JP5150470B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、トレッド部に、溝により区画してなるブロックを備える空気入りタイヤに関し、より具体的には、氷上性能の飛躍的な向上をもたらす技術を提案するものである。

従来、空気入りタイヤでは、エッジ効果を高めることによって、氷上性能等を向上させることを目的に、図４に示すように、トレッド部１００に、トレッド周方向に延びる縦溝１０１やトレッド幅方向に延びる横溝１０２をもってブロック１０３を区画形成するとともに、形成されたブロック１０３内に複数のサイプ１０４を付加することが広く一般に行われている。そして、このような従来の空気入りタイヤでは、より高い駆動、制動及び旋回性能の要求の下で、ブロック１０３内に多数のサイプ１０４を配設するため、また特に氷上性能を大きな接地面積の確保によって向上させるために、トレッド踏面内のブロック列数を３から９列と少なくするとともに各ブロック１０３をトレッド周方向に長い縦長の形状としていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１９２９１４号公報

しかしながら、上記のような従来の空気入りタイヤでは、サイプ１０４によって区画された分割ブロック部分１０３ａが横長となって剛性が低くなり過ぎて、接地時に分割ブロック部分１０３ａの倒れ込みが生じ接地性が悪化してしまうことから、近年の車両性能の向上に見合った十分な氷上性能を得ることが難しかった。また、ブロック１０３一つ一つの大きさが大きく、ブロック１０３の中央域においてはサイプ１０４の形成のみでは、氷上でのブレーキの際に氷面とタイヤとの間の水膜を十分除去することができず、このことからも氷上性能を飛躍的に向上させることは困難であった。

それゆえ、この発明は、これらの問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、トレッドパターンの適正化を図ることにより、氷上性能を飛躍的に向上させることにある。

前記の目的を達成するため、この発明の空気入りタイヤは、溝により区画された複数の独立した小ブロックが相互に密集配置されてなる小ブロック群が、トレッド部の少なくとも一部に設けられ、該小ブロック群の小ブロックによりトレッド周方向に延びるブロック列又は陸部列が複数形成された空気入りタイヤであって、前記小ブロック群における小ブロックの基準ピッチ長さをＰＬ（ｍｍ）、該小ブロック群の幅をＷ（ｍｍ）、該基準ピッチ長さＰＬと該幅Ｗとで区画される、該小ブロック群の基準区域内に存在する前記小ブロックの個数をａ（個）、該基準区域内のネガティブ率をＮ（％）としたとき、ａ／（ＰＬ×Ｗ×（１−Ｎ／１００））で与えられる、該小ブロック群の単位実接地面積当りの小ブロック個数密度Ｄは０．００３（個／ｍｍ^２）〜０．０４（個／ｍｍ^２）の範囲内にあり、前記小ブロックは、トレッド踏面における形状がそれぞれ長手方向及び短手方向を有するとともにそれぞれ合同に形成され、かつ、トレッド周方向又はトレッド幅方向の少なくとも一方に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が相互に異なる方向を向くよう配置されていることを特徴とするものである。

ここで、「小ブロックの基準ピッチ長さ」とは、小ブロック群を構成する１つのブロック列における小ブロックの繰り返し模様の最小単位を指すものとし、例えば１つの小ブロックとその小ブロックを区画する溝によってパターンの繰り返し模様が規定されている場合は、小ブロック１個分のトレッド周方向長さとこの小ブロックのトレッド周方向に隣接する溝１本分のトレッド周方向長さとを加算したものが小ブロックの基準ピッチ長さとなる。また、「小ブロック群の幅Ｗ」とは、小ブロックを密集配置してなる小ブロック群のトレッド幅方向長さを指し、例えば小ブロック群がトレッド全体に存在する場合は、トレッド接地幅を指すものとする。しかも、小ブロック群の「実接地面積」とは、小ブロック群の基準区域内に在る全小ブロックの総表面積をいうものとし、言い換えれば、基準ピッチ長さＰＬと幅Ｗとの積で規定される、上記基準区域の面積から個々の小ブロックを区画している溝の面積を減算した面積を指すものである。

