JP2016000575A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】雪上におけるトラクション性能及びハンドリング性能の向上を可能にするタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド表面に形成されたタイヤの周方向に延びる複数本の周方向溝及び前記周方向溝と交差するようにタイヤの幅方向に延びる複数本のラグ溝により区画されたブロックにサイプを備えたタイヤであって、前記サイプは、ブロック表面において一方の端から他方の端まで間で少なくとも１回は向きを変え、前記一方の端側の一端部及び前記他方の端側の他端部と前記ブロックを区画する区画線とのなす角度がともに直角であり、前記一端部の延長線と前記他端部の延長線とが一致しないようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関し、特に雪上におけるトラクション性能、及びハンドリング性能が向上するタイヤに関する。

従来より、タイヤには雪上におけるトラクション性能とハンドリング性能との両立が求められている。特許文献１に示すように、トラクション性能を向上させる構成として、周方向溝やラグ溝に区画されたブロック内に形成されるサイプ数を増加させるものが知られている。また、特許文献２に示すように、ハンドリング性能を向上させる構成として、ブロック内に形成されるサイプ数を減少させてブロック剛性を高めるものが知られている。
しかしながら、サイプ数を増加するとトラクション性能は向上するものの、ブロック剛性が低くなるためハンドリング性能が低下し、ブロック剛性を高めるためにサイプ数を減少させるとトラクション性能が低下してしまうといった背反関係にあるため、トラクション性能及びハンドリング性能を両立させることが難しいという問題がある。

特開平４−８５１１３号公報 特開２０１２−８６６６５号公報

本発明は、上記課題を解決するため、雪上におけるトラクション性能、及びハンドリング性能を向上可能なタイヤを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのタイヤの構成として、トレッド表面に形成されたタイヤの周方向に延びる複数本の周方向溝及び前記周方向溝と交差するようにタイヤの幅方向に延びる複数本のラグ溝により区画されたブロックにサイプを備えたタイヤであって、前記サイプは、ブロック表面において一方の端から他方の端まで間で少なくとも１回は向きを変え、前記一方の端側の一端部及び前記他方の端側の他端部と前記ブロックを区画する区画線とのなす角度がともに直角であり、前記一端部の延長線と前記他端部の延長線とが一致しないので、接地したときのブロックに作用する力が、サイプの延長方向に加わるため、サイプの倒れこみを防止してサイプによるエッジ効果を向上させ、雪上におけるトラクション性能及びハンドリング性能を向上させることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記サイプは、前記ブロック内に隣接して形成され、一方のサイプの一端部又は他端部と、他方のサイプの一端部又は他端部とが互いに離間するように逆向きに延長するので、接地したときにブロックに作用する力が、サイプの延長方向に加わるため、サイプの倒れこみを防止してサイプによるエッジ効果を高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記サイプは、前記ブロック内に隣接して形成され、一方のサイプの一端部及び他端部が同一方向に延長し、他方のサイプの一端部及び他端部が前記一方のサイプの一端部及び他端部の延長方向とは逆向きに延長するので、サイプの倒れこみを防止してサイプによるエッジ効果をより高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記サイプは前記ブロック内において対称に形成されたので、ブロックに作用する力の方向にかかわらずサイプによるエッジ効果を高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記サイプは、前記ブロック内に複数形成され、一方のサイプの一端部及び他端部の延長する方向と、他方のサイプの一端部及び他端部の延長する方向とが少なくとも一組同一方向であるので、ブロックに作用する力が、サイプの延長方向に加わるため、サイプの倒れこみを防止してサイプによるエッジ効果をより高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記サイプは、前記ブロック内に複数形成され、少なくとも一組の一方のサイプの一端部又は他端部と、他方のサイプの一端部又は他端部とが少なくとも一組互いに平行であるので、サイプの倒れこみを防止してサイプによるエッジ効果をより高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記サイプは、一端部と他端部との間に中間区間を有するので、サイプによるエッジ効果をより高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記中間区間は、直線部と、２以上の屈曲部及び湾曲部のいずれか又は両方を有するので、ブロックの剛性の低下を抑制してサイプによるエッジ効果をより高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記中間区間の直線部は、少なくとも前記サイプの２つに形成され、互いに平行であるので、ブロックの剛性の低下を抑制してサイプによるエッジ効果をより高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記サイプの一端部及び他端部の長さが１ｍｍ以上４ｍｍ以下であるので、確実にサイプの倒れこみを防止してサイプによるエッジ効果を高めることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの他の構成として、前記サイプは、前記ブロックにおける踏込側及びタイヤの幅方向外側に形成されたので、確実に雪上におけるトラクション性能及びハンドリング性能を向上させることができる。

本発明に係るタイヤの踏面を示す図である。 ブロックの拡大図である。 本発明に係るブロックの加速時における変形を示す模式図である。 本発明に係るブロックの旋回時における変形を示す模式図である。 従来タイヤの踏面を示す図である。 本発明のタイヤの性能試験結果を示す表である。 本発明のタイヤの性能試験結果を示す表である。 本発明に係るサイプの他の形成例を示す図である。 本発明に係るサイプの他の形成例を示す図である。 本発明に係るサイプの他の形成例を示す図である。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

