JP6414245B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、車外騒音性能を確保しつつウェット操縦安定性能を向上できる空気入りタイヤに関する。
従来の空気入りタイヤでは、タイヤの騒音性能およびウェット性能を両立すべき課題がある。かかる課題に関する従来の従来の空気入りタイヤとして、特許文献1に記載される技術が知られている。
特開2013−52736号公報
この発明は、車外騒音性能を確保しつつウェット操縦安定性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、車両に対するタイヤの装着方向を示す装着方向表示部を備えると共に、タイヤ赤道面を境界とする車幅方向内側の領域に配置されてタイヤ周方向に延在する2本以上の周方向主溝と、前記周方向主溝に区画されて成る3列以上の陸部とを備える空気入りタイヤであって、車幅方向の最も内側にある前記陸部を内側ショルダー陸部として定義し、タイヤ赤道面上にある前記陸部をセンター陸部として定義し、前記内側ショルダー陸部と前記センター陸部との間にあるすべての前記陸部を内側セカンド陸部として定義し、前記内側ショルダー陸部が、タイヤ幅方向に延在するショルダーラグ溝を有し、前記すべての内側セカンド陸部が、前記内側セカンド陸部をタイヤ幅方向に貫通する貫通ラグ溝をそれぞれ有し、前記センター陸部が、タイヤ周方向に延在する単一の周方向細溝と、一方の端部にて前記センター陸部の車幅方向内側のエッジ部に開口すると共に他方の端部にて前記周方向細溝に連通して終端するセンターラグ溝とを有し、前記ショルダーラグ溝、前記貫通ラグ溝および前記センターラグ溝が、タイヤ接地端からタイヤ赤道面に向かって連続的に延在する1本の連通ラグ溝を構成することを特徴とする。
この発明にかかる空気入りタイヤでは、連通ラグ溝がセンターラグ溝からタイヤ接地端への効率的な排水経路を形成する。これにより、タイヤのウェット操縦安定性能が向上する利点がある。また、センターラグ溝がセンター陸部の周方向細溝に連通して終端するので、車幅方向外側へのパターンノイズの伝達が抑制される。これにより、タイヤの騒音性能が向上する利点がある。
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。 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。 図3は、図2に記載したトレッドパターンを示す説明図である。 図4は、図3に記載した内側セカンド陸部を示す説明図である。 図5は、図3に記載した内側セカンド陸部を示す説明図である。 図6は、図3に記載した内側セカンド陸部を示す説明図である。 図7は、第一面取部の幅および深さの関係を示すグラフである。 図8は、図3に記載したセンター陸部を示す説明図である。 図9は、図3に記載したセンター陸部を示す説明図である。 図10は、図3に記載したセンター陸部を示す説明図である。 図11は、図2に記載した連通ラグ溝を示す説明図である。 図12は、図2に記載した連通ラグ溝を示す説明図である。 図13は、図14に記載し連通ラグ溝の変形例を示す説明図である。 図14は、図14に記載し連通ラグ溝の変形例を示す説明図である。 図15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。
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、乗用車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。
また、車幅方向内側および車幅方向外側は、タイヤを車両に装着したときの車幅方向に対する向きとして定義される。具体的には、空気入りタイヤ1が、車両に対するタイヤ装着方向を示す装着方向表示部(図示省略)を備える。装着方向表示部は、例えば、タイヤのサイドウォール部に付されたマークや凹凸によって構成される。例えば、ECER30(欧州経済委員会規則第30条)が、車両装着状態にて車幅方向外側となるサイドウォール部に車両装着方向の表示部を設けることを義務付けている。
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、スチールあるいは有機繊維材から成るビードワイヤをタイヤ周方向に多重に巻き廻して成る環状構造を有し、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構成する。
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95[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、一対の交差ベルト141、142と、ベルトカバー143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。一対の交差ベルト141、142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20[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141、142は、相互に異符号のベルト角度(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)。ベルトカバー143は、スチールあるいは有機繊維材から成るベルトコードをコートゴムで被覆して構成され、絶対値で0[deg]以上10[deg]以下のベルト角度を有する。また、ベルトカバー143は、例えば、1本あるいは複数本のベルトコードをコートゴムで被覆して成るストリップ材であり、このストリップ材を交差ベルト141、142の外周面に対してタイヤ周方向に複数回かつ螺旋状に巻き付けて構成される。
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、リムフランジに対する左右のビード部の接触面を構成する。
[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複数の周方向主溝21〜24と、これらの周方向主溝21〜24に区画された複数の陸部31〜35とをトレッド面に備える。
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り、一般に4.0[mm]以上の溝幅および6.5[mm]以上の溝深さを有する。また、後述するラグ溝とは、タイヤ幅方向に延在する横溝であり、一般に1.0[mm]以上の溝幅および3.0[mm]以上の溝深さを有し、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、一般に1.0[mm]未満のサイプ幅および2.0[mm]以上のサイプ深さを有することにより、タイヤ接地時に閉塞する。
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、トレッド踏面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基準として、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、溝壁の振幅の中心線を測定点として、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。
タイヤ接地面は、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられたときのタイヤと平板との接触面として定義される。
規定リムとは、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、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、車幅方向の内側領域および外側領域が2本の周方向主溝21、22;23、24をそれぞれ有している。また、これらの周方向主溝21〜24が、タイヤ赤道面CLを中心として、概ね左右対称に配置されている。また、これらの周方向主溝21〜24により、5列の陸部31〜35が区画されている。また、1つの陸部33が、タイヤ赤道面CL上に配置されている。
しかし、これに限らず、5本以上の周方向主溝が配置されても良いし、周方向主溝がタイヤ赤道面CLを中心として左右非対称に配置されても良い(図示省略)。
