JP6388013B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。
空気入りタイヤでは、濡れた路面の走行時におけるトレッド面と路面との間の水の排水等を目的としてトレッド面に溝が複数形成されているが、一方で、トレッド面の溝は、偏摩耗や乗り心地の低下の原因にもなる。このため、従来の空気入りタイヤの中には、溝の形状や配置を工夫することにより、偏摩耗の低減や乗り心地を確保しているものがある。
例えば、特許文献1に記載された空気入りタイヤは、いわゆるブロックパターンにおける溝幅や、所定の領域同士の間でのランド比、溝の角度を規定することにより、排水性能と耐摩耗性能とをバランス良く向上させている。また、特許文献2に記載された空気入りタイヤは、ブロックパターンにおける所定の領域のランド比や溝幅、溝同士の溝幅の比率を規定することにより、乗り心地性や排水性能を維持しつつランフラット性能を向上させている。また、特許文献3に記載された空気入りタイヤは、ブロックパターンにおける所定の領域同士の間での溝幅の比率を規定することにより、ウェット性能と耐摩耗性能とをバランス良く向上させている。また、特許文献4に記載された空気入りタイヤは、回転方向が指定されたブロックパターンの主溝の形状や横溝の傾斜方向、横溝の形態を規定することにより、ウェット性能と耐偏摩耗性能とをバランス良く向上させている。また、特許文献5に記載された空気入りタイヤは、ブロックパターンにおける周方向溝と横溝の形態を規定することにより、騒音の低減と偏摩耗の抑制を図っている。
特開2014−125109号公報 特開2014−94683号公報 特開2015−74247号公報 特開2015−116845号公報 特開2010−116096号公報
ここで、近年は、車両の走行時に空気入りタイヤの接地領域から発せられる通過音の低減の要求がある。通過音は、トレッド面が接地した際における打音が、タイヤ幅方向に延びるラグ溝を通ってタイヤ幅方向外側に抜けることにより大きくなり易くなるので、ラグ溝の溝幅や溝深さを制限してラグ溝の容積を小さくすることにより、ある程度は抑えることができる。しかし、ラグ溝は排水性に寄与するため、ラグ溝の容積を小さくすることは、排水性の低下につながり、濡れた路面でのトラクション性能等の走行性能であるウェット性能の低下につながる。このため、ウェット性能の低下を抑えつつ低騒音化を図るのは、大変困難なものとなっていた。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウェット性能を維持しつつ低騒音化を図ることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気入りタイヤは、回転方向が指定された空気入りタイヤであって、トレッド面に形成され、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝と、前記トレッド面に形成され、タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝と、タイヤ周方向における両側が前記ラグ溝により区画され、タイヤ幅方向における少なくとも一方の端部が前記周方向主溝により区画される複数のブロックと、を備え、前記周方向主溝は、タイヤ周方向に延びつつタイヤ幅方向に振幅して繰り返し屈曲しており、複数の前記ラグ溝は、前記周方向主溝に対してタイヤ幅方向における両側から接続される前記ラグ溝同士でタイヤ周方向における位置が異なっており、前記周方向主溝に対してタイヤ幅方向における内側から前記ラグ溝が接続される交差部を構成する前記周方向主溝を交差周方向主溝とし、前記交差部を構成するラグ溝を交差ラグ溝とし、タイヤ幅方向における内側が前記交差周方向主溝によって区画される前記ブロックを交差ブロックとし、前記交差ラグ溝が前記交差周方向主溝に接続される位置での前記交差ラグ溝の溝幅方向における中心線と、前記交差ブロックにおいて前記交差周方向主溝により区画される側のエッジ部と、の交点を中心線交点とする場合に、前記中心線交点から前記交差ブロックのタイヤ回転方向における前側を区画する前記ラグ溝の溝幅の中心線までの距離Lfと、前記中心線交点から前記交差ブロックのタイヤ回転方向における後ろ側を区画する前記ラグ溝の溝幅の中心線までの距離Lbとの関係が、1.0≦(Lb/Lf)≦1.2の範囲内であることを特徴とする。
上記空気入りタイヤは、前記中心線交点から前記エッジ部のタイヤ回転方向における前側の部分の長さLbfと、前記中心線交点から前記エッジ部のタイヤ回転方向における後ろ側の部分の長さLbbとの関係が、0.8≦(Lbb/Lbf)≦1.2の範囲内であることが好ましい。
上記空気入りタイヤは、前記周方向主溝は、タイヤ幅方向における振幅Fが、5.0mm≦F≦12.0mmの範囲内であることが好ましい。
上記空気入りタイヤは、前記周方向主溝は、タイヤ幅方向における内側に凸となる屈曲部でのタイヤ幅方向における外側のエッジ部の屈曲点である内側方向屈曲点のタイヤ幅方向における位置と、タイヤ幅方向における外側に凸となる屈曲部でのタイヤ幅方向における内側のエッジ部の屈曲点である外側方向屈曲点のタイヤ幅方向における位置とのタイヤ幅方向における距離Wsが、前記外側方向屈曲点よりも前記内側方向屈曲点がタイヤ幅方向における外側に位置する関係の符号を正とし、前記外側方向屈曲点よりも前記内側方向屈曲点がタイヤ幅方向における内側に位置する関係の符号を負とする場合に、前記周方向主溝の平均溝幅Wgに対して、−0.2≦(Ws/Wg)≦0.2の範囲内であることが好ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、ウェット性能を維持しつつ低騒音化を図ることができる、という効果を奏する。
