JP5835399B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの耐偏摩耗性を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年の小型トラック用スタッドレスタイヤでは、タイヤの氷上性能および雪上性能を向上させるために、サイプを有する複数のブロック列を備えたトラクションパターンが採用されている。かかる従来の空気入りタイヤとして、特許文献１に記載される技術が知られている。

特開２００９−１２６７１号公報

一方で、上記のようなトラクションパターンを有する構成では、ブロックの偏摩耗（特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗）を抑制すべき課題がある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤの耐偏摩耗性を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝と、前記周方向主溝に区画されて成る複数の陸部とを備える空気入りタイヤであって、タイヤ幅方向の最も外側にある前記周方向主溝を最外周方向主溝と呼ぶと共に、前記最外周方向主溝に区画されたタイヤ幅方向外側の前記陸部をショルダー陸部と呼ぶときに、前記ショルダー陸部が、タイヤ周方向に延在する１本の周方向細溝と、前記周方向細溝からタイヤ幅方向内側に延在して前記最外周方向主溝に開口する複数の内側ラグ溝と、前記周方向細溝からタイヤ幅方向外側に延在してタイヤ接地端に至る複数の外側ラグ溝と、前記最外周方向主溝、前記周方向細溝および前記複数の内側ラグ溝に区画されて成る複数の内側ブロックと、前記周方向細溝、タイヤ接地端および前記複数の外側ラグ溝に区画されて成る複数の外側ブロックとを備え、且つ、前記内側ブロックと前記外側ブロックとが、前記周方向細溝を中心としてタイヤ周方向に千鳥状に配置され、前記内側ブロックの前記最外周方向主溝側のエッジ部がタイヤ幅方向に振幅をもつステップ形状を有し、前記内側ブロックが切欠部を前記ステップ形状の段差部に有し、且つ、前記ステップ形状の段差部がタイヤ周方向に連続した踏面を有することを特徴とする。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、内側ブロックと外側ブロックとが周方向細溝を中心としてタイヤ周方向に千鳥状に配置されるので、タイヤ接地時にて周方向細溝が塞がることにより、内側ブロックと外側ブロックとがタイヤ周方向に連続的に噛み合う。これにより、ショルダー陸部のタイヤ周方向の剛性が確保されて、ブロックの偏摩耗（特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗）が抑制される利点がある。

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２は、図１に記載した空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。 図３は、図２に記載したトレッドパターンのショルダー陸部を示す説明図である。 図４は、図２に記載したトレッドパターンのショルダー陸部を示す説明図である。 図５は、三次元サイプの一例を示す説明図である。 図６は、三次元サイプの一例を示す説明図である。 図７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。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の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。

［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。同図は、タイヤ径方向の片側領域を示している。また、同図は、空気入りタイヤの一例として、小型トラック用スタッドレスタイヤを示している。なお、同図において、符号ＣＬは、タイヤ赤道面である。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸（図示省略）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。

この空気入りタイヤ１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、複数のビードワイヤを束ねて成る環状部材であり、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、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９５［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繊維方向の傾斜角）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４０［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繊維方向の傾斜角）を有し、ベルトコードの繊維方向を相互に交差させて積層される（クロスプライ構造）。ベルトカバー１４３は、コートゴムで被覆された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圧延加工して構成され、絶対値で４５［deg］以上７０［deg］以下のベルト角度を有する。また、ベルトカバー１４３は、交差ベルト１４１、１４２のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。

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およびビードフィラー１２、１２のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて、左右のビード部を構成する。

なお、トレッドゴム１５（特に、トレッド面を構成するキャップゴム）は、５０以上７５以下のゴム硬度を有することが好ましく、６０以上７０以下のゴム硬度を有することがより好ましい。ゴム硬度とは、ＪＩＳ−Ｋ６２６３に準拠したＪＩＳ−Ａ硬度をいい、２０［℃］の条件下にて測定される。

［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のトレッド面を示す平面図である。同図は、スタッドレスタイヤのトラクションパターンを示している。なお、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、タイヤ接地端である。

図２に示すように、この空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝２１、２２と、これらの周方向主溝２１、２２に区画されて成る複数の陸部３１〜３３と、タイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝４１〜４４とをトレッド部に備える。

周方向主溝とは、摩耗末期を示すウェアインジケータを有する周方向溝であり、一般に、５．０［ｍｍ］以上の溝幅および７．５［ｍｍ］以上の溝深さを有する。

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基準として、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基準として、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「適用リム」、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。

ここで、タイヤ幅方向の最も外側にある左右の周方向主溝２２、２２を最外周方向主溝と呼ぶ。また、左右の最外周方向主溝２２、２２よりもタイヤ幅方向内側にある陸部３１、３２をセンター陸部と呼ぶ。また、左右の最外周方向主溝２２、２２よりもタイヤ幅方向外側にある陸部３３、３３をショルダー陸部と呼ぶ。

例えば、図２の構成では、４本の周方向主溝２１、２２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、これらの周方向主溝２１、２２により、３列のセンター陸部３１、３２、３２と、左右一対のショルダー陸部３３、３３とが区画されている。また、左右のショルダー陸部３３、３３が、左右のタイヤ接地端Ｔ、Ｔ上にそれぞれ配置されている。

