JP2023062442A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】操縦安定性と乗り心地性能を両立する。【解決手段】実施形態の一例であるタイヤは、車両に対する装着方向が指定され、3本以上の周方向溝が形成されたトレッドを備える。周方向溝において最も車両の外側に位置する第1周方向溝は、周方向溝の中で深さが最も浅くて、幅が最も狭い。第1周方向溝に隣接するメディエイト陸部には、第1サイプおよび第2サイプが形成されている。第1サイプは、タイヤ赤道側に位置する周方向溝からタイヤ幅方向に延びてメディエイト陸部内で終端し、第2サイプは、接地端側に位置する周方向溝からタイヤ幅方向に延びてメディエイト陸部内で終端している。第1サイプおよび第2サイプは、各々の深さ2.0mmを超える部分がタイヤ周方向に重ならない長さで形成されている。【選択図】図1
Description
本発明は、タイヤに関し、より詳しくは、車両に対する装着方向が指定されたタイヤに関する。
従来、タイヤ赤道に対して左右非対称のトレッドパターンを有し、車両に対する装着方向が指定されたタイヤが広く知られている。特許文献1には、車両に対する装着方向が指定されたタイヤであって、トレッドに形成された周方向溝のうち最も車両の外側に位置する周方向溝について、他の周方向溝よりも溝の深さを浅くし、溝の幅を細くしたタイヤが開示されている。
特許文献1のタイヤのトレッドは、複数の周方向溝により区画された陸部を有し、各陸部には、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝がタイヤ赤道に対して左右非対称に形成されている。特許文献1には、ウェット路面での操縦安定性の低下を抑えながら、ドライ路面での操縦安定性を向上させることが可能である、との効果が記載されている。
特許文献1のタイヤでは、ドライ路面での操縦安定性を向上させるために、車両の外側に位置する周方向溝を浅く形成している。しかし、この場合、車両の外側に位置する領域の剛性が高くなり過ぎて乗り心地性能が低下する。タイヤの操縦安定性と乗り心地性能を両立することは容易ではなく、特許文献1のタイヤは、当該性能の両立について未だ改良の余地がある。
本発明に係るタイヤは、3本以上の周方向溝が形成されたトレッドを備え、車両に対する装着方向が指定されたタイヤであって、周方向溝において最も車両の外側に位置する第1周方向溝は、周方向溝の中で深さが最も浅くて、幅が最も狭く、トレッドは、第1周方向溝により区画されるショルダー陸部およびメディエイト陸部を有し、メディエイト陸部には、タイヤ周方向に沿って交互に配置される第1サイプおよび第2サイプが形成され、第1サイプは、タイヤ赤道側に位置する周方向溝からタイヤ幅方向に延びてメディエイト陸部内で終端し、第2サイプは、接地端側に位置する周方向溝からタイヤ幅方向に延びてメディエイト陸部内で終端し、第1サイプおよび第2サイプは、各々の深さ2.0mmを超える部分がタイヤ周方向に重ならない長さで形成されている。
本発明に係るタイヤは、操縦安定性に優れ、良好な乗り心地を実現する。即ち、本発明に係るタイヤによれば、操縦安定性と乗り心地性能を両立できる。
以下、図面を参照しながら、本発明に係るタイヤの実施形態の一例について詳細に説明する。以下で説明する実施形態はあくまでも一例であって、本発明は以下の実施形態に限定されない。また、以下で説明する複数の実施形態および変形例の各構成要素を選択的に組み合わせてなる形態は本発明に含まれている。
図1は、実施形態の一例であるタイヤ1の斜視図であって、タイヤ1の内部構造を併せて図示している。図1に示すように、タイヤ1は、路面に接地する部分であるトレッド10を備える。トレッド10は、複数の周方向溝を有し、タイヤ周方向に沿って環状に形成されている。トレッド10には、タイヤ周方向に沿って互いに平行に延びる4本の周方向溝20,21,22,23が形成されている。本実施形態では、各周方向溝の幅が互いに異なっている。また、溝の深さも全ての周方向溝で同じではない。
タイヤ1は、車両に対する装着方向が指定されたタイヤである。トレッド10は、タイヤ赤道CLに対して左右非対称のトレッドパターンを有し、タイヤ1は、車両の右側と左側とで装着方向が反対になる。タイヤ赤道CLとは、タイヤ幅方向中央を通るタイヤ周方向に沿った線を意味する。詳しくは後述するが、タイヤ1は、4本の周方向溝で最も深さが浅く、幅が最も狭い第1の周方向溝20が、タイヤ赤道CLよりも車両の外側に位置するように車両に装着される。
本明細書では、タイヤ1およびその構成要素について、説明の便宜上「左右」の用語を使用する。タイヤ1の「右側」とは、車両に装着された状態のタイヤ1を車両の進行方向(前進方向)に向かって見た場合の右側を意味し、「左側」とは車両に装着された状態のタイヤ1を車両の進行方向に向かって見た場合の左側を意味する。図面には、タイヤ主回転方向および左右を示す矢印を図示している。「タイヤ主回転方向」とは、タイヤ1が装着される車両が前進するときのタイヤ1の回転方向を意味する。
タイヤ1は、最もタイヤ幅方向外側に膨らんだ一対のサイドウォール11と、ホイールのリムに固定される一対のビード12とを備える。サイドウォール11とビード12は、タイヤ周方向に沿って環状に形成され、タイヤ1の側面を構成している。サイドウォール11は、トレッド10の幅方向両端からタイヤ径方向に延びている。サイドリブ13は、タイヤ幅方向外側に向かって突出し、タイヤ周方向に沿って環状に形成されている。
タイヤ1は、所定圧の空気が充填される空気入りタイヤである。トレッド10とサイドウォール11は、例えば、異なる種類のゴムで構成されている。タイヤ1の接地端E1,E2の近傍から左右のサイドリブ13までの部分は、一般的に、ショルダー又はバットレス部と呼ばれる。ショルダーは、トレッド10の接地面と同じゴムで構成されていてもよく、異なるゴムで構成されていてもよい。
本明細書において、接地端E1,E2とは、未使用のタイヤ1を正規リムに装着して正規内圧となるように空気を充填した状態で、正規内圧における正規荷重の70%の負荷を加えたときに平坦な路面に接地する領域のタイヤ幅方向両端を意味する。
ここで、「正規リム」とは、タイヤ規格により定められたリムであって、JATMAであれば「標準リム」、TRAであれば「Design Rim」、ETRTOであれば「Measuring Rim」である。「正規内圧」は、JATMAであれば「最高空気圧」、TRAであれば表「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、ETRTOであれば「INFLATION PRESSURE」である。「正規荷重」は、JATMAであれば「最大負荷能力」、TRAであれば表「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、ETRTOであれば「LOAD CAPACITY」である。
