JP2023066317A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】氷上グリップ性能を向上させたタイヤを提供すること。
【解決手段】本発明のタイヤ１０は、陸部の少なくとも１つに、サイプユニット６０を少なくとも１つ備え、一対のサイプを構成する、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、それぞれ、両端が前記陸部内で終端しており、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、タイヤ周方向に互いに対向して配置されるとともに、それぞれ、タイヤ幅方向に延びる長辺を有し、一方のサイプ６ａは、長辺６１ａのタイヤ幅方向のいずれか一方側の端ｅ１から、他方のサイプ６ｂ側に近づくように延びる短辺６２ａを有し、他方のサイプ６ｂは、長辺６１ｂのタイヤ幅方向の他方側の端ｅ２から、一方のサイプ６ａ側に近づくように延びる短辺６２ｂを有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関する。

従来、剛性低下を抑制しつつサイプを高密度に配置することにより、氷上グリップ性能の向上を図ったタイヤが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００５－１８６８２７号

しかし、上記特許文献１では、剛性低下の抑制と、サイプを高密度に配置することとの両立は、十分ではなく、氷上グリップ性能にはなお改善の余地があった。

そこで、この発明の目的は、氷上グリップ性能を向上させたタイヤを提供することを目的とする。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
タイヤのトレッド踏面に、少なくとも１つの陸部を有するタイヤであって、
前記陸部の少なくとも１つに、一対のサイプからなるサイプユニットを少なくとも１つ備え、
前記一対のサイプを構成する、一方のサイプ及び他方のサイプは、それぞれ、両端が前記陸部内で終端しており、
前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、タイヤ周方向に互いに対向して配置されるとともに、それぞれ、タイヤ幅方向に延びる長辺を有し、
前記一方のサイプは、前記長辺のタイヤ幅方向のいずれか一方側の端から、前記他方のサイプ側に近づくように延びる短辺を有し、
前記他方のサイプは、前記長辺のタイヤ幅方向の他方側の端から、前記一方のサイプ側に近づくように延びる短辺を有することを特徴とする、タイヤ。 本発明のタイヤによれば、氷上グリップ性能を向上させることができる。

本発明のタイヤにおいては、
前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、前記長辺どうしおよび前記短辺どうしが、互いに平行に延びるとともに、前記一方のサイプと前記他方のサイプは、タイヤ幅方向にオフセット配置されていることが好ましい。
これにより、エッジ成分による制動力及び駆動力を十分に発揮することができるとともに、陸部の接地圧分布の均一化を図ることができる。

本発明のタイヤにおいては、
前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、それぞれ、前記長辺と前記短辺とがなす、前記一方のサイプ及び前記他方のサイプが対向する側の角度が、９０°以上であることが好ましい。
これにより、タイヤの生産性を向上させることができるとともに、接地圧段差が大きくなることを防ぎ、タイヤ周方向における制動力及び駆動力をより効果的に発揮させることができる。

本発明のタイヤにおいては、
前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、それぞれ、前記短辺がタイヤ周方向に沿って延びることが好ましい。
これにより、接地圧段差が大きくなることを防ぎ、タイヤ周方向における制動力及び駆動力をより効果的に発揮させることができる。

本発明のタイヤにおいては、
前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、互いに合同であることが好ましい。
これにより、陸部において、サイプユニットを均一かつ高い密度で配置しやすい。

本発明のタイヤにおいては、
前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、それぞれ、前記短辺の延在方向に沿う長さに対する、前記長辺の延在方向に沿う長さの比が、１～１５であることが好ましい。
これにより、サイプ密度の過度の低下又は陸部剛性の過度の低下を抑制することができるとともに、タイヤ製造時にサイプを形成するブレードの耐久性を向上させることができる。

本発明のタイヤにおいては、
前記サイプユニットは、タイヤ幅方向に沿うタイヤ幅方向長さに対する、タイヤ周方向に沿うタイヤ周方向長さの比が、０．１～２．６であることが好ましい。
これにより、ブロック剛性をより十分に確保できるとともに、制駆動力に対するより十分な効果を得ることができる。

本発明のタイヤにおいては、
前記サイプユニットが、タイヤ周方向に隣接して複数配置されて、サイプユニット列を構成し、
前記サイプユニット列内の、前記複数の前記サイプユニットにおいて、複数の前記一対のサイプの、複数の前記一方のサイプの前記短辺は、タイヤ周方向に沿う同一直線上に延びるとともに、複数の前記他方のサイプの前記短辺は、タイヤ周方向に沿う同一直線上に延びることが好ましい。 これにより、陸部に、無駄な空隙を形成することなく、サイプユニットを均一かつ高い密度で複数配置しやすい。

