特開2021-154805(P2021-154805A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-154805(P2021-154805A)
(43)【公開日】2021年10月7日
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 11/12 20060101AFI20210910BHJP
   B60C 11/03 20060101ALI20210910BHJP
【FI】
   B60C11/12 C
   B60C11/03 300B
   B60C11/12 B
   B60C11/12 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2020-55519(P2020-55519)
(22)【出願日】2020年3月26日
(71)【出願人】
【識別番号】000003148
【氏名又は名称】TOYO TIRE株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤岡 剛史
【テーマコード(参考)】
3D131
【Fターム(参考)】
3D131BB03
3D131BB11
3D131BC12
3D131BC18
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3D131BC34
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3D131EC14V
3D131EC14W
3D131EC14X
(57)【要約】
【課題】アイス性能の向上と、偏摩耗の抑制とを追求した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、主溝によって区分されるセンター陸及びショルダー陸とを有する。ショルダー陸は、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よりもタイヤ幅方向外側に配置される。センター陸、ショルダー陸よりもタイヤ幅方向内側に配置される。センター陸及びショルダー陸の各々は、副溝と、副溝により区分される複数のブロックと、サイプと、を有する。センター陸における踏面での陸面積に対するサイプの踏面での面積の割合であるサイプ面積比Ace、およびショルダー陸における踏面での陸面積に対するサイプの踏面での面積の割合であるサイプ面積比Ashは、2%以上且つ15%以下であり、Ace>Ashの関係を満たす。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、前記主溝によって区分されるセンター陸及びショルダー陸と、を備え、
前記ショルダー陸は、前記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よりもタイヤ幅方向外側に配置され、
前記センター陸は、前記ショルダー陸よりもタイヤ幅方向内側に配置され、
前記センター陸及び前記ショルダー陸の各々は、副溝と、前記副溝により区分される複数のブロックと、サイプと、を備え、
前記センター陸における踏面での陸面積に対する前記サイプの踏面での面積の割合であるサイプ面積比Ace、および前記ショルダー陸における踏面での陸面積に対する前記サイプの踏面での面積の割合であるサイプ面積比Ashは、2%以上且つ15%以下であり、Ace>Ashの関係を満たす、空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記センター陸における踏面から主溝底までの陸容積に対する前記サイプの容積の割合であるサイプ容積比Vce、および前記ショルダー陸における踏面から主溝底までの陸容積に対する前記サイプの容積の割合であるサイプ容積比Vshは、1%以上且つ12%以下であり、Vce>Vshの関係を満たす、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記センター陸の前記サイプ容積比Vce、前記ショルダー陸の前記サイプ容積比Vsh、前記センター陸の前記サイプ面積比Ace、および前記ショルダー陸の前記サイプ面積比Ashは、
(Vce/Vsh)>(Ace/Ash)の関係を満たす、請求項2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記サイプは、第1サイプと、第2サイプと、第3サイプと、を含み、
前記第1サイプは、前記ブロックのタイヤ幅方向中央部においてタイヤ周方向に延びて前記ブロックをタイヤ幅方向に分割し、
前記第2サイプは、タイヤ幅方向に延び且つ前記ブロック内にて閉塞し、
前記第3サイプは、前記ブロックのタイヤ周方向中央部においてタイヤ幅方向に延び、前記ブロック内にて閉塞する第1端および前記ブロックのタイヤ幅方向端に開口する第2端を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記第1サイプの幅は、前記第3サイプの幅よりも厚く、前記第3サイプの幅は、前記第2サイプの幅よりも厚い、請求項4に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
摩擦係数が低い氷路での走行性能(アイス性能)を確保したスタッドレスタイヤが知られている。例えば、特許文献1では、主溝及びスリットで区画されるトレッド陸としての複数のブロックと、各ブロックに設けられるサイプとを有する。サイプのエッジ効果及び除水効果によってアイス性能が高められ、更にスリットのトラクション効果によってアイス性能が高められる。
【0003】
