JP2016016720A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ温度が低い条件では、トレッドゴムの弾性率が高く、ブロック接地面は僅かな変形で摩擦限界に達してしまうことになり、グリップ性能の低下を招き易い。タイヤ温度が高くなった条件では、トレッドゴムの弾性率が低下し、ブロック変形が大きくなって路面接地性が悪化することになり、同様に、グリップ性能の低下を招き易い。
【解決手段】サイプ１０は、サイプ１０の深さ方向ｄにおいて、少なくとも１つの屈曲部１３によって区切られた、少なくとも２つのサイプ部分１４を有し、トレッド部１２を形成するトレッドゴムの動的貯蔵弾性率（Ｅ´）が２０ＭＰａ以上であり、屈曲部１３を挟んで隣り合うサイプ部分１４同士のなす角度である屈曲部角度αのうちの、少なくとも１つが１００〜１５０度である。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、トレッドのブロック（陸部）に、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを形成し、サイプを、その深さ方向に沿って屈曲しながら延長する構造とする、空気入りタイヤ（特許文献１参照）が知られている。
このような屈曲部を持つサイプは、タイヤ接地面でブロックが変形する際に、屈曲部を形成するブロックの対向壁面同士が接触して、互いに噛み合うことになり、この噛み合い効果により、ブロックの剛性やタイヤ表面（トレッド踏面）の接地性を向上させることが認められている。

ブロックの剛性やタイヤ表面の接地性の向上を図るのは、一つには、雪氷面上におけるタイヤの運動性能向上のためであるが、別途、サイプエッジでの食い込み、掘り起こし効果を確保することを目的として、多数のサイプを設けることが考えられており、これによってもたらされる過剰なブロック変形を抑制すべく、サイプに関する種々の形状が提案されている。
なお、ブロックの対向壁面による噛み合い効果は、雪氷面以外の路面におけるタイヤの運動性能向上への寄与も期待される。

特開２０１３−１８９１３１号公報

ところで、屈曲部を持つサイプの噛み合い効果は、ウェット路面上でも有益な効果をもたらすと思われるが、ウェット路面は、温度が０℃付近から５０℃超までの広範囲に及ぶことから、トレッドゴムが持つ弾性率温度依存性がブロック変形挙動に与える影響が大きい。
例えば、降雨等で路面温度が低い場合や車両走行開始時等のタイヤ温度が低い条件では、トレッドゴムの弾性率が高く、ブロック接地面は僅かな変形で摩擦限界に達して滑りが発生することになり、グリップ性能の低下を招き易い。一方、路面温度が高い場合や走行開始後一定時間経過後等のタイヤ温度が高くなった条件では、トレッドゴムの弾性率が低下し、ブロック変形が大きくなって路面接地性が悪化することになり、同様に、グリップ性能の低下を招き易い。
グリップ性能の低下を招き易いことは、ウェット路面上でも高い運動性能が求められる高性能系タイヤにおいては、特に、影響が大きい。

そこで、この発明の目的は、広い温度範囲で、高いグリップ性能を有し、ウェット路面上でも高い運動性能を有する空気入りタイヤを提供することである。
である。

上記目的を達成するため、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド踏面に、タイヤ幅方向に延びる複数のサイプが設けられた空気入りタイヤであって、前記サイプは、該サイプの深さ方向において、少なくとも１つの屈曲部によって区切られた、少なくとも２つのサイプ部分を有し、前記トレッド部を形成するトレッドゴムの、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₀が２０ＭＰａ以上であり、前記屈曲部を挟んで隣り合う前記サイプ部分同士のなす角度である屈曲部角度のうちの、少なくとも１つが１００〜１５０度である、ことを特徴とする。この発明に係る空気入りタイヤによれば、広い温度範囲で、高いグリップ性能を有し、ウェット路面上でも高い運動性能を有する。
なお、本発明において、上記の動的貯蔵弾性率Ｅ´₀、後述の動的貯蔵弾性率Ｅ´₅₀は、例えば、上島製作所（株）製のスペクトロメーター（動的粘弾性測定試験機）を用いて測定される。

