JP2006175995A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】操縦安定性や耐摩耗性を低減させることなく転覆限界性能の向上を図ることのできる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】空気入りタイヤ１のトレッド部１０において接地部４１のタイヤ幅方向外方に位置するサイプ形成範囲４５にサイプ５０を複数形成する。このサイプ５０は、サイプ形成範囲４５において独立した各ブロック部１５に複数形成されている。サイプ形成範囲４５は、空気入りタイヤ１を装着した車両が走行し、コーナーリングを行った場合に路面と接触するが、このサイプ形成範囲４５にはサイプ５０が設けられているので剛性が低くなっている。このため、大きな横Ｇが作用してサイプ形成範囲４５に大きな接地圧が作用した場合には、サイプ５０付近の部分が撓むことによりコーナーリングフォースを低減できる。この結果、操縦安定性や耐摩耗性を低減させることなく転覆限界性能の向上を図ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。特に、この発明は、車両の転覆防止性能の向上を図る空気入りタイヤに関するものである。

従来の空気入りタイヤでは、偏摩耗を抑制するために様々な手段が用いられている。例えば、特許文献１では、バットレス部に複数のサイプを設け、さらにこのサイプをタイヤ径方向に対して傾斜させている。このように、バットレス部に複数のサイプを設けることにより、ショルダー部付近の剛性を低減させることができ、ショルダー部付近の摩耗を抑制することができる。これにより、ショルダー部付近のみが摩耗する偏摩耗を抑制していた。

特開平７−１７２１３号公報

しかしながら、空気入りタイヤを装着する近年の車両は、ＲＶ車や、実用性を考慮したワゴンタイプの車両など車高の高い車両が増加している。このような車高の高い車両では、重心位置が高いためコーナーリング時のロール量が大きく、また、大きなコーナーリングフォースが作用した場合には、最悪の場合車両が転覆する虞がある。このため、このような車両に装着する空気入りタイヤは、車両の転覆を防ぐ性能を向上させる必要がある。しかし、車両の転覆を防ぐには、トレッド部の剛性を低くするなどの手法があるが、このような手法で転覆防止の性能を向上させた場合には、トレッド部の剛性が低過ぎるため、通常走行時の操縦安定性が低下したり、摩耗し易くなったりする虞があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、操縦安定性や耐摩耗性を低減させることなく転覆限界性能の向上を図ることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に形成される複数の溝部によって複数の陸部を有する共に前記トレッド部のタイヤ幅方向の両端にショルダー部が位置している空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー部は、曲率半径が１０ｍｍ以上で形成されており、前記トレッド部は、前記トレッド部の表面であるトレッド表面に、正規内圧で空気を充填すると共に正規荷重で負荷をかけた際に接地する部分である接地部を有しており、前記トレッド表面には、前記接地部のタイヤ幅方向における端部である接地端よりもタイヤ幅方向外方に位置し、且つ、前記正規内圧で空気を充填すると共に前記正規荷重で負荷をかけた際にはいずれの部分も接地せず、さらに、タイヤ幅方向に負荷をかけた際には接地するサイプ形成範囲が設けられており、前記サイプ形成範囲には、複数のサイプが形成されていることを特徴とする。

この発明では、トレッド表面における接地部のタイヤ方向幅方向外方、即ち、通常の直進走行では接地しない部分であるサイプ形成範囲にサイプを形成している。このサイプ形成範囲は、上述したように設けられているため通常の直進走行では接地せず、タイヤ幅方向への負荷、つまり、コーナーリング時に横Ｇが作用した場合に接地する。このため、直進走行ではサイプを設けた影響が無く、直進走行時の操縦安定性の低下や耐摩耗性の低減を抑制できる。一方、コーナーリング時にはサイプ形成範囲が接地するが、サイプ形成範囲にはサイプが配置されているため剛性が低くなっており、このためサイプ形成範囲が接地した場合にはサイプ周辺が撓むので、コーナーリングフォースを低減させることができる。この結果、操縦安定性や耐摩耗性を低減させることなく転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記サイプ形成範囲は、前記接地端よりタイヤ幅方向外方で、且つ、タイヤ径方向内方に位置しており、さらに、前記接地端から前記トレッド表面においてタイヤ径方向内方に向けて前記溝部の溝深さの２倍の位置まで範囲となっていることを特徴とする。

この発明では、サイプ形成範囲が上述した範囲となっている。つまり、サイプ形成範囲にはサイプが配置されているが、サイプ形成範囲を、接地端からトレッド表面においてタイヤ径方向内方に向けて溝部の溝深さの２倍以上の範囲まで含めた場合には、サイプが形成されている部分がコーナーリング時に接地しない虞がある。サイプが形成されている部分がコーナーリング時に接地しない場合には、コーナーリング時に接地する部分の剛性を低減させることができないため、コーナーリングフォースを低減できず、転覆限界性能を向上させることが困難になる。このため、サイプ形成範囲を、接地端からトレッド表面においてタイヤ径方向内方に向けて溝部の溝深さの２倍の位置まで範囲とし、この範囲にサイプを設けることにより、より確実にコーナーリング時にサイプが形成されている部分を接地させることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記サイプは、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向の方向に傾斜していることを特徴とする。

