近年、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する要望がある。ここで、操縦安定性の確保は、トレッド部に形成されるリブの接地性を高めるようにトレッド面の輪郭よりもリブの輪郭をタイヤ径方向外側に突出させることが有効である。一方、キャンバー付き車両への適用の場合、車両装着時でのタイヤ赤道面より内側のリブが外側のリブと比較して接地長が長くなることから高速走行での耐久性が低下する傾向となる。このため、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立することは難しい課題がある。
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第1の発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に沿って延在する少なくとも3本の主溝により、タイヤ周方向に沿って延在する少なくとも4本のリブが形成され、かつ車両装着時での車両内外の向きが指定される空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道面よりも車両外側の領域の少なくとも1つの前記リブが前記トレッド面の輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出し、かつタイヤ赤道面よりも車両内側の少なくとも1つの前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心がトレッド面よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、車両外側において、リブの少なくとも1つを輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することができる。しかも、車両内側において、リブの少なくとも1つを輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブの過度の接地が緩和するため、各リブ間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することができる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立することができる。
また、第2の発明の空気入りタイヤは、第1の発明において、タイヤ赤道面よりも車両外側の領域であって前記主溝に挟んで配置される前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出し、かつタイヤ赤道面よりも車両内側の領域であって前記主溝に挟んで配置される前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心がトレッド面よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、車両外側において、リブの少なくとも1つを輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することができる。主溝に挟んで配置されるリブは、リブの接地性が向上することに最も起因するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することができる。しかも、車両内側において、リブの少なくとも1つを輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブの過度の接地が緩和するため、各リブ間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することができる。主溝に挟んで配置されるリブは、過度の接地を緩和することに最も起因するため、各リブ間で接地長がより均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上することができる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることができる。
また、第3の発明の空気入りタイヤは、第1の発明において、3本の前記主溝により、4本の前記リブが形成され、前記タイヤ赤道面上にタイヤ幅方向中央の前記センター主溝が配置されている場合、前記センター主溝の車両外側で前記主溝に挟んで配置される前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出し、かつ前記センター主溝の車両内側で前記主溝に挟んで配置される前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心がトレッド面よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、3本の主溝により、4本のリブが形成され、タイヤ赤道面上にタイヤ幅方向中央のセンター主溝が配置されている場合は、センター主溝の車両外側で主溝に挟んで配置されるリブを輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することができる。主溝に挟んで配置されるリブは、リブの接地性が向上することに最も起因するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することができる。しかも、センター主溝の車両内側で主溝に挟んで配置されるリブを輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブの過度の接地が緩和するため、各リブ間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することができる。主溝に挟んで配置されるリブは、過度の接地を緩和することに最も起因するため、各リブ間で接地長がより均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上することができる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることができる。
