JP4709315B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、路面と接地するトレッドと、トレッドよりもタイヤ径方向内側に設けられるサイドウォールと、トレッドとサイドウォールとの間に設けられるバットレス部とを有するタイヤに関する。

従来、乗用自動車などの車両に装着されるタイヤでは、粗い路面の舗装路など、タイヤが不規則な凹凸を有する路面を転動した際に発生するロードノイズを低減する様々な方法が用いられている。例えば、トレッドのショルダー部分に硬度が高いゴムが用いられたタイヤが知られている（特許文献１参照）。

このようなタイヤによれば、路面の凹凸のうち、凸状の部分がトレッドに食い込んだ際のトレッドの変形が抑制される。このため、トレッドの接地圧の増大が抑制され、タイヤが粗い路面を転動する際のロードノイズ増大を抑制できる。

特開２００８−２４０４８号公報（第５頁、第１図）

ところで、昨今、ロードノイズの発生メカニズムについて鋭意研究を進めた結果、路面の凹凸によってバットレス部が振動することもロードノイズの一因であることが明確になってきた。

つまり、平滑な路面の場合、通常、バットレス部は路面と接触しない。一方、粗い路面の舗装路など、路面に細かな凹凸がある場合、バットレス部は路面と接触し、この凹凸によってバットレス部が振動する。このようなバットレス部の振動がロードノイズを増大させる。

そこで、本発明は、バットレス部の振動に起因するロードノイズの発生を抑制し、ロードノイズをさらに低減したタイヤの提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、カーカス（カーカス２０）よりもタイヤ径方向外側に設けられ、路面と接するトレッド（トレッド５０）と、前記トレッドよりもタイヤ径方向内側に設けられるサイドウォール（サイドウォール６０）と、前記トレッドと前記サイドウォールとの間に設けられるバットレス部（バットレス部７０）とを有するタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記バットレス部（バットレス部７０）に設けられ、所定の幅を有するとともに、タイヤ周方向に沿って延在する凹ショルダー領域（凹ショルダー領域ＵＳ）を有し、前記凹ショルダー領域には、前記タイヤの表面よりも凹んだ複数の凹部（凹部８０）と、前記凹部が形成されていない表面部（表面部９０）とが形成され、前記凹ショルダー領域において前記凹部が占める比率は、６０％以上であることを要旨とする。

ここで、凹ショルダー領域は、タイヤに正規内圧及び正規荷重が加えられた状態において、タイヤ転動時に路面と接しない部分を示す。なお、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００８年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００８年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。日本以外では、正規内圧とは、後述する規格に記載されている単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧であり、正規荷重とは、後述する規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことである。規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ． のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ ”であり、欧州では”Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ”である。

かかる特徴によれば、所定の幅を有する凹ショルダー領域がタイヤ周方向ＴＣに沿って延在し、凹ショルダー領域には複数の凹部と表面部とが形成される。これによれば、路面に細かな凹凸がある場合であっても、路面の凹凸が凹部に接触せずに、凹ショルダー領域が路面に接触する面積が減少する。このため、トレッドの接地圧の増大が抑制され、路面の凹凸によって凹ショルダー領域が振動することを抑制できる。従って、凹ショルダー領域の振動に起因するロードノイズの発生を抑制でき、結果的に、ロードノイズをさらに低減したタイヤを提供できる。

特に、凹ショルダー領域において凹部が占める比率が６０％よりも小さい場合と比べて、凹ショルダー領域のせん断剛性低下の抑制と、凹ショルダー領域が路面に接触する面積の減少とを両立できる。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、操縦安定性やコーナーリング性能などを確保できる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記タイヤ表面において、タイヤ径方向に沿った前記凹ショルダー領域の幅をＬ１、タイヤ周方向に沿った前記凹ショルダー領域の長さをＬ２とし、前記凹部の体積をＶ、前記凹部の最深部の深さをＤとした場合、Ｖ≧Ｌ１・Ｌ２・（Ｄ／２）の関係を満たすことを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１または２の特徴に係り、前記表面部は、それぞれの前記凹部の周囲に形成されることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至３の特徴に係り、前記タイヤ表面において、前記凹部は多角形であることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記タイヤ表面において、前記凹部を形成する辺（辺８１）は、タイヤ周方向に対して傾斜していることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第４または５の特徴に係り、前記凹部の最深部（最深部８２）に沿って前記凹部の底面に形成される線分（線分ＢＬ）の数は、前記凹部を形成する辺の数よりも少ないことを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第４乃至６の特徴に係り、前記凹部の底面（底面８３）は、曲面のみで形成されることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、本発明の第４乃至７の特徴に係り、前記凹部は、四角形であることを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記凹部の最深部に沿って前記凹部の底面に形成される線分は、タイヤ周方向に沿った対角線の位置に形成されることを要旨とする。

