(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤであり、前記サイプの両端部のうち車両外側に位置する端部から前記主溝までのタイヤ幅方向の距離Dと、前記サイプの両端部のうち車両内側に位置する端部から前記主溝までのタイヤ幅方向の距離D´とがD>D´となることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
前記サイプの踏み込み側のエッジに形成された面取り部と前記サイプの蹴り出し側のエッジに形成された面取り部とのオーバーラップ長さが前記サイプ長さの−30%〜30%であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記面取り部が前記サイプの踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジにそれぞれ1箇所ずつ配置されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、サイプの面取り形状を工夫することにより、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上の両立を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を有し、該主溝により区画されるリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、前記サイプは踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジを有し、これら踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジのそれぞれに前記サイプのサイプ長さよりも短い面取り部が形成されており、前記サイプの両端部は前記リブ内で終端しており、前記サイプにおける各面取り部に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域があり、前記サイプの最大深さx(mm)と前記面取り部の最大深さy(mm)が下記式(1)の関係を満たし、前記面取り部のタイヤ径方向内側に位置する端部から前記サイプの溝底までの範囲において前記サイプのサイプ幅が一定であることを特徴とする。
x×0.1≦y≦x×0.3+1.0 (1)
【発明の効果】
【0007】
本発明では、主溝により区画されたリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、サイプの踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジのそれぞれにサイプのサイプ長さよりも短い面取り部を設ける一方で、該サイプにおける各面取り部に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域があることで、面取り部に基づいて排水効果を改善すると同時に、非面取り領域ではエッジ効果により水膜を効果的に除去することができる。そのため、ウエット路面での操縦安定性能を大幅に向上させることが可能となる。しかも、踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジのそれぞれに面取り部と非面取り領域が混在しているため、上述のようなウエット性能の改善効果を制動時及び駆動時において最大限に享受することができる。また、従来の面取りを施したサイプと比較して、面取りを施す面積を最小限とすることができるため、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。その結果、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。特に、サイプの両端部がリブ内で終端していることで、サイプの両端部或いは一方の端部が主溝に対して連通している場合に比べて、ブロック剛性の低下を抑制することができ、ドライ路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。
【0008】
本発明では、サイプのサイプ長さはリブのリブ幅の45%〜90%であることが好ましい。このようにサイプ長さをリブ幅に対して適度に設定することで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。より好ましくは、60%〜70%が良い。
【0009】
本発明では、空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤであり、サイプの両端部うち、車両外側に位置する端部から主溝までのタイヤ幅方向の距離Dと車両内側に位置する端部から主溝までのタイヤ幅方向の距離D´がD>D´となることが好ましい。これにより、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。より好ましくは、DとD´の比D/D´が1.1〜2.0であると良い。
【0010】
本発明では、サイプはタイヤ周方向に対して傾斜していることが好ましい。このようにサイプを傾斜させることで、パターン剛性を向上させることができ、ドライ路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。
