JP2024049881A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】接地端外の溝とは異なる手段によりＣＦｍａｘを低下できる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ１は、タイヤ軸方向一方側半部について、タイヤ軸方向外端部に設けられたショルダーブロック５１であって、タイヤ軸方向中央側端がタイヤ周方向の主溝であるショルダー主溝２１で規定されるショルダーブロック５１を有するトレッド１０を含む。ショルダーブロック５１には、タイヤ周方向に延びる少なくとも１つの周方向サイプ５３が形成される。周方向サイプ５３のタイヤ軸方向位置は、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さに対し、ショルダー主溝２１から５０％以上９０％以下のタイヤ軸方向位置にある。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳しくは、複数のブロックを含むトレッドを備える空気入りタイヤに関する。

特許文献１には、空気入りタイヤの接地端外に、タイヤ周方向に対してなす角度が０～３５度の方向に延びる溝を形成した構成が記載されている。この構成によれば、舵角が大きい車両旋回時にコーナーリングフォースの最大値であるＣＦｍａｘを下げられる。このため、重心位置が高い車両でも、旋回時にタイヤがグリップし過ぎることを防止して車両が大きくバランスを崩すことを防止できる。

特開２０２２－１０１２６９号公報

特許文献１の空気入りタイヤのように、接地端外にタイヤ周方向、またはこの周方向に近い角度で伸びる広い溝を形成する手段によりＣＦｍａｘを下げることは、旋回時にタイヤの接地部の剛性が急激に変化して、車両の挙動の不安定につながる可能性がある。このため、接地端外の溝とは異なる手段によりＣＦｍａｘを低下させることが望まれる。

本発明の目的は、接地端外の溝とは異なる手段によりＣＦｍａｘを低下できる空気入りタイヤを提供することである。

本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ軸方向一方側半部について、前記タイヤ軸方向外端部に設けられたショルダーブロックであって、前記タイヤ軸方向中央側端がタイヤ周方向の主溝であるショルダー主溝で規定されるショルダーブロックを含むトレッドを備え、前記ショルダーブロックには、前記タイヤ周方向に延びる少なくとも１つの周方向サイプが形成され、前記周方向サイプの前記タイヤ軸方向位置は、前記ショルダー主溝から接地端までの長さに対し、前記ショルダー主溝から５０％以上９０％以下の長さの前記タイヤ軸方向位置にある、空気入りタイヤである。

本発明に係る空気入りタイヤによれば、タイヤ軸方向一方側半部について、ショルダーブロックの接地面内に周方向サイプが形成される。これにより、（１）タイヤの接地面において、応力集中発生部分が増えるので、平均接触圧力が高くなり、タイヤの接地端部での摩擦係数が低下する。このため、ＣＦｍａｘの低下を図れる。（２）また、周方向サイプによりショルダーブロック内で、周方向サイプ付近と、ショルダー主溝近くとで剛性差をつけることができる。これにより、タイヤの接地面付近で内部のベルト内側が圧縮されることにより、ショルダーブロックのショルダー主溝側端が、ショルダーブロック５１に向かって窪んだ弓形となり、接地性が悪化するバックリングがより生じやすくなる。このため、ショルダーブロックのショルダー主溝付近で接地性が低下し、接地面積が減少し接触圧力が高くなる。これによってもタイヤの接地端部での摩擦係数が低下するので、接地端外の溝とは異なる手段によりＣＦｍａｘの低下を図れる。

実施形態の一例である空気入りタイヤの断面図である。 図１に示すトレッドの周方向一部の平面図である。 図２のＡ部拡大図である。 図１の空気入りタイヤと同様にトレッドが複数のブロックを有する構成において、大舵角の旋回時のトレッドの接地圧力分布を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態の一例について詳細に説明する。以下で説明する実施形態はあくまでも一例であって、本発明は以下の実施形態に限定されない。また、以下で説明する複数の実施形態及び変形例の各構成要素を選択的に組み合わせることは本発明に含まれている。

