JP3961628B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブロック、リブ等の陸部をトレッドに備え、その陸部にサイプが形成されている空気入りタイヤに係り、特に、氷雪上性能を向上させた空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の暖冬化による凍結路面のμ（摩擦係数）の低下により、従来以上にスタッドレスタイヤのアイスブレーキ性向上が望まれている。
【０００３】
一般的に、スタッドレスタイヤのトレッドには、複数のブロックが形成されており、それらのブロックにはサイプが複数本形成されている。
【０００４】
スタッドレスの氷上性を良くするためには、接地表面積（ポジティブ）を増やすことによる摩擦力アップ、また、サイプの本数（密度）を増やし、エッジ成分を増やすことによる掘り起こし効果向上がある。
【０００５】
さらに、特に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氷上性向上に重要なことが判っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このためには、サイプの密度を上げることが有効だが、密度を上げすぎるとサイプの厚みによる陸部内のサイプのボリューム増加とブロック剛性の低下により接地面積の低下を招く問題がある。
【０００７】
これを回避するために、サイプの厚みを薄くする方法も考えられるが、負荷時にサイプが閉じてしまい、接地面内にわき出る水膜の除去効果が減少してしまう。詳述すると、図１９（Ａ），（Ｂ）に示すように路面と接触していないブロック１８は、サイプ２０が所定の厚さを有しているが、氷路面と接触して負荷が作用すると図２０（Ｂ）に示すようにブロック１８が変形して図２０（Ａ），（Ｂ）に示すようにサイプ２０は閉じてしまい、氷路面２４に発生した水（水膜）２６を除去する効果が薄れるのである。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、他性能を低下させることなく高い氷上性能を得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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、サイプの形状に着目し、ブロックエッジ効果、ブロック剛性を確保したなかで、サイプによる接地面内の水を除去する効果を向上させ、氷上性を向上できるサイプ形状を見いだした。
【００１０】
請求項１に記載の発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、トレッドに少なくとも１本のサイプが形成された陸部を備えた空気入りタイヤであって、前記サイプの一方のサイプ壁面には第１の溝状凹部が形成され、他方のサイプ壁面には第２の溝状凹部が形成され、前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とは互いに交差している、ことを特徴としている。
【００１１】
次に請求項１の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、一方のサイプ壁面には第１の溝状凹部が形成され、他方のサイプ壁面には第２の溝状凹部が形成され、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが互いに交差しているため、タイヤ負荷時において厚み小の部分が互いに接触して閉じてしまっても、厚み大の部分の接触を回避できるので、その分踏面部と氷上面間の水をより多く除水することが可能となる。
【００１２】
なお、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部は、少なくとも摩耗末期においても消えないようにすることが望ましい。
【００１３】
また、サイプ本数を増やし、かつブロック剛性を確保するためにサイプの厚みをかなり薄くしても、常に水膜除去のための流路を確保することが可能となる。
【００１４】
また、上記構成により踏面部と氷上面間の水をより多く除水することができるため、サイプの多用による陸部の剛性低下がない。これにより、陸部の過大な変形を防止でき、十分な接地面積及びエッジ成分を確保できる。
さらに、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とは交差しているので、第１の溝状凹部及び第２の溝状凹部の端部が陸部の側面に開口していれば、陸部の両側面側へ、即ち、陸部を区画している両側の主溝へ水を排水することが可能なる。
【００１５】
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、前記第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部は、サイプ底へ向けて実質上直線状に延びている、ことを特徴としている。
【００１６】
次に請求項２の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部がサイプ底へ向けて実質上直線状に延びているため、踏面部と氷上面間の水はサイプ底へ向けて順次除水される。また、厚さ大の部分を水が流れる際の抵抗を低く抑えることができる。
【００１７】
なお、第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部の延び方向は、タイヤ法線方向（踏面部に対して９０度方向）に沿っていても良く、タイヤ法線方向に対して傾斜していても良い。ここで、実質上直線状とは、完全に一直線状のものの他に、多少曲がっているものも含まれる。
【００１８】
また、第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部の延び方向をタイヤ法線方向に対して傾斜させると、一端が踏面部に、他端が陸部の側面に開口する厚さが大の部分が形成されることになり、踏面部と氷上面間の水を除水した後、陸部の側面から陸部の外側へ順次排水することが可能となる。
【００１９】
請求項３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、前記第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部は、サイプ底へ向けて実質上円弧状に延びている、ことを特徴としている。
【００２０】
次に請求項３の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項３に記載の空気入りタイヤでは、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部がサイプ底へ向けて実質上円弧状に延びているため、踏面部と氷上面間の水はサイプ底へ向けて実質上円弧状に流れて順次除水される。
【００２１】
なお、実質上円弧状とは、延び方向が所定方向に除々に変化しているものを言い、楕円の一部分の形状や放物線形状でも良い。
【００２２】
また、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部がサイプ底へ向けて実質上円弧状に延びると、一端が踏面部に、他端が陸部の側面に開口する溝状凹部が形成されることになり、踏面部と氷上面間から取り込んだ水を陸部の側面から排水することが可能となる。
【００２３】
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、前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向している厚さ大の部分の厚さを、０．１〜１．５mmとしたことを特徴としている。
【００２４】
次に請求項４の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項４に記載の空気入りタイヤでは、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向している厚さ大の部分の厚さを０．１〜１．５mmとしたので、効率よく水を除水することができる。なお、この範囲外では、除水効果が低下する。
【００２５】
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、前記第１の溝状凹部が形成されていない壁面部分と前記第２の溝状凹部が形成 されていない壁面部分とが対向する厚さ小の部分の厚さを、前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分の厚さの１０〜８０％としたことを特徴としている。