本発明により、氷上グリップ性能を向上させたタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るタイヤのトレッド踏面を展開視した様子を概略的に示す図である。 図１のサイプユニットを拡大して示す図である。 図１におけるサイプユニットの配置について説明するための図である。 サイプユニットの配置の他の例について説明するための図である。 図１におけるブロック陸部の１つを拡大して示す図である。 図５(a)は、ブロック陸部の比較例を示す図であり、図５（ｂ）は、ブロック陸部の比較例を示す図であり、図５（ｃ）は、ブロック陸部の比較例を示す図であり、図５(d)は、ブロック陸部の実施例を示す図であり、図５（e）は、ブロック陸部の実施例を示す図であり、図５（ｆ）は、ブロック陸部の実施例を示す図である。 図５に示した比較例及び実施例におけるブロック剛性及び実接地面積を示すグラフである。

以下、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤのトレッド踏面を展開視した様子を概略的に示す、平面図である。

本明細書において、「トレッド踏面（１）」とは、リムに組み付けるとともに所定の内圧を充填したタイヤを、最大負荷荷重を負荷した状態で転動させた際に、路面と接触することになる、タイヤの全周に亘る外周面を意味する。
本明細書において、「トレッド端（ＴＥ）」とは、トレッド踏面（１）のタイヤ幅方向端を意味する。
ここで、「リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA（日本自動車タイヤ協会）のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO (The European Tyre and Rim Technical Organization)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA (The Tire and Rim Association, Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指す（すなわち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ETRTOのSTANDARDS MANUAL 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズを挙げることができる。）が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。
また、「所定の内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいい、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。
「最大負荷荷重」とは、上記最大負荷能力に対応する荷重をいうものとする。
なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。

本明細書では、特に断りのない限り、溝、サイプ、ブロック陸部等の各要素の寸法は、後述の「基準状態」で測定されるものとする。「基準状態」とは、タイヤをリムに組み付け、上記所定の内圧を充填し、無負荷とした状態を指す。ここで、トレッド踏面における溝、サイプ、ブロック陸部等の各要素の寸法については、トレッド踏面の展開視において測定されるものとする。ここで、本明細書において、「トレッド踏面の展開視」とは、トレッド踏面を平面上に展開した状態でトレッド表面を平面視することを指す。

本明細書において、「溝幅」とは、上記基準状態において、トレッド踏面における溝の延在方向に垂直な断面において、トレッド踏面と平行な方向に測るものとする。溝幅は、トレッド踏面に垂直な方向に一定でもよいし変化してもよい。ただし、本明細書において、特に断りのない限り、「溝幅」は、トレッド踏面における溝幅を指すものとする。また、本明細書における「溝深さ」とは、上記基準状態において、トレッド踏面に垂直な方向に測るものとする。

本明細書において、「サイプ」とは、上記基準状態において、サイプ深さの５０％以上の領域にわたって、サイプ幅が１ｍｍ以下となるものをいう。サイプ幅は、０．６ｍｍ以下であることが望ましい。ここで、「サイプ深さ」は、上記状態において、トレッド踏面に垂直な方向に測るものとし、「サイプ幅」は、上記基準状態において、トレッド踏面におけるサイプの延在方向に垂直な断面において、トレッド踏面と平行な方向に測るものとする。サイプ幅は、トレッド踏面に垂直な方向に一定でもよいし変化してもよい。

また、本明細書において、サイプの「短辺の延在方向に沿う長さ」及びサイプの「長辺の延在方向に沿う長さ」とは、サイプ幅方向の中心点を連続させた中心線の長さを指し、各サイプの各構成要素の距離等についても、特に断りのない限り、上記中心線を基準として、トレッド踏面の展開視において測定されるものとする。

本明細書では、便宜のため、タイヤ周方向一方側（図１の上側）を「タイヤ周方向ＣＤ１側」と称し、タイヤ周方向他方側（図１の下側）を「タイヤ周方向ＣＤ２側」と称する。
また、本明細書では、便宜のため、タイヤ幅方向一方側（図１の右側）を「タイヤ幅方向ＷＤ１側」と称し、タイヤ幅方向他方側（図１の左側）を「タイヤ幅方向ＷＤ２側」と称する。

本発明の一実施形態に係るタイヤ１０は、トレッド踏面１に、少なくとも１つの陸部を有している。図１に示す例では、本実施形態のタイヤ１０は、トレッド踏面１に、タイヤ周方向に延びる複数（図示例では４本）の周方向主溝２（２a、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）を有している。各周方向主溝２は、図１に示すように、タイヤ周方向に沿って略直線状に延びていてもよく、ジグザグ状又は波状等に周方向に延びていてもよい。

なお、各周方向主溝２の溝幅は、特に限定されないが、例えば４～１５ｍｍとすることができる。同様に、周方向主溝２の溝深さは、特に限定されないが、例えば６～２０ｍｍとすることができる。

