【解決手段】 空気入りタイヤは、トレッド面を有するトレッド部を備え、トレッド部は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の主溝のうち、タイヤ幅方向の最も外側に配置される主溝であるショルダー主溝と、ショルダー主溝と接地端とによって区画されるショルダー陸部と、を備え、トレッド面は、タイヤ子午面の断面において、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向の外側に向けて連続する第1円弧、第2円弧及び第3円弧と、第1円弧及び第2円弧の境界である第1境界と、第2円弧及び第3円弧の境界である第2境界と、を備え、第1境界及び第2境界は、ショルダー陸部に配置される。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、空気入りタイヤにおける一実施形態について、
図1〜
図3を参照しながら説明する。なお、各図において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。
【0013】
各図において、第1の方向D1は、空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ともいう)1の回転中心であるタイヤ回転軸と平行であるタイヤ幅方向D1であり、第2の方向D2は、タイヤ1の直径方向であるタイヤ径方向D2であり、第3の方向D3は、タイヤ回転軸周りのタイヤ周方向D3である。
【0014】
なお、タイヤ幅方向D1において、内側は、タイヤ赤道面S1に近い側となり、外側は、タイヤ赤道面S1から遠い側となる。また、タイヤ径方向D2において、内側は、タイヤ回転軸に近い側となり、外側は、タイヤ回転軸から遠い側となる。
【0015】
タイヤ赤道面S1とは、タイヤ回転軸に直交する面で且つタイヤ1のタイヤ幅方向D1の中心に位置する面のことであり、タイヤ子午面とは、タイヤ回転軸を含む面で且つタイヤ赤道面S1と直交する面のことである。また、タイヤ赤道線L1とは、タイヤ1のタイヤ径方向D2の外表面(後述する、トレッド面2a)とタイヤ赤道面S1とが交差する線のことである。
【0016】
図1に示すように、本実施形態に係るタイヤ1は、ビード11aを有する一対のビード部11と、各ビード部11からタイヤ径方向D2の外側に延びるサイドウォール部12と、一対のサイドウォール部12のタイヤ径方向D2の外端部に連接され、タイヤ径方向D2の外表面が路面に接地するトレッド部13とを備えている。本実施形態においては、タイヤ1は、内部に空気が入れられる空気入りタイヤ1であって、リム20に装着される。
【0017】
また、タイヤ1は、一対のビード11a,11a(
図1においては、一つのみ図示している)の間に架け渡されるカーカス層14と、カーカス層14の内側に配置され、空気圧を保持するために、気体の透過を阻止する機能に優れるインナーライナ層15とを備えている。カーカス層14及びインナーライナ層15は、ビード部11、サイドウォール部12、及びトレッド部13に亘って、タイヤ内周に沿って配置されている。
【0018】
ビード部11は、外表面を構成するリムストリップゴム11bを備えており、サイドウォール部12は、サイドウォール部12の外表面を構成するサイドウォールゴム12aを備えている。トレッド部13は、トレッド部13の外表面を構成するトレッド面2aを有するトレッドゴム2と、トレッドゴム2とカーカス層14との間に配置されるベルト層16とを備えている。
【0019】
トレッド面2aは、実際に路面に接地する接地面を有しており、当該接地面のうち、タイヤ幅方向D1の外側端は、接地端2b,2b(
図1及び
図2においては、一つのみ図示している)という。また、当該接地面は、タイヤ1を正規リム20にリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤ1を平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの路面に接地するトレッド面2aを指す。
【0020】
正規リム20は、タイヤ1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1ごとに定めるリム20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」となる。
【0021】
正規内圧は、タイヤ1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1ごと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「INFLATIONPRESSURE」であるが、タイヤ1が乗用車用である場合には180kPaとする。
【0022】
