JP7131337B2 - 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踏面と路面との間の水の排出等を目的としてトレッド部の表面に溝が複数形成されているが、これらの溝は、トレッド部の摩耗特性にも関わってくる。このため、従来の空気入りタイヤの中には、溝の配置形態を工夫することにより、摩耗特性の向上を図っているものがある。例えば、特許文献1に記載された空気入りタイヤでは、横溝の溝幅や横溝の角度、横溝の溝底に設けるタイバーの隆起高さ、センター領域とミドル領域とのランド比について規定をすることにより、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。
特開2014-125109号公報
ここで、近年では、車両の走行時における空気入りタイヤの転がり抵抗の低減に対する要求が高まっている。転がり抵抗を低減させるための手法としては、例えば、トレッド部に形成する溝を細くすることにより、トレッド部が路面に接地した際における陸部の変形を低減する手法が挙げられる。しかし、溝を細くすると排水性が低下するため、濡れた路面の走行時におけるトラクション性が低下し易くなる。このため、トラクション性を低下させることなく転がり抵抗を低減するのは、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、転がり抵抗の低減とトラクション性の確保とを両立す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、タイヤ周方向に延びる4本以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって区画される複数の陸部と、を備え、前記陸部は、タイヤ幅方向における最内側に位置するセンター陸部と、タイヤ幅方向における最外側に位置するショルダー陸部と、前記センター陸部と前記ショルダー陸部との間に位置するミドル陸部と、を有し、前記センター陸部と前記ミドル陸部とのうち少なくともいずれかの前記陸部には、タイヤ幅方向に延在すると共に、当該陸部を区画する2本の前記周方向主溝に開口するラグ溝が配置され、前記ラグ溝の溝幅LWは、0.5mm≦LW≦3.0mmの範囲内になっており、前記ラグ溝は、前記周方向主溝から離間して前記ラグ溝の延在方向において所定の長さで形成されるラグ溝中央部と、前記ラグ溝の延在方向における前記ラグ溝中央部の両側に位置するラグ溝エッジ部と、を有していると共に、前記ラグ溝中央部の溝深さDcと、前記ラグ溝エッジ部の溝深さDeと、前記周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dc/Dg)≦0.40の範囲内、及び0.60≦(De/Dg)≦1.00の範囲内であり、前記ラグ溝中央部のタイヤ幅方向における幅RWcは、前記ラグ溝を有する前記陸部のタイヤ幅方向における幅RWaとの関係が、0.30≦(RWc/RWa)≦0.7の範囲内であることを特徴とする。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝エッジ部のタイヤ幅方向における幅RWeは、前記ラグ溝を有する前記陸部のタイヤ幅方向における幅RWaとの関係が、0.10≦(RWe/RWa)≦0.30の範囲内であることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝を有する前記陸部のタイヤ幅方向における幅RWaは、トレッド展開幅TWの0.14≦(RWa/TW)≦0.20の範囲内であることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝には、前記ラグ溝中央部の溝底にサイプが配置され、前記ラグ溝は、前記ラグ溝中央部の溝深さDcと、前記ラグ溝中央部の前記溝底からの前記サイプの深さDsと、前記周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.45≦{(Dc+Ds)/Dg}≦1.00の範囲内であることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝は、2箇所以上の屈曲部を有することが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記屈曲部は、前記ラグ溝中央部に位置し、前記ラグ溝には、前記屈曲部の優角側に屈曲部切欠き部が配置されており、前記屈曲部切欠き部は、前記屈曲部切欠き部の深さDnと、前記ラグ溝中央部の溝深さDcとの関係が、0.50≦(Dn/Dc)≦1.00の範囲内であることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記屈曲部切欠き部は、輪郭部が湾曲形状、または湾曲形状と直線とが接続される形状で形成されることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー陸部には、タイヤ幅方向に延在するショルダーラグ溝が配置されており、前記ショルダーラグ溝は、前記ショルダーラグ溝の溝深さDshと、前記周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dsh/Dg)≦0.30の範囲内であることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ショルダーラグ溝は、幅狭ショルダーラグ溝と幅広ショルダーラグ溝とを有していると共に、前記幅狭ショルダーラグ溝と前記幅広ショルダーラグ溝とは、タイヤ周方向に交互に配置されており、前記幅狭ショルダーラグ溝は、溝幅LSHWnが0.5mm≦LSHWn≦5.0mmの範囲内になっており、前記幅広ショルダーラグ溝は、溝幅LSHWwが5.0mm≦LSHWw≦8.0mmの範囲内になっており、前記幅狭ショルダーラグ溝の溝幅LSHWnと前記幅広ショルダーラグ溝の溝幅LSHWwとの関係は、0.15≦(LSHWn/LSHWw)≦0.70の範囲内になっていることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー陸部には、複数がタイヤ周方向に並び、前記ショルダー陸部を区画する前記周方向主溝に開口するショルダー切欠き部が配置され、前記ショルダーラグ溝は、前記ショルダー切欠き部に開口し、且つ、前記幅狭ショルダーラグ溝は、前記ショルダー切欠き部のタイヤ周方向における一端側の位置で前記ショルダー切欠き部に開口することが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ショルダーラグ溝は、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向に傾斜しており、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面の両側に位置する前記ショルダーラグ溝は、タイヤ幅方向において前記タイヤ赤道面側からタイヤ幅方向外側に向かう際におけるタイヤ幅方向に対するタイヤ周方向への傾斜の方向が、前記タイヤ赤道面のタイヤ幅方向両側に位置する前記ショルダーラグ溝同士で同じ方向であることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記陸部には、複数がタイヤ周方向に並び、前記周方向主溝に開口する主溝エッジ切欠き部が形成されることが好ましい。
また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝における前記周方向主溝への開口部は、前記周方向主溝が有する対向する溝壁のうち、前記ラグ溝が開口する側の前記溝壁に対向する前記溝壁に対して対向する位置に開口することが好ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、転がり抵抗の低減とトラクション性の確保とを両立することができる、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要部を示す子午断面図である。 図2は、図1のA-A矢視図である。 図3は、図2のB部詳細図である。 図4は、図3のC1-C2-C3-C4断面で示すラグ溝の模式図である。 図5は、図2のF部詳細図である。 図6は、図5のG-G断面図である。 図7は、図5のH-H断面図である。 図8Aは、空気入りタイヤの性能評価試験の結果を示す図表である。 図8Bは、空気入りタイヤの性能評価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。
[実施形態]
以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ1の回転軸(図示省略)と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、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面(タイヤ赤道線)CLに向かう側、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面CLから離れる側をいう。タイヤ赤道面CLとは、空気入りタイヤ1の回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道面CLは、空気入りタイヤ1のタイヤ幅方向における中心位置であるタイヤ幅方向中心線と、タイヤ幅方向における位置が一致する。タイヤ幅は、タイヤ幅方向において最も外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面CL上にあって空気入りタイヤ1のタイヤ周方向に沿う線をいう。