サイプを設ける数を増やしてアイス性能を高めすぎると、偏摩耗を招来するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2012−250610号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、アイス性能の向上と、偏摩耗の抑制とを追求した空気入りタイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、前記主溝によって区分されるセンター陸及びショルダー陸と、を備え、前記ショルダー陸は、前記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よりもタイヤ幅方向外側に配置され、前記センター陸は、前記ショルダー陸よりもタイヤ幅方向内側に配置され、前記センター陸及び前記ショルダー陸の各々は、副溝と、前記副溝により区分される複数のブロックと、サイプと、を備え、前記センター陸における踏面での陸面積に対する前記サイプの踏面での面積の割合であるサイプ面積比Ace、および前記ショルダー陸における踏面での陸面積に対する前記サイプの踏面での面積の割合であるサイプ面積比Ashは、2%以上且つ15%以下であり、Ace>Ashの関係を満たす。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】第1実施形態の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す展開図。
図2】第1実施形態のショルダーブロック、クオーターブロック及びセンターブロックを示す拡大展開図。
図3】第1実施形態の陸面積およびサイプ面積を模式的に示す拡大展開図。
図4】第1及び第2実施形態のタイヤ子午線断面におけるブロックを示す断面図。
図5A】第1実施形態のサイプが設けられていない状態の陸を示す斜視図。
図5B】第1実施形態のサイプが設けられている状態の陸を示す斜視図。
図6】第2実施形態の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す展開図。
図7】第2実施形態のショルダーブロック、クオーターブロック及びセンターブロックを示す拡大展開図。
図8】第2実施形態の陸面積およびサイプ面積を模式的に示す拡大展開図。
図9A】第2実施形態のサイプが設けられていない状態の陸を示す斜視図。
図9B】第2実施形態のサイプが設けられている状態の陸を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
<第1実施形態>
以下、本開示の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0009】
図1は、第1実施形態の空気入りタイヤPT(以下、単に「タイヤPT」ともいう)が備えるトレッド面Trの展開図である。図1の上下方向がタイヤ周方向CDに相当し、図1の左右方向がタイヤ幅方向WDに相当する。図1に示すように、トレッド面Trに形成されているトレッドパターンは、主溝及び副溝によって区画された複数のブロックがタイヤ周方向に並ぶブロック形状のパターンである。本実施形態のタイヤPTは、トラック又はバスに装着される重荷重用タイヤである。
【0010】
タイヤPTのトレッド面Trには、タイヤ周方向CDに連続して延在する4本の主溝61,61,62,62が設けられている。本実施形態では、主溝が4本であるが、これに限定されない。主溝は3本以上にすることが可能である。本実施形態では、タイヤ幅方向WDの最も外側にあるショルダー主溝62と、ショルダー主溝62のタイヤ幅方向WDの内側に配置されるセンター主溝61と、を有する。また、主溝は、特に限定されないが、例えば、接地端CE,CE間の距離(タイヤ幅方向WDの寸法)の3%以上の溝幅を有している、という構成でもよい。また、主溝は、特に限定されないが、例えば、7.0mm以上の溝幅を有している、という構成でもよい。また、主溝は、特に限定されないが、例えば、タイヤ周方向CDに連続し、トレッド面Tr内で溝深さが一番深く、溝内には、摩耗による使用限界を示すTWI(トレッドウェアインジケータ)が設けられている、という構成でもよい。
【0011】
本明細書において、スリットは、主溝よりも幅が狭く、サイプよりも幅が広い溝を意味する。サイプは、幅が1.5mm未満の溝を意味する。副溝は、タイヤ幅方向WDに延び、タイヤ幅方向の第1側の陸端及びタイヤ幅方向の第2側の陸端に開口し、陸をタイヤ周方向CDに区分する溝を意味する。副溝は、スリット及びサイプを含む。
【0012】
接地端CEは、タイヤPTを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤPTを平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの接地面のタイヤ幅方向の最外位置である。下記サイプ面積比およびサイプ容積比は、タイヤPTを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤPTを平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたという条件で計測する。
【0013】
正規リムは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤごとに定めるリムであり、例えば、JATMAであれば標準リム、TRA及びETRTOであれば「Measuring Rim」となる。正規内圧は、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「INFLATION PRESSURE」である。なお、タイヤが乗用車用である場合には180kPaとし、さらに、Extra LoadまたはReinforcedと記載されたタイヤである場合には220kPaとする。正規荷重は、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、タイヤが乗用車用である場合には内圧の対応荷重の88%とする。
【0014】
<ショルダー陸1>
