JP6310395B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
また、これに加えて、弾性率の小さいゴム(軟ゴム)をトレッドゴムに使用することで、雪道における操縦安定性を改良する試みもなされてきた。
また、ゴム弾性率を小さくした場合もブロック剛性が低下するので、舗装路でのウェット制動性能、耐摩耗性能が低下するといった問題点があった。
タイヤの接地幅中心に位置してタイヤ周方向に延長する中央周溝と、タイヤの接地面内における中央周溝のタイヤ幅方向外側にそれぞれ形成された内側縦溝と、タイヤの接地面内における前記内側縦溝のタイヤ幅方向外側にそれぞれ形成された外側縦溝と、中央周溝と内側縦溝とラグ溝とにより区画され、タイヤの中央部に位置するセンターブロックと、外側縦溝とラグ溝とにより区画され、タイヤのショルダー部に位置するショルダーブロックと、内側縦溝と外側縦溝とラグ溝とにより区画され、センターブロックとショルダーブロックとの間に位置する中間ブロックと、各ブロックに設けられた複数のサイプとを備え、タイヤの接地面の接地幅中心と接地端との中心を通りタイヤ周方向に平行な2直線で囲まれた領域をセンター部、センター部の外側の領域をショルダー部としたとき、ラグ溝のショルダー部における溝幅がセンター部における溝幅よりも広く、中央周溝の溝面積と複数の縦溝の溝面積との和がラグ溝の溝面積よりも小さく、センターブロックのサイプのタイヤ周方向に対する角度であるセンターサイプ角が、ショルダーブロックのサイプのタイヤ周方向に対する角度であるショルダーサイプ角よりも小さく、中間ブロックのタイヤ周方向に対する角度である中間サイプ角が、センターサイプ角よりも小さいことを特徴とする。
ここで、溝面積とは、タイヤのトレッドパターンを平面展開した際の平面上での溝面積を意味する。また、溝面積とトレッドパターンの全面積との比をネガティブ率(溝面積/パターン全面積)と定義する場合、前述の溝面積の関係は、ラグ溝ネガティブ率≧周方向溝ネガティブ率となる。なお、後述の図1に示すような、右上がりのラグ溝のタイヤ幅方向中心部側の開口部の位置と左上がりのラグ溝のタイヤ幅方向中心部側の開口部の位置とがタイヤ周方向にずれているようなラグ溝も、本発明の「タイヤ幅方向の一方の端部からタイヤ幅方向中心部に向かってタイヤ周方向に交差するように延長し、タイヤ幅方向中心部にて折り返してタイヤ幅方向の他方の端部まで延長するラグ溝」に含まれるものとする。
図1は本実施の形態に係る空気入りタイヤ(以下、タイヤという)10のトレッド11に形成されたトレッドパターンの一例を示す図で、上下方向がタイヤ周方向、左右方向がタイヤ幅方向である。
タイヤ10は、一対のビード間にトロイダル状に跨る少なくとも1層のカーカスを骨格とし、このカーカスのクラウン部の径方向外側に少なくとも1層のベルト層を有し、このベルト層の径方向外側に配置されたトレッドゴム表面に、図1に示すような、トレッドパターンが形成される。
以下、当該タイヤ10の図示しない接地面の接地幅中心と接地端との中心を通りタイヤ周方向に平行な2直線で囲まれた領域をセンター部、前記センター部の外側の領域をショルダー部とする。
中央周溝12は、タイヤ幅方向のほぼ中心にタイヤ周方向に沿って延長しタイヤ周方向に連通するように設けられた周方向溝である。
内側縦溝13a,13bは、中央周溝12のタイヤ径方向外側にそれぞれ設けられた、延長方向がほぼ周方向であるタイヤ周方向に連通しない縦溝で、外側縦溝14a,14bは、内側縦溝13a,13bのタイヤ径方向外側にそれぞれ設けられた、延長方向がほぼ周方向であるタイヤ周方向に連通しない縦溝である。
ここでいう「連通する溝」とは、溝の延長方向がタイヤ周方向に対して傾斜していない溝で、「連通しない溝」とは、溝の延長方向がタイヤ周方向に対して傾斜している(溝の延長方向とタイヤ周方向とのなす角度が0°でない)溝を指す。
本例では、内側縦溝13a,13bと外側縦溝14a,14bとをタイヤ周方向に対して約10°傾けて形成した。
ラグ溝15は、タイヤ幅方向の一方(ここでは、右側)の端部からタイヤ幅方向中心部に向かってタイヤ周方向に交差するように延長して中央周溝12に開口する右側ラグ溝15aと、タイヤ幅方向の他方(左側)の端部からタイヤ幅方向中心部に向かってタイヤ周方向に交差するように延長して中央周溝12に開口する左側ラグ溝15bとを備えたほぼV字状の溝である。