図１は本発明に係るタイヤのトレッド表面を示す平面図である。以下、本発明について図面に基づき説明する。図１に示すように、タイヤ１は、トレッド１１の踏面側にタイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝１２乃至１６と、周方向溝１２乃至１６と交差するようにタイヤ幅方向に延びるラグ溝１７，１８とを備える。周方向溝１２乃至１６のうち、タイヤ幅方向中央側に位置する周方向溝１３乃至１５は、いわゆる主溝である。また、主溝のうち周方向溝１４がセンター主溝、周方向溝１４に隣接する周方向溝１３，１５がサイド主溝である。また、周方向溝１２，１６は、タイヤ幅方向最外側に位置するショルダー溝である。なお、同図の一点鎖線で示すＣＬは、タイヤの幅方向中心を示す仮想中心線であり、この仮想中心線ＣＬ上に周方向溝１４が形成されている。以下、図面における仮想中心線ＣＬ側をタイヤ幅方向内側、その逆側をタイヤ幅方向外側という。
なお、周方向溝１２乃至１６は、タイヤ円周方向に対して傾斜して設けられていても良い。また、互いに同一方向に延長せずに、互いに相対的な傾斜があっても良い。

ラグ溝１７，１８は、タイヤ１の周方向に例えば周期的に形成される。ラグ溝１７，１８は、それぞれ周方向溝１４を起点とし、周方向に位置ずれした位置から、所定の傾斜角度でタイヤに設定される回転方向の踏込側から蹴出側に向けて傾斜し、周方向溝１２，１６に向けて直線状に延長する。ラグ溝１７とラグ溝１８とは周方向溝１４からタイヤ幅方向外側に向けてそれぞれ逆向きに延長している。ラグ溝１７は、周方向溝１６とのとの交差後にタイヤ回転中心軸に沿うように方向を変えて延長し、ラグ溝１８は、周方向溝１２との交差後にタイヤ回転中心軸に沿うように方向を変えて延長する。このように、ラグ溝１７，１８をタイヤに設定される回転方向踏込側から蹴出側に向けて傾斜して延長することにより、排水性を向上させている。
なお、ラグ溝１７，１８は、延長方向が傾斜せずに、タイヤの回転軸に沿うようにタイヤ幅方向に延長するように形成されても良い。

トレッド１１には、上述の周方向溝１２乃至１６及びラグ溝１７，１８により、トレッドブロック（以下、ブロックという）２０，２１がタイヤ一周分にわたり周方向に連続するように画成される。各ブロック２０，２１は、互いに幅方向に隣接する周方向溝１２乃至１６、及び周方向に隣接するラグ溝１７，１８により区画される。ブロック２０，２１は、左右の周方向溝１２，１６の間のタイヤセンター部１１Ａに形成されたセンターブロックである。なお、ブロック２３は、周方向溝１２，１６の外側に形成されたショルダーブロックである。

具体的には、ブロック２０が周方向溝１４乃至１６、及びラグ溝１７，１７により区画され、ブロック２１が周方向溝１２乃至１４、及びラグ溝１８，１８により区画される。ブロック２０及びブロック２１は、仮想中心線ＣＬを挟んで対称の平行四辺形状に形成されている。ブロック２０，２１は、それぞれ周方向溝１２乃至１６やラグ溝１７，１８よりも浅い複数の細溝により形成されるサイプ群３０Ａ，３０Ｂを備える。サイプ群３０Ａ，３０Ｂは、ブロック２０，２１を細溝により複数の小ブロックに分割することで、各ブロック２０，２１におけるエッジ成分を増加させる。なお、ブロック２０に形成されるサイプ群３０Ａは、ブロック２０，２１の関係と同様に、仮想中心線ＣＬを対称軸としてブロック２１のサイプ群３０Ｂと対称形状に形成されている。

以下、サイプ群３０Ａ，３０Ｂについて説明するが、サイプ群３０Ａ，３０Ｂは互いに対称であるため、サイプ群３０Ａを例として説明する。図２は、ブロック２０の拡大平面図である。同図において、２５は仮想中心線ＣＬ側でブロック２０を画成する内側区画線、２６はタイヤ周方向踏込側でブロック２０を画成する踏込側区画線、２７はタイヤ幅方向外側でブロック２０を画成する外側区画線、２８はタイヤ周方向蹴出側でブロック２０を区画する蹴出側区画線である。内側区画線２５、踏込側区画線２６、外側区画線２７及び蹴出側区画線２８は、上述の周方向溝１４，１５及びラグ溝１７，１７を形成する各溝壁面の延長方向を示す線である。

サイプ群３０Ａは、複数のサイプ３１乃至３８により構成される。サイプ３１乃至３８は、例えば、周方向溝１４，１５及びラグ溝１７の溝深さよりも浅い深さで形成される。なお、各サイプ３１乃至３８のブロック２０の表面からサイプ底部までの深さは、同一であっても異なっていてもよい。
サイプ３１乃至３４と、サイプ３５乃至サイプ３８とは、ブロック２０の対角に位置する頂部Ｇ，Ｈを結ぶ対角線Ｔ、及び頂部Ｅ，Ｆを結ぶ対角線Ｓとの交点について１８０°回転させたときに一致するように点対称に形成されている。

サイプ３１乃至３４は、周方向溝１４に開口する一端部サイプ（以下一端部という）３１Ａ乃至３４Ａと、踏込側のラグ溝１７に開口する他端部サイプ（以下他端部という）３１Ｂ乃至３４Ｂとをそれぞれ備える。
一端部３１Ａ乃至３４Ａは、内側区画線２５と直交するようにブロック内部に向けて直線状に所定長さＬ１乃至Ｌ４で延長する。即ち、サイプ３１乃至３４の一端部３１Ａ乃至３４Ａは、周方向溝１４の延長方向と直交するように、周方向溝１４に向けて延長している。また、サイプ３１乃至３４の一端部３１Ａ乃至３４Ａは互いに平行である。
他端部３１Ｂ乃至３４Ｂは、踏込側区画線２６と直交するようにブロック内部に向けて直線状に所定長さＬ５乃至Ｌ８で延長する。即ち、サイプ３１乃至３４の他端部３１Ｂ乃至３４Ｂは、踏込側のラグ溝１７の延長方向と直交するように、踏込側のラグ溝１７に向けて延長している。また、他端部３１Ｂ乃至３４Ｂは、互いに平行である。