この発明の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に隣り合う前記サイプ間のタイヤ周方向に沿う間隔が、該サイプの深さの２〜１０倍である、ことが好ましい。この構成によれば、トレッド剛性の不足を生じさせず、トレッド排水性を充分確保することができるので、操縦安定性の低下を防ぐことができる。
この発明の空気入りタイヤでは、前記サイプは、該サイプの深さ方向において、少なくとも２つの屈曲部によって区切られた、少なくとも３つのサイプ部分を有し、前記屈曲部角度が、サイプ底側に比してトレッド踏面側で大きい、ことが好ましい。この構成によれば、ブロックの剛性やトレッド踏面の接地性を向上させつつ、サイプの排水性を確保して、ウェット性能を向上させることができる。
この発明の空気入りタイヤでは、前記サイプの、最もトレッド踏面側の前記サイプ部分のサイプの深さ方向の長さが、該サイプの深さの３０％以下である、ことが好ましい。この構成によれば、トレッド踏面により近いところから、サイプ噛み合い効果を生じさせることができる。

この発明の空気入りタイヤでは、前記屈曲部は、前記サイプの延在方向に連続して形成され、該連続する屈曲部における前記屈曲部角度が、前記サイプの延在方向の中央部に比して端部で大きい、ことが好ましい。この構成によれば、サイプ部分の膨出量が少ないサイプ延在方向の端部をより接触し易くすることができる。
この発明の空気入りタイヤでは、前記サイプを形成する対向壁面間の距離が、該サイプの延在方向の中央部に比して端部で狭い、ことが好ましい。この構成によれば、サイプ部分の膨出量が少ないサイプ延在方向の端部をより接触し易くすることができる。
この発明の空気入りタイヤでは、前記トレッド部を形成するトレッドゴムの、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₀と、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度５０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₅₀との比Ｅ´₀／Ｅ´₅₀が１０以上（Ｅ´₀／Ｅ´₅₀≧１０）である、ことが好ましい。本発明は、このようなトレッドゴムを有する場合に、特に有効である。

なお、本発明において、「サイプ」とは、トレッド踏面からタイヤ半径方向内側に切り込まれた薄い切込みであって、適用リムに組み付けたタイヤに規定内圧を充填して最大負荷能力に対応する負荷を加えた接地条件で、対向する壁面の少なくとも一部が互いに接触する（閉じる）程度の幅を有するものを指すものとする。
また、サイプが「タイヤ幅方向に延びる」とは、タイヤ幅方向に沿って延びるものの他、タイヤ幅方向への投影成分を有してタイヤ幅方向に対し傾斜して延びるものも含むことを意味する。但し、直進時のウェット性能向上の点から、タイヤ幅方向に対し０〜３０度の範囲が好ましく、タイヤ幅方向に沿って（０度）延びるのが更に好ましい。
また、「サイプの延在方向」とは、特に断りのない限り、トレッド踏面におけるサイプ幅中心線に沿う方向と平行な方向を指すものとし、「サイプの深さ方向」とは、トレッド踏面に対して垂直な方向を指すものとする。
また、「トレッド踏面」とは、適用リムに組み付けると共に規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷能力に対応する負荷を加えた状態で転動させた際に、路面に接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を意味する。

ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本では、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州では，ＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国では，ＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す。
また、「規定内圧」とは、上記のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧をいい、「最大負荷能力」とは、上記規格でタイヤに負荷されることが許容される最大の質量をいう。

この発明によれば、広い温度範囲で、高いグリップ性能を有し、ウェット路面上でも高い運動性能を有する空気入りタイヤを提供することができる。

この発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド踏面に設けられたサイプの深さ方向における構成を模式的に示す、トレッド部の部分断面図である。 この発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド踏面に設けられたサイプの深さ方向における構成を模式的に示す、トレッド部の部分断面図である。 この発明の第３実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド踏面に設けられたサイプの深さ方向における構成を模式的に示す、トレッド部の部分断面図である。 この発明の第４実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド踏面に設けられたサイプの深さ方向における構成を模式的に示す、トレッド部の部分断面図である。 検証タイヤのトレッド踏面の一部を展開して示す説明図である。

以下、この発明を実施するための実施形態について図面を参照して例示説明する。
以下に説明する各実施形態の空気入りタイヤは、図示は省略するが、トレッド部と、トレッド部からタイヤ幅方向外側に連続してタイヤ半径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部のタイヤ半径方向内側にそれぞれ連続する一対のビード部と、を備えている。更に、各空気入りタイヤは、一対のビード部間でトロイダル状に延びて、ラジアル配列コードを含む１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、カーカスのクラウン部よりタイヤ半径方向外側に設けられた１枚以上のベルトプライからなるベルトと、ベルトよりもタイヤ半径方向外側に設けられたトレッドゴムと、ビード部に埋設されたビードコアと、を備えている。トレッドゴムの外表面は、トレッド踏面を形成している。但し、上記構成に限定されるものではない。

