JP5786964B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、トレッドパターンが設けられた空気入りタイヤに関する。
一年を通して使用されるオールシーズンタイヤとして、4本の周方向主溝と、内側の2本の内側周方向主溝により画された内側陸部の領域と、外側周方向主溝および内側周方向主溝により画された2つの中間陸部の領域と、を有するタイヤが、従来より知られている(特許文献1参照)。特許文献1のタイヤでは、内側陸部の領域および中間陸部の領域にラグ溝が設けられ、2つの中間陸部の領域のラグ溝は、タイヤ周方向に対して同じ向きに傾斜して延びるとともに、内側陸部の領域のラグ溝は、中間陸部の領域のラグ溝とタイヤ周方向に対して異なる向きに傾斜して延びる。特許文献1のタイヤによれば、スノー性能を維持しながら、ドライ性能を改善することが可能、とされている。
特開2010−168006号公報
オールシーズンタイヤは、ドライ、ウェット、スノーといった様々な路面状況に対応できるタイヤ性能を備えることが望ましい。しかし、特許文献1のタイヤでは、ドライ路面での耐摩耗性能と、ウェット性能およびスノー性能とのバランスが十分ではない。具体的には、ウェット旋回性能及び雪上操縦安定性能を改善しようとすると、ドライ路面での耐摩耗性能が低下してしまう。
本発明は、ドライ路面での耐摩耗性能と、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能とのバランスに優れた空気入りタイヤを提供する。
本発明の一態様は、ビードと、サイドウォールと、ベルト層と、カーカス層と、トレッドパターンを有するトレッド部と、を含む空気入りタイヤである。
前記トレッドパターンは、
タイヤ周方向に並行する4本の周方向主溝であって、タイヤ幅方向の外側に配置された2本の外側周方向主溝と、前記外側周方向主溝に挟まれた2本の内側周方向主溝とを含み、前記内側周方向主溝の間をタイヤセンターラインが通る、周方向主溝群と、
前記2本の内側周方向主溝により画され、前記タイヤセンターラインが通過する内側陸部の領域、及び、前記外側周方向主溝と前記内側周方向主溝とにより画された2つの中間陸部の領域を横切って、前記内側陸部及び前記中間陸部に複数の陸部ブロックを形成させる複数のラグ溝と、
前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられ、タイヤ周方向に延びる、前記周方向主溝に比べて溝深さの浅い周方向浅溝と、を含む。
前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられるラグ溝がタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むとき、前記2つの中間陸部のうち一方の中間陸部の領域に設けられるラグ溝の、タイヤ周方向のうち第1の方向に対して傾斜する溝傾斜の向きは、前記2つの中間陸部のうち他方の中間陸部の領域に設けられるラグ溝の、タイヤ周方向のうち前記第1の方向と逆方向の第2の方向に対して傾斜する溝傾斜の向きと同じであり、かつ、前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられるラグ溝は、前記周方向浅溝と交差する位置で溝傾斜がタイヤ周方向に近づくように屈曲する。
前記内側陸部に設けられるラグ溝は、タイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むとき、前記中間陸部のそれぞれの領域に設けられるラグ溝と、タイヤ周方向に対して異なる溝傾斜の向きに延びる。
前記中間陸部の領域のそれぞれには、前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられるラグ溝と並行するように延在するサイプを有し、前記サイプは、前記内側周方向主溝と接続することなく前記中間陸部内で閉塞することが好ましい。
前記サイプは、前記周方向浅溝に対してタイヤ幅方向内側の領域において、前記サイプの延在方向に対して直交する方向に変位しながらジグザグ状に延び、かつ、前記サイプのトレッド表面から前記サイプの底部に向かうサイプ深さ方向に対して直交する方向に変位しながらジグザク状に前記底部に向かって延びることが好ましい。
前記サイプは、前記周方向浅溝に対してタイヤ幅方向外側の領域において、線状に延び、かつ、前記サイプのトレッド表面から前記サイプの底部に向かうサイプ深さ方向に平面状に延びることが好ましい。
さらに、前記周方向主溝群のタイヤ幅方向外側の領域に、ショルダー陸部を有し、
前記ショルダー陸部の領域には、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かって延在するショルダーラグ溝が設けられ、前記ショルダーラグ溝は、前記外側周方向主溝に接続することなく途中で閉塞することにより、前記ショルダー陸部は、タイヤ周方向に連続して延在する連続陸部を形成することが好ましい。
さらに、前記周方向主溝群のタイヤ幅方向外側の領域に、ショルダー陸部を有し、
前記ショルダー陸部の領域には、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かって延在するショルダーラグ溝が設けられ、
前記ショルダーラグ溝の最大溝幅は、前記内側陸部及び前記中間陸部の領域に設けられるラグ溝の最大溝幅に比べて広いことが好ましい。
前記ショルダー陸部は、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かって延在するショルダーサイプが設けられ、
前記ショルダーサイプは、前記ショルダーサイプの延在方向に線状に延び、かつ、前記ショルダーサイプのトレッド表面から前記ショルダーサイプの底部に向かうサイプ深さ方向に平面状に延びる第1の部分と、前記ショルダーサイプの延在方向に対して直交する方向に変位しながらジグザグ状に延び、かつ、前記ショルダーサイプのトレッド表面から前記ショルダーサイプの底部に向かうサイプ深さ方向に対して直交する方向に変位しながらジグザク状に前記底部に向かって延びる第2の部分と、を含み、前記ショルダーサイプは、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かって進むとき、前記第1の部分から前記第2の部分に変わり終了する、ことが好ましい。