タイヤ1は、カーカス14、ベルト15、およびインナーライナー16を備える。カーカス14は、ゴムで被覆されたコード層であり、荷重、衝撃、空気圧等に耐えるタイヤ1の骨格を形成する。ベルト15は、トレッド10を構成するゴムとカーカス14の間に配置される補強帯である。ベルト15は、カーカス14を強く締めつけてタイヤ1の剛性を高める。インナーライナー16は、カーカス14の内周面に設けられたゴム層であって、タイヤ1の空気圧を保持する。また、ビード12は、ビードコア17とビードフィラー18を有する。
タイヤ1には、車両に対する装着方向を示すための表示が設けられていることが好ましい。タイヤ1の側面には、一般的に、セリアルと呼ばれる記号が設けられている。セリアルには、例えばサイズコード、製造時期(製造年週)、製造場所(製造工場コード)などの情報が含まれる。車両の外側を向くタイヤ1の側面(サイドウォール11)のみにセリアルを設ける、或いは車両の外側を向く側面と内側を向く側面とで異なるセリアルを設けることで、車両に対するタイヤ1の装着方向が特定される。具体例としては、タイヤ1の両側面に製造工場コードおよびサイズコードを設け、車両の外側を向く側面のみに製造年週を設けることが挙げられる。
トレッド10を構成するゴムは、複層構造を有していてもよい。トレッドゴムは、例えば、ベースゴムと、トレッド10の表層を構成するキャップゴムとの二層構造を有する。キャップゴムの好適な硬度の一例は、65~75である。この場合、トレッド10の剛性が上がり易いので、限界性能の向上において有効である。ゴムの硬度は、JIS K6253-3に準拠して、23℃の温度条件下で、タイプAのデュロメータにより測定される。限界性能とは、一般的に、安定的な走行状態を維持できる限界条件下における性能を意味する。
また、キャップゴムの300%モジュラスは、例えば、15以下である。この場合、トレッド10の剛性が上がり易いので、限界性能の向上において有効である。キャップゴムの300%モジュラスの下限値は特に限定されないが、一例としては10である。ゴムの300%モジュラスは、JIS K6301に準拠して、23℃の温度条件下で測定される。なお、トレッドゴムが単層構造である場合は、トレッドゴム全体の物性が上記条件を満たすことが好ましい。
トレッド10は、4本の周方向溝により区画される陸部を備える。陸部は、トレッド10の基準面からタイヤ径方向外側に向かって突出した突出部である。基準面とは、最も深い周方向溝の底面に沿った仮想面であって、陸部が存在しない場合のトレッド10の外周面を意味する。トレッド10には、4本の周方向溝が、車両の外側から周方向溝20,21,22,23の順で形成されている。言い換えると、タイヤ1は、周方向溝20が車両の外側に、周方向溝23が車両の内側にそれぞれ位置するように、車両に装着する必要がある。
トレッド10は、上記陸部として、センターリブ30、ショルダーリブ40,50、およびメディエイトリブ60,70を有する。トレッド10には、各陸部を幅方向に横断する溝が存在せず、各陸部がタイヤ周方向に連続してリブ状に形成されている。各陸部をリブ状に形成することは、高速旋回時の陸部の倒れこみ(特に、横方向の変形)を抑制し、限界性能の向上に寄与する。
センターリブ30は、トレッド10の幅方向中央部に配置されている。ショルダーリブ40,50は、トレッド10の幅方向両側にそれぞれ配置されている。接地端E1は第1のショルダーリブ40に存在し、接地端E2は第2のショルダーリブ50に存在する。ショルダーリブ40,50の一部は、接地端E1,E2を超えてサイドリブ13まで延びている。第1のメディエイトリブ60はセンターリブ30とショルダーリブ40の間に配置され、第2のメディエイトリブ70はセンターリブ30とショルダーリブ50の間に配置されている。
センターリブ30は、タイヤ周方向に沿って互いに平行に形成された周方向溝21,22に挟まれた陸部である。センターリブ30は、周方向溝21によりメディエイトリブ60と区画され、周方向溝22によりメディエイトリブ70と区画されている。センターリブ30は、タイヤ赤道CL上に形成されている。以下では、トレッド10において、タイヤ赤道CLから車両の外側に位置する接地端E1までの領域を第1領域R1、タイヤ赤道CLから車両の内側に位置する接地端E2までの領域を第2領域R2とする。
ショルダーリブ40は、トレッド10の接地端E1側の領域である第1領域R1に形成され、周方向溝20によりメディエイトリブ60と区画されている。ショルダーリブ50は、トレッド10の接地端E2側の領域である第2領域R2に形成され、周方向溝23によりメディエイトリブ70と区画されている。ショルダーリブ40,50は、例えば、互いに略同じ幅を有する。或いは、ショルダーリブ40の幅は、ショルダーリブ50の幅よりやや広くてもよい。
メディエイトリブ60は、トレッド10の第1領域R1において、周方向溝20を隔ててショルダーリブ40と隣り合って配置、周方向溝21を隔ててセンターリブ30と隣り合って配置されている。メディエイトリブ70は、トレッド10の第2領域R2において、周方向溝22を隔ててセンターリブ30と隣り合って配置され、周方向溝23を隔ててショルダーリブ50と隣り合って配置されている。メディエイトリブ60,70は、例えば、互いに略同じ幅を有する。或いは、メディエイトリブ60の幅は、メディエイトリブ70の幅よりやや広くてもよい。
上記各リブには、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝又はサイプが形成されている。ショルダーリブ40は横溝41を有し、ショルダーリブ50は横溝51を有する。横溝41,51のタイヤ赤道CL側の端は、ショルダーリブ内に位置していることが好ましく、周方向溝につながっていない。センターリブ30とメディエイトリブ60,70には、周方向溝につながったサイプが形成されている。サイプは、各リブにおいて、タイヤ周方向に沿って千鳥状に配置されている。
横溝とサイプはいずれもタイヤ幅方向に延びる溝であるが、横溝は幅広の溝であり、サイプは細線状の溝である。一般的に、これらは異なるものと認識されている。本明細書では、後述のテーパー面を含まない部分における溝幅が、1.0mm以下の溝をサイプとし、1.0mmを超える溝を横溝とする。溝幅は、横溝又はサイプの長さ方向に沿った溝壁の任意の位置において、対向する溝壁間の最短距離を意味する。以下では、特に断らない限り、横溝およびサイプの幅とは、その最大値(最大幅)を意味する。
トレッド10の接地面積に対する溝面積の比率は特に限定されないが、好適な一例は33~40%である。大きな接地面積を確保することは、制動性能を向上させる上で有効である。溝面積は、トレッド10の接地面に沿ったトレッドプロファイル面αにおける溝の面積、即ち溝の開口における面積であって、周方向溝、横溝、およびサイプの面積が含まれる。なお、溝の開口とは、タイヤ径方向外側に向いた溝の上端開口を意味する。
以下、図2を参照しながら、トレッド10に形成された4本の周方向溝について詳説する。図2は、タイヤ1の幅方向断面の一部を示す図である。図2では、カーカス14等の図示を省略している。