図１は、実施形態の一例である空気入りタイヤ１の断面図である。図２は、図１に示すトレッド１０の周方向一部の平面図である。図３は、図２のＡ部拡大図である。図１、図２に示すように、空気入りタイヤ１は、路面に接地する部分であるトレッド１０を備える。以下、「空気入りタイヤ１」は、「タイヤ１」と記載する。トレッド１０は、タイヤ軸方向に離れた複数のブロックを含むトレッドパターンを有し、タイヤ周方向（図２、図３の上下方向）に沿って環状に形成されている。図１～図３では、ＯＵＴ側、ＩＮ側は、車両へのタイヤ１の取付状態で、それぞれ車両外側、車両内側を示している。

トレッド１０は、例えば４本のタイヤ周方向の主溝である２本のセンター主溝２０と２本のショルダー主溝２１とにより区画されるブロック４０，４４，４５，５０，５１を備える。ブロック４０，４４，４５，５０、５１は、トレッド１０の基準面からタイヤ径方向外側に向かって突出した突出部である。「基準面」とは、最も深い各センター主溝２０と各ショルダー主溝２１の底面に沿った仮想面であって、ブロックが存在しない場合のトレッド１０の外周面を意味する。各センター主溝２０と各ショルダー主溝２１のタイヤ径方向の深さは略同じである。トレッド１０には、２本のセンター主溝２０と２本のショルダー主溝２１によって、上記ブロックとして、タイヤ軸方向中央ＣＬを含むセンターブロック４０と、センターブロック４０のタイヤ軸方向両側に、センター主溝２０を介して設けられた２つのメディエイトブロック４４，４５と、２つのメディエイトブロック４４，４５のそれぞれのタイヤ軸方向外側に、ショルダー主溝２１を介して設けられた２つのショルダーブロック５０，５１とを有する。これにより、２つのショルダーブロック５０，５１は、タイヤ軸方向（図２、図３の左右方向）両側に設けられ、タイヤ軸方向中央ＣＬ側端がショルダー主溝２１で規定される。センターブロック４０、メディエイトブロック４４，４５、及びショルダーブロック５０，５１のタイヤ軸方向両端は、タイヤ軸方向中央ＣＬを中心として略対称に位置している。

センターブロック４０、２つのメディエイトブロック４４，４５、及び２つのショルダーブロック５０，５１のそれぞれはタイヤ周方向の全周に連続するリブ状である、

タイヤ１は、トレッド１０よりタイヤ軸方向外側に設けられ、最もタイヤ軸方向外側に膨らんだサイドウォール１２と、ホイールのリムに固定されるビード１４とを備える。サイドウォール１２とビード１４は、タイヤ周方向に沿って環状に形成され、タイヤ側面１３を構成している。サイドウォール１２は、トレッド１０の軸方向両端からタイヤ径方向内側に延びている。

タイヤ１は、所定圧の空気が充填される空気入りタイヤである。トレッド１０とサイドウォール１２は、例えば、異なる種類のゴムで構成されている。

トレッド１０の軸方向両端に配置されるショルダーブロック５０，５１では、接地面のタイヤ軸方向外側の端である接地端Ｔ（図２）を含んでいる。これにより、トレッド１０は、タイヤ軸方向一方側（図１～図３の右側）半部について、タイヤ軸方向外端部に設けられ、接地端Ｔを有するショルダーブロック５１を含む。ショルダーブロック５１は、タイヤ軸方向中央側端がタイヤ周方向の主溝であるショルダー主溝２１で規定される。また、トレッド１０は、タイヤ軸方向他方側（図１～図３の左側）半部について、タイヤ軸方向外端部に設けられ、接地端Ｔを有するショルダーブロック５０を含む。ショルダーブロック５０は、タイヤ軸方向中央側端がタイヤ周方向の主溝であるショルダー主溝２１で規定される。

各ショルダーブロック５０，５１のタイヤ軸方向端部は、接地端Ｔよりタイヤ軸方向外側にはみ出して、外周面が外側に向かって凸となるようにタイヤ径方向内側に緩やかに湾曲している。各ショルダーブロック５０の接地端Ｔよりタイヤ軸方向外側にはみ出した部分は、バットレスと呼ばれる。

「接地端Ｔ」とは、未使用のタイヤ１を正規リムに装着して正規内圧となるように空気を充填した状態で、正規内圧における正規荷重の７０％の負荷を加えたときに平坦な路面に接地する領域のタイヤ軸方向両端を意味する。