図1及び図2に示すように、タイヤPTは、トレッド面Trのタイヤ幅方向両端部においてタイヤ周方向CDに延びるショルダー陸1を有する。ショルダー陸1は、タイヤ幅方向WDにおける最も外側の主溝62よりも外側に配置されている。ショルダー陸1は、タイヤ幅方向WDにおいて最も外側の主溝62と、接地端CEとに区画される。ショルダー陸1は、複数のフルオープンスリット16と、タイヤ周方向CDに並ぶ複数のショルダーブロック17と、を有する。ショルダー陸1はブロック列を構成している。フルオープンスリット16は、主溝62と接地端CEとに開口しており、タイヤ周方向CDにショルダーブロック17を区分する。ショルダーブロック17は、少なくとも1つのセミオープンスリット18を有する。セミオープンスリット18は、第1端及び第2端を有し、第1端がタイヤ幅方向WDのいずれかのブロック端に開口し、第2端がショルダーブロック17内で閉塞する。本実施形態において、セミオープンスリット18は、タイヤ幅方向WDの内側のブロック端1aに開口するロングセミオープンスリット18aと、タイヤ幅方向WDの内側のブロック端1a又は接地端CEに開口するショートセミオープンスリット18b(ノッチとも呼ばれる)と、を含む。なお、フルオープンスリット16は、副溝である。図1及び図2に示すように、ショルダー陸1は、ロングセミオープンスリット18aとショートセミオープンスリット18bとに開口する分断サイプ51を有する。セミオープンスリット18(ロングセミオープンスリット18a、ショートセミオープンスリット18b)及び分断サイプ51は、副溝を構成する。副溝がショルダー陸1をショルダーブロック17に区分する。
【0015】
<センター陸2>
タイヤPTは、トレッド面Trのタイヤ幅方向中央部においてタイヤ周方向CDに延びるセンター陸2を有する。センター陸2は、タイヤ赤道TEに最も近い陸である。センター陸2は、一対の主溝61,61に区画される。センター陸2は、複数のフルオープンスリット26と、タイヤ周方向CDに並ぶ複数のセンターブロック27と、を有する。センター陸2はブロック列を構成している。フルオープンスリット26は、主溝61に開口しており、タイヤ周方向CDにセンターブロック27を区分する。センターブロック27は、少なくとも1つのセミオープンスリット28を有する。セミオープンスリット28は、第1端及び第2端を有し、第1端がタイヤ幅方向WDのいずれかのブロック端に開口し、第2端がセンターブロック27内で閉塞する。なお、フルオープンスリット26は、副溝である。
【0016】
<クオーター陸3におけるスリット>
タイヤPTは、ショルダー陸1とセンター陸2との間にタイヤ周方向CDに延びるクオーター陸3を有する。クオーター陸3は、一対の主溝61,62に区画される。クオーター陸3は、複数のフルオープンスリット36と、タイヤ周方向CDに並ぶ複数のクオーターブロック37と、を有する。クオーター陸3はブロック列を構成している。フルオープンスリット36は、主溝61,62に開口しており、タイヤ周方向CDにクオーターブロック37を区分する。クオーターブロック37は、少なくとも1つのセミオープンスリット38を有する。セミオープンスリット38は、第1端及び第2端を有し、第1端がタイヤ幅方向WDのいずれかのブロック端に開口し、第2端がクオーターブロック37内で閉塞する。なお、フルオープンスリット36は、副溝である。
【0017】
<サイプ>
図1及び図2に示すように、ショルダー陸1、センター陸2及びクオーター陸3の各々の陸は、複数のサイプが形成されている。サイプは、幅1.5mm未満の切りこみにより形成されている。各々の陸1,2,3は、周方向サイプ52と、クローズドサイプ53と、セミオープンサイプ54と、を有する。
【0018】
図1及び図2に示すように、周方向サイプ52は、踏面形状が波状のサイプであり、各々の陸1,2,3のタイヤ幅方向中央部においてタイヤ周方向CDに延びてフルオープンスリット16,26,36又はセミオープンスリット18に開口し、陸1,2,3をタイヤ幅方向WDの左右のブロックに分断する。それゆえ、本実施形態では、分断したブロックの動きを抑制して偏摩耗を低減する観点から、周方向サイプ52は、踏面形状が波状サイプであり、且つ、深さ方向に沿って形状が変化する部分を含む三次元サイプである。しかし、これに限定されず、周方向サイプ52を、深さ方向に沿って形状が変化しない二次元サイプにしてもよい。なお、図2に示すように、スリット幅狭部26a,36aは、タイヤ周方向CD及びタイヤ幅方向WDに対して傾斜している。スリット幅狭部26a,36aに開口する周方向サイプ52は、タイヤ周方向CD及びタイヤ幅方向WDに対して傾斜している。周方向サイプ52とスリット幅狭部26a,36aとは、タイヤ周方向CD及びタイヤ幅方向WDに対して逆方向に傾斜している。スリット幅狭部26a,36aと周方向サイプ52とで形成されるブロックの角部を鋭角にせずに直角又は略直角にして偏摩耗を抑制するためである。ここでいう略直角は60度以上且つ90度未満を意味する。具体的には、図2に示すように、スリット幅狭部26a,36aは、タイヤ周方向第1側CD1及びタイヤ幅方向第2側WD2からダイヤ周方向第2側CD2及びタイヤ幅方向第1側WD1に向かう。センター陸2及びクオーター陸3に形成される周方向サイプ52は、タイヤ周方向第1側CD1及びタイヤ幅方向第1側WD1からダイヤ周方向第2側CD2及び第2側WD2へ向かう。
クローズドサイプ53は、踏面形状が波状のサイプであり、タイヤ幅方向WDに延びて、各々の陸1,2,3内で閉塞する。
セミオープンサイプ54は、踏面形状が波状のサイプであり、タイヤ周方向中央部においてタイヤ幅方向WDに延びる。セミオープンサイプ54は、各々の陸1,2,3内で閉塞する第1端54aと、各々の陸1,2,3の陸端に開口する第2端54bと、を有する。
【0019】
なお、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54は、踏面形状が波状のサイプであるが、これに限定されず、踏面形状が直線にしてもよい。また、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54は、深さ方向に沿って形状が変化しない二次元サイプであるが、深さ方向に沿って形状が変化する部分を含む三次元サイプであってもよい。
【0020】
図1及び図2に示すように、ショルダー陸1の分断サイプ51によってショルダー陸1がタイヤ周方向CDに隣接する2つの疑似的な小ブロックに分割される。