本発明の第１０の特徴は、本発明の第３乃至９の特徴に係り、前記タイヤ表面において、前記表面部は格子状であることを要旨とする。

本発明の第１１の特徴は、本発明の第１乃至１０の特徴に係り、前記凹部は、トレッド幅方向において複数形成されることを要旨とする。

本発明の第１２の特徴は、本発明の第１１の特徴に係り、トレッド幅方向外側に形成される前記凹部の深さは、トレッド幅方向内側に形成される前記凹部の深さよりも浅いことを要旨とする。

本発明の第１３の特徴は、本発明の第１乃至１２の特徴に係り、前記凹ショルダー領域は、前記タイヤのトレッド幅方向（トレッド幅方向ＴＷ）及びタイヤ径方向（タイヤ径方向ＴＲ）に沿った断面において、前記トレッドの表面の曲率に従い、トレッド幅方向外側に向かって延びる第１曲線（第１曲線Ｒ１）と、前記バットレス部の表面の曲率に従い、タイヤ径方向外側に向かって延びる第２曲線（第２曲線Ｒ２）とが交差する点を仮想点（仮想点ＩＰ）とし、前記仮想点を通過するとともに前記カーカスに対して略直交する直線（直線Ｌ）が前記タイヤの表面と交わる点を交点（交点ＮＰ）とした場合、前記交点を含むことを要旨とする。

本発明の第１４の特徴は、本発明の第１乃至１２の特徴に係り、前記凹ショルダー領域は、前記タイヤのトレッド幅方向（トレッド幅方向ＴＷ）及びタイヤ径方向（タイヤ径方向ＴＲ）に沿った断面において、前記トレッドの表面の曲率に従い、トレッド幅方向外側に向かって延びる第１曲線（第１曲線Ｒ１）と、前記バットレス部の表面の曲率に従い、タイヤ径方向外側に向かって延びる第２曲線（第２曲線Ｒ２）とが交差する点を仮想点（仮想点ＩＰ）とし、前記仮想点を通過するとともに前記カーカスに対して略直交する直線（直線Ｌ）が前記タイヤの表面と交わる点を交点（交点ＮＰ）とした場合、記交点よりもトレッド幅方向外側に位置することを要旨とする。

本発明の第１５の特徴は、本発明の第１乃至１４の特徴に係り、前記凹ショルダー領域は、前記交点からタイヤ径方向内側に位置することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、バットレス部の振動に起因するロードノイズの発生を抑制し、ロードノイズをさらに低減したタイヤを提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部を示す斜視図である。 図２（ａ）は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド幅方向断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の二点鎖線Ａ内を示す拡大図である。 図３は、第１実施形態に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示すトレッド展開図である。 図４は、第１実施形態に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示す斜視図である。 図５（ａ）は、図３のＡ−Ａ断面図であり、図５（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ断面図である。 図６は、変更例１に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示すトレッド展開図である。 図７は、変更例２に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示すトレッド展開図である。 図８は、変更例３に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示す斜視図である（その１）。 図９は、変更例３に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示す斜視図である（その２）。 図１０（ａ）は、第２実施形態に係る空気入りタイヤ１Ａのトレッド幅方向断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の二点鎖線Ａ内を示す拡大図である。

次に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、第１実施形態、第２実施形態、その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
以下において、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１について説明する。具体的には、（１）空気入りタイヤの全体構成、（２）凹ショルダー領域の詳細構成、（３）比較評価、（４）作用・効果、（５）変更例について説明する。

（１）空気入りタイヤの全体構成
まず、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の全体構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部を示す斜視図である。図２（ａ）は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド幅方向断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の二点鎖線Ａ内を示す拡大図である。なお、空気入りタイヤ１には、空気ではなく、窒素ガスなどの不活性ガスが充填されてもよい。

図１及び図２に示すように、空気入りタイヤ１は、ビード部１０と、カーカス２０と、インナーライナー３０と、ベルト４０と、トレッド５０と、サイドウォール６０と、バットレス部７０とを備える。

ビード部１０は、リム（不図示）に固定される際に当該リムと接する。ビード部１０は、ビードコア１１と、ビードフィラー１３とを少なくとも有する。ビードコア１１は、ビード部１０の芯となる。ビードフィラー１３は、ビードコア１１を折り返したカーカス２０間に設けられ、ビード部１０の変形を抑制する。