トレッド踏面には、タイヤ幅方向に延びる複数のサイプが、ここで説明する実施形態では、タイヤ周方向の全周にわたり、タイヤ周方向に略等間隔離間して設けられているが、このようなサイプ以外にも、トレッド踏面には、タイヤ周方向に沿って延びるサイプや、タイヤ周方向に延びる１本以上の主溝（周方向溝）や、主溝と交わる方向に延びる複数の副溝や、主溝と副溝とによって区画される複数のブロック（陸部）等が、適宜設けられていてもよい。しかしながら、このようなトレッドパターンは特に限定されるものではない。
なお、この空気入りタイヤは、乗用車用タイヤやトラック・バス用タイヤ等として用いられ、特に、乗用車用タイヤとして広い範囲での使用が想定される。
（第１実施形態）

図１は、この発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド踏面に設けられたサイプの深さ方向における構成を模式的に示す、トレッド部の部分断面図である。なお、図１の断面部分は、トレッド踏面におけるサイプの延在方向に垂直な断面視によるものであり、タイヤ半径方向内側に延びるサイプの対向壁面の、一方のみを示している。
図１に示すように、サイプ１０は、トレッド踏面１１に開口して、タイヤ幅方向に沿って且つタイヤ半径方向内側に延びている。当該サイプ１０のトレッド踏面における開口幅（適用リム装着、規定内圧充填、無負荷時）は、０．２〜０．５ｍｍの範囲が好ましく、一例として０．４ｍｍに形成されており、サイプ１０の深さ、即ち、トレッド踏面１１からサイプ底迄のタイヤ半径方向距離は、４〜７ｍｍの範囲が好ましく、一例として５．５ｍｍに形成されている。

なお、この実施形態の構成等の説明は、サイプ１０を形成する対向壁面の一方についてのみ行うが、対向壁面の他方についても、同様の構成等を有するものであり、対応する構成等を有する対向壁面の他方については、説明を省略する。該当する図面についても同様である。
また、図示しないが、この実施形態におけるサイプ１０は、一例として、延在方向であるタイヤ幅方向両端が周方向溝に開口し、サイプのトレッド踏面及び深さ方向での延在方向に垂直に測ったサイプ幅が略一定、且つ、タイヤ周方向に隣接するサイプ間のピッチが通常より比較的大きく形成されている。

本実施形態におけるサイプ１０は、外表面がトレッド踏面１１となるトレッド部１２に設けられており、トレッド部１２を形成するトレッドゴムの、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₀が２０ＭＰａ以上である。つまり、このサイプ１０が形成されるトレッドゴムは、動的貯蔵弾性率Ｅ´₀が２０ＭＰａ以上である。このような、動的貯蔵弾性率Ｅ´₀が２０ＭＰａ以上のトレッドゴムの場合、特にグリップ性能を向上させることができる。一方で、このようなトレッドゴムは、一般に使用温度領域での動的貯蔵弾性率Ｅ´の変化が大きい。なお、上記動的貯蔵弾性率Ｅ´₀は、好ましくは、４０ＭＰａ以下である。
そして、サイプ１０は、サイプの深さ方向ｄにおいて、５つの屈曲部１３ａ〜１３ｅによって区切られた、６つのサイプ部分１４ａ〜１４ｆを有している。つまり、サイプ１０を形成する対向壁面は、トレッド踏面１１から、サイプの深さ方向ｄであるタイヤ半径方向の内側に向かってジグザクに連続配置した、即ち、タイヤ周方向に向かう突出方向を交互に逆向きにした、５つの角部（屈曲部１３ａ〜１３ｅ）を有し、この角部を形成する、角部のタイヤ半径方向両側に互いに傾斜配置された、６つの傾斜面（サイプ部分１４ａ〜１４ｆ）を有している。

この実施形態では、一例として、５つの屈曲部１３ａ〜１３ｅによって区切られた６つのサイプ部分１４ａ〜１４ｆを示したが、これに限るものではなく、サイプ１０は、サイプの深さ方向ｄにおいて、少なくとも１つの屈曲部１３によって区切られた、少なくとも２つのサイプ部分１４を有していればよい。５つの屈曲部１３ａ〜１３ｅを挟んで隣り合う、６つのサイプ部分１４ａ〜１４ｆ同士のなす角度（１８０度を超えない方の角度）である屈曲部角度α（α１〜α５）のうちの、少なくとも１つ、例えば、屈曲部角度α３は、１００〜１５０度の範囲に形成されている。より具体的には、図１の例では、α１〜α５は全て同一で、１００〜１５０度の範囲とされている。
上記構成を有することにより、広い温度範囲で、高いグリップ性能を有し、ウェット路面上でも高い運動性能を有することができる。

