以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。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、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
[空気入りタイヤ]
図1は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の片側領域の断面図を示している。また、同図は、空気入りタイヤの一例として、重荷重用ラジアルタイヤを示している。
同図において、タイヤ子午線方向の断面とは、タイヤ回転軸(図示省略)を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。また、符号CLは、タイヤ赤道面であり、タイヤ回転軸方向にかかるタイヤの中心点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。
空気入りタイヤ1は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア11、11と、一対のビードフィラー12、12と、カーカス層13と、ベルト層14と、トレッドゴム15と、一対のサイドウォールゴム16、16と、一対のリムクッションゴム17、17とを備える(図1参照)。
一対のビードコア11、11は、スチールから成る1本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されて左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー12、12は、一対のビードコア11、11のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。
カーカス層13は、1枚のカーカスプライから成る単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、左右のビードコア11、11間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層13の両端部は、ビードコア11およびビードフィラー12を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層13のカーカスプライは、スチールあるいは有機繊維材(例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど)から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で80[deg]以上90[deg]以下のカーカス角度(タイヤ周方向に対するカーカスコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。
ベルト層14は、高角度ベルト141と、一対の交差ベルト142、143と、ベルトカバー144とを積層して成り、カーカス層13の外周に掛け廻されて配置される。高角度ベルト141は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で45[deg]以上70[deg]以下のベルト角度(タイヤ周方向に対するベルトコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。一対の交差ベルト142、143は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で10[deg]以上55[deg]以下のベルト角度を有する。また、一対の交差ベルト142、143は、相互に異符号のベルト角度を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される(いわゆるクロスプライ構造を有する)。ベルトカバー144は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトカバーコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で10[deg]以上55[deg]以下のベルト角度を有する。
トレッドゴム15は、カーカス層13およびベルト層14のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム16、16は、カーカス層13のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。一対のリムクッションゴム17、17は、左右のビードコア11、11およびカーカス層13の巻き返し部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置されて、ビード部のリム嵌合面を構成する。
[トレッドパターン]
図2は、図1に記載した空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。同図は、オールシーズン用タイヤのトレッドパターンを示している。同図において、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸周りの方向をいう。また、符号Tは、タイヤ接地端であり、寸法記号TWは、タイヤ接地幅である。
