２溝と接地端ＴＥとによって区画される。第１溝に相当する傾斜溝１は、センター側からショルダー側に向かってタイヤ幅方向に対して傾斜し、かつ、緩やかな曲線で延びている。第２溝に相当する交差溝２は、複数の傾斜溝１に交差し、二つの傾斜溝１の間を接続する。傾斜溝１及び交差溝２は、それぞれタイヤ周方向に間隔を設けて繰り返し配置されている。
図１は、本発明に係る空気入りタイヤの第１実施形態におけるトレッド部を示す展開図である。トレッド部１００は、路面に接地するブロックを複数含む。ブロックは、第１溝と第２溝とによって区画されるか、第１溝と第２溝と接地端ＴＥとによって区画される。第１溝に相当する傾斜溝１は、センター側からショルダー側に向かってタイヤ幅方向に対して傾斜し、かつ、緩やかな曲線で延びている。第２溝に相当する交差溝２は、複数の傾斜溝１に交差し、二つの傾斜溝１の間を接続する。傾斜溝１及び交差溝２は、それぞれタイヤ周方向に間隔を設けて繰り返し配置されている。
【0018】
本実施形態では、トレッド部１００に形成されたトレッドパターンが、ブロックを基調とするブロックパターンである例を示す。但し、図１に示されたトレッド部１００のブロックパターンは一例であり、第１溝及び第２溝の形状や幅、長さを変えることで様々なブロックパターンを採り得る。例えば、第１溝は、タイヤ幅方向に対して平行に延びてもよく、タイヤ幅方向に対して傾斜するが直線をなすように延びてもよい。また、第１溝は、全て同じ長さの溝であってもよく、異なる長さの溝であってもよい。第２溝も同様である。
【0019】
本実施形態では、複数のブロックは、タイヤ幅方向最外側にショルダーブロック８、９を含む。ショルダーブロック８、９は、それぞれ、複数の傾斜溝１と交差溝２と接地端ＴＥとで区画される。そして、ショルダーブロック８、９は、タイヤ周方向に繰り返して配置されている。
【0020】
接地端ＴＥは、正規リムにリム組みして正規内圧と正規荷重を負荷したタイヤを平坦路面に接地させたときのタイヤ幅方向の最外位置である。正規リムとは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡに規定される標準リム、ＴＲＡに規定される“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、あるいはＥＴＲＴＯに規定される“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”である。正規内圧とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、例えば、ＪＡＴＭＡに規定される最高空気圧、ＴＲＡの表“ＴＩＲＥ ＬＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳ ＳＵＲＥ”である。正規荷重とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、例えば、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力、ＴＲＡの上記表に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される“ＬＯＡＤ ＣＡＰＡＣＩＴＹ”である。
【0021】
本実施形態では、回転方向が指定された方向性タイヤとして構成されている例を示し、その回転方向を矢印ＲＤで表している。回転方向ＲＤの前方側（図１の下側）はブロックの踏み込み側となり、回転方向ＲＤの後方側（図１の上側）はブロックの蹴り出し側となる。回転方向の指定は、例えば回転方向を示す矢印などの表示を、空気入りタイヤのサイドウォール部の表面に付すことで行われる。
【0022】
図２（ａ）、（ｂ）は、図１のショルダーブロック９の拡大図を示している。ショルダーブロック９には、ショルダーブロック９を区画する溝（即ち、傾斜溝１及び交差溝２）よりも幅の小さい複数のサイプからなるサイプ群が形成されている。ブロックを区画する溝は１．５ｍｍ以上の幅を有するのに対し、サイプ群を構成する各サイプは１．５ｍｍ未満の幅を有する。サイプの幅は、サイプの延在方向に直交する方向における、一対のサイプ壁の間隔として求められる。
【0023】
サイプ群を構成する各サイプの深さは、ブロックを区画する溝の深さより浅いと好ましく、同じ深さでもよい。サイプ群は、第１サイプ９１と、第２サイプ９２とを有している。図１と図２（ａ）、（ｂ）とにおいて、第２サイプ９２はサイプ壁を表す２本の線によって表され、第２サイプ９２を除くサイプは１本の線に単純化して表されている。
【0024】
