JP4209993B2 - 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】
本発明は空気入りタイヤに係り、特に、氷雪上性能に優れた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冬用空気入りタイヤ、いわゆるスタッドレスタイヤは、図３に示すようなトレッドパターンが代表的なものであり、トレッド１０８に周方向に連続したジグザグ状に延びる周方向溝１００、直線状に延びる周方向溝１０２とタイヤ軸方向に延びる横溝１０４のそれぞれによって複数の陸部１０６を形成したパターンが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来品では、トレッド中央区域からトレッド端区域まで、ほぼ均等にブロックを配し、ブロックにほぼ均等にサイプを配していたが、氷上性能、雪上性能ともトラクション方向は良いが、横方向には弱かった。
【０００４】
なお、ここでいうトレッド中央区域とは、トレッドを幅方向に４等分したときの中央部の２区分をいう。
【０００５】
氷上性能を高めるためにはネガティブ率を下げ、雪上性能を高めるにはネガティブ率を上げることが有効であり、氷上性能と雪上性能とは二律背反の関係にあった。
【０００６】
従来品では、中央区域からトレッド端区域までほぼ均等に雪上性能を向上させる溝配分となっている。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、トレッドの溝形状を最適化し、雪上性能も氷上性能もバランス良く向上させ、かつトラクション方向、横方向性能共に向上させ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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の溝により区画される複数の陸部をトレッド踏面部に備えた空気入りタイヤであって、前記トレッド踏面の実質上幅方向中央部に配置され、タイヤ周方向に沿って延びる周方向広幅溝と、トレッド端からタイヤ周方向に対して傾斜してタイヤ赤道面に向かって延び、タイヤ赤道面側の端部が前記周方向広幅溝に開口することなく終端する複数の横断広幅溝と、前記周方向広幅溝よりも溝幅が狭く形成され、タイヤ周方向に隣接する前記横断広幅溝の前記タイヤ赤道面側の端部をタイヤ周方向に連結する周方向幅狭溝と、前記周方向広幅溝と前記周方向幅狭溝とによって形成されるタイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブと、を備え、前記横断広幅溝は、前記トレッド踏面部をタイヤ赤道面で２つに区分したトレッド半区域において前記トレッド半区域のタイヤ軸方向略中央において傾斜方向が変更される変曲区域を有して同一トレッド半区域内のタイヤ軸方向内外側でタイヤ周方向に対して相反する方向に傾斜し、かつトレッド全体としてはタイヤ赤道面に対して実質上対称模様を形成し、さらに、前記トレッド半区域におけるタイヤ軸方向内側の端部から接地するように配置されており、前記変曲区域は、前記周方向広幅溝よりも溝幅が狭く、かつ前記周方向幅狭溝の溝幅よりも広い溝幅を有する周方向中間幅溝によってタイヤ周方向に連結されている、ことを特徴としている。
【０００９】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１０】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に対して傾斜する横断溝は、タイヤ赤道面を挟んでタイヤ軸方向の一方側と他方側とでは実質上対称模様を形成しており、トレッドパターンがいわゆる方向性パターンとなっているので、高いウエット性能（ハイドロプレーニング性）が得られる。
【００１１】
トレッド踏面の実質上幅方向中央部に、周方向広幅溝を配置したので、雪上での高い直進安定性、ウエット路面での高いハイドロプレーニング性、雪上での高いコーナリング性能が得られる。
【００１２】
タイヤ周方向に隣接する横断広幅溝のタイヤ赤道面側の端部を周方向幅狭溝によってタイヤ周方向に連結したので、トレッド中央域のタイヤ周方向エッジ成分が増加し、氷雪上での横方向性能を向上することができる。
【００１３】
タイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブが、接地圧の高い（ショルダー側よりも高い）トレッドセンター部分の有効接地面積を増し、氷上でのブレーキ性能を大きく向上することができる。
【００１４】
横断広幅溝において、一方のトレッド半区域のタイヤ軸方向外側部分と、他方のトレッド半区域のタイヤ軸方向外側部分とで、タイヤ赤道面に対してハの字形状を構成するので、この部分の溝のエッジを、接地時の踏み込み形状（接地形状の輪郭線）に合わせられ、これにより横断広幅溝による食い込みが大となり、氷雪上でのトラクション性を向上することができる。
【００１５】
横断広幅溝の変曲区域を周方向中間幅溝によってタイヤ周方向に連結したので、周方向中間幅溝によるタイヤ周方向エッジ成分が増加し、また、タイヤ周方向の排水性能が向上する。したがって、氷雪上でのコーナリング性能及びハイドロプレーニング性が向上する。
【００１６】
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、前記横断広幅溝は、前記変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度が９０°〜１３０°の範囲内にあり、前記変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度が３０°〜７０°の範囲内にあることを特徴としている。
【００１７】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１８】
横断広幅溝の変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度を９０°〜１３０°の範囲内に設定することにより、このタイヤ軸方向外側部分を接地時の踏み込み形状（接地形状の輪郭線）に対して略平行に設定することができ、横断広幅溝による食い込みを確実に大とすることができ、氷雪上でのトラクション性を確実に向上することができる。
【００１９】
また、横断広幅溝の変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度を３０°〜７０°の範囲内に設定することにより、このタイヤ軸方向内側部分のエッジが、タイヤ転動時に、常に連続的に接地面内に連続的に入ってくるため、トラクション性能（特にスピン時）を向上することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記周方向幅狭溝及び前記周方向中間幅溝は、各々隣接する二つの前記横断広幅溝の間において、実質上直線状に形成され、かつタイヤ赤道面側の延長線がタイヤ回転方向前方側のタイヤ赤道面と交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜し、さらに、タイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度が０°〜２５°の範囲内にあることを特徴としている。
【００２１】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２２】
周方向幅狭溝及び周方向中間幅溝の各々のタイヤ周方向に対する角度を０°〜２５°に設定したので、タイヤ周方向エッジ成分が確保され、氷雪上でのコーナリング性能を向上することができる。
【００２３】
なお、上記角度から外れると、周方向幅狭溝及び周方向中間幅溝による氷雪上でのコーナリング性能の向上が望めなくなる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至瀬３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、互いに隣接する一対の前記横断広幅溝、前記周方向中間幅溝及び前記周方向幅狭溝によって区画された陸部は、前記横断広幅溝の前記変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ赤道面側の延長線上に形成された補助溝によって略三角形状の２つの小陸部に２分されていることを特徴としている。
【００２５】
次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２６】
