JP7846514B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、空気入りタイヤ、特にスタッドレスタイヤのトレッド部の陸部には、氷上グリップ性能を向上するためにサイプと称される細溝が設けられていた。このサイプにより、タイヤ接地面において氷路面が融解することで湧出する水を接地面外に排出することができ、これにより氷上グリップ性能を向上させ得る。

陸部の剛性の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技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００５－１８６８２７号公報

しかしながら、特許文献１では、陸部の剛性とサイプによる水の排出との両立は十分でなく、氷上グリップ性能を向上させることには改善の余地があった。

そこで、本発明は、氷上グリップ性能を向上させた、空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）トレッド踏面に、少なくとも１つの陸部を有する空気入りタイヤであって、
前記陸部の少なくとも１つに、複数の微小サイプが配置され、
前記微小サイプは、互いに連結された連結体サイプをなし、
前記連結体サイプがサイプユニットを構成し、前記陸部に、前記サイプユニットが繰り返されて配列され、
少なくとも１つの前記微小サイプは、前記微小サイプの延在方向の少なくとも片側の端が、前記陸部内で終端し、
前記連結体サイプのタイヤ幅方向長さをｗ１（ｍｍ）とし、前記微小サイプの深さをｈ（ｍｍ）とするとき、ｗ１×ｈは１５０（ｍｍ^２）以下であり、
前記陸部内の前記連結体サイプの本数をｎ、前記陸部のタイヤ幅方向の最大幅をＢＷ（ｍｍ）、前記陸部の外輪郭面積（ｍｍ^２）をＢＷ（ｍｍ）で除した相当陸部タイヤ周方向長さをＢＬ（ｍｍ）とし、相当サイプ本数Ｎを、ｗ１×ｎ／ＢＷ、として定義し、タイヤ周方向の平均サイプ間隔をＢＬ／（Ｎ＋１）、として表し、サイプ密度ＳＤを前記タイヤ周方向の平均サイプ間隔の逆数として定義することにより、ＳＤ＝（Ｎ＋１）／ＢＬ＝（（ｗ１×ｎ／ＢＷ）＋１）／ＢＬ、として表すとき、ＳＤが０．１５（１／ｍｍ）以上であることを特徴とする、空気入りタイヤ。

ここで、「トレッド踏面」とは、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填して、最大負荷荷重を負荷した際に、路面と接地することとなるトレッド表面の、タイヤ周方向全域にわたる面をいう。
また、「サイプ」とは、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態において、サイプ深さの５０％以上の領域においてサイプ幅が１ｍｍ以下であるものをいう。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、トレッド踏面における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。
なお、連結体サイプの本数ｎ、陸部のタイヤ幅方向の最大幅ＢＷ、及び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。「外輪郭面積」とは、トレッド踏面の展開視にて外輪郭で囲まれた面積をいい、従って、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。

本明細書において、「適用リム」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 Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）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（即ち、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 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、「規定内圧」とは、上記ＪＡＴＭＡ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）を指し、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両毎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。また、「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。

（２）トレッド踏面に、少なくとも１つの陸部を有する空気入りタイヤであって、
前記陸部の少なくとも１つに、複数の微小サイプが配置され、
互いに離間された前記微小サイプが、サイプユニットを構成し、前記陸部に、前記サイプユニットが繰り返されて配列され、
少なくとも１つの前記微小サイプは、前記微小サイプの延在方向の少なくとも片側の端が、前記陸部内で終端し、
前記微小サイプのタイヤ幅方向長さをｗ２（ｍｍ）とし、前記微小サイプの深さをｈ（ｍｍ）とするとき、ｗ２×ｈは１５０（ｍｍ^２）以下であり、
前記陸部内の前記微小サイプの本数をｎ、前記陸部のタイヤ幅方向の最大幅をＢＷ（ｍｍ）、前記陸部の外輪郭面積（ｍｍ^２）をＢＷ（ｍｍ）で除した相当陸部タイヤ周方向長さをＢＬ（ｍｍ）とし、相当サイプ本数Ｎを、ｗ２×ｎ／ＢＷ、として定義し、タイヤ周方向の平均サイプ間隔をＢＬ／（Ｎ＋１）、として表し、サイプ密度ＳＤを前記タイヤ周方向の平均サイプ間隔の逆数として定義することにより、ＳＤ＝（Ｎ＋１）／ＢＬ＝（（ｗ２×ｎ／ＢＷ）＋１）／ＢＬ、として表すとき、ＳＤが０．１５（１／ｍｍ）以上であることを特徴とする、空気入りタイヤ。

（３）複数の前記サイプユニットが、タイヤ周方向に互いに離間するように配列されている、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。

（４）前記サイプユニットがタイヤ周方向に並べられた列が、タイヤ幅方向に複数列配置され、
一の列の前記サイプユニットと、前記一の列に隣接する隣接列の前記サイプユニットとが、タイヤ周方向の位相をずらして配列された、上記（１）～（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

（５）前記一の列内でタイヤ周方向に隣接する前記サイプユニット間のピッチ間隔をｐ（ｍｍ）とし、前記一の列の前記サイプユニットと前記隣接列の前記サイプユニットとの周方向離間距離をｑ（ｍｍ）とするとき、
ｐ／２×０．７≦ｑ≦ｐ／２×１．３
を満たす、上記（４）に記載の空気入りタイヤ。