図３は、図２（ｂ）におけるＡ－Ａ矢視断面図である。この断面は第２サイプ９２の延在方向Ｄ９２に対し直交する。第１サイプ９１は３次元サイプである。３次元サイプとは、サイプの深さ方向に沿ってサイプの形状が変化するものを指す。第１サイプ９１は、開口幅Ｗ１１を有する。第２サイプ９２は３次元サイプである。第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１は、第１サイプ９１の開口幅Ｗ１１よりも大きい。
【0025】
第１サイプ９１の開口幅Ｗ１１は、例えば０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ未満であるが、好ましくは０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ未満である。第２サイプの開口幅Ｗ２１は、例えば０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ未満であるが、好ましくは０．７ｍｍ以上０．９ｍｍ未満である。
【0026】
図２（ａ）を参照して、第２サイプ９２が中央領域Ｃｒ９に配置されている。中央領域Ｃｒ９の外部には第２サイプ９２が配置されていない。中央領域Ｃｒ９は、ショルダーブロック９のタイヤ周方向長さをＬ９とし、タイヤ周方向におけるショルダーブロック９の中央線をＣ９としたとき、中央線Ｃ９から±０．２５Ｌ９内の範囲を表す。つまり、第２サイプ９２は、タイヤ周方向におけるショルダーブロック９の中央線Ｃ９を中心とした、ショルダーブロック９のタイヤ周方向長さＬ９の５０％の範囲となる中央領域Ｃｒ９に配置されている。中央線Ｃ９は、タイヤ幅方向に延びる仮想線である。
【0027】
第２サイプ９２が中央領域Ｃｒ９に配置されることにより、ショルダーブロック９の中でも特にブロック剛性の高いブロックの中央領域Ｃｒ９を狙ってブロック剛性を低下させることができる。よって、ブロックの中央領域Ｃｒ９とブロックの周辺領域との間に生じる局所的なブロック剛性のばらつきを小さくすることができる。
【0028】
したがって、ショルダーブロック９全体のブロック剛性を適度に低下させて、小ブロック９ａ、９ｂを、それぞれ接地している路面に追従して変形させやすくする。これにより、ブロックの路面追従性を向上させる。
【0029】
図３を参照して、第２サイプ９２の底部におけるサイプ幅Ｗ２２は、第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１よりも大きい。第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１が大きいと、ショルダーブロック９が多少の変形を受けたとしても第２サイプ９２は閉じにくくなり、エッジ効果が大きくなる。これにより、氷雪路面でのトラクション性能の他、旋回時の走行性能も向上する。第２サイプ９２の底部におけるサイプ幅Ｗ２２は、０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ未満であるとよい。但し、これに限られず、サイプ幅Ｗ２２が開口幅Ｗ２１と同じ値であっても構わない。
【0030】
第１サイプ９１の底部におけるサイプ幅Ｗ１２は、第１サイプの開口幅Ｗ１１と同じ値であってもよい。また、第１サイプ９１の底部におけるサイプ幅Ｗ１２は、第２サイプ９２の底部におけるサイプ幅Ｗ２２と、同じ値であってもよく、異なる値でもよい。第２サイプ９２の底部におけるサイプ幅Ｗ２２が第１サイプ９１の底部におけるサイプ幅Ｗ１２より大きい値であってもよい。第１サイプ９１の底部におけるサイプ幅Ｗ１２は、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ未満であるとよい。
【0031】
図３に示されるように、第２サイプ９２は、対向配置される一対のサイプ壁９２ａ、９２ｂを有する。第２サイプ９２は、サイプ壁９２ａから突出する突出部９２ｓと、サイプ壁９２ｂに形成されて突出部９２ｓを受容する受容部９２ｒとを有する。突出部９２ｓと受容部９２ｒとが噛み合うように、互いにタイヤ径方向に並んで配置される。このように配置されると、ブロックが変形するとき、突出部９２ｓと受容部９２ｒとが互いに接触し、ブロックが変形するときの抵抗力となる。これにより、ブロック剛性の過度な低下を抑制し、空気入りタイヤに横力がかかった場合などにショルダーブロック９を倒れにくくする。
【0032】
