(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記セミクローズドサイプのサイプ深さDs1と、前記周方向主溝の溝深さGDとが、0.55≦Ds1/GD≦0.85の関係を有する請求項1に記載の空気入りタイヤ。
前記ブロックの前記周方向主溝側のエッジ部の周方向長さLbと、当該エッジ部における前記切欠部の位置Mcとが、0.35≦Mc/Lb≦0.65の関係を有する請求項1〜3のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記ラグ溝のタイヤ周方向の開口幅Wlと、前記ブロックの前記周方向主溝側のエッジ部の周方向長さLbとが、0.08≦Wl/Lb≦0.18の関係を有する請求項1〜4のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記ブロックの前記ラグ溝側のエッジ部における前記ステップ形状の段差部が、前記ブロックの前記ラグ溝側のエッジ部の幅方向長さWbの40[%]以上60[%]以下の位置にある請求項1〜6に記載の空気入りタイヤ。
前記ブロックの前記周方向主溝側のエッジ部の周方向長さLbと、前記ブロックの前記ラグ溝側のエッジ部の幅方向長さWbとが、1.15≦Lb/Wb≦1.50の関係を有する請求項1〜8のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、こ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、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【0010】
[空気入りタイヤ]
図1は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の片側領域を示している。また、同図は、空気入りタイヤの一例として、小型トラック用スタッドレスタイヤを示している。なお、同図において、符号CLは、タイヤ赤道面である。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸(図示省略)に平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。
【0011】
この空気入りタイヤ1は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア11、11と、一対のビードフィラー12、12と、カーカス層13と、ベルト層14と、トレッドゴム15と、一対のサイドウォールゴム16、16と、一対のリムクッションゴム17、17とを備える(
図1参照)。
【0012】
一対のビードコア11、11は、複数のビードワイヤを束ねて成る環状部材であり、左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー12、12は、一対のビードコア11、11のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。
【0013】
カーカス層13は、左右のビードコア11、11間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層13の両端部は、ビードコア11およびビードフィラー12を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層13は、スチールあるいは有機繊維材(例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど)から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で80[deg]以上95[deg]以下のカーカス角度(タイヤ周方向に対するカーカスコードの繊維方向の傾斜角)を有する。
【0014】
ベルト層14は、一対の交差ベルト141、142と、ベルトカバー143とを積層して成り、カーカス層13の外周に掛け廻されて配置される。一対の交差ベルト141、142は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で20[deg]以上40[deg]以下のベルト角度を有する。また、一対の交差ベルト141、142は、相互に異符号のベルト角度(タイヤ周方向に対するベルトコードの繊維方向の傾斜角)を有し、ベルトコードの繊維方向を相互に交差させて積層される(クロスプライ構造)。ベルトカバー143は、コートゴムで被覆されたスチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードを圧延加工して構成され、絶対値で45[deg]以上70[deg]以下のベルト角度を有する。また、ベルトカバー143は、交差ベルト141、142のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。
【0015】
