WO2020059345A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2020059345A1
WO2020059345A1 PCT/JP2019/031046 JP2019031046W WO2020059345A1 WO 2020059345 A1 WO2020059345 A1 WO 2020059345A1 JP 2019031046 W JP2019031046 W JP 2019031046W WO 2020059345 A1 WO2020059345 A1 WO 2020059345A1
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sipe
tire
sipe piece
piece
amplitude
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PCT/JP2019/031046
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Inventor
中島　幸一
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住友ゴム工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a tire provided with a sipe in a tread portion.
  • Patent Document 1 proposes a tire provided with a sipe extending in the tire axial direction on a tread portion.
  • the tire is expected to improve on-ice performance by the sipes.
  • a sipe extending in the tire axial direction tends to open greatly when it goes out of the tread portion to the outside with the rotation of the tire. Such opening of the sipe tends to increase the amount of slip between the edge of the sipe and the road surface, and eventually cause uneven wear near the edge (for example, heel and toe wear).
  • the present invention has been devised in view of the above problems, and has as its main object to provide a tire capable of exhibiting excellent on-ice performance and uneven wear resistance.
  • the present invention is a tire including a tread portion, wherein the tread portion is provided with a sipe, the sipe includes a portion in which a plurality of repeating elements are connected in a longitudinal direction of the sipe, Each of the four sipe pieces is bent so as to form an acute angle with each other, the four sipe pieces are a first sipe piece extending in the tire axial direction, and an end of the first sipe piece in the first tire axial direction. A second sipe piece extending toward the first tire circumferential direction, a third sipe piece extending from the second sipe piece in the first tire axial direction, and a third sipe piece connected to the third sipe piece.
  • a fourth sipe piece extending from the second tire circumferential direction to the opposite side to the first tire circumferential direction, and at least one of the first sipe piece and the third sipe piece is In cross-section perpendicular to the direction, comprising an amplitude extending in the tire radial direction to the amplitude in the transverse direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • both the first sipe piece and the third sipe piece include the amplitude portion.
  • the amplitude portion of the first sipe piece and the amplitude portion of the third sipe piece have amplitudes opposite to each other and extend in the tire radial direction.
  • each of the first sipe piece and the third sipe piece extend at an angle of 35 ° or less with respect to the tire axial direction.
  • the repeating element is bent so that the four sipe pieces form an angle of 30 to 70 ° with each other.
  • a straight bottom portion extending in parallel with the tire radial direction is continuous with the inside of the amplitude portion in the tire radial direction.
  • a length in the tire radial direction of the linear bottom portion is 0.10 to 0.30 times a length in the tire radial direction of the sipe piece to which the linear bottom portion belongs.
  • the bending width of the amplitude portion is 0.4 to 1.0 mm.
  • the amplitude portion includes two or more first convex portions that are convex on one side in the lateral direction.
  • the amplitude portion includes two first protrusions and one second protrusion that protrudes to the other side in the lateral direction between the two first protrusions. Is desirable.
  • the center line in the width direction of the amplitude portion includes a first vertex bent at the first convex portion and a second vertex bent at the second convex portion, and connects both ends of the center line.
  • the virtual straight line is parallel to the tire radial direction, and the second vertex is preferably arranged on the virtual straight line.
  • the center line of the amplitude portion includes an outer end on the tire radial outside and an inner end on the tire radial inside, and the amplitude portion extends from the outer end to the second vertex.
  • the first sipe piece extends at an angle of ⁇ 5 ° with respect to the tire axial direction
  • the third sipe piece extends at an angle of ⁇ 5 ° with respect to the tire axial direction. It is preferable that the length of the four sipe pieces is larger than the length of the second sipe piece.
  • the fourth sipe piece extends to a side in the second tire circumferential direction from a region where the first sipe piece extends in the first tire axial direction.
  • each of the first sipe piece and the third sipe piece preferably extends at an angle of 0 ° with respect to the tire axial direction.
  • the length of the fourth sipe piece is 1.10 to 1.50 times the length of the second sipe piece.
  • each of the four sipe pieces extends in a zigzag shape in a cross section orthogonal to the length direction.
  • the repeating element of the sipe provided on the tread portion of the tire of the present invention provides a large frictional force in the tire circumferential direction when traveling on ice because the first sipe piece and the third sipe piece extend in the tire axial direction.
  • traction performance and braking performance on ice can be improved.
  • the sipe walls facing each other in the second sipe piece and the fourth sipe piece come into contact with each other, and thus the first sipe piece and the third sipe piece. Can be prevented from opening excessively.
  • Such an action reduces the amount of slip between the first sipe piece and the third sipe piece when the edge separates from the road surface. Therefore, uneven wear near the edge is suppressed.
  • At least one of the first sipe piece and the third sipe piece includes an amplitude portion that extends in the tire radial direction in a transverse section perpendicular to the longitudinal direction in a transverse section perpendicular to the longitudinal direction of the sipe.
  • the sipe walls facing each other contact and mesh with each other, so that the amplitude portion maintains the rigidity of the tread portion in the tire circumferential direction. Therefore, traction performance and braking performance on ice are further improved.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of the block in FIG. 2.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a repeating element of the sipe of FIG. 3. It is an enlarged view of a repeating element when a sipe is opened.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4. It is a graph showing the rigidity of a block when the amplitude part of a 1st sipe piece and the amplitude part of a 3rd sipe piece oscillate in the opposite phase.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line CC of FIG. 4. It is an enlarged plan view of a land part of another embodiment of the present invention.
  • (A) is an enlarged view of the repeating element of the sipe
  • (B) is an enlarged view of the repeating element when the sipe is opened.
  • 12A is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 12A
  • FIG. 12B is a cross-sectional view of the sipe piece having the cross section shown in FIG.
  • (A) is an enlarged view of a sipe repeating element of Comparative Example 1
  • (B) is an enlarged view of a sipe repeating element of Comparative Example 2.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a tread portion 2 of a tire 1 of the present embodiment.
  • FIG. 1 is a meridian sectional view including a tire rotation axis in a normal state of the tire 1.
  • the tire 1 of the present embodiment is suitably used, for example, as a pneumatic tire for a passenger car.
  • the present invention is not limited to such an embodiment, and the tire 1 of the present invention may be used, for example, for heavy loads.
  • Normal state is a no-load state in which the tire is assembled to the normal rim and the normal internal pressure is filled.
  • dimensions and the like of each part of the tire are values measured in this normal state.
  • Regular rim is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • standard rim for JATMA, "Design Rim” for TRA, For ETRTO, it is "Measuring ⁇ Rim” ⁇ .
  • Normal internal pressure is the air pressure that is specified for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • JATMA ⁇ “highest air pressure” ⁇ ;
  • TRA “TIRE LOAD LIMITS AT”
  • the maximum value described in VARIOUS COLD ⁇ INFLATION PRESSURES " ⁇ is" INFLATION PRESSURE "for ETRTO.
  • the tread portion 2 is provided with, for example, a plurality of main grooves 3 extending continuously in the tire circumferential direction and a land portion 4 divided therefrom.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of the land portion 4.
  • the land portion 4 of the present embodiment is configured as, for example, a block row including a plurality of blocks 6 in the tire circumferential direction.
  • the block 6 is partitioned between a plurality of lateral grooves 5 that cross the land portion 4 in the tire axial direction.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of the block 6.
  • a part of the block 6 is cut so that the invention can be easily understood.
  • a plurality of sipes 8 are provided on the ground surface of the tread portion 2.
  • a plurality of sipes 8 are provided in one block 6.
