本発明は、空気入りタイヤに関するものであり、さらに詳しくは、陸部にタイヤ周方向連続するサイプが形成される空気入りタイヤに関するものである。
一般的に、空気入りタイヤ、特に、バス・トラックなどに用いられる重荷重用の空気入りタイヤでは、荷重が大きくなるため、路面との接地圧が高くなる。従って、重荷重用の空気入りタイヤでは、トレッド表面の陸部におけるタイヤ幅方向の両端、すなわちエッジ部を含むエッジ部領域の接地圧が高くなる。これにより、重荷重用の空気入りタイヤを路面に接触させて転動させ続けると、エッジ部領域の摩耗が陸部の中央部の摩耗よりも進行し、エッジ部領域に偏摩耗が発生する。
ここで、従来では、エッジ部領域に同一形状のサイプをタイヤ周方向に連続的に形成した空気入りタイヤが提案されている。エッジ部領域に形成されたサイプは、空気入りタイヤが路面と接触した際に、荷重によるエッジ部領域の変形を促進する。従って、エッジ部領域の路面に対する接地圧を低減することができ、陸部の接地圧の均一化を図ることで、偏摩耗を抑制することができる。
エッジ部領域にタイヤ周方向に連続的に形成されるサイプとしては、クローズドサイプとオープンサイプとがある。クローズドサイプとしては、例えば特許文献1に示すように、陸部内で閉塞した円柱状のものがある。また、オープンサイプとしては、特許文献2に示すように、一方の端部が接地面を除く部分に開口し、他方の端部が陸部の内部で閉塞するスリット状のものがある。なお、特許文献2では、エッジ部領域に、スリット状のオープンサイプの陸部内側に円柱状のクローズドサイプが形成されている。
ここで、オープンサイプ近傍のゴムは、クローズドサイプ近傍のゴムよりも変形しやすい。従って、オープンサイプがエッジ部領域にタイヤ周方向に連続的に形成される空気入りタイヤは、クローズドサイプがエッジ部領域にタイヤ周方向に連続的に形成される空気入りタイヤよりも耐偏摩耗性能が向上する。
特開2002−002222号公報
特開2004−001608号公報
しかしながら、オープンサイプがエッジ部領域にタイヤ周方向に連続的に形成される空気入りタイヤでは、オープンサイプ近傍の陸部の変形に起因して、オープンサイプ近傍の陸部が剥離するティアが発生するという問題があった。ここで、特許文献2では、エッジ部領域に、オープンサイプとクローズドサイプとがタイヤ幅方向に形成されているが、オープンサイプ間の陸部の変形に起因してオープンサイプとクローズドサイプとが連通し、1つのオープンサイプとなるので、耐ティア性能の向上を図ることができない。
本発明は、上記に鑑みてされたものであって、耐偏摩耗性能と耐ティア性能との両立を図ることができる空気入りタイヤに関するものである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド表面にタイヤ周方向に連続して形成された主溝と、少なくとも主溝により区画される陸部と、陸部のタイヤ幅方向における両端部のうち少なくとも一方に、タイヤ周方向に連続して複数個形成されるサイプと、を備える空気入りタイヤにおいて、複数個のサイプは、スリット状に形成され、かつ一方の端部が陸部のうち、陸部が路面に接地した際における接地面を除く部分に開口し、他方の端部が陸部の内部で閉塞するオープンサイプと、略環状あるいは環状に形成され、前記陸部の内部で閉塞するクローズドサイプと、により構成されるとともに、前記オープンサイプおよび前記クローズドサイプは、タイヤ周方向に対して交互に配置され、前記オープンサイプは、主溝の深さをD、前記オープンサイプのタイヤ径方向の距離をd1とした場合に、d1/Dが0.5以上1以下の範囲内であり、前記クローズドサイプは、主溝の深さをD、前記クローズドサイプのタイヤ径方向の距離をd2とした場合に、d2/Dが0.5以上1以下の範囲内であることを特徴とする。
本発明によれば、空気入りタイヤは、エッジ部領域に連続的に形成するオープンサイプの一部を、クローズドサイプに置き換える。つまり、空気入りタイヤは、サイプがタイヤ周方向に連続的に複数個形成されている。また、クローズドサイプは、オープンサイプと同様に、空気入りタイヤが路面と接地した際に、荷重によるエッジ部領域の変形を促進することができる。従って、エッジ部領域の路面に対する接地圧を低減することができ、陸部の接地圧の均一化を図ることができるので、オープンサイプのみの配列を有する空気入りタイヤと比較して、耐偏摩耗性能を確保することができる。また、クローズドサイプは、略環状あるいは環状であることにより、エッジ部に力が加わった際に、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部が変形するが、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部は、変形により中実部と接触する。