(57)【要約】【課題】氷上走行時におけるトレッド踏面と路面との間の融解水を効率的に除去できるようにして、タイヤの接地面積を増加させ、氷上摩擦性能を向上させることを目的とする。【解決手段】トレッド踏面１４に、タイヤ周方向Ｒに対して３０〜７５°傾斜した第１主溝１１と、該第１主溝１１に対して９０±３０°の角度で交差する第２主溝１２とにより区画され、第１主溝１１の方向に沿って延び第２主溝１２に開口するサイプ１８が形成された複数のブロック１６を有している。氷上走行時には、トレッド踏面１４と氷との間の融解水が、サイプ１８を通じて第２主溝１２に排出され、効率的に除去される。【選択図】図２
2012025206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面に、
タイヤ周方向に対して３０〜７５°傾斜した第１主溝と、該第１主溝に対して９０±３０°の角度で交差する第２主溝とにより区画され、前記第１主溝の方向に沿って延び前記第２主溝に開口するサイプが形成された複数のブロックを有する空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
トレッド踏面部に、周方向に延びる少なくとも２本の周方向主溝と、両トレッド端からタイヤ中心線に向かって径方向に傾斜して延びる複数の横方向溝とによって、複数のブロック列を形成すると共に、各ブロックに、複数本のサイプを形成した構造が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０１５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、氷上でのタイヤの摩擦特性を考えた場合、「ゴムと氷の接触面積」及び「ゴムエッジによる氷の掘り起し」が摩擦を構成する因子となる。この「ゴムと氷の接触面積」は、ゴムと氷の摩擦によって融けた水（融解水）がゴムと氷との間に介在することで減少する。
【０００５】
これに対し、従来は、ブロックパターンにタイヤ幅方向のサイプを設けることで、ゴムと氷との間の融解水をサイプに逃がし、ゴムと氷の接触面積を増やすことで、氷上でのブレーキ性能を確保している。
【０００６】
しかしながら、融解水の除去の観点から考えた場合、該融解水の流れはサイプ方向、即ちタイヤ幅方向となり、タイヤ回転方向に対して直交するため、融解水の流れが悪くなる。従って、上記のような構成は、融解水の除去の観点からは好ましくない。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、氷上走行時におけるトレッド踏面と路面との間の融解水を効率的に除去できるようにして、タイヤの接地面積を増加させ、氷上摩擦性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、トレッド踏面に、タイヤ周方向に対して３０〜７５°傾斜した第１主溝と、該第１主溝に対して９０±３０°の角度で交差する第２主溝とにより区画され、前記第１主溝の方向に沿って延び前記第２主溝に開口するサイプが形成された複数のブロックを有している。
【０００９】
ここで、ブロックにおける第１主溝に沿ったエッジ及びサイプ部分のエッジによる氷の掘り起しは、該エッジのタイヤ周方向への投影長さ（タイヤ幅方向断面への投影長さ）が長いほど大きくなる。タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度の下限を３０°としたのは、これを下回ると、該エッジによる氷の掘り起しが小さくなり、氷上摩擦特性が減少して好ましくないからである。またタイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度の上限を７５°としたのは、これを上回ると、水を除去する効果が小さくなるためである。
【００１０】
また第１主溝に対する第２傾斜溝の傾斜角度を９０±３０°（６０°〜１２０°）としたのは、６０°を下回っても、また１２０°を上回っても、ブロックがひし形のようになることでブロック剛性が小さくなり、接地面積の確保が困難になるためである。
【００１１】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度、及び該第１主溝に対する第２主溝の傾斜角度を適切に設定しているので、氷上走行時に、トレッドと氷との間の融解水が、サイプにより効率的に除去される。このため、タイヤの接地面積を増加させ、氷上摩擦性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、氷上走行時におけるトレッド踏面と路面との間の融解水を効率的に除去できるようにして、タイヤの接地面積を増加させ、氷上摩擦性能を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が９０°とされた、従来例に係る空気入りタイヤのトレッドを示す平面図である。
【図２】タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が７５°とされた、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドを示す平面図である。
【図３】タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が６０°とされた、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドを示す平面図である。
【図４】タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が４５°とされた、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドを示す平面図である。