右側ラグ溝15aと左側ラグ溝15bとは、いずれも、円弧状の溝で、主溝12側からタイヤ幅方向外側に行くにしたがって溝幅が次第に広がるように形成されている。図1のパターンでは、右側ラグ溝15aは、中央周溝12からタイヤ幅方向外側に行くにしたがって右上がりに延長し、左側ラグ溝15bは左上がりに延長している。
本例では、中央周溝12と内側縦溝13a,13bと外側縦溝14a,14bとを全て接地面内に位置するように配置するとともに、中央周溝12と内側縦溝13a,13bとをセンター部に配置し、外側縦溝14a,14bをショルダー部に配置した。外側縦溝14a,14bはショルダー部に配置されるのでショルダー溝ともいう。
以下、左右を区別しない場合には、内側縦溝13a,13bを内側縦溝13、外側縦溝14a,14bを外側縦溝14と記す。
中央周溝12と内側縦溝13とラグ溝15とにより区画されてタイヤ10のセンター部に配置されるブロック16aをセンターブロック、外側縦溝14とラグ溝15とにより区画されてタイヤ10のショルダー部に配置されるブロック16cをショルダーブロック、内側縦溝13と外側縦溝14とラグ溝15とにより区画されてセンターブロック16aとショルダーブロック16cとの間に配置されるブロック16bを中間ブロックという。
各ブロック16a〜16cの表面である接地面側には、それぞれ複数のサイプ17a〜17cが設けられている。以下、センターブロック16aに設けられたサイプ17aをセンターサイプ、中間ブロック16bに設けられたサイプ17bを中間サイプ、ショルダーブロック16cに設けられたサイプ17cをショルダーサイプという。
なお、図1において、符号18は、センターブロック16aのセンター側のラグ溝底に設けられた溝底上げ部、符号19は、センターブロック16aと中間ブロック16bの蹴り側に設けられた面取り部である。
本例では、図1に示すようなトレッドパターンを採用することにより、ウェット制動性能と耐摩耗性能とを確保するとともに、雪上μを高めて雪道における加速性能・制動性能、及び、操縦安定性能を向上させるようにしている。
具体的には、センター部の中心に中央周溝12を設けるとともに、センター部でかつ中央周溝12のタイヤ幅方向外側に内側縦溝13を設けることで、センターブロック16aと中間ブロック16bのブロックエッジによるエッジ効果を高めて雪上横グリップ力を高めるともに、中央周溝12をタイヤ周方向に連通する溝とすることで、タイヤ周方向への排水性能を高めてウェット制動性能についても確保することを可能にしている。
これにより、センター部においては、センターブロック16aのブロック長を長くして、センター部のブロック剛性を確保することができるので、センター部におけるブロックの倒れ込みを抑制できる。したがって、舗装路におけるウェット制動性能を増大させることができるとともに、耐摩耗性能についても確保することができる。
一方、ショルダー部では、ラグ溝15の溝幅を広くすることで、センター部で不足するラグ溝15による雪柱剪断力を増加させて雪上での前後グリップ剛性を確保することができるので、雪上加速性能を向上させることができる。また、ラグ溝15の溝幅がセンター部からショルダー部に行くにしたがって次第に広がっているので、ショルダー側への排水効果を高めることができ、ウェット制動性能を確保することができる。
このように、本例では、ラグ溝15のショルダー部の溝幅をセンター部の溝幅よりも広くすることで、雪上での前後方向のグリップ力と雪柱剪断力とをともに確保できるようにしたので、舗装路でのウェット制動性能を確保しつつ、雪上路面における操縦安定性能を向上させることができる。
なお、ラグ溝15のショルダー部における溝幅のセンター部における溝幅に対する比であるラグ溝幅比を105%〜500%とすることが好ましい。ラグ溝幅比が105%未満である場合には、溝幅差が小さいので、上記の溝幅を変化させた効果が得られない。また、ラグ溝幅比が500%を超えると、ショルダー部のラグ溝幅が大きくなりすぎてショルダー部のブロック剛性が大幅に低下し、その結果、舗装路におけるウェット制動性能が低下する。
また、縦溝である中央周溝12の面積と内側縦溝13の面積との和を、横溝であるラグ溝15の総面積よりも小さくすることが肝要である。これにより、同一ネガティブ率(溝面積比率)での従来のトレッドパターンを有するタイヤと比較してラグ溝15の比率を大きくすることができる。すなわち、ネガティブ率(溝面積比率)を上げることなく、ラグ溝の面積を大きくできるので、雪上での前後力を効果的に確保することができる。また、内側縦溝13をセンター部に配置すれば、縦溝を接地面の中央に集中して配置できるので、接地形状が小さい低荷重時においても縦溝の効果を得ることができる。