  • the sipe 8 may be provided on a rib extending continuously in the tire circumferential direction.
  • “sipe” means a notch having a width of 1.5 mm or less. More preferably, the width of the sipe 8 is, for example, 0.2 to 0.5 mm.
  • the sipe 8 includes a portion in which the plurality of repeating elements 9 are connected in the longitudinal direction of the sipe 8. Each of the repeating elements 9 is bent such that the four sipe pieces 10 form an acute angle with each other.
  • the four sipe pieces 10 include a first sipe piece 11, a second sipe piece 12, a third sipe piece 13, and a fourth sipe piece 14.
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the repeating element 9.
  • the first sipe piece 11 extends in the tire axial direction.
  • the second sipe piece 12 extends from the end of the first sipe piece 11 in the first tire axial direction (the right direction in FIG. 4) to the first tire circumferential direction a (the upper direction in FIG. 4).
  • the third sipe piece 13 extends from the second sipe piece 12 in the first tire axial direction.
  • the fourth sipe piece 14 continues to the third sipe piece 13 and extends from the third sipe piece 13 to the second tire circumferential direction b (downward in FIG. 4) opposite to the first tire circumferential direction. ing.
  • the repeating element 9 of the sipe 8 of the present invention provides a large frictional force in the tire circumferential direction when traveling on ice, and thus on the ice, since the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 extend in the tire axial direction.
  • the traction performance and braking performance of the vehicle can be improved.
  • FIG. 5 shows an enlarged view of the repeating element 9 when the sipe 8 is opened.
  • the opening of the repeating element 9 is colored to facilitate understanding of the present invention.
  • the sipe walls facing each other in the second sipe piece 12 and the fourth sipe piece 14 come into contact with each other. Excessive opening of the piece 11 and the third sipe piece 13 can be suppressed. Such an action reduces the amount of slip between the edge of the first sipe piece 11 and the edge of the third sipe piece 13 when the edge leaves the road surface. Therefore, uneven wear near the edge is suppressed.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the first sipe piece 11 of FIG. 4 along the line AA
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of the third sipe piece 13 of FIG. 4 along the line BB.
  • at least one of the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 oscillates in the transverse direction perpendicular to the longitudinal direction in the transverse section perpendicular to the longitudinal direction. It includes a radially extending amplitude portion 15.
  • both the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 include the amplitude section 15.
  • the sipe walls facing each other contact and mesh with each other, so that the amplitude portion 15 maintains the rigidity of the tread portion 2 in the tire circumferential direction. Therefore, traction performance and braking performance on ice are further improved. Further, such an amplitude section 15 also improves the steering stability on a dry road surface.
  • the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 extend at an angle of, for example, 35 ° or less with respect to the tire axial direction.
  • the angle of the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 with respect to the tire axial direction is preferably 15 ° or less, more preferably 5 ° or less.
  • the 1st sipe piece 11 and the 3rd sipe piece 13 of this embodiment extend in parallel to the tire axial direction.
  • the length of the first sipe piece 11 is the same as the length of the third sipe piece 13.
  • the length of the second sipe piece 12 and the length of the fourth sipe piece 14 are desirably smaller than the length of the first sipe piece 11 or the length of the third sipe piece 13, for example.
  • the length of the second sipe piece 12 is the same as the length of the fourth sipe piece 14.
  • the repeating element 9 of the present embodiment is bent so that the four sipe pieces 10 form an angle ⁇ 1 of 30 to 70 ° with each other. More preferably, the angle ⁇ 1 is 30 to 40 °.
  • the angle of the acute angle portion 10a formed by each sipe piece 10 is smaller than 30 °, the rigidity of the acute angle portion 10a may be reduced, and the effect of suppressing the opening or displacement of the sipe 8 may be reduced, and the repetition may be repeated.
  • the frictional force in the tire axial direction provided by the element 9 may be reduced.
  • the angle is larger than 70 °, the effect of suppressing the opening of the sipe 8 in the second sipe piece 12 and the fourth sipe piece 14 tends to be small.
  • the angles of the acute angle portions 10a formed by the respective sipe pieces 10 are all the same. However, the present invention is not limited to such an embodiment.
  • each amplitude portion 15 extends from the outer surface of the tread portion 2 in a zigzag manner in the tire radial direction.
  • each amplitude section 15 may extend, for example, in a sine wave shape in the tire radial direction.
  • the amplitude part 15 of the first sipe piece 11 and the amplitude part 15 of the third sipe piece 13 are configured to have the same amplitude wavelength and amplitude width. In a desirable mode, the amplitude part 15 of the first sipe piece 11 and the amplitude part 15 of the third sipe piece 13 have amplitudes opposite to each other and extend in the tire radial direction.
  • FIG. 8 shows the stiffness of the block 6 (shown in FIG. 2) when the amplitude section 15 of the first sipe piece 11 and the amplitude section 15 of the third sipe piece 13 oscillate in opposite phases as described above.
  • the resulting graph is shown.
  • FIG. 9 shows a graph showing the rigidity of the block 6 when the amplitude section 15 of the first sipe piece 11 and the amplitude section 15 of the third sipe piece 13 oscillate in the same phase.
  • the horizontal axis represents the load acting on the block 6 in the tire circumferential direction
  • the vertical axis represents the rigidity of the block 6 in the tire circumferential direction.
  • the graph a of FIG. 8 and the graph c of FIG. 9 shown by a solid line show the rigidity of the block 6 at the time of traction
  • the graph b of FIG. 8 and the graph d of FIG. Shows the rigidity of the block 6 of FIG.
  • the stiffness of the block 6 is similar even at the time of traction and at the time of braking.
  • the amplitude portion 15 of the first sipe piece 11 and the amplitude portion 15 of the third sipe piece 13 have amplitudes opposite to each other and extend in the tire radial direction.
  • the anisotropy in the tire circumferential direction hardly occurs in the rigidity of the tire. Therefore, the tire of the present invention can improve traction performance and braking performance uniformly. Therefore, in the tire of the present invention, for example, the tread pattern can be made non-directional.
  • the amplitude of the first sipe piece 11 on the most tread side is shown. It is desirable that the start portion 11a (shown in FIG. 6) be inclined inward in the tire radial direction toward the second tire circumferential direction b. Similarly, it is desirable that the amplitude starting portion 13a (shown in FIG. 7) of the third sipe piece 13 closest to the tread surface is inclined toward the inside in the tire radial direction toward the first tire circumferential direction a.
  • the amplitude start part 11a of the first sipe piece 11 and the amplitude start part 13a of the third sipe piece 13 are inclined so as to be separated from each other inward in the tire radial direction. Accordingly, a large rubber volume of the rubber piece surrounded by each sipe piece is secured, so that it is possible to suppress rubber chipping at the time of demolding in the manufacturing process.
  • the amplitude section 15 includes two or more first convex sections 16 that are convex on one side in the horizontal direction.
  • the amplitude section 15 of the present embodiment includes two first convex sections 16 and one second convex section 17 that is convex between the two first convex sections 16 on the other side in the horizontal direction. .
  • Such an amplitude portion 15 effectively suppresses the shear deformation of the block 6 when the sipe walls contact each other.
  • the center line 15 c in the width direction of the amplitude portion 15 includes a first vertex 16 a bent at the first convex portion 16 and a second vertex 17 a bent at the second convex portion 17.