前記内側陸部及び前記中間陸部の前記周方向主溝と接するエッジ部の一部分には、面取りが施されていることが好ましい。
前記中間陸部のうち、前記周方向浅溝に対してタイヤ幅方向内側の領域における陸部の幅は、前記中間陸部のうち、前記周方向浅溝に対してタイヤ幅方向外側の領域における陸部の幅に比べて広いことが好ましい。
本発明のタイヤは、ドライ路面での耐摩耗性能と、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能とのバランスに優れる。すなわち、ドライ路面での耐摩耗性能を維持しつつ、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能に優れる。
本発明の一実施形態のタイヤ全体を示す外観図である。 図1のタイヤの一部を示す半断面図である。 実施形態のタイヤのトレッドパターンを判り易く平面展開視した図である。 図3に示すトレッドパターンを内側陸部および中間陸部に注目して拡大して示す図である。 (a)は、実施形態のタイヤのトレッド表面を図3に示すVa−Va線方向に見た断面図である。(b)は、実施形態のタイヤのトレッド表面を図3に示すVb−Vb線方向に見た断面図である。 (a)は、図4に示す領域Aを拡大して示す図である(b)は、図4に示す領域Bを拡大して示す図である(c)は、図4に示す領域Cを拡大して示す図である。
以下、本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図1に、本発明の一実施形態である空気入りタイヤ1の外観を示す。
空気入りタイヤ(以下、タイヤという)1は、乗用車用タイヤである。
本発明のタイヤ1の構造及びゴム部材は、公知のものが用いられてもよいし、新規なものが用いられてもよく、本発明において、特に限定されない。
タイヤ1は、図2に示すように、トレッド部2と、サイドウォール3と、ビード4と、カーカス層5と、ベルト層6とを有する。図2は、タイヤ1の一部を示す半断面図である。この他に、図示されないが、タイヤ1は、インナライナ層等を有する。サイドウォール3及びビード4は、トレッド部2を挟むようにタイヤ幅方向の両側に配されて対を成している。
トレッド部2、ビード4、ベルト層6、インナライナ層等は、公知のものが用いられてもよいし、新規なものが用いられてもよく、本発明において、特に限定されない。
本発明のタイヤ1は、図3に示すように、トレッド部に本発明の特徴とするトレッドパターン10が形成されている。図3は、本発明のタイヤ1のトレッドパターン10を分かりやすく平面展開視した図である。トレッドパターン10を有するタイヤ1は、乗用車用タイヤに好適に用いることができる。後で説明する周方向主溝、ラグ溝、サイプ、接地幅、面取り、周方向浅溝、ショルダーラグ溝、陸部ブロックの寸法は、乗用車用タイヤにおける数値例である。
本発明のタイヤ1は、車両外側に向けて装着するタイヤの装着向きが予め定められている。図3において、符号CLはタイヤ赤道線を示す。タイヤ1は、タイヤ赤道線CLより図3の紙面左側のトレッドパターン10の領域は車両内側に装着され、タイヤ赤道線CLより図3の紙面右側のトレッドパターン10の領域は車両外側に装着されるが、これとは逆に、車両内側と車両外側とを逆にして車両に装着されてもよい。
トレッドパターン10は、タイヤ1が車両に装着された状態で、接地幅11wで示すタイヤ幅方向領域において路面に接地する。なお、トレッドパターン10において斜線で示す領域は、接地端よりタイヤ周方向外側の領域である。
ここで、接地端は以下のように定められる。タイヤ10を正規リムに組み付け、正規内圧180kPaを充填し、正規荷重の88%を負荷荷重とした条件において水平面に接地させたときの接地面のタイヤ幅方向端部である。なお、ここでいう正規リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、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、正規内圧とは、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」をいうが、タイヤが乗用車用である場合は180kPaとする。また、正規荷重とは、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。
本発明においてタイヤ幅方向とは、タイヤ1の回転中心軸方向をいい、タイヤ周方向とは、タイヤ回転中心軸を中心にタイヤ1を回転させたときにできるトレッド表面の回転面の回転方向をいう。図3にこれらの方向を記している。本発明のトレッドパターン10は、タイヤの回転方向は、特に限定されない。
本発明のタイヤ1は、図3に示すトレッドパターン10とタイヤ周方向に寸法の等しいいピッチをタイヤ周方向に並べたものであってもよく、ピッチバリエーションを施すために、トレッドパターン10とは、タイヤ周方向に寸法の異なる複数種のピッチをタイヤ周方向に並べたものであってもよい。
トレッドパターン10は、タイヤ周方向に並行する4本の周方向主溝11,13,15,17を含む周方向主溝群と、ラグ溝31,33,35と、周方向浅溝41,43と、を備えている。
(周方向主溝群)
周方向主溝群は、2本の外側周方向主溝11,13と、2本の内側周方向主溝15,17とを含む。外側周方向主溝11,13は、内側周方向主溝15,17に対して、タイヤ幅方向の外側に配置されている。2本の内側周方向主溝15,17は、外側周方向主溝11,13に挟まれて配置されている。タイヤ幅方向における内側周方向主溝15と内側周方向主溝17との間には、タイヤセンターラインCLが通っている。外側周方向主溝11,13及び内側周方向主溝15,17の溝深さは、互いに等しいが、他の実施形態では異なってもよい。外側周方向主溝11,13及び内側周方向主溝15,17の各溝幅の合計量は、ウェット性能の点で、接地幅11wの15〜25%であるのが好ましい。
