以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明において、他の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。各実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。なお、発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の省略、置換又は変更を行うことができる。
[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。図1は、タイヤ径方向の片側領域の断面図を示している。また、図1は、空気入りタイヤの一例として、乗用車用ラジアルタイヤを示している。
図1において、タイヤ子午線方向の断面とは、タイヤ回転軸(図示省略)を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。また、符号CLは、タイヤ赤道面であり、タイヤ回転軸方向にかかるタイヤの中心点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸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。
また、車幅方向内側および車幅方向外側が、タイヤを車両に装着したときの車幅方向に対する向きとして定義される。また、タイヤ赤道面を境界とする左右の領域が、車幅方向外側領域および車幅方向内側領域としてそれぞれ定義される。また、空気入りタイヤが、車両に対するタイヤ装着方向を示す装着方向表示部(図示省略)を備える。装着方向表示部は、例えば、タイヤのサイドウォール部に付されたマークや凹凸によって構成される。例えば、ECER30(欧州経済委員会規則第30条)が、車両装着状態にて車幅方向外側となるサイドウォール部に車両装着方向の表示部を設けることを義務付けている。
空気入りタイヤ10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)。
一対のビードコア11、11は、スチールから成る1本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されて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。
カーカス層13は、1枚のカーカスプライから成る単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、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のカーカスプライは、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90[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長手方向の傾斜角として定義される)を有する。
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55[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長手方向の傾斜角として定義される)を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される(いわゆるクロスプライ構造)。ベルトカバー143は、スチールあるいは有機繊維材から成るベルトカバーコードをコートゴムで被覆して構成され、絶対値で0[deg]以上10[deg]以下のベルト角度を有する。また、ベルトカバー143は、例えば、1本あるいは複数本のベルトカバーコードをコートゴムで被覆して成るストリップ材であり、このストリップ材を交差ベルト141、142の外周面に対してタイヤ周方向に複数回かつ螺旋状に巻き付けて構成され得る。
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およびカーカス層13の巻き返し部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置されて、ビード部のリム嵌合面20を構成する。
[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10のトレッド面を示す平面図である。図2は、オールシーズン用タイヤのトレッドパターンを示している。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、タイヤ接地端であり、寸法記号TWは、タイヤ接地幅である。
図2に示すように、空気入りタイヤ10は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝21〜23および周方向細溝24と、これらの周方向溝21〜24に区画された複数の陸部31〜35とをトレッド面に備える。
主溝とは、JATMAに規定されるウェアインジケータの表示義務を有する溝であり、一般に3.0[mm]以上の溝幅および6.0[mm]以上の溝深さを有する。また、貫通溝とは、タイヤ幅方向に延在する横溝である。貫通溝には、後述するラグ溝とサイプとが含まれる。ラグ溝は、タイヤ接地時に開口していて溝として機能する。ラグの溝幅は、例えば、1.5[mm]以上である。サイプは、トレッド踏面に形成された切り込みであり、タイヤ接地時に閉塞する点でラグ溝と区別される。
