JP2016182944A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ Download PDF

Info

Publication number
JP2016182944A
JP2016182944A JP2015177792A JP2015177792A JP2016182944A JP 2016182944 A JP2016182944 A JP 2016182944A JP 2015177792 A JP2015177792 A JP 2015177792A JP 2015177792 A JP2015177792 A JP 2015177792A JP 2016182944 A JP2016182944 A JP 2016182944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sipe
pair
wall surface
tire
tread
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015177792A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6697859B2 (ja
Inventor
龍之介 松山
Ryunosuke Matsuyama
龍之介 松山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to EP16767972.9A priority Critical patent/EP3275700B1/en
Priority to PCT/JP2016/001357 priority patent/WO2016152062A1/ja
Priority to US15/559,521 priority patent/US10632796B2/en
Priority to CN201680018734.XA priority patent/CN107405961B/zh
Publication of JP2016182944A publication Critical patent/JP2016182944A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6697859B2 publication Critical patent/JP6697859B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1204Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe
    • B60C11/1218Three-dimensional shape with regard to depth and extending direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/0302Tread patterns directional pattern, i.e. with main rolling direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/0304Asymmetric patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/04Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of continuous circumferential ribs, e.g. zig-zag
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1236Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special arrangements in the tread pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1259Depth of the sipe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1272Width of the sipe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1272Width of the sipe
    • B60C11/1281Width of the sipe different within the same sipe, i.e. enlarged width portion at sipe bottom or along its length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/032Patterns comprising isolated recesses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/032Patterns comprising isolated recesses
    • B60C11/0323Patterns comprising isolated recesses tread comprising channels under the tread surface, e.g. for draining water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C2011/0337Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0339Grooves
    • B60C2011/0381Blind or isolated grooves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C2011/0337Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0386Continuous ribs
    • B60C2011/0388Continuous ribs provided at the equatorial plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C2011/0337Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0386Continuous ribs
    • B60C2011/039Continuous ribs provided at the shoulder portion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1204Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe
    • B60C2011/1209Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe straight at the tread surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1204Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe
    • B60C2011/1227Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe having different shape within the pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1259Depth of the sipe
    • B60C2011/1268Depth of the sipe being different from sipe to sipe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1272Width of the sipe
    • B60C2011/1286Width of the sipe being different from sipe to sipe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C2011/129Sipe density, i.e. the distance between the sipes within the pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/13Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B60C11/1307Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove walls
    • B60C2011/133Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove walls comprising recesses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/13Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B60C11/1307Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove walls
    • B60C2011/1338Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove walls comprising protrusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

【課題】耐摩耗性能を向上できる、空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド踏面1に複数のサイプを有する空気入りタイヤにおいて、該サイプはタイヤ径方向における中間部分に位置し、一定の間隔t1をもって対向する一対の中間サイプ壁面部分61と、中間サイプ壁面部分に対してサイプのサイプ底側に隣接し一対の中間サイプ壁面部分どうしの間隔t1よりも小さな一定の間隔t2をもって対向する一対の底側サイプ壁面部分62と、中間サイプ壁面部分に対してトレッド踏面側に隣接し一対の中間サイプ壁面部分どうしの間隔t1よりも小さな一定の間隔t3をもって対向する一対の踏面側サイプ壁面部分63とを有する中間大幅サイプ4を含み、トレッド踏面のセンター領域内で、中間大幅サイプと該中間大幅サイプにタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝とのタイヤ周方向に沿う間隔が、該中間大幅サイプのサイプ深さDの2.0〜4.0倍である。
【選択図】図2