トレッドゴム15は、カーカス層13およびベルト層14のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム16、16は、カーカス層13のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。一対のリムクッションゴム17、17は、左右のビードコア11、11およびビードフィラー12、12のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて、左右のビード部を構成する。
【0016】
なお、トレッドゴム15(特に、トレッド面を構成するキャップゴム)は、50以上75以下のゴム硬度を有することが好ましく、60以上70以下のゴム硬度を有することがより好ましい。ゴム硬度とは、JIS−K6263に準拠したJIS−A硬度をいい、20[℃]の条件下にて測定される。
【0017】
[トレッドパターン]
図2は、
図1に記載した空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。同図は、スタッドレスタイヤのトラクションパターンを示している。なお、
図2において、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸周りの方向をいう。また、符号Tは、タイヤ接地端である。
【0018】
図2に示すように、この空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝21、22と、これらの周方向主溝21、22に区画されて成る複数の陸部31〜33と、タイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝41〜44とをトレッド部に備える。また、符号23は、周方向細溝である。
【0019】
周方向主溝とは、摩耗末期を示すウェアインジケータを有する周方向溝であり、一般に、5.0[mm]以上の溝幅および7.5[mm]以上の溝深さを有する。
【0020】
溝幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、溝開口部における左右の溝壁の距離の最大値として測定される。陸部が切欠部や面取部をエッジ部に有する構成では、溝長さ方向を法線方向とする断面視にて、トレッド踏面と溝壁の延長線との交点を基準として、溝幅が測定される。また、溝がタイヤ周方向にジグザグ状あるいは波状に延在する構成では、溝壁の振幅の中心線を基準として、溝幅が測定される。
【0021】
溝深さは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面から溝底までの距離の最大値として測定される。また、溝が部分的な凹凸部やサイプを溝底に有する構成では、これらを除外して溝深さが測定される。
【0022】
規定リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、JATMAにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧180[kPa]であり、規定荷重が最大負荷能力の88[%]である。
【0023】
ここで、タイヤ幅方向の最も外側にある左右の周方向主溝22、22を最外周方向主溝と呼ぶ。また、左右の最外周方向主溝22、22よりもタイヤ幅方向内側にある陸部31、32をセンター陸部と呼ぶ。また、左右の最外周方向主溝22、22よりもタイヤ幅方向外側にある陸部33、33をショルダー陸部と呼ぶ。
【0024】
例えば、
図2の構成では、4本の周方向主溝21、22がタイヤ赤道面CLを中心として左右対称に配置されている。また、これらの周方向主溝21、22により、3列のセンター陸部31、32、32と、左右一対のショルダー陸部33、33とが区画されている。また、左右のショルダー陸部33、33が、左右のタイヤ接地端T、T上にそれぞれ配置されている。
【0025】
しかし、これに限らず、周方向主溝21、22がタイヤ赤道面CLを中心として左右非対称に配置されても良い(図示省略)。また、周方向主溝が、タイヤ赤道面CL上に配置されても良い(図示省略)。また、3本あるいは5本以上の周方向主溝が配置されても良い(図示省略)。
【0026】
[センター陸部]
図3は、
図2に記載したトレッドパターンのセンター陸部を示す平面図である。同図は、センター陸部31のブロック5の拡大平面図を示している。
【0027】
なお、
図2の構成では、空気入りタイヤ1が3列のセンター陸部31、32を備え、これらのセンター陸部31、32が同一構造を有している。そこで、この実施の形態では、一例として、中央のセンター陸部31について説明し、他のセンター陸部32、32については、その説明を省略する。
【0028】
上記のように、
図2の構成では、センター陸部31(32)が、タイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝41(42)と、これらのラグ溝41に区画されて成る複数のブロック5とを備えている。また、複数のラグ溝41が、センター陸部31をタイヤ幅方向に貫通して、センター陸部31を区画する左右の周方向主溝21、21にそれぞれ開口している。また、複数のラグ溝41が、タイヤ周方向に所定間隔で配列されている。これにより、センター陸部31が、ラグ溝41によりタイヤ周方向に分断されて、複数のブロック5から成るブロック列となっている。