図1及び図2に示すように、周方向サイプ52によって各々の陸2,3がタイヤ幅方向WDの左右に小ブロックとして分割され、セミオープンサイプ54によって小ブロックが更にタイヤ周方向CDに疑似的に分割される。これにより、1つのブロック27,37にタイヤ周方向CDに区分された複数(センター陸2,クオーター陸3では4つ)の疑似的な小ブロックが形成されることになる。これにより、1つのブロック27,37よりも小さい疑似的な小ブロックによってトラクション要素又は耐横滑り要素を増大でき、アイス性能を向上させることが可能となる。それでいて、クローズドサイプ53が設けられ、セミオープンサイプ54がブロック27,37のタイヤ周方向中央部に設けられているので、複数(センター陸2,クオーター陸3では4つ)の小ブロック内の剛性バランスを保ちながらトラクション要素を増やすことができ、偏摩耗の発生を抑制しながらアイス性能を向上させることが可能となる。
特に限定されないが、周方向サイプ52は踏面形状が波形状であることが好ましい。周方向サイプ52の壁面同士が互いに接触しあい、小ブロックの過剰な動きを抑制可能となる。
【0021】
なお、図1に示すように、周方向サイプ52によって分割された、最も接地端CEに近いブロックは、横力の影響を受けやすいために、全てのサイプをクローズドサイプ53のみとしている。
【0022】
アイス性能の向上と偏摩耗の発生を抑止する観点から、分断サイプ51及び周方向サイプ52の幅Woは、セミオープンサイプ54の幅Wsよりも厚く、セミオープンサイプ54の幅Wsは、クローズドサイプ53の幅Wcよりも厚いことが好ましい。Wo>Ws>Wcである。オープンサイプ(分断サイプ51、周方向サイプ52)の幅Woを相対的に厚くすることで、溝で構成されるブロックパターンに比べて陸の剛性を確保しながらアイス性能を向上させることが可能となる。クローズドサイプ53の幅Wcを相対的に薄くすることで、ブロックの動きを抑制して摩耗又は偏摩耗の要因を低減させることが可能となる。セミオープンサイプ54の幅はオープンサイプ(分断サイプ51、周方向サイプ52)とクローズドサイプ53の中間の幅にすることでブロック剛性とアイス性能のバランスをとることが可能となる。勿論、これらの観点を問題としない場合には、全てのサイプの幅が同一であってもよいし、幅の大小関係を種々変更可能である。
【0023】
なお、本明細書におけるサイプの深さは、主溝の深さの50%以上且つ80%以下であることが好ましい。サイプの深さが主溝の深さの50%よりも浅ければ、冬用タイヤとしてのアイス性能が不十分となる。サイプの深さが主溝の深さの80%よりも深ければ、陸の剛性が低下して偏摩耗発生の要因となる。
【0024】
<サイプ面積比>
図3に示すように、センター陸2のサイプ面積比Ace、およびショルダー陸1のサイプ面積比Ashは、2%以上且つ15%以下であることが好ましい。アイス性能の低下とブロック全体の摩耗促進とを抑制するためである。
更にセンター陸2のサイプ面積比Ace、およびショルダー陸1のサイプ面積比Ashは、5%以上且つ10%以下であることが好ましい。
サイプ面積比Ace,Ashが2%未満であれば、サイプによるタイヤと氷雪路面との間の水膜を吸収する効果が小さくなり、アイス性能の低下の要因となる。
サイプ面積比Ace,Ashが15%よりも大きければ、ブロック剛性が低下してブロック全体の摩耗が促進される。
【0025】
なお、サイプ面積比は、割合であるため、1ピッチ(パターンの最小繰り返し単位)で計測した面積に基づき算出してもよいし、タイヤ全周で計測した面積に基づき算出してもよい。
【0026】
更に、Ace>Ashの関係を満たすことが好ましい。これにより、センター陸2のサイプ面積比Aceがショルダー陸1のサイプ面積比Ashよりも大きいので、接地圧が相対的に高いセンター陸2において踏面と氷雪路との間の水の吸水効果が高まりアイス性能を向上させることが可能となる。また、センター陸2に比して横力の影響を受けやすく偏摩耗が発生しやすいショルダー陸1のブロック剛性を確保して偏摩耗の発生を抑制可能となる。よって、アイス性能の向上及び偏摩耗の発生を抑制可能となる。
【0027】
センター陸2のサイプ面積比Aceは、センター陸2における踏面での陸面積A21に対するサイプの面積A22の割合を示す。式では、Ace=A22/A21 と表される。陸面積A21は、図3において縦線で塗りつぶして示すように、サイプが設けられていない状態のセンター陸2の踏面での面積である。サイプ面積A22は、図3にて斜線で塗りつぶした領域の合計面積であり、センター陸2の踏面におけるサイプの面積の合計である。ここでいうサイプは、センター陸2における全てのサイプを意味する。具体的には、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0028】
ショルダー陸1のサイプ面積比Ashは、ショルダー陸1における踏面での陸面積A11に対するサイプの面積A12の割合を示す。式では、Ash=A12/A11と表される。ブロック17は、主溝62及び副溝(セミオープンスリット18、分断サイプ51)で区画されている。陸面積A11は、図3において縦線で塗りつぶして示すように、サイプが設けられていない状態のショルダー陸1の踏面での面積である。なお、ブロック17の中央部に凹部55が形成されているが、陸面積A11に凹部55は含まれていない。サイプの面積A12は、図3にて斜線で塗りつぶした領域の合計面積であり、ショルダー陸1の踏面におけるサイプの面積の合計である。ここでいうサイプは、全てのサイプを意味する。具体的には、分断サイプ51、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0029】
クオーター陸3(クオーターブロック37)のサイプ面積比Ameは、特に限定されないが、Ace>Ame≧Ashの関係を満たすことが好ましい。これにより、クオーター陸3の偏摩耗を抑制可能となる。Ame>Ashであれば、クオーター陸3に、アイス性能の向上と、偏摩耗の抑制の双方の役割を与えることが可能となる。
【0030】