この発明では、サイプをタイヤ幅方向に対して傾斜させることにより、コーナーリング時にスリップ角が発生した場合に、サイプがスリップ角に対して直交し易くなるので、サイプ周辺の部分がスリップ角の方向に倒れこみ易くなる。これにより、サイプ周辺が接地した際の剛性をより確実に低減でき、より確実にコーナーリングフォースを低減できる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記サイプは、前記サイプの長さの９０％以上が前記サイプ形成範囲に位置していることを特徴とする。

この発明では、サイプの長さの９０％以上がサイプ形成範囲に位置しているので、サイプの大部分がサイプ形成範囲内に位置することになるので、サイプ形成範囲が接地した際の剛性を、より確実に低減することができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記サイプは、前記サイプ形成範囲内において前記溝部によってそれぞれ他の前記陸部と離間している前記陸部ごとに２〜６枚の範囲内で配置されており、且つ、１つの前記陸部に配置される複数の前記サイプのうち少なくとも１つの前記サイプは傾斜角度が他の前記サイプの傾斜角度と異なっていることを特徴とする。

この発明では、サイプ形成範囲に位置している各陸部に２〜６枚のサイプを設けているので、サイプ形成範囲が接地した際に、より確実に剛性の低減を図ることができ、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。さらに、各陸部に配置されたサイプのうち少なくとも１つのサイプの傾斜角度を他のサイプの傾斜角度と異ならせることにより、複数のスリップ角に対応してサイプ周辺の部分がスリップ角の方向に倒れこみ易くなる。これにより、より確実に剛性の低減を図ることができ、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。これらの結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記サイプは、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向の方向に＋２°〜＋６０°及び−２°〜−６０°の範囲内の傾斜角度で傾斜していることを特徴とする。

この発明では、サイプを上述した傾斜角度で配置しているので、サイプの傾斜角度を、より確実にスリップ角に対して直交する角度にすることができる。これにより、サイプ周辺が接地した際に、接地した部分がスリップ角の方向に倒れ込み易くなるので、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記サイプは、幅が０．６ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内で形成していることを特徴とする。

この発明では、サイプの幅が上記の範囲内になるように形成することにより、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。即ち、サイプの幅が０．６ｍｍよりも狭い場合には、幅が狭すぎるためサイプ周辺が接地した場合に倒れ込み難くなり、剛性を低減させるのが困難になる虞がある。また、サイプの幅が２．０ｍｍよりも広い場合には、幅が広過ぎるためサイプ周辺が接地した場合に倒れ込み過ぎ、サイプ周辺に損傷が発生する虞がある。これに対し、サイプの幅が０．６ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内になるようにサイプを形成することにより、より確実にサイプ周辺の剛性を低減し、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記サイプは、赤道面側の方向からタイヤ幅方向外方に向かうに従って深さが深くなっていることを特徴とする。

この発明では、サイプの深さを、赤道面側の方向からタイヤ幅方向外方に向かうに従って深くなるようにすることにより、サイプ周辺の剛性を、赤道面側の方向からタイヤ幅方向外方に向かうに従って低減することができる。つまり、コーナーリング時には、通常コーナーリングフォースが大きくなる程タイヤ径方向外方寄りの部分の接地圧が高くなる。このため、サイプの深さを、赤道面側の方向からタイヤ幅方向外方に向かうに従って深くなるようにすることにより、コーナーリングフォースが大きくなるに従って増加する接地圧に対応させてサイプ周辺の剛性を順次低減することができる。これにより、滑らかにコーナーリングフォースを低減させることが可能となり、唐突さのない限界特性を確保することができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記サイプは、タイヤ幅方向外方側の端部の深さが最も深くなっており、且つ、タイヤ幅方向外方側の端部の深さは、赤道面側の端部の深さの１５０％〜２５０％の範囲内で形成されていることを特徴とする。

この発明では、サイプのタイヤ幅方向外方の端部の深さが上記の範囲内になるように形成することにより、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。即ち、タイヤ幅方向外方の端部の深さが、当該サイプの赤道面側の端部の深さに対して１５０％未満の場合には、サイプの深さの変化量が小さいため、タイヤ幅方向外方に向かうに従って増加する接地圧に対応しきれず、タイヤ幅方向外方の端部付近の剛性を接地圧に応じて適切に低減できない虞がある。また、タイヤ幅方向外方の端部の深さが、当該サイプの赤道面側の端部の深さに対して２５０％よりも深い場合には、サイプの深さが深くなり過ぎ、大きな接地圧が作用した際にサイプの底部などにクラックが発生する虞がある。これに対し、サイプのタイヤ幅方向外方の端部の深さを赤道面側の端部の深さの１５０％〜２５０％の範囲内になるように形成することにより、タイヤ幅方向外方に向かうに従って増加する接地圧に適切に対応させて剛性を低減させることができ、また、サイプ周辺の損傷も抑制できる。これらの結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

本発明にかかる空気入りタイヤは、操縦安定性や耐摩耗性を低減させることなく転覆限界性能の向上を図ることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。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、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