  • a virtual straight line (not shown) connecting both ends of the center line 15c of the amplitude section 15 is preferably parallel to the tire radial direction. Further, it is desirable that the second vertex 17a be arranged on the virtual straight line. Thereby, regarding the rigidity of the block 6, the anisotropy in the tire circumferential direction is suppressed. Further, the knife blade of the vulcanizing mold forming the amplitude portion 15 is not easily deformed when it comes into contact with the raw rubber of the tire during vulcanization molding, and excellent moldability is obtained.
  • the center line 15c of the amplitude section 15 includes an outer end 15o on the radially outer side of the tire and an inner end 15i on the radially inner side of the tire.
  • the amplitude section 15 includes a first bent element 18 from the outer end 15o to the second vertex 17a, and a second bent element 19 from the second vertex 17a to the inner end 15i.
  • the length L1 of the first bending element 18 in the tire radial direction is preferably 0.8 to 1.2 times the length L2 of the second bending element 19 in the tire radial direction. In the present embodiment, the length L1 is equal to the length L1.
  • the length L2 is the same.
  • Such an amplitude section 15 can uniformly improve the traction performance on ice and the braking performance.
  • the bending width A of the amplitude portion 15 is small, the rigidity of the block 6 may not be sufficiently improved.
  • the bending width A of the amplitude portion 15 is large, the deflection of the block 6 when a vertical load is applied to the tread surface of the block 6 increases, and there is a possibility that the steering stability on a dry road surface may be reduced.
  • the bending width A is large, the releasability of the knife blade of the vulcanizing mold for forming the vulcanizing mold during vulcanization molding tends to deteriorate.
  • the bending width A of the amplitude portion 15 is, for example, 0.4 to 1.0 mm.
  • the bending width A is a lateral distance from the first vertex 16a to the second vertex 17a.
  • a linear bottom portion 22 extending in parallel with the tire radial direction is continuous with the inside of the amplitude portion 15 in the tire radial direction.
  • the length L4 of the linear bottom portion 22 in the tire radial direction is the length of the sipe piece 10 to which the linear bottom portion 22 belongs in the tire radial direction. It is preferably 0.10 to 0.30 times the length L3.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the second sipe piece 12 of FIG. 4 taken along the line CC.
  • the second sipe piece 12 desirably extends linearly in the tire radial direction.
  • the fourth sipe piece 14 Thereby, when the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 are opened, the sipe walls of the second sipe piece 12 and the fourth sipe piece 14 are easily brought into close contact with each other on a large surface. Rigidity is improved.
  • the second sipe piece 12 and the fourth sipe piece 14 extend in a zigzag manner in the tire radial direction, the gap between the sipe walls facing each other increases, and the rigidity of the block 6 in the tire circumferential direction may decrease. .
  • the sipe 8 of the present embodiment can be vulcanized and formed by a known method using a knife blade including a portion extending in a zigzag shape.
  • FIG. 11 is an enlarged plan view of the land portion 4 according to another embodiment of the present invention.
  • the same elements as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 12A is an enlarged view of the repeating element 9. As shown in FIG. 12A, the first sipe piece 11 extends at an angle of ⁇ 5 ° with respect to the tire axial direction, for example.
  • the third sipe piece 13 is continuous with the second sipe piece 12 and extends at an angle of ⁇ 5 ° with respect to the tire axial direction.
  • the repeating element 9 of this embodiment provides a large frictional force in the tire circumferential direction when traveling on ice. Traction on ice can be increased.
  • each of the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 preferably extends at an angle of ⁇ 3 ° with respect to the tire axial direction.
  • each of the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 of the present embodiment extends at an angle of 0 ° with respect to the tire axial direction.
  • FIG. 12B is an enlarged view of the repeating element 9 when the sipe 8 is opened.
  • the opening of the sipe 8 is colored so that the invention can be easily understood.
  • FIG. 12 (B) when the shearing force in the circumferential direction of the tire acts on the repeating element 9, the sipe walls facing each other in the second sipe piece 12 and the fourth sipe piece 14 come into contact with each other, and as a result, Excessive opening of the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 can be suppressed.
  • Such an action reduces the amount of slip between the edge of the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 when the edge of the tire comes out of the contact surface of the tread portion 2 with the rotation of the tire. Let it. Therefore, uneven wear near the edge is suppressed.
  • the length L8 of the fourth sipe piece 14 is larger than the length L6 of the second sipe piece 12. Therefore, when a shearing force is applied to the repeating element 9, the amount of shear deformation of the fourth sipe piece 14 along the sipe wall tends to be larger than the amount of shear deformation of the second sipe piece 12 along the sipe wall. . For this reason, the second sipe piece 12 and the fourth sipe piece 14 and the land piece 23 between them have a tendency to undergo torsional deformation when a contact pressure is applied. For this reason, the sipe walls of the second sipe piece 12 and / or the fourth sipe piece 14 can be pressed strongly. By this action, the opening of the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 can be further suppressed.
  • the length L6 of the second sipe piece 12 is desirably smaller than the length L5 of the first sipe piece 11 and the length L7 of the third sipe piece 13.
  • the length L8 of the fourth sipe piece 14 is preferably smaller than the length L5 of the first sipe piece 11 and the length L7 of the third sipe piece 13. In this specification, it is desirable that the length of each sipe piece is measured, for example, at the center line of the sipe.
  • the fourth sipe piece 14 extends to a side in the second tire circumferential direction from a region where the first sipe piece 11 continuous via the second sipe piece 12 and the third sipe piece 13 extends in the first tire axial direction. It is desirable. Thereby, the end of the fourth sipe piece 14 on the second tire circumferential direction side is located closer to the second tire circumferential direction than the first sipe piece 11.
  • the sipe 8 having a plurality of such repetitive elements 9 can be arranged, for example, obliquely according to the shape of the block while securing the axial component in the tire by the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13. . Therefore, the sipe of the present invention can provide a large traction on ice even when the sipe is arranged diagonally.
  • the length L4 of the fourth sipe piece 14 is preferably 1.10 times or more, more preferably 1.20 times or more, preferably 1.50 times or less, and more preferably the length L2 of the second sipe piece 12. Is 1.40 times or less.
  • the repeating element 9 having such a fourth sipe piece 14 can increase the arrangement angle of the entire sipe with respect to the tire axial direction while securing traction on ice.
  • the acute angle portions 24 formed by the four sipe pieces 10 are, for example, arranged at the same angle to each other.
  • each acute angle portion 24 may have a different angle.
  • the angle ⁇ 2 of the acute angle portion 24 is, for example, 45 ° or more.
  • the angle ⁇ 2 of the acute angle portion 24 is desirably 50 to 80 °.
  • Such a repeating element 9 can appropriately secure the distance between the first sipe piece 11 and the third sipe piece 13 in the tire circumferential direction while exhibiting the above-described effects, and can further improve the uneven wear resistance performance. .
  • the arrangement angle of the sipe 8 is preferably, for example, 5 to 15 °. Such a sipe 8 can provide a large frictional force in the tire circumferential direction.
  • the arrangement angle of the sipe 8 corresponds to an angle of a straight line connecting one end of the first sipe pieces 11 adjacent in the tire axis direction with respect to the tire axis direction.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.
  • FIG. 13A is a diagram showing a cross section orthogonal to the length direction of each sipe piece 10.
  • each of the four sipe pieces 10 preferably extends in a zigzag manner in the tire radial direction in a cross section orthogonal to the length direction.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view of the sipe piece 10 having the cross section shown in FIG.
  • the sipe walls facing each other come into contact with each other and support each other.
  • deformation of the block is suppressed, and excellent steering stability is obtained.
  • the sipe having such a shape can be vulcanized and formed by a known method using a vulcanization mold having a sipe blade extending in a zigzag shape in the depth direction of the sipe.