クオーター陸3のサイプ面積比Ameは、クオーター陸3における踏面での陸面積A31に対するサイプの面積A32の割合を示す。式では、Ame=A32/A31と表される。陸面積A31は、図3において縦線で塗りつぶして示すように、サイプが設けられていない状態のクオーター陸3の踏面での面積である。なお、ブロック37の中央部に凹部55が形成されているが、陸面積A31に凹部55は含まれていない。サイプの面積A32は、図3にて斜線で塗りつぶした領域の合計面積であり、クオーター陸3の踏面におけるサイプの面積の合計である。ここでいうサイプは、全てのサイプを意味する。具体的には、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0031】
<サイプ容積比>
図4はタイヤ子午線断面におけるショルダー陸1,センター陸2,クオーター陸3の容積を示す断面図である。図5Aは、サイプが設けられていない状態のショルダー陸1,センター陸2,クオーター陸3を示す斜視図である。図5Bは、サイプが設けられている状態のショルダー陸1,センター陸2,クオーター陸3を示す斜視図である。図3図4図5A及び図5Bに示すように、センター陸2のサイプ容積比Vce、およびショルダー陸1のサイプ容積比Vshは、特に限定されないが、1%以上且つ12%以下であることが好ましい。アイス性能の低下とブロック全体の摩耗促進とを抑制するためである。
更にセンター陸2のサイプ容積比Vce、およびショルダー陸1のサイプ容積比Vshは、2%以上且つ8%以下であることが好ましい。
サイプ容積比Vce,Vshが1%未満であれば、サイプによるタイヤと氷雪路面との間の水膜を吸収する効果が小さくなり、アイス性能の低下の要因となる。
サイプ容積比Vce,Vshが12%よりも大きければ、ブロック剛性が低下してブロック全体の摩耗が促進される。
【0032】
なお、サイプ容積比は、割合であるため、1ピッチ(パターンの最小繰り返し単位)で計測した容積に基づき算出してもよいし、タイヤ全周で計測した容積に基づき算出してもよい。
【0033】
更に、特に限定されないが、Vce>Vshの関係を満たすことが好ましい。これにより、センター陸2のサイプ容積比Vceがショルダー陸1のサイプ容積比Vshよりも大きいので、接地圧が相対的に高いセンター陸2において踏面と氷雪路との間の水の吸水効果が高まりアイス性能を向上させることが可能となる。また、センター陸2に比して横力の影響を受けやすく偏摩耗が発生しやすいショルダー陸1のブロック剛性を確保して偏摩耗の発生を抑制可能となる。よって、アイス性能の向上及び偏摩耗の発生を抑制可能となる。
【0034】
図4図5A及び図5Bに示すように、センター陸2のサイプ容積比Vceは、センター陸2における踏面Trから主溝底60までの陸容積V21に対するサイプの容積V22の割合を示す。式では、Vce=V22/V21 と表される。陸容積V21は、図4において斜線で塗りつぶして示し且つ図5Aに示すように、サイプが設けられていない状態の陸2の容積である。陸容積V21には、境界線Liよりもタイヤ径方向外側であってサイプ及びスリットの底よりもタイヤ径方向の内側の領域が含まれる。サイプ容積V22は、図3にて斜線で塗りつぶしたサイプの合計容積であり、センター陸2のサイプの容積の合計である。ここでいうサイプは、全てのサイプを意味する。具体的には、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0035】
図4に示すように、陸容積V11,V21,V31を定義するためのタイヤ径方向RDの内側の境界線Liは、タイヤ子午線断面において単一又は複数の円弧で構成される。円弧は、少なくとも3つの主溝底60を通る単一の曲率半径を有する。
【0036】
図4図5A及び図5Bに示すように、ショルダー陸1のサイプ容積比Vshは、ショルダー陸1における踏面Trから主溝底60までの陸容積V11に対するサイプの容積V12の割合を示す。式では、Vsh=V12/V11 と表される。陸容積V11は、図4において斜線で塗りつぶして示し且つ図5Aに示すように、サイプが設けられていない状態の陸2の容積である。陸容積V11には、境界線Liよりもタイヤ径方向外側であってサイプ及びスリットの底よりもタイヤ径方向の内側の領域が含まれる。サイプ容積V12は、図3にて斜線で塗りつぶしたサイプの合計容積であり、ショルダー陸1のサイプの容積の合計である。ここでいうサイプは、全てのサイプを意味する。具体的には、分断サイプ51、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0037】
クオーター陸3のサイプ容積比Vmeは、特に限定されないが、Vce>Vme≧Vshの関係を満たすことが好ましい。これにより、クオーター陸3の偏摩耗を抑制可能となる。Vme>Vshであれば、クオーター陸3に、アイス性能の向上と、偏摩耗の抑制の双方の役割を与えることが可能となる。
【0038】
図4図5A及び図5Bに示すように、クオーター陸3のサイプ容積比Vmeは、クオーター陸3における踏面Trから主溝底60までの陸容積V31に対するサイプの容積V32の割合を示す。式では、Vme=V32/V31 と表される。陸容積V31は、図4において斜線で塗りつぶして示し且つ図5Aに示すように、サイプが設けられていない状態の陸3の容積である。陸容積V31には、境界線Liよりもタイヤ径方向外側であってサイプ及びスリットの底よりもタイヤ径方向の内側の領域が含まれる。サイプ容積V32は、図3にて斜線で塗りつぶしたサイプの合計容積であり、クオーター陸3のサイプの容積の合計である。ここでいうサイプは、全てのサイプを意味する。具体的には、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0039】
<サイプ面積比とサイプ容積比の関係>
センター陸2におけるサイプ容積比Vce、ショルダー陸1におけるサイプ容積比Vsh、センター陸2におけるサイプ面積比Ace、ショルダー陸1におけるサイプ面積比Ashは、(Vce/Vsh)>(Ace/Ash)の関係を満たすことが好ましい。これにより、接地圧力を考慮した効果的なアイス性能の向上と偏摩耗の抑制との少なくともいずれかの性能向上が可能になる。
(Vce/Vsh)>(Ace/Ash)の関係を満たせば、(1)ショルダー陸1の陸容積が面積に比べて増大しているか、(2)センター陸2のサイプ体積が面積に比べて増大しているか、の少なくともいずれかとなる。