カーカス２０は、空気入りタイヤ１の骨格を形成する。カーカス２０は、ビードコア１１を折り返し、一方のビードコア１１からトレッド５０のタイヤ径方向ＴＲ内側を経由して、他方のビードコア１１に向けて設けられる。カーカス２０は、カーカスコード及びゴムによって構成される。

インナーライナー３０は、チューブの役割となる気密性の高いゴム層によって形成される。インナーライナー３０は、カーカス２０の内側に設けられる。

ベルト４０は、空気入りタイヤ１の形状を保持するとともに、トレッド５０を補強する。ベルト４０は、カーカス２０よりもタイヤ径方向ＴＲ外側に設けられる。ベルト４０は、複数（内側ベルト層、外側ベルト層、キャップ層）設けられ、それぞれのベルト４０は、タイヤ周方向ＴＣに沿った帯状をなしている。

トレッド５０は、トレッドパターンが形成され、路面と接する。トレッド５０は、ベルト４０のタイヤ径方向ＴＲ外側に設けられる。トレッド５０には、タイヤ周方向ＴＣに沿って延びる周方向溝５１と、周方向溝５１と交差する方向（第１実施形態では、トレッド幅方向ＴＷ）に沿って延びるラグ溝５２とが形成される。

トレッド５０のうち、最もトレッド幅方向ＴＷ外側に位置するショルダー陸部には、周方向溝５１と交差する方向（第１実施形態では、トレッド幅方向ＴＷ）に沿って延びる幅方向細溝５３が形成される。

サイドウォール６０は、トレッド５０よりもタイヤ径方向ＴＲ内側に設けられるとともに、ビード部１０とトレッド５０とをつなぐゴム層によって形成される。サイドウォール６０は、カーカス２０のトレッド幅方向ＴＷ外側に設けられる。

バットレス部７０は、トレッド５０とサイドウォール６０との間に設けられるとともに、トレッド５０とサイドウォール６０とに連なるゴム層によって形成される。バットレス部７０は、カーカス２０のタイヤ径方向ＴＲ外側に設けられる。

ここで、トレッド５０とバットレス部７０との間には、タイヤ周方向ＴＣに沿って延在する凹ショルダー領域ＵＳが設けられる。第１実施形態では、凹ショルダー領域ＵＳは、車両装着時内側に位置する。

凹ショルダー領域ＵＳは、トレッド幅方向ＴＷ及びタイヤ径方向ＴＲに沿った断面（図２参照）において、第１曲線Ｒ１と第２曲線Ｒ２とが交差する点を仮想点ＩＰとし、仮想点ＩＰを通過するとともにカーカス２０に対して略直交する直線Ｌが空気入りタイヤ１の表面と交わる点を交点ＮＰとした場合、交点ＮＰを含むとともに、交点ＮＰを中心とした所定の幅（後述するＬ１）を有している。

なお、第１曲線Ｒ１は、トレッド５０の表面の曲率に従い、トレッド幅方向ＴＷ外側に向かって延びる。第２曲線Ｒ２は、バットレス部７０の表面の曲率に従い、タイヤ径方向ＴＲ外側に向かって延びる。また、直線Ｌ（交点ＮＰ）は、複数のベルト４０のうちの外側ベルト層のトレッド幅方向ＴＷ外側に位置するベルト端４１上を通過する（図２参照）。

（２）凹ショルダー領域の詳細構成
次に、上述した凹ショルダー領域ＵＳの詳細構成について、図１〜図５を参照しながら説明する。なお、図３は、第１実施形態に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示すトレッド展開図である。図４は、第１実施形態に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示す斜視図である。図５（ａ）は、図３のＡ−Ａ断面図であり、図５（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ断面図である。

図１〜図５に示すように、凹ショルダー領域ＵＳは、複数の凹部８０と、表面部９０とによって構成される。つまり、凹ショルダー領域ＵＳには、複数の凹部８０が形成されている。

（２−１）凹部の構成
凹部８０は、空気入りタイヤ１の表面よりも凹んでいる。凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率は、６０％以上である。例えば、凹ショルダー領域ＵＳが１７０〜２００ｍｍ^２である場合、凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率は、１００〜１６０ｍｍ^２（第１実施形態では、１５４ｍｍ^２）である。

凹部８０は、トレッド幅方向ＴＷ（すなわち、トレッド５０からサイドウォール６０に向かう方向）において複数（図面では、３列）形成される。具体的には、凹部８０は、トレッド５０からサイドウォール６０に向かって、凹部８０Ａと、凹部８０Ｂと、凹部８０Ｃとによって構成される。