なお、周方向細溝24については、後述する。
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測定点として、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測定点として、溝幅が測定される。
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。
規定リムとは、JATMAに規定される「標準リム」、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。
例えば、図2の構成では、空気入りタイヤ10が、タイヤ赤道面CLを中心とする左右非対称なトレッドパターンを有している。また、タイヤ赤道面CLを境界とする車幅方向内側領域が2本の周方向主溝21、22を有し、車幅方向外側領域が1本の周方向主溝23と1本の周方向細溝24とを備えている。また、これらの周方向溝21、22;23、24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、これらの周方向溝21〜24により、5列の陸部31〜35が区画されている。また、1つの陸部33が、タイヤ赤道面CL上に配置されている。
また、車幅方向内側領域の最外周方向主溝21あるいは車幅方向外側領域の周方向細溝24に区画されたタイヤ幅方向外側の陸部31、35をショルダー陸部として定義する。ショルダー陸部31、35は、タイヤ幅方向の最も外側の陸部であり、タイヤ接地端T上に位置する。また、最外周方向主溝21あるいは周方向細溝24に区画されたタイヤ幅方向内側の陸部32、34をセカンド陸部として定義する。したがって、セカンド陸部32、34は、最外周方向主溝21、24を挟んでショルダー陸部31、35に隣り合う。また、セカンド陸部32、34よりもタイヤ赤道面CL側にある陸部33をセンター陸部として定義する。
[車幅方向外側領域]
図2の構成では、タイヤ赤道面CLを境界とする車幅方向外側領域が、単一の周方向主溝23と、この周方向主溝23よりもタイヤ幅方向外側に配置された単一の周方向細溝24とを備える。また、これらの周方向溝23、24により、ショルダー陸部35およびセカンド陸部34が区画される。
例えば、図2の構成では、周方向主溝23および周方向細溝24が、一定の溝幅をもつストレート形状を有する。また、タイヤ赤道面CLから周方向主溝23の溝中心線までの距離Dmが、タイヤ接地幅TWに対して8[%]以上12[%]以下の範囲にある。また、タイヤ赤道面CLから周方向細溝24の溝中心線までの距離Dnが、タイヤ接地幅TWに対して26[%]以上32[%]以下の範囲にある。
周方向主溝の溝中心線は、周方向主溝の溝幅の左右の測定点の中点を通りタイヤ周方向に平行な直線として定義される。
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。
タイヤ接地端T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加え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幅位置として定義される。
また、周方向主溝23の溝幅が5.0[mm]以上25.0[mm]以下の範囲にあり、溝深さが5.0[mm]以上12.0[mm]以下の範囲にある(図中の寸法記号省略)。また、周方向細溝24の溝幅Ws(後述する図4参照)が3.0[mm]以上7.0[mm]以下の範囲にあり、溝深さが3.0[mm]以上7.0[mm]以下の範囲にある(図中の寸法記号省略)。
また、図2の構成では、車幅方向外側領域の周方向主溝23に区画された左右の陸部33、34の周方向主溝23側のエッジ部が、サイプおよび溝の開口部をもたないプレーン構造を有することにより、タイヤ周方向に連続して延在している。これにより、タイヤの騒音性能が高められている。
[車幅方向外側領域の貫通溝]
図3は、図2に記載した空気入りタイヤの車幅方向外側領域の要部を示す拡大図である。図4は、図3に記載した空気入りタイヤの貫通溝を示す説明図である。これらの図において、図3は、車幅方向外側領域のセカンド陸部34およびショルダー陸部35を示し、図4は、周方向細溝24および複数の貫通溝41を抽出した拡大図を示している。
図2に示すように、空気入りタイヤ10は、上記した周方向細溝24と、複数の貫通溝41(41A、41B)とを車幅方向外側領域に備える。
貫通溝41は、タイヤ幅方向に延在して周方向細溝24を貫通し、周方向主溝23およびタイヤ接地端Tに開口することなく、セカンド陸部34およびショルダー陸部35の内部で終端する。このため、貫通溝41が、周方向細溝24からタイヤ幅方向に枝状に分岐して左右の陸部34、35の内部で終端する。ここでは、貫通溝41のタイヤ幅方向内側の終端部を単に「内側終端部」と呼び、タイヤ幅方向外側の終端部を単に「外側終端部」と呼ぶ。また、複数の貫通溝41(41A、41B)が、タイヤ周方向に所定間隔で配列される。
上記の構成では、貫通溝41が周方向細溝24を貫通することにより、周方向細溝24付近の排水性が向上して、タイヤのウェット性能が向上する。同時に、貫通溝41が周方向主溝23およびタイヤ接地端Tに開口しないので、周方向細溝24に区画された左右の陸部34、35の剛性が確保される。これらにより、タイヤのウェット性能およびドライ性能が効率的に両立する。