正規荷重は、タイヤ1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1ごとに定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば上記の表に記載の最大値、ETRTOであれば「LOAD CAPACITY」であるが、タイヤ1が乗用車用である場合には内圧180kPaの対応荷重の85%とする。
【0023】
また、トレッド面2aは、タイヤ1を正規リム20に装着して正規内圧を充填した無負荷状態の、タイヤ子午面の断面において、タイヤ赤道面S1からタイヤ幅方向D1の外側に向けて連続する第1円弧2c、第2円弧2d、第3円弧2e、及び第4円弧2fを備えている。そして、トレッド面2aは、
図1及び
図2に示すように、第1円弧2c及び第2円弧2dの境界である第1境界2gと、第2円弧2d及び第3円弧2eの境界である第2境界2hと、第3円弧2e及び第4円弧2fの境界である第3境界2iとを備えている。
【0024】
第1円弧2cの曲率半径は、第2円弧2dの曲率半径よりも、大きく、第2円弧2dの曲率半径は、第3円弧2eの曲率半径よりも、大きく、そして、第3円弧2eの曲率半径は、第4円弧2fの曲率半径よりも、大きくなっている。なお、トレッド面2aの形状は、タイヤ赤道面S1に対して対称となっている。
【0025】
各円弧2c〜2fの曲率半径は、特に限定されない。第1円弧2cの曲率半径は、例えば、第2円弧2dの曲率半径の200%〜1100%とすることが好ましい。第2円弧2dの曲率半径は、例えば、第3円弧2eの曲率半径の200%〜400%とすることが好ましい。
【0026】
第1境界2g及び第2境界2hは、接地端2bよりも、タイヤ幅方向D1の内側に配置されており、第3境界2iは、接地端2bよりも、タイヤ幅方向D1の外側に配置されている。これにより、タイヤ1が平面状の路面を走行する際には、通常、第1境界2g及び第2境界2hは、路面に接地する一方で、第3境界2iは、路面に接地しない。なお、円弧2c〜2fの個数は、特に限定されない。
【0027】
また、トレッドゴム2は、タイヤ周方向D3に延びる複数(
図1及び
図2においては、一つのみ図示している)の主溝3を備えている。主溝3は、タイヤ周方向D3に連続して延びている。そして、主溝3は、タイヤ周方向D3に対して平行に延びているストレート主溝である。なお、主溝3は、タイヤ周方向D3に沿ってジグザグ状に延びている、という構成でもよい。
【0028】
また、例えば、主溝3は、摩耗するにしたがって露出することで摩耗度合が分かるように、溝を浅くしてある部分、所謂、トレッドウエアインジケータ(図示していない)を備えている。また、例えば、主溝3は、接地端2b,2b間の距離(タイヤ幅方向D1の寸法)の3%以上の溝幅を有している。また、例えば、主溝3は、5mm以上の溝幅を有している。
【0029】
複数の主溝3においては、タイヤ幅方向D1の最も外側に配置される一対の主溝3,3は、ショルダー主溝3,3という。本実施形態においては、主溝3は、二つ(
図1及び
図2においては、一つのみ図示している)備えられているため、主溝3,3のそれぞれは、ショルダー主溝3である。なお、主溝3の個数は、特に限定されず、例えば、三つ以上備えられてもよく、その場合には、一対のショルダー主溝3,3間に配置される主溝は、センター主溝という。
【0030】
また、トレッドゴム2は、主溝3及び接地端2bによって区画される複数の陸部4,5を備えている。複数の陸部4,5においては、ショルダー主溝3と接地端2bとによって区画される陸部4は、ショルダー陸部4といい、主溝3,3同士によって区画される陸部5は、センター陸部5という。
【0031】
そして、ショルダー陸部4は、ショルダー主溝3よりもタイヤ幅方向D1の外側に配置され、センター陸部5は、一対のショルダー陸部4,4間に配置されている。なお、本実施形態においては、陸部4,5は、三つ(
図1及び
図2においては、二つのみ図示している)備えられているが、陸部4,5の個数は、特に限定されない。
【0032】
図2に示すように、陸部4,5は、複数の陸溝6〜8を備えている。陸溝6〜8は、タイヤ周方向D3に対して交差するように延びている。そして、陸溝6〜8は、溝幅が1.6mm以上の凹部をいう。なお、陸部4,5は、溝幅が1.6mm未満でタイヤ周方向D3に対して交差するように延びるサイプを備えていてもよい。また、陸部4,5は、溝幅が主溝3の溝幅よりも小さく且つタイヤ周方向D3に沿って連続的又は断続的に延びる周溝を備えていてもよい。
【0033】
そして、トレッドゴム2は、主溝3及び陸溝6〜8によって形成されるトレッドパターンを備えている。本実施形態においては、タイヤ1は、車両への装着向きを指定しない対称のトレッドパターンを採用している。
図2のトレッドパターンは、タイヤ赤道線L1上の任意点に対して点対称となるトレッドパターンである。