（６）前記サイプユニットは、タイヤ幅方向に又はタイヤ幅方向に対して３０°以下の傾斜角度で直線状に配列された、行をなし、
一の前記行において隣接する前記サイプユニットのタイヤ幅方向の連結点間距離をｂ、前記一の行において隣接する前記サイプユニット間のタイヤ幅方向の最短距離であるサイプ間隔をｓとするとき、
０．２≦ｓ／（ｂ－ｓ）≦１．０
を満たす、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（７）ｓが１．５（ｍｍ）以上である、上記（６）に記載の空気入りタイヤ。

（８）前記サイプユニットは、タイヤ幅方向に複数列配置され、
一の列の前記サイプユニットと、前記一の列に隣接する隣接列の前記サイプユニットとが、タイヤ周方向の位置が互い違いとなるように、隣接する２つの前記列がタイヤ周方向の位相をずらして配列され、
前記サイプユニットは、タイヤ幅方向に又はタイヤ幅方向に対して３０°以下の傾斜角度で直線状に配列された、行をなし、
一の前記行において隣接する前記サイプユニットのタイヤ幅方向の連結点間距離をｂとし、前記一の列の前記サイプユニットの前記連結点と前記隣接列の前記サイプユニットの連結点とのタイヤ周方向の離間距離をｃとするとき、
０≦ｃ／ｂ≦１．０
を満たす、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

本発明によれば、氷上グリップ性能を向上させた、空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 図１に示されるサイプユニットの配置を示した模式図である。 図１に示されるサイプユニットがサイプ７Ｃを含まない場合におけるサイプユニットの配置を示した模式図である。 サイプの断面図である。 サイプの断面図である。 サイプユニットの変形例を示す図である。 サイプユニットの変形例を示す図である。 サイプユニットの変形例を示す図である。 実施例の各タイヤの諸元を示す図である。 比較例１の諸元を示す図である。 比較例２の諸元を示す図である。 実施例１の諸元を示す図である。 実施例２の諸元を示す図である。 実施例３の諸元を示す図である。 実施例４の諸元を示す図である。 実施例のブロック剛性のシミュレーション結果を示す図である。 実施例の接地面積のシミュレーション結果を示す図である。 実施例の氷上摩擦係数の結果を示す図である（速度：５ｋｍ／ｈ） 実施例の氷上摩擦係数の結果を示す図である（速度：２ｋｍ／ｈ）

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。

まず、空気入りタイヤ（以下、単にタイヤとも称する）の内部構造等については、従来のものと同様の構造とすることができる。一例としては、該タイヤは、一対のビード部と、該一対のビード部に連なる一対のサイドウォール部と、該一対のサイドウォール部間に配置されたトレッド部とを有するものとすることができる。また、該タイヤは、一対のビード部間をトロイダル状に跨るカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置されたベルトと、を有するものとすることができる。
以下、特に断りのない限り、寸法等は、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした際の寸法等を指す。

図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。図１に示すように、このタイヤ１は、トレッド踏面２に、タイヤ周方向に延びる１本以上（図示例では４本）の周方向主溝３（３Ａ～３Ｄ）を有している。なお、周方向主溝３の本数は、この例に限定されることはなく、適宜変更することができる。

周方向主溝３の溝幅（開口幅）は、特に限定されないが、例えば、４～１５ｍｍとすることができ、周方向主溝３の深さ（最大深さ）は、特に限定されないが、例えば、６～２０ｍｍとすることができる。図示例では、周方向主溝３は、タイヤ周方向に真っすぐ延びているが、ジグザグ状に延びたり、屈曲しながら延びたりしても良い。周方向主溝３は、タイヤ周方向に対して５°以下の傾斜角度で傾斜していても良い。

図１に示すように、周方向主溝３及びトレッド端ＴＥにより複数の（図示例では５つの）陸部４（４Ａ～４Ｅ）が区画形成されている。すなわち、トレッド端ＴＥと周方向主溝３Ａとにより陸部４Ａが区画形成され、周方向主溝３Ａ、３Ｂ間に陸部４Ｂが区画形成され、周方向主溝３Ｂ、３Ｃ間に陸部４Ｃが区画形成され、周方向主溝３Ｃ、３Ｄ間に陸部４Ｄが区画形成され、トレッド端ＴＥと周方向主溝３Ｄとにより陸部４Ｅが区画形成されている。このように、タイヤは、少なくとも１つの陸部４を有する。

各陸部４Ａ～４Ｅには、タイヤ幅方向に延びる幅方向溝５（５Ａ、５Ｂ）が複数本、タイヤ周方向に間隔をあけて配置されている。陸部４Ａ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅにおいては、幅方向溝５は、隣接する２つの周方向主溝３に連通しており、陸部４Ａ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅは、ブロック６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）状に区画されている。一方で、陸部４Ｂにおいては、幅方向溝５は、一端が周方向主溝３Ｂに連通しており、他端は陸部４Ｂ内で終端しており、陸部４Ｂはリブ状の陸部（幅方向溝５によっては、周方向に完全には分断されていない陸部）である。幅方向溝５の他端には、タイヤ幅方向に延びる幅方向サイプが接続されており、幅方向サイプは、幅方向溝５の他端から延びて周方向主溝３Ａに連通している。