ブロック２０の頂部Ｅ側に位置するサイプ３１は、一端部３１Ａと他端部３１Ｂとがブロック内部において直接交差して周方向溝１４と踏込側のラグ溝１７とに連通する。サイプ３２乃至サイプ３４は、それぞれの一端部３２Ａ乃至３４Ａと、他端部３２Ｂ乃至３４Ｂとを接続する中間区間サイプ（以下中間区間という）３２Ｃ乃至３４Ｃとを有する。中間区間３２Ｃ乃至３４Ｃは、ブロック内部における一端部３２Ａ乃至３４Ａの終端と、他端部３２Ｂ乃至３４Ｂの終端とを例えば直線状に接続する。つまり、サイプ３２乃至３４は、それぞれ中間区間３２Ｃ乃至３４Ｃを介して周方向溝１４と踏込側のラグ溝１７とに連通する。

サイプ３５乃至３８は、周方向溝１５に開口する一端部サイプ（以下一端部という）３５Ａ乃至３８Ａと、蹴出側のラグ溝１７に開口する他端部サイプ（以下他端部という）３５Ｂ乃至３８Ｂとをそれぞれ備える。
一端部３５Ａ乃至３８Ａは、外側区画線２７と直交するようにブロック内部に向けて直線状に所定長さＬ９乃至Ｌ１２で延長する。即ち、サイプ３５乃至３８の一端部３５Ａ乃至３８Ａは、周方向溝１５の延長方向と直交するように、周方向溝１５に向けて延長している。また、サイプ３５乃至３８の一端部３５Ａ乃至３８Ａは互いに平行である。
他端部３５Ｂ乃至３８Ｂは、蹴出側区画線２８と直交するようにブロック内部に向けて直線状に所定長さＬ１３乃至Ｌ１６で延長する。即ち、サイプ３５乃至３８の他端部３５Ｂ乃至３８Ｂは、蹴出側のラグ溝１７の延長方向と直交するように、蹴出側のラグ溝１７に向けて延長している。また、他端部３５Ｂ乃至３８Ｂは、互いに平行である。

ブロック２０の頂部Ｆ側に位置するサイプ３８は、一端部３８Ａと他端部３８Ｂとがブロック内部において直接交差して周方向溝１５と蹴出側のラグ溝１７とに連通する。サイプ３５乃至サイプ３７は、それぞれの一端部３５Ａ乃至３７Ａと、他端部３５Ｂ乃至３７Ｂとを接続する中間区間サイプ（以下中間区間という）３５Ｃ乃至３７Ｃを有する。中間区間３５Ｃ乃至３７Ｃは、ブロック内部における一端部３５Ａ乃至３７Ａの終端と、他端部３５Ｂ乃至３７Ｂの終端とを例えば直線状に接続する。つまり、サイプ３５乃至３７は、それぞれ中間区間３５Ｃ乃至３７Ｃを介して周方向溝１４と蹴出側のラグ溝１７とに連通する。なお、中間区間３２Ｃ乃至３７Ｃのうち少なくとも２つが平行となるように形成するとよい。より好ましくは、中間区間３２Ｃ乃至３７Ｃのうち隣接する２つが平行となるように形成するとよい。なお、サイプ３１は、一端部３１Ａと他端部３１Ｂとがブロック内部において直接交差し、サイプ３８は、一端部３８Ａと他端部３８Ｂとがブロック内部において直接交差する。

サイプ３５の一端部３５Ａは、隣接するサイプ３４の他端部３４Ｂと相互に離れるように形成されるとともに、サイプ３４の一端部３４Ａと逆向きに延長するように形成される。また、サイプ３５の他端部３５Ｂは、隣接するサイプ３４の一端部３４Ａと相互に離れるように形成されるとともに、サイプ３４の他端部３４Ｂと逆向きに延長するように形成される。

上述のサイプ３１及びサイプ３８はブロック２０内において一端部３１Ａ側の開口から他端部３１Ｂ側の開口までの区間で延長方向を１回変えて形成され、サイプ３２乃至サイプ３７はそれぞれ一端部３２Ａ乃至３７Ａ側の開口から他端部３２Ｂ乃至３７Ｂ側の開口までの区間で延長方向を２回変えて形成されている。

