JP2020045036A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの耐石噛み性能および雪上加速性能を両立できる空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】この空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延在するショルダー主溝２１およびセンター主溝２２と、ショルダー主溝２１およびセンター主溝２２に区画された陸部３１〜３３とを備える。また、ショルダー主溝２１およびセンター主溝２２が、溝底に形成されると共にタイヤ周方向に所定間隔で配列された複数のショルダー突起部４１および複数のセンター突起部４２をそれぞれ備える。また、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が、センター突起部４２のピッチ長Ｐ２に対してＰ２＜Ｐ１の関係を有する。また、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が、センター突起部４２の体積Ｖ２に対してＶ２＜Ｖ１の関係をする。【選択図】図３

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの耐石噛み性能および雪上加速性能を両立できる空気入りタイヤに関する。

従来の重荷重用タイヤは、タイヤの耐石噛み性を向上するために、ストーンイジェクタとして機能する突起部を周方向主溝の溝底に備えている。かかる構成を採用す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２００２−２９２１８号公報

ところで、例えばマッド・アンド・スノーマーク「Ｍ＋Ｓ」をもつオールシーズン用タイヤでは、タイヤのスノー性能を向上すべき課題がある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤの耐石噛み性能および雪上加速性能を両立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ショルダー主溝およびセンター主溝と、前記ショルダー主溝および前記センター主溝に区画された陸部とを備える空気入りタイヤであって、前記ショルダー主溝および前記センター主溝が、溝底に形成されると共にタイヤ周方向に所定間隔で配列された複数のショルダー突起部および複数のセンター突起部をそれぞれ備え、前記ショルダー突起部のピッチ長Ｐ１が、前記センター突起部のピッチ長Ｐ２に対してＰ２＜Ｐ１の関係を有し、且つ、前記ショルダー突起部の体積Ｖ１が、前記センター突起部の体積Ｖ２に対してＶ２＜Ｖ１の関係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によれば、（１）センター主溝がセンター突起部を溝底に備え、且つ、センター突起部が相対的に密に配置されることにより、センター主溝での石噛みが効果的に抑制される。また、（２）ショルダー主溝がショルダー突起部を溝底に備え、ショルダー突起部が相対的に疎に配置され、隣り合うショルダー突起部間の雪の取り込み量およびショルダー突起部による雪柱剪断力が増加する。同時に、ショルダー突起部の体積Ｖ１が相対的に大きく設定されるので、ショルダー突起部による雪の圧縮力（踏み固め力）が増加する。これにより、トレッドショルダー領域におけるトラクション作用が増加する。上記により、タイヤの耐石噛み性能および雪上加速性能が両立する利点がある。

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に記載した周方向主溝の溝底の突起部を示す平面図である。 図４は、図３に記載した周方向主溝の突起部のＡ−Ａ視断面図である。 図５は、図３に記載した周方向主溝の突起部のＢ視断面図である。 図６は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図７は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図８は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図９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。 図１０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の断面図を示している。また、同図は、空気入りタイヤの一例として、トラクター、トレーラーなどの操舵輪に装着される重荷重用ラジアルタイヤを示している。

同図において、タイヤ子午線方向の断面とは、タイヤ回転軸（図示省略）を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。また、符号ＣＬは、タイヤ赤道面であり、タイヤ回転軸方向にかかるタイヤの中心点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸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。

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、スチールから成る１本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されて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、ローアーフィラー１２１およびアッパーフィラー１２２から成り、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、１枚のカーカスプライから成る単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、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のカーカスプライは、スチール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９０［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長手方向の傾斜角として定義される。）を有する。

ベルト層１４は、高角度ベルト１４１と、一対の交差ベルト１４２、１４３と、ベルトカバー１４４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。高角度ベルト１４１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４５［deg］以上７０［deg］以下のベルト角度（タイヤ周方向に対するベルトコードの長手方向の傾斜角として定義される。）を有する。一対の交差ベルト１４２、１４３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１０［deg］以上５５［deg］以下のベルト角度を有する。また、一対の交差ベルト１４２、１４３は、相互に異符号のベルト角度を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される（いわゆるクロスプライ構造を有する）。ベルトカバー１４４は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトカバー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１０［deg］以上５５［deg］以下のベルト角度を有する。

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およびカーカス層１３の巻き返し部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置されて、ビード部のリム嵌合面を構成する。

