WO2018047764A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
サイプの面取り形状を工夫することにより、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上の両立を可能にした空気入りタイヤを提供する。サイプ11は、踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれに面取り部12と、他の面取り部が存在しない非面取り領域13とを有し、サイプ11の最大深さx(mm)より面取り部12の最大深さy(mm)が浅く、サイプ11のサイプ幅Wが実質的に一定であり、サイプ11の長手方向に垂直な断面視において少なくとも一方の面取り部12がその端部同士を結ぶ面取り基準線RLよりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線OLを有し、輪郭線OLとサイプとトレッド部1の踏面とに囲まれた面取り領域Raの断面積aが、面取り基準線RLとサイプ11と踏面とに囲まれた基準領域Rbの断面積bよりも小さい。
Description
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、サイプの面取り形状を工夫することにより、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上の両立を可能にした空気入りタイヤに関する。
従来、空気入りタイヤのトレッドパターンにおいて、複数の主溝により区画されるリブには複数本のサイプが形成されている。このようなサイプを設けることにより排水性を確保し、ウエット路面での操縦安定性能を発揮するようにしている。しかしながら、ウエット路面での操縦安定性能の改善のためトレッド部に多数のサイプを配置した場合、リブの剛性が低下するため、ドライ路面での操縦安定性能が低下するという欠点がある。
また、空気入りタイヤにおいて、トレッドパターンにサイプを形成しかつその面取りを施したものが種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。サイプを形成しかつその面取りを施した場合、面取りの形状によってはエッジ効果を喪失することがあり、また、面取りの寸法によってはドライ路面での操縦安定性能或いはウエット路面での操縦安定性能の向上が不十分となることがある。
本発明の目的は、サイプの面取り形状を工夫することにより、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上の両立を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を有し、該主溝により区画されるリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、前記サイプは踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジを有し、これら踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジのそれぞれに前記サイプのサイプ長さよりも短い面取り部が形成されており、前記サイプにおける各面取り部に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域があり、前記サイプの最大深さx(mm)より前記面取り部の最大深さy(mm)が浅く、前記面取り部のタイヤ径方向内側に位置する端部から前記サイプの溝底までの範囲において前記サイプのサイプ幅が一定であり、前記サイプの長手方向に垂直な断面視において少なくとも一方の前記面取り部が該面取り部の端部同士を結ぶ面取り基準線よりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線を有し、該輪郭線と前記サイプと前記トレッド部の踏面とに囲まれた面取り領域の断面積aが、前記面取り基準線と前記サイプと前記踏面とに囲まれた基準領域の断面積bよりも小さいことを特徴とする。
本発明では、主溝により区画されたリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、サイプの踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジのそれぞれにサイプのサイプ長さよりも短い面取り部を設ける一方で、該サイプにおける各面取り部に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域があることで、面取り部に基づいて排水効果を改善すると同時に、非面取り領域ではエッジ効果により水膜を効果的に除去することができる。そのため、ウエット路面での操縦安定性能を大幅に向上させることが可能となる。しかも、踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジのそれぞれに面取り部と非面取り領域が混在しているため、上述のようなウエット性能の改善効果を制動時及び駆動時において最大限に享受することができる。また、従来の面取りを施したサイプと比較して、面取りを施す面積を最小限とすることができるため、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。その結果、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。更に、サイプの長手方向に垂直な断面視において少なくとも一方の面取り部が該面取り部の端部同士を結ぶ面取り基準線よりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線を有し、該輪郭線とサイプとトレッド部の踏面とに囲まれた面取り領域の断面積aが、面取り基準線とサイプと踏面とに囲まれた基準領域の断面積bよりも小さいことで、トレッドパターン上の溝面積比を減らすことなく、ブロック剛性を向上させることができるので、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、面取り領域の断面積aは基準領域の断面積bの30%~95%の範囲にあることが好ましい。