幅方向溝５の溝幅（開口幅であり、溝幅が変化する場合は最大幅）は、特に限定されないが、例えば、２～１０ｍｍとすることができ、幅方向溝５の深さ（最大深さ）は、特に限定されないが、例えば、５～２０ｍｍとすることができる。さらに、幅方向溝５は、タイヤ幅方向に延び、あるいは、タイヤ幅方向に対して、０°超４５°以下の角度で傾斜していることが好ましい。幅方向溝５は、タイヤ周方向に等間隔に配置することができ、あるいは、パターンノイズ低減のためにピッチ間隔を変更して配置しても良い。
幅方向サイプのサイプ幅（開口幅）は、特に限定されないが、０．３～１ｍｍとすることができ、幅方向サイプのサイプ深さ（最大深さ）は、特に限定されないが、例えば、３～１０ｍｍとすることができる。さらに、幅方向サイプは、タイヤ幅方向に延び、あるいは、タイヤ幅方向に対して、０°超４５°以下の角度で傾斜していることが好ましい。
なお、陸部４Ａ、４Ｅには、トレッド端から延びて陸部内で終端する、複数本の幅方向サイプ１０が配置されている。

ここで、このタイヤ１は、陸部４の少なくとも１つ（図示例ではすべての陸部４）に、複数の微小サイプ７（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）が配置されている。図示例では、各ブロック（又は陸部４Ｂにて幅方向溝５及び幅方向サイプで区画される各部分）に複数の微小サイプ７が配置されている。微小サイプ７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、互いに連結された連結体サイプ８をなしている。そして、連結体サイプ８がサイプユニットを構成し、陸部４に、サイプユニットが（図示例ではタイヤ周方向に）繰り返されて配列されている。

図１に示すように、少なくとも１つの微小サイプ（図示例では、各微小サイプ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）は、微小サイプの延在方向の少なくとも片側の端が、陸部４内で終端している。図示例では、各微小サイプ７Ａ、７Ｂ、７Ｃの片側の端が、周方向主溝や幅方向溝に連通せずに陸部４内で終端し、他方の端は互いに１点の連結点Ｐで連結して陸部４内で終端している。図示のように、微小サイプ７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、連結点Ｐから放射状に延びている。なお、２本又は４本以上の微小サイプが１点の連結点から放射状に延びる構成とすることもできる。

以下、図２、図３、及び図４を参照して、サイプユニットの構成を説明する。図２は、図１に示されるサイプユニットの配置を示した模式図である。図３は、図１に示されるサイプユニットが第３のサイプ７Ｃを含まない場合におけるサイプユニットの配置を示した模式図である。図４Ａ、図４Ｂは、サイプの断面図である。

図１、図２に示されるように、サイプユニットを構成するサイプ７は、トレッド踏面２の展開視で、連結点Ｐからタイヤ幅方向の一方側（図面において左側）に延在する第１のサイプ７Ａと、連結点Ｐからタイヤ幅方向の他方側（図面において右側）に延在する第２のサイプ７Ｂとを含む。さらに、第１のサイプ７Ａ及び第２のサイプ７Ｂは、トレッド踏面２の展開視で、連結点Ｐからタイヤ周方向の同一側（図面において下側）に延在している。これにより、第１のサイプ７Ａ及び第２のサイプ７Ｂの各々は、タイヤ幅方向に対して傾斜して直線状に延在している。以下、第１のサイプ７Ａを単にサイプ７Ａともいい、第２のサイプ７Ｂを単にサイプ７Ｂともいう。

より具体的には、第１のサイプ７Ａ及び第２のサイプ７Ｂの各々は、タイヤ幅方向とのなす角θが、本例では、０°＜θ＜４５°を満たすように直線状に延在している。このように、サイプ７Ａ及び７Ｂがタイヤ幅方向に対して傾斜していることにより、サイプ７Ａ及び７Ｂが、タイヤ１のタイヤ周方向における制動力及び駆動力の向上に寄与するだけでなく、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、θ＜４５°とされることで、サイプ７Ａ及び７Ｂのタイヤ幅方向成分がタイヤ周方向成分よりも大きくなり、サイプ７が安全上最も重要なタイヤ周方向における制動力及び駆動力の向上に寄与することができる。本実施形態では、第１のサイプ７Ａとタイヤ幅方向とのなす角θ（θ１）と、第２のサイプ７Ｂとタイヤ幅方向とのなす角θ（θ２）とは、互いに等しい。ただし、第１のサイプ７Ａとタイヤ幅方向とのなす角θ１、及び第２のサイプ７Ｂとタイヤ幅方向とのなす角θ２は、互いに異なる角度であってもよい。θ１、θ２は、３５°以下であることがより好ましい。

図２において、第１のサイプ７Ａ及び第２のサイプ７Ｂの延在方向における長さは同一である。サイプ７Ａ及び７Ｂの延在方向における長さは、例えば、３～１５ｍｍとすることが好ましく、３～１０ｍｍとすることがより好ましく、３～５ｍｍとすることがさらに好ましい。

ここで、本実施形態では、連結体サイプ８のタイヤ幅方向長さ（タイヤ幅方向に投影した際の長さ）をｗ１（ｍｍ）とし、微小サイプ７の深さ（最大深さ）をｈ（ｍｍ）とするとき、ｗ１×ｈは１５０（ｍｍ^２）以下である。好ましくは、ｗ１×ｈは、１００（ｍｍ^２）以下であり、さらに好ましくは５０（ｍｍ^２）以下である。

サイプユニットを構成するサイプ７は、連結点Ｐからタイヤ周方向に沿って延在する第３のサイプ７Ｃを含む。図２に示されるように、第３のサイプ７Ｃは、トレッド踏面２の展開視で、連結点Ｐから第１のサイプ７Ａ及び第２のサイプ７Ｂとはタイヤ周方向の反対 側（図面において上側）に延在している。以下、第３のサイプ７Ｃを単にサイプ７Ｃともいう。図３は、図１に示されるサイプユニットが第３のサイプ７Ｃを含まない場合におけるサイプユニットの配置を示した模式図である。サイプユニットがタイヤ周方向に沿って延在する第３のサイプ７Ｃを有していない場合、図３に示されるように、サイプユニットは連結点Ｐがタイヤ周方向に突出した山型（＜型）となる。このように、サイプユニットを第１のサイプ７Ａ及び第２のサイプ７Ｂのみで構成してもよい。