図2に示すように、4本の周方向溝のうち最も車両の外側に位置する第1の周方向溝20は、各周方向溝の中で深さが最も浅く、かつ幅が最も狭い。周方向溝20を浅く、かつ細い幅で形成することにより、車両の外側に位置するトレッド10の第1領域R1でトレッド10の剛性を高くすることができ、ドライ路面における操縦安定性の限界性能が向上する。トレッド10の第1領域R1に形成された第2の周方向溝21の幅W2は、周方向溝20の幅W1よりも広いが、トレッド10の第2領域R2に形成された第3および第4の周方向溝22,23の幅W3,W4よりも狭くなっている。
トレッド10には、第1領域R1と第2領域R2において、それぞれ2本ずつ周方向溝が形成されているが、トレッド10の平面視における周方向溝の合計の面積は、第2領域R2に比べて第1領域R1で小さくなっている。そして、第1領域R1の接地面積は、第2領域R2の接地面積よりも大きくなっている。また、周方向溝の合計の容積は、第2領域R2に比べて第1領域R1で小さくなっている。この場合、ドライ路面における操縦安定性の限界性能がより効果的に改善される。タイヤ1は、高い限界性能が求められる高出力のハイパフォーマンスカー用のタイヤ(UHPタイヤ)に好適である。
第1領域R1の剛性を高くした場合、路面から受ける衝撃がタイヤで吸収され難くなり、特に荒れた路面の走行時に乗り心地が悪くなることが想定される。詳しくは後述するが、タイヤ1は、周方向溝20に隣接するメディエイトリブ60のサイプ形状を工夫することで、操縦安定性と乗り心地性能の両立を図っている。
本実施形態では、周方向溝20を除く3本の周方向溝21,22,23が略同じ深さを有する。本明細書において、溝の深さは、トレッド10の接地面に沿ったトレッドプロファイル面αから溝底までの長さを意味する。周方向溝21,22,23の溝底は、略平坦に形成されている。周方向溝21,22,23の溝壁は、プロファイル面αに対して垂直に近い角度で形成されているが、溝底に向かって溝幅がやや狭くなるように傾斜している。なお、各溝壁は溝底近傍において小さく湾曲している。
周方向溝20については、溝底がタイヤ径方向内側に向かって凸となるように湾曲している。周方向溝20の溝底には、平坦な領域が殆ど又は全く存在していない。周方向溝20のタイヤ赤道CL側の溝壁20aは、他の周方向溝の溝壁と比べて、プロファイル面αに対する傾斜角度が小さくなっている。一方、周方向溝20の接地端E1側の溝壁は、溝壁20aおよび他の周方向溝の溝壁と比べて、プロファイル面αに対する角度が大きく、溝開口の近傍ではプロファイル面αに対して略垂直に形成されている。即ち、周方向溝20の深さは、溝壁の上端から溝底に向かって、タイヤ赤道CL側では緩やかに変化し、接地端E1側では急峻に変化している。
周方向溝20の深さD1は、各周方向溝の中で深さが最も深い溝の深さの50~80%であることが好ましい。深さD1が当該範囲内であれば、他の構成が適切に制御されることを条件として、良好な排水性能、乗り心地性能を確保しつつ、ドライ路面における操縦安定性を効果的に改善できる。本実施形態では、周方向溝20以外の周方向溝21,22,23の深さは略同じであるが、周方向溝21,22の深さD2,D3が実質的に同じであり、周方向溝23の深さD4は深さD2,D3よりやや浅くてもよい。
周方向溝20の深さD1は、周方向溝21,22の深さD2,D3の50~80%であることが好ましい。深さD1は、深さD2,D3の55~70%がより好ましく、4本の周方向溝の深さの関係は、例えば、D1<D4≦D2=D3である。
周方向溝20の深さD1の一例は、4.5mmである。周方向溝22の深さD3の一例は、7.6mmである。周方向溝の深さとは、特に断らない限り、最も深い部分の深さを意味する。また、周方向溝の幅とは、特に断らない限り、溝の開口における幅、換言すると、プロファイル面αにおけるタイヤ幅方向に沿った長さを意味する。本実施形態では、各周方向溝の幅は略一定であり、各リブの幅も略一定である。
周方向溝20の幅W1は、各周方向溝の中で幅が最も広い周方向溝22の幅W3の60%以下であることが好ましい。周方向溝20の幅W1は、周方向溝22の幅W3の50%以下がより好ましく、幅W3の30~50%が特に好ましい。幅W1,W3がこのような関係にあれば、他の構成が適切に制御されることを条件として、良好な排水性能、乗り心地性能を確保しつつ、ドライ路面における操縦安定性を効果的に改善できる。幅W1の一例は、7.0~8.0mmである。
本実施形態では、周方向溝20の溝壁20a、周方向溝21のタイヤ赤道CL側の溝壁、および周方向溝23のタイヤ赤道CL側の溝壁の上端部に、プロファイル面αに対して60°以下の角度で傾斜した領域Rzが形成されている。言い換えると、領域Rzは、センターリブ30とメディエイトリブ60の接地端E1側の縁部、およびメディエイトリブ70の接地端E2側の縁部に、タイヤ周方向に沿って形成されている。領域Rzは、例えば、各溝壁の上端から周方向溝の深さの20%以内の深さ範囲において、プロファイル面αに対して20~50°の傾斜角度で形成されている。
周方向溝21の幅W2は、周方向溝20の幅W1より大きく、周方向溝22,23の幅W3,W4より小さい。幅W2は、周方向溝20の幅W1の1.3~2.5倍が好ましく、1.5~2.2倍がより好ましい。幅W2は、周方向溝22の幅W3の55~90%が好ましく、65~80%がより好ましい。また、周方向溝23の幅W4は、周方向溝20,21の幅W1,W2より大きく、周方向溝22の幅W3より小さい。周方向溝23の幅W4は、例えば、周方向溝21の幅W2の1.1~1.5倍であり、周方向溝22の幅W3の75~95%である。
つまり、4本の周方向溝の幅の関係は、W1<W2<W4<W3となっている。この場合、良好な排水性能を確保しつつ、操縦安定性と乗り心地性能を両立することが容易になる。なお、周方向溝22の溝壁には、領域Rzのような斜面は形成されていない。
トレッド10では、上述のように、第1領域R1に形成された周方向溝20,21の幅W1,W2の合計が、第2領域R2に形成された周方向溝22,23の幅W3,W4の合計よりも小さくなっている。このため、センターリブ30の幅方向中央はタイヤ赤道CLよりも接地端E1寄りに位置している。また、第1領域R1のメディエイトリブ60から接地端E1までの距離は、第2領域R2のメディエイトリブ70から接地端E2までの距離よりやや短くなっている。
センターリブ30とメディエイトリブ60,70の幅は、互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。本実施形態において、リブの幅とは、タイヤ幅方向に沿ったリブの接地面の長さを意味する。メディエイトリブ60の幅は、例えば、センターリブ30およびメディエイトリブ70の幅よりやや大きい。センターリブ30とメディエイトリブ70は、略同じ幅を有する。
以下、図3~図5を参照しながら、各陸部に形成された横溝およびサイプについて詳説する。図3は、トレッド10の一部を示す平面図である。図4は第1領域R1を拡大して示す平面図、図5は第2領域R2を拡大して示す平面図である。図3では、各陸部の上面にドットハッチングを付している(図8についても同様)。