また、図3に示すように、相互に異なる延在長さをもつ複数種類の貫通溝41(41A、41B)が、混在して配置される。また、複数種類の貫通溝41のうち、最も短尺な貫通溝41Aの延在長さL1_minと、最も長尺な貫通溝41Bの延在長さL1_maxとが、1.10≦L1_max/L1_min≦3.00の関係を有することが好ましく、1.20≦L1_max/L1_min≦1.60の関係を有することがより好ましい。最も短尺な貫通溝41Aの溝幅Wg1と、最も長尺な貫通溝41Bの溝幅Wg2との関係は、Wg2>Wg1である。貫通溝41の延在長さL1の範囲は、特に限定がないが、後述する各陸部34、35における貫通溝41の終端部の距離Di、Do(図4参照)の範囲により制約を受ける。
貫通溝の延在長さL1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無負荷状態としたときの、貫通溝の内側終端部から外側終端部までのタイヤ幅方向の距離として定義される。また、相互に異なる延在長さをもつ3種類以上の貫通溝を備える構成では、最も短尺な第1の貫通溝の延在長さL1_minと、最も長尺な第2の貫通溝の延在長さL1_maxとが、それぞれ測定される。
例えば、図3の構成では、複数の貫通溝41(41A、41B)が、タイヤ周方向に所定間隔で配列されている。また、これらの貫通溝41A、41Bが、周方向細溝24のみに交差し、他の溝あるいはサイプに接続していない。また、セカンド陸部34およびショルダー陸部35が、ラグ溝あるいはサイプによりタイヤ周方向に分断されておらず、タイヤ周方向に連続した踏面を有している。また、第1および第2の貫通溝41A、41Bが、その長手方向をタイヤ周方向に対して同一方向かつ同一傾斜角で傾斜させることにより、相互に平行に配列されている。しかし、複数の貫通溝41A、41Bの傾斜角θが後述する範囲内で相異しても良い。
また、図3において、セカンド陸部34およびショルダー陸部35の接地幅W1、W2が、1.00≦W2/W1≦2.00の関係を有することが好ましく、1.20≦W2/W1≦1.40の関係を有することがより好ましい。また、セカンド陸部34の接地幅W1が、タイヤ接地幅TWに対して0≦W1/TW≦0.30の関係を有することが好ましい。これにより、周方向主溝23および周方向細溝24に区画された左右の陸部34、35の接地幅W1、W2が適正化される。
陸部の接地幅は、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。
また、複数の貫通溝41(41A、41B)が、少なくとも一方の終端部をタイヤ幅方向に相互にオフセットして配列される。このとき、貫通溝41の終端部が、セカンド陸部34側でオフセットしても良いし(図3参照)、後述するようにショルダー陸部35側、あるいは、セカンド陸部34側およびショルダー陸部35側の双方でオフセットしても良い。また、相互に異なる溝幅をもつ複数種類の貫通溝41A、41Bが、タイヤ周方向に所定の順序で配列される。このとき、図3および図4に示すように、2種類の溝幅の貫通溝41A、41Bがタイヤ周方向に交互に配列されても良いし、後述のように3種類以上の貫通溝41が配列されても良い。2種類の溝幅の貫通溝41A、41Bがタイヤ周方向に交互に配列される場合とは、複数の貫通溝の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝の溝幅よりも狭い溝幅を有することを意味する。2種類の溝幅の貫通溝41A、41Bがタイヤ周方向に交互に配列される場合、複数の貫通溝の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝の溝幅よりも広い溝幅を有することを意味する。
[貫通溝の長さ]
また、図4において、周方向細溝24から貫通溝41(41A、41B)の内側終端部までの距離Di(図4における最小値Di_minおよび最大値Di_maxを含む。)と、セカンド陸部34の接地幅W1(図3参照)とが、0.10≦Di/W1≦0.80の関係を有することが好ましく、0.20≦Di/W1≦0.40の関係を有することがより好ましい。これにより、セカンド陸部34における貫通溝41のタイヤ幅方向への延在長さDiが適正化される。
また、図4において、周方向細溝24から貫通溝41(41A、41B)の外側終端部までの距離Do(図4における最小値Do_minおよび最大値Do_maxを含む。)と、ショルダー陸部35の接地幅W2(図3参照)とが、0.10≦Do/W2≦0.60の関係を有することが好ましく、0.20≦Do/W2≦0.40の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー陸部35における貫通溝41のタイヤ幅方向への延在長さが適正化される。
貫通溝の終端部までの距離Di、Do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無負荷状態としたときの、陸部の接地幅W1、W2の測定点から貫通溝の終端部までのタイヤ幅方向の距離として測定される。また、相互に異なる数値をもつ3種類以上の距離Di、Doが存在する構成では、距離Di;Doの最大値Di_max;Do_maxおよび最小値Di_min;Do_minが上記条件をそれぞれ満たすことを要する。