【図５】タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が３０°とされた、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドを示す平面図である。
【図６】タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が０°とされた、比較例に係る空気入りタイヤのトレッドを示す平面図である。
【図７】（Ａ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が９０°とされ、該第１主溝に対する第２主溝の傾斜角度が９０°とされた、従来例に係るブロックを示す平面図である。（Ｂ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が８５°とされ、該第１主溝に対する第２主溝の傾斜角度が５０°とされた、比較例に係るブロックを示す平面図である。（Ｃ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が７５°とされ、該第１主溝に対する第２主溝の傾斜角度が６０°とされた、実施例に係るブロックを示す平面図である。（Ｄ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が４５°とされ、該第１主溝に対する第２主溝の傾斜角度が９０°とされた、実施例に係るブロックを示す平面図である。（Ｅ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が１５°とされ、該第１主溝に対する第２主溝の傾斜角度が１２０°とされた、実施例に係るブロックを示す平面図である。（Ｆ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が５°とされ、該第１主溝に対する第２主溝の傾斜角度が１３０°とされた、比較例に係るブロックを示す平面図である。
【図８】（Ａ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が９０°とされ、該第１主溝に対するサイプの傾斜角度が０°（平行）とされた、従来例に係るブロックを示す平面図である。（Ｂ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が４５°とされ、該第１主溝に対するサイプの傾斜角度が−４０°とされた、比較例に係るブロックを示す平面図である。（Ｃ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が４５°とされ、該第１主溝に対するサイプの傾斜角度が−３０°とされた、実施例に係るブロックを示す平面図である。（Ｄ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が４５°とされ、該第１主溝に対するサイプの傾斜角度が０°（平行）とされた、実施例に係るブロックを示す平面図である。（Ｅ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が４５°とされ、該第１主溝に対するサイプの傾斜角度が＋３０°とされた、実施例に係るブロックを示す平面図である。（Ｆ）タイヤ周方向に対する第１主溝の傾斜角度が４５°とされ、該第１主溝に対するサイプの傾斜角度が＋４０°とされた、比較例に係るブロックを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図２から図５において、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、ゴムにより構成されるトレッド踏面１４に、複数のブロック１６を有する、ブロックパターンのタイヤである。空気入りタイヤ１０の内部構造については、一般の空気入りタイヤと同様であるので、説明を省略する。
【００１５】
ブロック１６は、第１主溝１１と第２主溝１２とにより区画されている。タイヤ周方向Ｒに対する第１主溝１１の傾斜角度θは、３０〜７５°に設定されている。ブロック１６における第１主溝１１に沿ったエッジ及びサイプ１８の部分のエッジによる氷の掘り起しは、該エッジのタイヤ周方向への投影長さ（タイヤ幅方向断面への投影長さ）が長いほど大きくなる。ここで、タイヤ周方向に対する第１主溝１１の傾斜角度の下限を３０°としたのは、これを下回ると、該エッジによる氷の掘り起しが小さくなり、氷上摩擦特性が減少して好ましくないからである。またタイヤ周方向に対する第１主溝１１の傾斜角度の上限を７５°としたのは、これを上回ると、水を除去する効果が小さくなるためである。
【００１６】
タイヤ周方向Ｒに対する第１主溝１１の傾斜角度θは、図２に示される例では７５°、図３に示される例では６０°、図４に示される例では４５°、そして図５に示される例では３０°に設定されている。
【００１７】
第２主溝１２の方向Ｌ２は、第１主溝１１の方向Ｌ１に対して９０±３０°の角度で交差している。ここで、第１主溝１１に対する第２傾斜溝の傾斜角度の下限を９０±３０°（６０°〜１２０°）としたのは、６０°を下回っても、また１２０°を上回っても、ブロック１６がひし形のようになることでブロック剛性が小さくなり、接地面積の確保が困難になるためである。なお、図示の例では、第２主溝１２は、第１主溝１１と９０°の角度で交差、即ち直交している。
【００１８】
図２から図４においては、第２主溝１２が階段状に延びており、これに伴い、ブロック１６が略千鳥状に配置されている。第２主溝１２の形状は、階段状には限られず、図５に示されるように、直線状であってもよい。
【００１９】
ブロック１６には、第１主溝１１の方向に沿って延び第２主溝１２に開口するサイプ１８が、複数形成されている。サイプ１８とは、氷上走行時に、トレッド踏面１４と氷との間の融解水を排出可能にする細溝である。図示の例では、直線状のサイプ１８が、１箇所のトレッド踏面１４につき６本、夫々互いに平行に形成されている。
【００２０】