［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、オールシーズン用タイヤのリブパターンを示している。同図において、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、タイヤ接地端であり、寸法記号ＴＷは、タイヤ接地幅である。

図２に示すように、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に区画された複数の陸部３１、３２、３３とをトレッド面に備える。

主溝は、ＪＡＴＭＡに規定されるウェアインジケータの表示義務を有する溝であり、５．０［ｍｍ］以上の溝幅および９．０［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間の距離として測定される。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測定点として、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「標準リム」、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、規定荷重が規定内圧での最大負荷能力の８８［％］である。

例えば、図２の構成では、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする左右の領域が２本の周方向主溝２１、２２をそれぞれ有している。また、これらの周方向主溝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、５列の陸部３１〜３３が区画されている。また、１つの陸部３３が、タイヤ赤道面ＣＬ上に配置されている。

しかし、これに限らず、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し、周方向主溝がタイヤ赤道面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、１つの周方向主溝がタイヤ赤道面ＣＬ上に配置されることにより、陸部がタイヤ赤道面ＣＬから外れた位置に配置されても良い（図示省略）。

また、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ接地幅ＴＷの２０［％］の位置を境界とするタイヤ接地端Ｔ側の領域をトレッド部ショルダー領域として定義し、タイヤ赤道面ＣＬ側の領域をトレッド部センター領域として定義する。

タイヤ接地幅ＴＷ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静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を付与し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直線距離として測定される。

タイヤ接地端Ｔ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静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を加え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として定義される。

また、トレッド部ショルダー領域に配置された周方向主溝２１をショルダー主溝として定義し、トレッド部センター領域に配置された周方向主溝２２をセンター主溝として定義する。この空気入りタイヤ１は、トレッド部センター領域およびトレッド部ショルダー領域が、少なくとも１本の周方向主溝をそれぞれ備えることを要する。図２の構成では、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする左右の領域が、１本のセンター主溝２２および１本のショルダー主溝２１をそれぞれ備えている。また、タイヤ赤道面ＣＬ上に配置された周方向主溝（図示省略）は、センター主溝として定義される。

主溝の位置は、タイヤ赤道面ＣＬから主溝の溝中心線までの距離Ｄ１、Ｄ２（図２参照）を用いて定義される。具体的には、ショルダー主溝２１は、タイヤ赤道面ＣＬからの距離Ｄ１がタイヤ接地幅ＴＷの２０［％］以上である主溝として定義される。したがって、ショルダー主溝２１がトレッド部ショルダー領域とトレッド部センター領域との境界線上に位置しても良い（図示省略）。また、センター主溝２２は、タイヤ赤道面ＣＬからの距離Ｄ２がタイヤ接地幅ＴＷの２０［％］未満である主溝として定義される。

また、図２の構成では、左右の最外周方向主溝２１、２１が、ストレート形状を有している。しかし、これに限らず、周方向主溝２１、２２が、タイヤ幅方向に振幅を有するジグザグ形状、波状形状あるいはステップ形状を有しても良い（図示省略）。

［溝底の突起部］
図３は、図２に記載した周方向主溝の溝底の突起部を示す平面図である。同図は、一対のショルダー主溝２１およびセンター主溝２２の突起部４１、４２を示している。図４および図５は、図３に記載した周方向主溝の突起部のＡ−Ａ視断面図（図４）およびＢ視断面図（図５）である。これらの図において、図４は、溝幅方向の断面図を示し、図５は、溝長さ方向の断面図を示している。

図２に示すように、ショルダー主溝２１およびセンター主溝２２は、複数の突起部４１、４２をそれぞれ備える。

突起部４１、４２は、主溝２１、２２の溝底に形成され、溝底から溝開口部に向かって突出する。また、複数の突起部４１、４２が、タイヤ周方向に所定間隔で配列される。ここでは、ショルダー主溝２１の突起部４１をショルダー突起部として定義し、センター主溝２２の突起部４２をセンター突起部として定義する。

また、図３に示すように、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が、センター突起部４２のピッチ長Ｐ２に対してＰ２＜Ｐ１の関係を有する。したがって、ショルダー突起部４１が相対的に疎に配置され、センター突起部４２が相対的に密に配置される。また、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が、センター突起部のピッチ長Ｐ２に対して２．００≦Ｐ１／Ｐ２の関係を有することが好ましく、３．００≦Ｐ１／Ｐ２の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が適正化される。比Ｐ１／Ｐ２の上限は、特に限定がないが、後述する比Ｐ１／Ｌｇ１あるいはＰ２／Ｌｇ２により制約を受ける。