より好ましくは50%~85%が良い。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、面取り領域の体積Vaは基準領域の体積Vbの30%~95%の範囲にあることが好ましい。より好ましくは50%~85%が良い。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、面取り基準線と面取り部の輪郭線とが最も離れる位置をオフセット位置としたとき、タイヤ表面上のサイプの幅方向端部からオフセット位置までの距離であるオフセット距離Aは、該オフセット距離Aと同直線上でかつタイヤ表面上のサイプの幅方向端部から面取り基準線までの距離である基準距離Bの30%~95%の範囲にあることが好ましい。より好ましくは60%~90%が良い。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、サイプの最大深さx(mm)と面取り部の最大深さy(mm)は下記式(1)の関係を満たすことが好ましい。これにより、ドライ路面での操縦安定性能とウエット路面での操縦安定性能とを効果的に改善することが可能となる。
x×0.1≦y≦x×0.3+1.0 (1)
x×0.1≦y≦x×0.3+1.0 (1)
本発明では、タイヤ表面上のサイプの幅方向端部から、面取り基準線と面取り部の輪郭線とが最も離れる位置であるオフセット位置までの距離をオフセット距離Aとしたとき、面取り部の少なくとも一方が主溝に開口し、該主溝に開口している面取り部においてリブの中央側の端部のオフセット距離Aは主溝側の端部のオフセット距離Aよりも小さいことが好ましい。これにより、排水性を阻害することがないのでウエット路面での操縦安定性能を悪化させずに、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、主溝に開口している面取り部においてリブの中央側の端部のオフセット距離Aは主溝側の端部のオフセット距離Aの0.5~0.9倍であることが好ましい。より好ましくは0.6~0.8倍が良い。これにより、排水性を阻害することがないのでウエット路面での操縦安定性能を悪化させずに、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、面取り部の少なくとも一方が主溝に開口し、該主溝に開口している面取り部においてリブの中央側の端部における面取り領域の断面積aは主溝側の端部における面取り領域の断面積aより小さいことが好ましい。これにより、排水性を阻害することがないのでウエット路面での操縦安定性能を悪化させずに、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、主溝に開口している面取り部においてリブの中央側の端部における面取り領域の断面積aは主溝側の端部における面取り領域の断面積aの0.5~0.9倍であることが好ましい。より好ましくは0.6~0.8倍が良い。これにより、排水性を阻害することがないのでウエット路面での操縦安定性能を悪化させずに、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、上記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定され、タイヤ中心線の両側で非対称となるトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、タイヤ表面上のサイプの幅方向端部から、面取り基準線と面取り部の輪郭線とが最も離れる位置であるオフセット位置までの距離をオフセット距離Aとしたとき、リブ内で車両外側に位置する面取り部のオフセット距離Aは車両内側に位置する面取り部のオフセット距離Aよりも小さいことが好ましい。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、車両外側に位置する面取り部のオフセット距離Aは車両内側に位置する面取り部のオフセット距離Aの0.5~0.9倍であることが好ましい。より好ましくは0.6~0.8倍が良い。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、上記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定され、タイヤ中心線の両側で非対称となるトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、リブ内で車両外側に位置する面取り部における面取り領域の断面積aは車両内側に位置する面取り部における面取り領域の断面積aよりも小さいことが好ましい。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、車両外側に位置する面取り部における面取り領域の断面積aは車両内側に位置する面取り部における面取り領域の断面積aの0.5~0.9倍であることが好ましい。より好ましくは0.6~0.8倍が良い。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、上記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定され、タイヤ中心線の両側で非対称となるトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、リブ内で車両外側に位置する面取り部における面取り領域の体積Vaが車両内側に位置する面取り部における面取り領域の体積Vaよりも小さいことが好ましい。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
本発明では、車両外側に位置する面取り部における面取り領域の体積Vaは車両内側に位置する面取り部における面取り領域の体積Vaの0.5~0.9倍であることが好ましい。より好ましくは0.6~0.8倍が良い。これにより、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図1において、CLはタイヤ中心線である。