(ラグ溝)
ラグ溝31,33,35は、内側陸部21の領域、および、中間陸部23,25の領域を横切る溝であり、それぞれタイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられている。ラグ溝31,ラグ溝33,35は、それぞれ、直線的に延びていてもよく、緩やかに湾曲して延びていてもよい。ラグ溝31,33,35の溝幅31w,33w,35wは、いずれもタイヤ幅方向にわたって等しく、例えば、2〜7mmである。
ここで、内側陸部21,中間陸部23,25について説明する。
内側陸部21は、2本の内側周方向主溝15,17により画されることで形成された部分である。内側陸部21の領域には、タイヤセンターラインCLが通過する。ラグ溝31は、内側陸部21の領域に、タイヤ周方向に複数の陸部ブロック22を形成する。ラグ溝31は、図4に示すように、タイヤ周方向のX2方向に対して傾斜角θce傾斜して延びている。図4は、トレッドパターン10を一部拡大して示す図である。傾斜角θceは、例えば、60〜85度である。このように傾斜角θceが、タイヤ周方向に比べて、タイヤ幅方向に近い傾斜角を有していることにより、陸部ブロック22の高いブロック剛性が確保されるとともに、車両走行中の小舵角でのウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。なお、ラグ溝31が緩やかに湾曲して延びる場合の傾斜角θceは、ラグ溝31が、内側周方向主溝15および内側周方向主溝17とそれぞれ接続する部分のラグ溝31の幅方向の接続の中心位置にある2つの点を結ぶ直線のタイヤ周方向に対する傾きを表す。
中間陸部23は、外側周方向主溝11と内側周方向主溝15とにより画されることで形成された部分である。ラグ溝33は、中間陸部23の領域に、タイヤ周方向に複数の陸部ブロック24を形成する。また、中間陸部25は、外側周方向主溝13と内側周方向主溝17とにより画されることで、外側周方向主溝13と内側周方向主溝17の間に形成された部分である。ラグ溝35は、中間陸部25において、タイヤ周方向に複数の陸部ブロック26を形成する。
ラグ溝33とラグ溝35とは、それぞれタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むように見たとき、一方のラグ溝33の、X2方向(タイヤ周方向のうち第1の方向)に対して傾斜する溝傾斜の向きは、他方のラグ溝35の、X1方向(タイヤ周方向のうち第1の方向と逆方向の第2の方向)に対して傾斜する溝傾斜の向きと同じである。言い換えると、ラグ溝33とラグ溝35は、タイヤ周方向のX1方向又はX2方向に対して、同じ向きに傾斜している。なお、溝傾斜の向きは、タイヤ周方向のX1方向またはX2方向に対して−90度(反時計回りに90度)〜90度(時計回りに90度)の範囲において、溝傾斜が、−90〜0度の範囲で傾斜しているか、あるいは0〜90度の範囲で傾斜しているかの区別を表し、同じ範囲で傾斜している溝同士は、溝傾斜の向きが同じであり、異なる角度範囲で傾斜している溝同士は、溝傾斜の向きが異なる。
一方、上述のラグ溝31は、ラグ溝33,35とは、タイヤ周方向に対して異なる溝傾斜の向きに延びる。このような溝傾斜の向きによって、左右旋回時の操縦性能が確保される。
ラグ溝33は、さらに、タイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むように見たとき、ラグ溝33が周方向浅溝41と交差する位置P(図4参照)で溝傾斜がタイヤ周方向に近づくように屈曲している。具体的には、図4に示すように、ラグ溝33は、位置Pよりタイヤ幅方向外側においてX2方向に対し傾斜角θm1傾斜し、位置Pよりタイヤ幅方向内側においてX1方向に対し傾斜角θm2傾斜している。傾斜角θm2は、傾斜角θm1よりも小さい。これにより、ラグ溝33は、タイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むように見たときに、溝傾斜がタイヤ周方向に近づくように屈曲している。溝傾斜の傾斜角θm1は、例えば、60〜85度である。傾斜角θm2は、例えば、30〜50度である。このようにラグ溝33が2種類の傾斜角を有していることで、乾燥路面、ウェット路面、及び雪上路面での車両走行中の小舵角から中舵角での旋回時にも優れた旋回性能および安定性能が得られる。なお、ラグ溝33の周方向浅溝41より内側の部分が緩やかに湾曲して延びる場合の傾斜角θm1は、ラグ溝33が外側周方向主溝11および周方向浅溝41とそれぞれ接続する部分のラグ溝33の溝幅方向の中心位置にある2点を結ぶ直線のタイヤ周方向に対する傾きを表す。また、ラグ溝33が緩やかに湾曲して延びる場合の傾斜角θm2は、内側周方向主溝15および周方向浅溝41のそれぞれとラグ溝33が接続する部分のラグ溝33の溝幅方向の中心位置にある2点を結ぶ直線のタイヤ周方向に対する傾きを表す。
ラグ溝35は、さらに、タイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むように見たとき、ラグ溝35が周方向浅溝43と交差する位置Q(図4参照)で溝傾斜がタイヤ周方向に近づくように屈曲している。具体的には、図4に示すように、ラグ溝35は、位置Qよりタイヤ幅方向外側においてX1方向に対し上記θm1傾斜し、位置Qよりタイヤ幅方向内側においてX2方向に対し上記θm2傾斜している。なお、ラグ溝35の周方向浅溝43より内側の部分が緩やかに湾曲して延びる場合の傾斜角θm1は、側周方向主溝13および周方向浅溝43のそれぞれとラグ溝35が接続する部分のラグ溝35の溝幅方向の中心位置にある2点を結ぶ直線のタイヤ周方向に対する傾きを表す。また、ラグ溝35が緩やかに湾曲して延びる場合の傾斜角θm2は、内側周方向主溝17および周方向浅溝43のそれぞれとラグ溝35が接続する部分のラグ溝35の溝幅方向の中心位置にある2点を結ぶ直線のタイヤ周方向に対する傾きを表す。ラグ溝35の他の実施形態では、位置Qよりタイヤ幅方向外側の傾斜角は、位置Qよりタイヤ幅方向内側の傾斜角よりも大きければよく、また、位置Qよりタイヤ幅方向内側の傾斜角は、位置Qよりタイヤ幅方向外側の傾斜角よりも小さければよい。
