WO2010032606A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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直也 越智
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株式会社ブリヂストン
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    • B60C11/11—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of isolated elements, e.g. blocks

Definitions

  • a block is formed with a main groove and a lateral groove and is formed for the purpose of improving driving, braking and turning performance on a wet road surface, an ice surface, and the like by improving an edge effect.
  • Adding sipes in a block is widely and generally performed (for example, Patent Document 1).
  • each block is formed relatively large for the purpose of improving the performance on ice by securing a large contact area, a water film is formed in the central area of the block. Was not efficiently removed, which also hindered improvement in performance on ice.
  • an object of the present invention is to solve these problems, and an object of the present invention is to dramatically improve the performance on ice by optimizing the tread pattern.
  • the pneumatic tire according to the present invention is provided with a block group formed by concentrating a plurality of independent blocks partitioned by a groove in at least a part of the tread portion, and the blocks in the block group
  • the block existing in the reference area of the block group defined by the reference pitch length P (mm), the width of the block group W (mm), and the reference pitch length P and the width W.
  • the pneumatic tire is characterized in that the block number density S per area is in the range of 0.003 / mm 2 to 0.04 / mm 2 .
  • the “reference pitch length of the block” here refers to the minimum unit of the repeated pattern of blocks in an arbitrary block row constituting the block group. For example, one block and a groove partitioning the block are used. If the pattern repeat pattern is specified, the reference pitch of the block is the sum of the tread circumferential length of one block and the tread circumferential length of one groove adjacent to this block in the tread circumferential direction. Length.
  • the “block group width W” refers to the length in the tread width direction of the block group formed by densely arranging the blocks. For example, when the block group is present in the entire tread, it indicates the tread ground contact width. .
  • “Tread contact width” is an industrial standard valid for the region where tires are produced or used, for example, “Year Book” by The Tire and Rim Association Inc. in the United States and The European Tyre and Rim Technical Organisation “Standard Manual”, and in Japan, tires are assembled to standard rims in the applicable size of the standards described in the Japan Automobile Association “JATMA Year Book”, and the maximum load (maximum load capacity) and maximum load of a single wheel in the applicable size of such standards The air pressure corresponding to is applied when the maximum load capacity is applied.
  • block number density represents the number of blocks per actual ground contact area in the reference area as a density.
  • the configuration in which the blocks are densely arranged while securing a sufficient groove area in the block group is adopted, so that the total edge length by the blocks of the block group is increased and the edge direction is increased. Can be diversified, and an excellent edge effect can be obtained. Further, since the ground contact area per block is reduced, the ground contact performance of the block can be improved. In addition, by reducing the size of each block, the distance from the central area of the block to the periphery of the block can be reduced, and the removal effect of the water film by the block can be improved.
  • the pneumatic tire of the present invention it is preferable to provide one or more small holes that open to the tread surface in a plurality of blocks constituting the block group.
  • the diameter of the opening of the small hole is in the range of 0.5 mm to 3.5 mm.
  • the depth of the small hole is in the range of 5% to 100% of the height of the block provided with the small hole.
  • the pneumatic tire of the present invention it is possible to dramatically improve the performance on ice by ensuring excellent grounding property and edge effect and efficiently removing the water film by the block.
  • FIG. 10 is a partial development view showing a tread pattern of a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention (tire of Example 6).
  • FIG. 12 is a partial development view showing a tread pattern of a pneumatic tire according to another embodiment (tire of Example 8) according to the present invention.
  • FIG. 10 is a partial development view showing a tread pattern of a pneumatic tire according to another embodiment (tire of Example 9) according to the present invention. It is the partial expanded view which showed the tread pattern of the pneumatic tire (tire of Example 10) of other embodiment according to this invention. It is the partial expanded view which showed the tread pattern of the pneumatic tire (tire of the comparative example 5) as a comparison. It is the partial expanded view which showed the tread pattern of the pneumatic tire (tire of the comparative example 6) as a comparison.
  • FIG. 1 is a partial development view showing a tread pattern of a pneumatic tire (hereinafter referred to as “tire”) according to an embodiment of the present invention.
  • tire a pneumatic tire
  • the vertical direction indicates the tread circumferential direction
  • the horizontal direction indicates the tread width direction.
  • a carcass extending in a toroidal shape between a pair of left and right bead cores, a belt disposed on the outer side in the tire radial direction of the crown portion of the carcass, and an outer side in the tire radial direction of the belt It has a tire structure in accordance with the conventional practice including a tread portion arranged, and has the tread pattern shown in FIG. 1 in the tread portion.
  • This tire as shown in FIG. 1 has a tread portion 1, and defined by grooves 2, independent from each other is densely plurality of blocks 3 are made block group G B.
  • Block group G B is present throughout the tread portion 1.
  • the surface contour shape of each block 3 is preferably a polygon, and here is an octagon, and the blocks 3 are arranged in a staggered manner in the tread circumferential direction.
  • the block height of the block 3 is 60 to 100% of the groove depth of the main groove when the main groove (for example, a circumferential groove 4 described later) is provided in the tread portion 1 (see FIG. 7). Is more preferable, and 70 to 90% is more preferable.