また、本実施形態のタイヤ１０は、トレッド踏面１に、周方向主溝２a、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、トレッド端ＴＥとによって区画される複数（図示例では５つ）の陸部３（３a、３ｂ、３ｃ、３ｄ及び３ｅ）が区画されている。

本実施形態において、各陸部３は、それぞれ、タイヤ周方向と交わる向きに延びる複数本の横溝４により、複数のブロック陸部５に区画されている。図１に示す例では、陸部３aは、横溝４１によって区画され、タイヤ周方向に沿って配列された複数のブロック陸部５１を有している。陸部３ｂは、横溝４２によって区画され、タイヤ周方向に沿って配列された複数のブロック陸部５２を有している。陸部３ｃは、横溝４３によって区画され、タイヤ周方向に沿って配列された複数のブロック陸部５３を有している。陸部３ｄは、横溝４４によって区画され、タイヤ周方向に沿って配列された複数のブロック陸部５４を有している。陸部３ｅは、横溝４５によって区画され、タイヤ周方向に沿って配列された 複数のブロック陸部５５を有している。
なお、各陸部３は、横溝によって区画されていないリブ状陸部とすることもできる。

なお、各横溝４の溝幅は特に限定されないが、例えば２～１０ｍｍとすることができる。同様に、各横溝４の溝深さは、特に限定されないが、例えば５～２０ｍｍとすることができる。

本実施形態において、陸部の少なくとも１つ、図示例では各ブロック陸部５には、一対のサイプ６a及び６ｂ（以下、一方のサイプ６a及び他方のサイプ６ｂ、又は単にサイプ６ａ及び６ｂともいう）からなるサイプユニット６０が少なくとも１つ配置されている。図１に示す例では、ブロック陸部５２、５３及び５４には、それぞれサイプユニット６０が１２個ずつ配置され、ブロック陸部５１及び５５には、それぞれサイプユニット６０が６個ずつ配置されている。

なお、本実施形態のタイヤ１０のトレッド踏面１は、図１の例のものに限られず、一対のサイプ６a及び６ｂからなるサイプユニット６０を有する限り、任意のトレッドパターンを有してよい。

本実施形態のタイヤ１０におけるサイプユニット６０について、図２を参照して詳しく説明する。図２は、図１のサイプユニット６０を拡大して示す図である。
図２に示すように、一対のサイプからなるサイプユニット６０を構成する、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、それぞれ、両端が陸部内（本実施形態においてはブロック陸部５内）で終端している。

本実施形態において、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、タイヤ周方向に互いに対向して配置されるとともに、それぞれ、タイヤ幅方向に延びる長辺を有している。本実施形態では、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、それぞれ、タイヤ幅方向一方側に向かうに従いタイヤ周方向一方側に向かうようにタイヤ幅方向に対して傾斜して延びる長辺を有している。より具体的に、図２に示すように、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、互いに離隔し、かつ、それぞれの少なくとも一部（本例では、一部）どうしが互いにタイヤ周方向に対向して配置されている。また、図２に示すように、一方のサイプ６ａは、タイヤ幅方向ＷＤ２側からタイヤ幅方向ＷＤ１側に向かうに従い、タイヤ周方向ＣＤ１側に向かうように、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びる長辺６１ａを有している。他方のサイプ６ｂは、タイヤ幅方向ＷＤ２側からタイヤ幅方向ＷＤ１側に向かうに従い、タイヤ周方向ＣＤ１側に向かうように、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びる長辺６１ｂを有している。このように、長辺６１ａ及び６１ｂは、いずれも、タイヤ幅方向ＷＤ１側に向かうに従い、タイヤ周方向ＣＤ１側に向かうように傾斜することによって、紙面右上がりに傾斜して延びている。
ここで、本明細書において、「タイヤ幅方向に延びる」とは、少なくともタイヤ幅方向成分を有して延びることをいう。すなわち、「タイヤ幅方向に延びる」とは、タイヤ幅方向に沿う向きに（すなわち、タイヤ幅方向に対して０°の角度で、タイヤ幅方向に対して傾斜せずに）延びていてもよく、タイヤ幅方向に対して傾斜して（すなわち、タイヤ幅方向に対して０°超の傾斜角度で、タイヤ幅方向に対して傾斜して）延びていてもよいことを、意味する。
なお、図示例では、長辺６１ａ及び６１ｂは、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ１及びθ２が同じ値であり、同じ傾斜角度にて傾斜しているが、異なる傾斜角度にて傾斜していてもよい。