Description

この発明は、空気入りタイヤに関するものである。
従来、ブロック陸部の形状及びその配設位置の適正化を図ることにより、蹴出時にトレッドゴムに生じるせん断力を低減させてトレッドゴムの路面に対するすべり現象を抑制し、ひいては耐摩耗性能を向上させる技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開2010-125977号公報
ところで、トレッド踏面にサイプが設けられる場合、タイヤの耐摩耗性能は、サイプの構成による影響を大きく受けることとなる。 このことについて、図10を参照してより詳しく説明する。図10では、トレッド踏面100側を下側、サイプ400のサイプ底側を上側としている。
まず、荷重直下時では、図10(a)に示すように、サイプ400の互いに対向する一対のサイプ壁面どうしが接触する際にサイプ壁面間で生じる摩擦力が大きいほど、トレッドゴム50の剛性が高まり、摩耗の発生を抑制できる。したがって、剛性低下による摩耗の発生を抑制するためには、サイプ400のサイプ幅は小さいことが望ましいといえる。
しかし、サイプ400のサイプ幅が過度に小さい場合には、その後の蹴出時において、図10(b)の右側に示すように、サイプ壁面どうしが依然として接触することとなる結果、トレッドゴム50に過大なせん断力が生じて、摩耗が発生し易くなる。一方、サイプ400のサイプ幅を十分大きくした場合には、図10(b)の左側に示すように、蹴出時にサイプ壁面どうしが非接触となる結果、トレッドゴム50がサイプ400内に流れ込む(膨張する)ことができ、その分トレッドゴム50のせん断力を低減させて、摩耗の発生を抑制できる。したがって、蹴出時せん断力による摩耗の発生を抑制するためには、サイプ400のサイプ幅は大きいことが望ましいといえる。
ただし、サイプ400のサイプ幅が過度に大きい場合には、前述した荷重直下時において、サイプ壁面どうしを接触させられなかったり、接触させられたとしてもサイプ壁面間の摩擦力を十分高めることができず、摩耗の発生を十分に抑制できなくなる。
このように、サイプの構成によってタイヤの耐摩耗性能を向上させるためには、剛性低下による摩耗発生の抑制と、蹴出時せん断力による摩耗発生の抑制との、両方を考慮する必要がある。
この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、耐摩耗性能を向上できる、空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。
この発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に複数のサイプを有する、空気入りタイヤにおいて、前記複数のサイプは、タイヤ径方向における該サイプの中間部分に位置し、一定の間隔t1をもって互いに対向する、一対の中間サイプ壁面部分と、前記中間サイプ壁面部分に対して前記サイプのサイプ底側に隣接し、前記一対の中間サイプ壁面部分どうしの間隔t1よりも小さな一定の間隔t2をもって互いに対向する、一対の底側サイプ壁面部分と、前記中間サイプ壁面部分に対して前記トレッド踏面側に隣接し、前記一対の中間サイプ壁面部分どうしの間隔t1よりも小さな一定の間隔t3をもって互いに対向する、一対の踏面側サイプ壁面部分と、を有する、中間大幅サイプを含み、前記トレッド踏面のセンター領域内で、前記中間大幅サイプと、該中間大幅サイプにタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔が、該中間大幅サイプのサイプ深さDの2.0〜4.0倍である。
この発明の空気入りタイヤによれば、耐摩耗性能を向上できる。
なお、「トレッド踏面」とは、適用リムに組み付けるとともに規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷能力に対応する負荷を加えた状態で転動させた際に、路面に接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を意味する。ここで、「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、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。また、「規定内圧」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最大負荷能力に対応する空気圧をいい、「最大負荷能力」とは、上記規格でタイヤに負荷されることが許容される最大の質量をいう。
また、「サイプ深さ」は、中間大幅サイプのサイプ幅方向に沿う断面において、トレッド踏面へのサイプ開口位置からサイプ底位置までの、タイヤ径方向に沿う距離を指す。
また、本明細書において、「間隔」、「サイプ幅」、「サイプ深さ」等の各寸法は、特に断りがない限り、適用リムに組み付けられ、無負荷状態にされたタイヤにおける寸法を指すものとする。
この発明の空気入りタイヤにおいて、前記中間大幅サイプは、前記一対の底側サイプ壁面部分どうしの間隔t2と、前記一対の踏面側サイプ壁面部分どうしの間隔t3とが、それぞれ、前記一対の中間サイプ壁面部分どうしの間隔t1の0.3〜0.75倍であるようにされていると、好適である。
これにより、耐摩耗性能をさらに向上できる。
この発明の空気入りタイヤにおいて、前記中間大幅サイプは、前記中間大幅サイプの延在方向に沿う前記一対の底側サイプ壁面部分の長さW2と、前記中間大幅サイプの延在方向に沿う前記一対の踏面側サイプ壁面部分の長さW3とが、それぞれ、前記中間大幅サイプの延在方向に沿う前記中間大幅サイプの長さW0の0.7〜1.0倍であるようにされていると、好適である。
これにより、耐摩耗性能をさらに向上できる。
ここで、「中間大幅サイプの延在方向」とは、トレッド踏面の展開図を平面視したときの、中間大幅サイプのサイプ幅中心線に沿う方向を指すものとする。
この発明の空気入りタイヤにおいて、前記中間大幅サイプは、タイヤ径方向に沿う前記一対の中間サイプ壁面部分の長さbが、前記中間大幅サイプのサイプ深さDの0.1〜0.3倍であり、タイヤ径方向における前記一対の中間サイプ壁面部分の中心位置が、タイヤ径方向における前記中間大幅サイプの中心位置と同じであるようにされていると、好適である。
これにより、耐摩耗性能をさらに向上できる。
この発明の空気入りタイヤにおいて、前記中間大幅サイプは、前記中間大幅サイプのサイプ深さをDとし、タイヤ径方向に沿う前記一対の中間サイプ壁面部分の長さをbとしたとき、タイヤ径方向に沿う前記一対の底側サイプ壁面部分の長さa及び前記一対の踏面側サイプ壁面部分の長さcは、それぞれ、(D−b)/2以下であるようにされていると、好適である。
これにより、耐摩耗性能をさらに向上できる。
この発明の空気入りタイヤにおいて、前記複数のサイプは、サイプ深さ全体にわたって延在するとともに一定の間隔をもって互いに対向する一対のサイプ壁面を有する、一定幅サイプをさらに含んでおり、前記中間大幅サイプは、前記トレッド踏面の前記センター領域内のみに配置されており、前記中間大幅サイプの前記一対の中間サイプ壁面部分、前記一対の底側サイプ壁面部分、及び、前記一対の踏面側サイプ壁面部分は、それぞれ平坦であるとともに、互いに同一の平面方向に沿って延在しており、前記一定幅サイプが、前記トレッド踏面における前記センター領域よりもタイヤ幅方向外側に位置するショルダー領域内のみに配置されており、該一定幅サイプの前記一対のサイプ壁面は、それぞれ平坦であり、前記一定幅サイプのサイプ幅は、前記中間大幅サイプのサイプ幅の最大値と最小値との平均値よりも小さくされていると、好適である。
これにより、偏摩耗を生じにくくすることができる。
この発明の空気入りタイヤは、車両への装着方向が指定されるものであり、前記一定幅サイプは、前記トレッド踏面における車両装着方向内側の前記ショルダー領域内のみに配置されており、前記トレッド踏面における車両装着方向外側の前記ショルダー領域には、サイプが設けられていないのが、好適である。
これにより、旋回時の操縦安定性を向上できる。
なお、本明細書において、「サイプ」とは、その溝幅(サイプ幅)の最大値が約1mm以下である細溝を指すものとする。
この発明の空気入りタイヤにおいて、前記トレッド踏面の前記ショルダー領域内に配置された前記一定幅サイプと、該一定幅サイプにタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔が、前記トレッド踏面の前記センター領域内に配置された前記中間大幅サイプと、該中間大幅サイプにタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔の、0.8〜1.2倍であると、好適である。
これにより、偏摩耗をさらに生じにくくすることができる。
この発明によれば、耐摩耗性能を向上できる空気入りタイヤを提供することができる。
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す、トレッドパターンの部分展開図である。 本発明の空気入りタイヤの一実施形態に用いられる中間大幅サイプの第1例を示す図であり、図2(a)は斜視図、図2(b)は図2(a)の2B−2B線に沿う断面図、図2(c)は図2(a)の2C−2C線に沿う断面図である。 本発明の空気入りタイヤの一実施形態に用いられる中間大幅サイプの第2例を示す図であり、図3(a)は斜視図、図3(b)は図3(a)の3B−3B線に沿う断面図、図3(c)は図3(a)の3C−3C線に沿う断面図である。 本発明の空気入りタイヤの一実施形態に用いられる中間大幅サイプの第3例を示す図であり、図4(a)は斜視図、図4(b)は図4(a)の4B−4B線に沿う断面図、図4(c)は図4(a)の4C−4C線に沿う断面図である。 本発明の空気入りタイヤの一実施形態に用いられる中間大幅サイプの第4例を示す図であり、図5(a)は斜視図、図5(b)は図5(a)の5B−5B線に沿う断面図、図5(c)は図5(a)の5C−5C線に沿う断面図である。 本発明の空気入りタイヤの一実施形態に用いられる中間大幅サイプの第5例を示す、サイプ幅方向に沿う断面図である。 トレッドゴムに作用するせん断力を説明するための図である。 本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す、タイヤ幅方向断面図である。 FEM計算について説明するための図である。 サイプの構成による耐摩耗性能への影響を説明するための図である。
以下に図面を参照しつつ、この発明の実施形態について例示説明する。
図1及び図2を参照して、本発明の空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」という場合がある。)の一実施形態を説明する。なお、本実施形態のタイヤは、乗用車空気入りタイヤ、特には、氷雪性能には特化していない一般路用タイヤ(サマー用タイヤやオールシーズン用タイヤ)として、特に好適なものである。
図1は、本実施形態のタイヤのトレッド踏面1の一例を示している。図1の例のタイヤは、タイヤ周方向の一方側(図1の下側)を回転方向Rの前側として使用されるのが好ましいとされるものである。ただし、本実施形態のタイヤは、タイヤ周方向の両側を回転方向Rの前側として好適に使用できるようなものでもよい。
また、図1の例のタイヤは、車両への装着方向が指定されるものであり、タイヤ赤道面Eに対して図1の左側が車両装着方向外側であり、タイヤ赤道面Eに対して図1の右側が車両装着方向内側である。ただし、本実施形態のタイヤは、車両への装着方向が指定されないものであってもよい。
トレッド踏面1には、センター領域において、タイヤ周方向に沿う計4本の周方向溝10〜13が、タイヤ赤道面Eの両側に2本ずつ、設けられている。
なお、「センター領域」とは、タイヤ幅方向両側のトレッド接地端TE間のタイヤ幅方向距離の約52%のタイヤ幅方向長さを有し、タイヤ赤道面Eを中心とする、タイヤ幅方向領域を指す。
トレッド踏面1のセンター領域では、タイヤ赤道面Eに対してタイヤ幅方向両側で隣接する2本の周方向溝10、11によって、タイヤ赤道面Eを跨るリブ状センター陸部20が区画されており、このリブ状センター陸部20には、複数本のサイプ40が、タイヤ周方向に沿って互いから間隔を空けて、互いに略平行に、設けられている。これらのサイプ40は、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の両方に対して交わる方向に略直線状に延在しており、その一端が、該リブ状センター陸部20を区画する一方の周方向溝11に開口し、他端が、タイヤ赤道面Eと該リブ状センター陸部20を区画する他方の周方向溝10との間で、該リブ状センター陸部20内に位置している。
