JP2016104592A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】雪上性能及び耐摩耗性能を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】センター領域Ｃｅ内に位置する少なくとも１列の陸部２０に、一端が一方側の主溝１０に連通し他端が陸部２０内で閉止する横溝３１と横溝３１の他端から他方側の主溝１０まで延びるサイプ３２とからなる複数本の複合溝３０をタイヤ周方向に間隔をおいて形成し、これら複合溝３２を横溝３１の主溝１０に対する開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するように配置すると共に、各横溝３１に広幅部３１ａと狭幅部３１ｂを形成し、広幅部３１ａの溝幅Ｗａと狭幅部３１ｂの溝幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂを１．２〜３．０の範囲にし、狭幅部３１ｂの溝幅Ｗｂとサイプ３２の溝幅Ｗｓの比Ｗｂ／Ｗｓを１．２〜５．０の範囲にする。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、雪上性能及び耐摩耗性能を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。

一年を通して使用され、乾燥路面、ウェット路面、及び雪上路面等での使用が想定されたオールシーズン用の空気入りタイヤでは、通常のドライ性能やウェット性能に加えて、スノー性能（例えば、雪上路面における操縦安定性能）が要求される。また、上述のように様々な路面で使用可能であることから長期に亘って使用されるため耐摩耗性能も要求される。

雪上性能を向上する方法としては、例えば、タイヤ幅方向に延びる多数の横溝を設けてエッジ成分を確保することが考えられる。しかしながら、多数の横溝を設けると陸部剛性が低下するため優れた耐摩耗性能を得ることは難しくなる。そのため、例えば、特許文献１は、スノー性能と耐摩耗性能とを両立するために、周方向に延びる複数本の主溝により区画された複数列の陸部にタイヤ幅方向に延びる多数の横溝を設けて多くのエッジ成分を確保してスノー性能を向上する一方で、横溝の形状、溝幅、配置等を調整してタイヤ赤道に近付くほど横溝を減少してタイヤ赤道近傍の陸部剛性を確保して耐摩耗性能を維持することを提案している。

しかしながら、横溝の形状、溝幅、配置等を調整するだけでは、必ずしも充分にスノー性能及び耐摩耗性能を高度に両立することができるとは言えず、更なる改善が求められている。

特開２０１１‐１８３８８４号公報

本発明の目的は、雪上性能及び耐摩耗性能を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる少なくとも３本の主溝を有し、これら主溝によりタイヤ周方向に延びる複数列の陸部が区画された空気入りタイヤにおいて、最外側の主溝間に規定されるセンター領域内に位置する少なくとも１列の陸部に、一端が一方側の主溝に連通し他端が陸部内で閉止する横溝と該横溝の他端から他方側の主溝まで延びるサイプとからなる複数本の複合溝をタイヤ周方向に間隔をおいて形成し、これら複合溝を前記横溝の前記主溝に対する開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するように配置すると共に、各横溝に前記主溝に開口して一定の溝幅で延びる広幅部と該広幅部と前記サイプとの間に位置して前記広幅部よりも狭い一定の溝幅で延びる狭幅部を形成し、前記広幅部の溝幅Ｗａと前記狭幅部の溝幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂを１．２〜３．０の範囲にし、前記狭幅部の溝幅Ｗｂと前記サイプの溝幅Ｗｓの比Ｗｂ／Ｗｓを１．２〜５．０の範囲にしたことを特徴とする。

本発明では、複合溝のエッジ効果によって優れた雪上性能を得ることができるが、このとき複合溝が一端が一方側の主溝に連通し他端が陸部内で閉止する横溝と該横溝の他端から他方側の主溝まで延びるサイプとで構成され、サイプが存在することで陸部が実質的に分断されないので、陸部を分断する従来の横溝を設ける場合よりも陸部剛性を高く維持し、耐摩耗性能を充分に維持することができる。また、横溝が広幅部と狭幅部とから構成されているため、複合溝は全体として一端から他端に向かって段階的に溝幅が減少する構造を有することになり、応力集中が緩和されて耐摩耗性能を効果的に高めることができる。更に、同じ陸部に形成された複数本の横溝の全てが同じ側の主溝に対して開口するのではなく、これら複数本の横溝の開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するようになっているので、横溝により陸部剛性が低下する陸部内の部位が陸部の幅方向に分散されて、耐摩耗性を効果的に高めることができる。このとき、複合溝の各部分の溝幅の比Ｗａ／Ｗｂ，Ｗｂ／Ｗｓを上述のように所定の範囲に設定しているので、雪上性能と耐摩耗性能とを高度に両立することが可能になる。尚、各部分の溝幅は、両側の溝壁が共にトレッド面において直線を形成する部分で測定するものとする。