互いに隣接する一対の横断広幅溝、周方向中間幅溝及び周方向幅狭溝によって区画された陸部を、補助溝によって略三角形状の２つの小陸部に２分することで、トレッド中央区域においても、接地時の踏み込み形状に略平行なエッジを形成でき、さらにトラクション性能を向上することができる。
【００２７】
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、タイヤ赤道面を境にして一方のトレッド半区域と他方のトレッド半区域とは、パターン模様がタイヤ周方向に半ピッチの位相差を設けていることを特徴としている。
【００２８】
次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２９】
請求項５に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ赤道面を境にして一方のトレッド半区域のパターン模様と、他方のトレッド半区域のパターン模様がタイヤ周方向に半ピッチの位相差を設けているので、トレッド踏面部のエッジを接地面内に断続的に働かせることができ、また、パターンノイズを低減することができる。
【００３０】
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、トレッド踏面部に複数のサイプを形成したことを特徴としている。
【００３１】
次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００３２】
請求項６に記載の空気入りタイヤでは、トレッド踏面部に複数のサイプを設けたので、氷上を走行したときに、トレッドと氷面との間に介在する水を吸収除去すると共にサイプのエッジにより水膜を切断するので、氷上性能が向上する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
【００３４】
この図１において、矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向はタイヤ軸方向、矢印Ａ方向はタイヤ回転方向、矢印Ｂ方向はタイヤの進行方向を示している。
【００３５】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２（トレッド幅Ｗ）には、タイヤ赤道面ＣＬ上にタイヤ周方向に沿って延びる周方向幅広溝１４が形成されている。
【００３６】
また、トレッド１２には、図１の矢印Ｌ方向側のトレッド端１２Ｌ及び図１の矢印Ｒ方向側のトレッド端１２Ｒから、各々タイヤ赤道面ＣＬに向けて複数の横断広幅溝１６が形成されている。
【００３７】
この横断広幅溝１６は、タイヤ赤道面ＣＬ側が周方向幅広溝１４に開口することなく終端している。
【００３８】
タイヤ周方向に隣接する横断広幅溝１６のタイヤ赤道面ＣＬ側の端部は、タイヤ周方向に沿って延び、かつ周方向幅広溝１４よりも溝幅が狭く形成された周方向幅狭溝１８によって連結されている。
【００３９】
トレッド１２には、周方向幅広溝１４と両側の周方向幅狭溝１８とによってタイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブ２０が形成されている。
【００４０】
矢印Ｌ方向側のトレッド端１２Ｌから延びる横断広幅溝１６と、矢印Ｒ方向側のトレッド端１２Ｒから延びる横断広幅溝１６とは、トレッド半区域（トレッド幅Ｗの半分の領域。タイヤ赤道面ＣＬからトレッド端までの領域。）のタイヤ軸方向略中央において、傾斜方向が変更される変曲区域２２を有しており、同一トレッド半区域内のタイヤ軸方向内外側でタイヤ周方向に対して相反する方向に傾斜し、かつトレッド１２全体としてはタイヤ赤道面ＣＬに対して実質上対称模様を形成し、さらに、このトレッド半区域におけるタイヤ赤道面ＣＬ側（タイヤ軸方向内側）の端部から接地するように配置されている。
【００４１】
トレッド半区域において、横断広幅溝１６は、変曲区域２２のタイヤ軸方向内側部分と、変曲区域２２のタイヤ軸方向外側部分とは、各々直線形状である。
【００４２】
また、各変曲区域２２は、周方向幅広溝１４よりも溝幅が狭く、かつ周方向幅狭溝１８の溝幅よりも広い溝幅を有する周方向中間幅溝２４によってタイヤ周方向に連結されている。
【００４３】
ここで、横断広幅溝１６は、変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１が９０°〜１３０°の範囲内にあり、変曲区域２２よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２が３０°〜７０°の範囲内にあることが好ましい。
【００４４】
本実施形態の横断広幅溝１６は、変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１が１１０°、変曲区域２２よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２が５０°に設定されている。
【００４５】
周方向幅狭溝１８及び周方向中間幅溝２４は、各々隣接する二つの横断広幅溝１６間において、直線状に形成され、かつタイヤ赤道面ＣＬの延長線（図示せず）がタイヤ回転方向前方側（矢印Ａ方向側）のタイヤ赤道面ＣＬと交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜している。
【００４６】
周方向幅狭溝１８のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ３は０°〜２５°の範囲内にあることが好ましく、周方向中間幅溝２４のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ４は０°〜２５°の範囲内にあることが好ましい。
【００４７】
本実施形態の周方向幅狭溝１８の角度θ３は５°、周方向中間幅溝２４の角度θ４は５°に設定されている。
【００４８】
ここで、互いに隣接する一対の横断広幅溝１６、周方向中間幅溝２４及び周方向幅狭溝１８によって区画された略菱形の陸部２６は、横断広幅溝１６の変曲区域２２よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ赤道面ＣＬ側の延長線（図示せず）上に形成された補助溝２８によって二分されており、補助溝２８のタイヤ軸方向内側には略三角形状の第１の陸部２６Ａが、補助溝２８のタイヤ軸方向外側には略三角形状の第２の陸部２６Ｂが区画されている。
【００４９】
なお、周方向中間幅溝２４のタイヤ軸方向外側には、周方向中間幅溝２４と横断広幅溝１６とによって略菱形の第３の陸部３０が区画されている。
【００５０】
センターリブ２０には、各々タイヤ軸方向に対して傾斜するジグザグ形状のサイプ３２が複数形成されており、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで一方のセンターリブ２０と他方のセンターリブ２０では、サイプ３２の傾斜方向が逆である。
【００５１】
第１の陸部２６Ａには、一端が周方向幅狭溝１８に連結するサイプ３６Ａ〜Ｄが補助溝２８と平行に複数設けられ、一端が補助溝２８に連結するサイプ３８が前記サイプ３６Ａ〜Ｄと反対方向に傾斜して設けられ、一端が横断広幅溝１６に連結するサイプ４０が前記サイプ３６Ａ〜Ｄと反対方向に傾斜して設けられている。
【００５２】
この第１の陸部２６Ａの中央部分では、サイプ３６Ａの陸部内の端部がサイプ３８の中間部に連結され、サイプ３６Ｂの陸部内の端部がサイプ４０の中間部に連結され、サイプ３８の陸部内の端部がサイプ３６Ｂの中間部に連結され、サイプ４０の陸部内の端部がサイプ３６Ｃの中間部に連結されることにより、タイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ４２が形成されている。
【００５３】
次に、第２の陸部２６Ｂには、一端が周方向中間幅溝２４に連結するサイプ４４Ａ〜Ｄが補助溝２８と平行に複数設けられ、一端が横断広幅溝１６に連結するサイプ４６が前記サイプ４４と反対方向に傾斜して設けられ、一端が補助溝２８に連結するサイプ４８が前記サイプ４４と反対方向に傾斜して設けられている。
【００５４】
この第２の陸部２６Ｂの中央部分では、サイプ４６の陸部内の端部がサイプ４４Ｂの中間部に連結され、サイプ４８の陸部内の端部がサイプ４４Ｃの中間部に連結され、サイプ４４Ｃの陸部内の端部がサイプ４６の中間部に連結され、サイプ４４Ｄの陸部内の端部がサイプ４８の中間部に連結されることにより、タイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ５０が形成されている。
【００５５】
さらに、第３の陸部３０には、ショルダー側から延びるサイプ５２Ａ〜Ｄが横断広幅溝１６と平行に設けられ、一端が周方向中間幅溝２４に連結するサイプ５４Ａ〜Ｃが前記サイプ５２Ａ〜Ｄと反対方向に傾斜して設けられ、一端が横断広幅溝１６に連結するサイプ５６が前記サイプ５２Ａ〜Ｄと反対方向に傾斜して設けられている。