本実施形態は、突出部９２ｓと受容部９２ｒとを噛み合わせながら、突出部９２ｓよりタイヤ径方向外側を開放し、第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１を拡大している。第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１が広いことにより、第２サイプ９２が閉じにくくなって、エッジ効果が大きくなり、その結果、氷雪路面でのトラクション性能が向上する。また、第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１が広いと、第２サイプ９２を境界とする小ブロック９ａ、９ｂが互いに干渉しにくくなるため、ブロックの路面追従性が向上し、乾燥路面での操縦安定性能が向上する。
【0033】
突出部９２ｓと受容部９２ｒとの間隔が小さいほど、ブロックの小さな変形に対して噛み合い、抵抗力を受けるようになる。抵抗力が大きいほど、ブロック剛性が大きくなる。噛み合う突出部９２ｓと受容部９２ｒとの間隔は、突出部９２ｓの高さ位置及び突出長さ、並びに受容部９２ｒの高さ位置及び奥行きを調整して設定するとよい。
【0034】
図３に示された本実施形態において、第１サイプ９１は、第２サイプ９２と同様の３次元サイプを有するが、第１サイプ９１の形状はこれに限定されない。第１サイプ９１は３次元サイプであればよく、噛み合わせる突出部及び受容部が別の形状であってもよく、又は突出部及び受容部がなくてもよい。
【0035】
本実施形態では、突出部９１ｓ、９２ｓは、踏み込み側から蹴り出し側に向かって突出している。これにより、タイヤに前後力、または横力がかかった時に突出部９１ｓ、９２ｓが隣の壁面に接触し、突出部９１ｓ、９２ｓと該壁面とが支え合うことでブロックの倒れ込みを抑制し、サイプを閉じにくくさせてエッジ効果を確保できる。また接地面を保つことができるため、操縦安定性能の低下を抑制する効果が得られる。
【0036】
本実施形態において、ショルダーブロック９のサイプ群は、２本の第１サイプ９１と、該２本の第１サイプ９１の間に設けられた１本の第２サイプ９２とを有する。しかしながら、第２サイプ９２が、適度なブロック剛性を得るために中央領域Ｃｒ９に複数本含まれていても構わない。また、第２サイプ９２が複数本含まれているとき、第１サイプ９１が第２サイプ９２の間に挟まれるように配置されていても構わない。第１サイプ９１の数も、適度なブロック剛性を得るために増減するとよい。
【0037】
図２（ｂ）を参照して、第１サイプ９１の延在方向Ｄ９１及び第２サイプ９２の延在方向Ｄ９２は、いずれも、サイプの両端部におけるサイプ幅の中央を通る直線の延びる方向である。第１サイプ９１の延在方向Ｄ９１は、タイヤ幅方向ＷＬに対して角度Ａ９１をなし、第２サイプ９２の延在方向Ｄ９２は、タイヤ幅方向ＷＬに対して角度Ａ９２をなす。図２（ｂ）において、延在方向Ｄ９１と延在方向Ｄ９２はタイヤ幅方向ＷＬに対し右上がりの方向をとるが、延在方向Ｄ９１と延在方向Ｄ９２がタイヤ幅方向ＷＬに対し右下がりの方向をとってもよい。角度Ａ９１と角度Ａ９２は、いずれも５～２０度の範囲にあるとよく、好ましくは、１０～１５度の範囲にあるとよい。
【0038】
さらに、ショルダーブロック９における第１サイプ９１及び第２サイプ９２の延在方向Ｄ９１、Ｄ９２が右上がりの方向をとる場合、タイヤ赤道ＣＬを挟んで反対側に位置するショルダーブロック９のサイプの延在方向が右下がりの方向をとってもよい。そのとき、ショルダーブロック８、９それぞれにおけるタイヤ幅方向に対する角度の絶対値は等しくなるように設定してもよい。角度Ａ９１と角度Ａ９２は同じ値でもよく、異なる値でもよい。ショルダーブロックにおけるサイプの角度を調整することにより、特に、氷雪路面での旋回走行性能を高められる。
【0039】
図３を参照して、第２サイプ９２のトレッド部表面から突出部９２ｓまでの深さｄ２１は、第２サイプ９２のサイプ深さｄ２２に対して１０％以上であるとよく、３０％以下であるとよい。第１サイプ９１のトレッド部表面から突出部９１ｓまでの深さｄ１１は、第１サイプ９１のサイプ深さｄ１２に対して１０％以上であるとよく、３０％以下であるとよい。サイプのトレッド部表面から突出部までの深さが大きいほど、突出部と突出部よりタイヤ径方向外側のサイプ幅広部分とが、タイヤの使用によるトレッド部の摩耗に伴って摩滅する時期を遅らせることができる。一方で、サイプのトレッド部表面から突出部までの深さが大きすぎると、ブロック剛性が過度に低下する。
【0040】
深さｄ１１と深さｄ２１とは、同じ値であってもよく、異なる値でもよい。深さｄ２１が深さｄ１１より大きくてもよい。また、サイプ深さｄ１２とサイプ深さｄ２２とは、同じ値であってもよく、異なる値でもよい。サイプ深さｄ２２がサイプ深さｄ１２よりも大きくてもよい。