本発明では、複合溝が形成された陸部の幅Ｌｒと広幅部のタイヤ幅方向長さＬａとの比Ｌａ／Ｌｒが０．４≦Ｌａ／Ｌｒ≦０．７の関係を満たし、幅Ｌｒと狭幅部のタイヤ幅方向長さＬｂとの比Ｌｂ／Ｌｒが０．１５≦Ｌｂ／Ｌｒ≦０．３の関係を満たし、幅Ｌｒとサイプのタイヤ幅方向長さＬｓとの比Ｌｓ／Ｌｒが０．１５≦Ｌｓ／Ｌｒ≦０．３の関係を満たすことが好ましい。このように複合溝を構成する広幅部、狭幅部、サイプのタイヤ幅方向長さを設定することで、雪上性能と耐摩耗性能とをバランスよく両立するには有利になる。尚、複合溝の各部分のタイヤ幅方向長さとは、複合溝の各部分をタイヤ周方向に投影したときの長さである。また、広幅部と狭幅部との境界は溝幅が変化する部分のタイヤ幅方向中心とする。

本発明では、複合溝のタイヤ周方向の一方側の溝壁がトレッド面において直線を形成し、複合溝のタイヤ周方向の他方側の溝壁がトレッド面において階段状に屈曲した非直線を形成することが好ましい。これにより、複合溝のタイヤ周方向の一方側の溝壁に変化部が無くなるため耐摩耗性能を向上するには有利になる。

このとき、タイヤ周方向に隣り合う複合溝を直線となる溝壁どうし又は非直線となる溝壁どうしが向かい合うように配置することが好ましい。これにより、周方向に延びる陸部において平行四辺形に区画される部分が形成されるため、陸部剛性が向上し、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、複合溝が形成された陸部に主溝よりも溝幅が小さくタイヤ周方向に延びる周方向補助溝を設けることが好ましい。このように周方向補助溝を設けることで周方向補助溝によるエッジ成分も得られて、雪上性能を更に向上することができる。

尚、本発明において、サイプとは溝幅が１．５ｍｍ以下の微細な溝であり、陸部を横切っていても実質的に陸部を分断していないと見做すことができる。また、複合溝（広幅部、狭幅部、サイプ）の寸法や角度は、各部分の中心線に基づいて測定するものとする。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す正面図である 。 本発明の空気入りタイヤの複合溝を拡大して示す正面図である。 比較例の空気入りタイヤの複合溝の構造を示す説明図である。 本発明の別の実施形態からなる複合溝の構造を示す説明図である。 比較例の空気入りタイヤの複合溝の構造を示す説明図である。 本発明の別の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す正面図で ある。 従来の空気入りタイヤに形成される溝の一例を示す説明図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を表わす。本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とから構成される。左右一対のビード部３間には１層のカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図１では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、これら補強コードは層間で互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の外周側には更にベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層８において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°〜５°に設定されている。

本発明は、このような一般的な空気入りタイヤに適用されるが、その断面構造は上述の基本構造に限定されるものではない。

図２に示す実施形態におけるトレッド部１には４本の主溝１０が形成されている。これら４本の主溝１０は、タイヤ赤道ＣＬのタイヤ幅方向両側に配置された１対の内側主溝１１と、各内側主溝１１のタイヤ幅方向外側に配置された外側主溝１２を含む。言い換えれば、タイヤ赤道ＣＬのタイヤ幅方向両側にタイヤ周方向に延びる１対の外側主溝１２が形成され、これら１対の外側主溝１２のタイヤ幅方向内側の領域（以下、センター領域Ｃｅと言う）に、タイヤ周方向に延びる２本の内側主溝１１が形成されている。

