JP2016107726A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの氷上制動性能を向上できる空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】この空気入りタイヤ１は、複数のブロック５を有する陸部３３をトレッド面に備える。また、ブロック５が、複数の細浅溝７と、細浅溝７に連通する複数の凹部８とを接地面に備える。また、凹部８が、相互に分離した隣り合う複数の細浅溝７、７に跨って配置される。また、細浅溝７が、０．２［ｍｍ］以上０．７［ｍｍ］以下の溝幅および０．２［ｍｍ］以上０．７［ｍｍ］以下の溝深さを有する。また、凹部８が、細浅溝７と同等の深さを有する。【選択図】図３

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの氷上制動性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

一般的な新品タイヤでは、薬品がトレッド表面に付着しているため、摩耗初期におけるブロックの吸水作用およびエッジ作用が小さく、氷上制動性能が低いという課題がある。このため、近年のスタッドレスタイヤでは、浅く微細な複数の細浅溝をブロックの表面に備える構成が採用されている。かかる構成では、摩耗初期にて、細浅溝が氷路面とトレッド面との間に介在する水膜を除去することにより、タイヤの氷上制動性能が向上する。かかる構成を採用する従来の空気入りタイヤとして、特許文献１に記載される技術が知られている。

特許第３７０２９５８号公報

この発明は、タイヤの氷上制動性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、リブあるいはブロック列である陸部をトレッド面に備える空気入りタイヤにおいて、前記陸部が、複数の細浅溝と、前記細浅溝に連通する複数の凹部とを接地面に備え、前記凹部が、相互に分離した隣り合う複数の前記細浅溝に跨って配置されることを特徴とする。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、凹部が相互に分離した隣り合う複数の細浅溝に跨って配置されるので、細浅溝の容積が部分的に拡大される。すると、タイヤ接地時にて、凹部が水の溜まり場となり、氷路面の水膜が効率的に吸収される。これにより、タイヤの氷上制動性能がさらに向上する利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図２は、図１に記載した空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。 図３は、図２に記載した空気入りタイヤの陸部を示す説明図である。 図４は、図３に記載したブロックの要部を示す拡大図である。 図５は、図４に記載したブロックの接地面のＡ−Ａ視断面図である。 図６は、図２に記載した空気入りタイヤの陸部を示す説明図である。 図７は、図２に記載した空気入りタイヤの陸部を示す説明図である。 図８は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図９は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１０は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１１は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１２は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１３は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１４は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１５は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１６は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１７は、図５に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１８は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［空気入りタイヤ］
図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の片側領域の断面図を示している。また、同図は、空気入りタイヤの一例として、乗用車用ラジアルタイヤを示している。

同図において、タイヤ子午線方向の断面とは、タイヤ回転軸（図示省略）を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。また、符号ＣＬは、タイヤ赤道面であり、タイヤ回転軸方向にかかるタイヤの中心点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。

この空気入りタイヤ１は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードフィラー１２、１２と、カーカス層１３と、ベルト層１４と、トレッドゴム１５と、一対のサイドウォールゴム１６、１６と、一対のリムクッションゴム１７、１７とを備える（図１参照）。

一対のビードコア１１、１１は、複数のビードワイヤを束ねて成る環状部材であり、左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー１２、１２は、一対のビードコア１１、１１のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を構成する。

カーカス層１３は、１枚のカーカスプライから成る単層構造あるいは複数のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、左右のビードコア１１、１１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層１３の両端部は、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層１３のカーカスプライは、スチールあるいは有機繊維材（例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で８０［deg］以上９５［deg］以下のカーカス角度（タイヤ周方向に対するカーカスコードの繊維方向の傾斜角）を有する。

ベルト層１４は、一対の交差ベルト１４１、１４２と、ベルトカバー１４３とを積層して成り、カーカス層１３の外周に掛け廻されて配置される。一対の交差ベルト１４１、１４２は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で２０［deg］以上５５［deg］以下のベルト角度を有する。また、一対の交差ベルト１４１、１４２は、相互に異符号のベルト角度（タイヤ周方向に対するベルトコードの繊維方向の傾斜角）を有し、ベルトコードの繊維方向を相互に交差させて積層される（クロスプライ構造）。ベルトカバー１４３は、コートゴムで被覆されたスチールあるいは有機繊維材から成る複数のコードを圧延加工して構成され、絶対値で０［deg］以上１０［deg］以下のベルト角度を有する。また、ベルトカバー１４３は、交差ベルト１４１、１４２のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。

トレッドゴム１５は、カーカス層１３およびベルト層１４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム１６、１６は、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。一対のリムクッションゴム１７、１７は、左右のビードコア１１、１１およびカーカス層１３の巻き返し部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置されて、リムフランジに対する左右のビード部の接触面を構成する。

［トレッドパターン］
図２は、図１に記載した空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。同図は、スタッドレスタイヤのトレッドパターンを示している。同図において、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸周りの方向をいう。また、符号Ｔは、タイヤ接地端である。

図２に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝２１、２２と、これらの周方向主溝２１、２２に区画された複数の陸部３１〜３３と、これらの陸部３１〜３３に配置された複数のラグ溝４１〜４３とをトレッド部に備える。

周方向主溝とは、摩耗末期を示すウェアインジケータを有する周方向溝であり、一般に、５．０［ｍｍ］以上の溝幅および７．５［ｍｍ］以上の溝深さを有する。また、ラグ溝とは、２．０［ｍｍ］以上の溝幅および３．０［ｍｍ］以上の溝深さを有する横溝をいう。