図3~図5に示すように、センターリブ30には、サイプ31,32が形成されている。第1のサイプ31は、接地端E1側に位置する周方向溝21からタイヤ幅方向に延びてセンターリブ30内で終端している。第2のサイプ32は、接地端E2側に位置する周方向溝22からタイヤ幅方向に延びてセンターリブ30内で終端している。即ち、サイプ31,32は、長さ方向の第1端(以下、「始端」という場合がある)が周方向溝に連通し、第2端(以下、「終端」という場合がある)がセンターリブ30内に位置している。また、サイプ31,32は、車両の進行方向に向かって右側の端が、左側の端よりもタイヤ主回転方向前方に位置するように、タイヤ幅方向に対して傾斜している。
サイプ31は、周方向溝21からタイヤ赤道CLを超える長さで形成され、サイプ32は、周方向溝22からタイヤ赤道CLを超える長さで形成されている。サイプ31,32は、タイヤ周方向に沿って交互に配置され、タイヤ幅方向に対して略同じ傾斜角度で互いに略同じ方向に延びている。また、サイプ31,32は、タイヤ周方向に沿って略等間隔で、互いに同じ本数形成されている。本実施形態では、センターリブ30およびメディエイトリブ60,70の各々に形成されたサイプの本数は同数である。
サイプ31の長さは、サイプ32の長さより長く、例えば、サイプ32の長さの2~4倍、又は2~3倍である。サイプの長さとは、特に断らない限り、トレッド10の平面視において、サイプの始端から終端までサイプに沿った長さ、およびタイヤ幅方向に沿った長さの両方を意味する(横溝の長さについても同様)。サイプ31,32は、終端近傍において深さが浅くなっており、例えば、2.0mm以下の深さとなっている。サイプ31,32は、各々の深さ2.0mmを超える部分がタイヤ周方向に重ならないことが好ましい。
サイプ31の深さは、周方向溝21の深さより浅いことが好ましい。同様に、サイプ32の深さは、周方向溝22の深さより浅いことが好ましい。本実施形態において、サイプ31,32の深さは、例えば、実質的に同じであり、サイプの全長にわたって一定である。サイプ31,32の深さは、終端近傍の浅くなった部分を除き、周方向溝21,22の深さの70~95%であることが好ましい。サイプ31,32の深さ(最深部の深さ)の一例は、5.8mmである。
サイプ31,32の溝壁は、当該各サイプの開口から深さ2.0mmの範囲に、サイプの開口に向かって溝幅が拡大するように傾斜した領域であるテーパー面を有することが好ましい。本実施形態において、サイプ31は、第1テーパー面31Aおよび第2テーパー面31Bを有し、サイプ32は、テーパー面32Aを有する。即ち、テーパー面は、サイプ31については幅方向両側に形成され、サイプ32については幅方向片側だけに形成されている。各テーパー面は、例えば、サイプの開口から0.8~2.0mmの深さ範囲にわたって形成される。
第1テーパー面31Aは、サイプ31の長さ方向に沿った第1の溝壁に形成され、第2テーパー面31Bは、サイプ31の長さ方向に沿った第2の溝壁に形成されている。なお、第1および第2の溝壁はタイヤ周方向に対向配置されている。サイプ31の第1の溝壁は第2の溝壁よりも周方向溝22側に長く延び、第1テーパー面31Aは第2テーパー面31Bよりも長くなっている。各テーパー面は周方向溝21に接する位置から形成されるが、第2テーパー面31Bはタイヤ赤道CLに達していない。他方、第1テーパー面31Aはタイヤ赤道CLを超えて周方向溝22側に延びている。
テーパー面32Aは、サイプ32の長さ方向に沿った第1の溝壁に形成されている。テーパー面32Aは、後述する横溝51の第1テーパー面51Aおよびサイプ72のテーパー面72Aと同じ側に配置されている。第1の溝壁に対向するサイプ32の第2の溝壁は、プロファイル面αに対して略垂直に形成されている。なお、テーパー面32Aは周方向溝22からタイヤ赤道CLを超えて周方向溝21側に延び、サイプ31の第1テーパー面31Aとタイヤ周方向に重なっている。
サイプ31の2つのテーパー面は、プロファイル面αに対する傾斜角度が同じであってもよく、同じ幅で形成されていてもよいが、本実施形態では、第1テーパー面31Aの当該傾斜角度が、第2テーパー面31Bの当該傾斜角度よりやや小さくなっている。また、第1テーパー面31Aの最大幅は、第2テーパー面31Bの最大幅よりやや大きくなっている。各テーパー面はいずれも、長さ方向中間部に屈曲部33A,33Bを有し、屈曲部33A,33Bを境にテーパー面が向く方向が若干変化している。各テーパー面の幅も屈曲部33A,33Bを境に変化している。屈曲部33A,33Bからサイプ31の終端に向かって、各テーパー面の幅は次第に小さくなっている。
第1テーパー面31Aの最大幅は、例えば、第2テーパー面31Bの最大幅の1.05~1.30倍である。各テーパー面の幅が最大となる部分において、プロファイル面αに対する第1テーパー面31Aの傾斜角度は15~60°が好ましく、プロファイル面αに対する第2テーパー面31Bの傾斜角度は15~60°が好ましい。プロファイル面αに対する各テーパー面の傾斜角度は、テーパー面の全長にわたって略一定であってもよい。
第1テーパー面31Aは、サイプ31の始端から屈曲部33Aまでの範囲で幅が最大となっている。他方、第2テーパー面31Bは、屈曲部33Bにおいて幅が最大となる。屈曲部33Bは、屈曲部33Aよりもタイヤ赤道CL側に位置している。サイプ31のテーパー面とサイプ32のテーパー面の傾斜角度、幅等の関係は特に限定されない。サイプ32のテーパー面32Aの最大幅は、例えば、第2テーパー面31Bの最大幅と略同じである。また、プロファイル面αに対するテーパー面32Aの傾斜角度は、プロファイル面αに対する第2テーパー面31Bの傾斜角度と同じであってもよい。
センターリブ30の各テーパー面は、他の陸部のテーパー面と共に、接地圧の分散に寄与する。サイプ31が2つのテーパー面を有し、サイプ32が1つのテーパー面を有する構成は、大きな接地面積を確保しつつ接地圧を分散して低減し、制動性能を向上させる上で有効である。センターリブ30の構成は、特に直進走行時の制動性能に大きく影響することから、上述したセンターリブ30の各テーパー面の形状、サイズ、位置関係等は制動性能の改善に大きく寄与する。なお、本実施形態では、制動性能向上の観点から、トレッド10の全体としてより効果的な機能が発揮されるように、各陸部のテーパー面の構成が設計されている。
複数のサイプ31において、各々の幅は若干異なっていてもよい。例えば、タイヤ周方向に隣り合うサイプ31の幅は異なっており、センターリブ30には、2~6種類の幅を有するサイプ31が形成されている。2~6種類のサイプ31は、タイヤ周方向に沿って幅が次第に大きくなるように配置されていてもよい。サイプ32、他のリブのサイプ、および横溝41,51についても、タイヤ周方向に隣り合う溝の幅が異なっていてもよい。
以下、図3~図5と共に、図6および図7を適宜参照しながら、メディエイトリブ60,70に形成されたサイプについて詳説する。図6は、第1領域R1に位置する第1のメディエイトリブ60および第1のショルダーリブ40の一部をタイヤ赤道CL側から見た斜視図である。図7は、第2領域R2に位置する第2のメディエイトリブ70および第2のショルダーリブ50の一部をタイヤ赤道CL側から見た斜視図である。
