JP5222337B2

JP5222337B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP5222337B2
Application number: JP2010215638A
Authority: JP
Inventors: 保範川内
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: EP2433817A2; EP2433817A3; US20120073715A1; CN102416829A; CN102416829B; US8925601B2; JP2012066790A; KR101697379B1; EP2433817B1; BRPI1106891A2; BRPI1106891B1; KR20120031890A

Description

本発明は、ショルダー部に形成される溝及びブロックの形状を改善することにより、操縦安定性及び耐偏摩耗性能を維持しつつ、排水性を向上させた空気入りタイヤに関する。

トレッド部に、複数のブロックを形成したブロックパターンの空気入りタイヤが知られている。近年では、この空気入りタイヤについて、さらなる排水性の向上が望まれている。排水性を高めるためには、トレッド部と路面との間の水膜を接地端側にスムーズに排水させる必要がある。従来、排水性を向上させるために、例えば、トレッド部の接地端に連なるショルダー横溝の幅及び／又は深さを大きくすること等が知られている。

しかしながら、上述の手法は、いずれもブロックの剛性低下を伴うため、操縦安定性や耐偏摩耗性能が悪化し易いという問題があった。このように、排水性の向上とブロックの剛性の確保とは、二律背反の関係があり、これらを両立させることは困難であった。関連する技術として次のものがある。

特開平１１−２７８０１６号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、排水性に大きく影響を及ぼすショルダー部に形成される主溝及び横溝の形状を改善することを基本として、ブロックの剛性を確保して、操縦安定性と耐偏摩耗性とを維持しつつ、排水性を向上し得る空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部に、最も接地端側に設けられかつタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、該ショルダー主溝から接地端を越えてのびるショルダー横溝とを具えることにより、前記ショルダー主溝と前記ショルダー横溝と接地端とで区分されたショルダーブロックがタイヤ周方向に隔設された空気入りタイヤであって、前記ショルダー主溝は、タイヤ赤道側に凸となる向きに湾曲する湾曲溝片をタイヤ周方向に連ねて形成され、前記湾曲溝片は、タイヤ周方向に対して一方側に傾斜する第１傾斜部と、タイヤ周方向に対して他方側に傾斜する第２傾斜部とを含み、前記ショルダー横溝は、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度でのびかつ前記湾曲溝片の第１傾斜部に滑らかに接続され、しかも、前記ショルダー横溝の前記角度は、タイヤ軸方向外側に向かって漸増し、前記ショルダーブロックは、タイヤ周方向に対して１５〜４５°の角度でのびるショルダー副溝により区分されるとともに、前記ショルダー副溝は、そのタイヤ軸方向の外側の端部が前記ショルダー横溝に交わるとともに、タイヤ軸方向の内側の端部が前記第２傾斜部に滑らかに接続されることを特徴とする空気入りタイヤである。

また請求項２記載の発明は、前記ショルダー横溝は、タイヤ軸方向内側から外側に向かって溝幅が漸増する請求項１記載の空気入りタイヤである。

また請求項３記載の発明は、前記ショルダー副溝は、前記内側の端部の溝幅よりも前記外側の端部の溝幅が小さい請求項１又は２に記載の空気入りタイヤである。

また請求項４記載の発明は、前記ショルダーブロックは、前記ショルダー副溝により、タイヤ軸方向内側の内ブロック片と、タイヤ軸方向外側の外ブロック片とに区分され、前記外ブロック片は、そのタイヤ軸方向の最大幅Ｗａが、該外ブロック片のタイヤ軸方向の最小幅Ｗｂの１．０倍よりも大かつ２．０倍以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

また請求項５記載の発明は、前記外ブロック片が前記最小幅Ｗｂをなすタイヤ周方向の位置において、前記最小幅Ｗｂは、前記内ブロック片の幅Ｗｃの０．５〜２．０倍である請求項４記載の空気入りタイヤである。

また請求項６記載の発明は、前記外ブロック片には、接地端の一部を切り欠くことにより該外ブロック片のタイヤ軸方向の外縁を前記接地端よりもタイヤ軸方向内側に寄せる切欠き部が形成され、前記切欠き部の一端はショルダー横溝に連なるとともに、該切欠き部の他端は、外ブロック片の内部で終端する請求項４又は５記載の空気入りタイヤである。

また請求項７記載の発明は、前記切欠き部は、前記外ブロック片の最大幅Ｗａ側に形成される請求項６に記載の空気入りタイヤである。

また請求項８記載の発明は、前記外ブロック片には、前記切欠き部と前記ショルダー横溝との交差部に、踏面を斜めに切り落とした面取り部が設けられる請求項６又は７に記載の空気入りタイヤである。

