(57)【要約】【課題】従来のサイプ入りタイヤにおけるブロック剛性の問題を解消し、氷上並びに雪上での走行性能は勿論、それ以外の路面における走行性能も向上したタイヤを提供する。【解決手段】トレッドの踏面を、タイヤの赤道を挟んで対向する一対の周溝にて、中央域とその両側の側域とに区画し、さらにトレッド端からタイヤの赤道を横切る向きに延びる複数本の横溝にて、各側域を複数のブロックに区画したタイヤにおいて、該側域のブロックに、タイヤの赤道を横切る向きに延びる複数本のサイプを設けるとともに、中央域に、開口面積が０．２〜１０ｍｍ２および深さが最近接溝の深さの２５〜９０％である小孔を５〜３０個／ｃｍ２で設ける。【選択図】図１
2006001357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドの踏面を、タイヤの赤道を挟んで対向する一対の周溝にて、中央域とその両側の側域とに区画し、さらにトレッド端からタイヤの赤道を横切る向きに延びる複数本の横溝にて、各側域を複数のブロックに区画したタイヤであって、該側域のブロックに、タイヤの赤道を横切る向きに延びる複数本のサイプを設けるとともに、中央域に、開口面積が０．２〜１０ｍｍ２および深さが最近接溝の深さの２５〜９０％である小孔を５〜３０個／ｃｍ２で設けてなるタイヤ。
【請求項２】
前記両側域がトレッド全幅の２５〜６０％の範囲にある請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記中央域のタイヤの赤道上に少なくとも１本のセンター周溝を配置し、該中央域を２以上の陸部に分割した請求項１または２に記載のタイヤ。
【請求項４】
冬用タイヤである請求項１、２または３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記中央域に、開口面積が０．７〜５ｍｍ２の小孔を７〜２５個／ｃｍ２で設けた請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項６】
トレッドの一端から他端へタイヤの赤道を斜めに横切る直線状の横溝を、複数本互いに平行にかつトレッドの周方向に間隔を置いて配し、側域および中央域を略平行四辺形状のブロックに区画し、該中央域の各ブロックを平行四辺形の対角線上に設けた副横溝にて略二等辺三角形に細分化した請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項７】
一対の周溝とセンター周溝との間に周方向に断続して延びる補助周溝を設けて、中央域を４以上のブロック列に分割した請求項６に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記側域の各ブロックに３〜８本のサイプを配置し、中央域の各ブロックに５〜１５０個の小孔を配置した請求項６または７に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ、特に氷上並びに雪上性能に優れた高剛性の冬用タイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
氷、雪上性能をバランス良く発揮し得るタイヤとしては、例えば特許文献１に記載されるように、ブロックパターンにおいて各ブロックに、波状または直線状のサイプをほぼ均一の間隔で多数本配置したものが一般的である。
【０００３】
ここで、サイプとは、いわゆる切込みを意味し、通常の溝のように常時開口するものではなく、接地面内において閉口する程度の極めて幅の狭い溝である。
【特許文献１】特開平５−１６９９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の冬用タイヤでは、トレッドのブロック内に略タイヤの回転軸方向に平行の長いサイプを配置するために、サイプの相互間隔が狭いと、例えば制動時にブレーキトラクションが生じた際、ブロックの剛性不足からブロックの倒れ込みが発生しやすく、制動時の挙動が不安定になりやすい不利がある。
【０００５】
また、ブロックの隅部や鋭角部などの細い部分にサイプを入れると、ブロック剛性が著しく低下し、氷上並びに雪上性能や、乾燥路並びにウェット路での性能など、全ての性能が悪化することもある。
【０００６】