【0029】
また、
図2の構成では、すべての陸部31〜33が、タイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝41〜44をそれぞれ有し、これらのラグ溝41〜44が、陸部31〜33をタイヤ幅方向に貫通するオープン構造を有している。このため、すべての陸部31〜33がブロック列となっている。
【0030】
しかし、これに限らず、例えば、ショルダー陸部33のラグ溝43が、一方の端部にて陸部33内で終端するセミクローズド構造を有しても良い(図示省略)。この場合には、ショルダー陸部33が、タイヤ周方向に連続するリブとなる。
【0031】
ここで、
図3に示すように、センター陸部31では、ブロック5の周方向主溝21、21側にある左右のエッジ部が、タイヤ幅方向に振幅をもつステップ形状を有する。これにより、センター陸部31のトラクション成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が高まる。
【0032】
例えば、
図3の構成では、ブロック5の周方向主溝21、21側にある左右のエッジ部が、2つのステップ(符号省略)をもつステップ形状を有している。また、これらのステップが、ブロック踏面にてタイヤ周方向に略平行な直線形状を有し、タイヤ幅方向に相互にオフセットして配置されている。また、ステップ形状の段差部(符号省略)が、ブロック5の中央部(ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部の周方向長さLbに対して40[%]以上60[%]以下の領域)に配置されている。また、タイヤ周方向に隣り合うブロック5、5のエッジ部のステップが、ラグ溝41を挟んで、タイヤ幅方向にオフセットして配置されている。これにより、センター陸部31の周方向主溝21側のエッジ部が、タイヤ幅方向にステップ状に変化しつつタイヤ周方向に延在するステップ形状を有している。
【0033】
なお、
図3の構成では、ブロック5のステップ形状の段差量(寸法符号省略)が、約2[mm]に設定されている。
【0034】
また、
図3に示すように、ブロック5のラグ溝41側にある前後のエッジ部が、タイヤ周方向に振幅をもつステップ形状を有する。これにより、センター陸部31のトラクション成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が高まる。
【0035】
例えば、
図3の構成では、ラグ溝41が屈曲しつつタイヤ幅方向に延在することにより、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部が2つのステップ(符号省略)をもつステップ形状を有している。また、これらのステップが、ラグ溝41の溝幅方向に相互にオフセットして配置されている。また、ブロック5のステップ形状の段差部53が、ブロック5の中央部(ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbに対して40[%]以上60[%]以下の領域)に配置されている。
【0036】
また、ラグ溝41が、タイヤ幅方向に所定角度で傾斜しつつ延在することにより、ブロック5のステップ形状のステップが、全体としてタイヤ幅方向に対して傾斜している。このとき、ラグ溝41のタイヤ幅方向に対する傾斜角が、1[deg]以上30[deg]以下の範囲内にあることが好ましい。
【0037】
ラグ溝41の傾斜角は、ラグ溝41の左右の開口部の中心点を通る直線と、タイヤ幅方向とのなす角として測定される。
【0038】
また、ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部の周方向長さLbと、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbとが、1.15≦Lb/Wb≦1.50の関係を有する。これにより、ブロック5の形状が適正化される。
【0039】
ブロック5の周方向長さLbは、周方向主溝21に面するブロック5のエッジ部のタイヤ周方向の距離であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。また、ブロック5のエッジ部が面取部や切欠部を有する構成では、これらを除外して周方向長さLbが測定される。
【0040】
ブロック5の幅方向長さWbは、ラグ溝41に面するブロック5のエッジ部のタイヤ幅方向の距離であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。また、ブロック5のエッジ部が面取部や切欠部を有する構成では、これらを除外して幅方向長さWbが測定される。
【0041】
また、