また請求項９記載の発明は、前記内ブロック片は、最もタイヤ軸方向内側に位置する頂部から前記第１傾斜部側に形成される第１領域と、前記頂部から前記第２傾斜部側に形成されかつ該内ブロック片のタイヤ軸方向幅が最大となる最大幅部分を有する第２領域とからなり、少なくとも前記第２領域には、ショルダー主溝から接地端側に向かってのびるサイピングが設けられる請求項４乃至８のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

本発明の空気入りタイヤでは、トレッド部に、最も接地端側に設けられかつタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、該ショルダー主溝から接地端を越えてのびるショルダー横溝とを具えることにより、ショルダーブロックがタイヤ周方向に隔設される。そして、ショルダー主溝は、タイヤ赤道側に凸となる向きに湾曲する曲線を含む湾曲溝片をタイヤ周方向に連ねることにより形成される。このようなショルダー主溝は、湾曲溝片の凸の頂点付近でショルダーブロックのタイヤ軸方向の幅を大きくする。従って、ショルダーブロックの剛性が高く維持されるため、操縦安定性や耐偏摩耗性が確保される。

また、湾曲溝片は、タイヤ周方向に対して一方側に傾斜する第１傾斜部と、タイヤ周方向に対して他方側に傾斜する第２傾斜部とを含む。従って、湾曲溝片は、前記凸の頂点付近から取り込んだ排水を、タイヤの回転を利用して第１又は第２傾斜部に導き、排水を接地端側にスムーズに案内し得る。しかも、ショルダー横溝は、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度でのびかつ湾曲溝片の第１傾斜部に滑らかに接続される。このようなショルダー横溝は、路面の水膜を、湾曲溝片の第１傾斜部からスムーズに接地端の外側に排出する。従って、排水性が向上する。

また、ショルダーブロックには、そのタイヤ軸方向の外側の端部が、前記ショルダー横溝に交わるとともに、タイヤ軸方向の内側の端部が前記第２傾斜部に滑らかに接続されるショルダー副溝が設けられる。このようなショルダー副溝は、ショルダー部と路面との間の水膜を、ショルダー横溝及び／又は第２傾斜部を効果的に利用して接地端の外側へと排水する。従って、排水性がさらに向上する。さらに、ショルダー副溝は、タイヤ周方向に対して１５〜４５°の角度でのびる。このようなショルダー副溝は、該ショルダーブロックの周方向の剛性や横剛性をバランス良く維持する。従って、ショルダーブロックのヒールアンドトウ摩耗や肩落ち摩耗が抑制されるとともに、操縦安定性が確保される。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤを示す断面図（図２のＸ−Ｘ断面図）である。図１のトレッド部の展開図である。ショルダーブロックの拡大図である。ショルダー主溝の拡大図である。センター主溝の拡大図である。（ａ）は、ショルダー横溝の拡大図、（ｂ）は、ショルダー副溝の拡大図である。本実施形態のトレッド部の部分斜視図である。ミドルブロックの拡大図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを具え、本実施形態では、小型トラック用のものが示されている。

前記カーカス６は、例えば、２枚の折返しプライ６Ａと、その外側に配された１枚の巻下げプライ６Ｂとで構成されたいわゆる２−１構造を有する。

前記折返しプライ６Ａは、タイヤ赤道Ｃの位置において、タイヤ半径方向内方に配された内側の折返しプライ６Ａ１と、その外に配された外側の折返しプライ６Ａ２とからなる。各折返しプライ６Ａ１，６Ａ２は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状の本体部６ａと、該本体部６ａに連なりかつ前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを含む。

また、前記巻下げプライ６Ｂは、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状の本体部６ａのみで形成される。

さらに、前記各プライ６Ａ及び６Ｂは、いずれもカーカスコードがタイヤ赤道Ｃに対して７５〜９０°で傾けられている。前記カーカスコードには、例えばナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレン２，６ナフタレート等の有機繊維コードが好適であるが、必要に応じてスチールコードも採用することができる。

上述のような２−１構造のカーカス６は、タイヤの基本的な剛性を高めるのはもとより、ビード部４からサイドウォール部３にかけての剛性を十分に高めることができるため、負荷の大きい小型トラック用の構造として特に好適である。

前記ベルト層７は、少なくとも２枚、本実施形態ではタイヤ半径方向内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して１５〜４０°の角度で傾けられたスチールコード等の高弾性のベルトコードを有する。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードが互いに交差する向きに重ねられている。

図２に示されるように、前記トレッド部２には、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝９と、該主溝９と交わる向きにのびる複数本の横溝１０とが設けられている。なお、本実施形態のトレッドパターンは、タイヤ赤道Ｃ上の任意の点を中心とした実質的な（バリアブルピッチを除く）点対称パターンで形成されている。