  • the block number density S (units / mm 2 ) per unit actual ground contact area of the block group is in the range of 0.003 units / mm 2 to 0.04 units / mm 2 .
  • the block number density S within the range of 0.003 to 0.04 / mm 2 .
  • the surface area of the block 3 is It is counted using the ratio of the remaining area of the block 3 remaining in the reference area. For example, in the case of a block that spans the inside and outside of the reference zone Z and only half of the block exists in the reference zone Z, such as a block indicated by reference numeral B1 in FIG.
  • the total edge length by block 3 of the block group G B Since the edge direction can be diversified (the number of edges directed in different directions can be increased), an excellent edge effect can be obtained.
  • the ground contact area of each block 3 is reduced, the ground contact performance of the block can be improved.
  • the distance from the central area of the block 3 to the peripheral edge of the block 3 can be reduced by reducing the ground contact area of each block 3, the water film removal effect by the block 3 can be improved.
  • the tire of this embodiment it is possible to dramatically improve the performance on ice by ensuring excellent grounding performance and edge effect and efficiently removing the water film by the block 3. .
  • the number density S of the blocks 3 in the block group G B if within the range of 0.0035 to 0.03 piece / mm 2, to achieve a higher level of compatibility between the block rigidity and the edge effect It is possible to improve the performance on ice more effectively.
  • the blocks 3 are arranged in a zigzag pattern, when the tire rolls, each of the edges is successively acted on while forming a larger number of blocks 3. The effect can be demonstrated.
  • the ground contact timing to the road surface can be shifted between the blocks 3 adjacent in the tread width direction, pattern noise can also be reduced.
  • the blocks 3 adjacent to each other can be brought into contact with each other during tire rolling, and the rigidity of the blocks 3 can be increased to improve the handling stability.
  • negative ratio N of the block group G B is preferably 5% to 50%. If negative ratio N of the block group G B is less than 5%, except that the insufficient drainage groove area is too small, the realization of desired edge effect becomes too large the size of each one block is difficult On the other hand, if it exceeds 50%, the contact area becomes too small, and the steering stability may be lowered.
  • the number density S of the blocks 3 in the block group G B is less than 0.003 (pieces / mm 2), without the formation of sipes, it is difficult to realize a high edge effect, whereas, the number of blocks 3 Density If S exceeds 0.04 (pieces / mm 2 ), the block 3 becomes too small and it is difficult to achieve the required block rigidity.
  • FIG. 7 is a development view showing a tread pattern of a tire according to another embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • the tire has a portion of the tread portion 1, and defined by grooves, a plurality of independent blocks 3 so the densely together block group G B formed by.
  • Block group G B is on both sides of the equatorial plane C, and present in a range of about 50% of the tread width TW (54% in the illustrated example).
  • the surface contour shape of each block 3 is an octagon, and each block 3 is arranged in a zigzag pattern in the tread circumferential direction.
  • outer sides of the block group G B is provided with a circumferential groove 4 extending along the tread circumferential direction.
  • FIG. 14 is a development view showing a tread pattern of a tire according to still another embodiment of the present invention.
  • the small hole 9 takes in the water on the road surface when the surface of the block 3 comes into contact with the road surface, and discharges the water taken in by the centrifugal force of the tire rotation. Further, the peripheral edge of the small hole 9 also functions as an edge. Therefore, by providing the small hole 9 in the block 3, it is possible to enhance the drainage performance and the edge effect while suppressing a decrease in the block rigidity as compared with the case where the sipe is provided in the block 3.
  • the number of small holes 9 provided for each block is one.
  • the present invention is not limited to this, and by adjusting the block rigidity, the required drainage and the edge length, for example, FIG.
  • the number of tires can be two or four. More specifically, for example, when the blocks 3 are required to be formed relatively large for the purpose of balancing with other performances such as steering stability and wear resistance, the block number density S is set to 0. It is preferable that the range is 0.003 / mm 2 or more and 0.01 / mm 2 or less, and the number of small holes provided in each block 3 is 2 or more. According to this, higher drainage, edge effect, etc.
  • the diameter of the opening of the small hole 9 is preferably in the range of 0.5 mm to 3.5 mm. This is because when the diameter of the opening is less than 0.5 mm, the water absorption effect and the edge effect are not fully exhibited, and the desired performance on ice may not be obtained. If the thickness exceeds 3.5 mm, the water absorption effect is improved, but when the edge effect is imparted, the contact area decreases, and the desired performance on ice may not be improved.
  • the diameter of the opening of the small hole 9 is small, the number of the small holes 9 disposed on the block 3 is increased.
  • the diameter of the opening of the small hole 9 is large, the number of small holes 9 disposed on the block 3 is small. By doing so, it is possible to adjust the ground contact area and the block rigidity to balance the performance on ice and other performances.
  • the tires of Examples 1 to 6 have the tread pattern shown in FIGS. 1 to 6 in the tread portion. These tires have the entire tread portion was partitioned and formed by a groove, a block group G B composed by densely independent multiple blocks.
  • the surface contour of each block is a regular octagon, and its tread circumferential length BL (mm), tread width direction length BW (mm), height (height from the groove bottom) BH (mm), tread Table 1 shows the inter-block distance BGL (mm) adjacent in the circumferential direction, the inter-block distance BGW (mm) adjacent in the tread width direction, and the inter-block distance BGO (mm) adjacent in the oblique direction with respect to the tread circumferential direction.