図3の構成では、上記のように、ラグ溝41がタイヤ幅方向に対して傾斜することにより、ブロック5の踏面が全体として平行四辺形状を有している。そして、ブロック5の鋭角な角部に、面取部(符号省略)が施されている。これにより、ブロック5の角部の強度が確保されてブロック5の偏摩耗が抑制され、また、ラグ溝41の溝開口部が拡幅されて排水性が高められている。
【0042】
また、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbと、タイヤ接地幅TW(
図2参照)とが、0.10≦Wb/TW≦0.18の関係を有する。これにより、ブロック5の幅方向長さWbが適正化される。
【0043】
タイヤ接地幅TWは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を付与したときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大直線距離として測定される。
【0044】
また、ラグ溝41が、センター陸部31を区画する左右の周方向主溝21、21に対してシースルー構造で開口する。シースルー構造とは、一方の周方向主溝21からラグ溝41を介して他方の周方向主溝21を覗き見できる構造をいう。かかるシースルー構造により、ラグ溝41の排水性および排雪性が向上する。
【0045】
また、ラグ溝41のタイヤ周方向の開口幅Wlと、ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部の周方向長さLbとが、0.08≦Wl/Lb≦0.18の関係を有することが好ましく、0.10≦Wl/Lb≦0.15の関係を有することがより好ましい。これにより、ラグ溝41の開口幅Wlが適正化される。
【0046】
ラグ溝41の開口幅Wlは、ラグ溝41の周方向主溝21に対する開口部のタイヤ周方向の距離であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。また、ブロック5のエッジ部が面取部や切欠部を有する構成では、これらを除外して開口幅Wlが測定される。
【0047】
なお、ラグ溝41は、一般に、1.0[mm]以上の溝幅を有する。ラグ溝41の溝幅は、ブロック5のエッジ部が面取部や切欠部を除外して測定される。
【0048】
図4は、
図3に記載したセンター陸部のラグ溝を示す断面図である。同図は、ラグ溝41の溝深さ方向の断面図を示している。
【0049】
図4に示すように、センター陸部31では、ラグ溝41が、底上部411を有する。底上部411は、ラグ溝41の溝底に形成されて、ラグ溝41の溝深さを部分的に底上げする。これにより、ブロック5の剛性が確保されて、ブロック5の偏摩耗が抑制される。
【0050】
また、底上部411におけるラグ溝41の溝深さDLと、周方向主溝21の溝深さGDとが、0.50≦DL/GD≦0.80の関係を有することが好ましく、0.55≦DL/GD≦0.75の関係を有することがより好ましい。これにより、底上部411におけるラグ溝41の溝深さDLが適正化される。
【0051】
例えば、
図4の構成では、ラグ溝41の底上部411が、ラグ溝41の溝長さ方向の中央部に形成されている。また、ラグ溝41の溝深さが、底上部411から周方向主溝21に向かって徐々に増加して、周方向主溝21に対する溝開口部にて最大となっている。これにより、ラグ溝41の排水性および排雪性が向上する。
【0052】
[切欠部]
図5は、
図3に記載したブロックの切欠部を示す断面図である。同図は、切欠部52の深さ方向の断面図を示している。
【0053】
図3に示すように、センター陸部31のブロック5は、周方向主溝21側にあるエッジ部に、切欠部52を有する。また、切欠部52が、ブロック5のステップ形状の段差部に形成される。これにより、タイヤ接地時におけるブロック5のエッジ部の滑り量が均一化されて、ブロック5の偏摩耗が抑制される。
【0054】
例えば、
図3の構成では、センター陸部31のブロック5が、左右の周方向主溝21、21側のエッジ部に、切欠部52をそれぞれ有している。また、上記のように、ブロック5の左右のエッジ部が2つのステップをもつステップ形状をそれぞれ有し、これらのステップの段差部に、切欠部52がそれぞれ配置されている。
【0055】
また、
図3において、ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部の周方向長さLbと、ブロック5のエッジ部における切欠部52の位置Mcとが、0.35≦Mc/Lb≦0.65の関係を有することが好ましく、0.40≦Mc/Lb≦0.60の関係を有することがより好ましい。これにより、切欠部52の位置Mcが適正化される。
【0056】
切欠部52の位置Mcは、ブロック5の平面視にて、ブロック5の周方向長さLbの測定点と、切欠部52の中心とのタイヤ周方向の距離として測定される。
【0057】
また、
図5において、切欠部52の深さDcと、周方向主溝21の溝深さGDとが、0.50≦Dc/GD≦0.80の関係を有することが好ましく、0.55≦Dc/GD≦0.75の関係を有することがより好ましい。これにより、切欠部52の深さDcが適正化される。