再び図２を参照して、第３のサイプ７Ｃの延在方向における長さは、例えば、１～１５ｍｍとすることができる。サイプ７Ｃの長さは、サイプ７Ａ及び７Ｂの長さよりも短くされてもよい。これにより、サイプユニット８を構成するサイプ７の長さの合計を変えずに、サイプ７Ｃの長さを減らすことで、サイプユニット８において、タイヤ幅方向成分を有するサイプ７Ａ及び７Ｂの占める割合が多くなる。このため、サイプユニットがタイヤ１のタイヤ周方向における制動力及び駆動力の向上に寄与しやすくなる。また、サイプ７Ｃの深さｈは、サイプ７Ａ及び７Ｂの深さｈと等しくされてもよい。サイプ７Ｃの深さｈは、例えば３ｍｍ以上とされる。サイプ７Ｃの深さｈは、例えば６．７ｍｍとされてよい。

図４Ａ、図４Ｂを参照して、トレッド踏面２におけるサイプ７の延在方向に直交する断面形状について説明する。本実施形態では、図４Ａに示されるように、サイプ７の延在方向に直交する断面は略矩形とされる。図４Ａに示されるサイプ７では、サイプ７の幅ｗは、例えば、０．４ｍｍとされてよい。ただし、サイプ７の延在方向に直交する断面は、矩形以外の形状とされてもよい。例えば、サイプ７は、図４Ｂに示されるように、サイプ７の延在方向に直交する断面において溝底部分が膨らんだ形状とされてもよい。また例えば、サイプ７は、サイプ７の延在方向に直交する断面において、溝底部分が丸みを帯びた形状とされてもよい。例えば、サイプ７は、図４Ａに示されるサイプ７の延在方向に直交する断面において、溝底部分のサイプ７の幅方向における両端がＲ面取りをされた形状とされてもよく、或いは、溝底部分が半円形とされてもよい。図４Ｂに示されるサイプ７では、サイプ７の幅ｗは、例えば、サイプ７の深さの５０％以上の領域において０．４ｍｍとされてよい。

図１に示すように、連結体サイプ８がサイプユニットを構成し、陸部４に、サイプユニットが繰り返されて配列されている。図示例では、サイプユニットが、タイヤ周方向に互いに離間するように配列されている。図示例では、サイプユニットがタイヤ周方向に並べられた列が、タイヤ幅方向に複数列配置され、一の列のサイプユニットと、一の列に隣接する隣接列のサイプユニットとが、タイヤ周方向の位相をずらして（図示例では半ピッチ分ずらして）配列されている。

さらに、陸部内の連結体サイプ８の本数をｎ、陸部のタイヤ幅方向の最大幅をＢＷ（ｍｍ）、陸部の外輪郭面積（ｍｍ^２）をＢＷ（ｍｍ）で除した相当陸部タイヤ周方向長さをＢＬ（ｍｍ）とし、（陸部を完全に横切るように設けられた横断サイプに換算したサイプの本数である）相当サイプ本数Ｎを、ｗ１×ｎ／ＢＷ、として定義し、タイヤ周方向の平均サイプ間隔をＢＬ／（Ｎ＋１）、として表し、サイプ密度ＳＤをタイヤ周方向の平均サイプ間隔の逆数として定義することにより、
ＳＤ＝（Ｎ＋１）／ＢＬ＝（（ｗ１×ｎ／ＢＷ）＋１）／ＢＬ、として表すとき、
本実施形態では、ＳＤが０．１５（１／ｍｍ）以上である。
以下、本実施形態の空気入りタイヤの作用効果について説明する。

本実施形態の空気入りタイヤでは、陸部に、上記サイプユニットが繰り返されて配列され、ｗ１×ｈは１５０（ｍｍ^２）以下であり、且つ、サイプ密度ＳＤが０．１５（１／ｍｍ）以上である。これにより、サイプを高密度に配置して、水膜を除去する効果を向上させることができる。
さらに、微小サイプの延在方向の少なくとも片側の端が、陸部４内で終端しているため、（例えば両端が周方向主溝、幅方向溝に連通している場合と比べて）陸部の剛性の低下を抑制することができる。
これにより、サイプを高密度に配置しつつも、ブロック剛性の低下を抑制す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。
特に、本実施形態のように、複数のサイプユニットが、タイヤ周方向に互いに離間するように配列されている場合には、陸部が連続して互いに補強しあうため、陸部の剛性の低下をより一層抑制することができる。
また、サイプユニットがタイヤ周方向に並べられた列が、タイヤ幅方向に複数列配置され、一の列のサイプユニットと、一の列に隣接する隣接列のサイプユニットとが、タイヤ周方向の位相をずらして配列されていることにより、サイプユニットをバランス良く配置することができ、局所的に陸部の剛性の低下が大きくなる箇所が生じないようにして、かつ、エッジ成分をバランス良く配置して水膜を除去する効果を効率化して、氷上グリップ性能をさらに向上させ得る。
特に、ｗ１×ｈが１００（ｍｍ^２）以下であることが好ましく、ｗ１×ｈが５０（ｍｍ^２）以下であることがより好ましい。サイプを微小とすることにより、サイプをより高密度に配置して水膜を除去する効果をより向上させ得るからである。
また、サイプ密度ＳＤが０．２０（１／ｍｍ）以上であることが好ましく、０．３０（１／ｍｍ）以上であることがより好ましい。サイプをより高密度に配置して水膜を除去する効果をより向上させ得るからである。

