JP5560651B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
本発明は、トレッド部にブロックパターンを備える空気入りタイヤに関する。
ウェット路面や氷雪路面において優れたトラクション性を発揮するために、トレッド部にブロックパターンを備える空気入りタイヤが用いられている。これは、トレッド部にブロックパターンを設けることにより、エッジ成分が増加し、空気入りタイヤと路面との摩擦係数が高くなるためである。また、エッジ成分を増加させることにより、空気入りタイヤの摩擦係数を更に高くするため、トレッド部に設けられた一つのブロックに複数のサイプが形成された空気入りタイヤが用いられている。
例えば、ブロック表面にタイヤ周方向に対して８８〜９０°の角度でのびる少なくとも２本のサイピングを設けた空気入りタイヤにおいて、サイピングは、ブロック表面に対して９２°〜９４°の範囲の角度βで、しかも溝底を後着側に向けて傾かせるとともに、ブロックの先着壁面は、溝底縁を先着側に位置させ、かつ後着壁面は、溝底縁を後着側に位置させるとともに、円周断面において、先着壁面がタイヤ半径線となす角度γ１と、後着壁面がタイヤ半径線となす角度γ２と、サイピングの角度βとは、β−９０°≦γ２＜γ１＜３０°を満足することを特徴とする空気入りタイヤが知られている（特許文献１）。
また、互いに交差する複数の溝によって区画された複数のブロック状陸部をトレッドに備え、ブロック状陸部には実質的にタイヤ軸方向に沿って延びる複数のサイプがタイヤ周方向に複数形成されている空気入りタイヤであって、複数のサイプのうちの少なくとも一つのサイプは、深さ方向の一部が踏面と垂直な方向に対して傾斜しており、複数のサイプで区分された複数の小ブロックは、蹴り出し側の小ブロックのタイヤ周方向の寸法が踏み込み側の小ブロックのタイヤ周方向の寸法よりも大であることを特徴とする空気入りタイヤが知られている（特許文献２）。
また、複数の周方向溝と、これらの周方向溝と交わる横方向溝で区分されたブロックをタイヤトレッド面に備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤトレッド面に、１ブロック内にタイヤ幅方向に延びると共にサイプ厚みが異なる複数種類のサイプを有するブロックを備えたことを特徴とする空気入りタイヤが知られている（特許文献３）。
上記空気入りタイヤは、いずれもブロックにサイプを設けることによりトラクション性能と耐偏摩耗性能との両立を図るものであるが、一方において、ブロック剛性は低下し、ハンドリング性能等の他性能に影響を与える。
本発明は、従来とは異なる方式により、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制する空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にトレッドパターンとしてブロックを備え、回転方向が定められた空気入りタイヤであって、前記ブロックには、タイヤ幅方向に沿ったサイプが複数形成されており、前記複数のサイプの幅は、前記ブロックの蹴り出し側に形成されたサイプほど広いことを特徴とする。
また、ブロックの最も蹴り出し側に形成されたサイプの幅は、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ブロックの最も踏み込み側に形成されたサイプの幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、ブロックの高さに対するサイプの深さは、１０％以上であることが好ましい。
また、ブロックの最も蹴り出し側に形成されたサイプの幅は、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ブロックの最も踏み込み側に形成されたサイプの幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、ブロックの高さに対するサイプの深さは、１０％以上であることが好ましい。
また、前記複数のサイプは、タイヤ周方向の断面において、前記ブロックの接地面の法線を基準として、前記ブロックの蹴り出し側に傾斜して形成されることが好ましい。
特に、タイヤ周方向の断面において、前記ブロックの接地面の法線を基準とする前記複数のサイプの傾斜角は、５０度以下であることが好ましい。
特に、タイヤ周方向の断面において、前記ブロックの接地面の法線を基準とする前記複数のサイプの傾斜角は、５０度以下であることが好ましい。
また、前記タイヤ周方向の断面において、前記ブロックの接地面の法線を基準とする前記複数のサイプそれぞれの傾斜角は、前記ブロックの蹴り出し側に形成されたサイプほど大きいことが好ましい。
また、前記複数のサイプそれぞれの深さは、前記ブロックの蹴り出し側に形成されたサイプほど深いことが好ましい。
また、ブロックの最も蹴り出し側に形成されたサイプの深さは、ブロックの高さの１０％以上５０％以下であることが好ましい。また、ブロックの最も踏み込み側に形成されたサイプの深さは、ブロックの高さの３０％以上７０％以下であることが好ましい。
また、ブロックの最も蹴り出し側に形成されたサイプの深さは、ブロックの高さの１０％以上５０％以下であることが好ましい。また、ブロックの最も踏み込み側に形成されたサイプの深さは、ブロックの高さの３０％以上７０％以下であることが好ましい。
本発明の空気入りタイヤによれば、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することができる。
＜第１の実施形態＞
以下、本実施形態の空気入りタイヤについて、詳細に説明する。
本実施形態の空気入りタイヤは、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２００８（日本自動車タイヤ協会規格）のＣ章に規定されているトラック及びバス用の重荷重用タイヤに適用することができる。重荷重用タイヤの他、Ａ章に規定されている乗用車用タイヤ、Ｂ章に規定されている小形トラック用タイヤに適用することもできる。
以下、本実施形態の空気入りタイヤについて、詳細に説明する。