ここで、「正規リム」とは、タイヤ規格により定められたリムであって、ＪＡＴＭＡであれば「標準リム」、ＴＲＡであれば「Design Rim」、ＥＴＲＴＯであれば「Measuring Rim」である。「正規内圧」は、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」である。「正規荷重」は、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」である。

タイヤ１は、カーカス１５、ベルト１６、及びインナーライナー１７を備える。カーカス１５は、ゴムで被覆されたコード層であり、荷重、衝撃、空気圧等に耐えるタイヤ１の骨格を形成する。ベルト１６は、トレッド１０を構成するゴムとカーカス１５の間に配置される補強帯である。ベルト１６は、カーカス１５を強く締めつけてタイヤ１の剛性を高める。インナーライナー１７は、カーカス１５の内周面に設けられたゴム層であって、タイヤ１の空気圧を保持する。また、ビード１４は、ビードコア１４ａとビードフィラー１４ｂを有する。

実施形態のタイヤ１のトレッド１０は、軸方向両側の半部同士で、各ブロックのサイプ及びスリットを除いて、タイヤ軸方向中央ＣＬについて略線対称の構成を有する。また、トレッド１０の軸方向両側の半部同士で、ショルダーブロック５０，５１に設けた後述の周方向サイプ５３、軸方向サイプ５５、及びスリット６０と、メディエイトブロック４４，４５に設けた後述の外側溝４７及び内側サイプ４９は、タイヤ周方向の位置は異なるが基本構成は軸方向両側の半部同士で同様である。このため、以下では、ショルダーブロック５０，５１、メディエイトブロック４４，４５、センター主溝２０、及びショルダー主溝２１について、タイヤ軸方向一方側（図１～図３の右側）半部のショルダーブロック５１、メディエイトブロック４５、センター主溝２０、及びショルダー主溝２１の構成を中心に説明する。

実施形態では、タイヤ軸方向一方側半部について、ショルダーブロック５１のタイヤ軸方向所定位置には、タイヤ周方向に延びる複数の周方向サイプ５３が形成される。複数の周方向サイプ５３は、タイヤ周方向に離れて形成される。各周方向サイプ５３のタイヤ軸方向位置は、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２（図３）に対し、ショルダー主溝２１から５０％以上９０％以下の長さのタイヤ軸方向位置にある。これにより、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３までのタイヤ軸方向長さＬ１は、Ｌ２×（５０／１００）～Ｌ２×（９０／１００）を満たす。各周方向サイプ５３の幅は、例えば１ｍｍ以下である。このような周方向サイプ５３の形成によって、後述のように、接地端外の溝とは異なる手段によりＣＦｍａｘを低下できる。

さらに、実施形態では、タイヤ軸方向一方側半部について、ショルダーブロック５１のタイヤ周方向複数位置に、略タイヤ軸方向に延びる複数のスリット６０が形成される。スリット６０は、ショルダー側スリットに相当する。各スリット６０のタイヤ軸方向内端は、ショルダーブロック５１内で終端し、ショルダーブロック５１の壁面には開口しない。各スリット６０の幅は、周方向サイプ５３及び後述の軸方向サイプ５５の幅より大きい。このようなスリット６０の形成によって、タイヤ軸方向外側への排水性の向上を図れる。

さらに、各周方向サイプ５３は、ショルダーブロック５１において、周方向に隣り合う２つのスリット６０間に形成される。各周方向サイプ５３の長さ（タイヤ周方向長さ）Ｌａは、周方向サイプ５３が挟まれる当該２つのスリット６０間の、タイヤ軸方向（図３の左右方向）について周方向サイプ５３と同じ位置での長さＬｂの５０％以上、９０％以下である。周方向サイプ５３の長さＬａがスリット６０間長さＬｂの５０％より小さいと、周方向サイプ５３を設けたことによりＣＦｍａｘを低下できる効果が小さくなる。一方、周方向サイプ５３の長さＬａがスリット６０間長さＬｂの９０％より大きいと、ショルダーブロック５１の中央部の剛性が低くなり、良好な操安性を確保できない。