（実施の形態）
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。図１は、この発明に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。この空気入りタイヤ１は、子午面方向の断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側にトレッド部１０が形成されており、このトレッド部１０のトレッド表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）が走行した場合に、路面と接触する部分はトレッド面１１として形成されている。このトレッド部１０には、トレッドパターンを形成する溝部２０が複数設けられている。また、トレッド部１０のタイヤ径方向内方側には、ベルト層３１が複数設けられている。さらに、トレッド部１０のタイヤ幅方向における端部からタイヤ径方向内方側の所定の位置までは、サイドウォール部３２が設けられている。また、前記ベルト層３１のタイヤ径方向内方、及び前記サイドウォール部３２の赤道面６０側には、カーカス３３が連続して設けられており、このカーカス３３の内側、或いは、当該カーカス３３の、空気入りタイヤ１における内部側には、インナーライナ３４がカーカス３３に沿って形成されている。

また、トレッド部１０のタイヤ幅方向における両端には、ショルダー部１８が位置している。このショルダー部１８は、タイヤ径方向外方、或いはタイヤ幅方向外方に凸となった曲面により形成されており、いわゆるラウンドショルダーの形状で形成されている。曲面で形成されたこのショルダー部１８の曲率半径は、１０ｍｍ以上で形成されている。なお、ショルダー部１８の曲率半径は、１０〜６０ｍｍの範囲で形成されているのが好ましい。

また、トレッド部１０は、当該空気入りタイヤ１を子午断面で見た場合に、ショルダー部１８付近よりもトレッド面１１の赤道面６０付近の方がタイヤ径方向外方に位置するように、トレッド面１１がタイヤ径方向外方に向けて凸となった曲面の形状で形成されている。つまり、トレッド部１０は、トレッド面１１のうち、赤道面６０近傍の部分が最もタイヤ径方向外方に位置するような曲面の形状で形成されている。

前記トレッド面１１のうち、当該空気入りタイヤ１が路面に接地した場合の接地幅Ｗの範囲内に位置する部分は接地部４１として設けられている。ここで、当該空気入りタイヤ１が路面に接地する際には、トレッド面１１がタイヤ径方向外方に向けて凸となった曲面の形状で形成されているため、トレッド面１１のタイヤ幅方向における中央付近が接地し易くなっている。このため、接地幅Ｗは、タイヤ幅方向において赤道面６０を中心として線対称となっており、接地部４１は、タイヤ幅方向における中央付近に位置している。

なお、ここでいう接地幅Ｗとは、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、且つ、正規内圧を充填するとともに正規荷重の８８％の負荷をかけたときにこの空気入りタイヤ１が路面と接地する際のタイヤ幅方向の幅をいう。ここで、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」である。

また、接地部４１のタイヤ幅方向における端部である接地端４０のタイヤ幅方向外方で、且つ、タイヤ径方向内方にはサイプ形成範囲４５が位置している。詳しくは、サイプ形成範囲４５は、タイヤ径方向外方及び赤道面６０方向の端部は前記接地端４０の位置となっており、タイヤ径方向内方及びタイヤ幅方向外方の端部は、接地端４０からタイヤ径方向内方に向けて前記溝部２０の溝深さＧの２倍の位置とトレッド面１１とが交差する位置となっている。トレッド面１１のこの位置はサイプ形成範囲端部４６となっている。つまり、トレッド面１１において接地端４０からタイヤ径方向内方に向けた前記溝深さＧの２倍の位置までの範囲はサイプ形成領域Ｂとなっている。また、サイプ形成範囲４５はこのような範囲となっているため、サイプ形成範囲４５は接地部４１のタイヤ幅方向外方に位置しており、換言すると、サイプ形成範囲４５は、接地端４０からサイプ形成範囲端部４６までの範囲となっている。

図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。図３は、図１に示す空気入りタイヤの要部斜視図である。前記トレッド部１０に複数形成された溝部２０は、タイヤ周方向に形成される複数の縦溝２１と、タイヤ幅方向に形成される複数の横溝２２とによって形成される。また、トレッド部１０には、この複数の縦溝２１及び横溝２２によって区画され、陸部となるブロック部１５が複数形成されている。このブロック部１５は、前記接地部４１とサイプ形成範囲４５の双方に形成されている。なお、縦溝２１及び横溝２２は、正確にタイヤ周方向、或いは、タイヤ幅方向に形成されていなくてもよい。縦溝２１は概ねタイヤ周方向に形成されていればよく、タイヤ幅方向に斜めに形成されている場合や、曲線或いはジグザグ状に形成されていてもよい。横溝２２は概ねタイヤ幅方向に形成されていればよく、タイヤ周方向に斜めに形成されている場合や、曲線或いはジグザグ状に形成されていてもよい。

前記サイプ形成範囲４５に位置するブロック部１５には、複数のサイプ５０が形成されている。また、このサイプ５０は、幅が０．６ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内になるように形成されており、さらに、このように形成されるサイプ５０は、サイプ形成範囲４５に位置する各ブロック部１５に２枚ずつ設けられている。つまり、サイプ形成範囲４５に設けられるサイプ５０は、サイプ形成範囲４５内において、前記溝部２０によってそれぞれ他のブロック部１５と離間しているブロック部１５ごと、或いは、サイプ形成範囲４５内において、他のブロック部１５との間に溝部２０が介在することにより他のブロック部１５と独立したブロック部１５ごとに２枚ずつ配置されている。このように配置される各サイプ５０は、全てタイヤ幅方向に対してタイヤ周方向の方向に傾斜しており、さらに、その傾斜角度θは、サイプ形成範囲４５内において同一のブロック部１５に形成される２枚のサイプ５０同士で異なっている。なお、この傾斜角度θは、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向の方向に＋２°〜＋６０°及び−２°〜−６０°の範囲内となっているのが好ましい。