これら４本の主溝１０（２本の内側主溝１１及び２本の外側主溝１２）により、トレッド部１にはタイヤ周方向に延びる５列の陸部２０が区画される。これら５列の陸部のうち、２本の内側主溝１１の間に区画される陸部２０を中央陸部２１、内側主溝１１と外側主溝１２との間に区画される陸部２０を中間陸部２２、外側主溝１２のタイヤ幅方向外側に区画される陸部２０を外側陸部２３とすると、中央陸部２１及び中間陸部２２がセンター領域Ｃｅ内に位置する。本発明は、このセンター領域Ｃｅ内に位置する複数列の陸部２０（中央陸部２１及び中間陸部２２）の少なくとも１つに後述の構造を有する複合溝３０を設けるものであり、外側陸部２３の構造については特に限定されない。

中央陸部２１及び中間陸部２２には、図２に示すように、タイヤ幅方向に延びる複数本の複合溝３０がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。各複合溝３０は、図３に拡大して示すように、一端が一方側の主溝１０に連通し他端が陸部２０内で閉止する横溝３１と、この横溝３１の他端から他方側の主溝１０まで延びるサイプ３２とから構成される。尚、中央陸部２１に形成される複合溝３０の場合、横溝３１は一端が一方側の内側主溝１１に連通し他端が中央陸部２１内で閉止し、サイプ３２は横溝３１の他端から他方側の内側主溝１１まで延びる。一方、中間陸部２２に形成される複合溝３０の場合、横溝３１は一端が内側主溝１１又は外側主溝１２の一方に連通し他端が中間陸部２２内で閉止し、サイプ３２は横溝３１の他端から内側主溝１１又は外側主溝１２の他方まで延びる。各横溝３１には、主溝１０に開口して一定の溝幅で延びる広幅部３１ａと、広幅部３１ａとサイプ３２との間に位置して広幅部３１ａよりも狭い一定の溝幅で延びる狭幅部３１ｂが形成されている。そのため、複合溝３０は全体として一方側の主溝１０に対する開口部から他方側の主溝１０に対する連通部（サイプ３２の到達点）に向かって段階的に溝幅が狭くなる形状を有する。

このとき、図３に示す実施形態では、複合溝３０のタイヤ周方向の一方側の溝壁がトレッド面において直線を形成し、複合溝３０のタイヤ周方向の他方側の溝壁がトレッド面において階段状に屈曲した非直線を形成している。階段状に屈曲した非直線は、トレッド面において直線を形成する広幅部３１ａの溝壁と、トレッド面において直線を形成する狭幅部３１ｂの溝壁と、トレッド面において広幅部３１ａ及び狭幅部３１ｂの溝壁に対して傾斜し広幅部３１ａと狭幅部３１ｂとを繋ぐ連結部の溝壁とが滑らかに結ばれ、更に、トレッド面において直線を形成するサイプ３２の溝壁が狭幅部３１ｂの溝幅が徐々に狭まって閉止する閉止端に対して連結することで構成されている。

１列の陸部２０内に形成された複数本の複合溝３０は、横溝３１の主溝１０に対する開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するように配置されている。つまり、横溝３１が一方側の主溝１０に連通している複合溝３０のタイヤ周方向に隣り合う別の複合溝３０は、横溝３１が他方側の主溝１０に連通する構造を有している。具体的には、中央陸部２１に形成された複数本の複合溝３０の場合、１対の内側主溝１１のいずれかに対する横溝３１の開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するように配置され、横溝３１が一方側の内側主溝１１に連通している複合溝３０のタイヤ周方向に隣り合う別の複合溝３０は、横溝３１が他方側の内側主溝１１に連通する構造を有している。また、中央陸部２１に形成された複数本の複合溝３０の場合、内側主溝１１又は外側主溝１２のいずれかに対する横溝３１の開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するように配置され、横溝３１が内側主溝１１又は外側主溝１２の一方に連通している複合溝３０のタイヤ周方向に隣り合う別の複合溝３０は、横溝３１が内側主溝１１又は外側主溝１２の他方に連通する構造を有している。

タイヤ周方向に隣り合う複合溝３０は、上述の直線となる溝壁どうし又は非直線となる溝壁どうしが向かい合うように配置されている。これにより、複合溝３０が形成された陸部２０には、その陸部２０に隣接する主溝１０のそれぞれのタイヤ幅方向内側溝壁と２本の複合溝３０の直線となる溝壁とで囲まれ、トレッド表面において平行四辺形を形成する部分が区画されている。

