JP2013159143A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】陸部にサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、サイプエッジの欠損の発生を抑制しつつ、氷雪路面及び乾燥路面の双方において、制動・駆動性能等を十分に向上させる。
【解決手段】トレッド部に陸部（３）を複数有し、該陸部（３）にサイプ（６）を設けた空気入りタイヤであって、サイプの長手方向と直交する断面において、サイプ（６）は、陸部の踏面Ｓから深さ方向に向かって、垂直部（１０）と、一方側及び他方側に屈曲する屈曲部（１１）とを有し、該屈曲部（１１）は、深さ方向に順に、Ｄ／７より深くＤ／２以下の深さ領域に第一副屈曲点Ｑ₁と、Ｄ／４以上３Ｄ／４以下の深さ領域に主屈曲点Ｐと、Ｄ／２以上６Ｄ／７以下の深さ領域に第二副屈曲点Ｑ₂とを有するとともに、第一傾斜部（１２）と、第二傾斜部（１３）とを形成し、角度θ₁は３０°≦θ₁≦６０°であり、角度θ₂は３０°≦θ₂≦６０°である。
【選択図】図３

Description

この発明は、トレッド部に陸部を有し、該陸部に一本以上のサイプを設けた空気入りタイヤに関する。

従来、空気入りタイヤにおいて、氷雪路面上で良好な走行性能を発揮するために、トレッド部に設けられた陸部に対して複数本のサイプを設けて、エッジ成分を増加することが行われている。

しかし、サイプの本数を増加すると、エッジ成分は増加するものの、陸部の剛性が低下してしまう。そうすると、制動・駆動又は旋回時にタイヤへ荷重負荷がかかった際、陸部に倒れ込み変形が生じ、タイヤと路面との接地面積が減少して、接地性が悪化するという問題が生じる。

そこで、特許文献１では、陸部に形成するサイプの形状を、踏面側から深さ方向に複数回屈曲してジグザグ状に延びる形状にすることで、陸部の倒れ込み変形を抑制して、接地性を維持した空気入りタイヤを提案している。

ところが、氷雪路面上のみならず、摩擦係数が高くて大きな力が入力される乾燥路面上でも使用するオールシーズン用タイヤへの適用を考慮した場合には、特許文献１のサイプ形状では、特に乾燥路面での入力時、踏面近傍のサイプエッジが踏面と路面との間に巻き込まれて、サイプエッジが欠損してしまう場合がある。

これに対し特許文献２では、図４に示すような、陸部の踏面から法線方向に延びる垂直部と、該垂直部に続いて踏面の接線の前後方向に屈曲しながら陸部の底部方向に延びる屈曲部とを有するサイプを使用することを提案している。かかる構成によれば、屈曲部にて陸部の倒れ込み変形を抑制するとともに、垂直部にてサイプエッジの欠損を抑制することができる。

特開平１１−１７０８１７号公報 特開２００６−３４１８１６号公報

ここで近年、氷雪路面及び乾燥路面の双方における走行性能をより高い次元で向上させることが切望されており、陸部に設けるサイプ形状にあっては、さらなる改善の余地が残されていた。

そこで本発明は、トレッド部の陸部に一本以上のサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、サイプエッジの欠損の発生を抑制しつつ、陸部の倒れ込み変形を十分に抑制して陸部の接地性を向上させ、氷雪路面及び乾燥路面の双方において、制動・駆動性能等をより向上させることを目的とする。

発明者が、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねたところ、特許文献２のサイプ形状では、タイヤ転動時に、陸部に対する踏面からの入力方向によって、陸部の倒れ込みを支え合う箇所がサイプ深さ方向で異なり、支え合いの効果が分散することを発見した。
すなわち、特許文献２のサイプ形状にあっては、図４に示すように、陸部が、踏面Ｓからの接地反力のもと、図面左から右へ向かう方向に入力を受けた場合は、深さ中央部の屈曲部１００でサイプの壁面同士が接触し、紙面左側の陸部の倒れ込みを支える。一方、陸部が、踏面Ｓからの接地反力のもと、図面右から左へ向かう方向に入力を受けた場合は、屈曲部１０１及び屈曲部１０２でサイプの壁面同士が接触し、紙面右側の陸部の倒れ込みを支えることになる。このように、踏面からの入力方向に依存して、陸部の倒れ込みを支持する箇所はサイプ深さ方向に亘って異なることになる。特に、図示例において、陸部が図面右から左へ向かう方向に入力を受けた場合には、陸部の倒れ込みの支持箇所は屈曲部１０１と屈曲部１０２の両者となり、支持箇所がサイプ深さ方向で分散してしまうことになる。