本実施形態の空気入りタイヤは、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２００８（日本自動車タイヤ協会規格）のＣ章に規定されているトラック及びバス用の重荷重用タイヤに適用することができる。重荷重用タイヤの他、Ａ章に規定されている乗用車用タイヤ、Ｂ章に規定されている小形トラック用タイヤに適用することもできる。
まず、図１を参照して、本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンを説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図の一例である。図１の縦方向はタイヤ周方向を示す。本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤサイド部に表示されたマーキングにより回転方向が定められており、図１の下方向はタイヤ回転方向を示す。また、図１の横方向はタイヤ幅方向を示す。また、ＣＬはタイヤ赤道線を示す。図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝１０と、タイヤ幅方向に延びる複数の幅方向溝１２と、によって画定される複数のブロック２０をトレッド部に備える。ブロック２０には、複数のサイプ３０，３１，３２が形成されている。
図１の下方向がタイヤ回転方向であるため、図１においてブロック２０の下側の壁面が踏み込み側壁面２２であり、ブロック２０の上側の壁面が蹴り出し側壁面２４である。
図１の下方向がタイヤ回転方向であるため、図１においてブロック２０の下側の壁面が踏み込み側壁面２２であり、ブロック２０の上側の壁面が蹴り出し側壁面２４である。
ここで、周方向溝１０は、図１に示されるようにタイヤ赤道線ＣＬと平行な溝に限定されない。周方向溝１０は、例えば、タイヤ赤道線ＣＬに対して３５度以内の角度で傾斜する溝も含む。また、周方向溝１０の幅は、５ｍｍ以上である。
また、幅方向溝１２は、図１に示されるように、タイヤ赤道線ＣＬに直交する方向（タイヤ幅方向）と平行な溝に限定されない。幅方向溝１２は、例えば、タイヤ幅方向に対して３５度以内の角度で傾斜する溝も含む。また、幅方向溝１２の幅は、２ｍｍ以上である。
そのため、ブロック２０の形状は、直方体に限定されず、例えば、平行六面体であってもよい。
また、幅方向溝１２は、図１に示されるように、タイヤ赤道線ＣＬに直交する方向（タイヤ幅方向）と平行な溝に限定されない。幅方向溝１２は、例えば、タイヤ幅方向に対して３５度以内の角度で傾斜する溝も含む。また、幅方向溝１２の幅は、２ｍｍ以上である。
そのため、ブロック２０の形状は、直方体に限定されず、例えば、平行六面体であってもよい。
また、サイプとは、ブロック２０が路面と接地する面（以下、「ブロックの接地面」と呼ぶ。）からブロック２０の内部に向かって形成される溝である。サイプの幅は、周方向溝１０や幅方向溝１２の幅と比較して十分小さい。サイプの幅は、２．０ｍｍ以下である。
ここで、図２（ａ）を参照して、ブロック２０に形成された複数のサイプ３０，３１，３２について詳細に説明する。図２（ａ）は、図１に示すブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）に示されるように、本実施形態のブロック２０には、ブロック２０の接地面に垂直に３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。また、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、ブロック２０の蹴り出し側壁面２４に近い側に形成されたサイプほど広い。すなわち、サイプ３０，３１，３２の幅をそれぞれＷ１，Ｗ２，Ｗ３とすると、Ｗ１≦Ｗ２≦Ｗ３、かつ、Ｗ１＜Ｗ３、である。
本実施形態のブロック２０は、タイヤ周方向の長さが５０ｍｍ、タイヤ幅方向の長さ（ブロック幅）が３５ｍｍ、ブロック２０の高さ（溝の深さ）が２０ｍｍである。
本実施形態では、３本のサイプ３０，３１，３２は、タイヤ周方向に等間隔に形成される。また、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、Ｗ１＝０．５ｍｍ，Ｗ２＝０．７ｍｍ，Ｗ３＝１．０ｍｍである。また、ブロック２０の高さに対する３本のサイプ３０，３１，３２の深さの比率をそれぞれＨ１，Ｈ２，Ｈ３とすると、本実施形態では、Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３＝５０％である。
なお、以下の説明では、ブロック２０の蹴り出し側壁面２４に近い側を「蹴り出し側」、ブロック２０の踏み込み側側面２２に近い側を「踏み込み側」と呼ぶ。また、ブロック２０の高さに対する３本のサイプ３０，３１，３２の深さの比率Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３を、単に「サイプの深さ」と呼ぶこともある。
本実施形態では、３本のサイプ３０，３１，３２は、タイヤ周方向に等間隔に形成される。また、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、Ｗ１＝０．５ｍｍ，Ｗ２＝０．７ｍｍ，Ｗ３＝１．０ｍｍである。また、ブロック２０の高さに対する３本のサイプ３０，３１，３２の深さの比率をそれぞれＨ１，Ｈ２，Ｈ３とすると、本実施形態では、Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３＝５０％である。
なお、以下の説明では、ブロック２０の蹴り出し側壁面２４に近い側を「蹴り出し側」、ブロック２０の踏み込み側側面２２に近い側を「踏み込み側」と呼ぶ。また、ブロック２０の高さに対する３本のサイプ３０，３１，３２の深さの比率Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３を、単に「サイプの深さ」と呼ぶこともある。
次に、図２（ｂ）を参照して、制動時においてブロック２０にかかる接地圧の分布を説明する。図２（ｂ）は、制動時におけるブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図２（ｂ）に示す矢印は、ブロック２０が路面から受ける接地圧を示す。一般に、路面から制動力を受けたとき、蹴り出し側ほど路面から大きな接地圧を受ける。本実施形態のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、蹴り出し側に形成されたサイプほど広い。せん断力により傾斜した幅の広いサイプほどブロック２０が路面から受ける接地圧による歪みをより吸収するため、図２（ｂ）に示すように、ブロック２０の踏み込み側と蹴り出し側にかかる接地圧の大きさの分布を従来よりも均一にすることができる。そのため、本実施形態によれば、蹴り出し側の接地圧を下げることにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することができる。