さらに、各スリット６０のショルダー主溝２１側端は、ショルダー主溝２１から離れている。各スリット６０のショルダー主溝２１側端は、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対し、ショルダー主溝から１５％以上５０％以下の長さのタイヤ軸方向位置にある。これにより、ショルダー主溝２１からスリット６０のショルダー主溝２１側端までのタイヤ軸方向長さＬ３は、Ｌ２×（１５／１００）～Ｌ２×（５０／１００）を満たす。このため、スリット６０は、ショルダー主溝２１に達しない、すなわちショルダー主溝２１に連通しない。

このようなスリット６０をショルダーブロック５１に形成することにより、良好な排水性を確保しながら、ショルダーブロック５１におけるショルダー主溝２１近傍の剛性を高くできる。これにより、ショルダーブロック５１におけるショルダー主溝２１近傍で発生するバックリングを促進できる。このため、ショルダーブロック５１における摩擦係数が低下し、結果として、ＣＦｍａｘの更なる低下を図れる。これについては、後で詳しく説明する。

ショルダー主溝２１からスリット６０のショルダー主溝２１側端までのタイヤ軸方向長さＬ３が、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２の１５％より小さいと、ショルダーブロック５１におけるショルダー主溝２１近傍の剛性を高くできる効果がなくなるか、または僅少になる。ショルダー主溝２１からスリット６０のショルダー主溝２１側端までのタイヤ軸方向長さＬ３が、長さＬ２の５０％より大きいと、良好な排水性を確保できない。

ショルダーブロック５１は、タイヤ周方向に隣り合う２つのスリット６０間において、スリット６０より幅狭で、周方向サイプ５３に略十字形に交差するように、ショルダー主溝２１からタイヤ軸方向に延びる軸方向サイプ５５を含んでいる。軸方向サイプ５５の長さＬ４は、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２の１１０％以上である。これにより、長さＬ４は、Ｌ２×（１１０／１００）以上を満たす。このため、後述のように、良好な排水性を確保しながら、ＣＦｍａｘのさらなる低下を図れる。長さＬ４が、Ｌ２×（１１０／１００）より小さいと、舵角によって軸方向サイプ５５が接地端Ｔにかかる場合と接地端Ｔから外れる場合とが生じるので、車両挙動が不安定になる。

さらに、実施形態では、タイヤ軸方向一方側半部について、メディエイトブロック４５は、周方向副溝４６を含む。周方向副溝４６は、メディエイトブロック４５のタイヤ軸方向の所定位置にタイヤ周方向に延びるように形成される。例えば、周方向副溝４６は、メディエイトブロック４５のタイヤ軸方向中央より少しタイヤ軸方向外側に片寄った位置に、タイヤ周方向に延びるように形成される。周方向副溝４６の幅は、センター主溝２０及びショルダー主溝２１の幅より小さい。

メディエイトブロック４５の周方向副溝４６より、タイヤ軸方向第１側であるタイヤ軸方向外側には、複数の外側小ブロック４８が設けられる。複数の外側小ブロック４８は、タイヤ軸方向に対し傾斜した方向に延びる複数の外側溝４７によりタイヤ周方向に分断される。外側溝４７は、メディエイト側スリットに相当する。

また、メディエイトブロック４５の周方向副溝４６より、タイヤ軸方向第２側であるタイヤ軸方向内側には、複数の内側大ブロック６２が設けられる。複数の内側大ブロック６２は、タイヤ軸方向に対し傾斜した方向に延びる複数の内側溝である細線状の内側サイプ４９によりタイヤ周方向に分断される。各内側大ブロック６２は、各外側小ブロック４８より接地面積が大きい。さらに、複数の外側小ブロック４８の総接地面積は、メディエイトブロック４５の接地面積の３０～５０％である。

これにより、舵角がない、または小さい定常走行時には、メディエイトブロック４５の内側大ブロック６２の剛性を外側小ブロック４８の剛性より高くできるので、タイヤの接地中央部の剛性を高くでき、定常走行時の運動性能を高くできる。また、メディエイトブロック４５では、旋回時の舵角が大きいときのバックリングが、ショルダーブロック５１より発生しにくい。一方、各内側大ブロック６２は、各外側小ブロック４８より接地面積が大きいので、外側小ブロック４８の接地面積の減少により接地圧力を高くできることによりタイヤの接地端部での摩擦係数を低下できる。特に、メディエイトブロック４５の接地面積に対し、複数の外側小ブロック４８の総接地面積が５０％以下であるので、外側小ブロック４８の接地圧力をより高くしやすい。これにより、タイヤの接地面外側での摩擦係数をより低下しやすい。この結果、ＣＦｍａｘの低下を図れる。

