JP6597013B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、耐摩耗性能及びウェット性能を向上すると共に、摩耗後期におけるタイヤ外観を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。

商用車、特にタクシー等に装着される空気入りタイヤは、一般の乗用車用の空気入りタイヤに比べて走行距離が長くなり、更に、中低速走行での制駆動が多く繰り返されるため優れた耐摩耗性能が要求され、その一方で、雨天時にも頻繁に走行するため優れたウェット性能が要求されている（例えば、引用文献１を参照）。ウェット性能を向上するための対策としては、例えば、溝面積を増加することが挙げられるが、溝面積が増加すると逆に接地面積を充分に確保することが難しくなるため、耐摩耗性能を維持することが困難になるという問題がある。このように、耐摩耗性能とウェット性能とは背反する性能であるため、これらを高度に両立するための対策が求められている。

また、タクシー等に装着される空気入りタイヤでは、乗客に与える印象等の観点から、摩耗後期であってもタイヤ外観が良好であることが求められており、上述の耐摩耗性能及びウェット性能の両立に加えて、更なる改善が求められている。

特開平０６‐１９１２２９号公報

本発明の目的は、耐摩耗性能及びウェット性能を向上すると共に、摩耗後期におけるタイヤ外観を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延びる少なくとも３本の主溝が設けられ、これら主溝により複数列の陸部が区画形成された空気入りタイヤにおいて、前記主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する最外側主溝のタイヤ幅方向外側に形成されたショルダー陸部の前記最外側主溝側の側面に複数の窪み部がタイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、且つ、前記ショルダー陸部の踏面に複数の穴がタイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、前記窪み部と前記穴とはタイヤ周方向及びタイヤ幅方向にずれて配置され、前記ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本の連通サイプが形成され、各連通サイプの一方の端部が前記穴に対して連通し、各連通サイプの他方の端部が前記ショルダー陸部のタイヤ幅方向外側に開口していることを特徴とする。

本発明では、ショルダー陸部の側面に設けた窪み部によって主溝の溝面積が大きい箇所を部分的に設けることで、主溝の溝面積を全周に亘って拡大する場合のように接地面積が大きく減少して耐摩耗性能が低下することを避けながら、溝面積を充分に確保して排水性能を高めることができる。その一方で、ショルダー陸部の踏面に設けた穴によって、ショルダー陸部のタイヤ周方向の剛性差を小さくすることでショルダー陸部の摩耗寿命を延長することができる。また、この穴はショルダー陸部の踏面と路面との間の水を取り込むことができるのでウェット性能を向上するには有利である。更に、穴は溝（特に、一般的な終端部に向かって溝深さが徐々に減少する形状のラグ溝）に比べて摩耗後であっても新品時に近い形状が維持されるので、摩耗後期のタイヤ外観を良好に保つことができる。

本発明では、穴がタイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側且つ窪み部よりもタイヤ幅方向外側に配置される一方で、ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝がタイヤ周方向に間隔をおいて形成され、ラグ溝がタイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側であって穴よりもタイヤ幅方向外側の位置で最外側主溝に対して連通せずに終端することが好ましい。このようにショルダー陸部にラグ溝を設けて、穴と接地端、最外側主溝、及びラグ溝との位置関係を規定することで、効果的にショルダー陸部の剛性を均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

或いは、穴がタイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側且つ窪み部よりもタイヤ幅方向外側に配置される一方で、ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプがタイヤ周方向に間隔をおいて形成され、サイプがタイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側であって穴よりもタイヤ幅方向外側の位置で最外側主溝に対して連通せずに終端することが好ましい。このようにショルダー陸部にサイプを設けて、穴と接地端、最外側主溝、及びサイプとの位置関係を規定することで、効果的にショルダー陸部の剛性を均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、窪み部のショルダー陸部の側面に対する窪み量が最外側主溝の溝幅ＧＷの２０％〜８０％であることが好ましい。このように窪み部の寸法を規定することで、耐摩耗性能を維持しながらウェット性能を向上することができる。

本発明では、穴のショルダー陸部の踏面における面積が窪み部のショルダー陸部の踏面における面積の３０％〜３００％であることが好ましい。このように穴及び窪み部の面積を規定することで、耐摩耗性能とウェット性能とを両立するには有利になる。

本発明では、ショルダー陸部の側面がタイヤ周方向に対して平行である一方で、窪み部がショルダー陸部の側面に対して平行な窪み面とこの窪み面とショルダー陸部の側面とを繋ぐ連結面とで構成されたことが好ましい。窪み部をこのような形状にすることで、走行時におけるショルダー陸部に対する摩耗エネルギーを効果的に低減することができ、耐摩耗性を向上するには有利になる。