中間陸部23の、周方向浅溝41よりもタイヤ幅方向内側の領域は、ブロック剛性を確保する観点から、周方向浅溝41よりもタイヤ幅方向外側の領域に比べてタイヤ幅方向に広いことが好ましい。同様の観点から、中間陸部25の、周方向浅溝43よりもタイヤ幅方向内側の領域は、周方向浅溝43よりもタイヤ幅方向外側の領域に比べてタイヤ幅方向に広いことが好ましい。
(周方向浅溝)
周方向浅溝41,43は、それぞれ、中間陸部23,25の領域に設けられ、タイヤ周方向に延びる。周方向浅溝41,43は、周方向主溝11,13,15,17と比べて、溝深さが浅く、底上げされている。これにより、中間陸部23,25でのブロック剛性およびドライ路面での耐摩耗性が確保されつつ、ウェット旋回性能が向上する。周方向浅溝41,43の溝深さは、耐摩耗性を確保する観点から、周方向主溝11,13,15,17の溝深さの70%以内であることが好ましく、30〜50%であることが好ましい。
また、周方向浅溝41,43の溝幅は、それぞれ、中間陸部23,25のタイヤ幅方向長さの5〜15%であることが好ましい。なお、中間陸部23,25のタイヤ幅方向長さは、トレッド表面における、陸部ブロック22,24のタイヤ幅方向の最大長さを指す。また、周方向浅溝41,43は、耐摩耗性の理由から、中間陸部23,25それぞれのタイヤ幅方向の全域のうち、タイヤ幅方向外側の端からタイヤ幅方向内側の端に向かって中間陸部23,25の幅の40%以上50%未満、タイヤ幅方向に沿って進んだときのタイヤ幅方向の位置に設けられていることが好ましい。すなわち、中間陸部23,25のうち、周方向浅溝41,43に対してタイヤ幅方向内側の領域における陸部の幅は、中間陸部23,25のうち、周方向浅溝41,43に対してタイヤ幅方向外側の領域における陸部の幅に比べて広いことが好ましい。
なお、内側陸部21の領域、および、後述するショルダー陸部51,53の領域には、周方向浅溝は設けられないことが好ましい。これら陸部21,51,53は、制駆動時のウェット旋回性能および雪上操縦安定性能への寄与が高く、周方向浅溝を設けると、ウェット旋回性能とドライ路面での耐摩耗性能との両立を図ることができないためである。
(サイプ)
トレッドパターン10は、さらに、サイプ34,36を有する。
本発明において、サイプは幅1.5mm未満であり、溝深さが5mm未満のものをいう。また、ラグ溝とは、溝幅が1.5mm以上であり、溝深さが5mm以上のものをいう。
サイプ34,36は、中間陸部23,25の領域のそれぞれにおいて、ラグ溝33,35と並行するように延在する溝である。サイプ34,36は、それぞれ、1つの陸部ブロック24,26につき、2本設けられている。なお、他の実施形態では、1つの陸部ブロック24,26におけるサイプ34,36の数は、1本又は3本以上設けられてもよい。
サイプ34,36は、それぞれ、内側周方向主溝15,17と接続することなく中間陸部23,25内で閉塞する。これにより、ドライ路面での耐摩耗性が高くなる。サイプ34,36は、それぞれ、周方向浅溝41,43よりタイヤ幅方向内側の領域において、サイプ34,36の延在方向に対して直交する方向に変位しながらジグザグ状に延び、かつ、図5(a)に示すように、トレッド表面から底部に向かうサイプ深さ方向(図5において紙面下方から上方に向かう方向)に対して直交する方向(図5において紙面左右方向)に変位しながらジグザク状に底部に向かって延びる。サイプ34,36の、タイヤ幅方向内側の領域におけるこのような形状を、以下、3次元形状ともいう。なお、図5(a)は、図3に示すVa−Va線矢視図であり、トレッド部2が水平面に接地した状態を示す。なお、図5において、括弧書きで示す符号は、便宜のため、中間陸部25の領域の要素について示す符号である。
陸部ブロック24,26それぞれの、周方向浅溝41,43よりタイヤ幅方向内側の領域は、周方向浅溝41,43よりタイヤ幅方向外側と比べ、ラグ溝33,35のタイヤ周方向に対する傾斜角が小さく、剛性が低くなっている。このため、サイプ34,36の周方向浅溝43よりタイヤ幅方向内側の領域を上記の3次元形状とすることで、制動時および駆動時のブロック剛性が補強されるようにしている。
サイプ34,36は、それぞれ、外側周方向主溝11,13と接続している。サイプ34,36は、それぞれ、周方向浅溝41,43よりタイヤ幅方向外側の領域において、線状に延び、かつ、図5(b)に示すように、トレッド表面から底部に向かうサイプ深さ方向に平面状に延びることが好ましい。サイプ34,36の、タイヤ幅方向外側の領域におけるこのような形状を、以下、2次元形状ともいう。なお、図5(b)は、図3に示すVb−Vb線矢視図であり、トレッド部2が水平面に接地した状態を示す。また、サイプ34,36が線状に延びるというとき、ジグザグ状に延びる形状は含まれないが、直線に沿って延びることのほか、例えば、緩やかに湾曲して曲線状に延びることも含まれる。このことから、サイプ34,36が平面状に延びるというとき、平坦な面に沿って延在することのほか、例えば、緩やかに湾曲した曲面に沿って延在することは含まれる。
トレッドパターン10は、さらに、サイプ32を有する。
サイプ32は、内側陸部21の領域においてラグ溝31と並行するように延在する溝である。サイプ32は、1つの陸部ブロック22につき、2本設けられている。なお、他の実施形態では、1つの陸部ブロック22につき、1本又は3本以上設けられてもよい。サイプ32は、3次元形状であり、これにより、制駆動時における内側陸部21のブロック剛性が補強される。サイプ32は、内側周方向主溝15,17と接続する。なお、他の実施形態では、サイプ32は、2次元形状であってもよく、また、内側周方向主溝15,17と接続することなく内側陸部21内で閉塞してもよい。
(ショルダー陸部)