【００２６】
次に請求項５の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項５に記載の空気入りタイヤでは、第１の溝状凹部が形成されていない壁面部分と第２の溝状凹部が形成されていない壁面部分とが対向する厚みが小の部分の厚さを、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向する厚みが大の部分の厚さの１０〜８０％としたので、効率よく水を除水することができる。なお、この範囲外では、除水効果が低下する。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプのうちで、前記第１の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分と前記第２の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分とが対向する部分は、負荷時接触接地面下において互いに対向するサイプ壁面同士が実質上接触し、前記サイプのうちで前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する部分は、負荷時接触接地面下で互いに対向するサイプ壁面同士が実質上接触しないことを特徴としている。
【００３０】
次に請求項６の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項６に記載の空気入りタイヤでは、サイプのうちで、第１の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分と第２の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分とが対向する部分は、負荷時接触接地面下において互いに対向するサイプ壁面が実質上接触するが、サイプのうちで第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向している部分は負荷時接触接地面下で互いに対向するサイプ壁面が実質上接触しないので、厚みが大の部分によって確実に水を除水することができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプのうちで前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分の間隔を、０．１〜５．０ mm としたことを特徴としている。
【００３２】
次に請求項７の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項７に記載の空気入りタイヤでは、サイプのうちで第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分の間隔を０．１〜５．０mmとしたので、効率よく水を除水することができる。なお、この範囲外では、除水効果が低下する。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプがその深さ方向端部に拡大部を有することを特徴としている。
【００３６】
次に請求項８の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項８に記載の空気入りタイヤでは、サイプがその深さ方向端部に拡大部を有しているので、除水した水を拡大部を介して陸部側方へ全て排出することが可能となる。
【００３７】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、一端が前記陸部の側壁に開口し、他端が前記陸部内で終端しており、前記他端に拡大部を有することを特徴としている。
【００３８】
次に請求項９の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項９に記載の空気入りタイヤでは、他端部に形成された拡大部によって踏面部と氷上面間の水を除水することができる。また、サイプが陸部を完全に横断していないので、陸部の剛性の低下を抑えることができ、偏摩耗の発生を抑制することができる。さらに、サイプの他端に作用する応力を拡大部で分散できるので、他端からの亀裂発生を防止することができる。
【００３９】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプの深さ方向端部に形成された拡大部と、前記サイプの他端部に形成された拡大部とは連結していることを特徴としている。
【００４０】
次に請求項１０の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１０に記載の空気入りタイヤでは、サイプの他端部に設けられた拡大部によって吸収された水を、サイプ底部に設けられた拡大部を介して陸部外へ排出することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の実施形態を説明する前に、比較例に係る空気入りタイヤを説明する。
［第１の比較例］
以下に第１の比較例を図１乃至図９にしたがって説明する。
【００４２】
図１に示すように、第１の比較例の空気入りタイヤ１０（タイヤサイズ：１８５／７０Ｒ１４）のトレッド１２は、タイヤ周方向（矢印Ｘ方向）に沿って延びる複数の周方向主溝１４と、タイヤ軸方向（矢印Ｙ方向）に沿って延びる複数の横溝１６によって区画された矩形のブロック１８が複数設けられており、いわゆるブロックパターンとなっている。
【００４３】
各ブロック１８には、タイヤ軸方向に沿って直線状にブロック１８を横切るサイプ２０が４本平行に形成されている。
【００４４】
図４及び図５に示すように、サイプ２０のサイプ底部には拡大部３０が形成されている。
【００４５】
図２乃至図５に示すように、サイプ２０の一方のサイプ側壁面２０Ａには、断面矩形状の細溝２２が複数本形成されており、サイプ底部に到達する細溝２２には拡大部３０が連結している。
【００４６】
図５に示すように、第１の比較例の細溝２２は、タイヤ法線方向（矢印Ｚ方向）に対して一定方向に一定の角度で傾斜しており、一定の間隔で形成されている。
【００４７】
ブロック１８の踏面部１８Ａとブロック１８の周方向主溝１４側の側面１８Ｂには、細溝２２の端部が開口しており、これら複数本の細溝２２の内の何本かは、一端が踏面部１８Ａに開口し他端が側面１８Ｂに開口している。
【００４８】
図４に示すように、サイプ２０は、ブロック１８が路面と接触していない場合には、一方のサイプ側壁面２０Ａとこれに対向する他方のサイプ側面２０Ｂとが所定寸法離間しており、図６に示すように負荷時にブロック１８が路面と接触する接地面下においては実質上互いに接触するように形成されている。なお、同じく接地面下において、細溝２２の溝底は、対向する他方のサイプ側面２０Ｂには接触しないように、即ち、細溝２２が所定の断面積を有するような大きさに形成されている。
【００４９】
なお、踏面部１８Ａにおけるサイプ２０の厚み大部の厚さｔ1 、厚み小部の厚さｔ2 と厚み大部の厚さｔ1との比率ｔ2／ｔ1 、厚み大部の間隔Ｐ1 、厚み大部の比率（Ｐ2 （踏面部１８Ａの厚み大部の幅）／Ｐ1）、サイプ間隔Ｌ、サイプ深さｄ、厚み大部の総長（ΣＰ2）／サイプ長Ｗ、厚み大部のタイヤ法線方向に対する傾斜角度θは、図９の表（比較例１）に示す通りである。
【００５０】
次に、第１の比較例の作用を説明する。
第１の比較例の空気入りタイヤ１０では、サイプ２０のサイプ側面２０Ａに細溝２２を複数本設けたため、タイヤ負荷時において、図６及び図７に示すようにサイプ２０の厚さが小の部分（細溝２２の形成されていない部分）が接触して閉じてしまっても、厚さが大の部分（細溝２２の形成されている部分）は接触しないので、図８に示すように、氷路面２４の水（水膜）２６を細溝２２によって吸収して除水することができる。
【００５１】
さらに、一方が踏面部１８Ａに開口し他方が側面１８Ｂに開口している細溝２２は、吸収した水をブロック１８の外、即ち周方向主溝１４へと順次排出することができるため、氷路面２４の水２６をより多く除水することができる。
【００５２】
なお、第１の比較例の空気入りタイヤ１０においても、サイプ２０のエッジ効果による氷上性能は確保されている。
【００５３】