ここで、図３に示す従来例のブロックの作用を説明することにより、本実施形態の効果を定性的に説明する。図３（ａ）は、従来例のブロック２０のＡ−Ａ断面図であり、図３（ｂ）は、従来例の制動時におけるブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）に示されるように、従来例のブロック２０には、ブロックの接地面に垂直に３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。しかし、本実施形態と異なり、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は全て等しい。すなわち、サイプ３０，３１，３２の幅は、いずれもＷ０である。
従来例では、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は全て０．５ｍｍである。
従来例では、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は全て０．５ｍｍである。
次に、図３（ｂ）を参照して、制動時において従来例のブロック２０にかかる接地圧の分布を説明する。従来例のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の幅は全て等しいため、３本のサイプ３０，３１，３２は、ブロック２０が路面から受ける接地圧をほぼ均等に吸収する。上述したように、ブロック２０は、蹴り出し側ほど路面から大きな接地圧を受ける。しかし、従来例では、サイプ３０，３１，３２の幅はいずれも等しいため、せん断力により傾斜したサイプ３０，３１，３２が接地圧を吸収する程度は等しい。そのため、従来例では、蹴り出し側の接地圧と踏み込み側の接地圧の差異を維持するため、ヒール・アンド・トゥ摩耗が発生しやすい。
図２を参照して説明した本実施形態と図３を参照して説明した従来例を比較することにより、ブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の幅を、蹴り出し側に形成されたサイプほど広くすることにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗が抑制されることがわかる。
なお、本実施形態では、３本のサイプ３０，３１，３２の幅を、Ｗ１＝０．５ｍｍ，Ｗ２＝０．７ｍｍ，Ｗ３＝１．０ｍｍとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、０．２≦Ｗ１≦１．０、０．５≦Ｗ３≦２．０（但し、Ｗ１＜Ｗ３）の範囲において、本発明を好適に適用することができる。
また、本実施形態では、３本のサイプ３０，３１，３２の深さを、Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３＝５０％としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は１０％以上の範囲において、本発明を好適に適用することができる。これは、３本のサイプ３０，３１，３２の深さが浅くなりすぎると、ブロック２０が路面から受ける接地圧をサイプ３０，３１，３２が吸収する効果が小さくなるためである。
また、サイプ３０，３１，３２は、ブロック２０をタイヤ幅方向に貫通するが、非貫通のサイプであってもよい。
また、本実施形態では、３本のサイプ３０，３１，３２の深さを、Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３＝５０％としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は１０％以上の範囲において、本発明を好適に適用することができる。これは、３本のサイプ３０，３１，３２の深さが浅くなりすぎると、ブロック２０が路面から受ける接地圧をサイプ３０，３１，３２が吸収する効果が小さくなるためである。
また、サイプ３０，３１，３２は、ブロック２０をタイヤ幅方向に貫通するが、非貫通のサイプであってもよい。
＜第２の実施形態＞
本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図は、図１と同様である。図４を参照して、本実施形態のブロック２０に形成された複数のサイプ３０，３１，３２について詳細に説明する。図４は、図１に示すブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図４に示されるように、本実施形態のサイプ３０，３１，３２は、サイプの深さ方向の形状が第１の実施形態とは異なる。本実施形態のブロック２０には、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して、３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。ブロック２０の接地面の法線を基準としたサイプ３０，３１，３２の傾斜角をそれぞれθ１，θ２，θ３とすると、θ１＝θ２＝θ３である。また、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、蹴り出し側に形成されたサイプほど広い。すなわち、サイプ３０，３１，３２の幅をそれぞれＷ１，Ｗ２，Ｗ３とすると、Ｗ１≦Ｗ２≦Ｗ３、かつ、Ｗ１＜Ｗ３、である。
本実施形態では、サイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝１０度である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅や深さは第１の実施形態と同じである。