サイプ３１乃至３８の一端部３１Ａ乃至３８Ａ、及び他端部３１Ｂ乃至３８Ｂの長さＬ１乃至Ｌ１６は、例えば、各サイプ３１乃至の３８の端部である周方向溝１２乃至１６及びラグ溝１７，１８の開口から１ｍｍ乃至４ｍｍの範囲で設定するとよい。また、一端部３１Ａ乃至３８Ａの延長線と、他端部３１Ｂ乃至３８Ｂの延長線とのなす角が０度以上１８０度未満で交差するようにブロック２０内にサイプ３１乃至３８を形成するとよい。上記サイプ３１乃至サイプ３８により、ブロック２０には、小ブロック４１乃至４９が画成されることになる。
すなわち、サイプ３１乃至３８は、一端部３１Ａ乃至３８Ａの延長と、他端部３１Ｂ乃至３８Ｂの延長とがブロック表面において一方の端から他方の端まで間で少なくとも１回は向きを変え、一方の端側の一端部３１Ａ乃至３８Ａ及び他方の端側の他端部３１Ｂ乃至３８Ｂとブロック２０を区画する区画線２５乃至２８とのなす角度がともに直角であり、一端部３１Ａ乃至３８Ａの延長線と他端部３１Ｂ乃至３８Ｂの延長線とが一致しないように形成される。なお、ブロック表面において一方の端から他方の端まで間で少なくとも１回は向きを変えるとは、サイプ３２乃至３７の一端部３２Ａ乃至３７Ａのブロック２０内側の端（溝側の端とは逆側の端）と、他端部３２Ｂ乃至３７Ｂのブロック２０内側の端（溝側の端とは逆側の端）との間を直線的に振幅をもって方向を変えながら結ぶことを意味するのではない。言い換えると、サイプ３２乃至３７の、一端部３２Ａ乃至３７Ａのブロック２０内側の端から他端部３２Ｂ乃至３７Ｂのブロック２０内側の端までを結ぶ中間区間３２Ｃ乃至３７Ｃにおいて、ジグザグ状、波状等のように振幅をもって方向を変える
ように形成されていても、ジグザグ状、波状を形成する振幅の中心線が一端部３２Ａ乃至
３７Ａのブロック２０内側の端から他端部３２Ｂ乃至３７Ｂのブロック２０内側の端まで
の間で曲線や折れ線となって方向を変えることを意味する。このようにサイプ３１乃至３
８を形成することにより、ブロック２０内において小ブロック４１乃至４９が直線状に延長しないため、隣接する小ブロック同士が変形にともなって接触し、互いに支え合うことでブロック剛性の低下を抑制し、小ブロック４１乃至４９によるエッジ効果を得ることができる。したがって、ブロック２０内におけるサイプの形成数を増加させたとしても、ブロック剛性の低下を抑制して確実にエッジ効果を得ることができるので、トラクション性能及びハンドリング性能の両方を向上させることができる。

以下、本発明に係るサイプを備えたタイヤの作用について説明する。
図３（ａ），（ｂ）は、タイヤ回転時にブロックが雪面に接触するときの変形を模式的に示した図である。
［直進走行時］
直進走行時のブロック２０は、踏込側に位置する頂部Ｅから接地し、小ブロック４１から順に小ブロック４９が接地する。このような接地では、ブロック２０に対して主として踏込側区画線２６の法線方向（図中矢印で示す）から力Ｐ１が入力される。この力Ｐ１は、サイプ３１乃至３４の他端部３１Ｂ乃至３４Ｂの延長方向に沿って小ブロック４１乃至４５を押してブロック２０を変形させる力となる。

以下、ブロック２０の変形の詳細について説明する。図３（ａ）に示すように、最初に小ブロック４１が、サイプ３１の他端部３１Ｂの延長方向に沿って、踏込側のラグ溝１７側から力Ｐ１により押されることで、サイプ３１の一端部３１Ａの隙間を閉じるように小ブロック４２側に倒れて接触し、小ブロック４２を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４２が、サイプ３１の他端部３１Ｂ及びサイプ３２の他端部３２Ｂの延長方向に沿って踏込側のラグ溝１７側から力Ｐ１により押されることで、サイプ３２の一端部３２Ａ側の隙間を閉じるように小ブロック４３側に倒れて接触し、小ブロック４３を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４３が、サイプ３２の他端部３２Ｂ及びサイプ３３の他端部３３Ｂの延長方向に沿って踏込側のラグ溝１７側から力Ｐ１により押されることで、サイプ３３の一端部３３Ａ側の隙間を閉じるように小ブロック４４側に倒れて接触し、小ブロック４４を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４４が、サイプ３３の他端部３３Ｂ及びサイプ３４の他端部３４Ｂの延長方向に沿って踏込側のラグ溝１７側から力Ｐ１により押されることで、サイプ３４の一端部３４Ａの隙間を閉じるように小ブロック４５側に倒れて接触し、小ブロック４５を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４５が、サイプ３４の他端部３４Ｂの延長方向に沿って踏込側のラグ溝１７側から力Ｐ１により押されることで、サイプ３５の一端部３５Ａの隙間を閉じるように小ブロック４６側に倒れて接触し、小ブロック４６を押圧する。この小ブロック４５による小ブロック４６の押圧により、小ブロック４６が、サイプ３６の他端部３６Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４７側に倒れて接触し、小ブロック４７を押圧する。次に、小ブロック４６による小ブロック４７の押圧により、小ブロック４７がサイプ３７の他端部３７Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４８側に倒れて接触し、小ブロック４８を押圧する。次に、小ブロック４７による小ブロック４８の押圧により、小ブロック４８がサイプ３８の他端部３８Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４９側に倒れて接触し、小ブロック４９を押圧する。

このように直進走行時にはラグ溝１７側からブロック２０に入力された力Ｐ１が直接的に小ブロック４１乃至４５を連続的に変形させる一方で、小ブロック４５を介して力Ｐ１により間接的に押圧された小ブロック４６乃至４９が小ブロック４１乃至４５の変形を支持することにより、小ブロック４１乃至４９の過度な倒れ込みを抑制することができる。したがって、本発明に係るサイプ３１乃至３８によりブロック２０に画成された小ブロック４１乃至４９のなかでも特に小さい小ブロック４１や小ブロック４２に生じやすいめくれが抑制されることで、エッジ効果をより確実なものとすることができる。また、小ブロック４１乃至４９全体の過度の倒れこみが抑制されるため、ブロック剛性の低下も防止できる。また、小ブロック４１乃至小ブロック４５が互いに変形を支えあうように連続的に倒れこむため、図３（ｂ）に示すように、各小ブロック４２乃至４９の踏込側のエッジ４２ｂ乃至４９ｂが蹴出側のエッジ４１ａ乃至４８ａよりも高くなってブロック表面に露出することで、雪面に食い込むエッジ効果がより効果的に得られる。このエッジ効果により直進走行時の加減速動作におけるトラクション性能を向上させることができる。なお、エッジ４１ａ乃至４８ａ及びエッジ４２ｂ乃至４９ｂは、サイプ３１乃至３８により小ブロック４１乃至４９に形成されたタイヤ表面側の角部という。