また、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本以上の周方向主溝(タイヤ赤道面CL上に配置された周方向主溝を含む。)のうち、タイヤ幅方向の最も外側にある周方向主溝21、24を最外周方向主溝として定義する。最外周方向主溝は、タイヤ赤道面CLを境界とする左右の領域にてそれぞれ定義される。また、車幅方向内側領域にある最外周方向主溝21を内側最外周方向主溝と呼び、車幅方向外側領域にある最外周方向主溝24を外側最外周方向主溝と呼ぶ。タイヤ赤道面CLから左右の最外周方向主溝21、24までの距離(図中の寸法記号省略)は、タイヤ接地幅TWの20[%]以上35[%]以下の範囲にある。
タイヤ接地幅TW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T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。
また、最外周方向主溝21、24に区画されたタイヤ幅方向外側の陸部31、35をショルダー陸部として定義する。ショルダー陸部31、35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、車幅方向内側領域にあるショルダー陸部31を内側ショルダー陸部として定義し、車幅方向外側領域にあるショルダー陸部35を外側ショルダー陸部として定義する。
また、タイヤ赤道面CL上にある陸部33(図2参照)、あるいは、タイヤ赤道面CL上にある周方向主溝に区画された左右の陸部(図示省略)をセンター陸部として定義する。
また、ショルダー陸部31、35とセンター陸部33との間にあるすべての陸部32、34をセカンド陸部として定義する。また、車幅方向内側領域にあるセカンド陸部32を内側セカンド陸部として定義し、車幅方向外側領域にあるセカンド陸部34を外側セカンド陸部として定義する。
[内側セカンド陸部]
図3は、図2に記載したトレッドパターンを示す説明図である。同図は、内側セカンド陸部32およびセンター陸部33の拡大図を示している。また、図4〜図6は、図3に記載した内側セカンド陸部を示す説明図である。これらの図において、図4は、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321および面取部323、324を抽出した模式図を示し、図5は、貫通ラグ溝321の溝長さ方向の断面図を示し、図6は、図4におけるA視断面図を示している。
図3に示すように、内側セカンド陸部32は、複数の貫通ラグ溝321と、複数のサイプ322とを備える。
貫通ラグ溝321は、内側セカンド陸部32をタイヤ幅方向に貫通する。図3の構成では、貫通ラグ溝321が、緩い曲率をもつ円弧形状を有し、タイヤ接地端T側に向かうに連れてタイヤ周方向にして緩やかに傾斜するように構成される。また、貫通ラグ溝321の全体が、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角θ1(図4参照)をもって傾斜する。また、傾斜角θ1が、40[deg]≦θ1≦70[deg]の範囲にある。これにより、貫通ラグ溝321の排水作用が確保される。
ラグ溝の全体の傾斜角は、ラグ溝の両端部の中心点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、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1(図4参照)が、1.0[mm]≦Wg1≦4.0[mm]の範囲にあり、タイヤ接地時に開口する。
特に、図2のトレッドパターンでは、貫通ラグ溝321が細溝であり、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1と内側セカンド陸部32を区画するタイヤ赤道面CL側の周方向主溝22の溝幅Wm2とが、0.10≦Wg1/Wm2≦0.40の関係を有している。また、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1が、Wg1≦2.5[mm]の範囲にあることが好ましく、Wg1≦1.9[mm]の範囲にあることがより好ましい。これにより、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1が適正化される。
また、貫通ラグ溝321の溝深さHg1と、内側セカンド陸部32を区画するタイヤ赤道面CL側の周方向主溝22の溝深さHmとが、0.60≦Hg1/Hm≦0.90の関係を有することが好ましい。これにより、貫通ラグ溝321の溝深さHg1が適正化されて、タイヤの騒音性能およびウェット操縦安定性能が確保される。
また、図5に示すように、貫通ラグ溝321は、内側セカンド陸部32の中央部で一定の深さを有する。また、貫通ラグ溝321は、部分的な底上部3211を内側セカンド陸部32の左右のエッジ部にそれぞれ備える。これらの底上部3211により、内側セカンド陸部32の剛性が高められている。
サイプ322は、タイヤ周方向に隣り合う貫通ラグ溝321、321の間に配置されて、内側セカンド陸部32をタイヤ幅方向に貫通する。図3の構成では、内側セカンド陸部32が複数の貫通ラグ溝321によりタイヤ周方向に分断されて、複数のブロック(図中の符号省略)が区画され、各ブロックが単一のサイプ322をそれぞれ有する。また、サイプ322が、緩い曲率をもつ円弧形状を有し、貫通ラグ溝321に平行に延在する。また、1本のサイプ322が、隣り合う貫通ラグ溝321、321の中間に配置されて、1つのブロックの接地領域をタイヤ周方向に略二等分する。これにより、ブロックの剛性がサイプ322により適正化され、また、サイプ322に分断されたブロックの部分の剛性が均一化される。
また、貫通ラグ溝321とサイプ322とが、タイヤ周方向に所定間隔で交互に配置される。具体的には、1本の貫通ラグ溝321および1本のサイプ322を一組とする単位パターンが、タイヤ周方向に繰り返し配列される。また、ピッチバリエーション構造が採用され、複数種類のピッチ長P(Pa、Pb、・・・)をもつ単位パターンがタイヤ周方向に周期的に配列される。一般的な空気入りタイヤでは、3種類〜7種類のピッチ長が用いられる。かかるピッチバリエーション構造では、ラグ溝、サイプ等の配列に起因するパターンノイズが低減されて、タイヤの騒音性能が向上する。
また、図3〜図6に示すように、内側セカンド陸部32は、第一面取部323および第二面取部324を備える。
第一面取部323および第二面取部324は、1本の貫通ラグ溝321の左右のエッジ部にそれぞれ形成される。また、第一面取部323が、一方の端部にて内側セカンド陸部32のタイヤ接地端T側のエッジ部に開口し、他方の端部にて内側セカンド陸部32のタイヤ幅方向の中央部で終端する。一方、第二面取部324が、一方の端部にて内側セカンド陸部32のタイヤ赤道面CL側のエッジ部に開口し、他方の端部にて内側セカンド陸部32のタイヤ幅方向の中央部で終端する。
面取部は、隣接する面の交差部を平面(例えば、C面取り)または曲面(例えば、R面取り)で接続する部分として定義される。したがって、面取部は、陸部を切り欠いて段差を形成する切欠部に対して区別される。ここでは、図5に示すように、第一面取部323および第二面取部324が、C面取りであり、内側セカンド陸部32の踏面と貫通ラグ溝321の溝壁面との交差部(すなわち、貫通ラグ溝321のエッジ部)を平面で接続している。
例えば、図3の構成では、第一面取部323および第二面取部324が、貫通ラグ溝321のエッジ部に沿って延在する長尺構造を有し、1本の貫通ラグ溝321を挟んで斜向かいに配置されている。また、第一面取部323および第二面取部324が、貫通ラグ溝321に区画されたブロックの鈍角な角部から貫通ラグ溝321のエッジ部に沿って延在して、貫通ラグ溝321の溝長さ方向の中央部でそれぞれ終端する。このため、貫通ラグ溝321の左右のエッジ部には、内側セカンド陸部32の左右のいずれかの領域にのみ、第一面取部323あるいは第二面取部324が形成される。また、各面取部323;324に対向する他方のエッジ部が、他の面取部、切り欠き、サイプの開口部などをもたないプレーン構造を有している。
なお、上記に限らず、例えば、貫通ラグ溝321に区画されたブロックの鋭角な角部に、角部の欠損を抑制するための微少な面取部(図示省略)が形成されても良い。かかる微少な面取部は、一般に4.0[mm]以下の幅および深さを有する。