また、複数の外側小ブロック４８の総接地面積が、メディエイトブロック４５の接地面積の３０～５０％であるので、外側小ブロック４８の良好な摩耗性能と、定常走行時の良好な運動性能を確保できる。複数の外側小ブロック４８の総接地面積がメディエイトブロック４５の接地面積の３０％より小さいと、外側小ブロック４８の接地圧力が過度に高くなり、接地部についての摩擦係数が過度に低下する。これにより、タイヤの良好な摩耗性能を確保することが難しくなる。一方、複数の外側小ブロック４８の総接地面積がメディエイトブロック４５の接地面積の５０％より大きいと、内側大ブロック６２により接地中央部の剛性が低くなる。これにより、タイヤの定常走行時の良好な運動性能を確保することが難しくなる。

また、メディエイトブロック４５の内側サイプ４９の幅は、外側溝４７より小さい。内側サイプ４９の幅は１ｍｍ以下である。これにより、タイヤ接地時に内側サイプ４９の開口が塞がれやすい。このため、メディエイトブロック４５の周方向副溝４６よりもタイヤ軸方向内側（内側大ブロック６２側）の剛性を、周方向副溝４６よりタイヤ軸方向外側（外側小ブロック４８側）の剛性より、さらに高くしやすい。これにより、定常走行時の運動性能をより高くできる。

さらに、センターブロック４０には、複数のセンター小ブロック４２が設けられる。複数のセンター小ブロック４２は、センターブロック４０において、タイヤ軸方向に対し傾斜した方向に延びる複数の細線状のセンターサイプ４１により、タイヤ周方向に分断される。センターサイプ４１はセンター溝に相当する。各内側大ブロック６２の接地面積は、各センター小ブロック４２の接地面積の１００～１２０％である。

これにより、タイヤの接地中央部での接触圧力を均一に近づけることができるので、接地中央部の摩擦係数の不均一が抑制されることにより、制動力の不均一を抑制できる。このため、定常走行時の制動性能を高くできる。このとき、センター小ブロック４２が位置するタイヤ軸方向中央ＣＬのタイヤ周方向の接地長は、内側大ブロック６２が位置するタイヤ軸方向位置の接地長に対し約１１０％の長さであり、内側大ブロック６２の位置での接地長より長い。また、定常走行時において、タイヤ軸方向中央ＣＬの接地部全体と、内側大ブロック６２が位置するタイヤ軸方向位置の接地部全体とにかかる接地荷重はほぼ同じである。このため、内側大ブロック６２では、内側大ブロック６２が位置するタイヤ軸方向位置の接地部全体の接地長が短くなる分、各内側大ブロックの接地面積を大きくすることで、各センター小ブロック４２との間での接触圧力の差を小さくする、またはなくすことができる。各センター小ブロック４２の接地圧と各内側大ブロック６２の接地圧とを均一に近づける面からは、各内側大ブロック６２の接地面積を、各センター小ブロック４２の接地面積に対し約１１０％とすることがより好ましい。

上記のように、センターブロック４０、メディエイトブロック４５、及びショルダーブロック５１の接地面には、略タイヤ軸方向、またはタイヤ軸方向に対し傾斜した方向に延びる複数の細線状のサイプ４１，４９，５３，５５が形成される。各サイプ４１，４９，５３，５５は、雪や氷をひっかくエッジ効果を高め、雪氷路面での良好な制駆動性、操縦安定性を実現する効果を有する。

さらに、実施形態では、センター主溝２０の容積に対するショルダー主溝２１の容積の割合は９０～１００％である。これにより、センター主溝２０の排水性を保ちつつ、ノイズ性能を改善できる。