【００５６】
この第３の陸部３０の中央部分では、サイプ５２Ａの陸部内の端部がサイプ５４Ａの中間部に連結され、サイプ５２Ｂの陸部内の端部がサイプ５４Ｂの中間部に連結され、サイプ５２Ｃの陸部内の端部がサイプ５４Ｃの中間部に連結され、サイプ５２Ｄの陸部内の端部がサイプ５６の中間部に連結され、サイプ５４Ｂの陸部内の端部がサイプ５２Ａの中間部に連結され、サイプ５４Ｃの陸部内の端部がサイプ５２Ｂの中間部に連結され、サイプ５６の陸部内の端部がサイプ５２Ｃの中間部に連結されることにより、タイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ５８が形成されている。
（作用）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
（１） 本実施形態の空気入りタイヤ１０は、タイヤ赤道面ＣＬの両側で横断広幅溝１６、周方向幅狭溝１８及び周方向中間幅溝２４の傾斜方向が異なり、トレッドパターンが方向性パターンとなっているので、高いウエット性能（ハイドロプレーニング性）が得られる。
（２） トレッド１２の幅方向中央部に、周方向幅広溝１４を配置したので、雪上での高い直進安定性及びコーナリング性と、ウエット路面での高いハイドロプレーニング性が得られる。
（３） タイヤ周方向に隣接する横断広幅溝１６のタイヤ赤道面ＣＬ側の端部を周方向幅狭溝１８によってタイヤ周方向に連結したので、トレッド中央域のタイヤ周方向エッジ成分が増加し、氷雪上での横方向性能を向上することができる。（４） タイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブ２０が、接地圧の高い（ショルダー側よりも高い）トレッドセンター部分の有効接地面積を増し、氷上でのブレーキ性能を大きく向上することができる。
【００５７】
なお、タイヤ赤道面ＣＬ付近に横溝で区画されたブロック状の陸部を形成すると、リブ形状の陸部よりもブロック形状の陸部の方がタイヤ周方向の剛性は低いため、接地したブロック状の陸部に倒れ込みが生じ、この結果、陸部の一部に路面と接地しない部分が生じ、氷上でのブレーキ性能は低下する。
（５） トレッド１２に、トレッド端Ｌ，Ｒから各々センターリブ２０へ向けて延びる横断広幅溝１６がタイヤ周方向に複数配置されているので、高いトラクション性能及びブレーキ性能が得られる。
（６） 横断広幅溝１６において、一方のトレッド半区域のタイヤ軸方向外側部分と、他方のトレッド半区域のタイヤ軸方向外側部分とで、タイヤ赤道面ＣＬに対してハの字形状を構成するので、この部分の溝のエッジが接地時の踏み込み形状（接地形状の輪郭線）６０（図１参照）に対して平行に近づく。したがって、氷雪上を走行する際、横断広幅溝１６による食い込みが大となり、氷雪上でのトラクション性を向上することができる。
【００５８】
特に、横断広幅溝１６の上記タイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１を９０°〜１３０°の範囲内に設定することにより、このタイヤ軸方向外側部分を接地時の踏み込み形状６０に対して略平行に設定することができ、横断広幅溝による食い込みを確実に大とすることができ、氷雪上でのトラクション性を確実に向上することができる。
（７） 横断広幅溝１６の変曲区域２２を周方向中間幅溝２４によってタイヤ周方向に連結したので、周方向中間幅溝２４によるタイヤ周方向エッジ成分が増加し、また、タイヤ周方向の排水性能が向上する。したがって、氷雪上でのコーナリング性能及びハイドロプレーニング性が向上する。
（８） 横断広幅溝１６の上記タイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２を３０°〜７０°の範囲内に設定することにより、このタイヤ軸方向内側部分のエッジが、タイヤ転動時に常に連続的に接地面内に連続的に入ってくるため、トラクション性能（特にスピン時）を向上することができる。
（９） 周方向幅狭溝１８のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ３を０°〜２５°の範囲内とし、周方向中間幅溝２４のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ４を０°〜２５°の範囲内としたので、タイヤ周方向エッジ成分が確保され、氷雪上でのコーナリング性能を向上することができる。
【００５９】
なお、θ３及びθ４が上記角度から外れると、周方向幅狭溝１８及び周方向中間幅溝２４による氷雪上でのコーナリング性能の向上が望めなくなる。
（１０） 略菱形の陸部２６に、変曲区域２２よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ赤道面ＣＬ側の延長線上に形成された補助溝２８を形成したので、トレッド中央区域においても、接地時の踏み込み形状６０に略平行なエッジを形成でき、さらにトラクション性能を向上することができる。
（１１） タイヤ赤道面ＣＬを境にして一方のトレッド半区域のパターン模様と、他方のトレッド半区域のパターン模様がタイヤ周方向に半ピッチの位相差を設けているので、トレッド１２内のエッジを接地面内に断続的に働かせることができ、また、パターンノイズを低減することができる。
（１２） 本実施形態の空気入りタイヤ１０では、トレッド１２のセンターリブ２０にサイプ３２を、第１の陸部２６Ａにサイプ３６Ａ〜３６Ｄ，３８，４０、第２の陸部２６Ｂにサイプ４４Ａ〜４４Ｄ，４６，４８、第３の陸部３０にサイプ５２Ａ〜Ｄ，５４Ａ〜Ｃ，５６を形成したので、スタッドレスタイヤとしての高い氷雪上性能が得られる。
（１３） 第１の陸部２６Ａにおいてはタイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ４２が形成され、第２の陸部２６Ｂにおいてはタイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ５０が形成され、さらに、第３の陸部３０においてはタイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ５８が形成され、各陸部のサイプのエッジ密度は、中央部分よりもその周辺部分が下がるため、各陸部は周辺部分剛性を確保しつつ、中央部分の剛性を低下させることができ、陸部の倒れ込みを抑えて接地面積を確保することができ、陸部の倒れ込みによる氷雪上性能の低下が防止される。
（１４） サイプ３２，３６Ａ〜３６Ｄ，３８，４０、４４Ａ〜４４Ｄ，４６，４８、５２Ａ〜Ｄ，５４Ａ〜Ｃ，５６は各々ジグザグ形状であるので、タイヤ周方向及びタイヤ軸方向ともにエッジ成分を増加でき、これにより、氷上での特にコーナリング性能を向上することができる。
（１５） 各陸部においては、陸部のタイヤ軸方向中央線に対して矢印Ｌ方向にあるサイプと矢印Ｒ方向にあるサイプとでは互いに反対方向に傾斜させ、陸部内のサイプに方向性を持たせたので、陸部内での剛性の異方性を少なくすることができ、一方向には変形し難く、他方向には変形し易いといった変形のムラを抑えることができる。このため、ハンドルの切り角によって、即ち、空気入りタイヤ１０の向きによって特性が変化するといった問題は生じなくなる。
【００６０】
なお、サイプが同方向に傾斜しているような場合では、ある方向にはサイプのエッジ効果がでるが、他の方向にはサイプのエッジ効果がでないという問題が生じる。
（１６） サイプ３６，３８，４０，４４，４６，４８，５２，５４，５６がジグザグ形状であり、振幅中心の軌跡を連続した形状が直線状としたので、この空気入りタイヤ１０を成形するモールドのブレード（サイプを形成する板材）を製造し易くなる。
（試験例１）
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例のタイヤと、従来例のタイヤを用意し、雪上フィーリング、雪上ブレーキ性能、雪上トラクション性能、氷上フィーリング、氷上ブレーキ性能及びウエットハイドロプレーニング性能について比較を行った。
【００６１】
実施例のタイヤ：実施形態で説明したパターンを有するタイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）である（図１参照）。周方向幅広溝の溝幅は９mm、周方向幅狭溝の溝幅は３mm、周方向中間幅溝の溝幅は５．５mm、横断広幅溝の溝幅はトレッド端部で８mm、１／４点付近で７．３mm、補助溝２８の溝幅は２mmである。なお、１／４点とは、接地幅を４等分した時、タイヤ幅方向最外側の領域とその内側に隣接する領域との境界部分のことを指す。
【００６２】