一方のサイプ６ａは、長辺６１ａのタイヤ幅方向のいずれか一方側（図示例ではタイヤ幅方向ＷＤ２側）の端ｅ１から、他方のサイプ６ｂ側に近づくように延びる短辺６２ａを有している。図２に示すように、短辺６２ａは、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂどうしが対向する側に向かって延び、長辺６１ａと折れ曲がり角度θ３を形成している。
他方のサイプ６ｂは、長辺６１ｂのタイヤ幅方向の上記いずれか一方側に対する他方側（図示例では、タイヤ幅方向ＷＤ１側）の端ｅ２から、一方のサイプ６ａ側に近づくように延びる短辺６２ｂを有している。図２に示すように、短辺６２ｂは、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂどうしが対向する側に向かって延び、長辺６１ｂと折れ曲がり角度θ４を形成している。
なお、一方のサイプ６a及び他方のサイプ６ｂにおいて、長辺６１a及び６１ｂのタイヤ幅方向いずれか一方側の端のうち、上述の短辺６２a及び６２ｂが設けられていない側の端からは、短辺は延びていない。

以下、第１の実施形態のタイヤの構成による作用効果について説明する。
一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、それぞれ、両端が陸部内（本実施形態においてはブロック陸部５内）で終端していることによって、ブロック陸部５の端縁部においてサイプの開放端が形成されることを防止し、サイプ６a及び６ｂの端部周辺においては陸部が連結されたままの状態となるため、サイプがブロック陸部の端縁部まで開口している場合に比べて、ブロック陸部剛性を増大させることができる。そうすると、ブロック陸部５は、変形が抑制されて、接地面における浮き上がりが防止され、路面との実接地面積の増大を図ることができるため、氷上グリップ性能を向上させることができる。
また、本実施形態において、サイプ６a及び６ｂがタイヤ周方向に互いに対向して配置されるとともに、タイヤ幅方向一方側に向かうに従いタイヤ周方向一方側に向かうようにタイヤ幅方向に対して傾斜して延びる長辺６１ａ及び６１ｂを有していることによって、長辺のエッジ成分により、タイヤ周方向（前後方向）における制動力及び駆動力が十分に発揮されるだけでなく、タイヤ幅方向における横方向グリップ性能の向上にも寄与することができる。特に傾斜角度θ１及びθ２を４５°以下とすることにより、サイプの長辺のタイヤ幅方向成分がタイヤ周方向成分と同等以上となり、安全上最も重要な制駆動力の向上に寄与することができる。

また、本実施形態において、サイプ６ａ及び６ｂは、長辺６１ａ及び６１ｂから、それぞれ互いに対向する側に延びる短辺６２ａ及び６２ｂを有することによって、タイヤ１０の製造過程において、金型に、薄い金属板（ブレード）を用いてサイプを形成する場合、ブレードの長辺部分が倒れるような折れ曲がり変形に対して、短辺部分が支えとなり、ブレードの曲げ剛性を大幅に増大して、耐久性を向上させ、タイヤの生産性を向上させることができる。

以上の通り、本実施形態によれば、サイプ密度を保ちながら陸部剛性（ひいては、実接地面積）を増大させること、すなわち、陸部剛性とサイプの高密度配置との両立を実現することができ、氷上グリップ性能を向上させることができる。

以下、本実施形態のタイヤ１０における、好適な構成や変形例等について、説明する。

本実施形態のタイヤ１０において、一方のサイプ６a及び他方のサイプ６ｂのサイプ深さは特に限定されないが、氷上グリップ性能をより効果的に向上させる観点からは、３ｍｍ以上とすることが好ましく、例えば１０ｍｍ以下としてよい。

本実施形態のタイヤ１０において、一方のサイプ６a及び他方のサイプ６ｂは、長辺どうしおよび短辺どうしが、互いに平行に延びることが好ましい。図２に示すように、長辺６１ａと長辺６１ｂとが、互いに平行に延びるとともに、短辺６２ａと短辺６２ｂとが、互いに平行に延びている。加えて、本実施形態のタイヤ１０において、一方のサイプ６aと他方のサイプ６ｂは、タイヤ幅方向にオフセット配置されていることが好ましい。図２において、サイプ６aと、サイプ６ｂとは、トレッド踏面１の展開視において、タイヤ周方向に沿って観た場合に、サイプ６a及びサイプ６ｂの、タイヤ幅方向における一部どうしが重なり合うとともに、タイヤ幅方向における位相をずらした（すなわち、タイヤ幅方向における一部は重なり合わない）配置となっている。
サイプ６a及びサイプ６ｂの長辺どうし及び短辺どうしを平行に配置することによって、長辺どうし及び短辺どうしのそれぞれにおいて、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の距離を一定にすることができるので、ブロック陸部５に、サイプユニット６０を複数配置する際に、無駄な空隙を形成することなく、サイプユニット６０を均一かつ高い密度で配置しやすい。加えて、一方のサイプ６ａと他方のサイプ６ｂとをタイヤ幅方向にオフセット配置することによって、サイプユニット６０を、トレッド踏面１の展開視において、タイヤ周方向に沿って観た場合に、一方のサイプ６aと他方のサイプ６ｂとをオフセット配置しない場合に比べて、タイヤ幅方向におけるより広い範囲にサイプが存在することになる。これにより、タイヤ幅方向のより広い範囲で、エッジ成分による制動力及び駆動力を十分に発揮することができるとともに、ブロック陸部５の接地圧分布の均一化を図ることができる。