本実施形態の主溝９は、最も接地端Ｔｅ側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝９ａと、そのタイヤ軸方向内側に配されかつタイヤ赤道Ｃの両側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のセンター主溝９ｂとを含む。これにより、本実施形態のトレッド部２には、センター主溝９ｂ、９ｂ間をのびる１本のセンター陸部１１、前記センター主溝９ｂとショルダー主溝９ａとの間をのびる一対のミドル陸部１２、及び前記ショルダー主溝９ａのタイヤ軸方向外側をのびる一対のショルダー陸部１３がそれぞれ区分される。

また、本実施形態の横溝１０は、ショルダー主溝９ａから接地端Ｔｅを越えてのびるショルダー横溝１０ａと、センター陸部１１を横断するセンター横溝１０ｂと、ミドル陸部１２を横断するミドル横溝１０ｃとを含んでいる。これにより、各陸部１１乃至１３は、ぞれぞれセンターブロック１１ｂ、ミドルブロック１２ｂ及びショルダーブロック１４がタイヤ周方向に並ぶセンターブロック列１１Ｒ、ミドルブロック列１２Ｒ及びショルダーブロック列１４Ｒとして構成される。なお、ショルダーブロック１４は、詳しくはショルダー主溝９ａとショルダー横溝１０ａと接地端Ｔｅとで区分される。

ここで、前記「接地端」は、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規状態の空気入りタイヤ１に正規荷重を負荷しかつキャンバー角０度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置として定められる。そして、この接地端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離が接地幅ＴＷである。また、タイヤの各部の寸法等は、特に断りがない場合、前記正規状態での値とする。

また、前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めているリムであり、ＪＡＴＭＡであれば"標準リム"、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"となる。

また、前記「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎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" とし、タイヤが乗用車用の場合には１８０ｋＰａとする。

また、前記「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば"最大負荷能力"、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"とするが、タイヤが乗用車用の場合には前記各荷重の８８％に相当する荷重とする。

ショルダー主溝９ａ及びセンター主溝９ｂの溝幅（溝の長手方向と直角な溝幅とし、以下、他の溝幅についても同様とする。）Ｗ１、Ｗ２及び溝深さＤ１、Ｄ２（図１に示す）については、慣例に従って種々定めることができる。しかしながら、前記溝幅Ｗ１、Ｗ２及び／又は溝深さＤ１、Ｄ２が大きすぎると接地面積の減少や各ブロック１１ｂ、１２ｂ及び１４の剛性が低下するおそれがあり、逆に小さすぎると、排水性が悪化するおそれがある。このため、溝幅Ｗ１、Ｗ２、例えば、接地幅ＴＷの３．０〜８．０％が望ましく、また、溝深さＤ１、Ｄ２は、１１．０〜１９．０mmが望ましい。

また、ショルダー主溝９ａ及びセンター主溝９ｂの配設位置も特に限定されるものではないが、例えば、図２に示されるように、ショルダー主溝９ａの中心線Ｇ１と接地端Ｔｅとの間のタイヤ軸方向距離Ｌ１が、接地幅ＴＷの好ましくは、１５〜３０％が望ましい。同様に、センター主溝９ｂの中心線Ｇ２とタイヤ赤道Ｃとの間のタイヤ軸方向距離Ｌ２は、接地幅ＴＷの好ましくは、７〜１５％が望ましい。これにより、各陸部１１乃至１３の剛性がバランス良く確保され、操縦安定性や耐偏摩耗性を向上しうる。なお、中心線Ｇ１、Ｇ２が波状等、非直線の場合には、その振幅の中心で前記タイヤ軸方向距離Ｌ１、Ｌ２が特定される。

図３及び４に拡大して示されるように、前記ショルダー主溝９ａは、タイヤ赤道Ｃ側に凸となる向きに滑らかに湾曲する湾曲溝片１５をタイヤ周方向に連ねて形成される。即ち、ショルダー主溝９ａは、湾曲溝片１５を繰り返し模様の最小構成単位として形成される。このようなショルダー主溝９ａは、湾曲溝片１５の前記凸となる頂点付近でショルダーブロック１４のタイヤ軸方向のブロック幅（図２に示す）ＷＬを大きくすることができる。このため、ショルダーブロック１４の剛性が高く維持され、操縦安定性や耐偏摩耗性が確保される。

図２のタイヤ赤道Ｃよりも左側のトレッド半部分において、湾曲溝片１５は、タイヤ周方向に対して一方側（この例では左上がり）に傾斜する第１傾斜部１５ａと、タイヤ周方向に対して他方側（この例では右上がり）に傾斜する第２傾斜部１５ｂとを滑らかに接続して形成される。このような湾曲溝片１５は、前記凸の頂点付近から取り込んだ排水をタイヤの回転を利用して第１傾斜部１５ａ及び／又は第２傾斜部１５ｂに導くことができる。従って、排水を接地端Ｔｅ側へと効果的に排出できる。