サイプ形成範囲４５内の各ブロック部１５に設けられる２枚のサイプ５０は、このように傾斜角度θが異なっているため、２枚のサイプ５０はサイプ５０同士が交差、或いは接続されている。その位置は、２枚の各サイプ５０のタイヤ幅方向外方側の端部である外方側サイプ端部５２同士が接続されている。また、２枚のサイプ５０の外方側サイプ端部５２は、サイプ形成範囲端部４６上に位置しているため、２枚のサイプ５０は、サイプ形成範囲端部４６上で接続されている。また、サイプ５０の赤道面６０側の端部である赤道面側サイプ端部５１は、接地端４０よりも赤道面６０寄りに位置し、接地部４１内に位置している。つまり、サイプ５０は赤道面６０寄りに位置する部分がサイプ形成範囲４５から赤道面６０方向にはみ出しており、はみ出した部分は接地部４１内に位置している。このように、サイプ５０は全ての部分がサイプ形成範囲４５の位置している必要はなく、一部がサイプ形成範囲４５よりもはみ出していても構わない。その際に、サイプ５０はサイプ長さＬの９０％以上がサイプ形成範囲４５内に位置しているのが好ましい。また、サイプ５０がサイプ形成範囲４５からはみ出す場合には、接地部４１の方向にはみ出すのが好ましい。

図４は、図２のＣ−Ｃ断面図である。前記サイプ５０は、赤道面６０側の方向からタイヤ幅方向外方に向かうに従って深さが深くなっている。つまり、赤道面側サイプ端部５１から外方側サイプ端部５２に向かうに従って深さが深くなっている。これによりサイプ５０の深さは、外方側サイプ端部５２が最も深くなっている。なお、このサイプ５０の深さは、外方側サイプ端部５２の深さＥが赤道面側サイプ端部５１の深さＤの１５０％〜２５０％の範囲内で形成されているのが好ましい。

以上の実施の形態に係る空気入りタイヤ１を車両に装着して走行すると、トレッド部１０は、トレッド面１１のうち赤道面６０付近に位置する部分が最もタイヤ径方向外方に位置するように形成されているため、直進走行時にはトレッド面１１のうち、タイヤ幅方向における中央付近に位置する接地部４１が路面に接地する。なお、このような直進走行時のように、タイヤ幅方向の負荷が作用していない場合には、サイプ形成範囲４５は接地しない。実際に路面に接地する部分はブロック部１５のトレッド面１１であるが、接地部４１に位置するブロック部１５は、トレッド部１０に複数形成される溝部２０によって区画されているのみで形成されているので、ブロック部１５は当該ブロック部１５の大きさに準じた剛性を有している。このため、直進走行時は安定した走行を行うことができる。また、このように安定した走行を行うことができるので、摩耗も生じ難くなっている。

一方、コーナーリング時には、車両が曲がる方向と反対方向、つまり、車両が曲がる方向に対して外側方向に重心が移動する。このため、トレッド面１１のうち路面に接地する部分も、前記接地部４１よりもタイヤ幅方向におけるコーナーリングの外側方向、即ち、タイヤ幅方向における、車両が曲がる方向と反対方向が接地する。その際に、接地部４１よりもタイヤ幅方向の外側方向には、前記サイプ形成範囲４５が位置している。このため、コーナーリング時には、サイプ形成範囲４５が接地するようになる。即ち、コーナーリングによって空気入りタイヤ１にタイヤ幅方向の負荷が作用した場合には、サイプ形成範囲４５が接地する。

このサイプ形成範囲４５には複数のサイプ５０が形成されているため、このサイプ５０が形成されている部分付近の剛性は低くなっている。つまり、サイプ形成範囲４５内に位置するブロック部１５には、それぞれサイプ５０が２枚ずつ配置されているが、このサイプ５０が形成されている部分が接地した場合、サイプ５０に隣接する部分は、サイプ５０の長さ方向と深さ方向との双方に直交する方向に撓み易くなる、或いは倒れ込み易くなる。このため、サイプ５０が形成されている部分付近は剛性が低くなっている。これにより、サイプ形成範囲４５の剛性は低くなっているので、高スリップアングル時など高い横Ｇが作用するような走行状態、つまり、タイヤ幅方向の負荷が作用するような走行状態の際にサイプ形成範囲４５が接地した場合には、サイプ５０が形成されている部分付近が撓むので、コーナーリングフォースを低減することができる。このように、当該空気入りタイヤ１を装着した車両がコーナーリングをしてサイプ形成範囲４５が接地した場合には、サイプ形成範囲４５は剛性が低く設けられていることにより大きなコーナーリングフォースが生じ難くなるので、車両は転覆し難くなる。これらの結果、操縦安定性や耐摩耗性を低減させることなく転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、サイプ形成領域Ｂは、トレッド部１０に形成される溝部２０の溝深さＧの２倍となっており、このサイプ形成領域Ｂ内にサイプ５０は配置されている。つまり、サイプ形成範囲４５は、接地端４０からトレッド面１１においてタイヤ径方向内方に向けて溝部２０の溝深さＧの２倍の位置まで範囲となっている。このサイプ形成範囲４５のタイヤ径方向における範囲であるサイプ形成領域Ｂが溝深さＧの２倍よりも大きい場合には、この部分に配置されるサイプ５０はコーナーリング時に接地しない虞がある。サイプ５０付近の部分がコーナーリング時に接地しない場合には、コーナーリング時に接地する部分の剛性を低減することが困難になるため、コーナーリングフォースの低減が困難になる。このため、転覆限界性能を向上させることが困難になる。