【0011】
本発明では、サイプのタイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度は40°〜80°であることが好ましい。このようにサイプのタイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度を設定することで、ドライ路面での操縦安定性能をより効果的に向上させることが可能となる。より好ましくは、50°〜70°であると良い。
【0012】
本発明では、面取り部はサイプの鋭角側に配置されていることが好ましい。これにより、耐偏摩耗性能をより一層改善することが可能となる。或いは、面取り部はサイプの鈍角側に配置されていることが好ましい。これにより、エッジ効果が大きくなり、ウエット路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。
【0013】
本発明では、サイプの少なくとも一部は平面視において湾曲或いは屈曲していることが好ましい。このようにサイプの少なくとも一部が形成されていることで、各サイプにおけるエッジの総量が増大し、ウエット路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。サイプ全体が弧状であっても良い。
【0014】
本発明では、サイプの踏み込み側のエッジに形成された面取り部とサイプの蹴り出し側のエッジに形成された面取り部とのオーバーラップ長さはサイプ長さの−30%〜30%であることが好ましい。このように面取り部におけるオーバーラップ長さをサイプ長さに対して適度に設定することで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。より好ましくは、−15%〜15%であると良い。
【0015】
本発明では、面取り部はサイプの踏み込み側のエッジと蹴り出し側のエッジにそれぞれ1箇所ずつ配置されていることが好ましい。このように面取り部を配置することで、耐偏摩耗性能を向上させることが可能となる。
【0016】
本発明では、面取り部の最大幅はサイプのサイプ幅の0.8〜5.0倍とすることが好ましい。このように面取り部の最大幅をサイプ幅に対して適度に設定することで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。より好ましくは、1.2倍〜3.0倍であると良い。
【0017】
本発明では、面取り部はサイプと平行に延在することが好ましい。これにより、耐偏摩耗性能を向上させるができると共に、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、
図1において、CLはタイヤ中心線である。
【0020】
図1に示すように、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、該トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2,2と、これらサイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3,3とを備えている。
【0021】
一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア5の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー6が配置されている。
【0022】
一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層のベルト層7が埋設されている。これらベルト層7はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜40°の範囲に設定されている。ベルト層7の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層7の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば5°以下の角度で配列してなる少なくとも1層のベルトカバー層8が配置されている。ベルトカバー層8の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
【0023】
また、トレッド部1にはタイヤ周方向に延びる複数本の主溝9が形成されており、これら主溝9によりトレッド部1には複数列のリブ10が区画されている。
【0024】
なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。
【0025】
図2はトレッド部1の一部を示す斜視図であり、
図2に示すTcはタイヤ周方向、Twはタイヤ幅方向である。
図2に示すように、リブ10はタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ11と、複数本のサイプ11により区画されたブロック101を含んでいる。複数のブロック101はタイヤ周方向に並ぶように配置されている。サイプ11とは溝幅が1.5mm以下の細溝である。
【0026】