図1に示すように、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、該トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2,2と、これらサイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3,3とを備えている。
一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア5の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー6が配置されている。
一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層のベルト層7が埋設されている。これらベルト層7はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°~40°の範囲に設定されている。ベルト層7の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層7の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば5°以下の角度で配列してなる少なくとも1層のベルトカバー層8が配置されている。ベルトカバー層8の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
また、トレッド部1にはタイヤ周方向に延びる複数本の主溝9が形成されており、これら主溝9によりトレッド部1には複数列のリブ10が区画されている。
なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。
図2~4はトレッド部1の一部を示すものであり、Tcはタイヤ周方向、Twはタイヤ幅方向を示している。図2に示すように、リブ10は、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ11と、これらサイプ11により区画されたブロック101とを含んでいる。複数のブロック101はタイヤ周方向に並ぶように配置されている。また、サイプ11はリブ10をタイヤ幅方向に貫通するオープンサイプであり、その両端部がリブ10の両側に位置する主溝9に連通するものである。更に、サイプ11は、その両端部がリブ10内で終端するクローズドサイプであっても良く、或いは、サイプ11の一方の端部のみがリブ10内で終端するセミクローズドサイプであっても良い。サイプ11とは溝幅が1.5mm以下の細溝である。
図3に示すように、サイプ11は全体の形状が湾曲状を有し、リブ10内においてタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。また、サイプ11は、回転方向Rに対して踏み込み側となるエッジ11Aと、回転方向Rに対して蹴り出し側となるエッジ11Bとを有している。踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれに面取り部12が形成されている。
面取り部12は、回転方向Rに対して踏み込み側となる面取り部12Aと、回転方向Rに対して蹴り出し側となる面取り部12Bとを有している。これら面取り部12に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域13が存在している。即ち、面取り部12Aに対向する部位に回転方向Rに対して蹴り出し側となる非面取り領域13Bがあり、面取り部12Bに対向する部位に回転方向Rに対して踏み込み側となる非面取り領域13Aがある。このようにサイプ11の踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれに面取り部12と他の面取り部が存在しない非面取り領域13が隣接するように配置されている。
図4に示すように、サイプ11及び面取り部12A,12Bにおいて、タイヤ幅方向の長さをそれぞれサイプ長さL、面取り長さLA,LBとする。これらサイプ長さL、面取り長さLA,LBは、サイプ11又は面取り部12A,12Bのそれぞれの一方の端部から他方の端部までのタイヤ幅方向の長さである。面取り部12A,12Bの面取り長さLA,LBはいずれもサイプ11のサイプ長さLよりも短く形成されている。
図5(a)はサイプ11に対して直交しかつトレッド部1を鉛直方向に切り欠いた断面図である。図5(a)に示すように、サイプ11の最大深さをx(mm)、面取り部12の最大深さをy(mm)とするとき、最大深さx(mm)より最大深さy(mm)が浅くなるようにサイプ11と面取り部12は形成されている。サイプ11の最大深さxは3mm~8mmが好ましい。面取り部12のタイヤ径方向内側に位置する端部121からサイプ11の溝底までの範囲においてサイプ11のサイプ幅Wが実質的に一定である。このサイプ幅Wは、例えば、サイプ11の溝壁に突条が存在する場合にはその突条の高さをサイプ幅に含めないものとし、或いはサイプ11のサイプ幅が溝底に向かうにしたがって徐々に狭くなっている場合には狭くなっている部分はサイプ幅に含めないものとして、実質的に測定されるサイプ11の幅とする。
図5(b)は図5(a)に示す面取り部12を拡大して示すものである。図5(b)に示すように、サイプ11の長手方向に垂直な断面視において、面取り部12の端部121,122を結ぶ線分を面取り基準線RLとする。そして、面取り部12A,12Bの少なくとも一方がこの面取り基準線RLよりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線OLを有している。この輪郭線OLとサイプ11とトレッド部1の踏面とに囲まれた領域を面取り領域Raとし、面取り基準線RLとサイプ11と踏面とに囲まれた領域を基準領域Rbとする。即ち、図5(b)に示す2本の点線と輪郭線OLとに囲まれた領域が面取り領域Raであり、図5(b)に示す2本の点線と面取り基準線RLとに囲まれた三角形の領域が基準領域Rbである。このとき、面取り領域Raの断面積aは基準領域Rbの断面積bよりも小さくなっている。