しかし、これに限らず、周方向主溝２１、２２がタイヤ赤道面ＣＬを中心として左右非対称に配置されても良い（図示省略）。また、周方向主溝が、タイヤ赤道面ＣＬ上に配置されても良い（図示省略）。また、周方向主溝が、３本あるいは５本以上の周方向主溝が配置されても良い（図示省略）。

［ショルダー陸部］
図３および図４は、図２に記載したトレッドパターンのショルダー陸部を示す説明図である。これらの図において、図３は、一方のショルダー陸部３３の拡大平面図を示し、図４は、ショルダー陸部３３のタイヤ子午線方向の拡大断面図を示している。

図２および図３に示すように、この空気入りタイヤ１では、ショルダー陸部３３が、１本の周方向細溝２３と、複数の内側ラグ溝４３および複数の外側ラグ溝４４と、これらの溝２３、４３、４４に区画されて成る複数の内側ブロック３３１および複数の外側ブロック３３２とを備える。

周方向細溝２３は、タイヤ周方向に延在する細溝である（図２および図３参照）。この周方向細溝２３は、ショルダー陸部３３の接地面内に配置される。また、周方向細溝２３は、ストレート形状を有しても良いし、屈曲形状あるいは波状形状を有しても良い。

例えば、図２の構成では、１本の周方向細溝２３が、左右のショルダー陸部３３、３３にそれぞれ配置されている。また、周方向細溝２３が、最外周方向主溝２２とタイヤ接地端Ｔとの間の領域に配置されて、ショルダー陸部３３の接地面をタイヤ幅方向に二分割している。

また、図３に示すように、周方向細溝２３が、複数の屈曲点（図中の「○」で示す点）をもつ屈曲形状を有し、タイヤ幅方向に振幅を有しつつタイヤ周方向にジグザグ状に延在している。かかる構成では、タイヤ接地時にて周方向細溝２３が塞がることにより、周方向細溝２３の対向する溝壁がタイヤ周方向に相互に噛み合う。これにより、ショルダー陸部３３のタイヤ周方向の剛性が確保される。

また、図３において、周方向細溝２３の屈曲形状の屈曲角αが、１［deg］≦α≦３０［deg］の範囲内にあることが好ましく、５［deg］≦α≦２５［deg］の範囲内にあることがより好ましい。これにより、周方向細溝２３の屈曲角αが適正化される。

屈曲角αは、周方向細溝２３の屈曲形状の屈曲点における溝中心線とタイヤ周方向とのなす角であり、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て測定される。

また、図３において、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２が、１．０［ｍｍ］≦Ｗ２≦３．０［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましく、１．７［ｍｍ］≦Ｗ２≦２．３［ｍｍ］の範囲内にあることがより好ましい。これにより、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２が適正化される。

周方向細溝２３の溝幅Ｗ２は、溝開口部における対向する溝壁間の距離であり、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て測定される。したがって、波状形状、ジグザグ形状などの振幅を有する溝については、その振幅によらずに溝幅が測定される。

また、図４において、周方向細溝２３の溝深さＨ２と、最外周方向主溝２２の溝深さＨ１とが、０．４０≦Ｈ２／Ｈ１≦０．７０の関係を有することが好ましい。これにより、周方向細溝２３の溝深さＨ２が適正化される。

また、タイヤ赤道面ＣＬから周方向細溝２３までの距離Ｌｓと、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ接地端Ｔまでの距離Ｌとが、０．７０≦Ｌｓ／Ｌ≦０．９０の関係を有することが好ましい。これにより、タイヤ接地面内における周方向細溝２３の位置が適正化される。

タイヤ接地端Ｔとは、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられ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をいう。

内側ラグ溝４３は、周方向細溝２３からタイヤ幅方向内側に延在して最外周方向主溝２２に開口する横溝である（図２および図３参照）。すなわち、内側ラグ溝４３は、最外周方向主溝２２と周方向細溝２３との間の領域に配置されて、タイヤ幅方向に延在する。また、内側ラグ溝４３は、一方の端部にて周方向細溝２３に開口し、他方の端部にて最外周方向主溝２２に開口する。これにより、最外周方向主溝２２と周方向細溝２３とが、内側ラグ溝４３を介して連通する。また、複数の内側ラグ溝４３が、タイヤ周方向に所定間隔で配置される。

外側ラグ溝４４は、周方向細溝２３からタイヤ幅方向外側に延在してタイヤ接地端Ｔに至る横溝である（図２および図３参照）。すなわち、外側ラグ溝４４は、少なくとも周方向細溝２３とタイヤ接地端Ｔとの間の領域に配置されて、タイヤ幅方向に延在する。また、外側ラグ溝４４は、一方の端部にて周方向細溝２３に開口し、また、他方の端部にて少なくともタイヤ接地端Ｔまで至る。また、複数の外側ラグ溝４４が、タイヤ周方向に所定間隔で配置される。また、外側ラグ溝４４は、タイヤ接地端Ｔを越えてトレッド端まで延在することが好ましい。これにより、ショルダー陸部３３の排水性が向上する。