つまり、ショルダー部に配置された縦溝である外側縦溝14は、車両装着時のフロント、リアいずれの条件でも接地幅内に位置することが好ましく、当該タイヤのタイヤサイズにおけるJATMAで規定されるタイヤの測定条件(タイヤを適用リムに装着し、乗用車用タイヤの場合は内圧を180kPaとし、室温(15〜30℃)で24時間放置した後、再び元の内圧に調整して測定する。接地形状計測の場合は、静的負荷半径計測条件、すなわち、そのタイヤの最大負荷能力の88%に相当する質量を負荷した状態で測定する)での最大接地幅の30%以上、80%以内に位置すれば更に好ましい。
外側縦溝14が最大接地幅の80%を超えた位置に配置されると、上述した雪上横グリップ向上効果が得られない。また、最大接地幅の30%より内側に配置されると、中間ブロック16bのブロック幅が小さくなりすぎてブロック剛性が低下し、その結果、舗装路でのウェット制動性能、耐摩耗性能が悪化してしまう。したがって、本例のように、センター部に中央周溝12と内側縦溝13を設けるとともに、ショルダー部に外側縦溝14を設ける構成とすれば、接地幅が異なるフロントタイヤ、リアタイヤのいずれにおいても、上述した雪上操安性能の向上を効果的に実現することができる。
このように、内側縦溝13の溝深さを外側縦溝14の溝深さよりも深くすれば、センター部における横方向のエッジ効果をより一層増大させることができるので、雪上操縦安定性能を更に向上させることができる。
また、溝深さは、ラグ溝15を100%としたときに、内側縦溝13が60〜100%、外側縦溝14が30〜90%が望ましい。縦溝13,14が30%よりも浅いと、雪上で横方向にブロックエッジが変形せず、縦溝13,14によるエッジ効果を確保できなくなり、雪上操縦安定性能が悪化する。
また、細溝である内側縦溝13と外側縦溝14の溝幅は、ラグ溝15の溝深さの30%〜80%とすることが好ましい。30%よりも小さいと、横入力時に細溝の溝壁同士が接触して雪上で横方向のブロックエッジ変形が抑制されてしまい、縦溝によるエッジ効果を確保できなくなるだけでなく、ウェット排水性も確保できなくなるためである。一方、80%よりも大きいと接地面積が減少して雪上及びウェット路面において摩擦力を十分に確保できなくなる。
溝底上げ部18を設けると、センターブロック16aの剛性を更に増加させることができるので、ブロックの倒れ込みが抑制されウェットグリップが更に向上する。したがって、舗装路におけるウェット制動性能と耐摩耗性能を更に向上させることができる。
なお、溝底上げ部18の断面積がラグ溝15の断面積の10%よりも小さいと、剛性増加の効果が十分に得られない。また、90%を超えると、タイヤセンター部のラグ溝が溝として機能しなくなって十分な雪柱剪断力が得られず、その結果、雪上前後力が大幅に低下する。
図3に示すように、溝底上げ部18を設けた場合には、中央周溝12の溝深さd12を溝底上げ部18の最小深さdmよりも深くするとともに、ラグ溝15の最大深さdM以下とすることが好ましい。これにより、中央周溝12が1本の連通した溝となるので、排水性能を高めることができる。
また、中央周溝12の溝深さd12としては、ラグ溝15の最大深さdMと同等とすることが排水性能を高める上では効果的であるが、センターブロック16aの剛性を高めてウェットグリップを高めるためには、溝深さd12をラグ溝15の最大深さdMよりも浅い設定にすることが効果的である。すなわち、中央周溝12の溝深d12としては、ラグ溝15の最大深さdMの60〜100%とすることが望ましい。
このように、ラグ溝15の断面積の10%以上90%以下の断面積を有する溝底上げ部18を設けるとともに、中央周溝12の溝深さを、溝底上げ部18の最小深さよりも深くし、かつ、ラグ溝15の最大溝深さよりも浅くしたので、センターブロック16aの剛性を高めてウェットグリップを高めることができる。また、中央周溝12を1本の連通した溝とすることができるので、排水性能を高めることができる。
ブロックの蹴り側のラグ溝に溝壁角度を付けると、タイヤ周方向のブロック剛性を高める効果が得られるので無駄なブロック変形を抑制でき、特にウェットグリップ,耐摩耗性能を向上させることができる。