上記の構成では、(1)内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321がその左右のエッジ部に面取部323、324を有するので、貫通ラグ溝321の溝容積が面取部323、324により拡大される。これにより、内側セカンド陸部32の排水性が向上して、タイヤのウェット性能が向上する。特に、面取部323、324を用いて貫通ラグ溝321の溝容積を拡大した構成では、切欠部を用いてラグ溝の溝容積を拡大した構成と比較して、内側セカンド陸部32の剛性が高い。これにより、タイヤのドライ操縦安定性能およびウェット操縦安定性能が確保される。
また、(2)面取部がラグ溝のエッジ部の全域に形成された構成と比較して、貫通ラグ溝321に区画されたブロックの接地面積が確保される。これにより、タイヤのドライ操縦安定性能およびウェット操縦安定性能が確保される。また、(3)第一面取部323と第二面取部324とが内側セカンド陸部32のタイヤ幅方向の左右の領域にそれぞれ配置されるので、両者が陸部の一方の領域に偏在する構成と比較して、内側セカンド陸部32のタイヤ幅方向の剛性が均一化される。これにより、タイヤのドライ操縦安定性能およびウェット操縦安定性能が確保される。さらに、(4)第一面取部323と第二面取部324とが貫通ラグ溝321の左右のエッジ部にそれぞれ配置されるので、両者がラグ溝の一方のエッジ部にのみ配置される構成と比較して、貫通ラグ溝321に区画された前後のブロックの剛性が均一化される。これにより、タイヤのドライ操縦安定性能およびウェット操縦安定性能が確保される。
また、図4において、内側セカンド陸部32の幅W1と、第一面取部323のタイヤ幅方向の延在距離D1および第二面取部324のタイヤ幅方向の延在距離D2とが、0.40≦D1/W1≦0.60および0.40≦D2/W1≦0.60の関係を有することが好ましく、0.45≦D1/W1≦0.55および0.45≦D2/W1≦0.55の関係を有することがより好ましい。これにより、面取部323、324の端部位置が内側セカンド陸部32のタイヤ幅方向の中央部に適正に位置して、内側セカンド陸部32のタイヤ幅方向の左右の領域の剛性が適正に均一化される。
上記の条件では、内側セカンド陸部32の幅W1と、第一面取部323のタイヤ幅方向の延在距離D1および第二面取部324のタイヤ幅方向の延在距離D2とが、−0.20≦{W1−(D1+D2)}/W1≦0.20の関係を有する。例えば、図4の構成では、第一面取部323と第二面取部324とがセカンド陸部32の中央部でタイヤ幅方向に相互にラップすることなく近接しており、上記の比が、0≦{W1−(D1+D2)}/W1≦0.10の範囲にある。
陸部の幅は、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、陸部を区画する左右の周方向主溝の溝幅の測定点のタイヤ幅方向の距離として測定される。また、ショルダー陸部の幅は、最外周方向主溝の溝幅の測定点とタイヤ接地端とのタイヤ幅方向の距離として測定される。
なお、上記に限らず、例えば、貫通ラグ溝321に区画されたブロックの鋭角な角部に、角部の欠損を抑制するための微少な面取部(図示省略)が形成されても良い。かかる微少な面取部は、一般に4.0[mm]以下の幅および深さを有する。
また、図4および図6において、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1と、第一面取部323のタイヤ幅方向の中間点における第一面取部323の周方向幅Wc1’とが、0.50≦Wc1’/Wg1≦2.00の関係を有することが好ましい。これにより、陸部32の剛性を維持しつつタイヤのウェット性能を向上できる。また、図4の構成では、上記の比Wc1’/Wg1が、1.05≦Wc1’/Wg1≦1.75の範囲にあり、第一面取部323の周方向幅Wc1’が貫通ラグ溝321の溝幅Wg1よりも大きく設定されている。かかる構成では、第一面取部323の傾斜が緩やかになるので、ブロックの剛性変化を緩やかにしつつタイヤのウェット性能を効率的に向上できる。
同様に、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1と、第二面取部324のタイヤ幅方向の中間点における第二面取部324の周方向幅Wc2’とが、0.50≦Wc2’/Wg1≦2.00の関係を有し、特に、図4の構成では、上記の比Wc2’/Wg1が、1.20≦Wc2’/Wg1≦2.00の範囲に設定されている。
面取部の周方向幅は、面取部のタイヤ幅方向の両端部の中点における面取部のタイヤ周方向の長さとして定義される(図4参照)。具体的には、上記中点におけるタイヤ周方向の断面視にて、陸部の踏面の延長線と溝の溝壁の延長線との交点を測定点として、面取部の周方向幅が測定される(図6参照)。
また、図2の構成では、上記のように、複数の貫通ラグ溝321が、複数種類のピッチ長P(Pa、Pb、・・・)でタイヤ周方向に配列されている(図3参照)。また、各ピッチにおける貫通ラグ溝321の溝幅Wg1(図4参照)が、ピッチ長に関わらず一定である。一方で、各ピッチにおける第一面取部323および第二面取部324の周方向幅Wc1’、Wc2’が、ピッチ長に比例して増減する。したがって、大きなピッチ長をもつピッチでは、面取部323、324の周方向幅Wc1’、Wc2’が大きく設定される。かかる構成では、各ピッチにおける貫通ラグ溝321の溝幅Wg1が一定なので、貫通ラグ溝321が狭い溝幅Wg1(1.0[mm]≦Wg1≦2.5[mm])を有することによるタイヤの騒音性能およびウェット操縦安定性能の向上作用が効果的に確保される。
また、図5において、貫通ラグ溝321の溝深さHg1と、第一面取部323の最大深さHc1_maxとが、0.10≦Hc1_max/Hg1≦0.40の関係を有することが好ましく、0.13≦Hc1_max/Hg1≦0.30の関係を有することがより好ましい。これにより、第一面取部323の深さHc1が適正化される。
面取部の最大深さは、陸部の踏面から面取部の最大深さ位置までの溝深さ方向の距離として測定される。
図7は、第一面取部の幅および深さの関係を示すグラフである。同図は、タイヤ幅方向位置における貫通ラグ溝321の溝幅Wg1および深さ、ならびに、第一面取部323の幅および深さを示している。
また、図4に示すように、内側セカンド陸部32の中央部における第一面取部323の終端部が、周方向幅Wc1’を漸減させる形状を有する。具体的には、第一面取部323が扇形状の終端部を有し、第一面取部323の周方向幅Wc1’が終端位置の手前からでタイヤ赤道面CL側に向かって漸減してゼロとなる。これにより、内側セカンド陸部32の中央部における接地面積が確保されて、タイヤのウェット操縦安定性能が確保される。また、第一面取部323の深さHc1(図5参照)が、終端部付近でタイヤ赤道面CL側に向かって漸減してゼロとなる。なお、第二面取部324の周方向幅Wc2’および深さHc2も、第一面取部323と同様の構成を有する(図4および図5参照)。
また、図7に示すように、第一面取部323の周方向幅Wc1’が、内側セカンド陸部32のタイヤ接地端T側のエッジ部で拡大する(図4参照)。これにより、第一面取部323による貫通ラグ溝321の排水性の向上作用が高められる。一方で、第一面取部323の深さHc1は、内側セカンド陸部32のタイヤ接地端T側のエッジ部においても一定である(図5参照)。これにより、第一面取部323の形成に起因する内側セカンド陸部32のエッジ部の剛性低下が抑制される。
また、図7に示すように、第一面取部323の周方向幅Wc1’が、第一面取部323の終端部からタイヤ接地端T側に向かって単調増加することが好ましい(図4参照)。具体的には、図7に示すように、第一面取部323の周方向幅Wc1’が、第一面取部323のタイヤ赤道面CL側の終端部から漸増し、第一面取部323の中央部で一定となり、内側セカンド陸部32のタイヤ接地端T側のエッジ部で拡大している。これにより、貫通ラグ溝321の溝容積が内側セカンド陸部32の内部からタイヤ接地端Tに向って拡大されて、第一面取部323による貫通ラグ溝321の排水性の向上作用が高められる。
なお、上記の構成では、第一面取部323の周方向幅Wc1’が第一面取部323の中央部で一定となっているが、これに限らず、第一面取部323の周方向幅Wc1’がタイヤ赤道面CL側の終端部から内側セカンド陸部32のタイヤ接地端T側のエッジ部まで連続して漸増しても良い(図示省略)。
[センター陸部]
図8〜図10は、図3に記載したセンター陸部を示す説明図である。これらの図において、図8は、センター陸部33の周方向細溝331、センターラグ溝332および面取部334を抽出した模式図を示し、図9は、センターラグ溝332の溝長さ方向の断面図を示し、図10は、図8におけるB視断面図を示している。