溝幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、溝開口部における左右の溝壁の距離の最大値として測定される。陸部が切欠部や面取部をエッジ部に有する構成では、溝長さ方向を法線方向とする断面視にて、トレッド踏面と溝壁の延長線との交点を基準として、溝幅が測定される。また、溝がタイヤ周方向にジグザグ状あるいは波状に延在する構成では、溝壁の振幅の中心線を基準として、溝幅が測定される。

溝深さは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面から溝底までの距離の最大値として測定される。また、溝が部分的な凹凸部やサイプを溝底に有する構成では、これらを除外して溝深さが測定される。

規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、ＪＡＴＭＡにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

例えば、図２の構成では、ストレート形状を有する４本の周方向主溝２１、２２がタイヤ赤道面ＣＬを中心として左右対称に配置されている。また、４本の周方向主溝２１、２２により、５列の陸部３１〜３３が区画されている。また、陸部３１が、タイヤ赤道面ＣＬ上に配置されている。また、各陸部３１〜３３が、タイヤ周方向に所定間隔で配置されて陸部３１〜３３をタイヤ幅方向に貫通する複数のラグ溝４１〜４３を備えている。また、セカンド陸部３２が、タイヤ周方向に屈曲しつつ延在する周方向細溝２３を備えている。そして、各陸部３１〜３３が、周方向主溝２１、２２、周方向細溝２３およびラグ溝４１〜４３に区画されてブロック列となっている。

なお、図２の構成では、上記のように、周方向主溝２１、２２が、ストレート形状を有している。しかし、これに限らず、周方向主溝２１、２２が、タイヤ周方向に屈曲あるいは湾曲しつつ延在するジグザグ形状あるいは波状形状を有しても良い（図示省略）。

また、図２の構成では、上記のように、各陸部３１〜３３が、ラグ溝４１〜４３によりタイヤ周方向に分断されてブロック列となっている。しかし、これに限らず、例えば、ラグ溝４１〜４３が陸部３１〜３３の内部で終端するセミクローズド構造を有することにより、陸部３１〜３３がタイヤ周方向に連続するリブであっても良い（図示省略）。

また、図２の構成では、空気入りタイヤ１が、左右点対称なトレッドパターンを有している。しかし、これに限らず、空気入りタイヤ１が、例えば、左右線対称なトレッドパターン、左右非対称なトレッドパターン、タイヤ回転方向に方向性を有するトレッドパターンを有しても良い（図示省略）。

また、図２の構成では、空気入りタイヤ１が、タイヤ周方向に延在する周方向主溝２１、２２を備えている。しかし、これに限らず、空気入りタイヤ１が、周方向主溝２１、２２に代えて、タイヤ周方向に対して所定角度で傾斜しつつ延在する複数の傾斜主溝を備えても良い。例えば、空気入りタイヤ１が、タイヤ周方向に凸となるＶ字形状を有すると共にタイヤ幅方向に延在して左右のトレッド端に開口する複数のＶ字傾斜主溝と、隣り合うＶ字傾斜主溝を接続する複数のラグ溝と、これらのＶ字傾斜主溝およびラグ溝に区画された複数の陸部とを備えても良い（図示省略）。

［ブロックのサイプ］
図３は、図２に記載した空気入りタイヤの陸部を示す説明図である。同図は、ショルダー陸部３３を構成する１つのブロック５の平面図を示している。

図２および図３に示すように、この空気入りタイヤ１では、すべての陸部３１〜３３のブロック５が複数のサイプ６をそれぞれ有する。これらのサイプ６により、陸部３１〜３３のエッジ成分が増加して、タイヤの氷雪上性能が向上する。

サイプは、陸部に形成された切り込みであり、一般に１．０［ｍｍ］未満のサイプ幅および２．０［ｍｍ］以上のサイプ深さを有することにより、タイヤ接地時に閉塞する。なお、サイプ深さの上限は、特に限定がないが、一般に主溝の溝深さよりも浅い。

サイプ幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、陸部の接地面におけるサイプの開口幅の最大値として測定される。

なお、サイプ６は、両端部にて陸部３１〜３３の内部で終端するクローズド構造、一方の端部にてブロック５のエッジ部に開口して他方の端部にてブロック５の内部で終端するセミクローズド構造、および、両端部にてブロック５の内部で終端するオープン構造のいずれを有しても良い。また、陸部３１〜３３におけるサイプ６の長さ、枚数および配置構造は、当業者自明の範囲内にて適宜選択できる。また、サイプ６は、タイヤ幅方向、タイヤ周方向、およびこれらに傾斜する方向の任意の方向に延在できる。

例えば、図３の構成では、ショルダー陸部３３が、最外周方向主溝２２および複数のラグ溝４３（図２参照）に区画されて成る複数のブロック５を備えている。また、１つのブロック５が複数のサイプ６を備えている。また、これらのサイプ６が、タイヤ幅方向に延在するジグザグ形状を有し、また、タイヤ周方向に所定間隔をあけて並列に配置されている。また、タイヤ周方向の最も外側にあるサイプ６が、両端部にてブロック５の内部で終端するクローズド構造を有している。これにより、タイヤ転動時におけるブロック５の踏み込み側および蹴り出し側のエッジ部の剛性が確保されている。また、タイヤ周方向の中央部にあるサイプ６が、一方の端部にて周方向主溝２２に開口し、他方の端部にてブロック５の内部で終端するセミクローズド構造を有している。これにより、ブロック５の中央部の剛性が低減されて、ブロックのタイヤ周方向の剛性分布が均一化されている。