図2に示すように、空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する4本の周方向溝21、22と、これらの周方向溝21、22に区画された5列の陸部31〜33とをトレッド面に備える。具体的には、タイヤ赤道面CLを境界とする左右の領域が、2本の周方向溝21、22をそれぞれ有する。また、これらの周方向溝21、22が、タイヤ赤道面CLを中心として、左右対称に配置される。また、1つの陸部33が、タイヤ赤道面CL上に配置される。また、各陸部31〜33のそれぞれが、複数のラグ溝311、321、331を有する。
ここでは、タイヤ赤道面CLを境界とする1つの領域に配置された2本の周方向溝21、22のうち、タイヤ接地端T側にある周方向溝21をショルダー周方向溝と呼び、タイヤ赤道面CL側にある周方向溝22をセンター周方向溝と呼ぶ。
また、左右のショルダー周方向溝21、21に区画されたタイヤ幅方向外側の陸部31、31をショルダー陸部として定義する。ショルダー陸部31は、タイヤ幅方向の最も外側の陸部であり、タイヤ接地端T上に位置する。また、ショルダー周方向溝21およびセンター周方向溝22に区画された陸部32をセカンド陸部として定義する。また、左右のセンター周方向溝22、22に区画された陸部33をセンター陸部として定義する。センター陸部33は、タイヤ赤道面CL上に配置される。また、ショルダー陸部31に配置されたラグ溝311をショルダーラグ溝として定義し、セカンド陸部32に配置されたラグ溝321をセカンドラグ溝として定義し、センター陸部33に配置されたラグ溝331をセンターラグ溝として定義する。
なお、図2の構成では、4本の周方向溝21、22が主溝である。しかし、これに限らず、左右のセンター周方向溝22、22が主溝であり、左右のショルダー周方向溝21、21が細溝であっても良い。また、図2の構成では、4本の周方向溝21、22がジグザグ形状を有している。しかし、これに限らず、一部の周方向溝、例えばショルダー周方向溝21がストレート形状を有しても良い。
主溝とは、JATMAに規定されるウェアインジケータの表示義務を有する溝である。また、ラグ溝とは、タイヤ幅方向に延在する横溝であり、タイヤ接地時に開口して溝として機能する。また、後述するサイプとは、トレッド踏面に形成された切り込みであり、タイヤ接地時に閉塞する点でラグ溝と区別される。
例えば、図2の構成では、左右のショルダー周方向溝21、21の溝幅Wg21が4.0[mm]≦Wg21≦12.0[mm]の範囲にあり、溝深さHg21(後述する図5参照)が6.0[mm]≦Hg21≦18.0[mm]の範囲にある。また、左右のセンター周方向溝22、22の溝幅Wg22が、6.0[mm]≦Wg22≦15.0[mm]の範囲にあり、溝深さHg22(図5参照)が10.0[mm]≦Hg22≦18.0[mm]の範囲にある。
また、図2の構成では、各陸部31〜33のラグ溝311、321、331が、陸部31〜33をタイヤ幅方向に貫通するオープン構造を有し、また、タイヤ周方向に所定間隔で配置されている。このため、各陸部31〜33が、複数のラグ溝311、321、331により区画されて成る複数のブロック312、322、332(後述する図3および図4を参照)を備える。
また、ショルダーラグ溝311の溝幅Wg31(図3参照)が4[mm]≦Wg31≦16[mm]の範囲にあり、溝深さHg31(図5参照)が2[mm]≦Hg31≦16[mm]の範囲にある。また、セカンドラグ溝321の溝幅Wg32(図3参照)が4[mm]≦Wg32≦9[mm]の範囲にあり、溝深さHg32(図5参照)が2[mm]≦Hg32≦16[mm]の範囲にある。また、センターラグ溝331の溝幅Wg33(図4参照)が4[mm]≦Wg33≦9[mm]の範囲にあり、溝深さHg33(図5参照)が9[mm]≦Hg33≦18[mm]の範囲にある。
溝幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、溝開口部における左右の溝壁の距離の最大値として測定される。陸部が切欠部や面取部をエッジ部に有する構成では、溝長さ方向を法線方向とする断面視にて、トレッド踏面と溝壁の延長線との交点を測定点として、溝幅が測定される。また、溝がタイヤ周方向にジグザグ状あるいは波状に延在する構成では、対向する溝壁間の距離として、溝幅が測定される。
溝深さは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面から溝底までの距離の最大値として測定される。また、溝が部分的な凹凸部やサイプを溝底に有する構成では、これらを除外して溝深さが測定される。
サイプ幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、陸部の踏面におけるサイプの開口幅の最大値として測定される。
サイプ深さは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面からサイプ底までの距離の最大値として測定される。また、サイプが部分的な凹凸部を溝底に有する構成では、これらを除外してサイプ深さが測定される。