【0034】
なお、タイヤ1は、車両への装着向きを指定しない対称のトレッドパターンとして、タイヤ赤道線L1に対して線対称となるトレッドパターンを採用してもよい。また、タイヤ1は、車両への装着向きを指定する非対称のトレッドパターンを採用してもよい。なお、車両への装着向きを指定するタイヤ1は、例えばサイドウォール部12に、車両への装着の向きを表示する表示部を備えている。
【0035】
ショルダー陸部4の陸溝6,7のうち、ショルダー主溝3及び接地端2bから離れる陸溝6は、閉溝6といい、ショルダー主溝3に連接して且つ接地端2bから離れる陸溝7は、開溝7という。なお、ショルダー陸部4の陸溝6,7のうち、閉溝6(又は、開溝7)である割合は、特に限定されない。
【0036】
例えば、ショルダー陸部4の陸溝6,7のうち、閉溝6(又は、開溝7)である割合は、50%以上でもよく、50%よりも大きくてもよく、50%以下でもよく、又は50%よりも小さくてもよい。本実施形態においては、ショルダー陸部4の陸溝6,7のうち、閉溝6(又は、開溝7)である割合は、50%である。
【0037】
また、ショルダー陸部4は、タイヤ幅方向D1に均等に二等分することによって、タイヤ幅方向D1の内側から、内側陸部4a及び外側陸部4bを備えている。内側陸部4aは、タイヤ幅方向D1にさらに均等に二等分することによって、タイヤ幅方向D1の内側から、内側領域4c及び第1中央領域4dを備えており、外側陸部4bは、タイヤ幅方向D1にさらに均等に二等分することによって、タイヤ幅方向D1の内側から、第2中央領域4e及び外側領域4fを備えている。
【0038】
即ち、ショルダー陸部4は、タイヤ幅方向D1に均等に四等分することによって、タイヤ幅方向D1の内側から、内側領域4c、第1中央領域4d、第2中央領域4e、及び外側領域4fを備えている。なお、内側領域4c及び外側領域4fのそれぞれ領域は、ショルダー陸部4の端部ともいい、第1及び第2中央領域4d,4eを合わせた領域は、ショルダー陸部4の中央部ともいう。
【0039】
ここで、本実施形態に係るタイヤ1は、陸部4,5の接地圧が不均一になることを抑制する構成を採用しており、以下、その構成についてそれぞれ説明する。
【0040】
まず、陸部4,5に、一つの境界2g,2hが配置された場合には、陸部4,5のうち、境界2g,2hの接地圧が高くなり、陸部4,5の接地圧が不均一になり易い。そこで、第1境界2g及び第2境界2hの両方は、ショルダー陸部4に配置されている。これにより、ショルダー陸部4に二つの境界2g,2hが配置されているため、ショルダー陸部4の接地圧は、第1境界2gと第2境界2hとに分散される。したがって、ショルダー陸部4の接地圧が不均一になることを抑制することができている。
【0041】
一方、センター陸部5には、境界2g,2hが配置されていないため、センター陸部5の接地圧は、境界2g,2hに起因して、不均一になることはない。これにより、陸部4,5の接地圧が不均一になることを抑制することができている。
【0042】
しかも、第1境界2gは、ショルダー陸部4の内側陸部4aに配置されており、第2境界2hは、ショルダー陸部4の外側陸部4bに配置されている。これにより、ショルダー陸部4の接地圧が、内側陸部4aと外側陸部4bとに分散されるため、内側陸部4aの接地圧と外側陸部4bの接地圧とが不均一になることを抑制することができる。したがって、ショルダー陸部4の接地圧が不均一になることをさらに抑制することができている。
【0043】
ところで、陸部4,5のうち、中央部(第1及び第2中央領域4d,4e)よりも、端部(内側領域4c及び外側領域4f)の方が路面に接地し易い。これにより、端部(内側領域4c及び外側領域4f)の接地圧が、中央部(第1及び第2中央領域4d,4e)の接地圧よりも、高くなり易い。
【0044】
そこで、第2境界2hは、ショルダー陸部4の中央部(第2中央領域4e)に配置されている。しかも、境界2g,2hが陸溝6,7と交差する場合には、交差する位置の接地圧が高くなることに対して、第2境界2hは、開溝7と交差している。
【0045】
これにより、ショルダー陸部4の中央部(第2中央領域4e)の接地圧を、効果的に高くすることができている。したがって、ショルダー陸部4の端部(内側領域4c及び外側領域4f)の接地圧と、ショルダー陸部4の中央部(第1及び第2中央領域4d,4e)の接地圧とが不均一になることを抑制することができている。
【0046】
ところで、境界2g,2hが陸溝6,7と交差する場合には、交差する位置の接地圧が高くなることに対して、第1及び第2境界2g,2hは、閉溝6から離れている。具体的には、第1境界2gは、ショルダー主溝3と閉溝6との間に配置されており、第2境界2hは、閉溝6と接地端2bとの間に配置されている。これにより、ショルダー陸部4のうち、閉溝6の位置で接地圧が局所的に高くなることを抑制することができている。