凹部８０Ａは、タイヤ周方向ＴＣに対して、凹部８０Ｃと略同一の位置に設けられる。最もトレッド幅方向ＴＷ内側に位置する凹部８０Ａの端部８０ｅ１は、タイヤ周方向ＴＣに対して、幅方向細溝５３のうち短細溝５３Ａと略同一の位置に設けられる（図３及び図４参照）。

凹部８０Ｂは、タイヤ周方向ＴＣに対して、凹部８０Ａ及び凹部８０Ｃと半位相ずれるように設けられる。最もトレッド幅方向ＴＷ内側に位置する凹部８０Ｂの端部８０ｅ２は、タイヤ周方向ＴＣに対して、幅方向細溝５３のうち短細溝５３Ａよりもトレッド幅方向ＴＷに対する長さが長い長細溝５３Ｂと略同一の位置に設けられる（図３及び図４参照）。

凹部８０の深さＤは、０．５〜３．０ｍｍに設定される。具体的には、トレッド幅方向ＴＷ外側（サイドウォール６０寄り）に形成される凹部８０Ｃの深さＤ_８０ｃは、トレッド幅方向ＴＷ内側（トレッド５０寄り）に形成される凹部８０Ａの深さＤ_８０Ａよりも浅い。凹部８０Ａと凹部８０Ｃとの間に位置する凹部８０Ｂの深さＤ_８０Ｂは、凹部８０Ａの深さＤ_８０Ａよりも深く、かつ凹部８０Ｃの深さＤ_８０ｃよりも浅いことが好ましい。このような凹部８０全体の面積をｓ、凹部８０の最深部８２の深さをＤとした場合、√ｓ≧Ｄの関係を満たす。

空気入りタイヤ１表面（図１のＡ矢視、すなわち、凹部８０の上面視）において、凹部８０は、多角形である。第１実施形態では、凹部８０は、四角形、具体的には、菱形である。また、凹部８０を形成する辺８１（第１実施形態では、４つの辺）は、タイヤ周方向ＴＣに対して傾斜している。凹部８０の最深部８２に沿って凹部８０の底面８３に形成される線分ＢＬの数（第１実施形態では、１本）は、凹部８０を形成する辺８１の数よりも少ない。

線分ＢＬは、凹部８０（菱形）のタイヤ周方向ＴＣに沿った対角線の位置に形成される。線分ＢＬは、凹部８０の底面８３において湾曲している（図５（ａ）参照）。例えば、線分ＢＬは、１５〜３６ｍｍに設定される。また、凹部８０の底面８３は、最深部８２に向かってそれぞれ傾斜している（図５（ｂ）参照）。

（２−２）表面部の構成
図３及び図４に示すように、表面部９０は、凹部８０が形成されていない部分である。表面部９０は、それぞれの凹部８０の周囲に形成される。空気入りタイヤ１表面において、表面部９０は、格子状である。

（２−３）凹部と表面部との関係
図３〜図５に示すように、タイヤ径方向ＴＲに沿った凹ショルダー領域ＵＳの幅をＬ１、タイヤ周方向ＴＣに沿った凹ショルダー領域ＵＳの長さをＬ２とし、凹部８０の体積をＶ、凹部８０の最深部８２の深さをＤとした場合、Ｖ≧Ｌ１・Ｌ２・（Ｄ／２）の関係を満たす。

ここで、凹ショルダー領域ＵＳの幅とは、最もトレッド幅方向ＴＷ内側に位置する凹部８０Ａの端部８０ｅ１から、最もトレッド幅方向ＴＷ外側に位置する凹部８０Ｃの端部８０ｅ３までを示す。

（３）比較評価
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った比較評価について説明する。具体的には、（３−１）各空気入りタイヤの構成、（３−２）評価結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。

（３−１）各空気入りタイヤの構成
まず、比較例及び実施例に係る空気入りタイヤについて、簡単に説明する。なお、空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： ２１５／５５Ｒ１７
・ リムサイズ ： ７Ｊ−１７
比較例１に係る空気入りタイヤには、凹部８０が形成されていない。比較例２、及び実施例１，２に係る空気入りタイヤの凹ショルダー領域ＵＳには、凹部８０と表面部９０とが形成されている。なお、比較例１、及び実施例１，２に係る空気入りタイヤでは、凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率がそれぞれ異なる。ただし、比較例１に係る空気入りタイヤでは、凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率が４０％であり、本願発明の範囲には含まれない。

（３−２）評価結果
次に、各空気入りタイヤのロードノイズ（実車及び室内ドラム）の評価結果について、表１を参照しながら説明する。

（３−２−１）ロードノイズ（実車）
正規内圧かつ荷重；ドライバー１名＋６００Ｎの条件下にて、各空気入りタイヤを装着した車両（国産車；排気量２０００ｃｃ）でテストコースを走行し、比較例１に係る空気入りタイヤのロードノイズを‘１００’とし、その他の空気入りタイヤのロードノイズをフィーリング評価した。なお、指数が大きいほど、ロードノイズの低減効果に優れている。