なお、サイプ１８の形状は、直線形状に限られず、ジグザグ形状や波形状等の公知のサイプ形状から適宜選択することができる。またサイプ１８の方向は、第１主溝１１の方向と平行に限られるものではなく、該第１主溝１１の方向に対して±３０°の範囲で傾斜していてもよい。もっとも、ブロック１６の剛性を高めて接地面積を確保するためには、サイプ１８の方向は、第１主溝１１の方向と平行になるべく近いことが望ましい。
【００２１】
更にサイプ１８は、各ブロック１６を区画する両側の第２主溝１２に夫々開口しているが、これに限られず、サイプ１８が各ブロック１６を区画する第２主溝１２の片側に開口する構造であってもよい。トレッド接地端Ｔに位置するブロック１６においては、サイプ１８は、そのタイヤ幅方向中心側に隣接する第２主溝１２に開口する。
【００２２】
なお、トレッド接地端Ｔとは、空気入りタイヤ１０を正規リムに組み付け、正規内圧を充填し、正規荷重を作用させたときに、トレッド踏面１４が接地する領域のタイヤ幅方向の端である。
【００２３】
ここで、「正規リム」とは、例えばＪＡＴＭＡが発行する２００９年版のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、同様に、ＪＡＴＭＡが発行する２００９年版のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び最大荷重に対する空気圧を指す。
【００２４】
使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。
【００２５】
なお、図示の例では、トレッド踏面１４におけるブロック１６の基本形状が何れも長方形となっているが、これに限られず、台形等であってもよい。
【００２６】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２から図５において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、タイヤ周方向に対する第１主溝１１の傾斜角度θ、及び該第１主溝１１に対する第２主溝１２の傾斜角度を適切に設定しているので、氷上走行時に、トレッド踏面１４と氷との間の融解水が、サイプ１８を通じて第２主溝１２に排出され、効率的に除去される。またサイプ１８によりブロック１６に多くのエッジが形成されるため、該エッジによる氷の掘り起しが大きくなる。このため、空気入りタイヤ１０の接地面積を増加させ、氷上摩擦性能を向上させることができる。
【００２７】
（試験例）
本実施形態の効果を確認するため、従来例に係る空気入りタイヤ１００（図１）と、実施例に係る空気入りタイヤ１０（図２から図５）、及び比較例に係る空気入りタイヤ２００（図６）を用意し、実車走行により氷上性能の評価を行った。比較例は、タイヤ周方向Ｒに対する第１主溝１１の傾斜角度θを０°としたものであり、サイプ１８の方向がタイヤ周方向Ｒに一致している。
【００２８】
タイヤサイズは、１９５／６５Ｒ１５であり、内圧を２００ｋＰａとした。上記空気入りタイヤを乗用車に装着し、氷路において制動試験を行った。試験は、初速度４０ｋｍ／ｈからフルブレーキをかけて静止状態になるまでの制動距離を計測し、初速度と制動距離から平均減速度を算出した。表１に試験結果を示す。表１において、平均減速度は、従来例を１００とした指数で示されており、指数が大きいほど平均減速度が大きく良好な結果であることを示している。
【００２９】
この試験により、何れの実施例も、従来例よりも氷上性能が向上していることが確認できた。中でも、傾斜角度θを４５°とした実施例（図４）が、最も良好な氷上性能を有していることがわかった。比較例の結果が従来例を下回っているが、これはサイプ１８の方向がタイヤ周方向Ｒに一致しており、エッジによる氷の掘り起しが少ないためと考えられる。
【００３０】
【表１】
2012025206.tif 000003
【００３１】
また、図７（Ａ）〜（Ｆ）に示されるように、タイヤ周方向であるトレッド接地端Ｔに対する第１主溝１１の傾斜角度θと、該第１主溝の方向Ｌ１と第２主溝の方向Ｌ２との交差角度を変化させた場合の平均減速度の比較を表２に示す。
【００３２】
この試験により、θが３０〜７５°の範囲内にあり、かつ第１主溝の方向Ｌ１と第２主溝の方向Ｌ２との交差角度が９０±３０°（６０°〜１２０°）の範囲内にある場合に、従来例よりも氷上性能が向上することが確認できた。
【００３３】
【表２】
2012025206.tif 000004
【００３４】
更に、図８（Ａ）〜（Ｆ）に示されるように、タイヤ周方向であるトレッド接地端Ｔに対する第１主溝１１の傾斜角度θと、該第１主溝の方向Ｌ１に対するサイプ１８の傾斜角度を変化させた場合の平均減速度の比較を表３に示す。なお、第１主溝の方向Ｌ１を基準としたサイプの傾斜角度については、便宜上、時計回りを正、反時計回りを負としている。
【００３５】
この試験により、θが３０〜７５°の範囲内にあり、かつ第１主溝の方向Ｌ１に対するサイプ１８の傾斜角度が±３０°の範囲内にある場合に、従来例よりも氷上性能が向上することが確認できた。
【００３６】
【表３】
2012025206.tif 000005
【符号の説明】
【００３７】
１０    空気入りタイヤ
１１    第１主溝
１２    第２主溝
１４    トレッド踏面
１６    ブロック
１８    サイプ
Ｒ      タイヤ周方向
【図１】
2012025206.tif 000006
【図２】
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【図３】
2012025206.tif 000008
【図４】
2012025206.tif 000009
【図５】
2012025206.tif 000010
【図６】
2012025206.tif 000011
【図７】
2012025206.tif 000012
【図８】
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