本発明では、ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本の連通サイプが形成され、各連通サイプの一方の端部が穴に対して連通し、各連通サイプの他方の端部がショルダー陸部のタイヤ幅方向外側に開口する。このように連通サイプを設けることで、ショルダー陸部の剛性を低下させること無く、穴に取り込まれた水を効率よく排水することが可能になり、耐摩耗性能とウェット性能とを両立するには有利になる。

本発明では、連通サイプが穴の中心から穴の周方向長さの２５％以内の位置に連通していることが好ましい。このように連通サイプの配置を規定することで、より効果的にショルダー陸部の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、穴のタイヤ周方向中心からラグ溝の中心線までの距離がタイヤ周方向に隣り合う窪み部の中心間の距離の２０％〜８０％であることが好ましい。このように穴と窪み部とラグ溝とのを配置することで、より効果的にショルダー陸部の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、穴のタイヤ幅方向中心からタイヤ接地端までの距離がショルダー陸部の側面からタイヤ接地端までの距離の２０％〜８０％であることが好ましい。このほうに穴を配置することで、より効果的にショルダー陸部の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、窪み部のタイヤ周方向長さがタイヤ周方向に隣り合う窪み部間の長さの２０％〜１８０％であることが好ましい。このように窪み部の寸法を規定することで、より効果的にショルダー陸部の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、穴のタイヤ周方向の長さが穴のタイヤ幅方向の長さの１倍〜５倍であることが好ましい。このように穴の寸法を規定することで、より効果的にショルダー陸部の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、接地領域内に含まれる全溝面積に対する主溝の溝面積の割合が６０％〜７０％である一方で、接地領域全体の溝面積比率が１０％〜２０％であり、且つ、ショルダー陸部の溝面積比率が前記センター陸部の溝面積比率よりも小さいことが好ましい。このように溝面積比率を設定することで、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

本発明では、タイヤ子午線断面において、最外側主溝の内側に位置するセンター陸部の踏面での各エッジ点を通るセンター基準円弧からなるセンタープロファイルラインに対してセンター陸部を膨出させる一方で、ショルダー陸部の踏面でのエッジ点を通ってセンター基準円弧と接するショルダー基準円弧からなるショルダープロファイルラインに対してショルダー陸部を膨出させ、センター陸部のセンタープロファイルラインに対する膨出量とショルダー陸部のショルダープロファイルラインに対する膨出量とをそれぞれ０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲にすることが好ましい。このように各陸部を膨出させ、その膨出量を設定することで、空気入りタイヤのプロファイル形状を最適化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

尚、本発明において、「タイヤ接地端」とは、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて正規荷重を加えたときのタイヤ軸方向の端部であり、「接地領域」とは、タイヤ幅方向両側のタイヤ接地端の間の領域である。また、「溝面積比率」とは、接地領域における陸部の面積に対するその陸部に形成された溝の総面積の比率である。具体的には、接地領域全体の溝面積比率とは、接地領域に含まれる全陸部の総面積に対する接地領域内の全溝の総面積の比率であり、センター陸部の溝面積比率とは、接地領域に含まれるセンター陸部の総面積に対するセンター陸部内の溝（即ち、主溝は含まない）の総面積の比率であり、ショルダー陸部の溝面積比率とは、接地領域に含まれるショルダー陸部の総面積に対するショルダー陸部内の溝（即ち、主溝は含まない）の総面積の比率である。「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、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”とする。「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 ＲＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車である場合には１８０ｋＰａとする。「正規荷重」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 ＲＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＬＯＡＤ ＣＡＰＡＣＩＴＹ”であるが、タイヤが乗用車である場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す正面図である 。 図２のショルダー陸部の一部を拡大して示す正面図である。 図２のショルダー陸部の一部を拡大して示す斜視図である。 本発明の別の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す正面図で ある。 図５のショルダー陸部の一部を拡大して示す正面図である。 図５のショルダー陸部の一部を拡大して示す斜視図である。 本発明の別の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す子午線端 面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を表わす。本発明の空気入りタイヤＴは、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３から構成される。左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図１では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。更に、ベルト層７の外周側にはベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層８において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°〜５°に設定されている。

本発明は、このような一般的な空気入りタイヤに適用されるが、その断面構造は上述の基本構造に限定されるものではない。

図２に示すように、トレッド部１の外表面であるトレッド面９には、タイヤ周方向に延びる複数本（図２では３本）の主溝１０が設けられている。主溝１０は、具体的には、タイヤ赤道ＣＬ上に位置する１本のセンター主溝１１と、このセンター主溝１１のタイヤ幅方向両外側に位置する１対の外側主溝１２とからなる。図２の実施形態において設けられる主溝１０が３本のみであるため、外側主溝１２がタイヤ幅方向最外側に位置する主溝１０となる。これら主溝１０（センター主溝１１及び外側主溝１２）により複数の陸部（後述のセンター陸部１３及びショルダー陸部１４）が区画形成されている。