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になっており、即ち、車両の前進時において回転軸を中心に指定された回転方向に回転するように車両に装着される空気入りタイヤ1になっている。また、空気入りタイヤ1は、回転方向を示す回転方向表示部(図示省略)を有する。回転方向表示部は、例えば、タイヤのサイドウォール部5に付されたマークや凹凸によって構成される。以下の説明では、タイヤ回転方向における先着側とは、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着側とは、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、先着側に位置する部分の後に路面に接地したり、先着側に位置する部分の後に路面から離れたりする側である。
図1は、実施形態に係る空気入りタイヤ1の要部を示す子午断面図である。本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、タイヤ子午断面で見た場合、タイヤ径方向における最も外側にトレッド部2が配置されており、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、トレッド踏面3として形成されている。トレッド踏面3には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝30が4本形成されており、4本の周方向主溝30は、タイヤ幅方向に並んで配置されている。また、トレッド踏面3には、タイヤ幅方向に並ぶ周方向主溝30によって複数の陸部20が区画されている。
タイヤ幅方向におけるトレッド部2の両端は、ショルダー部4として形成されており、ショルダー部4から、タイヤ径方向内側の所定の位置までは、サイドウォール部5が配置されている。つまり、サイドウォール部5は、タイヤ幅方向における空気入りタイヤ1の両側2箇所に設けられている。
さらに、それぞれのサイドウォール部5のタイヤ径方向内側には、ビード部10が配置されており、ビード部10は、サイドウォール部5と同様に、タイヤ赤道面CLの両側2箇所に設けられている。即ち、ビード部10は、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面CLの両側に一対が配置されている。一対のビード部10のそれぞれにはビードコア11が配置されており、それぞれのビードコア11のタイヤ径方向外側にはビードフィラー15が配置されている。ビードコア11は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー15は、後述するカーカス6のタイヤ幅方向端部がビードコア11の位置でタイヤ幅方向外側に折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
トレッド部2のタイヤ径方向内側には、ベルト層7が配置されている。ベルト層7は、例えば、4層のベルト7a,7b,7c,7dを積層した多層構造をなし、スチール、またはポリエステルやレーヨンやナイロン等の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る。また、ベルト7a,7b,7c,7dは、タイヤ周方向に対するベルトコードのタイヤ幅方向の傾斜角として定義されるベルト角度が互いに異なっており、ベルトコードの傾斜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として構成される。
ベルト層7のタイヤ径方向内側、及びサイドウォール部5のタイヤ赤道面CL側には、ラジアルプライのコードを内包するカーカス6が連続して設けられている。カーカス6は、1枚のカーカスプライから成る単層構造、或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、タイヤ幅方向の両側に配設されるビードコア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。詳しくは、カーカス6は、タイヤ幅方向における両側に位置する一対のビード部10のうち、一方のビード部10から他方のビード部10にかけて配設されており、ビードコア11及びビードフィラー15を包み込むようにビード部10でビードコア11に沿ってタイヤ幅方向外側に巻き返されている。このように配設されるカーカス6のカーカスプライは、スチール材から成るカーカスコードであるスチールコードが用いられ、複数のスチールコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。即ち、カーカス6は、スチールカーカス材を使用して構成されている。
また、カーカス6の内側、或いは、当該カーカス6の、空気入りタイヤ1における内部側には、インナーライナ8がカーカス6に沿って形成されている。
図2は、図1のA-A矢視図である。トレッド踏面3に形成される4本の周方向主溝30は、タイヤ赤道面CLを挟んでタイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面CLの両側に配置されてタイヤ周方向に延びる一対の内側周方向主溝31と、タイヤ幅方向において一対の内側周方向主溝31のそれぞれの外側に配置されてタイヤ周方向に延びる一対の外側周方向主溝32とを有している。つまり、内側周方向主溝31は、2本の内側周方向主溝31がタイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面CLの両側に配置され、外側周方向主溝32は、2本の外側周方向主溝32がタイヤ幅方向において2本の内側周方向主溝31を挟んで2本の内側周方向主溝31のタイヤ幅方向における両側に配置されている。これらの周方向主溝30は、溝幅が5mm以上15mm以下の範囲内になっており、溝深さが13mm以上20mm以下の範囲内になっている。
周方向主溝30により区画される陸部20は、タイヤ幅方向における最内側に位置するセンター陸部21と、タイヤ幅方向における最外側に位置するショルダー陸部23と、センター陸部21とショルダー陸部23との間に位置するミドル陸部22と、を有している。このうち、センター陸部21は、一対の内側周方向主溝31同士の間に位置し、タイヤ幅方向における両側部分が一対の内側周方向主溝31により画成される陸部20になっている。これにより、センター陸部21は、タイヤ赤道面CL上に位置している。また、ミドル陸部22は、タイヤ幅方向における両側部分が、隣り合う内側周方向主溝31と外側周方向主溝32とにより画成される陸部20になっている。また、ショルダー陸部23は、タイヤ幅方向における外側周方向主溝32の外側に位置し、タイヤ幅方向における内側部分が外側周方向主溝32によって画成される陸部20になっている。これらのセンター陸部21、ミドル陸部22、ショルダー陸部23は、1つのセンター陸部21と、2つのミドル陸部22と、2つのショルダー陸部23とが、タイヤ周方向に並んで設けられている。
これらの陸部20のうち、センター陸部21とミドル陸部22とにはラグ溝40が配置されている。ラグ溝40は、タイヤ幅方向に延在すると共に、ラグ溝40が配置される当該陸部20を区画する2本の周方向主溝30に開口している。つまり、センター陸部21に配置されるラグ溝40は、一端がセンター陸部21を画成する2本の内側周方向主溝31のうちの一方の内側周方向主溝31に開口し、他端が他方の内側周方向主溝31に開口している。また、内側周方向主溝31と外側周方向主溝32とにより画成されるミドル陸部22に配置されるラグ溝40は、一端が内側周方向主溝31に開口し、他端が外側周方向主溝32に開口している。
ラグ溝40を有する陸部20のタイヤ幅方向における幅RWaは、トレッド展開幅TWの0.14≦(RWa/TW)≦0.20の範囲内になっている。つまり、ラグ溝40を有する陸部20であるセンター陸部21とミドル陸部22とは、いずれもタイヤ幅方向における幅RWaが、トレッド展開幅TWの0.14≦(RWa/TW)≦0.20の範囲内になっている。トレッド展開幅TWは、空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した無負荷の条件での、タイヤ幅方向における両側に位置する2つのショルダー陸部23のトレッド踏面3の、タイヤ幅方向外側の端部同士のタイヤ幅方向における直線距離をいう。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。
センター陸部21とミドル陸部22とに配置されるラグ溝40は、2箇所の屈曲部41を有している。1つのラグ溝40に形成される2箇所の屈曲部41は、ラグ溝40に沿って一方の周方向主溝30側から他方の周方向主溝30側に向かった際における屈曲の方向が互いに反対方向になっており、これによりラグ溝40は、クランク状の形状で形成されている。その際に、センター陸部21に配置されるラグ溝40とミドル陸部22に配置されるラグ溝40とでは、屈曲部41の屈曲の向きが異なっている。つまり、2箇所のミドル陸部22にそれぞれ配置されるラグ溝40は、2箇所の屈曲部41によって形成されるラグ溝40のクランクの形状の向きが同じ向きであるのに対し、センター陸部21に配置されるラグ溝40は、クランクの形状の向きが、ミドル陸部22に配置されるラグ溝40のクランクの形状の向きに対して反対向きになっている。即ち、センター陸部21に配置されるラグ溝40とミドル陸部22に配置されるラグ溝40とは、タイヤ幅方向に対称となる形状で形成されている。