また、微小サイプ７が互いに連結された連結体サイプ８をなすことで、微小サイプ７を高密度に配置することができる。また、微小サイプ７が連結点Ｐから放射状に延びる構成とすることにより、様々な方向へのエッジ成分を確保することができる。また、タイヤ製造時にそれぞれの微小サイプ７を形成するためにタイヤ１の金型に配置されるブレードが連結点Ｐで互いに支えあう構造となり、ブレード曲げ剛性が増大し、ブレードの耐久性が向上する。そのため、タイヤ１の金型の耐久性が向上して、タイヤ１の生産性が向上する。なお、サイプユニットが第１のサイプ７Ａ及び第２のサイプ７Ｂに加え、連結点Ｐからタイヤ周方向に沿って延在する第３のサイプ７Ｃを有することで、サイプユニットの前方に位置する部分と後方に位置する部分とで、陸部４の接地面に加わる接地圧の段差を軽減して、前方に位置する部分の浮き上がりが生じにくくなり、接地面積の低下を抑制することができる。

図２では、トレッド踏面２の展開視において、２つのサイプユニット列９Ａ、９Ｂがタイヤ幅方向に並べて配置されている。本実施形態では、陸部４に配置される複数のサイプユニットの形状は、それぞれの第３のサイプ７Ｃを軸として線対称とされている。

タイヤ幅方向において隣り合う２つのサイプユニット列は、それぞれを構成するサイプユニットの第３のサイプ７Ｃが連結点Ｐからタイヤ周方向において異なる方向に延在するように配置されている。具体的には、図２において、複数のサイプユニット列９Ａ及び９Ｂのうち第１のサイプユニット列９Ａを構成する複数のサイプユニットは、各々の第３のサイプ７Ｃが連結点Ｐからタイヤ周方向の一方側（図面において上側）に延在するように配置されている。一方で、第１のサイプユニット列９Ａと隣り合う第２のサイプユニット列９Ｂを構成する複数のサイプユニットは、各々の第３のサイプ７Ｃが連結点Ｐからタイヤ周方向の他方側（図面において下側）に延在するように配置されている。

このようにサイプユニット列が配置されていることにより、タイヤ幅方向において、隣り合うサイプユニット列９Ａ及び９Ｂを構成する複数のサイプユニットの第３のサイブ７Ｃの間（隣り合うサイプユニット列９Ａ及び９Ｂの中心線の間）に挟まれた陸部の領域では、複数の微小サイプ７がタイヤ幅方向に対して同一方向に傾いて延在している。具体的には、図３において、サイプユニット列９Ａに含まれるサイプユニット８Ａの第２のサイプ７Ｂと、サイプユニット列９Ｂに含まれるサイプユニット８Ｂの第２のサイプ７Ｂとが略平行に延在している。これにより、タイヤ幅方向において隣り合うサイプユニット列９Ａ及び９Ｂの中心線の間に挟まれた陸部の領域において、微小サイプ７が周期的に配置され、タイヤ周方向において微小サイプ７に挟まれる陸部の形状及び大きさの均一化を図ることができる。これにより、陸部におけるサイプ密度を均一化することができる。このため、トレッド踏面２をより均一に路面に接触させて、トレッド踏面２の接地面に加わる接地圧の分布を均一化することができ、タイヤ１の接地面積を増加させることができる。したがって、タイヤ１の氷上グリップ性能をさらに向上させることができる。

図示例では、複数のサイプユニット列のうち第１のサイプユニット列９Ａを構成する複数のサイプユニットの少なくともいずれかと、第１のサイプユニット列９Ａと隣り合う第２のサイプユニット列９Ｂを構成する複数のサイプユニット８の少なくともいずれかとは、互いのタイヤ幅方向における一部がタイヤ周方向において対向している。具体的には、図２において、サイプユニット列９Ａを構成するサイプユニットの第２のサイプ７Ｂと、サイプユニット列９Ｂを構成するサイプユニットの第２のサイプ７Ｂとは、互いのタイヤ幅方向における一部のみがタイヤ周方向において対向している。ここで、「線分Ｘ及び線分ＹがＺ方向において対向する」とは、線分Ｘと線分ＹとがＺ方向において互いに離隔されており、線分Ｘの両端からそれぞれＺ方向に沿って延ばした２つの直線上に線分Ｙの両端のそれぞれが位置していることをいう。ただし、「サイプユニット列９Ａを構成するサイプユニットの第２のサイプ７Ｂと、サイプユニット列９Ｂを構成するサイプユニットの第２のサイプ７Ｂとは、互いのタイヤ幅方向における一部のみがタイヤ周方向において対向している」とは、サイプユニットの第２のサイプ７Ｂ及びサイプユニットの第２のサイプ７Ｂそれぞれの端点同士のみが、タイヤ周方向に沿って延びる一直線上に位置している場合も含むものとする。図２において、サイプユニット列９Ａの第２のサイプ７Ｂのタイヤ幅方向における一部と、サイプユニット列９Ｂの第２のサイプ７Ｂのタイヤ幅方向における一部とが、タイヤ周方向において対向している。このとき、サイプユニット列９Ａ及び９Ｂそれぞれのタイヤ幅方向の長さｗ１（ｗ１＝２Ｌ×ｃｏｓθ）と、隣り合うサイプユニット列９Ａ及び９Ｂのタイヤ幅方向における中心線間の距離ｂとが、ｂ－ｗ１≧０を満たしている。これにより、図３に斜線網掛けで示されるように、サイプユニット列９Ａを構成するサイプユニットと、サイプユニット列９Ｂを構成するサイプユニットとをタイヤ周方向に沿って投影したときに、少なくとも一方がサイプユニットのタイヤ幅方向に亘って切れ目なく延在している。このため、第１のサイプユニット列９Ａ及び第２のサイプユニット列９Ｂを構成するそれぞれのサイプユニットの形状を変えずに、ｂ－ｗ１≧０が満たされる範囲でサイプユニット列９のタイヤ幅方向の長さを広げることによって、陸部におけるサイプ密度を保ちながら、サイプユニットがエッジ効果及び除水効果を発揮できる範囲を広くすることができる。これにより、タイヤ１の氷上グリップ性能を向上させることができる。