図3に示すように、センター陸部33は、1本の周方向細溝331と、複数のセンターラグ溝332と、複数のサイプ333とを備える。
周方向細溝331は、タイヤ周方向に連続して延在し、センター陸部33の中央部に配置される。また、センター陸部33の車幅方向内側のエッジ部から周方向細溝331の溝中心線までの距離Dsと、センター陸部33の幅W2とが、0.25≦Ds/W2≦0.50の関係を有することが好ましく、0.30≦Ds/W2≦0.45の関係を有することがより好ましい。これにより、周方向細溝331の位置が適正化されて、タイヤのウェット性能が向上する。
また、図2において、センター陸部33の幅W2と、タイヤ接地幅TWとが、0.10≦W2/TW≦0.30の関係を有する。これにより、センター陸部33の機能が適正に確保される。
また、図2の構成では、センター陸部33がタイヤ赤道面CL上にあり、図8に示すように、周方向細溝331がタイヤ赤道面CLよりも車幅方向内側にある。したがって、周方向細溝331が、タイヤ赤道面CLに対して車幅方向内側にオフセットして配置される。これにより、周方向細溝331による排水作用が向上する。
また、図8において、センター陸部33の周方向細溝331の溝幅Wsと、センター陸部33を区画する車幅方向内側の周方向主溝22の溝幅Wm2とが、0.20≦Ws/Wm2≦0.50の関係を有することが好ましく、0.20≦Ws/Wm2≦0.35の関係を有することがより好ましい。さらに、周方向細溝331の溝幅Wsが、1.0[mm]≦Ws≦3.0[mm]の範囲にあることが好ましく、1.5[mm]≦Ws≦2.5[mm]の範囲にあることがより好ましい。これにより、周方向細溝331の溝幅Wsが適正化される。
また、図9において、周方向細溝331の溝深さHsと、センター陸部33を区画する車幅方向内側の周方向主溝22の溝深さHmとが、0.60≦Hs/Hm≦0.90の関係を有することが好ましい。これにより、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1が適正化される。
センターラグ溝332は、図3に示すように、一方の端部にてセンター陸部33の車幅方向内側のエッジ部に開口し、他方の端部にて周方向細溝331に連通して終端する。また、センターラグ溝332は、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の延長線上に配置される。このため、センターラグ溝332は、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321と同一方向に傾斜する。
また、図8において、センターラグ溝332のタイヤ周方向に対する傾斜角θ2が、30[deg]≦θ2≦60[deg]の範囲にある。これにより、センターラグ溝332の排水作用が確保される。
また、センターラグ溝332の溝幅Wg2が、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の溝幅Wg1と同一に設定される。特に、図2のトレッドパターンでは、センターラグ溝332が細溝であり、センターラグ溝332の溝幅Wg2とセンター陸部33を区画するタイヤ接地端T側の周方向主溝22の溝幅Wm2とが、0.10≦Wg2/Wm2≦0.40の関係を有している。また、センターラグ溝332の溝幅Wg2が、1.1[mm]≦Wg2≦2.5[mm]の範囲にあることが好ましく、1.2[mm]≦Wg2≦1.9[mm]の範囲にあることがより好ましい。これにより、センターラグ溝332の溝幅Wg2が適正化される。すなわち、上記下限により、センターラグ溝332の排水作用が確保される。また、上記上限により、センターラグ溝332の溝幅Wg2が狭く設定されて、センター陸部33の溝面積が小さくなり、タイヤの騒音性能およびウェット操縦安定性能が向上する。
また、図9において、センターラグ溝332の溝深さHg2と、センター陸部33を区画するタイヤ接地端T側の周方向主溝22の溝深さHmとが、0.60≦Hg2/Hm≦0.90の関係を有することが好ましい。これにより、センターラグ溝332の溝深さHg2が適正化されて、タイヤの騒音性能およびウェット操縦安定性能が確保される。
また、図9において、周方向細溝331の溝深さHsと、センターラグ溝332の溝深さHg2とが、0.75≦Hs/Hg2≦0.95の関係を有することが好ましい。周方向細溝331の延在長さは、センターラグ溝332よりも長いため、溝体積への影響が大きい。そこで、周方向細溝331の溝深さHsがセンターラグ溝332の溝深さHg2よりも小さく設定される。これにより、騒音性能の悪化が抑制される。
また、図9に示すように、センターラグ溝332は、センター陸部33の車幅方向内側のエッジ部で最も深く、タイヤ赤道面CL側に向かって徐々に浅くなり、周方向細溝331に対する連通部で最も浅くなる。また、センターラグ溝332が、部分的な底上部を有していない。
サイプ333は、タイヤ周方向に隣り合うセンターラグ溝332、332の間に配置されて、一方の端部にてセンター陸部33の車幅方向内側のエッジ部に開口し、他方の端部にて周方向細溝331に連通して終端する。また、センターラグ溝332とサイプ333とがタイヤ周方向に所定間隔で交互に配列される。図3の構成では、センター陸部33が周方向細溝331によりタイヤ幅方向に分断され、また、分断されたセンター陸部33の車幅方向外側の領域が複数のセンターラグ溝332によりタイヤ周方向に分断されて、複数のブロック(図中の符号省略)が区画されている。そして、各ブロックが単一のサイプ333をそれぞれ有する。また、サイプ333が、センターラグ溝332に平行に延在する。また、1本のサイプ333が、隣り合うセンターラグ溝332、332の中間に配置されて、1つのブロックの接地領域をタイヤ周方向に略二等分する。これにより、ブロックの剛性が均一化される。
また、図3および図8〜図10に示すように、センター陸部33は、第三面取部334を備える。
第三面取部334は、センターラグ溝332の一方のエッジ部に形成される。また、第三面取部334は、一方の端部にてセンター陸部33の内側セカンド陸部32側のエッジ部に開口し、他方の端部にてセンターラグ溝332の溝長さ方向の中央部で終端する。これにより、センターラグ溝332の溝容積が第三面取部334により拡大されて、陸部32の排水性が向上する。
例えば、図3の構成では、第三面取部334が、周方向細溝331およびセンターラグ溝332に区画されたブロックの鈍角な角部からセンターラグ溝332のエッジ部に沿って延在して、センターラグ溝332の溝長さ方向の中央部で終端する。このため、センターラグ溝332の左右のエッジ部には、一方の領域にのみ、第三面取部334が形成される。また、第三面取部334に対向する他方のエッジ部が、他の面取部、切り欠き、サイプの開口部などをもたないプレーン構造を有している。
なお、上記に限らず、例えば、周方向細溝331およびセンターラグ溝332に区画されたブロックの鋭角な角部に、角部の欠損を抑制するための小規模な面取部(図示省略)が形成されても良い。
また、図3の構成では、センター陸部33の第三面取部334が、内側セカンド陸部32の第一面取部323に対してタイヤ周方向の同一側に形成される。すなわち、センター陸部33のセンターラグ溝332が内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の延長線上に配置されて連通ラグ溝を構成し、内側セカンド陸部32の第一面取部323および第二面取部324、ならびに、センター陸部33の第三面取部334が、タイヤ赤道面CL側に向かって上記連通ラグ溝に対して左右交互に配列される。これにより、内側セカンド陸部32およびセンター陸部33の間の剛性バランスが適正化される。
また、図8において、第三面取部334のタイヤ幅方向の延在距離D3が、センターラグ溝332のタイヤ幅方向の延在長さ(図中の寸法記号省略)に対して30[%]以上70[%]以下の範囲にあることが好ましい。これにより、第三面取部334の終端部の位置が適正化される。
また、図8および図10において、センターラグ溝332の溝幅Wg2と、第三面取部334のタイヤ幅方向の中間点における第三面取部334の周方向幅Wc3’とが、0.50≦Wc3’/Wg2≦2.00の関係を有することが好ましい。また、図8の構成では、上記の比Wc3’/Wg2が、1.05≦Wc3’/Wg2≦1.75の範囲にあり、第三面取部334の周方向幅Wc3’がセンターラグ溝332の溝幅Wg2よりも大きく設定されている。これにより、第三面取部334の傾斜を緩やかにして、ブロックの剛性変化を緩やかにしつつタイヤのウェット性能を効率的に向上できる。