トレッド端とは、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タイヤのトレッド模様部分の両端部をいう。

例えば、図３の構成では、内側ラグ溝４３と外側ラグ溝４４とが、周方向細溝２３を中心としてタイヤ周方向に千鳥状に配置されている。言い換えると、内側ラグ溝４３と外側ラグ溝４４とが、タイヤ周方向に交互にオフセットして配置されている。また、周方向細溝２３に対する内側ラグ溝４３の開口部と外側ラグ溝４４の開口部とが、相互に異なる位置にあり、また、タイヤ周方向に左右交互に配置されている。

また、上記のように、周方向細溝２３が、タイヤ周方向にジグザグ状に延在する屈曲形状を有している。そして、内側ラグ溝４３および外側ラグ溝４４が、周方向細溝２３の屈曲点に対して凸側からそれぞれ接続している。これにより、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２の周方向細溝２３側のエッジ部が凸状となり、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２の剛性が高められている。

また、図３において、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２と、内側ラグ溝４３の溝幅Ｗ３および外側ラグ溝４４の溝幅Ｗ４とが、０．１０≦Ｗ２／Ｗ３≦０．５０および０．１０≦Ｗ２／Ｗ４≦０．５０の関係を有することが好ましい。

外側ラグ溝４４の溝幅Ｗ４は、タイヤ接地面内における溝幅の最大値として測定される。

また、図４において、内側ラグ溝４３の溝深さＨ３および外側ラグ溝４４の溝深さＨ４と、最外周方向主溝２２の溝深さＨ１とが、０．３０≦Ｈ３／Ｈ１≦０．６０および０．３０≦Ｈ４／Ｈ１≦０．６０の関係を有することが好ましく、０．４０≦Ｈ３／Ｈ１≦０．５０および０．４０≦Ｈ４／Ｈ１≦０．５０の関係を有することがより好ましい。また、内側ラグ溝４３の溝深さＨ３および外側ラグ溝４４の溝深さＨ４と、周方向細溝２３の溝深さＨ２とが、Ｈ３＜Ｈ２およびＨ４＜Ｈ２の関係を有している。したがって、内側ラグ溝４３および外側ラグ溝４４は、最外周方向主溝２２および周方向細溝２３よりも浅い。これにより、ショルダー陸部３３のラグ溝４３、４４の溝深さＨ３、Ｈ４が適正化されている。

複数の内側ブロック３３１は、周方向主溝２２、周方向細溝２３および複数の内側ラグ溝４３に区画されて成る（図２および図３参照）。これらの内側ブロック３３１は、周方向主溝２２と周方向細溝２３との間の領域にて、タイヤ周方向に一列に配置される。

複数の外側ブロック３３２は、周方向細溝２３、タイヤ接地端Ｔおよび複数の外側ラグ溝４４に区画されて成る（図２および図３参照）。これらの外側ブロック３３２は、周方向細溝２３とタイヤ接地端Ｔとの間の領域にて、タイヤ周方向に一列に配置される。

また、図２に示すように、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２が、周方向細溝２３を中心としてタイヤ周方向に千鳥状に配置される。すなわち、上記のように、内側ラグ溝４３および外側ラグ溝４４が、タイヤ周方向にオフセットして配置されて周方向細溝２３に対して左右交互に接続することにより、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２が、周方向細溝２３を中心としてタイヤ周方向に位置をずらしつつ左右交互に配置される。したがって、ショルダー陸部３３が、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２から成る２列のブロック列を備える。かかる構成では、周方向細溝２３が屈曲形状を有し、周方向細溝２３が接地外力により塞がることにより、内側ブロック３３１と外側ブロック３３２とがタイヤ周方向に相互に噛み合う。これにより、タイヤ接地時におけるショルダー陸部３３のタイヤ周方向の剛性が確保される。

また、図３に示すように、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２が、タイヤ周方向に連続した踏面を有する。すなわち、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２が、ブロック３３１、３３２を貫通する細溝やサイプを備えておらず、タイヤ周方向に分断されていない。これにより、ブロック３３１、３３２のタイヤ周方向の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロックの倒れ込みが抑制される。

特に、図３の構成では、内側ブロック３３１の周方向細溝２３側のエッジ部および外側ブロック３３２の周方向細溝２３側のエッジ部が、タイヤ周方向にそれぞれ連続した構造を有している。かかる構成では、細溝やサイプが周方向細溝２３に開口する構成（図示省略）と比較して、タイヤ接地時にて周方向細溝２３が塞がったときに、内側ブロック３３１と外側ブロック３３２との噛み合い力が増加する。これにより、タイヤ接地時におけるブロックの倒れ込みが効果的に抑制される。

また、図３に示すように、内側ブロック３３１の周方向主溝２２側のエッジ部が、タイヤ幅方向に振幅をもつステップ形状を有する。これにより、ショルダー陸部３３のトラクション成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が高められている。