規定リムとは、JATMAに規定される「標準リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、JATMAにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧180[kPa]であり、規定荷重が最大負荷能力の88[%]である。
例えば、図2の構成では、空気入りタイヤ1が、タイヤ赤道面CL上に中心点をもつ略点対称なトレッドパターンを有している。しかし、これに限らず、空気入りタイヤ1が、例えば、タイヤ赤道面CLを中心とする左右線対称なトレッドパターンあるいは左右非対称なトレッドパターンを有しても良いし、タイヤ回転方向に方向性を有するトレッドパターンを有しても良い(図示省略)。
また、図2において、タイヤ赤道面CLからショルダー周方向溝21の溝中心線までの距離D1とタイヤ接地幅TWとが、0.30≦D1/TW≦0.35の関係を有する。また、タイヤ赤道面CLからセンター周方向溝22の溝中心線までの距離D2とタイヤ接地幅TWとが、0.20≦D2/TW≦0.30の関係を有することが好ましく、0.25≦D2/TW≦0.30の関係を有することがより好ましい。したがって、左右のセンター周方向溝22、22が、後述する空車時の接地領域Rに配置される。
周方向主溝の溝中心線は、周方向主溝の溝幅の左右の測定点の中点を通りタイヤ周方向に平行な直線として定義される。
タイヤ接地幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を付与したときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大直線距離として測定される。
タイヤ接地端は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を加えたときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大幅位置として定義される。
[空車時の接地領域における溝面積比]
図3は、図2に記載した空気入りタイヤのショルダー領域を示す平面図である。図4は、図2に記載した空気入りタイヤのセンター領域を示す平面図である。これらの図において、図3は、ショルダー陸部31およびセカンド陸部32のブロック列を示し、図4は、セカンド陸部32およびセンター陸部33のブロック列を示している。図5は、図2に記載した空気入りタイヤの溝深さ方向の断面図である。同図は、各陸部31〜33のラグ溝311、321、331に沿った断面図を示している。
図2において、タイヤ赤道面CLを中心線とするタイヤ接地半幅TW’(接地幅TWの50[%])の接地領域Rを定義する。この接地領域Rは、空車時の接地領域に相当し、具体的には規定荷重の20[%]〜30[%]の荷重を付与したときの接地領域に相当する。
このとき、空車時の接地領域Rの溝面積比Raが、0.25≦Ra≦0.45の範囲にあり、0.27≦Ra≦0.38の範囲にあることが好ましい。上記下限により、接地領域Rの溝面積比が確保されて、タイヤのウェット走行性能(すなわち、ウェット路面での走行中におけるタイヤ性能。特に、ウェット制動性能およびウェット操縦安定性能)が確保される。また、上記上限により、接地領域Rの接地面積が確保されて、タイヤのドライ性能(すなわち、ドライ路面での走行中におけるタイヤ性能。特に、耐偏摩耗性能およびドライ操縦安定性能)が確保される。
溝面積比は、所定領域における溝面積/(溝面積+接地面積)により定義される。溝面積とは、接地面における溝の開口面積をいう。また、溝とは、トレッド部の周方向溝およびラグ溝をいい、サイプ、カーフ、切欠部などを含まない。また、接地面積とは、タイヤと路面との接触面積として測定される。
また、センター陸部33の溝面積比Rcが、0.20≦Rc≦0.30の範囲にあることが好ましく、0.25≦Rc≦0.30の範囲にあることがより好ましい。上記下限により、センター陸部33の溝面積比Rcが確保されて、タイヤのウェット走行性能が確保される。また、上記上限により、センター陸部33の剛性が確保されて、タイヤのドライ性能が確保される。
陸部の接地面積比は、陸部の接地面積と、陸部の最大接地幅の測定点を左右の境界とする帯状の領域の面積との比として算出される。
また、図2の構成では、空車時の接地領域Rに配置された溝のタイヤ周方向へのエッジ成分の総和が比較的大きく設定されている。具体的には、接地領域Rに配置されたすべての溝のタイヤ周方向への投影長さの総和Lbと、接地領域Rの接地幅TW’とが、25≦Lb/TW’≦35の関係を有し、28≦Lb/TW’≦30の関係を有することが好ましい。上記下限により、接地領域Rにおける溝のタイヤ周方向へのエッジ成分が確保されて、タイヤのウェット発進性能が確保される。また、上記上限により、溝長さが過大となることに起因する陸部剛性の低下が抑制されて、タイヤのドライ性能が確保される。
同様に、空車時の接地領域Rに配置された溝のタイヤ幅方向へのエッジ成分の総和が比較的大きく設定されている。具体的には、接地領域Rに配置されたすべての溝のタイヤ幅方向への投影長さの総和Laと、接地領域Rの接地幅TW’とが、60≦La/TW’≦70の関係を有することが好ましく、62≦La/TW’≦70の関係を有することがより好ましい。上記下限により、接地領域Rにおける溝のタイヤ幅方向へのエッジ成分が確保されて、タイヤのウェット発進性能が確保される。また、上記上限により、溝長さが過大となることに起因する陸部剛性の低下が抑制されて、タイヤのドライ性能が確保される。