中実部がクローズドサイプ近傍の陸部から独立していない場合は、クローズドサイプの中実部と、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部とが接触することにより、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部と、中実部を含む他のクローズドサイプ近傍の陸部が一体化する。中実部がクローズドサイプ近傍の陸部から独立している場合は、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部がさらに変形することにより、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部が接触している中実部と、クローズドサイプ近傍の陸部とが接触することにより、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部と、中実部を含む他のクローズドサイプ近傍の陸部が一体化する。従って、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部と、中実部を含む他のクローズドサイプ近傍の陸部とが一体化することにより、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部の過剰な変形を抑制できるため、クローズドサイプとエッジ部との間の陸部に発生するティアを抑制することができる。従って、オープンサイプを略環状あるいは環状のクローズドサイプに置き換えることにより、サイプに起因するティアの発生を抑制することができる。これにより、空気入りタイヤの耐ティア性能を向上させることができる。
また、本発明によれば、エッジ部領域に、クローズドサイプとオープンサイプとを交互に連続的に複数個形成することにより、路面に対するトレッド表面の接触位置に拘わらず耐偏摩耗性能を確保することができ、耐ティア性能を向上することができる。
また、本発明によれば、エッジ部領域のタイヤ周方向に連続して、上述の適切な形状の範囲のクローズドサイプとオープンサイプとを形成することより、耐偏摩耗性能の確実な確保と耐ティア性能の効率的な向上を図ることができる。
また、本発明では、クローズドサイプは、陸部のタイヤ幅方向の距離をW、クローズドサイプの中心点と陸部の端部との最短距離をLとした場合に、W/Lが4以上20以下の範囲内に形成されることを特徴とする。
本発明によれば、エッジ部領域に、クローズドサイプをタイヤ幅方向に上述の適切な位置の範囲内に形成することにより、耐偏摩耗性能の確実な確保と、耐ティア性能の効率的な向上を図ることができる。
また、本発明では、複数個のサイプは、オープンサイプのタイヤ周方向のピッチをp、クローズドサイプの最外径をt、オープンサイプの接地面の幅方向における距離をsとした場合に、クローズドサイプおよびオープンサイプが、(p−t)/sが1.5以上5以下の範囲内となることを特徴とする。
本発明によれば、エッジ部領域のタイヤ周方向に連続して、上述の適切な形状の範囲のクローズドサイプとオープンサイプとを形成することより、耐偏摩耗性能の確実な確保と耐ティア性能の効率的な向上を図ることができる。
本発明にかかる空気入りタイヤは耐偏摩耗性能と耐ティア性能との両立を図ることができるという効果を奏する。
以下に、本発明にかかる空気入りタイヤを図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下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、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
[実施の形態]
図1は、実施の形態にかかる空気入りタイヤの構成例を示す図である。図2は、実施の形態にかかる空気入りタイヤのA−A断面図である。実施の形態にかかる空気入りタイヤは、例えば、バス、トラックなどの1つの空気入りタイヤに付加される荷重が大きい重荷重用ラジアルタイヤに適用される。図1に示すように、実施の形態にかかる空気入りタイヤ1は、トレッド部を有する。トレッド部は、図示しないカーカス層と、ベルト層と、トレッドゴムとを含み構成されており、タイヤ径方向外側には、トレッドゴムからなるトレッド表面2がタイヤ周方向に連続して形成されている。
ここで、タイヤ中央赤道線Sは、空気入りタイヤ1のタイヤ幅方向における中心線を表す。接地面TSとは、空気入りタイヤ1を図示しない正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を負荷したときにこの空気入りタイヤ1が路面と接地する際の面をいう。接地面幅TSWとは、空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を負荷したときにこの空気入りタイヤ1が路面と接地する際のタイヤ幅方向の幅をいう。また、正規リムとは、JATMAで規定する「標準リム」、TRAで規定する「Design Rim」、あるいは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、あるいはETRTOで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、JATMAで規定する「最大負荷能力」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはETRTOで規定する「LOAD CAPACITY」である。