図1は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。 図2は、図1のA部詳細図である。 図3は、図1のA部詳細図であり、交差ブロックのエッジ部の長さについての説明図である。 図4は、図1に示す周方向主溝の模式図である。 図5Aは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図5Bは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道線に向かう方向、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道線に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心として回転する方向をいう。
図1は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。図1に示す空気入りタイヤ1は、タイヤ径方向の最も外側となる部分にトレッド部2が配設されており、トレッド部2の表面、即ち、当該空気入りタイヤ1を装着する車両(図示省略)の走行時に路面と接触する部分は、トレッド面3として形成されている。トレッド面3には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝10と、タイヤ幅方向に延びるラグ溝20とが、それぞれ複数形成されており、この周方向主溝10とラグ溝20とにより、陸部であるブロック30が複数形成されている。つまり、ブロック30は、タイヤ周方向における両側がラグ溝20により区画され、タイヤ幅方向における少なくとも一方の端部が周方向主溝10により区画されており、これにより各ブロック30は、略四角形の形状になっている。
詳しくは、周方向主溝10は、5本がタイヤ幅方向に並んで形成されており、5本の周方向主溝10は、それぞれタイヤ周方向に延びつつ、タイヤ幅方向に振幅して繰り返し屈曲して形成されている。即ち、タイヤ周方向に延在する周方向主溝10は、タイヤ周方向に延びつつタイヤ幅方向に振幅するジグザグ状に形成されている。5本の周方向主溝10のうち、タイヤ幅方向における中央に位置する周方向主溝10はセンター周方向主溝10aになっており、センター周方向主溝10aに隣り合ってタイヤ幅方向におけるセンター周方向主溝10aの両側に位置する2本の周方向主溝10は、ミドル周方向主溝10bになっており、タイヤ幅方向における最外側に位置する2本の周方向主溝10は、ショルダー周方向主溝10cになっている。
また、ラグ溝20は、周方向主溝10を貫通しておらず、周方向主溝10を介して隣り合うラグ溝20同士は、タイヤ周方向における位置が異なる位置に形成されている。つまり、複数のラグ溝20は、周方向主溝10に対してタイヤ幅方向における両側から接続されるラグ溝20同士でタイヤ周方向における位置が異なっている。また、周方向主溝10同士の間に位置するラグ溝20のうち、センター周方向主溝10aとミドル周方向主溝10bとの間に位置するラグ溝20はセンターラグ溝20aになっており、隣り合うミドル周方向主溝10bとショルダー周方向主溝10cとの間に位置するラグ溝20はミドルラグ溝20bになっており、タイヤ幅方向におけるショルダー周方向主溝10cの外側に位置するラグ溝20はショルダーラグ溝20cになっている。
ここでいう周方向主溝10は、溝幅が5mm以上20mm以下の範囲内になっており、溝深さが10mm以上30mm以下の範囲内になっている。また、ラグ溝20は、溝幅が4mm以上20mm以下の範囲内になっており、溝深さが5mm以上30mm以下の範囲内になっている。また、ラグ溝20は、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に傾斜していてもよく、本実施形態は、ラグ溝20は、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向への傾斜角度が、45°以上になっている。
周方向主溝10とラグ溝20とにより区画されるブロック30は、隣り合う周方向主溝10同士の間と、タイヤ幅方向における最外側に位置する2本の周方向主溝10のそれぞれのタイヤ幅方向における外側に配設されている。また、ブロック30は、タイヤ幅方向における位置がほぼ同じ位置となる複数のブロック30が、ラグ溝20を介してタイヤ周方向に連なって並ぶことにより、列状に形成されるブロック列35を構成している。ブロック列35は、5本の周方向主溝10同士の間の4箇所と、タイヤ幅方向における最外側に位置する2本の周方向主溝10の、タイヤ幅方向外側の2箇所に形成されることにより、合計で6列が形成されている。6列のブロック列35のうち、センター周方向主溝10aとミドル周方向主溝10bとの間に位置するブロック列35はセンターブロック列35aになっており、隣り合うミドル周方向主溝10bとショルダー周方向主溝10cとの間に位置するブロック列35はミドルブロック列35bになっており、タイヤ幅方向におけるショルダー周方向主溝10cの外側に位置するブロック列35はショルダーブロック列35cになっている。トレッド面3には、この6列のブロック列35がタイヤ幅方向に並んでいる。本実施形態に係る空気入りタイヤ1のトレッド面3のトレッドパターンは、このように陸部が複数のブロック30より構成される、いわゆるブロックパターンになっている。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、車両装着時での回転方向が指定された空気入りタイヤ1になっている。以下の説明では、タイヤ回転方向における前側とは、空気入りタイヤ1を指定方向に回転させた際における回転方向側であり、空気入りタイヤ1を車両に装着して指定方向に回転させて走行する場合において、先に路面に接地したり先に路面から離れたりする側である。また、タイヤ回転方向における後ろ側とは、空気入りタイヤ1を指定方向に回転させた際における回転方向の反対側であり、空気入りタイヤ1を車両に装着して指定方向に回転させて走行する場合において、後から路面に接地したり後から路面から離れたりする側である。各ラグ溝20は、タイヤ赤道線CL側からタイヤ幅方向における外側に向かうに従って、タイヤ回転方向における後ろ側に向かう方向に傾斜している。即ち、ラグ溝20は、タイヤ周方向に延びつつ、タイヤ幅方向における内側から外側に向かうに従って、タイヤ回転方向における後ろ側に向かう方向に傾斜している。なお、ラグ溝20は、ブロック30のタイヤ周方向を区画する全ての位置でタイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に傾斜していなくてもよい。ラグ溝20は、ブロック30のタイヤ回転方向における前側を区画する部分の少なくとも一部が、タイヤ赤道線CL側からタイヤ幅方向における外側に向かうに従ってタイヤ回転方向における後ろ側に向かう方向に傾斜していればよい。