本実施形態において、前記第１傾斜部１５ａは、全体的に滑らかな円弧状で形成される一方、第２傾斜部１５ｂは、ほぼ直線状でのびている。従って、本実施形態の湾曲溝片１５は、直線部と円弧状部とを組み合わせて構成される。また、第２傾斜部１５ｂのタイヤ周方向の長さは、第１傾斜部１５ａのそれよりも大きく形成されている。このような第２傾斜部１５ｂは、第１傾斜部１５ａに比してタイヤの回転に伴う排水抵抗が小さくなり、排水性能を向上させるのに役立つ。

図４に示されるように、第１傾斜部１５ａ及び第２傾斜部１５ｂのタイヤ周方向に対する角度θ１（向きは互いに逆である）は、特に限定されるものではないが、小さくなるとショルダーブロック１４の横剛性が低下しやすく、操縦安定性や耐偏摩耗性能、とりわけ肩落ち摩耗が生じ易くなるおそれがある。逆に、前記角度θ１が大きくなると、排水抵抗が大きくなり、排水性が悪化するおそれがある。このような観点より、前記角度θ１は、好ましくは１０°以上、より好ましくは１５°以上が望ましく、また好ましくは６０°以下、より好ましくは４５°以下が望ましい。

図３及び図６（ａ）に示されるように、ショルダー横溝１０ａの角度θ３は、第１傾斜部１５ａと同方向かつタイヤ周方向に対して４５°以上とする。前記角度θ３が４５°未満になると、ショルダーブロック１４の横剛性が低下する。このような観点より、ショルダー横溝１０ａの角度θ３は、好ましくは５５°以上、より好ましくは６０°以上が望ましい。また、前記角度θ３が９０°を超えると、第１傾斜部１５ａと逆方向となり、排水抵抗が大きくなり排水性が悪化する。このような観点より角度θ３は、９０°以下であり、好ましくは８５°以下、より好ましくは８０°以下が望ましい。なお、前記角度θ３は、タイヤ軸方向外側に向かって漸増する。これにより、旋回走行時、大きな接地圧が作用しがちな接地端Ｔｅ付近の横剛性を高め、操縦安定性や耐肩落ち摩耗性を向上させ得る。

また、ショルダー横溝１０ａは、湾曲溝片の第１傾斜部１５ａに滑らかに接続される。即ち、実質的に第１傾斜部１５ａがショルダー横溝１０ａを介して接地端Ｔｅまで連続してのびるような接続態様となる。従って、ショルダー主溝９ａの排水が、湾曲溝片１５の第１傾斜部１５ａから該ショルダー横溝１０ａを利用してスムーズに接地端Ｔｅの外側へと排出される。従って、本実施形態の空気入りタイヤ１は、排水性が一層向上する。

本実施形態では、図６に示されるように、第１傾斜部１５ａのタイヤ軸方向外側の溝縁１５ａ１が、ショルダー横溝１０ａの溝縁１０ａ１と滑らかに連続するように設けられた特に好ましい態様が示されているが、このような態様に限定されるものではない。

ショルダー横溝１０ａの溝幅Ｗ３は、タイヤ軸方向内側から外側に向かって漸増するのが望ましい。これにより、接地端Ｔｅ付近の排水性がさらに向上する。とりわけ、ショルダー横溝１０ａの接地端Ｔｅでの溝幅Ｗ３ａとタイヤ軸方向内側端での溝幅Ｗ３ｂとの比Ｗ３ａ／Ｗ３ｂは、好ましくは１０５％以上、より好ましくは１２０％以上が望ましく、また好ましくは２００％以下、より好ましくは１８０％以下が望ましい。前記比Ｗ３ａ／Ｗ３ｂが大きくなると、ショルダーブロック１４の剛性が低下して、耐偏摩耗性や操縦安定性が悪化する傾向がある。逆に、前記比Ｗ３ａ／Ｗ３ｂが小さくなると、排水性のさらなる向上が期待できないおそれがある。

なお、上述の作用を効果的に発揮させるために、ショルダー横溝１０ａの溝幅Ｗ３は、好ましくは５．０mm以上、より好ましくは６．０mm以上が望ましく、また好ましくは１５．０mm以下、より好ましくは１３．５mm以下の範囲で設定されるのが望ましい。

また、図１に示されるように、本実施形態のショルダー横溝１０ａの溝深さＤ３は、ショルダーブロック１４の剛性と排水性とをバランス良く確保する観点より、好ましくは、ショルダー主溝９ａの溝深さＤ１の５０％以上、より好ましくは５５％以上が望ましく、また好ましくは７０％以下、より好ましくは６５％以下が望ましい。

なお、ショルダー横溝１０ａの溝深さは一定でも良いが、例えば図１、図６に示されるように、溝深さＤ３を接地端Ｔｅ側へステップ状に漸増させる段差部１７等が設けられても良い。これにより、接地端Ｔｅ側の排水容積が拡大して排水性能をさらに向上させることができる。