そこで、本発明は、従来のサイプ入り冬用タイヤにおけるブロック剛性の問題を解消し、氷上並びに雪上での走行性能は勿論、それ以外の路面における走行性能も向上したタイヤを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは、ブロック剛性を低下することなしに、氷雪上性能を更に向上する手段について鋭意検討したところ、トレッドの陸部表面に多数の小孔を配置することが極めて有効な手段となり得ることを見出し、本発明を慣性するに到った。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は、次のとおりである。
（１）トレッドの踏面を、タイヤの赤道を挟んで対向する一対の周溝にて、中央域とその両側の側域とに区画し、さらにトレッド端からタイヤの赤道を横切る向きに延びる複数本の横溝にて、各側域を複数のブロックに区画したタイヤであって、該側域のブロックに、タイヤの赤道を横切る向きに延びる複数本のサイプを設けるとともに、中央域に、開口面積が０．２〜１０ｍｍ２および深さが最近接溝の深さの２５〜９０％である小孔を５〜３０個／ｃｍ２で設けてなるタイヤ。
【０００９】
（２）前記両側域がトレッド全幅の２５〜６０％の範囲にある上記（１）に記載のタイヤ。
【００１０】
（３）前記中央域のタイヤの赤道上に少なくとも１本のセンター周溝を配置し、該中央域を２以上の陸部に分割した上記（１）または（２）に記載のタイヤ。
【００１１】
（４）冬用タイヤである上記（１）、（２）または（３）に記載のタイヤ。
【００１２】
（５）前記中央域に、開口面積が０．７〜５ｍｍ２の小孔を７〜２５個／ｃｍ２で設けた上記（１）〜（４）のいずれかに記載のタイヤ。
【００１３】
（６）トレッドの一端から他端へタイヤの赤道を斜めに横切る直線状の横溝を、複数本互いに平行にかつトレッドの周方向に間隔を置いて配し、側域および中央域を略平行四辺形状のブロックに区画し、該中央域の各ブロックを平行四辺形の対角線上に設けた副横溝にて略二等辺三角形に細分化した上記（１）〜（５）のいずれかに記載のタイヤ。
【００１４】
（７）一対の周溝とセンター周溝との間に周方向に断続して延びる補助周溝を設けて、中央域を４以上のブロック列に分割した上記（６）に記載のタイヤ。
【００１５】
（８）前記側域の各ブロックに３〜８本のサイプを配置し、中央域の各ブロックに５〜１５０個の小孔を配置した上記（６）または（７）に記載のタイヤ。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、優れた氷雪上性能を維持したままブロック剛性が高まるため、氷上並びに雪上での走行性能は勿論、それ以外の乾燥またはウェットの路面においても走行性能を総合的に向上したタイヤの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に、本発明に従うタイヤにおけるトレッドの展開図を示す。このトレッドは、トレッド端Ｔ間の踏面を、タイヤの赤道Ｏを挟んで対向する一対の周溝１ａおよび１ｂにて、中央域Ｃとその両側の側域Ｓとに区画し、さらにトレッド端Ｔからタイヤの赤道Ｏを横切る向きに延びる複数本の横溝２にて、各側域Ｓを複数のブロック３に区画して成る。
【００１８】
すなわち、トレッドの踏面を中央域Ｃと側域Ｓとに区画する一対の周溝１ａおよび１ｂを配置する。タイヤ両側区域に近い周溝は、冬用タイヤにあって、雪上でのコーナリング時および、横すべり時のひっかかりとしての役目を果すため、コーナリング性を確保するのに有効である。また、周溝は直進安定性の向上にも寄与する。さらに、排水性の向上にもある程度寄与するが、細溝になるとその効果は小さくなる。かように、周溝を設けることによって、氷雪上走行時のコーナリング性能および直進安定性を確保する。また、中央域Ｃと側域Ｓとを分断することによって、後述のように、それぞれの役割を明確に分けることができる。
【００１９】
また、複数本の横溝２を配置することによって、基本的な雪上性能と排水性能とを確保し、かつ側域Ｓを複数のブロック３に区画して、ショルダー側の陸部はブロック列とすることによって、特に雪上でのトラクションおよびブレーキ性能を確保する。
【００２０】
さらに、個々のブロック３には、タイヤの赤道Ｏを横切る向きに延びる複数本のサイプ４を介して分割することによって、ブロック３の剛性を適度に低下させて氷雪上走行時に必要となるトレッドの柔軟性を側域Ｓに付与している。
【００２１】