また、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が、タイヤ接地面におけるショルダー主溝２１の周方向長さＬｇ１（図示省略）に対して２．００≦Ｐ１／Ｌｇ１≦８．００の関係を有することが好ましく、３．００≦Ｐ１／Ｌｇ１≦６．００の関係を有することがより好ましい。これにより、タイヤ接地面におけるショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が適正化される。

主溝の周方向長さは、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静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を加えたときのタイヤと平板との接触面にて測定される。

また、センター突起部４２のピッチ長Ｐ２が、タイヤ接地面におけるセンター主溝２２の周方向長さＬｇ２（図示省略）に対して５．００≦Ｐ２／Ｌｇ２≦２０．０の関係を有することが好ましく、９．００≦Ｐ２／Ｌｇ２≦１５．０の関係を有することがより好ましい。これにより、タイヤ接地面におけるセンター突起部４２のピッチ長Ｐ２が適正化される。

また、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が、センター突起部４２の体積Ｖ２に対してＶ２＜Ｖ１の関係をする。したがって、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が相対的に大きく設定される。また、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が、センター突起部４２の体積Ｖ２に対して１．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦３０．０の関係をすることが好ましく、３．００≦Ｖ１／Ｖ２≦２０．０の関係をすることがより好ましい。

突起部の体積は、主溝の溝底のプロファイル面に区画された単位ピッチあたりの体積として測定される。溝底のプロファイル面は、突起部を有さない位置における溝底形状、最大溝深さ位置、右の溝壁面の形状から合理的に特定され得る。また、突起部が立方形状を有する場合（図３〜図５を参照）には、便宜的に、突起部の体積が突起部の幅、高さおよび周方向長さの積として概算され得る。

また、タイヤ接地面におけるショルダー突起部４１の体積Ｖ１の総和ΣＶ１が、ショルダー主溝２１の溝容積Ｖｇ１に対して０．３０≦ΣＶ１／Ｖｇ１≦０．９０の関係を有することが好ましく、０．４０≦ΣＶ１／Ｖｇ１≦０．７０の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が適正化される。

タイヤ接地面における主溝の溝容積は、主溝の溝底および溝壁のプロファイル面とタイヤ接地面とに区画された領域の容積として測定される。したがって、溝容積は、溝底の突起部を除外して測定される。

また、タイヤ接地面におけるセンター突起部４２の体積Ｖ２の総和ΣＶ２が、センター主溝２２の溝容積Ｖｇ２に対して０．０５≦ΣＶ２／Ｖｇ２≦０．４０の関係を有することが好ましく、０．１０≦ΣＶ２／Ｖｇ２≦０．３０の関係を有することがより好ましい。

（１）タイヤ接地時には、トレッド部センター領域の接地面圧がトレッド部ショルダー領域よりも高いため、センター主溝２２での石噛みが発生し易い傾向にある。上記の構成では、センター主溝２２がセンター突起部４２を溝底に備え、且つ、センター突起部４２が相対的に密に配置されることにより、センター主溝２２での石噛みが効果的に抑制される。また、（２）トレッド部ショルダー領域の接地面圧が相対的に低いため、スノー路面の走行時にて、トレッド部ショルダー領域におけるトラクション作用がトレッド部センター領域と比較して低下する傾向にある。上記の構成では、ショルダー主溝２１がショルダー突起部４１を溝底に備え、ショルダー突起部４１が相対的に疎に配置され、隣り合うショルダー突起部４１、４１間の雪の取り込み量およびショルダー突起部４１による雪柱剪断力が増加する。同時に、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が相対的に大きく設定されるので、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力（踏み固め力）が増加する。これにより、トレッド部ショルダー領域におけるトラクション作用が増加する。上記により、タイヤの耐石噛み性能およびスノー性能が両立する。

また、図３において、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１とセンター突起部４２の周方向長さＬ２とが、１．３０≦Ｌ１／Ｌ２≦１０．０の関係を有することが好ましく、２．００≦Ｌ１／Ｌ２≦７．００の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が適正化される。