また、図8および図10において、センターラグ溝332の溝幅Wg2と、第三面取部334のタイヤ幅方向の中間点における第三面取部334の周方向幅Wc3’とが、0.50≦Wc3’/Wg2≦2.00の関係を有することが好ましい。また、図8の構成では、上記の比Wc3’/Wg2が、1.05≦Wc3’/Wg2≦1.75の範囲にあり、第三面取部334の周方向幅Wc3’がセンターラグ溝332の溝幅Wg2よりも大きく設定されている。これにより、第三面取部334の傾斜を緩やかにして、ブロックの剛性変化を緩やかにしつつタイヤのウェット性能を効率的に向上できる。
また、図8の構成では、第三面取部334の周方向幅Wc3’が、終端部付近でタイヤ赤道面CL側に向かって漸減してゼロとなる。これにより、周方向細溝331に区画されたセンター陸部33の車幅方向内側の領域における接地面積が確保されて、タイヤのウェット操縦安定性能が確保される。また、第三面取部334の深さHc3(図9参照)が、終端部付近でタイヤ赤道面CL側に向かって漸減してゼロとなる。
また、図8に示すように、第三面取部334の周方向幅Wc3’が、第三面取部334の終端部から車幅方向内側に向かって単調増加することが好ましい。具体的には、第三面取部334の周方向幅Wc3’が、第三面取部334のタイヤ赤道面CL側の終端部から漸増し、第三面取部334の中央部からセンター陸部33の車幅方向内側のエッジ部まで一定となっている。これにより、センターラグ溝332の溝容積がセンター陸部33の内部から車幅方向内側に向って拡大されて、第三面取部334によるセンターラグ溝334の排水性の向上作用が高められる。
なお、上記の構成では、第三面取部334の周方向幅Wc3’が第三面取部334の中央部で一定となっているが、これに限らず、第三面取部334の周方向幅Wc3’がタイヤ赤道面CL側の終端部からセンター陸部33の車幅方向内側のエッジ部まで連続して漸増しても良い(図示省略)。
また、図2および図3に示すように、周方向細溝331に区画されたセンター陸部33の車幅方向外側の領域が、タイヤ周方向に連続するリブであり、溝およびサイプを有さないプレーン構造の踏面を有する。かかるプレーン構造の踏面は、溝あるいはサイプを有する踏面と比較して、大きな接地面積を有するため、タイヤのドライ操縦安定性能の向上に寄与する。特に、プレーン構造の踏面がタイヤ赤道面CL上に位置することにより、ドライ操縦安定性能の向上効果が顕著に得られる。また、図3の構成では、センター陸部33が、周方向細溝331に区画された車幅方向内側領域にセンターラグ溝332、サイプ333および面取部334を有し、車幅方向外側領域に上記したプレーン構造の踏面を有する。したがって、センター陸部33の車幅方向内側領域がタイヤのウェット操縦安定性能に寄与し、車幅方向外側領域がタイヤのドライ操縦安定性能に寄与する。これにより、タイヤのウェット操縦安定性能とドライ操縦安定性能とが両立する。
プレーン構造の踏面は、例えば、陸部のエッジ部に沿って延在する微少な面取部(図示省略)を備えても良い。かかる微少な面取部は、一般に3.0[mm]以下の幅および深さを有する。また、プレーン構造の踏面は、100[μm]以下の凹凸から成る表面加工(いわゆるマイクロテクスチャ)を備えても良い(図示省略)。かかる構成としても、タイヤのウェット操縦安定性能とドライ操縦安定性能とが適正に両立する。
また、図2の構成では、センター陸部33を区画する車幅方向外側の周方向主溝23がストレート形状を有することにより、センター陸部33のプレーン構造の踏面を有する領域のエッジ部が、ストレート形状を有している。しかし、これに限らず、センター陸部33を区画する周方向主溝23がジグザグ形状、波状形状あるいはステップ形状を有しても良い。
なお、図2の構成では、外側セカンド陸部34が、タイヤ周方向に延在する第二の周方向細溝331を備え、この周方向細溝331によりタイヤ幅方向に分断されている。また、分割された外側セカンド陸部34のタイヤ赤道面CL側の領域が、プレーン構造の踏面を有するリブとなっている。したがって、センター陸部33の車幅方向外側の領域の踏面と外側セカンド陸部34の車幅方向内側の踏面とが、いずれもプレーン構造を有している。これにより、タイヤのドライ操縦安定性能がさらに高められている。
[内側領域の連通ラグ溝]
図11および図12は、図2に記載した連通ラグ溝を示す説明図である。これらの図において、図11は、車幅方向内側領域にある複数のラグ溝311、321、332を抽出した模式図を示し、図12は、最外周方向主溝21におけるラグ溝311、321の開口部の位置関係を示している。
図2において、内側ショルダー陸部31は、複数のショルダーラグ溝311と、複数のサイプ312とを備える。
ショルダーラグ溝311は、一方の端部にて最外周方向主溝21に開口し、タイヤ幅方向に延在してタイヤ接地端Tを越える。また、ショルダーラグ溝311は、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の延長線上に配置され、また、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321と同一方向に傾斜する。また、ショルダーラグ溝311は、タイヤ接地端Tからタイヤ幅方向外側の領域に、面取部313を備える。この面取部313により、ショルダーラグ溝311の溝容積が拡幅される。
また、ショルダーラグ溝311の溝幅Wg3(図中の寸法記号省略)が、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の溝幅Wg1と同一に設定される。特に、図2のトレッドパターンでは、ショルダーラグ溝311が細溝であり、ショルダーラグ溝311の溝幅Wg3と周方向主溝22の溝幅Wm2(図3参照)とが、0.10≦Wg3/Wm2≦0.40の関係を有している。また、ショルダーラグ溝311の溝幅Wg3が、1.1[mm]≦Wg3≦2.5[mm]の範囲にあることが好ましく、1.2[mm]≦Wg3≦1.9[mm]の範囲にあることがより好ましい。これにより、ショルダーラグ溝311の溝幅Wg3が適正化される。すなわち、上記下限により、ショルダーラグ溝311の排水作用が確保される。また、上記上限により、ショルダーラグ溝311の溝幅Wg3が狭く設定されて、内側ショルダー陸部31の溝面積が小さくなり、タイヤの騒音性能およびウェット操縦安定性能が向上する。
また、ショルダーラグ溝311の溝深さHg3(図示省略)と周方向主溝22の溝深さHm(図5参照)とが、0.60≦Hg3/Hm≦0.90の関係を有することが好ましい。これにより、ショルダーラグ溝311の溝深さHg3が適正化されて、タイヤの騒音性能およびウェット操縦安定性能が確保される。
サイプ312は、タイヤ周方向に隣り合うショルダーラグ溝311、311の間に配置されて、一方の端部にて最外周方向主溝21に開口し、タイヤ幅方向に延在してタイヤ接地端Tを越える。また、ショルダーラグ溝311とサイプ312とがタイヤ周方向に所定間隔で交互に配列される。図2の構成では、内側ショルダー陸部31が複数のショルダーラグ溝311によりタイヤ周方向に分断されて、複数のブロック(図中の符号省略)が区画されている。そして、各ブロックが単一のサイプ312をそれぞれ有する。また、サイプ312が、ショルダーラグ溝311に平行に延在する。また、1本のサイプ312が、隣り合うショルダーラグ溝311、311の中間に配置されて、1つのブロックの接地領域をタイヤ周方向に略二等分する。これにより、ブロックの剛性が均一化される。
図2の構成では、図11に示すように、内側ショルダー陸部31のショルダーラグ溝311、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321およびセンター陸部33のセンターラグ溝332が、タイヤ接地端Tからタイヤ赤道面CLに向かって連続的に延在する1本の連通ラグ溝を構成する。また、センター陸部33がタイヤ周方向に延在する周方向細溝331を備え、センターラグ溝332が周方向細溝331に連通して終端する。
複数のラグ溝が連続的に延在して1本の連通ラグ溝を構成するための条件は、以下のように定義される。すなわち、図12に示すように、周方向主溝21を挟んで対向する一対のラグ溝311、321において、一方の陸部31のラグ溝311の溝中心線の延長線および他方の陸部32のラグ溝321の溝中心線の延長線と、左右の陸部31、32を区画する周方向主溝21の溝中心線との交点S、Tをそれぞれ定義する。このとき、交点S、Tのタイヤ周方向のオフセット量gと、ラグ溝321のピッチ長P(Pa、Pb、・・・。図3参照。)とが0≦g/P≦0.20の関係を有すれば、対向する一対のラグ溝311、321が連続的に延在しているといえる。また、オフセット量gが、1.0[mm]≦g≦4.0[mm]の範囲にあることが好ましく、2.0[mm]≦g≦3.0[mm]の範囲にあることがより好ましい。