複合溝３０は上述のように段階的に溝幅が変化する形状を有するが、広幅部３１ａの溝幅をＷａ、狭幅部３１ｂの溝幅をＷｂ、サイプ３２の溝幅をＷｓとすると、いずれの複合溝も溝幅Ｗａと溝幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂが１．２〜３．０の範囲に設定され、溝幅Ｗｂと溝幅Ｗｓの比Ｗｂ／Ｗｓが１．２〜５．０の範囲に設定されている。

また、各複合溝３０は上述のように３つの部分（広幅部３１ａ、狭幅部３１ｂ、サイプ３２）から構成されるが、複合溝３０が形成された陸部２０の幅をＬｒとし、広幅部３１ａのタイヤ幅方向長さをＬａとし、狭幅部３１ｂのタイヤ幅方向長さをＬｂとし、サイプ３２のタイヤ幅方向長さをＬｓとしたとき、比Ｌａ／Ｌｒが例えば０．４≦Ｌａ／Ｌｒ≦０．７の関係を満たし、比Ｌｂ／Ｌｒが例えば０．１５≦Ｌｂ／Ｌｒ≦０．３の関係を満たし、幅Ｌｒとサイプ３２のタイヤ幅方向長さＬｓとの比Ｌｓ／Ｌｒが例えば０．１５≦Ｌｓ／Ｌｒ≦０．３の関係を満たしている。

図２，３に示す実施形態では、複合溝３０はタイヤ幅方向に対して傾斜して延在しているが、広幅部３１ａのタイヤ幅方向に対する傾斜角度をθａ、狭幅部３１ｂのタイヤ幅方向に対する傾斜角度をθｂ、サイプのタイヤ幅方向に対する傾斜角度をθｓとしたとき、傾斜角度θａ，θｂ，θｓは例えば０°〜３０°、好ましくは１７°〜２４°になっている。つまり、複合溝３０全体が３０°以下の角度で傾斜している。また、横溝３１とサイプ３２とは同じ方向に延びているとよく、傾斜角度θｂと傾斜角度θｓとの角度差（又は傾斜角度θａと傾斜角度θｓとの角度差）が例えば０°〜２０°、好ましくは０°〜１０°になっている。尚、図２に示す実施形態では、中央陸部２１に形成された複合溝３０の傾斜方向と中間陸部２２に形成された複合溝３０の傾斜方向は逆向きになっている。

上述の中央陸部２１及び中間陸部２２に対して、外側陸部２３には、図２に示すように、タイヤ幅方向に延びる複数本の複合溝４０がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。但し、外側陸部２３に形成された各複合溝４０は、中央陸部２１及び中間陸部２２に形成された上述の複合溝３０とは異なり、一端が主溝１０（外側主溝１２）に到達せずに陸部２０（外側陸部２３）内で閉止し他端がタイヤ幅方向外側に開口する横溝４１と、この横溝４１の一端から主溝１０（外側主溝１２）まで延びるサイプ４２とから構成される。外側陸部２３にはこの複合溝４０の他に、複合溝４０により区画された部分に配置されタイヤ幅方向に延びる複数本（図２では、２本）のサイプ５０が設けられている。

このようにセンター領域Ｃｅに位置する中央陸部２１及び中間陸部２２に上述の構造の複合溝３０を設けているので、複合溝３０に基づくエッジ効果によって優れた雪上性能を得ることができる。このとき、複合溝３０はサイプ３２を含んでいるので、複合溝３０が形成された陸部２０を実質的に分断せず、その陸部２０の剛性を高く維持することができる。従って、耐摩耗性能を維持しながら雪上性能を得ることができる。このとき、複合溝３０は上述のように一端から他端に向かって段階的に溝幅が変化する形状を有するので、応力集中が緩和されて耐摩耗性能を効果的に高めることができる。また、上述のように全ての横溝３１が同じ側の主溝に対して開口するのではなく、横溝３１の開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転しているので、横溝３１を設けることで剛性が低下する陸部２０の部分がタイヤ幅方向に分散され、耐摩耗性能を効果的に高めることができる。このとき、複合溝３０を構成する各部分の溝幅の比Ｗａ／Ｗｂ及び比Ｗｂ／Ｗｓを上述のように所定の範囲に設定しているので、雪上性能及び耐摩耗性能をよりバランスよく両立することが可能になる。