そこで発明者は、支え合いの効果がサイプ深さ方向に分散することを回避できれば、より有効に陸部の倒れ込みを抑制できるとの着想に基づき、さらに研究を重ねた。その結果、サイプを、サイプ深さの中央領域で屈曲させて、サイプ深さの中央領域にて２つの比較的大きな面を設ける形状とすることによれば、陸部への入力方向に依存することなく、どちらの入力方向であっても同程度の深さ位置で陸部の支え合いを実現できること、しかも、支え合う深さ位置をサイプ深さの中央領域に集中させることで、陸部の倒れ込み変形を有効に抑制して、制動・駆動性能又は旋回時のコーナリング性能を格段に向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
（１）トレッド部に形成した陸部に、一本以上のサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、
前記陸部の踏面における前記サイプの長手方向と直交する断面において、前記サイプは、前記踏面から深さ方向に向かって、前記踏面から該踏面の法線方向に延びる垂直部と、該法線方向に対し一方側及び他方側に屈曲する屈曲部とを有し、
前記屈曲部は、前記サイプの深さをＤとした場合、深さ方向に順に、前記踏面からＤ／７より深くＤ／２以下の深さ領域に在る第一副屈曲点と、前記踏面からＤ／４以上３Ｄ／４以下の深さ領域に在る主屈曲点と、前記踏面からＤ／２以上６Ｄ／７以下の深さ領域に在る第二副屈曲点とを有して、前記第一副屈曲点及び前記主屈曲点を結ぶ第一傾斜部と、前記主屈曲点及び前記第二副屈曲点を結ぶ第二傾斜部とを形成し、
前記第一傾斜部が、前記サイプの開口端における前記踏面の接線方向と成す鋭角側の角度θ₁は３０°≦θ₁≦６０°であり、前記第二傾斜部が、前記サイプの開口端における前記踏面の接線方向と成す鋭角側の角度θ₂は３０°≦θ₂≦６０°である
ことを特徴とする空気入りタイヤ。

本発明による空気入りタイヤによれば、タイヤ転動時、サイプを挟んで対向する凹凸部同士が噛み合い、陸部の倒れ込みを抑制することができる。しかも、サイプの深さ中央領域に大きな２つの面が形成され、各面で陸部の倒れ込みを支持するため、倒れ込み抑制程度を、踏面からの入力方向に依存することなく同程度にできるとともに、陸部の深さ中央領域で陸部を支持することから、倒れ込み抑制の効果を格段に向上させることが可能となる。
一方、垂直部では、タイヤ接地時における陸部踏面の巻き込みを防止して、サイプエッジの欠損を回避することができる。
なお、本発明において、「踏面の法線方向に延びる垂直部」は、数学的な意味で厳密に踏面と直交している必要はなく、タイヤ接地時における陸部踏面の巻き込みを防止してサイプエッジの欠損を回避することができる範囲内で、法線方向に向かって延びていれば良い。従って、垂直部の延在方向と踏面とのなす角度は、鋭角側から測定して、例えば８０°以上９０°以下とすることもできる。

（２）前記断面において、前記第一傾斜部の、前記踏面の接線方向の距離Ｗ₁は０＜Ｗ₁≦Ｄ／３であり、前記第二傾斜部の、前記踏面の接線方向の距離Ｗ₂は０＜Ｗ₂≦Ｄ／３であることを特徴とする、前記（１）に記載の空気入りタイヤ。

かかる構成によれば、サイプを挟んで対向する陸部同士がより有効に噛み合って、陸部の倒れ込みをより効果的に抑制することができる。

（３）前記陸部には前記サイプが二本以上設けられ、隣接するサイプ間の、前記踏面における、サイプの長手方向に対する直交方向の最短距離はＤ以上であることを特徴とする、前記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。

タイヤ回転時に陸部の踏面が路面からの接地反力を受けた場合、特に、陸部内のサイプ密度が比較的小さいと、陸部の壁面が大きく膨出変形し易く、隣接する陸部同士が接触する。従って、上記のようにサイプ密度の比較的小さい陸部に対し、本発明に特徴的なサイプ形状を適用することで、サイプ形状による陸部の倒れ込み変形の抑制効果をより有効に発揮させることが可能となる。