図３及び図６（ｂ）に示されるように、各ショルダーブロック１４には、該ショルダーブロック１４をタイヤ軸方向内外に区分するほぼ直線状にのびる１本のショルダー副溝１８が設けられる。これにより、ショルダーブロック１４は、タイヤ軸方向内側の内ブロック片１４ａと、その外側の外ブロック片１４ｂとに区分される。

ショルダー副溝１８は、タイヤ周方向に対する角度θ４が１５〜４５°に形成される必要がある。前記角度θ４が１５°未満になると、接地端Ｔｅへの排水移動距離が長くなるため、排水抵抗が大きくなり、排水性が悪化する。逆に前記角度θ４が４５°を超えると、ショルダーブロック１４のタイヤ周方向の剛性が低下して偏摩耗が生じやすくなる。このような観点より、ショルダー副溝１８の角度θ４は、より好ましくは２０°以上が望ましく、また、より好ましくは４０°以下が望ましい。

本実施形態のショルダー副溝１８は、そのタイヤ軸方向の外側の端部１８ａがショルダー横溝１０ａに交わるとともに、タイヤ軸方向の内側の端部１８ｂが前記第２傾斜部１５ｂに滑らかに接続される。即ち、実質的に第２傾斜部１５ｂが、ショルダー副溝１８を介してショルダー横溝１０ａまで連続してのびるような接続態様をなしている。従って、第２傾斜部１５ｂ内の排水が、スムーズにショルダー副溝１８に流れ、ショルダー横溝１０ａから接地端Ｔｅの外側へと排出される。なお、本実施形態では、ショルダー副溝１８及び第２傾斜部１５ｂは、各々の溝縁１８ｂ１及び１５ｂｘが実質的に連続するように設けられた特に好ましい態様を示しているが、このような態様に限定されるわけではない。

以上のように、本実施形態の空気入りタイヤでは、ショルダー主溝９ａ内の排水が、タイヤの回転を利用して第１の傾斜部１５ａ又は第２傾斜部１５ｂを介して、いずれもショルダー主溝１０ａから効率良く接地端Ｔｅの外部に排出される。従って、排水性能が大幅に向上できる。特に、ショルダー横溝１０ａと、ショルダー副溝１８とは、タイヤ周方向に対する傾斜の向きが異なるため、本発明の空気入りタイヤ１は、タイヤ回転方向に関係なく、優れた排水性が発揮される。しかも、ショルダー横溝１０ａ及びショルダー副溝１８は、いずれもタイヤ周方向に対する角度が一定範囲に限定されているため、ショルダーブロック１４の剛性を確保でき、操縦安定性及び耐偏摩耗性能を維持することが可能になる。

図６（ｂ）に示されるように、本実施形態のショルダー副溝１８は、その溝幅Ｗ４が、外側の端部１８ａに向かって局部的に縮小する縮小部１８ｃが、ショルダー副溝１８のタイヤ周方向長さの４５〜５５％の位置、即ち、ほぼ中間位置に設けられる。これにより、ショルダー副溝１８は、内側の端部１８ｂの溝幅Ｗ４ｂよりも外側の端部１８ａの溝幅Ｗ４ａが小さく形成されている。このようなショルダー副溝１８は、外側の端部１８ａ付近の外ブロック片１４ｂのタイヤ軸方向幅の過度の減少を防ぎ、外ブロック片１４の横剛性の低下を防止できる。また、内側の端部１８ｂ付近では、溝幅Ｗ４ｂを確保して、スムーズな排水に役立つ。とりわけ、ショルダー副溝１８の外側の端部１８ａの溝幅Ｗ４ａは、好ましくは３．０mm以上、より好ましくは３．４mm以上が望ましく、また好ましくは５．０mm以下、より好ましくは４．６mm以下が望ましい。また、内側の端部１８ｂの溝幅Ｗ４ｂは、好ましくは６．０mm以上、より好ましくは６．８mm以上が望ましく、また好ましくは１０．０mm以下、より好ましくは９．２mm以下が望ましい。

図３に示されるように、ショルダーブロック１４において、外ブロック片１４ｂのタイヤ軸方向の最大幅Ｗａは、該外ブロック片１４ｂのタイヤ軸方向の最小幅Ｗｂの１．０倍よりも大、より好ましくは１．１５倍以上が望ましく、また、好ましくは２．０倍以下、より好ましくは１．８５倍以下が望ましい。前記最大幅Ｗａが相対的に大きくなると、外ブロック片１４ｂの剛性がタイヤ周方向において変化しやすく、ひいてはヒールアンドトウ摩耗が生じ易くなる。逆に、前記最大幅Ｗａが相対的に小さくなると、ショルダー副溝１８のタイヤ周方向の角度θ４が小さくなり、排水性が悪化するおそれがある。