ラグ溝40における周方向主溝30への開口部55は、周方向主溝30が有する対向する溝壁35のうち、ラグ溝40が開口する側の溝壁35に対向する溝壁35に対して対向する位置に開口している。つまり、ラグ溝40は、同じ周方向主溝30の異なる溝壁35に開口するラグ溝40の開口部55同士のタイヤ周方向における位置が、互いに異なる位置になっている。具体的には、同じ周方向主溝30の異なる溝壁35に開口する複数のラグ溝40は、周方向主溝30に対してタイヤ周方向において交互に開口している。例えば、同じ内側周方向主溝31に開口するセンター陸部21のラグ溝40とミドル陸部22のラグ溝40とは、内側周方向主溝31に対してタイヤ周方向において交互に開口している。
図3は、図2のB部詳細図である。センター陸部21に配置されるラグ溝40とミドル陸部22に配置されるラグ溝40とは、対称となる形状で形成されているため、ラグ溝40を詳細に説明するための一例として、ミドル陸部22に配置されるラグ溝40を用いて説明する。ラグ溝40は、2箇所の屈曲部41で屈曲することにより、タイヤ幅方向に延びる幅方向延在部45と、タイヤ周方向に延びる周方向延在部46とを有している。この場合における幅方向延在部45は、ラグ溝40における、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向への傾斜角度が45°を超えて形成される部分をいい、周方向延在部46は、ラグ溝40における、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向への傾斜角度が45°以下となって形成される部分をいう。
なお、幅方向延在部45は、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向への傾斜角度が60°以上90°以下であるのが好ましく、周方向延在部46は、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向への傾斜角度が0°以上25°以下であるのが好ましい。また、ラグ溝40は、溝幅LWが0.5mm≦LW≦3.0mmの範囲内になっている。ラグ溝40の溝幅LWは、0.5mm≦LW≦3.0mmの範囲内であるのが好ましい。
さらに、ラグ溝40には、屈曲部41の優角側に屈曲部切欠き部42が配置されている。詳しくは、屈曲部切欠き部42は、ラグ溝40の屈曲部41の優角側における周方向延在部46に沿った側、或いは、幅方向延在部45を延長する側に配置されている。屈曲部切欠き部42は、トレッド踏面3から凹んだ形状で形成され、輪郭部43が湾曲形状で形成されている。つまり、屈曲部切欠き部42は、輪郭部43が、幅方向延在部45の延長方向に凸となる略円弧形状になる形状で形成されている。屈曲部切欠き部42は、2箇所の屈曲部41のそれぞれに、同様の形態で配置されている。
また、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51とラグ溝エッジ部53とを有している。このうち、ラグ溝中央部51は、ラグ溝40における、周方向主溝30から離間してラグ溝40の延在方向において所定の長さで形成される部分になっており、ラグ溝エッジ部53は、ラグ溝40の延在方向におけるラグ溝中央部51の両側に位置する部分になっている。
図4は、図3のC1-C2-C3-C4断面で示すラグ溝40の模式図である。ラグ溝40が有するラグ溝中央部51とラグ溝エッジ部53とは、溝深さが異なっており、ラグ溝エッジ部53の溝深さDeよりも、ラグ溝中央部51の溝深さDcの方が浅くなっている。つまり、ラグ溝中央部51は、ラグ溝エッジ部53に対して溝深さが浅くなった、底上げ部として形成されている。詳しくは、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51の溝深さDcと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dc/Dg)≦0.40の範囲内になっており、ラグ溝エッジ部53の溝深さDeと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.60≦(De/Dg)≦1.00の範囲内になっている。なお、ラグ溝中央部51の溝深さDcは、0.05≦(Dc/Dg)≦0.30の範囲内であるのが好ましい。
また、ラグ溝40には、ラグ溝中央部51の溝底52にサイプ58が配置されている。サイプ58は、ラグ溝40の溝幅方向における、ラグ溝中央部51の溝底52の中央付近に配置されており、ラグ溝40の延在方向におけるラグ溝中央部51の両端に亘って配置されている。つまり、サイプ58は、ラグ溝40の延在方向においてラグ溝中央部51の両側に位置するラグ溝エッジ部53同士の間に亘って、ラグ溝中央部51に配置されている。
ここでいうサイプ58は、溝幅がラグ溝40の溝幅LWより狭い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58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面の部分に、サイプ58が配置される陸部20が位置する際、またはサイプ58が配置される陸部20の倒れ込み時には、当該サイプ58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、陸部20の変形によって互いに接触するものをいう。
ラグ溝中央部51にサイプ58が配置されるラグ溝40は、ラグ溝中央部51の溝深さDcと、ラグ溝中央部51の溝底52からのサイプ58の深さDsと、周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.45≦{(Dc+Ds)/Dg}≦1.00の範囲内になっている。また、サイプ58は、サイプ幅が0.5mm以上1.0mm以下の範囲内になっている。
また、ラグ溝40が有するラグ溝中央部51のタイヤ幅方向における幅RWc(図3参照)は、ラグ溝40を有する陸部20のタイヤ幅方向における幅RWa(図3参照)との関係が、0.30≦(RWc/RWa)≦0.7の範囲内になっている。一方、ラグ溝エッジ部53のタイヤ幅方向における幅RWe(図3参照)は、ラグ溝40を有する陸部20のタイヤ幅方向における幅RWaとの関係が、0.10≦(RWe/RWa)≦0.30の範囲内になっている。
また、ラグ溝中央部51は、ラグ溝40が有する2箇所の幅方向延在部45のうちの一方の幅方向延在部45から他方の幅方向延在部45にかけて配置されており、幅方向延在部45同士の間に位置する周方向延在部46は、全ての範囲がラグ溝中央部51として形成されている。このため、ラグ溝40が有する2箇所の屈曲部41は、いずれもラグ溝中央部51に位置している。このように、ラグ溝中央部51に位置する屈曲部41に配置される屈曲部切欠き部42は、屈曲部切欠き部42の深さDn(図示省略)と、ラグ溝中央部の溝深さDcとの関係が、0.50≦(Dn/Dc)≦1.00の範囲内になっている。
周方向主溝30によって区画される複数の陸部20のうち、ショルダー陸部23には、タイヤ幅方向に延在するショルダーラグ溝60(図2参照)が配置されている。ショルダーラグ溝60は、タイヤ幅方向内側の端部が、ショルダー陸部23を画成する外側周方向主溝32に開口し、タイヤ幅方向外側の端部がデザインエンドEで開口している。ここでいうデザインエンドEは、トレッド部2のタイヤ幅方向最外側端をいい、トレッド部2において溝が形成されるタイヤ幅方向最外側端になっている。
図5は、図2のF部詳細図である。ショルダー陸部23に配置されるショルダーラグ溝60は、溝幅が異なる2種類のショルダーラグ溝60を有しており、相対的に溝幅が狭い幅狭ショルダーラグ溝61と、幅狭ショルダーラグ溝61よりも溝幅が広い幅広ショルダーラグ溝62とを有している。これらの幅狭ショルダーラグ溝61と幅広ショルダーラグ溝62とは、タイヤ周方向に交互に配置されている。
これらのショルダーラグ溝60の溝幅は、幅狭ショルダーラグ溝61は、溝幅LSHWnが0.5mm≦LSHWn≦5.0mmの範囲内になっている。また、幅広ショルダーラグ溝62は、溝幅LSHWwが5.0mm≦LSHWw≦8.0mmの範囲内になっている。さらに、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnと幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwとの関係は、0.15≦(LSHWn/LSHWw)≦0.70の範囲内になっている。
さらに、ショルダー陸部23には、ショルダー切欠き部65が配置されている。ショルダー切欠き部65は、複数がタイヤ周方向に並び、ショルダー陸部23を区画する外側周方向主溝32に開口している。ショルダー切欠き部65は、外側周方向主溝32への開口部とショルダー陸部23内で終端する側の端部とが、トレッド踏面3の平面視において平行となる略台形状の形状で形成されている。詳しくは、ショルダー切欠き部65は、外側周方向主溝32への開口部のタイヤ周方向における幅が、ショルダー陸部23内で終端する側の端部のタイヤ周方向における幅よりも大きい、略台形状の形状で形成されている。