また、図4において、複数の貫通溝41(41A、41B)の内側終端部の距離Diの最小値Di_minと最大値Di_maxとが、1.10≦Di_max/Di_min≦3.00の関係を有することが好ましく、1.20≦Di_max/Di_min≦1.60の関係を有することがより好ましい。また、貫通溝41の内側終端部のタイヤ幅方向のオフセット量ΔDiが、セカンド陸部34の接地幅W1(図3参照)に対して、0.10≦ΔDi/W1≦0.60の関係を有することが好ましく、0.20≦ΔDi/W1≦0.40の関係を有することがより好ましい。したがって、セカンド陸部34では、貫通溝41A、41Bの終端部がタイヤ幅方向にオフセットして配列される。これにより、セカンド陸部34における貫通溝41A、41Bの内側終端部の位置が適正化されて、タイヤのウェット性能およびドライ性能が両立する。特に、セカンド陸部34は、ウェット性能に対する寄与が大きいため、上記の構成により、タイヤのウェット性能が効率的に向上する。
一方で、複数の貫通溝41(41A、41B)の外側終端部の距離Doの最小値Do_minと最大値Do_maxとが、0.90≦Do_max/Do_min≦1.10の関係を有することが好ましく、0.95≦Do_max/Do_min≦1.05の関係を有することがより好ましい。また、貫通溝41の外側終端部のタイヤ幅方向のオフセット量ΔDoが、ショルダー陸部35の接地幅W2(図3参照)に対して、0≦ΔDo/W2≦0.10の関係を有することが好ましく、0≦ΔDo/W2≦0.05の関係を有することがより好ましい。したがって、ショルダー陸部35では、貫通溝41A、41Bの終端部がタイヤ幅方向に位置を揃えて配列される。これにより、ショルダー陸部35の剛性を適正に確保できるので、タイヤのドライ制動性能が向上する。
貫通溝の終端部のオフセット量ΔDi;ΔDoは、周方向細溝から終端部までの距離Di;Doの最大値Di_max;Do_maxおよび最小値Di_min;Do_minの差として算出される。
また、図4に示すように、複数の貫通溝41(41A、41B)が、その長手方向をタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜させて配置される。また、貫通溝41のタイヤ周方向に対する傾斜角θが、50[deg]≦θ≦80[deg]の範囲にあることが好ましく、55[deg]≦θ≦75[deg]の範囲にあることがより好ましい。これにより、貫通溝41の排水性が向上し、また、貫通溝41に起因するタイヤのパターンノイズが低減される。
貫通溝の傾斜角θは、貫通溝の溝中心線の両端部を結ぶ直線とタイヤ周方向とのなす角として測定される。
また、最も小さい傾斜角θをもつ貫通溝41の傾斜角θ1と最も大きい傾斜角θをもつ貫通溝41の傾斜角θ2とが、0[deg]≦θ2−θ1≦10[deg]の関係を有することが好ましく、0[deg]≦θ2−θ1≦5[deg]の関係を有することがより好ましい。すなわち、貫通溝41の傾斜角θが略一定であることが好ましい。これにより、陸部の剛性を適正に確保できるので、偏摩耗が抑制される。
[貫通溝の溝幅]
また、貫通溝41の溝幅Wgと周方向細溝24の溝幅Wsとの比、すなわち貫通溝各々の溝幅の、周方向細溝24の貫通溝の溝幅に対する比Wg/Wsが、0.30≦Wg/Ws≦1.30の関係を有することが好ましく、0.60≦Wg/Ws≦1.00の関係を有することがより好ましい。これにより、貫通溝41の排水作用が適正に確保される。
また、周方向細溝24のタイヤ幅方向の少なくとも片側の領域において、複数の貫通溝41のうち、最も幅狭な貫通溝の溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Bの溝幅Wg_maxとが、1.50≦Wg_max/Wg_min≦20.0の関係を有することが好ましい。この条件を満たすことにより、ドライ性能とウェット性能とをバランスよく向上させることができる。
周方向細溝24のタイヤ幅方向の少なくとも片側の領域において、複数の貫通溝41の溝幅が1.5[mm]以上である場合において、複数の貫通溝41のうち、最も幅狭な貫通溝41Aの溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Bの溝幅Wg_maxとが、1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の関係を有することが好ましい。この条件を満たすことにより、ドライ性能とウェット性能とをバランスよく向上させることができる。
ここで、図4の構成では、貫通溝41が、全体として一定の溝幅をもつストレート形状を有し、その終端部にて溝幅を窄めたテーパ形状を有している。また、貫通溝41の左右の終端部がタイヤ周方向の同一方向に溝幅を狭めることにより、貫通溝41の全体が、タイヤ周方向に上底および下底を有する台形状を有している。また、複数の貫通溝41A、41Bが、タイヤ周方向に向きを揃えて配列されている。しかし、これに限らず、貫通溝41の終端部が、矩形状あるいは円弧形状を有しても良い(図示省略)。また、貫通溝41の全体が、矩形状あるいは平行四辺形状を有しても良い(図示省略)。
[車幅方向外側領域のショルダーラグ溝]
図2に示すように、車幅方向外側領域にあるショルダー陸部35が、複数のショルダーラグ溝42を車幅方向外側領域に備える。
ショルダーラグ溝42は、一方の終端部をショルダー陸部35内に有すると共にタイヤ幅方向に延在してタイヤ接地端Tに開口する。また、ショルダーラグ溝42は、周方向細溝24および貫通溝41に対して連通せず、また、タイヤ幅方向にオーバーラップしない。また、複数のショルダーラグ溝42が、タイヤ周方向に所定間隔で配列される。