ブロックの蹴り側にのみに溝壁角度を付けるのは、ブロックが接地面から蹴り出される際の変形が蹴り側で大きいためである。踏込み側にも溝壁角度を付けると、ラグ溝15の体積が十分に確保できなくなり、雪上前後力が大きく低下するので、ブロックを補強するには、本例のように、ブロックの蹴り側にのみに溝壁角度を付けるのが最も効果的である。
中間ブロック16bの溝壁角度とショルダーブロック16cの溝壁角度の平均値としては、5°〜25°とすることが好ましい。溝壁角度が5°より小さい値では、ほとんどブロック剛性を補強する効果が得られず、一方で25°よりも大きい値では、ラグ溝15の体積が十分に確保できなくなり、雪上前後力が大きく低下する。
このように、センターブロック16aを区画するラグ溝15の溝壁角度の大きさを、中間ブロック16bを区画するラグ溝15の溝壁角度とショルダーブロック16cを区画するラグ溝15の溝壁角度との平均値よりも小さくすれば、タイヤ周方向のブロック剛性を更に高めることができるので、ウェットグリップ,耐摩耗性能を更に向上させることができる。
ブロックの角部は、ラグ溝15と内側縦溝13及びラグ溝15と外側縦溝14とに流れる水の合流部となる。したがって、この合流部であるブロックの角部に角丸め処理を行うことで、整流効果が得られ、ウェットグリップが向上する。
角部のRの最小値を0.5としたのは、これより小さなRでは整流効果が得られないためであり、最大値を5としたのは、これより大きなRではブロック自体が小さくなってブロック剛性が低下し、ウェットグリップが低下してしまうためである。
このように、接地中心側の縦溝の周エッジ長を接地端側の縦溝の周エッジ長に比べて長く設定することにより、接地形状が小さいリア荷重において縦溝の横方向のエッジ効果をより一層増大させることができる。その結果、リア荷重における横力をより一層向上させ、雪上でのスタビリティファクターを増大させることにより、雪上横グリップだけでなく雪上F/Rバランスも向上させることができるので、雪上操縦安定性能を総合的に向上させることができる。
また接地形状を矩形から丸型に近づけることができるので、接地面回りの排水性が向上するため、ウェット性能も向上させることが出来る。
図4(b)に示すように、各ブロック16a〜16cの平均接地長a,b,cが同じであるような接地形状では、水が入り込みやすく排水性が悪化する。これに対して、図4(c)に示すように、a>b>cとした接地形状は、水がタイヤ幅方向外側に排出され易いため、高い排水効果が得られる。したがって、本発明のパターン設定と、接地形状輪郭を組み合わせることによって、更に高いウェット制動性能を得ることが可能となる。
ここで、センターブロック16aに形成されるセンターサイプ17aのサイプ角(サイプの延長方向とタイヤ周方向とのなす角度)をセンターサイプ角、中間ブロック16bに形成される中間サイプ17bのサイプ角を中間サイプ角とし、ショルダーブロック16cに形成されるショルダーサイプ17cのサイプ角をショルダーサイプ角としたとき、本例では、図1に示すように、センターサイプ角がショルダーサイプ角よりも小さく、中間サイプ角がセンターサイプ角よりも小さくなるように各サイプ角を設定している。
すなわち、ショルダーブロック16cではショルダーサイプ17cがタイヤ幅方向に最も近い方向を向くことになるので、タイヤ制動時にはフロントタイヤの荷重が増加してショルダーブロック16cの接地面積が増加する。その結果、サイプエッジ効果が増加し、雪上制動性能が向上する。
一方、タイヤ発進時に最も接地中心付近に位置するセンターブロック16aでは、センターサイプ17aがショルダーブロック16cの次に幅方向を向くことになる。その結果、サイプエッジ効果が増加し、雪上加速性能が向上する。
また、中間ブロック16bでは、中間サイプ17bがタイヤ周方向に最も近い方向を向くことになるので、タイヤ旋回時のサイプエッジ効果が増加し、雪上操縦安定性能が向上する。
このように、センターサイプ角や中間サイプ角を小さくして横方向のエッジ成分を増加させ、ショルダーサイプ角を大きくして前後方向のエッジ成分を確保するようにすれば、雪上加速性能を向上させることができるとともに、雪上操縦安定性能を向上させることができる。
なお、中間サイプ角としては45°以上80°以下、ショルダーサイプ角としては90°(タイヤ幅方向に平行)とすることが好ましい。
これにより、雪上加速性能と雪上操縦安定性とを更に向上させることができる。