複数のショルダー切欠き部65は、タイヤ周方向における位置が、複数のショルダーラグ溝60のタイヤ周方向における位置と同じ位置に配置されており、ショルダーラグ溝60は、ショルダー切欠き部65におけるショルダー陸部23内で終端する側の端部に開口している。つまり、ショルダーラグ溝60は、外側周方向主溝32に開口するショルダー切欠き部65を介して、外側周方向主溝32に開口している。
ショルダー切欠き部65における、ショルダーラグ溝60が開口する側の端部の幅は、幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwと同程度になっている。このため、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnは、ショルダー切欠き部65における幅狭ショルダーラグ溝61が開口する側の端部の幅よりも狭くなっている。ショルダー切欠き部65の幅よりも狭い幅狭ショルダーラグ溝61は、ショルダー切欠き部65に対しては、ショルダー切欠き部65のタイヤ周方向における一端側の位置でショルダー切欠き部65に開口している。
図6は、図5のG-G断面図である。図7は、図5のH-H断面図である。ショルダーラグ溝60は、ショルダーラグ溝60の溝深さDshと、周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dsh/Dg)≦0.30の範囲内になっている。また、ショルダーラグ溝60は、溝深さDshが幅狭ショルダーラグ溝61と幅広ショルダーラグ溝62とで異なっており、幅狭ショルダーラグ溝61は、幅広ショルダーラグ溝62よりも溝深さDshが浅くなっている。詳しくは、幅狭ショルダーラグ溝61は、幅狭ショルダーラグ溝61の溝深さDshnと、周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dshn/Dg)≦0.15の範囲内になっている。詳しくは、幅広ショルダーラグ溝62は、幅広ショルダーラグ溝62の溝深さDshwと、周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.15≦(Dshw/Dg)≦0.30の範囲内になっている。
また、ショルダーラグ溝60は、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向に傾斜しており、タイヤ幅方向に対するショルダーラグ溝60のタイヤ周方向への傾斜方向は、タイヤ赤道面CLを中心として略線対称となる方向になっている。つまり、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面CLの両側に位置するショルダーラグ溝60は、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CL側からタイヤ幅方向外側に向かう際におけるタイヤ幅方向に対するタイヤ周方向への傾斜の方向が、タイヤ赤道面CLのタイヤ幅方向両側に位置するショルダーラグ溝60同士で同じ方向になっている。ショルダーラグ溝60の傾斜方向は、詳しくは、タイヤ幅方向両側に位置するショルダーラグ溝60のいずれも、タイヤ赤道面CL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先着側から後着側に向かう方向に、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向に傾斜している。
さらに、陸部20には、タイヤ幅方向における大きさがラグ溝40の溝幅等よりも小さい大きさで形成され、周方向主溝30に開口する切欠きである主溝エッジ切欠き部70(図3、図5参照)が形成されている。主溝エッジ切欠き部70は、各陸部20の周方向主溝30によって区画される部分に、複数がタイヤ周方向に並んで形成されている。本実施形態では、センター陸部21とミドル陸部22とにおける内側周方向主溝31によって区画される部分に形成される主溝エッジ切欠き部70は、それぞれタイヤ周方向に並ぶラグ溝40同士の間に1つずつ形成されている。また、ミドル陸部22における外側周方向主溝32によって区画される部分に形成される主溝エッジ切欠き部70は、タイヤ周方向に並ぶラグ溝40同士の間に2つずつ形成されている。また、ショルダー陸部23における外側周方向主溝32によって区画される部分に形成される主溝エッジ切欠き部70も同様に、タイヤ周方向に並ぶショルダーラグ溝60同士の間に2つずつ形成されている。
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、トレッド踏面3のうち下方に位置するトレッド踏面3が路面に接触しながら空気入りタイヤ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、主にトレッド踏面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、トレッド踏面3と路面との間の水が周方向主溝30やラグ溝40等に入り込み、これらの溝でトレッド踏面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、トレッド踏面3は路面に接地し易くなり、トレッド踏面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。
ここで、このような溝は、陸部20の剛性にも関わっており、溝の配置形態に起因して陸部20の大きさが小さくなった場合、陸部20の剛性が低下する。陸部20の剛性が低下すると、空気入りタイヤ1の転動時に陸部20の変形にエネルギーが消費されるため、転がり抵抗が増加する。一方で、陸部20の剛性を確保するために溝幅を小さくした場合、排水性が低下するため、濡れた路面を走行する際におけるトラクション性が低下し易くなる。
これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ1には、ラグ溝40の溝幅LWは、0.5mm≦LW≦3.0mmの範囲内になっているため、転がり抵抗の増加を抑えつつ、濡れた路面の走行時におけるトラクション性を確保することができる。つまり、ラグ溝40は、溝幅LWが3.0mm以下であるため、ラグ溝40が配置される陸部20の剛性が低くなり過ぎることを抑制することができ、空気入りタイヤ1の転動時における陸部20の変形を抑えることができるため、転がり抵抗が大きくなり過ぎることを抑制することができる。また、ラグ溝40は、溝幅LWが0.5mm以上であるため、陸部20の剛性を確保する際における排水性を確保することができ、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。これにより、転がり抵抗の増加を抑えつつ、濡れた路面の走行時におけるトラクション性を確保することができる。
また、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51とラグ溝エッジ部53とを有しており、ラグ溝中央部51は、ラグ溝中央部51の溝深さDcと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dc/Dg)≦0.40の範囲内であるため、より確実に転がり抵抗の増加を抑えつつ、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。つまり、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51の溝深さDcが周方向主溝30の溝深さDgに対して(Dc/Dg)≦0.40であるため、ラグ溝40が配置される陸部20の剛性が低くなり過ぎることを、ラグ溝中央部51によってより確実に抑制することができる。これにより、転がり抵抗が大きくなり過ぎることをより確実に抑制することができる。また、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51の溝深さDcが周方向主溝30の溝深さDgに対して(Dc/Dg)≧0.05であるため、ラグ溝中央部51を設けることによって陸部20の剛性を確保する際における排水性を確保することができる。これにより、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。従って、より確実に転がり抵抗の増加を抑えつつ、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。
また、ラグ溝40は、ラグ溝エッジ部53の溝深さDeと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.60≦(De/Dg)≦1.00の範囲内であるため、より確実に転がり抵抗の増加を抑えつつ、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。つまり、ラグ溝40は、ラグ溝エッジ部53の溝深さDeが周方向主溝30の溝深さDgに対して(De/Dg)≦1.00であるため、ラグ溝エッジ部53の溝深さDeが深くなり過ぎることを抑制でき、ラグ溝40が配置される陸部20の剛性が低くなり過ぎることをより確実に抑制することができる。これにより、転がり抵抗が大きくなり過ぎることをより確実に抑制することができる。また、ラグ溝40は、ラグ溝エッジ部53の溝深さDeが周方向主溝30の溝深さDgに対して(De/Dg)≧0.60であるため、ラグ溝エッジ部53によって、ラグ溝40での排水性を確保することができる。これにより、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。従って、より確実に転がり抵抗の増加を抑えつつ、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。