また、図3に示すように、長尺な貫通溝41Bが、ショルダーラグ溝42の溝中心線の延長線上にある。具体的には、ショルダーラグ溝42の溝中心線が緩やかな円弧形状を有し、貫通溝41Bがショルダーラグ溝42の溝中心線の延長線を含んで延在している。かかる構成では、ショルダーラグ溝42が貫通溝41Bの延長線に沿って延在することにより、セカンド陸部34からショルダー陸部35への排水性が向上する。なお、上記に限らず、短尺な貫通溝41Aが、ショルダーラグ溝42の溝中心線の延長線上にあっても良い(図示省略)。
また、図3に示すように、接地面内にて、貫通溝41(41A、41B)の溝中心線がショルダーラグ溝42の溝中心線に対してタイヤ周方向にオーバーラップしないように、ショルダーラグ溝42および貫通溝41のタイヤ周方向の位置関係が設定されている。具体的には、図3における貫通溝41A、41Bの溝中心線の端部とショルダーラグ溝42の溝中心線の端部とのタイヤ周方向の距離D1A、D1Bが、0≦D1Aおよび0≦D1Bの範囲に設定されている。これにより、溝同士のオーバーラップに起因するパターンノイズが低減されて、タイヤの静粛性(騒音性能)が向上する。
貫通溝の溝中心線の端部は、陸部の踏面における貫通溝の開口部の終端部と貫通溝の溝中心線との交点として定義される。
また、図3に示すように、ショルダーラグ溝42の終端部と、ショルダーラグ溝42に対向する貫通溝41Bの外側終端部とが、タイヤ幅方向に相互に離間する。また、ショルダーラグ溝42と貫通溝41Bとが、他の溝あるいはサイプにより接続されていない。また、ショルダーラグ溝42の終端部から貫通溝41Bの外側終端部までのタイヤ幅方向の距離D2と、ショルダー陸部35の接地幅W2とが、0.10≦D2/W2≦0.60の関係を有することが好ましく、0.30≦D2/W2≦0.50の関係を有することがより好ましい。これにより、タイヤのウェット性能およびドライ性能が両立する。すなわち、上記下限により、ショルダー陸部35の剛性および接地領域が確保されて、タイヤのドライ性能が確保される。また、上記上限により、貫通溝41およびショルダーラグ溝42のタイヤ幅方向への延在長さが確保されて、タイヤのウェット性能が確保される。
さらに、図3の構成では、ショルダー陸部35が、すべてのショルダーラグ溝42の終端部とすべての貫通溝41(41A、41B)の外側終端部との間の領域に、溝あるいはサイプに分断されずにタイヤ周方向に連続するプレーンな踏面を有する。すなわち、ショルダーラグ溝42と貫通溝41とが、タイヤ幅方向に相互にオーバーラップしない。これにより、タイヤのドライ性能がさらに向上する。
また、図3において、タイヤ周方向における貫通溝41の配置間隔P1とショルダーラグ溝42の配置間隔P2とが、0.30≦P1/P2≦0.70の関係を有することが好ましく、0.40≦P1/P2≦0.60の関係を有することがより好ましい。これにより、貫通溝41およびショルダーラグ溝42の配置間隔P1、P2が適正化される。図3の構成では、短尺および長尺を一組とする一対の貫通溝41A、41Bと1本のショルダーラグ溝42とが、相互にピッチ長を揃えてタイヤ周方向に配列されている。
貫通溝41、ショルダーラグ溝42の配置間隔P1、P2は、各溝の溝中心線と周方向細溝の溝中心線あるいはタイヤ接地端との交点を測定点として、測定される。
[変形例]
図5から図10は、図4に示した貫通溝の変形例を示す説明図である。これらの図において、図4に記載した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図5から図8に示すように、幅狭な貫通溝41Aと幅広な貫通溝41Bとがタイヤ周方向に交互に並んでいなくても良い。図5から図8は、周方向溝24のタイヤ幅方向の少なくとも片側の領域において、複数の貫通溝41の溝幅が1.5[mm]以上である場合を示す。図5において、最も幅狭な貫通溝41Aの溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Bの溝幅Wg_maxとが、1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の関係を有するという条件を満たしていれば、最小値Di_minと最小値Do_minとがほぼ同じで、最大値Do_maxより最大値Di_maxの方が大きくても良い。また、図6において、最も幅狭な貫通溝41Aの溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Bの溝幅Wg_maxとが1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の条件を満たしていれば、最大値Do_maxと最大値Di_maxとがほぼ同じで、最小値Di_minと最小値Do_minとがほぼ同じであっても良い。さらに、図7において、最も幅狭な貫通溝41Aの溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Bの溝幅Wg_maxとが1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の条件を満たしていれば、最小値Do_minよりも最小値Di_minの方が小さく、かつ、最大値Do_maxよりも最大値Di_maxの方が大きくても良い。また、図8において、最も幅狭な貫通溝41Aの溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Bの溝幅Wg_maxとが1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の条件を満たしていれば、最も幅狭な貫通溝41Aによる最小値Di_minと最も幅広な貫通溝41Bによる最小値Do_minとがほぼ同じで、最も幅広な貫通溝41Bによる最大値Di_maxと最も幅狭な貫通溝41Aによる最大値Do_maxとがほぼ同じであっても良い。