本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図は、図１と同様である。図４を参照して、本実施形態のブロック２０に形成された複数のサイプ３０，３１，３２について詳細に説明する。図４は、図１に示すブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図４に示されるように、本実施形態のサイプ３０，３１，３２は、サイプの深さ方向の形状が第１の実施形態とは異なる。本実施形態のブロック２０には、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して、３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。ブロック２０の接地面の法線を基準としたサイプ３０，３１，３２の傾斜角をそれぞれθ１，θ２，θ３とすると、θ１＝θ２＝θ３である。また、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、蹴り出し側に形成されたサイプほど広い。すなわち、サイプ３０，３１，３２の幅をそれぞれＷ１，Ｗ２，Ｗ３とすると、Ｗ１≦Ｗ２≦Ｗ３、かつ、Ｗ１＜Ｗ３、である。
本実施形態では、サイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝１０度である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅や深さは第１の実施形態と同じである。
本実施形態のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、蹴り出し側に形成されたサイプほど広い。そのため、第１の実施形態と同様、ブロック２０の踏み込み側と蹴り出し側にかかる接地圧の大きさの分布を従来よりも均一とすることができる。そのため、本実施形態によれば、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することができる。
さらに、本実施形態のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２は、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して形成される。そのため、蹴り出し側に形成されたサイプほど、ブロック２０が路面から受ける接地圧をより吸収することができ、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制することができる。
さらに、本実施形態のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２は、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して形成される。そのため、蹴り出し側に形成されたサイプほど、ブロック２０が路面から受ける接地圧をより吸収することができ、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制することができる。
なお、本実施形態では、サイプ３０，３１，３２の傾斜角を、θ１＝θ２＝θ３＝１０度としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、サイプの傾斜角が５０度以下となる範囲において、本発明を好適に適用することができる。これは、サイプの傾斜角を５０度よりも大きくすると、従来例と比較してブロック剛性の大きな低下が生じるためである。
（変形例１）
第２の実施形態の変形例１について、図４を参照して説明する。本変形例の３本のサイプ３０，３１，３２は、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して形成され、かつ、３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きい。すなわち、０°≦θ１≦θ２≦θ３、かつ、θ１＜θ３とする。
本変形例では、ブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝０度、θ２＝１５度、θ３＝３０度である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅や深さは第２の実施形態と同じである。
第２の実施形態の変形例１について、図４を参照して説明する。本変形例の３本のサイプ３０，３１，３２は、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して形成され、かつ、３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きい。すなわち、０°≦θ１≦θ２≦θ３、かつ、θ１＜θ３とする。
本変形例では、ブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝０度、θ２＝１５度、θ３＝３０度である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅や深さは第２の実施形態と同じである。
本変形例のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、蹴り出し側に形成されたサイプほど広い。そのため、第１の実施形態と同様、ブロック２０の踏み込み側と蹴り出し側にかかる接地圧の大きさの分布を従来よりも均一とすることができる。そのため、本変形例によれば、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することができる。
さらに、本変形例のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２は、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して形成され、その傾斜角は、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きい。そのため、蹴り出し側に形成されたサイプほど、ブロック２０が路面から受ける接地圧をより吸収することができ、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制することができる。