また、サイプ形成領域Ｂが溝深さＧの２倍未満の場合には、車両走行中に大きな横Ｇが作用した場合、その際に接地している部分における最もタイヤ幅方向外方に位置している部分にサイプ５０が配置されない虞がある。このように、横Ｇが作用した際に接地している部分にサイプ５０が配置されていない場合には、接地している部分の剛性を低減することが困難になり、コーナーリングフォースを低減することが困難になる。このため、転覆限界性能を向上させることが困難になる。このため、サイプ形成領域Ｂ、つまり、タイヤ径方向におけるサイプ形成範囲４５を、接地端４０からトレッド面１１においてタイヤ径方向内方に向けて溝部２０の溝深さＧの２倍の位置まで範囲とし、この範囲にサイプ５０を設けることにより、より確実にコーナーリング時にサイプ５０が形成されている部分を接地させることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、コーナーリング時には、タイヤ周方向に対してスリップ角が発生し易くなるが、前記サイプ５０は、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向に傾斜して形成されているので、サイプ５０がスリップ角に対して直交し易くなる。走行中にスリップ角が発生すると、トレッド面１１と路面との間にはスリップ角に沿った方向の力が発生し易くなるが、サイプ５０がスリップ角に対して直交することにより、サイプ５０に隣接する部分がスリップ角に沿った方向の力を受けた場合に、スリップ角に沿った方向に倒れ込み易くなる。これにより、サイプ５０周辺が接地した際の剛性をより確実に低減でき、より確実にコーナーリングフォースを低減できる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、サイプ形成範囲４５内で独立する各ブロック部１５に２枚のサイプ５０を配置することにより、サイプ形成範囲４５の剛性をより低減することができ、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、走行中に発生する上記のスリップ角は、走行状態に応じて異なった角度で発生するが、サイプ形成範囲４５内で独立する各ブロック部１５に配置される２枚のサイプの傾斜角度θを異ならせることにより、サイプ５０を複数のスリップ角に対して直交させることができる、或いは、広い範囲のスリップ角に対して直交に近い角度でサイプ５０を配置することができる。これにより、スリップ角が発生した場合に、サイプ５０に隣接する部分が、スリップ角に沿った方向、またはスリップ角に沿った方向に近い方向に倒れ込み易くなる。これにより、より確実に剛性の低減を図ることができ、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。これらの結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、タイヤ幅方向に対するサイプ５０の傾斜角度θを、タイヤ周方向の方向に＋２°〜＋６０°及び−２°〜−６０°の範囲内にすることにより、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。つまり、コーナーリング中はスリップ角が発生することが多いが、スリップ角はほとんどタイヤ幅方向からタイヤ周方向に対して２°〜６０°の範囲内で発生する。また、空気入りタイヤ１は、回転方向が時に定められていない場合には、タイヤ周方向における双方向のどちらの方向においても使用される可能性がある。このため、タイヤ幅方向に対するサイプ５０の傾斜角度θを、タイヤ周方向の方向に＋２°〜＋６０°及び−２°〜−６０°の範囲内にすることにより、より確実にサイプ５０に隣接する部分がスリップ角に沿った方向に近い方向に倒れ込み易くなる。これにより、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、サイプ長さＬの９０％以上がサイプ形成範囲４５に位置するようにサイプ５０を設けることにより、コーナーリング時にサイプ形成範囲４５が接地する際に、より確実に接地する部分付近にサイプ５０を位置させることができる。これにより、サイプ形成範囲４５が接地した際の剛性を、より確実に低減でき、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、サイプ５０をサイプ形成範囲４５からはみ出させ、サイプ５０の一部が接地部４１内に位置するようにサイプ５０を設けているので、コーナーリング時にサイプ形成範囲４５が接地する場合に、サイプ形成範囲４５の接地前からサイプ５０に隣接する部分を接地させることができる。これにより、サイプ形成範囲４５が接地する前から接地している部分の剛性が低下するので、コーナーリング時の接地部の剛性が急激に変化せず、緩やかに剛性を低減させることができる。この結果、操縦安定性の向上を図ることができる。