本発明では、センター主溝１１の形状は特に限定されないが、図２の実施形態では、センター主溝１１は、シースルー部分を有しながらジグザグ状に延在している。このような形状の主溝１０は、シースルー部分により優れた排水性能が得られる一方で、ジグザグ状であることでエッジ効果が得られるためウェット性能を向上するには有利である。

本発明では、１対の外側主溝１２の間に形成されたセンター陸部１３の形状は特に限定されないが、図２の実施形態では、以下のような態様になっている。

センター陸部１３は、更にセンター主溝１１により２つの部分に分割される。これら部分はタイヤ赤道ＣＬ上の任意の点に対して略点対称な形状になっている。センター陸部１３のセンター主溝１１側にはセンター主溝１１に対して連通すると共にセンター陸部１３内で終端する複数本の幅方向溝１５が設けられている。更に幅方向溝１５のタイヤ周方向両側にセンター主溝１１に対して連通すると共にセンター陸部１３内で終端する複数本（幅方向溝１５のタイヤ周方向両側に１本ずつ）の短サイプ１６が幅方向溝１５に沿うように設けられている。幅方向溝１５と１対の短サイプ１６のうちの一方はセンター主溝１１のジグザグ形状のタイヤ周方向に対して傾斜した部分（長い方）に連通し、１対の短サイプ１６のうちの他方はセンター主溝１１のジグザグ形状の折れ曲がった部分に連通している。センター陸部１３の外側主溝１２側には外側主溝１２に対して連通すると共にセンター陸部１３内で終端する複数本の幅方向溝１７が設けられている。各幅方向溝１７の終端部には、この終端部どうしを繋ぐようにタイヤ周方向に延びる周方向細溝１８が設けられている。周方向細溝１８の幅方向溝１７の終端部どうしを繋ぐ部分はセンター主溝１１の幅方向溝１５が設けられた部分と略平行に延びている。幅方向溝１７と周方向細溝１８とがつながる部分には略平行四辺形状の穴１９が設けられている。センター陸部１３内の幅方向溝１７と周方向細溝１８とに区画された部分の外側主溝１２側には、外側主溝１２に対して連通する一方で周方向細溝１８に連通せずにセンター陸部１３内で終端する複数本（図では各部分に３本）の短サイプ２０が幅方向溝１７に沿うように設けられている。尚、上述のサイプ（短サイプ１６，２０、および、後述のショルダーサイプ２３Ｂ、連通サイプ２４）とは、各種溝よりも溝幅及び溝深さが小さく、溝幅が例えば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍで、溝深さが例えば２．０ｍｍ〜８．５ｍｍの微細な溝である。

図２，３に示すように、外側主溝１２のタイヤ幅方向外側に形成されたショルダー陸部１４には、その外側主溝１２側の側面に複数の窪み部２１がタイヤ周方向に間隔をおいて設けられている。各窪み部２１の踏面側から見たときの形状は特に限定されないが、走行時におけるショルダー陸部１４に対する摩耗エネルギーを効果的に低減して、耐摩耗性を良好にするために、図２，３に示されるように、台形状に構成するとよい。具体的には、タイヤ周方向に対して平行に構成されたショルダー陸部１４の側面に対して、このショルダー陸部１４の側面に対して平行（即ち、タイヤ周方向に対して平行）に構成された窪み面２１Ａとこの窪み面２１Ａとショルダー陸部１４の側面とを繋ぐ連結面２１Ｂとで構成するとよい。このとき、窪み面２１Ａがショルダー陸部１４の側面に対して最も凹んだ位置となる。また、窪み部２１は、図４に示すように、ショルダー陸部１４の側壁が外側主溝１２の溝底側まで踏面側から見たときの形状（図示の例では台形状）に窪んで構成される。窪み部２１の深さＤ１は、窪み部２１が形成された陸部（ショルダー陸部１４）の側壁が面する主溝１０（外側主溝１２）の溝深さＧＤの例えば５０％〜１００％である。

また、ショルダー陸部１４の踏面には、複数の穴２２がタイヤ周方向に間隔をおいて設けられている。特に図２の例では、複数の穴２２がタイヤ周方向に間隔をおいて１列に並んでいる。各穴２２の踏面側から見たときの形状は特に限定されず、図示の台形状や、平行四辺形状、四角形状、楕円形状、円形状、半円形状、三日月形状などを採用することができる。穴２２についても、図４に示すように、窪み部２１と同様に踏面側から見たときの形状が深さ方向に維持された柱状に構成される。穴２２の深さＤ２は、穴２２が形成された陸部（ショルダー陸部１４）が隣接する主溝１０（外側主溝１２）の溝深さＧＤの例えば５０％〜１００％である。尚、この穴２２は走行時に実際に路面に接触する部位、即ち、接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側に設けることが好ましい。