突起部の周方向長さは、主溝の最大溝深さ位置から突起部の最大突出位置までの距離の１／２の位置（後述する図８の仮想線ＢＬｃ）におけるタイヤ周方向への突起部の最大長さとして測定される。したがって、突起部と主溝の溝底との接続部に形成された小さな拡幅部は、突起部の周方向長さに寄与しない。

また、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１とショルダー突起部４１の周方向長さＬ１とが、０．３０≦Ｌ１／Ｐ１≦０．９０の関係を有することが好ましく、０．４０≦Ｌ１／Ｐ１≦０．７０の関係を有することが好ましい。これにより、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が適正化される。

また、図３において、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が、ショルダー主溝２１の溝幅Ｗｇ１に対して１．００≦Ｌ１／Ｗｇ１≦５．００の関係を有することが好ましく、１．５０≦Ｌ１／Ｗｇ１≦４．００の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が適正化される。

また、センター突起部４２の周方向長さＬ２が、センター主溝２２の溝幅Ｗｇ２に対して０．２０≦Ｌ２／Ｗｇ２≦０．８０の関係を有することが好ましく、０．３０≦Ｌ２／Ｗｇ２≦０．６０の関係を有することがより好ましい。これにより、センター突起部４２の周方向長さＬ２が適正化される。

また、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が、センター突起部４２の幅Ｗ２に対して１．２０≦Ｗ１／Ｗ２≦３．００の関係を有することが好ましく、１．８０≦Ｗ１／Ｗ２≦２．５０の関係を有することがより好ましい。したがって、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が相対的に大きく設定される。

突起部の幅は、主溝の最大溝深さ位置から突起部の最大突出位置までの距離の１／２の位置（後述する図６の仮想線ＢＬｗ。最大高さの５０［％］の位置。）におけるタイヤ幅方向への突起部の最大幅として測定される。

また、図３において、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が、ショルダー主溝２１の溝幅Ｗｇ１に対して０．５０≦Ｗ１／Ｗｇ１≦０．９０の関係を有することが好ましく、０．６０≦Ｗ１／Ｗｇ１≦０．８０の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が適正化される。

例えば、図３の構成では、図４および図５に示すように、ショルダー突起部４１が、全体として直方体形状を有し、平坦かつ矩形状の頂面を有している。ショルダー突起部４１が、その長手方向を溝長さ方向に揃えて配置されている。また、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が、その頂面のタイヤ周方向のエッジ部にて最大値をとる。また、頂面のタイヤ周方向のエッジ部の幅Ｗ１’（図中の寸法記号省略）が、ショルダー主溝２１の溝幅Ｗｇ１に対して上記した比Ｗ１／Ｗｇ１の条件を満たすように設定されている。

また、図３において、センター突起部４２の幅Ｗ２が、センター主溝２２の溝幅Ｗｇ２に対して０．１０≦Ｗ２／Ｗｇ２≦０．５０の関係を有することが好ましく、０．２０≦Ｗ２／Ｗｇ２≦０．４０の関係を有することがより好ましい。

また、図４において、ショルダー突起部４１の高さＨ１が、センター突起部４２の高さＨ２に対して１．０５≦Ｈ１／Ｈ２≦２．５０の関係を有することが好ましく、１．２０≦Ｈ１／Ｈ２≦２．００の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー突起部４１の高さＨ１が適正化される。

突起部の高さは、主溝の最大溝深さ位置から突起部の最大突出位置までの距離として測定される。

また、ショルダー突起部４１の高さＨ１が、ショルダー主溝２１の溝深さＨｇ１に対して０．５０≦Ｈ１／Ｈｇ１≦０．９５の関係を有することが好ましく、０．６０≦Ｈ１／Ｈｇ１≦０．８０の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー突起部４１の高さＨ１が適正化される。

また、センター突起部４２の高さＨ２が、センター主溝２２の溝深さＨｇ２に対して０．１０≦Ｈ２／Ｈｇ２≦０．６０の関係を有することが好ましく、０．３０≦Ｈ２／Ｈｇ２≦０．５０の関係を有することがより好ましい。

また、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１（図３参照）および高さＨ１（図４参照）が、０．５０≦Ｗ１／Ｈ１≦２．００の関係を有することが好ましく、０．９０≦Ｗ１／Ｈ１≦１．５０の関係を有することが好ましい。これにより、ショルダー突起部４１のアスペクト比が適正化される。