横断広幅溝１６の変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１が１１０°、横断広幅溝１６の変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２が５０°、周方向幅狭溝１８のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ３は５°、周方向中間幅溝２４のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ４は５°である。
【００６３】
サイプの幅は全て０．５mmであり、ジグザグの振幅は１．６mm、周期は３．２mmである。また、トレッドのネガティブ率は３４．５％である。
【００６４】
従来例のタイヤ：図３に示すように、複数のタイヤ周方向にジグザグ状に延びる周方向溝１００、直線状に延びる周方向溝１０２及びタイヤ軸方向に延びる横溝１０４によって区画されるブロック状の陸部１０６をトレッド１０８に多数設けたタイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）であり、各陸部１０６には、タイヤ軸方向に沿って直線状に延びる複数のサイプ１１０がタイヤ周方向にほぼ等間隔に形成されている。
【００６５】
周方向溝１００の溝幅は７mm、周方向溝１０２の溝幅は７．５mm、横溝１０４の溝幅は７．５mm、サイプ１１０の幅は０．５mmである。また、トレッドのネガティブ率は４５％である。
▲１▼ 雪上フィーリング：圧雪路面のテストコースにおける制動性、発進性、直進性、コーナリング性の総合フィーリンング評価。評価は、従来例を１００とする指数で表しており、指数が大きいほど雪上フィーリングに優れていることを示す。
▲２▼ 雪上ブレーキ性能：圧雪上を４０km/hからフル制動したときの制動距離を計測した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数で表した。指数が大きいほど雪上ブレーキ性能に優れていることを示す。
▲３▼ 雪上トラクション性能：圧雪上で５０ｍの距離での発進からの加速タイムを計測した。評価は、従来例の加速タイムの逆数を１００とする指数で表した。指数が大きいほど雪上トラクション性能に優れていることを示す。
▲４▼ 氷上フィーリング：氷盤路面のテストコースにおける制動性、発進性、直進性、コーナリング性の総合フィーリンング評価。評価は、従来例を１００とする指数で表しており、指数が大きいほど氷上フィーリングに優れていることを示す。
▲５▼ 氷上ブレーキ性能：氷盤上を２０km/hからフル制動したときの制動距離を計測した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数で表した。指数が大きいほど雪上ブレーキ性能に優れていることを示す。
▲６▼ ウエットハイドロプレーニング性能：水深５mmのウエット路通過時のハイドロプレーニング発生限界速度のフィーリング評価。評価は従来例を１００とする指数で表しており、指数が大きいほど性能に優れていることを示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
試験の結果、本発明の適用された実施例のタイヤは、従来のタイヤに比較して、雪上フィーリング、雪上ブレーキ性能、雪上トラクション性能、氷上フィーリング、氷上ブレーキ性能及びウエットハイドロプレーニング性能の何れにおいても性能が向上した。
（試験例２）
次に、図１に示すパターンのタイヤの横断広幅溝の変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１のみを種々変更した試験タイヤ７種（試験例１〜７）、横断広幅溝の変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２のみを種々変更した試験タイヤ６種（試験例８〜１３）及び、周方向幅狭溝のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ３のみを種々変更した試験タイヤ４種（試験例１４〜１７）を用意し、試験例１〜７のタイヤについては雪上トラクション性を、試験例８〜１３のタイヤについては雪上スピニングトラクション性を、試験例１４〜１７のタイヤについては氷雪上コーナリング性及び氷雪上直進安定性の試験を行った。
▲１▼ 雪上トラクション性能：雪上で、タイヤを静止状態からスリップさせずに一定距離までの到達時間を測定した。評価は、角度θ１が９０°のタイヤを１００とする指数で表した。指数が大きいほど雪上トラクション性能に優れていることを示す。
▲２▼ 雪上スピニングトラクション性：雪上で、タイヤを所定の回転数でスリップさせて発進させ、一定距離までの到達時間を測定した。評価は、到達時間を逆数とし、角度θ２が３０°のタイヤを１００とする指数で表しており、指数が大きいほど雪上スピニングトラクション性に優れていることを示す。
▲３▼ 氷雪上コーナリング性：氷雪路面のテストコースにおけるコーナリング性のフィーリンング評価。評価は、角度θ３が０°のタイヤを１００とする指数で表しており、指数が大きいほど氷雪上コーナリング性に優れていることを示す。
▲４▼ 氷雪上直進安定性能：氷雪路面のテストコースにおける直進安定性のフィーリンング評価。評価は、角度θ３が２０のタイヤを１００とする指数で表しており、指数が大きいほど氷雪上直進安定性能に優れていることを示す。
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
【表４】
【００７１】
試験の結果、雪上トラクション性能は横断広幅溝のタイヤ軸方向外側の角度θ１が１１０°のとき最も高く、雪上スピニングトラクション性能は横断広幅溝のタイヤ軸方向内側の角度θ２が５０°のとき最も高くなることが分かった。
【００７２】
また、氷雪上コーナリング性能と氷雪上直進安定性能とを両立するには、角度θ３を５°〜２０°の範囲が良いことが分かった。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは上記のようにトレッドの溝形状を最適化したので、雪上性能も氷上性能もバランス良く向上させ、かつトラクション方向、横方向性能共に向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態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に示すトレッドの部分拡大図である。
【図３】従来例の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【符号の説明】
１０ 空気入りタイヤ
１２ トレッド（トレッド踏面部）
１２Ｌ トレッド端
１２Ｒ トレッド端
１４ 周方向幅広溝
ＣＬ タイヤ赤道面
１６ 横断広幅溝
１８ 周方向幅狭溝
２０ センターリブ
２２ 変曲区域
２４ 周方向中間幅溝
２６ 陸部
２６Ａ 第１の陸部（小陸部）
２６Ｂ 第２の陸部（小陸部）
２８ 補助溝
３２ サイプ
３６ サイプ
３８ サイプ
４０ サイプ
４４ サイプ
４６ サイプ
４８ サイプ
５２ サイプ
５４ サイプ
５６ サイプ
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに係り、特に、氷雪上性能に優れた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冬用空気入りタイヤ、いわゆるスタッドレスタイヤは、図３に示すようなトレッドパターンが代表的なものであり、トレッド１０８に周方向に連続したジグザグ状に延びる周方向溝１００、直線状に延びる周方向溝１０２とタイヤ軸方向に延びる横溝１０４のそれぞれによって複数の陸部１０６を形成したパターンが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来品では、トレッド中央区域からトレッド端区域まで、ほぼ均等にブロックを配し、ブロックにほぼ均等にサイプを配していたが、氷上性能、雪上性能ともトラクション方向は良いが、横方向には弱かった。
【０００４】
なお、ここでいうトレッド中央区域とは、トレッドを幅方向に４等分したときの中央部の２区分をいう。
【０００５】
氷上性能を高めるためにはネガティブ率を下げ、雪上性能を高めるにはネガティブ率を上げることが有効であり、氷上性能と雪上性能とは二律背反の関係にあった。
【０００６】