また、上記のようなサイプ構造によれば、サイプ本数を増やし、かつブロック剛性を確保するためにサイプ２０の厚さを全体的にかなり狭くしても、サイプ２０の厚さを大小と交互に変化させているため、負荷時においても常に水膜除去のための間隙を確保することが可能となる。
［第２の比較例］
第２の比較例を図１０乃至図１１にしたがって説明する。なお、前述した比較例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５４】
前記第１の比較例では、細溝２２の断面形状が矩形状であったが、本比較例の細溝２２は、略半円形状とされている。したがって、図１０及び図１１に示すようにブロック１８の踏面部１８Ａ及び側面１８Ｂに表れる細溝２２の開口部分の形状は略半楕円形状である。
【００５５】
ここで、踏面部１８Ａにおけるサイプ２０の厚み大部の厚さｔ1 、厚み小部の厚さｔ2 と厚み大部の厚さｔ1との比率ｔ2／ｔ1 、厚み大部の間隔Ｐ1 、厚み大部の比率（Ｐ2 （踏面部１８Ａの厚み大部の幅）／Ｐ1）、サイプ間隔Ｌ、サイプ深さｄ、厚み大部の総長（ΣＰ2）／サイプ長Ｗ、厚み大部のタイヤ法線方向に対する傾斜角度θは、図９の表（比較例２）に示す通りである。
［本発明の実施形態］
次に、本発明の実施形態を図１２乃至図１４にしたがって説明する。なお、前述した比較例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
前記第１の比較例では、細溝２２がサイプ側面２０Ａのみに形成されていたが、本実施形態では、図１４に示すようにサイプ側面２０Ｂにも細溝２２が形成されている。
【００５７】
なお、サイプ側面２０Ａの細溝２２とサイプ側面２０Ｂの細溝２２とは、傾斜方向が法線方向に対して反対となっている。また、図１２及び図１３に示すように、ブロック１８の踏面部１８Ａ及び側面１８Ｂでは、サイプ側面２０Ａの細溝２２の端部とサイプ側面２０Ｂの細溝２２の端部同士が対向している。
【００５８】
ここで、踏面部１８Ａにおけるサイプ２０の厚み大部の厚さｔ1 、厚み小部の厚さｔ2 と厚み大部の厚さｔ1との比率ｔ2／ｔ1 、厚み大部の間隔Ｐ1 、厚み大部の比率（Ｐ2 （踏面部１８Ａの厚み大部の幅）／Ｐ1）、サイプ間隔Ｌ、サイプ深さｄ、厚み大部の総長（ΣＰ2）／サイプ長Ｗ、厚み大部のタイヤ法線方向に対する傾斜角度θは、図９の表（実施例）に示す通りである。
［第３の比較例］
第３の比較例を図１５乃至図１７にしたがって説明する。なお、前述した比較例、及び実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５９】
前記比較例、及び実施形態では、細溝２２が直線形状であったが、本比較例の細溝２２は、図１５乃至図１７に示すように一方のブロック端近傍を曲率中心とする円弧形状であり、これら複数本の細溝２２の内の何本かは、一端が踏面部１８Ａに開口し他端が側面１８Ｂに開口している。
【００６０】
ここで、踏面部１８Ａにおけるサイプ２０の厚み大部の厚さｔ1 、厚み小部の厚さｔ2 と厚み大部の厚さｔ1との比率ｔ2／ｔ1 、厚み大部の間隔Ｐ1 、厚み大部の比率（Ｐ2 （踏面部１８Ａの厚み大部の幅）／Ｐ1）、サイプ間隔Ｌ、サイプ深さｄ、厚み大部の総長（ΣＰ2）／サイプ長Ｗ、厚み大部のタイヤ法線方向に対する傾斜角度θは、図９の表（比較例３）に示す通りである。
【００６１】
なお、この変形例として図１８に示すように、両方のブロック端に細溝２２の曲率中心を持たせても良い。
［第４の比較例］
第４の比較例を図２２及び図２３にしたがって説明する。なお、前述した比較例、及び実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６２】
図２２に示すように、各ブロック１８には、矢印Ｌ方向側から矢印Ｒ方向へ向かって延びるサイプ３４と、矢印Ｒ方向側から矢印Ｌ方向へ向かって延びるサイプ３６とが交互に形成されている。これらのサイプ３４及びサイプ３６は、何れも長手方向一端が周方向主溝１４に開口し、長手方向他端がブロック１８内で終端している。
【００６３】
これらサイプ３４及びサイプ３６の長手方向他端には、各々拡大部３８が形成されている。本比較例の拡大部３８は丸穴形状である。
【００６４】
図２３（Ａ）に示すように、サイプ３４の拡大部３８はサイプ底部の拡大部３０と連結している。
【００６５】
また、図２３（Ｂ）に示すように、サイプ３６の拡大部３８はサイプ底部の拡大部３０と連結している。
【００６６】
本比較例では、氷路面２４の水（水膜）を細溝２２と拡大部３８とによって吸収する。また、拡大部３８に吸収された水は、サイプ底部に設けられた拡大部３０を介してブロック１８の外へ排出することができる。
【００６７】
本比較例のブロック１８では、サイプ３４及びサイプ３６がブロック１８を完全に横断していないので、例えば、図１に示すようなブロック１８を完全に横断するサイプ２０を設けたブロック１８に対してブロック剛性の低下を抑えることができ、偏摩耗の発生を抑制することができる。
【００６８】
また、サイプ３４及びサイプ３６の他端に拡大部３８を設けたので、他端に作用する応力を分散でき、他端からの亀裂発生を防止することができる。
［試験例］
実施例のタイヤ１種（実施形態に対応する。）、比較例のタイヤ３種（第１〜３の比較例に対応する。）、及び従来例のタイヤ１種を用意し、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を調べた。
（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の速度で走行中にフル制動したときの制動距離を測定した。
【００６９】
氷上トラクション性能：氷盤上での２０ｍの距離での発進からの加速タイムを計測した。
【００７０】
試験の結果は、図９の表に示す通りである。結果は従来例のタイヤを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。
【００７１】
なお、従来例のタイヤは、図１９に示すブロック１８を有する空気入りタイヤであり、ブロック寸法は実施例のタイヤと同一である。なお、サイプ寸法は図９の表に示す通りである。
【００７２】
図９の表に示す試験結果から、本発明の適用された実施例のタイヤが、比較例、及び従来例のタイヤに比較して氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能に優れていることは明らかである。
【００７３】
なお、実施例のタイヤは、細溝をサイプの両壁面に交差させるかたちで設けたため、片面のみに設けたものよりも氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能が向上している。
【００７４】
また、細溝が円弧状に形成されている比較例３のタイヤは、細溝が直線状に形成されている比較例１，２のタイヤよりも氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能が向上している。
【００７５】
なお、上記比較例、及び実施例では、サイプ２０がストレートサイプであったが、本発明はこれに限らず、サイプ２０は従来公知の他の形状であっても良く、細溝（サイプの厚さ大の部分）は、他形状のサイプと自由に組み合わせることができる。但し、サイプ２０をジグザグサイプ等の屈曲の多い形状にすると、傾斜した細溝では、溝内の水流れの抵抗が大きくなる。
【００７６】
また、サイプ２０は、タイヤ軸方向に対して傾斜していても良く、ブロック１８以外の陸部、例えば、リブ等に形成されているものでも良い。
【００７７】
また、サイプ２０は、両端がブロック１８の側面に開口していることが最も好ましいが、一端がブロック１８の側面に開口していればある程度の排水効果はある。
【００７８】
また、サイプ２０は、図２１に示すように、サイプ２０の深さ方向端部にフラスコ状等の拡大部３０を設けても良い。これにより、除水した水を拡大部３０を介してブロック１８側方へ全て排出することができ、氷上性能をさらに高めることができる。
【００７９】
また、細溝２２は、ブロック１８が摩耗するにしたがって断面形状や大きさが変化しても良く、ブロック１８が摩耗するにしたがって本数が増加（又は減少）するように設けても良い。これにより、摩耗初期と摩耗末期の吸水力に変化を持たせることも可能である。
【００８０】
また、細溝２２の断面形状は、矩形、半円形以外の形状、例えば、台形、三角形等であっても良く、水の抵抗が少ない断面形状であれば良い。例えば、サイプ２０のサイプ側面２０Ａ及びサイプ側面２０Ｂに断面形状が各々半楕円形の細溝２２を同方向に形成し、厚さ大の部分の全体形状を実質上楕円形としても良い。