動的貯蔵弾性率の高いトレッドゴムの特徴は、一般に、使用温度領域での弾性率変化が大きくなる点である。これに対し、サイプ１０の屈曲部角度αを、本実施形態で設定した上記角度（１００〜１５０度）にすることで、弾性率変化を伴っても、変化したそれぞれの条件下で効果を発揮し、使用温度条件に依存せずに運動性能を高めることができる。

先ず、使用温度が低い条件下（弾性率が大きい条件下）では、サイプ壁面同士が強く噛み合わずに、サイプ壁面間の空隙容積（サイプ容積）を確保して、排水性、即ちウェット性能を向上させることができる。加えて、サイプ壁面間の接触が小さいことで、トレッド部１２は変形し易くできるため、トレッド温度を上げることができ、結果として、弾性率を下げてウェット性能を高めることができる。次に、使用温度が高い条件下（弾性率の小さい条件下）では、サイプ壁面間の接触度合いが増大して、トレッド部１２の変形を抑制するため、接地性、即ちグリップ性能を強めてウェット性能を向上させることができる。
このように、トレッドゴム弾性率−温度依存性を考慮し、高弾性・低温時は排水性確保と過剰なブロック剛性の抑制を行い、低弾性・高温時はブロック剛性・路面接地の確保を実現することができるので、特に、高性能系タイヤにおいて、広い温度範囲で、サイプ１０の排水性とトレッド踏面１１の接地性の両立を図り、ウェット性能を向上させることができる。

より具体的には、本発明は、トレッド部１２を形成するトレッドゴムの、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₀と、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度５０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₅₀との比Ｅ´₀／Ｅ´₅₀が、１０以上（Ｅ´₀／Ｅ´₅₀≧１０）である場合に、特に有効であり、更に、Ｅ´₀／Ｅ´₅₀が、１２〜１２６の範囲（１２≦Ｅ´₀／Ｅ´₅₀≦１２６）にある場合に、最も有効である。

また、タイヤ周方向に略等間隔離間して設けられているサイプ１０は、トレッド踏面１１を形成するトレッド部１２の剛性とサイプ１０のサイプ容積に対応する排水性との兼ね合いから、タイヤ周方向で隣接するサイプ１０の離間距離（サイプ間隔）が、サイプの深さの２倍から１０倍、好ましくは４倍から６倍の範囲に、例えば５倍になるように、形成されている。この実施形態では、一例として、サイプの深さが約５．５ｍｍ、サイプ間隔が２０〜３０ｍｍに形成されている。
サイプの深さの２倍に満たない場合、トレッド剛性の不足が生じる虞があり、サイプの深さの１０倍を超える場合、トレッド排水性を充分確保することができない虞がある。トレッド剛性の不足は、操縦安定性の低下に繋がる。

なお、本実施形態では、サイプ１０は、最もトレッド踏面１１側のサイプ部分１４ａのサイプの深さ方向ｄの長さが、サイプ１０の深さの３０％以下となるように形成されている。このようにすることで、トレッド踏面１１により近いところから、サイプ噛み合い効果を生じさせることができる。
また、図１に示すように、本実施形態では、最もトレッド踏面１１側のサイプ部分１４ａは、サイプの深さ方向に対し傾斜しているが、製造上（サイプ形成用ブレードの抜け）の観点からは、サイプの深さ方向（トレッド踏面に対して垂直な方向）に延在していることが好ましい。
（第２実施形態）

図２は、この発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド踏面に設けられたサイプの深さ方向における構成を模式的に示す、トレッド部の部分断面図である。なお、図２の断面部分は、トレッド踏面におけるサイプの延在方向に垂直な断面視によるものであり、タイヤ半径方向内側に延びるサイプの対向壁面の、一方のみを示している。
本実施形態では、図２に示すように、サイプ１０は、サイプ１０の深さ方向において、少なくとも２つの屈曲部１３によって区切られた、少なくとも３つのサイプ部分１４を有し、屈曲部角度αが、サイプ底側に比してトレッド踏面側で大きく形成されている。その他の構成等は、第１実施形態のサイプ１０と同様である。