［ブロックの細浅溝］
図４は、図３に記載したブロックの要部を示す拡大図である。図５は、図４に記載したブロックの接地面のＡ−Ａ視断面図である。これらの図において、図４は、サイプ６、細浅溝７および凹部８の位置関係を示し、図５は、細浅溝７および凹部８の深さ方向の断面図を示している。

この空気入りタイヤ１では、陸部３１〜３３が、複数の細浅溝７を接地面に備える（図３参照）。かかる構成では、タイヤ接地時にて、細浅溝７が氷路面とトレッド面との間に介在する水膜を吸い取って除去することにより、タイヤの氷上制動性能が向上する。

細浅溝７は、０．２［ｍｍ］以上０．７［ｍｍ］以下の溝幅および０．２［ｍｍ］以上０．７［ｍｍ］以下の溝深さＨｇ（図５参照）を有する。このため、細浅溝７は、サイプ６よりも浅い。また、複数の細浅溝７が、陸部３１〜３３の全面に配置されている。

例えば、図３の構成では、複数の細浅溝７が、ショルダー陸部３３の接地面の全域に渡って配置されている。また、細浅溝７が、直線形状を有し、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角θ（図４参照）にて傾斜して配置されている。また、複数の細浅溝７が、相互に所定間隔Ｐ（図４参照）をあけつつ並列に配置されている。また、図４に示すように、細浅溝７が、サイプ６と交差しており、サイプ６により長手方向に分断されている。

なお、図３のように、複数の細浅溝７が長尺形状を有して相互に並列に配置される構成では、細浅溝７の傾斜角θ（図４参照）が、２０［deg］≦θ≦８０［deg］の範囲にあることが好ましく、４０［deg］≦θ≦６０［deg］の範囲にあることがより好ましい。また、細浅溝７の配置間隔Ｐ（図４参照）が、０．５［ｍｍ］≦Ｐ≦１．５［ｍｍ］の範囲にあることが好ましく、０．７［ｍｍ］≦Ｐ≦１．２［ｍｍ］の範囲にあることがより好ましい。これにより、細浅溝７による水膜除去作用が適正に確保され、また、陸部３１〜３３の接地面積が確保される。なお、細浅溝７の配置密度は、特に限定がないが、上記の配置間隔Ｐにより制約を受ける。

細浅溝７の配置間隔Ｐは、隣り合う細浅溝７、７の溝中心線の距離として定義される。

［ブロックの凹部］
図２および図３に示すように、この空気入りタイヤ１では、すべての陸部３１〜３３が、複数の凹部８を接地面に備える。かかる構成では、タイヤ接地時にて、凹部８が氷路面とトレッド面との間に生ずる水膜を吸い取り、また、凹部８により陸部３１〜３３のエッジ成分が増加して、タイヤの氷上制動性能が向上する。

凹部８は、陸部３１〜３３の接地面に形成されたクローズドな窪み（接地面の境界に開口していない窪み。いわゆるディンプル）であり、陸部３１〜３３の接地面にて任意の幾何学的形状を有する。例えば、凹部８が、円形、楕円形、四角形、六角形などの多角形を有し得る。円形あるいは楕円形の凹部８は、陸部３１〜３３の接地面の偏摩耗が小さい点で好ましく、多角形の凹部８は、エッジ成分が大きく氷上制動性能を向上できる点で好ましい。

また、凹部８の開口面積が、２．５［ｍｍ＾２］以上１０［ｍｍ＾２］以下の範囲にあることが好ましい。例えば、円形の凹部８であれば、その直径が約１．８［ｍｍ］〜３．６［ｍｍ］の範囲にある。これにより、凹部８の水膜除去性能が確保される。

凹部８の開口面積は、陸部３１〜３３の接地面における凹部８の開口面積であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。

また、凹部８の深さＨｄ（図５参照）と、細浅溝７の溝深さＨｇとが、０．５≦Ｈｄ／Ｈｇ≦１．５の関係を有することが好ましく、０．８≦Ｈｄ／Ｈｇ≦１．２の関係を有することがより好ましい。すなわち、凹部８の深さＨｄと細浅溝７の溝深さＨｇとが略同一である。これにより、陸部３１〜３３の接地面の吸水作用が向上する。また、凹部８が、サイプ（例えば、線状サイプ６や円形サイプ（図示省略））と比較して浅いので、陸部３１〜３３の剛性が適正に確保される。これにより、タイヤの氷上制動性能が確保される。

また、凹部８の壁角度α（図５参照）が、−８５［deg］≦α≦９５［deg］の範囲にあることが好ましい。すなわち、凹部８の内壁が陸部３１〜３３の接地面に対して略垂直であることが好ましい。これにより、凹部８のエッジ成分が増加する。

凹部８の壁角度αは、凹部８の深さ方向の断面視にて、陸部３１〜３３の接地面と凹部８の内壁とのなす角として測定される。

また、図４に示すように、凹部８は、サイプ６から離間して配置される。すなわち、凹部８とサイプ６とは、陸部３１〜３３の接地面にて相互に異なる位置に配置されて、交差しない。また、凹部８とサイプ６との距離ｇは、０．２［ｍｍ］≦ｇの範囲にあることが好ましく、０．３［ｍｍ］≦ｇの範囲にあることがより好ましい。これにより、陸部３１〜３３の剛性が適正に確保される。