［旋回時］
ブロック２０は、踏込側に最先に位置する頂部Ｅから接地し、小ブロック４１から順に小ブロック４９が接地するが、旋回時には主として外側区画線２７の法線方向（図中矢印で示す）から力Ｐ２として入力される。この力Ｐ２は、サイプ３５乃至３８の一端部３５Ａ乃至３８Ａの延長方向に沿って小ブロック４５乃至４９を押してブロック２０を変形させる力となる。

以下、ブロック２０の変形の詳細について説明する。図４（ａ）に示すように、タイヤの回転により、最初に小ブロック４５がサイプ３５の一端部３５Ａの延長方向に沿って周方向溝１５から力Ｐ２により押されることで、サイプ３４の他端部３４Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４４側に倒れて接触し、小ブロック４４を押圧する。この小ブロック４４への押圧については後述する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４６がサイプ３５の一端部３５Ａ及びサイプ３６の一端部３６Ａの延長方向に沿って周方向溝１５側から力Ｐ２により押されることで、サイプ３５の他端部３５Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４５側に倒れて接触し、小ブロック４５を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４７がサイプ３６の一端部３６Ａ及びサイプ３７の一端部３７Ａの延長方向に沿って周方向溝１５側から力Ｐ２により押されることで、サイプ３６の他端部３６Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４６側に倒れて接触し、小ブロック４６を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４８がサイプ３７の一端部３７Ａ及びサイプ３８の一端部３８Ａの延長方向に沿って周方向溝１５側から力Ｐ２により押されることで、サイプ３７の他端部３８Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４７側に倒れて接触し、小ブロック４７を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４９がサイプ３８の一端部３８Ａの延長方向に沿って周方向溝１５から力Ｐ２により押されることで、サイプ３８の他端部３８Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４８側に倒れて接触し、小ブロック４８を押圧する。上述の小ブロック４５乃至４９の変形にともなう小ブロック４５への押圧力は、小ブロック４４を押圧する力となる。この押圧力により小ブロック４４が、サイプ３３の他端部３３Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４３側に倒れて接触し、小ブロック４３を押圧する。次に、小ブロック４４による小ブロック４３の押圧により、小ブロック４３がサイプ３２の他端部３２Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４２側に倒れて接触し、小ブロック４２を押圧する。次に、小ブロック４３による小ブロック４２の押圧により、小ブロック４２がサイプ３１の他端部３１Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４１側に倒れて接触し、小ブロック４１を押圧する。

このように旋回時に周方向溝１５側からブロック２０に入力された力Ｐ２は、小ブロック４５乃至４９を連続的に変形させ、さらに、小ブロック４５乃至４９の変形による力Ｐ２の小ブロック４５を介した押圧力が小ブロック４１乃至４４に伝達されることになるが、この小ブロック４１乃至４４が変形しつつ小ブロック４５乃至４９の変形を支持することにより、小ブロック４１乃至４９の過度な倒れ込みが抑制され、ブロック剛性の低下を防止して、特に雪面から直接の力Ｐ２の入力がなされる小ブロック４５乃至４９のめくれなどを防止できる。また、小ブロック４５乃至小ブロック４９が互いに変形を支えあうことにより、図４（ｂ）に示すように、各小ブロック４１乃至４８の蹴出側のエッジ４１ａ乃至４８ａが踏込側のエッジ４２ｂ乃至４９ｂよりも高くなってタイヤ表面に露出することで、雪面に食い込むエッジ効果が得られる。このエッジ効果により旋回時のハンドリング性能を向上させることができる。

また、仮想中心線ＣＬ、すなわち周方向溝１４を挟んでブロック２０と対称に形成されたブロック２１では、旋回時にブロック２１の内側、すなわち仮想中心線ＣＬ側の踏込側区画線の法線方向から力Ｐ２が入力されることになる。

ブロック２１は、踏込側に最先に位置する頂部Ｅから接地し、小ブロック４１から小ブロック４９まで順に接地するが、旋回時には主として内側区画線２５の法線方向からブロック２１に図中矢印で示すような力Ｐ２が入力される。この力Ｐ２は、サイプ３１乃至３４の一端部３１Ａ乃至３４Ａの延長方向に沿って小ブロック４１乃至４５を押してブロック２１を変形させる力となる。

以下、ブロック２１の変形の詳細について説明する。図４（ｃ）に示すように、最初に小ブロック４１が、サイプ３１の一端部３１Ａの延長方向に沿って周方向溝１４から力Ｐ２により押されることで、サイプ３１の他端部３１Ｂの隙間を閉じるように倒れて接触し、小ブロック４２を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４２が、サイプ３１の一端部３１Ａ及びサイプ３２の一端部３２Ａの延長方向に沿って周方向溝１４側から力Ｐ２により押されることで、サイプ３２の他端部３２Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４３側に倒れて接触し、小ブロック４３を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４３が、サイプ３２の一端部３２Ａ及びサイプ３３の一端部３３Ａの延長方向に沿って周方向溝１４側から力Ｐ２により押されることで、サイプ３３の他端部３３Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４４側に倒れて接触し、小ブロック４４を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４４が、サイプ３３の一端部３３Ａ及びサイプ３４の一端部３４Ａの延長方向に沿って周方向溝１４側から力Ｐ２により押されることで、サイプ３４の他端部３４Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４５側に倒れて接触し、小ブロック４５を押圧する。次に、タイヤの回転により、小ブロック４５が、サイプ３４の一端部３４Ａの延長方向に沿って周方向溝１５から力Ｐ２により押されることで、サイプ３５の他端部３５Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４６側に倒れて接触し、小ブロック４６を押圧する。上述の小ブロック４１乃至４５の変形にともなう押圧力は、小ブロック４５を介して小ブロック４６を押圧する。この小ブロック４５の押圧により、小ブロック４６はサイプ３６の他端部３６Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４７側に倒れて接触し、小ブロック４７を押圧する。次に、小ブロック４６による小ブロック４７の押圧により、小ブロック４７はサイプ３７の他端部３７Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４８側に倒れて接触し、小ブロック４８を押圧する。次に、小ブロック４７による小ブロック４８の押圧により、小ブロック４８はサイプ３８の他端部３８Ｂの隙間を閉じるように小ブロック４９側に倒れて接触し、小ブロック４９を押圧する。

