JP2017132316A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウェット性能と転がり抵抗とをバランス良く向上する。【解決手段】回転方向Ｒが指定されたタイヤ１である。クラウン陸部５に設けられたクラウンサイプ１２は、その中央側の頂部から両端側に向かって回転方向後着側へ傾斜する略Ｖ字状である。ミドル陸部６に設けられたミドルサイプ１３は、クラウン主溝３からショルダー主溝４側に向かって回転方向後着側へ傾斜する内側部１６と、内側部のタイヤ軸方向外端からショルダー主溝４側へ向かって内側部よりも大きな角度で回転方向後着側へ傾斜する中間部１７と、中間部のタイヤ軸方向外端からショルダー主溝側に向かって中間部よりも小さな角度で回転方向後着側へ傾斜する外側部１８とを含んでいる。内側部は、クラウン主溝を介してクラウンサイプと実質的に連なる。【選択図】図１

Description

本発明は、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能と、ウェット性能とをバランス良く向上させ得るタイヤに関する。

近年、省エネルギー化の要請から、タイヤの転がり抵抗を低減し、車両の燃費性能を向上させることが要求されている。一般に、タイヤの転がり抵抗の約半分は、タイヤのトレッド部の変形によるエネルギーロスである。このため、例えば、トレッド部に設けられたサイプを低減することにより、トレッド部の剛性を高め、走行時のトレッド部の変形を抑制することで、転がり抵抗性能を向上したタイヤが提案されている。また、このような剛性を高めたタイヤは、優れた耐摩耗性能を有する。

しかしながら、このようなサイプを低減したタイヤは、サイプの引掻き力を利用することによるウェット路面の水膜の除去効果が低減し、特にウェット路でのブレーキ性能（以下、単に「ウェット性能」という場合がある）が低下するという問題があった。

特開２０１３−１９３４６３号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、クラウン陸部及びミドル陸部に設けられたサイプの形状を改善することを基本として、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能と、ウェット性能とをバランス良く向上させ得るタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、タイヤ赤道の両外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のクラウン主溝と、前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝とが設けられることにより、前記一対のクラウン主溝で区分されたクラウン陸部、及び、前記クラウン主溝と前記ショルダー主溝とで区分された一対のミドル陸部が形成され、前記クラウン陸部には、前記クラウン主溝間を連通するクラウンサイプが、タイヤ周方向に複数本設けられ、前記ミドル陸部には、前記クラウン主溝と前記ショルダー主溝とを連通するミドルサイプが、タイヤ周方向に複数本設けられ、前記クラウンサイプは、その中央側の頂部から両端側に向かって回転方向後着側へ傾斜する略Ｖ字状であり、前記ミドルサイプは、前記クラウン主溝から前記ショルダー主溝側に向かって回転方向後着側へ傾斜する内側部と、前記内側部のタイヤ軸方向外端から前記ショルダー主溝側へ向かって前記内側部よりも大きな角度で回転方向後着側へ傾斜する中間部と、前記中間部のタイヤ軸方向外端から前記ショルダー主溝側に向かって前記中間部よりも小さな角度で回転方向後着側へ傾斜する外側部とを含む略鉤状であり、前記ミドルサイプの前記内側部は、前記クラウン主溝を介して前記クラウンサイプと実質的に連なることを特徴とする。

本発明に係るタイヤは、前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプが、それぞれ、その長手方向と直交する横断面において、タイヤ半径方向の内側に向かって前記回転方向の後着側に傾斜しているのが望ましい。

本発明に係るタイヤは、前記クラウンサイプは、その長手方向と直交する横断面において、タイヤ法線に対する角度が５〜１５°であり、前記ミドルサイプは、その長手方向と直交する横断面において、タイヤ法線に対する角度が５〜１５°であるのが望ましい。

本発明に係るタイヤは、前記ミドルサイプが、前記クラウンサイプとタイヤ周方向に重複するのが望ましい。

本発明に係るタイヤは、前記クラウン陸部には、前記略Ｖ字状のクラウンサイプのみが設けられるのが望ましい。

本発明に係るタイヤは、前記ミドル陸部には、前記略鉤状のミドルサイプのみが設けられるのが望ましい。

本発明に係るタイヤは、前記ミドルサイプの前記中間部のタイヤ軸方向に対する角度が、３５〜５０°であるのが望ましい。

本発明に係るタイヤは、前記ミドルサイプの前記外側部、前記内側部、及び、前記クラウンサイプのタイヤ軸方向に対する角度が、５〜１５°であるのが望ましい。

本発明に係るタイヤは、前記トレッド部には、さらに、前記ショルダー主溝とトレッド端とで区分されたショルダー陸部が形成され、前記ショルダー陸部には、前記ショルダー主溝とトレッド端とを連通するショルダーサイプが、タイヤ周方向に複数本設けられ、前記ショルダーサイプは、前記ショルダー主溝からトレッド端側に向かって回転方向後着側へ直線状にのびるのが望ましい。