【0058】
切欠部52の深さDcは、ブロック5の踏面を基準とした切欠部52の最大深さとして測定される。
【0059】
また、
図3において、切欠部52の幅方向長さWcと、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbとが、0.05≦Wc/Wb≦0.25の関係を有することが好ましい。これにより、切欠部52の機能が確保され、また、ブロック5の剛性が確保される。
【0060】
切欠部52の幅方向長さWcは、ブロック5のステップ形状の周方向主溝21側のエッジ部のステップを基準としたタイヤ幅方向の長さとして測定される。
【0061】
[サイプ]
図6は、
図3に記載したブロックのサイプを示す断面図である。同図は、サイプ51の深さ方向の断面図を示している。
【0062】
図3の構成では、センター陸部31のブロック5が、タイヤ幅方向に延在する複数本のサイプ51をそれぞれ有する。また、1つのブロック5に形成された80[%]のサイプ51が、セミクローズドサイプ(片側開口サイプ)であり、一方の端部にて周方向主溝21に開口すると共に、他方の端部にてブロック5内で終端する。これにより、ブロック5のエッジ成分が増加して、スタッドレスタイヤとしてのトラクション性能が高められる。
【0063】
サイプとは、1.0[mm]未満のサイプ幅を有する切り込みをいう。
【0064】
例えば、
図3の構成では、1つのブロック5が、複数のセミクローズドサイプ51と、両端部にてブロック5の内部で終端する複数のクローズドサイプ(符号省略)とを有している。また、1つのブロック5におけるセミクローズドサイプ51の比率が、サイプの総本数に対して80[%]以上に設定されている。また、これらの複数のセミクローズドサイプ51が、タイヤ幅方向に延在するジグザグ形状を有し、タイヤ周方向に略均一な間隔で配置されている。また、これらの複数のセミクローズドサイプ51が、ブロック5の左右のエッジ部に均等に配置されている。これにより、ブロック5の左右のエッジ部の剛性が均一化されている。
【0065】
また、
図3の構成では、センター陸部31のブロック5が、ブロック5を貫通するオープンサイプを備えていない。このため、ブロック5の踏面が、サイプにより分断されることなく、タイヤ周方向に連続する構造を有している。これにより、ブロック5の剛性が高められている。
【0066】
また、セミクローズドサイプ51のタイヤ周方向への投影長さPと、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbとが、0.30≦P/Wb≦0.60の関係をそれぞれ有する。また、比P/Wbが、0.35≦P/Wb≦0.55の範囲にあることが好ましい。また、かかる比P/Wbの条件を満たすセミクローズドサイプ51が、1つのブロック5におけるサイプの総本数に対して80[%]以上に設定される。これにより、サイプ51の投影長さPが適正化される。
【0067】
サイプの投影長さPは、ブロック5の踏面におけるサイプ長さを基準として測定される。
【0068】
また、
図6において、セミクローズドサイプ51のサイプ深さDs1と、周方向主溝21の溝深さGDとが、0.55≦Ds1/GD≦0.85の関係を有することが好ましく、0.60≦Ds1/GD≦0.80の関係を有することがより好ましい。これにより、サイプ深さDs1が適正化される。
【0069】
サイプ深さDs1は、ブロック5の踏面からサイプ51の最大深さ位置までの距離として測定される。
【0070】
また、
図6に示すように、セミクローズドサイプ51が、周方向主溝21に対する開口部に底上部511を有する。これにより、ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部における応力集中が緩和され、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制されて、ブロック5の偏摩耗が抑制される。
【0071】
このとき、底上部511におけるサイプ深さDs2と、周方向主溝21の溝深さGDとが、0.05≦Ds2/GD≦0.25の関係を有することが好ましく、0.10≦Ds2/GD≦0.20の関係を有することがより好ましい。これにより、底上部511におけるサイプ深さDs2が適正化される。
【0072】
底上部511におけるサイプ深さDs2は、ブロック5の踏面を基準として測定される。
【0073】
また、
図6において、底上部511の配置長さWsと、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbとが、0.05≦Ws/Wb≦0.20の関係を有することが好ましい。これにより、底上部511の配置領域が適正化される。
【0074】
底上部511の配置長さWsは、ブロック5の平面視における底上部511のタイヤ幅方向の長さとして測定される。
【0075】
なお、サイプは、二次元サイプであっても良いし、三次元サイプであっても良い。例えば、
図3の構成では、センター陸部31のサイプが、いずれも三次元サイプである。