図3に示すように、サイプ11は端部11C,11Dを有しており、その両端部11C,11Dがいずれもリブ10の両側に位置する主溝9に連通していないクローズドサイプである。即ち、サイプ11の両端部11C,11Dがリブ10内で終端している。このようにサイプ11が形成されていることで、サイプの両端部或いは一方の端部が主溝に対して連通している場合に比べて、ブロック剛性の低下を抑制することができ、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
【0027】
また、サイプ11は全体の形状が湾曲状を有し、リブ10内においてタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。また、サイプ11は、回転方向Rに対して踏み込み側となるエッジ11Aと、回転方向Rに対して蹴り出し側となるエッジ11Bとを有している。踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれに面取り部12が形成されている。
【0028】
面取り部12は、回転方向Rに対して踏み込み側となる面取り部12Aと、回転方向Rに対して蹴り出し側となる面取り部12Bとを有している。これら面取り部12に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域13が存在している。即ち、面取り部12Aに対向する部位に回転方向Rに対して蹴り出し側となる非面取り領域13Bがあり、面取り部12Bに対向する部位に回転方向Rに対して踏み込み側となる非面取り領域13Aがある。このようにサイプ11の踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれに面取り部12と他の面取り部が存在しない非面取り領域13が隣接するように配置されている。
【0029】
図4に示すように、サイプ11及び面取り部12A,12Bにおいて、タイヤ幅方向の長さをそれぞれサイプ長さL、面取り長さL
A,L
Bとする。これらサイプ長さL、面取り長さL
A,L
Bは、サイプ11又は面取り部12A,12Bのそれぞれの一方の端部から他方の端部までのタイヤ幅方向の長さである。面取り部12A,12Bの面取り長さL
A,L
Bはいずれもサイプ11のサイプ長さLよりも短く形成されている。
【0030】
図5は、サイプ11に対して直交しかつトレッド部1を鉛直方向に切り欠いた断面図である。
図5に示すように、サイプ11の最大深さをx(mm)、面取り部12の最大深さをy(mm)とするとき、最大深さx(mm)と最大深さy(mm)が下記式(1)の関係を満たすようにサイプ11と面取り部12は形成されている。サイプ11の最大深さxは3mm〜8mmが好ましい。面取り部12のタイヤ径方向内側に位置する端部121からサイプ11の溝底までの範囲においてサイプ11のサイプ幅Wが実質的に一定である。このサイプ幅Wは、例えば、サイプ11の溝壁に突条が存在する場合にはその突条の高さをサイプ幅に含めないものとし、或いはサイプ11のサイプ幅が溝底に向かうにしたがって徐々に狭くなっている場合には狭くなっている部分はサイプ幅に含めないものとして、実質的に測定されるサイプ11の幅とする。
x×0.1≦y≦x×0.3+1.0 (1)
【0031】
上述した空気入りタイヤにおいて、サイプ11の踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれにサイプ11のサイプ長さLよりも短い面取り部12を設け、サイプ11における各面取り部12に対向する部位には他の面取り部が存在しない非面取り領域13があることで、面取り部12に基づいて排水効果を改善すると同時に、面取り部12を設けていない非面取り領域13ではエッジ効果により水膜を効果的に除去することができる。そのため、ウエット路面での操縦安定性能を大幅に向上させることが可能となる。しかも、踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bのそれぞれに面取り部12と面取り部が存在しない非面取り領域13が混在しているため、上述のようなウエット性能の改善効果を制動時及び駆動時において最大限に享受することができる。特に、サイプ11の両端部11C,11Dがリブ10内で終端していることで、サイプの両端部或いは一方の端部が主溝に対して連通している場合に比べて、ブロック剛性の低下を抑制することができ、ドライ路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。
【0032】
また、上記空気入りタイヤでは、最大深さx(mm)と最大深さy(mm)が上記式(1)の関係を満たすことが必要である。上述する式(1)の関係を満たすようにサイプ11と面取り部12を設けることで、従来の面取りを施したサイプと比較して、面取りを施す面積を最小限とすることができるため、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。その結果、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。ここで、y<x×0.1であると面取り部12に基づく排水効果が不十分になり、逆にy>x×0.3+1.0であるとリブ10の剛性低下によりドライ路面での操縦安定性能が低下することになる。特に、y≦x×0.3+0.5の関係を満足すると良い。
【0033】
リブ10は、