さらに、本変形例のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２は、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して形成され、その傾斜角は、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きい。そのため、蹴り出し側に形成されたサイプほど、ブロック２０が路面から受ける接地圧をより吸収することができ、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制することができる。
＜第３の実施形態＞
本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図は、図１と同様である。図５（ａ）を参照して、本実施形態のブロック２０に形成された複数のサイプ３０，３１，３２について詳細に説明する。図５（ａ）は、図１に示すブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図５（ａ）に示されるように、本実施形態のサイプ３０，３１，３２は、サイプの深さ方向の形状が第１の実施形態とは異なる。本実施形態のサイプ３０，３１，３２の深さは、蹴り出し側に形成されたサイプほど深い。
本実施形態では、３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、Ｈ１＝１０％，Ｈ２＝３０％，Ｈ３＝５０％である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、第１の実施形態と同じである。
本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図は、図１と同様である。図５（ａ）を参照して、本実施形態のブロック２０に形成された複数のサイプ３０，３１，３２について詳細に説明する。図５（ａ）は、図１に示すブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図５（ａ）に示されるように、本実施形態のサイプ３０，３１，３２は、サイプの深さ方向の形状が第１の実施形態とは異なる。本実施形態のサイプ３０，３１，３２の深さは、蹴り出し側に形成されたサイプほど深い。
本実施形態では、３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、Ｈ１＝１０％，Ｈ２＝３０％，Ｈ３＝５０％である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、第１の実施形態と同じである。
本実施形態のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、蹴り出し側に形成されたサイプほど広い。そのため、第１の実施形態と同様、ブロック２０の踏み込み側と蹴り出し側にかかる接地圧の大きさの分布を従来よりも均一とすることができる。そのため、本実施形態によれば、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することができる。
さらに、本実施形態のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、蹴り出し側に形成されたサイプほど深い。そのため、蹴り出し側に形成されたサイプほど、ブロック２０が路面から受ける接地圧をより吸収することができ、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制することができる。
さらに、本実施形態のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、蹴り出し側に形成されたサイプほど深い。そのため、蹴り出し側に形成されたサイプほど、ブロック２０が路面から受ける接地圧をより吸収することができ、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制することができる。
なお、本実施形態では、３本のサイプ３０，３１，３２の深さを、Ｈ１＝１０％，Ｈ２＝３０％，Ｈ３＝５０％としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、１０％≦Ｈ１≦５０％、３０％≦Ｈ３≦７０％（但し、Ｈ１＜Ｈ３）の範囲において、本発明を好適に適用することができる。
（変形例２）
第３の実施形態の変形例について、図５（ｂ）を参照して説明する。本変形例の３本のサイプ３０，３１，３２は、第３の実施形態において、更に、３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角が、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きい。すなわち、０°≦θ１≦θ２≦θ３、かつ、θ１＜θ３とする。
本変形例では、ブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝０度、θ２＝１５度、θ３＝３０度である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅、深さは第３の実施形態と同じである。
第３の実施形態の変形例について、図５（ｂ）を参照して説明する。本変形例の３本のサイプ３０，３１，３２は、第３の実施形態において、更に、３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角が、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きい。すなわち、０°≦θ１≦θ２≦θ３、かつ、θ１＜θ３とする。
本変形例では、ブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝０度、θ２＝１５度、θ３＝３０度である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅、深さは第３の実施形態と同じである。
本変形例のブロック２０に形成された３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きい。そのため、蹴り出し側に形成されたサイプほど、ブロック２０が路面から受ける接地圧をより吸収することができ、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制することができる。