また、図示例では、複数のサイプユニット列９のうち第１のサイプユニット列９Ａを構成する複数のサイプユニットの少なくともいずれかの第３のサイプ７Ｃと、第１のサイプユニット列９Ａと隣り合う第２のサイプユニット列９Ｂを構成する複数のサイプユニットの少なくともいずれかの第３のサイプ７Ｃとは、互いのタイヤ周方向における少なくとも一部がタイヤ幅方向において対向している。具体的には、図２において、サイプユニット列９Ａを構成するサイプユニットの第３のサイプ７Ｃと、サイプユニット列９Ｂを構成するサイプユニットの第３のサイプ７Ｃとは、互いのタイヤ周方向における一部がタイヤ幅方向において対向している。このとき、互いの第３のサイプ７Ｃがタイヤ幅方向において対向しているサイプユニットの連結点Ｐのタイヤ周方向における距離をｃとすると、ｃ≦ｄであることが好ましい。ただし、ｄは、第３のサイプの延在方向における長さである。

複数のサイプユニット列９のうち、それぞれを構成するサイプユニットの第３のサイプ７Ｃが連結点Ｐからタイヤ周方向において同じ方向に延在するように配置されているサイプユニット列９同士の間では、それぞれのサイプユニット列９を構成する複数のサイプユニットのタイヤ周方向における位置が互いに等しくされてもよい。具体的には、サイプユニット列９Ａを構成するサイプユニットと、サイプユニット列９Ａとサイプユニット列９Ｂをタイヤ幅方向において挟むように配置されたサイプユニット列９Ｃを構成するサイプユニットとは、第３のサイプ７Ｃが連結点Ｐからタイヤ周方向において同じ方向に延在している。図２において、サイプユニット列９Ａに含まれるサイプユニットとサイプユニット列９Ｃに含まれるサイプユニットとは、タイヤ周方向における位置が等しくされている。これにより、ブロック陸部６におけるサイプ密度をさらに均一化することができる。このため、トレッド踏面２をより均一に路面に接触させて、トレッド踏面２の接地面に加わる接地圧の分布を均一化することができ、タイヤ１の接地面積を増加させることができる。したがって、タイヤ１の氷上グリップ性能をさらに向上させることができる。

図２に示すように、一の列内でタイヤ周方向に隣接するサイプユニット間のピッチ間隔をｐ（ｍｍ）とし、一の列のサイプユニットと隣接列のサイプユニットとの周方向離間距離をｑ（ｍｍ）とするとき、
ｐ／２×０．７≦ｑ≦ｐ／２×１．３
を満たすことが好ましい。
上記の範囲とすることにより、サイプユニットをバランス良く配置することができるからである。

また、図１に示すように、サイプユニットは、タイヤ幅方向に又はタイヤ幅方向に対して３０°以下の傾斜角度で直線状に配列された、行をなし、
図２に示すように、一の行において隣接するサイプユニットのタイヤ幅方向の連結点間距離をｂ、一の行において隣接するサイプユニット間のタイヤ幅方向の最短距離であるサイプ間隔をｓとするとき、
０．２≦ｓ／（ｂ－ｓ）≦１．０
を満たすことが好ましい。
ｓ／（ｂ－ｓ）＝ｓ／ｗ１を０．２以上とすることにより、サイプ間の空間領域幅ｓ、即ち陸部の連結領域幅を十分に確保して、陸部の剛性を向上させることができ、一方で、ｓ／（ｂ－ｓ）＝ｓ／ｗ１を１．０以下として、ｓ＞ｗ１とし、周方向に隣接するサイプ同士の幅方向成分が重複するようにして、サイプの空白領域が発生しないようにすることができる。

間隔ｓは、１．５（ｍｍ）以上であることが好ましい。サイプ間の空間領域幅s、即ち陸部の連結領域幅を十分な幅として、陸部の剛性を十分に確保することができるからである。

図２に示すように、サイプユニットは、タイヤ幅方向に複数列配置され、一の列のサイプユニットと、一の列に隣接する隣接列のサイプユニットとが、タイヤ周方向の位置が互い違いとなるように、隣接する２つの前記列がタイヤ周方向の位相をずらして配列され、サイプユニットは、タイヤ幅方向に又はタイヤ幅方向に対して３０°以下の傾斜角度で直線状に配列された、行をなし、一の行において隣接するサイプユニットのタイヤ幅方向の連結点間距離をｂとし、一の列のサイプユニットの連結点と隣接列のサイプユニットの連結点とのタイヤ周方向の離間距離をｃとするとき、
０≦ｃ／ｂ≦１．０
を満たすことが好ましい。
隣接サイプ列との周方向離間距離ｑ＝（ｗ１＋ｓ）／２×α＋ｃ、であるため、ｃを０以上として距離ｑを十分に確保し、陸部の剛性を十分に確保することができる。一方で、連結点の周方向距離ｃが幅方向距離ｂを超えるほど長くならないようにして、サイプ間距離ｑが過大とならないようにし、サイプ密度を確保することができる。