また、２つのセンター主溝２０の幅と２つのショルダー主溝２１の幅との和を総主溝幅Ｗｚとしたときに、２つの接地端Ｔ間の接地幅Ｌｔに対する総主溝幅Ｗｚの割合は２０％～２５％である。接地幅Ｌｔに対する総主溝幅Ｗｚの割合が２０％より小さいと、排水性が悪化する。一方、接地幅Ｌｔに対する総主溝幅Ｗｚの割合が５０％より大きいと、ノイズ性能の悪化抑制の効果が小さくなる。

また、各ショルダーブロック５１に形成されたスリット６０のショルダー主溝２１側端がショルダー主溝２１から離れているので、ショルダー主溝２１からスリット６０への音の伝搬を防止すると共に、タイヤの接地端部の排水性を向上できる。

また、メディエイトブロック４５のタイヤ軸方向外側には上記の外側溝４７が形成される。メディエイトブロック４５のタイヤ軸方向内側には上記の内側サイプ４９が形成される。内側サイプ４９の溝幅は、外側溝４７の溝幅より小さい１ｍｍ以下である。さらに、メディエイトブロック４５のタイヤ軸方向長さＬ５に対し、各内側サイプ４９の長さＬ６は５０％以上である。

上記のように、メディエイトブロック４５のタイヤ軸方向内側に溝幅が小さい内側サイプ４９が形成される。これにより、メディエイトブロック４５の内側サイプ４９の形成部分が接地することにより内側サイプ４９が塞がるため、センター主溝２０とショルダー主溝２１との間での音の伝搬を抑制できる。また、内側サイプ４９の一端はメディエイトブロック４５の両側の主溝であるセンター主溝２０及びショルダー主溝２１のうち、一方の主溝であるセンター主溝２０にしか連通していない。内側サイプ４９の他端は、メディエイトブロック４４，４５のタイヤ軸方向外側の外側溝４７と突き合わせるように配置される。これにより、ショルダー主溝側への排水性を高くしながら、センター主溝２０及びショルダー主溝２１間での音の伝搬を抑制してノイズ性能を向上できる。

内側サイプ４９の長さＬ６がメディエイトブロック４５のタイヤ軸方向長さＬ５に対し、５０％より小さいと、内側大ブロック６２の剛性が低くなる。路面にタイヤが接触する際にゴムが変形することにより内側サイプ４９は塞がりやすい。一方、内側大ブロック６２の剛性が低いと旋回時等にタイヤに外力が生じた場合に、ゴムが過度に変形しやすくなり、内側サイプ４９が広がりやすくなることにより内側サイプ４９を通じた音の伝搬が生じてノイズ性能の悪化抑制の効果が小さくなる。一方、内側サイプ４９の溝幅が１ｍｍより大きくなると、センター主溝２０とショルダー主溝２１との間での音の伝搬抑制効果が小さくなる。

さらに、メディエイトブロック４５に形成された外側溝４７が、タイヤ軸方向外側のショルダー主溝２１側に形成され、内側サイプ４９がタイヤ軸方向内側のセンター主溝２０側に形成される。これにより、溝幅の大きい外側溝４７がショルダー主溝２１側に配置されるので、メディエイトブロック４５のセンター主溝２０側からショルダー主溝２１側に排水しやすくなる。このため、排水性を向上できる。特に、センター主溝２０の容積を、ショルダー主溝２１の容積以上とした場合には、センター主溝２０の排水性が低下しやすくなる。このため、外側溝４７をショルダー主溝２１側に形成し、内側サイプ４９をセンター主溝２０側に形成することにより、排水性を向上できる効果が顕著になる。なお、排水性が低下するが、各メディエイトブロック４５において幅広のメディエイト側スリットが、タイヤ軸方向内側のセンター主溝２０側に形成され、幅狭のサイプがタイヤ軸方向外側のショルダー主溝２１側に形成される構成としてもよい。これによっても、ノイズ性能を向上できる。この場合には、タイヤ軸方向内側がタイヤ軸方向第１側となり、タイヤ軸方向外側がタイヤ軸方向第２側となる。

また、実施形態では、タイヤ軸方向両側のショルダーブロック５０，５１のスリット６０と軸方向サイプ５５とについて、それぞれのタイヤ周方向位置が、２つのショルダーブロック５０，５１で異なっている。また、一方のショルダーブロック５０のスリット６０と他方のショルダーブロック５１の軸方向サイプ５５とがタイヤ周方向について略同じ位置にあり、一方のショルダーブロック５０の軸方向サイプ５５と他方のショルダーブロック５１のスリット６０とがタイヤ周方向について略同じ位置にある。