さらに、トレッド踏面1のセンター領域では、タイヤ赤道面Eに対してタイヤ幅方向両側で隣接する周方向溝10、11と、これよりタイヤ幅方向外側の周方向溝12、13とによって、リブ状センター陸部21、22がそれぞれ区画されており、これらのリブ状センター陸部21、22には、それぞれ、複数本のサイプ41、42が、タイヤ周方向に沿って互いから間隔を空けて、互いに略平行に、設けられている。これらのサイプ41、42は、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の両方に対して交わる方向(図1の例では、タイヤ幅方向内側に向かうにつれてタイヤ回転方向Rの前側に向かう方向)に、略直線状に延在しており、その一端が、該リブ状センター陸部21、22を区画する一方の周方向溝10、11に開口し、他端が、該リブ状センター陸部21、22を区画する他方の周方向溝12、13に開口している。
一方、トレッド踏面1において、センター領域よりもタイヤ幅方向外側にあるショルダー領域では、4本の周方向溝のうちタイヤ幅方向最外側の2本の周方向溝12、13と、トレッド接地端TEとによって、リブ状ショルダー陸部23、24がそれぞれ区画されており、これらのリブ状ショルダー陸部23、24には、それぞれ、複数本のラグ溝30、31が、タイヤ周方向に沿って互いから間隔を空けて、設けられている。これらのラグ溝30、31は、トレッド接地端TEから延在して、該リブ状ショルダー陸部23、24を区画する周方向溝12、13に至る手前で、該リブ状ショルダー陸部23、24内で終端している。また、車両装着方向内側のリブ状ショルダー陸部24には、複数本のサイプ43が、タイヤ周方向に沿って互いから間隔を空けて、互いに略平行に、設けられている。これらのサイプ43は、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の両方に対して交わる方向(図1の例では、タイヤ幅方向外側に向かうにつれてタイヤ回転方向Rの前側に向かう方向)に、略直線状に延在しており、その一端が、該リブ状ショルダー陸部24を区画する周方向溝13に開口し、他端が、トレッド接地端TEに至る手前で該リブ状ショルダー陸部24内に位置している。一方、車両装着方向外側のリブ状ショルダー陸部23には、サイプが設けられていない。
なお、「トレッド接地端TE」は、トレッド踏面1のタイヤ幅方向最外位置を指す。
図1の例では、トレッド踏面1のセンター領域に、周方向溝10〜13間でリブ状センター陸部20〜22を形成しているので、仮にタイヤ周方向と交わる方向に延在する幅方向溝をさらに設ける等して、周方向溝や幅方向溝等によりブロック陸部を区画した場合に比べて、トレッドゴム50の剛性を高めることができ、ひいては、耐摩耗性能を高めることができる。
ただし、トレッド踏面1には、センター領域において、リブ状センター陸部の代わりに、ブロック陸部を形成してもよい。
なお、本実施形態のタイヤのトレッド踏面1は、図1の例のものに限られず、タイヤ周方向と交わる方向に延びるサイプを有する限り、任意のトレッドパターンを有してよい。
なお、タイヤの加硫成型時にサイプの形成に用いられるサイプブレードは、例えば、プレス加工により形成したり、又は、3Dプリンターを用いて形成したりすることができる。
図2は、図1のトレッド踏面1に設けられたサイプ40〜43のうち少なくとも一部のサイプに適用可能な中間大幅サイプ4の一例を示している。図2(a)は斜視図、図2(b)は図2(a)の2B−2B線に沿うサイプ幅方向SWDの断面図、図2(c)は図2(a)の2C−2C線に沿うサイプ延在方向SLDの断面図である。なお、図2(a)〜図2(c)では、トレッド踏面1側を下側、中間大幅サイプ4のサイプ底60側を上側としている。
本例において、中間大幅サイプ4の互いに対向する一対のサイプ壁面は、タイヤ径方向DDにおける中間大幅サイプ4の中間部分に位置し、一定の間隔t1をもって互いに対向する、一対の中間サイプ壁面部分61と、中間サイプ壁面部分61に対してサイプ底60側に隣接し、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1よりも小さな一定の間隔t2(t2<t1)をもって互いに対向する、一対の底側サイプ壁面部分62と、中間サイプ壁面部分61に対してトレッド踏面1側に隣接し、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1よりも小さな一定の間隔t3(t3<t1)をもって互いに対向する、一対の踏面側サイプ壁面部分63と、を有している。
すなわち、本例では、中間大幅サイプ4のサイプ幅(中間大幅サイプ4の延在方向SLDに対して垂直な仮想平面内における、互いに対向する一対の壁面どうしの間隔)が、タイヤ径方向DDにおける中間大幅サイプ4の中間部分で比較的大きくされているとともに、その中間大幅サイプ4の中間部分に対するタイヤ径方向DDの両側で、比較的小さくされている。
中間大幅サイプ4のサイプ幅は、荷重直下時に、一対の底側サイプ壁面部分62どうし、及び、一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしが、それぞれ接触する(閉じる)とともに、一対の中間サイプ壁面部分61どうしは接触しないように、設定されていると、好適である。
このような中間大幅サイプ4の構成によれば、荷重直下時において、中間大幅サイプ4の互いに対向する一対のサイプ壁面どうしが接触される際に、サイプ壁面間での摩擦力が、サイプ幅の小さな、一対の底側サイプ壁面部分62どうしの間と、一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしの間とで、特に大きく増大されるので、トレッドゴム50の剛性が向上され、ひいては、摩耗発生を抑制できる。このように、比較的小さなサイプ幅を形成する、一対の底側サイプ壁面部分62と、一対の踏面側サイプ壁面部分63とは、荷重直下時におけるサイプ壁面間の摩擦力向上ひいては摩耗発生の抑制に、寄与するものである。
さらに、このような中間大幅サイプ4の構成によれば、蹴出時において、トレッドゴム50が中間大幅サイプ4内の、サイプ幅の大きな、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間へ、流れ込む(膨張させる)のを許容することで、トレッドゴムのせん断力を低減させ、摩耗発生を抑制できる。このように、比較的大きなサイプ幅を形成する、一対の中間サイプ壁面部分61は、蹴出時における中間大幅サイプ4内へのトレッドゴム50の流れ込み(膨張)量の増大ひいては摩耗発生の抑制に、寄与するものである。
よって、本実施形態のタイヤでは、荷重直下時及び蹴出時の両方において摩耗発生を抑制できるので、耐摩耗性能を向上できる。
なお、蹴出時における中間大幅サイプ4内へのトレッドゴム50の流れ込み(膨張)は、タイヤ径方向DDにおける中間大幅サイプ4の中間位置で最も生じやすいので、そのような位置に、大きなサイプ幅を形成する一対の中間サイプ壁面部分61を配置することで、蹴出時における中間大幅サイプ4内へのトレッドゴム50の流れ込み(膨張)量を増大し、トレッドゴム50のせん断力を低減できる。
さらに、本実施形態では、図1のトレッド踏面1のセンター領域内のサイプ40〜42の少なくとも一部に、中間大幅サイプ4が適用されている。そして、センター領域内では、中間大幅サイプ4と、この中間大幅サイプ4にタイヤ周方向に隣接するとともにタイヤ周方向と交わる方向に延在する他のサイプ(すなわち、他の中間大幅サイプ4又はその他の構造からなるサイプ)との、タイヤ周方向に沿う間隔l(図1)が、この中間大幅サイプ4のサイプ深さDの2.0〜4.0倍にされている。この構成により、さらに、耐摩耗性能が向上される。
なお、仮に、図1の例とは異なり、センター領域内で、中間大幅サイプ4に加えて、タイヤ周方向と交わる方向に延在する溝が設けられる場合は、センター領域内で、中間大幅サイプ4と、中間大幅サイプ4にタイヤ周方向に隣接する該溝との、タイヤ周方向に沿う間隔lを、中間大幅サイプ4のサイプ深さDの2.0〜4.0倍とする。
仮に、上記の間隔が、中間大幅サイプ4のサイプ深さDの2.0倍未満である場合、中間大幅サイプ4と他のサイプ又は溝とにより区画される陸部分の剛性を十分に確保できず、ひいては、耐摩耗性能をさほど大きくは向上できない。一方、上記の間隔が、中間大幅サイプ4のサイプ深さDの4.0倍よりも大きい場合、ウェット性能や操縦安定性能等、耐摩耗性能以外の性能を十分に確保できなくなるおそれがある。
ここで、中間大幅サイプ4と、該中間大幅サイプ4にタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔lとは、中間大幅サイプ4と前記他のサイプ又は溝との両方と交差するタイヤ周方向の仮想直線上で観た時の、中間大幅サイプ4と前記他のサイプ又は溝との間隔を指す。トレッド踏面1内において、中間大幅サイプ4と前記他のサイプ又は溝とが互いに平行ではない場合は、間隔lが中間大幅サイプ4に沿って変化することとなるが、その場合でも、間隔lが中間大幅サイプ4のサイプ深さDの2.0〜4.0倍内であればよい。
また、サイプ深さDに対する上記間隔の比を算出する際には、中間大幅サイプ4の「サイプ深さD」として、仮にトレッド踏面1に設けられる複数の中間大幅サイプ4どうしでサイプ深さが異なる場合、それらのうち最大のサイプ深さを用いるものとする。また、1本の中間大幅サイプ4において、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿ってサイプ深さが変化する場合、「サイプ深さD」としては、その中間大幅サイプ4のサイプ深さの最大値を用いるものとする。なお、図2の例では、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿ってサイプ深さが一定である。
トレッド踏面1のショルダー領域内においては、タイヤ周方向に隣接する一対のサイプ43どうしの、タイヤ周方向に沿う間隔が、サイプ43のサイプ深さDの2.0〜4.0倍にされると、好適である。これにより、耐摩耗性能をさらに向上できる。この場合、ショルダー領域内のサイプ43の少なくとも一部に、中間大幅サイプ4を適用してもよい。
なお、タイヤ周方向に隣接する一対のサイプ43どうしの、タイヤ周方向に沿う間隔とは、該一対のサイプ43と交差するタイヤ周方向の仮想直線上で観た時の、該一対のサイプ43どうしの間隔を指す。
図2に戻り、一対の底側サイプ壁面部分62どうしの間隔t2と、一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしの間隔t3とが、それぞれ、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1の0.3〜0.75倍であると、好適である(0.3≦t2/t1≦0.75、かつ、0.3≦t3/t1≦0.75)。これにより、一対の底側サイプ壁面部分62と、一対の踏面側サイプ壁面部分63とによる、荷重直下時における摩耗発生抑制機能と、一対の中間サイプ壁面部分61による、蹴出時における摩耗発生抑制機能とを、それぞれ効果的に発揮させることができるので、耐摩耗性能をさらに向上できる。
なお、図2の例では、一対の底側サイプ壁面部分62どうしの間隔t2と、一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしの間隔t3とが、同一である(t2=t3)が、これらは互いに異なっていても良い。
また、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う一対の底側サイプ壁面部分62の長さW2と、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う一対の踏面側サイプ壁面部分63の長さW3とが、それぞれ、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う中間大幅サイプ4の長さW0の0.7〜1.0倍であると、好適である(0.7≦W2/W0≦1.0、かつ、0.7≦W3/W0≦1.0)。
これにより、一対の底側サイプ壁面部分62と、一対の踏面側サイプ壁面部分63との面積をそれぞれ十分に確保できるので、これらによる荷重直下時における摩耗発生抑制機能をさらに効果的に発揮させ、ひいては、耐摩耗性能をさらに向上できる。