なお、面取り部12A,12Bにおいて、図5(a),(b)の態様では、輪郭線OLの全体が面取り基準線RLよりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる形状を有する例を示しているが、輪郭線OLの一部に面取り基準線RLよりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる形状を局所的に設けることもできる。
上述した空気入りタイヤにおいて、サイプ11の踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれにサイプ11のサイプ長さLよりも短い面取り部12を設け、サイプ11における各面取り部12に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域13があることで、面取り部12に基づいて排水効果を改善すると同時に、面取り部12を設けていない非面取り領域13ではエッジ効果により水膜を効果的に除去することができる。そのため、ウエット路面での操縦安定性能を大幅に向上させることが可能となる。しかも、踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれに面取り部12と面取り部が存在しない非面取り領域13が混在しているため、上述のようなウエット性能の改善効果を制動時及び駆動時において最大限に享受することができる。更に、サイプ11の長手方向に垂直な断面視において少なくとも一方の面取り部12がその端部同士を結ぶ面取り基準線RLよりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線OLを有し、輪郭線OLとサイプ11とトレッド部1の踏面とに囲まれた面取り領域Raの断面積aが、面取り基準線RLとサイプ11と踏面とに囲まれた基準領域Rbの断面積bよりも小さいことで、トレッドパターン上の溝面積比を減らすことなく、ブロック剛性を向上させることができるので、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
上述した空気入りタイヤにおいて、最大深さx(mm)と最大深さy(mm)が下記式(1)の関係を満たすように構成すると良い。下記式(1)の関係を満たすようにサイプ11と面取り部12を設けることで、従来の面取りを施したサイプと比較して、面取りを施す面積を最小限とすることができるため、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。その結果、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。ここで、y<x×0.1であると面取り部12に基づく排水効果が不十分になり、逆にy>x×0.3+1.0であるとリブ10の剛性低下によりドライ路面での操縦安定性能が低下することになる。特に、y≦x×0.3+0.5の関係を満足すると良い。
x×0.1≦y≦x×0.3+1.0 (1)
x×0.1≦y≦x×0.3+1.0 (1)
上述した空気入りタイヤにおいて、面取り領域Raの断面積aは基準領域Rbの断面積bの30%~95%、より好ましくは50%~85%の範囲にあることが好ましい。このように面取り領域Raの断面積aを基準領域Rbの断面積bに対して適度に設定することで、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
また、面取り領域Raの体積Vaは基準領域Rbの体積Vbの30%~95%、より好ましくは50%~85%の範囲にあることが好ましい。このように面取り領域Raの体積Vaを基準領域Rbの体積Vbに対して適度に設定することで、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
図5(b)に示すように、面取り基準線RLと面取り部12の輪郭線OLとが最も離れる位置がオフセット位置Pである。タイヤ表面上のサイプ11の幅方向端部からオフセット位置Pまでの距離をオフセット距離Aとし、オフセット距離Aと同直線上でかつタイヤ表面上のサイプ11の幅方向端部から面取り基準線RLまでの距離を基準距離Bとする。このとき、面取り部12のオフセット距離Aは基準距離Bの30%~95%、より好ましくは60%~90%の範囲にあると良い。このように面取り部12のオフセット距離Aを基準距離Bに対して適度に設定することで、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
サイプ11の踏み込み側と蹴り出し側に位置する面取り部12A,12Bの少なくとも一方は主溝9に開口している。主溝9に開口している面取り部12において、リブ10の中央側の端部のオフセット距離Aは主溝9側の端部のオフセット距離Aよりも小さくなっている。特に、リブの中央側の端部のオフセット距離Aは主溝9側の端部のオフセット距離Aの0.5~0.9倍、より好ましくは0.6~0.8倍となるように構成すると良い。このように面取り部12を設けることで、排水性を阻害することがないのでウエット路面での操縦安定性能を悪化させずに、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
また、主溝9に開口している面取り部12において、リブの中央側の端部における面取り領域Raの断面積aは、主溝9側の端部における面取り領域Raの断面積aより小さくなっている。特に、リブの中央側の端部における面取り領域Raの断面積aは、主溝9側の端部における面取り領域Raの断面積aの0.5~0.9倍、より好ましくは0.6~0.8倍となるように構成すると良い。このように面取り部12を設けることで、排水性を阻害することがないのでウエット路面での操縦安定性能を悪化させずに、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
図6は本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部1に形成されたサイプ11及びその面取り部12の他の変形例を示すものである。図6において、空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定され、タイヤ中心線の両側で非対称となるトレッドパターンを有しており、INは車両内側、OUTは車両外側を示す。