  • the maximum width of the zigzag amplitude is desirably, for example, 2.0 to 3.0 times the opening width of the sipe.
  • a pneumatic tire of size 195 / 65R15 having the above-described sipes was prototyped based on the specifications in Table 1.
  • Comparative Example 1 a tire was prototyped in which the sipe had no amplitude portion and the entire sipe extended linearly in the tire radial direction.
  • Each test tire has substantially the same configuration except for the shape of the sipe.
  • Each test tire was tested for traction performance on ice, braking performance on ice, turning performance on ice, steering stability on dry road surfaces, and uneven wear resistance.
  • the common specifications and test methods for each test tire are as follows. Mounting rim: 15 ⁇ 6.0JJ Tire pressure: front wheel 230kPa, rear wheel 230kPa Test vehicle: 1500cc displacement, front-wheel drive vehicle Tire mounting position: All wheels
  • a pneumatic tire of size 185 / 65R15 having the above-mentioned sipes was prototyped based on the specifications in Table 1.
  • a tire having a sipe d shown in FIG. 14B was prototyped.
  • the first sipe piece e and the third sipe piece g are inclined at about 7 ° with respect to the tire axial direction, and the second sipe piece f and the fourth sipe piece h have the same length as each other. doing.
  • Each test tire has substantially the same configuration except for the shape of the sipe.
  • Each test tire was tested for traction on ice, uneven wear resistance, and steering stability on dry road surfaces.
  • the common specifications and test methods for each test tire are as follows. Mounting rim: 15 ⁇ 6.0J Tire pressure: front wheel 220 kPa, rear wheel 210 kPa Test vehicle: 1300cc displacement, front wheel drive vehicle Tire mounting position: all wheels
  • ⁇ Partial wear resistance> A wear energy measuring device was used to measure the wear energy at the edge of the sipe of each test tire. The result is an index with the reciprocal of the wear energy of Comparative Example 2 being 100. The larger the value, the smaller the wear energy and the better the uneven wear resistance.

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Abstract

優れた氷上性能及び耐偏摩耗性能を発揮し得るタイヤを提供する。 【解決手段】トレッド部２を含むタイヤである。トレッド部２には、サイプ８が設けられ、サイプ８の４つのサイプ片１０は、第１サイプ片１１と、第２サイプ片１２と、第３サイプ片１３と、第４サイプ片１４とを含む。第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３の少なくとも一方は、長手方向と直交する横断面において、長手方向と直交する横方向に振幅してタイヤ半径方向に延びる振幅部１５を含む。

Description

タイヤ
　本発明は、トレッド部にサイプが設けられたタイヤに関する。
　下記特許文献１には、トレッド部にタイヤ軸方向に延びるサイプが設けられたタイヤが提案されている。前記タイヤは、前記サイプによって氷上性能の向上を期待している。
特開２０１８－００１８０３号公報
　一般に、タイヤ軸方向に延びるサイプは、タイヤの回転に伴ってトレッド部の接地面からその外側に出るときに大きく開く傾向がある。このようなサイプの開きは、サイプのエッジと路面との滑り量を大きくし、ひいては前記エッジ付近の偏摩耗（例えば、ヒールアンドトゥ摩耗である。）を招く傾向があった。
　本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、優れた氷上性能及び耐偏摩耗性能を発揮し得るタイヤを提供することを主たる目的としている。
　本発明は、トレッド部を含むタイヤであって、前記トレッド部には、サイプが設けられており、前記サイプは、複数の繰り返しエレメントが前記サイプの長手方向に連なる部分を含み、前記繰り返しエレメントのそれぞれは、４つのサイプ片が互いに鋭角を形成するように折れ曲がっており、前記４つのサイプ片は、タイヤ軸方向に延びる第１サイプ片と、前記第１サイプ片の第１タイヤ軸方向の端から、第１タイヤ周方向の側に延びる第２サイプ片と、前記第２サイプ片から前記第１タイヤ軸方向に延びる第３サイプ片と、前記第３サイプ片に連なりかつ前記第３サイプ片から前記第１タイヤ周方向とは反対側の第２タイヤ周方向の側に延びる第４サイプ片とを含み、前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片の少なくとも一方は、前記長手方向と直交する横断面において、前記長手方向と直交する横方向に振幅してタイヤ半径方向に延びる振幅部を含む。
　本発明のタイヤにおいて、前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片の両方が、前記振幅部を含むのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記第１サイプ片の前記振幅部と前記第３サイプ片の振幅部とは、互いに逆の位相で振幅してタイヤ半径方向に延びているのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片は、それぞれ、タイヤ軸方向に対して３５°以下の角度で延びているのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記繰り返しエレメントは、前記４つのサイプ片が互いに３０～７０°の角度を形成するように折れ曲がっているのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記振幅部のタイヤ半径方向内側には、タイヤ半径方向に平行に延びる直線状底部が連なっているのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記直線状底部のタイヤ半径方向の長さは、前記直線状底部が属する前記サイプ片のタイヤ半径方向の長さの０．１０～０．３０倍であるのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記振幅部の折り曲げ幅は、０．４～１．０mmであるのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記振幅部は、前記横方向の一方側に凸となる第１凸部を２つ以上含んでいるのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記振幅部は、２つの前記第１凸部と、前記２つの第１凸部の間で前記横方向の他方側に凸となる１つの第２凸部とで構成されているのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記振幅部の幅方向の中心線は、前記第１凸部で折れ曲がる第１頂点と、前記第２凸部で折れ曲がる第２頂点とを含み、前記中心線の両端を結んだ仮想直線は、タイヤ半径方向に対して平行であり、前記第２頂点は、前記仮想直線上に配されるのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記振幅部の前記中心線は、タイヤ半径方向外側の外端と、タイヤ半径方向内側の内端とを含み、前記振幅部は、前記外端から前記第２頂点までの第１折れ曲がり要素と、前記第２頂点から前記内端までの第２折れ曲がり要素とを含み、前記第１折れ曲がり要素のタイヤ半径方向の長さは、前記第２折れ曲がり要素のタイヤ半径方向の長さと同じであるのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記第１サイプ片は、タイヤ軸方向に対して±５°の角度で延び、前記第３サイプ片は、タイヤ軸方向に対して±５°の角度で延び、前記第４サイプ片の長さは、前記第２サイプ片の長さよりも大きいのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記第４サイプ片は、前記第１サイプ片を前記第１タイヤ軸方向に延長した領域よりも前記第２タイヤ周方向の側まで延びているのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片のそれぞれは、タイヤ軸方向に対して０°の角度で延びるのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記第４サイプ片の長さは、前記第２サイプ片の長さの１．１０～１．５０倍であるのが望ましい。
　本発明のタイヤにおいて、前記４つのサイプ片のそれぞれは、その長さ方向と直交する断面において、ジグザグ状に延びているのが望ましい。
　本発明のタイヤのトレッド部に設けられたサイプの繰り返しエレメントは、第１サイプ片及び第３サイプ片がタイヤ軸方向に延びているため、氷上走行時、タイヤ周方向に大きな摩擦力を提供し、ひいては氷上でのトラクション性能及びブレーキ性能を高めることができる。また、前記繰り返しエレメントは、タイヤ周方向のせん断力が作用したとき、第２サイプ片及び第４サイプ片において、互いに向き合うサイプ壁同士が接触し、ひいては前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片が過度に開くのを抑制することができる。このような作用は、前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片のエッジが路面から離れるときにおける、前記エッジと路面との滑り量を減少させる。したがって、前記エッジ付近の偏摩耗が抑制される。
　また、前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片の少なくとも一方は、サイプの長手方向と直交する横断面において、前記長手方向と直交する横方向に振幅してタイヤ半径方向に延びる振幅部を含む。このような前記振幅部は、トレッド部に接地圧が作用したとき、互いに向き合うサイプ壁同士が接触して噛み合うため、トレッド部のタイヤ周方向の剛性を維持する。したがって、氷上でのトラクション性能及びブレーキ性能がさらに向上する。
本発明の一実施形態のタイヤのトレッド部の横断面図である。 図１の陸部の拡大平面図である。 図２のブロックの拡大斜視図である。 図３のサイプの繰り返しエレメントの拡大図である。 サイプが開いたときの繰り返しエレメントの拡大図である。 図４のＡ－Ａ線断面図である。 図４のＢ－Ｂ線断面図である。 第１サイプ片の振幅部と第３サイプ片の振幅部とが逆の位相で振幅する場合における、ブロックの剛性を現すグラフである。 第１サイプ片の振幅部と第３サイプ片の振幅部とが同じ位相で振幅する場合における、ブロックの剛性を現すグラフである。 図４のＣ－Ｃ線断面図である。 本発明の他の実施形態の陸部の拡大平面図である。 （Ａ）は、サイプの繰り返しエレメントの拡大図であり、（Ｂ）は、サイプが開いたときの繰り返しエレメントの拡大図である。 （Ａ）は、図１２（Ａ）のＤ－Ｄ線断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）で示される断面を有するサイプ片の走行時の断面図である。 （Ａ）は、比較例１のサイプの繰り返しエレメントの拡大図であり、（Ｂ）は、比較例２のサイプの繰り返しエレメントの拡大図である。
　２　トレッド部
　８　サイプ
　９　繰り返しエレメント
　１０　サイプ片
　１１　第１サイプ片
　１２　第２サイプ片
　１３　第３サイプ片
　１４　第４サイプ片
　１５　振幅部 
　以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
　図１には、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２の横断面図が示されている。なお、図１は、タイヤ１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤとして好適に用いられる。但し、このような態様に限定されるものではなく、本発明のタイヤ１は、例えば、重荷重用として用いられても良い。
　「正規状態」とは、タイヤが正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧が充填された無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。
　「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。
　「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。
　図１に示されるように、トレッド部２には、例えば、タイヤ周方向に連続して延びる複数の主溝３と、これらに区分された陸部４とが設けられている。
　図２には、陸部４の拡大平面図が示されている。図２に示されるように、本実施形態の陸部４は、例えば、ブロック６をタイヤ周方向に複数含んだブロック列として構成されている。ブロック６は、陸部４をタイヤ軸方向に横切る複数の横溝５の間に区分されている。
　図３には、ブロック６の拡大斜視図が示されている。なお、発明を理解し易いように、図３では、ブロック６の一部がカットされている。図３に示されるように、トレッド部２の接地面には、複数のサイプ８が設けられている。本実施形態では、１つのブロック６に、複数のサイプ８が設けられている。但し、本発明は、このようなブロックに限定されるものではなく、例えば、タイヤ周方向に連続して延びるリブにサイプ８が設けられても良い。本明細書において、「サイプ」は、幅が１．５mm以下の切れ込みを意味する。サイプ８の幅は、例えば、０．２～０．５mmであるのがより望ましい。
　サイプ８は、複数の繰り返しエレメント９がサイプ８の長手方向に連なる部分を含んでいる。繰り返しエレメント９のそれぞれは、４つのサイプ片１０が互いに鋭角を形成するように折れ曲がっている。また、４つのサイプ片１０は、第１サイプ片１１、第２サイプ片１２、第３サイプ片１３及び第４サイプ片１４を含んでいる。
　図４には、繰り返しエレメント９の拡大図が示されている。図４に示されるように、第１サイプ片１１は、タイヤ軸方向に延びている。第２サイプ片１２は、第１サイプ片１１の第１タイヤ軸方向（図４では右方向である。）の端から第１タイヤ周方向ａ（図４では上方向である）の側に延びている。第３サイプ片１３は、第２サイプ片１２から第１タイヤ軸方向に延びている。第４サイプ片１４は、第３サイプ片１３に連なりかつ第３サイプ片１３から第１タイヤ周方向とは反対側の第２タイヤ周方向ｂ（図４では下方向である）の側に延びている。
　本発明のサイプ８の繰り返しエレメント９は、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３がタイヤ軸方向に延びているため、氷上走行時、タイヤ周方向に大きな摩擦力を提供し、ひいては氷上でのトラクション性能及びブレーキ性能を高めることができる。