なお、図2の例では、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う一対の底側サイプ壁面部分62の長さW2と、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う一対の踏面側サイプ壁面部分63の長さW3とが、同一である(W2=W3)が、これらは互いに異なっていても良い。
また、タイヤ径方向DDに沿う一対の中間サイプ壁面部分61の長さbが、中間大幅サイプ4のサイプ深さDの0.1〜0.3倍であると、好適である(0.1≦b/D≦0.3)。これにより、一対の中間サイプ壁面部分61の面積を十分に確保することで、一対の中間サイプ壁面部分61による蹴出時における摩耗発生抑制機能を十分に発揮させるとともに、一対の底側サイプ壁面部分62と、一対の踏面側サイプ壁面部分63との面積もそれぞれ十分に確保できるので、これらによる荷重直下時における摩耗発生抑制機能を十分に発揮させることができ、ひいては、耐摩耗性能をさらに向上できる。
さらに、タイヤ径方向DDにおける一対の中間サイプ壁面部分61の中心位置が、タイヤ径方向DDにおける中間大幅サイプ4の中心位置と同じであると、好適である。これにより、蹴出時における中間大幅サイプ4内へのトレッドゴム50の流れ込み(膨張)が最も生じやすい位置に、一対の中間サイプ壁面部分61を配置することで、蹴出時における中間大幅サイプ4内へのトレッドゴム50の流れ込み(膨張)量を増大させ、蹴出時における摩耗発生をさらに抑制できる。
また、中間大幅サイプ4のサイプ深さをDとし、タイヤ径方向DDに沿う一対の中間サイプ壁面部分61の長さをbとしたとき、タイヤ径方向DDに沿う一対の底側サイプ壁面部分62の長さa及び一対の踏面側サイプ壁面部分63の長さcは、それぞれ、(D−b)/2以下であると、好適である(a≦(D−b)/2、かつ/又は、c≦(D−b)/2)。これにより、一対の底側サイプ壁面部分62と、一対の踏面側サイプ壁面部分63との面積もそれぞれ十分に確保しつつ、一対の中間サイプ壁面部分61をタイヤ径方向DDにおける適正位置に配置できるので、荷重直下時及び蹴出時での摩耗発生をさらに抑制できる。
また、同様の観点から、タイヤ径方向DDに沿う一対の底側サイプ壁面部分62の長さa及び一対の踏面側サイプ壁面部分63の長さcは、それぞれ、D/10以上であると好適である(D/10≦a、かつ/又は、D/10≦c)。
中間大幅サイプ4のサイプ深さDは、トレッド踏面1に設けられる溝(図1の例では、周方向溝10〜13)の最大深さの0.75〜1倍であることが、好適である。これにより、中間大幅サイプ4のサイプ深さDを十分に確保することで、中間大幅サイプ4のサイプ深さDがより浅い場合に比べて、蹴出時に、中間大幅サイプ4が開き易くなって、トレッドゴム50のひずみを低減できるので、蹴出時での摩耗発生をさらに抑制できる。
図2の例では、中間大幅サイプ4の互いに対向する一対のサイプ壁面が、中間大幅サイプ4の延在方向SLDの両側の端部において、中間大幅サイプ4の深さ方向DDにおける全長にわたって延在するとともに、中間大幅サイプ4のトレッド踏面1側の端部において、中間大幅サイプ4の延在方向SLDにおける全長にわたって延在し、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1と同じ間隔をもって互いに対向する、一対の外端サイプ壁面部分64を、さらに有している。一対の外端サイプ壁面部分64は、一対の底側サイプ壁面部分62、一対の中間サイプ壁面部分61、及び、一対の踏面側サイプ壁面部分63に対して、中間大幅サイプ4の延在方向SLDの両側で、中間大幅サイプ4の延在方向SLDの外側に隣接しているとともに、一対の踏面側サイプ壁面部分63に対して、トレッド踏面1側に隣接している。
このように、比較的大きなサイプ幅を形成する一対の外端サイプ壁面部分64を設けることにより、中間大幅サイプ4の形成時に用いられるサイプブレードの剛性を高めることができるので、中間大幅サイプ4の製造面から好ましい。
また、本例のように、比較的大きなサイプ幅を形成する一対の外端サイプ壁面部分64を、中間大幅サイプ4のトレッド踏面1側の端部に配置することにより、ウェット路面上の走行時に、中間大幅サイプ4による、水を吸着し、また、路面上の水膜を切る機能を、向上できるので、ウェット性能を向上できる。
なお、中間大幅サイプ4のトレッド踏面1側の端部は、もともと、荷重直下時における中間大幅サイプ4の壁面間の摩擦が大きく生じる箇所ではないことから、本例のように比較的大きなサイプ幅を形成する一対の外端サイプ壁面部分64を配置しても、それにより荷重直下時における中間大幅サイプ4の壁面間の摩擦ひいては摩耗発生抑制機能が、大きく低減されることはない。
ただし、一対の外端サイプ壁面部分64は、設けなくても良いし、あるいは、中間大幅サイプ4の延在方向SLDの一方又は両側の端部のみ、または、中間大幅サイプ4のトレッド踏面1側の端部のみに、設けても良い。
図2の例では、一対の中間サイプ壁面部分61、一対の底側サイプ壁面部分62、及び、一対の踏面側サイプ壁面部分63が、それぞれ、屈曲や湾曲のない、平坦形状に形成されており、これらは全て同じ平面方向(本例では、略タイヤ径方向DD及び中間大幅サイプ4の延在方向SLDを含む仮想平面方向)に沿って延在している。そして、一対の中間サイプ壁面部分61どうし、一対の底側サイプ壁面部分62どうし、及び、一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしが、それぞれ、互いに平行である。これにより、荷重直下時における、一対の中間サイプ壁面部分61どうし、一対の底側サイプ壁面部分62どうし、及び、一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしの接触面積を、それぞれ大きく確保できるので、荷重直下時におけるサイプ壁面間の摩擦力を向上させ、摩耗発生をさらに抑制できる。
ただし、一対の中間サイプ壁面部分61、一対の底側サイプ壁面部分62、及び、一対の踏面側サイプ壁面部分63を、それぞれ、タイヤ径方向DDに対して傾いた1つの平面方向に沿って延在させてもよく、特に、タイヤ径方向DDの内側に向かうにつれて、回転方向Rの前側に向かう方向に、タイヤ径方向DDに対して傾いた平面方向に沿って延在させると、耐摩耗性能向上の観点から好適である。
また、一対の中間サイプ壁面部分61、一対の底側サイプ壁面部分62、及び/又は、一対の踏面側サイプ壁面部分63は、それぞれの形成するサイプ幅が一定である限り、それぞれ一箇所以上で屈曲又は湾曲されてもよい。
また、一対の中間サイプ壁面部分61、一対の底側サイプ壁面部分62、及び/又は、一対の踏面側サイプ壁面部分63に、微細な凹凸を設けることにより、荷重直下時におけるサイプ壁面間の摩擦力を高めるようにしてもよい。
図2の例では、中間大幅サイプ4のサイプ深さDが、中間大幅サイプ4の延在方向の全長にわたって一定であり、すなわち、中間大幅サイプ4のサイプ底60に底上げ部分が設けられていない。これにより、一対の底側サイプ壁面部分62どうしの接触面積を大きく確保できるので、荷重直下時におけるサイプ壁面間の摩擦力を向上させ、摩耗発生をさらに抑制できる。
ただし、中間大幅サイプ4のサイプ底60に、中間大幅サイプ4の延在方向における一部分にわたって、底上げ部分を設けてもよい。
上述のように、中間大幅サイプ4は、トレッド踏面1のうち最も高い接地圧のかかるセンター領域に少なくとも配置される。これにより耐摩耗性能をより確実に向上できる。なお、センター領域には、中間大幅サイプ4に加えて、中間大幅サイプ4とは異なる構造からなるサイプを、配置してもよい。
一方、ショルダー領域には、中間大幅サイプ4を設けても良いし設けなくてもよい。また、ショルダー領域には、中間大幅サイプ4とは異なる構造からなるサイプ(例えば、サイプ深さ全体にわたって延在するとともに一定の間隔をもって互いに対向する一対のサイプ壁面を有する、一定幅サイプ等)を設けて、荷重直下時でのサイプ壁面間の摩擦力をさらに高めるようにしてもよい。
図7は、図1のトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、蹴出時にトレッドゴムに作用するタイヤ周方向せん断力の、タイヤ幅方向に沿う分布を示している。一般的に、タイヤは、センター領域のほうがショルダー領域よりもタイヤ外径が大きい。このような外径差に起因して、蹴出時にトレッドゴムに作用する周方向せん断力は、センター領域ではドライビング方向(進行方向)に大きくなり、ショルダー領域ではブレーキング方向(進行方向とは逆方向)に大きくなる傾向にある。
仮に、図1のトレッド踏面1内の全てのサイプ40〜43を一定幅サイプにより構成した場合、ショルダー領域に比べて、センター領域で、蹴出時にサイプのサイプ壁面どうしの接触が生じ易くなる。その結果、図7の破線で示すように、センター領域におけるドライビング方向のせん断力が大きくなり、ショルダー領域に比べて、センター領域での摩耗が生じ易くなる。
そこで、中間大幅サイプ4を、センター領域内のサイプ40〜42のみに適用するとともに、一定幅サイプを、ショルダー領域内のサイプ43のみに適用すると、好適である。この場合、一定幅サイプは、互いに対向する一対のサイプ壁面が、それぞれ一定幅サイプのサイプ深さ全体にわたって平坦であると、好適である。また、この場合、一定幅サイプのサイプ幅が、中間大幅サイプ4のサイプ幅の最大値(ひいては、前述の各例では、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1)と最小値(ひいては、前述の各例では、一対の底側サイプ壁面部分62どうしの間隔t2と一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしの間隔t3のうち、小さいほうの間隔)との平均値よりも小さくされていると、好適である。この場合の周方向せん断力の分布は、図7に実線で示すようなものになる。
センター領域内のサイプ40〜42を中間大幅サイプ4により構成することによって、上述のように、センター領域において、耐摩耗性能を向上させつつ、ドライビング方向の周方向せん断力を低減できる。また、ショルダー領域内のサイプ43を上述のような薄くて平坦な一定幅サイプにより構成することにより、ショルダー領域におけるブレーキング方向のせん断力を低減できる。これにより、周方向せん断力のタイヤ幅方向分布がより均一になるので、偏摩耗を低減できる。なお、ショルダー領域におけるブレーキング方向のせん断力の低減のためには、ショルダー領域内のサイプ43を構成する一定幅サイプのサイプ幅が狭いほうがよい。また、ショルダー領域において一定幅サイプのサイプ幅が狭いことにより、トレッドゴムの剛性が高まるので、耐摩耗性能を向上できる。
なお、具体的に、一定幅サイプのサイプ幅としては、例えば0.2〜0.4mmが好ましい。
また、中間大幅サイプ4の一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1は、例えば0.4〜0.6mmであり、一対の底側サイプ壁面部分62どうしの間隔t2と一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしの間隔t3とは、それぞれ例えば0.2〜0.3mmである。
また、図1の例のように、車両への装着方向が指定されるタイヤにおいては、上記のように中間大幅サイプ4がセンター領域内のみに配置され、一定幅サイプがショルダー領域内のみに配置される場合、一定幅サイプが、車両装着方向内側のショルダー領域内に配置され、車両装着方向外側のショルダー領域にはいかなる構造のサイプも設けられないことが、好適である。これにより、仮に車両装着方向外側のショルダー領域にサイプを設けた場合に比べて、車両装着方向外側のショルダー領域でのトレッドゴムの剛性をさらに高めることができるので、旋回時での横力への抗力を向上でき、ひいては旋回時での操縦安定性を向上できる。
なお、ショルダー領域内に配置されたサイプ43に適用された一定幅サイプと、該一定幅サイプにタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔が、センター領域内に配置されたサイプ40〜42に適用された中間大幅サイプ4と、該中間大幅サイプ4にタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔の、0.8〜1.2倍であると、好適である。これにより、センター領域とショルダー領域とでの、サイプどうしのタイヤ周方向間隔、又は、サイプと溝とのタイヤ周方向間隔の差を小さくすることができる分、偏摩耗を生じにくくすることができる。