  • the reference pitch length P of the block (mm), the width W of the block group G B (mm), is defined by the width W of the reference pitch length P and the block group of the block, the block group G B Negative ratio N (%) in the reference zone Z, block number a (pieces) existing in the reference zone Z, block number density S (units / mm 2 ) per unit actual ground area of the block group, block group in G B, the number of block rows counted in the tread width direction (column) are shown in Table 1.
  • the groove width is 9.4 mm and the groove depth is 8.9 mm.
  • the groove width is 7.5 mm and the groove depth is 8.9 mm.
  • the tires of Examples 8 to 10 have the tread pattern shown in FIGS. 14 to 16 in the tread portion. In these tires, circular small holes that open to the tread surface are formed in each block of the block group, and the specifications are also shown in Table 1.
  • the tire of Conventional Example 1 has four circumferential grooves extending in the tread circumferential direction and rib-shaped land portions adjacent to these in the tread portion (from the center in the tread width direction to the central land portion, intermediate land portion, shoulder land portion). And).
  • the two circumferential grooves located on the inner side in the tread width direction have a width of 8 mm and a depth of 8.9 mm, and the two circumferential grooves located on the outer side in the tread width direction have a width of 6 mm and a depth of It is 8.9 mm.
  • blocks are defined by lateral grooves extending in an inclined manner in the tread circumferential direction, and a number of sipes extending in a zigzag shape are formed in each block. There are 12 to 14 sipes per block, and the length of each sipes is 4.2 to 4.7 mm. Table 2 shows other specifications such as block dimensions.
  • the tires of Comparative Examples 5 and 6 having the tread pattern shown in FIGS.
  • the block number density S is in the range of 0.003 to 0.04 pieces / mm 2 . Is outside.
  • Table 2 shows the specifications of the tire of each comparative example.
  • Steering stability evaluation test on ice comprehensively includes braking performance, acceleration performance, straight running performance, and cornering performance by a test driver when traveling on various test modes on an icy road surface. It was done by evaluating the feeling. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4 and FIG. The evaluations in Tables 3 and 4 and FIG. 13 show the results of Conventional Example 1 as 100 and are expressed as indices for the tires of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6, respectively. It shows that the steering stability is good.
  • Drainage evaluation test Drainage was evaluated by measuring the limit speed at which a hydroplaning phenomenon occurred on a wet road surface with a water depth of 5 mm and measuring the limit speed. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4 and FIG. The evaluations in Tables 3 and 4 and FIG. 13 show the results of Conventional Example 1 as 100, and the tires of Examples 1 to 7 and the tires of Comparative Examples 1 to 4 are represented by indexes, respectively. The property is good.
  • Steering stability evaluation test on dry road surface For the tires of Conventional Example 1, Example 3, Examples 8 to 10 and Comparative Examples 5 and 6, the steering stability on dry road surface was also evaluated. Went. Steering performance on dry roads is determined by comprehensively evaluating the braking performance, acceleration performance, straightness, and cornering performance of test drivers when driving on dry circuit courses in various driving modes. It was. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4. The evaluation in Tables 3 and 4 is expressed as an index with the result of Conventional Example 1 being 100, and the larger the value, the better the steering stability on the dry road surface.
  • the tires of Examples 1 to 7 are superior in performance to braking on ice, driving performance on ice, driving stability on ice, and quietness compared to the tire of Conventional Example 1. Further, the tire of Example 7 shows performance superior to the tires of Examples 1 to 6 and Conventional Example 1 in terms of drainage. In addition, the tires of Examples 8 to 9 provided with small holes showed superior performance in terms of ice performance compared to the tires without small holes.
  • This invention makes it possible to dramatically improve the performance on ice by ensuring excellent grounding performance and edge effect and efficiently removing the water film by the block.