この発明の空気入りタイヤにあっては、溝により区画された小ブロックを相互に密集して配置したことから、陸部のトータルエッジ長さが増大し、サイプよりも高いエッジ効果が得られる。また、小ブロック一つあたりの表面積が小さいことからブロック一つ一つの接地性が向上する。さらに小ブロックの中央域からブロック周縁までの距離が小さいので、小ブロックの中央域での水膜はブロック接地時に効率的に除去される。また、この発明の空気入りタイヤにあっては、各小ブロックを合同な形状に形成したことから、小ブロックの配置範囲での接地圧をほぼ均一にでき接地性を向上させることができる。また、本来、トレッド幅方向及びトレッド周方向のエッジ成分長さを均一化することにより、エッジ効果に関して異方性の小さなトレッドパターンを形成する上では、小ブロックのトレッド踏面における形状として長手方向及び短手方向の無い例えば正円や正方形を採用することが考えられるが、操縦安定性や耐摩耗性、騒音性等の他の性能とのバランスを図る上では、小ブロックのトレッド踏面における形状として常に長手方向及び短手方向の無い形状とすることは困難である。これに対し、この発明の空気入りタイヤにあっては、小ブロックを、トレッド踏面における形状がそれぞれ長手方向及び短手方向を有する形状とするとともに、トレッド周方向又はトレッド幅方向の少なくとも一方に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が相互に異なる方向を向くよう配置したことから、隣り合う小ブロック間での協働により、トレッド周方向及びトレッド幅方向のエッジ成分長さの均一化を図ることができ、上記他の性能とのバランスを図りつつも、小ブロックの配置範囲におけるエッジ効果に関して異方性を小さくすることが可能となる（言い換えれば、様々な角度からの力の入力に対して小ブロックのエッジ効果をバランス良く発揮させることが可能となる）。

従って、この発明の空気入りタイヤによれば、上記作用が相まって、優れた接地性及びエッジ効果の確保と、小ブロックによる効率的な水膜の除去を実現することができ、氷上性能を飛躍的に向上させることができる。

なお、小ブロック群はトレッド全体に設けると氷上性能に対してより有効であるが、限られた領域に適用することで操縦安定性や耐偏摩耗性等の他性能とのバランスを図ることができる。

さらに、この発明の空気入りタイヤにあっては、小ブロックの、トレッド踏面における形状は長方形であることが好ましい。

さらに、この発明の空気入りタイヤにあっては、トレッド周方向又はトレッド幅方向の少なくとも一方に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が相互に９０度異なる方向に設定されていることが好ましい。

さらに、この発明の空気入りタイヤにあっては、小ブロックは、トレッド周方向に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が異なる方向を向くよう配置され、かつ、タイヤ荷重負荷転動時に、これらの小ブロックのうち一方の小ブロックの長手方向に延びる側壁と、他方の小ブロックの短手方向に延びる側壁とが相互に接触するよう配置されていることが好ましい。

しかも、この発明の空気入りタイヤにあっては、小ブロックは、少なくとも１本のサイプを有することが好ましい。なおここでいう「サイプ」とは、少なくとも小ブロックの表面を２つ以上のブロック片に区分することができる細い切り込みであって、接地時に閉じることが可能なものを指す。

この発明の空気入りタイヤによれば、優れた接地性及びエッジ効果の確保と、小ブロックによる効率的な水膜の除去を実現することにより氷上性能を顕著に向上させることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここに、図1は、この発明に従う一実施形態の空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という）のトレッドパターンを示した部分展開図であり、図２は、この発明に従う他の実施形態のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。なお、図１、２中、上下方向がトレッド周方向を示し、左右方向（赤道面Ｅに直交する方向）がトレッド幅方向を示している。

この実施形態のタイヤは、図示を省略するが、左右一対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスと、このカーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置したベルトと、このベルトのタイヤ径方向外側に配置したトレッド部とを具える慣例に従ったタイヤ構造を有し、トレッド部に図１に示したトレッドパターンを有するものである。

このタイヤは、図１に示すように、トレッド部１に、溝２により区画した、独立した複数の小ブロック３を互いに密集させてなる小ブロック群Ｇ_Ｂを有する。小ブロック群Ｇ_Ｂは、トレッド部１の全体に存在する。小ブロック３は、トレッド周方向に沿って並べられて複数のブロック列をなす。