センター領域及びショルダー領域の両方に、中間大幅サイプ4を設ける場合、センター領域の中間大幅サイプ4の寸法とショルダー領域の中間大幅サイプ4の寸法とを異ならせても良い。例えばショルダー領域における、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1に対する、一対の底側サイプ壁面部分62どうしの間隔t2または一対の踏面側サイプ壁面部分63どうしの間隔t3の比(t2/t1、又は、t3/t1)を、センター領域におけるそれよりも、小さくしてもよく、この場合、センター領域の中間大幅サイプ4によって確実に耐摩耗性能を向上しつつ、ショルダー領域のトレッドゴム50の剛性をさらに高めることができる。
トレッド踏面1の展開図を平面視したときにおいて、中間大幅サイプ4は、図1の例のように直線状に延在していてもよいし、あるいは、その延在途中に1箇所以上で湾曲あるいは屈曲していてもよい。
また、トレッド踏面1内において、図1の例のように中間大幅サイプ4の一方側のみ又は両側の端が、それぞれ溝(図1の例では周方向溝)又はトレッド接地端TEに開口してもよいし、あるいは、陸部内で終端していてもよい。
図2の例では、中間大幅サイプ4の互いに対向する一対の壁面のうち、一方の壁面(図2(b)の右側の壁面)では、底側サイプ壁面部分62、中間サイプ壁面部分61、踏面側サイプ壁面部分63、及び外端サイプ壁面部分64が、面一となっており、他方の壁面(図2(b)の左側の壁面)では、互いに連結されて面一にされた中間サイプ壁面部分61及び外端サイプ壁面部分64が、底側サイプ壁面部分62及び踏面側サイプ壁面部分63よりも、中間大幅サイプ4の幅方向SWDの外側に位置している。
また、図2の例では、一対の中間サイプ壁面部分61、一対の底側サイプ壁面部分62、及び一対の踏面側サイプ壁面部分63が、図2(c)のようにこれらを平面視したときに、それぞれ長方形状をなしている。
また、図2の例では、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う一対の中間サイプ壁面部分61の長さが、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う一対の底側サイプ壁面部分62の長さW2及び一対の踏面側サイプ壁面部分63の長さW3と、同じである。
つぎに、図3を参照して、本実施形態のタイヤのトレッド踏面1に用いることができる中間大幅サイプ4の他の例(第2例)を、図2に示す中間大幅サイプ4の例(第1例)と異なる点を中心に、説明する。図3(a)〜図3(c)は、中間大幅サイプ4の第2例を示しており、それぞれ、図2(a)〜図2(c)に対応する図面である。
本例では、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う一対の中間サイプ壁面部分61の長さW1が、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに沿う一対の底側サイプ壁面部分62の長さW2及び一対の踏面側サイプ壁面部分63の長さW3のそれぞれよりも、短い(W1<W2、かつ、W1<W3)。そして、一対の中間サイプ壁面部分61に対して、中間大幅サイプ4の延在方向SLDの両側に隣接する部分には、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1よりも小さな間隔をもって互いに対向する、一対の側方サイプ壁面部分65が、それぞれ設けられている。
本例によれば、比較的小さなサイプ幅を形成する一対の側方サイプ壁面部分65を、比較的大きなサイプ幅を形成する一対の中間サイプ壁面部分61に対する中間大幅サイプ4の延在方向SLDの両側に設けたので、図2の第1例に比べて、荷重直下時におけるサイプ壁面間の摩擦を増大させ、ひいては、荷重直下時における摩耗発生抑制機能を向上できる。
なお、図3の例では、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1とほぼ同じ間隔をもって互いに対向する、一対の外端サイプ壁面部分64が、一対の底側サイプ壁面部分62、一対の側方サイプ壁面部分65、及び、一対の踏面側サイプ壁面部分63に対して、中間大幅サイプ4の延在方向SLDの両側で、中間大幅サイプ4の延在方向SLDの外側に隣接しているとともに、一対の踏面側サイプ壁面部分63に対して、トレッド踏面1側に隣接している。
また、図3の例では、中間大幅サイプ4の互いに対向する一対の壁面のうち、一方の壁面(図3(b)の右側の壁面)では、底側サイプ壁面部分62、中間サイプ壁面部分61、踏面側サイプ壁面部分63、外端サイプ壁面部分64、及び側方サイプ壁面部分65が、面一となっており、他方の壁面(図3(b)の左側の壁面)では、中間サイプ壁面部分61及び外端サイプ壁面部分64が、互いに連結されて面一にされた底側サイプ壁面部分62、踏面側サイプ壁面部分63、及び側方サイプ壁面部分65よりも、中間大幅サイプ4の幅方向SWDの外側に位置している。
また、図3の例では、一対の中間サイプ壁面部分61が、図3(c)のようにこれらを平面視したときに、それぞれ長方形状をなしている。
つぎに、図4を参照して、本実施形態のタイヤのトレッド踏面1に用いることができる中間大幅サイプ4の他の例(第3例)を、図3に示す中間大幅サイプ4の第2例と異なる点を中心に、説明する。図4(a)〜図4(c)は、中間大幅サイプ4の第3例を示しており、それぞれ、図3(a)〜図3(c)に対応する図面である。
本例は、一対の中間サイプ壁面部分61が、図4(c)のようにこれらを平面視したときに、それぞれ、中間大幅サイプ4の延在方向SLDに長い略楕円形状をなしている点で、図3の第2例とは異なる。
本例によっても、図3の第2例と同様の効果を得ることができる。
つぎに、図5を参照して、本実施形態のタイヤのトレッド踏面1に用いることができる中間大幅サイプ4の他の例(第4例)を、図2に示す中間大幅サイプ4の第1例と異なる点を中心に、説明する。図5(a)〜図5(c)は、中間大幅サイプ4の第4例を示しており、それぞれ、図2(a)〜図2(c)に対応する図面である。
本例では、図5(b)に示すように、中間大幅サイプ4の互いに対向する一対の壁面の両方の壁面において、互いに連結されて面一にされた中間サイプ壁面部分61及び外端サイプ壁面部分64が、底側サイプ壁面部分62及び踏面側サイプ壁面部分63よりも、中間大幅サイプ4の幅方向SWDの外側に位置している点で、図2の第1例と異なる。
本例によっても、図2の第1例と同様の効果を得ることができる。
つぎに、図6を参照して、本実施形態のタイヤのトレッド踏面1に用いることができる中間大幅サイプ4の他の例(第5例)を、図2に示す中間大幅サイプ4の第1例と異なる点を中心に、説明する。図6は、中間大幅サイプ4の第5例を示しており、図2(b)に対応する、サイプ幅方向SWDの断面図である。
本例では、一対の中間サイプ壁面部分61どうしの間隔t1とほぼ同じ間隔をもって互いに対向する、一対の外端サイプ壁面部分64が、中間大幅サイプ4のトレッド底60側の端部(一対の底側サイプ壁面部分62に対して、トレッド底60側に隣接する部分)にも、設けられている点で、図2の第1例と異なる。
本例によれば、比較的大きなサイプ幅を形成する一対の外端サイプ壁面部分64を、中間大幅サイプ4のトレッド底60側の端部に設けた分、図2に示す中間大幅サイプ4の第1例に比べて、中間大幅サイプ4の形成時に用いられるサイプブレードの剛性をさらに高めることができる。
なお、本実施形態のタイヤに用いられる中間大幅サイプ4は、上述した各例のものに限られず、あらゆる変形例が可能である。
つぎに、図8を参照して、本発明の空気入りタイヤの一実施形態におけるタイヤ内部構造について説明する。以下に説明するタイヤ内部構造は、上述した各例のタイヤに好適に適用可能である。図8は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す、タイヤ幅方向断面図である。図8では、タイヤが、適用リムRに組み付けられ、規定内圧が充填され、無負荷の状態にある。
本実施形態のタイヤは、トレッド部301と、トレッド部301からタイヤ幅方向外側に連続してタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部302と、各サイドウォール部302のタイヤ径方向内側にそれぞれ連続する一対のビード部303と、からなる。
そして、本実施形態のタイヤは、一対のビード部303間でトロイダル状に延びて、ラジアル配列コードを含む1枚以上のカーカスプライからなるカーカス205と、カーカスのクラウン部よりタイヤ径方向外側に設けられた1枚以上のベルト層からなるベルト203と、ベルト203よりもタイヤ径方向外側に設けられたトレッドゴム50と、ビード部303に埋設されたビードコア211とを、備えている。トレッドゴム50の外表面は、トレッド踏面1を形成している。
カーカス205は、ビード部303、サイドウォール部302及びトレッド部301に延びるカーカス本体部205aと、ビードコア211の周りでタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げられたカーカス折り返し部205bとを有している。カーカス205は、図8の例では、プライコードをコーティングゴムで被覆してなる1枚のカーカスプライからなるが、複数のカーカスプライを重ね合わせたものでも良い。
また、カーカスプライを構成するプライコードとしては、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いることも可能である。スチールコードはスチールを主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むことができる。
さらに、本実施形態のタイヤは、カーカス本体部205aとカーカス折り返し部205bとの間に配置されてビード部303を補強する、ビードフィラー210と、カーカス205よりもタイヤ内側に設けられた、空気不透過性に優れたインナーライナー212と、を備えている。
トレッドゴム50は、図8の例では1つのゴム層で形成されているが、タイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていても良い。上記の複数のゴム層としては、正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が、互いに異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝10〜13の底部分のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
また、トレッドゴム50は、タイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていても良い。上記の複数のゴム層としては、正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が、互いに異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝10〜13近傍のみ、トレッド接地端TE近傍のみ、リブ状ショルダー陸部23、24のみ、リブ状センター陸部20〜22のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。
ベルト203は、図8の例では、タイヤ周方向に対して傾斜するコードからなり、コードが層間で互いに交差してなる2層の傾斜ベルト層200、201と、この傾斜ベルト層200、201のタイヤ幅方向の端部のみをタイヤ径方向外側から覆う周方向コード層202とからなる。周方向コード層202は、タイヤ周方向に沿って延びるコードからなる。ただし、ベルト203は、これに限らず、乗用車用空気入りタイヤとして既存の様々な構造を取ることができる。具体的には、ベルト203は、タイヤ周方向に対して傾斜するコードからなり、コードが層間で互いに交差してなるタイヤ幅方向の寸法の異なる2層の傾斜ベルト層のみからなる構造が例示できる。また、ベルト203は、コードが層間で互いに交差してなる2層の傾斜ベルト層と、タイヤ赤道面を跨いで傾斜ベルト層の大半をタイヤ径方向外側から覆う周方向コード層と、を備えたものとすることもできる。