【００８１】
【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、他性能を低下させることなく接地面の除水を行って高い氷上性能を得ることができる、という優れた効果を有する。また、サイプ本数を増やし、かつブロック剛性を確保するためにサイプの厚みをかなり薄くしても、一方のサイプ壁面には第１の溝状凹部が形成され、他方のサイプ壁面には第２の溝状凹部が形成されているため、常に水膜除去のための流路を確保することが可能となる。
さらに、請求項１に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とを交差させたので、陸部の外側への排水効果を向上でき、除水能力を高めることができ、これによって氷上性能をさらに高めることができる、という優れた効果を有する。
【００８２】
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、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部が除水した水をサイプ底へ向けて真っ直ぐに排水できるので、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部を水が流れる際の抵抗を低く抑えることができる、という優れた効果を有する。
【００８３】
請求項３に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部がサイプ底へ向けて実質上円弧状に延びているので、実質上直線状に延びているものよりも陸部の外側への排水効果を向上でき、除水能力を高めることができ、これによって氷上性能をさらに高めることができる、という優れた効果を有する。
【００８４】
請求項４に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向しているサイプの厚みが大の部分の厚さを０．１〜１．５mmとしたので、効率良く除水できる、という優れた効果を有する。
【００８５】
請求項５に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分と第２の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分とが対向しているサイプの厚みが小の部分の厚さを、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向している厚みが大の部分の厚さの１０〜８０％としたので、効率良く除水でき、高い氷上性能を維持できる、という優れた効果を有する。
【００８６】
【００８７】
請求項６に記載の空気入りタイヤは、サイプのうちで第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向する部分は、負荷時接触接地面下で互いに対向するサイプ壁面同士が実質上接触しないので、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向する厚みが大の部分によって確実に水を除水することができる、という優れた効果を有する。
【００８８】
請求項７に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部と第１の溝状凹部の間隔、及び第２の溝状凹部と第２の溝状凹部の間隔を０．１〜５．０mmとしたので、効率よく水を除水することができ、高い氷上性能を維持できる、という優れた効果を有する。
【００８９】
【００９０】
請求項８に記載の空気入りタイヤは、サイプの深さ方向端部に拡大部を有しているので、排水性をさらに向上でき、これにより氷上性能をさらに高めることができる、という優れた効果を有する。
【００９１】
請求項９に記載の空気入りタイヤは、サイプが陸部を完全に横断していないので、陸部の剛性の低下を抑えることができ、偏摩耗の発生を抑制することができる、という優れた効果を有する。また、サイプの他端に作用する応力を拡大部で分散でき、他端からの亀裂発生を防止することができる、という優れた効果を有する。
【００９２】
請求項１０に記載の空気入りタイヤは、サイプの他端部に設けられた拡大部によって吸収された水を、サイプ底部に設けられた拡大部を介して陸部外へ排出することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の比較例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斜視図である。
【図３】 図１に示すブロックの拡大平面図である。
【図４】 図１に示すブロックの側面図である。
【図５】 図３に示すブロックの５−５線断面図である。
【図６】 氷路面に接地したブロックの側面図である。
【図７】 氷路面に接地したブロックの平面図である。
【図８】 氷路面に接地したブロックのサイプに沿った断面図である。
【図９】 サイプの寸度及び試験結果を示す表図である。
【図１０】 第２の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図１１】 第２の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの側面図である。
【図１２】 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１３】 実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの側面図である。
【図１４】 図１２に示すブロックの１４−１４線断面図である。
【図１５】 第３の比較例に係る空気入りタイヤのブロックのサイプに沿った断面図である。
【図１６】 第３の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図１７】 第３の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの側面図である。
【図１８】 他の比較例に係る空気入りタイヤのブロックのサイプに沿った断面図である。
【図１９】 （Ａ）は従来のサイプの形成されたブロックの平面図であり、（Ｂ）は図１９（Ａ）に示すブロックの側面図である。
【図２０】 （Ａ）は従来のサイプの形成されたブロックが接地したときの平面図であり、（Ｂ）は図２０（Ａ）に示すブロックの側面図である。
【図２１】 さらに他の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの側面図である。
【図２２】 第４の比較例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図２３】 （Ａ）は図２２に示すブロックの２３（Ａ）−２３（Ａ）線断面図であり、（Ｂ）はは図２２に示すブロックの２３（Ｂ）−２３（Ｂ）線断面図である。
【符号の説明】
１０ 空気入りタイヤ
１２ トレッド
１８ ブロック（陸部）
２０ サイプ
２２ 細溝（厚さ大の部分、第１の溝状凹部、第２の溝状凹部）
３０ 拡大部
３８ 拡大部
【発明の属する技術分野】
本発明はブロック、リブ等の陸部をトレッドに備え、その陸部にサイプが形成されている空気入りタイヤに係り、特に、氷雪上性能を向上させた空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の暖冬化による凍結路面のμ（摩擦係数）の低下により、従来以上にスタッドレスタイヤのアイスブレーキ性向上が望まれている。
【０００３】
一般的に、スタッドレスタイヤのトレッドには、複数のブロックが形成されており、それらのブロックにはサイプが複数本形成されている。
【０００４】
スタッドレスの氷上性を良くするためには、接地表面積（ポジティブ）を増やすことによる摩擦力アップ、また、サイプの本数（密度）を増やし、エッジ成分を増やすことによる掘り起こし効果向上がある。
【０００５】
さらに、特に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氷上性向上に重要なことが判っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このためには、サイプの密度を上げることが有効だが、密度を上げすぎるとサイプの厚みによる陸部内のサイプのボリューム増加とブロック剛性の低下により接地面積の低下を招く問題がある。
【０００７】