本実施形態におけるサイプ１０は、サイプの深さ方向ｄにおいて、５つの屈曲部１３ａ〜１３ｅによって区切られた、６つのサイプ部分１４ａ〜１４ｆを有している。つまり、サイプ１０を形成する対向壁面は、トレッド踏面１１から、サイプの深さ方向ｄであるタイヤ半径方向の内側に向かってジグザクに連続配置した、即ち、タイヤ周方向に向かう突出方向を交互に逆向きにした、５つの角部（屈曲部１３ａ〜１３ｅ）を有し、この角部を形成する、角部のタイヤ半径方向両側に互いに傾斜配置された、６つの傾斜面（サイプ部分１４ａ〜１４ｆ）を有している。

この実施形態では、一例として、５つの屈曲部１３ａ〜１３ｅによって区切られた６つのサイプ部分１４ａ〜１４ｆを示したが、これに限るものではなく、サイプ１０は、サイプの深さ方向において、少なくとも２つの屈曲部１３によって区切られた、少なくとも３つのサイプ部分１４を有していればよい。
そして、５つの屈曲部１３ａ〜１３ｅを挟んで隣り合う、６つのサイプ部分１４ａ〜１４ｆ同士のなす角度（１８０度を超えない方の角度）である屈曲部角度α（α１〜α５）が、サイプ底側（α５）に比してトレッド踏面側（α１）で大きく形成されている。

例えば、最もタイヤ半径方向内側に位置するサイプ底側の屈曲部角度α５と、サイプの深さ方向略中央部の屈曲部角度α３と、最もタイヤ半径方向外側に位置するトレッド踏面１１側の屈曲部角度α１についての大小関係は、α１＞α３＞α５とされている。同様に、本実施形態では、α１＞α２＞…＞α５とされており、それが最も好ましいが、少なくともα１＞α５、且つαｎ≧α（ｎ＋１）（１≦ｎ≦４）であれば良い。即ち、隣接する屈曲部の屈曲部角度が同一である部分があってもよい。
屈曲部角度αは、８０〜１６０度の範囲で設定されるのが望ましく、１００〜１２０度の範囲に設定されるのが更に望ましい。これは、対向するサイプ壁面同士の接触が十分高まり、ブロック剛性及びトレッド踏面の接地性が向上するからである。
なお、５つの屈曲部角度α（α１〜α５）のうちの、少なくとも１つは、１００〜１５０度の範囲に形成されている。

上記構成を有するサイプ１０において、トレッド踏面１１の、接地時に生じる接地荷重負担によってもたらされるサイプ部分１４の膨出変形により、対向するサイプ部分１４同士が近接し、接触することで、サイプの深さ方向ｄでジグザク形状のサイプ部分１４が、互いに組み合わさって重なり合うサイプ噛み合い効果が生じる。
このサイプ部分１４の膨出変形は、サイプ部分１４の集合体である、サイプ１０の対向壁面の、サイプの深さ方向ｄの中央部分が最も大きく、サイプの深さ方向ｄの中央部分から遠くなる程、小さくなる。また、屈曲部角度αが小さいと、トレッド踏面１１に平行に測ったサイプ１０の対向壁面距離である、対向するサイプ部分１４間の距離が、実質的に遠くなり、対向するサイプ部分１４同士の接触量が低下することになる。トレッド踏面１１に平行に測った対向するサイプ部分１４間の距離は、屈曲部１３の屈曲部角度によって変化し、屈曲部角度が大きくなるにつれて短くなる。

従って、この実施形態に係るサイプ１０にあっては、サイプ部分１４同士のなす角度である屈曲部角度αを、サイプ底からトレッド踏面１１側に向けて大きくすることで、サイプ部分１４の膨出量が少ないのに加え接地路面に近い場所である、トレッド踏面１１近傍でのサイプ接触量を高めている。この結果、タイヤグリップ性能を発現するトレッド踏面１１の接地性を向上させることができる。
一方、屈曲部角度αが、トレッド踏面１１側に比して小さいサイプ底側は、サイプ接触量が少なく、対向するサイプ部分１４間に空隙を残すので、サイプ１０の排水機能を確保することができる。

このように、サイプ１０に２つ以上ある屈曲部１３の内、トレッド踏面１１側の屈曲部１３の屈曲部角度を、サイプ底側の屈曲部１３の屈曲部角度よりも相対的に大きくすることで、トレッド踏面１１側の屈曲部１３により、トレッド踏面１１側の路面との接触状態、即ち、接地性を向上させつつ、サイプ底側の屈曲部１３により、サイプ底側のサイプ容積を増大させ排水用の空隙を十分確保することで、総合的にウェット性能を向上させることができる。