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Abstract

　トレッドパターンの適正化を図ることにより、氷上性能を飛躍的に向上させる。 　この空気入りタイヤは、トレッド部１の少なくとも一部に、溝２により区画した、複数の独立したブロック３を互いに密集させてなるブロック群ＧＢを有し、該ブロック群ＧＢにおけるブロックの基準ピッチ長さをＰ（ｍｍ）、該ブロック群ＧＢの幅をＷ（ｍｍ）、該基準ピッチ長さＰと該幅Ｗとで区画される、該ブロック群ＧＢの基準区域Ｚ内に存在する前記ブロック３の個数をａ（個）、該基準区域Ｚ内のネガティブ率をＮ（％）とし、Ｓ＝ａ／{Ｐ×Ｗ×（１－Ｎ／１００）}で与えられる、該ブロック群ＧＢの単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓを０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下の範囲内としてなる。

Description

空気入りタイヤ
　この発明は、トレッド部に、溝により区画してなるブロックを備える空気入りタイヤに関し、具体的には、氷上性能の飛躍的な向上をもたらす技術を提案するものである。
　従来、空気入りタイヤでは、エッジ効果を向上させることによって、ウェット路面、氷上路面等に対する駆動、制動及び旋回性能を高めることを目的に、主溝や横溝をもってブロックを区画形成するとともに、形成されたブロック内にサイプを付加することが広く一般に行われている（例えば、特許文献１）。
特開２００１－１９１７３９号公報
　しかし、ブロックにサイプを設けた場合は、エッジ効果は向上するものの、サイプによって区画された分割ブロック部分の剛性が低くなり過ぎて、接地時に該分割ブロック部分の倒れ込みが生じ接地性が悪化してしまうことから、近年の車両性能の向上に見合った十分な氷上性能を得ることが難しかった。このことは、氷上路面上を負荷転動するタイヤにおいて特に重大であった。すなわち、氷上路面の走行を主たる目的とする冬用の空気入りタイヤでは、より高い駆動、制動及び旋回性能の要求の下で、ブロック内により多くのサイプを設けることが必要となるため、上述したような問題はより顕著となる。また、上述したような従来の空気入りタイヤでは、氷上性能を大きな接地面積の確保によって向上させることを目的に、一つ一つのブロックを比較的大きく形成していたため、ブロックの中央域において水膜が効率良く除去されず、これもまた氷上性能の向上を阻害する要因となっていた。
　それゆえ、この発明は、これらの問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、トレッドパターンの適正化を図ることにより、氷上性能を飛躍的に向上させることにある。
　前記の目的を達成するため、この発明の空気入りタイヤは、溝により区画した、複数の独立したブロックを互いに密集させてなるブロック群を、トレッド部の少なくとも一部に設け、該ブロック群におけるブロックの基準ピッチ長さをＰ（ｍｍ）、該ブロック群の幅をＷ（ｍｍ）、該基準ピッチ長さＰと該幅Ｗとで区画される、該ブロック群の基準区域内に存在する前記ブロックの個数をａ（個）、該基準区域内のネガティブ率をＮ（％）とし、Ｓ＝ａ／{Ｐ×Ｗ×（１－Ｎ／１００）}で与えられる、該ブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓを０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下の範囲内としたことを特徴とする空気入りタイヤである。
　なお、ここでいう「ブロックの基準ピッチ長さ」とは、ブロック群を構成する任意のブロック列におけるブロックの繰り返し模様の最小単位を指すものとし、例えば１つのブロックとそのブロックを区画する溝によってパターンの繰り返し模様が規定されている場合は、ブロック１個分のトレッド周方向長さとこのブロックのトレッド周方向に隣接する溝１本分のトレッド周方向長さとを加算したものをブロックの基準ピッチ長さとする。
　また、「ブロック群の幅Ｗ」とは、ブロックを密集配置してなるブロック群のトレッド幅方向長さを指し、例えばブロック群がトレッド全体に存在する場合は、トレッド接地幅を指すものとする。また、「トレッド接地幅」とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格、例えばアメリカ合衆国ではThe Tire and Rim Association Inc.の“Year Book”、欧州ではThe European Tyre and Rim Technical Organisationの“Standard Manual”、日本では日本自動車協会の“JATMA Year Book”に記載の規格の適用サイズにおける標準リムにタイヤを組み付け、かかる規格の適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）及び最大荷重に対応する空気圧を適用し、最大負荷能力を負荷したときのものを指す。
　ブロック群の「実接地面積」とは、ブロック群の基準区域内に在る全ブロックの総表面積をいうものとし、言い換えれば、基準ピッチ長さＰと幅Ｗとの積で規定される、上記基準区域の面積から個々のブロックを区画している溝の面積を減算した面積を指すものである。なお、ブロック群のブロックに後述の小穴が設けられている場合は、当該実接地面積を算出するに際して、当該小穴は考慮しないものとする。
　また「ブロック個数密度」とは、基準区域内の実接地面積あたりに何個のブロックが存在するかを密度として表したものである。
　この発明の空気入りタイヤにあっては、ブロック群において十分な溝面積を確保しつつ、ブロックを密集配置する構成を採用したことから、ブロック群のブロックによるトータルエッジ長さを増大するとともにエッジ方向を多様化させることができ、優れたエッジ効果を得ることができる。また、ブロック一つあたりの接地面積を小さくしたので、ブロックの接地性を向上させることができる。しかも、それぞれのブロックを小さくすることで、ブロックの中央域からブロック周縁までの距離を小さくすることができ、ブロックによる水膜の除去効果を向上させることができる。