このように旋回時に周方向溝１４側からブロック２１に入力された力Ｐ２は、小ブロック４１乃至４５を連続的に変形させ、さらに、小ブロック４５を介して押圧された小ブロック４６乃至４９が、力Ｐ２による小ブロック４１乃至４５の変形を支持することにより、小ブロック４１乃至４９の過度な倒れ込みを抑制することができる。小ブロック４１乃至４９、特に雪面から直接の力Ｐ２の入力がなされる小ブロック４１乃至４５へのめくれなどを防止できる。また、小ブロック４１乃至小ブロック４５が互いに変形を支えあうことにより、図４（ｃ）に示すように、各小ブロック４１乃至４８の蹴出側のエッジ４１ａ乃至４８ａが踏込側のエッジ４２ｂ乃至４９ｂよりも高くなってタイヤ表面に露出することで、雪面に食い込むエッジ効果が得られる。このエッジ効果により旋回時におけるハンドリング性能を向上させることができる。したがって、旋回時には、仮想中心線ＣＬを挟んで左右のブロック２０，２１によるエッジ成分が増加するため、このエッジ効果により旋回時の横滑りが抑制され、ハンドリング性能を向上させることができる。

［実施例］
以下、本発明に係るサイプの効果を検証するため、本発明に係るサイプ形状を有するタイヤと、従来のサイプを有するタイヤとを実車に装着し、雪上におけるトラクション性能試験とハンドリング性能試験とを実施し、その評価結果を図６の表に示す。また、従来タイヤのトレッドパターンを図５に示す。同図に示す従来タイヤは、図１に示す発明タイヤとトレッドブロックの形状及び配置が同一であり、各ブロックに形成されるサイプの形状のみが異なる。従来タイヤのブロックに形成されたサイプは、発明タイヤのサイプ３１乃至３８と同数であり、一端部３１Ａ乃至３８Ａ及び一端部３１Ｂ及び３８Ｂを備えていない点でのみ相違している。

トラクション性能試験では、静止状態からアクセルを全開にして５０ｍ走行するまでの時間（加速タイム）で評価した。また、ハンドリング性能試験は、フィーリング評点にて評価し、従来タイヤの１００を基準としてすべて指数で評価した。指数値が大きいほど良好であることを示している。発明タイヤ１はサイプの端部長さが区画線から１．０ｍｍ、発明タイヤ２はサイプの端部長さが区画線から３．０ｍｍ、発明タイヤ３はサイプの端部長さが区画線から４．０ｍｍである。また、発明タイヤ１乃至３の比較例として、比較タイヤ１及び比較タイヤ２を用意した。比較タイヤ１はサイプの端部長さが区画線から０．５ｍｍ、比較タイヤ２はサイプの端部長さが区画線から５．０ｍｍである。なお、図６の表における端部長さとは、サイプ３１乃至３８の一端部３１Ａ乃至３８Ａ及び他端部３１Ｂ乃至３８Ｂの長さＬ１乃至Ｌ１６（図２参照）である。発明タイヤ１〜３、比較タイヤ１，２及び従来タイヤのいずれもタイヤサイズ２０５/５５Ｒ/１６の同サイズで、内圧を２２０Ｋｐａに設定した。

図６の表から明らかなように、発明タイヤ１〜３は、いずれもトラクション性能及びハンドリング性能の両方が向上している。これはブロック２０，２１を区画する区画線に対して直交するようにサイプ３１乃至３８の両端部、一端部３１Ａ乃至３８Ａ及び他端部３１Ｂ乃至３８Ｂを形成したことにより、従来タイヤに比べて、トラクション性能及びハンドリング性能の両方の性能が向上することが確認された。これに対して、比較タイヤ１では従来タイヤと同じ性能となっている。これは、比較タイヤ１のサイプの形状が発明タイヤ１〜３に似てはいるものの、周方向溝及びラグ溝に開口するサイプの両端部（一端部及び他端部）の端部長さＬ１乃至Ｌ１６が短いため、従来タイヤに形成されたサイプと同等の機能しか果たしていないものと考えられる。また、比較タイヤ２では、従来タイヤに比べてトラクション性能及びハンドリング性能のいずれの性能も低下している。これは、サイプの形状が発明タイヤ１〜３に似てはいるものの、周方向溝及びラグ溝に開口するサイプの両端部（一端部及び他端部）の長さＬ１乃至Ｌ１６が長すぎるため、サイプによって区画された小ブロックに倒れこみが生じ、サイプのエッジ圧が抑制され、エッジ圧が低下したことによりトラクション性能及びハンドリング性能の両方の性能が従来タイヤよりも低下したものと考えられる。