また、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51のタイヤ幅方向における幅RWcと陸部20のタイヤ幅方向における幅RWaとの関係が、0.30≦(RWc/RWa)≦0.7の範囲内であるため、より確実に転がり抵抗の増加を抑えつつ、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。つまり、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51のタイヤ幅方向における幅RWcが陸部20の幅RWaに対して(RWc/RWa)≧0.30であるため、溝深さDcが浅いラグ溝中央部51を陸部20の広い範囲に配置することができ、ラグ溝40が配置される陸部20の剛性が低くなり過ぎることを、ラグ溝中央部51によってより確実に抑制することができる。これにより、転がり抵抗が大きくなり過ぎることをより確実に抑制することができる。また、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51のタイヤ幅方向における幅RWcが陸部20の幅RWaに対して(RWc/RWa)≦0.7であるため、溝深さDcが浅いラグ溝中央部51の配置範囲が広くなり過ぎることを抑制でき、ラグ溝中央部51を設けることによって陸部20の剛性を確保する際における排水性を確保することができる。これにより、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。従って、より確実に転がり抵抗の増加を抑えつつ、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。これらの結果、転がり抵抗の低減とトラクション性の確保とを両立することができる。
また、ラグ溝40は、ラグ溝エッジ部53のタイヤ幅方向における幅RWeと陸部20のタイヤ幅方向における幅RWaとの関係が、0.10≦(RWe/RWa)≦0.30の範囲内であるため、転がり抵抗を効果的に低減することができる。つまり、ラグ溝エッジ部53の幅RWeが、陸部20幅RWaに対して(RWe/RWa)<0.10であったり、(RWe/RWa)>0.30であったりする場合は、陸部20に対するラグ溝中央部51の位置が、タイヤ幅方向におけるいずれかの方向に偏り過ぎている虞がある。この場合、ラグ溝中央部51によって確保される陸部20の剛性がタイヤ幅方向に偏る虞があり、陸部20の剛性をバランス良く確保するのが困難になるため、転がり抵抗を効果的に低減し難くなる虞がある。
これに対し、ラグ溝エッジ部53の幅RWeが、陸部20幅RWaに対して、0.10≦(RWe/RWa)≦0.30の範囲内である場合は、陸部20に対するラグ溝中央部51の位置が、タイヤ幅方向に偏り過ぎることを抑制することができる。これにより、陸部20の剛性がタイヤ幅方向に偏ることを抑制でき、陸部20の剛性をバランス良く確保することにより、転がり抵抗を効果的に低減することができる。この結果、より確実に転がり抵抗を低減することができる。
また、ラグ溝40を有する陸部20のタイヤ幅方向における幅RWaが、トレッド展開幅TWの0.14≦(RWa/TW)≦0.20の範囲内であるため、より確実に濡れた路面の走行時における排水性を低下させることなく、陸部20の剛性を確保することができる。つまり、ラグ溝40を有する陸部20のタイヤ幅方向における幅RWaが、トレッド展開幅TWに対して(RWa/TW)<0.14である場合は、陸部20の幅RWaが小さ過ぎるため、陸部20の剛性を確保し難くなり、転がり抵抗を効果的に低減するのが困難になる虞がある。また、ラグ溝40を有する陸部20のタイヤ幅方向における幅RWaが、トレッド展開幅TWに対して(RWa/TW)>0.20である場合は、トレッド展開幅TWに対して陸部20の幅RWaが大き過ぎるため、濡れた路面の走行時における排水性を確保し難くなる虞がある。この場合、濡れた路面でのトラクション性を効果的に確保するのが困難になる虞がある。
これに対し、ラグ溝40を有する陸部20のタイヤ幅方向における幅RWaが、トレッド展開幅TWに対して0.14≦(RWa/TW)≦0.20の範囲内である場合は、より確実に濡れた路面の走行時における排水性を低下させることなく、陸部20の剛性を確保することができる。この結果、より確実に転がり抵抗の低減とトラクション性の確保とを両立することができる。
また、ラグ溝40には、ラグ溝中央部51の溝底52にサイプ58が配置されるため、陸部20の剛性の低下を極力抑えつつ、ラグ溝中央部51を設けた際のラグ溝40の排水性をサイプ58によって確保することができ、濡れた路面でのトラクション性を確保することができる。この結果、より確実に転がり抵抗の低減とトラクション性の確保とを両立することができる。
また、ラグ溝40は、ラグ溝中央部51の溝深さDcと、ラグ溝中央部51の溝底52からのサイプ58の深さDsと、周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.45≦{(Dc+Ds)/Dg}≦1.00の範囲内であるため、陸部20の剛性が低くなり過ぎることを抑えつつ、サイプ58によってより確実にラグ溝40の排水性を向上させることができる。つまり、ラグ溝中央部51の溝深さDcとサイプ58の深さDsと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、{(Dc+Ds)/Dg}<0.45である場合は、ラグ溝中央部51の溝深さDcとサイプ58の深さDsとを合わせた深さが浅過ぎるため、サイプ58を配置しても、ラグ溝40での排水性をサイプ58によって効果的に確保し難くなる虞がある。また、ラグ溝中央部51の溝深さDcとサイプ58の深さDsと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、{(Dc+Ds)/Dg}>1.00である場合は、ラグ溝中央部51の溝深さDcとサイプ58の深さDsとを合わせた深さが深過ぎるため、サイプ58を配置することにより、陸部20の剛性が低下し易くなる虞がある。この場合、転がり抵抗を効果的に低減するのが困難になる虞がある。
これに対し、ラグ溝中央部51の溝深さDcとサイプ58の深さDsと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.45≦{(Dc+Ds)/Dg}≦1.00の範囲内である場合は、陸部20の剛性が低くなり過ぎることを抑えつつ、サイプ58によってより確実にラグ溝40の排水性を向上させることができる。この結果、より確実に転がり抵抗の低減とトラクション性の確保とを両立することができる。
また、ラグ溝40は、2箇所の屈曲部41を有しているため、ラグ溝40のエッジ成分を増加させることができると共に、エッジ成分を複数の方向に対して作用させることができる。これにより、ラグ溝40のエッジ効果を増加させることができる。この結果、濡れた路面でのトラクション性をより確実に向上させることができる。
また、ラグ溝40には、屈曲部41の優角側に屈曲部切欠き部42が配置されているため、空気入りタイヤ1の転動時に陸部20が変形した際における屈曲部41付近の歪みを低減することができ、屈曲部41への応力集中を抑制することができる。これにより、ラグ溝40に屈曲部41を設けた際における、屈曲部41を起点とするクラックの発生を抑制することができる。
また、屈曲部41はラグ溝中央部51に位置しており、屈曲部41に配置される屈曲部切欠き部42は、屈曲部切欠き部42の深さDnと、ラグ溝中央部51の溝深さDcとの関係が、0.50≦(Dn/Dc)≦1.00の範囲内であるため、転がり抵抗の低減と耐クラック性とを両立することができる。つまり、屈曲部切欠き部42の深さDnとラグ溝中央部51の溝深さDcとの関係が、(Dn/Dc)<0.50である場合は、屈曲部切欠き部42の深さDnが浅過ぎるため、屈曲部41に屈曲部切欠き部42を配置しても、屈曲部41への応力集中を効果的に抑制し難くなる虞がある。また、屈曲部切欠き部42の深さDnとラグ溝中央部51の溝深さDcとの関係が、(Dn/Dc)>1.00である場合は、屈曲部切欠き部42の深さDnが浅過ぎるため、屈曲部切欠き部42によって陸部20の剛性が低下し易くなる虞がある。この場合、転がり抵抗を効果的に低減するのが困難になる虞がある。
これに対し、屈曲部切欠き部42の深さDnとラグ溝中央部51の溝深さDcとの関係が、0.50≦(Dn/Dc)≦1.00の範囲内である場合は、陸部20の剛性の低下を抑えつつ、屈曲部41への応力集中を抑制してクラックの発生をより確実に抑制することができる。この結果、転がり抵抗の低減と耐クラック性とを両立することができる。
また、ラグ溝40の屈曲部41に配置される屈曲部切欠き部42は、輪郭部43が湾曲形状で形成されているため、陸部20の変形時における屈曲部41への応力集中を、屈曲部切欠き部42によってより確実に抑制することができる。この結果、クラックの発生をより確実に抑制することができ、より確実に耐クラック性を向上させることができる。