また、図２に示すように、第１のサイプ７Ａ，第２のサイプ７Ｂの微小サイプ延在長さをＬ（ｍｍ）とし、第３のサイプ７Ｃの延在長さをｄ（ｍｍ）とするとき、
ｄ≦Ｌ、且つ、ｄ≦ｑ－α×ｓ／２
を満たすことが好ましい。ただし、α＝ｔaｎθである。
サイプ７Ｃの長さｄがｑ－αｓ／２を超えると、サイプ７Ｃの端が隣接するサイプ７Ａあるいはサイプ７Ｂの端よりも周方向に突出する。このことは、当該サイプ７Ａ，７Ｂ間の空間領域、即ち陸部の連結領域に突出することになり、当該連結領域の陸部の剛性を低下させることになる。よって、ｄを上記の範囲に制限することで陸部の剛性を確保することができる。

なお、微小サイプが連結体サイプをなす他の例として、図５に示すように、連結体サイプ４１は、第１の所定の方向に延びる主部４１ａと、主部４１ａから主部４１ａの側方に第１の所定の方向に対して傾斜して延びて陸部内で終端する側部４１ｂ１、４１ｂ２と、を有し、側部は、主部の一方側の側方に配置された第１の側部４１ｂ１と、主部の他方側の側方に配置された第２の側部４１ｂ２とが、タイヤ周方向に交互に配列されてなる構成とすることもできる。これによれば、タイヤ周方向への排水を促進してグリップ性能を向上させるのに有効である。

本発明の他の実施形態では、互いに離間された微小サイプが、（例えば一対の微小サイプからなる対サイプとして）サイプユニットを構成し、陸部に、サイプユニットが繰り返されて配列されている。
他の実施形態において、微小サイプのタイヤ幅方向長さをｗ２（ｍｍ）とし、微小サイプの深さをｈ（ｍｍ）とするとき、ｗ２×ｈは１５０（ｍｍ^２）以下である。
また、陸部内の微小サイプの本数をｎ、陸部のタイヤ幅方向の最大幅をＢＷ（ｍｍ）、陸部の外輪郭面積（ｍｍ^２）をＢＷ（ｍｍ）で除した相当陸部タイヤ周方向長さをＢＬ（ｍｍ）とし、相当サイプ本数Ｎを、ｗ２×ｎ／ＢＷ、として定義し、タイヤ周方向の平均サイプ間隔をＢＬ／（Ｎ＋１）、として表し、サイプ密度ＳＤを前記タイヤ周方向の平均サイプ間隔の逆数として定義することにより、
ＳＤ＝（Ｎ＋１）／ＢＬ＝（（ｗ２×ｎ／ＢＷ）＋１）／ＢＬ、として表すとき、
ＳＤが０．１５（１／ｍｍ）以上である。
他の実施形態によっても、図１に示した連結体サイプによる実施形態と同様に、氷上グリップ性能を向上させることができる。
なお、この場合も、特に、ｗ２×ｈが１００（ｍｍ^２）以下であることが好ましく、ｗ２×ｈが５０（ｍｍ^２）以下であることがより好ましい。サイプを微小とすることにより、サイプをより高密度に配置して水膜を除去する効果をより向上させ得るからである。
また、この場合も、サイプ密度ＳＤが０．２０（１／ｍｍ）以上であることが好ましく、０．３０（１／ｍｍ）以上であることがより好ましい。サイプをより高密度に配置して水膜を除去する効果をより向上させ得るからである。

互いに離間された微小サイプが、サイプユニットを構成する場合の具体例について説明する。
図６に示すように、一対のサイプ８で構成され、一対のサイプの各々７Ａ、７Ｂは、サイプの延在方向における両端が陸部内で終端するように延在し、一対のサイプは、互いのタイヤ幅方向における一部のみがタイヤ周方向において対向するように構成することができる。

あるいは、図７に示すように、一対のサイプで構成され、一対のサイプをなす一方のサイプ７Ｄ及び他方のサイプ７Ｅ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７Ｄは、長辺のタイヤ幅方向のいずれか一方側の端から、他方のサイプ７Ｅ側に近づくように延びる短辺を有し、他方のサイプ７Ｅは、長辺のタイヤ幅方向の他方側の端から、一方のサイプ７Ｄ側に近づくように延びる短辺を有するように構成することもできる。
なお、サイプ７Ｄ、７Ｅが位置する一の列に隣接する隣接列においては、一方のサイプ７Ｆと他方のサイプ７Ｇとが一対のサイプからなるサイプユニットをなし、一の列とはタイヤ幅方向に平行な軸に対称に、且つ、一の列と隣接列とでタイヤ周方向の位相をずらして配列されている。
なお、図７では、一の列と隣接列とが、互いに、タイヤ幅方向にオフセットせずに配置されているが、オフセットされて配置することもできる。