これら窪み部２１と穴２２とは、その形成位置がタイヤ周方向及びタイヤ幅方向にずれている。言い換えれば、穴２２が、タイヤ周方向に隣り合う窪み部２１の間、且つ、窪み部２１上を通りタイヤ周方向に延びる線と重複しない位置に設けられている。特に、図示の例では、タイヤ周方向に間隔をおいて設けられた複数の窪み部２１がタイヤ周方向に延びる同一線上に設けられる一方で、タイヤ周方向に間隔をおいて設けられた複数の穴２２は窪み部２１よりもタイヤ幅方向外側でタイヤ周方向に延びる別の同一線上に設けられ、且つ、窪み部２１と穴２２とがタイヤ周方向に交互に点在するようになっている。

このように窪み部２１と穴２２とを設けたので、窪み部２１によって外側主溝１２に溝面積が大きい箇所が部分的に形成されることになり、タイヤ全周に亘って溝面積を拡大する場合のように接地面積が大きく減少して耐摩耗性能が低下することを回避しながら、溝面積を充分に確保して排水性能を高めることができる。その一方で、ショルダー陸部１４の窪み部２１が形成された部分は窪み部２１が形成されない部分よりもショルダー陸部１４の幅が狭くなり剛性が低下するので、窪み部２１とタイヤ周方向及びタイヤ幅方向にずれた位置に穴２２を形成することで、ショルダー陸部１４のタイヤ周方向の剛性差を小さくすることができ、ショルダー陸部１４の摩耗寿命を延長することができる。また、この穴２２はショルダー陸部１４の踏面と路面との間の水を取り込むことができるのでウェット性能を向上するには有利である。更に、穴２２は踏面側から見たときの形状が基本的に深さ方向に維持されるので、溝（特に、一般的な端部に向かって溝深さが徐々に減少する形状の溝）に比べて摩耗後であっても新品時に近い形状が維持されるので、摩耗後期のタイヤ外観を良好に保つことができる。

このとき、窪み部２１と穴２２とがタイヤ周方向で重なると、穴２２が外側主溝１２に近付き過ぎるため、穴２２と外側主溝１２との間のゴムが薄くなり、耐摩耗性を向上する効果が得られない。窪み部２１と穴２２とがタイヤ幅方向で重なると、ショルダー陸部１４の窪み部２１及び穴２２が形成された部位の剛性が著しく低下して、ショルダー陸部１４の剛性を均一化することができず、耐摩耗性を向上する効果が得られない。

ショルダー陸部１４には、図２，３に示すように、ショルダー陸部１４の幅方向外側からタイヤ幅方向に延びるラグ溝２３Ａや連通サイプ２４を設けることもできる。ラグ溝２３Ａを設ける場合、ラグ溝２３Ａは外側主溝１２に対して連通せずにショルダー陸部１４内で終端し、その終端位置がタイヤ接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側で、且つ、穴２２よりもタイヤ幅方向外側の位置であることが好ましい。言い換えれば、穴２２が窪み部２１とラグ溝２３Ａの終端部と間に配置されることが好ましい。このように穴２２とラグ溝２３Ａとを配置することで、より効果的にショルダー陸部１４の剛性を均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

或いは、ショルダー陸部１４には、図５〜７に示すように、ショルダー陸部１４の幅方向外側からタイヤ幅方向に延びるショルダーサイプ２３Ｂや連通サイプ２４を設けることもできる。ショルダーサイプ２３Ｂを設ける場合、ショルダーサイプ２３Ｂは外側主溝１２に対して連通せずにショルダー陸部１４内で終端し、その終端位置がタイヤ接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側で、且つ、穴２２よりもタイヤ幅方向外側の位置であることが好ましい。言い換えれば、穴２２が窪み部２１とショルダーサイプ２３Ｂの終端部と間に配置されることが好ましい。このように穴２２とショルダーサイプ２３Ｂとを配置することで、より効果的にショルダー陸部１４の剛性を均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。

尚、図５のトレッドパターンは、基本的な構造は図２のトレッドパターンと共通するが、上述のように図２のトレッドパターンにおけるラグ溝２３Ａがショルダーサイプ２３Ｂになっていることに加えて、センター陸部１３の構造が若干異なっている。即ち、図５のトレッドパターンにおけるセンター陸部１３では、図２と同様にセンター主溝１１により２つの部分に分割され、複数本の幅方向溝１５が設けられているが、幅方向溝１５のタイヤ周方向両側に短サイプは設けられていない（図２では短サイプ１６が存在する）。また、図５のセンター陸部は、図２と同様に幅方向溝１７、周方向細溝１８、および穴１９が設けられているが、幅方向溝１７と周方向細溝１８とに区画された部分には、それぞれ１本の短サイプ２０が幅方向溝１７に沿うように設けられている。言い換えれば、図５のトレッドパターンでは、図２のトレッドパターンよりもセンター陸部１３におけるサイプ密度が小さくなっている。更に、図２のトレッドパターンと図５のトレッドパターンとを比較すると、図５のトレッドパターンにおけるセンター陸部１３の幅が図２のトレッドパターンにおけるセンター陸部１３の幅よりも大きくなっている。