また、図４に示すように、凹部８は、細浅溝７に交差して配置されて、細浅溝７に連通する。また、凹部８が、相互に分離した隣り合う複数の細浅溝７、７に跨って配置される。言い換えると、相互に分離した隣り合う複数の細浅溝７、７が、１つの凹部８を貫通して配置される。これにより、隣り合う複数の細浅溝７、７が、凹部８を介して接続されて相互に連通する。また、凹部８が、隣り合う複数の細浅溝７、７の間に介在して、細浅溝７の容積を部分的に拡大する。すると、タイヤ接地時にて、凹部８が水の溜まり場となり、氷路面の水膜が効率的に吸収される。これにより、タイヤの氷上制動性能が向上する。

相互に分離した複数の細浅溝７とは、サイプ６および凹部８を除外した細浅溝７のみの配置パターンにて、相互に交差することなく延在する複数の細浅溝７をいう。したがって、複数の細浅溝７が相互に交差する配置パターンは、除外される。

例えば、図３の構成では、直線形状を有する複数の細浅溝７が、タイヤ周方向に対して所定角度で傾斜しつつ所定間隔で陸部３３の全面に配置されている。このため、図４に示すように、隣り合う細浅溝７、７が、相互に平行に配置されて一方向に併走している。また、凹部８が、隣り合う２本の細浅溝７、７に跨って配置されて、これらの細浅溝７、７を接続している。言い換えると、併走する２本の細浅溝７、７が、１つの凹部８を一方向に貫通している。なお、上記に限らず、３本以上の細浅溝７が、１つの凹部８を貫通しても良い（図示省略）。

また、図３の構成では、陸部３３が、細浅溝７を区画する複数のサイプ６を接地面に備えている。また、サイプ６により区画された１つの細浅溝７の部分が、複数の凹部８を貫通することなく延在している。すなわち、複数の凹部８が、サイプ６により区画された１つの細浅溝７の部分に対して重複して配置されないように、分散して配置されている。このため、１つの細浅溝７の部分には、最大１つの凹部８のみが配置される。

また、図３に示すように、凹部８は、細浅溝７と比較して、疎に配置される。具体的には、陸部３１〜３３の連続した接地面の全域における凹部８の配置密度Ｄａが、０．８［個／ｃｍ＾２］≦Ｄａ≦４．０［個／ｃｍ＾２］の範囲にあることが好ましく、１．０［個／ｃｍ＾２］≦Ｄａ≦３．０［個／ｃｍ＾２］の範囲にあることがより好ましい。これにより、陸部３１〜３３の接地面の面積が確保される。

凹部８の配置密度Ｄａは、陸部３１〜３３の連続した接地面の面積に対する凹部８の総数として定義される。例えば、陸部がタイヤ周方向に連続するリブである場合（図示省略）には、１つのリブ全体の接地面積に対する凹部８の総数が、上記の配置密度Ｄａとなる。また、陸部がブロックである場合（図２および図３参照）には、１つのブロック５の接地面積に対する凹部８の総数が、上記の配置密度Ｄａとなる。

陸部の接地面積は、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられたときのタイヤと平板との接触面にて、測定される。

また、図３の構成では、ショルダー陸部３３のブロック５が、矩形状の接地面を有している。また、複数のサイプ６が、タイヤ周方向に並列に配置されてブロック５をタイヤ周方向に複数の領域に区画している。また、すべての領域が、少なくとも１つの凹部８を有している。また、ブロック５のタイヤ周方向の中央部では、ブロック５の周方向主溝２２側の端部に凹部８を有する領域と、前記端部に凹部８を有さない領域とが、タイヤ周方向に交互に配置されている。また、ブロック５のタイヤ周方向の両端部の区間では、凹部８が、ブロック５の周方向主溝２２側の角部にそれぞれ配置されている。また、ブロック５のタイヤ周方向の両端部の区間では、凹部８が、タイヤ幅方向の中央領域に配置されていない（角部に配置されている）。

陸部３１〜３３の中央領域は、陸部３１〜３３の連続した接地面のタイヤ幅方向の中央領域５０［％］の領域として定義される。また、陸部３１〜３３の端部領域は、陸部３１〜３３の連続した接地面のタイヤ幅方向の左右の端部２５［％］の各領域として定義される。また、陸部３１〜３３に形成された部分的な切欠部３１１（後述する図７参照）を除外して、中央領域および端部領域が定義される。また、例えば、陸部がタイヤ周方向に連続するリブである場合（図示省略）には、１つのリブ全体の接地面について中央領域および端部領域が定義される。また、陸部がブロックである場合（図２および図３参照）には、１つのブロック５の接地面について中央領域および端部領域が定義される。また、凹部８の中心が上記の中央領域あるいは端部領域にあれば、凹部８が上記の中央領域あるいは端部領域に配置されているといえる。

陸部３１〜３３の角部は、陸部の接地面の角部を含む５［ｍｍ］四方の領域として定義される。陸部の角部は、主溝およびラグ溝により区画された陸部の部分のみならず、陸部に形成された切欠部により区画された陸部の部分を含む。また、凹部８の中心が上記の角部にあれば、凹部８が上記の角部に配置されているといえる。