また、第4の発明の空気入りタイヤは、第1の発明において、4本の前記主溝により、5本の前記リブが形成され、前記タイヤ赤道面上にタイヤ幅方向中央のセンターリブが配置されている場合、前記センターリブの車両外側に隣接して前記主溝に挟んで配置される前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出し、かつ前記センターリブの車両内側に隣接して前記主溝に挟んで配置される前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心がトレッド面よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、4本の主溝により、5本のリブが形成され、タイヤ赤道面上にタイヤ幅方向中央のセンターリブが配置されている場合は、センターリブの車両外側に隣接して主溝に挟んで配置されるリブを輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することができる。センターリブの車両外側に隣接して主溝に挟んで配置されるリブは、リブの接地性が向上することに最も起因するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することができる。しかも、センターリブの車両内側に隣接して主溝に挟んで配置されるリブを輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブの過度の接地が緩和するため、各リブ間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することができる。センターリブの車両内側に隣接して主溝に挟んで配置されるリブは、過度の接地を緩和することに最も起因するため、各リブ間で接地長がより均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上することができる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることができる。
また、第5の発明の空気入りタイヤは、第1の発明において、5本の前記主溝により、6本の前記リブが形成され、前記タイヤ赤道面上にタイヤ幅方向中央の前記センター主溝が配置されている場合、前記センター主溝の車両外側で前記主溝に挟んで配置される少なくとも1つの前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出し、かつ前記センター主溝の車両内側で前記主溝に挟んで配置される少なくとも1つの前記リブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心がトレッド面よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、5本の主溝により、6本のリブが形成され、タイヤ赤道面上にタイヤ幅方向中央のセンター主溝が配置されている場合は、センター主溝の車両外側で主溝に挟んで配置されるリブを輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することができる。主溝に挟んで配置されるリブは、リブの接地性が向上することに最も起因するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することができる。しかも、センター主溝の車両内側で主溝に挟んで配置されるリブを輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブの過度の接地が緩和するため、各リブ間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することができる。主溝に挟んで配置されるリブは、過度の接地を緩和することに最も起因するため、各リブ間で接地長がより均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上することができる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることができる。
また、第6の発明の空気入りタイヤは、第2〜第5の何れか1つの発明において、車両最内側の前記主溝よりも車両内側のショルダーリブに接地端を有し、当該接地端をP1とし、車両最内側の前記主溝の車両内側寄りの開口端をP2とし、車両最内側の前記主溝の車両外側寄りの開口端をP3としたとき、前記ショルダーリブのP1−P2間が、P1,P2,P3を通る曲率半径の輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心がトレッド面よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、ショルダーリブの接地領域を、輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、車両内側のリブの過度の接地を緩和する効果に相乗するため、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上すことができる。
また、第7の発明の空気入りタイヤは、第4の発明において、前記センターリブが前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、センターリブを輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出させることで、車両外側のリブの接地性の向上効果に相乗するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することができる。
また、第8の発明の空気入りタイヤは、第7の発明において、車両最内側の前記主溝よりも車両内側のショルダーリブに接地端を有し、当該接地端をP1とし、車両最内側の前記主溝の車両内側寄りの開口端をP2とし、車両最内側の前記主溝の車両外側寄りの開口端をP3としたとき、前記ショルダーリブのP1−P2間が、P1,P2,P3を通る曲率半径の輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心がトレッド面よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、センターリブを輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出させて車両外側のリブによる接地性の向上効果に相乗するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することができる。しかも、ショルダーリブの接地領域を、輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、車両内側のリブの過度の接地を緩和する効果に相乗するため、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上すことができる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることができる。
また、第9の発明の空気入りタイヤは、第2〜第8の何れか1つの発明において、タイヤ赤道面よりも車両外側の領域で前記主溝に挟んで配置されて前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出した前記リブにおいて、その突出量が当該リブの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、かつタイヤ赤道面よりも車両内側の領域で前記主溝に挟んで配置されて前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んだ前記リブにおいて、その凹み量が当該リブの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、リブの突出量およびリブの凹み量をそれぞれの幅に対して規定することで、高速走行での操縦安定性とキャンバー付き高速走行での耐久性との両立性を高度に維持することができる。