上記の構成では、(1)センター陸部33がタイヤ周方向に延在する周方向細溝331を備え、センターラグ溝332が周方向細溝331に連通し、また、内側ショルダー陸部31のショルダーラグ溝311、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321およびセンター陸部33のセンターラグ溝332がタイヤ接地端Tからタイヤ赤道面CLに向かって連続的に延在する1本の連通ラグ溝を構成するので、センターラグ溝332からタイヤ接地端Tへの効率的な排水経路が形成される。これにより、タイヤのウェット操縦安定性能が向上する。また、(2)センターラグ溝332が、センター陸部33の周方向細溝331に連通して終端するので、ラグ溝がセンター陸部を貫通して車幅方向外側領域まで延在する構成と比較して、車幅方向外側へのパターンノイズの伝達が抑制される。これにより、タイヤの騒音性能が向上する。
例えば、図2の構成では、3つのラグ溝311、321、332から成る連通ラグ溝が、タイヤ赤道面CL側からタイヤ接地端T側に向かうに連れてタイヤ周方向に対する傾斜角を増加させる円弧形状を有している。これにより、センター陸部33からタイヤ接地端Tへの排水性が高められている。
また、図11に示すように、連通ラグ溝(311、321、332)とタイヤ接地端Tとの交点Pを定義し、連通ラグ溝と内側セカンド陸部32の中心線との交点Qを定義し、また、センター陸部33の周方向細溝331と連通ラグ溝との交点Rを定義する。
このとき、タイヤ周方向に対する直線PRの傾斜角φ1が、50[deg]≦φ1≦75[deg]の範囲にあることが好ましく、55[deg]≦φ1≦70[deg]の範囲にあることがより好ましい。また、図11に示すように、内側セカンド陸部32の交点Qのタイヤ周方向の位置が、交点Pと交点Rとの間にある。これにより、連通ラグ溝の傾斜角φ1が適正化される。
また、タイヤ周方向に対する直線PRの傾斜角φ1および直線QRの傾斜角φ2が、φ2≦φ1の関係を有することが好ましく、10[deg]≦φ1−φ2の関係を有することがより好ましい。さらに、傾斜角φ2が35[deg]≦φ2≦60[deg]の範囲にあることが好ましく、40[deg]≦φ2≦55[deg]の範囲にあることがより好ましい。これにより、連通ラグ溝の傾斜角φ2が適正化される。
また、図12において、内側ショルダー陸部31のショルダーラグ溝311の溝中心線の延長線および内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の溝中心線の延長線と、内側ショルダー陸部31および内側セカンド陸部32を区画する周方向主溝21の溝中心線との交点S、Tをそれぞれ定義する。また、ショルダーラグ溝311および貫通ラグ溝321の周方向主溝21に対する開口部の中心点M、Nを定義する。
このとき、ラグ溝311、321の溝中心線の交点S、Tが所定のオフセット量gをもってタイヤ周方向にオフセットし、且つ、ラグ溝311、321の開口部の中心点M、Nのタイヤ周方向の位置が、交点S、Tの間にあることが好ましい。かかる構成では、ショルダーラグ溝311の開口部と貫通ラグ溝321の開口部とが、タイヤ周方向の略同位置にあり、周方向主溝21を挟んで対向する。これにより、ウェット路面の走行時における水流が適正化されて排水性が向上し、タイヤのウェット操縦安定性能が効率的に向上する。
[内側領域−外側領域の溝面積比]
また、図2において、タイヤ赤道面CLを境界とする車幅方向内側の接地領域の溝面積比G_inと、車幅方向外側の接地領域の溝面積比G_outとが、0.03≦G_in−G_out≦0.10の関係を有することが好ましく、5.0[%]≦G_in−G_out≦8.0[%]の関係を有することがより好ましい。これにより、車幅方向内側領域の溝面積比G_inが適正化されて、車幅方向外側へのパターンノイズの伝達が効果的に抑制される。
接地領域の溝面積比は、各接地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、溝面積および接地面積は、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられたときのタイヤと平板との接触面にて、測定される。
[変形例]
図13および図14は、図12に記載した連通ラグ溝の変形例を示す説明図である。これらの図は、最外周方向主溝21におけるラグ溝311、321の開口部の位置関係を示している。
図12の構成では、ラグ溝311、321の溝中心線の交点S、Tが所定のオフセット量gをもってタイヤ周方向にオフセットし、且つ、ラグ溝311、321の開口部の中心点M、Nのタイヤ周方向の位置が、交点S、Tの間にある。かかる構成では、ショルダーラグ溝311の開口部と貫通ラグ溝321の開口部とがタイヤ周方向の略同位置にあるので、ウェット路面の走行時における水流が適正化されて排水性が向上することにより、タイヤのウェット操縦安定性能が効率的に向上する点で好ましい。
これに対して、図13の構成では、ラグ溝311、321の溝中心線の交点S、Tがタイヤ周方向の同位置にある。したがって、内側ショルダー陸部31のショルダーラグ溝311の溝中心線の延長線と内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の溝中心線の延長線とが一致する。
また、図14の構成では、ラグ溝311、321の溝中心線の交点S、Tが所定のオフセット量gをもってタイヤ周方向にオフセットし、且つ、ラグ溝311、321の開口部の中心点M、Nのタイヤ周方向の位置が、交点S、Tの外側にある。
[効果]
以上説明したように、この空気入りタイヤ1は、車両に対するタイヤの装着方向を示す装着方向表示部(図示省略)を備える。また、空気入りタイヤ1は、タイヤ赤道面CLを境界とする車幅方向内側の領域に配置されてタイヤ周方向に延在する2本以上の周方向主溝21、22と、これらの周方向主溝21、22に区画されて成る3列以上の陸部31〜33とを備える(図2参照)。また、内側ショルダー陸部31が、タイヤ幅方向に延在するショルダーラグ溝311を有する。また、すべて(図2では1列)の内側セカンド陸部32が、内側セカンド陸部32をタイヤ幅方向に貫通する貫通ラグ溝321をそれぞれ有する。また、センター陸部33が、タイヤ周方向に延在する単一の周方向細溝331と、一方の端部にてセンター陸部33の車幅方向内側のエッジ部に開口すると共に他方の端部にて周方向細溝331に連通して終端するセンターラグ溝332とを有する。また、ショルダーラグ溝311、貫通ラグ溝321およびセンターラグ溝332が、タイヤ接地端Tからタイヤ赤道面CLに向かって連続的に延在する1本の連通ラグ溝を構成する。
上記の構成では、(1)センター陸部33がタイヤ周方向に延在する周方向細溝331を備え、センターラグ溝332が周方向細溝331に連通し、また、内側ショルダー陸部31のショルダーラグ溝311、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321およびセンター陸部33のセンターラグ溝332がタイヤ接地端Tからタイヤ赤道面CLに向かって連続的に延在する1本の連通ラグ溝を構成するので、センターラグ溝332からタイヤ接地端Tへの効率的な排水経路が形成される。これにより、タイヤのウェット操縦安定性能が向上する利点がある。また、(2)センターラグ溝332が、センター陸部33の周方向細溝331に連通して終端するので、ラグ溝がセンター陸部を貫通して車幅方向外側領域まで延在する構成と比較して、車幅方向外側へのパターンノイズの伝達が抑制される。これにより、タイヤの騒音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、内側セカンド陸部32の複数の貫通ラグ溝321が、所定のピッチ長P(Pa、Pb、・・・)でタイヤ周方向に配列される(図3参照)。また、ショルダーラグ溝311および貫通ラグ溝321の溝中心線の交点S、Tのタイヤ周方向のオフセット量gと、ショルダーラグ溝311のピッチ長Pとが、0≦g/P≦0.20の関係を有する(図12参照)。これにより、対向する一対のラグ溝311、323が適正に連続的に延在して、連通ラグ溝の機能が適正に確保される利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、単一の内側セカンド陸部32を備える(図2参照)。また、連通ラグ溝とタイヤ接地端Tとの交点Pを定義し、前記センター陸部の前記周方向細溝と前記連通ラグ溝との交点Rを定義するときに、タイヤ周方向に対する直線PRの傾斜角φ1が、50[deg]≦φ1≦75[deg]の範囲にある(図11参照)。これにより、連通ラグ溝の傾斜角φ1が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、連通ラグ溝の傾斜による排水性の向上作用が確保される。また、上記上限により、連通ラグ溝の延在長さが過大となることに起因する騒音性能の悪化が抑制される。