また、ショルダー陸部23に配置されるショルダーラグ溝60は、ショルダーラグ溝60の溝深さDshと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dsh/Dg)≦0.30の範囲内であるため、空気入りタイヤ1の転動時における騒音の低減とトラクション性とを両立することができる。つまり、ショルダー陸部23にショルダーラグ溝60を配置することにより、ショルダーラグ溝60での排水性によって濡れた路面でのトラクション性をより高めることができるが、ショルダーラグ溝60の溝深さDshと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、(Dsh/Dg)<0.05である場合は、ショルダーラグ溝60の溝深さDshが浅過ぎるため、ショルダーラグ溝60での排水性を確保し難くなる虞がある。この場合、ショルダー陸部23にショルダーラグ溝60を配置しても、濡れた路面でのトラクション性を効果的に高め難くなる虞がある。また、ショルダーラグ溝60の溝深さDshと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、(Dsh/Dg)>0.30である場合は、ショルダーラグ溝60の溝深さDshが深過ぎるため、騒音性が悪化し易くなる虞がある。つまり、ショルダー陸部23にショルダーラグ溝60を配置した場合は、空気入りタイヤ1の転動時におけるトレッド踏面3の接地時の打音が、ショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜けることにより騒音となって周囲に広がるが、(Dsh/Dg)>0.30である場合は、ショルダーラグ溝60の溝深さDshが深過ぎるため、ショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜ける音が多くなり過ぎる虞がある。この場合、空気入りタイヤ1の接地領域から、タイヤ幅方向外側に向かって抜け出る音の量が多くなるため、騒音性が悪化し易くなる虞がある。
これに対し、ショルダーラグ溝60の溝深さDshと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dsh/Dg)≦0.30の範囲内である場合は、空気入りタイヤ1の接地領域からショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜け出る音の量を抑えつつ、ショルダーラグ溝60での排水性を確保することができる。この結果、騒音性とトラクション性とを両立することができる。
また、ショルダーラグ溝60は、溝幅が異なる幅狭ショルダーラグ溝61と幅広ショルダーラグ溝62とは、タイヤ周方向に交互に配置されているため、騒音性とトラクション性とを、より確実に両立することができる。つまり、溝幅が狭い幅狭ショルダーラグ溝61を配置することにより、空気入りタイヤ1の接地領域からショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜け出る音の量をより確実に抑えることができ、騒音性の悪化をより確実に抑制することができる。また、溝幅が広い幅広ショルダーラグ溝62を配置することにより、ショルダーラグ溝60での排水性をより確実に確保することができ、より確実にトラクション性を向上させることができる。
また、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnは、0.5mm≦LSHWn≦5.0mmの範囲内であり、幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwは、5.0mm≦LSHWw≦8.0mmの範囲内であるため、より確実に空気入りタイヤ1の接地領域からショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜け出る音の量を抑えつつ、ショルダーラグ溝60での排水性を確保することができる。つまり、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnがLSHWn<0.5mmであったり、幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwがLSHWw<5.0mmであったりする場合は、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnや幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwが狭過ぎるため、ショルダーラグ溝60での排水性を確保し難くなる虞がある。また、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnがLSHWn>5.0mmであったり、幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwがLSHWw>8.0mmであったりする場合は、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnや幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwが広過ぎるため、ショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜ける音が多くなり過ぎる虞がある。
これに対し、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnが、0.5mm≦LSHWn≦5.0mmの範囲内であり、幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwが、5.0mm≦LSHWw≦8.0mmの範囲内である場合は、より確実に空気入りタイヤ1の接地領域からショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜け出る音の量を抑えつつ、ショルダーラグ溝60での排水性を確保することができる。
さらに、ショルダーラグ溝60は、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnと幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwとの関係が、0.15≦(LSHWn/LSHWw)≦0.70の範囲内であるため、より確実に空気入りタイヤ1の接地領域からショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜け出る音の量を抑えつつ、ショルダーラグ溝60での排水性を確保することができる。つまり、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnと幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwとの関係が、(LSHWn/LSHWw)<0.15である場合は、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnが狭過ぎることにより幅狭ショルダーラグ溝61での排水性を確保し難くなったり、幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwが広過ぎることにより幅広ショルダーラグ溝62を通ってタイヤ幅方向外側に抜ける音が多くなり過ぎたりする虞がある。この場合、騒音性とトラクション性との両立が困難になる虞がある。また、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnと幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwとの関係が、(LSHWn/LSHWw)>0.70である場合は、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnが広過ぎることにより幅狭ショルダーラグ溝61を通ってタイヤ幅方向外側に抜ける音が多くなり過ぎたり、幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwが狭過ぎることにより幅広ショルダーラグ溝62での排水性を確保し難くなったりする虞がある。この場合も、騒音性とトラクション性との両立が困難になる虞がある。
これに対し、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnと幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwとの関係が、0.15≦(LSHWn/LSHWw)≦0.70の範囲内である場合は、幅狭ショルダーラグ溝61と幅広ショルダーラグ溝62とを合わせて見た際に、より確実に空気入りタイヤ1の接地領域からショルダーラグ溝60を通ってタイヤ幅方向外側に抜け出る音の量を抑えつつ、ショルダーラグ溝60での排水性を確保することができる。これらの結果、より確実に騒音性とトラクション性とを両立することができる。
また、ショルダーラグ溝60は、ショルダー陸部23に配置されて周方向主溝30に開口するショルダー切欠き部65に開口しているため、ショルダー陸部23における、ショルダーラグ溝60が周方向主溝30に開口している部分付近の接地圧が高くなり過ぎることを抑制することができる。これにより、接地圧が大きく異なることに起因する陸部20のもげや、偏摩耗を抑制することができる。