同様の観点より、外ブロック片１４ｂが最小幅Ｗｂをなすタイヤ周方向の位置Ｈにおいて、前記最小幅Ｗｂは、内ブロック片１４ａの幅Ｗｃの０．５倍以上、より好ましくは０．７倍以上が望ましく、また、好ましくは２．０倍以下、より好ましくは１．８倍以下が望ましい。

また、図３及び図７に示されるように、前記外ブロック片１４ｂには、接地端Ｔｅの一部が切り欠かれた切欠き部１９が設けられるのが望ましい。図７に良く示されるように、切欠き部１９により、外ブロック片１４ｂのタイヤ軸方向の外縁１４ｂ１は、接地端Ｔｅよりもタイヤ軸方向内側に寄せられる。このような外ブロック片１４ｂは、該外ブロック片１４ｂのタイヤ軸方向の幅が過度に増大するのを防ぎ、外ブロック片１４ｂの剛性をタイヤ周方向でバランス良く維持し、ヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制する。

前記切欠き部１９は、該切欠き部１９のタイヤ周方向の一端１９ａがショルダー横溝１０ａに連なるとともに、タイヤ周方向の他端１９ｂが外ブロック片１４ｂの内部で終端するのが望ましい。このような切欠き部１９は、排水性と耐偏摩耗性とをバランス良く高めるのに役立つ。

また、切欠き部１９は、外ブロック片１４ｂの最大幅Ｗａ側に寄せて形成されるのが望ましい。これにより、ショルダー副溝１８の傾斜によって増大しがちな外ブロック片１４ｂのタイヤ軸方向の最大幅Ｗａの過度の増加を抑え、ひいては外ブロック片１４ｂでのヒールアンドトウ摩耗を抑制し得る。

上述の作用をさらに効果的に発揮させるために、前記切欠き部１９のタイヤ周方向長さＬａと外ブロック片１４ｂのタイヤ周方向長さＬｂとの比Ｌａ／Ｌｂは、好ましくは５５％以上、より好ましくは６０％以上が望ましく、また好ましくは７５％以下、より好ましくは７０％以下が望ましい。

また、図３に示されるように、本実施形態の外ブロック片１４ｂには、切欠き部１９とショルダー横溝１０ａとの交差部Ｋ１に、外ブロック片１４ｂの踏面を斜めに切り落とした平面視三角形状の面取り部２０が設けられる。このような面取り部２０が設けられた外ブロック片１４ｂは、旋回時に接地圧が大きく作用しがちな前記交差部Ｋ１の剛性を高め、さらに耐偏摩耗性や操縦安定性を向上させ得る。

ショルダーブロック１４の前記内ブロック片１４ａは、最もタイヤ軸方向内側に位置する頂部Ｃｅから前記第１傾斜部１５ａ側に形成される第１領域２１と、前記頂部Ｃｅから前記第２傾斜部１５ｂ側に形成された第２領域２２とから形成される。そして、第２領域２２には、内ブロック片１４ａのタイヤ軸方向幅Ｗ５が最大となる最大幅Ｗｄ部分が形成されるのが良い。

また、第２領域２２には、ショルダー主溝９ａから接地端Ｔｅ側に向かってのびかつ前記ショルダー副溝１８に達することなく終端するサイピング２３が設けられるのが望ましい。このようなサイピング２３は、第２領域２２の剛性を緩和し、第１領域２１との剛性差を小さくすることで、両領域２１、２２を均一に摩耗させるに役立つ。本実施形態において、第２領域２２には、２本のサイピング２３が設けられるが、その本数は適宜変更し得るのは言うまでもない。

サイピング２３の形状は、特に限定されるものではないが、前述の作用を効果的に発揮させるために、深さはショルダー主溝９ａの溝深さＤ１の２０〜３０％程度、切り込み幅は１．５〜３．５mm程度が望ましい。また、サイピング２３のタイヤ軸方向の長さＷ７は、内ブロック片１４ａのタイヤ軸方向の最大幅Ｗｄの４０〜６０％程度が望ましい。

本発明は、ショルダー部の構成を改善することにより、前述の操縦安定性及び耐偏摩耗性能を維持しつつ排水性を向上させるという作用を期待するものである。従って、センター主溝９ｂ、センターブロック１１ｂ、ミドルブロック１２ｂなどの構成については、慣例に従って任意に定めることができるが、以下に簡単に説明する。

図５に示されるように、前記センター主溝９ｂは、タイヤ赤道Ｃ側に凸となる向きに円弧状で湾曲する湾曲部１６ａを含み、該湾曲部１６ａはタイヤ周方向の繰り返し模様として現れる。湾曲部１６ａのタイヤ周方向に対する角度θ２は、例えば１０〜３０度程度が望ましい。また、センター主溝９ｂは、タイヤ赤道側の溝縁がタイヤ周方向に直線でのびる直線部１６ｂを含んでいる。

