JP2016182944A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【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
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。
この発明の空気入りタイヤによれば、耐摩耗性能を向上できる。
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。
これにより、耐摩耗性能をさらに向上できる。
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。
これにより、耐摩耗性能をさらに向上できる。
これにより、耐摩耗性能をさらに向上できる。
これにより、偏摩耗を生じにくくすることができる。
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。
これにより、偏摩耗をさらに生じにくくすることができる。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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、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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (8)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
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