この結果、実施例１，２に係る空気入りタイヤを装着した車両は、比較例１，２に係る空気入りタイヤを装着した車両に比べて、ロードノイズの低減効果を発揮できることが判った。特に、比較例２に係る空気入りタイヤと比較した場合、実施例１，２に係る空気入りタイヤでは、ロードノイズの低減効果をより発揮しているため、凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率が６０％以上であることが好ましいと判った。

（３−２−２）ロードノイズ（室内ドラム）
内圧；２１０ｋＰａかつ荷重；４．８１ｋＮの条件下にて、各空気入りタイヤを装着した試験ドラムを回転させ、比較例１に係る空気入りタイヤのロードノイズの音圧レベル（Ｏ．Ａ．値）を‘１００’とし、その他の空気入りタイヤのロードノイズの音圧レベルを評価した。なお、指数が大きいほど、ロードノイズの低減効果に優れている。

この結果、実施例１，２に係る空気入りタイヤを装着した車両は、比較例１，２に係る空気入りタイヤを装着した車両に比べて、ロードノイズの低減効果を発揮できることが判った。特に、比較例２に係る空気入りタイヤと比較した場合、実施例１，２に係る空気入りタイヤでは、凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率が６０％以上であるため、ロードノイズの低減効果をより発揮できることが判った。

（４）作用・効果
一般的に、平滑な路面の場合に路面と接触しないバットレス部は、粗い路面の舗装路など、路面に細かな凹凸がある場合、路面に接触してしまう。この凹凸によってバットレス部が振動し、バットレス部の振動によるロードノイズが増大してしまう。しかし、第１実施形態では、所定の幅を有する凹ショルダー領域ＵＳがタイヤ周方向ＴＣに沿って延在し、凹ショルダー領域ＵＳには複数の凹部８０と表面部９０とが形成される。これによれば、路面に細かな凹凸がある場合であっても、路面の凹凸が凹部８０に接触せずに、凹ショルダー領域ＵＳが路面に接触する面積が減少する。このため、トレッド５０の接地圧の増大が抑制され、路面の凹凸によって凹ショルダー領域ＵＳが振動することを抑制できる。従って、凹ショルダー領域ＵＳの振動に起因するロードノイズの発生を抑制でき、結果的に、ロードノイズをさらに低減した空気入りタイヤ１を提供できる。

特に、凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率が６０％よりも小さい場合と比べて、凹ショルダー領域ＵＳのせん断剛性低下の抑制と、凹ショルダー領域ＵＳが路面に接触する面積の減少とを両立できる。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、操縦安定性やコーナーリング性能などを確保できる。

例えば、凹ショルダー領域ＵＳが１７０〜２００ｍｍ^２である場合、凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率は、１００〜１６０ｍｍ^２（第１実施形態では、１５４ｍｍ^２）である。なお、当該比率が１００ｍｍ^２よりも小さいと、路面の凹凸が凹部８０に接触してしまう場合がある。一方、当該比率が１６０ｍｍ^２よりも大きいと、凹ショルダー領域ＵＳのせん断剛性低下を抑制できない場合がある。

第１実施形態では、Ｖ≧Ｌ１・Ｌ２・（Ｄ／２）の関係を満たす。これによれば、ＶがＬ１・Ｌ２・（Ｄ／２）よりも小さい場合と比べて、凹ショルダー領域ＵＳのせん断剛性低下の抑制と、凹ショルダー領域ＵＳが路面に接触する面積の減少とを両立できる。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、操縦安定性やコーナーリング性能などを確保できる。

第１実施形態では、表面部９０は、それぞれの凹部８０の周囲に形成される。これによれば、凹ショルダー領域ＵＳの剛性が低下し過ぎてしまうことをより確実に抑制できる。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、操縦安定性やコーナーリング性能などを確保できる。

第１実施形態では、凹部８０は、多角形である。これによれば、凹部８０が円形状や楕円形状である場合と比べて、凹ショルダー領域ＵＳに効率的に配置できるため、ロードノイズの発生をより確実に抑制できる。

第１実施形態では、凹部８０を形成する辺８１は、タイヤ周方向ＴＣに対して傾斜している。これによれば、辺８１がタイヤ周方向ＴＣに沿っている場合と比べて、クラックがタイヤ周方向ＴＣに進展しにくくなり、クラックの進展を確実に抑制できる。