これを回避するために、サイプの厚みを薄くする方法も考えられるが、負荷時にサイプが閉じてしまい、接地面内にわき出る水膜の除去効果が減少してしまう。詳述すると、図１９（Ａ），（Ｂ）に示すように路面と接触していないブロック１８は、サイプ２０が所定の厚さを有しているが、氷路面と接触して負荷が作用すると図２０（Ｂ）に示すようにブロック１８が変形して図２０（Ａ），（Ｂ）に示すようにサイプ２０は閉じてしまい、氷路面２４に発生した水（水膜）２６を除去する効果が薄れるのである。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、他性能を低下させることなく高い氷上性能を得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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、サイプの形状に着目し、ブロックエッジ効果、ブロック剛性を確保したなかで、サイプによる接地面内の水を除去する効果を向上させ、氷上性を向上できるサイプ形状を見いだした。
【００１０】
請求項１に記載の発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、トレッドに少なくとも１本のサイプが形成された陸部を備えた空気入りタイヤであって、前記サイプの一方のサイプ壁面には第１の溝状凹部が形成され、他方のサイプ壁面には第２の溝状凹部が形成され、前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とは互いに交差している、ことを特徴としている。
【００１１】
次に請求項１の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、一方のサイプ壁面には第１の溝状凹部が形成され、他方のサイプ壁面には第２の溝状凹部が形成され、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが互いに交差しているため、タイヤ負荷時において厚み小の部分が互いに接触して閉じてしまっても、厚み大の部分の接触を回避できるので、その分踏面部と氷上面間の水をより多く除水することが可能となる。
【００１２】
なお、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部は、少なくとも摩耗末期においても消えないようにすることが望ましい。
【００１３】
また、サイプ本数を増やし、かつブロック剛性を確保するためにサイプの厚みをかなり薄くしても、常に水膜除去のための流路を確保することが可能となる。
【００１４】
また、上記構成により踏面部と氷上面間の水をより多く除水することができるため、サイプの多用による陸部の剛性低下がない。これにより、陸部の過大な変形を防止でき、十分な接地面積及びエッジ成分を確保できる。
さらに、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とは交差しているので、第１の溝状凹部及び第２の溝状凹部の端部が陸部の側面に開口していれば、陸部の両側面側へ、即ち、陸部を区画している両側の主溝へ水を排水することが可能なる。
【００１５】
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、前記第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部は、サイプ底へ向けて実質上直線状に延びている、ことを特徴としている。
【００１６】
次に請求項２の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部がサイプ底へ向けて実質上直線状に延びているため、踏面部と氷上面間の水はサイプ底へ向けて順次除水される。また、厚さ大の部分を水が流れる際の抵抗を低く抑えることができる。
【００１７】
なお、第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部の延び方向は、タイヤ法線方向（踏面部に対して９０度方向）に沿っていても良く、タイヤ法線方向に対して傾斜していても良い。ここで、実質上直線状とは、完全に一直線状のものの他に、多少曲がっているものも含まれる。
【００１８】
また、第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部の延び方向をタイヤ法線方向に対して傾斜させると、一端が踏面部に、他端が陸部の側面に開口する厚さが大の部分が形成されることになり、踏面部と氷上面間の水を除水した後、陸部の側面から陸部の外側へ順次排水することが可能となる。
【００１９】
請求項３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、前記第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部は、サイプ底へ向けて実質上円弧状に延びている、ことを特徴としている。
【００２０】
次に請求項３の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項３に記載の空気入りタイヤでは、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部がサイプ底へ向けて実質上円弧状に延びているため、踏面部と氷上面間の水はサイプ底へ向けて実質上円弧状に流れて順次除水される。
【００２１】
なお、実質上円弧状とは、延び方向が所定方向に除々に変化しているものを言い、楕円の一部分の形状や放物線形状でも良い。
【００２２】
また、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部がサイプ底へ向けて実質上円弧状に延びると、一端が踏面部に、他端が陸部の側面に開口する溝状凹部が形成されることになり、踏面部と氷上面間から取り込んだ水を陸部の側面から排水することが可能となる。
【００２３】
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、前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向している厚さ大の部分の厚さを、０．１〜１．５mmとしたことを特徴としている。
【００２４】
次に請求項４の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項４に記載の空気入りタイヤでは、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向している厚さ大の部分の厚さを０．１〜１．５mmとしたので、効率よく水を除水することができる。なお、この範囲外では、除水効果が低下する。
【００２５】
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、前記第１の溝状凹部が形成されていない壁面部分と前記第２の溝状凹部が形成 されていない壁面部分とが対向する厚さ小の部分の厚さを、前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分の厚さの１０〜８０％としたことを特徴としている。
【００２６】
次に請求項５の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項５に記載の空気入りタイヤでは、第１の溝状凹部が形成されていない壁面部分と第２の溝状凹部が形成されていない壁面部分とが対向する厚みが小の部分の厚さを、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向する厚みが大の部分の厚さの１０〜８０％としたので、効率よく水を除水することができる。なお、この範囲外では、除水効果が低下する。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプのうちで、前記第１の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分と前記第２の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分とが対向する部分は、負荷時接触接地面下において互いに対向するサイプ壁面同士が実質上接触し、前記サイプのうちで前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する部分は、負荷時接触接地面下で互いに対向するサイプ壁面同士が実質上接触しないことを特徴としている。