なお、本実施形態のタイヤ１０において、サイプ６a及びサイプ６ｂの、長辺６１a及び６１ｂは、それぞれ、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ１及びθ２が、０°以上４５°以下で延びることが好ましく、０°超４５°未満で延びることがより好ましい。傾斜角度θ１及びθ２を０°以上４５°以下とすることによって、長辺のエッジ成分による、タイヤ周方向（前後方向）における制動力及び駆動力が十分に発揮される。傾斜角度θ１及びθ２を０°超とすることによって、タイヤ幅方向においてもエッジ効果が得られ、また、傾斜角度θ１及びθ２を４５°未満とすることによって、長辺のエッジ成分による、タイヤ周方向（前後方向）における制動力及び駆動力がより十分に発揮される。

本実施形態のタイヤ１０において、一方のサイプ６a及び他方のサイプ６ｂは、それぞれ、長辺６１aと短辺６２aとがなす、一方のサイプ６a及び他方のサイプ６ｂが対向する側の角度である、角度θ３、及び、長辺６１ｂと短辺６２ｂとがなす、一方のサイプ６a及び他方のサイプ６ｂが対向する側の角度である、角度θ４が、９０°以上であることが好ましい。このような構成によれば、タイヤ１０の製造過程において、金型に、ブレードを用いてサイプを形成する場合、ブレードの長辺部分が倒れるような折れ曲がり変形に対して、短辺がより効果的な支えとなり、ブレードの曲げ剛性をより増大して、より効果的に耐久性を向上させ、タイヤの生産性を向上させることができる。また、角度θ３及びθ４を９０°以上とすることにより、長辺と短辺との頂点部分近傍の陸部部分が鋭角の角部を形成すること、すなわち局所的な低剛性部分を形成することを防ぎ、当該部周辺の変形を抑制して、接地圧段差が大きくなることを防ぎ、タイヤ周方向における制動力及び駆動力をより効果的に発揮させることができる。
また、角度θ３及びθ４は、１５０°以下であることが好ましい。角度θ３及びθ４を１５０°以下とすることによって、１５０°超とする場合よりも、短辺と長辺との間に適度な折れ曲がりが形成され、タイヤ製造時にサイプを形成するブレードの耐久性を向上させることができる。

また、本実施形態のタイヤ１０において、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、それぞれ、短辺６２a及び６２ｂが、タイヤ周方向に沿って延びることが好ましい。なお、「タイヤ周方向に沿って延びる」とは、タイヤ周方向に平行である場合や、タイヤ周方向に対して極めて低角度で傾斜している場合（例えば、タイヤ周方向に対する傾斜角度が５°以下）を含むものとする。このような構成によれば、タイヤ周方向の入力に対して、制動力及び駆動力を発揮できるサイプを、より効率的に配置することができるとともに、短辺の方向が制駆動力の入力方向と略一致するため、入力方向に対してブロック陸部を分断することがなく、短辺周辺の陸部の剛性低下をより効果的に抑制することができる。また、このような構成によれば、氷表面上の水膜を除去することでサイプの長辺に溜まった水を、長辺端に設けたタイヤ周方向に沿って延びるサイプの短辺が、制動時の滑り方向であるタイヤ周方向に効率的に誘導して、排水を促すことができる。
なお、短辺６２a及び６２ｂがタイヤ周方向に沿って延びる場合において、短辺と長辺との間に適度な折れ曲がりを形成し、タイヤ製造時にサイプを形成するブレードの耐久性をより効果的に向上させるようにするとともに、長辺のエッジ成分による、タイヤ周方向（前後方向）における制動力及び駆動力が十分に発揮されるようにする観点からは、角度θ３及びθ４は、９０°以上１３５°以下であることが好ましい。前述のように、長辺のタイヤ幅方向に対する傾斜角度を０～４５°にすることで、安全上最も重要な制駆動性能に対して効果を最大に発揮できる。この角度を保ちながら短辺を概ね周方向に沿わせるには、長辺と短辺の折れ曲り角度が９０～１３５°となる必要がある。なお、本実施形態のタイヤ１０では、例えば、長辺６１ａ及び６１ｂの傾斜角度θ１及びθ２を３０°、角度θ３及びθ４を１２０°としている。