図4に示すように、タイヤ幅方向に一定の幅を有しており、リブ10の幅をリブ幅L
0とする。このとき、サイプ11のサイプ長さLがリブ10のリブ幅L
0の45%〜90%であることが好ましく、より好ましくは、60%〜70%が良い。このようにサイプ11のサイプ長さLをリブ幅L
0に対して適度な長さに設定することで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。ここで、サイプ11のサイプ長さLがリブ10のリブ幅L
0の45%より小さいとウエット路面での操縦安定性能の改善が不十分となり、一方で90%を超えるとドライ路面での操縦安定性能の改善が不十分となる。
【0034】
サイプ11は、
図4に示すように、タイヤ周方向に対して傾斜角度θを有するように形成されている。この傾斜角度θは、サイプ11の両端部を結ぶ仮想線(
図4で示す点線)とブロック101の側面がなす角度をいい、傾斜角度θには鋭角側の傾斜角度と鈍角側の傾斜角度が存在し、
図4においては鋭角側の傾斜角度θを示している。また、傾斜角度θは、リブ10内の中間ピッチにおけるサイプ11の傾斜角度を対象とする。このとき、鋭角側の傾斜角度θは、40°〜80°であることが好ましく、より好ましくは50°〜70°であると良い。このようにサイプ11をタイヤ周方向に対して傾斜させることで、パターン剛性を向上させることができ、ドライ路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。ここで、傾斜角度θが40°より小さいと耐偏摩耗性能が悪化し、80°を超えるとパターン剛性を十分に向上させることができない。
【0035】
本発明では、サイプ11の鋭角側の傾斜角度θを有する側を鋭角側とし、サイプ11の鈍角側の傾斜角度θを有する側を鈍角側とする。サイプ11のエッジ11A,11Bにそれぞれ形成された面取り部12A,12Bはサイプ11の鋭角側に形成されている。このようにサイプ11の鋭角側に面取りが施されていることで、耐偏摩耗性能をより一層改善することが可能となる。或いは、面取り部12A,12Bがサイプ11の鈍角側に形成されていても良い。このように面取り部12A,12Bがサイプ11の鈍角側に形成されていることで、エッジ効果が大きくなり、ウエット路面での操縦安定性能をより一層向上させることが可能となる。
【0036】
本発明では、上述するサイプ11の全体の形状が湾曲状であることによって、ウエット路面での操縦安定性能を向上させることが可能となるが、更に、サイプ11の一部が平面視において湾曲或いは屈曲する形状を有していても良い。このようにサイプ11が形成されていることで、各サイプ11におけるエッジ11A,11Bの総量が増大し、ウエット路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
【0037】
面取り部12は、
図3に示すように、サイプ11の踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bにそれぞれ1箇所ずつ配置されている。このように面取り部12を配置することで、耐偏摩耗性能を向上させることが可能となる。ここで、面取り部12が、サイプ11の踏み込み側のエッジ11Aと蹴り出し側のエッジ11Bにそれぞれ2箇所以上形成されると節が多くなり、耐偏摩耗性能を悪化させてしまう傾向がある。
【0038】
また、サイプ11に直交する方向に沿って測定される面取り部12の幅の最大値を幅W1とする。このとき、面取り部12の最大幅W1がサイプ11のサイプ幅Wの0.8〜5.0倍とすることが好ましく、より好ましくは1.2倍〜3.0倍であると良い。このように面取り部12の最大幅W1をサイプ幅Wに対して適度に設定することで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。ここで、面取り部12の最大幅W1が、サイプ11のサイプ幅Wの0.8倍より小さいとウエット路面での操縦安定性能の向上が不十分となり、5.0倍より大きいとドライ路面での操縦安定性能の向上が不十分となる。
【0039】
更に、面取り部12の長手方向の外縁部はサイプ11の延在方向と平行に形成されている。このように面取り部12がサイプ11と平行に延在することで、耐偏摩耗性能を向上させるができると共に、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。
【0040】
面取り部12Aと面取り部12Bは、
図7(a)に示すように、サイプ11の中央部において面取り部12A,12Bの双方の一部が重なり合うように形成されている。ここで、面取り部12Aと面取り部12Bが重なり合った部分であるオーバーラップ部のタイヤ幅方向の長さをオーバーラップ長さL1とする。一方、
図7(b)に示すように、面取り部12Aと面取り部12Bの双方の一部が重ならず、一定の間隔をあけて離間している場合、オーバーラップ長さL1のサイプ長さLに対する割合はマイナス値で表す。オーバーラップ部のオーバーラップ長さL1は、サイプ長さLの−30%〜30%であることが好ましく、より好ましくは−15%〜15%であると良い。このように面取り部12A,12Bにおけるオーバーラップ長さL1をサイプ長さLに対して適度に設定することで、ドライ路面での操縦安定性能の向上とウエット路面での操縦安定性能の向上を両立させることが可能となる。ここで、オーバーラップ長さL1が30%より大きいとドライ路面での操縦安定性能の向上が不十分となり、−30%より小さいとウエット路面での操縦安定性能の向上が不十分となる。