【0076】
二次元サイプとは、サイプ長さ方向を法線方向とする断面視(サイプ幅方向かつサイプ深さ方向を含む断面視)にて直線形状のサイプ壁面を有するサイプである。二次元サイプは、トレッド踏面にて、ストレート形状を有しても良いし、ジグザグ形状、波状形状あるいは円弧形状を有しても良い。
【0077】
三次元サイプとは、サイプ長さ方向を法線方向とする断面視にて、サイプ幅方向に屈曲した形状のサイプ壁面を有するサイプである。三次元サイプは、二次元サイプと比較して、対向するサイプ壁面の噛合力が強いため、タイヤ接地時におけるブロックの倒れ込みが効果的に抑制される。三次元サイプは、トレッド踏面にて、ストレート形状を有しても良いし、ジグザグ形状、波状形状あるいは円弧形状を有しても良い。かかる三次元サイプには、例えば、以下のものが挙げられる(
図7および
図8参照)。
【0078】
図7および
図8は、三次元サイプの一例を示す説明図である。これらの図は、三次元サイプのサイプ壁面を示している。
【0079】
図7の三次元サイプ51では、サイプ壁面が、三角錐と逆三角錐とをサイプ長さ方向に連結した構造を有する。言い換えると、サイプ壁面が、トレッド面側のジグザグ形状と底部側のジグザグ形状とを互いにタイヤ幅方向にピッチをずらせ、該トレッド面側と底部側とのジグザグ形状の相互間で互いに対向し合う凹凸を有する。また、サイプ壁面が、これらの凹凸において、タイヤ回転方向に見たときの凹凸で、トレッド面側の凸屈曲点と底部側の凹屈曲点との間、トレッド面側の凹屈曲点と底部側の凸屈曲点との間、トレッド面側の凸屈曲点と底部側の凸屈曲点とで互いに隣接し合う凸屈曲点同士の間をそれぞれ稜線で結ぶと共に、これら稜線間をタイヤ幅方向に順次平面で連結することにより形成される。また、一方のサイプ壁面が、凸状の三角錐と逆三角錐とを交互にタイヤ幅方向に並べた凹凸面を有し、他方のサイプ壁面が、凹状の三角錐と逆三角錐とを交互にタイヤ幅方向に並べた凹凸面を有する。そして、サイプ壁面が、少なくともサイプの両端最外側に配置した凹凸面をブロックの外側に向けている。なお、このような三次元サイプとして、例えば、特許第3894743号公報に記載される技術が知られている。
【0080】
また、
図8の三次元サイプ51では、サイプ壁面が、ブロック形状を有する複数の角柱をサイプ深さ方向に対して傾斜させつつサイプ深さ方向およびサイプ長さ方向に連結した構造を有する。言い換えると、サイプ壁面が、トレッド面においてジグザグ形状を有する。また、サイプ壁面が、ブロックの内部ではタイヤ径方向の2箇所以上でタイヤ周方向に屈曲してタイヤ幅方向に連なる屈曲部を有し、また、該屈曲部においてタイヤ径方向に振幅を持ったジグザグ形状を有する。また、サイプ壁面が、タイヤ周方向の振幅を一定にする一方で、トレッド面の法線方向に対するタイヤ周方向への傾斜角度をトレッド面側の部位よりもサイプ底側の部位で小さくし、屈曲部のタイヤ径方向の振幅をトレッド面側の部位よりもサイプ底側の部位で大きくする。なお、このような三次元サイプとして、例えば、特許第4316452号公報に記載される技術が知られている。
【0081】
[効果]
以上説明したように、この空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝21、22と、これらの周方向主溝21、22に区画されて成る複数の陸部31〜33とを備える(
図2参照)。また、少なくとも1列のセンター陸部31が、タイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝41と、これらのラグ溝41に区画されて成る複数のブロック5とを備える(
図3参照)。また、ブロック5の周方向主溝21側にある左右のエッジ部が、タイヤ幅方向に振幅をもつステップ形状を有する。また、ブロック5のラグ溝41側にある前後のエッジ部が、タイヤ周方向に振幅をもつステップ形状を有する。また、複数のブロック5が、タイヤ幅方向に延在する複数本のサイプをそれぞれ有する。また、1つのブロック5に形成された80[%]のサイプ51が、一方の端部にて周方向主溝21に開口すると共に他方の端部にてブロック5内で終端するセミクローズドサイプである。また、セミクローズドサイプ51のタイヤ周方向への投影長さPと、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbとが、0.30≦P/Wb≦0.60の関係をそれぞれ有する。
【0082】
かかる構成では、ブロック5の周方向主溝21側およびラグ溝41のエッジ部がステップ形状を有することにより、ブロック5のエッジ作用が向上して、タイヤの氷雪上性能が向上する利点がある。また、1つのブロック5に形成された80[%]のサイプ51がセミクローズドサイプであることにより、ブロック5の剛性を確保しつつ、ブロック5のエッジ部における応力集中が緩和される。これにより、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制されて、タイヤの耐偏摩耗性能(特に、車両の駆動軸に装着されるタイヤの耐センター摩耗性能)が向上する利点がある。