小ブロック３の大きさは図４に示す従来のパターンに比べて小さく設定され、かつ小ブロック３の密集度は、図４に示す従来のパターンに比べて高く設定されている。小ブロック３の大きさを小さくすればするほど、また密集度を高くすればするほどエッジ効果及び除水効果を高めることができるが、その範囲は以下の通りである。すなわち、小ブロック群Ｇ_Ｂにおける小ブロック３の基準ピッチ長さをＰＬ（ｍｍ）、該小ブロック群Ｇ_Ｂの幅をＷ（ｍｍ）（この実施形態では、トレッド部１の全体に小ブロック３が配置されているので、トレッド接地幅ＴＷと等しい。）、該基準ピッチ長さＰＬと該幅Ｗとで区画される、該小ブロック群Ｇ_Ｂの基準区域Ｚ（図中斜線で示す領域）内に存在する小ブロック３の個数をａ（個）、基準区域Ｚ内のネガティブ率をＮ（％）としたとき、

として表される、小ブロック群Ｇ_Ｂの単位実接地面積当りの小ブロック個数密度Ｄ（個／ｍｍ^２）が、０．００３（個／ｍｍ^２）以上０．０４（個／ｍｍ^２）以下である。なお、小ブロック群Ｇ_Ｂの基準区域Ｚ内の小ブロック３の個数ａをカウントするに際して、小ブロック３が基準区域Ｚの内外に跨って存在し、１個として数えることができない場合は、小ブロック３の表面積に対する、基準区域内に残った小ブロック３の残存面積の比率を用いて数えることとする。小ブロック群Ｇ_Ｂにおける小ブロック３の個数密度Ｄが０．００３（個／ｍｍ^２）未満の場合は、サイプの形成なしには、高いエッジ効果の実現が難しく、一方、小ブロック３の個数密度Ｄが０．０４（個／ｍｍ^２）を超えると小ブロック３が小さくなり過ぎて所要のブロック剛性の実現が難しい。また、小ブロック群Ｇ_Ｂにおける小ブロック３の個数密度Ｄを、０．００３５〜０．０３個／ｍｍ^２の範囲内とすれば、小ブロック３の剛性とエッジ効果との両立をより高い次元で達成することができる。

小ブロック３は、トレッド踏面における形状がそれぞれ長手方向Ｌ及び短手方向Ｓを有するとともに４つの直角な角部を有する長方形をなす。

また、小ブロック３は、相互に合同な形状（相互に同一の形状及び大きさを有するように）に形成されている。さらに、この実施形態では、小ブロック３は、トレッド幅方向に隣り合う小ブロック３間で、それらの長手方向Ｌが相互に異なる方向を向くよう配置されている。トレッド幅方向に隣り合う小ブロック３間で、それらの長手方向Ｌは相互に９０度異なる方向に設定されている。

さらに、このタイヤでは、小ブロック３には、短手方向Ｓに平行に延びる直線状のサイプ４がそれぞれ２本設けられている。

この実施形態のタイヤにあっては、溝２により区画された小ブロック３を相互に密集して配置したことから、陸部のトータルエッジ長さが増大し、従来のサイプよりも高いエッジ効果が得られる。また、小ブロック３の一つあたりの表面積が小さいことからブロック一つ一つの接地性が向上する。さらに小ブロック３の中央域からブロック周縁までの距離が小さいので、小ブロック３の中央域での水膜はブロック接地時に効率的に除去される。また、この実施形態のタイヤにあっては、各小ブロック３を合同な形状に形成したことから、小ブロック３の配置範囲での接地圧をほぼ均一にでき接地性を向上させることができる。また、本来、トレッド幅方向及びトレッド周方向のエッジ成分長さを均一化することにより、エッジ効果に関して異方性の小さなトレッドパターンを形成する上では、小ブロックのトレッド踏面における形状として長手方向及び短手方向の無い例えば正円や正方形を採用することが考えられるが、操縦安定性や耐摩耗性、騒音性等の他の性能とのバランスを図る上では、小ブロックのトレッド踏面における形状として常に長手方向及び短手方向の無い形状とすることは困難である。これに対し、この実施形態のタイヤにあっては、小ブロック３を、トレッド踏面における形状がそれぞれ長手方向Ｌ及び短手方向Ｓを有する形状とするとともに、トレッド周方向又はトレッド幅方向の少なくとも一方に隣り合う小ブロック３間で、それらの長手方向Ｌが相互に異なる方向を向くよう配置したことから、隣り合う小ブロック３間での協働により、トレッド周方向及びトレッド幅方向のエッジ成分長さの均一化を図ることができ、上記他の性能とのバランスを図りつつも、小ブロック３の配置範囲におけるエッジ効果に関して異方性の影響を小さくすることが可能となる（言い換えれば、様々な角度からの力の入力に対して小ブロック３のエッジ効果をバランス良く発揮させることが可能となる）。