図７の表は、図５に示した従来タイヤのサイプパターンを基本とし、本発明に係る一端部サイプ３１Ａ乃至３８Ａ又は他端部サイプ３１Ｂ乃至３８Ｂに相当する端部サイプＺを従来サイプのどの位置に形成すると効果的かについて調べた結果をまとめたものである。なお、図７の表における位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとは、従来サイプに対して本発明に係る端部サイプＺを形成した位置を示したものである。図７の表から明らかなように、従来サイプに対して本発明に係る端部サイプを少なくとも位置Ａ乃至Ｄのいずれかに形成することにより、サイプ例１乃至サイプ例６で示すように、トラクション性能及びハンドリング性能が向上することが分かった。なお、サイプ例１乃至サイプ例６における端部サイプＺの長さＬＬは、すべて３ｍｍに設定した。サイプ例１のように、端部サイプＺをブロックの踏込側の位置Ｂのみに設けた場合には、ハンドリング性能に比べてトラクション性能が向上している。サイプ例２のように、端部サイプＺをブロックの内側の位置Ａ及び外側の位置Ｃを設けた場合には、トラクション性能よりもハンドリング性能が大きく向上している。サイプ例３のように、端部サイプＺをブロックの内側の位置Ａ及び蹴出側の位置Ｄに設けた場合には、トラクション性能よりもハンドリング性能の向上幅が大きい。サイプ例４のように、端部サイプＺを踏込側の位置Ｂ及び外側の位置Ｃに設けた場合には、ハンドリング性能及びトラクション性能のいずれの性能も大きく向上している。サイプ例５のように、端部サイプＺを踏込側の位置Ｂ及び蹴出側の位置Ｄに設けた場合には、ハンドリング性能よりもトラクション性能の向上幅が大きい。サイプ例６のように、端部サイプＺを外側の位置Ｃ及び蹴出側の位置Ｄに設けた場合には、トラクション性能よりもハンドリング性能の向上幅が大きい。したがって、本発明に係る端部サイプＺをブロックに設ける場合には、サイプ例４に示すように、踏込側の位置Ｂ及び外側の位置Ｃに形成することで、トラクション性能及びハンドリング性能の両方をバランスよく向上させることができることがわかった。

図８は、本発明に係るサイプの他の形状を示す図である。上記実施形態では、中間区間３２Ｃ乃至中間区間３７Ｃを直線状として説明したが、図８のサイプ６１乃至６７に示すように中間区間を形成してもよい。なお、図８のサイプ６１乃至６４の一端部６１Ａ乃至６７Ａ及び他端部６１Ｂ乃至６７Ｂは、それぞれ長さが１ｍｍ〜４ｍｍの範囲で設定され、ブロックの区画線に対してそれぞれ直交している。
例えば、図８のサイプ６１は、中間区間６１Ｃを円弧状に形成したものである。また、サイプ６２は、中間区間６２ＣをＳ字状に形成したものである。また、サイプ６３は、中間区間６４Ｃを２つの直線部６３ｄ，６３ｅを有するように直線を屈曲させた折れ線状に形成したものである。また、サイプ６４の中間区間６４Ｃは、サイプ６３の中間区間６３Ｃである直線部分６３ｄ，６３ｅを破線で示すように１８０°回転させ、この直線部分６３ｄ，６３ｅを延在方向の中心線とするように、ジグザグ状に形成したものである。また、サイプ６５は、サイプ６２の中間区間６２ＣであるＳ字曲線を破線で示すように１８０°回転させ、このＳ字曲線を延在方向の中心線とするように、波状に形成したものである。また、サイプ６６及びサイプ６７は、サイプ６１の中間区間６１Ｃである円弧を１８０°回転させ、円弧の一部に直線部６６ｄ，６７ｄを含むように中間区間６７Ｃ，６７Ｃを形成したものである。このように直線部６６ｄ，６７ｄを互いに平行となるように少なくとも一組、隣接するサイプ６６，６７に形成することにより、ブロック剛性が高くなりすぎないように、サイプ６６，６７により画成される小ブロックの過度の倒れこみを効果的に防止することができる。

また、上記実施形態では、ブロック２０，２１に形成されたサイプ３１乃至３８の一端部３１Ａ乃至３８Ａと他端部３１Ｂ乃至３８Ｂとが、隣接する異なる溝（周方向溝１２乃至１６又はラグ溝１７，１８）、例えば、一端部が周方向溝１２乃至１６に開口している場合には、他端部がラグ溝１７，１８に開口するものとして説明したが、図９及び図１０に示すサイプ５１乃至サイプ５９のように、同一の溝や対向する溝に開口するようにサイプを形成してもよい。

図９に示すように、サイプ５１乃至５４は、矩形状に形成され、一端部５１Ａ乃至５４Ａと他端部５１Ｂ乃至５４Ｂとがそれぞれ同一の溝に開口するように形成されている。サイプ５１は、一端部５１Ａと他端部５１Ｂが踏込側のラグ溝１７の異なる位置において、踏込側のラグ溝１７の延長方向と直交するように延長する。また、サイプ５２は、一端部５２Ａと他端部５２Ｂが周方向溝１４の異なる位置において、周方向溝１４の延長方向と直交するように延長する。また、サイプ５３は、一端部５３Ａと他端部５３Ｂが周方向溝１５の異なる位置において、周方向溝１５の延長方向と直交するように延長する。また、サイプ５４は、一端部５４Ａと他端部５４Ｂが蹴出側のラグ溝１７の異なる位置において、蹴出側のラグ溝１７の延長方向と直交するように延長する。