各複合溝３０は上述のように横溝３１及びサイプ３２から構成されていることが必要である。例えば図４に示すように陸部２０に形成されタイヤ幅方向に延びる溝が広幅部３１ａ及び狭幅部３１ｂからなる横溝３１のみで構成され、横溝３１の閉止部から主溝１０まで延びるサイプ３２が含まれないと、充分な雪上性能を得ることはできない。

図２，３の実施形態では、複合溝３０のタイヤ周方向の一方側の溝壁がトレッド面において直線を形成し、複合溝３０のタイヤ周方向の他方側の溝壁がトレッド面において階段状に屈曲した非直線を形成しているが、本発明では、複合溝３０の溝幅が段階的に変化することが重要であり、図５に示すように、複合溝３０の両側の溝壁がトレッド面において階段状に屈曲した非直線を形成してもよい。但し、一方側の溝壁を直線とすることで、一方側の溝壁において変化部を無くすことができるので、耐摩耗性能を向上するには有利になる。特に、上述のように、タイヤ周方向に隣り合う複合溝３０を、上述の直線となる溝壁どうし又は非直線となる溝壁どうしが向かい合うように配置することで、陸部２０内に平行四辺形に区画される部位が生じ、この部位により剛性をより向上することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、上述のように複数本の複合溝３０を、横溝３１の主溝１０に対する開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するように配置することで、横溝３１によって剛性が低下する陸部２０の部位をタイヤ幅方向に分散させることが必要である。例えば図６のように１列の陸部２０に形成された横溝３１の全てが同じ側の主溝１０に開口していると陸部２０のタイヤ幅方向の一方側の剛性が局所的に他の部位よりも著しく低下するため、偏摩耗が発生し易くなる。

上述のように各部分の溝幅の比Ｗａ／Ｗｂ及び比Ｗｂ／Ｗｓを所定の範囲に設定することで、雪上性能と耐摩耗性能とをバランスよく両立するようにしているが、溝幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｓの比率が上述の範囲から外れると、複合溝３０の溝幅変化のバランスが悪くなるため、雪上性能と耐摩耗性能をバランスよく両立することが難しくなる。具体的には、溝幅Ｗａと溝幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂが１．２よりも小さいと、横溝３１の溝幅の変化が小さくなり、横溝３１の全体が実質的に一定の溝幅になるため、耐摩耗性能を向上する効果が得られなくなる。溝幅Ｗａと溝幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂが３．０よりも大きいと、広幅部３１ａと狭幅部３１ｂとの溝幅の差が大きくなり過ぎ、雪上性能と耐摩耗性能とを両立することが難しくなる。溝幅Ｗｂと溝幅Ｗｓとの比Ｗｂ／Ｗｓが１．２よりも小さいと、狭幅部３１ｂの溝幅が小さくなり過ぎて、狭幅部３１ｂが実質的にサイプ３２と同等になるため、雪上性能が低下する。溝幅Ｗｂと溝幅Ｗｓとの比Ｗｂ／Ｗｓが５．０よりも大きいと、狭幅部３１ｂの溝幅が大きくなり過ぎるため、陸部剛性が低下し、低摩耗性能が悪化する。

尚、複合溝３０に区画された陸部２０の部分の周方向長さ（ピッチ長）が変化する場合には、排水性能を効率よく確保すると共に剛性バランスを良好にするために、ピッチ長の大きい陸部２０の部分に隣接する複合溝３０の溝幅をピッチ長の小さい陸部２０の部分に隣接する複合溝３０の溝幅よりも大きくすることが好ましいが、このように複合溝３０によって溝幅が異なっていても、各部の溝幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｓは上述の比Ｗａ／Ｗｂ及び比Ｗｂ／Ｗｓの範囲を満たしている。より好ましくは、比Ｗａ／Ｗｂをピッチ長によらず１．２〜２．０の範囲に設定し、比Ｗｂ／Ｗｓをピッチ長が最大の陸部２０の部分において２．０〜３．０の範囲に設定し、ピッチ長が最小の陸部２０の部分において１．３〜２．３の範囲に設定するとよい。