（４）前記垂直部の前記踏面の法線方向の長さは、Ｄ／７以上であることを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれか一に記載の空気入りタイヤ。

かかる構成によれば、サイプの深さ方向内に、陸部踏面の巻き込みを防止する垂直部を設けつつ、同時に、陸部の倒れ込みを抑制する屈曲部を充分に確保することができる。

（５）前記サイプの長手方向は、タイヤ幅方向であることを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれか一に記載の空気入りタイヤ。

かかる構成によれば、サイプの垂直部及び屈曲部による上述の機能を、より効果的に発揮することができる。

本発明によれば、トレッド部の陸部に一本以上のサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、サイプエッジの欠損の発生を抑制しつつ、陸部の倒れ込み変形を十分に抑制して陸部の接地性を向上させ、氷雪路面及び乾燥路面の双方において、制動・駆動性能等をより向上させることができる。

本発明に従う空気入りタイヤの一実施形態の、トレッド部の部分展開図である。 図１の陸部を、サイプの長手方向と直交する面で切断した際の断面図である。 図２のサイプのうちの一つの、拡大図である。 従来の空気入りタイヤの陸部を、サイプの長手方向と直交する面で切断した際の断面図である。

以下、本発明に従う空気入りタイヤの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ１（以下、「タイヤ」と言う。）のトレッド部２の部分展開図を示す。

なお、図示は省略するが、このタイヤ１は、左右のサイドウォールと、両サイドウォール間に跨ってトレッド部２を備えるクラウン部が連なり、一方のサイドウォール部からクラウン部を通り、他方のサイドウォール部にわたって延びる、有機繊維コード或いはスチールコードのプライからなるカーカスと、このカーカスとトレッド間に配置したスチールコード層からなるベルト層を備える。

トレッド部２は、リブ状、ラグ状又はブロック状の陸部３を有する。図１の例では、タイヤ周方向（図１で示すＹ方向）に延びる周方向溝４と、この周方向溝４と交差してタイヤ幅方向（図１で示すＸ方向）に延びる複数本の横溝５とによって、ブロック状の陸部３が複数区画形成されている。
なお、図示例では、周方向溝４および横溝５によって区画されるブロック状の陸部を示しているが、陸部３は、周方向溝４のみによって形成される、タイヤ周方向に連続するリブ状陸部であってもよい。また、陸部３は、横溝５のみによって形成される、タイヤ幅方向に連続するラグ状陸部であってもよい。なお、周方向溝４は、図示例では直線状であるが、例えば、ジグザグ状、鋸歯状、波状等の非直線状であってもよい。また、横溝５は、図示例では、タイヤ幅方向と完全に平行、換言すればタイヤ周方向に対して垂直な方向に直線状に延在しているが、横溝５は、タイヤ幅方向に対し傾斜して延在していてもよく、また、例えばジグザグ状、鋸歯状、波状等の非直線状であってもよい。

そして、陸部３には、一本以上のサイプ６、ここではタイヤ幅方向（Ｘ方向）に延びる４本のサイプ６ａ〜６ｄが、一方の周方向溝４から他方の周方向溝４まで陸部３を横断するように、且つ、タイヤ周方向（Ｙ方向）に一定の間隔を空けて形成されている。
ここで、本発明で言うサイプ６とは、陸部３の接地時にサイプの溝壁の少なくとも一部が互いに接触する（閉じる）、幅０．１〜１．０ｍｍの切込みのことを言う。

図２は、図１の陸部３を、サイプ６の長手方向と直交する面で切断した際の断面図である。すなわち、この実施形態では、図１で示すように陸部３を直線Ａ−Ａで切断した、タイヤ周方向に沿う断面図を示している。
サイプ６は、陸部の踏面Ｓから深さ方向に向かって、順に、踏面Ｓに対して垂直な垂直部１０と、一方側及び他方側に屈曲する屈曲部１１を有しており、陸部３をタイヤ周方向に分割するように、陸部３の底部近傍まで連続して形成されている。屈曲部１１は、垂直部１０に対してタイヤ周方向の前後方向、図示例で言えば、左右方向に傾斜して折り返すように形成されている。