また、センター突起部４２の幅Ｗ２（図３参照）および高さＨ２（図４参照）が、０．５０≦Ｗ２／Ｈ２≦２．００の関係を有することが好ましく、０．９０≦Ｗ２／Ｈ２≦１．５０の関係を有することが好ましい。

また、図４において、タイヤ子午線方向の断面視におけるショルダー突起部４１の断面積Ｓ１が、ショルダー主溝２１の断面積Ｓｇ１に対して０．２０≦Ｓ１／Ｓｇ１≦０．８０の関係を有することが好ましく、０．５０≦Ｓ１／Ｓｇ１≦０．８０の関係を有することがより好ましい。これにより、ショルダー突起部４１の断面積Ｓ１が適正化される。

また、タイヤ子午線方向の断面視におけるセンター突起部４２の断面積Ｓ２が、センター主溝２２の断面積Ｓｇ２に対して０．１０≦Ｓ２／Ｓｇ２≦０．４０の関係を有することが好ましく、０．２０≦Ｓ２／Ｓｇ２≦０．３０の関係を有することがより好ましい。

なお、図２の構成では、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする片側領域が、１本のショルダー主溝２１および１本のセンター主溝２２を備え、これらの主溝２１、２２が、上記の条件を満たすショルダー突起部４１およびセンター突起部４２を備えている。

これに対して、トレッド部センター領域あるいはトレッド部ショルダー領域が複数の周方向主溝を備えるトレッドパターン（図示省略）では、少なくとも１本のセンター主溝２２およびショルダー主溝２１が、上記の条件を満たせば良い。特に、タイヤ幅方向の最も外側にあるショルダー主溝２１およびタイヤ赤道面ＣＬに最も近いセンター主溝２２が、上記の条件を満たすことが好ましい。

［変形例］
図６〜図８は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。これらの図において、図６は、主溝２１（２２）の溝深さ方向の断面図を示し、図７および図８は、主溝２１（２２）の溝長さ方向の断面図を示している。

図４の構成では、ショルダー突起部４１およびセンター突起部４２が、矩形状の断面を有し、その頂面で最大幅Ｗ１、Ｗ２を有している。かかる構成では、突起部４１、４２の体積Ｖ１、Ｖ２を効率的に増加させ得る点で好ましい。具体的には、ショルダー突起部４１が大きな体積Ｖ１を有することにより、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が確保される。また、センター突起部４２の剛性が増加して、センター突起部４２による耐石噛み性の向上作用が高まる。

しかし、これに限らず、図６に示すように、突起部４１（４２）が主溝２１（２２）の溝底から溝開口部に向かって断面幅を狭めた断面形状を有しても良い。例えば、突起部４１（４２）が、放物線状、台形状、三角形状の断面形状を有し得る。これらの場合には、上記のように、タイヤ子午線方向の断面視にて、主溝２１（２２）の最大溝深さ位置から突起部４１（４２）の最大突出位置までの距離の１／２の位置、すなわち突起部４１（４２）の高さＨ１（Ｈ２）の１／２の位置に仮想線ＢＬｗが作図され、この仮想線ＢＬｗ上における突起部４１（４２）の断面幅が突起部４１（４２）の幅Ｗ１（Ｗ２）として測定される。

また、図５の構成では、複数の突起部４１（４２）が、タイヤ周方向に相互に離間しており、主溝２１（２２）が、隣り合う突起部４１、４１（４２、４２）の間で最大溝深さＨｇ１（Ｈｇ２）を有している。かかる構成では、特に、ショルダー主溝２１において、隣り合うショルダー突起部４１、４１の間の溝容積が確保されるので、隣り合うショルダー突起部４１、４１間の雪の取り込み量およびショルダー突起部４１による雪柱剪断力が増加する点で好ましい。

しかし、これに限らず、図７に示すように、隣り合う突起部４１、４１（４２、４２）が、タイヤ周方向に相互に連結されて、全体としてリブ状構造を有しても良い。

例えば、図７の構成では、主溝２１（２２）が底上部（図中の符号省略）を有し、隣り合う突起部４１、４１（４２、４２）が主溝２１（２２）の底上部を介して相互に連結されている。また、タイヤ周方向の断面視にて、突起部４１（４２）が矩形状を有することにより、複数の突起部４１（４２）がステップ状の周方向断面を有している。かかる構成では、特に、ショルダー突起部４１による雪柱剪断力が増加する点で好ましい。