また、6列が設けられるブロック列35のうち、2列のセンターブロック列35aと2列のミドルブロック列35bとの4列のブロック列35が有する各ブロック30には、それぞれサイプ40が形成されている。各ブロック30に形成されるサイプ40は、タイヤ周方向に屈曲しながらタイヤ幅方向に延びて形成されており、詳しくは、タイヤ周方向に屈曲しながら、ラグ溝20と平行な方向に延びている。このように各ブロック30において振幅しながらタイヤ幅方向に延びるサイプ40は、各ブロック30のタイヤ周方向における中央付近に形成されており、タイヤ幅方向における両端が、各ブロック30のタイヤ幅方向における両側を区画する周方向主溝10にそれぞれ開口している。
ここでいうサイプ40は、トレッド面3に細溝状に形成されるものであり、空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みし、正規内圧の内圧条件で、無負荷時にはサイプ40を構成する壁面同士が接触しないが、平板上で垂直方向に負荷させたときの平板上に形成される接地領域の部分にサイプ40が位置する際、またはサイプ40が形成されるブロック30の倒れ込み時には、当該サイプ40を構成する壁面同士、或いは壁面に設けられる部位の少なくとも一部が、ブロック30の変形によって互いに接触するものをいう。正規リムとは、JATMAで規定する「標準リム」、TRAで規定する「Design Rim」、或いは、ETRTOで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、JATMAで規定する「最高空気圧」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、或いはETRTOで規定する「INFLATION PRESSURES」である。本実施形態では、サイプ40は、溝幅が0.5mm以上2.0mm以下の範囲内になっており、溝深さが5mm以上25mm以下の範囲内になっている。
さらに、各ブロック列35の各ブロック30には、細溝45が形成されている。各ブロック30に形成される細溝45は、センターブロック列35aとミドルブロック列35bとの4列のブロック列35が有する各ブロック30では、2本がサイプ40のタイヤ周方向における両側に形成されている。センターブロック列35aとミドルブロック列35bとの各ブロック30に形成される2本の細溝45は、ラグ溝20に沿って延びており、ブロック30のタイヤ幅方向における両側を区画する周方向主溝10にそれぞれ開口している。さらに、センターブロック列35aが有するブロック30に形成される細溝45は、タイヤ赤道線CL側の端部付近が、タイヤ周方向においてサイプ40が形成される側の反対側に向かって屈曲している。また、ショルダーブロック列35cが有する各ブロック30では、1本の細溝45の両端が共に、ブロック30のタイヤ幅方向における内側を区画する周方向主溝10に開口している。このショルダーブロック列35cが有する各ブロック30に形成される細溝45の端部は、周方向主溝10を挟んで隣り合うブロック30に形成される細溝45から、概ね連続する位置に形成されている。なお、ここでいう細溝45は、溝幅が1mm以上8mm以下の範囲内になっており、溝深さが0.5mm以上5mm以下の範囲内になっている。
図2は、図1のA部詳細図である。各ブロック列35におけるブロック30は、周方向主溝10がジグザグ状に形成されることにより、ブロック30におけるタイヤ幅方向内側の稜線であるエッジ部32も、タイヤ周方向に延びつつタイヤ幅方向に振幅している。このようにタイヤ幅方向に振幅するブロック30のタイヤ幅方向内側のエッジ部32は、タイヤ幅方向における内側に凸となって突出する突出部を1箇所有している。つまり、周方向主溝10のジグザグの振幅のタイヤ周方向のピッチは、タイヤ周方向におけるブロック30同士のピッチと同じ長さになっており、周方向主溝10は、1つのブロック30が位置する範囲では、タイヤ周方向におけるブロック30の中央付近の1箇所の位置で、タイヤ幅方向内側に突出している。
各周方向主溝10同士の間に配設されるラグ溝20は、ジグザグ状に形成される周方向主溝10の屈曲部付近にそれぞれ接続される。詳しくは、各ラグ溝20は、周方向主溝10の屈曲部における、凸となっている側にそれぞれ接続されている。つまり、周方向主溝10の屈曲部が、タイヤ幅方向内側に凸となっている部分では、ラグ溝20は周方向主溝10に対してタイヤ幅方向内側から接続され、周方向主溝10の屈曲部が、タイヤ幅方向外側に凸となっている部分では、ラグ溝20は周方向主溝10に対してタイヤ幅方向外側から接続される。
これらのように周方向主溝10に接続されるラグ溝20のうち、周方向主溝10に対してタイヤ幅方向における内側からラグ溝20は、当該ラグ溝20が接続される周方向主溝10によってタイヤ幅方向内側が区画されるブロック30のタイヤ幅方向内側のエッジ部32に対して、タイヤ回転方向における位置が前側寄りの位置に位置するように周方向主溝10に接続されている。詳しくは、周方向主溝10に対してラグ溝20が接続される位置を説明するにあたって、周方向主溝10に対してタイヤ幅方向における内側からラグ溝20が接続される交差部50を構成する周方向主溝10を交差周方向主溝11とし、交差部50を構成するラグ溝20を交差ラグ溝21とし、タイヤ幅方向における内側が交差周方向主溝11によって区画されるブロック30を交差ブロック31とする。例えば、交差周方向主溝11がショルダー周方向主溝10cである場合は、交差ラグ溝21は、ショルダー周方向主溝10cに対してタイヤ幅方向における内側から接続されるミドルラグ溝20bになり、交差ブロック31は、タイヤ幅方向における内側がショルダー周方向主溝10cによって区画される、ショルダーブロック列35c(図1参照)が有するブロック30になる。