　図５には、サイプ８が開いたときの繰り返しエレメント９の拡大図が示されている。なお、発明を理解し易いように、図５において、繰り返しエレメント９の開口部分は着色されている。図５に示されるように、繰り返しエレメント９は、タイヤ周方向のせん断力が作用したとき、第２サイプ片１２及び第４サイプ片１４において、互いに向き合うサイプ壁同士が接触し、ひいては第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３が過度に開くのを抑制することができる。このような作用は、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３のエッジが路面から離れるときにおける、前記エッジと路面との滑り量を減少させる。したがって、前記エッジ付近の偏摩耗が抑制される。
　図６には、図４の第１サイプ片１１のＡ－Ａ線断面図が示され、図７には、図４の第３サイプ片１３のＢ－Ｂ線断面図が示されている。図６及び図７に示されるように、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３の少なくとも一方は、前記長手方向と直交する横断面において、前記長手方向と直交する横方向に振幅してタイヤ半径方向に延びる振幅部１５を含んでいる。望ましい態様として、本実施形態では、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３の両方が、振幅部１５を含んでいる。このような振幅部１５は、トレッド部２に接地圧が作用したとき、互いに向き合うサイプ壁同士が接触して噛み合うため、トレッド部２のタイヤ周方向の剛性を維持する。したがって、氷上でのトラクション性能及びブレーキ性能がさらに向上する。また、このような振幅部１５は、ドライ路面での操縦安定性も向上させる。
　図４に示されるように、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３は、例えば、タイヤ軸方向に対して３５°以下の角度で延びている。第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３のタイヤ軸方向に対する角度は、望ましくは１５°以下であり、より望ましくは５°以下である。さらに望ましい態様として、本実施形態の第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３は、タイヤ軸方向に対して平行に延びている。
　第１サイプ片１１の長さは、第３サイプ片１３の長さと同じであるのが望ましい。また、第２サイプ片１２の長さ及び第４サイプ片１４の長さは、例えば、第１サイプ片１１の長さ又は第３サイプ片１３の長さよりも小さいのが望ましい。本実施形態では、第２サイプ片１２の長さが、第４サイプ片１４の長さと同じである。
　本実施形態の繰り返しエレメント９は、４つのサイプ片１０が互いに３０～７０°の角度θ１を形成するように折れ曲がっている。前記角度θ１は、３０～４０°であるのがより望ましい。各サイプ片１０で形成される鋭角部分１０ａの角度が３０°より小さい場合、前記鋭角部分１０ａの剛性が小さくなってサイプ８の開きやずれを抑制する効果が小さくなるおそれがあり、かつ、繰り返しエレメント９が提供するタイヤ軸方向の摩擦力が小さくなるおそれがある。また、前記角度が７０°より大きい場合、第２サイプ片１２及び第４サイプ片１４において、サイプ８の開きを抑制する効果が小さくなる傾向がある。本実施形態では、各サイプ片１０で形成される鋭角部分１０ａの角度が、全て同一とされている。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
　図６及び図７に示されるように、各振幅部１５は、トレッド部２の外面からタイヤ半径方向にジグザグ状に延びているのが望ましい。但し、本発明は、このような態様に限定されず、各振幅部１５は、例えば、タイヤ半径方向に正弦波状に延びるものでも良い。
　第１サイプ片１１の振幅部１５と第３サイプ片１３の振幅部１５とは、振幅の波長及び振幅幅が互いに同じに構成されている。望ましい態様では、第１サイプ片１１の振幅部１５と第３サイプ片１３の振幅部１５とは、互いに逆の位相で振幅してタイヤ半径方向に延びている。
　図８には、上述の通り、第１サイプ片１１の振幅部１５と第３サイプ片１３の振幅部１５とが逆の位相で振幅する場合における、ブロック６（図２に示す）の剛性を現すグラフが示されている。図９には、第１サイプ片１１の振幅部１５と第３サイプ片１３の振幅部１５とが同じ位相で振幅する場合における、ブロック６の剛性を現すグラフが示されている。図８及び図９において、横軸はブロック６に作用するタイヤ周方向の荷重であり、縦軸はブロック６のタイヤ周方向の剛性である。また、実線で示された図８のグラフａ及び図９のグラフｃは、トラクション時のブロック６の剛性を示し、破線で示された図８のグラフｂ及び図９のグラフｄは、ブレーキ時のブロック６の剛性を示している。
　図８に示されるように、本実施形態では、トラクション時及びブレーキ時においても、ブロック６の剛性が近似していることが理解できる。このように、本実施形態では、第１サイプ片１１の振幅部１５と第３サイプ片１３の振幅部１５とは、互いに逆の位相で振幅してタイヤ半径方向に延びているため、ブロック６の剛性について、タイヤ周方向の異方性が生じ難い。したがって、本発明のタイヤは、トラクション性能及びブレーキ性能を均等に向上させることができる。このため、本発明のタイヤは、例えば、トレッドパターンを非方向性にすることができる。
　一方、図９に示されるように、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３が同じ位相で振幅する場合、グラフｃとグラフｄとの最大値が約１５％相違しており、トラクション時及びブレーキ時において、ブロックの剛性が相違していることが理解できる。すなわち、この実施形態では、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３の両方が、ブロック６のタイヤ周方向の一方側の剛性を高めるため、タイヤ周方向の他方側の剛性が相対的に低くなり、ひいてはブロック６の剛性についてタイヤ周方向の異方性を生じさせる傾向がある。
　図４に示されるように、第３サイプ片１３が第１サイプ片１１よりも第１タイヤ周方向ａの側に配されている本実施形態において、第１サイプ片１１の最も踏面側の振幅開始部１１ａ（図６に示す）は、タイヤ半径方向内側に向かって第２タイヤ周方向ｂの側に傾斜しているのが望ましい。同様に、第３サイプ片１３の最も踏面側の振幅開始部１３ａ（図７に示す）は、タイヤ半径方向内側に向かって第１タイヤ周方向ａの側に傾斜しているのが望ましい。換言すれば、第１サイプ片１１の振幅開始部１１ａと、第３サイプ片１３の振幅開始部１３ａとは、タイヤ半径方向内側に向かって互いに離れる向きに傾斜している。これにより、各サイプ片で囲まれたゴム片のゴムボリュームが大きく確保されるため、製造工程における脱型時のゴム欠けを抑制することができる。
　図６に示されるように、振幅部１５は、横方向の一方側に凸となる第１凸部１６を２つ以上含んでいるのが望ましい。本実施形態の振幅部１５は、２つの第１凸部１６と、２つの第１凸部１６の間で横方向の他方側に凸となる１つの第２凸部１７とで構成されている。このような振幅部１５は、サイプ壁同士が接触したときにおいて、ブロック６のせん断変形を効果的に抑制する。
　振幅部１５の幅方向の中心線１５ｃは、第１凸部１６で折れ曲がる第１頂点１６ａと、第２凸部１７で折れ曲がる第２頂点１７ａとを含む。また、振幅部１５の中心線１５ｃの両端を結んだ仮想直線（図示省略）は、タイヤ半径方向に対して平行であるのが望ましい。また、第２頂点１７ａは、前記仮想直線上に配されるのが望ましい。これにより、ブロック６の剛性について、タイヤ周方向の異方性が抑制される。また、この振幅部１５を形成する加硫金型のナイフブレードは、加硫成型時にタイヤの生ゴムと接触するときに変形し難く、優れた成型性が得られる。
　振幅部１５の中心線１５ｃは、タイヤ半径方向外側の外端１５ｏと、タイヤ半径方向内側の内端１５ｉとを含んでいる。振幅部１５は、外端１５ｏから第２頂点１７ａまでの第１折れ曲がり要素１８と、第２頂点１７ａから内端１５ｉまでの第２折れ曲がり要素１９とを含む。第１折れ曲がり要素１８のタイヤ半径方向の長さＬ１は、第２折れ曲がり要素１９のタイヤ半径方向の長さＬ２の０．８～１．２倍が望ましく、本実施形態では、前記長さＬ１と前記長さＬ２とが同じとされる。このような振幅部１５は、氷上でのトラクション性能とブレーキ性能とを均一に向上させることができる。
　振幅部１５の折り曲げ幅Ａが小さいと、ブロック６の剛性の向上が十分に得られないおそれがある。一方、振幅部１５の折り曲げ幅Ａが大きいと、ブロック６の踏面に垂直の荷重が負荷したときのブロック６の撓みが大きくなり、ひいてはドライ路面での操縦安定性が低下するおそれがある。また、前記折り曲げ幅Ａが大きいと、これを形成する加硫金型のナイフブレードについて、加硫成型時の脱型性が悪化する傾向がある。このような観点から、振幅部１５の折り曲げ幅Ａは、例えば、０．４～１．０mmである。なお、折り曲げ幅Ａは、第１頂点１６ａから第２頂点１７ａまでの横方向の距離である。