また、サイプ５０の幅が０．６ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内になるようにされているので、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。つまり、サイプ５０の幅を０．６ｍｍ以上にすることにより、サイプ５０周辺が接地した際に、サイプ５０に隣接する部分がより確実に倒れ込み易くなり、より確実に剛性を低減させることができる。また、サイプ５０の幅を２．０ｍｍ以下にすることにより、サイプ５０の幅が広過ぎることによってサイプ５０に隣接する部分が倒れ込み過ぎることを抑制し、サイプ５０周辺の損傷を抑制することができる。従って、サイプ５０の幅が０．６ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内になるようにサイプ５０を形成することにより、より確実にサイプ５０周辺の剛性を低減し、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、当該空気入りタイヤ１を装着した車両がコーナーリングをする際には、コーナーリングフォースが大きくなる程、即ち、横Ｇが大きくなる程、サイプ形成範囲４５における接地端４０寄りの部分よりも、サイプ形成範囲４５のサイプ形成範囲端部４６寄りの部分の方が接地圧が高くなる。このため、サイプ形成範囲４５に形成されるサイプ５０の深さが、赤道面側サイプ端部５１から外方側サイプ端部５２に向かうに従って深くなるようにサイプ５０を形成している。これにより、サイプ５０付近の剛性を、赤道面側サイプ端部５１から外方側サイプ端部５２に向かうに従って低減することができる。従って、横Ｇが小さい場合に接地し、接地圧が比較的小さい部分である、赤道面側サイプ端部５１近傍の部分は、剛性の低減が少ないため、コーナーリングフォースの低減が少なくなる。これに対し、横Ｇが大きい場合に接地し、接地圧が大きい部分である、外方側サイプ端部５２近傍の部分は、剛性の低減が大きいため、コーナーリングフォースの低減が大きくなる。これにより、コーナーリング時に生じる横Ｇに合わせて滑らかにコーナーリングフォースを低減させることが可能となり、唐突さのない限界特性を確保することができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、前記サイプ５０における外方側サイプ端部５２の深さＥを、赤道面側サイプ端部５１の深さＤの１５０％〜２５０％の範囲内で形成することにより、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。つまり、外方側サイプ端部５２の深さＥを、赤道面側サイプ端部５１の深さＤの１５０％以上にすることにより、より確実に赤道面側サイプ端部５１の方向から外方側サイプ端部５２の方向に向かうに従って増加する接地圧に対応させて剛性を低減することができる。また、外方側サイプ端部５２の深さＥを、赤道面側サイプ端部５１の深さＤの２５０％以下にすることにより、サイプ５０の深さが深くなり過ぎることを抑制し、サイプ５０の損傷を抑制することができる。従って、外方側サイプ端部５２の深さＥを、赤道面側サイプ端部５１の深さＤの１５０％〜２５０％の範囲内で形成することにより、サイプ５０の損傷を抑制しつつ、接地圧の変化に対応させて剛性を低減することができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

（変形例）
図５は、実施の形態の空気入りタイヤの変形例を示す図である。なお、上述した空気入りタイヤ１のサイプ形成範囲４５に配置されるサイプ５０は、２枚のサイプ５０がサイプ形成範囲端部４６上で接続されているが、サイプ５０は上述した形態以外の形態で配置されていてもよい。例えば、図５に示すように、２枚のサイプ５０は双方のサイプ５０の長さ方向における中央付近で交差してもよい。２枚のサイプ５０がサイプ５０の長さ方向における中央付近で交差しても、双方のサイプ５０がそれぞれ異なった傾斜角度θで形成されることにより、広い範囲のスリップ角に対して効果的に剛性の低減を図り、コーナーリングフォースの低減を図ることができる。

図６は、実施の形態の空気入りタイヤの変形例を示す図である。また、図６に示すように、サイプ５０はサイプ形成範囲４５において他のブロック部１５からそれぞれ独立しているブロック部１５ごとに３枚ずつ配置してもよい。さらに、その配置の形態は、３枚のうちの２枚は略平行に形成し、残りの１枚は略平行の形成された２枚のサイプ５０のうちの一方のサイプ５０の赤道面側サイプ端部５１から、他方のサイプ５０の外方側サイプ端部５２にかけて形成されるように配置してもよい。各ブロック部１５に配置するサイプ５０の数を増やすことによりサイプ５０が形成されている部分の剛性の低減を図ることができ、より大きなコーナーリングフォースの低減を図ることができる。

これらのように、サイプ５０の配置の形態は上述した実施の形態でのサイプ５０の配置の形態に限られず、サイプ形成範囲４５内において溝部２０によってそれぞれ他のブロック部１５と離間しているブロック部１５ごとに２〜６枚の範囲内でサイプ５０を配置することにより、当該サイプ５０が形成されているブロック部１５の剛性を低減できるので、コーナーリングフォースの低減を図ることができる。このように、サイプ形成範囲４５の各ブロック部１５に複数のサイプ５０を配置する場合、サイプ５０同士は接続されていても離間していてもよい。また、ブロック部１５に配置されるサイプ５０の枚数は、全て同一でもブロック部１５によって異なっていてもよい。