従来品では、中央区域からトレッド端区域までほぼ均等に雪上性能を向上させる溝配分となっている。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、トレッドの溝形状を最適化し、雪上性能も氷上性能もバランス良く向上させ、かつトラクション方向、横方向性能共に向上させ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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の溝により区画される複数の陸部をトレッド踏面部に備えた空気入りタイヤであって、前記トレッド踏面の実質上幅方向中央部に配置され、タイヤ周方向に沿って延びる周方向広幅溝と、トレッド端からタイヤ周方向に対して傾斜してタイヤ赤道面に向かって延び、タイヤ赤道面側の端部が前記周方向広幅溝に開口することなく終端する複数の横断広幅溝と、前記周方向広幅溝よりも溝幅が狭く形成され、タイヤ周方向に隣接する前記横断広幅溝の前記タイヤ赤道面側の端部をタイヤ周方向に連結する周方向幅狭溝と、前記周方向広幅溝と前記周方向幅狭溝とによって形成されるタイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブと、を備え、前記横断広幅溝は、前記トレッド踏面部をタイヤ赤道面で２つに区分したトレッド半区域において前記トレッド半区域のタイヤ軸方向略中央において傾斜方向が変更される変曲区域を有して同一トレッド半区域内のタイヤ軸方向内外側でタイヤ周方向に対して相反する方向に傾斜し、かつトレッド全体としてはタイヤ赤道面に対して実質上対称模様を形成し、さらに、前記トレッド半区域におけるタイヤ軸方向内側の端部から接地するように配置されており、前記変曲区域は、前記周方向広幅溝よりも溝幅が狭く、かつ前記周方向幅狭溝の溝幅よりも広い溝幅を有する周方向中間幅溝によってタイヤ周方向に連結されている、ことを特徴としている。
【０００９】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１０】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に対して傾斜する横断溝は、タイヤ赤道面を挟んでタイヤ軸方向の一方側と他方側とでは実質上対称模様を形成しており、トレッドパターンがいわゆる方向性パターンとなっているので、高いウエット性能（ハイドロプレーニング性）が得られる。
【００１１】
トレッド踏面の実質上幅方向中央部に、周方向広幅溝を配置したので、雪上での高い直進安定性、ウエット路面での高いハイドロプレーニング性、雪上での高いコーナリング性能が得られる。
【００１２】
タイヤ周方向に隣接する横断広幅溝のタイヤ赤道面側の端部を周方向幅狭溝によってタイヤ周方向に連結したので、トレッド中央域のタイヤ周方向エッジ成分が増加し、氷雪上での横方向性能を向上することができる。
【００１３】
タイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブが、接地圧の高い（ショルダー側よりも高い）トレッドセンター部分の有効接地面積を増し、氷上でのブレーキ性能を大きく向上することができる。
【００１４】
横断広幅溝において、一方のトレッド半区域のタイヤ軸方向外側部分と、他方のトレッド半区域のタイヤ軸方向外側部分とで、タイヤ赤道面に対してハの字形状を構成するので、この部分の溝のエッジを、接地時の踏み込み形状（接地形状の輪郭線）に合わせられ、これにより横断広幅溝による食い込みが大となり、氷雪上でのトラクション性を向上することができる。
【００１５】
横断広幅溝の変曲区域を周方向中間幅溝によってタイヤ周方向に連結したので、周方向中間幅溝によるタイヤ周方向エッジ成分が増加し、また、タイヤ周方向の排水性能が向上する。したがって、氷雪上でのコーナリング性能及びハイドロプレーニング性が向上する。
【００１６】
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、前記横断広幅溝は、前記変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度が９０°〜１３０°の範囲内にあり、前記変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度が３０°〜７０°の範囲内にあることを特徴としている。
【００１７】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１８】
横断広幅溝の変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度を９０°〜１３０°の範囲内に設定することにより、このタイヤ軸方向外側部分を接地時の踏み込み形状（接地形状の輪郭線）に対して略平行に設定することができ、横断広幅溝による食い込みを確実に大とすることができ、氷雪上でのトラクション性を確実に向上することができる。
【００１９】
また、横断広幅溝の変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度を３０°〜７０°の範囲内に設定することにより、このタイヤ軸方向内側部分のエッジが、タイヤ転動時に、常に連続的に接地面内に連続的に入ってくるため、トラクション性能（特にスピン時）を向上することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記周方向幅狭溝及び前記周方向中間幅溝は、各々隣接する二つの前記横断広幅溝の間において、実質上直線状に形成され、かつタイヤ赤道面側の延長線がタイヤ回転方向前方側のタイヤ赤道面と交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜し、さらに、タイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度が０°〜２５°の範囲内にあることを特徴としている。
【００２１】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２２】
周方向幅狭溝及び周方向中間幅溝の各々のタイヤ周方向に対する角度を０°〜２５°に設定したので、タイヤ周方向エッジ成分が確保され、氷雪上でのコーナリング性能を向上することができる。
【００２３】
なお、上記角度から外れると、周方向幅狭溝及び周方向中間幅溝による氷雪上でのコーナリング性能の向上が望めなくなる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至瀬３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、互いに隣接する一対の前記横断広幅溝、前記周方向中間幅溝及び前記周方向幅狭溝によって区画された陸部は、前記横断広幅溝の前記変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ赤道面側の延長線上に形成された補助溝によって略三角形状の２つの小陸部に２分されていることを特徴としている。
【００２５】
次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２６】
互いに隣接する一対の横断広幅溝、周方向中間幅溝及び周方向幅狭溝によって区画された陸部を、補助溝によって略三角形状の２つの小陸部に２分することで、トレッド中央区域においても、接地時の踏み込み形状に略平行なエッジを形成でき、さらにトラクション性能を向上することができる。
【００２７】
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、タイヤ赤道面を境にして一方のトレッド半区域と他方のトレッド半区域とは、パターン模様がタイヤ周方向に半ピッチの位相差を設けていることを特徴としている。
【００２８】
次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２９】
請求項５に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ赤道面を境にして一方のトレッド半区域のパターン模様と、他方のトレッド半区域のパターン模様がタイヤ周方向に半ピッチの位相差を設けているので、トレッド踏面部のエッジを接地面内に断続的に働かせることができ、また、パターンノイズを低減することができる。
【００３０】
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、トレッド踏面部に複数のサイプを形成したことを特徴としている。
【００３１】
次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００３２】
請求項６に記載の空気入りタイヤでは、トレッド踏面部に複数のサイプを設けたので、氷上を走行したときに、トレッドと氷面との間に介在する水を吸収除去すると共にサイプのエッジにより水膜を切断するので、氷上性能が向上する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