そこで、本例では、上記のエッジ効果とブロック剛性の背反を解決するため、例えば、図5(a)に示すように、サイプの一端のみに底上げ補強を行うか、もしくは、図5(b)に示すような底上げ補強を行うようにしている。サイプの両端を底上げ補強する場合は、双方の補強高さ(底上げ高さ)を異なるように設定する。本例では、底上げの高い方を当該サイプ最大深さの50%以上とし、底上げの低い方を50%以下とした。
また、図6に示すように、隣り合うサイプ同士の底上げ補強を行った箇所(底上げ部17k)における底上げ高さの設定が、周方向で少なくとも3枚以上重ならないようにするとともに、上記設定を1つのブロック内の総サイプ本数の50%以上になるようにした。
なお、ブロック端部のように陸部幅が狭い箇所に配置されるサイプについては、ブロック剛性を高めるため、サイプ全体を底上げしてもよい。
このように、サイプ端の一方に強い補強を入れることでブロック剛性を高めることができるとともに、補強が弱い側ではエッジ効果を高めることができるので、ブロック剛性−ウェットグリップ・耐摩耗性能を向上させつつ、エッジ効果−雪上グリップを確保することができる。
なお、底上げの高い方をサイプ最大深さの50%以上としたのは、50%未満にすると十分なブロック補強効果が得られないためであり、底上げの低い方をサイプ最大深さの50%以下としたのは、底上げの低い方が50%を超えると、十分なエッジ効果が得られないためである。
底上げの高い方は、サイプ最大深さの50〜100%とすることが好ましく、60〜90%とすると更に好ましい。一方、底上げの低い方は、サイプ最大深さの0〜50%とすることが好ましく、0〜30%とすると更に好ましい。
また隣合うサイプ同士の底上げ高さの設定を、周方向で少なくとも3枚以上重ならないようにしたのは、同じ設定が重なり合うとブロック端部に局所的に極端に剛性が高い/低い部分ができてしまうので、ブロック補強効果とエッジを高める効果のバランスが偏ってしまい底上げの効果が得られなくなるためである。なお、2枚以上重ならないようにすれば、更に好ましい。
また、サイプ両端設定を1つのブロック内のサイプ本数の50%以上としたのは、例えば、ブロック角部のようにブロック幅が狭い箇所やブロック中央部には、ブロック剛性確保のために通常ごく浅い2Dサイプを設定する場合があるためである。底上げ補強が1つのブロック内のサイプ本数のうち50%以上なされていれば十分な効果が得られるが、70%以上にすれば更に好ましい。
3Dサイプが配置されたブロックは、サイプ壁面に2Dサイプを有するブロックに比べて、タイヤ周方向/幅方向ともにブロック剛性を高める効果が得られる。すなわち、深さ方向に凹凸のある3Dサイプをブロックに配置することで、高いブロック剛性を得ることができ、無駄なブロック変形を抑制することで、特にウェットグリップ、耐摩耗性能を向上させることができる。
3Dサイプは、特にブロック変形量が大きくなるショルダーブロック16cに配置することが効果的である。また、3Dサイプを中間ブロック16bにも配置することが好ましく、センターブロック16aにも配置すれば更に好ましい。中間ブロック16b/センターブロック16aに3Dサイプを配置した効果は、ショルダーブロック16cに配置した効果には及ばないが、全体としてブロック剛性を高める効果が得られる。
なお、ブロック内に1組以上の3Dサイプがあれば、3Dサイプが配置されたブロックであると規定する。
[実施例]
リム及び内圧は、JATMA YEAR BOOK(2011、日本自動車タイヤ協会規格)にて定めるラジアルプライタイヤのサイズに対応する適用リム及び空気圧−負荷能力対応表に基づく。
試作したタイヤのタイヤサイズは195/65R15である。ラグ溝の溝深さは9mm、サイプ深さは全て6mmとした。
従来例のパターン形状は、図6に示すように、中央周溝52と溝幅がセンター部とショルダー部とで等しいラグ溝55とを有するのみで、内側縦溝と外側縦溝を持たず、陸部56に設けられるサイプ57の角度は全て15°である。なお、従来例のラグ溝幅は10mmで、ネガティブ率は32%である。
実施例1〜55のパターン形状は、全て、図1に示すように、センター部に周方向に連通する1本の中央周溝を有し、ショルダー部ラグ溝幅がセンター部ラグ溝幅より大であり、センター部よりショルダー部側に、左右2本ずつの、周方向に連通しない略周方向の周細溝を有し、ショルダー部に配置された周細溝は接地面の内側にあるように配置されており、ラグ溝ネガティブ率と周方向溝ネガティブ率の関係が、ラグ溝ネガティブ≧周方向溝ネガティブである。
実施例1〜55のパターン形状については後述する。