また、第10の発明の空気入りタイヤは、第6または第8の発明において、タイヤ赤道面よりも車両外側の領域で前記主溝に挟んで配置されて前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出した前記リブにおいて、その突出量が当該リブの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、かつタイヤ赤道面よりも車両内側の領域で前記主溝に挟んで配置されて前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んだ前記リブにおいて、その凹み量が当該リブの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、さらに前記ショルダーリブの凹み量がP1−P2間の幅に対して1.0[%]以上3.0[%]以下であることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、リブの突出量、リブの凹み量、およびショルダーリブの凹み量をそれぞれの幅に対して規定することで、高速走行での操縦安定性とキャンバー付き高速走行での耐久性との両立性を高度に維持することができる。
また、第11の発明の空気入りタイヤは、第7の発明において、タイヤ赤道面よりも車両外側の領域で前記主溝に挟んで配置されて前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出した前記リブにおいて、その突出量が当該リブの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、かつタイヤ赤道面よりも車両内側の領域で前記主溝に挟んで配置されて前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んだ前記リブにおいて、その凹み量が当該リブの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、さらに前記センターリブの突出量が当該センターリブの幅の1.0[%]以上2.5[%]以下であることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、リブの突出量、リブの凹み量、およびセンターリブの突出量をそれぞれの幅に対して規定することで、高速走行での操縦安定性とキャンバー付き高速走行での耐久性との両立性を高度に維持することができる。
また、第12の発明の空気入りタイヤは、第8の発明において、タイヤ赤道面よりも車両外側の領域で前記主溝に挟んで配置されて前記輪郭線よりもタイヤ径方向外側に突出した前記リブにおいて、その突出量が当該リブの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、かつタイヤ赤道面よりも車両内側の領域で前記主溝に挟んで配置されて前記輪郭線よりもタイヤ径方向内側に凹んだ前記リブにおいて、その凹み量が当該リブの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、さらに前記センターリブの突出量が当該センターリブの幅の1.0[%]以上2.5[%]以下であり、さらに前記ショルダーリブの凹み量がP1−P2間の幅に対して1.0[%]以上3.0[%]以下であることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、リブの突出量、リブの凹み量、ショルダーリブの凹み量、およびセンターリブの突出量をそれぞれの幅に対して規定することで、高速走行での操縦安定性とキャンバー付き高速走行での耐久性との両立性を高度に維持することができる。
本発明に係る空気入りタイヤは、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立することができる。
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。なお、この実施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、この実施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。
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図であり、図2〜図6は、本実施形態に係る空気入りタイヤの他の例のトレッド部の子午断面図であり、図7〜図10は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の子午断面拡大図である。
以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ1の回転軸(図示せず)と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから離れる側をいう。タイヤ赤道面CLとは、空気入りタイヤ1の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面CL上にあって空気入りタイヤ1のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「CL」を付す。
本実施形態の空気入りタイヤ1は、図1に示すようにトレッド部2と、その両側のショルダー部3と、各ショルダー部3から順次連続するサイドウォール部4およびビード部5とを有している。また、この空気入りタイヤ1は、カーカス層6と、ベルト層7と、ベルト補強層8とを備えている。
トレッド部2は、ゴム材(トレッドゴム)からなり、空気入りタイヤ1のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ1の輪郭となる。トレッド部2の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面21が形成されている。トレッド面21は、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線CLと平行なストレート主溝である3本以上(図1では3本であり、図2では4本であり、図3では5本である)の主溝22が設けられている。そして、トレッド面21は、これら複数の主溝22により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線CLと平行なリブ23が4本以上(図1では4本であり、図2では5本であり、図3では6本である)形成されている。また、図には明示しないが、トレッド面21は、各リブ23において、主溝22よりも溝深さが浅く形成されて主溝22に交差するラグ溝が設けられている。リブ23は、ラグ溝によってタイヤ周方向で複数に分割される。また、ラグ溝は、トレッド部2のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口して形成されている。なお、ラグ溝は、主溝22に連通している形態、または主溝22に連通していない形態の何れであってもよい。