ところで、周方向細溝24のタイヤ幅方向の両側において、貫通溝41の溝幅が異なっても良い。すなわち、図9に示すように、貫通溝41Bについては溝幅が一定であり、周方向細溝24の車幅方向内側と車幅方向外側とで溝幅が同じである。これに対し、貫通溝41Cおよび貫通溝41Dは延在方向の途中で溝幅が変化しており、周方向細溝24の車幅方向内側と車幅方向外側とで溝幅が異なる。図9に示すように、貫通溝41Cは、車幅方向内側の溝幅より車幅方向外側の溝幅が狭い。図9に示すように、貫通溝41Dは、車幅方向内側の溝幅より車幅方向外側の溝幅が広い。周方向細溝24の車幅方向外側において、最も幅狭な貫通溝41Cの溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Bの溝幅Wg_maxとが1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の条件を満たしている。また、周方向細溝24の車幅方向内側において、最も幅狭な貫通溝41Dの溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Bの溝幅Wg_maxとが1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の条件を満たしている。周方向細溝24のタイヤ幅方向の少なくとも片側において、この条件を満たしていれば良い。図9においては、3種類以上の貫通溝41B、41Cおよび41Dが配列されている。図9において、最小値Do_minよりも最小値Di_minの方が小さく、かつ、最大値Do_maxよりも最大値Di_maxの方が大きくても良い。
また、周方向細溝24のタイヤ幅方向の両側において、貫通溝41の溝幅が異なっている場合において、狭い溝幅の貫通溝の溝幅が1.5[mm]未満であり、サイプであっても良い。図10は、貫通溝41の延在方向の途中で溝幅が変化し、狭い溝幅の貫通溝がサイプである場合の例を示す図である。図10に示すように、貫通溝41Eおよび貫通溝41Fは、周方向細溝24の車幅方向外側にサイプ41Sを有する。図10において、サイプ41Sのタイヤ幅方向の長さはすべて同じである。このため、貫通溝41Eおよび貫通溝41Fは、周方向細溝24の車幅方向内側の溝幅より周方向細溝24の車幅方向外側の溝幅が狭い。周方向細溝24の車幅方向内側において、最も幅狭な貫通溝41Eの溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝41Fの溝幅Wg_maxとが1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の条件を満たしている。図10において、最小値Do_min(最大値Do_maxと同じ)よりも最小値Di_minの方が小さく、かつ、最大値Do_maxよりも最大値Di_maxの方が大きくても良い。
図10において、周方向細溝24の車幅方向外側において、サイプ41Sの溝幅(図示省略)が異なっていてもよい。そして、サイプ41Sについて、最も幅狭なサイプ41Sの溝幅Wg_minと最も幅広なサイプ41Sの溝幅Wg_maxとが1.50≦Wg_max/Wg_min≦20.0の条件を満たしていても良い。
貫通溝41については、周方向細溝24の車幅方向内側および車幅方向外側がともにサイプであっても良い。図11から図13は、周方向細溝24の車幅方向内側および車幅方向外側がともにサイプである場合を示す図である。つまり、図11から図13において、周方向細溝24の貫通溝41はすべてサイプである。
図11において、貫通溝41Gのサイプ41Sの溝幅と、貫通溝41Hのサイプ41Sの溝幅とが異なり、周方向細溝24の車幅方向内側または車幅方向外側において、最も幅狭な貫通溝41Gの溝幅Wg_min(図示省略)と最も幅広な貫通溝41Gの溝幅Wg_max(図示省略)とが1.50≦Wg_max/Wg_min≦20.0の条件を満たしている。図11においては、2種類の溝幅の貫通溝41G、41Hがタイヤ周方向に交互に配列されている。このことは、複数の貫通溝41の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝41の溝幅よりも狭い溝幅を有することを意味する。また、このことは、複数の貫通溝41の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝41の溝幅よりも広い溝幅を有することを意味する。図11において、最小値Do_min(最大値Do_maxと同じ)と、最小値Di_min(最大値Di_maxと同じ)とが同じであっても良い。
図12において、貫通溝41Gのサイプ41Sの溝幅と、貫通溝41Iのサイプ41Sの溝幅とが異なり、周方向細溝24の車幅方向内側または車幅方向外側において、最も幅狭な貫通溝41Gの溝幅Wg_min(図示省略)と最も幅広な貫通溝41Iの溝幅Wg_max(図示省略)とが1.50≦Wg_max/Wg_min≦20.0の条件を満たしている。図12においては、2種類の溝幅の貫通溝41G、41Iがタイヤ周方向に交互に配列されている。このことは、複数の貫通溝41の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝41の溝幅よりも狭い溝幅を有することを意味する。また、このことは、複数の貫通溝41の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝41の溝幅よりも広い溝幅を有することを意味する。図12において、最小値Di_min(最大値Di_maxと同じ)と最小値Do_minとが同じで、最大値Di_maxより最大値Do_maxが大きくても良い。