溝の投影長さは、タイヤ接地面に配置されたすべての溝(タイヤ接地時に閉塞するサイプを除く。)のエッジ部をタイヤ幅方向あるいはタイヤ周方向へ投影したときの溝長さとして測定される。
また、図2の構成では、ショルダー周方向溝21の溝幅Wg21とセンター周方向溝22の溝幅Wg22とが、Wg21<Wg22の関係を有する(図2参照)。したがって、センター周方向溝22の溝幅Wg22が相対的に大きく設定される。かかる構成では、上記のように左右のセンター周方向溝22、22が空車時の接地領域Rに配置されるので、接地領域Rの溝面積が確保されて、タイヤのウェット性能が確保される。一方で、ショルダー周方向溝21の溝幅Wg21が相対的に狭く設定されるので、トレッド部ショルダー領域の剛性が確保されて、タイヤの制動性能が確保される。また、溝幅Wg21、Wg22が、0.55≦Wg21/Wg22≦0.75の関係を有することが好ましく、0.60≦Wg21/Wg22≦0.70の関係を有することがより好ましい。
また、空車時の接地領域Rにおけるセンター陸部33の接地面積Acおよび一対のセカンド陸部32、32の接地面積Am1、Am2が、0.40≦(Am1+Am2)/Ac≦0.60の関係を有することが好ましく、0.42≦(Am1+Am2)/Ac≦0.60の関係を有することがより好ましい。したがって、セカンド陸部32、32の接地面積Am1、Am2が比較的大きく設定される。上記下限により、セカンド陸部32、32の接地面積Am1、Am2が確保されて、タイヤのドライ性能が確保される。また、上記上限により、セカンド陸部32、32の接地面積Am1、Am2が過大となることに起因する偏摩耗が抑制される。また、左右のセカンド陸部32、32の接地面積Am1、Am2が、0.90≦Am1/Am2≦1.10の関係を有することが好ましい。これにより、接地領域Rにおけるタイヤ左右の接地面積が均一化される。
また、図2の構成では、上記のように各陸部31〜33が、複数のラグ溝311、321、331により区画されて成る複数のブロック312、322、332(図3および図4参照)を備える。ここでは、ショルダー陸部31のブロック312をショルダーブロックとして定義し、セカンド陸部32のブロック322をセカンドブロックとして定義し、センター陸部33のブロック332をセンターブロックとして定義する。
このとき、セカンドブロック322の接地面積Bmと、センターブロック332の接地面積Bcとが、0.55≦Bm/Bc≦0.75の関係を有することが好ましく、0.60≦Bm/Bc≦0.70の関係を有することがより好ましい。また、ショルダーブロック312の接地面積Bsと、センターブロック332の接地面積Bcとが、0.50≦Bs/Bc≦0.60の関係を有することが好ましい。また、ショルダーブロック312の接地面積Bsと、セカンドブロック322の接地面積Bmとが、0.90≦Bs/Bm≦1.10の関係を有することが好ましい。これにより、各陸部31〜33のブロック312、322、332の接地面積比が適正化されて、ブロックの偏摩耗が抑制される。
また、図2の構成では、各陸部31〜33のブロック312、322、332のピッチ数Ns、Nm、Ncが同一であり、また、50以上55以下の範囲に設定されている。しかし、これに限らず、各陸部31〜33のピッチ数Ns、Nm、Ncが相異しても良い(図示省略)。
[付加的特徴]
図2の構成では、空気入りタイヤ1が、以下の付加的特徴を備える。
図2に示すように、4本の周方向溝21、22が、タイヤ幅方向に振幅をもつジグザグ形状を有する。また、隣り合う周方向溝21、22;22、22;22、21が、ジグザグ形状を相互に反転させて配置される。また、各陸部31〜33のラグ溝311、321、331が、周方向溝21、22のジグザグ形状の頂部に開口する。また、隣り合う陸部31、32;32、33のラグ溝311、321;321、331が周方向溝21、22のジグザグ形状の頂部に対してタイヤ周方向に交互に開口する。これにより、隣り合う陸部31、32;32、33のブロック312、322;322、332が、周方向溝21;22を挟んでタイヤ周方向に千鳥状に配列される。また、各陸部31〜33のブロック312、322、332の左右のエッジ部が、周方向溝21、22のジグザグ形状に沿って周方向溝21、22側に凸となる形状を有する。このため、各ブロック312、322、332が、タイヤ周方向の中央部に向かって拡幅した接地形状を有する。
図3に示すように、ショルダー陸部31のショルダーラグ溝311の溝幅Wg31が、ショルダー周方向溝21からタイヤ接地端Tに向かって拡幅する。これにより、トレッド部ショルダー領域の排水性が高められる。一方で、セカンド陸部32のセカンドラグ溝321の溝幅Wg32が、ショルダー周方向溝21からセンター周方向溝22側に向かって拡幅する。これにより、空車時の接地領域Rの溝面積比Raが高められている。また、溝幅Wg32の最大値および最小値の比が、1.00≦Wg32_max/Wg32_min≦1.10の範囲にあることが好ましい。