ショルダー部3は、トレッド部2のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部4は、空気入りタイヤ1におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部5は、ビードコア51とビードフィラー52とを有する。ビードコア51は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー52は、カーカス層6のタイヤ幅方向端部がビードコア51の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
カーカス層6は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア51でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層6は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード(図示せず)が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維(ポリエステルやレーヨンやナイロンなど)からなる。このカーカス層6は、少なくとも1層で設けられている。
ベルト層7は、少なくとも2層のベルト71,72を積層した多層構造をなし、トレッド部2においてカーカス層6の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層6をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト71,72は、タイヤ周方向に対して所定の角度(例えば、20度〜30度)で複数並設されたコード(図示せず)が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維(ポリエステルやレーヨンやナイロンなど)からなる。また、重なり合うベルト71,72は、互いのコードが交差するように配置されている。
ベルト補強層8は、ベルト層7の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層7をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層8は、タイヤ周方向に略平行(±5度)でタイヤ幅方向に複数並設されたコード(図示せず)がコートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維(ポリエステルやレーヨンやナイロンなど)からなる。図1で示すベルト補強層8は、ベルト層7のタイヤ幅方向端部を覆うように配置されている。ベルト補強層8の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、ベルト層7全体を覆うように配置された構成、または、例えば2層の補強層を有し、タイヤ径方向内側の補強層がベルト層7よりもタイヤ幅方向で大きく形成されてベルト層7全体を覆うように配置され、タイヤ径方向外側の補強層がベルト層7のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成、あるいは、例えば2層の補強層を有し、各補強層がベルト層7のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成であってもよい。すなわち、ベルト補強層8は、ベルト層7の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。また、ベルト補強層8は、帯状(例えば幅10[mm])のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、車両装着時での車両内外の向きが指定されている。そして、トレッド部2において、タイヤ赤道面CLを基準に車両の内側寄りを車両内側といい、車両の外側寄りを車両外側という。車両内側および車両外側に対する向きの指定は、図には明示しないが、例えば、サイドウォール部4に設けられた指標により示される。なお、車両内側および車両外側の指定は、車両に装着した場合に限らない。例えば、リム組みした場合に、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対するリムの向きが決まっている。このため、空気入りタイヤ1は、リム組みした場合、タイヤ幅方向において、車両内側および車両外側に対する向きが指定される。
また、車両装着時での車両内外の向きが指定されていることで、上述したトレッド部2のリブ23を、図1〜図6に示すように、タイヤ赤道面CLよりも車両外側の領域のリブ23outとし、車両内側の領域のリブ23inとする。さらに細かくは、図1〜図6に示すように、車両最外側の主溝22よりも車両外側のリブ23outを車両外側ショルダーリブ23out−shとし、車両最内側の主溝22よりも車両内側のリブ23inを車両内側ショルダーリブ23in−shとする。また、図2および図6に示すように、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央が配置されるリブ23をセンターリブ23ceとする。また、図4に示すように、タイヤ赤道面CL上に配置されていてもタイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央が配置されておらず、車両外側の領域に50[%]を超えて配置されているリブ23を、車両外側の領域のリブ23outとする。また、図には明示しないが、タイヤ赤道面CL上に配置されていてもタイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央が配置されておらず、車両内側の領域に50[%]を超えて配置されているリブ23を、車両内側の領域のリブ23inとする。また、図1、図3、図5に示すように、タイヤ赤道面CL上に配置される主溝22をセンター主溝22ceとする。
このような空気入りタイヤ1において、新品時、タイヤ赤道面CLよりも車両外側の領域の少なくとも1つのリブ23out,23out−shがトレッド面21の輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ赤道面CLよりも車両内側の少なくとも1つのリブ23in,23in−shが前記輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置する。