図3および図4に示すように、周方向溝20に隣接するメディエイトリブ60には、サイプ61,62が形成されている。第1のサイプ61は、タイヤ赤道CL側に位置する周方向溝21からタイヤ幅方向に延びてメディエイトリブ60内で終端している。第2のサイプ62は、接地端E1側に位置する周方向溝20からタイヤ幅方向に延びてメディエイトリブ60内で終端している。即ち、サイプ61,62は、長さ方向の第1端が周方向溝に連通し、第2端がメディエイトリブ60内に位置している。タイヤ赤道CL側から延びるサイプ61は、接地端E1側から延びるサイプ62よりも長くなっている。
サイプ61,62は、タイヤ周方向に沿って交互に配置され、タイヤ幅方向に対して略同じ傾斜角度で互いに略同じ方向に延びている。また、サイプ61,62は、タイヤ周方向に沿って略等間隔で同数配置される。詳しくは後述するが、サイプ61,62は、各々の深さ2.0mmを超える部分がタイヤ周方向に重ならない長さで形成されている。メディエイトリブ60の幅方向両側から、このような長さで各サイプを形成すれば、高速旋回時および制動時におけるメディエイトリブ60の変形を抑制しつつ、第1領域R1の剛性が高いタイヤ1において、良好な乗り心地性能を確保することができる。即ち、操縦安定性(限界性能)と乗り心地性能を効果的に両立できる。
図3および図5に示すように、第2領域R2のメディエイトリブ70には、サイプ71,72が形成されている。第1のサイプ71は、タイヤ赤道CL側に位置する周方向溝22からタイヤ幅方向に延びてメディエイトリブ70内で終端している。第2のサイプ72は、接地端E2側に位置する周方向溝23からタイヤ幅方向に延びてメディエイトリブ70内で終端している。即ち、サイプ71,72は、長さ方向の第1端が周方向溝に連通し、第2端がメディエイトリブ70内に位置している。タイヤ赤道CL側から延びるサイプ71は、接地端E2側から延びるサイプ72よりも長くなっている。なお、サイプ71は大きく折れ曲がった屈曲部71Cを有する。
サイプ71,72は、サイプ61,62と同様に、タイヤ周方向に沿って交互に配置されている。また、サイプ71,72は、タイヤ周方向に沿って略等間隔で同数配置されている。本実施形態において、サイプ72は、タイヤ幅方向に対する傾斜角度がサイプ61およびセンターリブ30のサイプ31と略同じであり、サイプ31,61の延長線上に位置するように形成されている。言い換えると、サイプ31,61,72は略同一直線上に配置されている。サイプ71は折れ曲がっているが、サイプ71の一部はサイプ62およびセンターリブ30のサイプ32の延長線上に位置するように形成されている。
メディエイトリブ60,70の上記各サイプの溝壁は、各サイプの開口から深さ2.0mmの範囲に、開口に向かって溝幅が拡大するように傾斜した領域であるテーパー面を有する。テーパー面は、サイプ61、71については各サイプの幅方向両側に形成され、サイプ62,72については各サイプの幅方向片側だけに形成されている。各テーパー面は、例えば、サイプの開口から0.8~2.0mmの深さ範囲にわたって形成される。
サイプ62,72のテーパー面は、メディエイトリブ60においてサイプ62のタイヤ周方向の第1方向側に形成され、メディエイトリブ70においてサイプ72のタイヤ周方向の第2方向側に形成されている。車両の左側に装着されるタイヤ1において、サイプ62のテーパー面62Aは、サイプ62の溝壁のうちタイヤ主回転方向後方側の溝壁に形成され、サイプ72のテーパー面72Aは、サイプ72の溝壁のうちタイヤ主回転方向前方側の溝壁に形成される。この場合、トレッド10の全体で接地圧をバランス良く分散させることができ、制動性能および操縦安定性の改善効果がより顕著になる。
図4および図6に示すように、メディエイトリブ60に形成されたサイプ61は、第1テーパー面61Aおよび第2テーパー面61Bを有する。サイプ62は、上述の通り、テーパー面62Aを有する。第1テーパー面61Aは、サイプ61の長さ方向に沿った第1の溝壁に形成され、第2テーパー面61Bは、サイプ61の長さ方向に沿った、第1の溝壁と対向する第2の溝壁に形成されている。サイプ61の第1の溝壁は第2の溝壁よりも周方向溝20側に長く延び、第1テーパー面61Aは第2テーパー面61Bよりも長くなっている。サイプ61,62のいずれのテーパー面も、サイプの始端から終端に向かって縮幅している。
サイプ61の2つのテーパー面は、プロファイル面αに対する傾斜角度が異なっていてもよいが、本実施形態では、略同じ傾斜角度を有する。また、2つのテーパー面の最大幅は、略同じである。各テーパー面の幅が最大となる部分において、プロファイル面αに対する各テーパー面の傾斜角度は15~60°であることが好ましい。プロファイル面αに対する第1テーパー面61Aおよび第2テーパー面61Bの傾斜角度は、テーパー面の全長にわたって略一定であってもよい。
サイプ62のテーパー面62Aは、サイプ62の長さ方向に沿った第1の溝壁に形成されている。テーパー面62Aは、後述する横溝41の第1テーパー面41Aと同じ側に配置されている。第1の溝壁に対向するサイプ62の第2の溝壁は、プロファイル面αに対して略垂直に形成されている。テーパー面62Aとサイプ61のテーパー面の傾斜角度、幅等の関係は特に限定されない。テーパー面62Aの最大幅は、例えば、サイプ61のテーパー面の最大幅より大きくなっている。なお、車両の左側に装着されるタイヤ1において、サイプ61,62の第1の溝壁はサイプ61のタイヤ主回転方向後方側に位置する。
サイプ61は、上述の通り、サイプ62よりも長い。サイプ61の長さは、サイプ62の長さの1.1~2.5倍が好ましく、1.2~2.0倍がより好ましい。サイプ61,62は、各々の深さ2.0mmを超える部分(以下、「第1部分」とする)がタイヤ周方向に重ならないように形成されている。タイヤ幅方向において、サイプ61の第1部分の終端と、サイプ62の第1部分の終端との間には所定の間隔S1が存在している。間隔S1は、サイプ61の溝底と、サイプ62の溝底とのタイヤ幅方向に沿った距離と実質的に等しい。なお、サイプ61,62は、終端近傍において深さが浅くなっており、例えば、2.0mm以下の深さとなっている(以下、当該部分を「第2部分」とする)。
サイプ61,62のタイヤ幅方向に沿った長さの合計は、メディエイトリブ60の幅の60~90%が好ましく、70~80%がより好ましい。即ち、上記間隔S1は、メディエイトリブ60の幅の10~40%が好ましく、20~30%がより好ましい。この場合、良好な乗り心地性能を確保しつつ、ドライ路面における操縦安定性の限界性能をより効果的に改善できる。メディエイトリブ60の幅に対して、例えば、サイプ61の長さは50~65%以上であり、サイプ62の長さは30~45%以上である。サイプ61,62の第2部分はタイヤ周方向に重なっていてもよいが、本実施形態では、第2部分を含む各サイプの全体がタイヤ周方向に重ならない長さで形成されている。