トレッドパターン10は、さらに、外側周方向主溝11のタイヤ幅方向外側の領域にショルダー陸部51を有している。また、外側周方向主溝13のタイヤ幅方向外側の領域にショルダー陸部53を有する。
ショルダー陸部51,53の領域には、それぞれ、タイヤ幅方向外側から外側周方向主溝11,13に向かって延在するショルダーラグ溝61,63が設けられている。ショルダーラグ溝61,63は、それぞれ、外側周方向主溝11,13に接続することなく途中で閉塞している。これにより、ショルダー陸部51,53は、タイヤ周方向に連続して延在する連続陸部を形成する。ショルダー陸部51,53は、制動性能および旋回性能への寄与が高いことから、このような連続陸部を形成することにより、ショルダー陸部51,53のブロック剛性の低下が抑えられるとともに、ドライ路面における耐摩耗性が向上する。なお、ショルダー陸部51,53は、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能を確保できる点で、外側周方向主溝11,13と接する側において連続陸部を形成することが好ましい。
なお、ショルダー陸部51の領域において、ショルダーラグ溝61と外側周方向主溝11との距離、すなわちタイヤ周方向に隣接する2つのブロックを連結して連続陸部としている部分の幅(連結幅)は、外側周方向主溝11と接地端とのタイヤ幅方向の長さの5〜20%であることが好ましい。本実施形態では、例えば、15%である。同様に、ショルダー陸部53の領域において、ショルダーラグ溝63と外側周方向主溝13との距離(連結幅)は、外側周方向主溝13と接地端とのタイヤ幅方向長さの5〜20%であることが好ましい。本実施形態では、例えば、15%である。
ショルダーラグ溝61,63は、タイヤ幅方向内側の端部が先細りに形成されている。ショルダーラグ溝61,63の最大溝幅61w,62wは、ラグ溝31,33,35の溝幅(最大溝幅)31w,33w,35wと比べて広く、例えば、4〜8mmである。このように、制駆動時の寄与が高いショルダー陸部51,53の溝幅が広いことで、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。なお、ショルダーラグ溝61の最大溝幅61wと、ショルダーラグ溝63の最大溝幅63wとは、等しくてもよく、異なってもよい。
ショルダーラグ溝61は、タイヤ周方向のX1方向に対してθsh、例えば、75〜90度傾斜して延びる。また、ショルダーラグ溝63は、タイヤ周方向のX2方向に対してθsh、例えば、75〜90度傾斜して延びる。このようにショルダーラグ溝61,63が、タイヤ周方向に対して、タイヤ幅方向に近い傾斜角を有することにより、ショルダー陸部51,53における高いブロック剛性が確保されるとともに、小舵角でのウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。ショルダーラグ溝61,63の傾斜角θshは、図4に示すように、接地端でのタイヤ周方向におけるショルダーラグ溝61,溝63の幅の中間位置の点と、外側周方向主溝11,13の側の端部におけるタイヤ周方向の中間位置の点とを結ぶ直線の、タイヤ周方向に対する傾きで表す。なお、ショルダーラグ溝61,63同士の傾斜角は、等しくてもよく、異なっていてもよい。
また、ショルダー陸部51,53の領域には、それぞれ、サイプ62,64が設けられている。サイプ62,64は、タイヤ周方向に隣接する2本のショルダーラグ溝61,63の間に2本ずつ設けられている。隣接する2本のショルダーラグ溝61,63の間のショルダー陸部51,53に設けられるサイプ62,64の数は、他の実施形態では、1本又は3本以上であってもよい。また、サイプ62,64は、接地端よりタイヤ幅方向内側では3次元形状であり、接地端よりタイヤ幅方向外側では2次元形状であることが好ましい。サイプ62,64が、接地端よりタイヤ幅方向内側では3次元形状であることにより、ショルダー陸部51,53の制駆動時の剛性を高めることができる。
あるいは、サイプ62,64は、ショルダーサイプ62,64の延在方向に線状に延び、かつ、サイプ62,64のトレッド表面からサイプ62,64の底部に向かうサイプ深さ方向に平面状に延びる、2次元形状の部分(第1の部分)と、サイプ62,64の延在方向に対して直交する方向に変位しながらジグザグ状に延び、かつ、サイプ62,64のトレッド表面からサイプ62,64の底部に向かうサイプ深さ方向に対して直交する方向に変位しながらジグザク状に底部に向かって延びる3次元形状の部分(第2の部分)と、を含み、サイプ62,64は、タイヤ幅方向外側から外側周方向主溝11,13に向かって進むとき、2次元形状の部分から3次元形状の部分に変わり終了する、ことが好ましい。サイプ62,64が、外側周方向主溝11,13に近い側で3次元形状であることにより、ショルダー陸部51,53の制駆動時の剛性を高めることができる。
(面取り)
トレッドパターン10は、さらに、面取り21a,23a,25a,51a,53aを有している。
図4に示すように、内側陸部21の内側周方向主溝15,17と接するエッジ部の一部には、面取り21aが施されている。これにより、内側陸部21のエッジ量が増し、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。一方、面取り21aが施されるのは、エッジ部の一部であるため、ブロック剛性が過度に低下することがなく、ドライ路面での耐摩耗性が確保される。
面取り21aは、図6(b)に示すように、各陸部ブロック22のタイヤ幅方向の両側に設けられ、それぞれ、タイヤ周方向両側になるほど面取り深さが大きくなるよう加工されている。なお、図6(b)は、図4に示すBで囲む領域を拡大して面取り21aを説明する図である。面取り21aの深さは、耐摩耗性の理由から、内側周方向主溝15,17の溝深さの50%以内であることが好ましく、10〜30%であることがより好ましい。