上記構成を有するサイプ１０において、サイプ１０の屈曲部角度αを、サイプの深さ方向ｄの中央部分からトレッド踏面１１側に向けて大きくすることで、サイプ部分１４の膨出変形量が小さいトレッド踏面１１側の、対向するサイプ部分１４同士が接触し易くし、トレッド踏面１１の接地性（ブロック接地性）を一層向上させることができる。また、トレッド踏面１１側の対向するサイプ部分１４間の距離を局所的に短くすることで、サイプの深さ方向ｄにおいて最もサイプ部分１４の膨出量の小さい領域での、サイプ部分１４同士の接触を実現し、トレッド踏面１１の接地性をより一層向上させることができる。
このように、対向するサイプ部分１４同士を接触し易くすることで、サイプ部分１４同士の噛み合い効果を高めることができ、その結果、サイプ１０が形成されたトレッド部１２における過剰な変形を抑制することができる。
（第３実施形態）

図３は、この発明の第３実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド踏面に設けられたサイプの深さ方向における構成を模式的に示す、トレッド部の部分断面説明図である。なお、図３の断面部分は、トレッド踏面におけるサイプの延在方向に垂直な断面視によるものであり、タイヤ半径方向内側に延びるサイプの対向壁面の、一方のみを示している。
本実施の形態では、図３に示すように、サイプ２０の屈曲部１３は、サイプ延在方向に連続して形成され、この連続する屈曲部１３における屈曲部角度が、サイプ延在方向の中央部に比して端部で大きく形成されている。その他の構成等は、第２実施形態のサイプ１０と同様である。

サイプ２０の屈曲部１３は、その屈曲部角度が、サイプ延在方向に沿って連続して変化し、サイプ延在方向において、その中央部の屈曲部角度β（β１〜β５）に比べ、その端部の屈曲部角度α（α１〜α５）の方が大きく、即ち、１つの屈曲部１３について、サイプ延在方向の中央部を頂部（或いは底部）とし、頂部（或いは底部）両側がサイプ延在方向の端部に向かって傾斜する、山形（或いは谷形）形状に、形成されている。

上記構成を有することにより、サイプ部分１４の膨出量が少ないサイプ延在方向の端部を接触し易くすることができるので、トレッド踏面１１の接地性をより高めることができる。つまり、一般的に、サイプ延在方向の端部よりも中央部の方が、サイプ部分１４（即ち、サイプ１０の対向壁面）の接触圧が大きい一方、サイプ延在方向の端部は接触し難いことが分かっていることから、サイプ延在方向の端部での屈曲部角度α（α１〜α５）を、サイプ延在方向の略中央部での屈曲部角度β（β１〜β５）に対し相対的に大きくすることで、接触し難いサイプ延在方向の端部で接触し易くして、トレッド踏面１１の接地性を更に高めることができる。

なお、サイプ２０の屈曲部１３が形成する頂部（或いは底部）は、サイプ延在方向の中央部に位置することが望ましい。ここで、サイプ延在方向における「中央部」は、必ずしも完全な中央でなくとも良く、端部側にずれていても良い。
また、全ての屈曲部１３が形成する頂部（或いは底部）が、サイプ延在方向の中央部に位置しなくても良く、例えば、一部の屈曲部１３が、サイプ延在方向の中央部に位置するのでもよい。
（第４実施形態）

図４は、この発明の第４実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド踏面に設けられたサイプの深さ方向における構成を模式的に示す、トレッド部の部分断面説明図である。なお、図４の断面部分は、トレッド踏面におけるサイプの延在方向に垂直な断面視によるものであり、タイヤ半径方向内側に延びるサイプの対向壁面の、一方のみを示している。

本実施形態では、図４に示すように、サイプ３０は、サイプ部分１４の内のトレッド踏面１１に近いサイプ部分１４ｂの、サイプ延在方向の両端部に、サイプ部分１４の表面から突出する突部３１を設けている。つまり、突部３１により、サイプ３０の対向壁面距離が、このサイプ３０の延在方向の中央部に比して端部で狭くなる。この突部３１は、第２実施形態のサイプ１０或いは第３実施形態のサイプ２０の何れのサイプ部分１４に設けても良い。その他の構成等は、第２実施形態のサイプ１０或いは第３実施形態のサイプ２０と同様である。また、「中央部」については、前述した第３実施形態で説明したものと同様である。