【００３４】
この図１において、矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向はタイヤ軸方向、矢印Ａ方向はタイヤ回転方向、矢印Ｂ方向はタイヤの進行方向を示している。
【００３５】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２（トレッド幅Ｗ）には、タイヤ赤道面ＣＬ上にタイヤ周方向に沿って延びる周方向幅広溝１４が形成されている。
【００３６】
また、トレッド１２には、図１の矢印Ｌ方向側のトレッド端１２Ｌ及び図１の矢印Ｒ方向側のトレッド端１２Ｒから、各々タイヤ赤道面ＣＬに向けて複数の横断広幅溝１６が形成されている。
【００３７】
この横断広幅溝１６は、タイヤ赤道面ＣＬ側が周方向幅広溝１４に開口することなく終端している。
【００３８】
タイヤ周方向に隣接する横断広幅溝１６のタイヤ赤道面ＣＬ側の端部は、タイヤ周方向に沿って延び、かつ周方向幅広溝１４よりも溝幅が狭く形成された周方向幅狭溝１８によって連結されている。
【００３９】
トレッド１２には、周方向幅広溝１４と両側の周方向幅狭溝１８とによってタイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブ２０が形成されている。
【００４０】
矢印Ｌ方向側のトレッド端１２Ｌから延びる横断広幅溝１６と、矢印Ｒ方向側のトレッド端１２Ｒから延びる横断広幅溝１６とは、トレッド半区域（トレッド幅Ｗの半分の領域。タイヤ赤道面ＣＬからトレッド端までの領域。）のタイヤ軸方向略中央において、傾斜方向が変更される変曲区域２２を有しており、同一トレッド半区域内のタイヤ軸方向内外側でタイヤ周方向に対して相反する方向に傾斜し、かつトレッド１２全体としてはタイヤ赤道面ＣＬに対して実質上対称模様を形成し、さらに、このトレッド半区域におけるタイヤ赤道面ＣＬ側（タイヤ軸方向内側）の端部から接地するように配置されている。
【００４１】
トレッド半区域において、横断広幅溝１６は、変曲区域２２のタイヤ軸方向内側部分と、変曲区域２２のタイヤ軸方向外側部分とは、各々直線形状である。
【００４２】
また、各変曲区域２２は、周方向幅広溝１４よりも溝幅が狭く、かつ周方向幅狭溝１８の溝幅よりも広い溝幅を有する周方向中間幅溝２４によってタイヤ周方向に連結されている。
【００４３】
ここで、横断広幅溝１６は、変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１が９０°〜１３０°の範囲内にあり、変曲区域２２よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２が３０°〜７０°の範囲内にあることが好ましい。
【００４４】
本実施形態の横断広幅溝１６は、変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１が１１０°、変曲区域２２よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２が５０°に設定されている。
【００４５】
周方向幅狭溝１８及び周方向中間幅溝２４は、各々隣接する二つの横断広幅溝１６間において、直線状に形成され、かつタイヤ赤道面ＣＬの延長線（図示せず）がタイヤ回転方向前方側（矢印Ａ方向側）のタイヤ赤道面ＣＬと交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜している。
【００４６】
周方向幅狭溝１８のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ３は０°〜２５°の範囲内にあることが好ましく、周方向中間幅溝２４のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ４は０°〜２５°の範囲内にあることが好ましい。
【００４７】
本実施形態の周方向幅狭溝１８の角度θ３は５°、周方向中間幅溝２４の角度θ４は５°に設定されている。
【００４８】
ここで、互いに隣接する一対の横断広幅溝１６、周方向中間幅溝２４及び周方向幅狭溝１８によって区画された略菱形の陸部２６は、横断広幅溝１６の変曲区域２２よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ赤道面ＣＬ側の延長線（図示せず）上に形成された補助溝２８によって二分されており、補助溝２８のタイヤ軸方向内側には略三角形状の第１の陸部２６Ａが、補助溝２８のタイヤ軸方向外側には略三角形状の第２の陸部２６Ｂが区画されている。
【００４９】
なお、周方向中間幅溝２４のタイヤ軸方向外側には、周方向中間幅溝２４と横断広幅溝１６とによって略菱形の第３の陸部３０が区画されている。
【００５０】
センターリブ２０には、各々タイヤ軸方向に対して傾斜するジグザグ形状のサイプ３２が複数形成されており、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで一方のセンターリブ２０と他方のセンターリブ２０では、サイプ３２の傾斜方向が逆である。
【００５１】
第１の陸部２６Ａには、一端が周方向幅狭溝１８に連結するサイプ３６Ａ〜Ｄが補助溝２８と平行に複数設けられ、一端が補助溝２８に連結するサイプ３８が前記サイプ３６Ａ〜Ｄと反対方向に傾斜して設けられ、一端が横断広幅溝１６に連結するサイプ４０が前記サイプ３６Ａ〜Ｄと反対方向に傾斜して設けられている。
【００５２】
この第１の陸部２６Ａの中央部分では、サイプ３６Ａの陸部内の端部がサイプ３８の中間部に連結され、サイプ３６Ｂの陸部内の端部がサイプ４０の中間部に連結され、サイプ３８の陸部内の端部がサイプ３６Ｂの中間部に連結され、サイプ４０の陸部内の端部がサイプ３６Ｃの中間部に連結されることにより、タイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ４２が形成されている。
【００５３】
次に、第２の陸部２６Ｂには、一端が周方向中間幅溝２４に連結するサイプ４４Ａ〜Ｄが補助溝２８と平行に複数設けられ、一端が横断広幅溝１６に連結するサイプ４６が前記サイプ４４と反対方向に傾斜して設けられ、一端が補助溝２８に連結するサイプ４８が前記サイプ４４と反対方向に傾斜して設けられている。
【００５４】
この第２の陸部２６Ｂの中央部分では、サイプ４６の陸部内の端部がサイプ４４Ｂの中間部に連結され、サイプ４８の陸部内の端部がサイプ４４Ｃの中間部に連結され、サイプ４４Ｃの陸部内の端部がサイプ４６の中間部に連結され、サイプ４４Ｄの陸部内の端部がサイプ４８の中間部に連結されることにより、タイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ５０が形成されている。
【００５５】
さらに、第３の陸部３０には、ショルダー側から延びるサイプ５２Ａ〜Ｄが横断広幅溝１６と平行に設けられ、一端が周方向中間幅溝２４に連結するサイプ５４Ａ〜Ｃが前記サイプ５２Ａ〜Ｄと反対方向に傾斜して設けられ、一端が横断広幅溝１６に連結するサイプ５６が前記サイプ５２Ａ〜Ｄと反対方向に傾斜して設けられている。
【００５６】
この第３の陸部３０の中央部分では、サイプ５２Ａの陸部内の端部がサイプ５４Ａの中間部に連結され、サイプ５２Ｂの陸部内の端部がサイプ５４Ｂの中間部に連結され、サイプ５２Ｃの陸部内の端部がサイプ５４Ｃの中間部に連結され、サイプ５２Ｄの陸部内の端部がサイプ５６の中間部に連結され、サイプ５４Ｂの陸部内の端部がサイプ５２Ａの中間部に連結され、サイプ５４Ｃの陸部内の端部がサイプ５２Ｂの中間部に連結され、サイプ５６の陸部内の端部がサイプ５２Ｃの中間部に連結されることにより、タイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ５８が形成されている。
（作用）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
（１） 本実施形態の空気入りタイヤ１０は、タイヤ赤道面ＣＬの両側で横断広幅溝１６、周方向幅狭溝１８及び周方向中間幅溝２４の傾斜方向が異なり、トレッドパターンが方向性パターンとなっているので、高いウエット性能（ハイドロプレーニング性）が得られる。
（２） トレッド１２の幅方向中央部に、周方向幅広溝１４を配置したので、雪上での高い直進安定性及びコーナリング性と、ウエット路面での高いハイドロプレーニング性が得られる。