　従って、この発明の空気入りタイヤによれば、優れた接地性及びエッジ効果の確保と、ブロックによる効率的な水膜の除去とを実現することにより、氷上性能を飛躍的に向上させることができる。
　なお、上記発明の空気入りタイヤにあっては、ブロックを千鳥状に配置することが好ましい。
　また、この発明の空気入りタイヤにあっては、ブロック群を構成するブロックの複数個にトレッド踏面に開口する１個以上の小穴を設けることが好ましい。
　さらに、この発明の空気入りタイヤにあっては、小穴の開口部の直径を、０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下の範囲内とすることが好ましい。
　しかも、この発明の空気入りタイヤにあっては、小穴の深さを、それが設けられたブロックの高さの５％以上１００％以下の範囲内とすることが好ましい。
　この発明の空気入りタイヤによれば、優れた接地性及びエッジ効果の確保と、ブロックによる効率的な水膜の除去とを実現することにより、氷上性能を飛躍的に向上させることができる。
この発明に従う一実施形態の空気入りタイヤ（実施例３のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例２のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例４のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例５のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例６のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例７のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 従来技術の空気入りタイヤ（従来例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例２のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例３のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例４のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 実施例、従来例及び比較例のタイヤにおける一部の性能評価の結果を示したグラフである。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例８のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例９のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 この発明に従う他の実施形態の空気入りタイヤ（実施例１０のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例５のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。 比較としての空気入りタイヤ（比較例６のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。
　以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここに、図1は、この発明に従う一実施形態の空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という）のトレッドパターンを示した部分展開図である。なお、図中、上下方向がトレッド周方向を示し、左右方向（赤道面Ｃに直交する方向）がトレッド幅方向を示している。
　この実施形態のタイヤは、図示を省略するが、左右一対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスと、このカーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置したベルトと、このベルトのタイヤ径方向外側に配置したトレッド部とを具える慣例に従ったタイヤ構造を有し、トレッド部に図１に示したトレッドパターンを有するものである。
　このタイヤは、図１に示すように、トレッド部１に、溝２により区画した、独立した複数のブロック３を互いに密集させてなるブロック群ＧＢを有する。ブロック群ＧＢは、トレッド部１の全体に存在する。各ブロック３の表面輪郭形状は、多角形とすることが好ましく、ここでは八角形としており、それぞれのブロック３をトレッド周方向に千鳥状に配置している。ブロック３のブロック高さは、トレッド部１に主溝（例えば後述する周方向溝４）が設けられている場合（図７参照）は、主溝の溝深さの６０～１００％とすることが好ましく、より好ましくは７０～９０％である。そしてこのタイヤは、ブロック群ＧＢにおけるブロック３の基準ピッチ長さをＰ（ｍｍ）、該ブロック群ＧＢの幅をＷ（ｍｍ）（この実施形態では、トレッド部１の全体にブロック３が配置されているので、トレッド接地幅ＴＷと等しい。）、該基準ピッチ長さＰと該幅Ｗとで区画される、該ブロック群ＧＢの基準区域Ｚ（図中斜線で示す領域）内に存在するブロック３の個数をａ（個）、基準区域Ｚ内のネガティブ率をＮ（％）としたとき、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 として表される、ブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓ（個／ｍｍ２）は、０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下の範囲内にある。ブロック個数密度Ｓを０．００３～０．０４個／ｍｍ２の範囲内で様々に変更したものを図２～図６に示す。なお、ブロック群の基準区域Ｚ内のブロック３の個数ａをカウントするに際して、ブロック３が基準区域Ｚの内外に跨って存在し、１個として数えることができない場合は、ブロック３の表面積に対する、基準区域内に残ったブロック３の残存面積の比率を用いて数えることとする。例えば、図１に符号Ｂ１で示すブロックのように、基準区域Ｚの内外に跨り、基準区域Ｚ内にその半分しか存在しないブロックの場合は、１／２個と数えることができる。