【0041】
以上、ショルダーブロック９を主に説明したが、ショルダーブロック８、及びタイヤ周方向に間隔を空けて配置される他のショルダーブロックについても同様である。
【0042】
図１に戻る。本実施形態において、トレッド部１００に、タイヤ赤道ＣＬと重なる位置に設けられたセンターブロック４、５を含む。センターブロック４、５のそれぞれのブロックの重心が、互いにタイヤ赤道ＣＬを挟んだ反対側に位置している。また、センターブロック４、５の形状は、互いに異なる形状をしている。センターブロック４、５は、それぞれ、タイヤ周方向に繰り返して配置されている。
【0043】
タイヤ赤道ＣＬがセンターブロックと重ならずに溝とのみ重なる場合は、そのタイヤ赤道ＣＬと重なる位置に配置された溝に隣接して設けられたブロックをセンターブロックとする。また、センターブロックがタイヤ幅方向に重ならないように配置されていてもよい。センターブロックの形状は、互いに異なる形状を有するに限らず、異なる三種類以上の形状を有していてもよい。また、一種類の形状を有するセンターブロックが、タイヤ赤道ＣＬと重なる位置にタイヤ周方向に沿って間隔を空けて配置されてもよい。
【0044】
センターブロック４とショルダーブロック８との間にクォータブロック６が配置され、センターブロック５とショルダーブロック９との間にクォータブロック７が配置される。クォータブロック６、７は必須のブロックではなく、トレッド部１００に含まれるブロックがセンターブロック４、５とショルダーブロック８、９とで構成されていてもよい。また、センターブロック４、５に代えてセンターリブでもよく、クォータブロック６、７に代えてクォータリブでもよい。
【0045】
本実施形態において、ショルダーブロック８、９を除くブロック、すなわち、センターブロック４、５とクォータブロック６、７に設けられるサイプは、全て２次元サイプにするとよい。２次元サイプとは、サイプの深さ方向に沿ってサイプの形状が変化しないものを指す。これにより、ブロック剛性を十分に低下させることができる。ただし、ブロック剛性が過度に低下したり、トレッド面全体の剛性バランスが崩れたりする場合は、センターブロック４、５及びクォータブロック６、７に３次元サイプを設けても構わない。
【0046】
センターブロック４、５とクォータブロック６、７に設けられるサイプの幅は、０．３ｍｍ以上であるとよく、１．０ｍｍ未満であるとよい。好ましくは、０．４ｍｍ以上であると良く、０．６ｍｍ未満であるとよい。センターブロック４、５と、クォータブロック６、７との間でサイプ幅を変えてもよい。センターブロック４、５に設けられるサイプの延在方向は、タイヤ幅方向に対して、±５度以内であるとよい。これにより、特に、制動時におけるエッジ効果を向上させる。クォータブロック６、７に設けられるサイプの延在方向は、タイヤ幅方向に対して、２０度以上３０度未満であるとよい。これにより、特に、旋回時におけるエッジ効果を向上させる。
【0047】
センターブロック４、５、クォータブロック６、７及びショルダーブロック８、９に共通して、サイプ群は、サイプの両端がそれぞれブロックの外縁に接続される両側オープンタイプ、サイプの片端がブロックの外縁に接続され、他方の片端がブロックの外縁に接続されない片側オープンタイプ、及び、サイプの両端がブロックの外縁に接続されない両側クローズドタイプのいずれでもよい。両側オープンタイプのサイプが増加するほどブロック剛性の低下効果が高くなる。
【0048】
本実施形態において、ショルダーブロック９の第１サイプ９１及び第２サイプ９２は、それぞれ、トレッド部１００の平面視において、サイプ中央部が波形状でありサイプ両端部がストレート形状をなす。波形状を含むサイプは、多方向からの力に対して高いエッジ効果が得られる。よって、旋回時を含めた操縦安定性能が向上しやすい。
【0049】
さらに、波形状のサイプは、ストレート形状のサイプに比べてタイヤ周方向に生じる偏摩耗であるヒールアンドトウ摩耗が抑えられる。また、波形状のため角部を有しておらず、応力集中による偏摩耗が起きにくい。
【0050】
そして、サイプ中央部のみならずサイプ両端部まで波形状であると、サイプ両端部におけるサイプの延在方向とブロック外縁とのなす角部の鋭角度が増し、当該角部における剛性が局所的に低下して、タイヤ幅方向に生じる偏摩耗が大きくなる傾向にある。しかしながら、本実施形態は、サイプ中央部が波形状でありサイプ両端部がストレート形状をなすから、耐偏摩耗性能を向上させることができる。
【0051】