＜第４の実施形態＞
本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図は、図１と同様である。図６を参照して、本実施形態のブロック２０に形成された複数のサイプ３０，３１，３２について詳細に説明する。図６は、図１に示すブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図６に示されるように、本実施形態のサイプ３０，３１，３２は、サイプの深さ方向の形状が第１の実施形態とは異なる。本実施形態のブロック２０には、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して、３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。３本のサイプ３０，３１，３２は屈曲部を備え、３本のサイプ３０，３１，３２は屈曲部において、ブロック２０の踏み込み側壁面２２の方向に屈曲している。
本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図は、図１と同様である。図６を参照して、本実施形態のブロック２０に形成された複数のサイプ３０，３１，３２について詳細に説明する。図６は、図１に示すブロック２０のＡ−Ａ断面図である。図６に示されるように、本実施形態のサイプ３０，３１，３２は、サイプの深さ方向の形状が第１の実施形態とは異なる。本実施形態のブロック２０には、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して、３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。３本のサイプ３０，３１，３２は屈曲部を備え、３本のサイプ３０，３１，３２は屈曲部において、ブロック２０の踏み込み側壁面２２の方向に屈曲している。
本実施形態のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝０度、θ２＝１５度、θ３＝３０度である。３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、Ｈ１＝１０％，Ｈ２＝３０％，Ｈ３＝５０％である。３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、Ｗ１＝０．５ｍｍ，Ｗ２＝０．７ｍｍ，Ｗ３＝１．０ｍｍである。
本実施形態のように、３本のサイプ３０，３１，３２は屈曲部を備え、３本のサイプ３０，３１，３２は屈曲部において、ブロック２０の踏み込み側壁面２２の方向に屈曲する場合においても、ブロック２０の踏み込み側と蹴り出し側にかかる接地圧の大きさの分布を従来よりも均一とすることができる。そのため、本実施形態によれば、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することができる。
以下、本発明の効果をより明確にするために従来例、実施例に係る空気入りタイヤを用いて試験を行った。タイヤサイズは、２９５／８０Ｒ２２．５であり、ＪＡＴＭＡに規定された空気圧、荷重で２−Ｄ４のテスト車両の総輪に空気入りタイヤを装着した。このテスト車両を３００００ｋｍ走行させ、走行後にヒール・アンド・トゥ摩耗の大きさを測定した。また、有限要素法（ＦＥＭ：Finite Element Method）により、ブロックにせん断力を与えたときのブロックの変位量を指数化し、ブロック剛性を評価した。
（従来例、実施例１，２）
まず、従来例、実施例１，２を用いて、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほどサイプの幅を広くすることの効果を調べた。
従来例のブロック２０は、図３（ａ）に示す形態のサイプを有する。上述したように、従来例のブロック２０には、ブロック２０の接地面に垂直に３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。また、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は全て等しい。
以下の実施例や比較例におけるブロック剛性の指数、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性（耐Ｈ＆Ｔ摩耗性）を示す指数は、従来例のブロック２０を用いた場合の指数を基準とする。従来例のブロック２０を用いた場合のブロック剛性の指数、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性の指数をそれぞれ１００とする。ブロック剛性の指数が高いほど、ブロック剛性が高いことを意味し、ブロック剛性の指数が９５以上であれば、従来例と比較してブロック剛性の大きな低下が生じることはないと判断する。また、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性の指数が高いほどヒール・アンド・トゥ摩耗が生じにくいことを意味する。
まず、従来例、実施例１，２を用いて、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほどサイプの幅を広くすることの効果を調べた。
従来例のブロック２０は、図３（ａ）に示す形態のサイプを有する。上述したように、従来例のブロック２０には、ブロック２０の接地面に垂直に３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。また、３本のサイプ３０，３１，３２の幅は全て等しい。
以下の実施例や比較例におけるブロック剛性の指数、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性（耐Ｈ＆Ｔ摩耗性）を示す指数は、従来例のブロック２０を用いた場合の指数を基準とする。従来例のブロック２０を用いた場合のブロック剛性の指数、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性の指数をそれぞれ１００とする。ブロック剛性の指数が高いほど、ブロック剛性が高いことを意味し、ブロック剛性の指数が９５以上であれば、従来例と比較してブロック剛性の大きな低下が生じることはないと判断する。また、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性の指数が高いほどヒール・アンド・トゥ摩耗が生じにくいことを意味する。