本発明に係るタイヤは、前記ショルダーサイプが、前記ショルダー主溝を介して前記ミドルサイプの前記外側部と実質的に連なるのが望ましい。

本発明のタイヤは、クラウン陸部には、クラウン主溝間を連通しかつその中央側の頂部から両端側に向かって回転方向後着側へ傾斜する略Ｖ字状のクラウンサイプが設けられる。このようなクラウンサイプは、タイヤ周方向のエッジ成分を有するので、タイヤの転動を利用して、クラウン陸部の踏面と路面との間の水膜を両側のクラウン主溝に効果的に排出しうる。これにより、ウェット性能が向上する。

また、ミドル陸部には、クラウン主溝とショルダー主溝とを連通する略鉤状のミドルサイプが設けられる。ミドルサイプは、内側部と、中間部と、外側部とを含む。内側部は、クラウン主溝からショルダー主溝側に向かって回転方向後着側へ傾斜している。中間部は、内側部のタイヤ軸方向外端からショルダー主溝側へ向かって内側部よりも大きな角度で回転方向後着側へ傾斜している。外側部は、中間部のタイヤ軸方向外端からショルダー主溝側に向かって中間部よりも小さな角度で回転方向後着側へ傾斜している。このようなミドルサイプも、タイヤ周方向のエッジ成分を有するので、タイヤの転動を利用して、ミドル陸部の踏面と路面との間の水膜をショルダー主溝へ排出しうる。また、内側部よりも大きな角度で傾斜する中間部は、大きなタイヤ周方向のエッジ成分を有しているので、水膜を効果的にショルダー主溝へ排出しうる。このため、クラウン陸部よりも小さい接地圧の作用するミドル陸部においても、水膜をスムーズに排出できる。さらに、このような中間部が、陸部剛性の大きいタイヤ軸方向の中央部分に設けられるので、ミドル陸部の変形が抑制され、耐摩耗性能や転がり抵抗性能が向上する。内側部及び外側部は、中間部よりもタイヤ軸方向の角度が小さいので、内側部とクラウン主溝とが交差するミドル陸部の内側部分、及び、ショルダー主溝と外側部とが交差するミドル陸部の外側部分の剛性を高く維持する。このため、優れた耐摩耗性能や転がり抵抗性能が発揮される。

ミドルサイプの内側部は、クラウン主溝を介してクラウンサイプと実質的に連なっている。即ち、クラウンサイプ及びミドルサイプで、タイヤ軸方向に大きくのびる１本の仮想サイプを形成する。このような仮想サイプは、大きな引掻き力を作用させるため、クラウン陸部及びミドル陸部の踏面の水膜をより効果的に排出することができる。

従って、本発明のタイヤは、ウェット性能と、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能とがバランス良く向上する。

本発明の一実施形態を示すトレッド部の展開図である。 図１のクラウン陸部の拡大図である。 （ａ）は、クラウンサイプの断面図、（ｂ）は、ミドルサイプの断面図である。 （ａ）は、本実施形態のクラウンサイプの接地状態を示す断面図、（ｂ）は、他の実施形態のクラウンサイプの接地状態を示す断面図である。 図１のミドル陸部の拡大図である。 比較例のトレッド部の展開図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本発明の一実施形態を示すタイヤ１のトレッド部２の展開図が示される。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用や重荷重用等の空気入りタイヤ、及び、タイヤの内部に加圧された空気が充填されない非空気式タイヤ等の様々なタイヤに用いることができる。本実施形態のタイヤ１は、重荷重用の空気入りタイヤとして好適に利用される。

本実施形態のトレッド部２は、予め定められた回転方向Ｒを有している。本明細書では、矢印の向きが回転による接地の先着側を示す。回転方向Ｒは、例えばサイドウォール部（図示せず）に、文字等で表示される。

トレッド部２には、タイヤ赤道Ｃの両外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のクラウン主溝３、３と、クラウン主溝３のタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝４、４とが設けられている。

クラウン主溝３及びショルダー主溝４は、本実施形態では、タイヤ周方向にジグザグ状にのびている。このような各主溝３、４は、ウェット路面での走行時、クラウン主溝３及びショルダー主溝４の近傍の陸部の踏面と路面との間の水膜を効果的に集めることができるため、ウェット性能を高める。

クラウン主溝３は、例えば、タイヤ周方向に対し一方側に傾斜する第１部分３Ａと、第１部分３Ａとはタイヤ周方向長さが同じかつ第１部分３Ａと逆側に傾斜する第２部分３Ｂとで構成されている。このようなクラウン主溝３は、クラウン主溝３内の水を回転方向Ｒの後着側へスムーズに流すので、ウェット性能を高く維持する。本実施形態のショルダー主溝４も、タイヤ周方向に対し一方側に傾斜する第１部分４Ａと、第１部分４Ａとはタイヤ周方向長さが同じかつ第１部分４Ａと逆側に傾斜する第２部分４Ｂとで構成されている。