また、幅狭ショルダーラグ溝61は、ショルダー切欠き部65のタイヤ周方向における一端側の位置でショルダー切欠き部65に開口するため、ショルダー切欠き部65に対して幅狭ショルダーラグ溝61が開口する部分付近を起点とするクラックやもげの発生を抑制することができる。つまり、幅狭ショルダーラグ溝61は、溝幅LSHWnがショルダー切欠き部65のタイヤ周方向における幅よりも狭いため、幅狭ショルダーラグ溝61が、ショルダー切欠き部65のタイヤ周方向における中央付近の位置で開口する場合、幅狭ショルダーラグ溝61とショルダー切欠き部65との段差が、幅狭ショルダーラグ溝61のタイヤ周方向における両側に形成されることになる。このような段差は、応力集中が発生し易く、応力集中によってクラックや陸部20のもげが発生し易い部分になっているため、段差は少ない方が好ましくなっている。
本実施形態では、幅狭ショルダーラグ溝61は、ショルダー切欠き部65のタイヤ周方向における一端側の位置でショルダー切欠き部65に開口するため、幅狭ショルダーラグ溝61とショルダー切欠き部65との段差は、幅狭ショルダーラグ溝61のタイヤ周方向における片側のみになっている。これにより、クラックやもげの起点となる段差の数を減らすことができるため、クラックやもげの発生を抑制することができる。これらの結果、耐クラック性や耐もげ性、耐偏摩耗性を向上させることができる。
また、ショルダーラグ溝60は、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CL側からタイヤ幅方向外側に向かう際におけるタイヤ幅方向に対するタイヤ周方向への傾斜の方向が、タイヤ赤道面CLのタイヤ幅方向両側に位置するショルダーラグ溝60同士で同じ方向になっているため、空気入りタイヤ1の転動時にショルダーラグ溝60からタイヤ幅方向外側に放出される音の方向を揃えることができる。これにより、ショルダーラグ溝60から放出される音が、騒音となり難い方向に音を放出することにより、騒音を低減させることができる。また、ショルダーラグ溝60の、タイヤ赤道面CL側からタイヤ幅方向外側に向かう際におけるタイヤ幅方向に対するタイヤ周方向への傾斜の方向を、タイヤ赤道面CLのタイヤ幅方向両側に位置するショルダーラグ溝60同士で同じ方向にすることにより、ショルダーラグ溝60によって外側周方向主溝32からタイヤ幅方向外側に流す水の排水性も高めることができる。この結果、より確実に騒音性とトラクション性とを両立することができる。
また、ショルダーラグ溝60は、タイヤ幅方向両側に位置するショルダーラグ溝60のいずれも、タイヤ赤道面CL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先着側から後着側に向かう方向に、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向に傾斜しているため、車両の走行時には、ショルダーラグ溝60から放出される音を、車両の前方寄りの方向に放出することができる。これにより、車両の側方に向かう音を低減することができ、車両の側方で騒音と認識される音を低減することができる。この結果、より確実に騒音を低減することができる。
また、陸部20には、周方向主溝30に開口する複数の主溝エッジ切欠き部70がタイヤ周方向に並んで形成されるため、トレッド踏面3の接地時に、陸部20における周方向主溝30によって区画される部分付近の接地圧、即ち、周方向主溝30のエッジ部分付近の接地圧が、陸部20の他の部分の接地圧と比較して高くなり過ぎることを抑制できる。これにより、トレッド踏面3の接地時に、接地圧が局所的に高くなることを抑制することができ、局所的な接地圧の増加に起因する偏摩耗を抑制することができる。この結果、より確実に耐偏摩耗性を向上させることができる。
また、ラグ溝40は、周方向主溝30への開口部55が、周方向主溝30が有する対向する溝壁35のうち、当該ラグ溝40が開口する側の溝壁35に対向する溝壁35に対して対向する位置に開口するため、トレッド踏面3の接地時の打音が、周方向主溝30を介して隣り合う陸部20同士の間でラグ溝40を通って伝わることを抑制できる。これにより、トレッド踏面3の接地時の打音がトレッド部2のタイヤ幅方向における端部まで伝わって、トレッド部2のタイヤ幅方向外側に向けて騒音となって放出されるのを抑制することができる。この結果、より確実に騒音を低減することができる。
[変形例]
なお、上述した実施形態では、周方向主溝30は4本が設けられているが、周方向主溝30は4本以外であってもよい。タイヤ周方向に延びる周方向主溝30は、5本や6本であってもよく、4本以上であれば周方向主溝30の数は問わない。
また、上述した実施形態では、ラグ溝40は、センター陸部21とミドル陸部22とに配置されているが、ラグ溝40は、センター陸部21とミドル陸部22との双方に配置されていなくてもよい。ラグ溝40は、タイヤ幅方向における両側が周方向主溝30によって区画される陸部20のうち、少なくともいずれかの陸部20に配置されていればよい。
また、上述した実施形態では、ラグ溝40は2箇所の屈曲部41を有しているが、屈曲部41は2箇所以外でもよく、ラグ溝40が有する屈曲部41は2箇所以上であればよい。ラグ溝40は、2箇所以上の屈曲部41を有することにより、エッジ成分を増加させることができると共に、エッジ成分を複数の方向に対して作用させることができるため、エッジ効果を増加させることができる。これにより、濡れた路面でのトラクション性をより確実に向上させることができる。
また、上述した実施形態では、ラグ溝40の屈曲部41に配置される屈曲部切欠き部42は、輪郭部43が略円弧形状の湾曲形状になっているが、屈曲部切欠き部42の輪郭部43は、湾曲形状以外であってもよい。屈曲部切欠き部42の輪郭部43は、例えば、台形の角部が円弧によって面取りされるような、湾曲形状と直線とが接続される形状で形成されていてもよい。屈曲部切欠き部42は、輪郭部43が湾曲形状、または湾曲形状と直線とが接続される形状で形成されることにより、陸部20の変形時における屈曲部41への応力集中を、屈曲部切欠き部42によって抑制することができる。これにより、屈曲部41を起点とするクラックの発生を抑制することができ、耐クラック性を向上させることができる。
[実施例]
図8A、図8Bは、空気入りタイヤの性能評価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、本発明に係る空気入りタイヤ1と比較する比較例の空気入りタイヤ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、転がり抵抗低減性能と、トラクション性能と、騒音性と、耐クラック性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サイズの試験タイヤによって行った。各試験項目の評価方法は、転がり抵抗低減性能については、ECE R117-02(ECE Regulation No.117Revision 2)に準拠する試験条件で行った。この転がり抵抗低減性能についての試験では、試験タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填し、室内ドラム試験機を用いて、荷重は正規荷重の85%となる31.26kNで速度80km/h時における転がり抵抗を測定し、測定した転がり抵抗の逆数を後述する従来例を100とする指数で表示した。転がり抵抗低減性能は、指数が大きいほど転がり抵抗が低く、転がり抵抗を低減させる性能に優れていることを示している。
また、トラクション性能については、ECE R117-02に準拠する試験条件で行った。このトラクション性能試験では、試験タイヤをリムサイズ22.5×9.00の正規リムのリムホイールにリム組みして空気圧を正規内圧の70%である630kPaに調整し、試験車両である4×2トラクターヘッドに総輪装着して、水深0.75~1.50mmの路面において速度60km/hから20km/hまで減速した時の減速Gを測定した。トラクション性能は、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大きな減速Gを発生させることができ、濡れた路面でのトラクション性に優れていることを示している。
また、騒音性については、ECE R117-02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、試験タイヤを装着した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。騒音性は、この測定結果を、後述する従来例を基準とする増減値で示し、数値が小さいほど音圧dBが小さく、即ち車外通過騒音が小さく、騒音を低減させる性能に優れていることを示している。
また、耐クラック性については、試験タイヤを装着した試験車両で40,000km走行した後のラグ溝40からのクラックの発生状況を外観測定した。耐クラック性は、クラックの発生状況を後述する従来例を100とする指数で表し、数値が大きいほどクラックが少なく、耐クラック性に優れていることを示している。
性能評価試験は、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1~14と、本発明に係る空気入りタイヤ1と比較する空気入りタイヤである比較例との16種類の空気入りタイヤについて行った。このうち、従来例の空気入りタイヤは、ラグ溝40の溝幅LWが3.0mm以下になっておらず、周方向主溝30の溝深さDgに対するラグ溝中央部51の溝深さDcが0.40以下になっていない。また、比較例の空気入りタイヤは、周方向主溝30の溝深さDgに対するラグ溝中央部51の溝深さDcが0.40以下になっていない。