図２の実施形態では、中央陸部２１に形成された複合溝３０の傾斜方向と中間陸部２２に形成された複合溝３０の傾斜方向とが互いに異なっているが、少なくとも、これら陸部２０（センター領域Ｃｅに位置する中央陸部２１及び中間陸部２２）のいずれか１つの陸部２０に形成された複合溝３０の傾斜方向が他の陸部２０に形成された複合溝３９の傾斜方向と逆向きになっていればよい。このように複合溝３０の傾斜方向を異ならせることで、操舵時の方向異方差が小さくなり雪上性能を向上するには有利になる。特に、図２の実施形態のように３列の陸部（１列の中央陸部２１の両側に各１列の中間陸部）を有する場合に、上述のように中央陸部２１に形成された複合溝３０の傾斜方向を中間陸部２２に形成された複合溝３０の傾斜方向に対して異ならせることで、タイヤ幅方向に隣り合う陸部２０に形成される複合溝３０の傾斜方向が互い違いになるので、上述の雪上性能を向上する効果を有効に発揮することができる。

複合溝３０の各部分のタイヤ幅方向長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｓを複合溝３０が形成された陸部２０の幅Ｌｒに対して上述の範囲に設定することで、雪上性能に寄与する広幅部３１ａを充分に確保しながら狭幅部３１ｂ及びサイプ３２の長さも適度に確保することができるので、雪上性能と耐摩耗性能とをバランスよく両立するには有利になる。このとき、比Ｌａ／Ｌｒが０．４よりも小さいと、複合溝３０に占める広幅部３１ａの割合が少なくなるため、雪上性能を充分に得ることが難しくなる。比Ｌａ／Ｌｒが０．７よりも大きいと、複合溝３０に占める広幅部３１ａの割合が少なくなるため、陸部剛性を充分に保つことが難しくなり、優れた耐摩耗性能を得ることが難しくなる。比Ｌｂ／Ｌｒが０．１５よりも小さいと、狭幅部３１ｂが殆ど無くなるため、広幅部３１ａにサイプ３２が直接連結する場合と実質的に同じになり、横溝３１からサイプ３２への溝幅の変化が急激になり、耐摩耗性能を充分に向上することが難しくなる。比Ｌｂ／Ｌｒが０．３よりも大きいと、狭幅部３１ｂが大きくなり過ぎて、広幅部３１ａの長さを充分に確保することが難しくなり、雪上性能を充分に得ることが難しくなる。比Ｌｓ／Ｌｒが０．１５よりも小さいと、横溝３１の長さが大きくなり過ぎるため、陸部剛性を充分に保つことが難しくなり、優れた耐摩耗性能を得ることが難しくなる。比Ｌｓ／Ｌｒが０．３よりも大きいと横溝３１の長さを充分に確保することが難しくなり、優れた雪上性能を得ることが難しくなる。

狭幅部３１ｂのタイヤ幅方向長さＬｂとサイプ３２のタイヤ幅方向長さＬｓとは異なっていても良いが、略同一にすることが好ましい。例えば、長さＬｂと長さＬｓとの比Ｌｂ／Ｌｓを０．８〜１．２の範囲にするとよい。

図２の実施形態では、１列の中央陸部２１とそのタイヤ幅方向両側に１列ずつ配置された中間陸部２２（即ち、センター領域Ｃｅ内に位置する全ての陸部２０）に複合溝３０が形成されているが、これら陸部２０のうち少なくとも１つに複合溝３０を設ければ、上述の雪上性能と耐摩耗性能とを両立する効果が得られる。これら陸部２０（センター領域Ｃｅ内に位置する全ての陸部２０）のうち、複合溝３０が形成される陸部２０の数が多いほど、複合溝３０による効果がより多く得られるので、より効率よく雪上性能と耐摩耗性能とを両立することができる。

複合溝３０が形成された陸部には、更に、図７に示すように、主溝１０よりも溝幅が小さくタイヤ周方向に延びる周方向補助溝６０を設けてもよい。このような周方向補助溝６０としては、例えば溝幅が３ｍｍ以下の細溝や、溝幅が１．５ｍｍ以下のサイプを採用することができる。このように周方向補助溝６０を設けることで、周方向補助溝６０によるエッジ成分も得られて、雪上性能を更に向上することができる。