例えば、図３の構成では、内側ブロック３３１の周方向主溝２２側のエッジ部が、２つのステップ（符号省略）をもつステップ形状を有している。また、これらのステップが、ブロック踏面にてタイヤ周方向に略平行な直線形状を有し、タイヤ幅方向に相互にオフセットして配置されている。また、タイヤ周方向に隣り合う内側ブロック３３１、３３１のエッジ部のステップが、内側ラグ溝４３を挟んで、タイヤ幅方向にオフセットして配置されている。これにより、ショルダー陸部３３の周方向主溝２２側のエッジ部が、タイヤ幅方向にステップ状に変化しつつタイヤ周方向に延在するステップ形状を有している。

また、図３において、ステップ形状を有するエッジ部のステップを基準とした内側ブロック３３１の最小幅Ｗ１_minと、最小幅Ｗ１_minの周方向主溝２２側の測定点からタイヤ接地端Ｔまでの距離Ｄ１とが、０．４０≦Ｗ１_min／Ｄ１≦０．６０の関係を有することが好ましい。これにより、内側ブロック３３１の幅が適正化される。

内側ブロック３３１の最小幅Ｗ１_minは、ブロック踏面におけるエッジ部の直線部（ステップ）を基準とした内側ブロック３３１のタイヤ幅方向の距離の最小値であり、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て測定される。

距離Ｄ１は、ショルダー陸部３３の接地幅の最小値であり、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て測定される。

なお、図３の構成では、内側ブロック３３１のステップ形状の段差量Ｄ２が、約２［ｍｍ］に設定されている。

また、図３に示すように、内側ブロック３３１が、切欠部６をステップ形状の段差部に有することが好ましい。これにより、ブロック３３１のエッジ部の滑り量が均一化される。例えば、図３の構成では、内側ブロック３３１の周方向主溝２２側のエッジ部が２つのステップをもつステップ形状を有し、これらのステップの接続部（段差部）に、タイヤ幅方向に延在する１つの切欠部６が形成されている。

また、図３において、ステップ形状を有するエッジ部のステップを基準とした切欠部６の幅Ｄ３と、内側ブロック３３１の最小幅Ｗ１_minとが、０．０５≦Ｄ３／Ｗ１_min≦０．２５であることを要する。これにより、切欠部の機能が確保され、また、内側ブロック３３１の剛性が確保される。

［サイプ］
また、図３の構成では、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２が、複数のサイプ５をそれぞれ有している。また、これらのサイプ５が、タイヤ幅方向に延在するジグザグ形状を有し、タイヤ周方向に所定間隔で配置されている。これにより、ブロック３３１、３３２のエッジ成分が増加して、スタッドレスタイヤとしてのトラクション性能が高められている。

また、図３に示すように、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２のサイプ５が、セミクローズド構造を有している。具体的には、内側ブロック３３１のサイプ５が、一方の端部にて内側ブロック３３１内で終端し、タイヤ幅方向外側に延在して、他方の端部にて最外周方向主溝２２に開口している。このため、内側ブロック３３１の周方向細溝２３側のエッジ部が、サイプ５に分断されることなく、タイヤ周方向に連続する構造を有している。また、外側ブロック３３２のサイプ５が、一方の端部にて外側ブロック３３２内で終端し、タイヤ幅方向外側に延在して、タイヤ接地端Ｔで終端している。このため、外側ブロック３３２の周方向細溝２３側のエッジ部が、サイプ５に分断されることなく、タイヤ周方向に連続する構造を有している。これにより、ブロック３３１、３３２のタイヤ周方向の剛性が高められている。

サイプとは、１．０［ｍｍ］未満のサイプ幅を有する切り込みをいう。

なお、サイプ５は、二次元サイプであっても良いし、三次元サイプであっても良い。例えば、図３の構成では、ショルダー陸部３３のサイプ５が、いずれも三次元サイプである。

二次元サイプとは、サイプ長さ方向を法線方向とする断面視（サイプ幅方向かつサイプ深さ方向を含む断面視）にて直線形状のサイプ壁面を有するサイプである。二次元サイプは、トレッド踏面にて、ストレート形状を有しても良いし、ジグザグ形状、波状形状あるいは円弧形状を有しても良い。

三次元サイプとは、サイプ長さ方向を法線方向とする断面視にて、サイプ幅方向に屈曲した形状のサイプ壁面を有するサイプである。三次元サイプは、二次元サイプと比較して、対向するサイプ壁面の噛合力が強いため、タイヤ接地時におけるブロックの倒れ込みが効果的に抑制される。三次元サイプは、トレッド踏面にて、ストレート形状を有しても良いし、ジグザグ形状、波状形状あるいは円弧形状を有しても良い。かかる三次元サイプには、例えば、以下のものが挙げられる（図５および図６参照）。