次に示す図３は、図２のサイプ６ａ〜６ｄのうちの一つ、サイプ６ａの拡大断面図である。この図３を用いて、サイプ６の垂直部１０、そして、本発明において特徴となる屈曲部１１の構成をより具体的に説明する。
なお、以下で説明するサイプ６の各寸法は、図３で示すように、サイプ６のサイプ幅の幅方向中央線（一点鎖線）により規定されるものである。
また、以下の説明における図３の断面上の「点」、「部」は、実際には、それぞれ「線」、「面」を成すものである。

本発明のタイヤにあっては、屈曲部１１が、サイプ６のタイヤ径方向深さをＤとした場合に、深さ方向に向かって順に、陸部の踏面ＳからＤ／７より深くＤ／２以下の深さ領域に在る第一副屈曲点Ｑ₁と、踏面ＳからＤ／４以上３Ｄ／４以下の深さ領域に在る主屈曲点Ｐと、踏面ＳからＤ／２以上６Ｄ／７以下の深さ領域に在る第二副屈曲点Ｑ₂とを有し、第一副屈曲点Ｑ₁及び主屈曲点Ｐを結ぶ第一傾斜部１２と、主屈曲点Ｐ及び第二副屈曲点Ｑ₂を結ぶ第二傾斜部１３とを形成することが肝要である。さらに、第一傾斜部１２が、サイプ６の開口端における踏面Ｓの接線方向Ｙと成す鋭角側の角度θ₁が３０°≦θ₁≦６０°、第二傾斜部１３が、サイプ６の開口端における踏面Ｓの接線方向Ｙと成す鋭角側の角度θ₂が３０°≦θ₂≦６０°を満たすことが肝要である。

具体的に、図３に示すサイプ６ａでは、まず、垂直部１０が、踏面Ｓから深さＤ／４のタイヤ径方向領域にて、陸部３の踏面Ｓに開口し、踏面Ｓから陸部の底部に向かって法線方向（図３で示すＺ方向）に沿って直線状に形成されている。
そして、踏面ＳからＤ／４からＤ／３の深さ領域にて、垂直部１０から、踏面Ｓの法線方向に対し一方側に向かって傾斜する面、ここでは紙面右下側に向かって傾斜する傾斜部１４が形成されている。続いて、踏面ＳからＤ／３からＤ／２の径方向領域にて、深さＤ／３の位置に在る第一屈曲点Ｑ₁を介して、前記一方側とは反対の他方側に向かって傾斜する面、ここでは紙面左下側に向かって傾斜する第一傾斜部１２が形成されている。第一傾斜部１２の、サイプ６の長手方向に対する直交方向（図３で示すＹ方向）の距離Ｗ₁は例えばＤ／６であり、第一傾斜部１２が踏面Ｓと成す鋭角側の角度θ₁は例えば４５°である。続いて、踏面ＳからＤ／２から２Ｄ／３の径方向領域にて、深さＤ／２の位置に在る主屈曲点Ｐを介して前記一方側に傾斜する面、ここでは紙面右下側に向かって傾斜する第二傾斜部１３が形成されている。第二傾斜部１３の、サイプ６の長手方向に対する直交方向（図３で示すＹ方向）の距離Ｗ₂は例えばＤ／６であり、第二傾斜部１３が踏面Ｓと成す鋭角側の角度θ₂は例えば４５°である。続いて、踏面Ｓから２Ｄ／３から３Ｄ／４の径方向領域にて、深さ２Ｄ／３の位置に在る第二屈曲点Ｑ₂を介して、前記他方側に向かって傾斜する面、ここでは紙面左下側に向かって傾斜する傾斜部１５が形成されている。さらに、傾斜部１５の陸部底部側端から陸部の底部に向かって、法線方向（Ｚ方向）に沿って直線状となる部分１６が形成されている。

このように、サイプ６は、主屈曲点Ｐ、第一副屈曲点Ｑ₁、第二副屈曲点Ｑ₂の屈曲点を介して、踏面Ｓの接線方向に屈曲する形状を有するため、タイヤの転動時に、サイプ６により分断された対向する壁面同士が互いに接触して、陸部の倒れ込みを抑制することができる。