なお、傾斜ベルト層は一層のみとすることもできる。タイヤ半幅を覆う傾斜ベルト層を一対用いて実質一層とすることもでき、この場合には一対の傾斜ベルト層のコードが交差する方向にするのがよい。
ここで、図8の例のように、複数の傾斜ベルト層200、201が設けられる場合、最も幅(タイヤ幅方向の長さ)の大きい最大幅傾斜ベルト層201の幅を、トレッド幅の90〜115%とするのが好ましく、トレッド幅の100〜105%とするのがより好ましい。ここで、「トレッド幅」とは、トレッド接地端TEどうしの間のタイヤ幅方向距離である。
傾斜ベルト層200、201を構成するコードとしては、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いることも可能である。スチールコードはスチールを主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むことができる。
また、傾斜ベルト層200、201を構成するコードは、モノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコードを用いることができる。撚り構造も種々の設計が採用可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものが使用できる。さらには異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。
傾斜ベルト層200、201を構成するコードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して10°以上とすることが好ましく、また、30°以下とすることが好ましい。
周方向コード層202には、破断強度を高めるために波状のコードを用いてもよい。同様に破断強度を高めるために、ハイエロンゲーションコード(例えば破断時の伸びが4.5〜5.5%のもの)を用いてもよい。
周方向コード層202を構成するコードには、種々の材質が採用可能であり、代表的な例としては、レーヨン、ナイロン、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アラミド、ガラス繊維、カーボン繊維、スチール等が採用できる。軽量化の点から、有機繊維コードが特に好ましい。
周方向コード層202を構成するコードとしては、モノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコード、さらには異なる材質のフィラメントを撚り合せたハイブリッドコードを採用することもできる。
周方向コード層202のコードの打ち込み数は、一般的には20〜60本/50mmの範囲であるが、この範囲に限定されるものではない。
また、周方向コード層202においては、タイヤ幅方向に剛性・材質・層数・打ち込み密度等の分布を持たせることもでき、例えばタイヤ幅方向端部側のみ層数を増やすこともでき、一方でセンター部側のみ層数を増やすこともできる。
周方向コード層202は、傾斜ベルト層200、201よりも幅広または幅狭に設計することもできる。例えば、傾斜ベルト層200、201のうち幅の最も大きい最大幅傾斜ベルト層201の90%〜110%の幅とすることができる。
周方向コード層202はスパイラル層として構成することが製造の観点から特に有利である。
なお、平面内において互いに平行に配列された複数本のコアフィラメントを,上記平行配列を維持したままラッピングフィラメントによって束ねた、ストリップ状のコードによって、周方向コード層202を形成してもよい。
なお、周方向コード層202を設けないことも可能である。
カーカス205には、空気入りタイヤにおけるさまざまな構造を採用することができる。例えば、図8の例では、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置CWPが、タイヤ径方向におけるビード部303とトレッド部301との間のほぼ中央位置にあるが、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置CWPは、ビード部303側に近づけることも、トレッド部301側に近づけることもできる。例えば、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置CWPは、ビードベース(ビード部303のタイヤ径方向最内端。以下同じ。)からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ(タイヤのタイヤ径方向最内端からタイヤのタイヤ径方向最外端までのタイヤ径方向長さ。以下同じ。)の50〜90%の範囲に設けることができる。
また、カーカス205を構成するコードの打ち込み数としては、一般的には20〜60本/50mmの範囲であるが、これに限定されるものではない。
図8の例では、カーカス折り返し端205cが、ビードフィラー210のタイヤ径方向最外端や、タイヤ径方向におけるタイヤ最大幅位置TWPよりも、タイヤ径方向外側に位置している。また、図8の例では、カーカス折り返し端205cが、ベルト203のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向外側に配置されているが、カーカス折り返し端205cは、ベルト203のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側に配置することもできる。また、カーカスの折り返し端205cを、ビードフィラー201のタイヤ径方向最外端よりもタイヤ径方向内側に位置させることもできる。また、カーカスプライが複数枚設けられる場合には、それぞれのカーカスプライのカーカス折り返し端どうしのタイヤ径方向位置を互いに異ならせることもできる。また、そもそもカーカス折り返し部205bを存在させずに、カーカス本体部205aの端部を、複数のビードコア部材で挟みこんだり、ビードコア211に巻きつけたりされた構造を採用することもできる。
タイヤ径方向におけるタイヤ最大幅位置TWPは、ビードベースからタイヤ径方向外側に、タイヤ高さの50〜90%の範囲に設けることができる。
なお、図8の例では、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置CWPとタイヤ最大幅位置TWPとが一致しているが、これらは互いに異なっていてもよい。
また、サイドウォール部302は、リムガードを有する構造とすることもできる。
なお、本実施形態のタイヤは、ビードフィラー210を備えない構造とすることもできる。
ビードコア211は、タイヤ幅方向断面で観たときに、円形や多角形状などの形状を有する等、空気入りタイヤにおけるさまざまな構造を採用することができる。
ビード部303には、補強等を目的としてゴム層・コード層等をさらに設けることもできる。このような追加部材は、カーカス205やビードフィラー210に対してさまざまな位置に設けることができる。
インナーライナー212は、ブチルゴムを主体としたゴム層のほか、樹脂を主成分とするフィルム層によって形成することも、また、これらを併用することもできる。
タイヤ内面には、空洞共鳴音を低減するために、多孔質部材を配置したり、静電植毛加工を行うこともできる。
また、タイヤ内面には、パンク時の空気の漏れを防ぐためのシーラント部材を備えることもできる。
本実施形態のタイヤは、サイドウォール部302に、三日月型の補強ゴムを備えてもよく、これにより、サイド補強型ランフラットタイヤとなる。
本発明の効果を確かめるため、比較例1〜3及び実施例1〜7のタイヤを、シミュレーション及び実験により評価するために、各タイヤにそれぞれ対応させて、それぞれ異なるサイプを有する同一形状のブロックモデル70と、ブロックモデル70と同様の構成を持つブロックサンプルとを、作成した。そして、後述する方法で、各ブロックモデル70及びブロックサンプルを用いたシミュレーション及び実験から得られた結果に基づいて、それぞれ対応するタイヤの性能を評価した。
各ブロックモデル70は、図9に示すように、長さ60mm×幅20mm×高さ7mmの直方体に形成されたブロック部分71と、ブロック部分71の上面に固定され、ブロック部分71よりも長さ方向及び幅方向に長く延在する、ベース部分72と、を有している。ブロック部分71には、表1に示す諸元のサイプ73が2本ずつ形成されている。これらの2本のサイプ73は、それぞれ、ブロック部分71の長さ方向の両端から長さ方向内側へ20mm離れた位置で、それぞれ幅方向及び高さ方向に沿って、ブロック部分71の全幅及び全高さにわたって、延在している。
表1において、比較例1〜3のサイプ73は、図10のように、サイプ深さ全体にわたって延在するとともに一定の間隔をもって互いに対向する一対の平坦なサイプ壁面を有する一定幅サイプにより構成した。また、実施例1〜7のサイプ73は、図2を参照して説明した中間大幅サイプ4の第1例により構成した。実施例1〜7においては、一対の底側サイプ壁面部分どうしの間隔t2と一対の踏面側サイプ壁面部分どうしの間隔t3とを、同一とした(t2=t3)。また、実施例1〜7において、サイプの延在方向に沿う一対の底側サイプ壁面部分の長さW2と、サイプの延在方向に沿う一対の踏面側サイプ壁面部分の長さW3とを、同一とした(W2=W3)。
各タイヤについて、以下の耐摩耗性能を評価した。また、サイプのサイプ深さをDとし、タイヤ径方向に沿う一対の中間サイプ壁面部分の長さをbとしたとき、実施例1〜7では、タイヤ径方向に沿う一対の底側サイプ壁面部分の長さaを、a=(D−b)/2とし、一対の踏面側サイプ壁面の長さcを、c=(D−b)/3とした。
<耐摩耗性能評価>
まず、FEM(Finite Element Method)計算により、ブロックモデル70をブロック部分71を路面側として路面モデルに押し付けて、300kPaの荷重と、せん断歪が5〜10%の範囲となるせん断力とを、ブロックモデル70に作用させた状態で、ブロック部分71のせん断剛性を算出した。また、ブロックモデル70と同様の実際のブロックサンプルを作成して、作成したブロックサンプルに、上記と同じ条件で、実験によりせん断力を作用させ、その際のせん断剛性を求めた。そして、FEM計算による算出結果と、ブロックサンプルを用いた実験結果とに基づいて、せん断剛性を求めた。
また、FEM計算により、各ブロックサンプルに作用するせん断力を見積もった。
そして、上述のように求めたせん断剛性及びせん断力に基づいて、摩耗エネルギーを見積もり、見積もった摩耗エネルギーを、上記各タイヤの摩耗性能として、相対的な指数で評価した。その評価結果を以下の表1に示している。なお、表1において、評価結果を表す指数は、その値が大きいほど耐摩耗性能に優れていることを示す。
表1から判るように、実施例1〜7のタイヤは、比較例1〜3のタイヤに比べて、優れた耐摩耗性能が得られることが判った。
なお、図1のトレッドパターンを有するタイヤモデルを作成し、そのタイヤモデルのセンター領域内のサイプ40〜42を上記実施例3の中間大幅サイプにより構成し、ショルダー領域内のサイプ43を0.3mmのサイプ幅を持つ一定幅サイプにより構成した。そして、そのタイヤモデルの耐摩耗性能をFEM計算等により上記と同様の条件で評価した結果、その指数値は124となった。
本発明は、例えば氷雪性能には特化していない一般路用タイヤ(サマー用タイヤやオールシーズン用タイヤ)等の、任意の種類の空気入りタイヤに利用できる。
1、100:トレッド踏面、 4:中間大幅サイプ、 40〜43、73、400:サイプ、 10〜13:周方向溝、 20〜22:リブ状センター陸部、 23、24:リブ状ショルダー陸部、 30、31:ラグ溝、 50:トレッドゴム、 60:サイプ底、 61:中間サイプ壁面部分、 62:底側サイプ壁面部分、 63:踏面側サイプ壁面部分、 64:外端サイプ壁面部分、 65:側方サイプ壁面部分、 70:ブロックモデル、 71:ブロック部分、 72:ベース部分、 200、201:傾斜ベルト層、 202:周方向コード層、 203:ベルト、 205:カーカス、 205a:カーカス本体部、 205b:カーカス折り返し部、 205c:カーカス折り返し端、 301:トレッド部、 302:サイドウォール部、 303:ビード部、 210:ビードフィラー、 211:ビードコア、 212:インナーライナー、 CWP: カーカス最大幅位置、 E:タイヤ赤道面、 TE:トレッド接地端、 TWP:タイヤ最大幅位置、 R:適用リム