第１実施形態では、凹部８０の最深部８２に沿って凹部８０の底面８３に形成される線分ＢＬの数は、凹部８０を形成する辺８１の数よりも少ない。これによれば、線分ＢＬの数が辺８１の数よりも多い場合と比べて、凹ショルダー領域ＵＳのせん断剛性低下の抑制と、凹ショルダー領域ＵＳが路面に接触する面積の減少とを両立できる。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、操縦安定性やコーナーリング性能などを確保できる。さらに、線分ＢＬの数が辺８１の数よりも多い場合と比べて、凹部８０の最深部８２にクラックが発生することをも抑制できる。

第１実施形態では、線分ＢＬは、凹部８０の底面８３において湾曲している（図５（ａ）参照）。また、凹部８０の底面８３は、最深部８２に向かってそれぞれ傾斜している（図５（ｂ）参照）。これによれば、表面部９０の根元部分を補強でき、凹ショルダー領域ＵＳのせん断剛性低下を抑制できる。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、操縦安定性やコーナーリング性能などを確保できる。

第１実施形態では、凹部８０は、菱形である。また、線分ＢＬは、凹部８０（菱形）のタイヤ周方向ＴＣに沿った対角線の位置に形成される。これによれば、タイヤ周方向ＴＣに沿った線分ＢＬを長く配置できる。このため、タイヤ径方向ＴＲに限られた凹ショルダー領域ＵＳに凹部８０を効率的に配置でき、凹ショルダー領域ＵＳのせん断剛性低下の抑制と、凹ショルダー領域ＵＳが路面に接触する面積の減少とを両立できる。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、操縦安定性やコーナーリング性能などを確保できる。

第１実施形態では、表面部９０は、格子状である。これによれば、凹部８０を形成する辺８１は、タイヤ周方向ＴＣに連続しなくなり、クラックがタイヤ周方向ＴＣに進展しにくくなるため、クラックの進展をより確実に抑制できる。

第１実施形態では、凹部８０Ｃの深さＤ_８０ｃは、凹部８０Ａの深さＤ_８０Ａよりも浅い。つまり、凹部８０Ａの深さＤ_８０Ａは、凹部８０Ｃの深さＤ_８０ｃよりも深い。これによれば、凹ショルダー領域ＵＳ内でもトレッド５０寄りが路面に接地しやすいため、接地しやすいトレッド５０寄りに形成される凹部８０Ａが深いことで、路面の凹凸のうち凸状の部分が凹部８０Ａの底面８３に接触しにくくなる。このため、ロードノイズの発生をさらに確実に抑制できる。

第１実施形態では、凹ショルダー領域ＵＳは、交点ＮＰを含む。すなわち、凹ショルダー領域ＵＳは、交点ＮＰに対してトレッド幅方向ＴＷ内側及びトレッド幅方向ＴＷ外側に設けられる。これによれば、路面の凹凸が凹部８０にさらに接触しにくくなり、凹ショルダー領域ＵＳが路面に接触する面積が減少する。

一般的に、空気入りタイヤ１はネガティブキャンバー角が付与された状態が車両に装着されることが多いため、当該ネガティブキャンバー角が付与された状態において、車両装着時内側の方が車両装着時外側に比べて、凹ショルダー領域ＵＳが路面に接触しやすい。しかし、第１実施形態では、凹ショルダー領域ＵＳは、車両装着時内側に位置する。これによれば、車両装着時内側におけるロードノイズの発生を抑制できる。

第１実施形態では、凹部８０Ａの端部８０ｅ１は、タイヤ周方向ＴＣに対して短細溝５３Ａと略同一の位置に設けられる。また、凹部８０Ｂの端部８０ｅ２は、タイヤ周方向ＴＣに対して長細溝５３Ｂと略同一の位置に設けられる。これによれば、局所的に凹部８０や幅方向細溝５３が形成されない陸部（すなわち、表面部９０）が広くなり過ぎることがない。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、剛性段差による偏摩耗の発生をも抑制できる。

第１実施形態では、√ｓ≧Ｄの関係を満たす。これによれば、√ｓ＜Ｄの関係の場合と比べて、凹ショルダー領域ＵＳのせん断剛性低下の抑制と、凹ショルダー領域ＵＳが路面に接触する面積の減少とを両立できる。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、操縦安定性やコーナーリング性能などを確保できる。

（５）変更例
次に、上述した第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の凹部８０の変更例について、図面を参照しながら説明する。なお、上述した第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の凹部８０と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

（５−１）変更例1
まず、変更例１に係る空気入りタイヤ１の凹部１８０の構成について、図面を参照しながら説明する。図６は、変更例１に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示すトレッド展開図である。