クラウン主溝３のタイヤ周方向に対する角度α１は、５〜２０度が望ましい。即ち、クラウン主溝３の前記角度α１が５度未満の場合、クラウン主溝３の両側近傍の陸部の踏面と路面との間の水膜を効果的に集められないおそれがある。クラウン主溝３の角度α１が２０度を超える場合、クラウン主溝３近傍の陸部のタイヤ周方向剛性が低下するため、転がり抵抗性能が悪化するおそれがある。同様の観点より、ショルダー主溝４のタイヤ周方向に対する角度α２も５〜２０度が望ましい。前記角度α１及びα２は、各主溝３、４の溝中心線での角度である。

クラウン主溝３の溝幅Ｗ１は、ショルダー主溝４の溝幅Ｗ２よりも小さいのが望ましい。クラウン主溝３の溝幅Ｗ１がショルダー主溝４の溝幅Ｗ２より大きい場合、接地圧の高いクラウン陸部５の剛性が不足して、転がり抵抗性能が悪化するおそれがある。このような観点より、クラウン主溝３の溝幅Ｗ１は、ショルダー主溝４の溝幅Ｗ２の３０％〜７０％であるのが望ましい。また、ウェット性能を高める観点より、ショルダー主溝４の溝幅Ｗ２は、トレッド幅ＴＷの２％〜６％が望ましい。クラウン主溝３及びショルダー主溝４の溝深さ（図示省略）は、１５〜２０mmが望ましい。

前記「トレッド幅」ＴＷは、トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離として定められる。トレッド端Ｔｅは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。タイヤが乗用車用である場合、正規内圧は、１８０kPaである。

「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。タイヤが乗用車用の場合、正規荷重は、前記荷重の８８％に相当する荷重である。

本実施形態のトレッド部２には、このようなクラウン主溝３とショルダー主溝４とによって、クラウン陸部５と、一対のミドル陸部６と、一対のショルダー陸部７とが区分されている。クラウン陸部５は、一対のクラウン主溝３、３の間に設けられている。ミドル陸部６は、クラウン主溝３とショルダー主溝４との間に設けられている。ショルダー陸部７は、ショルダー主溝４の外側に設けられている。

クラウン陸部５には、クラウン主溝３、３間を連通するクラウンサイプ１２がタイヤ周方向に複数本設けられている。

図２は、図１のクラウン陸部５の拡大図である。図２に示されるように、クラウンサイプ１２は、その中央側の頂部１２ｃからタイヤ軸方向の両端（外端）１２ｅ、１２ｅ側に向かって回転方向Ｒの後着側へ傾斜する略Ｖ字状である。このようなクラウンサイプ１２は、タイヤ周方向のエッジ成分を有するので、タイヤ１の転動を利用して、クラウン陸部５の踏面と路面との間の水膜を両側のクラウン主溝３、３に効果的に排出しうる。従って、ウェット性能が向上する。本実施形態では、頂部１２ｃがタイヤ赤道Ｃ上に設けられており、頂部１２ｃから両端１２ｅ、１２ｅまで直線状にのびている。

クラウンサイプ１２は、タイヤ軸方向に対する角度α３が５〜１５°であるのが望ましい。クラウンサイプ１２の角度α３が５°未満の場合、タイヤ周方向のエッジ成分が小さくなり、水膜をクラウン主溝３、３へスムーズに排出できないおそれがある。クラウンサイプ１２の角度α３が１５°を超える場合、クラウン陸部５のタイヤ軸方向両側部分の剛性が低下して、転がり抵抗性能が悪化するおそれがある。

図３（ａ）は、クラウンサイプ１２の長手方向と直交する横断面図である。図３（ａ）に示されるように、クラウンサイプ１２は、回転方向Ｒの先着側に配されタイヤ半径方向にのびる第１壁面１２ａと、第１壁面１２ａと向き合いかつ回転方向Ｒの後着側に配されタイヤ半径方向にのびる第２壁面１２ｂとを有している。クラウンサイプ１２の各壁面１２ａ、１２ｂは、本実施形態では、直線状にのびている。

クラウンサイプ１２は、本実施形態では、横断面において、タイヤ半径方向の内側に向かって回転方向Ｒの後着側に傾斜している。これにより、図４（ａ）に示されるように、タイヤ１の制動時、クラウンサイプ１２の第２壁面１２ｂと第１壁面１２ａとが密着して支え合うため、クラウン陸部５の剛性が高く確保される。また、このようなクラウンサイプ１２は、タイヤ１の制動時、クラウンサイプ１２の第２壁面１２ｂのエッジｅによって、水膜を除去し得る。従って、ウェット性能や耐摩耗性能が向上する。