Claims (8)

  1. トレッド踏面に複数のサイプを有する、空気入りタイヤにおいて、
    前記複数のサイプは、
    タイヤ径方向における該サイプの中間部分に位置し、一定の間隔t1をもって互いに対向する、一対の中間サイプ壁面部分と、
    前記中間サイプ壁面部分に対して前記サイプのサイプ底側に隣接し、前記一対の中間サイプ壁面部分どうしの間隔t1よりも小さな一定の間隔t2をもって互いに対向する、一対の底側サイプ壁面部分と、
    前記中間サイプ壁面部分に対して前記トレッド踏面側に隣接し、前記一対の中間サイプ壁面部分どうしの間隔t1よりも小さな一定の間隔t3をもって互いに対向する、一対の踏面側サイプ壁面部分と、
    を有する、中間大幅サイプを含み、
    前記トレッド踏面のセンター領域内で、前記中間大幅サイプと、該中間大幅サイプにタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔が、該中間大幅サイプのサイプ深さDの2.0〜4.0倍である、空気入りタイヤ。
  2. 前記中間大幅サイプは、前記一対の底側サイプ壁面部分どうしの間隔t2と、前記一対の踏面側サイプ壁面部分どうしの間隔t3とが、それぞれ、前記一対の中間サイプ壁面部分どうしの間隔t1の0.3〜0.75倍であるようにされている、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記中間大幅サイプは、前記中間大幅サイプの延在方向に沿う前記一対の底側サイプ壁面部分の長さW2と、前記中間大幅サイプの延在方向に沿う前記一対の踏面側サイプ壁面部分の長さW3とが、それぞれ、前記中間大幅サイプの延在方向に沿う前記中間大幅サイプの長さW0の0.7〜1.0倍であるようにされている、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記中間大幅サイプは、
    タイヤ径方向に沿う前記一対の中間サイプ壁面部分の長さbが、前記中間大幅サイプのサイプ深さDの0.1〜0.3倍であり、
    タイヤ径方向における前記一対の中間サイプ壁面部分の中心位置が、タイヤ径方向における前記中間大幅サイプの中心位置と同じである
    ようにされている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記中間大幅サイプは、前記中間大幅サイプのサイプ深さをDとし、タイヤ径方向に沿う前記一対の中間サイプ壁面部分の長さをbとしたとき、タイヤ径方向に沿う前記一対の底側サイプ壁面部分の長さa及び前記一対の踏面側サイプ壁面部分の長さcは、それぞれ、(D−b)/2以下であるようにされている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記複数のサイプは、サイプ深さ全体にわたって延在するとともに一定の間隔をもって互いに対向する一対のサイプ壁面を有する、一定幅サイプをさらに含んでおり、
    前記中間大幅サイプは、前記トレッド踏面の前記センター領域内のみに配置されており、前記中間大幅サイプの前記一対の中間サイプ壁面部分、前記一対の底側サイプ壁面部分、及び、前記一対の踏面側サイプ壁面部分は、それぞれ平坦であるとともに、互いに同一の平面方向に沿って延在しており、
    前記一定幅サイプは、前記トレッド踏面における前記センター領域よりもタイヤ幅方向外側に位置するショルダー領域内のみに配置されており、該一定幅サイプの前記一対のサイプ壁面は、それぞれ平坦であり、
    前記一定幅サイプのサイプ幅は、前記中間大幅サイプのサイプ幅の最大値と最小値との平均値よりも小さくされている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記空気入りタイヤは、車両への装着方向が指定されるものであり、
    前記一定幅サイプは、前記トレッド踏面における車両装着方向内側の前記ショルダー領域内のみに配置されており、
    前記トレッド踏面における車両装着方向外側の前記ショルダー領域には、サイプが設けられていない、請求項6に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記トレッド踏面の前記ショルダー領域内に配置された前記一定幅サイプと、該一定幅サイプにタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔が、前記トレッド踏面の前記センター領域内に配置された前記中間大幅サイプと、該中間大幅サイプにタイヤ周方向に隣接する他のサイプ又は溝との、タイヤ周方向に沿う間隔の、0.8〜1.2倍である、請求項6又は7に記載の空気入りタイヤ。
JP2015177792A 2015-03-26 2015-09-09 空気入りタイヤ Active JP6697859B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16767972.9A EP3275700B1 (en) 2015-03-26 2016-03-10 Pneumatic tire
PCT/JP2016/001357 WO2016152062A1 (ja) 2015-03-26 2016-03-10 空気入りタイヤ
US15/559,521 US10632796B2 (en) 2015-03-26 2016-03-10 Pneumatic tire
CN201680018734.XA CN107405961B (zh) 2015-03-26 2016-03-10 充气轮胎