トレッド表面2は、溝により区画されることで陸部が形成されている。実施の形態では、トレッド表面2は、溝である主溝31およびラグ溝32により区画されることで陸部であるリブおよびブロック42が形成されている。つまり、トレッド表面2は、主溝31、ラグ溝32,リブおよびブロック42により構成されている。
溝は、主溝31と、ラグ溝32とを含み構成されている。主溝31は、トレッド表面2にタイヤ周方向に連続して形成される。主溝31は、少なくとも1つあればよい。ラグ溝32は、少なくとも一方の端部が主溝31に連結している溝である。実施の形態では、タイヤ周方向に4本の主溝31が形成されており、ラグ溝32は、タイヤ幅方向に隣り合う主溝31を連結している。また、実施の形態では、ラグ溝32は、赤道線Sを包含するリブを挟んだ両端の主溝31に連結しているが、これに限定されるものでない。また、溝は、主溝31のみ構成されていてもよい。主溝31とラグ溝32は、同じ深さ幅でなくてもよい。
陸部は、リブと、ブロック42とを含み構成される。リブは、1または2本の主溝31により区画される陸部である。つまり、リブは、タイヤ周方向に連続する陸部である。実施の形態では、リブは、タイヤ周方向に隣り合う2本の主溝31により区画されたセンターリブ41aと、1本の主溝31のみにより区画されるショルダーリブ41bとにより構成される。実施の形態では、センターリブ41aは、1本で構成され、赤道線Sを跨って形成される。ショルダーリブ41bは、2本で構成され、トレッド表面2のタイヤ幅方向の陸部の両端に形成される。
ブロック42は、1または2本の主溝31と、タイヤ周方向に対向する2本のラグ溝32により区画される陸部である。実施の形態では、ブロック42は、センターリブ41aを挟んだ2本の主溝31にそれぞれ連結したラグ溝32により区画され、タイヤ周方向に複数個形成されている。他の実施の形態として、例えば、ショルダーリブ41bは、ラグ溝32に仕切られた複数個のブロック42に置き換えられて構成されていてもよい。
エッジ部43は、陸部であるリブおよびブロック42に形成される。エッジ部43は、陸部のタイヤ幅方向における両端に連続して形成される。実施の形態では、エッジ部43は、主溝エッジ部43aと、ショルダーエッジ部43bとにより構成される。主溝エッジ部43aは、主溝31を挟んだ陸部の端部である。ショルダーエッジ部43bは、接地面TSのタイヤ幅方向における両端(タイヤ周方向に連続するライン)である。接地面幅TSWの両端は、ショルダーリブ41b上に形成される。従って、ショルダーエッジ部43bは、ショルダーリブ41bのタイヤ幅方向における両端の一方となる。主溝エッジ部43aは、センターリブ41aおよびブロック42の両端と、ショルダーリブ41bの赤道線S側の一端に形成される。また、ショルダーエッジ部43bは、ショルダーリブ41bの赤道線S側と反対側の一端に形成される。
陸部のタイヤ幅方向の両端には、エッジ部43と、エッジ部43近傍とを包含したエッジ部領域44が形成される。従って、陸部であるリブおよびブロック42は、それぞれタイヤ幅方向の両端に2つのエッジ部領域44をもつ。エッジ部領域44は、主溝エッジ部43aに対応して形成される主溝エッジ部領域44aと、ショルダーエッジ部43bに対応して形成されるショルダーエッジ部領域44bとにより構成される。実施の形態では、主溝エッジ部領域44aは、センターリブ41aと、ブロック42と、ショルダーリブ41bとに形成される主溝エッジ部43bを包含する領域である。また、ショルダーエッジ部領域44bは、ショルダーリブ41bに形成されるショルダーエッジ部43bを包含する領域である。
サイプは、陸部のタイヤ幅方向における両端のうち少なくとも一方に、タイヤ周方向に連続して複数個形成される。つまり、サイプは、リブおよびブロック42に形成される2つのエッジ部領域44のうち、少なくとも一方に複数個形成される。従って、各サイプは、主溝エッジ部領域44aと、ショルダーエッジ部領域44bとに形成される。各サイプは、オープンサイプ5と、クローズドサイプ6とにより構成される。
オープンサイプ5は、スリット状に形成される。オープンサイプ5は、図1および図2に示すように、エッジ部43を跨いで開口して形成されている。オープンサイプ5は、主溝エッジ部領域44aに形成されるものと、ショルダーエッジ部領域44bに形成されるものがある。