上述の作用を効果的に発揮させるため、クラウンサイプ１２は、タイヤ法線Ｎに対する角度θ１が、５〜１５°が望ましい。即ち、クラウンサイプ１２の前記角度θ１が５°未満の場合、図４（ｂ）に示されるように、タイヤ１の制動時、第１壁面１２ａと第２壁面１２ｂとが離間して、第１壁面１２ａ近傍のクラウン陸部５に大きな滑りが発生する。このため、ウェット性能や耐摩耗性能が向上されないおそれがある。クラウンサイプ１２の前記角度θ１が１５°を超える場合、クラウンサイプ１２近傍のクラウン陸部５の剛性が過度に低下して、転がり抵抗性能や耐摩耗性能が同じく悪化するおそれがある。タイヤ法線Ｎは、タイヤ回転軸を通るタイヤ半径方向線である。

クラウンサイプ１２の幅Ｗ３（図２に示す）は、０．３〜１．０mmであるのが望ましい。また、クラウンサイプ１２のタイヤ半径方向の深さＤ１（図３（ａ）に示す）は、クラウン主溝３の溝深さの６５％〜１００％が望ましい。このようなクラウンサイプ１２は、両壁面１２ａ、１２ｂが効果的に支え合うとともに、優れた引掻き力を発揮する。

クラウン陸部５には、前記略Ｖ字状のクラウンサイプ１２のみが設けられている。即ち、本実施形態のクラウン陸部５には、他のサイプや溝が設けられていない。このようなクラウン陸部５は、陸部剛性が大きく維持されて、優れた転がり抵抗性能や耐摩耗性能を発揮する。

クラウン陸部５のタイヤ軸方向の最大幅Ｌｃは、例えばトレッド幅ＴＷの１８〜２２％に設定されるのが望ましい。これにより、大きな接地圧の作用するクラウン陸部５の剛性を大きく確保することができるので、転がり抵抗性能を高く維持することができる。

図５は、図１のミドル陸部６の拡大図である。図５に示されるように、ミドル陸部６は、ミドル陸部６の踏面の縁である内側陸部縁６ｘ及び外側陸部縁６ｙを有している。内側陸部縁６ｘは、ミドル陸部６のタイヤ軸方向内端をタイヤ周方向にのびている。外側陸部縁６ｙは、ミドル陸部６のタイヤ軸方向外端をタイヤ周方向にのびている。

本実施形態の内側陸部縁６ｘ及び外側陸部縁６ｙは、ジグザグ状で形成されている。これにより、ミドル陸部６は、内側陸部縁６ｘがタイヤ軸方向内側に凸となる内側出隅点６ａと、内側陸部縁６ｘがタイヤ軸方向外側に凸となる内側入隅点６ｂとがタイヤ周方向に交互に設けられている。また、ミドル陸部６は、外側陸部縁６ｙがタイヤ軸方向外側に凸となる外側出隅点６ｃと、外側陸部縁６ｙがタイヤ軸方向内側に凸となる外側入隅点６ｄとがタイヤ周方向に交互に設けられている。

ミドル陸部６には、クラウン主溝３とショルダー主溝４とを連通するミドルサイプ１３がタイヤ周方向に複数本設けられている。ミドルサイプ１３は、本実施形態では、内側部１６と中間部１７と外側部１８とで構成されている。

内側部１６は、クラウン主溝３からショルダー主溝４側に向かって回転方向後着側へ連続して傾斜している。中間部１７は、内側部１６のタイヤ軸方向外端１６ｅからショルダー主溝４側へ向かって内側部１６よりも大きな角度で回転方向後着側へ連続して傾斜している。外側部１８は、中間部１７のタイヤ軸方向外端１７ｅからショルダー主溝４側に向かって中間部１７よりも小さな角度で回転方向後着側へ連続して傾斜してショルダー主溝４へ連通している。このようにミドルサイプ１３は、略鉤状で形成されている。

ミドルサイプ１３は、タイヤ周方向のエッジ成分を有するので、タイヤ１の転動を利用して、ミドル陸部６の踏面と路面との間の水膜をショルダー主溝４へ排出しうる。また、内側部１６よりも大きな角度で傾斜する中間部１７は、大きなタイヤ周方向のエッジ成分を有しているので、水膜を効果的にショルダー主溝４へ排出しうる。このため、クラウン陸部５よりも小さい接地圧の作用するミドル陸部６においても、水膜がスムーズに排出される。さらに、このような中間部１７が、陸部剛性の大きいタイヤ軸方向の中央部分に設けられるので、ミドル陸部６の変形が抑制され、転がり抵抗性能が高く維持される。内側部１６及び外側部１８は、中間部１７よりもタイヤ軸方向の角度が小さいので、内側部１６とクラウン主溝３とが交差するミドル陸部６の内側部分６ｉ、及び、ショルダー主溝４と外側部１８とが交差するミドル陸部６の外側部分６ｓの剛性が高く維持される。このため、転がり抵抗性能がさらに向上する。