なお、本実施例では、センターブロック及び中間ブロックに配置されたサイプ枚数は8枚であるが、ブロック周方向の1枚目と8枚目は、ブロック剛性が確保できないために、サイプ深さ1mmで補強してある。ゆえに、サイプ設定を変更するのは、中間の6枚となる。ショルダーブロックにおいては、補強浅サイプがないため全て6枚を変更する。
雪上加速性能テストは静止状態からアクセルを全開し、50m走行するまでの時間(加速タイム)で評価を行っている。雪上操縦安定性能テストでは評価ドライバーによる雪上操縦安定性能評価用コースを走行したときのラップタイムを計測して評価を行っている。ウェット制動性能テストは舗装路面上に水深2mmの水を散布し、この上で時速60km/hから完全静止までの制動距離で評価を行っている。耐摩耗性能テストでは、コースが定められた舗装路を5000km走行させ、タイヤのセンター部からショルダー部までの各部でのトレッドゴムの摩耗量を計測し、該各部の摩耗量の平均値で評価を行った(摩耗量小ほど良好となる)。
テスト結果を図7及び図8の表に示す。なお、テストの結果は従来例を100とした指数で表現し、各性能ともに指数大が良である。
実施例1
・ネガティブ率(%)
全ネガティブ率//周方向溝ネガティブ率//ラグ溝ネガティブ率=32//10//22
・平均ラグ溝幅(mm)
センター部ラグ溝幅/ショルダー部ラグ溝幅=5.85/6.15 (105)
( )内は、センター部ラグ溝幅を100とした時のショルダー部ラグ溝幅(%)
・ショルダー溝位置=60%
ショルダー溝位置は、最大接地幅の1/2に対する幅方向中心から外側縦溝までの距離
・センター底上げ部面積/センターブロック溝面積=30%
・センター底上げ部最小深さ=4mm
・周溝深さ(mm)
中央周溝//内側縦溝//外側縦溝=6.5//6.5//6.5
・周溝幅(mm)
中央周溝//内側縦溝//外側縦溝=4.5//4.5//4.5
・センターブロックラグ溝角度=4 °
・中間及びショルダーブロックのラグ溝角度=4 °
・センター及び中間及びショルダーブロックの蹴り側角部R=なし
・ブロックの平均接地長(センターブロックを100とした)
a//b//c=100//100//100
・サイプ角度(°)
センターサイプ角//中間サイプ角//ショルダーサイプ角=75//75//75
・サイプ底上げ(%)
(最大底上げ/サイプ最大深さ)//(最小底上げ/サイプ最大深さ)=0//0
・底上げが同じサイプが隣接する枚数の最大数(枚)=6
・ブロック内における底上げサイプ数/総サイプ数(%)=0
・3Dサイプの有無
センターブロック//中間ブロック//ショルダーブロック=無//無//無
なお、比較のため、センター部ラグ溝幅/ショルダー部ラグ溝幅を6/6 (100)としたパターンのタイヤ(比較例1)を作製し、同様の試験を行った。
実施例6は、ショルダー溝位置を25%としたもので、他は実施例3と同じである。実施例7は、ショルダー溝位置を40%としたもので、他は実施例3と同じである。実施例8は、ショルダー溝位置を80%としたもので、他は実施例3と同じである。実施例9は、ショルダー溝位置を85%としたもので、他は実施例3と同じである。
実施例10は、中央周溝幅を5.5mm、内側縦溝幅を5.5mm、外側縦溝幅を4.5mm(ネガティブ率;32//13//19)とし、かつ、センター部ラグ溝幅/ショルダー部ラグ溝幅を2.7/8 (300)としたもので、他は実施例3と同じである。実施例11は、中央周溝幅を6.5mm、内側縦溝幅を6.5mm、外側縦溝幅を4.5mm(ネガティブ率;32//16//16)とし、かつ、センター部ラグ溝幅/ショルダー部ラグ溝幅を2.3/7 (300)としたもので、他は実施例3と同じである。
なお、比較のため、中央周溝幅を8mm、内側縦溝幅を8mm、外側縦溝幅を4.5mm(ネガティブ率;32//17//15)とし、かつ、センター部ラグ溝幅/ショルダー部ラグ溝幅を2.3/7 (300)としたセンター部ラグ溝幅/ショルダー部ラグ溝幅を3/9 (300)としたパターンのタイヤ(比較例2)を作製し、同様の試験を行った。
実施例17は、センターサイプ角//中間サイプ角//ショルダーサイプ角を85//75//85としたもので、他は実施例3と同じである。実施例18は、センターサイプ角//中間サイプ角//ショルダーサイプ角を85//75//90としたもので、他は実施例3と同じである。