前記センターブロック１１ｂには、前記湾曲部１６ａからタイヤ赤道Ｃ側に向かいかつタイヤ赤道Ｃに達することなく終端するセンターラグ溝２７がセンターブロック１１ｂの一つおきに設けられている。このようなセンターラグ溝２７は、センターブロック１１ｂと踏面との間の水膜をセンター主溝９ｂへと排水するのに役立つ他、センターブロック１１ｂの周方向剛性を適度に緩和し、該センターブロック１１ｂへの偏摩耗の発生を抑制するのに役立つ。

また、センターブロック１１ｂは、センター主溝９ｂの前記直線部１６ｂとの交差部Ｋ２を斜めかつタイヤ軸方向の幅を一定に切り欠いた面取り部２９が設けられる。このような面取り部２９は、センターブロック１１ｂの交差部Ｋ２に生じる応力集中を緩和し、耐偏摩耗性を高めるのに役立つ。

また、本実施形態において、センターラグ溝２７が設けられていないセンターブロック１１ｂには、前記センターラグ溝２７よりも溝幅が小のサイピング２６が設けられる。該サイピング２６は、センター主溝９ｂからタイヤ赤道Ｃ側にのびかつその手前で終端している。これにより、タイヤ周方向に隣り合うセンターブロック１１ｂの剛性差を小さくし、センター陸部の耐偏摩耗性が確保される。

また、図８に示されるように、前記ミドル陸部１２には、ミドルラグ溝３０が設けられている。該ミドルラグ溝３０は、センター主溝９ｂの前記直線部１６ｂからタイヤ周方向に対して１５〜３５°の角度θ５でかつ先細状にのびている。このようなミドルラグ溝３０は、ミドルブロック１２ｂと踏面との間の水膜をスムーズにセンター主溝９ｂへと排出するとともに、該ミドル陸部１２の剛性をバランス良く確保するのに役立つ。

また、ミドルブロック１２ｂには、湾曲溝片１５とミドルラグ溝３０の先端部３０ｂとを継ぐ第１のミドル縦小溝３１と、ミドル横溝１０ｃと湾曲溝片１５とを継ぐ第２のミドル縦小溝３２と、ミドル横溝１０ｃから前記ミドルラグ溝３０に向かってかつ該ミドルラグ溝３０に接続することなく終端する第３のミドル縦小溝３３とが設けられる。

また、ミドルブロック１２ｂには、ミドルラグ溝３０と前記湾曲溝片１５の第１傾斜部１５ａとを継ぐミドル横小溝３４が設けられる。さらに、前記ミドルラグ溝３０と第１のミドル縦小溝３１とには、タイヤ軸方向に夫々のびるサイピング３５ａ、３５ｂが設けられている。

このようなミドル陸部１２は、ミドルブロック１２ｂの剛性と排水性とをバランス良く向上させるのに役立つ。

以上、本発明の実施形態について、詳述したが、本発明は例示の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

本発明の効果を確認するために、図１の内部構造を有する空気入りタイヤ（サイズＬＴ３１５／７５Ｒ１６１２１Ｓ）が表１の仕様に基づき試作された。そして、それらについて、各種の性能が評価された。具体的な寸法は、次の通りである。なお、表１の仕様以外は、全て同一である。

＜ショルダー主溝＞
溝幅Ｗ１／接地幅ＴＷ：３．０〜４．５％
溝深さＤ１：１２．８〜１３．２mm
タイヤ周方向に対する角度θ１：２５〜３５°
配設位置Ｌ１／ＴＷ：１５〜２５％
＜ショルダー横溝＞
溝幅Ｗ３：１０．５〜１１．５mm
溝幅Ｗ３ａと溝幅Ｗ３ｂとの比Ｗ３ａ／Ｗ３ｂ：１６０〜１８０％
タイヤ周方向に対する角度θ３：７５〜８５°
溝深さＤ３／ショルダー主溝の溝深さＤ１：５４〜５７％
＜ショルダー副溝＞
内側の端部の溝幅Ｗ４ｂ：６．５〜７．５mm
外側の端部の溝幅Ｗ４ａ：３．４〜４．０mm
溝深さ：２．９〜５．０mm
＜その他＞
センター主溝の溝幅Ｗ２／接地幅ＴＷ：３．５〜６．０％
センター主溝の溝深さＤ２：１２．８〜１３．２mm
センター主溝の配設位置Ｌ２／ＴＷ：８〜１２％
また、テスト方法は次の通りである。