また、交差ラグ溝21が交差周方向主溝11に接続される位置での交差ラグ溝21の溝幅方向における中心線である交差ラグ溝中心線24と、交差ブロック31において交差周方向主溝11により区画される側のエッジ部32と、の交点を中心線交点33とする。この場合における交差ラグ溝中心線24は、交差ラグ溝21の溝幅方向における両側のエッジ部23同士の間の中央を通り、交差ラグ溝21が延びる方向に沿った仮想線になっている。また、交差ラグ溝中心線24は、交差ラグ溝21が屈曲している場合には、交差ラグ溝21において、交差ラグ溝21が交差周方向主溝11に接続されている位置から直線状に延びる範囲における、エッジ部23同士の間の中央を通る中心線になっている。
また、交差ブロック31のタイヤ回転方向における前側を区画するラグ溝20の溝幅の中心線を前側ラグ溝中心線25とし、交差ブロック31のタイヤ回転方向における後ろ側を区画するラグ溝20の溝幅の中心線を後ろ側ラグ溝中心線26とする。この場合における前側ラグ溝中心線25は、交差ラグ溝中心線24と同様に、交差ブロック31のタイヤ回転方向における前側を区画するラグ溝20の溝幅方向における両側のエッジ部34同士の間の中央を通り、当該ラグ溝20が延びる方向に沿った仮想線になっている。また、後ろ側ラグ溝中心線26は、交差ブロック31のタイヤ回転方向における後ろ側を区画するラグ溝20の溝幅方向における両側のエッジ部34同士の間の中央を通り、当該ラグ溝20が延びる方向に沿った仮想線になっている。
これらのようにそれぞれ定義される場合に、交差ラグ溝21は、中心線交点33から前側ラグ溝中心線25までの距離Lfと、中心線交点33から後ろ側ラグ溝中心線26までの距離Lbとの関係が、1.0≦(Lb/Lf)≦1.2の範囲内になっている。つまり、距離Lfは、中心線交点33を通り、前側ラグ溝中心線25に対して直交する垂線上での中心線交点33と前側ラグ溝中心線25との距離Lfになっており、距離Lbは、中心線交点33を通り、後ろ側ラグ溝中心線26に対して直交する垂線上での中心線交点33と後ろ側ラグ溝中心線26との距離Lbになっている。つまり、距離Lbは、距離Lf以上の長さになっており、距離Lfの長さの1.0倍以上1.2倍以下の長さになっている。
図3は、図1のA部詳細図であり、交差ブロック31のエッジ部32の長さについての説明図である。また、交差ブロック31は、交差周方向主溝11によって区画される側のエッジ部32が、タイヤ回転方向における中心線交点33より前側の部分と、中心線交点33より後ろ側の部分とで、同程度の長さになっている。即ち、交差周方向主溝11によって区画される側の交差ブロック31のエッジ部32は、タイヤ回転方向における中心線交点33より前側の部分の長さと、中心線交点33より後ろ側の部分の長さとの相対的な比率が所定の範囲内になっている。詳しくは、中心線交点33から、交差ブロック31のエッジ部32のタイヤ回転方向における前側の部分である前側エッジ部32fの長さLbfと、中心線交点33から、交差ブロック31のエッジ部32のタイヤ回転方向における後ろ側の部分である後ろ側エッジ部32bの長さLbbとの関係が、0.8≦(Lbb/Lbf)≦1.2の範囲内になっている。
この場合における前側エッジ部32fの長さLbfや後ろ側エッジ部32bの長さLbbは、エッジ部32に沿った長さになっている。つまり、前側エッジ部32fや後ろ側エッジ部32bが屈曲している場合は、前側エッジ部32fの長さLbfや後ろ側エッジ部32bの長さLbbは、屈曲した形状に沿った長さになっている。また、交差ブロック31の角部に面取りが施されている場合は、前側エッジ部32fの長さLbfや後ろ側エッジ部32bの長さLbbは、面取りが施されていない場合における長さになっている。例えば、交差ブロック31のタイヤ回転方向における前側を区画するラグ溝20のエッジ部34と前側エッジ部32fとが交差する部分に面取り34aが施されている場合は、前側エッジ部32fの長さLbfは、中心線交点33から、ラグ溝20のエッジ部34の延長線と前側エッジ部32fの延長線との交点34bまでの前側エッジ部32fの形状に沿った長さになっている。これらのように規定される前側エッジ部32fの長さLbfと後ろ側エッジ部32bの長さLbbとは、後ろ側エッジ部32bの長さLbbが前側エッジ部32fの長さLbfに対して0.8倍以上1.2倍以下の範囲内になっている。
なお、上述した説明では、ショルダー周方向主溝10cが交差周方向主溝11で、ミドルラグ溝20bが交差ラグ溝21である場合にについて説明しているが、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、周方向主溝10に対してタイヤ幅方向における内側からラグ溝20が接続される部分では、全て相対的な位置関係や寸法の相対関係が上記の関係になっている。例えば、ミドル周方向主溝10bとセンターラグ溝20aとが接続され部分では、ミドル周方向主溝10bが交差周方向主溝11になり、センターラグ溝20aが交差ラグ溝21になり、ミドルブロック列35bが有するブロック30が交差ブロック31になって、相対的な位置関係や寸法の相対関係が上記の関係になっている。
図4は、図1に示す周方向主溝10の模式図である。タイヤ周方向に延びつつタイヤ幅方向に振幅する周方向主溝10は、溝幅方向における両側に位置するエッジ部12同士の間隔が大きく変化することなく振幅しており、タイヤ幅方向における振幅Fが、5.0mm≦F≦12.0mmの範囲内になっている。例えば、周方向主溝10の溝幅方向における両側のエッジ部12のうち、タイヤ幅方向外側のエッジ部12である外側エッジ部12oにおける、タイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部13の屈曲点14と、タイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部13の屈曲点14とのタイヤ幅方向における距離が、外側エッジ部12oの振幅Fになっている。