主溝エッジ部領域44aに形成されるオープンサイプ5は、陸部であるセンターリブ41a、ショルダーリブ41b、ブロック42のタイヤ径方向の面、すなわち路面と接触する面に開口する接地面開口部5aと、センターリブ41a、ショルダーリブ41b、ブロック42のタイヤ幅方向の面、すなわち路面と接触しない面(主溝31の溝壁を形成する面)に開口する非接地面開口部5bとが形成されている。接地面開口部5aは、タイヤ幅方向における一方の端部がエッジ部43、ここでは主溝エッジ部43aにおいて、非接地面開口部5bのタイヤ径方向における一方の端部と連通し、他方の端部がセンターリブ41a、ショルダーリブ41b、ブロック42の路面と接触する面の途中で閉塞している。非接地面開口部5bは、タイヤ径方向における一方の端部が上記接地面開口部5aと連通し、他方の端部がセンターリブ41a、ショルダーリブ41b、ブロック42の路面と接触しない面の途中で閉塞している。つまり、主溝エッジ部領域44aに形成されるオープンサイプ5は、接地面開口部5aと非接地面開口部5bとにより、主溝エッジ部43aを跨いで開口している。ここで、オープンサイプ5を形成する空間部は、接地面開口部5aおよび非接地面開口部5bを除き、陸部であるセンターリブ41a、ショルダーリブ41b、ブロック42の表面に開口しておらず、内部で閉塞するように形成されている。従って、主溝エッジ部領域44aに形成されるオープンサイプ5は、センターリブ41a、ショルダーリブ41b、ブロック42が路面に接地した際に、一方の端部が陸部のうち、接地面TSを除く部分に開口し、他方の端部が陸部の内部で閉塞した形状である。
ショルダーエッジ部領域44bに形成されるオープンサイプ5は、陸部であるショルダーリブ41bのタイヤ径方向の面のうち路面と接触する部分に開口する接地面開口部5aと、ショルダーリブ41bのタイヤ径方向の面のうち路面と接触しない部分に開口するショルダー非接地面開口部5cとが形成されている。接地面開口部5aは、タイヤ幅方向における一方の端部がエッジ部43、ここではショルダーエッジ部43bにおいて、ショルダー非接地面開口部5cのタイヤ幅方向における他方の端部と連通し、他方の端部がショルダーリブ41bの路面と接触する面の途中で閉塞している。ショルダー非接地面開口部5cは、タイヤ幅方向における一方の端部がショルダーリブ41bの路面と接触しない面の途中で閉塞し、他方の端部が上記接地面開口部5aと連通している。つまり、ショルダーエッジ部領域44bに形成されるオープンサイプ5は、接地面開口部5aとショルダー非接地面開口部5cとにより、ショルダーエッジ部43bを跨いで開口している。ここで、オープンサイプ5を形成する空間部は、接地面開口部5aおよびショルダー非接地面開口部5cを除き、陸部であるショルダーリブ41bの表面に開口しておらず、内部で閉塞するように形成されている。従って、ショルダーエッジ部領域44bに形成されるオープンサイプ5は、ショルダーリブ41bが路面に接地した際に、一方の端部が陸部のうち、接地面TSを除く部分に開口し、他方の端部が陸部の内部で閉塞した形状である。なお、オープンサイプ5の形状は、一方の端部が陸部のうち、陸部が路面に接地した際における接地面を除く部分に開口し、他方の端部が陸部の内部で閉塞していれば良く、上述のタイヤ幅方向における断面形状が四角形には限定されない。例えば、オープンサイプ5のタイヤ幅方向における断面形状は、三角形や、5角形などであっても良い。また、オープンサイプ5の内部で閉塞する部分は、実施の形態にかかる空気入りタイヤ1では、平面と曲面とにより構成されているが、平面のみあるいは曲面のみで構成されていても良い。
クローズドサイプ6は、環状に形成される。クローズドサイプ6は、図1および図2に示すように、主溝エッジ部領域44aおよびショルダーエッジ部領域44bに形成されるものである。クローズドサイプ6は、陸部であるセンターリブ41a、ショルダーリブ41b、ブロック42のタイヤ径方向の面、すなわち路面と接触する面にのみ開口する円環状の接地面開口部6aが形成されている。つまり、クローズドサイプ6は、陸部であるセンターリブ41a、ショルダーリブ41b、ブロック42の内部で閉塞するとともに、接地面TSを除く部分に開口しない形状である。クローズドサイプ6は、接地面開口部6aが円環状に形成されることにより、円柱形状の中実部6bを有する。ここで、実施の形態では、オープンサイプ5およびクローズドサイプ6は、主溝エッジ部領域44aおよびショルダーエッジ部領域44bのそれぞれに交互に配置されている。つまり、主溝エッジ部領域44aおよびショルダーエッジ部領域44bに形成される複数個のサイプは、オープンサイプ5とクローズドサイプ6とが交互に配置して構成されたものとなる。