実施例１のブロック２０は、図２（ａ）に示す形態のサイプを有する。図２（ａ）を参照して説明したように、実施例１のブロック２０には、ブロックの接地面に垂直に３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。３本のサイプ３０，３１，３２の幅は、Ｗ１＝０．５ｍｍ，Ｗ２＝０．７ｍｍ，Ｗ３＝１．０ｍｍである。３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３＝５０％である。３本のサイプ３０，３１，３２は、タイヤ周方向に等間隔に形成される。
実施例２のブロック２０は、図７に示す形態のサイプを有する。図７に示されるように、実施例２のブロック２０には、ブロックの接地面に２本のサイプ３０，３１が形成されている。２本のサイプ３０，３１の幅は、Ｗ１＝０．５ｍｍ，Ｗ２＝１．０ｍｍである。２本のサイプの深さは、Ｈ１＝Ｈ２＝５０％である。２本のサイプ３０，３１は、タイヤ周方向に等間隔に形成される。
従来例、実施例１，２におけるブロック剛性、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性の試験結果を表１に示す。
表１の結果から、ブロック２０に形成された複数のサイプの幅を蹴り出し側に形成されたサイプほど広くすることにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制できることが分かった。なお、実施例１，２は従来例と比較してブロック２０に形成されるサイプの幅が広くなるが、これによるブロック剛性の大きな低下は生じなかった。
（実施例３〜７）
次に、実施例３〜７を用いて、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜してサイプを形成することの効果を調べた。
実施例３〜７のブロック２０は、図４に示す形態のサイプを有する。
実施例３のブロック２０には、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して、３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。ブロック２０の接地面の法線を基準とした蹴り出し側へのサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝１０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例４のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝３０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例５のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝５０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例６のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝６０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例７のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝０度、θ２＝１５度、θ３＝３０度である。その他は、実施例１と同じである。
次に、実施例３〜７を用いて、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜してサイプを形成することの効果を調べた。
実施例３〜７のブロック２０は、図４に示す形態のサイプを有する。
実施例３のブロック２０には、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して、３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。ブロック２０の接地面の法線を基準とした蹴り出し側へのサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝１０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例４のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝３０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例５のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝５０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例６のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝θ２＝θ３＝６０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例７のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝０度、θ２＝１５度、θ３＝３０度である。その他は、実施例１と同じである。
実施例３〜７におけるブロック剛性、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性の試験結果を表２に示す。
表２の結果から、３本のサイプ３０，３１，３２の幅を、蹴り出し側に形成されたサイプほど広くし、かつ、３本のサイプ３０，３１，３２を、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側壁面２４の方向に傾斜して形成することにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制できることが分かった。