上記(1)ショルダー陸1の陸容積が面積に比べて増大している場合には、ショルダー陸1の副溝(16,18,51)がセンター陸2の副溝(フルオープンスリット26)に比べて相対的に浅くなり、偏摩耗を抑制可能となる。
上記(2)センター陸2のサイプ体積が面積に比べて増大している場合には、センター陸2のサイプがショルダー陸1のサイプに比べて相対的に深くなり、接地圧力の高いセンター陸2の吸水効果を高めてアイス性能を向上させることが可能となる。
【0040】
<第2実施形態>
第2実施形態は、トレッドパターンが異なるのみで、接地端、サイプ面積比、サイプ容積比、周方向サイプ52、クローズドサイプ53、セミオープンサイプ54については第1実施形態と同じである。同じ構成要素には同じ符号を付けて説明を省略する。
【0041】
図6に示すように、トレッド面Trに形成されているトレッドパターンは、主溝及び副溝によって区画された複数のブロックがタイヤ周方向に並ぶブロック形状のパターンである。本明細書において、スリットは、主溝よりも幅が狭く、サイプよりも幅が広い溝を意味する。サイプは、幅が1.5mm未満の溝を意味する。副溝は、タイヤ幅方向WDに延び、タイヤ幅方向の第1側の陸端及びタイヤ幅方向の第2側の陸端に開口し、陸をタイヤ周方向CDに区分する溝を意味する。副溝は、スリット及びサイプを含む。
【0042】
<ショルダー陸1>
図6及び図7に示すように、ショルダー陸1は、複数の第1スリット11及び複数の第2スリット12を有する。第1スリット11は、タイヤ幅方向WDの第1側WD1の陸端1a(接地端CE)に開口し、タイヤ幅方向WDの第2側WD2の陸端1b(主溝62)から離間し、ショルダー陸1内で閉塞している。第2スリット12は、タイヤ幅方向WDの第2側WD2の陸端1b(主溝62)に開口し、タイヤ幅方向WDの第1側WD1の陸端1a(接地端CE)から離間し、ショルダー陸1内で閉塞している。第1スリット11及び第2スリット12は、互いにタイヤ周方向CDの位置が異なり、タイヤ周方向CDに交互に配置されている。ショルダー陸1は、ノッチ14と、分断サイプ15と、を有する。ノッチ14及び分断サイプ15は、第1スリット11及び第2スリット12に対応してそれぞれ設けられている。第1スリット11、ノッチ14及び分断サイプ15は、副溝を構成し、第2スリット12、ノッチ14及び分断サイプ15が副溝を構成する。副溝がショルダー陸1をタイヤ周方向CDに区分し、ショルダー陸1をショルダーブロック17に区分する。ノッチ14はスリットの一種であるが、第1スリット11及び第2スリット12よりもタイヤ幅方向WDの長さが短い。
【0043】
<センター陸2>
図6及び図7に示すように、センター陸2は、複数の第1スリット21及び複数の第2スリット22を有する。第1スリット21は、タイヤ幅方向WDの第1側WD1の陸端2a(主溝61)に開口し、タイヤ幅方向WDの第2側WD2の陸端2b(主溝61)から離間し、センター陸2内で閉塞している。第2スリット22は、タイヤ幅方向WDの第2側WD2の陸端2b(主溝61)に開口し、タイヤ幅方向WDの第1側WD1の陸端2a(主溝61)から離間して、センター陸2内で閉塞している。第1スリット21及び第2スリット22は、互いにタイヤ周方向CDの位置が異なり、タイヤ周方向CDに交互に配置されている。センター陸2は、ノッチ24と、分断サイプ25と、を有する。ノッチ24及び分断サイプ25は、第1スリット21及び第2スリット22に対応してそれぞれ設けられている。第1スリット21、ノッチ24及び分断サイプ25は、副溝を構成し、第2スリット22、ノッチ24及び分断サイプ25は、副溝を構成する。副溝がセンター陸2をタイヤ周方向CDに区分し、センター陸2をセンターブロック27に区分する。ノッチ24はスリットの一種であるが、第1スリット21及び第2スリット22よりもタイヤ幅方向WDの長さが短い。
【0044】
<クオーター陸3>
図6及び図7に示すように、クオーター陸3は、複数の第1スリット31及び複数の第2スリット32を有する。第1スリット31は、タイヤ幅方向WDの第1側WD1の陸端3a(主溝62)に開口し、タイヤ幅方向WDの第2側WD2の陸端3b(主溝61)から離間し、クオーター陸3内で閉塞している。第2スリット32は、タイヤ幅方向WDの第2側WD2の陸端3b(主溝61)に開口し、タイヤ幅方向WDの第1側WD1の陸端3a(主溝62)から離間して、クオーター陸3内で閉塞している。第1スリット31及び第2スリット32は、互いにタイヤ周方向CDの位置が異なり、タイヤ周方向CDに交互に配置されている。クオーター陸3は、ノッチ34と、分断サイプ35と、を有する。ノッチ34及び分断サイプ35は、第1スリット31及び第2スリット32に対応してそれぞれ設けられている。第1スリット31、ノッチ34及び分断サイプ35は、副溝を構成し、第2スリット32、ノッチ34及び分断サイプ35は、副溝を構成する。副溝がクオーター陸3をタイヤ周方向CDに区分し、クオーター陸3をクオーターブロック37に区分する。ノッチ34はスリットの一種であるが、第1スリット31及び第2スリット32よりもタイヤ幅方向WDの長さが短い。
【0045】
なお、図6において、左側のショルダー陸1及びクオーター陸3に符号を付して説明しているが、同図の右側のショルダー陸1及びクオーター陸3はパターンを回転により反転させたものである。
【0046】
<サイプ>
図7に示すように、ショルダー陸1、センター陸2及びクオーター陸3の各々の陸は、複数のサイプが形成されている。サイプは、幅1.5mm未満の切りこみにより形成されている。各々の陸1,2,3は、周方向サイプ52と、クローズドサイプ53と、セミオープンサイプ54と、を有する。
【0047】
図7に示すように、周方向サイプ52は、踏面形状が波状のサイプであり、各々の陸1,2,3のタイヤ幅方向中央部においてタイヤ周方向CDに延びて副溝(第1スリット11,21,31及び第2スリット12,22,32)に開口し、陸1,2,3をタイヤ幅方向WDの左右に分断する。クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54は、第1実施形態と同じである。
【0048】
<サイプ面積比>
図8に示すように、センター陸2のサイプ面積比Ace、およびショルダー陸1のサイプ面積比Ashは、2%以上且つ15%以下であることが好ましい。