ミドルサイプ１３は、本実施形態では、内側出隅点６ａと外側出隅点６ｃを継ぐ第１ミドルサイプ１３Ａと、内側入隅点６ｂと外側入隅点６ｄを継ぐ第２ミドルサイプ１３Ｂとを含んでいる。即ち、第１ミドルサイプ１３Ａは、ミドル陸部６の最大幅位置に設けられるので、大きなエッジ成分を有しているため、ウェット性能を向上する。また、第２ミドルサイプ１３Ｂは、ミドル陸部６の最小幅位置に設けられているが、第２ミドルサイプ１３Ｂが略鉤状であるため、この部分の過度の変形が抑制されるので、転がり抵抗性能の低下が大きく抑制される。

ミドルサイプ１３の内側部１６は、クラウン主溝３を介してクラウンサイプ１２と実質的に連なっている。これにより、クラウンサイプ１２とミドルサイプ１３とがほぼ同時に接地する。このため、クラウンサイプ１２及びミドルサイプ１３で、タイヤ軸方向に大きくのびる１本の仮想サイプが形成される。このような仮想サイプは、大きな引掻き力を作用させるため、クラウン陸部５及びミドル陸部６の踏面の水膜をより効果的に排出することができる。とりわけ、クラウンサイプ１２及びミドルサイプ１３が、タイヤ赤道Ｃの両側で同じ向きに連続して傾斜しているので、上述の作用が効果的に発揮される。

前記「実質的に連なっている」とは、ミドルサイプ１３の中心線１３ｃを滑らかに延長させた仮想線１３ｋ上にクラウンサイプ１２が設けられる場合を含む。また、「実質的に連なっている」とは、クラウンサイプ１２のタイヤ軸方向外端１２ｅと、ミドルサイプ１３の仮想線１３ｋとのタイヤ周方向距離Ｌ１が、クラウン主溝３の溝幅Ｗ１の８０％以下の場合を含む。

上述の作用をより一層高めるために、ミドルサイプ１３の前記仮想線１３ｋは、クラウンサイプ１２のタイヤ軸方向外端１２ｅ位置において、前記外端１２ｅよりも回転方向Ｒ側に設けられるのが望ましい。本実施形態のミドルサイプ１３は、クラウンサイプ１２とタイヤ周方向に重複する重なり部１３ｔを有しているので、ウェット性能と転がり抵抗性能とが、バランス良く向上する。

ミドルサイプ１３の中間部１７のタイヤ軸方向に対する角度α５は、３５〜５０°であるのが望ましい。中間部１７の角度α５が３５°未満の場合、タイヤ周方向のエッジ成分が小さくなるので、とりわけ水膜を排出しづらいミドル陸部６のタイヤ軸方向中央部分において、スムーズにショルダー主溝４側へ水膜を排出できないおそれがある。中間部１７の角度α５が５０°を超える場合、ミドル陸部６の中間部１７近傍の剛性が低下するので、転がり抵抗性能が悪化するおそれがある。

内側部１６のタイヤ軸方向に対する角度α４、及び、外側部１８のタイヤ軸方向に対する角度α６は、５〜１５°であるのが望ましい。外側部１８の角度α６及び内側部１６の角度α４が５°未満の場合、内側部１６及び外側部１８のタイヤ周方向のエッジ成分が小さくなり、スムーズにショルダー主溝４側へ水膜を排出できないおそれがある。外側部１８の角度α６及び内側部１６の角度α４が１５°を超える場合、とりわけ、剛性の小さいミドル陸部６の前記内側部分６ｉ及びミドル陸部６の前記外側部分６ｓの剛性が低下して、転がり抵抗性能が悪化するおそれがある。

図３（ｂ）は、ミドルサイプ１３の長手方向と直交する横断面図である。図３（ｂ）に示されるように、ミドルサイプ１３は、回転方向Ｒの先着側に配されタイヤ半径方向にのびる第１壁面１３ａと、回転方向Ｒの後着側に配されタイヤ半径方向にのびる第２壁面１３ｂとを有している。ミドルサイプ１３の各壁面１３ａ、１３ｂは、本実施形態では、直線状にのびている。

ミドルサイプ１３は、本実施形態では、横断面において、タイヤ半径方向の内側に向かって回転方向Ｒの後着側に傾斜している。このようなミドルサイプ１３は、クラウンサイプ１２と同様に、タイヤ１の制動時、第２壁面１３ｂと第１壁面１３ａとが密着して支え合うので、ミドル陸部６の剛性を高く維持するとともに、第２壁面１３ｂのエッジによって水膜を効果的に除去するので、ウェット性能や耐摩耗性能を大きく向上する。

このように、本実施形態では、略Ｖ字状のクラウンサイプ１２及び略鉤状のミドルサイプ１３が、横断面において、タイヤ半径方向の内側に向かって回転方向Ｒの後着側に傾斜している。これにより、引掻き力を効果的に発揮してウェット性能が高められ、かつ、とりわけ大きな制動力が作用するクラウン陸部５及びミドル陸部６において、接地時のクラウン陸部５及びミドル陸部６の剛性が高く維持されて耐摩耗性能やウェット性能が高められる。