従って、この実施形態のタイヤによれば、上記作用が相まって、優れた接地性及びエッジ効果の確保と、小ブロック３による効率的な水膜の除去を実現することができるので、氷上性能を飛躍的に向上させることが可能となる。

また、この実施形態のタイヤによれば、小ブロック３の、トレッド踏面における形状を長方形としたことにより、小ブロック３の角部付近にて十分な剛性を確保することができ、氷上性能をさらに向上させることができるとともに当該角部付近の偏摩耗を抑制することができる。

さらに、この実施形態のタイヤのように、隣り合う小ブロック３間で、それらの長手方向Ｌを相互に９０度異ならせれば、長手方向Ｌに沿う長辺によって高いエッジ効果を達成しつつ小ブロック３の配置範囲におけるエッジ効果に関する異方性の影響をより小さなものとすることができ、つまり当該長辺におけるエッジ効果を９０度ずつ分散して発揮させることができ、様々な角度からの力の入力に対して小ブロック３のエッジ効果をよりバランス良く発揮させることができる。

しかも、この実施形態のタイヤのように、小ブロック３にサイプ４を設けることにより、エッジ効果及び除水効果を一層向上させることができるので、より高い氷上性能を得ることができるとともに、例えば氷上性能以外の他性能との調整を図る観点から、サイプを形成しない場合に比べて小ブロック個数密度Ｄを小さくしても、本発明が狙いとするところの優れた氷上性能を発揮させることができる。

なお、サイプ４の形態は、図示例のものに限らず、小ブロック３の過大な変形を抑制してさらなる氷上性能の向上を図る観点から、その中間部分がジグザグ状に屈曲しながら延在するものや、タイヤ径方向に向けてその壁部が屈折する、いわゆる３次元サイプとすることができる。また、図示例では、サイプ４は、その両端にて小ブロック３を区画する溝２に開口しているが、これに限らず一方の端又は両端を小ブロック３内で終端させてなる、いわゆる盲サイプとすることもでき、これによれば、小ブロック３の剛性の低下を抑制することができ、これは特に小ブロック３内に複数のサイプ４を設けた場合に有利である。また、この発明では、サイプ４は全ての小ブロック３に設ける必要はなく、複数個の小ブロック３に設ければ所定の効果を得ることができる。より高いエッジ効果等が必要とされる場合には各小ブロック群のほぼ半数以上の小ブロック３にサイプ４を設けることが好ましい。

また、各小ブロック３に対するサイプ４の配設本数は２本に限らず、小ブロック３の剛性と必要とされるエッジ長さ（エッジ効果）との調整により、３本としたり１本としたりすることができる。より具体的には、例えば操縦安定性や耐摩耗性等の他性能とのバランスを図る目的で、小ブロック３を比較的大きく形成することが要求される場合には、小ブロック個数密度Ｄを０．００３個／ｍｍ^２以上０．０１個／ｍｍ^２以下の範囲内とし、小ブロック３にそれぞれ設けるサイプ４の本数を２本以上とすることが好ましい。このようにすれば、他性能とのバランスを図りつつ所要のエッジ効果を得ることができる。そして、このように小ブロック３に複数のサイプ４を配設した場合、同一小ブロック３内でのサイプ４は相互に平行に配置することが好ましい。このように同一小ブロック３内でのサイプ４を平行に配置することで、サイプ４間の分割ブロック部分の形態を均一にして小ブロックの剛性の部分的な強弱を無くすことができ、氷上性能をさらに向上させることができるからである。また、ブロック剛性の部分的な強弱を無くすことは、耐偏摩耗性にも有利である。なお、より高いブロック剛性の要求の下では、小ブロック個数密度Ｄを０．００３個／ｍｍ^２以上０．００８個／ｍｍ^２以下とすることがより好ましい。