そして本発明にあっては、サイプ６が、サイプ６の深さＤの中央領域において、上記３つの屈曲点により形成される比較的大きな２つの面、すなわち第一傾斜部１２及び第二傾斜部１３を有し、これらの面でサイプ６の壁面同士が強く接触し合って、陸部の倒れ込みが抑制されることになる。
つまり、図３を用いて説明すれば、陸部３が、路面から、紙面左から右へ向かう方向の入力を受けた場合には、第一傾斜部１２でサイプ６により分断された陸部の壁面同士が強く接触し、その摩擦力によって、路面からの入力側、ここでは紙面左側の陸部が支えられて、倒れ込み変形が抑制される。一方、陸部３が、路面から、紙面右から左へ向かう方向の入力を受けた場合には、第二傾斜部１３でサイプ６により分断された陸部の壁面同士が強く接触し、その摩擦力によって、路面からの入力側、ここでは紙面右側の陸部が支えられて、倒れ込み変形が抑制される。

このように、サイプ６は、陸部３の深さＤ／７から６Ｄ／７の中央領域内に、深さＤ／４から３Ｄ／４の領域内に在る主屈曲点Ｐを挟んでそれぞれ１回のみ屈曲することで形成される大きな２つの傾斜面を有している。そして、サイプ６では、この傾斜面の各面で、二方向からの入力による陸部の倒れ込みを、それぞれ支持している。従って、どちら側からの入力であっても、陸部の深さ方向中央領域において陸部の倒れ込みを支持することができ、入力方向間での倒れ込み変形の抑制程度を同程度とすることができる。換言すれば、回転方向に依存することなく、双方向とも同程度に、陸部の倒れ込み変形を抑制することができる。しかも、いずれの入力方向であっても、陸部の支持位置が陸部３の深さ中央付近となるため、従来のように、支持位置が深さ方向に分散してしまうことがない。その結果、倒れ込み抑制の効果が格段に向上し、陸部の剛性を確保して接地性が増して、タイヤ全体の制動・駆動性能を高めることが可能となるのである。

さらに、第一傾斜部１２及び第二傾斜部１３の各傾斜角度θ₁及びθ₂が、踏面Ｓと成す鋭角側の角度が６０°以下となるように、一定以上の角度を与えることで、分断された陸部の壁面間での噛み合い効果を有効に発揮させることができるため、接触面での摩擦力が増加し、陸部の倒れ込み変形をより有効に抑制することができる。また、前記角度を３０°以上とすれば、タイヤ加硫後に、金型が抜け難くなるのを回避することができ、製造上有利である。

また、サイプ６内に、第一副屈曲点Ｑ₁及び第二副屈曲点Ｑ₂を設け、主屈曲点Ｐ以外でも、分断された陸部の壁面間での噛み合い箇所を形成することで、第一傾斜部１２及び第二傾斜部１３の壁面同士が強く接触し合うこととなり、倒れ込み変形をより効果的に抑制することができる。

以上の通り、主屈曲点Ｐが踏面からの深さＤ／４から３Ｄ／４の領域内に、第一副屈曲点Ｑ₁が踏面からの深さＤ／７からＤ／２の領域内に、第二副屈曲点Ｑ₂が踏面からの深さＤ／２から６Ｄ／７の領域内に在り、且つ、３０°≦θ₁≦６０°及び３０°≦θ₂≦６０°であることを全て満たした場合に初めて、製造上の問題もなく、上述の効果、すなわち、入力方向に依存することなく倒れ込みを抑制し、タイヤの制動・駆動性能を十分向上させることが可能となる。

さらに、サイプ６は、垂直部１０を有しているため、踏面Ｓ付近の剛性が確保され、タイヤ接地時においても、サイプのエッジが踏面と路面との間に巻き込まれるのを防止することができる。従って、氷雪路面のみならず、摩擦係数が高く大きな力が入力される乾燥路面においても、サイプエッジが欠損するのを回避することが可能となる。

なお、上記サイプ６において、第一傾斜部１２の、踏面Ｓの接線方向の距離、すなわちサイプの長手方向に対する直交方向の距離Ｗ₁は、０＜Ｗ₁≦Ｄ／３であることが好ましく、第二傾斜部１３の、踏面Ｓの接線方向の距離、すなわちサイプの長手方向に対する直交方向の距離Ｗ₂は、０＜Ｗ₂≦Ｄ／３であることが好ましい。

距離Ｗ₁及びＷ₂を０より大きくすることで、サイプを挟んで対向する陸部同士が接触する第一傾斜部１２及び第二傾斜部１３が形成され、上記の通り、陸部の倒れ込み変形を抑制することができるからである。また、距離Ｗ₁及びＷ₂をＤ／３以下とするのは、タイヤ加硫後に、金型が抜け難くなるのを回避することができ、製造上有利だからである。