図13において、貫通溝41Gのサイプ41Sの溝幅と、貫通溝41Iのサイプ41Sの溝幅とが異なり、周方向細溝24の車幅方向内側または車幅方向外側において、最も幅狭な貫通溝41Gの溝幅Wg_min(図示省略)と最も幅広な貫通溝4IGの溝幅Wg_max(図示省略)とが1.50≦Wg_max/Wg_min≦20.0の条件を満たしている。図13においては、2種類の溝幅の貫通溝41G、41Iがタイヤ周方向に交互に配列されている。このことは、複数の貫通溝41の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝41の溝幅よりも狭い溝幅を有することを意味する。また、このことは、複数の貫通溝41の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝41の溝幅よりも広い溝幅を有することを意味する。図13において、最小値Di_min(最大値Di_maxと同じ)と最小値Do_minとが同じで、最大値Di_maxより最大値Do_maxが大きくても良い。
[効果]
以上説明したように、空気入りタイヤ10は、タイヤ周方向に延在する周方向細溝24と、タイヤ幅方向に延在し、周方向細溝24を貫通して、両端部が陸部内で終端する複数の貫通溝41とを備え、周方向細溝24のタイヤ幅方向の少なくとも片側の領域において、複数の貫通溝41のうち、最も幅狭な貫通溝の溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝の溝幅Wg_maxとが、1.50≦Wg_max/Wg_min≦20.0の関係を有する。また、周方向細溝24のタイヤ幅方向の少なくとも片側の領域において、複数の貫通溝41の溝幅は、1.5[mm]以上であり、かつ、複数の貫通溝41のうち、最も幅狭な貫通溝の溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝の溝幅Wg_maxとが、1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の関係を有する。
タイヤ赤道面CLを境界とする一方の領域(図2では、車幅方向外側領域)に配置された周方向主溝23と、周方向主溝23のタイヤ幅方向外側に配置された周方向細溝24と、周方向主溝23および周方向細溝24に区画されたショルダー陸部35およびセカンド陸部34とを備える(図2参照)。また、空気入りタイヤ10は、タイヤ幅方向に延在して周方向細溝24を貫通し、タイヤ幅方向における内側終端部をセカンド陸部34内に有すると共に外側終端部をショルダー陸部35内に有する複数の貫通溝41を備える(図3参照)。また、最も幅狭な貫通溝の溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝の溝幅Wg_maxとが、1.50≦Wg_max/Wg_min≦20.0の関係を有する。複数の貫通溝の溝幅は、1.5mm以上である場合は、1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の関係を有する。
かかる構成では、(1)貫通溝41が周方向細溝24を貫通することにより、周方向細溝24付近の排水性が向上して、タイヤのウェット性能が向上する。同時に、貫通溝41が周方向主溝23およびタイヤ接地端Tに開口しないので、周方向細溝24に区画された左右の陸部34、35の剛性が確保される。これらにより、タイヤのウェット性能およびドライ性能が効率的に両立する利点がある。また、(2)相互に異なる溝幅を有する複数種類の貫通溝41(41A〜41I)がタイヤ周方向に所定間隔で配列されるので、複数種類の貫通溝41がすべて同じ溝幅で同じ長さを有する構成(図示省略)と比較して、広い溝幅の貫通溝が1つの陸部(図3では、陸部34、35)の踏面に配置される。これにより、タイヤのドライ性能およびウェット性能をバランスよく向上させることができる利点がある。
また、この空気入りタイヤ10では、複数の貫通溝41のうち、最も短尺な貫通溝のタイヤ幅方向長さL1_minと最も長尺な貫通溝のタイヤ幅方向長さL1_maxとが、1.10≦L1_max/L1_min≦3.00の関係を有し、最も短尺な貫通溝の幅Wg1と、最も長尺な貫通溝の幅Wg2とが、Wg2>Wg1の関係を有する。これにより、セカンド陸部34における貫通溝41A、41Bの内側終端部の位置が適正化されて、タイヤのドライ性能およびウェット性能が両立する利点がある。
また、この空気入りタイヤ10では、相互に異なる溝幅をもつ一対の貫通溝41A、41Bが、タイヤ周方向に交互に配列されることが好ましい(図3、図4参照)。これにより、複数の貫通溝41の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝の溝幅よりも狭い溝幅を有する。また、複数の貫通溝の各々は、タイヤ周方向に隣接する他の貫通溝の溝幅よりも広い溝幅を有する。これにより、タイヤのドライ性能およびウェット性能をバランスよく向上させることができる。