陸部の接地面は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を加えたときのタイヤと平板との接触面にて定義される。

また、図３の構成では、タイヤ周方向に隣り合う任意の３つの区間が、タイヤ幅方向の端部領域に凹部８を有する区間と、タイヤ幅方向の中央領域に凹部８を有する区間とをそれぞれ含んでいる。これにより、凹部８が陸部３１〜３３の端部領域および中央領域に分散して配置されている。

ブロック５のタイヤ周方向の両端部の区間とは、複数のサイプ６によりタイヤ周方向に区画されたブロック５の複数の区間のうち、タイヤ周方向の両端部に位置する一対の区間をいう。また、ブロック５のタイヤ周方向の中央部の区間とは、前記タイヤ周方向の両端部の区間を除いた区間をいう。

ブロック５のタイヤ幅方向の端部領域、特に、周方向主溝２２側の端部領域では、タイヤ接地時にてブロック５の中央部よりも大きな接地圧が作用する。このため、氷路面の走行時にて接地圧により路面の氷が溶け易く、水膜が発生し易い。したがって、凹部８がブロック５の端部および角部に配置されることにより、氷路面の水膜が効率的に吸収されて、タイヤの氷上制動性能が向上する。

また、図３の構成では、サイプ６が、ラグ溝４３に平行ないしは若干傾斜して配置され、また、タイヤ接地端Ｔからタイヤ幅方向内側の領域にのみ配置されている。また、細浅溝７が、タイヤ接地端Ｔを越えて陸部３３のタイヤ幅方向外側の領域まで延在している。また、凹部８が、タイヤ接地端Ｔからタイヤ幅方向内側の領域にのみ配置されている。

タイヤ接地端Ｔとは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を加えたときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大幅位置をいう。

なお、上記の構成では、少なくとも一部の凹部８が、タイヤ成形金型（図示省略）のベント孔に対応する位置に配置されることが好ましい。すなわち、タイヤ加硫成形工程では、グリーンタイヤをタイヤ成形金型に押圧するために、タイヤ成形金型内の空気を外部に排出する必要がある。このため、タイヤ成形金型が、陸部３１〜３３の接地面を成形する金型面に、複数のベント装置（図示省略）を有している。また、ある種のベント装置は、加硫成形後の陸部３１〜３３の接地面に、ベント穴（小さな窪み）を形成する。そこで、このベント穴を上記の凹部８として用いることにより、ベント穴を有効に利用し、また、陸部３１〜３３の接地面における無用な窪みを低減して陸部３１〜３３の接地面積を適正に確保できる。

図６および図７は、図２に記載した空気入りタイヤの陸部を示す説明図である。これらの図において、図６は、セカンド陸部３２を構成する１つのブロック５の平面図を示している。また、図７は、センター陸部３１を構成する１つのブロック５の平面図を示している。

図２の構成では、セカンド陸部３２が、１本の周方向細溝２３によりタイヤ幅方向に分断され、さらに複数のラグ溝４２によりタイヤ周方向に分断されて、複数のブロック５が区画されている。また、セカンド陸部３２のタイヤ幅方向内側の領域には、タイヤ周方向に長尺なブロック５が形成され、タイヤ幅方向外側の領域には、短尺なブロック５が形成されている。

また、図６に示すように、セカンド陸部３２のタイヤ幅方向外側のブロック５が、矩形状の接地面を有している。また、複数のサイプ６が、タイヤ周方向に並列に配置されてブロック５を複数の区間に区画している。また、すべての区間が、少なくとも１つの凹部８を有している。また、ブロック５のタイヤ周方向の中央部では、ブロック５のタイヤ幅方向の端部領域にのみ凹部８を有する区間と、タイヤ幅方向の中央領域にのみ凹部８を有する区間とが、タイヤ周方向に交互に配置されている。また、凹部８が、ブロック５の４つの角部にそれぞれ配置されている。また、ブロック５のタイヤ周方向の両端部の区間では、凹部８が、タイヤ幅方向の中央領域に配置されていない。

一般に、短尺なブロック５を有する陸部３２では、ブロック５の剛性が低いため、車両制動時にて、ブロック５の倒れ込み量が大きい。特に、ブロック５が複数のサイプ６を有する構成では、その傾向が顕著となり、タイヤの氷上制動性能が低下し易い。そこで、かかる構成では、ブロック５が、サイプ６で区画されたブロック５のすべての区間に凹部８を有することにより、氷路面の水膜が効率的に吸収されて、タイヤの氷上制動性能が確保される。

また、図２の構成では、センター陸部３１が、複数のラグ溝４１によりタイヤ周方向に分断されて、複数のブロック５が区画されている。また、ブロック５が、セカンド陸部３２のラグ溝４２の延長線上に、切欠部３１１を有している。また、ブロック５が、矩形状の接地面を有している。

また、図７に示すように、複数のサイプ６が、タイヤ周方向に並列に配置されてブロック５を複数の区間に区画している。また、ブロック５が、凹部８を有さない区間を有している。また、任意の隣り合う３つの区間が、凹部８を有さない区間を含んでいる。例えば、図７の構成では、ブロック５のタイヤ幅方向の両端部にのみ凹部８を有する区間と、凹部８を有さない区間とが、タイヤ周方向に交互に配置されている。また、凹部８が、ブロック５の４つの角部にそれぞれ配置されている。また、ブロック５のタイヤ周方向の両端部の区間では、凹部８が、タイヤ幅方向の中央領域に配置されていない。また、切欠部３１１に隣接する区間が、凹部８を有している。