また、上述のサイプ形状は、一つの陸部３に対してサイプ６が二本以上設けられている場合に、隣接するサイプ間の、踏面Ｓにおける、サイプの長手方向に対する直交方向の最短距離がＤ以上である際に、特に、効果的である。

タイヤ回転時に陸部３の踏面Ｓが路面からの接地反力を受けた場合、特に、陸部内のサイプ密度が比較的小さいと、陸部の壁面が大きく膨出変形し易く、隣接する陸部同士が接触し易くなる。従って、屈曲部１１を有する本発明の特徴的なサイプ形状の、陸部の倒れ込み変形を抑制するという上述までの効果は、特に、陸部３に対してかかるサイプ密度範囲（上記最短距離がＤ以上となる密度範囲）でサイプ６を設けた場合に、有利に作用する。なお、サイプの配設密度の低下に伴うエッジ成分の減少を抑制する観点からは、上記最短距離は１０Ｄ以下とすることが好ましい。

また、垂直部１０の踏面Ｓの法線方向の長さＨは、Ｄ／７以上であることが好ましい。

垂直部１０の踏面Ｓからの法線方向の長さＨが、サイプ６の深さＤの１／７より短い場合には、サイプエッジ付近の剛性が不足して、巻き込み変形によりサイプエッジが欠損する恐れがあるからである。

なお、図２及び図３に示す例では、サイプ６は、傾斜部１５の陸部底部側端から陸部の底部に向かって、法線方向に沿って直線状となる部分１６を有するが、当該部分１６を有することなく、第二屈曲点Ｑ₂から、陸部の底部に向かって直線状であってもよい。

また、図１に示すトレッド部の部分展開図では、サイプ６は、タイヤ幅方向と完全に平行な状態で延在しているが、タイヤ幅方向に対し傾斜したり、タイヤ周方向に延在していてもよい。タイヤ周方向に延びるサイプ６の場合には、特に旋回時のコーナリング性能を向上させることができ、タイヤ幅方向に対し傾斜して延びるサイプ６の場合には、直進時及び旋回時の両性能を持たせることができる。

さらに、図１では、サイプ６は踏面Ｓ上でストレート状であるが、他の形状、例えばジグザグ型、波型であってもよい。また、図１では、１つの陸部３に対して４本のサイプを設けた例を示しているが、サイプ６の本数は、１〜３本、５本以上であってもよい。さらに図１では、サイプ６が、陸部３の両端に開口する例を示しているが、サイプ６は、少なくとも一方の端が陸部３内で終端していてもよい。

本発明の効果を確認するため、本発明に従う発明例タイヤ１〜５と、従来例に従う従来例タイヤと、比較例タイヤ１〜３を試作し、各タイヤの性能評価を行った。

発明例タイヤ１は、タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６であって、トレッド部に図１のトレッドパターンを有し、１つのブロック状の陸部に対し、図２及び図３に示した実施形態のサイプを４本ずつ形成したタイヤである。サイプは、図１に示すように、踏面上でタイヤ幅方向にストレート状に延びている。サイプの各諸元は、表１に示す通りである。

発明例タイヤ２〜発明例タイヤ５は、サイプの各諸元を表１の通りに変化させたこと以外は、発明例タイヤ１と同様である。

従来例タイヤは、陸部を、踏面におけるサイプの長手方向と直交する面で切断した際の断面図におけるサイプ形状が、図４に示す、従来のサイプ形状であること以外は、発明例タイヤ１と同様である。

比較例タイヤ１及び２は、サイプの各諸元を表１の通りに変化させたこと以外は、発明例タイヤ１と同様である。
また、比較例タイヤ３は、サイプの形状を、垂直部を設けることなく踏面側から深さ方向に６回屈曲してジグザグ状（振幅一定の三角波形状）に延びる屈曲部を有する形状としたこと以外は、発明例タイヤ１と同様である。なお、サイプの屈曲方向と、法線に直交する方向とのなす角度は３０．２５６°であり、サイプは、屈曲部の陸部底部側端から陸部の底部に向かって法線方向に沿って延びる長さ０．４９Ｄの部分を有している。