　振幅部１５のタイヤ半径方向内側には、タイヤ半径方向に平行に延びる直線状底部２２が連なっているのが望ましい。これにより、加硫成型時において、振幅部１５を形成する加硫金型のナイフブレードが、タイヤの生ゴムに突き刺さり易くなり、前記ナイフブレードの変形や破損が抑制される。
　タイヤの氷上性能とタイヤの加硫成型時の成型性とを両立させる観点から、直線状底部２２のタイヤ半径方向の長さＬ４は、直線状底部２２が属するサイプ片１０のタイヤ半径方向の長さＬ３の０．１０～０．３０倍であるのが望ましい。
　図１０には、図４の第２サイプ片１２のＣ－Ｃ線断面図が示されている。図１０に示されるように、第２サイプ片１２は、タイヤ半径方向に直線状に延びているのが望ましい。第４サイプ片１４も同様である。これにより、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３が開いたとき、第２サイプ片１２及び第４サイプ片１４の各サイプ壁同士が大きな面で密着し易く、ひいてはブロック６のタイヤ周方向の剛性が向上する。なお、第２サイプ片１２及び第４サイプ片１４がタイヤ半径方向にジグザグ状に延びる場合、互いに向き合うサイプ壁の間の空隙が大きくなり、ブロック６のタイヤ周方向の剛性が低下するおそれがある。
　なお、本実施形態のサイプ８は、ジグザグ状に延びる部分を含むナイフブレードを用いて、周知の方法で加硫成形できる。
　図１１には、本発明の他の実施形態の陸部４の拡大平面図が示されている。この実施形態において、上述の実施形態と共通する要素には、同一の符号が付されており、ここでの説明は省略されている。
　図１２（Ａ）には、繰り返しエレメント９の拡大図が示されている。図１２（Ａ）に示されるように、第１サイプ片１１は、例えば、タイヤ軸方向に対して±５°の角度で延びている。第３サイプ片１３は、第２サイプ片１２に連なりかつタイヤ軸方向に対して±５°の角度で延びている。
　この実施形態の繰り返しエレメント９は、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３がタイヤ軸方向に±５°の角度で延びているため、氷上走行時、タイヤ周方向に大きな摩擦力を提供し、ひいては氷上トラクションを高めることができる。
　氷上トラクションを確実に高めるために、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３のそれぞれは、タイヤ軸方向に対して±３°の角度で延びるのが望ましい。より望ましい態様として、本実施形態の第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３のそれぞれは、タイヤ軸方向に対して０°の角度で延びている。
　図１２（Ｂ）には、サイプ８が開いたときの繰り返しエレメント９の拡大図が示されている。なお、発明を理解し易いように、図１２（Ｂ）において、サイプ８の開口部分は着色されている。図１２（Ｂ）に示されるように、繰り返しエレメント９は、タイヤ周方向のせん断力が作用したとき、第２サイプ片１２及び第４サイプ片１４において、互いに向き合うサイプ壁同士が接触し、ひいては第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３が過度に開くのを抑制することができる。このような作用は、タイヤの回転に伴って第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３のエッジがトレッド部２の接地面からその外側に出るときの、前記エッジと路面との滑り量を減少させる。したがって、エッジ付近の偏摩耗が抑制される。
　図１２（Ａ）に示されるように、この実施形態では、第４サイプ片１４の長さＬ８が、第２サイプ片１２の長さＬ６よりも大きい。したがって、繰り返しエレメント９にせん断力が作用した際、第４サイプ片１４のサイプ壁に沿ったせん断変形量は、第２サイプ片１２のサイプ壁に沿ったせん断変形量よりも大きくなる傾向がある。このため、第２サイプ片１２及び第４サイプ片１４並びにこれらの間の陸部片２３は、接地圧が作用したとき、捻れ変形を起こす傾向がある。このため、第２サイプ片１２及び／又は第４サイプ片１４のサイプ壁同士を強く押し付けることができる。この作用により、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３が開くのをさらに抑制することができる。
　氷上トラクションを確保するために、第２サイプ片１２の長さＬ６は、第１サイプ片１１の長さＬ５及び第３サイプ片１３の長さＬ７よりも小さいのが望ましい。同様に、第４サイプ片１４の長さＬ８は、第１サイプ片１１の長さＬ５及び第３サイプ片１３の長さＬ７よりも小さいのが望ましい。なお、本明細書において、各サイプ片の長さは、例えば、サイプの中心線で測定されるのが望ましい。
　第４サイプ片１４は、第２サイプ片１２及び第３サイプ片１３を介して連なる第１サイプ片１１を第１タイヤ軸方向に延長した領域よりも第２タイヤ周方向の側まで延びているのが望ましい。これにより、第４サイプ片１４の第２タイヤ周方向側の端は、前記第１サイプ片１１よりも第２タイヤ周方向側に位置する。このような繰り返しエレメント９を複数有するサイプ８は、第１サイプ片１１及び第３サイプ片１３によってタイヤ軸方向成分を確保しつつ、例えば、ブロックの形状に合せて斜め方向に配することができる。したがって、本発明のサイプは、斜め方向に配された場合であっても、大きな氷上トラクションを提供することができる。
　第４サイプ片１４の長さＬ４は、第２サイプ片１２の長さＬ２の好ましくは１．１０倍以上、より好ましくは１．２０倍以上であり、好ましくは１．５０倍以下、より好ましくは１．４０倍以下である。このような第４サイプ片１４を有する繰り返しエレメント９は、氷上トラクションを確保しつつ、サイプ全体におけるタイヤ軸方向に対する配列角度を大きくできる。
　この実施形態において、４つのサイプ片１０によって形成された各鋭角部分２４は、例えば、互いに同じ角度で配されている。但し、このような態様に限定されず、各鋭角部分２４は、角度が相違しても良い。鋭角部分２４の角度θ２は、例えば、４５°以上であるのが望ましい。具体的には、鋭角部分２４の角度θ２は、５０～８０°であるのが望ましい。このような繰り返しエレメント９は、上述の効果を発揮しつつ、第１サイプ片１１と第３サイプ片１３とのタイヤ周方向の距離を適度に確保でき、耐偏摩耗性能をさらに高めることができる。
　図１１に示されるように、サイプ８の配列角度は、例えば、５～１５°であるのが望ましい。このようなサイプ８は、タイヤ周方向に大きな摩擦力を提供することができる。なお、サイプ８の配列角度は、タイヤ軸方向で隣り合う第１サイプ片１１の一端同士を結ぶ直線のタイヤ軸方向に対する角度に相当する。
　図１３（Ａ）には、図１２（Ａ）のＤ－Ｄ線断面図が示されている。図１３（Ａ）は、各サイプ片１０の長さ方向と直交する断面を示す図である。図１３（Ａ）に示されるように、４つのサイプ片１０のそれぞれは、その長さ方向と直交する断面において、タイヤ半径方向にジグザグ状に延びているのが望ましい。
　図１３（Ｂ）には、図１３（Ａ）で示される断面を有するサイプ片１０の走行時の断面図が示されている。図１３（Ｂ）に示されるように、上記断面形状を有するサイプ片１０は、タイヤ半径方向及びタイヤ周方向の荷重が作用したとき、互いに向き合うサイプ壁同士が接触して互いに支え合う。この作用により、ブロックの変形が抑制され、優れた操縦安定性が得られる。なお、このような形状のサイプは、サイプの深さ方向にジグザグ状に延びるサイプブレードを有する加硫金型を用いて周知の方法で加硫成形できる。
　上述の断面形状を有するサイプ片１０において、ジグザグの振幅の最大幅は、例えば、サイプの開口幅の２．０～３．０倍であるのが望ましい。これにより、加硫成形時において、サイプブレードを引き抜くときのトレッドゴムの損傷が抑制される。
　以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
　上述したサイプを有するサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例１として、サイプが振幅部を有しておらず、サイプの全体がタイヤ半径方向に直線状に延びるタイヤが試作された。各テストタイヤは、サイプの形状を除いて、実質的に同じ構成を具えている。各テストタイヤの氷上でのトラクション性能、氷上でのブレーキ性能、氷上での旋回性能、ドライ路面での操縦安定性、及び、耐偏摩耗性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
　装着リム：１５×６．０ＪＪ
　タイヤ内圧：前輪２３０kPa、後輪２３０kPa
　テスト車両：排気量１５００cc、前輪駆動車
　タイヤ装着位置：全輪
　＜氷上でのトラクション性能＞
　各テストタイヤが装着された上記テスト車両で氷路を走行したときのトラクション性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例１の前記トラクション性能を１００とする評点であり、数値が大きい程、氷上でのトラクション性能が優れていることを示す。