上述した第１実施形態では、凹部８０は、菱形であり、凹部８０を形成する辺８１は、タイヤ周方向ＴＣに対して傾斜している。これに対して、変更例１では、図６（ａ）に示すように、凹部１８０は、長方形である。また、凹部１８０を形成する辺１８１は、タイヤ周方向ＴＣまたはタイヤ径方向ＴＲに沿って設けられる。

なお、凹部１８０は、必ずしも長方形である必要はなく、図６（ｂ）に示すように、三角形であってもよく、凹部１８０の形状については目的に応じて適宜変更できる。

（５−２）変更例２
次に、変更例２に係る空気入りタイヤ１の凹部２８０の構成について、図面を参照しながら説明する。図７は、変更例２に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示すトレッド展開図である。

上述した第１実施形態では、凹部８０Ｂは、タイヤ周方向ＴＣに対して凹部８０Ａ及び凹部８０Ｃからずれるように設けられる。これに対して、変更例２では、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、凹部２８０Ａ、凹部２８０Ｂ及び凹部２８０Ｃは、タイヤ周方向ＴＣに並んだ状態で設けられる。なお、図７（ｂ）に示す凹部２８０では、表面部９０がそれぞれの凹部２８０の周囲のみに必ずしも形成されていなくてもよく、隣接する凹部２８０間に所定領域設けられていてもよい。

（５−３）変更例３
次に、変更例３に係る空気入りタイヤ１の凹部３８０の構成について、図面を参照しながら説明する。図８は、変更例３に係る凹ショルダー領域ＵＳ近傍を示す斜視図である。

上述した第１実施形態では、線分ＢＬの数は、凹部８０を形成する辺８１の数よりも少ない（１本である）。これに対して、変更例３では、図８（ａ）に示すように、線分ＢＬの数は、凹部３８０を形成する辺８１の数と同じである。この場合、線分ＢＬは、凹部３８０の底面８３において湾曲していてもよく、直線状であってもよい。

なお、線分ＢＬの数は、必ずしも辺８１の数と同じである必要はなく、辺８１の数よりも多くてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、線分ＢＬは、タイヤ周方向ＴＣ（菱形）に沿った対角線の位置に形成されていなくてもよく、タイヤ径方向ＴＲに沿った対角線の位置に形成されていてもよいことは勿論である。この場合、例えば、線分ＢＬは、７〜１８ｍｍに設定される。

また、線分ＢＬは、必ずしも設けられる必要はなく、図９に示すように、設けられていなくてもよい。この場合、凹部３８０の底面８３は、曲面のみで形成される。この場合、凹部３８０の底面８３が直線状で形成される場合と比べて、底面８３に集中する応力が分散する。このため、ロードノイズの発生を抑制しつつ、底面８３にクラックが発生することをも抑制できる。

［第２実施形態］
以下において、第２実施形態に係る空気入りタイヤ１Ａの凹ショルダー領域ＵＳの構成について、図面を参照しながら説明する。なお、上述した第１実施形態に係る空気入りタイヤ１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

図１０（ａ）は、第２実施形態に係る空気入りタイヤ１Ａのトレッド幅方向断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の二点鎖線Ａ内を示す拡大図である。

上述した第１実施形態では、凹ショルダー領域ＵＳは、交点ＮＰを含むとともに、交点ＮＰを中心とした所定の幅（Ｌ１）を有している。これに対して、第２実施形態では、図１０に示すように、凹ショルダー領域ＵＳは、交点ＮＰよりもタイヤ径方向ＴＲ内側に位置している。

このような第２実施形態では、凹ショルダー領域ＵＳが交点ＮＰよりもタイヤ径方向ＴＲ内側に位置していることによって、凹ショルダー領域ＵＳ（表面部９０）が路面の凹凸に接触する機会が少なくなるため、ロードノイズの発生をより確実に抑制できる。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、タイヤとして、空気や窒素ガスなどが充填される空気入りタイヤ１であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、空気や窒素ガスなどが充填されないソリッドタイヤでもあってもよい。

また、空気入りタイヤ１の構成は、実施形態で説明したものに限定されるものではなく、目的に応じて適宜設定できることは勿論である。例えば、ビード部１０やカーカス２０、ベルト４０、トレッド５０の構成などについては、目的に応じて適宜設定できる。

また、凹ショルダー領域ＵＳは、車両装着時内側に位置するものとして説明したが、これに限定さるものではなく、車両装着時外側に位置していてもよく、車両装着時内側及び外側の両方に位置していてもよい。

また、凹ショルダー領域ＵＳにおいて凹部８０が占める比率は、６０％以上であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、６０％よりも小さくてもよい。