同様に、周方向主溝10の溝幅方向における両側のエッジ部12のうち、タイヤ幅方向内側のエッジ部12である内側エッジ部12iにおける、タイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部13の屈曲点14と、タイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部13の屈曲点14とのタイヤ幅方向における距離は、内側エッジ部12iの振幅Fになっている。周方向主溝10は、外側エッジ部12oの振幅Fと内側エッジ部12iの振幅Fとのいずれもが、5.0mm≦F≦12.0mmの範囲内になっており、外側エッジ部12oと内側エッジ部12iとは、間隔の変化が所定の範囲内となってほぼ平行に形成されている。
また、周方向主溝10は、タイヤ幅方向における内側に凸となる屈曲部13での外側エッジ部12oの屈曲点14である内側方向屈曲点15と、タイヤ幅方向における外側に凸となる屈曲部13での内側エッジ部12iの屈曲点14である外側方向屈曲点16とが、所定の範囲内の位置関係となってタイヤ幅方向に振幅している。詳しくは、周方向主溝10は、内側方向屈曲点15のタイヤ幅方向における位置と、外側方向屈曲点16のタイヤ幅方向における位置とのタイヤ幅方向における距離Wsが、周方向主溝10の平均溝幅Wgに対して、−0.2≦(Ws/Wg)≦0.2の範囲内になっている。
この場合における内側方向屈曲点15と外側方向屈曲点16とのタイヤ幅方向における距離Wsは、外側方向屈曲点16よりも内側方向屈曲点15がタイヤ幅方向における外側に位置する関係の場合の符号を正とし、外側方向屈曲点16よりも内側方向屈曲点15がタイヤ幅方向における内側に位置する関係の場合の符号を負とする。即ち、図4に示す内側方向屈曲点15と外側方向屈曲点16との位置関係の場合における距離Wsは、符号が負になる。
また、この場合における周方向主溝10の平均溝幅Wgは、周方向主溝10の溝幅方向における両方のエッジ部12のうち、一方のエッジ部12の振幅のタイヤ幅方向における中心線と、他方のエッジ部12の振幅のタイヤ幅方向における中心線とのタイヤ幅方向における距離になっている。具体的には、周方向主溝10の平均溝幅Wgは、外側エッジ部12oの振幅Fのタイヤ幅方向における中心線である外側エッジ部屈曲中心線17と、内側エッジ部12iの振幅Fのタイヤ幅方向における中心線である内側エッジ部屈曲中心線18とのタイヤ幅方向における距離になっている。この場合における外側エッジ部屈曲中心線17は、外側エッジ部12oのタイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部13での屈曲点14と、タイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部13での屈曲点14との、タイヤ幅方向における中心を示す中心線になっている。同様に、内側エッジ部屈曲中心線18は、内側エッジ部12iのタイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部13での屈曲点14と、タイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部13での屈曲点14との、タイヤ幅方向における中心を示す中心線になっている。
これらのように構成される本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、用途が重荷重用空気入りタイヤになっている。この空気入りタイヤ1を車両に装着する際には、リムホイールにリム組みしてインフレートした状態で車両に装着する。リムホイールにリム組みした状態の空気入りタイヤ1は、例えばトラックやバス等の大型の車両に装着して使用される。
空気入りタイヤ1を装着した車両が走行すると、トレッド面3のうち下方に位置するトレッド面3が路面に接触しながら当該空気入りタイヤ1は回転する。空気入りタイヤ1を装着した車両で乾燥した路面を走行する場合には、主にトレッド面3と路面との間の摩擦力により、駆動力や制動力を路面に伝達したり、旋回力を発生させたりすることにより走行する。また、濡れた路面を走行する際には、トレッド面3と路面との間の水が周方向主溝10やラグ溝20等に入り込み、これらの溝でトレッド面3と路面との間の水を排水しながら走行する。これにより、トレッド面3は路面に接地し易くなり、トレッド面3と路面との間の摩擦力により、車両は走行することが可能になる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、回転方向が指定されていると共に、中心線交点33から前側ラグ溝中心線25までの距離Lfと、中心線交点33から後ろ側ラグ溝中心線26までの距離Lbとの関係が、1.0≦(Lb/Lf)≦1.2の範囲内であるため、トレッド面3が路面に接地しながら空気入りタイヤ1が回転する際に発生する騒音を低減することができる。詳しくは、ブロック30が路面に接地した際には打音が発生し、この音が圧縮された周方向主溝10やラグ溝20を通って、路面に対するトレッド面3の接地領域の外に音が出ることにより、この音が騒音になる。また、接地圧は、タイヤ幅方向における接地領域の両端側よりも中央付近の方が高いため、打音はトレッド面3のタイヤ幅方向における中央付近、即ち、タイヤ赤道線CL付近で大きな音が発生し易くなる。タイヤ赤道線CL付近で発生した音は、周方向主溝10やラグ溝20に分散して流れ、ラグ溝20に流れた音は、タイヤ幅方向外側に向けてラグ溝20内を流れる。ラグ溝20内を流れる音は、ラグ溝20のタイヤ幅方向における外側の端部が接続されている周方向主溝10の位置まで流れたら、この周方向主溝10内に流れる。