つまり、サイプ３０には、サイプ３０の対向壁面距離（対向するサイプ部分１４間の距離）を、サイプ延在方向の中央部に比して端部で狭く形成する、突部３１が配置されている。この突部３１により、突部３１が設けられたサイプ部分１４における、対向するサイプ部分１４間の距離を短くすることができるので、膨出変形が少なく、対向するサイプ部分１４同士が接触し難かった場所においても、サイプ部分１４同士を接触させ易く、即ち、互いに噛み合い易くすることができる。

この突部３１は、対向するサイプ部分１４同士が接触し難い場所に配置することが必要であり、突部３１のサイプ延在方向内側端が、サイプ部分１４のサイプ延在方向の端部から中央部までの距離の１／５〜１／２の範囲、一例として、サイプ延在方向の端部から１／３の位置となるように配置するのが望ましい。また、突部３１の配置は、路面をグリップするトレッド踏面１１に最も近いサイプ部分１４ａが最も望ましいが、必要に応じ、他のサイプ部分１４（本実施形態では、サイプ部分１４ｂ）でも良い。

上記構成を有することにより、サイプ延在方向の中央部に比べ端部でもともと小さい接触圧を大きくし、トレッド踏面１１の接地性（ブロック接地性）を高めて、ウェット性能を高めることができる。
突部３１は、突部３１が設けられたサイプ部分１４における、対向するサイプ部分１４間の距離を短くすることができるものであれば良く、その形状は、矩形板状（図３参照）に限らず、円形板状や円柱状や横長板（棒）状等、種々のものが適用できる。例えば、突部３１をサイプ延在方向に沿って延ばした横長板（棒）状に形成した場合、サイプ部分１４のサイプ延在方向の中央部を除く両端部分に配置する。配置する場所を、サイプの深さ方向上下の複数のサイプ部分１４としても良く、この場合、トレッド踏面１１側のサイプ部分１４の方がサイプ延在方向の長さが長くなるようにする。なお、サイプ延在方向の長さは、サイプ部分１４の膨出変形状態に合わせて調整する。

また、成形型によりトレッド部１２にサイプ３０を形成する際、形成後、トレッド踏面１１側のサイプ部分１４全域、及びサイプの深さの底部側略１／３を除くサイプ延在方向両端部分となる部分に、薄いブレードを配置し、加硫成形することにより、薄いブレードが位置する部分、即ち、トレッド踏面１１側のサイプ部分１４全域、及びサイプの深さの底部側略１／３を除くサイプ延在方向両端部分を、他の部分（薄いブレードが位置しない部分）に比べ、対向するサイプ部分１４間の距離を狭くすることができる。なお、サイプ幅は、ブレードの厚さを変えることで任意に調整することができる。これにより、突部３１を配置する代わりに、対向するサイプ部分１４間の距離を短くすることができる。

この発明に係る空気入りタイヤの効果を検証するために、第１実施形態のサイプ１０及びこれに準じたサイプを有するタイヤ（表１及び表２参照）に対し、ウェット状態の路面における操縦安定性（ウェット操縦安定性）について官能評価試験を行った。試験対象となる空気入りタイヤ（検証タイヤ）は、比較例１，７がサイプ深さ方向において屈曲部を有さない（屈曲部角度１８０度に相当）サイプ、その他はサイプ深さ方向において同一の屈曲部角度α（α１〜α５）の屈曲部を有するサイプを有する。また、タイヤサイズは、実施例及び比較例のいずれも２２５／４５Ｒ１７である。

図５は、検証タイヤのトレッド踏面の一部を展開して示す説明図である。図５に示すように、トレッド踏面１１には、タイヤ周方向に延びる４本の主溝（周方向溝）１１ａ、ショルダー部に設けられた、主溝１１ａと交わる方向に延びる複数の幅方向ラグ溝１１ｂ、主溝１１ａと幅方向ラグ溝１１ｂとによって区画される複数の陸部１１ｃと共に、各陸部１１ｃにサイプ１０が設けられている。
幅方向ラグ溝１１ｂは、タイヤ周方向の距離４５ｍｍ毎に離間して配置されている。サイプ１０は、各陸部１１ｃに、タイヤ周方向の距離２２．５ｍｍ毎に離間して配置され、その深さは、主溝１１ａの深さと同じ６ｍｍである。また、対向するサイプ部分１４間の最近接距離は、０．４ｍｍである。

試験条件は以下の通りである。
試験は、テストコースにおける実車評価により行い、ウェット操縦安定性を、ドライバーの官能評価で採点した。試験走行は、散水環境が備わるウェットハンドリング路で実施し、ウェット状態の路面温度は１０℃、２５℃、４０℃であった。