　この実施形態のタイヤにあっては、ブロック群ＧＢにおいて十分な溝面積を確保しつつ、ブロック３を密集配置する構成を採用したことから、ブロック群ＧＢのブロック３によるトータルエッジ長さを増大させるとともに、エッジ方向を多様化させる（異なる方向に向いたエッジの数を増大させる）ことができるので、優れたエッジ効果を得ることができる。また、ブロック３それぞれの接地面積を小さくしたので、ブロックの接地性を向上させることができる。しかも、ブロック３それぞれの接地面積を小さくすることで、ブロック３の中央域からブロック周縁までの距離を小さくすることができるので、ブロック３による水膜の除去効果を向上させることができる。
　従って、この実施形態のタイヤによれば、優れた接地性及びエッジ効果の確保と、ブロック３による効率的な水膜の除去とを実現することにより、氷上性能を飛躍的に向上させることができる。なお、ブロック群ＧＢにおけるブロック３の個数密度Ｓを、０．００３５～０．０３個／ｍｍ２の範囲内とすれば、ブロック剛性とエッジ効果との両立をより高い次元で達成することができ、より効果的に氷上性能を向上させることができる。
　また、この実施形態のタイヤによれば、各ブロック３を千鳥状に配置したことから、タイヤ転動時に、より多くのブロック３の形成下で、それぞれのエッジを逐次作用させて一層優れたエッジ効果を発揮させることができる。また、トレッド幅方向に隣接するブロック３の相互間で路面への接地タイミングをずらすことができるので、パターンノイズを低減させることもできる。さらにこのようにブロック３を千鳥状に配置することにより、ブロック３の高い密集配置を容易に実現することができる。しかも、タイヤ転動時に隣接するブロック３同士を接触させて支え合わせることができ、ブロック３の剛性を高めて操縦安定性の向上を図ることができる。
　ところで、この発明において、ブロック群ＧＢにおけるネガティブ率Ｎ（ネガティブ率の算出に際して小穴は考慮しない）は５％～５０％とすることが好ましい。ブロック群ＧＢにおけるネガティブ率Ｎが５％未満の場合は、溝面積が小さ過ぎ排水性が不十分となる他、ブロック一つ一つの大きさが大きくなり過ぎて所要のエッジ効果の実現が難しくなるからであり、一方、５０％を超えると接地面積が小さくなり過ぎて、操縦安定性が低下するおそれがあるからである。また、ブロック群ＧＢにおけるブロック３の個数密度Ｓが０．００３（個／ｍｍ２）未満の場合は、サイプの形成なしには、高いエッジ効果の実現が難しく、一方、ブロック３の個数密度Ｓが０．０４（個／ｍｍ２）を超えるとブロック３が小さくなり過ぎて所要のブロック剛性の実現が難しい。
　次いで、この発明に従う他の実施形態について説明する。図７は、この発明の他の実施形態のタイヤのトレッドパターンを示した展開図である。なお、先の図１に示したタイヤと同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　このタイヤは、トレッド部１の一部に、溝により区画した、独立した複数のブロック３を互いに密集させてなるブロック群ＧＢを有する。ブロック群ＧＢは、赤道面Ｃの両側に、トレッド接地幅ＴＷの約５０％（図示例では５４％）の範囲に存在する。ここでは、各ブロック３の表面輪郭形状を八角形としており、それぞれのブロック３をトレッド周方向に千鳥状に配置している。また、ブロック群ＧＢのトレッド幅方向両外側には、トレッド周方向に沿って延びる周方向溝４を設けている。さらにそれぞれの該周方向溝４のトレッド幅方向外側には、トレッド幅方向に延びる複数本の横溝５と該周方向溝４によってショルダーブロック６を区画形成し、形成されたショルダーブロック６内にトレッド幅方向に延びるサイプ７を複数本設けている。また、上記数式で与えられるブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓを、０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２の範囲内としている。
　この実施形態のタイヤによれば、ブロック群ＧＢのトレッド幅方向両外側に周方向溝４及び横溝５を設けたことから、図１の実施形態のタイヤに比べて、さらに排水性を向上させることができる。
　図１４は、この発明の更に他の実施形態のタイヤのトレッドパターンを示した展開図である。この図に示すタイヤは、ブロック群ＧＢの各ブロック３にトレッド踏面に円形に開口し、所定深さを有する小穴９がそれぞれ１個設けられている。小穴９は、ブロック３の表面が路面に接地した際に、路面上の水を取り込み、タイヤ回転の遠心力により取り込んだ水を排出するものである。また、小穴９の周縁はエッジとしても機能する。したがって、ブロック３に小穴９を設けることで、ブロック３にサイプを配設する場合に比べて、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、排水性能及びエッジ効果を高めることができる。
　なお、図１に示す実施形態では、各ブロックに対する小穴９の配設個数を１個としているがこれに限らず、ブロック剛性と必要とされる排水性及びエッジ長さとの調整により、例えば図２及び３に示す、この発明の他の実施形態のタイヤのように、２個としたり４個としたりすることができる。より具体的には、例えば操縦安定性や耐摩耗性等の他性能とのバランスを図る目的で、ブロック３を比較的大きく形成されることが要求される場合には、ブロック個数密度Ｓを０．００３個／ｍｍ２以上０．０１個／ｍｍ２以下の範囲とし、ブロック３にそれぞれ設ける小穴の個数を２個以上とすることが好ましい。これによれば、他性能とのバランスを保ちつつより高い排水性やエッジ効果等を得ることができる。一方、上記同様に他性能とのバランスを図る目的で、ブロック３を比較的小さく形成することが要求される場合には、ブロック個数密度Ｓを０．００４個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下とし、ブロック３にそれぞれ設ける小穴の個数を１個とすることが好ましい。これによれば、他性能とのバランスを保ちつつより大きいブロック剛性を得ることができる。