更にAce及びAshは、5%以上且つ10%以下であることが好ましい。
更に、Ace>Ashの関係を満たすことが好ましい。
【0049】
センター陸2の陸面積A21は、図8において縦線で塗りつぶして示すように、サイプが設けられていない状態のセンター陸2の踏面での面積である。サイプ面積A22は、図8にて斜線で塗りつぶした領域の合計面積であり、センター陸2の踏面におけるサイプの面積の合計である。
【0050】
ショルダー陸1の陸面積A11は、図8において縦線で塗りつぶして示すように、サイプが設けられていない状態のショルダー陸1の踏面での面積である。なお、ブロック17の中央部に凹部55が形成されているが、陸面積A11に凹部55は含まれていない。サイプの面積A12は、図8にて斜線で塗りつぶした領域の合計面積であり、ショルダー陸1の踏面におけるサイプの面積の合計である。
【0051】
クオーター陸3のサイプ面積比Ameは、特に限定されないが、Ace>Ame≧Ashの関係を満たすことが好ましい。
【0052】
クオーター陸3の陸面積A31は、図8において縦線で塗りつぶして示すように、サイプが設けられていない状態のクオーター陸3の踏面での面積である。なお、ブロック37の中央部に凹部55が形成されているが、陸面積A31に凹部55は含まれていない。サイプの面積A32は、図3にて斜線で塗りつぶした領域の合計面積であり、クオーター陸3の踏面におけるサイプの面積の合計である。
【0053】
<サイプ容積比>
図4はタイヤ子午線断面におけるショルダー陸1,センター陸2,クオーター陸3の容積を示す断面図であり、第1実施形態と同じである。図9Aは、サイプが設けられていない状態のショルダー陸1,センター陸2,クオーター陸3を示す斜視図である。図9Bは、サイプが設けられている状態のショルダー陸1,センター陸2,クオーター陸3を示す斜視図である。図4図8図9A及び図9Bに示すように、センター陸2のサイプ容積比Vce、およびショルダー陸1のサイプ容積比Vshは、特に限定されないが、1%以上且つ12%以下であることが好ましい。
更にセンター陸2のサイプ容積比Vce、ショルダー陸1のサイプ容積比Vshは、2%以上且つ8%以下であることが好ましい。
更に、特に限定されないが、Vce>Vshの関係を満たすことが好ましい。
【0054】
図4図9A及び図9Bに示すように、センター陸2の陸容積V21は、図4において斜線で塗りつぶして示し且つ図9Aに示すように、サイプが設けられていない状態の陸2の容積である。陸容積V21には、境界線Liよりもタイヤ径方向外側であってサイプ及びスリットの底よりもタイヤ径方向の内側の領域が含まれる。サイプ容積V22は、図8にて斜線で塗りつぶしたサイプの合計容積であり、センター陸2のサイプの容積の合計である。ここでいうサイプは、全てのサイプを意味する。具体的には、分断サイプ25、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0055】
図4図9A及び図9Bに示すように、ショルダー陸1の陸容積V11は、図4において斜線で塗りつぶして示し且つ図9Aに示すように、サイプが設けられていない状態の陸1の容積である。陸容積V11には、境界線Liよりもタイヤ径方向外側であってサイプ及びスリットの底よりもタイヤ径方向の内側の領域が含まれる。サイプ容積V12は、図8にて斜線で塗りつぶしたサイプの合計容積であり、ショルダー陸1のサイプの容積の合計である。ここでいうサイプは、全てのサイプを意味する。具体的には、分断サイプ15、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0056】
クオーター陸3のサイプ容積比Vmeは、特に限定されないが、Vce>Vme≧Vshの関係を満たすことが好ましい。図4図9A及び図9Bに示すように、クオーター陸3の陸容積V31は、図4において斜線で塗りつぶして示し且つ図9Aに示すように、サイプが設けられていない状態の陸3の容積である。陸容積V31には、境界線Liよりもタイヤ径方向外側であってサイプ及びスリットの底よりもタイヤ径方向の内側の領域が含まれる。サイプ容積V32は、図8にて斜線で塗りつぶしたサイプの合計容積であり、クオーター陸3のサイプの容積の合計である。ここでいうサイプは、全てのサイプを意味する。具体的には、分断サイプ35、周方向サイプ52、クローズドサイプ53及びセミオープンサイプ54が含まれる。
【0057】
<サイプ面積比とサイプ容積比の関係>
センター陸2におけるサイプ容積比Vce、ショルダー陸1におけるサイプ容積比Vsh、センター陸2におけるサイプ面積比Ace、およびショルダー陸1におけるサイプ面積比Ashは、特に限定されないが、(Vce/Vsh)>(Ace/Ash)の関係を満たすことが好ましい。
【0058】
以上のように、第1実施形態又は第2実施形態の空気入りタイヤPTは、タイヤ周方向CDに延びる複数の主溝61,62と、主溝61,62によって区分されるセンター陸2及びショルダー陸1と、を備え、ショルダー陸1は、複数の主溝のうちタイヤ幅方向WDの最も外側に配置される主溝62よりもタイヤ幅方向外側に配置され、センター陸2は、ショルダー陸1よりもタイヤ幅方向内側に配置され、センター陸2及びショルダー陸1の各々は、副溝(16,26,18,51,11,12,14,15,21,22,24,25,)と、副溝により区分される複数のブロック17(27)と、サイプ(52,53,54)とを備え、センター陸2における踏面Trでの面積A21に対するサイプの踏面Trでの面積A22の割合であるサイプ面積比Ace、およびショルダー陸1における踏面での面積A11に対するサイプの踏面での面積A12の割合であるサイプ面積比Ashは、2%以上且つ15%以下であり、Ace>Ashの関係を満たすことが好ましい。
【0059】
このように、サイプ面積比Ace及びサイプ面積比Ashが2%以上且つ15%以下であれば、アイス性能の低下とブロック全体の摩耗促進とを抑制可能となる。
また、センター陸2のサイプ面積比Aceがショルダー陸1のサイプ面積比Ashよりも大きいので、接地圧が相対的に高いセンター陸2において踏面と氷雪路との間の水の吸水効果が高まりアイス性能を向上させることが可能となる。また、センター陸2に比して横力の影響を受けやすく偏摩耗が発生しやすいショルダー陸1のブロック剛性を確保して偏摩耗の発生を抑制可能となる。