また、例えば、タイヤ金型によるタイヤ製造時、各サイプ１２、１３は、タイヤ金型に設けられた各サイプ１２、１３と同形状な小幅のナイフブレード（図示省略）で成形される。即ち、クラウンサイプ１２は、平面視、略Ｖ字状のナイフブレードで成形され、ミドルサイプ１３は、略鉤状のナイフブレードで形成される。そして、タイヤ成形用のゴム材料にナイフブレードを挿入してゴム加硫すると、ナイフブレードには大きな圧縮荷重が作用する。また、ゴム加硫後のタイヤ金型の引き抜き時には、ナイフブレードに大きな引張荷重が作用する。しかしながら、略Ｖ字状のナイフブレードや略鉤状のナイフブレードは、屈曲により大きな剛性を有しているため、圧縮荷重や引張荷重による曲げ変形が抑制される。

ミドルサイプ１３は、クラウンサイプ１２と同様に、タイヤ法線Ｎに対する角度θ２が、５〜１５°が望ましい。ミドルサイプ１３の前記角度θ２が、５°未満の場合、ウェット性能や耐摩耗性能を向上できないおそれがある。ミドルサイプ１３の前記角度θ２が１５°を超える場合、ミドルサイプ１３近傍のミドル陸部６の剛性が過度に低下して、転がり抵抗性能や耐摩耗性能が悪化するおそれがある。

転がり抵抗性能を維持しつつ、ウェット性能をさらに向上させるため、ミドルサイプ１３とクラウンサイプ１２とは、同じピッチで設けられているのが望ましい。なお、各陸部５、６に設けられるクラウンサイプ１２及びミドルサイプ１３の本数は、３５〜５５本であるのが望ましい。

ミドル陸部６には、本実施形態では、略鉤状のミドルサイプ１３のみが設けられている。即ち、ミドル陸部６は、略鉤状以外のサイプを含む溝状体が設けられていない。これにより、ミドル陸部６の剛性が高く維持され、かつ、ミドル陸部６の踏面の水膜が略鉤状のミドルサイプ１３によって効果的に排出される。ミドル陸部６のタイヤ軸方向の最大幅Ｌｍは、例えば、トレッド幅ＴＷの１８％〜２２％に設定されるのが望ましい。

ミドルサイプ１３の幅Ｗ４（図２に示す）は、０．３〜１．０mmであるのが望ましい。また、ミドルサイプ１３のタイヤ半径方向の深さＤ２（図３（ｂ）に示す）は、クラウン主溝３の溝深さの６５％〜１００％が望ましい。このようなミドルサイプ１３は、両壁面１３ａ、１３ｂが効果的に支え合うとともに、優れた引掻き力を発揮する。

図１に示されるように、ショルダー陸部７には、ショルダーサイプ１４とショルダー横溝１５とがタイヤ周方向に交互に設けられている。ショルダー横溝１５は、ショルダー主溝４とトレッド端Ｔｅとを連通している。これにより、ショルダー陸部７は、ショルダー主溝４とトレッド端Ｔｅとショルダー横溝１５とで区分されるショルダーブロック７Ａがタイヤ周方向に複数個設けられるブロック列として形成される。

ショルダーサイプ１４は、ショルダー主溝４とトレッド端Ｔｅとを連通している。ショルダーサイプ１４は、ショルダー主溝４からトレッド端Ｔｅ側に向かって回転方向後着側へ直線状にのびている。このようなショルダーサイプ１４は、タイヤ周方向のエッジ成分を有しているので、ショルダー陸部７の踏面と路面との間の水膜をトレッド端Ｔｅの外側に効果的に排出するため、ウェット性能を向上する。

図５に示されるように、ショルダーサイプ１４は、ショルダー主溝４を介してミドルサイプ１３の外側部１８と実質的に連なっている。これにより、ショルダーサイプ１４及びミドルサイプ１３で、タイヤ軸方向に大きくのびる１本の仮想サイプが形成される。この仮想サイプは、大きな引掻き力を作用させるため、ショルダー陸部７及びミドル陸部６の踏面の水膜をより効果的に排出することができる。とりわけ、ショルダーサイプ１４及びミドルサイプ１３が同じ向きに連続して傾斜しているので、上述の作用が効果的に発揮される。

前記「実質的に連なっている」とは、ミドルサイプ１３の中心線１３ｃを滑らかに延長させた仮想線１３ｋ上にショルダーサイプ１４が設けられる場合を含む。また、ショルダーサイプ１４のタイヤ軸方向内端１４ｉと、ミドルサイプ１３の仮想線１３ｋとのタイヤ周方向距離Ｌ２が、ショルダー主溝４の溝幅Ｗ２の７０％以下の場合も、「実質的に連なっている」に含まれる。本実施形態では、クラウンサイプ１２、ミドルサイプ１３、及び、ショルダーサイプ１４が、実質的に連なっているので、さらに、ウェット性能が向上する。