図６〜７は、図５の要部を拡大して示すものであるが、図３〜４のラグ溝２３Ａがショルダーサイプ２３Ｂになっている以外は基本的に同じ構造である。

このように、ラグ溝２３Ａまたはショルダーサイプ２３Ｂを設ける場合、穴２２のタイヤ周方向中心からラグ溝２３Ａまたはショルダーサイプ２３Ｂの中心線までの距離Ｌａを、タイヤ周方向に隣り合う窪み部２１の中心間の距離Ｌｂの好ましくは２０％〜８０％、より好ましくは４０％〜６０％にするとよい。このように穴２２と窪み部２１とラグ溝２３Ａまたはショルダーサイプ２３Ｂとを配置することで、より効果的にショルダー陸部１４の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。このとき、距離Ｌａが距離Ｌｂの２０％よりも小さいと穴２２とラグ溝２３Ａまたはショルダーサイプ２３Ｂとが近付き過ぎるため剛性の均一化が難しくなる。距離Ｌａが距離Ｌｂの８０％よりも大きいと穴２２とラグ溝２３Ａまたはショルダーサイプ２３Ｂとが離れるためショルダー陸部１４の剛性をタイヤ周方向に均一化することが難しくなる。

その一方で、ラグ溝２３Ａまたはショルダーサイプ２３Ｂの有無によらず、穴２２は、そのタイヤ幅方向中心からタイヤ接地端Ｅまでの距離Ｌｃがショルダー陸部１４の側面からタイヤ接地端Ｅまでの距離（即ち、ショルダー陸部１４のタイヤ接地端Ｅまでの幅ＳＷ）の好ましくは２０％〜８０％、より好ましくは４０％〜６０％になるように配置するとよい。このように穴２２を配置することで、より効果的にショルダー陸部の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。このとき、距離Ｌｃが幅ＳＷの２０％よりも小さいと穴２２がタイヤ接地端Ｅに近付き過ぎるため、ショルダー陸部１４の走行時に実際に設置する部分の剛性を充分に均一化することが難しくなる。距離Ｌｃが幅ＳＷの８０％よりも大きいと穴２２が外側主溝１２に近付き過ぎるため耐摩耗性能を充分に向上することが難しくなる。

連通サイプ２４を設ける場合、各連通サイプ２４は、その一方の端部が穴２２に対して連通し、その他方の端部がショルダー陸部１４のタイヤ幅方向外側に開口するように構成することが好ましい。このような形状の連通サイプ２４は、溝のようにショルダー陸部１４の剛性を大幅に低下させないが、ショルダー陸部１４の剛性を均一化するには適度な程度に剛性を調整することができ、更に、穴２２に取り込まれた水をタイヤ幅方向外側に排水することができるので、耐摩耗性能とウェット性能とを両立するには有効である。このとき、より効果的にショルダー陸部１４の剛性をタイヤ周方向に均一化するには、連通サイプ２４を穴２２の中心から穴２２の周方向長さＬ２の２５％以内の位置に連通させるとよい。また、図４，７の例では、連通サイプ２４の深さが穴２２の深さよりも小さくなっているが、連通サイプ２４による上述の効果をより効果的に得るために、好ましくは、連通サイプ２４の深さを穴２２の深さＤ２の５０％〜８０％にするとよい。

尚、連通サイプ２４の他に、図２〜７に示すように、外側主溝１２に連通する短サイプ２５を設けることもできる。外側主溝１２側に設けられる短サイプ２５の形状や本数は特に限定されないが、例えば、図示のように、隣り合う窪み部２１の間にタイヤ幅方向に対して傾斜しショルダー陸部１４内で終端する複数本（図示の例では２本）の短サイプ２５を設けることができる。

窪み部２１の大きさは特に限定されないが、ショルダー陸部１４の側面に対する窪み量Ｗ１（即ち、ショルダー陸部１４の側面から窪み面２１Ａまでの長さ）が、外側主溝１２の溝幅ＧＷの好ましくは２０％〜８０％、より好ましくは４０％〜６０％であるとよい。このように窪み部２１の大きさを規定することで、耐摩耗性能を維持しながらウェット性能を向上することができる。このとき、窪み量Ｗ１が外側主溝１２の溝幅ＧＷの２０％よりも小さいと窪み部２１が小さ過ぎるため溝面積を充分に大きくすることができずウェット性能を改善する効果が充分に得られない。窪み量Ｗ１が外側主溝１２の溝幅ＧＷの８０％よりも大きいと溝面積が大きくなり過ぎて耐摩耗性能が悪化する。