その際に、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、中心線交点33から前側ラグ溝中心線25までの距離Lfと、中心線交点33から後ろ側ラグ溝中心線26までの距離Lbとの関係が、1.0≦(Lb/Lf)≦1.2の範囲内であるため、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた音は、交差周方向主溝11内をタイヤ回転方向における前側に流れ易くなる。つまり、(Lb/Lf)<1.0である場合は、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた音は、交差周方向主溝11内をタイヤ回転方向における後ろ側にも流れ易くなる。交差周方向主溝11内をタイヤ回転方向における後ろ側に流れた音は、交差周方向主溝11内をタイヤ回転方向後ろ側に流れたり、交差ラグ溝21よりもタイヤ回転方向後ろ側の位置で交差周方向主溝11に接続されるラグ溝20に流れたりする。これらのように、交差周方向主溝11等の周方向主溝10やラグ溝20を通ってタイヤ回転方向における後ろ側に向かって流れる音は、路面によって閉塞されていた周方向主溝10やラグ溝20が、空気入りタイヤ1の回転に伴って路面から離れる際に一気に解放されることにより、大きな音となって放出される。即ち、内部に音が流れている周方向主溝10やラグ溝20が、空気入りタイヤ1の回転によって、接地領域のタイヤ回転方向後ろ側まで移動した場合、これらの溝内を流れる音は、接地領域の外に一気に解放されることになる。この場合、溝内で圧縮されていた空気が短時間で解放されることになり、大きな音となって放出されて騒音の原因になる。
これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、(Lb/Lf)≧1.0であるため、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた音は、交差周方向主溝11内をタイヤ回転方向における前側に流れ易くなる。交差周方向主溝11内をタイヤ回転方向前側に流れた音は、交差ラグ溝21よりもタイヤ回転方向前側の位置で交差周方向主溝11に接続されるラグ溝20に流れる。このラグ溝20内を流れる音は、タイヤ幅方向外側の端部が接続される周方向主溝10に流れ、周方向主溝10をさらにタイヤ回転方向前側に流れる。
このように、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた音が、交差周方向主溝11内をタイヤ回転方向における前側に流れ易い場合は、周方向主溝10内やラグ溝20内を流れる音は、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向かうに従って、タイヤ回転方向における前側に流れ易くなる。この場合、トレッド面3の接地時に発生した音は、接地領域のタイヤ幅方向における両側から徐々に放出されるため、小さな音の状態で接地領域の外に放出することができる。これにより、ブロック30が路面に接地した際の打音が接地領域の外に放出される際の音を、小さな音で放出することができ、騒音を低減することができる。
なお、濡れた路面を走行する際に、周方向主溝10内やラグ溝20内を流れる水は、音がこれらの溝内を流れる場合と同様に、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向かうに従ってタイヤ回転方向における前側に流れるため、トレッド面3と路面との間の水は、これらの間から排出され難くなる。特に、(Lb/Lf)>1.2である場合は、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた水は、交差周方向主溝11内をタイヤ回転方向後ろ側に流れ難くなり、音が周方向主溝10内やラグ溝20内を流れる場合と同様に、これらの溝内を流れる水は排出され難くなる。この場合、トレッド面3と路面との間の水を、溝内に逃がしたり、接地領域の外に水を排出したりし難くなり、ウェット性能が低下する可能性がある。
これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、(Lb/Lf)≦1.2であるため、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた水が、タイヤ回転方向における後ろ側にもある程度流れるようにすることができ、周方向主溝10やラグ溝20による排水性を確保することができる。さらに、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、重荷重用空気入りタイヤになっており、トレッド面3の単位面積あたりの荷重が大きくなっている。このため、濡れた路面を走行する場合でも、この荷重によってトレッド面3は路面との間で摩擦力を確保することができ、トラクション性能を確保することができる。これにより、濡れた路面を走行する際の性能であるウェット性能を確保することができる。これらの結果、ウェット性能を維持しつつ低騒音化を図ることができる。
また、前側エッジ部32fの長さLbfと後ろ側エッジ部32bの長さLbbとの関係が、0.8≦(Lbb/Lbf)≦1.2の範囲内であるため、より確実に排水性を確保しつつ騒音を低減することができる。つまり、周方向主溝10が屈曲することに伴う、交差ブロック31のエッジ部32の形状によっては、1.0≦(Lb/Lf)≦1.2を満たす場合でも、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた音は、タイヤ回転方向における前側に流れ難くなることが考えられる。これに対し、前側エッジ部32fの長さLbfと後ろ側エッジ部32bの長さLbbとの関係が、0.8≦(Lbb/Lbf)≦1.2の範囲内である場合は、前側エッジ部32fの長さLbfと後ろ側エッジ部32bの長さLbbとは、同程度の長さであることを示しているので、1.0≦(Lb/Lf)≦1.2を満たすことにより、より確実に、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた水の排水性は確保しつつ、交差ラグ溝21から交差周方向主溝11に流れた音が大きな音となって放出されることを抑制できる。この結果、より確実に、ウェット性能を維持しつつ低騒音化を図ることができる。