また、図3に示すように、ショルダーラグ溝311およびセカンドラグ溝321が、相互に同一方向に傾斜する。また、ショルダーラグ溝311のタイヤ周方向に対する傾斜角θ1が、74[deg]≦θ1≦80[deg]の範囲にあることが好ましい。また、セカンドラグ溝321のタイヤ周方向に対する傾斜角θ2が、73[deg]≦θ2≦81[deg]の範囲にあることが好ましい。
ラグ溝の傾斜角は、ラグ溝の左右の終端部を結ぶ直線とタイヤ周方向とのなす角として測定される。
また、ショルダーブロック312が、ショルダー周方向溝21側のエッジ部に切欠部313を備える。また、切欠部313が、セカンドラグ溝321の溝中心線(図示省略)の延長線上にある。具体的には、切欠部313が、ショルダーブロック312の最大幅位置に配置されて、セカンドラグ溝321の溝開口部に対向する。同様に、セカンドブロック322が、ショルダー周方向溝21側のエッジ部に切欠部323を備える。また、切欠部323が、ショルダーラグ溝311の溝中心線(図示省略)の延長線上にある。具体的には、切欠部323が、セカンドブロック322の最大幅位置に配置されて、セカンドラグ溝321の溝開口部に対向する。また、ショルダーブロック312の切欠部313とセカンドブロック322の切欠部323とがタイヤ周方向に千鳥状に配列される。これにより、トレッド部ショルダー領域のエッジ成分が増加して、タイヤのウェット性能が向上する。
切欠部は、陸部の踏面に平行な底面をもつステップ状の凹部(すなわち段差部)として定義される。
また、図5に示すように、陸部31、32の踏面から切欠部313、323の底面までの段差量(図中の寸法記号省略)が、ショルダー周方向溝21の溝深さHg21に対して25[%]以上35[%]以下の範囲にあることが好ましい。図5の構成では、切欠部313、323の段差量がラグ溝311、321の溝深さWg31、Wg32と同一に設定されている。
図4に示すように、センター陸部33のセンターラグ溝331が、複数の屈曲点をもつ屈曲形状を有することが好ましい。図4の構成では、センターラグ溝331が、2つの屈曲点をもつZ字形状を有し、Z字形状の中間延在部でタイヤ赤道面CLに交差して配置される。また、Z字形状の各部分がタイヤ周方向に対して傾斜することが好ましい。具体的には、Z字形状の左右の延在部とタイヤ周方向とのなす角θ31が、65[deg]≦θ31≦74[deg]の範囲にあり、中間延在部とタイヤ周方向とのなす角θ32が、4[deg]≦θ32≦9[deg]の範囲にあることが好ましい。これにより、センターラグ溝331のタイヤ周方向およびタイヤ幅方向への投影長さが増加して、タイヤのウェット性能が向上する。
また、図4の構成では、センターブロック332が、センターブロック332を貫通する溝およびサイプを有さない。このため、センターブロック332の接地面が、溝あるいはサイプにより分断されておらず、タイヤ周方向および幅方向の全域に渡って連続する。これにより、センターブロック332の剛性が確保されて、タイヤのドライ性能が向上する。
さらに、図4の構成では、ショルダーブロック312およびセカンドブロック322が、これらのブロック312、322を貫通する溝およびサイプを有さない。これにより、ブロック312、322の剛性が確保されて、タイヤのドライ性能が向上する。
しかし、これに限らずブロック312、322、332が、ブロック312〜332を貫通するサイプを有しても良い(図示省略)。かかる構成においても、サイプがタイヤ接地時に閉塞するため、ブロック312〜332の剛性が適正に確保される。また、ブロック312〜332が、ブロック312〜332の接地面内で終端するクローズド構造の細溝あるいは浅溝を備えても良い(図示省略)。また、後述するように、ブロック312〜332が、ブロック312〜332をタイヤ幅方向に貫通する細浅溝を備えても良い。これらの構成としても、ブロック312〜332の剛性が確保され得る。
図5において、上記のようにショルダー周方向溝21の溝幅Wg21(図2参照)が、センター周方向溝22の溝幅Wg22よりも狭く(Wg21<Wg22)、また、図5に示すように、ショルダー周方向溝21の溝深さHg21が、センター周方向溝22の溝深さHg22よりも浅い(Hg21<Hg21)。これにより、空車時の接地領域R(図2参照)の溝容積が相対的に大きくなり、タイヤのウェット性能が向上する。また、トレッド部ショルダー領域の剛性が相対的に大きくなり、タイヤのドライ制動性能が向上する。また、ショルダー周方向溝21の溝深さHg21とセンター周方向溝22の溝深さHg22とが、1.00≦Hg22/Hg21≦1.20の関係を有することが好ましい。
また、図5に示すように、ショルダーラグ溝311およびセカンドラグ溝321の溝深さHg31、Hg32が、ショルダー周方向溝21の溝深さHg21よりも浅い(Hg31<Hg21、Hg32<Hg21)。これにより、トレッド部ショルダー領域の剛性が相対的に大きくなり、タイヤのドライ制動性能が向上する。また、ショルダーラグ溝311およびセカンドラグ溝321の溝深さHg31、Hg32が、ショルダー周方向溝21の溝深さHg21に対して、25[%]以上30[%]以下の範囲にあることが好ましい。
また、センターラグ溝331の溝深さHg33が、セカンドラグ溝321の溝深さHg32よりも深い(Hg32<Hg33)。これにより、空車時の接地領域Rの溝容積が確保されて、タイヤのウェット性能が確保される。また、センターラグ溝331の溝深さHg33とセカンドラグ溝321の溝深さHg32とが2.40≦Hg33/Hg32≦2.90の関係を有することが好ましい。