一方、例えば操縦安定性や耐摩耗性等の他性能とのバランスを図る目的で、小ブロック３を比較的小さく形成することが要求される場合には、小ブロック個数密度Ｄを０．００５個／ｍｍ^２以上０．０２個／ｍｍ^２以下の範囲内とし、小ブロック３にそれぞれ設けるサイプ４の本数を１本とすることが好ましい。このようにすれば、他性能とのバランスを図りつつ所要のエッジ効果を得ることができる。なお、より高いエッジ効果の要求の下では、小ブロック個数密度Ｄを０．００７個／ｍｍ^２以上０．０１５個／ｍｍ^２以下とすることより好ましい。

また、サイプ４の延在方向も図１のものに限らず、必要とするエッジ長さとの関係で任意に設定することができるが、小ブロック３の長手方向Ｌを、隣り合う小ブロック３間で異ならせたことと同様に、サイプ４の延在方向も、図１に示すように、隣り合う小ブロック３間で異ならせることが好ましい。これによれば、サイプ４によるエッジ効果に関して異方性の影響を小さくすることが可能である。また、サイプ４が溝２に開口する場合には、サイプ４は、小ブロック３の周縁に対して直交するように開口させることが好ましい。これによれば、サイプ４の配設によって形成される分割ブロック部分の角部の剛性を高めることができ、該角部が鋭角をなす場合に比べて、小ブロック３の偏摩耗を抑制することができるからである。

図２に示すトレッドパターンは、図１のトレッドパターンの小ブロック３のそれぞれに、トレッド踏面に対して円形に開口し、所定深さを有する小穴５を設けた形態である。小穴５は、サイプ４によって区切られた区画（分割ブロック部分）ごとに一つ設けられている。このように小ブロック３に小穴５を設けたことで、小ブロック３の剛性低下を抑制しつつ、排水性能及びエッジ効果を一層高めることができる。

また、小穴５の開口部の形状は、図示例では円形としたが、これに限定されず、楕円形や多角形、不規則な閉鎖形状とすることもできる。なお、小穴５は、小ブロック３の中央域における排水性を高める観点から、でき得る限りサイプ４によって区切られた区画の中央位置に設けることが好ましい。なお、小穴５は全ての小ブロック３に設ける必要はなく、複数個の小ブロック３に設ければ所定の効果を得ることができる。より高い排水性及びエッジ効果等が必要とされる場合には半数以上の小ブロック３に小穴５を設けることが好ましい。

さらに、小穴５の開口部の直径は、０．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内とすることが好ましい。なぜなら、開口部の直径が０．５ｍｍ未満の場合には、吸水効果及びエッジ効果がともに十分に発揮されずに所望の氷上性能の向上が得られない場合があり、一方、開口部の直径が３．５ｍｍを超える場合には、吸水効果は向上するがエッジ効果を付与する際に接地面積が減少して、所望の氷上性能の向上が得られないおそれがあるからである。なお、小穴５の開口部の直径が小さいときには、小ブロック３に対する小穴５の配設個数を多くし、一方、小穴５の開口部の直径が大きいときには、小ブロック３に対する小穴５の配設個数を少なくすることで、接地面積とブロック剛性とを調整して氷上性能と他の性能とのバランスを図ることが可能となる。

しかも、小穴５の深さは、それを設けた小ブロックの高さの５％〜１００％の範囲内とすることが好ましい。なぜなら、小穴５の深さが小ブロックの高さの５％未満の場合には、小穴５の容積が小さくなり過ぎて十分な吸水効果が得られないため、氷上性能の向上が十分に図れず、さらにトレッド踏面の摩耗が進行すると、早期に小穴５が消滅し、所期した性能の持続が困難となることがあり、一方、小穴５の深さが小ブロック３の高さの１００％を超える場合には、吸水効果は十分に確保される反面、小ブロック３の剛性低下によりドライ路面及びウエット路面でのハンドリング性能が低下したり、トレッド踏面が路面に接地した際に小穴５内に取り込まれた水分が、タイヤ回転時に遠心力により小穴５から完全に排出されず、回転していく過程で吸水効果が低下したりすることがあるからである。