また、周方向主溝10は、タイヤ幅方向における振幅Fが、5.0mm≦F≦12.0mmの範囲内であるため、転がり抵抗が大きくなることを抑制しつつ、より確実に騒音を低減することができる。つまり、周方向主溝10の振幅Fが5.0mm未満である場合は、周方向主溝10内に流れた音は、周方向主溝10を通って接地領域外に放出され易くなる。この場合、騒音を低下し難くなる可能性がある。また、周方向主溝10の振幅Fが12.0mmより大きい場合は、タイヤ幅方向への周方向主溝10の振幅が大き過ぎるため、接地領域でのブロック30の変形が大きくなり、転がり抵抗が大きくなる可能性がある。これに対し、周方向主溝10の振幅Fが、5.0mm≦F≦12.0mmの範囲内である場合は、周方向主溝10内から接地領域外に放出される音が多くなり過ぎることに起因する騒音を抑えることができ、ブロック30の変形が大きくなり過ぎることに起因して転がり抵抗が大きくなり過ぎることを抑えることができる。この結果、転がり抵抗が大きくなり過ぎることを抑制しつつ低騒音化を図ることができる。
また、周方向主溝10の内側方向屈曲点15と外側方向屈曲点16とのタイヤ幅方向における距離Wsが、周方向主溝10の平均溝幅Wgに対して、−0.2≦(Ws/Wg)≦0.2の範囲内であるため、ブロック30に剛性差が発生することに起因する偏摩耗を抑制しつつ、より確実に騒音を低減することができる。つまり、(Ws/Wg)<−0.2である場合は、周方向主溝10の振幅が大き過ぎるため、周方向主溝10の屈曲部13付近のブロック30の剛性が低くなり過ぎ、この部分で摩耗が発生し易くなる可能性がある。この場合、ブロック30内での摩耗の度合いに差が生じるため、偏摩耗が発生する可能性がある。また、(Ws/Wg)>0.2である場合は、周方向主溝10の振幅が小さ過ぎるため、周方向主溝10内に流れた音は、周方向主溝10を通って接地領域外に放出され易くなり、騒音を低下し難くなる可能性がある。これに対し、−0.2≦(Ws/Wg)≦0.2の範囲内である場合は、周方向主溝10の屈曲部13付近でブロック30の剛性が低くなり過ぎることを抑制することができ、偏摩耗を抑制することができる。また、周方向主溝10内から接地領域外に放出される音が多くなり過ぎることを抑制でき、周方向主溝10内から多くの音が放出されることに起因する騒音を抑えることができる。これらの結果、偏摩耗を抑えつつ低騒音化を図ることができる。
なお、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ1では、周方向主溝10は5本が形成され、ブロック列35は6列が形成されているが、周方向主溝10やブロック列35は、これ以外の数で形成されていてもよい。周方向主溝10やブロック列35の数に関わらず、周方向主溝10に対してタイヤ幅方向における内側からラグ溝20が接続される部分では、中心線交点33から前側ラグ溝中心線25までの距離Lfと、中心線交点33から後ろ側ラグ溝中心線26までの距離Lbとの関係が、全て1.0≦(Lb/Lf)≦1.2の範囲内になっていればよい。
〔実施例〕
図5A、図5Bは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。以下、上記の空気入りタイヤ1について、従来例の空気入りタイヤと、本発明に係る空気入りタイヤ1とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、空気入りタイヤ1の転動に伴って発生する音である通過騒音と、濡れた路面を走行する際における走行性能であるウェット性能とについての試験を行った。
性能評価試験は、ETRTOで規定されるタイヤの呼びが315/70R22.5サイズの空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みして、空気圧を900kPaに調整し、トラクターヘッド(2−D)の試験車両に装着してテスト走行をすることにより行った。各試験項目の評価方法は、通過騒音については、ECE R117−02(ECE Regulation No.117Revision 2)に定めるタイヤ騒音試験法に従って測定した車外通過音の大きさによって評価した。この試験では、試験車両を騒音測定区間の十分前から走行させ、当該区間の手前でエンジンを停止し、惰行走行させた時の騒音測定区間における最大騒音値dB(周波数800Hz〜1200Hzの範囲の騒音値)を、基準速度に対し±10km/hの速度範囲をほぼ等間隔に8以上に区切った複数の速度で測定し、平均を車外通過騒音とした。最大騒音値dBは、騒音測定区間内の中間点において走行中心線から側方に7.5m、且つ路面から1.2mの高さに設置した定置マイクロフォンを用いてA特性周波数補正回路を通して測定した音圧dB(A)である。通過騒音は、この測定結果を、後述する従来例を100とする指数で表し、数値が大きいほど音圧dBが小さく、通過騒音に対する性能が優れていることを示している。
また、ウェット性能については、トレーラーにタイヤを装着し、水深0.5〜2.0mmの路面において速度50km/hでタイヤがロックする前に生じる最大制動力を測定した。ウェット性能は、この測定結果を、後述する従来例を100とする指数で表し、数値が大きいほど濡れた路面での制動距離が短く、ウェット性能が優れていることを示している。なお、通過騒音とウェット性能は、従来例と比較して性能が低い場合でも、指数が95以上である場合は、許容範囲内の性能を有しているものとする。
評価試験は、従来の空気入りタイヤの一例である従来例の空気入りタイヤと、本発明に係る空気入りタイヤ1である実施例1、2、4、9〜13と、参考例3、5〜8、14、15の16種類の空気入りタイヤについて行った。これらの空気入りタイヤ1のうち、従来例の空気入りタイヤは、中心線交点33から前側ラグ溝中心線25までの距離Lfと、中心線交点33から後ろ側ラグ溝中心線26までの距離Lbとの関係が、1.0≦(Lb/Lf)≦1.2の範囲外になっている。
これに対し、本発明に係る空気入りタイヤ1の一例である実施例1、2、4、9〜13は、中心線交点33から前側ラグ溝中心線25までの距離Lfと、中心線交点33から後ろ側ラグ溝中心線26までの距離Lbとの関係が、全て1.0≦(Lb/Lf)≦1.2の範囲内になっている。また、実施例1、2、4、9〜13に係る空気入りタイヤ1は、中心線交点33から前側ラグ溝中心線25までの距離Lfと中心線交点33から後ろ側ラグ溝中心線26までの距離Lbとの関係、前側エッジ部32fの長さLbfと後ろ側エッジ部32bの長さLbbとの関係、周方向主溝10の振幅F、周方向主溝10の内側方向屈曲点15と外側方向屈曲点16とのタイヤ幅方向における距離Wsと周方向主溝10の平均溝幅Wgとの関係が、それぞれ異なっている。