ここで、輪郭線Lとは、図7に示すように、主溝22に挟んで配置されるリブ23outやリブ23inの場合、子午断面において、リブ23out,23inのタイヤ幅方向の両側に隣接する2つの主溝22における4つの開口端Pのうちの少なくとも3つを通り、トレッド面21のタイヤ径方向内側に中心を持って最大曲率半径で描ける円弧をいう。また、輪郭線Lとは、図8に示すように、ショルダーリブ23out−shやショルダーリブ23in−sh(図8では、ショルダーリブ23in−shを示す)の場合、子午断面において、ショルダーリブ23in−sh(23out−sh)に接地端Tを有し、当該接地端TをP1とし、車両最内側(車両最外側)の主溝22の車両内側(車両外側)寄りの開口端をP2とし、車両最内側(車両最外側)の主溝22の車両外側(車両内側)寄りの開口端をP3としたとき、P1,P2,P3を通り、トレッド面21のタイヤ径方向内側に中心を持つ曲率半径の円弧をいう。そして、ショルダーリブ23in−shは、P1−P2間が、輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置する。また、ショルダーリブ23out−shは、P1−P2間が、輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出する。
なお、図9に示すように(図9では、リブ23outを示す)、主溝22の開口端に面取Cが施されている場合、タイヤ径方向最外側に位置する端点を開口端として輪郭線Lを規定する。
なお、接地端Tとは、空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填するとともに正規荷重をかけたとき、この空気入りタイヤ1のトレッド部2のトレッド面21が路面と接地する領域において、タイヤ幅方向の両最外端をいい、タイヤ周方向に連続する。
そして、正規リムとは、JATMAで規定する「標準リム」、TRAで規定する「Design Rim」、あるいは、ETRTOで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、JATMAで規定する「最高空気圧」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはETRTOで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、JATMAで規定する「最大負荷能力」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはETRTOで規定する「LOAD CAPACITY」である。
このように、本実施形態の空気入りタイヤ1は、タイヤ赤道面CLよりも車両外側の領域の少なくとも1つのリブ23out,23out−shがトレッド面21の輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ赤道面CLよりも車両内側の少なくとも1つのリブ23in,23in−shが前記輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置する。
この空気入りタイヤ1によれば、車両外側において、リブ23out,23out−shの少なくとも1つを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブ23out,23out−shの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することが可能になる。しかも、車両内側において、リブ23in,23in−shの少なくとも1つを、凹みのラインの曲率半径の中心Sをトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置させるように、輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブ23in,23in−shの過度の接地が緩和するため、各リブ23間で接地長(トレッド面21が路面と接地する領域におけるタイヤ周方向の長さ)が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することが可能になる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立することが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、タイヤ赤道面CLよりも車両外側の領域であって主溝22に挟んで配置されるリブ23outが輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出し、かつタイヤ赤道面CLよりも車両内側の領域であって主溝22に挟んで配置されるリブ23inが輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、車両外側において、リブ23outを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブ23outの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することが可能になる。主溝22に挟んで配置されるリブ23outは、リブ23outの接地性が向上することに最も起因するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することが可能になる。しかも、車両内側において、リブ23inの少なくとも1つを、凹みのラインの曲率半径の中心Sをトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置させるように、輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブ23inの過度の接地が緩和するため、各リブ23間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することが可能になる。主溝22に挟んで配置されるリブ23inは、過度の接地を緩和することに最も起因するため、各リブ23間で接地長がより均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上することが可能になる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、3本の主溝22により、4本のリブ23が形成され、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央のセンター主溝22ceが配置されている場合、センター主溝22ceの車両外側で主溝22に挟んで配置されるリブ23outが輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出し、かつセンター主溝22ceの車両内側で主溝22に挟んで配置されるリブ23inが輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、3本の主溝22により、4本のリブ23が形成され、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央のセンター主溝22ceが配置されている場合は、センター主溝22ceの車両外側で主溝22に挟んで配置されるリブ23outを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブ23outの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することが可能になる。