ショルダーサイプ１４のタイヤ軸方向内端１４ｉは、タイヤ軸方向位置において、ミドルサイプ１３の前記仮想線１３ｋよりも回転方向Ｒ側に設けられるのが望ましい。これにより、さらに効果的に、ウェット性能が向上する。

図１に示されるように、ショルダー横溝１５は、ショルダー主溝４からトレッド端Ｔｅ側に向かって回転方向Ｒの後着側へ直線状にのびている。このようなショルダー横溝１５は、溝内の水をタイヤ１の転動を利用してトレッド端Ｔｅの外側へスムーズに排出する。

ショルダー横溝１５は、ショルダー主溝４を介してミドルサイプ１３の外側部１８のタイヤ軸方向の外端１８ｅとタイヤ周方向に重なっている。これにより、ミドルサイプ１３によってショルダー主溝４に排出されたミドル陸部６の踏面の水膜が、ショルダー横溝１５によっても排出される。このような観点より、ショルダー横溝１５のショルダー主溝４での開口端１５ｅと外側部１８の外端１８ｅとがタイヤ周方向に重なっているのが望ましい。

ショルダーサイプ１４のタイヤ軸方向に対する角度α７は、５〜１５°であるのが望ましい。ショルダー横溝１５のタイヤ軸方向に対する角度α８は、５〜１５°であるのが望ましい。ショルダーサイプ１４の角度α７及びショルダー横溝１５の角度α８が５°未満の場合、水膜や溝内の水がトレッド端Ｔｅの外側にスムーズに排出されないおそれがある。ショルダーサイプ１４の角度α７及びショルダー横溝１５の角度α８が１５°を超える場合、ショルダー陸部７の変形が抑制されず、転がり抵抗性能が悪化するおそれがある。ショルダー陸部７の剛性を高く維持する観点より、ショルダーサイプ１４の角度α７とショルダー横溝１５の角度α８とは、同じであるのが望ましい。

ショルダーサイプ１４の幅Ｗ５は、例えば、ショルダー主溝４の溝幅Ｗ２の１０％〜３０％が望ましい。ショルダー横溝１５の幅Ｗ６は、例えば、ショルダー主溝４の溝幅Ｗ２の４０％〜８０％が望ましい。ショルダーサイプ１４の深さ及びショルダー横溝１５の溝深さ（図示省略）は、ショルダー主溝４の溝深さの１５％〜３５％が望ましい。ショルダーサイプ１４の深さとショルダー横溝１５の溝深さとが同じであるのが望ましい。

このようなショルダーサイプ１４やショルダー横溝１５の設けられるショルダー陸部７のタイヤ軸方向の最大幅Ｌｓは、例えばトレッド幅ＴＷの１６〜１９％に設定されるのが望ましい。即ち、ショルダー陸部７の最大幅Ｌｓは、ミドル陸部６の最大幅Ｌｍ及びクラウン陸部５の最大幅Ｌｃよりも小さいのが望ましい。これにより、相対的に大きな接地圧の作用するクラウン陸部５及びミドル陸部６の剛性が高く維持されるので、各サイプ１２、１３を設けた場合でも、転がり抵抗性能の低減が効果的に抑制される。

トレッド部２のパターン剛性と排水性とを高い次元で両立させるために、本実施形態のタイヤ１は、ランド比が、７５〜８５％に設定される。該ランド比は、トレッド部２の全ての溝及びサイプを埋めて得られるトレッド部２の全接地表面積Ｓａと、トレッド部２の全陸部の全接地表面積Ｓｂとの比Ｓｂ／Ｓａで表される。ランド比Ｓｂ／Ｓａが７５％より小さくなると、トレッド部２の剛性が低下して、転がり抵抗が大きくなる他、操縦安定性が低下する。逆に、ランド比Ｓｂ／Ｓａが８５％より大きくなると、溝容積が小さくなりウェット性能が低下する。前記「接地表面積」は、前記正規状態のタイヤ１に、前記正規荷重を負荷しかつキャンバー角０度で平面に転動させたときの接地表面積として測定される。

以上、本発明の実施形態について、詳述したが、本発明は例示の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

図１の基本パターンをなすサイズ３１５／８０Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作されて、各試供タイヤの転がり抵抗性能及びウェット性能がテストされた。テスト方法は以下の通りである。実施例の「タイヤ周方向距離Ｌ１／Ｗ１」の「−」符号は、クラウンサイプの外端が、ミドルサイプの仮想線よりも回転方向Ｒ側にあることを示す。また、実施例の「クラウンサイプの角度θ１」及び「ミドルサイプの角度θ２」の「−」符号は、横断面において、クラウンサイプ又はミドルサイプがタイヤ半径方向の内側に向かって前記回転方向の先着側に傾斜していることを示す。
クラウン主溝、ショルダー主溝の溝深さ：１７．２mm
クラウンサイプ、ミドルサイプの深さＤ１、Ｄ２：１４．２mm