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1~14は、全てラグ溝40の溝幅LWが0.5mm≦LW≦3.0mmの範囲内になっており、ラグ溝中央部51の溝深さDcと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が0.05≦(Dc/Dg)≦0.40の範囲内になっており、ラグ溝エッジ部53の溝深さDeと周方向主溝30の溝深さDgとの関係が0.60≦(De/Dg)≦1.00の範囲内になっており、ラグ溝中央部51の幅RWcと陸部20の幅RWaとの関係が0.30≦(RWc/RWa)≦0.7の範囲内になっている。さらに、実施例1~14に係る空気入りタイヤ1は、トレッド展開幅TWに対する陸部20の幅RWaの比率(RWa/TW)や、周方向主溝30の溝深さDgに対するラグ溝中央部51の溝深さDcとサイプ58の深さDsと合わせた深さの比率{(Dc+Ds)/Dg}、ラグ溝40の屈曲部41の数、屈曲部切欠き部42の有無、ラグ溝中央部51の溝深さDcに対する屈曲部切欠き部42の深さDnの比率(Dn/Dc)、周方向主溝30の溝深さDgに対する幅狭ショルダーラグ溝61の溝深さDshnの比率(Dshn/Dg)や幅広ショルダーラグ溝62の溝深さDshwの比率(Dshw/Dg)、幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWn及び幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWw、幅広ショルダーラグ溝62の溝幅LSHWwに対する幅狭ショルダーラグ溝61の溝幅LSHWnの比率(LSHWn/LSHWw)、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面CLの両側に位置するショルダーラグ溝60の傾斜の方向がタイヤ赤道面CLの両側で対称であるか否かが、それぞれ異なっている。
これらの空気入りタイヤ1を用いて性能評価試験を行った結果、図8A、図8Bに示すように、実施例1~14に係る空気入りタイヤ1は、従来例に対して、転がり抵抗低減性能とトラクション性能とのいずれも低下させることなく、少なくとも一方の性能を向上させることができることが分かった。つまり、実施例1~14に係る空気入りタイヤ1は、転がり抵抗の低減とトラクション性の確保とを両立することができる。
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
3 トレッド踏面
4 ショルダー部
5 サイドウォール部
6 カーカス
7 ベルト層
8 インナーライナ
10 ビード部
20 陸部
21 センター陸部
22 ミドル陸部
23 ショルダー陸部
30 周方向主溝
31 内側周方向主溝
32 外側周方向主溝
35 溝壁
40 ラグ溝
41 屈曲部
42 屈曲部切欠き部
43 輪郭部
45 幅方向延在部
46 周方向延在部
51 ラグ溝中央部
52 溝底
53 ラグ溝エッジ部
55 開口部
58 サイプ
60 ショルダーラグ溝
61 幅狭ショルダーラグ溝
62 幅広ショルダーラグ溝
65 ショルダー切欠き部
70 主溝エッジ切欠き部

Claims (13)

  1. タイヤ周方向に延びる4本以上の周方向主溝と、
    前記周方向主溝によって区画される複数の陸部と、
    を備え、
    前記陸部は、タイヤ幅方向における最内側に位置するセンター陸部と、タイヤ幅方向における最外側に位置するショルダー陸部と、前記センター陸部と前記ショルダー陸部との間に位置するミドル陸部と、を有し、
    前記センター陸部と前記ミドル陸部とのうち少なくともいずれかの前記陸部には、タイヤ幅方向に延在すると共に、当該陸部を区画する2本の前記周方向主溝に開口するラグ溝が配置され、
    前記ラグ溝の溝幅LWは、0.5mm≦LW≦3.0mmの範囲内になっており、
    前記ラグ溝は、前記周方向主溝から離間して前記ラグ溝の延在方向において所定の長さで形成されるラグ溝中央部と、前記ラグ溝の延在方向における前記ラグ溝中央部の両側に位置するラグ溝エッジ部と、を有していると共に、前記ラグ溝中央部の溝深さDcと、前記ラグ溝エッジ部の溝深さDeと、前記周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dc/Dg)≦0.40の範囲内、及び0.60≦(De/Dg)≦1.00の範囲内であり、
    前記ラグ溝中央部のタイヤ幅方向における幅RWcは、前記ラグ溝を有する前記陸部のタイヤ幅方向における幅RWaとの関係が、0.30≦(RWc/RWa)≦0.7の範囲内であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記ラグ溝エッジ部のタイヤ幅方向における幅RWeは、前記ラグ溝を有する前記陸部のタイヤ幅方向における幅RWaとの関係が、0.10≦(RWe/RWa)≦0.30の範囲内である請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記ラグ溝を有する前記陸部のタイヤ幅方向における幅RWaは、トレッド展開幅TWの0.14≦(RWa/TW)≦0.20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。
  4. 前記ラグ溝には、前記ラグ溝中央部の溝底にサイプが配置され、
    前記ラグ溝は、前記ラグ溝中央部の溝深さDcと、前記ラグ溝中央部の前記溝底からの前記サイプの深さDsと、前記周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.45≦{(Dc+Ds)/Dg}≦1.00の範囲内である請求項1~3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記ラグ溝は、2箇所以上の屈曲部を有する請求項1~4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記屈曲部は、前記ラグ溝中央部に位置し、
    前記ラグ溝には、前記屈曲部の優角側に屈曲部切欠き部が配置されており、
    前記屈曲部切欠き部は、前記屈曲部切欠き部の深さDnと、前記ラグ溝中央部の溝深さDcとの関係が、0.50≦(Dn/Dc)≦1.00の範囲内である請求項5に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記屈曲部切欠き部は、輪郭部が湾曲形状、または湾曲形状と直線とが接続される形状で形成される請求項6に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記ショルダー陸部には、タイヤ幅方向に延在するショルダーラグ溝が配置されており、
    前記ショルダーラグ溝は、前記ショルダーラグ溝の溝深さDshと、前記周方向主溝の溝深さDgとの関係が、0.05≦(Dsh/Dg)≦0.30の範囲内である請求項1~7のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記ショルダーラグ溝は、幅狭ショルダーラグ溝と幅広ショルダーラグ溝とを有していると共に、前記幅狭ショルダーラグ溝と前記幅広ショルダーラグ溝とは、タイヤ周方向に交互に配置されており、
    前記幅狭ショルダーラグ溝は、溝幅LSHWnが0.5mm≦LSHWn≦5.0mmの範囲内になっており、
    前記幅広ショルダーラグ溝は、溝幅LSHWwが5.0mm≦LSHWw≦8.0mmの範囲内になっており、
    前記幅狭ショルダーラグ溝の溝幅LSHWnと前記幅広ショルダーラグ溝の溝幅LSHWwとの関係は、0.15≦(LSHWn/LSHWw)≦0.70の範囲内になっている請求項8に記載の空気入りタイヤ。
  10. 前記ショルダー陸部には、複数がタイヤ周方向に並び、前記ショルダー陸部を区画する前記周方向主溝に開口するショルダー切欠き部が配置され、
    前記ショルダーラグ溝は、前記ショルダー切欠き部に開口し、且つ、前記幅狭ショルダーラグ溝は、前記ショルダー切欠き部のタイヤ周方向における一端側の位置で前記ショルダー切欠き部に開口する請求項9に記載の空気入りタイヤ。
  11. 前記ショルダーラグ溝は、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向に傾斜しており、
    タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面の両側に位置する前記ショルダーラグ溝は、タイヤ幅方向において前記タイヤ赤道面側からタイヤ幅方向外側に向かう際におけるタイヤ幅方向に対するタイヤ周方向への傾斜の方向が、前記タイヤ赤道面のタイヤ幅方向両側に位置する前記ショルダーラグ溝同士で同じ方向である請求項8~10のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  12. 前記陸部には、複数がタイヤ周方向に並び、前記周方向主溝に開口する主溝エッジ切欠き部が形成される請求項1~11のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  13. 前記ラグ溝における前記周方向主溝への開口部は、前記周方向主溝が有する対向する溝壁のうち、前記ラグ溝が開口する側の前記溝壁に対向する前記溝壁に対して対向する位置に開口する請求項1~12のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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