　＜氷上でのブレーキ性能＞
　各テストタイヤが装着された上記テスト車両で氷路を走行したときのブレーキ性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例１の前記ブレーキ性能を１００とする評点であり、数値が大きい程、氷上でのブレーキ性能が優れていることを示す。
　＜氷上での旋回性能＞
　各テストタイヤが装着された上記テスト車両で氷路を走行したときの旋回性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例１の前記旋回性能を１００とする評点であり、数値が大きい程、氷上での旋回性能が優れていることを示す。
　＜ドライ路面での操縦安定性＞
　各テストタイヤが装着された上記テスト車両でドライ路面を走行したときの操縦安定性が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例１の前記操縦安定性を１００とする評点であり、数値が大きい程、ドライ路面での操縦安定性が優れていることを示す。
　＜耐偏摩耗性能＞
　摩耗エネルギー測定装置が用いられ、各テストタイヤのサイプのエッジの摩耗エネルギーが測定された。結果は、比較例１の摩耗エネルギーの逆数を１００とする指数であり、数値が大きい程、摩耗エネルギーが小さく、耐偏摩耗性能が優れていることを示す。
　テストの結果が表１に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　テストの結果、実施例のタイヤは、優れた氷上性能及び耐偏摩耗性能を発揮していることが確認できた。また、実施例のタイヤは、ドライ路面での操縦安定性も向上していることが確認できた。
　上述したサイプを有するサイズ１８５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例２として、図１４　（Ａ）に示される繰り返しエレメントｂを複数含んだサイプａを有するタイヤが試作された。図１４（Ａ）に示される繰り返しエレメントｂは、各サイプ片ｃが互いに鈍角を形成するように折れ曲がって台形波状に延びている。比較例３として、図１４（Ｂ）に示されるサイプｄを有するタイヤが試作された。サイプｄは、第１サイプ片ｅ及び第３サイプ片ｇがタイヤ軸方向に対して約７°で傾斜しており、第２サイプ片ｆと第４サイプ片ｈとが互いに同じ長さを有している。各テストタイヤは、サイプの形状を除いて、実質的に同じ構成を具えている。各テストタイヤの氷上トラクション、耐偏摩耗性能、及び、ドライ路面での操縦安定性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
　装着リム：１５×６．０Ｊ
　タイヤ内圧：前輪２２０kPa、後輪２１０kPa
　テスト車両：排気量１３００cc、前輪駆動車
　タイヤ装着位置：全輪
　＜氷上トラクション＞
　各テストタイヤが装着された上記テスト車両で氷路を走行したときの氷上トラクションが、運転者の官能により評価された。結果は、比較例２の氷上トラクションを１００とする評点であり、数値が大きい程、氷上トラクションが優れていることを示す。
　＜耐偏摩耗性能＞
　摩耗エネルギー測定装置が用いられ、各テストタイヤのサイプのエッジの摩耗エネルギーが測定された。結果は、比較例２の摩耗エネルギーの逆数を１００とする指数であり、数値が大きい程、摩耗エネルギーが小さく、耐偏摩耗性能に優れていることを示す。
　＜ドライ路面での操縦安定性＞
　上記テスト車両でドライ路面を走行したときの操縦安定性が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例２を１００とする評点であり、数値が大きい程、操縦安定性が優れていることを示す。
　テストの結果が表２に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　テストの結果、実施例のタイヤは、優れた耐偏摩耗性能を発揮しつつ大きな氷上トラクションを提供していることが確認できた。また、実施例のタイヤは、ドライ路面において、比較例２と同等以上の操縦安定性を発揮していることが確認できた。
 

Claims (17)

  1. 　トレッド部を含むタイヤであって、
    　前記トレッド部には、サイプが設けられており、
    　前記サイプは、複数の繰り返しエレメントが前記サイプの長手方向に連なる部分を含み、
    　前記繰り返しエレメントのそれぞれは、４つのサイプ片が互いに鋭角を形成するように折れ曲がっており、
    　前記４つのサイプ片は、
    　タイヤ軸方向に延びる第１サイプ片と、
    　前記第１サイプ片の第１タイヤ軸方向の端から、第１タイヤ周方向の側に延びる第２サイプ片と、
    　前記第２サイプ片から前記第１タイヤ軸方向に延びる第３サイプ片と、
    　前記第３サイプ片に連なりかつ前記第３サイプ片から前記第１タイヤ周方向とは反対側の第２タイヤ周方向の側に延びる第４サイプ片とを含み、
    　前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片の少なくとも一方は、前記長手方向と直交する横断面において、前記長手方向と直交する横方向に振幅してタイヤ半径方向に延びる振幅部を含む、
    　タイヤ。
  2. 　前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片の両方が、前記振幅部を含む、請求項１記載のタイヤ。
  3. 　前記第１サイプ片の前記振幅部と前記第３サイプ片の振幅部とは、互いに逆の位相で振幅してタイヤ半径方向に延びている、請求項２記載のタイヤ。
  4. 　前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片は、それぞれ、タイヤ軸方向に対して３５°以下の角度で延びている、請求項１ないし３のいずれかに記載のタイヤ。
  5. 　前記繰り返しエレメントは、前記４つのサイプ片が互いに３０～７０°の角度を形成するように折れ曲がっている、請求項１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
  6. 　前記振幅部のタイヤ半径方向内側には、タイヤ半径方向に平行に延びる直線状底部が連なっている、請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
  7. 　前記直線状底部のタイヤ半径方向の長さは、前記直線状底部が属する前記サイプ片のタイヤ半径方向の長さの０．１０～０．３０倍である、請求項６記載のタイヤ。
  8. 　前記振幅部の折り曲げ幅は、０．４～１．０mmである、請求項１ないし７のいずれかに記載のタイヤ。
  9. 　前記振幅部は、前記横方向の一方側に凸となる第１凸部を２つ以上含んでいる、請求項１ないし８のいずれかに記載のタイヤ。
  10. 　前記振幅部は、２つの前記第１凸部と、前記２つの第１凸部の間で前記横方向の他方側に凸となる１つの第２凸部とで構成されている、請求項９記載のタイヤ。
  11. 　前記振幅部の幅方向の中心線は、前記第１凸部で折れ曲がる第１頂点と、前記第２凸部で折れ曲がる第２頂点とを含み、
    　前記中心線の両端を結んだ仮想直線は、タイヤ半径方向に対して平行であり、
    　前記第２頂点は、前記仮想直線上に配される、請求項１０記載のタイヤ。
  12. 　前記振幅部の前記中心線は、タイヤ半径方向外側の外端と、タイヤ半径方向内側の内端とを含み、
    　前記振幅部は、前記外端から前記第２頂点までの第１折れ曲がり要素と、前記第２頂点から前記内端までの第２折れ曲がり要素とを含み、
    　前記第１折れ曲がり要素のタイヤ半径方向の長さは、前記第２折れ曲がり要素のタイヤ半径方向の長さと同じである、請求項１１記載のタイヤ。
  13. 　前記第１サイプ片は、タイヤ軸方向に対して±５°の角度で延び、
    　前記第３サイプ片は、タイヤ軸方向に対して±５°の角度で延び、
    　前記第４サイプ片の長さは、前記第２サイプ片の長さよりも大きい、請求項１に記載のタイヤ。
  14. 　前記第４サイプ片は、前記第１サイプ片を前記第１タイヤ軸方向に延長した領域よりも前記第２タイヤ周方向の側まで延びている、請求項１３に記載のタイヤ。
  15. 　前記第１サイプ片及び前記第３サイプ片のそれぞれは、タイヤ軸方向に対して０°の角度で延びる、請求項１３又は１４に記載のタイヤ。
  16. 　前記第４サイプ片の長さは、前記第２サイプ片の長さの１．１０～１．５０倍である、請求項１３ないし１５のいずれかに記載のタイヤ。
  17. 　前記４つのサイプ片のそれぞれは、その長さ方向と直交する断面において、ジグザグ状に延びている、請求項１３ないし１６のいずれかに記載のタイヤ。
     
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