また、この空気入りタイヤ10では、ショルダー陸部35が、一方の終端部をショルダー陸部35内に有すると共にタイヤ幅方向に延在してタイヤ接地端Tに開口するショルダーラグ溝42を備える(図2参照)。また、貫通溝41(図2では、長尺な貫通溝41B)が、ショルダーラグ溝42の溝中心線の延長線上にある。これにより、ショルダー陸部35の排水性が向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ10では、貫通溝41のタイヤ周方向に対する傾斜角θが、50[deg]≦θ≦80[deg]の範囲にあることが好ましい。これにより、タイヤのドライ性能およびウェット性能をバランスよく向上させることができる。
また、この空気入りタイヤ10では、複数の貫通溝41の各々の溝幅は、周方向細溝24の溝幅に対する比が0.30以上1.30以下であることが好ましい。これにより、タイヤのドライ性能およびウェット性能をバランスよく向上させることができる。
また、この空気入りタイヤ10では、ショルダー陸部35が、一方の終端部をショルダー陸部35内に有すると共にタイヤ幅方向に延在してタイヤ接地端Tに開口するショルダーラグ溝42を備える(図2参照)。また、貫通溝41の溝中心線が、ショルダーラグ溝42の溝中心線に対してタイヤ周方向にオーバーラップしない。これにより、貫通溝のオーバーラップに起因するパターンノイズが低減されて、タイヤの静粛性(騒音性能)が向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ10では、ショルダーラグ溝42の終端部からショルダーラグ溝42に対向する貫通溝41の外側終端部までのタイヤ幅方向の距離D2と、ショルダー陸部35の接地幅W2とが、0.10≦D2/W2≦0.60の関係を有する(図3参照)。これにより、タイヤのドライ性能およびウェット性能が両立する利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー陸部35の剛性および接地領域が確保されて、タイヤのドライ性能が確保される。また、上記上限により、貫通溝41およびショルダーラグ溝42のタイヤ幅方向への延在長さが確保されて、タイヤのウェット性能が確保される。
また、この空気入りタイヤ10では、タイヤ周方向における貫通溝41の配置間隔P1とショルダーラグ溝42の配置間隔P2とが、0.30≦P1/P2≦0.70の関係を有する。これにより、貫通溝41およびショルダーラグ溝42の配置間隔P1、P2が適正化される利点がある。
また、この空気入りタイヤ10では、一方の領域(図2の車幅方向外側領域)を車幅方向外側にして車両に装着すべきことを指定する装着方向表示部(図示省略)を備える。周方向細溝および貫通溝を車幅方向外側領域に配置することにより、ドライ性能およびウェット性能、騒音性能をバランスよく向上させることができる。
図14から図16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。
この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、(1)ドライ操縦安定性能、(2)ウェット操縦安定性能および(3)騒音性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ245/40R18 97Yの試験タイヤがリムサイズ18×8.5Jのリムに組み付けられ、この試験タイヤに230[kPa]の内圧およびJATMAの規定荷重が付与される。また、試験タイヤが、試験車両である乗用車の総輪に装着される。
(1)ドライ操縦安定性能に関する評価では、試験車両が平坦な周回路を有するドライ路面のテストコースを60[km/h]から100[km/h]の速度で走行する。そして、テストドライバーがレーチェンジ時およびコーナリング時における操舵性ならびに直進時における安定性について官能評価を行う。この評価は従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
(2)ウェット操縦安定性能に関する評価では、試験車両が雨天条件下で所定のテストコースを走行し、ラップタイムが計測される。そして、この測定結果に基づいて指数評価が行われる。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
(3)騒音性能に関する評価では、試験車両が粗い路面を有するテストコースを10[km/h]から20[km/h]の速度で惰性走行し、テストドライバーが車内騒音に関する官能評価を行う。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
実施例1から実施例29の試験タイヤは、図1から図3に示す構成を備え、周方向主溝23および周方方向細溝24と、長尺および短尺な2種類の貫通溝41A、41Bと、ショルダーラグ溝42とを車幅方向外側領域に備える。また、実施例1から実施例29の試験タイヤは、複数の貫通溝のうち、最も幅狭な前記貫通溝の溝幅Wg_minと最も幅広な前記貫通溝の溝幅Wg_maxとが、1.50≦Wg_max/Wg_min≦20.0の関係を有する。貫通溝41A、41Bの溝幅が1.5mm以上である場合、複数の貫通溝のうち、最も幅狭な貫通溝の溝幅Wg_minと最も幅広な貫通溝の溝幅Wg_maxとが、1.50≦Wg_max/Wg_min≦3.00の関係を有する。
従来例の試験タイヤは、貫通溝の溝幅が5.0[mm]であり、貫通溝の溝幅および長さはすべて等しい。従来例の試験タイヤは、ショルダーラグ溝42を備えていない。
試験結果に示すように、実施例1から実施例29の試験タイヤでは、タイヤのウェット操縦安定性能、ドライ操縦安定性能および騒音性能が向上することが分かる。