次いで、この発明の他の実施形態について説明する。図３は、この発明に従う他の実施形態のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。なお、先の実施形態で説明した要素と同様のものには同様の符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態にかかるトレッドパターンでは、小ブロック群Ｇ_Ｂがトレッド部全体に設けられている。また、小ブロック群Ｇ_Ｂの小ブロック３によりトレッド周方向に延びるブロック列が複数形成されている。小ブロック個数密度Ｄは、０．００３（個／ｍｍ^２）〜０．０４（個／ｍｍ^２）の範囲内にある。

小ブロック３は、トレッド踏面における形状がそれぞれ長手方向Ｌ及び短手方向Ｓを有する長方形をなすとともにそれぞれ合同に形成されている。小ブロック３は、トレッド周方向及びトレッド幅方向の双方に隣り合う小ブロック３間で、それらの長手方向Ｌが相互に９０度異なる方向を向くよう配置されている。

また、小ブロック３は、タイヤ荷重負荷転動時に、トレッド周方向に隣り合う小ブロック３のうち一方の小ブロック３の長手方向Ｌに平行な側壁ｗ１と、他方の小ブロックの短手方向Ｓに平行な側壁ｗ２とが相互に接触するよう、細溝６を介して配置されている。つまり、小ブロック３は、細溝６を介してトレッド周方向にほぼ連続して配置されることで略リブ化されている。

この実施形態のタイヤによれば、図１の実施形態に加えて、小ブロック３を、トレッド周方向及びトレッド幅方向の双方に隣り合う小ブロック３間で、それらの長手方向Ｌが相互に異なる方向を向くよう配置したことから、隣り合う小ブロック３間での協働により、トレッド周方向及びトレッド幅方向のエッジ成分長さの均一化をより一層図ることができ、小ブロック３の配置範囲におけるエッジ効果に関して異方性の影響をさらに小さくすることが可能となる。

さらにこの実施形態では、小ブロック３を、タイヤ荷重負荷転動時に、トレッド周方向に隣り合う小ブロック３のうち一方の小ブロック３の長手方向Ｌに平行な側壁ｗ１と、他方の小ブロックの短手方向Ｓに平行な側壁ｗ２とが相互に接触するよう、細溝６を介して配置したことから、タイヤ荷重負荷転動時に、トレッド周方向に隣り合う小ブロック３同士を協働して一つのリブとして作用させることが可能となり、氷上におけるブレーキ及びトラクション性能をさらに向上させることができる。

ところで、この発明において、小ブロック群Ｇ_Ｂにおけるネガティブ率Ｎは５％〜５０％とすることが好ましい。小ブロック群Ｇ_Ｂにおけるネガティブ率Ｎが５％未満の場合は、溝面積が小さ過ぎ排水性が不十分となる他、小ブロック一つ一つの大きさが大きくなり過ぎて本発明が狙いとするところのエッジ効果の実現が難しくなり、一方、５０％を超えると接地面積が小さくなり過ぎて、操縦安定性が低下するおそれがあるからである。

上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したにすぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、この発明では、小ブロック３の形状は長方形に限らず、例えば楕円形や菱形とすることができる。また、隣り合う小ブロック間で異ならせるそれらの長手方向の向きは、９０度に限らず、必要とされる排水性や小ブロック個数密度Ｄとの兼ね合いから適宜設定することができる。さらに、小穴５を図３に示すトレッドパターンの小ブロック３に設けても良いことは言うまでもない。

次に、この発明に従う実施例１〜３のタイヤ、従来技術に従う従来例１のタイヤ及び比較例１〜３のタイヤをそれぞれ試作し、氷上性能についての性能評価を行ったので、以下説明する。

実施例１のタイヤは、図１に示すトレッドパターンをトレッド部に有する、２０５／５５Ｒ１６サイズの乗用車用ラジアルタイヤである。このタイヤは、トレッド部全体に、溝により区画形成した、独立した複数の小ブロックを密集させてなる小ブロック群を有する。各小ブロックは、トレッド踏面における形状が長方形に形成されている。小ブロックは、トレッド幅方向に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が相互に９０度異なるよう配置されている。各小ブロックには、短手方向に沿って（長手方向に直交する）サイプが２本ずつ配設されている。実施例１のタイヤにおける他の諸元は表１に示すとおりである。