窪み部２１のタイヤ周方向長さＬ１は、タイヤ周方向に隣り合う窪み部２１間の長さＬｄの好ましくは２０％〜１８０％、より好ましくは５０％〜１００％であるとよい。このように窪み部２１の大きさを規定することで、より効果的にショルダー陸部の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。このとき、窪み部２１の周方向長さＬ１が窪み部２１間の長さＬｄの２０％よりも小さいと、窪み部２１が小さくなるため溝面積を充分に大きくすることができずウェット性能を改善する効果が充分に得られない。窪み部２１の周方向長さＬ１が窪み部２１間の長さＬｄの１８０％よりも大きいと、窪み部が大き過ぎるためショルダー陸部１４の剛性が低下し耐摩耗性を高度に維持することが難しくなる。

穴２２の大きさは特に限定されないが、穴２２のショルダー陸部１４の踏面における面積Ｓ２が窪み部２１のショルダー陸部１４の踏面における面積Ｓ１の好ましくは３０％〜３００％、より好ましくは６０％〜１５０％であるとよい。このように窪み部２１の面積Ｓ１に対する穴２２の面積Ｓ２を規定することで、耐摩耗性能とウェット性能とを両立するには有利になる。このとき、穴２２の面積Ｓ２が窪み部２１の面積Ｓ１の３０％よりも小さいと、穴２２が小さ過ぎるため穴２２を設けることによる効果が充分に得られなくなる。穴２２の面積Ｓ２が窪み部２１の面積Ｓ１の３００％よりも大きいと、穴２２を設けた部位においてショルダー陸部１４の剛性が低くなり過ぎるためショルダー陸部１４の剛性を均一化することが難しくなる。尚、窪み部２１の面積Ｓ１とは、ショルダー陸部１４の側面を延長した線と窪み面２１Ａと連結面２１Ｂとに囲まれた部分の面積である。

穴２２の形状は上述のように様々な形状にすることができるが、好ましくは、穴２２のタイヤ周方向の長さＬ２が穴２２のタイヤ幅方向（即ち、穴２２の幅Ｗ２）の長さの１倍〜５倍であるとよい。このように穴２２の寸法を規定することで、より効果的にショルダー陸部１４の剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。このとき穴２２のタイヤ周方向の長さＬ２が穴２２の幅Ｗ２の１倍よりも小さいと、即ち、穴２２がタイヤ周方向に偏平な形状であると、穴２２を設けた部位においてショルダー陸部１４の剛性を充分に低下させることができなくなるため、ショルダー陸部１４の剛性を均一化することが難しくなる。穴２２のタイヤ周方向の長さＬ２が穴２２の幅Ｗ２の５倍よりも大きいと、即ち、穴２２がタイヤ周方向に大幅に長い形状であると、穴２２を設けた部位においてショルダー陸部１４の剛性が大幅に低くなるため、ショルダー陸部１４の剛性を均一化することが難しくなる。

上述のように、本発明においては、トレッド面９に様々な溝等が設けられるが、接地面積を充分に確保して耐摩耗性能を維持するために、接地領域全体の溝面積比率を１０％〜２０％の範囲に設定することが好ましい。また、接地領域内に含まれる全溝面積に対する主溝１０の溝面積の割合を６０％〜７０％の範囲に設定し、且つ、ショルダー陸部１４の溝面積比率をセンター陸部１３の溝面積比率よりも小さくすることが好ましい。このように設定することで、溝面積（溝面積比率）が最適化され、充分なウェット性能を得ながら耐摩耗性能を向上するには有利になる。このとき、接地領域全体の溝面積比率が１０％よりも小さいと、充分なウェット性能を維持することができない。接地領域全体の溝面積比率が２０％よりも大きいと、耐摩耗性能を充分に向上することが難しくなる。主溝１０の溝面積の割合が６０％よりも小さいと、ウェット性能を維持することが難しくなる。主溝１０の溝面積の割合が７０％よりも大きいと耐摩耗性能を充分に向上することが難しくなる。ショルダー陸部１４の溝面積比率がセンター陸部１３の溝面積比率よりも大きいと、耐摩耗性能を十分に向上することが難しくなる。

図８に示すように、タイヤ子午線断面において、各陸部（センター陸部１３およびショルダー陸部１４）を後述のプロファイルラインＬｃ，Ｌｓに対して膨出させることもできる。具体的には、センター陸部１３の踏面での各エッジ点を通るセンター基準円弧からなるセンタープロファイルラインＬｃに対してセンター陸部１３を膨出させる一方で、ショルダー陸部１４の踏面でのエッジ点を通ってセンター基準円弧と接するショルダー基準円弧からなるショルダープロファイルラインＬｓに対してショルダー陸部１４を膨出させることが好ましい。このとき、各陸部（センター陸部１３およびショルダー陸部１４）の対応するプロファイルライン（センタープロファイルラインＬｃまたはショルダープロファイルラインＬｓ）に対する膨出量Ｈをそれぞれ０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲にすることが好ましい。このようにトレッド部１の踏面のプロファイル形状を最適化することで、接地圧分布を適正化することができ、耐摩耗性能を向上するには有利になる。このとき、膨出量Ｈが０．０５ｍｍよりも小さいと、陸部が膨出していない場合と実質的な差がなく、陸部を膨出させることによる効果が得られない。膨出量Ｈが２．０ｍｍよりも大きいと、接地圧分布を適正化することができず、耐摩耗性能を向上することができない。