上記空気入りタイヤにおいて、同一のリブ10内で車両外側に位置する面取り部12のオフセット距離Aは車両内側に位置する面取り部12のオフセット距離Aよりも小さくなっている。特に、車両外側に位置する面取り部12のオフセット距離Aは車両内側に位置する面取り部12のオフセット距離Aの0.5~0.9倍、より好ましくは0.6~0.8倍となるように構成すると良い。このように面取り部12を設けることで、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
また、上記空気入りタイヤにおいて、同一のリブ10内で車両外側に位置する面取り部12における面取り領域Raの断面積aは、車両内側に位置する面取り部12における面取り領域Raの断面積aよりも小さくなっている。特に、車両外側に位置する面取り部12における面取り領域Raの断面積aは、車両内側に位置する面取り部12における面取り領域Raの断面積aの0.5~0.9倍、より好ましくは0.6~0.8倍となるように構成すると良い。このように面取り部12を設けることで、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
更に、上記空気入りタイヤにおいて、同一のリブ10内で車両外側に位置する面取り部12における面取り領域Raの体積Vaは、車両内側に位置する面取り部12における面取り領域Raの体積Vaよりも小さくなっている。特に、車両外側に位置する面取り部12における面取り領域Raの体積Vaは、車両内側に位置する面取り部12における面取り領域Raの体積Vaの0.5~0.9倍、より好ましくは0.6~0.8倍となるように構成すると良い。このように面取り部12を設けることで、ウエット路面での操縦安定性能を維持したまま、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
図7は本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部1に形成されたサイプ11及びその面取り部12の他の変形例を示すものである。図7に示すサイプ11は、タイヤ周方向に対して傾斜角度θを有するように形成されている。この傾斜角度θは、サイプ11の両端部を結ぶ仮想線(図7で示す点線)とブロック101の側面がなす角度をいい、傾斜角度θには鋭角側の傾斜角度と鈍角側の傾斜角度が存在し、図7においては鋭角側の傾斜角度θを示している。また、傾斜角度θは、リブ10内の中間ピッチにおけるサイプ11の傾斜角度を対象とする。このとき、鋭角側の傾斜角度θは、40°~80°であることが好ましく、より好ましくは50°~70°であると良い。このようにサイプ11をタイヤ周方向に対して傾斜させることで、パターン剛性を向上させることができ、ドライ路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。ここで、傾斜角度θが40°より小さいと耐偏摩耗性能が悪化し、80°を超えるとパターン剛性を十分に向上させることができない。
本発明では、サイプ11の鋭角側の傾斜角度θを有する側を鋭角側とし、サイプ11の鈍角側の傾斜角度θを有する側を鈍角側とする。サイプ11のエッジ11A,11Bにそれぞれ形成された面取り部12A,12Bはサイプ11の鋭角側に形成されている。このようにサイプ11の鋭角側に面取りが施されていることで、耐偏摩耗性能をより一層改善することが可能となる。或いは、面取り部12A,12Bがサイプ11の鈍角側に形成されていても良い。このように面取り部12がサイプ11の鈍角側に形成されていることで、エッジ効果が大きくなり、ウエット路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。
本発明では、上述するサイプ11の全体の形状が湾曲状であることによって、ウエット路面での操縦安定性能を向上させることが可能となるが、更に、サイプ11の一部が平面視において湾曲或いは屈曲する形状を有していても良い。このようにサイプ11が形成されていることで、各サイプ11におけるエッジ11A,11Bの総量が増大し、ウエット路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
面取り部12は、図7に示すように、サイプ11の踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bにそれぞれ1箇所ずつ配置されている。このように面取り部12が配置されていることで、耐偏摩耗性能を向上させることが可能となる。ここで、面取り部12が、サイプ11の踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bにそれぞれ2箇所以上形成されると節が多くなり、耐偏摩耗性能を悪化させてしまう傾向がある。
また、サイプ11に直交する方向に沿って測定される面取り部12の幅の最大値を幅W1とする。このとき、面取り部12の最大幅W1がサイプ11のサイプ幅Wの0.8~5.0倍とすることが好ましく、より好ましくは1.2倍~3.0倍であると良い。このように面取り部12の最大幅W1をサイプ幅Wに対して適度に設定することで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。ここで、面取り部12の最大幅W1が、サイプ11のサイプ幅Wの0.8倍より小さいとウエット路面での操縦安定性能の向上が不十分となり、5.0倍より大きいとドライ路面での操縦安定性能の向上が不十分となる。
更に、面取り部12の長手方向の外縁部はサイプ11の延在方向と平行に形成されている。このように面取り部12がサイプ11と平行に延在することで、耐偏摩耗性能を向上させるができると共に、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。
面取り部12A,12Bの主溝9寄りに位置する端部は、図7に示すように、リブ10の両側に位置する主溝9に連通せずにリブ10内で終端している。このように面取り部12が形成されていることで、ドライ路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。或いは、面取り部12A,12Bの主溝9寄りに位置する端部が、主溝9に連通していてもよい。このように面取り部12が形成されていることで、ウエット路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。