性能評価としては、一定荷重条件下で大きなせん断力を与えたときに、サイプ壁面同士の接触により発揮される陸部摩擦係数を比較することにより、タイヤの制動・駆動性能評価を行った。この際、陸部に対して双方向からのせん断力、すなわち、図３及び図４に示すサイプを境界に、紙面右側及び左側の双方向からの入力となるようにせん断力を与え、その平均摩擦係数を比較した。
結果を表２に示す。なお、表２に示す摩擦係数は、従来例を１００とする指数表示で表したものであり、数値が大きいほど性能が良いことを示す。

表２から分かるように、発明例タイヤ１〜５はいずれも、従来例タイヤに比べて、平均摩擦係数が大きくなった。このことから、発明例タイヤ１〜５はいずれも、従来例タイヤに比べて、制動・駆動性能等が高くなることが確認できた。また、比較例タイヤ１及び２は、平均摩擦係数が小さいことから、主屈曲部が陸部の踏面からＤ／４以上３Ｄ／４以下の深さ領域に在る場合に、特に、制動・駆動性能等を向上できることが確認された。更に、比較例タイヤ３では、サイプエッジの欠損の発生が確認された。

この発明によれば、トレッド部の陸部に一本以上のサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、サイプエッジの欠損の発生を抑制しつつ、陸部の倒れ込み変形を抑制して陸部の接地性を十分に向上させ、氷雪路面及び乾燥路面の双方において、制動・駆動性能等をより向上させることが可能となり、本発明は、オールシーズン用タイヤ等、サイプの配置数が比較的少ないタイヤに適用した場合に特に好適である。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ 陸部
４ 周方向溝
５ 横溝
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ サイプ
１０ 垂直部
１１ 屈曲部
１２ 第一傾斜部
１３ 第二傾斜部
１４、１５ 傾斜部
Ｄ サイプ深さ
Ｐ 主屈曲点
Ｑ₁ 第一副屈曲点
Ｑ₂ 第二副屈曲点
Ｓ 陸部３の踏面
θ₁ 第一傾斜部１２が踏面Ｓと成す鋭角側の角度
θ₂ 第二傾斜部１３が踏面Ｓと成す鋭角側の角度
Ｗ₁ 第一傾斜部１２の、サイプの長手方向に対する直交方向の距離
Ｗ₂ 第二傾斜部１３の、サイプの長手方向に対する直交方向の距離
Ｈ 垂直部１０の踏面Ｓの法線方向の長さ
Ｘ タイヤ幅方向
Ｙ タイヤ周方向
Ｚ 踏面Ｓから陸部の底部に向かう法線方向（タイヤ径方向）

Claims (5)

1. トレッド部に形成した陸部に、一本以上のサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、
   前記陸部の踏面における前記サイプの長手方向と直交する断面において、前記サイプは、前記踏面から深さ方向に向かって、前記踏面から該踏面の法線方向に延びる垂直部と、該法線方向に対し一方側及び他方側に屈曲する屈曲部とを有し、
   前記屈曲部は、前記サイプの深さをＤとした場合、深さ方向に順に、前記踏面からＤ／７より深くＤ／２以下の深さ領域に在る第一副屈曲点と、前記踏面からＤ／４以上３Ｄ／４以下の深さ領域に在る主屈曲点と、前記踏面からＤ／２以上６Ｄ／７以下の深さ領域に在る第二副屈曲点とを有して、前記第一副屈曲点及び前記主屈曲点を結ぶ第一傾斜部と、前記主屈曲点及び前記第二副屈曲点を結ぶ第二傾斜部とを形成し、
   前記第一傾斜部が、前記サイプの開口端における前記踏面の接線方向と成す鋭角側の角度θ₁は３０°≦θ₁≦６０°であり、前記第二傾斜部が、前記サイプの開口端における前記踏面の接線方向と成す鋭角側の角度θ₂は３０°≦θ₂≦６０°である
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記断面において、前記第一傾斜部の、前記踏面の接線方向の距離Ｗ₁は０＜Ｗ₁≦Ｄ／３であり、前記第二傾斜部の、前記踏面の接線方向の距離Ｗ₂は０＜Ｗ₂≦Ｄ／３であることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記陸部には前記サイプが二本以上設けられ、隣接するサイプ間の、前記踏面における、サイプの長手方向に対する直交方向の最短距離はＤ以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記垂直部の前記踏面の法線方向の長さは、Ｄ／７以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記サイプの長手方向は、タイヤ幅方向であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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