なお、図5の構成では、各陸部31〜33のラグ溝311、321、331が一定の溝深さを有している。しかし、これに限らず、ラグ溝311、321、331が、周方向溝21、22に対する溝開口部に底上部を有しても良い(図示省略)。これにより、陸部31〜33の剛性が高まる。
[変形例]
図6は、図2に記載した空気入りタイヤの変形例を示すトレッド平面図である。図7は、図6に記載した空気入りタイヤのセンター領域を示す平面図である。同図は、セカンド陸部32およびセンター陸部33のブロック列を示している。これらの図において、図2に記載した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図2の構成では、センターブロック332がセンターブロック332をタイヤ周方向に貫通する溝およびサイプを有していない。かかる構成では、タイヤ接地時に、センターブロック332の接地面がタイヤ幅方向に分断されないため、センターブロック332の剛性が確保される点で好ましい。
これに対して、図6および図7の構成では、セカンドブロック322およびセンターブロック332のそれぞれが、ブロック322、332をタイヤ幅方向に貫通する細溝324、333(図7参照)を備える。また、これらの細溝324、333の溝幅が1.0[mm]以上3.0[mm]以下の範囲にあり、溝深さが1.0[mm]3.0以上[mm]以下の範囲にある。かかる構成では、空車時の接地領域Rのエッジ成分が細溝324、333により増加して、タイヤのウェット発進性能が向上する。
例えば、図7の構成では、セカンドブロック322の細溝324が、ストレート形状を有し、セカンドブロック322のタイヤ周方向の中央部に配置されて、セカンドブロック322をタイヤ幅方向に貫通している。また、細溝324の一方の端部がセカンドブロック322の切欠部323に開口し、他方の端部がセカンドブロック322のセンター周方向溝22側の最大幅位置に開口している。
また、センターブロック332の細溝333が、複数の屈曲点をもつ屈曲形状を有し、ブロック332のタイヤ周方向の中央部に配置されて、センターブロック332をタイヤ幅方向に貫通している。また、細溝333の両端部のそれぞれが、センターブロック332のセンター周方向溝22、22側の最大幅位置に開口している。具体的には、センターラグ溝331が、2つの屈曲点をもつZ形状を有し、センターブロック332の細溝333が、4つの屈曲点をもつジグザグ形状を有している。また、細溝333のジグザグ形状が、タイヤ幅方向に延在する第一細溝部(図中の符号省略)とタイヤ周方向に略平行(すなわち、傾斜角が±5[度]の範囲内にある。)に延在する第二細溝部とを交互に接続して成る。また、タイヤ周方向に延在する上記第二細溝部が、センターブロック332の最大幅位置からセンターブロック332の接地幅の20[%]以上40[%]以下の距離にある。
また、上記のように、センターブロック332の接地面積Bcと、セカンドブロックの接地面積Bmとが、0.55≦Bm/Bc≦0.75の関係を有する。そして、セカンドブロック322およびセンターブロック332の踏面が、細溝324、333により略二等分されている。具体的には、細溝324に区画されたセカンドブロック322の一対の踏面の接地面積Sm1、Sm2が、0.80≦Sm1/Sm2≦1.20の範囲にあり、細溝333に区画されたセンターブロック332の一対の踏面の接地面積Sc1、Sc2が、0.80≦Sc1/Sc2≦1.10の範囲にある。これにより、細溝324、333に区画されたセンターブロック332およびセカンドブロックの接地面積が均一化されて、ブロック322、332の偏摩耗が抑制される。
[効果]
以上説明したように、この空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する一対のショルダー周方向溝21、21および一対のセンター周方向溝22、22と、ショルダー周方向溝21およびセンター周方向溝22に区画された一対のショルダー陸部31、一対のセカンド陸部32、32およびセンター陸部33、33と、一対のセカンド陸部32およびセンター陸部33をタイヤ幅方向に貫通する複数のセカンドラグ溝321および複数のセンターラグ溝331とを備える(図2参照)。また、タイヤ赤道面CLを中心とするタイヤ接地幅TWの50[%]の接地領域Rを定義するときに、接地領域Rの溝面積比Raが、0.25≦Ra≦0.45の範囲にある。また、接地領域Rに配置されたすべての溝のエッジ部のタイヤ周方向への投影長さの総和Lbと、接地領域Rの接地幅TW’とが、25≦Lb/TW’≦35の関係を有する。
かかる構成では、(1)空車時の接地領域Rの溝面積比Raが適正化されて、タイヤのウェット性能およびドライ性能が両立する利点がある。すなわち、上記下限により、接地領域Rの溝面積比が確保されて、タイヤのウェット走行性能(すなわち、ウェット路面での走行中におけるタイヤ性能。特に、ウェット制動性能およびウェット操縦安定性能)が確保される。また、上記上限により、接地領域Rの接地面積が確保されて、タイヤのドライ性能(すなわち、ドライ路面での走行中におけるタイヤ性能。特に、耐偏摩耗性能およびドライ操縦安定性能)が確保される。