【0083】
また、セミクローズドサイプ51の投影長さPとブロック5の幅方向長さWbとの比P/Wbが適正化される利点がある。すなわち、0.30≦P/Wbであることにより、セミクローズドサイプ51の投影長さPが確保されて、ブロック5のエッジ部における応力集中が適正に緩和される。また、P/Wb≦0.60であることにより、ブロック5の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される。
【0084】
また、この空気入りタイヤ1では、セミクローズドサイプ51のサイプ深さDs1と、周方向主溝21の溝深さGDとが、0.55≦Ds1/GD≦0.85の関係を有する(
図6参照)。これにより、サイプ深さDs1が適正化される利点がある。すなわち、0.55≦Ds1/GDであることにより、サイプ深さDs1が確保されて、サイプ51の作用が適正に得られる。また、Ds1/GD≦0.85であることにより、ブロック5の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される。
【0085】
また、この空気入りタイヤ1では、セミクローズドサイプ51が、周方向主溝21に対する開口部に底上部511を有する(
図6参照)。また、底上部511におけるサイプ深さDs2と、周方向主溝21の溝深さGDとが、0.05≦Ds2/GD≦0.25の関係を有する。かかる構成では、ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部における応力集中が緩和されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される。また、底上部511におけるサイプ深さDs2が適正化される利点がある。すなわち、0.05≦Ds2/GDであることにより、サイプ深さDs2が確保されて、サイプ51の作用が適正に得られる。また、Ds2/GD≦0.25であることにより、ブロック5の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される。
【0086】
また、この空気入りタイヤ1では、ブロック5の周方向主溝21側にある左右のエッジ部が、前記ステップ形状の段差部に、切欠部52を有する(
図3参照)。これにより、タイヤ接地時におけるブロック5のエッジ部の滑り量が均一化されて、ブロック5の偏摩耗が抑制される利点がある。
【0087】
また、この空気入りタイヤ1では、ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部の周方向長さLbと、当該エッジ部における切欠部52の位置Mcとが、0.35≦Mc/Lb≦0.65の関係を有する(
図3参照)。かかる構成では、切欠部52がブロック5のエッジ部の中央部に配置されることにより、ブロック5のエッジ部における応力集中が効果的に緩和される。これにより、ブロック5の偏摩耗が効果的に抑制される利点がある。
【0088】
また、この空気入りタイヤ1では、切欠部52の深さDcと、周方向主溝21の溝深さGDとが、0.50≦Dc/GD≦0.80の関係を有する(
図5参照)。これにより、切欠部52の深さDcが適正化される利点がある。すなわち、0.50≦Dc/GDであることにより、切欠部52の深さDcが確保されて、切欠部52の作用が適正に得られる。また、Dc/GD≦0.80であることにより、ブロック5の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される。
【0089】
また、この空気入りタイヤ1では、ラグ溝41のタイヤ周方向の開口幅Wlと、ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部の周方向長さLbとが、0.08≦Wl/Lb≦0.18の関係を有する(
図3参照)。これにより、ラグ溝41の開口幅Wlが適正化される利点がある。すなわち、0.08≦Wl/Lbであることにより、ラグ溝41の開口幅Wlが確保されて、ラグ溝41の排水性および排雪性が確保される。また、Wl/Lb≦0.18であることにより、ブロック5のタイヤ周方向の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される。
【0090】
また、この空気入りタイヤ1では、ラグ溝41が、底上部411を有する(
図4参照)。また、底上部411におけるラグ溝41の溝深さDLと、周方向主溝21の溝深さGDとが、0.50≦DL/GD≦0.80の関係を有する。かかる構成では、ラグ溝41が底上部411を有することにより、ブロック5の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される。また、比DL/GDが適正化される利点がある。すなわち、0.50≦DL/GDであることにより、底上部411におけるラグ溝41の溝深さDLが確保されて、ラグ溝41の排水性および排雪性が確保される。また、DL/GD≦0.80であることにより、底上部411によるブロック5の剛性の補強作用が適正に確保される。