図５および図６は、三次元サイプの一例を示す説明図である。これらの図は、三次元サイプのサイプ壁面を示している。

図５の三次元サイプ５では、サイプ壁面が、三角錐と逆三角錐とをサイプ長さ方向に連結した構造を有する。言い換えると、サイプ壁面が、トレッド面側のジグザグ形状と底部側のジグザグ形状とを互いにタイヤ幅方向にピッチをずらせ、該トレッド面側と底部側とのジグザグ形状の相互間で互いに対向し合う凹凸を有する。また、サイプ壁面が、これらの凹凸において、タイヤ回転方向に見たときの凹凸で、トレッド面側の凸屈曲点と底部側の凹屈曲点との間、トレッド面側の凹屈曲点と底部側の凸屈曲点との間、トレッド面側の凸屈曲点と底部側の凸屈曲点とで互いに隣接し合う凸屈曲点同士の間をそれぞれ稜線で結ぶと共に、これら稜線間をタイヤ幅方向に順次平面で連結することにより形成される。また、一方のサイプ壁面が、凸状の三角錐と逆三角錐とを交互にタイヤ幅方向に並べた凹凸面を有し、他方のサイプ壁面が、凹状の三角錐と逆三角錐とを交互にタイヤ幅方向に並べた凹凸面を有する。そして、サイプ壁面が、少なくともサイプの両端最外側に配置した凹凸面をブロックの外側に向けている。なお、このような三次元サイプとして、例えば、特許第３８９４７４３号公報に記載される技術が知られている。

また、図６の三次元サイプ５では、サイプ壁面が、ブロック形状を有する複数の角柱をサイプ深さ方向に対して傾斜させつつサイプ深さ方向およびサイプ長さ方向に連結した構造を有する。言い換えると、サイプ壁面が、トレッド面においてジグザグ形状を有する。また、サイプ壁面が、ブロックの内部ではタイヤ径方向の２箇所以上でタイヤ周方向に屈曲してタイヤ幅方向に連なる屈曲部を有し、また、該屈曲部においてタイヤ径方向に振幅を持ったジグザグ形状を有する。また、サイプ壁面が、タイヤ周方向の振幅を一定にする一方で、トレッド面の法線方向に対するタイヤ周方向への傾斜角度をトレッド面側の部位よりもサイプ底側の部位で小さくし、屈曲部のタイヤ径方向の振幅をトレッド面側の部位よりもサイプ底側の部位で大きくする。なお、このような三次元サイプとして、例えば、特許第４３１６４５２号公報に記載される技術が知られている。

［センター陸部］
図２に示すように、この空気入りタイヤ１では、センター陸部３１、３２が複数のラグ溝４１、４２を備えている。また、各ラグ溝４１、４２が、タイヤ幅方向に延在してセンター陸部３１、３２を貫通し、センター陸部３１、３２を区画する左右の周方向主溝２１、２２；２１、２２にそれぞれ開口している。また、複数のラグ溝４１、４２が、タイヤ周方向に所定間隔をあけて配置されている。これにより、各センター陸部３１、３２が、複数のラグ溝４１、４２によりタイヤ周方向に分断されてブロック列となっている。

また、図２に示すように、最外周方向主溝２２に区画されたセンター陸部３２のブロックのエッジ部が、ショルダー陸部３３の内側ブロック３３１のエッジ部に対応するステップ形状を有している。具体的には、センター陸部３２のブロックの最外周方向主溝２２側のエッジ部が、２つのステップをもつステップ形状を有している。また、これらのステップが、ブロック踏面にてタイヤ周方向に略平行な直線形状を有し、タイヤ幅方向に相互にオフセットして配置されている。また、センター陸部３２のブロックのエッジ部と、ショルダー陸部３３の内側ブロック３３１のエッジ部とが、最外周方向主溝２２の溝幅が一定となるように、ステップ形状の位相を同期させて配置されている。これにより、最外周方向主溝２２が、タイヤ幅方向にステップ状に屈曲しつつ、一定の溝幅にてタイヤ周方向に延在している。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝２１、２２と、これらの周方向主溝２１、２２に区画されて成る複数の陸部３１〜３３とを備える（図２参照）。また、ショルダー陸部３３が、タイヤ周方向に延在する１本の周方向細溝２３と、周方向細溝２３からタイヤ幅方向内側に延在して最外周方向主溝２２に開口する複数の内側ラグ溝４３と、周方向細溝２３からタイヤ幅方向外側に延在してタイヤ接地端に至る複数の外側ラグ溝４４と、最外周方向主溝２２、周方向細溝２３および複数の内側ラグ溝４３に区画されて成る複数の内側ブロック３３１と、周方向細溝２３、タイヤ接地端Ｔおよび複数の外側ラグ溝４４に区画されて成る複数の外側ブロック３３２とを備える（図３参照）。また、内側ブロック３３１と外側ブロック３３２とが、周方向細溝２３を中心としてタイヤ周方向に千鳥状に配置される。