また、(2)空車時の接地領域Rにおける溝のタイヤ周方向へのエッジ成分(投影長さの総和Lb)が適正化されて、タイヤのウェット性能およびドライ性能が両立する利点がある。すなわち、上記下限により、接地領域Rにおける溝のタイヤ周方向へのエッジ成分が確保されて、タイヤのウェット発進性能が確保される。また、上記上限により、溝長さが過大となることに起因する陸部剛性の低下が抑制されて、タイヤのドライ性能が確保される。
また、この空気入りタイヤ1では、接地領域Rに配置されたすべての溝のタイヤ幅方向への投影長さの総和Laと、接地領域Rの接地幅TW’(図2参照)とが、60≦La/TW’≦70の関係を有する。これにより、空車時の接地領域Rにおける溝のタイヤ幅方向へのエッジ成分(投影長さの総和La)が適正化されて、タイヤのウェット性能およびドライ性能が両立する利点がある。すなわち、上記下限により、接地領域Rにおける溝のタイヤ幅方向へのエッジ成分が確保されて、ウェット路での直進発進性能が確保される。また、上記上限により、溝長さが過大となることに起因する陸部剛性の低下が抑制されて、タイヤのドライ性能が確保される。
また、この空気入りタイヤ1では、タイヤ赤道面CLからセンター周方向溝22の溝中心線までの距離D2と、タイヤ接地幅TWとが、0.20≦D2/TW≦0.30の関係を有する(図2参照)。これにより、センター周方向溝22の位置が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、接地領域Rにおける溝のタイヤ幅方向へのエッジ成分が確保されて、タイヤのウェット発進性能が確保される。また、上記上限により、溝長さが過大となることに起因する陸部剛性の低下が抑制されて、タイヤのドライ性能が確保される。
また、この空気入りタイヤ1では、接地領域Rにおける一対のセカンド陸部32の接地面積Am1、Am2およびセンター陸部33の接地面積Acが、0.40≦(Am1+Am2)/Ac≦0.60の関係を有する。これにより、セカンド陸部32の接地面積Am1、Am2が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、セカンド陸部32、32の接地面積Am1、Am2が確保されて、タイヤのドライ性能が確保される。また、上記上限により、セカンド陸部32、32の接地面積Am1、Am2が過大となることに起因するセカンド陸部32の偏摩耗が抑制される。
また、この空気入りタイヤ1では、センター陸部33の溝面積比Rcが、0.23≦Rc≦0.30の範囲にある。これにより、センター陸部33の溝面積比Rcが適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、センター陸部33の溝面積比Rcが確保されて、タイヤのウェット走行性能が確保される。また、上記上限により、センター陸部33の剛性が確保されて、タイヤのドライ性能が確保される。
また、この空気入りタイヤ1では、複数のセンターラグ溝331に区画された複数のセンターブロック332を備える(図3参照)。また、センターブロック332が、センター周方向溝22側に凸となるエッジ部を有する。これにより、センターブロック332の剛性が確保されてタイヤのドライ性能が向上し、また、センターラグ溝331の排水性が向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、ショルダー周方向溝21の溝幅Wg21とセンター周方向溝22の溝幅Wg22とが、Wg21<Wg22の関係を有する(図2参照)。かかる構成では、左右のセンター周方向溝22、22が空車時の接地領域Rに配置されるので、接地領域Rの溝面積が確保されて、タイヤのウェット性能が確保される。一方で、ショルダー周方向溝21の溝幅Wg21が相対的に狭く設定されるので、トレッド部ショルダー領域の剛性が確保されて、タイヤの制動性能が確保される。
また、この空気入りタイヤ1では、上記した溝幅Wg21、Wg22(図2参照)が、0.55≦Wg21/Wg22≦0.75の関係を有する。これにより、ショルダー周方向溝21およびセンター周方向溝22の溝幅Wg21、Wg22が適正化される利点がある。
また、この空気入りタイヤ1は、複数のセカンドラグ溝321および複数のセンターラグ溝331に区画された複数のセカンドブロック322および複数のセンターブロック332を備える(図4参照)。また、セカンドブロック322の接地面積Bmと、センターブロック332の接地面積Bcとが、0.55≦Bm/Bc≦0.75の関係を有する。これにより、セカンドブロック322およびセンターブロック332の接地面積比が適正化されて、ブロックの偏摩耗が抑制される利点がある。
また、この空気入りタイヤ1は、ショルダー陸部31をタイヤ幅方向に貫通する複数のショルダーラグ溝311と、複数のショルダーラグ溝311および複数のセンターラグ溝331に区画された複数のショルダーブロック312および複数のセンターブロック332とを備える(図3および図4参照)。また、ショルダーブロック312の接地面積Bsと、センターブロック332の接地面積Bcとが、0.50≦Bs/Bc≦0.60の関係を有する。これにより、各陸部31〜33のブロック312、322、332の接地面積比が適正化されて、ブロックの偏摩耗が抑制される。