サイプ61の深さは、周方向溝21の深さより浅いことが好ましい。サイプ62の深さは、周方向溝20の深さより浅いことが好ましい。サイプ61,62の深さは同じとすることもできるが、本実施形態では、周方向溝20の深さD1<周方向溝21の深さD2であるため、サイプ61の深さ>サイプ62の深さとなっている。サイプ61(第1部分)の深さは、例えば、周方向溝21の深さD2の70~95%である。サイプ62(第1部分)の深さは、例えば、周方向溝20の深さD1の70~95%である。
図5および図7に示すように、メディエイトリブ70に形成されたサイプ71は、第1テーパー面71Aおよび第2テーパー面71Bを有し、サイプ72は、テーパー面72Aを有する。第1テーパー面71Aは、サイプ71の長さ方向に沿った第1の溝壁に形成され、第2テーパー面71Bは、サイプ71の長さ方向に沿った、第1の溝壁と対向する第2の溝壁に形成されている。サイプ71は、タイヤ周方向に凸となるように中間部分が大きく屈曲している。サイプ71は、タイヤ幅方向に沿った長さ、サイプに沿った長さのいずれも、サイプ72と比べて長くなっている。
サイプ71は屈曲部71Cを有し、例えば、第1および第2の溝壁が、屈曲部71Cにおいて90~120°の角度で折れ曲がっている。屈曲部71Cは、サイプ71の長さ方向中央部分又はその近傍に形成されている。サイプ71は、屈曲部71Cから終端までの部分がサイプ71の始端の方向に向かって凸となるように緩やかに湾曲している。なお、サイプ71は、タイヤ周方向のうち、後述するショルダーリブ50の凹部53が縮幅する方向と同じ方向に向かって凸となるように形成されている。
サイプ71の2つのテーパー面は、プロファイル面αに対する傾斜角度が同じであってもよく、同じ幅で形成されていてもよいが、本実施形態では、傾斜角度と幅は互いに異なっている。2つのテーパー面の傾斜角度および幅の関係は、サイプ71の始端から屈曲部71Cまでの範囲と、屈曲部71Cからサイプ71の終端までの範囲とで変化している。即ち、屈曲部71Cを境に、各テーパー面の傾斜角度と幅が大きく変化している。
サイプ71の始端から屈曲部71Cまでの範囲では、プロファイル面αに対する第1テーパー面71Aの傾斜角度が、プロファイル面αに対する第2テーパー面71Bの傾斜角度より小さく、かつ第1テーパー面71Aの最大幅が、第2テーパー面71Bの最大幅より大きい。各テーパー面の幅は、サイプ71の始端から屈曲部71Cに向かって次第に小さくなっている。
サイプ71の屈曲部71Cから終端までの範囲では、プロファイル面αに対する第1テーパー面71Aの傾斜角度が、プロファイル面αに対する第2テーパー面71Bの傾斜角度より大きく、かつ第1テーパー面71Aの最大幅が、第2テーパー面71Bの最大幅より小さい。サイプ71の終端から所定範囲では、サイプ71の深さが浅くなり、第1テーパー面71Aと第2テーパー面71Bがつながっている。
サイプ72のテーパー面72Aは、サイプ72の長さ方向に沿った第1の溝壁に形成されている。第1の溝壁に対向するサイプ72の第2の溝壁は、プロファイル面αに対して略垂直に形成されている。テーパー面72Aとサイプ71の2つのテーパー面の傾斜角度、幅等の関係は特に限定されないが、本実施形態では、テーパー面72Aの最大幅は、サイプ71の2つのテーパー面の最大幅より大きくなっている。なお、車両の左側に装着されるタイヤ1において、サイプ71,72の第1の溝壁はサイプ71のタイヤ主回転方向前方側に位置する。
サイプ71,72は、メディエイトリブ60のサイプと同様に、各々の深さ2.0mmを超える部分(第1部分)がタイヤ周方向に重なっていない。そして、タイヤ幅方向において、サイプ71の第1部分の終端と、サイプ72の第1部分の終端との間には間隔S2が存在している。間隔S2は、サイプ71,72の第1部分(溝底)の終端同士のタイヤ幅方向に沿った距離である。なお、サイプ71,72は、終端近傍において深さが浅くなっており、例えば、2.0mm以下の深さとなっている。
サイプ71,72の深さが2.0mm以下と浅くなった部分(第2部分)は、タイヤ周方向に重なっていてもよい。メディエイトリブ60,70における間隔S1,S2の関係は特に限定されないが、本実施形態では、間隔S1>間隔S2となっている。サイプ71,72の各溝底のタイヤ幅方向に沿った長さの合計は、メディエイトリブ70の幅の80~99%が好ましい。即ち、上記間隔S2は、メディエイトリブ70の幅の1~20%が好ましい。
サイプ71の深さは、周方向溝22の深さより浅いことが好ましい。同様に、サイプ72の深さは、周方向溝23の深さより浅いことが好ましい。本実施形態において、サイプ71,72の深さは、例えば、実質的に同じであり、サイプの全長にわたって一定である。サイプ71,72(第1部分)の深さは、周方向溝21,22の深さD2,D3の70~95%であることが好ましい。
メディエイトリブ60,70に形成された各サイプ、特にメディエイトリブ60のサイプ61,62の構成は、例えば、高速旋回時および制動時におけるリブの大きな変形を抑制しつつ、乗り心地性能を効果的に改善する。トレッド10の第1領域R1は接地面積が大きくて剛性が高く、タイヤ1は操縦安定性の限界性能に優れるが、このようなタイヤは乗り心地性能が不良となり易い。しかし、タイヤ1によれば、操縦安定性と乗り心地性能が高度に両立される。また、各サイプのテーパー面は、大きな接地面積を確保しつつ、接地圧をバランス良く分散させ、制動性能および操縦安定性の向上に大きく寄与する。
以下、図3~図7と共に、図8および図9を適宜参照しながら、ショルダーリブ40,50に形成された横溝について詳説する。図8は、ショルダーリブ40に形成された1本の横溝41を拡大して示す斜視図である。図9は、図4中のAA線断面図であって、横溝41の各テーパー面の幅が最大となる部分における横溝41の幅方向断面図である。
図3、図4、および図6に示すように、第1領域R1のショルダーリブ40には、タイヤ幅方向に延びた横溝41が形成されている。横溝41は、ショルダーリブ40の端縁から離れた位置より接地端E1を超えてサイドリブ13にわたって形成されている。横溝41は、周方向溝20につながっておらず、横溝41のタイヤ赤道CL側の端である始端はショルダーリブ40内に位置している。この場合、ショルダーリブ40の変形に伴う接地面積の減少が抑制され、良好な操縦安定性と制動性能が得られる。
横溝41は、タイヤ周方向に沿って略等間隔で、メディエイトリブ60のサイプと同数形成されている。横溝41は、タイヤ幅方向に対してメディエイトリブ60のサイプと同じ方向に傾斜しているが、その傾斜角度はメディエイトリブ60のサイプと比較して小さい。また、横溝41は始端の近傍で小さく屈曲し、屈曲部41Cから始端に向かって深さが次第に浅くなっている。横溝41の深さは、屈曲部41Cにおいて最も深い。横溝41の深さは、屈曲部41Cから接地端E1に向かって次第に浅くなり、接地端E1を超えて終端位置であるサイドリブ13に近づくとさらに浅くなる。
横溝41の溝壁は、横溝41の開口から深さ2.0mmの範囲に、開口に向かって溝幅が拡大するように傾斜した領域であるテーパー面を有する。横溝41は、第1テーパー面41Aおよび第2テーパー面41Bを有する。第1テーパー面41A(第1領域)は、横溝41の長さ方向に沿った第1の溝壁に形成され、第2テーパー面41B(第2領域)は、横溝41の長さ方向に沿った、第1の溝壁に対向する第2の溝壁に形成されている。2つのテーパー面は、横溝41の幅方向両側において、横溝41の全長にわたって形成されている。各テーパー面は、例えば、横溝41の開口から0.8~2.0mmの深さ範囲にわたって形成されている。