面取り部12Aと面取り部12Bは、図8(a)に示すように、サイプ11の中央部において面取り部12A,12Bの双方の一部が重なり合うように形成されている。ここで、面取り部12Aと面取り部12Bが重なり合った部分であるオーバーラップ部のタイヤ幅方向の長さをオーバーラップ長さL1とする。一方、図8(b)に示すように、面取り部12Aと面取り部12Bの双方の一部が重ならず、一定の間隔をあけて離間している場合、オーバーラップ長さL1のサイプ長さLに対する割合はマイナス値で表す。オーバーラップ部のオーバーラップ長さL1は、サイプ長さLの-30%~30%であることが好ましく、より好ましくは-15%~15%であると良い。このように面取り部12におけるオーバーラップ長さL1をサイプ長さLに対して適度に設定することで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。ここで、オーバーラップ長さL1が30%より大きいとドライ路面での操縦安定性能の向上が不十分となり、-30%より小さいとウエット路面での操縦安定性能の向上が不十分となる。
図9に示すように、サイプ11はその長さ方向の一部に底上げ部14を有している。底上げ部14としては、サイプ11の中央部に位置する底上げ部14Aと、サイプ11の両端部に位置する底上げ部14Bが存在する。このようにサイプ11に底上げ部14を設けることで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。サイプ11の底上げ部14はサイプ11の端部及び/又は端部以外に形成しても良い。
サイプ11に形成された底上げ部14においてタイヤ径方向の高さを高さH14とする。サイプ11の端部以外に形成された底上げ部14Aにおいて、サイプ11の溝底から底上げ部14Aの上面までの高さの最大値を高さH14Aとする。この高さH14Aは、サイプ11の最大深さxの0.2~0.5倍であることが好ましく、より好ましくは0.3~0.4倍が良い。このようにサイプ11の端部以外に配置された底上げ部14Aの高さH14Aが適度な高さに設定されることで、ブロック101の剛性を向上させることができると共に、排水効果を維持することができるため、ウエット路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。ここで、高さH14Aが、サイプ11の最大深さxの0.2倍より小さいとブロック101の剛性を十分に向上させることができず、0.5倍より大きいとウエット路面での操縦安定性能を十分に向上させることができない。
サイプ11の両端部に形成された底上げ部14Bにおいて、サイプ11の溝底から底上げ部14Bの上面までの高さの最大値を高さH14Bとする。この高さH14Bは、サイプ11の最大深さxの0.6~0.9倍であることが好ましく、より好ましくは0.7~0.8倍が良い。このようにサイプ11の端部に形成された底上げ部14Bの高さH14Bが適度な高さに設定されることで、ブロック101の剛性を向上させることができ、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。ここで、高さH14Bが、サイプ11の最大深さxの0.6倍より小さいとブロック101の剛性を十分に向上させることができず、0.9倍より大きいとウエット路面での操縦安定性能を十分に向上させることができない。
また、サイプ11の底上げ部14においてタイヤ幅方向の長さを底上げ長さL14とする。底上げ部14A,14Bの底上げ長さL14A,L14Bは、サイプ長さLに対して0.3~0.7倍であることが好ましく、より好ましくは0.4~0.6倍が良い。このように底上げ部14A,14Bの底上げ長さL14A,L14Bを適度に設定することで、ドライ路面での操縦安定性能を向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。
タイヤサイズ245/40R19で、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を有し、主溝により区画されるリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、面取りの配置(両側又は片側)、サイプ長さLと面取り長さLA,LBの長短、面取り部に対向する部位の面取りの有無、サイプ幅、サイプの最大深さx(mm)、面取り部の最大深さy(mm)、オフセット距離Aの基準距離Bに対する比率(A/B×100%) 、面取り領域の断面積aの基準領域の断面積bに対する比率(a/b×100%)、面取り領域の体積Vaの基準領域の体積Vbに対する比率(Va/Vb×100%)を表1のように設定した従来例1、比較例1,2及び実施例1~5のタイヤを製作した。
なお、これら試験タイヤの全てにおいて、リブに形成されたサイプは、その両端部が主溝に連通しているオープンサイプである。また、表1のサイプ幅は、面取り部のタイヤ径方向内側に位置する端部からサイプの溝底までの範囲においてサイプ幅が一定であるか否かを意味するものである。
これら試験タイヤについて、テストドライバーによるドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での操縦安定性能に関する官能評価を実施し、その結果を表1に併せて示した。
ドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での操縦安定性能に関する官能評価は、各試験タイヤをリムサイズ19×8.5Jホイールに組み付けて車両に装着し、空気圧260kPaの条件にて行った。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での操縦安定性能が優れていることを意味する。
これら表1から判るように、サイプに形成された面取り部の形状を工夫することで、実施例1~5のタイヤは、従来例1との対比において、ドライ路面での操縦安定性能とウエット路面での操縦安定性能が同時に改善されていた。