これらの空気入りタイヤ1を用いて評価試験を行った結果、図5A、図5Bに示すように、実施例1、2、4、9〜13の空気入りタイヤ1は、従来例に対して、通過騒音とウェット性能とを共に許容範囲内に維持することができることが分かった。つまり、実施例1、2、4、9〜13に係る空気入りタイヤ1は、ウェット性能を維持しつつ低騒音化を図ることができる、という効果を奏する。
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
3 トレッド面
10 周方向主溝
11 交差周方向主溝
12 エッジ部
13 屈曲部
14 屈曲点
15 内側方向屈曲点
16 外側方向屈曲点
20 ラグ溝
21 交差ラグ溝
23、32、34 エッジ部
24 交差ラグ溝中心線
25 前側ラグ溝中心線
26 後ろ側ラグ溝中心線
30 ブロック
31 交差ブロック
32f 前側エッジ部
32b 後ろ側エッジ部
33 中心線交点
35 ブロック列
50 交差部

Claims (3)

  1. 回転方向が指定された空気入りタイヤであって、
    トレッド面に形成され、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝と、
    前記トレッド面に形成され、タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝と、
    タイヤ周方向における両側が前記ラグ溝により区画され、タイヤ幅方向における少なくとも一方の端部が前記周方向主溝により区画される複数のブロックと、
    を備え、
    前記周方向主溝は、タイヤ周方向に延びつつタイヤ幅方向に振幅して繰り返し屈曲しており、
    複数の前記ラグ溝は、前記周方向主溝に対してタイヤ幅方向における両側から接続される前記ラグ溝同士でタイヤ周方向における位置が異なっており、
    前記周方向主溝に対してタイヤ幅方向における内側から前記ラグ溝が接続される交差部を構成する前記周方向主溝を交差周方向主溝とし、前記交差部を構成するラグ溝を交差ラグ溝とし、
    タイヤ幅方向における内側が前記交差周方向主溝によって区画される前記ブロックを交差ブロックとし、
    前記交差ラグ溝が前記交差周方向主溝に接続される位置での前記交差ラグ溝の溝幅方向における中心線と、前記交差ブロックにおいて前記交差周方向主溝により区画される側のエッジ部と、の交点を中心線交点とする場合に、
    前記中心線交点から前記交差ブロックのタイヤ回転方向における前側を区画する前記ラグ溝の溝幅の中心線までの距離Lfと、
    前記中心線交点から前記交差ブロックのタイヤ回転方向における後ろ側を区画する前記ラグ溝の溝幅の中心線までの距離Lbとの関係が、
    1.0≦(Lb/Lf)≦1.2の範囲内であり、
    複数の前記ブロックのうち、タイヤ幅方向における最外側に位置する2本の前記周方向主溝のタイヤ幅方向外側に位置する前記ブロックには、当該ブロックのタイヤ幅方向における内側を区画する前記周方向主溝に両端が開口する細溝が形成され、
    前記中心線交点から前記エッジ部のタイヤ回転方向における前側の部分の長さLbfと、
    前記中心線交点から前記エッジ部のタイヤ回転方向における後ろ側の部分の長さLbbとの関係が、
    0.8≦(Lbb/Lbf)≦1.0の範囲内であり、
    前記周方向主溝は、溝幅方向における両側のエッジ部のうち、タイヤ幅方向外側の前記エッジ部を外側エッジ部とし、タイヤ幅方向内側の前記エッジ部を内側エッジ部とする際に、
    前記外側エッジ部における、タイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部の位置で最もタイヤ幅方向内側に位置する部分とタイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部の位置で最もタイヤ幅方向外側に位置する部分とのタイヤ幅方向における距離、及び前記内側エッジ部における、タイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部の位置で最もタイヤ幅方向内側に位置する部分とタイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部の位置で最もタイヤ幅方向外側に位置する部分とのタイヤ幅方向における距離である前記周方向主溝の振幅Fが、5.5mm≦Fであり、
    前記外側エッジ部における、タイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部の位置で最もタイヤ幅方向内側に位置する部分と、前記内側エッジ部における、タイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部の位置で最もタイヤ幅方向外側に位置する部分とのタイヤ幅方向における距離Wsが、
    前記内側エッジ部における、タイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部の位置で最もタイヤ幅方向外側に位置する部分よりも、前記外側エッジ部における、タイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部の位置で最もタイヤ幅方向内側に位置する部分がタイヤ幅方向における内側に位置する関係の符号を負とする場合に、前記周方向主溝の平均溝幅Wgに対して、(Ws/Wg)≦0.0であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記周方向主溝は、前記振幅Fが、5.mm≦F≦12.0mmの範囲内である請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記周方向主溝は、前記距離Wsが前記平均溝幅Wgに対して、−0.2≦(Ws/Wg)≦の範囲内である請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
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