一般に、タイヤ赤道面ＣＬ上にある陸部３１（図２参照）、あるいは、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで隣り合う陸部（図示省略）は、センター陸部と呼ばれる。かかるセンター陸部３１は、タイヤの操縦安定性能を確保するために、高い剛性を有することが好ましい。そこで、図７のように、センター陸部３１のブロック５が凹部８を有さない区間を部分的に有することにより、ブロック５の剛性が確保されて、タイヤの操縦安定性能が確保される。

［変形例］
図８〜図１４は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。これらの図は、サイプ６、細浅溝７および凹部８の位置関係を示している。

図４の構成では、細浅溝７が、タイヤ周方向に対して所定角度θで傾斜して配置されている。かかる構成では、傾斜した細浅溝７により、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向の双方へのエッジ成分が生じる点で好ましい。

しかし、これに限らず、細浅溝７が、タイヤ周方向に平行に延在しても良いし（図８参照）、タイヤ幅方向に平行に延在しても良い（図９参照）。

また、図４の構成では、細浅溝７が、直線形状を有している。かかる構成では、細浅溝７の形成が容易な点で好ましい。

しかし、これに限らず、細浅溝７が、ジグザグ形状を有しても良いし（図１０参照）、波状形状を有しても良い（図１１参照）。このとき、図１０および図１１のように、複数の細浅溝７が相互に位相を揃えて配置されても良いし、図１２のように、相互に位相をずらして配置されても良い。また、図１３に示すように、細浅溝７が、屈曲あるいは湾曲した短尺構造を有しても良い。このとき、短尺な細浅溝７が、相互にオフセットしつつ連なって配列されても良いし（図１３参照）、マトリクス状に整列して配置されても良い（図示省略）。また、細浅溝７が、円弧形状を有しても良いし（図１４参照）、Ｓ字形状などの湾曲形状を有しても良い（図示省略）。

また、図１０〜図１４においても、図４、図８および図９の構成と同様に、細浅溝７が、タイヤ周方向に対して所定角度θで傾斜しても良いし、タイヤ周方向に平行に延在しても良いし、タイヤ幅方向に平行に延在しても良い。なお、細浅溝７がジグザグ形状あるいは波状形状を有する場合には、細浅溝７の傾斜角θがジグザグ形状あるいは波状形状の振幅の中心を基準として測定される。

図１５および図１６は、図４に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。これらの図は、サイプ６、細浅溝７および凹部８の位置関係を示している。

図４の構成では、細浅溝７が、所定方向に延在する線状構造を有している。かかる構成では、細浅溝７が、ブロック５の接地面の全域に渡って連続的に延在できる点で好ましい。

しかし、これに限らず、図１５および図１６に示すように、細浅溝７が、環状構造を有し、相互に所定間隔をあけて配置されても良い。例えば、細浅溝７が、円形状（図１５）あるいは楕円形状（図示省略）、矩形状（図１６）、三角形状、六角形状などの多角形状（図示省略）を有し得る。また、かかる構成においても、凹部８が、相互に分離した隣り合う複数の細浅溝７、７に跨って配置される。

図１７は、図５に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。同図は、細浅溝７ａ、７ｂおよび凹部８の深さ方向の断面図を示している。

図５の構成では、すべての細浅溝７が、同一の溝深さＨｇを有している。

これに対して、図１７の構成では、一部の細浅溝７ｂの溝深さが、基準となる細浅溝７ａの溝深さＨｇよりも浅く設定される。かかる構成では、タイヤの摩耗進行により、浅い溝深さを有する細浅溝７ｂが先に消滅し、その後に深い溝深さＨｇを有する細浅溝７ａが消滅する。これにより、すべての細浅溝７が同時に消滅することによるブロック５の性状変化を抑制できる。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、リブあるいはブロック列である陸部３１〜３３をトレッド面に備える（図２参照）。また、陸部３１〜３３が、複数の細浅溝７と、細浅溝７に連通する複数の凹部８とを接地面に備える（例えば、図３参照）。また、凹部８が、相互に分離した隣り合う複数の細浅溝７、７に跨って配置される（図４参照）。