一方、トレッドの中央域Ｃには、開口面積が０．２〜１０ｍｍ２および深さが最近接溝図示例では周溝１ａ、１ｂまたは横溝２の深さの２５〜９０％である小孔５を単位面積（ｃｍ２）当たり５個以上は設けることが肝要である。すなわち、中央域Ｃに、多数の小孔５を高密度に配置することによって、サイプを配置する場合と同様のエッジ効果を付与しつつ、孔という閉じた空間に起因した毛細管現象に似た作用による高い吸水性能が発揮される結果、氷雪上での基本性能を確保する。さらに、小孔５のそれぞれは不連続であるために、小孔５が配置された陸部の剛性低下はサイプを配置した場合に比較してほとんどなく、高剛性が確保されるためにトレッド接地時にも陸部特にブロック状陸部は倒れ込みにくくなる。かように、陸部の倒れ込みが抑制されれば、気温０℃近辺で表面に擬似水膜ができ非常に滑りやすい氷上でも、陸部表面が効率良く水面に付いて吸水効果を得られるために、高い氷上性能を発揮することが可能となる。
【００２２】
ここで、小孔５は、トレッドの陸部表面の開口面積を０．２（０．５ｍｍφ）〜１０ｍｍ２（３．５ｍｍφ）の範囲とする。なぜなら、開口面積を０．２ｍｍ２未満では、吸水効果およびエッジ効果が共に発揮されずに氷上性能の向上が望めなくなり、一方１０ｍｍ２を超えると、陸部内の個数が増してエッジ効果を増加する際に、陸部内の実接地面積が減少して氷上性能が悪化することになるからである。より好ましい範囲は、０．７〜５ｍｍ２である。
【００２３】
また、小孔５の深さは、吸水の効果や陸部剛性に影響を与えることから、最近接溝、つまり周溝１ａ、１ｂまたは横溝２の深さの２５％〜９０％に設定することが適している。すなわち、この深さが２５％未満になると、小孔の体積が少なくなりすぎて期待通りの吸水効果が得られないため氷上性能が悪化し、さらにトレッドの摩耗が進むと早期に小孔が無くなって所期した性能の持続が難しくなる。一方、深さが９０％を超えると、吸水効果は充分になる反面、ブロック剛性の低下により乾燥路およびウェット路での性能が低下し、また接地時に小孔内に吸水した水分を接地面外での回転時に小孔外に完全に出すことが出来ずに、回転しているうちに吸水効果が落ちる可能性がある。
【００２４】
以上の構成の小孔５は、比較的小径（０．５ｍｍφに近い場合）の場合にエッジ効果を増すためには多めにする必要があるが、３０個／ｃｍ２を超えて配置すると、陸部剛性の低下などをまねいて氷上性能の向上が望めないため、３０個／ｃｍ２を上限とする。一方、小穴の径が大きい（３．５ｍｍφに近い）場合は、単位面積あたりの個数を減らすことも可能であるが、５個／ｃｍ２未満では氷上走行時に有効に吸水効果が発揮されないため、氷上性能の向上が望めなくなる。より好ましい範囲は、７〜２５個／ｃｍ２である。
なお、ここでの単位面積は陸部が対象であり、溝部分は含まないものとする。
【００２５】
上記の小孔５は中央域Ｃに限定して配置し、側域Ｓについては小孔ではなく、通常のタイヤの軸方向に延びるサイプを採用する。すなわち、トレッドの側域Ｓのブロック３には、雪上でのトラクション、ブレーキおよびコーナリング性能を主に担うことが期待されるため、ここでは小孔に比べて雪上性能に優れるサイプを用いる。このように、トレッドの中央域Ｃと側域Ｓとが担う性能を氷上と雪上とに分担することによって、氷上および雪上の性能のバランスをとることができる。従って、冬用タイヤにとりわけ有利に適合するものである。
【００２６】
なお、上記側域Ｓの幅は、両側域Ｓの合計がトレッド全幅の２５〜６０％、各側域Ｓがトレッド全幅の１２．５〜３０％の範囲にあることが好ましい。なぜなら、両側域Ｓがトレッド全幅の２５％未満になると、側域の剛性が極端に低下するためにトレッドの扁摩耗をまねく上、側域のブロック列の割合が減るため、雪上性能の悪化が懸念される、おそれがあるからである。一方、８０％以上になると側域のブロックの大きさがタイヤ軸方向に長くなりすぎ、扁摩耗をまねく上、中央域Ｃの小孔５による氷上性能向上の効果が阻害される、おそれがある。
【００２７】
また、図１に示すように、上記中央域Ｃのタイヤの赤道Ｏ上に少なくとも１本のセンター周溝６を配置すれば、排水性の向上による耐ハイドロプレーニング性能と、氷雪上の直進安定性能とを確保することができる。そして、センター周溝６によって中央域を２以上の陸部に分割することによって、陸部の大きさを適当な寸法に抑えて、小孔５を配置した際の剛性バランスを最適化できる利点もある。
【００２８】
次に、上記した横溝２は、トレッド端Ｔの一方から他方へタイヤの赤道Ｏを斜めに横切る直線状の溝とし、この横溝２を複数本互いに平行にかつトレッドの周方向に間隔を置いて配し、側域Ｓおよび中央域Ｃを略平行四辺形状のブロックに区画し、該中央域Ｃの各ブロックを平行四辺形の対角線上に設けた副横溝７にて略二等辺三角形に細分化することが好ましい。
【００２９】