また、この空気入りタイヤ1は、ショルダー陸部31をタイヤ幅方向に貫通する複数のショルダーラグ溝311と、複数のセカンドラグ溝321に区画された複数のセカンドブロック322とを備える(図3参照)。また、セカンドブロック322が、ショルダー周方向溝21側のエッジ部に切欠部323を備える。また、切欠部323が、ショルダーラグ溝311の溝中心線の延長線上にある。かかる構成では、切欠部323のエッジ成分により、タイヤのウェット性能が向上する利点がある。また、切欠部323がショルダーラグ溝311の延長線上にあることにより、排水性が向上して、タイヤのウェット性能がさらに向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1は、ショルダー陸部31をタイヤ幅方向に貫通する複数のショルダーラグ溝311と、複数のショルダーラグ溝311および複数のセカンドラグ溝321に区画された複数のショルダーブロック312および複数のセカンドブロック322とを備える(図3参照)。また、ショルダーブロック312が、ショルダー周方向溝21側のエッジ部に切欠部323を備える。また、切欠部323が、セカンドラグ溝321の溝中心線の延長線上にある。かかる構成では、切欠部323のエッジ成分により、タイヤのウェット性能が向上する利点がある。また、切欠部323がセカンドラグ溝321の延長線上にあることにより、排水性が向上して、タイヤのウェット性能がさらに向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1は、複数のセンターラグ溝331に区画された複数のセンターブロック332を備える(図4参照)。また、センターブロック332が、センターブロック332をタイヤ周方向に貫通する溝を有さない。これにより、センターブロック332の剛性が確保されて、タイヤのドライ性能が向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、複数のセカンドラグ溝321に区画された複数のセカンドブロック322と、複数のセンターラグ溝331に区画された複数のセンターブロック332とを備える(図6および図7参照)。また、セカンドブロック322およびセンターブロック332の少なくとも一方が、ブロックをタイヤ幅方向に貫通する細溝324、333を備える(図7参照)。これにより、空車時の接地領域Rのエッジ成分が細溝324、333により増加して、タイヤのウェット発進性能が向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、細溝324、333(図7参照)の溝幅が1.0[mm]以上3.0[mm]以下の範囲にあり、溝深さが1.0[mm]以上3.0[mm]以下の範囲にある。これにより、細溝324、333によるエッジ作用が適正に確保される利点がある。
図8および図9は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、(1)ウェット発進性能、(2)ウェット加速性能および(3)ドライ操縦安定性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ11R22.5 Y69の試験タイヤがJATMAの規定リムに組み付けられ、この試験タイヤにJATMAの規定内圧および6.2[kN]の荷重が付与される。また、試験タイヤが、試験車両であるトラクターヘッドの総輪に装着される。
(1)ウェット発進性能に関する評価では、試験車両がトラクションコントロールシステムをOFFにし、デフロックシステムをONにした状態で、ウェット路面のテストコースをフルアクセルで加速する。そして、走行速度が0[km/h]から6[km/h]になるまでの時間が計測されて、指数評価が行われる。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
(2)ウェット加速性能に関する評価では、試験車両がトラクションコントロールシステムをOFFにし、デフロックシステムをONにした状態で、ウェット路面のテストコースをフルアクセルで加速する。そして、走行速度が6[km/h]から21[km/h]になるまでの時間が計測されて、指数評価が行われる。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
(3)ドライ操縦安定性能に関する評価では、試験車両がテストコースを走行し、専門のテストドライバーがレーンチェンジ性能やコーナリング性能などに関してフィーリング評価を行う。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
実施例1〜18の試験タイヤは、図1および図2の構成を備える。また、タイヤ接地幅TWが250[mm]であり、したがって、空車時の接地領域Rの接地幅TW’が125[mm]である。また、センター周方向溝22が主溝であり、その溝幅Wg22が5.0[mm]であり、その溝深さHg22が14.0[mm]である。また、センターブロック332(図4参照)の接地面積Bcが13500[mm^2]であり、ピッチ数Ncが54である。
従来例1の試験タイヤは、実施例1の構成における数値が変更されている。
試験結果が示すように、実施例1〜18の試験タイヤでは、タイヤのウェット発進性能、ウェット加速性能およびドライ操縦安定性能が両立することが分かる。