かかる構成では、ショルダー陸部３３が周方向細溝２３を備えることにより、タイヤの氷雪上性能が向上する利点がある。

一方で、かかる周方向細溝２３を備える構成では、ショルダー陸部３３のブロック剛性が低下して、ブロックにヒール・アンド・トゥ摩耗が生じ易いという課題がある。

この点において、上記の構成では、内側ブロック３３１と外側ブロック３３２とが周方向細溝２３を中心としてタイヤ周方向に千鳥状に配置されるので、タイヤ接地時にて周方向細溝２３が塞がることにより、内側ブロック３３１と外側ブロック３３２とがタイヤ周方向に連続的に噛み合う。すると、ショルダー陸部３３のタイヤ周方向の剛性が確保されて、タイヤ接地時におけるブロック３３１、３３２の倒れ込みが抑制される。これにより、ブロック３３１、３３２の偏摩耗（特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗）が抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、内側ブロック３３１の最外周方向主溝２２側のエッジ部が、タイヤ幅方向に振幅をもつステップ形状を有する（図３参照）。これにより、ショルダー陸部３３のトラクション成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、ステップ形状のステップを基準とした内側ブロック３３１の最小幅Ｗ１_minと、最小幅Ｗ１_minの最外周方向主溝２２側の測定点からタイヤ接地端Ｔまでの距離Ｄ１とが、０．４０≦Ｗ１_min／Ｄ１≦０．６０の関係を有する（図３参照）。かかる構成では、周方向細溝２３がショルダー陸部３３の略中央に配置されるので、周方向細溝２３の左右のブロック３３１、３３２の剛性が均一化される。これにより、ブロック３３１、３３２の偏摩耗が抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、内側ブロック３３１が、切欠部６をエッジ部のステップ形状の段差部に有する（図３参照）。これにより、ブロック３３１のエッジ部の滑り量が均一化されて、ブロック３３１の偏摩耗が抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２と、内側ラグ溝４３の溝幅Ｗ３および外側ラグ溝４４の溝幅Ｗ４とが、０．１０≦Ｗ２／Ｗ３≦０．５０および０．１０≦Ｗ２／Ｗ４≦０．５０の関係を有する（図３参照）。これにより、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２が適正化される利点がある。すなわち、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２の下限が上記の範囲内にあることにより、周方向細溝２３による氷雪上性能の向上効果が適正に確保される。また、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２の上限が上記の範囲内にあることにより、タイヤ接地時にて、周方向細溝２３が適正に塞がり、左右のブロック３３１、３３２の噛み合い力が適正に確保される。これにより、ブロック３３１、３３２の倒れ込みが抑制されて、ブロック３３１の偏摩耗が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、内側ブロック３３１の周方向細溝２３側のエッジ部および外側ブロック３３２の周方向細溝２３側のエッジ部が、タイヤ周方向にそれぞれ連続する（図３参照）。かかる構成では、ブロックのエッジ部に細溝やサイプが開口する構成（図示省略）と比較して、タイヤ接地時にて周方向細溝２３が塞がったときに、内側ブロック３３１と外側ブロック３３２との噛み合い力が増加する。これにより、タイヤ接地時におけるブロックの倒れ込みが効果的に抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、内側ブロック３３１が、一方の端部にて内側ブロック３３１内で終端すると共にタイヤ幅方向外側に延在して他方の端部にて最外周方向主溝２２に開口するサイプ５を有する（図３参照）。これにより、ブロック３３１のエッジ成分が増加して、タイヤの氷雪上性能が向上する利点がある。また、サイプ５が、ブロック３３１を貫通しないことにより、周方向細溝２３が塞がったときの内側ブロック３３１と外側ブロック３３２との噛み合い力が増加して、タイヤ接地時におけるブロックの倒れ込みが効果的に抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、外側ブロック３３２が、一方の端部にて外側ブロック３３２内で終端すると共にタイヤ幅方向外側に延在してタイヤ接地端Ｔに至るサイプ５を有する（図３参照）。これにより、ブロック３３２のエッジ成分が増加して、タイヤの氷雪上性能が向上する利点がある。また、サイプ５が、ブロック３３２を貫通しないことにより、周方向細溝２３が塞がったときの内側ブロック３３１と外側ブロック３３２との噛み合い力が増加して、タイヤ接地時におけるブロックの倒れ込みが効果的に抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、周方向細溝２３の溝深さＨ２と、最外周方向主溝２２の溝深さＨ１とが、０．４０≦Ｈ２／Ｈ１≦０．７０の関係を有する（図４参照）。これにより、周方向細溝２３の溝深さＨ２が適正化される利点がある。すなわち、０．４０≦Ｈ２／Ｈ１であることにより、周方向細溝２３の溝深さＨ２が確保されて、周方向細溝２３による氷雪上性能の向上作用が適正に得られる。また、Ｈ２／Ｈ１≦０．７０であることにより、ショルダー陸部３３の剛性が適正に確保されて、ブロック３３１、３３２の偏摩耗が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、内側ラグ溝４３の溝深さＨ３および外側ラグ溝４４の溝深さＨ４と、最外周方向主溝２２の溝深さＨ１とが、０．３０≦Ｈ３／Ｈ１≦０．６０および０．３０≦Ｈ４／Ｈ１≦０．６０の関係を有する（図４参照）。これにより、ラグ溝４３、４４の溝深さＨ３、Ｈ４が適正化される利点がある。すなわち、０．３０≦Ｈ３／Ｈ１および０．３０≦Ｈ４／Ｈ１であることにより、ラグ溝４３、４４の溝深さＨ３、Ｈ４が確保されて、タイヤの氷雪上性能が確保される。また、Ｈ３／Ｈ１≦０．６０およびＨ４／Ｈ１≦０．６０であることにより、ショルダー陸部３３の剛性が適正に確保されて、ブロック３３１、３３２の偏摩耗が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、周方向細溝２３が、複数の屈曲点をもつ屈曲形状を有する（図３参照）。かかる構成では、タイヤ接地時にて周方向細溝２３が塞がることにより、周方向細溝２３の対向する溝壁がタイヤ周方向に相互に噛み合う。これにより、接地外力によるブロック３３１、３３２の倒れ込みが抑制されて、ショルダー陸部３３の偏摩耗が効果的に抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、内側ラグ溝４３および外側ラグ溝４４が、周方向細溝２３の屈曲点に連通する（図３参照）。これにより、タイヤ接地時におけるブロック３３１、３３２の倒れ込みが抑制されて、陸部３３の偏摩耗が効果的に抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、周方向細溝２３の屈曲部の屈曲角αが、１［deg］≦α≦３０［deg］の範囲内にある（図３参照）。これにより、周方向細溝２３の屈曲角αが適正化される利点がある。すなわち、１［deg］≦αであることにより、タイヤ接地時における周方向細溝２３の溝壁の噛み合い力が形成されて、ブロック３３１、３３２の倒れ込みの抑制作用が得られる。また、α≦３０［deg］であることにより、周方向細溝２３における排雪性が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２が、１．０［ｍｍ］≦Ｗ２≦３．０［ｍｍ］の範囲内にある（図３参照）。これにより、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２が適正化される利点がある。すなわち、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２の下限が上記の範囲内にあることにより、周方向細溝２３による氷雪上性能の向上効果が適正に確保される。また、周方向細溝２３の溝幅Ｗ２の上限が上記の範囲内にあることにより、タイヤ接地時にて、周方向細溝２３が適正に塞がり、左右のブロック３３１、３３２の噛み合い力が適正に確保される。これにより、ブロック３３１、３３２の倒れ込みが抑制されて、ブロック３３１の偏摩耗が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬから周方向細溝２３までの距離Ｌｓと、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ接地端Ｔまでの距離Ｌとが、０．７０≦Ｌｓ／Ｌ≦０．９０の関係を有する（図２参照）。これにより、周方向細溝２３のタイヤ幅方向の位置が適正化される利点がある。例えば、周方向細溝２３の配置を上記のように設定することにより、車両の空荷時にてタイヤ接地幅が小さいときにも、周方向細溝２３を接地面内に配置できる。これにより、車両の積載条件に関わらず、周方向細溝２３の機能を適正に確保できる。