また、図８の構成では、タイヤ周方向の断面視にて、複数の突起部４１（４２）がタイヤ周方向に連続する正弦波状の周方向断面を有している。このため、突起部４１（４２）の頂部が波状形状を有している。このように、突起部４１（４２）が、曲率をもつ頂面を有しても良い。かかる構成は、特にセンター主溝２２にて、隣り合うセンター突起部４２、４２間への石の噛み込みが抑制される点で好ましい。

また、図７および図８の構成において、隣り合う突起部４１、４１（４２、４２）を接続する底上部の高さＨ１’（Ｈ２’）が、突起部４１（４２）の最大高さＨ１（Ｈ２）に対して３０［％］以下であることが好ましい。かかる構成では、特に、ショルダー主溝２１にて、隣り合うショルダー突起部４１、４１の間の溝容積が確保されて、隣り合うショルダー突起部４１、４１間の雪の取り込み量およびショルダー突起部４１による雪柱剪断力が確保される点で好ましい。

［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ショルダー主溝２１およびセンター主溝２２と、ショルダー主溝２１およびセンター主溝２２に区画された陸部３１〜３３とを備える（図２参照）。また、ショルダー主溝２１およびセンター主溝２２が、溝底に形成されると共にタイヤ周方向に所定間隔で配列された複数のショルダー突起部４１および複数のセンター突起部４２をそれぞれ備える（図３参照）。また、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が、センター突起部４２のピッチ長Ｐ２に対してＰ２＜Ｐ１の関係を有する。また、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１（図示省略）が、センター突起部４２の体積Ｖ２（図示省略）に対してＶ２＜Ｖ１の関係をする。

（１）タイヤ接地時には、トレッド部センター領域の接地面圧がトレッド部ショルダー領域よりも高いため、センター主溝２２での石噛みが発生し易い傾向にある。上記の構成では、センター主溝２２がセンター突起部４２を溝底に備え、且つ、センター突起部４２が相対的に密に配置されることにより、センター主溝２２での石噛みが効果的に抑制される。また、（２）トレッド部ショルダー領域の接地面圧が相対的に低いため、スノー路面の走行時にて、トレッド部ショルダー領域におけるトラクション作用がトレッド部センター領域と比較して低下する傾向にある。上記の構成では、ショルダー主溝２１がショルダー突起部４１を溝底に備え、ショルダー突起部４１が相対的に疎に配置され、隣り合うショルダー突起部４１、４１間の雪の取り込み量およびショルダー突起部４１による雪柱剪断力が増加する。同時に、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が相対的に大きく設定されるので、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力（踏み固め力）が増加する。これにより、トレッド部ショルダー領域におけるトラクション作用が増加する。上記により、タイヤの耐石噛み性能および雪上加速性能が両立する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が、センター突起部４２のピッチ長Ｐ２に対して２．００≦Ｐ１／Ｐ２の関係を有する（図３参照）。これにより、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１がセンター突起部４２のピッチ長Ｐ２に対して相対的に大きく設定されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部のピッチ長Ｐ１が、タイヤ接地面における前記ショルダー主溝の周方向長さＬｇ１に対して２．００≦Ｐ１／Ｌｇ１≦８．００の関係を有する。これにより、タイヤ接地面におけるショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、タイヤ接地面におけるショルダー突起部４１のピッチ数が確保されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、隣り合うショルダー突起部４１、４１間の雪の取り込み量およびショルダー突起部４１による雪柱剪断力の増加作用が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が、センター突起部４２の体積Ｖ２に対して１．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦３０．０の関係をする。これにより、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１がセンター突起部４２の体積Ｖ２に対して相対的に大きく設定されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ接地面におけるショルダー突起部４１の体積Ｖ１の総和ΣＶ１が、ショルダー主溝２２の溝容積Ｖｇ１に対して０．３０≦ΣＶ１／Ｖｇ１≦０．９０の関係を有する。これにより、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー突起部４１の体積Ｖ１が相対的に確保されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、隣り合うショルダー突起部４１、４１間の雪の取り込み量およびショルダー突起部４１による雪柱剪断力の増加作用が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１とセンター突起部４２の周方向長さＬ２とが、１．３０≦Ｌ１／Ｌ２≦１０．０の関係を有する（図３参照）。これにより、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が相対的に確保されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、ショルダー突起部４１とセンター突起部４２との周方向長さ比Ｌ１／Ｌ２が過大となることに起因するタイヤ転動時の局所的な変形が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１のピッチ長Ｐ１および周方向長さＬ１が、０．３０≦Ｌ１／Ｐ１≦０．９０の関係を有する。これにより、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、隣り合うショルダー突起部４１、４１の間隔が確保されて、隣り合うショルダー突起部４１、４１間の雪の取り込み量が確保される。また、上記上限により、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が、ショルダー主溝２１の溝幅Ｗｇ１に対して１．００≦Ｌ１／Ｗｇ１≦５．００の関係を有する（図３参照）。これにより、ショルダー突起部４１の周方向長さＬ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、ショルダー突起部４１の剛性が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が、センター突起部４２の幅Ｗ２に対して１．２０≦Ｗ１／Ｗ２≦３．００の関係を有する（図３参照）。これにより、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が相対的に大きく設定されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、ショルダー突起部４１とセンター突起部４２との周方向長さ比Ｗ１／Ｗ２が過大となることに起因する溝底部の局所的な歪みが抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が、ショルダー主溝２２の溝幅Ｗｇ１に対して０．５０≦Ｗ１／Ｗｇ１≦０．９０の関係を有する（図３参照）。これにより、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１が確保されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、主溝２１の実溝容積が確保されて、排水性が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１の高さＨ１が、センター突起部４２の高さＨ２に対して１．０５≦Ｈ１／Ｈ２≦２．５０の関係を有する（図４参照）。これにより、ショルダー突起部４１の高さＨ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー突起部４１の高さＨ１が相対的に確保されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、主溝２１の実溝容積が確保されて、排水性が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１の高さＨ１が、ショルダー主溝２１の溝深さＨｇ１に対して０．５０≦Ｈ１／Ｈｇ１≦０．８０の関係を有する（図４参照）。これにより、ショルダー突起部４１の高さＨ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー突起部４１の高さＨ１が確保されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、主溝２１の実溝容積が確保されて、排水性が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー突起部４１の幅Ｗ１および高さＨ１が、０．５０≦Ｗ１／Ｈ１≦２．００の関係を有する（図３参照）。これにより、ショルダー突起部４１のアスペクト比が適正化される利点がある。