かかる構成では、（１）陸部３１〜３３が凹部８を接地面に備えるので、陸部３１〜３３のエッジ成分が増加して、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。また、（２）凹部８が相互に分離した隣り合う複数の細浅溝７、７に跨って配置されるので、細浅溝７の容積が部分的に拡大される。これにより、タイヤ接地時にて、凹部８が水の溜まり場となり、氷路面の水膜が効率的に吸収されて、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。また、（３）凹部８が、サイプ（例えば、線状サイプ６や円形サイプ（図示省略））と比較して浅いので、陸部３１〜３３の剛性が適正に確保される。これにより、タイヤの氷上制動性能が確保される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、陸部３１〜３３の連続した接地面（図３では、ブロック５の接地面）の全域における凹部８の配置密度Ｄａが、０．８［個／ｃｍ＾２］≦Ｄａ≦４．０［個／ｃｍ＾２］の範囲にある。これにより、凹部８の配置密度が適正化される利点がある。すなわち、０．８［個／ｃｍ＾２］≦Ｄａであることにより、凹部８の配置数が確保されて、凹部８に水膜の除去作用が適正に確保される。また、Ｄａ≦４．０［個／ｃｍ＾２］であることにより、陸部３１〜３３の接地面積が適正に確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、陸部３１〜３３が、複数のサイプ６を接地面に備え、且つ、凹部８が、サイプ６から離間して配置される（例えば、図３参照）。かかる構成では、凹部８とサイプ６とが相互に分離して配置されるので、陸部３１〜３３の剛性が確保されて、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、陸部３１〜３３が、細浅溝７を区画する複数のサイプ６を接地面に備え、且つ、サイプ６により区画された１つの細浅溝７の部分が、複数の凹部８を貫通することなく延在する（図４参照）。すなわち、連続する１つの細浅溝７の部分には、最大で１つの凹部８が配置される。これにより、凹部８が過剰に配置されることに起因する氷上制動性能の悪化を抑制できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、複数のサイプ６が、並列に配置されて陸部３２をタイヤ周方向に複数の区間に区画する（例えば、図６参照）。また、タイヤ幅方向の中央領域にのみ凹部８を有する前記区間と、タイヤ幅方向の端部領域にのみ凹部８を有する前記区間とが、タイヤ周方向に交互に配置される。かかる構成では、凹部８が分散して配置されるので、凹部８による水膜の吸収作用を高めつつ陸部の剛性を確保できる利点がある。また、連続する区間が凹部をそれぞれ有するので、氷路面の水膜が効率的に吸収されて、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、複数のサイプ６が、タイヤ周方向に並列に配置されて陸部３１〜３３を複数の区間に区画する。また、隣り合う任意の一対の前記区間の少なくとも一方が、タイヤ幅方向の端部領域に凹部８を有する（図３、図６および図７参照）。かかる構成では、接地圧が高く水膜が発生し易いタイヤ幅方向の端部領域に、凹部８が配置される。これにより、氷路面の水膜が効率的に吸収されて、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、複数のサイプ６が、タイヤ周方向に並列に配置されて陸部３１〜３３を複数の区間に区画する。また、タイヤ周方向に隣り合う任意の３つの前記区間が、タイヤ幅方向の端部領域に凹部８を有する前記区間と、タイヤ幅方向の中央領域に凹部８を有する前記区間とをそれぞれ含む（図３および図６参照）。これにより、凹部８が陸部３１〜３３の端部領域および中央領域に分散して配置される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、複数のサイプ６が、タイヤ周方向に並列に配置されて陸部３１〜３３を複数の区間に区画する。また、タイヤ周方向に隣り合う任意の３つの前記区間が、凹部８を有する区間と、凹部８を有さない前記区間とをそれぞれ含む（図７参照）。かかる構成では、凹部８を有さない区間が配置されることにより、凹部８が分散して配置される。これにより、陸部３１〜３３の接地面積が確保されて、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、陸部３１〜３３が、複数のブロック５を有するブロック列であり、ブロック５の角部に凹部８を有する（図３、図６および図７参照）。かかる構成では、接地圧が高く水膜が発生し易いブロック５の角部に、凹部８が配置される。これにより、氷路面の水膜が効率的に吸収されて、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、陸部３１〜３３が、複数のブロック５を有するブロック列であり、ブロック５のタイヤ周方向の端部かつタイヤ幅方向の中央領域には凹部８を有さない（図３、図６および図７参照）。これにより、ブロックの踏み込み側および蹴り出し側の端部の接地面積および剛性が確保されて、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、凹部８の開口面積が、２．５［ｍｍ＾２］以上１０［ｍｍ＾２］以下の範囲にある。これにより、凹部８の開口面積が適正化される利点がある。すなわち、凹部８の開口面積が２．５［ｍｍ＾２］以上であることにより、凹部８のエッジ作用および吸水性が確保される。また、凹部８の開口面積が１０［ｍｍ＾２］以下であることにより、陸部３１〜３３の接地面積および剛性が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、凹部８が、陸部３１〜３３の接地面にて円形状（図４参照）あるいは楕円形状（図示省略）を有する。これにより、凹部８が多角形を有する構成（図示省略）と比較して、陸部３１〜３３の接地面の偏摩耗を抑制できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、凹部８の壁角度αが、−８５［deg］≦α≦９５［deg］の範囲にある（図５参照）。これにより、凹部８のエッジ作用が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、凹部８の深さＨｄと、細浅溝７の溝深さＨｇとが、０．５≦Ｈｄ／Ｈｇ≦１．５の関係を有する（図５参照）。これにより、凹部８の深さＨｄが適正化される利点がある。すなわち、０．５≦Ｈｄ／Ｈｇであることにより、凹部８の吸水作用が確保される。また、Ｈｄ／Ｈｇ≦１．５であることにより、凹部８が細浅溝７に対して深過ぎることに起因する陸部３１〜３３の剛性低下を抑制できる。

また、この空気入りタイヤ１では、少なくとも一部の凹部８が、タイヤ成形金型のベント穴（図示省略）に対応する位置に配置される。ベント穴を有効に利用し、また、陸部３１〜３３の接地面における無用な窪みを低減して陸部３１〜３３の接地面積を適正に確保できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、複数の細浅溝７が、長手形状を有すると共に相互に並列に配置される（図４、図８〜図１４参照）。かかる構成では、細浅溝７が長手形状を有することにより、細浅溝７に吸収された水膜を細浅溝７の長手方向にガイドして排出できる。また、凹部８がかかる長手形状を有する複数の細浅溝７に跨って配置されるので、凹部８が吸収された水膜の溜まり場となり、陸部３１〜３３の吸水性が向上する。これらにより、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、複数の細浅溝７が、環状形状を有すると共に相互に分離して配置される（図１５および図１６参照）。かかる構成では、細浅溝７が陸部３１〜３３を貫通する構成と比較して、陸部３１〜３３の剛性が高い。これにより、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