また、この空気入りタイヤ1では、連通ラグ溝と内側セカンド陸部32の中心線との交点Qを定義するときに、タイヤ周方向に対する直線PRの傾斜角φ1および直線QRの傾斜角φ2が、φ2≦φ1および55[deg]≦φ2≦70[deg]の条件を満たす(図11参照)。これにより、連通ラグ溝の傾斜角φ2が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、連通ラグ溝の傾斜による排水性の向上作用が確保される。また、上記上限により、連通ラグ溝の延在長さが過大となることに起因する騒音性能の悪化が抑制される。
また、この発明にかかる空気入りタイヤ1では、交点Qのタイヤ周方向の位置が、交点Pと交点Rとの間にある(図11参照)。これにより、連通ラグ溝の排水性が効率的に向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、連通ラグ溝が、タイヤ赤道面CL側からタイヤ接地端T側に向かうに連れてタイヤ周方向に対する傾斜角を増加させる円弧形状を有する(図11参照)。これにより、連通ラグ溝の排水性が効率的に向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、センター陸部33の周方向細溝331が、タイヤ赤道面CLに対して車幅方向内側にオフセットして配置される(図11参照)。これにより、周方向細溝331による排水作用が向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、センター陸部33の車幅方向内側のエッジ部から周方向細溝331の溝中心線までの距離Dsと、センター陸部33の幅W2とが、0.25≦Ds/W2≦0.45の関係を有する(図8参照)。これにより、周方向細溝331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、周方向細溝331の溝幅Wsが確保されて、周方向細溝331の排水作用が確保される。また、上記上限により、周方向細溝331の配置に起因するセンター陸部33の剛性低下が抑制される。
また、この空気入りタイヤ1では、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の溝幅Wg1(図4参照)と、内側セカンド陸部32を区画するタイヤ赤道面CL側の周方向主溝22の溝幅Wm2(図3参照)とが、0.10≦Wg1/Wm2≦0.40の関係を有する。これにより、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、貫通ラグ溝321の排水作用が確保される。また、上記上限により、貫通ラグ溝321の溝幅Wg1が狭く設定されて、内側セカンド陸部32の溝面積が小さくなり、タイヤの騒音性能およびウェット操縦安定性能が向上する。
また、この空気入りタイヤ1では、センター陸部33の周方向細溝331の溝幅Ws(図8参照)と、センター陸部33を区画する車幅方向内側の周方向主溝22の溝幅Wm2(図3参照)とが、0.20≦Ws/Wm2≦0.50の関係を有する。これにより、センター陸部33の周方向細溝331の溝幅Wsが適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、周方向細溝331の溝幅Wsが確保されて、周方向細溝331の排水作用が確保される。また、上記上限により、周方向細溝331の配置に起因するセンター陸部33の剛性低下が抑制される。
また、この空気入りタイヤ1では、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の溝深さHg1と、内側セカンド陸部32を区画するタイヤ赤道面CL側の周方向主溝22の溝深さHmとが、0.60≦Hg1/Hm≦0.90の関係を有する(図5参照)。これにより、貫通ラグ溝321の溝深さHg1が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、貫通ラグ溝321の溝深さHg1が確保されて、貫通ラグ溝321の排水性が確保される。また、上記上限により、貫通ラグ溝321の溝深さHg1が浅く設定されて、内側セカンド陸部32の溝容積が小さくなり、タイヤの騒音性能およびウェット操縦安定性能が確保される。
また、この空気入りタイヤ1では、センター陸部33の周方向細溝331の溝深さHsと、センター陸部33を区画する車幅方向内側の周方向主溝22の溝深さHmとが、0.60≦Hs/Hm≦0.90の関係を有する(図9参照)。これにより、周方向細溝331の溝深さHsが適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、周方向細溝331の溝深さHsが確保されて、周方向細溝331の排水作用が確保される。また、上記上限により、周方向細溝331の配置に起因するセンター陸部33の剛性低下が抑制される。
また、この空気入りタイヤ1では、内側ショルダー陸部31のショルダーラグ溝311の溝中心線の延長線および内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321の溝中心線の延長線と、内側ショルダー陸部31を区画する周方向主溝22の溝中心線との交点S、Tをそれぞれ定義し、ショルダーラグ溝311および貫通ラグ溝321の周方向主溝22に対する開口部の中心点M、Nを定義し、中心点M、Nのタイヤ周方向の位置が、交点S、Tの間にある(図12参照)。かかる構成では、ショルダーラグ溝311の開口部と貫通ラグ溝321の開口部とがタイヤ周方向の略同位置にあるので、ウェット路面の走行時にて水流が適正化されて排水性が向上することにより、タイヤのウェット操縦安定性能が効率的に向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、周方向細溝331に区画されたセンター陸部33の車幅方向外側の領域が、溝およびサイプを有さないプレーン構造の踏面を有する(図2参照)。これにより、センター陸部33の車幅方向外側領域の接地面積が確保されて、タイヤのドライ操縦安定性能が確保される利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、タイヤ赤道面CLを境界とする車幅方向内側の接地領域の溝面積比G_inと、車幅方向外側の接地領域の溝面積比G_outとが、0.03≦G_in−G_out≦0.10の関係を有する(図2参照)。これにより、車幅方向内側領域の溝面積比G_inが適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、車幅方向内側領域の溝面積比G_inが相対的に大きく設定されて、タイヤのウェット性能が確保される。また、上記下限により、車幅方向内側領域の溝面積比G_inが過大となることに起因する車幅方向外側へのパターンノイズの伝達が抑制される。
図15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)ウェット操縦安定性能および(2)騒音性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ215/55R17 94Wの試験タイヤがリムサイズ17×17JJのリムに組み付けられ、この試験タイヤに230[kPa]の内圧およびJATMAの規定荷重が付与される。また、試験タイヤが、試験車両である排気量1.6[L]のFF(Front engine Front drive)乗用車の総輪に装着される。
(1)ウェット操縦安定性能に関する評価では、試験車両が水深1[mm]で散水したアスファルト路を速度40[km/h]で走行する。そして、テストドライバーがレーチェンジ時およびコーナリング時における操舵性ならびに直進時における安定性について官能評価を行う。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。