主溝22に挟んで配置されるリブ23outは、リブ23outの接地性が向上することに最も起因するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することが可能になる。しかも、センター主溝22ceの車両内側で主溝22に挟んで配置されるリブ23inを輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブ23inの過度の接地が緩和するため、各リブ23間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することが可能になる。主溝22に挟んで配置されるリブ23inは、過度の接地を緩和することに最も起因するため、各リブ23間で接地長がより均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上することが可能になる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、4本の主溝22により、5本のリブ23が形成され、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央のセンターリブ23ceが配置されている場合、センターリブ23ceの車両外側に隣接して主溝22に挟んで配置されるリブ23outが輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出し、かつセンターリブ23ceの車両内側に隣接して主溝22に挟んで配置されるリブ23inが輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、4本の主溝22により、5本のリブ23が形成され、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央のセンターリブ23ceが配置されている場合は、センターリブ23ceの車両外側に隣接して主溝22に挟んで配置されるリブ23outを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブ23outの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することが可能になる。センターリブ23ceの車両外側に隣接して主溝22に挟んで配置されるリブ23outは、リブ23outの接地性が向上することに最も起因するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することが可能になる。しかも、センターリブ23ceの車両内側に隣接して主溝22に挟んで配置されるリブ23inを輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブ23inの過度の接地が緩和するため、各リブ23間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することが可能になる。センターリブ23ceの車両内側に隣接して主溝22に挟んで配置されるリブ23inは、過度の接地を緩和することに最も起因するため、各リブ23間で接地長がより均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上することが可能になる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、4本の主溝22により、5本のリブ23が形成され、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央のセンターリブ23ceが配置されている場合は、センターリブ23ceの車両外側に隣接して主溝22に挟んで配置されるリブ23outとともに、センターリブ23ceが輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出することが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、センターリブ23ceを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させることで、車両外側のリブ23outの接地性の向上効果に相乗するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、5本の主溝22により、6本のリブ23が形成され、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央のセンター主溝22ceが配置されている場合、センター主溝22ceの車両外側で主溝22に挟んで配置される少なくとも1つのリブ23outが輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出し、かつセンター主溝22ceの車両内側で主溝22に挟んで配置される少なくとも1つのリブ23inが輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、5本の主溝22により、6本のリブ23が形成され、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央のセンター主溝22ceが配置されている場合は、センター主溝22ceの車両外側で主溝22に挟んで配置される少なくとも1つのリブ23outを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させることで、リブ23outの接地性が向上するため、高速走行時の操縦安定性を向上することが可能になる。主溝22に挟んで配置されるリブ23outは、リブ23outの接地性が向上することに最も起因するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することが可能になる。しかも、センター主溝22ceの車両内側で主溝22に挟んで配置される少なくとも1つのリブ23inを輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、リブ23inの過度の接地が緩和するため、各リブ23間で接地長が均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性を向上することが可能になる。主溝22に挟んで配置されるリブ23inは、過度の接地を緩和することに最も起因するため、各リブ23間で接地長がより均一化され、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上することが可能になる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることが可能になる。