この場合、サイプ５２とサイプ５３とは、互いに中間区間５２Ｃと中間区間５３Ｃとが背中合わせとなるように逆を向いて隣接しており、一方のサイプ５２の一端部５２Ａ及び他端部５２Ｂが中間区間５２Ｃから同一方向に延長し、他方のサイプ５３の一端部５３Ａ及び他端部５３Ｂがサイプ５２の一端部５２Ａ及び他端部５２Ｂと逆向きに、離間する方向を向いて中間区間５３Ｃから延長する。また、サイプ５１及びサイプ５４は、互いに逆を向くように形成され、サイプ５１の一端部５１Ａ及び他端部５１Ｂと、サイプ５４の一端部５４Ａ及び５４Ｂとが互いに離間するように中間区間５１Ｃ及び中間区間５４Ｃからそれぞれ延長している。このように、中間区間５１Ｃ乃至５４Ｃから一端部５１Ａ乃至５４Ａと他端部５１Ｂ乃至５４Ｂとが同一方向に延長し、この延長方向と周方向溝１５やラグ溝１７の延長方向と交差するように設けても、ハンドリング性能及びトラクション性能の両方を向上させることができる。なお、一端部５１Ａ乃至５４Ａ及び他端部５１Ｂ乃至５４Ｂは、それぞれ１ｍｍ〜４ｍｍの長さに設定されている。

また、図１０（ａ）に示すサイプ５５乃至５７は、一端部５５Ａ乃至５７Ａが周方向溝１４と直交して開口し、他端部５５Ｂ乃至５７Ｂが周方向溝１５と直交して開口するように形成されている。一端部５５Ａ乃至５７Ａと他端部５５Ｂ乃至５７Ｂとの間は、中間区間５５Ｃ乃至５７Ｃで接続されている。中間区間５７Ｃが円弧状、５６Ｃが直線状、５５Ｃが階段状に一端部５５Ａ乃至５７Ａと他端部５５Ｂ乃至５７Ｂとを接続している。また、図１０（ｂ）に示すサイプ５８は、一端部５８Ａが踏込側のラグ溝１７の延長方向と直交して開口し、他端部５８Ｂが蹴出側のラグ溝１７の延長方向と直交して開口し、この一端部５８Ａと他端部５８Ｂとの間をラグ溝１７の延長方向に沿って直線状に延長する中間区間５８Ｃにより形成されている。このようなサイプ５５乃至５８をブロック２０に形成してもハンドリング性能及びトラクション性能の両方を向上させることができる。なお、一端部５５Ａ乃至５８Ａ及び他端部５５Ｂ乃至５８Ｂは、それぞれ１ｍｍ〜４ｍｍの長さに設定されている。

上記実施形態では、サイプ３１乃至３８の両端が周方向溝１２乃至１６やラグ溝１７，１８に開口するように形成するものとして説明したが、一端側又は他端側がブロック内部で終端するようにしてもよい。この場合、車両へのタイヤの装着時に、本発明に係る端部サイプがブロック２０，２１の回転方向踏込側及び外側に設けるようにするとよい。

また、本実施形態では、ブロック２０，２１を平行四辺形状として説明したが、これに限定されず、ブロック２０，２１の形状は正方形や長方向等の他の四角形状や、四角以上の多角形状であってもよく、ブロックに形成されるサイプの端部（一端部及び他端部）の長さが、１ｍｍ〜４ｍｍの範囲で、ブロックを区画する区画線、すなわち、ブロックを区画する溝の延長方向と直交するように延長させることが肝要である。

以上説明したように、本発明によれば、ブロック剛性を維持しつつエッジ効果を向上させることができるので、雪上路面におけるトラクション性能とハンドリング性能との両方を向上させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。

１１ トレッド、１１Ａ タイヤセンター部、１２乃至１６ 周方向溝、
１７，１８ ラグ溝、２０，２１，２３ ブロック、３１乃至３８ サイプ、
３１Ａ乃至３８Ａ 一端部サイプ（一端部）、
３１Ｂ乃至３８Ｂ 他端部サイプ（他端部）、
３２Ｃ乃至３７Ｃ 中間区間サイプ（中間区間）。

Claims (11)

1. トレッド表面に形成されたタイヤの周方向に延びる複数本の周方向溝及び前記周方向溝と交差するようにタイヤの幅方向に延びる複数本のラグ溝により区画されたブロックにサイプを備えたタイヤであって、
   前記サイプは、
   ブロック表面において一方の端から他方の端までの間で少なくとも１回は向きを変え、
   前記一方の端側の一端部及び前記他方の端側の他端部と前記ブロックを区画する区画線とのなす角度がともに直角であり、
   前記一端部の延長線と前記他端部の延長線とが一致しない
   ことを特徴とするタイヤ。
2. 前記サイプは、前記ブロック内に隣接して形成され、一方のサイプの一端部又は他端部と、他方のサイプの一端部又は他端部とが互いに離間するように逆向きに延長することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記サイプは、前記ブロック内に隣接して形成され、一方のサイプの一端部及び他端部が同一方向に延長し、他方のサイプの一端部及び他端部が前記一方のサイプの一端部及び他端部の延長方向とは逆向きに延長することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
4. 前記サイプは、前記ブロック内において対称に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
5. 前記サイプは、前記ブロック内に複数形成され、一方のサイプの一端部及び他端部の延長する方向と、他方のサイプの一端部及び他端部の延長する方向とが少なくとも一組同一方向であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
6. 前記サイプは、前記ブロック内に複数形成され、一方のサイプの一端部又は他端部と、他方のサイプの一端部又は他端部とが少なくとも一組互いに平行であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
7. 前記サイプは、一端部と他端部との間の中間区間を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載のタイヤ。
8. 前記中間区間は、直線部と、２以上の屈曲部及び湾曲部のいずれか又は両方を有することを特徴とする請求項７に記載のタイヤ。
9. 前記中間区間の直線部は、少なくとも前記サイプの２つに形成され、互いに平行であることを特徴とする請求項８に記載のタイヤ。
10. 前記サイプの一端部及び他端部の長さが１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項９いずれかに記載のタイヤ。
11. 前記サイプは、前記ブロックにおける踏込側及びタイヤの幅方向外側に形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０いずれかに記載のタイヤ。