さらに、実施例７のように、３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角を、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きくする（０°≦θ１≦θ２≦θ３、かつ、θ１＜θ３）ことにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗をさらに抑制できることが分かった。
なお、実施例３〜５、実施例７は従来例と比較してブロック２０に形成されるサイプの幅が広くなるが、これによるブロック剛性の大きな低下は生じなかった。これより、サイプ３０，３１，３２の傾斜角は５０度以下とすることが好ましい。
さらに、実施例７のように、３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角を、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きくする（０°≦θ１≦θ２≦θ３、かつ、θ１＜θ３）ことにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗をさらに抑制できることが分かった。
なお、実施例３〜５、実施例７は従来例と比較してブロック２０に形成されるサイプの幅が広くなるが、これによるブロック剛性の大きな低下は生じなかった。これより、サイプ３０，３１，３２の傾斜角は５０度以下とすることが好ましい。
（実施例８，９）
次に、実施例８，９を用いて、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほどサイプの深さを深くすることの効果を調べた。
実施例８のブロック２０は、図５（ａ）に示す形態のサイプを有する。図５（ａ）を参照して説明したように、実施例８のブロック２０には、ブロック２０の接地面に垂直に３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、Ｈ１＝１０％，Ｈ２＝３０％，Ｈ３＝５０％である。その他は、実施例１と同じである。
次に、実施例８，９を用いて、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほどサイプの深さを深くすることの効果を調べた。
実施例８のブロック２０は、図５（ａ）に示す形態のサイプを有する。図５（ａ）を参照して説明したように、実施例８のブロック２０には、ブロック２０の接地面に垂直に３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、Ｈ１＝１０％，Ｈ２＝３０％，Ｈ３＝５０％である。その他は、実施例１と同じである。
実施例９のブロック２０は、図５（ｂ）に示す形態のサイプを有する。図５（ｂ）を参照して説明したように、実施例９のブロック２０には、ブロック２０の接地面の法線を基準として、ブロック２０の蹴り出し側に傾斜して、３本のサイプ３０，３１，３２が形成されている。実施例９のブロック２０に形成されるサイプ３０，３１，３２の傾斜角は、θ１＝０度、θ２＝１５度、θ３＝３０度である。３本のサイプ３０，３１，３２の深さは、Ｈ１＝１０％，Ｈ２＝３０％，Ｈ３＝５０％である。その他は、実施例１と同じである。
実施例８，９におけるブロック剛性、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性の試験結果を表３に示す。
表３の結果から、実施例８のように、３本のサイプ３０，３１，３２の幅を、蹴り出し側に形成されたサイプほど広くし、かつ、３本のサイプ３０，３１，３２の深さを、蹴り出し側に形成されたサイプほど深くすることにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗をより抑制できることが分かった。
さらに、実施例９のように、実施例８において、更に、３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角を、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きくする（０°≦θ１≦θ２≦θ３、かつ、θ１＜θ３）ことにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗をさらに抑制できることが分かった。
なお、実施例８，９は従来例と比較してブロック２０に形成されるサイプの幅が広くなるが、これによるブロック剛性の大きな低下は生じなかった。
さらに、実施例９のように、実施例８において、更に、３本のサイプ３０，３１，３２の傾斜角を、ブロック２０の蹴り出し側に形成されたサイプほど大きくする（０°≦θ１≦θ２≦θ３、かつ、θ１＜θ３）ことにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗をさらに抑制できることが分かった。
なお、実施例８，９は従来例と比較してブロック２０に形成されるサイプの幅が広くなるが、これによるブロック剛性の大きな低下は生じなかった。
１０ 周方向溝
１２ 幅方向溝
２０ ブロック
２２ 踏み込み側壁面
２４ 蹴り出し側壁面
３０，３１，３２ サイプ
１２ 幅方向溝
２０ ブロック
２２ 踏み込み側壁面
２４ 蹴り出し側壁面
３０，３１，３２ サイプ
Claims (2)
- トレッド部にトレッドパターンとしてブロックを備え、回転方向が定められた空気入りタイヤであって、
前記ブロックには、タイヤ幅方向に沿ったサイプが複数形成されており、
前記複数のサイプの幅は、前記ブロックの蹴り出し側に形成されたサイプほど広く、
前記複数のサイプは、タイヤ周方向の断面において、前記ブロックの接地面の法線を基準として、前記ブロックの蹴り出し側に傾斜して形成され、
前記タイヤ周方向の断面において、前記ブロックの接地面の法線を基準とする前記複数のサイプそれぞれの傾斜角は、前記ブロックの蹴り出し側に形成されたサイプほど大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記複数のサイプそれぞれの深さは、前記ブロックの蹴り出し側に形成されたサイプほど深い、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
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