図１８は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、氷上制動性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の試験タイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに組み付けられ、この試験タイヤに２３０［ｋＰａ］の空気圧およびＪＡＴＭＡ規定の最大負荷が付与される。また、試験タイヤが、試験車両である排気量１６００［ｃｃ］かつＦＦ（Front engine Front drive）方式のセダンに装着される。

氷上制動性能に関する評価では、試験車両が所定の氷路面を走行し、走行速度４０［ｋｍ／ｈ］からの制動距離が測定される。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。

実施例１〜８の試験タイヤは、図１および図２の構成を備え、陸部３１〜３３のブロック５がサイプ６、細浅溝７および凹部８をそれぞれ有する。また、図４に示すように、直線状の細浅溝７がタイヤ周方向に傾斜しつつ平行に配置されてブロック５を貫通する。また、実施例１、２では、凹部８が、ブロック５のタイヤ幅方向の端部領域にのみ配置され（例えば、図７参照）、実施例３〜８では、凹部８が、ブロック５の全域に配置される（例えば、図３および図６参照）。また、細浅溝７の溝深さが、０．３［ｍｍ］である。

従来例の試験タイヤでは、実施例２の構成において、ブロック５がサイプ６および細浅溝７のみを有し、凹部８を有していない。

試験結果に示すように、実施例１〜８の試験タイヤでは、タイヤの氷上制動性能が向上することが分かる。

１：空気入りタイヤ、２１、２２：周方向主溝、２３：周方向細溝、３１〜３３：陸部、３１１：切欠部、４１〜４３：ラグ溝、５：ブロック、６：サイプ、７：細浅溝、８：凹部、１１：ビードコア、１２：ビードフィラー、１３：カーカス層、１４：ベルト層、１４１、１４２、：交差ベルト、１４３：ベルトカバー、１５：トレッドゴム、１６：サイドウォールゴム、１７：リムクッションゴム

Claims (15)

1. リブあるいはブロック列である陸部をトレッド面に備える空気入りタイヤにおいて、
   前記陸部が、複数の細浅溝と、前記細浅溝に連通する複数の凹部とを接地面に備え、
   前記凹部が、相互に分離した隣り合う複数の前記細浅溝に跨って配置されることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 陸部３１〜３３の連続した接地面の全域における前記凹部の配置密度Ｄａが、０．８［個／ｃｍ＾２］≦Ｄａ≦４．０［個／ｃｍ＾２］の範囲にある請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記陸部が、複数のサイプを接地面に備え、且つ、前記凹部が、前記サイプから離間して配置される請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記陸部が、前記細浅溝を区画する複数のサイプを接地面に備え、且つ、前記サイプにより区画された１つの前記細浅溝の部分が、２以上の前記凹部を貫通することなく延在する請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記複数のサイプが、並列に配置されて前記陸部をタイヤ周方向に複数の区間に区画し、且つ、タイヤ幅方向の中央領域にのみ前記凹部を有する前記区間と、タイヤ幅方向の端部領域にのみ前記凹部を有する前記区間とが、タイヤ周方向に交互に配置される請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記複数のサイプが、タイヤ周方向に並列に配置されて前記陸部を複数の区間に区画し、且つ、隣り合う任意の一対の前記区間の少なくとも一方が、タイヤ幅方向の端部領域に前記凹部を有する請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記複数のサイプが、タイヤ周方向に並列に配置されて前記陸部を複数の区間に区画し、且つ、タイヤ周方向に隣り合う任意の３つの前記区間が、タイヤ幅方向の端部領域に前記凹部を有する前記区間と、タイヤ幅方向の中央領域に前記凹部を有する前記区間とをそれぞれ含む請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記複数のサイプが、タイヤ周方向に並列に配置されて前記陸部を複数の区間に区画し、且つ、タイヤ周方向に隣り合う任意の３つの前記区間が、前記凹部を有する前記区間と、前記凹部を有さない前記区間とをそれぞれ含む請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記陸部が、複数のブロックを有するブロック列であり、前記ブロックの角部に前記凹部を有する請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記陸部が、複数のブロックを有するブロック列であり、前記ブロックのタイヤ周方向の端部かつタイヤ幅方向の中央領域には前記凹部を有さない請求項１〜９のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記凹部の開口面積が、２．５［ｍｍ＾２］以上１０［ｍｍ＾２］以下の範囲にある請求項１〜１０のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
12. 前記凹部が、前記陸部の接地面にて円形状あるいは楕円形状を有する請求項１〜１１のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
    
13. 前記凹部の壁角度αが、−８５［deg］≦α≦９５［deg］の範囲にある請求項１〜１２のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
14. 前記凹部の深さＨｄと、前記細浅溝の溝深さＨｇとが、０．５≦Ｈｄ／Ｈｇ≦１．５の関係を有する請求項１〜１３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
15. 少なくとも一部の前記凹部が、タイヤ成形金型のベント穴に対応する位置に配置される請求項１〜１４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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