【0047】
なお、第1境界2gとタイヤ赤道線L1との第1距離W1、及び第2境界2hとタイヤ赤道線L1との第2距離W2は、特に限定されない。第2距離W2は、例えば、第1距離W1の110%〜300%であることが好ましい。
【0048】
また、第1境界2gと第2境界2hとの距離W3と、ショルダー陸部4のタイヤ幅方向D1の寸法4との関係は、特に限定されない。第1境界2gと第2境界2hとの距離W3は、例えば、ショルダー陸部4のタイヤ幅方向D1の寸法4の30%〜80%であることが好ましい。
【0049】
また、本実施形態に係るタイヤ1は、接地面積が減少することを抑制する構成を採用しており、以下、その構成について
図3を参照しながら説明する。
【0050】
まず、接地面積は、
図3に示すように、タイヤ赤道面S1のトレッド面2aとショルダー陸部4のトレッド面2aとにおける、タイヤ径方向D2の距離(「キャンバー量」という)W5に影響する。なお、キャンバー量W5は、タイヤ赤道面S1の位置のタイヤ外径とショルダー陸部4の位置のタイヤ外径との差の、1/2とも言える。
【0051】
そして、例えば、キャンバー量W5が大きいほど、タイヤ1のタイヤ幅方向D1の外側領域が、地面から浮いて、接地し難くなる。即ち、キャンバー量W5が大きいほど、接地端2bの位置が、タイヤ幅方向D1の内側寄りになる。これにより、接地面積が減少することになる。
【0052】
そこで、本実施形態に係るタイヤ1においては、第1境界2g及び第2境界2hの両方が、ショルダー陸部4に配置されている。これにより、ショルダー陸部4よりもタイヤ幅方向D1の内側の陸部5に、少なくとも一つの境界2g,2hが配置されている構成と比較して、キャンバー量W5を小さくすることができる。したがって、接地面積が減少することを抑制することができる。
【0053】
以上より、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、トレッド面2aを有するトレッド部13を備え、前記トレッド部13は、タイヤ周方向D3に沿って延びる複数の主溝3のうち、タイヤ幅方向D1の最も外側に配置される主溝3であるショルダー主溝3と、前記ショルダー主溝3と接地端2bとによって区画されるショルダー陸部4と、を備え、前記トレッド面2aは、タイヤ子午面の断面において、タイヤ赤道面S1からタイヤ幅方向D1の外側に向けて連続する第1円弧2c、第2円弧2d及び第3円弧2eと、前記第1円弧2c及び前記第2円弧2dの境界である第1境界2gと、前記第2円弧2d及び前記第3円弧2eの境界である第2境界2hと、を備え、前記第1境界2g及び前記第2境界2hは、前記ショルダー陸部4に配置される。
【0054】
斯かる構成によれば、第1境界2g及び第2境界2hの両方が、ショルダー陸部4に配置されているため、ショルダー陸部4の接地圧は、第1境界2gと第2境界2hとに分散される。これにより、陸部4,5の接地圧が不均一になることを抑制することができる。
【0055】
しかも、第1境界2g及び第2境界2hの両方が、タイヤ幅方向D1の最も外側の陸部であるショルダー陸部4に配置されている。これにより、タイヤ赤道面S1のトレッド面2aとショルダー陸部4のトレッド面2aとにおける、タイヤ径方向D2の距離W5を、小さくすることができる。したがって、接地面積が減少することを抑制することもできる。
【0056】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記ショルダー陸部4は、タイヤ周方向D3と交差するように延びて且つ前記ショルダー主溝3及び前記接地端2bから離れる閉溝6を備え、前記第1境界2gは、前記ショルダー主溝3と前記閉溝6との間に配置され、前記第2境界2hは、前記閉溝6と前記接地端2bとの間に配置される、という構成である。
【0057】
斯かる構成によれば、第1及び第2境界2g,2hが閉溝6と交差する場合には、交差する位置の接地圧が高くなることに対して、第1及び第2境界2g,2hは、閉溝6から離れている。これにより、ショルダー陸部4のうち、閉溝6の位置で接地圧が局所的に高くなることを抑制することができる。
【0058】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記ショルダー陸部4は、タイヤ幅方向D1に均等に四等分することによって、タイヤ幅方向D1の内側から、内側領域4c、第1中央領域4d、第2中央領域4e、及び外側領域4fを備え、前記第1境界2g及び前記第2境界2hの少なくとも一方(本実施形態においては、第2境界2h)は、前記第1中央領域4d又は前記第2中央領域4e(本実施形態においては、第2中央領域4e)に配置される、という構成である。
【0059】