【００３０】
次に請求項６の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項６に記載の空気入りタイヤでは、サイプのうちで、第１の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分と第２の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分とが対向する部分は、負荷時接触接地面下において互いに対向するサイプ壁面が実質上接触するが、サイプのうちで第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向している部分は負荷時接触接地面下で互いに対向するサイプ壁面が実質上接触しないので、厚みが大の部分によって確実に水を除水することができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプのうちで前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分の間隔を、０．１〜５．０ mm としたことを特徴としている。
【００３２】
次に請求項７の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項７に記載の空気入りタイヤでは、サイプのうちで第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分の間隔を０．１〜５．０mmとしたので、効率よく水を除水することができる。なお、この範囲外では、除水効果が低下する。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプがその深さ方向端部に拡大部を有することを特徴としている。
【００３６】
次に請求項８の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項８に記載の空気入りタイヤでは、サイプがその深さ方向端部に拡大部を有しているので、除水した水を拡大部を介して陸部側方へ全て排出することが可能となる。
【００３７】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、一端が前記陸部の側壁に開口し、他端が前記陸部内で終端しており、前記他端に拡大部を有することを特徴としている。
【００３８】
次に請求項９の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項９に記載の空気入りタイヤでは、他端部に形成された拡大部によって踏面部と氷上面間の水を除水することができる。また、サイプが陸部を完全に横断していないので、陸部の剛性の低下を抑えることができ、偏摩耗の発生を抑制することができる。さらに、サイプの他端に作用する応力を拡大部で分散できるので、他端からの亀裂発生を防止することができる。
【００３９】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプの深さ方向端部に形成された拡大部と、前記サイプの他端部に形成された拡大部とは連結していることを特徴としている。
【００４０】
次に請求項１０の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１０に記載の空気入りタイヤでは、サイプの他端部に設けられた拡大部によって吸収された水を、サイプ底部に設けられた拡大部を介して陸部外へ排出することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の実施形態を説明する前に、比較例に係る空気入りタイヤを説明する。
［第１の比較例］
以下に第１の比較例を図１乃至図９にしたがって説明する。
【００４２】
図１に示すように、第１の比較例の空気入りタイヤ１０（タイヤサイズ：１８５／７０Ｒ１４）のトレッド１２は、タイヤ周方向（矢印Ｘ方向）に沿って延びる複数の周方向主溝１４と、タイヤ軸方向（矢印Ｙ方向）に沿って延びる複数の横溝１６によって区画された矩形のブロック１８が複数設けられており、いわゆるブロックパターンとなっている。
【００４３】
各ブロック１８には、タイヤ軸方向に沿って直線状にブロック１８を横切るサイプ２０が４本平行に形成されている。
【００４４】
図４及び図５に示すように、サイプ２０のサイプ底部には拡大部３０が形成されている。
【００４５】
図２乃至図５に示すように、サイプ２０の一方のサイプ側壁面２０Ａには、断面矩形状の細溝２２が複数本形成されており、サイプ底部に到達する細溝２２には拡大部３０が連結している。
【００４６】
図５に示すように、第１の比較例の細溝２２は、タイヤ法線方向（矢印Ｚ方向）に対して一定方向に一定の角度で傾斜しており、一定の間隔で形成されている。
【００４７】
ブロック１８の踏面部１８Ａとブロック１８の周方向主溝１４側の側面１８Ｂには、細溝２２の端部が開口しており、これら複数本の細溝２２の内の何本かは、一端が踏面部１８Ａに開口し他端が側面１８Ｂに開口している。
【００４８】
図４に示すように、サイプ２０は、ブロック１８が路面と接触していない場合には、一方のサイプ側壁面２０Ａとこれに対向する他方のサイプ側面２０Ｂとが所定寸法離間しており、図６に示すように負荷時にブロック１８が路面と接触する接地面下においては実質上互いに接触するように形成されている。なお、同じく接地面下において、細溝２２の溝底は、対向する他方のサイプ側面２０Ｂには接触しないように、即ち、細溝２２が所定の断面積を有するような大きさに形成されている。
【００４９】
なお、踏面部１８Ａにおけるサイプ２０の厚み大部の厚さｔ1 、厚み小部の厚さｔ2 と厚み大部の厚さｔ1との比率ｔ2／ｔ1 、厚み大部の間隔Ｐ1 、厚み大部の比率（Ｐ2 （踏面部１８Ａの厚み大部の幅）／Ｐ1）、サイプ間隔Ｌ、サイプ深さｄ、厚み大部の総長（ΣＰ2）／サイプ長Ｗ、厚み大部のタイヤ法線方向に対する傾斜角度θは、図９の表（比較例１）に示す通りである。
【００５０】
次に、第１の比較例の作用を説明する。
第１の比較例の空気入りタイヤ１０では、サイプ２０のサイプ側面２０Ａに細溝２２を複数本設けたため、タイヤ負荷時において、図６及び図７に示すようにサイプ２０の厚さが小の部分（細溝２２の形成されていない部分）が接触して閉じてしまっても、厚さが大の部分（細溝２２の形成されている部分）は接触しないので、図８に示すように、氷路面２４の水（水膜）２６を細溝２２によって吸収して除水することができる。
【００５１】
さらに、一方が踏面部１８Ａに開口し他方が側面１８Ｂに開口している細溝２２は、吸収した水をブロック１８の外、即ち周方向主溝１４へと順次排出することができるため、氷路面２４の水２６をより多く除水することができる。
【００５２】
なお、第１の比較例の空気入りタイヤ１０においても、サイプ２０のエッジ効果による氷上性能は確保されている。
【００５３】
また、上記のようなサイプ構造によれば、サイプ本数を増やし、かつブロック剛性を確保するためにサイプ２０の厚さを全体的にかなり狭くしても、サイプ２０の厚さを大小と交互に変化させているため、負荷時においても常に水膜除去のための間隙を確保することが可能となる。
［第２の比較例］
第２の比較例を図１０乃至図１１にしたがって説明する。なお、前述した比較例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５４】
前記第１の比較例では、細溝２２の断面形状が矩形状であったが、本比較例の細溝２２は、略半円形状とされている。したがって、図１０及び図１１に示すようにブロック１８の踏面部１８Ａ及び側面１８Ｂに表れる細溝２２の開口部分の形状は略半楕円形状である。
【００５５】
ここで、踏面部１８Ａにおけるサイプ２０の厚み大部の厚さｔ1 、厚み小部の厚さｔ2 と厚み大部の厚さｔ1との比率ｔ2／ｔ1 、厚み大部の間隔Ｐ1 、厚み大部の比率（Ｐ2 （踏面部１８Ａの厚み大部の幅）／Ｐ1）、サイプ間隔Ｌ、サイプ深さｄ、厚み大部の総長（ΣＰ2）／サイプ長Ｗ、厚み大部のタイヤ法線方向に対する傾斜角度θは、図９の表（比較例２）に示す通りである。
［本発明の実施形態］
次に、本発明の実施形態を図１２乃至図１４にしたがって説明する。なお、前述した比較例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
前記第１の比較例では、細溝２２がサイプ側面２０Ａのみに形成されていたが、本実施形態では、図１４に示すようにサイプ側面２０Ｂにも細溝２２が形成されている。