＜転がり抵抗性能＞
各試供タイヤの転がり抵抗が、転がり抵抗試験機にて測定された。測定条件が下記に示される。結果は、比較例１の転がり抵抗値の逆数を１００とする指数であり、数値が大きい程、転がり抵抗性能が良いことを示す。
装着リム：７．５０×２２．５
内圧：８００kPa
縦荷重：２９．４２kN
速度８０km/h

＜ウェット性能＞
各試供タイヤを全輪に装着したテスト車両を、ウェットアスファルト路面にて走行させた。テスト車両の速度が６５km／hのときにブレーキを作動させ、６０km／hから２０km／hに減速するまでの制動時間が測定された。結果は、比較例１の制動時間の逆数を１００とする指数であり、数値が大きい程、制動時間が短く良好であることを示す。
装着リム：７．５０×２２．５
内圧：８００kPa
テスト車両：２−Ｄ車両（積載量１０t）
路面の水深：２．０mm

＜耐摩耗性能＞
上記テスト車両を用いて、乾燥路面のテストコースを２００００km走行させた。そして、全輪の各主溝及び横溝の摩耗量（タイヤ半径方向高さ）が測定された。測定は、各主溝及び各サイプにおいて、それぞれタイヤ周上８箇所で行なわれ、全ての平均値が求められた。結果は、比較例１の摩耗量の平均の逆数を１００とする指数であり、数値が大きい程良好である。
平均速度８０km/h
テスト結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例の空気入りタイヤは、比較例に比べて、ウェット性能及び転がり抵抗性能、耐摩耗性能が有意に向上していることが確認できる。

１ タイヤ
３ クラウン主溝
４ ショルダー主溝
５ クラウン陸部
６ ミドル陸部
１２ クラウンサイプ
１３ ミドルサイプ
１６ 内側部
１６ｅ 内側部の外端
１７ 中間部
１７ｅ 中間部の外端
１８ 外側部
Ｒ 回転方向

Claims (10)

1. 回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、
   前記トレッド部は、タイヤ赤道の両外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のクラウン主溝と、前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝とが設けられることにより、
   前記一対のクラウン主溝で区分されたクラウン陸部、及び、前記クラウン主溝と前記ショルダー主溝とで区分された一対のミドル陸部が形成され、
   前記クラウン陸部には、前記クラウン主溝間を連通するクラウンサイプが、タイヤ周方向に複数本設けられ、
   前記ミドル陸部には、前記クラウン主溝と前記ショルダー主溝とを連通するミドルサイプが、タイヤ周方向に複数本設けられ、
   前記クラウンサイプは、その中央側の頂部から両端側に向かって回転方向後着側へ傾斜する略Ｖ字状であり、
   前記ミドルサイプは、前記クラウン主溝から前記ショルダー主溝側に向かって回転方向後着側へ傾斜する内側部と、前記内側部のタイヤ軸方向外端から前記ショルダー主溝側へ向かって前記内側部よりも大きな角度で回転方向後着側へ傾斜する中間部と、前記中間部のタイヤ軸方向外端から前記ショルダー主溝側に向かって前記中間部よりも小さな角度で回転方向後着側へ傾斜する外側部とを含む略鉤状であり、
   前記ミドルサイプの前記内側部は、前記クラウン主溝を介して前記クラウンサイプと実質的に連なることを特徴とするタイヤ。
2. 前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプは、それぞれ、その長手方向と直交する横断面において、タイヤ半径方向の内側に向かって前記回転方向の後着側に傾斜している請求項１記載のタイヤ。
3. 前記クラウンサイプは、その長手方向と直交する横断面において、タイヤ法線に対する角度が５〜１５°であり、
   前記ミドルサイプは、その長手方向と直交する横断面において、タイヤ法線に対する角度が５〜１５°である請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記ミドルサイプは、前記クラウンサイプとタイヤ周方向に重複する請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤ。
5. 前記クラウン陸部には、前記略Ｖ字状のクラウンサイプのみが設けられる請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 前記ミドル陸部には、前記略鉤状のミドルサイプのみが設けられる請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤ。
7. 前記ミドルサイプの前記中間部のタイヤ軸方向に対する角度は、３５〜５０°である請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤ。
8. 前記ミドルサイプの前記外側部、前記内側部、及び、前記クラウンサイプのタイヤ軸方向に対する角度は、５〜１５°である請求項１乃至７のいずれかに記載のタイヤ。
9. 前記トレッド部には、さらに、前記ショルダー主溝とトレッド端とで区分されたショルダー陸部が形成され、
   前記ショルダー陸部には、前記ショルダー主溝とトレッド端とを連通するショルダーサイプが、タイヤ周方向に複数本設けられ、
   前記ショルダーサイプは、前記ショルダー主溝からトレッド端側に向かって回転方向後着側へ直線状にのびる請求項１乃至８のいずれかに記載のタイヤ。
10. 前記ショルダーサイプは、前記ショルダー主溝を介して前記ミドルサイプの前記外側部と実質的に連なる請求項９記載のタイヤ。

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