また、この空気入りタイヤ１では、トレッドゴム１５が、５０以上７５以下のゴム硬度を有する。これにより、トレッド部の剛性が適正に確保される利点がある。

［適用対象］
また、この空気入りタイヤ１は、７０［％］以下の偏平率を有する低偏平タイヤに適用され、特に、ＪＡＴＭＡ規定の最高空気圧が３５０［ｋＰａ］以上６００［ｋＰａ］以下の範囲内にある小型トラック用タイヤを適用対象とすることが好ましい。小型トラック用タイヤは、主として地場走行に用いられるため、ストップ・アンド・ゴーの繰り返しにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗が発生し易い。したがって、かかる小型トラック用タイヤを適用対象とすることにより、ヒール・アンド・トゥ摩耗の抑制効果を顕著に得られる利点がある。

図７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、相互に異なる複数の試験タイヤについて、耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性能に関する評価が行われた。この性能試験では、タイヤサイズ２０５／８５Ｒ１６ １１７／１１５Ｌの小型トラック用タイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに組み付けられ、この試験タイヤにＪＡＴＭＡ規定の最高空気圧および最大負荷が付与される。

また、試験タイヤが、試験車両である３トン積みトラックの総輪に装着され、試験車両が平均速度６０［ｋｍ／ｈ］にて５万［ｋｍ］の舗装路を走行し、ショルダー陸部のブロックに発生した偏摩耗が観察される。そして、この観察結果に基づいて、従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この数値は大きいほど好ましい。

実施例１〜１２の試験タイヤは、図１〜図４に記載した構成を有する。また、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ接地端Ｔまでの距離ＬがＬ＝８０［ｍｍ］であり、最外周方向主溝２２の最大溝深さＨ１がＨ１＝１３．５［ｍｍ］である。

従来例の試験タイヤでは、実施例１の構成において、ショルダー陸部３３が、周方向細溝２３を備えておらず、１列のブロック列から成る。比較例の試験タイヤは、実施例１の構成において、内側ブロック３３１および外側ブロック３３２が、千鳥配列ではなく、格子配列（タイヤ周方向およびタイヤ幅方向に位置を揃えた配置）となっている。