タイヤサイズが１８５／６５Ｒ１５であり、図１に例示する基本構造を有し、図２または図５のトレッドパターンを基調とし、ショルダー陸部の形状について、窪み部の有無、穴の有無、窪み部と穴との周方向位置関係、窪み部と穴との幅方向位置関係、ショルダー陸部に形成される幅方向溝の種類（ラグ溝またはサイプ）、ラグ溝端またはショルダーサイプ端（幅方向溝端）の位置、ラグ溝またはショルダーサイプ端（幅方向溝端）と主溝との関係（連通の有無）、ラグ溝またはショルダーサイプ端（幅方向溝端）と穴との幅方向位置関係、接地端と穴との幅方向位置関係、外側主溝の溝幅ＧＷに対する窪み部の幅方向長さＷ１の比Ｗ１／ＧＷ、窪み部の面積Ｓ１に対する穴の面積Ｓ２の比Ｓ２／Ｓ１、タイヤ周方向に対する窪み部の窪み面の向き（タイヤ周方向に対して平行か否か）、サイプと穴との関係（連通の有無）、穴の周方向中心に対するサイプの位置（穴の周方向長さに対する比）、隣り合う窪み部の中心間距離Ｌｂに対するラグ溝の周方向中心と穴の周方向中心との間の距離Ｌａの比Ｌａ／Ｌｂ、ショルダー陸部の幅ＳＷに対する接地端から穴の幅方向中心までの長さＬｃの比Ｌｃ／ＳＷ、隣り合う窪み部どうしの間の長さＬｄに対する窪み部の周方向長さＬ１の比Ｌ１／Ｌｄ、穴の幅Ｗ２に対する穴の周方向長さＬ２の比Ｌ２／Ｗ２、接地領域内に含まれる全溝面積に対する主溝の溝面積の割合、接地領域全体の溝面積比率、ショルダー陸部とセンター陸部との溝面積比率の大小関係、プロファイルラインに対する陸部の膨出量をそれぞれ表１〜５のように設定した従来例１、比較例１〜２、実施例１〜５６の５９種類の空気入りタイヤを作製した（尚、連通サイプが穴に対して非連通である実施例２０は参考例である）。

尚、表１〜５において、ショルダー陸部に形成されるラグ溝とショルダーサイプとをまとめて「幅方向溝」と表示している。即ち、表１〜５の「ショルダー陸部に形成される幅方向溝の種類」の欄では、「幅方向溝」がラグ溝である場合（従来例１、比較例１〜２、実施例１，３〜５６）に「ラグ溝」と表示し、「幅方向溝」がショルダーサイプである場合（実施例２）に「サイプ」と表示している。つまり、従来例１、比較例１〜２、実施例１，３〜５６は図２のトレッドパターンを基調とし、実施例２は図５のトレッドパターンを基調としている。また、「幅方向溝」に関する他の欄では、各例において設けられたラグ溝またはショルダーサイプの構造について示している。

表１〜１０の「溝面積比率の大小関係」の欄について、ショルダー陸部の溝面積比率がセンター陸部の溝面積比率よりも小さい場合は「Ｃｅ＞Ｓｈ」、センター陸部の溝面積比率がショルダー陸部の溝面積比率よりも小さい場合は「Ｃｅ＜Ｓｈ」と示した。

これら５９種類の空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、耐摩耗性能及びウェット性能を評価し、その結果を表１〜５に併せて示した。

耐摩耗性能
各試験タイヤをリムサイズ１５×５．５Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２００ｋＰａとして排気量２０００ｃｃのＦＦセダン乗用車（試験車両）に装着し、モニター走行し、全摩耗までの走行距離を測定した。評価結果は、従来例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど全摩耗までの走行距離が長く、耐摩耗性能が優れることを意味する。指数値が「１０３」以上であると耐摩耗性が特に良好である。

ウェット性能
各試験タイヤをリムサイズ１５×５．５Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２００ｋＰａとして排気量２０００ｃｃのＦＦセダン乗用車（試験車両）に装着し、濡れた路面において速度１００ｋｍ／ｈでの制動距離を測定した。評価結果は、従来例１の値の逆数を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど制動距離が短く、ウェット性能が優れることを意味する。指数値が「１０３」以上であるとウェット性能が特に良好である。

表１〜５から明らかなように、実施例１〜５６はいずれも、耐摩耗性能及びウェット性能を従来例１よりも向上した。また、これら実施例１〜５６は、摩耗後であっても新品時に近い形状が維持される穴が形成されているので、摩耗後期であってもタイヤ外観が良好に保たれていた。一方、窪み部と穴とが周方向又は幅方向に重複する比較例１〜２は、いずれも耐摩耗性能を向上する効果が得られなかった。