サイプが形成されていないエッジ部領域では、偏摩耗が発生する。特に、空気入りタイヤが重荷重用に用いられる空気入りタイヤである場合は、空気入りタイヤにかかる荷重が高くなり、エッジ部領域にかかる接地圧が高くなるため、エッジ部領域に偏摩耗がさらに発生しやすくなる。そこで、従来技術では、空気入りタイヤのエッジ部領域に連続的に複数個のサイプを形成することにより、エッジ部領域に発生する偏摩耗を抑制していた。特に、オープンサイプのみをエッジ部領域に連続的に複数個形成した場合は、クローズドサイプのみをエッジ部領域に連続的に複数個形成した場合よりも、耐偏摩耗性能が向上していた。実施の形態では、エッジ部領域44に、連続的に複数個形成するオープンサイプ5の一部を、クローズドサイプ6に置き換える。つまり、クローズドサイプ6は、オープンサイプ5と同様に、空気入りタイヤ1が路面と接地した際に、荷重によるエッジ部領域44の変形を促進することができる。これにより、エッジ部領域44の剛性を低下することができるため、エッジ部領域44の路面に対する接地圧を低減することができる。従って、陸部の接地圧の均一化を図ることができるので、オープンサイプ5のみの配列を有する空気入りタイヤ1と比較して、耐偏摩耗性能を確保することができる。
空気入りタイヤ1は、縁石への乗り上げなどを行うと、陸部に過剰な力が加わり、陸部が過剰に変形しようとする。このとき、エッジ部領域44に連続的に複数個のオープンサイプ5が形成されていると、オープンサイプ5がエッジ部43を跨って開口して形成されているので、オープンサイプ5近傍の陸部に亀裂が発生し、剥離する、いわゆるティアが発生する虞がある。つまり、サイプに起因して、エッジ部領域44にティアが発生する虞があった。実施の形態では、エッジ部領域44に、連続的に複数個形成するオープンサイプ5の一部を、環状のクローズドサイプ6に置き換える。この場合、エッジ部領域44に過剰な力が加わった際に、クローズドサイプ6近傍の陸部は変形する。クローズドサイプ6とエッジ部43との間の陸部は、変形により中実部6bと接触する。このとき、中実部6bは、クローズドサイプ6近傍の陸部から独立しているため、クローズドサイプ6とエッジ部43との間の陸部がさらに変形することにより、クローズドサイプ6とエッジ部43との間の陸部が接触している中実部6bと、クローズドサイプ6近傍の陸部とが接触する。これにより、クローズドサイプ6とエッジ部43との間の陸部と、中実部6bを含む他のクローズドサイプ6近傍の陸部が一体化する。従って、クローズドサイプ6とエッジ部43との間の陸部と、中実部6bを含む他のクローズドサイプ6近傍の陸部とが一体化することにより、クローズドサイプ6とエッジ部43との間の陸部の過剰な変形を抑制できるため、クローズドサイプ6とエッジ部43との間の陸部に発生するティアを抑制することができる。つまり、オープンサイプ5を環状のクローズドサイプ6に置き換えることにより、サイプに起因するティアの発生を抑制することができる。これにより、空気入りタイヤの耐ティア性能を向上させることができる。さらに、エッジ部領域44に、クローズドサイプ6とオープンサイプ5とを交互に連続的に複数個形成することにより、路面に対するトレッド表面2の接触位置に拘わらず耐偏摩耗性能を確保することができ、耐ティア性能を向上することができる。
なお、クローズドサイプ6は、陸部のタイヤ幅方向の距離をW、クローズドサイプ6の中心点と当該陸部の端部との最短距離をLとした場合に、W/Lが4以上20以下の範囲内に形成されることが好ましい。クローズドサイプ6は、エッジ部領域44に、クローズドサイプ6がタイヤ幅方向にW/Lが4以上20以下の範囲内に形成されることにより、耐偏摩耗性能を確実な確保と、耐ティア性能の効率的な向上を図ることができる。例えば、W/L<4の範囲のクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1は、W/Lが4以上20以下の範囲内にクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1と比較して、エッジ部領域44を変形しやすくさせるクローズドサイプ6が、エッジ部43から離れすぎるため、エッジ部領域44が変形しにくくなる。従って、W/Lが4以上20以下の範囲内にクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1と比較して、耐偏摩耗性能が低下する虞がある。また、W/L>20の範囲のクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1は、W/Lが4以上20以下の範囲内にクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1と比較して、クローズドサイプ6がエッジ部43に接近しすぎて、クローズドサイプ6とエッジ部43との間の陸部の容積が小さくなるために、クローズドサイプ6とエッジ部との間の陸部が過剰に変形しやすくなる。従って、クローズドサイプ6とエッジ部との間の陸部にティアが発生しやすくなるため、W/Lが4以上20以下の範囲内にクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1と比較して、空気入りタイヤ1の耐ティア性能が低下する虞がある。