図3、図5、および図7に示すように、第2領域R2のショルダーリブ50には、タイヤ幅方向に延びた横溝51が形成されている。横溝51は、ショルダーリブ40の横溝41と同様に、ショルダーリブ50の端縁から離れた位置より接地端E2を超えてサイドリブ13にわたって形成されている。横溝51は、周方向溝23につながっておらず、横溝51のタイヤ赤道CL側の端である始端はショルダーリブ50内に位置している。横溝41,51はタイヤ幅方向に並ばず、横溝51は横溝41の長さ方向の延長線上に位置するように配置されている。
横溝51は、タイヤ周方向に沿って略等間隔で、メディエイトリブ70のサイプと同数形成されている。本実施形態では、横溝41,51、センターリブ30のサイプ、およびメディエイトリブ60,70のサイプの本数は同数である。横溝51は、横溝41と同様に、始端の近傍で小さく屈曲し、屈曲部51Cから始端に向かって深さが次第に浅くなる。横溝51の深さは、屈曲部51Cから接地端E2に向かって次第に浅くなり、接地端E2を超えて終端位置であるサイドリブ13に近づくとさらに浅くなる。
横溝51の溝壁は、横溝51の開口から深さ2.0mmの範囲に、開口に向かって溝幅が拡大するように傾斜した領域であるテーパー面を有する。横溝51は、第1テーパー面51Aおよび第2テーパー面51Bを有する。第1テーパー面51A(第1領域)は、横溝51の長さ方向に沿った第1の溝壁に形成され、第2テーパー面51B(第2領域)は、横溝51の長さ方向に沿った、第1の溝壁と対向する第2の溝壁に形成されている。2つのテーパー面は、横溝51の幅方向両側において、横溝51の全長にわたって形成されている。各テーパー面は、例えば、横溝51の開口から0.8~2.0mmの深さ範囲にわたって形成されている。
詳しくは後述するが、横溝41の第1テーパー面41Aは、第2テーパー面41Bよりも幅広で、プロファイル面αに対する傾斜角度が小さい。同様に、横溝51の第1テーパー面51Aは、第2テーパー面51Bよりも幅広で、プロファイル面αに対する傾斜角度が小さい。本実施形態では、当該第1テーパー面が、ショルダーリブ40において横溝41のタイヤ周方向の第1方向側に形成され、ショルダーリブ50において横溝51のタイヤ周方向の第2方向側に形成されている。
車両の左側に装着されるタイヤ1において、横溝41の第1テーパー面41Aは、メディエイトリブ60のテーパー面62Aと同様に、横溝41の溝壁のうちタイヤ主回転方向後方側の溝壁に形成されている。横溝51の第1テーパー面51Aは、メディエイトリブ70のテーパー面72Aと同様に、横溝51の溝壁のうちタイヤ主回転方向前方側の溝壁に形成されている。この場合、トレッド10の全体で接地圧をバランス良く分散させることができ、制動性能および操縦安定性の改善効果がより顕著になる。
ショルダーリブ50には、周方向溝23に沿った端縁に平面視略三角形状の凹部53が形成されている。トレッド10の第2領域R2は、第1領域R1に比べて接地面積が小さくなっているが、凹部53は路面に対するグリップ力を高め、操安性能の向上に寄与する。凹部53は、例えば、周方向溝23の上端開口から横溝51のテーパー面を超える深さで形成されている。凹部53の深さは、横溝51の深さより浅いことが好ましい。凹部53は、横溝51の本数より少ない数で、タイヤ周方向に略等間隔で形成されている。凹部53の数は、例えば、横溝51の本数の1/2であり、タイヤ周方向において2本の横溝51の間に位置するように形成される。
凹部53は、メディエイトリブ70のサイプ71とタイヤ幅方向に並ぶように配置されている。凹部53は、ショルダーリブ50の側壁を形成する周方向溝23の溝壁の一部がリブの内側に窪んで形成され、平面視略三角形状を呈するようにタイヤ周方向に沿って幅が変化している。凹部53の幅は、サイプ71が凸となる方向と同じ方向に向かって次第に小さくなっている。凹部53の深さは、タイヤ周方向の全長にわたって一定である。
以下、横溝41を例に挙げてテーパー面の構成をさらに詳説する。なお、第1テーパー面41A,51Aの構成は、タイヤ周方向に対する向きが互いに反対方向である点を除いて同じである(第2テーパー面41B,51Bについても同様)。
図8および図9に示すように、横溝41の第1テーパー面41Aの最大幅Waは、第2テーパー面41Bの最大幅Wbより大きい。2つのテーパー面は、横溝41の屈曲部41Cから接地端E1の間において、各々の幅が略一定で、最大となっている。各テーパー面の幅は、横溝41の屈曲部41Cから始端に向かって次第に小さくなり、また接地端E1からサイドリブ13に向かってやや小さくなっている。接地端E1よりもタイヤ幅方向外側において、各テーパー面の幅は同程度であってもよく、第2テーパー面41Bの幅が第1テーパー面41Aの幅より大きくなっていてもよい。
第1テーパー面41Aの最大幅Waは、第2テーパー面41Bの最大幅Wbの1.5~3.0倍が好ましく、1.8~2.5倍がより好ましい。この場合、トレッド10の大きな接地面積を確保しつつ、接地圧をバランス良く、より効果的に分散させることができる。最大幅Waが最大幅Wbの1.5倍未満である場合、当該効果が小さくなる傾向がみられる。他方、最大幅Waが最大幅Wbの3.0倍を超える場合、接地圧の低減効果が小さくなる傾向がみられる。
第1テーパー面41Aの最大幅Waは、横溝41の最大幅Wの30~50%が好ましく、35~45%がより好ましい。第1テーパー面41aと第2テーパー面41bの最大幅の合計は、横溝41の最大幅Wの50%以上であることが好ましい。この場合、トレッド10の大きな接地面積を確保しつつ、接地圧をバランス良く分散させることが容易になり、操縦安定性および制動性能の改善効果がより顕著になる。2つのテーパー面の最大幅の合計は、例えば、最大幅Wの50~80%、又は55~70%である。
第1テーパー面41Aと第2テーパー面41Bの幅が最大となる部分において、プロファイル面αに対する第1テーパー面41Aの傾斜角度θaは、プロファイル面αに対する第2テーパー面41Bの傾斜角度θbより小さくなっている。2つのテーパー面は、横溝41の屈曲部41Cから接地端E1の間において幅が最大となるから、少なくとも当該範囲において角度θa<角度θbとなっている。なお、接地端E1よりもタイヤ幅方向外側において、角度θa>角度θbとなっていてもよい。
第1テーパー面41Aの傾斜角度θaと第2テーパー面41Bの傾斜角度θbの差は、10°以上であることが好ましい。この場合、トレッド10の大きな接地面積を確保しつつ、接地圧をバランス良く、より効果的に分散させることができる。プロファイル面αに対する第1テーパー面41Aの傾斜角度θaの好適な一例は、20~40°であり、より好ましくは25~35°である。プロファイル面αに対する第2テーパー面41Bの傾斜角度θbの好適な一例は、30~60°であり、より好ましくは40~50°である。