また、１つのブロック部１５に配置される複数のサイプ５０のうち少なくとも１枚のサイプ５０の傾斜角度θが他のサイプ５０の傾斜角度θと異なっていれば、広い範囲のスリップ角に対応してサイプ５０近傍が倒れ込み易くなる。これにより、より確実にブロック部１５の剛性を低減できるので、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。従って、サイプ５０をサイプ形成範囲４５内において独立したブロック部１５ごとに２〜６枚の範囲内で配置し、さらに、少なくともこのうちの１枚のサイプ５０の傾斜角度θを他のサイプ５０の傾斜角度θと異ならせることにより、より確実にブロック部１５の剛性を低減でき、より確実にコーナーリングフォースの低減を図ることができる。この結果、より確実に転覆限界性能の向上を図ることができる。

また、上述したようにサイプ形成範囲４５に設けるサイプ５０は、トレッドパターンがブロックパターンで形成される空気入りタイヤ１以外の空気入りタイヤ１のサイプ形成範囲４５に設けてもよい。例えば、トレッドパターンがリブパターンやリブラグパターン等で形成される空気入りタイヤ１のサイプ形成範囲４５に上述したようなサイプ５０を設けてもよい。ブロックパターン以外の空気入りタイヤ１のサイプ形成範囲４５にサイプ５０を設けた場合でも、車両のコーナーリング時などに高い横Ｇが作用した場合に、サイプ形成範囲４５の剛性を低減できるので、コーナーリングフォースを低減させることができる。この結果、転倒限界性能の向上を図ることができる。

以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来の空気入りタイヤ１と本発明の空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、転覆限界性能の１項目について行なった。

試験方法は、３０５／４０Ｒ２２サイズの空気入りタイヤ１を２２×１０−１／２ＪＪのリムに組み付けて内圧を２１０ｋＰａに設定し、エンジン排気量６０００ｃｃ、車重２５３０ｋｇの四輪駆動車に装着して、この四輪駆動車を走行させることによって行った。転覆限界性能の試験の評価方法は、上記の四輪駆動車でダブルレーンチェンジ試験（ＩＳＯ３８８８−２）を実施して評価した。この評価結果を、後述する従来例の空気入りタイヤ１の転覆限界性能を１００とした指数で示した。指数が大きい程、転倒限界性能が優れている。

試験をする空気入りタイヤ１は、本発明が１４種類、本発明と比較する比較例として１種類、そして、１種類の従来例を、上記の方法で試験する。従来例では、サイプ５０は形成されておらず、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっている。これに対し、比較例の一例である比較例１は、ショルダー部１８の曲率半径は６ｍｍとなっており、サイプ５０がタイヤ幅方向に沿って０°、即ち、タイヤ幅方向に沿った直線状の形状で形成されている。

これに対し、本発明の一例である本発明１は、ショルダー部１８の曲率半径は１０ｍｍとなっており、サイプ５０がタイヤ幅方向に対して傾斜している。また、本発明２は、ショルダー部１８の曲率半径は１６ｍｍとなっており、サイプ５０がタイヤ幅方向に対して傾斜している。また、本発明３は、ショルダー部１８の曲率半径は２８ｍｍとなっており、サイプ５０がタイヤ幅方向に対して傾斜している。また、本発明４は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０がタイヤ幅方向に対して傾斜している。また、本発明５は、ショルダー部１８の曲率半径は４６ｍｍとなっており、サイプ５０がタイヤ幅方向に対して傾斜している。また、本発明６は、ショルダー部１８の曲率半径は６０ｍｍとなっており、サイプ５０がタイヤ幅方向に対して傾斜している。

また、本発明７は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０はサイプ形成範囲４５内において独立しているブロック部１５ごとに４枚ずつ配置されており、サイプ５０の傾斜角度θは±２°、サイプ５０の幅は０．６ｍｍとなっている。また、本発明８は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０はサイプ形成範囲４５内において独立しているブロック部１５ごとに４枚ずつ配置されており、サイプ５０の傾斜角度θは±３°、サイプ５０の幅は０．６ｍｍとなっている。また、本発明９は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０はサイプ形成範囲４５内において独立しているブロック部１５ごとに４枚ずつ配置されており、サイプ５０の傾斜角度θは±４°、サイプ５０の幅は０．６ｍｍとなっている。また、本発明１０は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０はサイプ形成範囲４５内において独立しているブロック部１５ごとに４枚ずつ配置されており、サイプ５０の傾斜角度θは±５°、サイプ５０の幅は０．６ｍｍとなっている。

また、本発明１１は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０はサイプ形成範囲４５内において独立しているブロック部１５ごとに４枚ずつ配置されており、サイプ５０の傾斜角度θは±２°、サイプ５０の幅は１．２ｍｍとなっている。また、本発明１２は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０はサイプ形成範囲４５内において独立しているブロック部１５ごとに４枚ずつ配置されており、サイプ５０の傾斜角度θは±３°、サイプ５０の幅は１．２ｍｍとなっている。また、本発明１３は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０はサイプ形成範囲４５内において独立しているブロック部１５ごとに４枚ずつ配置されており、サイプ５０の傾斜角度θは±４°、サイプ５０の幅は１．２ｍｍとなっている。また、本発明１４は、ショルダー部１８の曲率半径は４０ｍｍとなっており、サイプ５０はサイプ形成範囲４５内において独立しているブロック部１５ごとに４枚ずつ配置されており、サイプ５０の傾斜角度θは±５°、サイプ５０の幅は１．５ｍｍとなっている。