このとき、周方向補助溝６０は、複合溝３０が形成された陸部２０の全てに設けることができるが、例えば図８に示すようにタイヤ幅方向両側の中間陸部２２のみに限定して設けることが好ましい。このように周方向細溝６０を限定的に配置することで、中央陸部２１については周方向細溝６０を有さないことでブロック剛性が確保され、耐摩耗性および操縦安定性を向上するには有利になる。

周方向補助溝６０は、図７に示すように複合溝３０と交差してタイヤ全周に亘って連続するように設けてもよいが、隣り合う複合溝３０間に位置して複合溝３０に到達しない周方向補助溝６０をタイヤ周方向に延びる同一線上に配置するようにしてもよい。

周方向補助溝６０は図７に示すように、補助溝３０が形成された陸部２０の幅方向中央部に設けることが好ましく、例えば、補助溝３０が形成された陸部２０の一方の幅方向端部からこの陸部２０の幅Ｌｒの３０％〜７０％の領域に配置することができる。より好ましくは、周方向補助溝６０を、補助溝３０が形成された陸部２０の一方の幅方向端部からこの陸部２０の幅Ｌｒの４０％〜６０％の領域に配置するとよい。このような位置に配置することで優れた耐偏摩耗性能を得ることができる。

上述の説明では、トレッド部１に４本の主溝１０が形成されている場合について述べたが、トレッド部１に形成する主溝１０の本数は例えば３本にすることもできる。この場合、１対の外側主溝１２により規定されるセンター領域Ｃｅに１本の内側主溝１１が形成され、センター領域Ｃｅにおけるタイヤ赤道ＣＬの側に１列ずつの陸部２０が区画されることになる。このような２列の陸部２０に対しても、上述の場合と同様に複合溝３０や周方向補助溝６０を設けることができる。充分なウェット性能を得るためには、トレッド部に少なくとも３本の主溝１０、即ち、センター領域Ｃｅに少なくとも１本の内側主溝１１を設ければよいが、他の性能とのバランスを考慮すると、センター領域Ｃｅに１本又は２本の内側主溝１１を設けることが好ましい。

タイヤサイズが２１５／６０Ｒ１６であり、図１に例示する補強構造を有し、複合溝（及び周方向補助溝）を除いて図２のトレッドパターンを基調としたタイヤにおいて、複合溝の構造、複合溝の溝幅比率（比Ｗａ／Ｗｂ，比Ｗｂ／Ｗｓ）、溝長さ比率（比Ｌａ／Ｌｒ，比Ｌｂ／Ｌｒ，比Ｌｓ／Ｌｒ）、周方向細溝の有無、周方向細溝の溝幅をそれぞれ表１のように設定した従来例１、比較例１〜３、実施例１〜１１の１５種類の空気入りタイヤを作製した。

これら１５種類の空気入りタイヤにおいて、複合溝の形状は、従来例１、比較例１〜２、実施例４を除いて、図３に示す形状で共通である。即ち、各複合溝は、一端が一方側の主溝に連通し他端が陸部内で閉止する横溝と、この横溝の他端から他方側の主溝まで延びるサイプとからなり、横溝が広幅部と狭幅部とを含んでいる。また、複合溝は横溝の主溝に対する開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するように配置されている。

これに対して、従来例１は、図８に示す形状の溝を有する例であり、開口部から一定の幅で延在し、陸部内で閉止する横溝を有し、全ての横溝が同じ側の主溝に開口する例である。尚、サイプを有さないため複合溝とは言えないが、便宜的に表１の「複合溝の構造」の欄に図番を記載している。また、溝の全体が広幅部となるため、比Ｌａ／Ｌｒのみを記載している。比較例１は、図６に示す形状の溝を有する例であり、広幅部及び狭幅部を有する横溝とサイプとからなる複合溝が同じ側の主溝に開口する例である。比較例２は、図４に示す形状の溝を有する例であり、広幅部及び狭幅部を有する横溝のみが形成され、サイプを有さない例である。この例では、横溝の主溝に対する開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転している。尚、サイプを有さないため複合溝とは言えないが、便宜的に表１の「複合溝の構造」の欄に図番を記載している。また、サイプを有さないため、比Ｗａ／Ｗｂ、比Ｌａ／Ｌｒおよび比Ｌｂ／Ｌｒのみを記載している。実施例４は、図５に示す形状の溝を有する例であり、複合溝のタイヤ周方向両側の溝壁が共にトレッド面において階段状に屈曲した非直線を形成する例である。