また、タイヤ子午線方向の断面視におけるショルダー突起部４１の断面積Ｓ１が、ショルダー主溝２１の断面積Ｓｇ１に対して０．２０≦Ｓ１／Ｓｇ１≦０．８０の関係を有する。これにより、ショルダー突起部４１の断面積Ｓ１が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、ショルダー突起部４１の断面積Ｓ１が確保されて、ショルダー突起部４１による雪の圧縮力の増加作用が適正に確保される。また、上記上限により、主溝２１の実溝容積が確保されて、排水性が確保される。

［適用対象］
この空気入りタイヤ１の構成は、特に、マッド・アンド・スノーマーク「Ｍ＋Ｓ」、さらに、スリーピークマウンテン・スノーフレークマーク「３ＰＭＳＦ」を有するオールシーズン用タイヤに適用されることが好ましい。これらのマークは、例えば、タイヤサイドウォールに刻印される。かかるタイヤを適用対象とすることにより、タイヤの耐石噛み性能およびスノー性能による効果が顕著に得られる。

図９および図１０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、複数種類の試験タイヤについて、（１）耐石噛み性能および（２）雪上加速性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ２９５／８０Ｒ２２．５の試験タイヤがＪＡＴＭＡの規定リムに組み付けられ、この試験タイヤにＪＡＴＭＡの規定内圧および規定荷重が付与される。また、試験タイヤが、試験車両であるトラクターの全輪に装着される。

（１）耐石噛み性能に関する評価では、試験車両が非舗装路を１０時間走行した後に、舗装路を２時間走行する。その後に、主溝に噛み込んだ石の個数がカウントされて、評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。また、数値が９５以上であれば、耐石噛み性能が適正に維持されているといえる。

（２）雪上加速性能に関する評価は、Ｒ１１７−０２（ECE Regulation No.117 Revision 2）に準拠して行われ、規定の初速度から終端速度までの加速に要する距離が測定され、加速度が算出されて、評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。