また、上述のエッジ部領域44に、クローズドサイプ6とオープンサイプ5とを交互に連続的に複数個形成された際に、サイプは、タイヤ周方向のクローズドサイプ6の最外径をt、オープンサイプ5のタイヤ周方向のピッチをp、オープンサイプ5の接地面の幅方向の距離をsとした場合に、クローズドサイプ6およびオープンサイプ5が、(p−t)/sが1.5以上5以下の範囲内となることが好ましい。これにより、オープンサイプ5およびクローズドサイプ6は、タイヤ幅方向に(p−t)/sが1.5以上5以下の範囲内となることにより、耐偏摩耗性能を確実な確保と、耐ティア性能の効率的な向上を図ることができる。例えば、(p−t)/s<1.5の範囲のオープンサイプ5およびクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1は、(p−t)/sが1.5以上5以下の範囲内のオープンサイプ5およびクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1と比較して、サイプ間のタイヤ周方向のピッチが接近しすぎるため、エッジ部領域44におけるサイプの数が増加するので、サイプを起因とするティアが発生しやすくなる。従って、(p−t)/sが1.5以上5以下の範囲内のオープンサイプ5およびクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1と比較して、空気入りタイヤ1の耐ティア性能が低下する虞がある。また、(p−t)/s<5.0の範囲のオープンサイプ5およびクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1は、(p−t)/sが1.5以上5以下の範囲内のオープンサイプ5およびクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1と比較して、サイプ間のタイヤ周方向のピッチが広すぎるため、エッジ部領域44が変形しにくくなる。従って、(p−t)/sが1.5以上5以下の範囲内のオープンサイプ5およびクローズドサイプ6を有する空気入りタイヤ1と比較して、空気入りタイヤ1の耐偏摩耗性能が低下する虞がある。
オープンサイプ5は、主溝31の深さをD、オープンサイプ5のタイヤ径方向の距離をd1とした場合に、d1/Dが0.5以上1以下の範囲内となることが好ましい。これにより、エッジ部領域44のタイヤ周方向に連続して、オープンサイプ5がd1/Dが0.5以上1以下の範囲内となることにより、耐偏摩耗性能の確実な確保と耐ティア性能の効率的な向上を図ることができる。例えば、d1/D<0.5の範囲のオープンサイプ5を形成する空気入りタイヤ1は、d1/Dが0.5以上1以下の範囲のオープンサイプ5を形成する空気入りタイヤ1と比較して、非接地面開口部5bのタイヤ周方向へ開口する幅が小さすぎるため、エッジ部領域44が変形しにくくなる。従って、d1/Dが0.5以上1以下の範囲のオープンサイプ5を形成する空気入りタイヤ1と比較して、空気入りタイヤ1の耐偏摩耗性能が低下する虞がある。また、d1/D>1.0の範囲のオープンサイプ5を形成する空気入りタイヤ1は、オープンサイプ5により主溝31の深さDよりも深い切り込みd1がトレッド表面2に刻み込まれることにより、オープンサイプ5近傍の陸部の力に対する変形が大きくなる。従って、d1/Dが0.5以上1以下の範囲のオープンサイプ5を形成する空気入りタイヤ1と比較して、空気入りタイヤ1の耐ティア性能が低下する虞がある。
クローズドサイプ6は、主溝31の深さをD、クローズドサイプ6のタイヤ径方向の距離をd2とした場合に、d2/Dが0.5以上1以下の範囲内となることが好ましい。これにより、エッジ部領域44のタイヤ周方向に連続して、クローズドサイプ6がd2/Dが0.5以上1以下の範囲内となることにより、耐偏摩耗性能の確実な確保と耐ティア性能の効率的な向上を図ることができる。例えば、d2/D<0.5の範囲のクローズドサイプ6を形成する空気入りタイヤ1は、d2/Dが0.5以上1以下の範囲のクローズドサイプ6を形成する空気入りタイヤ1と比較して、タイヤ径方向に小さすぎるため、エッジ部領域44が変形しにくくなる。従って、d2/Dが0.5以上1以下の範囲のクローズドサイプ6を形成する空気入りタイヤ1と比較して、空気入りタイヤ1の耐偏摩耗性能が低下する虞がある。また、d2/D>1.0の範囲のクローズドサイプ6を形成する空気入りタイヤ1は、クローズドサイプ6により主溝31の深さDよりも深い切り込みd2がトレッド表面2に刻み込まれることにより、クローズドサイプ6近傍の陸部の力に対する変形が大きくなる。従って、d2/Dが0.5以上1以下の範囲のクローズドサイプ6を形成する空気入りタイヤ1と比較して、空気入りタイヤ1の耐ティア性能が低下する虞がある。
なお、上記の実施の形態では、クローズドサイプ6を環状、特に円環状に形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。図3および図4は、クローズドサイプの他の構成例を示す図である。