斯かる構成によれば、ショルダー陸部4のうち、内側領域4c及び外側領域4fの接地圧が、第1及び第2中央領域4d,4eの接地圧よりも、高くなり易いことに対して、第1境界2g及び第2境界2hの少なくとも一方2hは、第1中央領域4d又は第2中央領域4eに配置されている。これにより、境界2hに起因して、中央領域4eの接地圧が高くなるため、内側領域4c及び外側領域4fの接地圧と第1及び第2中央領域4d,4eの接地圧とが不均一になることを抑制することができる。
【0060】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記ショルダー陸部4は、前記ショルダー主溝3に連接して且つ前記接地端2bから離れる開溝7を備え、前記開溝7は、前記第1境界2g及び前記第2境界2hの少なくとも一方(本実施形態においては、第2境界2h)と、前記第1中央領域4d又は前記第2中央領域4e(本実施形態においては、第2中央領域4e)で交差する、という構成である。
【0061】
斯かる構成によれば、開溝7が、中央領域4d,4eで、第1境界2g及び第2境界2hの少なくとも一方2hと交差するため、境界2hに起因して、中央領域4eの接地圧を高くすることができる。これにより、内側領域4c及び外側領域4fの接地圧と第1及び第2中央領域4d,4eの接地圧とが不均一になることをさらに抑制することができる。
【0062】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記ショルダー陸部4は、タイヤ幅方向D1に均等に二等分することによって、タイヤ幅方向D1の内側から、内側陸部4a及び外側陸部4bを備え、前記第1境界2gは、前記内側陸部4aに配置され、前記第2境界2hは、前記外側陸部4bに配置される、という構成である。
【0063】
斯かる構成によれば、第1境界2gが内側陸部4aに配置され、第2境界2hが外側陸部4bに配置されているため、ショルダー陸部4の接地圧は、境界2g,2hに起因して、内側陸部4aと外側陸部4bとに分散される。これにより、内側陸部4aの接地圧と外側陸部4bの接地圧とが不均一になることを抑制することができる。
【0064】
なお、空気入りタイヤ1は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、空気入りタイヤ1は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
【0065】
(1)上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、第1境界2g及び第2境界2hは、閉溝6から離れている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、、第1境界2g及び第2境界2hの少なくとも一方は、閉溝6と交差している、という構成でもよい。
【0066】
(2)また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、第1境界2gは、内側領域4cに配置され、第2境界2hは、第2中央領域4eに配置されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、第1境界2gは、第1中央領域4d又は第2中央領域4eに配置されている、という構成でもよい。また、例えば、第2中央領域4eは、内側領域4c、第1中央領域4d、又は外側領域4fに配置されている、という構成でもよい。
【0067】
即ち、例えば、第1境界2g及び第2境界2hの両方は、ショルダー陸部4の中央部(中央領域4d,4e)に配置されている、という構成でもよい。また、例えば、第1境界2g及び第2境界2hの両方は、ショルダー陸部4の中央部(中央領域4d,4e)ではなく、ショルダー陸部4の端部(内側領域4c又は外側領域4f)に配置されている、という構成でもよい。
【0068】
(3)また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、開溝7は、第1境界2g及び第2境界2hと交差している、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、開溝7は、第1境界2gと交差し且つ第2境界2hと離れている、という構成でもよい。また、例えば、開溝7は、第1境界2g及び第2境界2hと離れている、という構成でもよい。
【0069】
(4)また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、第1境界2gは、内側陸部4aに配置されており、第2境界2hは、外側陸部4bに配置されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、第1境界2g及び第2境界2hの両方は、内側陸部4aに配置されている、という構成でもよい。また、例えば、第1境界2g及び第2境界2hの両方は、外側陸部4bに配置されている、という構成でもよい。