実施例１〜１７の試験タイヤは、図１〜図５の構成を備え、ショルダー主溝２１およびセンター主溝２２のそれぞれが、突起部４１、４２を備える。また、ショルダー主溝２１およびセンター主溝２２の溝幅がＷｇ１＝Ｗｇ２＝１５．０［ｍｍ］であり、溝深さがＨｇ１＝Ｈｇ２＝１５．０［ｍｍ］である。

従来例の試験タイヤは、ショルダー主溝およびセンター主溝の突起部が同一構造を有する。

試験結果が示すように、実施例の試験タイヤでは、タイヤの耐石噛み性能および雪上加速性能が両立することが分かる。

１ 空気入りタイヤ；１１ ビードコア；１２ ビードフィラー；１２１ ローアーフィラー；１２２ アッパーフィラー；１３ カーカス層；１４ ベルト層；１４１ 高角度ベルト；１４２、１４３ 交差ベルト；１４４ 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 ショルダー主溝；２２ センター主溝；３１〜３３ 陸部；４１ ショルダー突起部；４２ センター突起部

Claims (15)

1. タイヤ周方向に延在するショルダー主溝およびセンター主溝と、前記ショルダー主溝および前記センター主溝に区画された陸部とを備える空気入りタイヤであって、
   前記ショルダー主溝および前記センター主溝が、溝底に形成されると共にタイヤ周方向に所定間隔で配列された複数のショルダー突起部および複数のセンター突起部をそれぞれ備え、
   前記ショルダー突起部のピッチ長Ｐ１が、前記センター突起部のピッチ長Ｐ２に対してＰ２＜Ｐ１の関係を有し、且つ、
   前記ショルダー突起部の体積Ｖ１が、前記センター突起部の体積Ｖ２に対してＶ２＜Ｖ１の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ショルダー突起部のピッチ長Ｐ１が、前記センター突起部のピッチ長Ｐ２に対して２．００≦Ｐ１／Ｐ２の関係を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダー突起部のピッチ長Ｐ１が、タイヤ接地面における前記ショルダー主溝の周方向長さＬｇ１に対して２．００≦Ｐ１／Ｌｇ１≦８．００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. 前記ショルダー突起部の体積Ｖ１が、前記センター突起部の体積Ｖ２に対して１．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦３０．０の関係をする請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. タイヤ接地面における前記ショルダー突起部の体積の総和ΣＶ１が、前記ショルダー主溝の溝容積Ｖｇ１に対して０．３０≦ΣＶ１／Ｖｇ１≦０．９０の関係を有する請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ショルダー突起部の周方向長さＬ１と前記センター突起部の周方向長さＬ２とが、１．３０≦Ｌ１／Ｌ２≦１０．０の関係を有する請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ショルダー突起部のピッチ長Ｐ１および周方向長さＬ１が、０．３０≦Ｌ１／Ｐ１≦０．９０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. 前記ショルダー突起部の周方向長さＬ１が、前記ショルダー主溝の溝幅Ｗｇ１に対して１．００≦Ｌ１／Ｗｇ１≦５．００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. 前記ショルダー突起部の幅Ｗ１が、前記センター突起部の幅Ｗ２に対して１．２０≦Ｗ１／Ｗ２≦３．００の関係を有する請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記ショルダー突起部の幅Ｗ１が、前記ショルダー主溝の溝幅Ｗｇ１に対して０．５０≦Ｗ１／Ｗｇ１≦０．９０の関係を有する請求項１〜９のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記ショルダー突起部の高さＨ１が、前記センター突起部の高さＨ２に対して１．０５≦Ｈ１／Ｈ２≦２．５０の関係を有する請求項１〜１０のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
12. 前記ショルダー突起部の高さＨ１が、前記ショルダー主溝の溝深さＨｇ１に対して０．５０≦Ｈ１／Ｈｇ１≦０．９５の関係を有する請求項１〜１１のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
13. 前記ショルダー突起部の幅Ｗ１および高さＨ１が、０．５０≦Ｗ１／Ｈ１≦２．００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. タイヤ子午線方向の断面視における前記ショルダー突起部の断面積Ｓ１が、前記ショルダー主溝の断面積Ｓｇ１に対して０．２０≦Ｓ１／Ｓｇ１≦０．８０の関係を有する請求項１〜１３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
15. マッド・アンド・スノーマークを有する請求項１〜１４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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