試験結果に示すように、実施例１〜１２の試験タイヤでは、タイヤの耐偏摩耗性能、氷上性能および雪上性能が向上することが分かる。

１：空気入りタイヤ、１１：ビードコア、１２：ビードフィラー、１３：カーカス層、１４：ベルト層、１４１、１４２：交差ベルト、１４３：ベルトカバー、１５：トレッドゴム、１６：サイドウォールゴム、１７：リムクッションゴム、２１、２２：周方向主溝、２３：周方向細溝、３１、３２：センター陸部、３３：ショルダー陸部、３３１：内側ブロック、３３２：外側ブロック、４１、４２：ラグ溝、４３：内側ラグ溝、４４：外側ラグ溝、５：サイプ、６：切欠部

Claims (16)

1. タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝と、前記周方向主溝に区画されて成る複数の陸部とを備える空気入りタイヤであって、
   タイヤ幅方向の最も外側にある前記周方向主溝を最外周方向主溝と呼ぶと共に、前記最外周方向主溝に区画されたタイヤ幅方向外側の前記陸部をショルダー陸部と呼ぶときに、
   前記ショルダー陸部が、
   タイヤ周方向に延在する１本の周方向細溝と、
   前記周方向細溝からタイヤ幅方向内側に延在して前記最外周方向主溝に開口する複数の内側ラグ溝と、
   前記周方向細溝からタイヤ幅方向外側に延在してタイヤ接地端に至る複数の外側ラグ溝と、
   前記最外周方向主溝、前記周方向細溝および前記複数の内側ラグ溝に区画されて成る複数の内側ブロックと、
   前記周方向細溝、タイヤ接地端および前記複数の外側ラグ溝に区画されて成る複数の外側ブロックとを備え、
   前記内側ブロックと前記外側ブロックとが、前記周方向細溝を中心としてタイヤ周方向に千鳥状に配置され、
   前記内側ブロックの前記最外周方向主溝側のエッジ部がタイヤ幅方向に振幅をもつステップ形状を有し、
   前記内側ブロックが切欠部を前記ステップ形状の段差部に有し、且つ、
   前記ステップ形状の段差部がタイヤ周方向に連続した踏面を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ステップ形状のステップを基準とした前記内側ブロックの最小幅Ｗ１_minと、最小幅Ｗ１_minの前記最外周方向主溝側の測定点からタイヤ接地端までの距離Ｄ１とが、０．４０≦Ｗ１_min／Ｄ１≦０．６０の関係を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記周方向細溝の溝幅Ｗ２と、前記内側ラグ溝の溝幅Ｗ３および前記外側ラグ溝の溝幅Ｗ４とが、０．１０≦Ｗ２／Ｗ３≦０．５０および０．１０≦Ｗ２／Ｗ４≦０．５０の関係を有する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記内側ブロックの前記周方向細溝側のエッジ部および前記外側ブロックの前記周方向細溝側のエッジ部が、タイヤ周方向にそれぞれ連続する請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記内側ブロックが、一方の端部にて前記内側ブロック内で終端すると共にタイヤ幅方向外側に延在して他方の端部にて前記最外周方向主溝に開口するサイプを有する請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記外側ブロックが、一方の端部にて前記外側ブロック内で終端すると共にタイヤ幅方向外側に延在してタイヤ接地端に至るサイプを有する請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記周方向細溝の溝深さＨ２と、前記最外周方向主溝の溝深さＨ１とが、０．４０≦Ｈ２／Ｈ１≦０．７０の関係を有する請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記内側ラグ溝の溝深さＨ３および前記外側ラグ溝の溝深さＨ４と、前記最外周方向主溝の溝深さＨ１とが、０．３０≦Ｈ３／Ｈ１≦０．６０および０．３０≦Ｈ４／Ｈ１≦０．６０の関係を有する請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記周方向細溝が、複数の屈曲点をもつ屈曲形状を有する請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記内側ラグ溝および前記外側ラグ溝が、前記周方向細溝の前記屈曲点に連通する請求項９に記載の空気入りタイヤ。
11. 前記周方向細溝の前記屈曲点における屈曲角αが、１［deg］≦α≦３０［deg］の範囲内にある請求項９または１０に記載の空気入りタイヤ。
12. 前記周方向細溝の溝幅Ｗ２が、１．０［ｍｍ］≦Ｗ２≦３．０［ｍｍ］の範囲内にある請求項１〜１１のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
13. タイヤ赤道面から前記周方向細溝までの距離Ｌｓと、タイヤ赤道面からタイヤ接地端までの距離Ｌとが、０．７０≦Ｌｓ／Ｌ≦０．９０の関係を有する請求項１〜１２のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
14. トレッドゴムが、５０以上７５以下のゴム硬度を有する請求項１〜１３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
15. ＪＡＴＭＡ規定の最高空気圧が３５０［ｋＰａ］以上６００［ｋＰａ］以下の範囲内にある小型トラック用タイヤを適用対象とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
16. １つの前記内側ブロックが、一方の端部にて前記内側ブロック内で終端すると共にタイヤ幅方向外側に延在して他方の端部にて前記最外周方向主溝に開口する複数のセミクローズドサイプと、両端部にて前記内側ブロックの内部で終端するクローズドサイプとを有し、且つ、前記クローズドサイプと前記切欠部とが、前記ブロック内にてタイヤ周方向の同位置に配置される請求項１〜１５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

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