なお、5本の主溝22により、6本のリブ23が形成され、タイヤ赤道面CL上にタイヤ幅方向中央のセンター主溝22ceが配置されている場合は、センター主溝22ceの車両外側で主溝22に挟んで配置される少なくとも1つのリブ23outが輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出し、かつセンター主溝22ceの車両内側で主溝22に挟んで配置される車両最内側のリブ23inが輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置することが、上記効果を顕著に得るうえで好ましい。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、車両外側で主溝22に挟んで配置されるリブ23outを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させ、かつ車両内側で主溝22に挟んで配置されるリブ23inを輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませたうえで、車両最内側の主溝22よりも車両内側のショルダーリブ23in−shに接地端Tを有し、当該接地端TをP1とし、車両最内側の主溝22の車両内側寄りの開口端をP2とし、車両最内側の主溝22の車両外側寄りの開口端をP3としたとき、ショルダーリブ23in−shのP1−P2間が、P1,P2,P3を通る曲率半径の輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、ショルダーリブ23in−shの接地領域を、輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、車両内側のリブ23inの過度の接地を緩和する効果に相乗するため、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上すことが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、車両外側で主溝22に挟んで配置されるリブ23outを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させ、かつ車両内側で主溝22に挟んで配置されるリブ23inを輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませ、さらにセンターリブ23ceを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させたうえで、車両最内側の主溝22よりも車両内側のショルダーリブ23in−shに接地端Tを有し、当該接地端TをP1とし、車両最内側の主溝22の車両内側寄りの開口端をP2とし、車両最内側の主溝22の車両外側寄りの開口端をP3としたとき、ショルダーリブ23in−shのP1−P2間が、P1,P2,P3を通る曲率半径の輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んで、当該凹みのラインの曲率半径の中心Sがトレッド面21よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、センターリブ23ceを輪郭線Lよりもタイヤ径方向外側に突出させることで、車両外側のリブ23outによる接地性の向上効果に相乗するため、高速走行時の操縦安定性をより向上することが可能になる。しかも、ショルダーリブ23in−shの接地領域を、輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹ませることで、車両内側のリブ23inの過度の接地を緩和する効果に相乗するため、キャンバー付き高速走行での耐久性をより向上すことが可能になる。この結果、高速走行での操縦安定性およびキャンバー付き高速走行での耐久性を両立する効果を顕著に得ることが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、図7に示すように、タイヤ赤道面CLよりも車両外側の領域で主溝22に挟んで配置されて輪郭線Lよりも突出したリブ23outにおいて、その突出量(最大突出量)G1が当該リブ23outの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、かつタイヤ赤道面CLよりも車両内側の領域で主溝22に挟んで配置されて輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んだリブ23inにおいて、その凹み量(最大凹み量)D1が当該リブ23inの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であることが好ましい。
なお、リブ23out,23inの幅とは、図7に示すように、リブ23out,23inを挟む各主溝22の開口端P−P間の輪郭線Lの弧長をいう。
この空気入りタイヤ1によれば、リブ23outの突出量G1およびリブ23inの凹み量D1をそれぞれの幅に対して規定することで、高速走行での操縦安定性とキャンバー付き高速走行での耐久性との両立性を高度に維持することが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、図7に示すように、タイヤ赤道面CLよりも車両外側の領域で主溝22に挟んで配置されて輪郭線Lよりも突出したリブ23outにおいて、その突出量(最大突出量)G1が当該リブ23outの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、かつタイヤ赤道面CLよりも車両内側の領域で主溝22に挟んで配置されて輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んだリブ23inにおいて、その凹み量(最大凹み量)D1が当該リブ23inの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、さらに、図8に示すように、車両内側のショルダーリブ23in−shの凹み量D2がP1−P2間の幅に対して1.0[%]以上3.0[%]以下であることが好ましい。
なお、ショルダーリブ23in−shの幅とは、図8に示すように、P1−P2間の輪郭線Lの弧長をいう。
この空気入りタイヤ1によれば、リブ23outの突出量G1、リブ23inの凹み量D1、およびショルダーリブ23in−shの凹み量D2をそれぞれの幅に対して規定することで、高速走行での操縦安定性とキャンバー付き高速走行での耐久性との両立性を高度に維持することが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、図7に示すように、タイヤ赤道面CLよりも車両外側の領域で主溝22に挟んで配置されて輪郭線Lよりも突出したリブ23outにおいて、その突出量(最大突出量)G1が当該リブ23outの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、かつタイヤ赤道面CLよりも車両内側の領域で主溝22に挟んで配置されて輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んだリブ23inにおいて、その凹み量(最大凹み量)D1が当該リブ23inの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、さらに、図10に示すように、センターリブ23ceの突出量G2が当該センターリブ23ceの幅の1.0[%]以上2.5[%]以下であることが好ましい。