これらの従来例、比較例１、本発明１〜１４の空気入りタイヤ１を上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１−１、表１−２、表２−１及び表２−２に示す。表１−１は、従来例、比較例１、本発明１及び本発明２の試験結果を表示しており、表１−２は、本発明３〜６の試験結果を表示している。また、表２−１は、従来例、及び本発明７〜１０の試験結果を表示しており、表２−２は、本発明１１〜１４を表示している。なお、各表では、ショルダー部１８は「Ｓｈ部」で表示してある。

表１−１及び表１−２に示した上記の試験結果で明らかなように、サイプ形成範囲４５にサイプ５０を設けた場合でも、ショルダー部１８の曲率半径が１０ｍｍ未満で、また、サイプ５０がタイヤ幅方向に沿って形成されている場合には、サイプ形成範囲４５の剛性を効果的に低減できないので、転覆限界性能を向上させることができない（比較例１）。

これに対し、本発明１〜６のように、タイヤ幅方向に対して傾斜するようにサイプ形成範囲４５にサイプ５０を設け、ショルダー部１８の曲率半径を１０ｍｍ以上で形成した場合には、サイプ形成範囲４５の剛性を低減させることができ、転覆限界性能を向上させることができる（本発明１〜１４）。特に、ショルダー部１８の曲率半径を大きくするに従って、転覆限界性能を向上させることができる（本発明１〜６）。また、サイプ５０の傾斜角度θは、試験で使用した四輪駆動車では±４°程度が車両走行時のスリップ角に合わせてサイプ５０付近の部分を倒し込むことができ、また、サイプ５０の幅はある程度幅がある方がより確実に剛性を低減できる（本発明１１〜１４）。これらの評価試験で明らかなように、上述したサイプ形成範囲４５にサイプ５０を配置し、ショルダー部１８の曲率半径を１０ｍｍ以上で形成することにより、サイプ形成範囲４５が接地した際のコーナーリングフォースの低減を図ることができ、転覆性能の向上を図ることができる。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、ラウンドショルダーの空気入りタイヤに有用であり、特に、重心位置が高い車両に装着する空気入りタイヤに適している。

この発明に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 図１に示す空気入りタイヤの要部斜視図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 実施の形態の空気入りタイヤの変形例を示す図である。 実施の形態の空気入りタイヤの変形例を示す図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
１０ トレッド部
１１ トレッド面
１５ ブロック部
１８ ショルダー部
２０ 溝部
２１ 縦溝
２２ 横溝
３１ ベルト層
３２ サイドウォール部
３３ カーカス
３４ インナーライナ
４０ 接地端
４１ 接地部
４５ サイプ形成範囲
４６ サイプ形成範囲端部
５０ サイプ
５１ 赤道面側サイプ端部
５２ 外方側サイプ端部
６０ 赤道面
Ｗ 接地幅
Ｇ 溝深さ
Ｂ サイプ形成領域
Ｄ 赤道面側サイプ端部深さ
Ｅ 外方側サイプ端部深さ
Ｌ サイプ長さ
θ 傾斜角度

Claims (9)

1. トレッド部に形成される複数の溝部によって複数の陸部を有する共に前記トレッド部のタイヤ幅方向の両端にショルダー部が位置している空気入りタイヤにおいて、
   前記ショルダー部は、曲率半径が１０ｍｍ以上で形成されており、
   前記トレッド部は、前記トレッド部の表面であるトレッド表面に、正規内圧で空気を充填すると共に正規荷重で負荷をかけた際に接地する部分である接地部を有しており、
   前記トレッド表面には、前記接地部のタイヤ幅方向における端部である接地端よりもタイヤ幅方向外方に位置し、且つ、前記正規内圧で空気を充填すると共に前記正規荷重で負荷をかけた際にはいずれの部分も接地せず、さらに、タイヤ幅方向に負荷をかけた際には接地するサイプ形成範囲が設けられており、
   前記サイプ形成範囲には、複数のサイプが形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記サイプ形成範囲は、前記接地端よりタイヤ幅方向外方で、且つ、タイヤ径方向内方に位置しており、さらに、前記接地端から前記トレッド表面においてタイヤ径方向内方に向けて前記溝部の溝深さの２倍の位置まで範囲となっていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイプは、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向の方向に傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイプは、前記サイプの長さの９０％以上が前記サイプ形成範囲に位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記サイプは、前記サイプ形成範囲内において前記溝部によってそれぞれ他の前記陸部と離間している前記陸部ごとに２〜６枚の範囲内で配置されており、且つ、１つの前記陸部に配置される複数の前記サイプのうち少なくとも１つの前記サイプは傾斜角度が他の前記サイプの傾斜角度と異なっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記サイプは、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向の方向に＋２°〜＋６０°及び−２°〜−６０°の範囲内の傾斜角度で傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記サイプは、幅が０．６ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内で形成していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記サイプは、赤道面側の方向からタイヤ幅方向外方に向かうに従って深さが深くなっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記サイプは、タイヤ幅方向外方側の端部の深さが最も深くなっており、且つ、タイヤ幅方向外方側の端部の深さは、赤道面側の端部の深さの１５０％〜２５０％の範囲内で形成されていることを特徴とする請求項８に記載の空気入りタイヤ。

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