すなわち、トレッドを平行四辺形状のブロックに区画することによって、雪上走行に有効なトラクションおよび優れたブレーキ性能を得ることができる。そして、中央域Ｃの平行四辺形状ブロックの対角線上に副横溝７を配置して略二等辺三角形に細分化することによって、ブロックのエッジ成分を増加できるとともに片流れ（雪路上でブレーキをかけた際に車輛が直進せずに片側に流れること）を抑制でき、雪上でのトラクションおよびブレーキ性能を確実に得ることができる。
【００３０】
さらに、図１に示すように、一対の周溝１ａ、１ｂとセンター周溝６との間に周方向に断続して延びる補助周溝８ａ、８ｂを設けて、中央域Ｃを４以上のブロック列に分割することが、中央域Ｃの剛性を最適化して氷雪上での性能を効果的に向上するために好ましい。なぜなら、周溝１ａ、１ｂと周溝６との間のブロックは径方向に幅広のため、補助周溝８ａ、８ｂで区画されなければブロックが大きすぎて雪上で有効な性能を発揮できない。
【００３１】
上記した中央域Ｃを４以上のブロック列に分割した図１に示すタイヤにおいて、側域Ｓの各ブロックに３〜８本のサイプを配置し、一方中央域Ｃの各ブロックに５〜１５０個／ｃｍ２の小孔を配置するによって、通常のサイプを配置したときとほぼ同等のエッジ効果と、より以上の吸水効果を得ることができる。
【実施例】
【００３２】
図１に示したトレッドを、表１に示す仕様の下に有する、サイズ：２０５／６５Ｒ１５
のラジアルタイヤを試作した。なお、表１に示す以外の基本仕様は下記のとおりである。
記
周溝１ａ、１ｂの幅：４ｍｍ
センター周溝６の幅：１１ｍｍ
補助周溝８ａ、８ｂの幅：５ｍｍ
横溝２の幅：１．５および５．５ｍｍ
横溝２の周方間隔：３６．６ｍｍ
ネガティブ率（接地全体面積のうちの溝面積率）：２８．２％（小孔は含まない）
両側域の合計幅（トレッド全幅対比）：３７％
側域の各ブロックにおけるサイプ数：５本
サイプ幅：０．５ｍｍ
【００３３】
また、比較として、図２に示すトレッドを有するサイズ：２０５／６５Ｒ１５のラジアルタイヤを試作した。図２に示すトレッドは、図１と基本的に同じ部分に同符号を付したように、図１に示した中央域Ｃの小孔５に代えて通常のサイプを設けたところ以外は、図１のトレッドと構成を同じくするものである。なお、中央域Ｃにおけるサイプは、上記の側域でのサイプの仕様と同様であり、導入本数は図示の通りである。
【００３４】
かくして得られたタイヤについて、６．５Ｊ×１５のリムに組み込み最高空気圧を充填してから、トヨタ自動車株式会社製乗用車カムリ（同社商標）の実車に装着し、以下の各試験に供した。その試験結果を、表１に併記する。なお、表中の各試験結果を示す数値は、従来例を１００とした時の指数を表わしている。
【００３５】
［雪上フィーリング試験］
圧雪路面のテストコースにおける制動性、発進性、直進性およびコーナリング性を、ドライバーが総合的にフィーリング評価した。
［雪上ブレーキ試験］
圧雪路面を４０ｋｍ／ｈの速度で走行中にフル制動したときの制動距離を測定して評価した。
［雪上トラクション試験］
圧雪路面における発進から５０ｍの距離に到るまでの加速時間を測定して評価した。
［氷上フィーリング試験］
氷板路面のテストコースにおける制動性、発進性、直進性およびコーナリング性を、ドライバーが総合的にフィーリング評価した。
［氷上ブレーキ試験］
氷板路面を２０ｋｍ／ｈの速度で走行中にフル制動したときの制動距離を測定して評価した。
［氷上トラクション試験］
圧雪路面における発進から２０ｍの距離に到るまでの加速時間を測定して評価した。
【００３６】
【表１】
2006001357.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上、主に冬用タイヤを例に説明したが、本発明のタイヤは冬用タイヤに限るものでなく、サイプを用いる例えばオールシーズンタイヤにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に従うトレッドを示す展開図である。
【図２】比較のトレッドを示す展開図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｔ  トレッド端
Ｏ  タイヤの赤道
Ｃ  中央域
Ｓ  側域
１ａ、１ｂ  周溝
２  横溝
３  ブロック
４  サイプ
５  小孔
６  センター周溝
７  副横溝
８ａ、８ｂ  補助周溝
【図１】
2006001357.tif 000004
【図２】
2006001357.tif 000005