一方、比較例1においては、面取り部を片側のみに配置しサイプ幅が一定でなかったため、ウエット路面での操縦安定性能は改善効果が得られたものの、ドライ路面での操縦安定性能の改善効果を十分に得ることができなかった。比較例2においては、サイプの長手方向に垂直な断面視において面取り部が面取り基準線よりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線を有していないため、ドライ路面での操縦安定性能の改善効果は実施例1に及ばなかった。
次に、従来例1、比較例1,2及び実施例1~5と同様に、タイヤサイズ245/40R19で、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を有し、主溝により区画されるリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、オフセット距離Aの基準距離Bに対する比率(A/B×100%)及び面取り領域の断面積aの基準領域の断面積bに対する比率(a/b×100%)をリブの中央側と主溝側とで各比率を異ならせて従来例2、比較例3,4及び実施例6~9のタイヤを製作した。従来例2、比較例3,4及び実施例6~9において、面取りの配置(両側又は片側)、サイプ長さLと面取り長さLA,LBの長短、面取り部に対向する部位の面取りの有無、サイプ幅、サイプの最大深さx(mm)、面取り部の最大深さy(mm)、オフセット距離Aの基準距離Bに対する比率(A/B×100%)、面取り領域の断面積aの基準領域の断面積bに対する比率(a/b×100%)を表2のように設定した。
これら試験タイヤについて、テストドライバーによるドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での操縦安定性能に関する官能評価を実施し、その結果を表2に併せて示した。
これら表2から判るように、サイプに形成された面取り部の形状を工夫することで、実施例6~9のタイヤは、従来例2との対比において、ドライ路面での操縦安定性能とウエット路面での操縦安定性能が同時に改善されていた。
一方、比較例3においては、面取り部を片側のみに配置しサイプ幅が一定でなかったため、ウエット路面での操縦安定性能は改善効果が得られたものの、ドライ路面での操縦安定性能の改善効果を十分に得ることができなかった。比較例4においては、サイプの長手方向に垂直な断面視において面取り部が面取り基準線よりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線を有していないため、ドライ路面での操縦安定性能の改善効果は実施例6に及ばなかった。
更に、従来例1、比較例1,2及び実施例1~5と同様に、タイヤサイズ245/40R19で、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を有し、主溝により区画されるリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、オフセット距離Aの基準距離Bに対する比率(A/B×100%)、面取り領域の断面積aの基準領域の断面積bに対する比率(a/b×100%)及び面取り領域の体積Vaの基準領域の体積Vbに対する比率(Va/Vb)を車両内側と車両外側とで各比率を異ならせて従来例3、比較例5,6及び実施例10~16のタイヤを製作した。従来例3、比較例5,6及び実施例10~16において、面取りの配置(両側又は片側)、サイプ長さLと面取り長さLA,LBの長短、面取り部に対向する部位の面取りの有無、サイプ幅、サイプの最大深さx(mm)、面取り部の最大深さy(mm)、オフセット距離Aの基準距離Bに対する比率(A/B×100%)、面取り領域の断面積aの基準領域の断面積bに対する比率(a/b×100%)、面取り領域の体積Vaの基準領域の体積Vbに対する比率(Va/Vb×100%)、サイプの底上げ部の有無を表3のように設定した。
これら試験タイヤについて、テストドライバーによるドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での操縦安定性能に関する官能評価を実施し、その結果を表3に併せて示した。
これら表3から判るように、サイプに形成された面取り部の形状を工夫することで、実施例10~16のタイヤは、従来例3との対比において、ドライ路面での操縦安定性能とウエット路面での操縦安定性能が同時に改善されていた。
一方、比較例5においては、面取り部を片側のみに配置しサイプ幅が一定でなかったため、ウエット路面での操縦安定性能は改善効果が得られたものの、ドライ路面での操縦安定性能の改善効果を十分に得ることができなかった。比較例6においては、サイプの長手方向に垂直な断面視において面取り部が面取り基準線よりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線を有していないため、ドライ路面での操縦安定性能の改善効果は実施例10に及ばなかった。
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
9 主溝
10 リブ
11 サイプ
11A 踏み込み側のエッジ
11B 蹴り出し側のエッジ
12 面取り部
12A 踏み込み側の面取り部
12B 蹴り出し側の面取り部
13 非面取り領域
13A 踏み込み側の非面取り領域
13B 蹴り出し側の非面取り領域
RL 面取り基準線
OL 輪郭線
2 サイドウォール部
3 ビード部
9 主溝
10 リブ
11 サイプ
11A 踏み込み側のエッジ
11B 蹴り出し側のエッジ
12 面取り部
12A 踏み込み側の面取り部
12B 蹴り出し側の面取り部
13 非面取り領域
13A 踏み込み側の非面取り領域
13B 蹴り出し側の非面取り領域
RL 面取り基準線
OL 輪郭線
Claims (15)
- トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を有し、該主溝により区画されるリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、