突出部９１ｓ、９２ｓは、サイプの波形状部分にだけ設けてもよく、サイプの波形状とストレート形状の両方に設けてもよい。また、波形状部分における突出部９１ｓ、９２ｓは、波の振幅の大きい部分にのみ、振幅が大きくなる方向に突出するように設けてもよい。これにより、偏摩耗の発生しやすい領域のブロック剛性を高めて、耐偏摩耗性能を向上させることができる。
【0052】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。第１実施形態で説明した部材と同一の部材には、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。また、説明した複数の変形例については、特に制約なく組み合わせて採用することが可能である。第３実施形態においても、これと同様である。
第２実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。第１実施形態で説明した部材と同一の部材には、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。また、説明した複数の変形例については、特に制約なく組み合わせて採用することが可能である。第３実施形態においても、これと同様である。
【0053】
第２実施形態を、図４を参照して説明する。図４は、ショルダーブロック９のサイプの延在方向に直交する面での断面図を表す。第１サイプ９３は、対向配置される一対のサイプ壁９３ａ、９３ｂを含む。本実施形態では、突出部９３ｓは、受容部９３ｒにタイヤ径方向に挟まれるように配置される。これにより、ブロックが変形するとき、突出部９３ｓと受容部９３ｒが支え合う部位が大きくなり、ブロック剛性がさらに向上する。この点において、第２実施形態は、氷雪路面でのトラクション性能の面で第１実施形態より優れる傾向にある。他方で、第１サイプ９３の開口幅が、第１実施形態よりも小さくなる。この点において、第２実施形態は、氷雪路面でのトラクション性能の面で第１実施形態に比べて低下する傾向にある。第１サイプ９３よりも開口幅の大きい第２サイプ９４の効果に関しても、第１サイプ９３の上記効果に準ずる。
【0054】
第２実施形態の変形例を、図５を参照して説明する。図５は、ショルダーブロック９のサイプの延在方向に直交する面での断面図を表す。第１サイプ９５は、対向配置される一対のサイプ壁９５ａ、９５ｂを含む。本実施形態では、サイプ壁９５ａがサイプ延在方向に直交する断面において突出部９５ｓが円弧状に形成されている。つまり、突出部９５ｓの形状は半球状又は半円柱状であることを表している。受容部９５ｒも突出部９５ｓに対応した形状を有する。角部がなく曲面で構成されているため、ブロックが変形力を受けるとき、角部への応力集中が発生し難く、ブロック倒れが起こりにくい。第１サイプ９５よりも開口幅の大きい第２サイプ９６の突出部９６ｓ及び受容部９６ｒの形状及びその効果も、第１サイプ９５に準ずる。
【0055】
＜第３実施形態＞
第３実施形態を、図６を参照して説明する。図６は、ショルダーブロック９のサイプの延在方向に直交する面での断面図を表す。第１サイプ９７は、対向配置される一対のサイプ壁９７ａ、９７ｂを含む。本実施形態では、第１、第２実施形態とは異なり、突出部及び該突出部を受容する受容部は形成されず、底部におけるサイプ幅よりも大きな開口幅が形成されるのみである。突出部がないため、突出部と受容部との間で支え合う力は得られず、第１、第２実施形態に比べてブロック剛性は劣るものの、サイプの開口幅、サイプの底部におけるサイプ幅、サイプ深さ、及びサイプの間隔等を調整して実用に耐え得るブロック剛性を維持できる。そして、突出部がないだけに、サイプの開口部分に大空間を得られる本実施形態は、除水効果が高く、氷雪路面でのトラクション性能の面で、第１、第２実施形態よりも優れている。
第３実施形態を、図６を参照して説明する。図６は、ショルダーブロック９のサイプの延在方向に直交する面での断面図を表す。第１サイプ９７は、対向配置される一対のサイプ壁９７ａ、９７ｂを含む。本実施形態では、第１、第２実施形態とは異なり、突出部及び該突出部を受容する受容部は形成されず、底部におけるサイプ幅よりも大きな開口幅が形成されるのみである。突出部がないため、突出部と受容部との間で支え合う力は得られず、第１、第２実施形態に比べてブロック剛性は劣るものの、サイプの開口幅、サイプの底部におけるサイプ幅、サイプ深さ、及びサイプの間隔等を調整して実用に耐え得るブロック剛性を維持できる。そして、突出部がないだけに、サイプの開口部分に大空間を得られる本実施形態は、除水効果が高く、氷雪路面でのトラクション性能の面で、第１、第２実施形態よりも優れている。
【0056】