　また、小穴９の開口部の形状は、図示例では円形としたが、これに限定されず、楕円形や多角形、不規則な閉鎖形状とすることもできる。なお、小穴９は、ブロック中央域における排水性を高める観点から、でき得る限りブロックの中央位置に設けることが好ましい。また、この発明では、小穴９は全てのブロック３に設ける必要はなく、複数個のブロック３に設ければ所定の効果を得ることができる。より高い排水性及びエッジ効果等が必要とされる場合には各ブロック群の半数以上のブロック３に小穴９を設けることが好ましい。
　さらに、小穴９の開口部の直径は、０．５ｍｍ～３．５ｍｍの範囲内とすることが好ましい。なぜなら、開口部の直径が０．５ｍｍ未満の場合には、吸水効果及びエッジ効果がともに十分に発揮されずに所望の氷上性能の向上が得られない場合があり、一方、開口部の直径が３．５ｍｍを超える場合には、吸水効果は向上するがエッジ効果を付与する際に接地面積が減少して、所望の氷上性能の向上が得られないおそれがあるからである。なお、小穴９の開口部の直径が小さいときには、ブロック３に対する小穴９の配設個数を多くし、一方、小穴９の開口部の直径が大きいときには、ブロック３に対する小穴９の配設個数を少なくすることで、接地面積とブロック剛性とを調整して氷上性能と他の性能とのバランスを図ることが可能となる。
　しかも、小穴９の深さは、それを設けたブロックの高さの５％～１００％の範囲内とすることが好ましい。なぜなら、小穴９の深さがブロックの高さの５％未満の場合には、小穴９の容積が小さくなりすぎて十分な吸水効果が得られないため、氷上性能の向上が十分に図れず、さらにトレッド踏面の摩耗が進行すると、早期に小穴９が消滅し、所期した性能の持続が困難となることがあり、一方、小穴９の深さがブロックの高さの１００％を超える場合には、吸水効果は十分に確保される反面、ブロック３の剛性の低下によりドライ路面及びウェット路面でのハンドリング性能が低下したり、トレッド踏面が路面に接地した際に小穴９内に取り込まれた水分が、タイヤ回転時に遠心力により小穴９から完全に排出されず、回転していく過程で吸水効果が低下したりすることがあるからである。
　次に、この発明に従う実施例１～１０のタイヤ、従来技術に従う従来例１のタイヤ及び比較例１～６のタイヤをそれぞれ試作し、氷上性能等についての性能評価を行ったので、以下説明する。なおこれらの供試タイヤはいずれも２０５／５５Ｒ１６サイズの乗用車用ラジアルタイヤである。
　実施例１～６のタイヤは、図１～６に示すトレッドパターンをトレッド部に有する。これらのタイヤは、トレッド部全体に、溝により区画形成した、独立した複数のブロックを密集させてなるブロック群ＧＢを有する。各ブロックの表面輪郭形状は、正八角形であり、そのトレッド周方向長さＢＬ（ｍｍ）、トレッド幅方向長さＢＷ（ｍｍ）、高さ（溝底からの高さ）ＢＨ（ｍｍ）、トレッド周方向に隣接するブロック間距離ＢＧＬ（ｍｍ）、トレッド幅方向に隣接するブロック間距離ＢＧＷ（ｍｍ）、及び、トレッド周方向に対して斜め方向に隣接するブロック間距離ＢＧＯ（ｍｍ）を表１に示す。また各タイヤにおける、ブロックの基準ピッチ長さＰ（ｍｍ）、ブロック群ＧＢの幅Ｗ（ｍｍ）、ブロックの基準ピッチ長さＰとブロック群の幅Ｗとで区画される、ブロック群ＧＢの基準区域Ｚにおけるネガティブ率Ｎ（％）、該基準区域Ｚ内に存在するブロックの個数ａ（個）、ブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓ（個／ｍｍ２）、ブロック群ＧＢにおける、トレッド幅方向に数えたブロック列数（列）を表１に示す。
　実施例７のタイヤは、図７に示すトレッドパターンをトレッド部に有する。このタイヤでは、ブロック群ＧＢは、トレッド部の一部に配置され、特に、赤道面Ｃを挟んでトレッド接地幅ＴＷの５４％の領域に存在する。各ブロックの表面輪郭形状は、正八角形である。ブロック群ＧＢのトレッド幅方向両外側には、トレッド周方向に沿って延びる周方向溝がそれぞれ設けられている。さらに各周方向溝のトレッド幅方向外側には、ブロック群ＧＢのブロック２個分の周方向長さ毎にトレッド幅方向に延びる横溝が設けられ、該横溝によってショルダーブロックが区画形成されている。また形成されたショルダーブロック内にトレッド幅方向に延びるサイプが各６本設けられている。周方向溝の寸法は、溝幅が９．４ｍｍであり、溝深さが８．９ｍｍである。横溝の寸法は、溝幅が７．５ｍｍであり、溝深さが８．９ｍｍである。
　実施例８～１０のタイヤは、図１４～１６に示すトレッドパターンをトレッド部に有する。これらのタイヤは、ブロック群の各ブロックにトレッド踏面に開口する円形の小穴がそれぞれ形成されており、その諸元を表１に併せて示す。
　比較のため、トレッド部全体のネガティブ率が実施例３のタイヤのネガティブ率とほぼ同じである、図８に示すトレッドパターンを有する従来例１のタイヤを併せて試作した。従来例１のタイヤは、トレッド部に、トレッド周方向に延びる４本の周方向溝と、これらに隣接するリブ状の陸部（トレッド幅方向中央から中央陸部、中間陸部、ショルダー陸部とする。）と、を備える。トレッド幅方向内側に位置する２本の周方向溝は、幅が８ｍｍ、深さが８．９ｍｍであり、トレッド幅方向外側に位置する２本の周方向溝は、幅が６ｍｍ、深さが８．９ｍｍである。中央陸部、中間陸部及びショルダー陸部には、トレッド周方向に傾斜して延びる横溝によってブロックが区画形成されており、各ブロックにはジグザグ状に延びるサイプが多数形成されている。サイプはブロック一つあたり、１２～１４本設けられ、各サイプの長さは４．２～４．７ｍｍである。ブロックの寸法等、他の諸元を表２に示す。
　さらに比較のため、トレッド部に図９～１２に示すトレッドパターンを有する比較例１～４のタイヤについても併せて試作した。比較例１～４のタイヤは、ブロック個数密度Ｓが、０．００３～０．０４個／ｍｍ２の範囲外にある。各比較例のタイヤの諸元を表２に示す。
　さらに比較のため、トレッド部に図１７及び１８に示すトレッドパターンを有する比較例５及び６のタイヤについても併せて試作した。比較例５及び６のタイヤは、ブロック群の各ブロックにトレッド踏面に開口する円形の小穴がそれぞれ設けられているものの、ブロック個数密度Ｓが、０．００３～０．０４個／ｍｍ２の範囲外のものである。各比較例のタイヤの諸元を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
（性能評価）