(2)騒音性能に関する評価では、試験車両がドライ路面であるISO(International Organization for Standardization)試験路を速度60[km/h]で走行し、走行路から7.5[m]離れた位置における通過騒音(車外騒音)の音圧レベル[dB]が測定される。そして、この測定結果に基づいて、従来例の測定値とのdB差が算出されて評価が行われる。この評価は、その数値が小さいほど好ましい。
実施例1〜13の試験タイヤは、図1〜図3の構成を備え、内側ショルダー陸部31のショルダーラグ溝311、内側セカンド陸部32の貫通ラグ溝321およびセンター陸部33のセンターラグ溝332が、タイヤ接地端からタイヤ赤道面に向かって連続的に延在する1本の連通ラグ溝を構成する。また、センターラグ溝332がセンター陸部33の周方向細溝331に連通する。また、内側セカンド陸部32の幅W1が21[mm]であり、センター陸部33の幅W2が26[mm]である。また、周方向主溝22の溝幅Wm2が7.5[mm]であり、溝深さHmが8.3[mm]である。また、周方向細溝331の溝幅Wsが2.2[mm]であり、溝深さHsが5.8[mm]である。また、貫通ラグ溝321の溝深さHg1が6.6[mm]であり、センターラグ溝332の溝深さHg2が5.3[mm]である。
従来例の試験タイヤは、実施例1の構成において、各陸部31〜33のラグ溝が連続して延在しておらず、また、センター陸部33が周方向細溝を備えていない。
試験結果に示すように、実施例1〜13の試験タイヤでは、タイヤのウェット操縦安定性能および騒音性能が両立することが分かる。
1:空気入りタイヤ、11:ビードコア、12:ビードフィラー、13:カーカス層、14:ベルト層、141、142:交差ベルト、143:ベルトカバー、15:トレッドゴム、16:サイドウォールゴム、17:リムクッションゴム、21〜24:周方向主溝、31〜35:陸部、311、321、332:ラグ溝、312、322、333:サイプ、323、324、334:面取部、331:周方向細溝

Claims (15)

  1. 車両に対するタイヤの装着方向を示す装着方向表示部を備えると共に、タイヤ赤道面を境界とする車幅方向内側の領域に配置されてタイヤ周方向に延在する2本以上の周方向主溝と、前記周方向主溝に区画されて成る3列以上の陸部とを備える空気入りタイヤであって、
    車幅方向の最も内側にある前記陸部を内側ショルダー陸部として定義し、タイヤ赤道面上にある前記陸部をセンター陸部として定義し、前記内側ショルダー陸部と前記センター陸部との間にあるすべての前記陸部を内側セカンド陸部として定義し、
    前記内側ショルダー陸部が、タイヤ幅方向に延在するショルダーラグ溝を有し、
    前記すべての内側セカンド陸部が、前記内側セカンド陸部をタイヤ幅方向に貫通する貫通ラグ溝をそれぞれ有し、
    前記センター陸部が、タイヤ周方向に延在する単一の周方向細溝と、一方の端部にて前記センター陸部の車幅方向内側のエッジ部に開口すると共に他方の端部にて前記周方向細溝に連通して終端するセンターラグ溝とを有し、
    前記ショルダーラグ溝、前記貫通ラグ溝および前記センターラグ溝が、タイヤ接地端からタイヤ赤道面に向かって連続的に延在する1本の連通ラグ溝を構成することを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記内側セカンド陸部の複数の前記貫通ラグ溝が、所定のピッチ長Pでタイヤ周方向に配列され、
    前記内側ショルダー陸部の前記ショルダーラグ溝の溝中心線の延長線および前記内側セカンド陸部の前記貫通ラグ溝の溝中心線の延長線と、前記内側ショルダー陸部および前記内側セカンド陸部を区画する前記周方向主溝の溝中心線との交点S、Tをそれぞれ定義し、
    交点S、Tのタイヤ周方向のオフセット量gと、前記ショルダーラグ溝のピッチ長Pとが、0≦g/P≦0.20の関係を有する請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 単一の前記内側セカンド陸部を備え、
    前記連通ラグ溝とタイヤ接地端との交点Pを定義し、前記センター陸部の前記周方向細溝と前記連通ラグ溝との交点Rを定義し、且つ、
    タイヤ周方向に対する直線PRの傾斜角φ1が、50[deg]≦φ1≦75[deg]の範囲にある請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記連通ラグ溝と前記内側セカンド陸部の中心線との交点Qを定義し、
    タイヤ周方向に対する直線PRの傾斜角φ1および直線QRの傾斜角φ2が、φ2≦φ1および55[deg]≦φ2≦70[deg]の条件を満たす請求項3に記載の空気入りタイヤ。
  5. 交点Qのタイヤ周方向の位置が、交点Pと交点Rとの間にある請求項4に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記連通ラグ溝が、タイヤ赤道面側からタイヤ接地端側に向かうに連れてタイヤ周方向に対する傾斜角を増加させる円弧形状を有する請求項1〜5のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記センター陸部の前記周方向細溝が、タイヤ赤道面に対して車幅方向内側にオフセットして配置される請求項1〜6のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記センター陸部の車幅方向内側のエッジ部から前記周方向細溝の溝中心線までの距離Dsと、前記センター陸部の幅W2とが、0.25≦Ds/W2≦0.45の関係を有する請求項1〜7のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記内側セカンド陸部の前記貫通ラグ溝の溝幅Wg1と、前記内側セカンド陸部を区画するタイヤ赤道面側の前記周方向主溝の溝幅Wm2とが、0.10≦Wg1/Wm2≦0.40の関係を有する請求項1〜8のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  10. 前記センター陸部の前記周方向細溝の溝幅Wsと、前記センター陸部を区画する車幅方向内側の前記周方向主溝の溝幅Wm2とが、0.20≦Ws/Wm2≦0.50の関係を有する請求項1〜9のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  11. 前記内側セカンド陸部の前記貫通ラグ溝の溝深さHg1と、前記内側セカンド陸部を区画するタイヤ赤道面側の前記周方向主溝の溝深さHmとが、0.60≦Hg1/Hm≦0.90の関係を有する請求項1〜10のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  12. 前記センター陸部の前記周方向細溝の溝深さHsと、前記センター陸部を区画する車幅方向内側の前記周方向主溝の溝深さHmとが、0.60≦Hs/Hm≦0.90の関係を有する請求項1〜11のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  13. 前記内側ショルダー陸部の前記ショルダーラグ溝の溝中心線の延長線および前記内側セカンド陸部の前記貫通ラグ溝の溝中心線の延長線と、前記内側ショルダー陸部を区画する前記周方向主溝の溝中心線との交点S、Tをそれぞれ定義し、
    前記ショルダーラグ溝および前記貫通ラグ溝の前記周方向主溝に対する開口部の中心点M、Nを定義し、
    中心点M、Nのタイヤ周方向の位置が、交点S、Tの間にある請求項1〜12のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  14. 前記周方向細溝に区画された前記センター陸部の車幅方向外側の領域が、溝およびサイプを有さないプレーン構造の踏面を有する請求項1〜13のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  15. タイヤ赤道面を境界とする車幅方向内側の接地領域の溝面積比G_inと、車幅方向外側の接地領域の溝面積比G_outとが、0.03≦G_in−G_out≦0.10の関係を有する請求項1〜14のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
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