尚、各例において、サイプの溝幅は１．０ｍｍで共通にした。また、複合溝が形成された陸部の幅は２４ｍｍで共通にした。

これら１５種類の空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、雪上性能及び耐摩耗性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。

雪上性能
各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２４０ｋＰａとして、排気量２．５Ｌの試験車両に装着し、スノー路面からなるテストコースにてテストドライバーによる試験走行を実施し、その際の操縦安定性能を官能評価した。評価結果は、従来例１を１００とする指数値で示した。この指数値が大きいほど雪上性能が優れていることを意味する。

耐摩耗性能
各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２４０ｋＰａとして、排気量２．５Ｌの試験車両に装着し、公道にて２００００ｋｍ走行し、走行後の摩耗量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど摩耗量が小さく、耐摩耗性能が優れることを意味する。

表１から明らかなように、実施例１〜１１はいずれも、雪上性能及び耐摩耗性能をバランスよく従来例１よりも向上した。一方、全ての複合溝が一方側の主溝のみに開口する比較例１は、耐摩耗性能が悪化した。サイプを有さない比較例２は、雪上性能が悪化した。溝幅比率が本発明の範囲を満たさない比較例３は、耐摩耗性能が悪化した。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
１１ 内側主溝
１２ 外側主溝
２１ 中央陸部
２２ 中間陸部
２３ 外側陸部
３０ 複合溝
３１ 横溝
３１ 広幅部
３１ 狭幅部
３２ サイプ
４０ 複合溝
４１ 横溝
４２ サイプ
５０ サイプ
６０ 周方向補助溝
ＣＬ タイヤ赤道
Ｃｅ センター領域

Claims (5)

1. トレッド部にタイヤ周方向に延びる少なくとも３本の主溝を有し、これら主溝によりタイヤ周方向に延びる複数列の陸部が区画された空気入りタイヤにおいて、
   最外側の主溝間に規定されるセンター領域内に位置する少なくとも１列の陸部に、一端が一方側の主溝に連通し他端が陸部内で閉止する横溝と該横溝の他端から他方側の主溝まで延びるサイプとからなる複数本の複合溝をタイヤ周方向に間隔をおいて形成し、これら複合溝を前記横溝の前記主溝に対する開口方向がタイヤ周方向に沿って交互に反転するように配置すると共に、各横溝に前記主溝に開口して一定の溝幅で延びる広幅部と該広幅部と前記サイプとの間に位置して前記広幅部よりも狭い一定の溝幅で延びる狭幅部を形成し、前記広幅部の溝幅Ｗａと前記狭幅部の溝幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂを１．２〜３．０の範囲にし、前記狭幅部の溝幅Ｗｂと前記サイプの溝幅Ｗｓの比Ｗｂ／Ｗｓを１．２〜５．０の範囲にしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記複合溝が形成された陸部の幅Ｌｒと前記広幅部のタイヤ幅方向長さＬａとの比Ｌａ／Ｌｒが０．４≦Ｌａ／Ｌｒ≦０．７の関係を満たし、前記幅Ｌｒと前記狭幅部のタイヤ幅方向長さＬｂとの比Ｌｂ／Ｌｒが０．１５≦Ｌｂ／Ｌｒ≦０．３の関係を満たし、前記幅Ｌｒと前記サイプのタイヤ幅方向長さＬｓとの比Ｌｓ／Ｌｒが０．１５≦Ｌｓ／Ｌｒ≦０．３の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記複合溝のタイヤ周方向の一方側の溝壁がトレッド面において直線を形成し、前記複合溝のタイヤ周方向の他方側の溝壁がトレッド面において階段状に屈曲した非直線を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤ周方向に隣り合う複合溝を前記直線となる溝壁どうし又は前記非直線となる溝壁どうしが向かい合うように配置したことを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記複合溝が形成された陸部に前記主溝よりも溝幅が小さくタイヤ周方向に延びる周方向補助溝を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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