【0041】
図6は、トレッド部1に形成されたサイプ11及びその面取り部12A,12Bの変形例を示す平面図であり、INは車両内側、OUTは車両外側を示す。
図6に示す空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定されている。サイプ11の両端部11C,11Dのうち、車両外側に位置する端部11Dから主溝9までのタイヤ幅方向の距離を距離Dとし、車両内側に位置する端部11Cから主溝9までのタイヤ幅方向の距離を距離D´とする。車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、距離Dと距離D´はD>D´の関係を満足している。即ち、サイプ11はリブ10のタイヤ周方向の中心線に対して車両内側の主溝9寄りに配置されている。より好ましくはDとD´の比D/D´が1.1〜2.0であると良い。このようにサイプ11が配置されていることで、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。
【0042】
サイプ11の面取り部12A,12Bとしては、
図2〜
図4,
図6,
図7(a),(b)に示す他に、
図8(a)に示すようにサイプ11の鈍角側に面取りが施された場合や
図8(b)に示すようにサイプ11の一部が屈曲している場合、
図8(c)に示すように面取り部12A,12Bのそれぞれの主溝9寄りに位置する端部が主溝9に開口することなくリブ10内で終端している場合を例示することができる。また、
図8(d)に示すようにサイプ11及び面取り部12A,12Bがタイヤ幅方向と平行に形成されている場合、
図8(e)に示すように面取り部12Aと面取り部12Bとのタイヤ幅方向の境界線がサイプ11の中心から大幅にずれている場合を例示することができる。
【実施例】
【0043】
タイヤサイズ245/40R19で、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を有し、主溝により区画されるリブにタイヤ幅方向に延びるサイプを備える空気入りタイヤにおいて、面取りの配置(両側又は片側)、サイプ長さLと面取り長さL
A,L
Bの長短、面取り部に対向する部位の面取りの有無、サイプの最大深さx(mm)、面取り部の最大深さy(mm)、サイプ長さLのリブ幅L
0に対する割合、サイプの端部と主溝との距離(DとD´の長短)、サイプのタイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度、サイプの面取り箇所(鈍角側又は鋭角側)、サイプ全体の形状(直線又は湾曲)、面取り部のオーバーラップ長さL1のサイプ長さLに対する割合、面取り箇所の個数(1箇所又は2箇所)、サイプ幅Wに対する面取り部の最大幅W1(W1/W)及び面取りの形状(平行又は平行でない)を表1及び表2のように設定した従来例1,2、比較例1,2及び実施例1〜12のタイヤを製作した。
【0044】
これら試験タイヤについて、テストドライバーによるドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での操縦安定性能に関する官能評価並びに耐偏摩耗性能に関する視覚評価を実施し、その結果を表1及び表2に併せて示した。
【0045】
なお、これら全ての試験タイヤにおけるサイプの構造は、サイプの両端部が主溝に連通しておらずリブ内で終端しているクローズドサイプである。また、従来例1、比較例1,2及び実施例1〜12のタイヤでは面取り部のタイヤ径方向内側に位置する端部からサイプの溝底までの範囲においてサイプ幅が一定である。
【0046】
ドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での操縦安定性能に関する官能評価は、各試験タイヤをリムサイズ19×8.5Jホイールに組み付けて車両に装着し、空気圧260kPaの条件にて行った。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での操縦安定性能が優れていることを意味する。
【0047】
耐偏摩耗性能に関する視覚評価は、各試験タイヤをリムサイズ19×8.5Jホイールに組み付けて車両に装着し、空気圧260kPaの条件で4,000km走行後にタイヤの外観を視覚的に評価した。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐偏摩耗性能が優れていることを意味する。
【0048】
【表1】
【0049】
【表2】
【0050】
これら表1及び表2から判るように、サイプに形成された面取り部の形状を工夫することで、実施例1〜12のタイヤは耐偏摩耗性能が改善されると共に、ドライ路面での操縦安定性能とウエット路面での操縦安定性能が同時に改善されていた。
【0051】
一方、比較例1においては、面取り部の最大深さyを非常に浅く設けたため、ウエット路面での操縦安定性能の改善効果は得られなかった。また、比較例2においては、面取り部の最大深さyを非常に深く設けたため、ドライ路面での操縦安定性能の改善効果は得られなかった。