なお、センターリブ23ceの幅とは、図10に示すように、センターリブ23ceを挟む各主溝22の開口端P−P間の輪郭線Lの弧長をいう。
この空気入りタイヤ1によれば、リブ23outの突出量G1、リブ23inの凹み量D1、およびセンターリブ23ceの突出量G2をそれぞれの幅に対して規定することで、高速走行での操縦安定性とキャンバー付き高速走行での耐久性との両立性を高度に維持することが可能になる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、図7に示すように、タイヤ赤道面CLよりも車両外側の領域で主溝22に挟んで配置されて輪郭線Lよりも突出したリブ23outにおいて、その突出量(最大突出量)G1が当該リブ23outの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、かつタイヤ赤道面CLよりも車両内側の領域で主溝22に挟んで配置されて輪郭線Lよりもタイヤ径方向内側に凹んだリブ23inにおいて、その凹み量(最大凹み量)D1が当該リブ23inの幅の0.7[%]以上2.0[%]以下であり、さらに、図8に示すように、車両内側のショルダーリブ23in−shの凹み量D2がP1−P2間の幅に対して1.0[%]以上3.0[%]以下であり、さらに、図10に示すように、センターリブ23ceの突出量G2が当該センターリブ23ceの幅の1.0[%]以上2.5[%]以下であることが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、リブ23outの突出量G1、リブ23inの凹み量D1、ショルダーリブ23in−shの凹み量D2、およびセンターリブ23ceの突出量G2をそれぞれの幅に対して規定することで、高速走行での操縦安定性とキャンバー付き高速走行での耐久性との両立性を高度に維持することが可能になる。
図11〜図13は、本実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、高速操安性(高速走行時の操縦安定性)やキャンバー付き高速耐久性(キャンバー付き高速走行での耐久性)に関する性能試験が行われた。
この試験では、タイヤサイズ295/35R21の空気入りタイヤを試験タイヤとした。
高速操安性の評価方法は、上記試験タイヤを21×10Jのリムにリム組みし、空気圧260[kPa]を充填し、試験車両(排気量4800[cc]の乗用車)に装着して、乾燥路面のテストコースを走行し、レーン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、熟練のテストドライバー1名による官能評価によって行う。この官能評価は、従来例の空気入りタイヤを基準(100)とした指数で示し、この指数が高いほど操縦安定性が優れていることを示している。
キャンバー付き高速耐久性の評価方法は、上記試験タイヤを21×10Jのリムにリム組みし、空気圧340[kPa]を充填し、荷重を7.65[kN]を加え、キャンバー角−2.7[度]とし、ドラム耐久試験機で下記速度stepに乗っ取って走行させ、試験機がタイヤの故障を検知したときの速度を測定した。そして、従来例の空気入りタイヤを基準とし、何step向上できたか、もしくは何step低下したかを評価した。ここで、+1stepとは、+10[km/h]で20[min]走行できたこと、+0.5stepとは、+10[km/h]で10[min]走行できたことを示す。
・step0…走行時間0[min]…速度0[km/h]
・step1…走行時間1[min]…速度0〜190[km/h]
・step2…走行時間5[min]…速度190[km/h]
・step3…走行時間5[min]…速度240[km/h]
・step4…走行時間10[min]…速度250[km/h]
・step5…走行時間10[min]…速度260[km/h]
・step6…走行時間10[min]…速度270[km/h]
・step7…走行時間20[min]…速度280[km/h]
・step8…走行時間20[min]…速度290[km/h]
・step9…走行時間20[min]…速度300[km/h]
・step10…走行時間20[min]…速度310[km/h]
以下、故障まで+1step(+10[km/h]、20[min]走行)ずつ速度アップ
図11は、図1のリブ構造である。図11において、従来例1の空気入りタイヤは、各リブが突出せず凹んでいない。比較例1の空気入りタイヤは、車両外側リブが突出しているが、その他のリブは突出せず凹んでいない。比較例2の空気入りタイヤは、車両内側に配置されるリブが凹んでいるが、その他のリブは突出せず凹んでいない。比較例3の空気入りタイヤは、車両外側リブおよび車両内側に配置されるリブが突出している。比較例4の空気入りタイヤは、車両内側リブおよび車両外側リブが凹んでいる。
図11において、実施例1〜実施例14の空気入りタイヤは、車両外側に配置されるリブが突出し、車両内側に配置されるリブが凹んでいる。実施例3〜実施例7、実施例10〜実施例14の空気入りタイヤは、リブの突出量およびリブの凹み量が規定の範囲である。
図12は、図2のリブ構造である。図12において、従来例2の空気入りタイヤは、各リブが突出せず凹んでいない。比較例5の空気入りタイヤは、車両外側リブおよびセンターリブが突出しているが、その他のリブは突出せず凹んでいない。比較例6の空気入りタイヤは、センターリブを除き車両内側に配置されるリブが凹んでいるが、その他のリブは突出せず凹んでいない。比較例7の空気入りタイヤは、車両外側リブおよび車両内側に配置されるリブが突出している。比較例8の空気入りタイヤは、車両外側リブおよび車両内側に配置されるリブが凹んでいる。
図12において、実施例15〜実施例28の空気入りタイヤは、車両外側に配置されるリブが突出し、車両内側に配置されるリブが凹んでいる。実施例17〜実施例21、実施例24〜実施例28の空気入りタイヤは、リブの突出量およびリブの凹み量が規定の範囲である。
図13は、図3のリブ構造である。図13において、従来例3の空気入りタイヤは、各リブが突出せず凹んでいない。比較例9の空気入りタイヤは、ショルダー側車両外側リブが突出しているが、その他のリブは突出せず凹んでいない。比較例10の空気入りタイヤは、ショルダー側車両内側リブおよび車両内側ショルダーリブが凹んでいるが、その他のリブは突出せず凹んでいない。比較例11の空気入りタイヤは、ショルダー側車両外側リブ、ショルダー側車両内側リブおよび車両内側ショルダーリブが突出している。比較例12の空気入りタイヤは、ショルダー側車両外側リブ、ショルダー側車両内側リブおよび車両内側ショルダーリブが凹んでいる。
図12において、実施例29〜実施例45の空気入りタイヤは、車両外側に配置されるリブが突出し、車両内側に配置されるリブが凹んでいる。実施例31〜実施例37、実施例40〜実施例45の空気入りタイヤは、リブの突出量およびリブの凹み量が規定の範囲である。
そして、図11〜図13の試験結果に示すように、実施例1〜実施例45の空気入りタイヤは、高速操安性およびキャンバー付き高速耐久性がともに改善されていることが分かる。