実施例２のタイヤは、図２に示すトレッドパターンをトレッド部に有する、２０５／５５Ｒ１６サイズの乗用車用ラジアルタイヤである。このタイヤは、各小ブロックの、サイプにより区切られた各区画の中央位置に小穴が設けられていることを除いて実施例１のタイヤとほぼ同じである。実施例２のタイヤにおける他の諸元は表１に示すとおりである。

実施例３のタイヤは、図３に示すトレッドパターンをトレッド部に有する、２０５／５５Ｒ１６サイズの乗用車用ラジアルタイヤである。このタイヤでは、小ブロックは、トレッド周方向及びトレッド幅方向の双方に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が相互に９０度異なる方向を向くよう配置されている。また、小ブロックは、タイヤ荷重負荷転動時にトレッド周方向に隣り合う小ブロックのうち一方の小ブロックの長手方向に平行な側壁と、他方の小ブロックの短手方向に平行な側壁とが相互に接触するよう、細溝を介して配置されている。各小ブロックには、短手方向に沿って（長手方向に直交する）サイプが２本ずつ配設されている。実施例３のタイヤにおける他の諸元は表１に示すとおりである。

比較のため、２０５／５５Ｒ１６サイズの乗用車用ラジアルタイヤであり、トレッド部全体のネガティブ率が３１．９％である図４に示すトレッドパターンを有する従来例１のタイヤ及びトレッド部全体のネガティブ率が３２．６％である図５に示すトレッドパターンを有する比較例１のタイヤを併せて試作した。従来例１のタイヤは、トレッド部に、トレッド周方向に延びる縦溝と、この縦溝に直交して延びる横溝とによって複数の長方形の小ブロックが区画形成されている。縦溝は、幅が３ｍｍ、深さが８．５ｍｍであり、横溝は、幅が７．９ｍｍ、深さが８．５ｍｍである。また各小ブロックには直線状に延びるサイプが３本ずつ形成されている。比較例１のタイヤは、トレッド部に、トレッド周方向に延びる縦溝と、この縦溝に直交して延びる横溝とによって複数の長方形の小ブロックが区画形成されている。縦溝は、幅が１．２ｍｍ、深さが８．５ｍｍであり、横溝は、幅が４．５ｍｍ、深さが８．５ｍｍである。また各小ブロックには直線状に延びるサイプが２本ずつ形成されている。その他の諸元を表１に示す。

さらに比較のため、２０５／５５Ｒ１６サイズの乗用車用ラジアルタイヤであり、トレッド部に図６及び７に示すトレッドパターンを有する比較例２及び３のタイヤについても併せて試作した。比較例２及び３は、小ブロック個数密度Ｄが、０．００３個／ｍｍ^２〜０．０４個／ｍｍ^２の範囲外にある点で実施例１のタイヤとは異なる。

（性能評価）
上記各供試タイヤについて、サイズ６．５Ｊ×１６のリムに組み付け、内圧２２０ｋＰａ（相対圧）として車両に装着し、以下の試験を行って性能を評価した。

（１）氷上でのブレーキ性能評価試験
氷上でのブレーキ性能は、氷板路面上を時速２０ｋｍ／ｈからフル制動したときの制動距離を測定し、その測定した距離から評価した。その評価結果を表２に示す。表２中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１〜３のタイヤ及び比較例１〜３のタイヤについて指数で表したものであり、数値が大きいほど氷上でのブレーキ性能が良好であることを示す。

（２）氷上でのトラクション性能評価試験
氷上でのトラクション性能は、氷上路面上をフル加速し、２０ｍの距離に達するまでの時間を測定し、その測定した時間から評価した。その評価結果を表２に示す。表２中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１〜３のタイヤ及び比較例１〜３のタイヤについて指数で表したものであり、数値が大きいほど氷上でのトラクション性能が良好であることを示す。