（３） タイヤ周方向に隣接する横断広幅溝１６のタイヤ赤道面ＣＬ側の端部を周方向幅狭溝１８によってタイヤ周方向に連結したので、トレッド中央域のタイヤ周方向エッジ成分が増加し、氷雪上での横方向性能を向上することができる。（４） タイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブ２０が、接地圧の高い（ショルダー側よりも高い）トレッドセンター部分の有効接地面積を増し、氷上でのブレーキ性能を大きく向上することができる。
【００５７】
なお、タイヤ赤道面ＣＬ付近に横溝で区画されたブロック状の陸部を形成すると、リブ形状の陸部よりもブロック形状の陸部の方がタイヤ周方向の剛性は低いため、接地したブロック状の陸部に倒れ込みが生じ、この結果、陸部の一部に路面と接地しない部分が生じ、氷上でのブレーキ性能は低下する。
（５） トレッド１２に、トレッド端Ｌ，Ｒから各々センターリブ２０へ向けて延びる横断広幅溝１６がタイヤ周方向に複数配置されているので、高いトラクション性能及びブレーキ性能が得られる。
（６） 横断広幅溝１６において、一方のトレッド半区域のタイヤ軸方向外側部分と、他方のトレッド半区域のタイヤ軸方向外側部分とで、タイヤ赤道面ＣＬに対してハの字形状を構成するので、この部分の溝のエッジが接地時の踏み込み形状（接地形状の輪郭線）６０（図１参照）に対して平行に近づく。したがって、氷雪上を走行する際、横断広幅溝１６による食い込みが大となり、氷雪上でのトラクション性を向上することができる。
【００５８】
特に、横断広幅溝１６の上記タイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１を９０°〜１３０°の範囲内に設定することにより、このタイヤ軸方向外側部分を接地時の踏み込み形状６０に対して略平行に設定することができ、横断広幅溝による食い込みを確実に大とすることができ、氷雪上でのトラクション性を確実に向上することができる。
（７） 横断広幅溝１６の変曲区域２２を周方向中間幅溝２４によってタイヤ周方向に連結したので、周方向中間幅溝２４によるタイヤ周方向エッジ成分が増加し、また、タイヤ周方向の排水性能が向上する。したがって、氷雪上でのコーナリング性能及びハイドロプレーニング性が向上する。
（８） 横断広幅溝１６の上記タイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２を３０°〜７０°の範囲内に設定することにより、このタイヤ軸方向内側部分のエッジが、タイヤ転動時に常に連続的に接地面内に連続的に入ってくるため、トラクション性能（特にスピン時）を向上することができる。
（９） 周方向幅狭溝１８のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ３を０°〜２５°の範囲内とし、周方向中間幅溝２４のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ４を０°〜２５°の範囲内としたので、タイヤ周方向エッジ成分が確保され、氷雪上でのコーナリング性能を向上することができる。
【００５９】
なお、θ３及びθ４が上記角度から外れると、周方向幅狭溝１８及び周方向中間幅溝２４による氷雪上でのコーナリング性能の向上が望めなくなる。
（１０） 略菱形の陸部２６に、変曲区域２２よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ赤道面ＣＬ側の延長線上に形成された補助溝２８を形成したので、トレッド中央区域においても、接地時の踏み込み形状６０に略平行なエッジを形成でき、さらにトラクション性能を向上することができる。
（１１） タイヤ赤道面ＣＬを境にして一方のトレッド半区域のパターン模様と、他方のトレッド半区域のパターン模様がタイヤ周方向に半ピッチの位相差を設けているので、トレッド１２内のエッジを接地面内に断続的に働かせることができ、また、パターンノイズを低減することができる。
（１２） 本実施形態の空気入りタイヤ１０では、トレッド１２のセンターリブ２０にサイプ３２を、第１の陸部２６Ａにサイプ３６Ａ〜３６Ｄ，３８，４０、第２の陸部２６Ｂにサイプ４４Ａ〜４４Ｄ，４６，４８、第３の陸部３０にサイプ５２Ａ〜Ｄ，５４Ａ〜Ｃ，５６を形成したので、スタッドレスタイヤとしての高い氷雪上性能が得られる。
（１３） 第１の陸部２６Ａにおいてはタイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ４２が形成され、第２の陸部２６Ｂにおいてはタイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ５０が形成され、さらに、第３の陸部３０においてはタイヤ赤道面ＣＬに沿って屈曲して延びる疑似サイプ５８が形成され、各陸部のサイプのエッジ密度は、中央部分よりもその周辺部分が下がるため、各陸部は周辺部分剛性を確保しつつ、中央部分の剛性を低下させることができ、陸部の倒れ込みを抑えて接地面積を確保することができ、陸部の倒れ込みによる氷雪上性能の低下が防止される。
（１４） サイプ３２，３６Ａ〜３６Ｄ，３８，４０、４４Ａ〜４４Ｄ，４６，４８、５２Ａ〜Ｄ，５４Ａ〜Ｃ，５６は各々ジグザグ形状であるので、タイヤ周方向及びタイヤ軸方向ともにエッジ成分を増加でき、これにより、氷上での特にコーナリング性能を向上することができる。
（１５） 各陸部においては、陸部のタイヤ軸方向中央線に対して矢印Ｌ方向にあるサイプと矢印Ｒ方向にあるサイプとでは互いに反対方向に傾斜させ、陸部内のサイプに方向性を持たせたので、陸部内での剛性の異方性を少なくすることができ、一方向には変形し難く、他方向には変形し易いといった変形のムラを抑えることができる。このため、ハンドルの切り角によって、即ち、空気入りタイヤ１０の向きによって特性が変化するといった問題は生じなくなる。
【００６０】
なお、サイプが同方向に傾斜しているような場合では、ある方向にはサイプのエッジ効果がでるが、他の方向にはサイプのエッジ効果がでないという問題が生じる。
（１６） サイプ３６，３８，４０，４４，４６，４８，５２，５４，５６がジグザグ形状であり、振幅中心の軌跡を連続した形状が直線状としたので、この空気入りタイヤ１０を成形するモールドのブレード（サイプを形成する板材）を製造し易くなる。
（試験例１）
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例のタイヤと、従来例のタイヤを用意し、雪上フィーリング、雪上ブレーキ性能、雪上トラクション性能、氷上フィーリング、氷上ブレーキ性能及びウエットハイドロプレーニング性能について比較を行った。
【００６１】
実施例のタイヤ：実施形態で説明したパターンを有するタイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）である（図１参照）。周方向幅広溝の溝幅は９mm、周方向幅狭溝の溝幅は３mm、周方向中間幅溝の溝幅は５．５mm、横断広幅溝の溝幅はトレッド端部で８mm、１／４点付近で７．３mm、補助溝２８の溝幅は２mmである。なお、１／４点とは、接地幅を４等分した時、タイヤ幅方向最外側の領域とその内側に隣接する領域との境界部分のことを指す。
【００６２】
横断広幅溝１６の変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１が１１０°、横断広幅溝１６の変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２が５０°、周方向幅狭溝１８のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ３は５°、周方向中間幅溝２４のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ４は５°である。
【００６３】
サイプの幅は全て０．５mmであり、ジグザグの振幅は１．６mm、周期は３．２mmである。また、トレッドのネガティブ率は３４．５％である。
【００６４】
従来例のタイヤ：図３に示すように、複数のタイヤ周方向にジグザグ状に延びる周方向溝１００、直線状に延びる周方向溝１０２及びタイヤ軸方向に延びる横溝１０４によって区画されるブロック状の陸部１０６をトレッド１０８に多数設けたタイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）であり、各陸部１０６には、タイヤ軸方向に沿って直線状に延びる複数のサイプ１１０がタイヤ周方向にほぼ等間隔に形成されている。
【００６５】
周方向溝１００の溝幅は７mm、周方向溝１０２の溝幅は７．５mm、横溝１０４の溝幅は７．５mm、サイプ１１０の幅は０．５mmである。また、トレッドのネガティブ率は４５％である。
▲１▼ 雪上フィーリング：圧雪路面のテストコースにおける制動性、発進性、直進性、コーナリング性の総合フィーリンング評価。評価は、従来例を１００とする指数で表しており、指数が大きいほど雪上フィーリングに優れていることを示す。