本実施形態のタイヤ１０において、一方のサイプ６a及び他方のサイプ６ｂは、互いに合同であることが好ましい。このような構成によれば、ブロック陸部５において、サイプユニット６０を均一かつ高い密度で配置しやすい。
ここで、「合同」とは、鏡像も含めた合同であり、トレッド踏面視において、平行移動、回転移動及び／又は線対称移動により、互いに完全に重なり合うことをいう。

本実施形態のタイヤ１０において、一方のサイプ６ａ及び他方のサイプ６ｂは、それぞれ、短辺６２ａ及び６２ｂの延在方向に沿う長さに対する、長辺６１ａ及び６１ｂの延在方向に沿う長さの比が、１～１５であることが好ましい。図２において、短辺６２ａの延在方向に沿う長さＬ１に対する長辺６１ａの延在方向に沿う長さＬ２の比が、１～１５であるとともに、短辺６２ｂの延在方向に沿う長さＬ３に対する長辺６１ｂの延在方向に沿う長さＬ４の比が、１～１５であることが好ましい。このような構成によれば、短辺に対する長辺の長さの比が１以上であることにより、サイプ密度の過度の低下又は陸部剛性の過度の低下を抑制することができるとともに、短辺に対する長辺の長さの比が１５以下であることにより、タイヤ製造時にサイプを形成するブレードの耐久性を向上させることができる。

なお、本実施形態のタイヤ１０において、長辺６１a及び６１ｂの延在方向に沿う長さＬ２及びＬ４は、特に限定されないが、タイヤにおける氷上グリップ性能を十分に発揮させながら、ブロック陸部５の剛性を維持する観点及び多様なタイヤへの適用を可能とする観点からは、３～１５ｍｍとすることが好ましい。

また、本実施形態のタイヤ１０において、短辺６２ａ及び６２ｂの延在方向に沿う長さＬ１及びＬ３についても、特に限定されないが、タイヤ製造時にサイプを形成するブレードの耐久性をより効果的に向上させるようにする観点からは、１ｍｍ以上とし、長辺６１ａ及び６１ｂの延在方向に沿う長さＬ２及びＬ４と同値未満とすることが好ましい。

また、本実施形態のタイヤ１０において、サイプユニット６０は、タイヤ幅方向に沿うタイヤ幅方向長さＬ５に対する、タイヤ周方向に沿うタイヤ周方向長さＬ６の比が、０．１～２．６であることが好ましい。ここで、「タイヤ幅方向に沿うタイヤ幅方向長さ」とは、タイヤ幅方向に平行な直線に沿うタイヤ幅方向長さであり、図２において、サイプ６ａの中心線Ｃ１におけるタイヤ幅方向ＷＤ２側の端と、サイプ６ｂの中心線Ｃ２におけるタイヤ幅方向ＷＤ１側の端との間の距離を指す。「タイヤ周方向に沿うタイヤ周方向長さ」とは、タイヤ周方向に平行な直線に沿うタイヤ周方向長さであり、図２において、サイプ６ａの中心線Ｃ１におけるタイヤ周方向ＣＤ１側の端と、サイプ６ｂの中心線Ｃ２におけるタイヤ周方向ＣＤ２側の端との間の距離を指す。当該比の値が０．１以上であることにより、サイプ間の周方向距離が狭くなりすぎず、ブロック剛性をより十分に確保できる。また、当該比の値が２．６以下であることにより、長辺６１ａ及び６１ｂの傾斜角度θ１、θ２が過大となったり、長辺６１ａ及び６１ｂのタイヤ幅方向長さが短くなり過ぎたりすることがなく、制駆動力に対するより十分な効果を得ることができる。

図３Ａは、図１におけるサイプユニット６０の配置について説明するための図である。本実施形態のタイヤ１０において、図３Ａに示すように、サイプユニット６０が、タイヤ周方向に隣接して複数配置されて、サイプユニット列７を構成するとき、サイプユニット列７内の、複数（図示例では、３個）配置されたサイプユニット６０では、タイヤ周方向に隣接して配置された複数の（本例では、全部の）短辺６２aは、タイヤ周方向に沿う同一直線上（図３Ａにおいては、タイヤ周方向に沿う仮想線Ｙ１上）に延びるとともに、タイヤ周方向に隣接して配置された複数の（本例では、全部の）短辺６２ｂは、タイヤ周方向に沿う同一直線上（図３Ａにおいては、タイヤ周方向に沿う仮想線Ｙ２上）に延びることが好ましい。なお、図３Ａに示すように、隣接するサイプユニット６０どうしは、互いに離隔し、かつ、タイヤ周方向に対向して配置されている。また、上記の「複数の短辺６２a」及び「複数の短辺６２ｂ」とは、サイプユニット列７内に含まれる全ての「短辺６２a」及び「短辺６２ｂ」を指している（図示例においては、短辺６２aが３本及び短辺６２ｂが３本）。このような構成によれば、タイヤ周方向に隣接して複数配置されたサイプユニット６０の、タイヤ幅方向における位相が揃うことになるため、ブロック陸部５に、無駄な空隙を形成することなく、サイプユニット６０を均一かつ高い密度で複数配置しやすい。