実施例19は、ブロックの平均接地長a//b//cを100//100//110としたもので、他は実施例3と同じである。実施例20は、ブロックの平均接地長a//b//cを100//105//90としたもので、他は実施例3と同じである。実施例21は、ブロックの平均接地長a//b//cを100//95//80としたもので、他は実施例3と同じである。実施例22は、ブロックの平均接地長a//b//cを100//85//70としたもので、他は実施例3と同じである。実施例23は、ブロックの平均接地長a//b//cを100//80//65としたもので、他は実施例3と同じである。
実施例45は、センター及び中間及びショルダーブロックの蹴り側角部Rを0.3mmとしたもので、他は実施例3と同じである。実施例46は、センター及び中間及びショルダーブロックの蹴り側角部Rを0.5mmとしたもので、他は実施例3と同じである。実施例47は、センター及び中間及びショルダーブロックの蹴り側角部Rを2.5mmとしたもので、他は実施例3と同じである。実施例48は、センター及び中間及びショルダーブロックの蹴り側角部Rを5mmとしたもので、他は実施例3と同じである。実施例49は、センター及び中間及びショルダーブロックの蹴り側角部Rを6mmとしたもので、他は実施例3と同じである。
実施例53は、中央周溝深さを3.6mmとしたもので、他は実施例3と同じである。実施例54は、中央周溝深さを5.4mmとしたもので、他は実施例3と同じである。実施例55は、中央周溝深さを9.0mmとしたもので、他は実施例3と同じである。
また、実施例3及び実施例6〜9のように、ショルダー溝位置はタイヤ幅方向中心から最大接地幅の1/2の25%〜85%の範囲に設ければよいことも確認された。
また、実施例3,10,11と比較例2とを比較して分かるように、ラグ溝ネガティブ率と周方向溝ネガティブ率との関係が、ラグ溝ネガティブ率≧周方向溝ネガティブ率である場合には、雪上加速性能、雪上安定性能、ウェット制動性能、耐摩耗性能の全てが従来例よりも向上するが、比較例2のように、ラグ溝ネガティブ率<周方向溝ネガティブ率とすると、中央周溝と4本の周細溝とを設け、かつ、ショルダー部ラグ溝幅をセンター部ラグ溝幅より大きくしても、上記の性能が従来例よりあまり向上しないことが確認された。
また、実施例3と実施例17,18とを比較してわかるように、サイプ角の大きさを、ショルダーサイプ角>センターサイプ角>中間サイプ角のように設定すると、雪上加速性能と雪上操縦安定性能とが更に向上することも確認された。
また、実施例3と実施例19〜23とを比較してわかるように、中間ブロックの平均接地長bをショルダーブロックの平均接地長cよりも大きくすれば、ウェット制動性能が更に向上することが確認された。
また、実施例24〜34のように、サイプの両端に底上げ部を設ければ、ウェット制動性能と耐摩耗性能とが更に向上することが確認された。
また、実施例50〜52のように、ブロックに3Dサイプを設ければ、ウェット制動性能と耐摩耗性能とが更に向上することも確認できた。
なお、実施例3,53〜55から、中央周溝深さとしては、ラグ溝深さの40〜100%であればよいことが分かる。
13,13a,13b 内側縦溝、14,14a,14b 外側縦溝、
15 ラグ溝、15a 右側ラグ溝、15b 左側ラグ溝、
16a センターブロック、16b 中間ブロック、
16c ショルダーブロック、17a センターサイプ、
17b 中間サイプ、17c ショルダーサイプ、18 溝底上げ部、
19 面取り部。
Claims (12)
- タイヤのトレッドの表面に、タイヤ幅方向の一方の端部からタイヤ幅方向中心部に向かってタイヤ周方向に交差するように延長し、タイヤ幅方向中心部にて折り返してタイヤ幅方向の他方の端部まで延長するラグ溝が形成された空気入りタイヤであって、
前記タイヤの接地幅中心に位置してタイヤ周方向に延長する中央周溝と、
前記タイヤの接地面内における前記中央周溝のタイヤ幅方向外側にそれぞれ形成された内側縦溝と、
前記タイヤの接地面内における前記内側縦溝のタイヤ幅方向外側にそれぞれ形成された外側縦溝と、
前記中央周溝と前記内側縦溝と前記ラグ溝とにより区画され、前記タイヤの中央部に位置するセンターブロックと、
前記外側縦溝と前記ラグ溝とにより区画され、前記タイヤのショルダー部に位置するショルダーブロックと、
前記内側縦溝と前記外側縦溝と前記ラグ溝とにより区画され、前記センターブロックと前記ショルダーブロックとの間に位置する中間ブロックと、
前記各ブロックに設けられた複数のサイプと、
を備え、