図4に示すように、中間陸部23の外側周方向主溝11と接するエッジの一部分には、面取り23aが施されている。また、中間陸部25の外側周方向主溝13と接するエッジ部の一部分には、面取り25aが施されている。このような構成によって、中間陸部23,25のエッジ量が増し、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。また、面取り23a,25aが施されるのは、エッジ部の一部であるため、ブロック剛性は過度に低下することがなく、耐摩耗性が確保される。図6(c)は、図4に示すCで囲む領域を拡大して面取り25aを説明する図である。なお、図6(c)において、括弧書きで示す符号は、説明の便宜のため、中間陸部23の領域の要素について示すものである。面取り23aは、中間陸部23の内側周方向主溝15と接するエッジ部に施されてもよい。また、面取り25aは、中間陸部25の内側周方向主溝17と接するエッジ部に施されてもよい。面取り23a,25aの深さは、耐摩耗性の理由から、周方向主溝11,13,15,17の溝深さの50%以内であることが好ましく、10〜30%であることが好ましい。
図4に示すように、ショルダー陸部51,53の、それぞれ、外側周方向主溝11,13と接するエッジの一部分には、面取り51a,53aが施されている。これにより、ショルダー陸部51,53のエッジ量が増し、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。また、面取り51a,53aが施されるのは、エッジ部の一部であるため、ブロック剛性は過度に低下することがなく、ドライ路面での耐摩耗性が確保される。面取り51a,53aは、図4および図6(a)に示されるように、それぞれ、タイヤ周方向に隣接して傾斜の異なる2つの面を有している。図6(a)は、図4に示すAで囲む領域を拡大して面取り51aを説明する図である。なお、図6(a)において、括弧書きで示す符号は、説明の便宜のため、ショルダー陸部53の領域の要素について示すものである。面取り51a,53aの深さは、周方向主溝11,13の溝深さの50%以内であることが好ましく、10〜30%であることが好ましい。
外側周方向主溝11,13,15,17の溝深さは、互いに等しく又は異なってもよい。
面取り21a,23a,25a,51a,53aの最大深さは、互いに等しく又は異なってもよい。
周方向浅溝41,43の溝深さは、互いに等しく又は異なってもよい。
陸部ブロック24,26の最大幅は、互いに等しく又は異なってもよい。
以上の空気入りタイヤ1では、トレッドパターン10は、4本の周方向主溝11,13,15,17を有し、内側陸部21の領域にラグ溝31およびサイプ32を有し、さらに、中間陸部23,25の領域にラグ溝33,35およびサイプ34,36を有することにより、タイヤ性能として備えるべき基本的なウェット旋回性能および雪上操縦安定性が確保される。
そして、中間陸部23,25の領域のそれぞれに設けられるラグ溝33,35が、タイヤ周方向の一方の側に対し同じ向きに傾斜し、かつ、これらラグ溝33,35が、内側陸部21の領域に設けられたラグ溝31とタイヤ周方向に対し逆向きに傾斜しており、さらに、ラグ溝33,35が、それぞれ、周方向浅溝41,43と交差する位置P,Qで溝傾斜がタイヤ周方向に近づくように屈曲していることにより、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。
さらに、このようなラグ溝31,33,35の構成に、ショルダーラグ溝61,63の構成も加えると、トレッドパターン10は、種々の向きおよび傾斜角の溝を有するため、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能がより向上する。
また、中間陸部23,25の領域のそれぞれに、周方向主溝11,13,15,17に比べて溝深さの浅い周方向浅溝41,43が設けられていることにより、耐摩耗性が確保される。
中間陸部23,25の領域のそれぞれに、サイプ34,36が設けられ、これらサイプ34,36がそれぞれ内側周方向主溝15,17に接続することなく中間陸部23,25内で閉塞することによって、ドライ路面での耐摩耗性が確保される。
サイプ34,36は、周方向浅溝41,43に対してタイヤ幅方向内側の領域において、3次元形状を有することから、制駆動時のブロック剛性がより高くなる。
ショルダー陸部51,53の領域にタイヤ周方向に連続して延在する連続陸部が形成されていることによって、ショルダー陸部51,53のブロック剛性を確保でき、ドライ路面での耐摩耗性が向上する。また、ショルダー陸部51,53のブロック剛性の低下を防ぐとともに、ドライ路面での耐摩耗性が確保される。
ショルダーラグ溝61,63の最大溝幅は、ラグ溝31,33,35の溝幅に比べて広いため、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。
内側陸部21および中間陸部23,25のタイヤ幅方向のエッジ部の一部分には、面取りが施されているため、エッジ量が増し、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能が向上する。
(他の実施形態)
サイプ34,36は、ラグ溝33,35と並行していなくてもよい。サイプ34,36は、外側周方向主溝11,13と接続していてもよい。また、サイプ34,36は、内側周方向主溝15,17と接続することなく中間陸部23,25内で閉塞していてもよい。トレッドパターン10は、サイプ34,36を有していなくてもよい。
サイプ34,36は、それぞれ、周方向浅溝41,43に対して、内側で2次元形状であって、外側で3次元形状であってもよく、あるいは、内側および外側の両側で3次元形状又は2次元形状であってもよく、さらには、少なくとも一方の側において2次元形状及び3次元形状が組み合わされた形状であってもよい。サイプ34,36は、周方向浅溝41,43に対して、一方にのみ設けられてもよい。
ショルダーラグ溝61,63は、外側周方向主溝11,13に接続し、タイヤ周方向に複数の陸部ブロックが形成されていてもよい。トレッドパターン10は、ショルダー陸部61,63を有していなくてもよい。
ショルダーラグ溝61,63の溝幅は、ラグ溝31,33,35の溝幅と等しくてもよく、小さくてもよい。