▲２▼ 雪上ブレーキ性能：圧雪上を４０km/hからフル制動したときの制動距離を計測した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数で表した。指数が大きいほど雪上ブレーキ性能に優れていることを示す。
▲３▼ 雪上トラクション性能：圧雪上で５０ｍの距離での発進からの加速タイムを計測した。評価は、従来例の加速タイムの逆数を１００とする指数で表した。指数が大きいほど雪上トラクション性能に優れていることを示す。
▲４▼ 氷上フィーリング：氷盤路面のテストコースにおける制動性、発進性、直進性、コーナリング性の総合フィーリンング評価。評価は、従来例を１００とする指数で表しており、指数が大きいほど氷上フィーリングに優れていることを示す。
▲５▼ 氷上ブレーキ性能：氷盤上を２０km/hからフル制動したときの制動距離を計測した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数で表した。指数が大きいほど雪上ブレーキ性能に優れていることを示す。
▲６▼ ウエットハイドロプレーニング性能：水深５mmのウエット路通過時のハイドロプレーニング発生限界速度のフィーリング評価。評価は従来例を１００とする指数で表しており、指数が大きいほど性能に優れていることを示す。
【００６６】
【表１】
試験の結果、本発明の適用された実施例のタイヤは、従来のタイヤに比較して、雪上フィーリング、雪上ブレーキ性能、雪上トラクション性能、氷上フィーリング、氷上ブレーキ性能及びウエットハイドロプレーニング性能の何れにおいても性能が向上した。
（試験例２）
次に、図１に示すパターンのタイヤの横断広幅溝の変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度θ１のみを種々変更した試験タイヤ７種（試験例１〜７）、横断広幅溝の変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度θ２のみを種々変更した試験タイヤ６種（試験例８〜１３）及び、周方向幅狭溝のタイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度θ３のみを種々変更した試験タイヤ４種（試験例１４〜１７）を用意し、試験例１〜７のタイヤについては雪上トラクション性を、試験例８〜１３のタイヤについては雪上スピニングトラクション性を、試験例１４〜１７のタイヤについては氷雪上コーナリング性及び氷雪上直進安定性の試験を行った。
▲１▼ 雪上トラクション性能：雪上で、タイヤを静止状態からスリップさせずに一定距離までの到達時間を測定した。評価は、角度θ１が９０°のタイヤを１００とする指数で表した。指数が大きいほど雪上トラクション性能に優れていることを示す。
▲２▼ 雪上スピニングトラクション性：雪上で、タイヤを所定の回転数でスリップさせて発進させ、一定距離までの到達時間を測定した。評価は、到達時間を逆数とし、角度θ２が３０°のタイヤを１００とする指数で表しており、指数が大きいほど雪上スピニングトラクション性に優れていることを示す。
▲３▼ 氷雪上コーナリング性：氷雪路面のテストコースにおけるコーナリング性のフィーリンング評価。評価は、角度θ３が０°のタイヤを１００とする指数で表しており、指数が大きいほど氷雪上コーナリング性に優れていることを示す。
▲４▼ 氷雪上直進安定性能：氷雪路面のテストコースにおける直進安定性のフィーリンング評価。評価は、角度θ３が２０のタイヤを１００とする指数で表しており、指数が大きいほど氷雪上直進安定性能に優れていることを示す。
【００６８】
【表２】
【表３】
【表４】
試験の結果、雪上トラクション性能は横断広幅溝のタイヤ軸方向外側の角度θ１が１１０°のとき最も高く、雪上スピニングトラクション性能は横断広幅溝のタイヤ軸方向内側の角度θ２が５０°のとき最も高くなることが分かった。
【００７２】
また、氷雪上コーナリング性能と氷雪上直進安定性能とを両立するには、角度θ３を５°〜２０°の範囲が良いことが分かった。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは上記のようにトレッドの溝形状を最適化したので、雪上性能も氷上性能もバランス良く向上させ、かつトラクション方向、横方向性能共に向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態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に示すトレッドの部分拡大図である。
【図３】従来例の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【符号の説明】
１０ 空気入りタイヤ
１２ トレッド（トレッド踏面部）
１２Ｌ トレッド端
１２Ｒ トレッド端
１４ 周方向幅広溝
ＣＬ タイヤ赤道面
１６ 横断広幅溝
１８ 周方向幅狭溝
２０ センターリブ
２２ 変曲区域
２４ 周方向中間幅溝
２６ 陸部
２６Ａ 第１の陸部（小陸部）
２６Ｂ 第２の陸部（小陸部）
２８ 補助溝
３２ サイプ
３６ サイプ
３８ サイプ
４０ サイプ
４４ サイプ
４６ サイプ
４８ サイプ
５２ サイプ
５４ サイプ
５６ サイプ
Claims (6)
- 複数の溝により区画される複数の陸部をトレッド踏面部に備えた空気入りタイヤであって、
前記トレッド踏面の実質上幅方向中央部に配置され、タイヤ周方向に沿って延びる周方向広幅溝と、
トレッド端からタイヤ周方向に対して傾斜してタイヤ赤道面に向かって延び、タイヤ赤道面側の端部が前記周方向広幅溝に開口することなく終端する複数の横断広幅溝と、
前記周方向広幅溝よりも溝幅が狭く形成され、タイヤ周方向に隣接する前記横断広幅溝の前記タイヤ赤道面側の端部をタイヤ周方向に連結する周方向幅狭溝と、
前記周方向広幅溝と前記周方向幅狭溝とによって形成されるタイヤ周方向に沿って連続して延びる一対のセンターリブと、
を備え、
前記横断広幅溝は、前記トレッド踏面部をタイヤ赤道面で２つに区分したトレッド半区域において前記トレッド半区域のタイヤ軸方向略中央において傾斜方向が変更される変曲区域を有して同一トレッド半区域内のタイヤ軸方向内外側でタイヤ周方向に対して相反する方向に傾斜し、かつトレッド全体としてはタイヤ赤道面に対して実質上対称模様を形成し、さらに、前記トレッド半区域におけるタイヤ軸方向内側の端部から接地するように配置されており、
前記変曲区域は、前記周方向広幅溝よりも溝幅が狭く、かつ前記周方向幅狭溝の溝幅よりも広い溝幅を有する周方向中間幅溝によってタイヤ周方向に連結されている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記横断広幅溝は、前記変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ周方向に対する角度が９０°〜１３０°の範囲内にあり、前記変曲区域よりタイヤ軸方向内側部分のタイヤ周方向に対する角度が３０°〜７０°の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記周方向幅狭溝及び前記周方向中間幅溝は、各々隣接する二つの前記横断広幅溝の間において、実質上直線状に形成され、かつタイヤ赤道面側の延長線がタイヤ回転方向前方側のタイヤ赤道面と交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜し、さらに、タイヤ周方向に対する鋭角側から測定した角度が０°〜２５°の範囲内にあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
- 互いに隣接する一対の前記横断広幅溝、前記周方向中間幅溝及び前記周方向幅狭溝によって区画された陸部は、前記横断広幅溝の前記変曲区域よりタイヤ軸方向外側部分のタイヤ赤道面側の延長線上に形成された補助溝によって略三角形状の２つの小陸部に２分されている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。
- タイヤ赤道面を境にして一方のトレッド半区域と他方のトレッド半区域とは、パターン模様がタイヤ周方向に半ピッチの位相差を設けている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。
- トレッド踏面部に複数のサイプを形成した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。
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