（３）氷上でのフィーリング評価試験
氷上でのフィーリング評価は、氷板路面のテストコースを各種走行モードで走行したときのテストドライバーによる制動性、加速性、直進性およびコーナリング性を総合的にフィーリング評価することによって行った。その評価結果を表２に示す。表２中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１〜３のタイヤ及び比較例１〜３のタイヤについて指数で表したものであり、数値が大きいほど氷上でのフィーリングが良好であることを示す。

（４）雪上でのフィーリング評価試験
雪上でのフィーリング評価は、圧雪路面のテストコースを各種走行モードで走行したときのテストドライバーによる制動性、加速性、直進性およびコーナリング性を総合的にフィーリング評価することによって行った。その評価結果を表２に示す。表２中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１〜３のタイヤ及び比較例１〜３のタイヤについて指数で表したものであり、数値が大きいほど雪上でのフィーリングが良好であることを示す。

（５）排水性評価試験
排水性は、水深５ｍｍの湿潤路面を直線走行し、ハイドロプレーニング現象が発生する限界速度を測定し、その測定した限界速度から評価した。その評価結果を表２に示す。表２の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１〜３のタイヤ及び比較例１〜３について指数で表したものであり、数値が大きいほど排水性が良好であることを示す。

表２に示す評価結果から、実施例１〜３のタイヤは、従来例１のタイヤ及び比較例１〜３のタイヤに比べて、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能、氷上フィーリング、雪上フィーリング及び排水性能の全てにおいて優れた性能を示している。

この発明によって、優れた接地性及びエッジ効果の確保と、小ブロックによる効率的な水膜の除去を実現することにより、氷上性能を飛躍的に向上させることが可能となった。

この発明に従う一実施形態の空気入りタイヤ（実施例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例２のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例３のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 従来技術の空気入りタイヤ（従来例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例２のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例３のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ 溝
３ 小ブロック
４ サイプ
５ 小穴
Ｇ_Ｂ 小ブロック群
Ｌ 小ブロックの長手方向
ＰＬ 小ブロック群のトレッド周方向の基準ピッチ長さ
ＰＷ 小ブロック群のトレッド幅方向のピッチ長さ
Ｓ 小ブロックの短手方向
Ｘ_Ｌ 小ブロックの長手方向長さ
Ｘ_Ｓ 小ブロックの短手方向長さ
Ｗ 小ブロック群の幅
Ｚ 基準区域

Claims (5)

1. 溝により区画された複数の独立した小ブロックが相互に密集配置されてなる小ブロック群が、トレッド部の少なくとも一部に設けられ、該小ブロック群の小ブロックによりトレッド周方向に延びるブロック列又は陸部列が複数形成された空気入りタイヤであって、
   前記小ブロック群における小ブロックの基準ピッチ長さをＰＬ（ｍｍ）、該小ブロック群の幅をＷ（ｍｍ）、該基準ピッチ長さＰＬと該幅Ｗとで区画される、該小ブロック群の基準区域内に存在する前記小ブロックの個数をａ（個）、該基準区域内のネガティブ率をＮ（％）としたとき、ａ／（ＰＬ×Ｗ×（１−Ｎ／１００））で与えられる、該小ブロック群の単位実接地面積当りの小ブロック個数密度Ｄは０．００３（個／ｍｍ^２）〜０．０４（個／ｍｍ^２）の範囲内にあり、
   前記小ブロックは、トレッド踏面における形状がそれぞれ長手方向及び短手方向を有するとともにそれぞれ合同に形成され、かつ、トレッド周方向又はトレッド幅方向の少なくとも一方に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が相互に異なる方向を向くよう配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記小ブロックの、トレッド踏面における形状は長方形である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. トレッド周方向又はトレッド幅方向の少なくとも一方に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が相互に９０度異なる方向に設定されている、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記小ブロックは、前記トレッド周方向に隣り合う小ブロック間で、それらの長手方向が異なる方向を向くよう配置され、かつ、タイヤ荷重負荷転動時に、これらの小ブロックのうち一方の小ブロックの長手方向に延びる側壁と、他方の小ブロックの短手方向に延びる側壁とが相互に接触するよう配置されている、請求項２又は３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記小ブロックは、少なくとも１本のサイプを有する、請求項１〜４の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。

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