図3に示すクローズドサイプ7は、略環状に形成されるクローズドサイプの一例である。クローズドサイプ7は、C字形状に形成されている。つまり、路面と接触する面にのみ開口する接地面開口部7aがC字形状となる。接地面開口部7aは、C字形状の開口がクローズドサイプ7とエッジ部43との間の陸部と反対側に開口するように、両端部7x、7yが形成されている。つまり、接地面開口部7aに囲まれる中実部7bは、クローズドサイプ7とエッジ部43との間の陸部と反対側でクローズドサイプ7近傍の陸部と連通し、クローズドサイプ7近傍の陸部と独立しない形状となる。つまり、クローズドサイプ7は、中実部7bがクローズドサイプ7近傍の陸部から独立していないため、クローズドサイプ7を有するエッジ部領域44に過剰な力が加わった際には、中実部7bと、クローズドサイプ7とエッジ部43との間の陸部とが接触する。これにより、クローズドサイプ7とエッジ部43との間の陸部と、中実部7bを含む他のクローズドサイプ7近傍の陸部とが一体化する。つまり、クローズドサイプ7とエッジ部43との間の陸部と、中実部7bを含む他のクローズドサイプ7近傍の陸部とが一体化することにより、クローズドサイプ7とエッジ部43との間の陸部の過剰な変形を抑制できる。従って、クローズドサイプ7とエッジ部43との間の陸部に発生するティアを抑制することができる。これにより、オープンサイプ5をクローズドサイプ7に置き換えることにより、サイプに起因するティアの発生を抑制することができる。
また、クローズドサイプ7は、接地面開口部7aの両端部7x、7yが、クローズドサイプ7とエッジ部43との間の陸部と反対側の陸部に向かって形成されているので、エッジ部43とまでの距離が長くなる。従って、エッジ部領域44に過剰な力が加わり、陸部が過剰に変形しても、両端部7x、7yとエッジ部43との間で亀裂などが発生しにくくなり、ティアの発生を抑制することができる。
図4に示すクローズドサイプ8は、環状に形成されるクローズドサイプの一例である。クローズドサイプ8は、楕円状に形成されていても良い。つまり、路面と接触する面にのみ開口する接地面開口部8aが楕円形状に形成され、接地面開口部8aに囲まれる中実部8bが楕円柱形状に形成されていても良い。
以下に、上記従来の空気入りタイヤおよび本発明にかかる空気入りタイヤの試験結果について説明する。従来の空気入りタイヤおよび本発明の空気入りタイヤは、タイヤサイズが295/80R22.5であり、トレッド表面を構成する陸部がすべてリブで形成され、正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填したものである。
ここで、「W/L」において、Wが陸部、ここではリブのタイヤ幅方向の距離であり、Lがクローズドサイプの中心点とリブのタイヤ幅方向における端部との最短距離である。また、「オープンサイプとクローズドサイプの配置方法」とは、エッジ部領域のタイヤ周方向におけるオープンサイプとクローズドサイプとの配列を示すものである。また、「d1/D」において、d1がオープンサイプのタイヤ径方向の距離であり、Dが主溝の深さである。また、「d2/D」において、d2がクローズドサイプのタイヤ径方向の距離であり、Dが主溝の深さである。また、「(p−t)/s」において、pがオープンサイプのタイヤ周方向のピッチ、すなわちエッジ部領域に形成される隣り合うオープンサイプの間の距離、tがクローズドサイプのタイヤ周方向における最外径であり、sがオープンサイプの接地面の幅方向における距離である。なお、「耐偏摩耗性能」および「耐ティア性能」において2ポイント以下の差は、性能上の差はないものとする。
耐ティア性能は、コース内に設けられた段差に対して、一定角度での進入、退出を10回繰り返した後に、発生したティアの数を指数評価したものである。また、耐偏摩耗性能は、一定コースを時速80(km/h)にて走行距離60,000(km)の条件で走行させた際の空気入りタイヤのショルダーリブにおける偏摩耗と、「従来例」の空気入りタイヤのショルダーリブにおける偏摩耗との差を指数評価したものである。なお、「耐ティア性能」および「耐偏摩耗性能」は、数値が高いほど優れており、「従来例」を100とする。
「従来例」は、エッジ部領域にオープンサイプのみがタイヤ周方向に連続して複数個形成された空気入りタイヤである。
また、「比較例1」は、エッジ部領域に***状のクローズドサイプのみがタイヤ周方向に連続して複数個形成された空気入りタイヤである。
また、「比較例2」は、エッジ部領域にオープンサイプのみがタイヤ周方向に連続して複数個形成されるとともに、各オープンサイプとタイヤ幅方向に並列に***状のクローズドサイプが形成された空気入りタイヤである。
また、「参考例1」は、W/L=3、オープンサイプとクローズドサイプの配置方法が交互である空気入りタイヤである。つまり、オープンサイプとクローズドサイプとが交互であり、W/Lが4以上20以下でない空気入りタイヤである。