上記実施形態は組合せて使用することができる。第１サイプと第２サイプとの間で異なる実施形態を併用してもよく、異なるブロックにおいて異なる実施形態を併用してもよい。また、上記実施形態は例示であって、上記に示す形状ではなくても、第１サイプ及び第２サイプが３次元サイプでさえあれば、様々な形状が適用できる。
【0057】
上記空気入りタイヤは、冬場の氷雪路と夏場の乾燥路との両方で使用する、いわゆるオールシーズン用タイヤでもよいが、主に冬場の氷雪路で使用する氷雪路用タイヤ（いわゆる冬用タイヤ）でもよい。氷雪路用タイヤは、トレッド部のゴム硬度が６０度～７５度の範囲にあり、オールシーズン用タイヤを含む通常のタイヤに比べて、トレッド部のゴム硬度が低い。ゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠し、２３℃雰囲気下でタイプＡデュロメータを使用して測定された値（デュロメータ硬さ）である。
【0058】
本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部を上記の如く構成すること以外は、通常の空気入りタイヤと同等に構成でき、従来公知の材料、形状、構造、製法などはいずれも採用できる。上述のサイプ形状を有するトレッド部を持つ空気入りタイヤを製造するには、空気入りタイヤの加硫成型時にトレッド部の表面に挿入される複数のサイプブレードに対し、第１及び第２サイプ壁に対応した表面形状を設ける程度の改変を施せばよい。その他は、従来のタイヤ製造工程と同様にして製造することができる。図示は省略するが、本実施形態の空気入りタイヤは、一対のビード部と、そのビード部の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部とを含み、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端にトレッド部１００が連なっている。
【0059】
本発明は、上記した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【実施例】
【0060】
実施例１として、第１実施形態（図３）のサイプ形状を含むトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。ここで、第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１を、０．８ｍｍに設定している。
実施例２として、第１実施形態（図３）のサイプ形状を含むトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。ここで、第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１を、実施例１よりも大きい１．５ｍｍに設定している。
実施例３として、第２実施形態の変形例（図５）のサイプ形状を含むトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。ただし、第２サイプ９６の開口幅を、実施例１と同じ０．８ｍｍに設定している。
実施例４として、第４実施形態（図６）を含むトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。ただし、第２サイプ９８の開口幅を、実施例１と同じ０．８ｍｍに設定している。
比較例として、センターブロック、クォータブロック及びショルダーブロックの全てのブロックにおいて全て３次元サイプを使用し、かつ、ショルダーブロックにおけるサイプは全てサイプの開口幅が０．８ｍｍに統一されたトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。
実施例・比較例において、ブロックパターン及びサイプ形状（サイプ中央部が波形状でサイプ両端部がストレート形状）は、共通している。
実施例２として、第１実施形態（図３）のサイプ形状を含むトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。ここで、第２サイプ９２の開口幅Ｗ２１を、実施例１よりも大きい１．５ｍｍに設定している。
実施例３として、第２実施形態の変形例（図５）のサイプ形状を含むトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。ただし、第２サイプ９６の開口幅を、実施例１と同じ０．８ｍｍに設定している。