　上記各供試タイヤについて、サイズ６．５Ｊ×１６のリムに組み付け、内圧２２０ｋＰａ（相対圧）として車両に装着し、以下の試験を行って性能を評価した。
　（１）氷上での制動性能評価試験
　氷上での制動性能は、氷路面上を時速２０ｋｍ／ｈからフル制動したときの制動距離を測定し、その測定した距離から評価した。その評価結果を表３、４及び図１３に示す。表３、４及び図１３中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１～１０のタイヤ及び比較例１～６のタイヤについてそれぞれ指数で表したものであり、数値が大きいほど氷上での制動性能が良好であることを示す。
　（２）氷上での駆動性能評価試験
　氷上での駆動性能は、氷路面上をフル加速し、２０ｍの距離に達するまでの時間を測定し、その測定した時間から評価した。その評価結果を表３、４及び図１３に示す。表３、４及び図１３中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１～１０のタイヤ及び比較例１～６のタイヤについてそれぞれ指数で表したものであり、数値が大きいほど氷上での駆動性能が良好であることを示す。
　（３）氷上での操縦安定性評価試験
　氷上での操縦安定性は、氷路面のテストコースを各種走行モードで走行したときのテストドライバーによる制動性、加速性、直進性およびコーナリング性を総合的にフィーリング評価することによって行った。その評価結果を表３、４及び図１３に示す。表３、４及び図１３中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１～１０のタイヤ及び比較例１～６のタイヤについてそれぞれ指数で表したものであり、数値が大きいほど氷上での操縦安定性が良好であることを示す。
　（４）静粛性（パターンノイズ）評価試験
　静粛性は、ドライ状態の一般路を各種走行モードで走行したときのテストドライバーによる静粛性をフィーリング評価することによって行った。その評価結果を表３、４及び図１３に示す。表３、４及び図１３中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１～７のタイヤ及び比較例１～４のタイヤについてそれぞれ指数で表したものであり、数値が大きいほど静粛性が良好であることを示す。
　（５）排水性評価試験
　排水性は、水深５ｍｍの湿潤路面を直線走行し、ハイドロプレーニング現象が発生する限界速度を測定し、その測定した限界速度から評価した。その評価結果を表３、４及び図１３に示す。表３、４及び図１３中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１～７のタイヤ及び比較例１～４のタイヤについてそれぞれ指数で表したものであり、数値が大きいほど排水性が良好であることを示す。
　（６）ドライ路面上での操縦安定性評価試験
　従来例１、実施例３、実施例８～１０及び比較例５、６のタイヤに限っては、ドライ路面上での操縦安定性についても評価を行った。ドライ路面上での操縦安定性能は、ドライ状態のサーキットコースを各種走行モードでスポーツ走行したときのテストドライバーによる制動性、加速性、直進性およびコーナリング性を総合的にフィーリング評価することによって行った。その評価結果を表３、４に示す。表３、４中の評価は、従来例１の結果を１００として指数で表したものであり、数値が大きいほどドライ路面上での操縦安定性が良好であることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表３、４及び図１３に示す評価結果から、実施例１～７のタイヤは、従来例１のタイヤに比べて、氷上制動性能、氷上駆動性能、氷上操縦安定性及び静粛性について優れた性能を示し、また実施例７のタイヤは、特に排水性において実施例１～６及び従来例１のタイヤよりも優れた性能を示している。また、小穴を設けた実施例８～９のタイヤは小穴を設けていないタイヤに比べて氷上性能においてより優れた性能を示している。
　この発明によって、優れた接地性及びエッジ効果の確保と、ブロックによる効率的な水膜の除去とを実現することにより、氷上性能を飛躍的に向上させることが可能となった。
　１　トレッド部
　２　溝
　３　ブロック
　４　周方向溝
　５　横溝
　６　ショルダーブロック
　７　サイプ
　９　小穴
　Ｃ　赤道面
　ＧＢ　ブロック群
　Ｐ　ブロック群の基準ピッチ長さ
　Ｗ　ブロック群の幅
　Ｚ　基準区域

Claims (5)

  1. 　溝により区画した、複数の独立したブロックを互いに密集させてなるブロック群を、トレッド部の少なくとも一部に設け、
    　該ブロック群におけるブロックの基準ピッチ長さをＰ（ｍｍ）、該ブロック群の幅をＷ（ｍｍ）、該基準ピッチ長さＰと該幅Ｗとで区画される、該ブロック群の基準区域内に存在する前記ブロックの個数をａ（個）、該基準区域内のネガティブ率をＮ（％）とし、
    　Ｓ＝ａ／{Ｐ×Ｗ×（１－Ｎ／１００）}で与えられる、該ブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓを０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下の範囲内としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 　前記ブロックを千鳥状に配置した、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記ブロック群を構成するブロックの複数個にトレッド踏面に開口する１個以上の小穴を設けた、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 　前記小穴の開口部の直径を、０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下の範囲内とする、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
  5. 　前記小穴の深さを、それが設けられたブロックの高さの５％以上１００％以下の範囲内とする、請求項３又は４に記載の空気入りタイヤ。
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