試験対象として、サイプの屈曲部角度αが１８０度、１６０度、１５０度、１２５度、１００度、９０度の６種類について、測定温度０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₀が、この発明に係る設定範囲に含まれないトレッドゴムＡと、この発明に係る設定範囲に含まれるトレッドゴムＢを用意した。より具体的には、表１に示す比較例１〜６のタイヤは、Ｅ´₀＝１５ＭＰａ、Ｅ´₅₀＝１０ＭＰａ、Ｅ´₀／Ｅ´₅₀＝１．５であるトレッドゴムＡを用いたものであり、表２に示す比較例７〜９、実施例１〜３のタイヤは、Ｅ´₀＝３０ＭＰａ、Ｅ´₅₀＝１ＭＰａ、Ｅ´₀／Ｅ´₅₀＝３０であるトレッドゴムＢを用いたものである。
上記条件の下、ウェット状態の路面における操縦安定性について行った官能評価試験の結果を、以下の表１及び表２に示す。
評価は、１０段階で行い、数値が大きいほど、ウェット操縦安定性が良好である。

官能評価試験の結果、表１，２に示すように、動的貯蔵弾性率Ｅ及びサイプ屈曲部角度αが本発明の設定範囲に含まれる場合（実施例１〜３）は、それらが本発明の設定範囲に含まれない場合（比較例１〜９）に比べ、広い温度範囲で、高いウェット操縦安定性が得られることを確認することができた。

なお、サイプ屈曲部角度αが、本発明の設定範囲を超えて大きい（比較例１，２，７，８）と、ハイドロプレーニングの発生や、タイヤに高入力が負荷された場合の剛性感の低下を指摘された。これは、サイプ屈曲部角度αが大きいと、サイプ容積が低下すること、及び高入力域でのサイプ噛み合い効果が低いことが要因であると考えられる。
また、サイプ屈曲部角度αが、本発明の設定範囲を超えて小さい（比較例６，９）と、主に、タイヤに高入力が負荷された場合の剛性感の低下を指摘された。これは、サイプ壁同士が、トレッド踏面１１の接地荷重負担で生じる膨出変形で近接し接触することで、互いの噛み合い効果を生むが、サイプ屈曲部角度αが小さいと、実質的にサイプ壁間距離（対向するサイプ部分１４間の距離）が拡大し、サイプ壁同士の接触量が低下するためであると考えられる。

１０，２０，３０：サイプ、 １１：トレッド踏面、 １１ａ：主溝、 １１ｂ：幅方向ラグ溝、 １１ｃ：陸部、 １２：トレッド部、 １３，１３ａ〜１３ｅ：屈曲部、 １４，１４ａ〜１４ｆ：サイプ部分、 ３１：突部、 ｄ：サイプの深さ方向、 α，α１〜α５，β，β１〜β５：屈曲部角度

Claims (7)

1. トレッド踏面に、タイヤ幅方向に延びる複数のサイプが設けられた空気入りタイヤであって、
   前記サイプは、該サイプの深さ方向において、少なくとも１つの屈曲部によって区切られた、少なくとも２つのサイプ部分を有し、
   前記トレッド部を形成するトレッドゴムの、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₀が２０ＭＰａ以上であり、
   前記屈曲部を挟んで隣り合う前記サイプ部分同士のなす角度である屈曲部角度のうちの、少なくとも１つが１００〜１５０度である、
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ周方向に隣り合う前記サイプ間のタイヤ周方向に沿う間隔が、該サイプの深さの２〜１０倍である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイプは、該サイプの深さ方向において、少なくとも２つの屈曲部によって区切られた、少なくとも３つのサイプ部分を有し、
   前記屈曲部角度が、サイプ底側に比してトレッド踏面側で大きい、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイプの、最もトレッド踏面側の前記サイプ部分のサイプの深さ方向の長さが、該サイプの深さの３０％以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記屈曲部は、前記サイプの延在方向に連続して形成され、該連続する屈曲部における前記屈曲部角度が、前記サイプの延在方向の中央部に比して端部で大きい、請求項１から４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記サイプを形成する対向壁面間の距離が、該サイプの延在方向の中央部に比して端部で狭い、請求項１から５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記トレッド部を形成するトレッドゴムの、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₀と、周波数５２Ｈｚ、初期歪６．０％、動歪０．１％、測定温度５０℃で測定した動的貯蔵弾性率Ｅ´₅₀との比Ｅ´₀／Ｅ´₅₀が１０以上（Ｅ´₀／Ｅ´₅₀≧１０）である、請求項１から６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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