前記タイヤの接地面の接地幅中心と接地端との中心を通りタイヤ周方向に平行な2直線で囲まれた領域をセンター部、前記センター部の外側の領域をショルダー部としたとき、
前記ラグ溝の前記ショルダー部における溝幅が前記センター部における溝幅よりも広く、
前記中央周溝の溝面積と前記複数の縦溝の溝面積との和が前記ラグ溝の溝面積よりも小さく、
前記センターブロックのサイプのタイヤ周方向に対する角度であるセンターサイプ角が、前記ショルダーブロックのサイプのタイヤ周方向に対する角度であるショルダーサイプ角よりも小さく、
前記中間ブロックのタイヤ周方向に対する角度である中間サイプ角が、前記センターサイプ角よりも小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記センターブロックを区画するラグ溝のタイヤ幅方向中心側の溝底に、当該ラグ溝の断面積の10%以上90%以下の断面積を有する溝底上げ部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記内側縦溝の溝深さが前記外側縦溝の溝深さよりも深く形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記各溝の接地領域内における周方向長さを周エッジ長さとしたとき、
前記中央周溝の周エッジ長さが前記内側縦溝の周エッジ長さよりも長く、前記内側縦溝の周エッジ長さが前記外側縦溝の周エッジ長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3いずれかに記載の空気入りタイヤ。 - 前記中間サイプ角が45°以上80°以下であり、前記ショルダーサイプ角が90°であることを特徴とする請求項1乃至請求項4いずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記タイヤの接地面内における前記中間ブロックが配置されている位置の平均接地長が、前記ショルダーブロックが配置されている位置の平均接地長よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項5いずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記各ブロックに形成されたサイプの50%以上のサイプが、当該ブロックの少なくとも一方のタイヤ幅方向端部側に配置された、深さが当該サイプの中央側の深さよりも浅い底上げ部を有し、
前記底上げ部を有するサイプのうち、タイヤ幅方向両端側に底上げ部を有するサイプでは、
前記サイプの一端側の深さが当該サイプの中央側の深さの50%以下であり、他端側の深さが当該サイプの中央側の深さの50%以上であり、
前記各ブロックうちの少なくとも一部のブロックでは、
周方向に隣接するサイプの一端側の深さ同士と他端側の深さ同士のいずれか一方または両方が互いに異なっていることを特徴とする請求項1乃至請求項6いずれかに記載の空気入りタイヤ。 - 前記中央周溝の溝深さが前記内側縦溝の溝深さよりも深く形成されていることを特徴とする請求項3乃至請求項7いずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記センターブロックを区画するラグ溝の溝壁角度の大きさが、前記中間ブロックを区画するラグ溝の溝壁角度と前記ショルダーブロックを区画するラグ溝の溝壁角度との平均値よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項8いずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記センターブロックの蹴り出し側の角部と前記中間ブロックの蹴り出し側の角部にはそれぞれ、曲率半径Rが0.5mm≦R≦5mmの範囲にあるR面取りが施されていることを特徴とする請求項1乃至請求項9いずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ショルダーブロックに形成されるサイプが3Dサイプであることを特徴とする請求項1乃至請求項10いずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記中央周溝の溝深さが、前記溝底上げ部の最小深さよりも深く、前記ラグ溝の最大溝深さよりも浅いことを特徴とする請求項2乃至請求項11いずれかに記載の空気入りタイヤ。
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