なお、図３Ｂは、サイプユニット６０の配置の他の例について説明するための図である。図３Ｂに示すように、サイプユニット６０´が、タイヤ周方向に隣接して複数配置されるとき、タイヤ周方向に隣接して複数配置されたサイプユニット６０´において、タイヤ周方向に隣接して配置された複数の短辺６２ａ´は、それぞれ、タイヤ周方向に沿って延びる仮想線Ｙ３に平行に延びるとともに、タイヤ幅方向にオフセット配置されていてもよい。それとともに、タイヤ周方向に隣接して配置された複数の短辺６２ｂ´は、それぞれタイヤ周方向に沿って延びる仮想線Ｙ３に平行に延びるとともに、タイヤ幅方向にオフセット配置されていてもよい。

本実施形態のタイヤ１０において、各ブロック陸部５に配置されるサイプユニット６０の個数及び密度は特に限定されない。上述のとおり、図１に示す例では、ブロック陸部５２、５３及び５４には、それぞれサイプユニット６０が１２個ずつ配置され、ブロック陸部５１及び５５には、それぞれサイプユニット６０が６個ずつ配置されている。

ブロック陸部５に配置されるサイプユニット６０を構成する、一方のサイプ及び他方のサイプの総本数は、例えば、以下に述べるサイプ密度ＳＤに基づいて定められてもよい。

以下、サイプ密度ＳＤの算出方法について説明する。図４は、図１におけるブロック陸部５３の１つを拡大して示す図である。図４に示すように、図１におけるブロック陸部５３をブロック陸部５の典型例とするとき、ブロック陸部５内のサイプ６ａ（一方のサイプ）、６ｂ（他方のサイプ）、６ｃ（一方のサイプ）及び６ｄ（他方のサイプ）の総本数をｎ（本）とし、サイプ６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄのそれぞれのタイヤ幅方向長さをｄ（ｍｍ）（図４においては、サイプ６ａのタイヤ幅方向長さをｄとして示している）とし、サイプ６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄのサイプ深さをｈ（ｍｍ）とするとき、ｄ×ｈは、例えば１５０（ｍｍ^２）以下とすることができる。また、ブロック陸部５のタイヤ幅方向の最大長さをＢＷ（ｍｍ）とすると、相当サイプ本数Ｎは、ｄ×ｎ／ＢＷとして表される。ここで、相当サイプ本数Ｎとは、本実施形態のサイプ６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄを、ブロック陸部５を完全に横切るように設けられた横断サイプ（相当サイプ）に換算した場合の本数である。さらに、ブロック陸部５の外輪郭面積（ｍｍ^２）を前記ＢＷ（ｍｍ）で除した相当陸部タイヤ周方向長さをＢＬ（ｍｍ）とすると、平均サイプ間隔は、ＢＬ／（Ｎ＋１）として表される。ここで、平均サイプ間隔は、本実施形態のサイプ６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄを相当サイプに換算した場合における、相当サイプのブロック陸部５におけるタイヤ周方向における間隔である。サイプ密度ＳＤは、平均サイプ間隔の逆数として以下の式で表わされる。
ＳＤ＝（Ｎ＋１）／ＢＬ＝（（ｄ×ｎ／ＢＷ）＋１）／ＢＬ・・・（式１）
なお、ブロック陸部内の上記サイプの総本数ｎ、上記サイプのそれぞれのタイヤ幅方向長さｄ、ブロック陸部のタイヤ幅方向の最大長さＢＷ、及びブロック陸部の外輪郭面積は、トレッド踏面の展開視で計測した値とする。ブロック陸部の「外輪郭面積」とは、トレッド踏面の展開視にてブロック陸部の外輪郭で囲まれた面積をいい、従って、ブロック陸部内にサイプ、小穴、細溝等の非接地部分が配置されている場合であっても、当該サイプ、小穴、細溝等の面積を除外しない面積を意味する。

例えば、ブロック陸部５には、サイプ密度ＳＤが０．１５以上となるように、複数のサイプ６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄが配置されていてもよい。これにより、陸部の剛性の低下を抑制しつつ、サイプ密度を増大させることができ、タイヤの氷上グリップ性能をより効果的に向上させることができる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではない。