周方向主溝の数は、4本に限定されず、5本以上であってもよい。この場合、内側周方向主溝を3本以上含んでもよい。
(実施例)
本発明のタイヤ1のトレッドパターン10の効果を調べるために、タイヤを試作した。
タイヤサイズは、P265/70R17 113Tとした。リムは17×7.5Jとして、以下の表1および表2に示す仕様のトレッドパターンを設けたタイヤを作製した。タイヤ性能を調べるためにエンジン排気量が2リットルクラスのFF車を試験車両として用いた。内圧条件は、前輪、後輪ともに230(kPa)とした。
試作したタイヤのタイヤ性能として、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能を下記のようにして評価した。
ウェット旋回性能については、屋外のタイヤ試験場の水深1mmである水膜を有するウェット路面において、R30(半径30m)の旋回路を限界速度で5周、試験車両を走行させ、その時の平均横加速度を測定した。評価は、測定値の逆数で行い、従来例のタイヤの測定値の逆数を100とする指数で示した。指数の値が大きいほどウェット旋回性能が優れていることを意味する。
雪上操縦安定性能については、水深1mmの水膜を有するウェット路面に代えて雪上路面を走行した点を除いて、上述のウェット旋回性能の測定と同様に測定を行った。評価は、測定値の逆数で行い、従来例のタイヤの測定値の逆数を100とする指数で示した。指数の値が大きいほど雪上操縦安定性能が優れていることを意味する。
耐摩耗性能は、公道を2000km走行した後、摩耗量を測定した。評価は、測定値の逆数で行い、従来例のタイヤの測定値の逆数を100とする指数で示した。指数値が大きいほど耐摩耗性能が優れていることを意味する。
評価結果を、表1および表2に示す。
なお、表1および表2中、「非並行」は、サイプの延びる方向が、同じ中間陸部の領域内のラグ溝が延びる方向と、タイヤ幅方向に対して逆向きであることを意味し、「並行」は、サイプの延びる方向が、同じ中間陸部の領域内のラグ溝が延びる方向と、タイヤ幅方向に対して同じ向きであることを意味する。また、周方向浅溝の溝深さは、周方向主溝の溝深さに対する割合(%)を意味する。ショルダーラグ溝の閉塞の有無とは、ショルダーラグ溝61,63が外側周方向主溝11,13に接続することなく途中で閉塞しているか、外側周方向主溝11,13に接続しているかをいう。実施例3では、中間陸部のサイプを全て2次元形状とした。
Figure 0005786964
Figure 0005786964
表1および表2から明らかなように、中間陸部の領域でラグ溝が屈曲し、かつ、周方向浅溝の溝深さが、周方向主溝の溝深さに比べて浅い場合は(実施例1〜5)、そうでない場合(比較例1〜3)と比べ、ドライ路面での耐摩耗性能と、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能とのバランスに優れていた。つまり、ドライ路面での耐摩耗性能を維持しつつ(指数100以上)、ウェット旋回性能および雪上操縦安定性能に優れていた(指数102以上)。
特に、周方向浅溝の溝深さが周方向主溝の溝深さの30%である実施例1〜5のタイヤは、中間陸部の領域でラグ溝が屈曲していながら周方向浅溝の溝深さが周方向主溝の溝深さと同等(100%)である比較例2のタイヤと比べて、雪上操縦安定性能とウェット旋回性能および耐摩耗性能のバランスが優れていた。
以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
10 トレッドパターン
11,13 外側周方向主溝
15,17 内側周方向主溝
21 内側陸部
21a,23a,25a,51a,53a 面取り
23,25 中間陸部
22,24,26 陸部ブロック
31,33,35 ラグ溝
31w,33w,35w ラグ溝の最大溝幅
34,36 サイプ
41,43 周方向浅溝
51,53 ショルダー陸部
61,63 ショルダーラグ溝
61w,62w ショルダーラグ溝の最大溝幅
θm1、θm2 ラグ溝の溝傾斜
CL センターライン
P,Q ラグ溝と周方向浅溝が交差する位置
X1 タイヤ周方向の第1の方向
X2 タイヤ周方向の第2の方向

Claims (9)

  1. 空気入りタイヤであって、
    ビードと、
    サイドウォールと、
    ベルト層と、
    カーカス層と、
    トレッドパターンを有するトレッド部と、を含み、
    前記トレッドパターンは、
    タイヤ周方向に並行する4本の周方向主溝であって、タイヤ幅方向の外側に配置された2本の外側周方向主溝と、前記外側周方向主溝に挟まれた2本の内側周方向主溝とを含み、前記内側周方向主溝の間をタイヤセンターラインが通る、周方向主溝群と、
    前記2本の内側周方向主溝により画され、前記タイヤセンターラインが通過する内側陸部の領域、及び、前記外側周方向主溝と前記内側周方向主溝とにより画された2つの中間陸部の領域を横切って、前記内側陸部及び前記中間陸部に複数の陸部ブロックを形成させる複数のラグ溝と、
    前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられ、タイヤ周方向に延びる、前記周方向主溝に比べて溝深さの浅い周方向浅溝と、を含み、
    前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられるラグ溝がタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むとき、前記2つの中間陸部のうち一方の中間陸部の領域に設けられるラグ溝の、タイヤ周方向のうち第1の方向に対して傾斜する溝傾斜の向きは、前記2つの中間陸部のうち他方の中間陸部の領域に設けられるラグ溝の、タイヤ周方向のうち前記第1の方向と逆方向の第2の方向に対して傾斜する溝傾斜の向きと同じであり、
    前記一方の中間陸部の領域に設けられるラグ溝がタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むとき、前記周方向浅溝と交差する位置よりもタイヤ幅方向外側の部分の前記第1の方向に対して傾斜する溝傾斜の向きは、前記周方向浅溝と交差する位置よりもタイヤ幅方向内側の部分の前記第1の方向に対して傾斜する溝傾斜の向きと同じであり、かつ、