各テーパー面の傾斜角度θa,θbが上記範囲を超えて大きくなり過ぎると、接地圧の低減効果が小さくなる傾向がみられる。他方、各テーパー面の傾斜角度θa,θbが上記範囲を超えて小さくなり過ぎると、大きな接地面積を確保することが難しくなる。各テーパー面は、傾斜角度θa,θbが上記範囲内にあり、角度θaと角度θbの差(θb-θa)が10°以上であることが好ましい。角度θaと角度θbの差の好適な範囲の一例は、10~25°、又は15~20°である。
上述の構成を備えたタイヤ1によれば、ドライ路面において優れた操縦安定性が得られる。タイヤ1は、トレッド10の車両の外側に位置する第1領域R1の剛性が高い。特に、第1領域R1の周方向溝20を浅く、幅狭に形成し、ショルダーリブ40の横溝41を周方向溝20から離すことで、ショルダーリブ40の剛性を高くし、高速旋回時および制動時におけるショルダーリブ40の大きな変形を抑制している。これにより、操縦安定性の限界性能が向上する。加えて、メディエイトリブ60の幅方向両側から形成された、テーパー面を有するサイプ61,62により、第1領域R1の剛性を確保しつつ、良好な乗り心地性能を実現している。
タイヤ1によれば、さらに、大きな接地面積を確保しつつ、接地圧を効果的に分散することができ、優れた制動性能を実現できる。トレッドの一部に接地圧が集中すると、ゴムの摩擦係数が低下すると共に、ゴムが大きく変形して接地面積が減少するため、制動性能および操縦安定性が大きく低下すると考えられる。タイヤ1は、例えば、ショルダーリブ40,50の横溝41,51のテーパー面、センターリブ30のサイプのテーパー面、およびメディエイトリブ60,70のサイプのテーパー面の相乗効果により、接地圧の集中を抑制し、接地圧を効果的に低減する。
以上のように、タイヤ1は、操縦安定性に優れ、良好な乗り心地を実現する。即ち、タイヤ1によれば、操縦安定性と乗り心地性能を両立できる。タイヤ1は、さらに、制動性能に優れ、操縦安定性の限界性能が高く、UHPタイヤに好適である。タイヤ1は、優れた操縦安定性能、乗り心地性能、および制動性能を有する斬新な高機能タイヤである。
なお、上述の実施形態は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜設計変更できる。例えば、陸部はリブ状に形成されることが好ましいが、目的とするトレッド10の剛性を確保できる範囲で、陸部を横断する横溝又はサイプが形成されていてもよい。また、上述の実施形態では、互いに幅が異なる4本の周方向溝がトレッド10に形成されているが、周方向溝は3本であってもよい。3本以上の周方向溝において、最も車両の外側に位置する第1周方向溝と隣り合う第2周方向溝の幅を最大とすることも可能である。
上述の実施形態では、ショルダーリブ40,50、センターリブ30、およびメディエイトリブ60,70のテーパー面の相乗効果により、接地圧を効果的に分散しているが、目的とする接地圧の分散効果を確保できる範囲で、テーパー面の構成を変更してもよい。例えば、センターリブ、メディエイトリブ、又はショルダーリブにおいて、テーパー面を有さないサイプ又は横溝を形成してもよい。また、ショルダーリブの横溝の幅方向両側に位置する2つのテーパー面を同じ幅、又は同じ傾斜角度で形成することも可能である。
上述の実施形態において、メディエイトリブ60のサイプ61,62は、各々の深さ2.0mmを超える部分がタイヤ周方向に重ならない長さで形成されているが、テーパー面を含むサイプ60,61の全体がタイヤ周方向に重ならないように形成されてもよい。
1 タイヤ、10 トレッド、11 サイドウォール、12 ビード、13 サイドリブ、14 カーカス、15 ベルト、16 インナーライナー、17 ビードコア、18 ビードフィラー、20,21,22,23 周方向溝、30 センターリブ、31,32,61,62,71,72 サイプ、31A,41A,51A,61A,71A 第1テーパー面、31B,41B,51B,61B,71B 第2テーパー面、32A,62A,72A テーパー面、40,50 ショルダーリブ、41,51 横溝、41C,51C,71C 屈曲部、53 凹部、60,70 メディエイトリブ、CL タイヤ赤道、E1,E2 接地端、R1 第1領域、R2 第2領域
Claims (8)
- 3本以上の周方向溝が形成されたトレッドを備え、車両に対する装着方向が指定されたタイヤであって、
前記周方向溝において最も車両の外側に位置する第1周方向溝は、前記周方向溝の中で深さが最も浅くて、幅が最も狭く、
前記トレッドは、前記第1周方向溝により区画されるショルダー陸部およびメディエイト陸部を有し、
前記メディエイト陸部には、タイヤ周方向に沿って交互に配置される第1サイプおよび第2サイプが形成され、
前記第1サイプは、タイヤ赤道側に位置する前記周方向溝からタイヤ幅方向に延びて前記メディエイト陸部内で終端し、
前記第2サイプは、接地端側に位置する前記周方向溝からタイヤ幅方向に延びて前記メディエイト陸部内で終端し、
前記第1サイプおよび前記第2サイプは、各々の深さ2.0mmを超える部分がタイヤ周方向に重ならない長さで形成されている、タイヤ。 - 前記第1周方向溝の深さは、前記周方向溝の中で深さが最も深い溝の深さの50~80%であり、
前記第1周方向溝の幅は、前記周方向溝の中で幅が最も広い溝の幅の60%以下である、請求項1に記載のタイヤ。 - 前記第1サイプおよび前記第2サイプのタイヤ幅方向に沿った長さの合計は、前記メディエイト陸部の幅の60~90%である、請求項1又は2に記載のタイヤ。
- 前記ショルダー陸部は、タイヤ幅方向に延びる横溝を含み、
前記横溝のタイヤ赤道側の端は、前記ショルダー陸部内に位置している、請求項1~3のいずれか一項に記載のタイヤ。 - 前記第1サイプおよび前記第2サイプの溝壁は、当該サイプの開口から深さ2.0mmの範囲に、前記開口に向かってサイプ幅が拡大するように傾斜した領域を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記第1サイプは、前記第2サイプより短く、
前記傾斜した領域は、前記第1サイプについては幅方向両側に形成され、前記第2サイプについては幅方向片側だけに形成されている、請求項5に記載のタイヤ。 - 前記周方向溝には、前記第1周方向溝、第2周方向溝、第3周方向溝、および第4周方向溝が含まれ、かつ当該各周方向溝は車両の外側からこの順で配置され、
前記第3周方向溝の幅は、前記周方向溝の中で最も広く、前記第2周方向溝の幅は、前記周方向溝の中で2番目に狭い、請求項1~6のいずれか一項に記載のタイヤ。 - 前記トレッドの表層を構成するゴムの硬度は65~75である、請求項1~7のいずれか一項に記載のタイヤ。
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- 2022-10-18 DE DE102022127183.8A patent/DE102022127183A1/de active Pending
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