前記サイプは踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジを有し、これら踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジのそれぞれに前記サイプのサイプ長さよりも短い面取り部が形成されており、前記サイプにおける各面取り部に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域があり、前記サイプの最大深さx(mm)より前記面取り部の最大深さy(mm)が浅く、前記面取り部のタイヤ径方向内側に位置する端部から前記サイプの溝底までの範囲において前記サイプのサイプ幅が一定であり、前記サイプの長手方向に垂直な断面視において少なくとも一方の前記面取り部が該面取り部の端部同士を結ぶ面取り基準線よりもタイヤ径方向外側に向かって凸となる輪郭線を有し、該輪郭線と前記サイプと前記トレッド部の踏面とに囲まれた面取り領域の断面積aが、前記面取り基準線と前記サイプと前記踏面とに囲まれた基準領域の断面積bよりも小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記面取り領域の断面積aが前記基準領域の断面積bの30%~95%の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記面取り領域の体積Vaが前記基準領域の体積Vbの30%~95%の範囲にあることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記面取り基準線と前記面取り部の輪郭線とが最も離れる位置をオフセット位置としたとき、タイヤ表面上の前記サイプの幅方向端部から前記オフセット位置までの距離であるオフセット距離Aが、該オフセット距離Aと同直線上でかつタイヤ表面上の前記サイプの幅方向端部から前記面取り基準線までの距離である基準距離Bの30%~95%の範囲にあることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記サイプの最大深さx(mm)と前記面取り部の最大深さy(mm)が下記式(1)の関係を満たすことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
x×0.1≦y≦x×0.3+1.0 (1) - タイヤ表面上の前記サイプの幅方向端部から、前記面取り基準線と前記面取り部の輪郭線とが最も離れる位置であるオフセット位置までの距離をオフセット距離Aとしたとき、前記面取り部の少なくとも一方が前記主溝に開口し、該主溝に開口している前記面取り部において前記リブの中央側の端部の前記オフセット距離Aが前記主溝側の端部の前記オフセット距離Aよりも小さいことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記主溝に開口している前記面取り部において前記リブの中央側の端部の前記オフセット距離Aが前記主溝側の端部の前記オフセット距離Aの0.5~0.9倍であることを特徴とする請求項6に記載の空気入りタイヤ。
- 前記面取り部の少なくとも一方が前記主溝に開口し、該主溝に開口している前記面取り部において前記リブの中央側の端部における前記面取り領域の断面積aが前記主溝側の端部における前記面取り領域の断面積aより小さいことを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記主溝に開口している前記面取り部において前記リブの中央側の端部における前記面取り領域の断面積aが前記主溝側の端部における前記面取り領域の断面積aの0.5~0.9倍であることを特徴とする請求項8に記載の空気入りタイヤ。
- 前記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定され、タイヤ中心線の両側で非対称となるトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、タイヤ表面上の前記サイプの幅方向端部から、前記面取り基準線と前記面取り部の輪郭線とが最も離れる位置であるオフセット位置までの距離をオフセット距離Aとしたとき、前記リブ内で車両外側に位置する前記面取り部の前記オフセット距離Aが車両内側に位置する前記面取り部の前記オフセット距離Aよりも小さいことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 車両外側に位置する前記面取り部の前記オフセット距離Aが車両内側に位置する前記面取り部の前記オフセット距離Aの0.5~0.9倍であることを特徴とする請求項10に記載の空気入りタイヤ。
- 前記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定され、タイヤ中心線の両側で非対称となるトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、前記リブ内で車両外側に位置する前記面取り部における前記面取り領域の断面積aが車両内側に位置する前記面取り部における前記面取り領域の断面積aよりも小さいことを特徴とする請求項1~5,10,11のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 車両外側に位置する前記面取り部における前記面取り領域の断面積aが車両内側に位置する前記面取り部における前記面取り領域の断面積aの0.5~0.9倍であることを特徴とする請求項12に記載の空気入りタイヤ。
- 前記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定され、タイヤ中心線の両側で非対称となるトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、前記リブ内で車両外側に位置する前記面取り部における前記面取り領域の体積Vaが車両内側に位置する前記面取り部における前記面取り領域の体積Vaよりも小さいことを特徴とする請求項1~5,10~13のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 車両外側に位置する前記面取り部における前記面取り領域の体積Vaが車両内側に位置する前記面取り部における前記面取り領域の体積Vaの0.5~0.9倍であることを特徴とする請求項14に記載の空気入りタイヤ。
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