【００５７】
なお、サイプ側面２０Ａの細溝２２とサイプ側面２０Ｂの細溝２２とは、傾斜方向が法線方向に対して反対となっている。また、図１２及び図１３に示すように、ブロック１８の踏面部１８Ａ及び側面１８Ｂでは、サイプ側面２０Ａの細溝２２の端部とサイプ側面２０Ｂの細溝２２の端部同士が対向している。
【００５８】
ここで、踏面部１８Ａにおけるサイプ２０の厚み大部の厚さｔ1 、厚み小部の厚さｔ2 と厚み大部の厚さｔ1との比率ｔ2／ｔ1 、厚み大部の間隔Ｐ1 、厚み大部の比率（Ｐ2 （踏面部１８Ａの厚み大部の幅）／Ｐ1）、サイプ間隔Ｌ、サイプ深さｄ、厚み大部の総長（ΣＰ2）／サイプ長Ｗ、厚み大部のタイヤ法線方向に対する傾斜角度θは、図９の表（実施例）に示す通りである。
［第３の比較例］
第３の比較例を図１５乃至図１７にしたがって説明する。なお、前述した比較例、及び実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５９】
前記比較例、及び実施形態では、細溝２２が直線形状であったが、本比較例の細溝２２は、図１５乃至図１７に示すように一方のブロック端近傍を曲率中心とする円弧形状であり、これら複数本の細溝２２の内の何本かは、一端が踏面部１８Ａに開口し他端が側面１８Ｂに開口している。
【００６０】
ここで、踏面部１８Ａにおけるサイプ２０の厚み大部の厚さｔ1 、厚み小部の厚さｔ2 と厚み大部の厚さｔ1との比率ｔ2／ｔ1 、厚み大部の間隔Ｐ1 、厚み大部の比率（Ｐ2 （踏面部１８Ａの厚み大部の幅）／Ｐ1）、サイプ間隔Ｌ、サイプ深さｄ、厚み大部の総長（ΣＰ2）／サイプ長Ｗ、厚み大部のタイヤ法線方向に対する傾斜角度θは、図９の表（比較例３）に示す通りである。
【００６１】
なお、この変形例として図１８に示すように、両方のブロック端に細溝２２の曲率中心を持たせても良い。
［第４の比較例］
第４の比較例を図２２及び図２３にしたがって説明する。なお、前述した比較例、及び実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６２】
図２２に示すように、各ブロック１８には、矢印Ｌ方向側から矢印Ｒ方向へ向かって延びるサイプ３４と、矢印Ｒ方向側から矢印Ｌ方向へ向かって延びるサイプ３６とが交互に形成されている。これらのサイプ３４及びサイプ３６は、何れも長手方向一端が周方向主溝１４に開口し、長手方向他端がブロック１８内で終端している。
【００６３】
これらサイプ３４及びサイプ３６の長手方向他端には、各々拡大部３８が形成されている。本比較例の拡大部３８は丸穴形状である。
【００６４】
図２３（Ａ）に示すように、サイプ３４の拡大部３８はサイプ底部の拡大部３０と連結している。
【００６５】
また、図２３（Ｂ）に示すように、サイプ３６の拡大部３８はサイプ底部の拡大部３０と連結している。
【００６６】
本比較例では、氷路面２４の水（水膜）を細溝２２と拡大部３８とによって吸収する。また、拡大部３８に吸収された水は、サイプ底部に設けられた拡大部３０を介してブロック１８の外へ排出することができる。
【００６７】
本比較例のブロック１８では、サイプ３４及びサイプ３６がブロック１８を完全に横断していないので、例えば、図１に示すようなブロック１８を完全に横断するサイプ２０を設けたブロック１８に対してブロック剛性の低下を抑えることができ、偏摩耗の発生を抑制することができる。
【００６８】
また、サイプ３４及びサイプ３６の他端に拡大部３８を設けたので、他端に作用する応力を分散でき、他端からの亀裂発生を防止することができる。
［試験例］
実施例のタイヤ１種（実施形態に対応する。）、比較例のタイヤ３種（第１〜３の比較例に対応する。）、及び従来例のタイヤ１種を用意し、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を調べた。
（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の速度で走行中にフル制動したときの制動距離を測定した。
【００６９】
氷上トラクション性能：氷盤上での２０ｍの距離での発進からの加速タイムを計測した。
【００７０】
試験の結果は、図９の表に示す通りである。結果は従来例のタイヤを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。
【００７１】
なお、従来例のタイヤは、図１９に示すブロック１８を有する空気入りタイヤであり、ブロック寸法は実施例のタイヤと同一である。なお、サイプ寸法は図９の表に示す通りである。
【００７２】
図９の表に示す試験結果から、本発明の適用された実施例のタイヤが、比較例、及び従来例のタイヤに比較して氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能に優れていることは明らかである。
【００７３】
なお、実施例のタイヤは、細溝をサイプの両壁面に交差させるかたちで設けたため、片面のみに設けたものよりも氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能が向上している。
【００７４】
また、細溝が円弧状に形成されている比較例３のタイヤは、細溝が直線状に形成されている比較例１，２のタイヤよりも氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能が向上している。
【００７５】
なお、上記比較例、及び実施例では、サイプ２０がストレートサイプであったが、本発明はこれに限らず、サイプ２０は従来公知の他の形状であっても良く、細溝（サイプの厚さ大の部分）は、他形状のサイプと自由に組み合わせることができる。但し、サイプ２０をジグザグサイプ等の屈曲の多い形状にすると、傾斜した細溝では、溝内の水流れの抵抗が大きくなる。
【００７６】
また、サイプ２０は、タイヤ軸方向に対して傾斜していても良く、ブロック１８以外の陸部、例えば、リブ等に形成されているものでも良い。
【００７７】
また、サイプ２０は、両端がブロック１８の側面に開口していることが最も好ましいが、一端がブロック１８の側面に開口していればある程度の排水効果はある。
【００７８】
また、サイプ２０は、図２１に示すように、サイプ２０の深さ方向端部にフラスコ状等の拡大部３０を設けても良い。これにより、除水した水を拡大部３０を介してブロック１８側方へ全て排出することができ、氷上性能をさらに高めることができる。
【００７９】
また、細溝２２は、ブロック１８が摩耗するにしたがって断面形状や大きさが変化しても良く、ブロック１８が摩耗するにしたがって本数が増加（又は減少）するように設けても良い。これにより、摩耗初期と摩耗末期の吸水力に変化を持たせることも可能である。
【００８０】
また、細溝２２の断面形状は、矩形、半円形以外の形状、例えば、台形、三角形等であっても良く、水の抵抗が少ない断面形状であれば良い。例えば、サイプ２０のサイプ側面２０Ａ及びサイプ側面２０Ｂに断面形状が各々半楕円形の細溝２２を同方向に形成し、厚さ大の部分の全体形状を実質上楕円形としても良い。
【００８１】
【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、他性能を低下させることなく接地面の除水を行って高い氷上性能を得ることができる、という優れた効果を有する。また、サイプ本数を増やし、かつブロック剛性を確保するためにサイプの厚みをかなり薄くしても、一方のサイプ壁面には第１の溝状凹部が形成され、他方のサイプ壁面には第２の溝状凹部が形成されているため、常に水膜除去のための流路を確保することが可能となる。
さらに、請求項１に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とを交差させたので、陸部の外側への排水効果を向上でき、除水能力を高めることができ、これによって氷上性能をさらに高めることができる、という優れた効果を有する。
【００８２】
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、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部が除水した水をサイプ底へ向けて真っ直ぐに排水できるので、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部を水が流れる際の抵抗を低く抑えることができる、という優れた効果を有する。
【００８３】