図８に示される実施例１～４及び比較例１、２のタイヤについて有限要素法（ＦＥＭ：Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ）を用いたシミュレーションを行い、ブロック剛性及び接地面積を評価した。図９に比較例１、図１０に比較例２、図１１に実施例１、図１２に実施例２、図１３に実施例３、図１４に実施例４のタイヤの各種寸法等を示している。これらの図においては省略しているが、単位は（ｍｍ）である。ブロック剛性については、変位１ｍｍ時の横入力をシミュレーションで求め、実接地面積については、接地圧２３０ｋＰａ、横入力０．３Ｇ時の接地面積をシミュレーションで求めた。図１５、図１６に示すように、実施例１～４は、いずれも、比較例１、２よりもブロック剛性が向上し、且つ、接地面積が増大した。

次に、比較例１、２と実施例２～４のブロックサンプルを試作して、速度５ｋｍ／ｈの場合と、２ｋｍ／ｈの場合とで、室内試験機にて氷上μ特性を計測した。評価結果を図１７、図１８に示している。氷温は－２℃とし、接地圧は２５０ｋＰａとした。図１７、図１８に示すように、発明例２～４では、比較例１、２よりも氷上摩擦係数が向上した。

１：空気入りタイヤ、 ２：トレッド踏面、 ３：周方向主溝、
４：陸部、 ５：幅方向溝、 ６：ブロック、 ７：微小サイプ、
８：連結体サイプ、 ９：サイプユニット列、 １０：幅方向サイプ

Claims (7)

1. トレッド踏面に、少なくとも１つの陸部を有する空気入りタイヤであって、
   前記陸部には、直線状の３本の微小サイプからなるサイプユニットが、繰り返すように配列され、
   前記サイプユニットを構成する３本の微小サイプは、互いに連結されて、連結体サイプをなし、
   前記サイプユニットを構成する３本の微小サイプは、前記トレッド踏面の展開視において、１点の連結点で連結するとともに、前記連結点からそれぞれ放射状に延び、
   前記サイプユニットを構成する３本の微小サイプのうちの第１の微小サイプおよび第２の微小サイプは、前記連結点からみてタイヤ周方向の一方側に存在し、残りの第３の微小サイプは、前記連結点からみてタイヤ周方向の他方側に存在し、
   前記第３の微小サイプの長さは、前記第１の微小サイプおよび第２の微小サイプの長さよりも短く、
   前記サイプユニットを構成する３本の微小サイプは、いずれも、前記連結点がある側とは反対側の端が、前記陸部内で終端し、
   前記サイプユニットのタイヤ幅方向長さをｗ１（ｍｍ）とし、前記微小サイプの深さをｈ（ｍｍ）とするとき、ｗ１×ｈは１５０（ｍｍ^２）以下であり、
   前記陸部内の前記サイプユニットの本数をｎ、前記陸部のタイヤ幅方向の最大幅をＢＷ（ｍｍ）、前記陸部の外輪郭面積（ｍｍ^２）をＢＷ（ｍｍ）で除した相当陸部タイヤ周方向長さをＢＬ（ｍｍ）とし、相当サイプ本数Ｎを、ｗ１×ｎ／ＢＷ、として定義し、タイヤ周方向の平均サイプ間隔をＢＬ／（Ｎ＋１）、として表し、サイプ密度ＳＤを前記タイヤ周方向の平均サイプ間隔の逆数として定義することにより、ＳＤ＝（Ｎ＋１）／ＢＬ＝（（ｗ１×ｎ／ＢＷ）＋１）／ＢＬ、として表すとき、ＳＤが０．１５（１／ｍｍ）以上であることを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 複数の前記サイプユニットが、タイヤ周方向に互いに離間するように配列されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイプユニットがタイヤ周方向に並べられた列が、タイヤ幅方向に複数列配置され、
   一の列の前記サイプユニットと、前記一の列に隣接する隣接列の前記サイプユニットとが、タイヤ周方向の位相をずらして配列された、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記一の列内でタイヤ周方向に隣接する前記サイプユニット間のピッチ間隔をｐ（ｍｍ）とし、前記一の列の前記サイプユニットと前記隣接列の前記サイプユニットとの周方向離間距離をｑ（ｍｍ）とするとき、
   ｐ／２×０．７≦ｑ≦ｐ／２×１．３
   を満たす、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記サイプユニットは、タイヤ幅方向に又はタイヤ幅方向に対して３０°以下の傾斜角度で直線状に配列された、行をなし、
   一の前記行において隣接する前記サイプユニットのタイヤ幅方向の連結点間距離をｂ、前記一の行において隣接する前記サイプユニット間のタイヤ幅方向の最短距離であるサイプ間隔をｓとするとき、
   ０．２≦ｓ／（ｂ－ｓ）≦１．０
   を満たす、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
6. ｓが１．５（ｍｍ）以上である、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記サイプユニットは、タイヤ幅方向に複数列配置され、
   一の列の前記サイプユニットと、前記一の列に隣接する隣接列の前記サイプユニットとが、タイヤ周方向の位置が互い違いとなるように、隣接する２つの前記列がタイヤ周方向の位相をずらして配列され、
   前記サイプユニットは、タイヤ幅方向に又はタイヤ幅方向に対して３０°以下の傾斜角度で直線状に配列された、行をなし、
   一の前記行において隣接する前記サイプユニットのタイヤ幅方向の連結点間距離をｂとし、前記一の列の前記サイプユニットの前記連結点と前記隣接列の前記サイプユニットの連結点とのタイヤ周方向の離間距離をｃとするとき、
   ０≦ｃ／ｂ≦１．０
   を満たす、請求項１に記載の空気入りタイヤ。