なお、表１〜５には示していないが、実施例２（ショルダー陸部にショルダーサイプが形成された態様）において、実施例１に対する実施例３〜５６と同様に各パラメータを変化させた場合、耐摩耗性能及びウェット性能はそれぞれ実施例２に対して、実施例１に対する実施例３〜５６と同様の評価結果となった。即ち、実施例２は実施例１に対して耐摩耗性能が指数値で２ポイント高く、ウェット性能が指数値で２ポイント低いので、実施例１に対する実施例３〜５６と同様に各パラメータを変化させた場合の評価結果は、実施例３〜５６のそれぞれの耐摩耗性能の指数値が２ポイント高くなり、ウェット性能の指数値が２ポイント低くなった。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
９ トレッド面
１０ 主溝
１１ センター主溝
１２ 外側主溝
１３ センター陸部
１４ ショルダー陸部
１５ 幅方向溝
１６ 短サイプ
１７ 幅方向溝
１８ 周方向細溝
１９ 穴
２０ 短サイプ
２１ 窪み部
２１Ａ 窪み面
２１Ｂ 連結面
２２ 穴
２３Ａ ラグ溝
２３Ｂ サイプ
２４ 連通サイプ
２５ 短サイプ
ＣＬ タイヤ赤道
Ｅ 接地端

Claims (13)

1. トレッド面にタイヤ周方向に延びる少なくとも３本の主溝が設けられ、これら主溝により複数列の陸部が区画形成された空気入りタイヤにおいて、
   前記主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する最外側主溝のタイヤ幅方向外側に形成されたショルダー陸部の前記最外側主溝側の側面に複数の窪み部がタイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、且つ、前記ショルダー陸部の踏面に複数の穴がタイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、前記窪み部と前記穴とはタイヤ周方向及びタイヤ幅方向にずれて配置され、前記ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本の連通サイプが形成され、各連通サイプの一方の端部が前記穴に対して連通し、各連通サイプの他方の端部が前記ショルダー陸部のタイヤ幅方向外側に開口していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記穴がタイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側且つ前記窪み部よりもタイヤ幅方向外側に配置される一方で、前記ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝がタイヤ周方向に間隔をおいて形成され、該ラグ溝が前記タイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側であって前記穴よりもタイヤ幅方向外側の位置で前記最外側主溝に対して連通せずに終端することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記穴がタイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側且つ前記窪み部よりもタイヤ幅方向外側に配置される一方で、前記ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプがタイヤ周方向に間隔をおいて形成され、該サイプが前記タイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側であって前記穴よりもタイヤ幅方向外側の位置で前記最外側主溝に対して連通せずに終端することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記窪み部の前記ショルダー陸部の側面に対する窪み量が前記最外側主溝の溝幅ＧＷの２０％〜８０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記穴の前記ショルダー陸部の踏面における面積が前記窪み部の前記ショルダー陸部の踏面における面積の３０％〜３００％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ショルダー陸部の側面がタイヤ周方向に対して平行である一方で、前記窪み部が前記ショルダー陸部の側面に対して平行な窪み面と該窪み面と前記ショルダー陸部の側面とを繋ぐ連結面とで構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記連通サイプが前記穴の中心から前記穴の周方向長さの２５％以内の位置に連通していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記穴のタイヤ周方向中心から前記ラグ溝の中心線までの距離がタイヤ周方向に隣り合う前記窪み部の中心間の距離の２０％〜８０％であることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記穴のタイヤ幅方向中心から前記タイヤ接地端までの距離が前記ショルダー陸部の側面から前記タイヤ接地端までの距離の２０％〜８０％であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記窪み部のタイヤ周方向長さがタイヤ周方向に隣り合う前記窪み部間の長さの２０％〜１８０％であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記穴のタイヤ周方向の長さが前記穴のタイヤ幅方向の長さの１倍〜５倍であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
12. 接地領域内に含まれる全溝面積に対する主溝の溝面積の割合が６０％〜７０％である一方で、接地領域全体の溝面積比率が１０％〜２０％であり、且つ、前記ショルダー陸部の溝面積比率が前記センター陸部の溝面積比率よりも小さいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
13. タイヤ子午線断面において、前記最外側主溝の内側に位置するセンター陸部の踏面での各エッジ点を通るセンター基準円弧からなるセンタープロファイルラインに対して前記センター陸部を膨出させる一方で、前記ショルダー陸部の踏面でのエッジ点を通って前記センター基準円弧と接するショルダー基準円弧からなるショルダープロファイルラインに対して前記ショルダー陸部を膨出させ、前記センター陸部の前記センタープロファイルラインに対する膨出量と前記ショルダー陸部の前記ショルダープロファイルラインに対する膨出量とをそれぞれ０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲にしたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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