また、「参考例2」は、W/L=4、オープンサイプとクローズドサイプの配置方法が交互である空気入りタイヤである。つまり、オープンサイプとクローズドサイプとが交互であり、W/Lが4以上20以下である空気入りタイヤである。
また、「参考例3」は、W/L=20、オープンサイプとクローズドサイプの配置方法が交互である空気入りタイヤである。つまり、オープンサイプとクローズドサイプとが交互であり、W/Lが4以上20以下である空気入りタイヤである。
また、「参考例4」は、W/L=22、オープンサイプとクローズドサイプの配置方法が交互である空気入りタイヤである。つまり、オープンサイプとクローズドサイプとが交互であり、W/Lが4以上20以下でない空気入りタイヤである。
また、「実施例1」は、W/L=10、オープンサイプとクローズドサイプの配置方法が交互、d1/D=0.8、d2/D=0.8、(p−t)/s=1である空気入りタイヤである。つまり、オープンサイプとクローズドサイプとが交互であり、W/Lが4以上20以下であり、d1/Dが0.5以上1以下であり、d2/Dが0.5以上1以下であり、(p−t)/sが1.5以上5以下でない空気入りタイヤである。
また、「実施例2」は、W/L=10、オープンサイプとクローズドサイプの配置方法が交互、d1/D=0.8、d2/D=0.8、(p−t)/s=1.5である空気入りタイヤである。つまり、オープンサイプとクローズドサイプとが交互であり、W/Lが4以上20以下であり、d1/Dが0.5以上1以下であり、d2/Dが0.5以上1以下であり、(p−t)/sが1.5以上5以下である空気入りタイヤである。
また、「実施例3」は、W/L=10、オープンサイプとクローズドサイプの配置方法が交互、d1/D=0.8、d2/D=0.8、(p−t)/s=5である空気入りタイヤである。つまり、オープンサイプとクローズドサイプとが交互であり、W/Lが4以上20以下であり、d1/Dが0.5以上1以下であり、d2/Dが0.5以上1以下であり、(p−t)/sが1.5以上5以下である空気入りタイヤである。
また、「実施例4」は、W/L=10、オープンサイプとクローズドサイプの配置方法が交互、d1/D=0.8、d2/D=0.8、(p−t)/s=6である空気入りタイヤである。つまり、オープンサイプとクローズドサイプとが交互であり、W/Lが4以上20以下であり、d1/Dが0.5以上1以下であり、d2/Dが0.5以上1以下であり、(p−t)/sが1.5以上5以下でない空気入りタイヤである。
表1から明らかなように、エッジ部領域にオープンサイプとクローズドサイプとタイヤ周方向に連続して複数個、特にオープンサイプとクローズドサイプとが交互に形成された「参考例1」〜「参考例4」の空気入りタイヤでは、エッジ部領域にオープンサイプあるいはクローズドサイプがタイヤ周方向に連続しいて複数個形成されていない「従来例」、「比較例1」、「比較例2」の空気入りタイヤと比較して、耐偏摩耗性能を確保しつつ、耐ティア性能を向上することができている。
また、W/Lが4以上20以下である「参考例2」、「参考例3」の空気入りタイヤは、W/Lが4以上20以下でない「参考例1」、「参考例4」の空気入りタイヤと比較して効率的に耐偏摩耗性能を確保しつつ、耐ティア性能を向上することができている。
表2から明らかなように、エッジ部領域にオープンサイプとクローズドサイプとタイヤ周方向に連続して複数個、特にオープンサイプとクローズドサイプとが交互に形成された「実施例1」〜「実施例4」の空気入りタイヤでは、エッジ部領域にオープンサイプあるいはクローズドサイプがタイヤ周方向に連続しいて複数個形成されていない「従来例」、「比較例1」、「比較例2」の空気入りタイヤと比較して、耐偏摩耗性能を確保しつつ、耐ティア性能を向上することができている。
また、(p−t)/sが1.5以上5以下である「実施例2」、「実施例3」の空気入りタイヤは、(p−t)/sが1.5以上5以下でない「実施例1」、「実施例4」の空気入りタイヤと比較して効率的に耐偏摩耗性能を確保しつつ、耐ティア性能を向上することができている。
以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、耐偏摩耗性能を維持しつつ耐ティア性能を向上できる点で有用である。
実施の形態にかかる空気入りタイヤの構成例を示す図である 。
実施の形態にかかる空気入りタイヤのA−A断面図である。
クローズドサイプの他の構成例を示す図である。
クローズドサイプの他の構成例を示す図である。
符号の説明
1 空気入りタイヤ
2 トレッド表面
31 主溝
32 ラグ溝
41a センターリブ
41b ショルダーリブ
42 ブロック
43 エッジ部
43a 主溝エッジ部
43b ショルダーエッジ部
44 エッジ部領域
44a 主溝エッジ部領域
44b ショルダーエッジ部領域
5 オープンサイプ
5a 接地面開口部
5b 非接地面開口部
5c ショルダー非接地面開口部
6,7,8 クローズドサイプ
6a,7a,8a 接地面開口部
6b,7b,8b 中実部
TS タイヤ接地面
TSW タイヤ接地面幅
S 赤道線