実施例４として、第４実施形態（図６）を含むトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。ただし、第２サイプ９８の開口幅を、実施例１と同じ０．８ｍｍに設定している。
比較例として、センターブロック、クォータブロック及びショルダーブロックの全てのブロックにおいて全て３次元サイプを使用し、かつ、ショルダーブロックにおけるサイプは全てサイプの開口幅が０．８ｍｍに統一されたトレッド部を有する空気入りタイヤを評価した。
実施例・比較例において、ブロックパターン及びサイプ形状（サイプ中央部が波形状でサイプ両端部がストレート形状）は、共通している。
【0061】
＜評価＞
各実施例と比較例のトレッド部を有する空気入りタイヤをテスト車両に取り付けて、雪上駆動性能及びドライ操縦安定性能を評価した。雪上駆動性能は氷雪路面でのトラクション性能の重要因子のひとつである。評価条件と評価項目を下記に示す。
各実施例と比較例のトレッド部を有する空気入りタイヤをテスト車両に取り付けて、雪上駆動性能及びドライ操縦安定性能を評価した。雪上駆動性能は氷雪路面でのトラクション性能の重要因子のひとつである。評価条件と評価項目を下記に示す。
【0062】
＜評価条件＞
タイヤサイズ：２２５／５０Ｒ１７
リム：１７Ｘ７．５Ｊ
タイヤ内圧：２２０ｋＰａ
テスト車両：排気量１９８４ｃｃの乗用車
タイヤサイズ：２２５／５０Ｒ１７
リム：１７Ｘ７．５Ｊ
タイヤ内圧：２２０ｋＰａ
テスト車両：排気量１９８４ｃｃの乗用車
【0063】
＜雪上駆動性能の評価＞
タイヤをテスト車両に装着して雪上路での加速試験を行い、停止状態から２０ｍ走行するまでの時間を計測した。評価条件は上記のものを使用した。評価結果は、計測値の逆数を用い、比較例を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど雪上駆動性能が優れていることを意味する。
タイヤをテスト車両に装着して雪上路での加速試験を行い、停止状態から２０ｍ走行するまでの時間を計測した。評価条件は上記のものを使用した。評価結果は、計測値の逆数を用い、比較例を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど雪上駆動性能が優れていることを意味する。
【0064】
＜ドライ操縦安定性能の評価＞
タイヤを車両に装着してアスファルト舗装された乾燥路面にて、加速・制動・旋回・レーンチェンジをする走行を実施した。評価条件は上記のものを使用した。専門のドライバーが相対的に評価し、比較例１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど乾燥路面での操縦安定性能が優れていることを意味する。
タイヤを車両に装着してアスファルト舗装された乾燥路面にて、加速・制動・旋回・レーンチェンジをする走行を実施した。評価条件は上記のものを使用した。専門のドライバーが相対的に評価し、比較例１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど乾燥路面での操縦安定性能が優れていることを意味する。
【0065】
【表1】
【0066】
表１に評価結果を示す。雪上駆動性能は、実施例１～４において比較例に対して大きく上回る性能を発揮している。ドライ操縦安定性能は、実施例１、２、４において、比較例を下回るが、ドライ操縦安定性能が最も低い実施例４でも９７というスコアを得ており、実用に耐え得る。これより、実施例１～４は、乾燥路面での操縦安定性能の低下を抑えつつ、氷雪路面でのトラクション性能を向上させていることがわかった。
【符号の説明】
【0067】
１…傾斜溝
２…交差溝
４、５…センターブロック
６、７…クォータブロック
８、９…ショルダーブロック
９ａ、９ｂ…小ブロック
９１、９３、９５、９７…第１サイプ
９２、９４、９６、９８…第２サイプ
９１ａ、９１ｂ、９２ａ、９２ｂ、９３ａ、９３ｂ、９５ａ、９５ｂ、９７ａ、９７ｂ…サイプ壁
９１ｒ、９２ｒ、９３ｒ、９４ｒ、９５ｒ、９６ｒ…受容部
９１ｓ、９２ｓ、９３ｓ、９４ｓ、９５ｓ、９６ｓ…突出部
１００…トレッド部
２…交差溝
４、５…センターブロック
６、７…クォータブロック
８、９…ショルダーブロック
９ａ、９ｂ…小ブロック
９１、９３、９５、９７…第１サイプ
９２、９４、９６、９８…第２サイプ
９１ａ、９１ｂ、９２ａ、９２ｂ、９３ａ、９３ｂ、９５ａ、９５ｂ、９７ａ、９７ｂ…サイプ壁
９１ｒ、９２ｒ、９３ｒ、９４ｒ、９５ｒ、９６ｒ…受容部
９１ｓ、９２ｓ、９３ｓ、９４ｓ、９５ｓ、９６ｓ…突出部
１００…トレッド部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】