請求項３に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部、及び第２の溝状凹部がサイプ底へ向けて実質上円弧状に延びているので、実質上直線状に延びているものよりも陸部の外側への排水効果を向上でき、除水能力を高めることができ、これによって氷上性能をさらに高めることができる、という優れた効果を有する。
【００８４】
請求項４に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向しているサイプの厚みが大の部分の厚さを０．１〜１．５mmとしたので、効率良く除水できる、という優れた効果を有する。
【００８５】
請求項５に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分と第２の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分とが対向しているサイプの厚みが小の部分の厚さを、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向している厚みが大の部分の厚さの１０〜８０％としたので、効率良く除水でき、高い氷上性能を維持できる、という優れた効果を有する。
【００８６】
【００８７】
請求項６に記載の空気入りタイヤは、サイプのうちで第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向する部分は、負荷時接触接地面下で互いに対向するサイプ壁面同士が実質上接触しないので、第１の溝状凹部と第２の溝状凹部とが対向する厚みが大の部分によって確実に水を除水することができる、という優れた効果を有する。
【００８８】
請求項７に記載の空気入りタイヤは、第１の溝状凹部と第１の溝状凹部の間隔、及び第２の溝状凹部と第２の溝状凹部の間隔を０．１〜５．０mmとしたので、効率よく水を除水することができ、高い氷上性能を維持できる、という優れた効果を有する。
【００８９】
【００９０】
請求項８に記載の空気入りタイヤは、サイプの深さ方向端部に拡大部を有しているので、排水性をさらに向上でき、これにより氷上性能をさらに高めることができる、という優れた効果を有する。
【００９１】
請求項９に記載の空気入りタイヤは、サイプが陸部を完全に横断していないので、陸部の剛性の低下を抑えることができ、偏摩耗の発生を抑制することができる、という優れた効果を有する。また、サイプの他端に作用する応力を拡大部で分散でき、他端からの亀裂発生を防止することができる、という優れた効果を有する。
【００９２】
請求項１０に記載の空気入りタイヤは、サイプの他端部に設けられた拡大部によって吸収された水を、サイプ底部に設けられた拡大部を介して陸部外へ排出することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の比較例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斜視図である。
【図３】 図１に示すブロックの拡大平面図である。
【図４】 図１に示すブロックの側面図である。
【図５】 図３に示すブロックの５−５線断面図である。
【図６】 氷路面に接地したブロックの側面図である。
【図７】 氷路面に接地したブロックの平面図である。
【図８】 氷路面に接地したブロックのサイプに沿った断面図である。
【図９】 サイプの寸度及び試験結果を示す表図である。
【図１０】 第２の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図１１】 第２の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの側面図である。
【図１２】 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１３】 実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの側面図である。
【図１４】 図１２に示すブロックの１４−１４線断面図である。
【図１５】 第３の比較例に係る空気入りタイヤのブロックのサイプに沿った断面図である。
【図１６】 第３の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの平面図である。
【図１７】 第３の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの側面図である。
【図１８】 他の比較例に係る空気入りタイヤのブロックのサイプに沿った断面図である。
【図１９】 （Ａ）は従来のサイプの形成されたブロックの平面図であり、（Ｂ）は図１９（Ａ）に示すブロックの側面図である。
【図２０】 （Ａ）は従来のサイプの形成されたブロックが接地したときの平面図であり、（Ｂ）は図２０（Ａ）に示すブロックの側面図である。
【図２１】 さらに他の比較例に係る空気入りタイヤのブロックの側面図である。
【図２２】 第４の比較例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図２３】 （Ａ）は図２２に示すブロックの２３（Ａ）−２３（Ａ）線断面図であり、（Ｂ）はは図２２に示すブロックの２３（Ｂ）−２３（Ｂ）線断面図である。
【符号の説明】
１０ 空気入りタイヤ
１２ トレッド
１８ ブロック（陸部）
２０ サイプ
２２ 細溝（厚さ大の部分、第１の溝状凹部、第２の溝状凹部）
３０ 拡大部
３８ 拡大部
Claims (10)
- トレッドに少なくとも１本のサイプが形成された陸部を備えた空気入りタイヤであって、
前記サイプの一方のサイプ壁面には第１の溝状凹部が形成され、他方のサイプ壁面には第２の溝状凹部が形成され、前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とは互いに交差している、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部は、サイプ底へ向けて実質上直線状に延びている、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第１の溝状凹部、及び前記第２の溝状凹部は、サイプ底へ向けて実質上円弧状に延びている、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向している厚さ大の部分の厚さを、０．１〜１．５mmとした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。
- 前記第１の溝状凹部が形成されていない壁面部分と前記第２の溝状凹部が形成されていない壁面部分とが対向する厚さ小の部分の厚さを、前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分の厚さの１０〜８０％とした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。
- 前記サイプのうちで、前記第１の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分と前記第２の溝状凹部が形成されていないサイプ壁面部分とが対向する厚さ小の部分は、負荷時接触接地面下において互いに対向するサイプ壁面同士が実質上接触し、
前記サイプのうちで前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分は、負荷時接触接地面下で互いに対向するサイプ壁面同士が実質上接触しないことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記サイプのうちで前記第１の溝状凹部と前記第２の溝状凹部とが対向する厚さ大の部分の間隔を、０．１〜５．０ mm としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記サイプがその深さ方向端部に拡大部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記サイプは、一端が前記陸部の側壁に開口し、他端が前記陸部内で終端しており、前記他端に拡大部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記サイプの深さ方向端部に形成された拡大部と、前記サイプの他端部に形成された拡大部とは連結していることを特徴とする請求項９に記載の空気入りタイヤ。
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