よって、アイス性能の向上及び偏摩耗の発生を抑制可能となる。
【0060】
第1実施形態又は第2実施形態のように、センター陸2における踏面Trから主溝底60までの陸容積V21に対するサイプの容積V22の割合であるサイプ容積比Vce、およびショルダー陸1における踏面Trから主溝底60までの陸容積V21に対するサイプの容積V22の割合であるサイプ容積比Vshは、1%以上且つ12%以下であり、Vce>Vshの関係を満たすことが好ましい。
【0061】
このように、サイプ容積比Vce及びサイプ容積比Vshが1%以上且つ12%以下であれば、アイス性能の低下とブロック全体の摩耗促進とを抑制可能となる。
また、センター陸2のサイプ容積比Vceがショルダー陸1のサイプ容積比Vshよりも大きいので、接地圧が相対的に高いセンター陸2において踏面と氷雪路との間の水の吸水効果が高まりアイス性能を向上させることが可能となる。また、センター陸2に比して横力の影響を受けやすく偏摩耗が発生しやすいショルダー陸1のブロック剛性を確保して偏摩耗の発生を抑制可能となる。
よって、アイス性能の向上及び偏摩耗の発生を抑制可能となる。
【0062】
第1実施形態又は第2実施形態のように、センター陸2のサイプ容積比Vce、ショルダー陸1のサイプ容積比Vsh、センター陸2のサイプ面積比Ace、およびショルダー陸1のサイプ面積比Ashは、(Vce/Vsh)>(Ace/Ash)の関係を満たすことが好ましい。
【0063】
したがって、接地圧力を考慮した効果的なアイス性能の向上と偏摩耗の抑制との少なくともいずれかの性能向上が可能になる。
【0064】
第1実施形態又は第2実施形態のように、サイプは、第1サイプ(周方向サイプ52)と、第2サイプ(クローズドサイプ53)と、第3サイプ(セミオープンサイプ54)と、を含み、第1サイプ(周方向サイプ52)は、ブロック17(27;37)のタイヤ幅方向中央部においてタイヤ周方向CDに延びてブロック17(27;37)をタイヤ幅方向WDに分割し、第3サイプ(クローズドサイプ53)は、タイヤ幅方向WDに延び且つブロック17(27;37)内にて閉塞し、第4サイプ(セミオープンサイプ54)は、ブロック17(27;37)のタイヤ周方向中央部においてタイヤ幅方向WDに延び、ブロック17(27;37)内にて閉塞する第1端54aおよびブロック17(27;37)のタイヤ幅方向端に開口する第2端54bを有することが好ましい。
【0065】
これにより、周方向サイプ52によって各々のブロック27(37)がタイヤ幅方向WDの左右に小ブロックとして分割され、セミオープンサイプ54によって小ブロックが更にタイヤ周方向CDに分割される。これにより、1つのブロック27,37にタイヤ周方向CDに区分された複数(センター陸2,クオーター陸3では4つ)の疑似的な小ブロックが形成されることになる。これにより、ブロック27(37)よりも小さい疑似的な小ブロックによってトラクション要素又は耐横滑り要素を増大でき、アイス性能を向上させることが可能となる。それでいて、クローズドサイプ53が設けられ、セミオープンサイプ54がブロック27,37のタイヤ周方向中央部に設けられているので、複数(センター陸2,クオーター陸3では4つ)の小ブロック内の剛性バランスを保ちながらトラクション要素を増やすことができ、偏摩耗の発生を抑制しながらアイス性能を向上させることが可能となる。
特に限定されないが、周方向サイプ52は踏面形状が波形状であることが好ましい。周方向サイプ52の壁面同士が互いに接触しあい、小ブロックの過剰な動きを抑制可能となる。
【0066】
上記では、1つのブロックに、周方向サイプ52、クローズドサイプ53およびセミオープンサイプ54が組み合わされて適用されているが、これに限定されない。例えば、各々のサイプを単独で、又は他の任意のサイプと組み合わせて陸に適用可能である。例えば、周方向サイプ52を採用した場合には、ブロックをタイヤ幅方向の左右に分割して疑似的な小ブロック化が可能となる。セミオープンサイプ54を採用した場合には、タイヤ周方向CDに隣接する2つの小ブロックに分割しながら、これらの小ブロック内の剛性バランスを保ちながらトラクション要素を増やすことができ、偏摩耗の発生を抑制しながらアイス性能を向上させることが可能となる。
【0067】
第1実施形態または第2実施形態のように、分断サイプ51及び周方向サイプ52(第1サイプ)の幅Woは、セミオープンサイプ54(第3サイプ)の幅Wsよりも厚く、セミオープンサイプ54(第3サイプ)の幅Wsは、クローズドサイプ53(第2サイプ)の幅Wcよりも厚いことが好ましい。これにより、アイス性能の向上と偏摩耗の発生を抑止可能となる。
【0068】
以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0069】
<変形例>
図1及び図6に示す実施形態では、センター陸2は、タイヤ赤道TE上に設けられているが、これに限定されない。例えば、主溝が3本であり、真ん中の主溝がタイヤ赤道TE上に配置されている場合には、互いに隣接する一対のセンター陸が真ん中の主溝を挟む位置に配置される。
【0070】
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【0071】
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。
【符号の説明】
【0072】
1…ショルダー陸、2…センター陸、17,27…ブロック、16,26,36…フルオープンスリット(副溝)、18…セミオープンスリット(副溝)、51…分断サイプ(副溝)、11,22,32…第1スリット(副溝)、12,22,32…第2スリット(副溝)、14,24,34…ノッチ(副溝)、15,25,35…分断サイプ(副溝)、52…周方向サイプ(サイプ、第1サイプ)、53…クローズドサイプ(サイプ、第2サイプ)、54…セミオープンサイプ(サイプ、第3サイプ)、61,62…主溝
図1
図2
図3
図4
図5A
図5B
図6
図7
図8
図9A
図9B