また、Ｖ≧Ｌ１・Ｌ２・（Ｄ／２）の関係を満たすものとして説明したが、これに限定さるものではなく、Ｖ≧Ｌ１・Ｌ２・（Ｄ／２）の関係を満たしていなくてもよい。また、直線Ｌ（交点ＮＰ）は、外側ベルト層のベルト端４１上を通過するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ベルト端４１近傍を通過していればよい。

また、凹部８０は、多角形であるものとして説明したが、これに限定さるものではなく、円形状であってもよい。また、線分ＢＬは、凹部８０の底面８３において湾曲しているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、直線状であってもよい。

また、凹部８０は、トレッド５０からサイドウォール６０に向かう方向において複数（３列）形成されるものとして説明したが、これに限定さるものではなく、１列であってもよく、目的に応じて適宜設定できる。

また、凹部８０Ｃの深さＤ_８０ｃは、凹部８０Ａの深さＤ_８０Ａよりも浅いものとして説明したが、これに限定さるものではなく、凹部８０Ａの深さＤ_８０Ａと同じであってもよく、凹部８０Ａの深さＤ_８０Ａよりも深くてもよい。

また、表面部９０は、格子状であるものとして説明したが、これに限定さるものではなく、格子状以外であってもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１…空気入りタイヤ、１０…ビード部、１１…ビードコア、１３…ビードフィラー、２０…カーカス、３０…インナーライナー、４０…ベルト、４１…ベルト端、５０…トレッド、５１…周方向溝、５２…ラグ溝、５３…幅方向細溝、５３Ａ…短細溝、５３Ｂ…長細溝、６０…サイドウォール、７０…バットレス部、８０（８０Ａ〜８０Ｃ）,１８０,２８０,３８０…凹部、８０ｅ１,８０ｅ２…端部、８１,１８１…辺、８２…最深部、８３…底面、９０…表面部、ＵＳ…凹ショルダー領域、ＢＬ…線分、ＩＰ…仮想点、Ｌ…直線、Ｃ１…第１曲線、Ｃ２…第２曲線、ＮＰ…交点

Claims (9)

1. カーカスよりもタイヤ径方向外側に設けられ、路面と接するトレッドと、
   前記トレッドよりもタイヤ径方向内側に設けられるサイドウォールと、
   前記トレッドと前記サイドウォールとの間に設けられ、前記タイヤに正規内圧及び正規荷重が加えられた状態かつ平滑な路面の場合には前記平滑な路面に接触しないバットレス部と
   を有するタイヤであって、
   前記バットレス部に設けられ、所定の幅を有するとともに、タイヤ周方向に沿って延在する凹ショルダー領域を有し、
   前記凹ショルダー領域には、
   前記タイヤの表面よりも凹んだ複数の凹部と、
   前記凹部が形成されていない表面部と
   が形成され、
   前記凹部は、トレッド幅方向及びタイヤ周方向において複数形成され、
   前記凹ショルダー領域において前記凹部が占める比率は、６０％以上であり、
   前記タイヤ表面において、タイヤ径方向に沿った前記凹ショルダー領域の幅をＬ１、タイヤ周方向に沿った前記凹ショルダー領域の長さをＬ２とし、前記凹ショルダー領域における前記凹部の体積をＶ、前記凹部の最深部の深さをＤとした場合、Ｖ≧Ｌ１・Ｌ２・（Ｄ／２）の関係を満たし、
   前記タイヤ表面において、前記凹部は多角形であるとともに前記凹部を形成する辺は、タイヤ周方向に対して傾斜しているタイヤ。
2. 前記表面部は、それぞれの前記凹部の周囲に形成される請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記凹部の最深部に沿って前記凹部の底面に形成される線分の数は、前記凹部を形成する辺の数よりも少ない請求項１または２に記載のタイヤ。
4. 前記凹部の底面は、曲面のみで形成される請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ。
5. 前記凹部は、四角形である請求項１乃至４の何れか一項に記載のタイヤ。
6. 前記凹部の最深部に沿って前記凹部の底面に形成される線分は、タイヤ周方向に沿った対角線の位置に形成される請求項５に記載のタイヤ。
7. 前記タイヤ表面において、前記表面部は格子状である請求項２乃至６の何れか一項に記載のタイヤ。
8. トレッド幅方向外側に形成される前記凹部の深さは、トレッド幅方向内側に形成される前記凹部の深さよりも浅い請求項１に記載のタイヤ。
9. 前記凹ショルダー領域は、車両装着時内側に位置する請求項１乃至８の何れか一項に記載のタイヤ。

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