【0091】
また、この空気入りタイヤ1では、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部におけるステップ形状の段差部53が、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbの40[%]以上60[%]以下の位置にある(
図3参照)。かかる構成では、ステップ形状の段差部53がブロック5のエッジ部の中央部に配置されることにより、ブロック5のエッジ部における応力集中が効果的に緩和される。これにより、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される利点がある。
【0092】
また、この空気入りタイヤ1では、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWb(
図3参照)と、タイヤ接地幅TW(
図2参照)とが、0.10≦Wb/TW≦0.18の関係を有する。これにより、ブロック5の幅方向長さWbが適正化される利点がある。すなわち、0.10≦Wb/TWであることにより、ブロック5のタイヤ幅方向の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される利点がある。
また、Wb/TW≦0.18であることにより、周方向主溝21の溝幅を適性に確保して、周方向主溝21の排水性および排雪性を確保できる。
【0093】
また、この空気入りタイヤ1では、ブロック5の周方向主溝21側のエッジ部の周方向長さLbと、ブロック5のラグ溝41側のエッジ部の幅方向長さWbとが、1.15≦Lb/Wb≦1.50の関係を有する(
図3参照)。これにより、ブロック5の形状が適正化される利点がある。すなわち、1.15≦Lb/Wbであることにより、ブロック5の周方向長さLbが確保されて、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される。また、Lb/Wb≦1.50であることにより、ブロック5の幅方向の剛性が確保されて、ブロック5の偏摩耗が抑制される。
【0094】
また、この空気入りタイヤ1では、セミクローズドサイプ51が、三次元サイプである(
図7および
図8参照)。これにより、サイプ51の噛み合い力が増加して、タイヤ接地時におけるブロック5の倒れ込みが抑制される利点がある。
【0095】
また、この空気入りタイヤ1では、トレッドゴム15が、50以上75以下のゴム硬度を有する。これにより、トレッド部の剛性が適正に確保される利点がある。
【0096】
[適用対象]
また、この空気入りタイヤ1は、70[%]以下の偏平率を有する低偏平タイヤに適用され、特に、JATMA規定の最高空気圧が350[kPa]以上600[kPa]以下の範囲内にある小型トラック用タイヤを適用対象とすることが好ましい。かかる低偏平な小型トラック用タイヤでは、荷物の積載時と無積載時とで、トレッド部の接地状態が変化し易い。すなわち、荷物の積載時には、トレッド部のセンター領域およびショルダー領域が一様に接地するが、無積載時には、ショルダー領域の接地面積が減少する。すると、センター領域の陸部が早期に摩耗して、センター摩耗が生じ易いという課題がある。したがって、かかる低偏平な小型トラック用タイヤを適用対象とすることにより、偏摩耗の抑制作用を顕著に得られる利点がある。
【実施例】
【0097】
図9および
図10は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【0098】
この性能試験では、相互に異なる複数の試験タイヤについて、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性能に関する評価が行われた。この性能試験では、タイヤサイズ205/70R16の小型トラック用タイヤがJATMA規定の適用リムに組み付けられ、この試験タイヤにJATMA規定の最高空気圧および最大負荷が付与される。
【0099】
また、試験タイヤが、試験車両である3トン積みトラックの総輪に装着され、試験車両が平均速度60[km/h]にて5万[km]の舗装路を走行し、センター陸部のブロックに発生した偏摩耗が観察される。そして、この観察結果に基づいて、従来例1を基準(100)とした指数評価が行われる。この数値は大きいほど好ましく、110以上であれば、従来例に対して特に優位性があるといえる。
【0100】
実施例1〜18の試験タイヤは、
図2に記載したトレッドパターンを有する。ただし、実施例1〜10は、ブロック5が切欠部52を有していない。また、トレッド幅TWがTW=160[mm]であり、周方向主溝21の最大溝深さGDがGD=13.5[mm]である。
【0101】
従来例1〜5の試験タイヤでは、実施例1の構成に対して、センター陸部31のブロックのエッジ部の形状、サイプの構造などが異なる。ただし、サイプの総本数およびサイプ密度は、実施例1と同様である。
【0102】
試験結果に示すように、実施例1〜18の試験タイヤでは、タイヤの耐偏摩耗性能が向上することが分かる。