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015065131 2015-03-26
JP2015065131 2015-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016182944A true JP2016182944A (ja) 2016-10-20
JP6697859B2 JP6697859B2 (ja) 2020-05-27

Family

ID=57242387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015177792A Active JP6697859B2 (ja) 2015-03-26 2015-09-09 空気入りタイヤ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10632796B2 (ja)
EP (1) EP3275700B1 (ja)
JP (1) JP6697859B2 (ja)
CN (1) CN107405961B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018046912A (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 株式会社三共 遊技機
KR20190000425A (ko) * 2017-06-22 2019-01-03 주식회사 엠케이테크놀로지 3d 프린팅을 통해 형성된 사이프가 결합되는 그린 타이어 가류장치의 내부몰드

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7152362B2 (ja) * 2019-06-14 2022-10-12 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP7074120B2 (ja) * 2019-12-26 2022-05-24 住友ゴム工業株式会社 タイヤ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3636811B2 (ja) 1996-03-22 2005-04-06 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP4149048B2 (ja) 1998-09-22 2008-09-10 株式会社ブリヂストン トレッドにサイプを備えた空気入りタイヤ
JP2001055019A (ja) 1999-08-18 2001-02-27 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP4327962B2 (ja) * 1999-11-04 2009-09-09 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP2005262973A (ja) 2004-03-17 2005-09-29 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ、サイプ形成用ブレード及びそのサイプ形成用ブレードを備えたタイヤ形成用金型
JP4299804B2 (ja) 2005-04-18 2009-07-22 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP2008290521A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP5013967B2 (ja) 2007-05-24 2012-08-29 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP5261783B2 (ja) 2007-09-26 2013-08-14 東洋ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
DE102008030810A1 (de) 2008-06-28 2009-12-31 Continental Aktiengesellschaft Fahrzeugluftreifen
JP5331462B2 (ja) 2008-11-27 2013-10-30 株式会社ブリヂストン タイヤ
JP5417045B2 (ja) 2009-05-29 2014-02-12 株式会社ブリヂストン タイヤ
DE102009044829A1 (de) * 2009-12-09 2011-06-16 Continental Reifen Deutschland Gmbh Laufstreifenprofil eines Fahrzeugluftreifens
JP5438609B2 (ja) * 2010-07-07 2014-03-12 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP5313322B2 (ja) 2011-11-21 2013-10-09 東洋ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP6022767B2 (ja) 2011-12-21 2016-11-09 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP5462898B2 (ja) * 2012-01-25 2014-04-02 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
EP2868494B1 (en) 2012-06-29 2017-07-26 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic tire

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018046912A (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 株式会社三共 遊技機
KR20190000425A (ko) * 2017-06-22 2019-01-03 주식회사 엠케이테크놀로지 3d 프린팅을 통해 형성된 사이프가 결합되는 그린 타이어 가류장치의 내부몰드
KR101952754B1 (ko) * 2017-06-22 2019-05-20 주식회사 엠케이테크놀로지 3d 프린팅을 통해 형성된 사이프가 결합되는 그린 타이어 가류장치의 내부몰드

Also Published As

Publication number Publication date
EP3275700B1 (en) 2019-05-08
US20180117971A1 (en) 2018-05-03
EP3275700A1 (en) 2018-01-31
CN107405961A (zh) 2017-11-28
US10632796B2 (en) 2020-04-28
EP3275700A4 (en) 2018-04-04
CN107405961B (zh) 2019-08-27
JP6697859B2 (ja) 2020-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5948995B2 (ja) 空気入りタイヤ
KR101720801B1 (ko) 공기 타이어
JP6412461B2 (ja) ランフラットタイヤ
JP5942795B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6684644B2 (ja) ランフラットラジアルタイヤ
JP6605459B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6697859B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6551506B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6571068B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6572941B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5931331B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6492605B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6586081B2 (ja) タイヤ
JP2019137334A (ja) 空気入りタイヤ
JP7031397B2 (ja) ランフラットタイヤ
JP5976989B2 (ja) 空気入りタイヤ
WO2016152062A1 (ja) 空気入りタイヤ
JP5331535B2 (ja) 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP6718264B2 (ja) ランフラットタイヤ
JP2019137340A (ja) 空気入りタイヤ
JP2019137339A (ja) 空気入りタイヤ
JP7189800B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6803150B2 (ja) ランフラットラジアルタイヤ
JP6758833B2 (ja) タイヤ
JP6156001B2 (ja) 空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200427

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6697859

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250