    前記一方の中間陸部の領域に設けられるラグ溝の前記周方向浅溝と交差する位置よりもタイヤ幅方向外側の部分の前記第1の方向に対する傾斜角は、前記周方向浅溝と交差する位置よりもタイヤ幅方向内側の部分の前記第2の方向に対する傾斜角よりも大きく、
    前記他方の中間陸部の領域に設けられるラグ溝がタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むとき、前記周方向浅溝と交差する位置よりもタイヤ幅方向外側の部分の前記第2の方向に対して傾斜する溝傾斜の向きは、前記周方向浅溝と交差する位置よりもタイヤ幅方向内側の部分の前記第2の方向に対して傾斜する溝傾斜の向きと同じであり、かつ、
    前記他方の中間陸部の領域に設けられるラグ溝の前記周方向浅溝と交差する位置よりもタイヤ幅方向外側の部分の前記第2の方向に対する傾斜角は、前記周方向浅溝と交差する位置よりもタイヤ幅方向内側の部分の前記第1の方向に対する傾斜角よりも大きく、
    前記内側陸部に設けられるラグ溝は、タイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に進むとき、前記中間陸部のそれぞれの領域に設けられるラグ溝と、タイヤ周方向に対して異なる溝傾斜の向きに延びる、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記中間陸部の領域のそれぞれには、前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられるラグ溝と並行するように延在するサイプを有し、前記サイプは、前記内側周方向主溝と接続することなく前記中間陸部内で閉塞する、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記サイプは、前記周方向浅溝に対してタイヤ幅方向内側の領域において、前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられるラグ溝に対して直交する方向に変位しながら前記中間陸部の領域のそれぞれに設けられるラグ溝と並行するようにジグザグ状に延び、かつ、前記サイプのトレッド表面から前記サイプの底部に向かうサイプ深さ方向に対して直交する方向に変位しながらジグザク状に前記底部に向かって延びる、請求項2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記サイプは、前記周方向浅溝に対してタイヤ幅方向外側の領域において、線状に延び、かつ、前記サイプのトレッド表面から前記サイプの底部に向かうサイプ深さ方向に平面状に延びる、請求項2または3に記載の空気入りタイヤ。
  5. さらに、前記周方向主溝群のタイヤ幅方向外側の領域に、ショルダー陸部を有し、
    前記ショルダー陸部の領域には、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かって延在するショルダーラグ溝が設けられ、前記ショルダーラグ溝は、前記外側周方向主溝に接続することなく途中で閉塞することにより、前記ショルダー陸部は、タイヤ周方向に連続して延在する連続陸部を形成する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  6. さらに、前記周方向主溝群のタイヤ幅方向外側の領域に、ショルダー陸部を有し、
    前記ショルダー陸部の領域には、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かって延在するショルダーラグ溝が設けられ、
    前記ショルダーラグ溝の最大溝幅は、前記内側陸部及び前記中間陸部の領域に設けられるラグ溝の最大溝幅に比べて広い、請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記ショルダー陸部は、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かって延在するショルダーサイプが設けられ、
    前記ショルダーサイプは、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かう方向に線状に延び、かつ、前記ショルダーサイプのトレッド表面から前記ショルダーサイプの底部に向かうサイプ深さ方向に平面状に延びる第1の部分と、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かう方向に対して直交する方向に変位しながらタイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かってジグザグ状に延び、かつ、前記ショルダーサイプのトレッド表面から前記ショルダーサイプの底部に向かうサイプ深さ方向に対して直交する方向に変位しながらジグザク状に前記底部に向かって延びる第2の部分と、を含み、前記ショルダーサイプは、タイヤ幅方向外側から前記外側周方向主溝に向かって進むとき、前記第1の部分から前記第2の部分に変わり終了する、請求項6に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記内側陸部及び前記中間陸部の前記周方向主溝と接するエッジ部の一部分には、面取りが施されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記中間陸部のうち、前記周方向浅溝に対してタイヤ幅方向内側の領域における陸部の幅は、前記中間陸部のうち、前記周方向浅溝に対してタイヤ幅方向外側の領域における陸部の幅に比べて広い、請求項1〜8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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