供試タイヤ（比較例１～３及び実施例１～３）１～６について、接地面における浮き上がりの抑制効果を、有限要素法（ＦＥＭ）により算出して求めた。各供試タイヤは、トレッドの踏面に、表１及び図５（ａ）～（ｆ）に示すブロック陸部をそれぞれ備えている。表１及び図５に示した比較例及び実施例における結果を、グラフにより図６に示す。図６に示すように、グラフの横軸がブロック剛性（Ｎ／ｍｍ）であり、グラフの縦軸が剪断時の実接地面積（ｍｍ^２）である。
ＦＥＭによる予測計算は、ブロック陸部の外輪郭面積に乗用車用タイヤの標準的な接地圧２３０ｋＰａを乗じた垂直荷重を負荷した条件で行い、ブロック剛性及び接地面積を評価した。
ブロック剛性については、タイヤ周方向の横変位が１ｍｍとなる時の同方向の剪断入力値を求め、実接地面積については、タイヤ周方向の剪断入力が上記垂直荷重の０．３倍の時の、部分的に浮き上がりが生じた状態の残存接地面積で求めた。
図６の結果によれば、サイプ本数ひいてはサイプ密度が同一であっても（比較例１と実施例１、比較例２と実施例２、及び、比較例３と実施例３、それぞれの間）、実施例の方がブロック剛性及び実接地面積が大きく、ひいては、ブロック陸部の接地面における浮き上がりの抑制効果が大きくなることにより、氷上グリップ性能を向上できることがわかる。

本発明に係る空気入りタイヤは、任意の種類の空気入りタイヤに利用できるものである
が、好適には乗用車タイヤ又はトラック・バス用タイヤに、さらに好適には冬用の乗用車タイヤ又は冬用のトラック・バス用タイヤに、利用できるものである。

１：トレッド踏面、 ２、２a、２ｂ、２ｃ、２ｄ：周方向主溝、 ３、３a、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３e：陸部、 ４、４１、４２、４３、４４、４５：横溝、 ５、５１、５２、５３、５４、５５：ブロック陸部、 ６a：サイプ（一方のサイプ）、 ６ｂ：サイプ（他方のサイプ）、 ６ｃ：サイプ（一方のサイプ）、 ６ｄ：サイプ（他方のサイプ）、 ７：サイプ列、 １０：タイヤ、 ６０、６０´：サイプユニット、 ６１a、６１ｂ：長辺、 ６２a、６２a´、６２ｂ、６２ｂ´：短辺、 Ｃ１、Ｃ２：中心線、 ＷＤ１、ＷＤ２：タイヤ幅方向、 ＣＤ１、ＣＤ２：タイヤ周方向、 ＴＥ：トレッド端、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３：仮想線、 ｄ：サイプのタイヤ幅方向長さ

Claims (8)

1. タイヤのトレッド踏面に、少なくとも１つの陸部を有するタイヤであって、
   前記陸部の少なくとも１つに、一対のサイプからなるサイプユニットを少なくとも１つ備え、
   前記一対のサイプを構成する、一方のサイプ及び他方のサイプは、それぞれ、両端が前記陸部内で終端しており、
   前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、タイヤ周方向に互いに対向して配置されるとともに、それぞれ、タイヤ幅方向に延びる長辺を有し、
   前記一方のサイプは、前記長辺のタイヤ幅方向のいずれか一方側の端から、前記他方のサイプ側に近づくように延びる短辺を有し、
   前記他方のサイプは、前記長辺のタイヤ幅方向の他方側の端から、前記一方のサイプ側に近づくように延びる短辺を有することを特徴とする、タイヤ。
2. 前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、前記長辺どうしおよび前記短辺どうしが、互いに平行に延びるとともに、前記一方のサイプと前記他方のサイプは、タイヤ幅方向にオフセット配置されている、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、それぞれ、前記長辺と前記短辺とがなす、前記一方のサイプ及び前記他方のサイプが対向する側の角度が、９０°以上である、請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、それぞれ、前記短辺がタイヤ周方向に沿って延びる、請求項１～３のいずれか一項に記載のタイヤ。
5. 前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、互いに合同である、請求項１～４のいずれか一項に記載のタイヤ。
6. 前記一方のサイプ及び前記他方のサイプは、それぞれ、前記短辺の延在方向に沿う長さに対する、前記長辺の延在方向に沿う長さの比が、１～１５である、請求項１～５のいずれか一項に記載のタイヤ。
7. 前記サイプユニットは、タイヤ幅方向に沿うタイヤ幅方向長さに対する、タイヤ周方向に沿うタイヤ周方向長さの比が、０．１～２．６である、請求項１～６のいずれか一項に記載のタイヤ。
8. 前記サイプユニットが、タイヤ周方向に隣接して複数配置されて、サイプユニット列を構成し、
   前記サイプユニット列内の、前記複数の前記サイプユニットにおいて、複数の前記一対のサイプの、複数の前記一方のサイプの前記短辺は、タイヤ周方向に沿う同一直線上に延びるとともに、複数の前記他方のサイプの前記短辺は、タイヤ周方向に沿う同一直線上に延びる、請求項１～７のいずれか一項に記載のタイヤ。

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