＜操縦安定性＞
試供タイヤを１６×８．０のリムに装着し、排気量４８００ccの四輪駆動車の全輪に装着し、内圧２７５ｋＰａ、縦荷重８．５３ｋＮでドライバーのみ乗車してタイヤテストコースのドライアスファルト路面を６０km／ｈでレーンチェンジを繰り返した。このときの各テストタイヤの操縦安定性がドライバーの官能評価により５点法で評価された。数値が大きいほど、操縦安定性に優れていることを示す。

＜排水性＞
試供タイヤが上記の条件で上記テスト車両の全輪に装着され、ドライバーのみ乗車して水深が４〜６mmのウエットアスファルト路面で、６０ｋｍ／ｈからの制動距離が測定された。比較例１の制動距離の逆数を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好であることを示す。

＜耐偏摩耗性能＞
また、試供タイヤが上記の条件で上記テスト車両の全輪に装着され、公道を２４０００ｋｍ走行後、肉眼により、ショルダー部の偏摩耗の有無や状態が確認された。偏摩耗の度合いに応じて５点法で評価された。数値が大きいほど良好であることを示す。
テストの結果等を表１に示す。

テストの結果、実施例のものは、比較例に比べて、排水性能を維持しつつ操縦安定性や耐偏摩耗性が向上していることが確認できた。

１空気入りタイヤ
２トレッド部
９ａショルダー主溝
１０ａショルダー横溝
１４ショルダーブロック
１５湾曲溝片
１５ａ第１傾斜部
１５ｂ第２傾斜部
１８ショルダー副溝
１８ａショルダー副溝のタイヤ軸方向の外側の端部
１８ｂショルダー副溝のタイヤ軸方向の内側の端部
Ｃタイヤ赤道
Ｔｅ接地端

Claims

トレッド部に、最も接地端側に設けられかつタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、該ショルダー主溝から接地端を越えてのびるショルダー横溝とを具えることにより、前記ショルダー主溝と前記ショルダー横溝と接地端とで区分されたショルダーブロックがタイヤ周方向に隔設された空気入りタイヤであって、
前記ショルダー主溝は、タイヤ赤道側に凸となる向きに湾曲する湾曲溝片をタイヤ周方向に連ねて形成され、
前記湾曲溝片は、タイヤ周方向に対して一方側に傾斜する第１傾斜部と、タイヤ周方向に対して他方側に傾斜する第２傾斜部とを含み、
前記ショルダー横溝は、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度でのびかつ前記湾曲溝片の第１傾斜部に滑らかに接続され、しかも、前記ショルダー横溝の前記角度は、タイヤ軸方向外側に向かって漸増し、
前記ショルダーブロックは、タイヤ周方向に対して１５〜４５°の角度でのびるショルダー副溝により区分されるとともに、
前記ショルダー副溝は、そのタイヤ軸方向の外側の端部が前記ショルダー横溝に交わるとともに、タイヤ軸方向の内側の端部が前記第２傾斜部に滑らかに接続されることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記ショルダー横溝は、タイヤ軸方向内側から外側に向かって溝幅が漸増する請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダー副溝は、前記内側の端部の溝幅よりも前記外側の端部の溝幅が小さい請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダーブロックは、前記ショルダー副溝により、タイヤ軸方向内側の内ブロック片と、タイヤ軸方向外側の外ブロック片とに区分され、
前記外ブロック片は、そのタイヤ軸方向の最大幅Ｗａが、該外ブロック片のタイヤ軸方向の最小幅Ｗｂの１．０倍よりも大かつ２．０倍以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記外ブロック片が前記最小幅Ｗｂをなすタイヤ周方向の位置において、前記最小幅Ｗｂは、前記内ブロック片の幅Ｗｃの０．５〜２．０倍である請求項４記載の空気入りタイヤ。
前記外ブロック片には、接地端の一部を切り欠くことにより該外ブロック片のタイヤ軸方向の外縁を前記接地端よりもタイヤ軸方向内側に寄せる切欠き部が形成され、
前記切欠き部の一端はショルダー横溝に連なるとともに、該切欠き部の他端は、外ブロック片の内部で終端する請求項４又は５記載の空気入りタイヤ。
前記切欠き部は、前記外ブロック片の最大幅Ｗａ側に形成される請求項６に記載の空気入りタイヤ。
前記外ブロック片には、前記切欠き部と前記ショルダー横溝との交差部に、踏面を斜めに切り落とした面取り部が設けられる請求項６又は７に記載の空気入りタイヤ。
前記内ブロック片は、最もタイヤ軸方向内側に位置する頂部から前記第１傾斜部側に形成される第１領域と、
前記頂部から前記第２傾斜部側に形成されかつ該内ブロック片のタイヤ軸方向幅が最大となる最大幅部分を有する第２領域とからなり、
少なくとも前記第２領域には、ショルダー主溝から接地端側に向かってのびるサイピングが設けられる請求項４乃至８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。