また、各メディエイトブロック４４，４５の各外側溝４７と各内側サイプ４９、及びセンターブロック４０の各センターサイプ４１は、タイヤ軸方向一方側（図２、図３の右側）に向かって、タイヤ周方向について同じ側に、略同じ角度で傾斜している。

また、各メディエイトブロック４４，４５において、外側溝４７の数は、内側サイプ４９の数の２倍である。タイヤ周方向について１つ置きの外側溝４７と内側サイプ４９とが同一の直線上に設けられる。これにより、ショルダー主溝２１とセンター主溝２０との間での排水性を高くできる。また、メディエイトブロック４４，４５の外側溝４７と内側サイプ４９とについて、それぞれのタイヤ周方向位置が、２つのメディエイトブロック４４，４５で異なっている。

上記のタイヤ１によれば、タイヤ軸方向一方側半部と、タイヤ軸方向他方側半部とのそれぞれについて、ショルダーブロック５０，５１には、タイヤ周方向に延びる複数の周方向サイプ５３が形成される。周方向サイプ５３のタイヤ軸方向位置は、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対し、ショルダー主溝２１から５０％以上９０％以下の長さのタイヤ軸方向位置にある。

これにより、ショルダーブロック５０，５１の接地面内に周方向サイプ５３が形成される。このため、（１）タイヤ１の接地面において、応力集中発生部分が増えるので、平均接触圧力が高くなり、タイヤ１の接地端部での摩擦係数が低下する。このため、接地端外の溝とは異なる手段である周方向サイプ５３により、ＣＦｍａｘの低下を図れる。（２）また、周方向サイプ５３によりショルダーブロック５０，５１内で、周方向サイプ５３付近と、ショルダー主溝２１近くとで剛性差をつけることができる。これにより、タイヤ１の接地面付近で内部のベルト１６内側が圧縮されることにより、ショルダーブロック５０，５１のショルダー主溝２１側端が、ショルダーブロック５１に向かって窪んだ弓形となり、接地性が悪化するバックリングがより生じやすくなる。このため、ショルダーブロック５０，５１のショルダー主溝２１付近で接地性が低下し、接地面積が減少し接触圧力が高くなる。これによってもタイヤ１の接地端部での摩擦係数が低下するので、ＣＦｍａｘの低下を図れる。

この結果、重心位置が高い車両でも、旋回時にタイヤ１がグリップし過ぎることを防止して車両が大きくバランスを崩すことを防止できる。また、接地端外の溝とは異なる手段により、ＣＦｍａｘを低下できるので、その溝が舵角に応じて接地端にかかることがなく、車両挙動の安定を図れる。

図４を用いて、周方向サイプ５３によりバックリングがより生じやすくなる効果が得られる理由を説明する。図４は、図１のタイヤ１と同様にトレッドが複数のブロック４０，４４，４５，５０，５１を有する構成において、大舵角の旋回時のトレッドの接地圧力分布を示している。図４では、タイヤの接地部において、複数のブロック４０，４４，４５，５０，５１の接触圧力が高い領域を示しており、旋回内側のショルダーブロック５０から旋回外側のショルダーブロック５１に向かって、接地領域が大きくなっている。そして、直進走行時のタイヤが向く方向を縦方向で示し、そのときのタイヤ軸方向を横方向で示している。また、最も接地圧が高い領域を黒で塗りつぶした領域で示し、砂地の高濃度の領域、中濃度の領域、低濃度の領域の順に接地圧が低くなり、無地の領域が最も接地圧が低い領域を示している。なお、図４では、各ブロック４０，４４，４５，５０，５１にサイプや周方向副溝、及びスリットがないと仮定した状態で接地圧力分布を計算している。

図４の接地圧分布図から分かるように、旋回時には旋回外側のショルダーブロック５１で最も接地圧が高い領域が広がっている。さらに、旋回外側のショルダーブロック５１においてショルダー主溝２１側端で接地部を示す線がショルダーブロック５１に向かって窪んだ弓形となっている。このような現象が生じる理由は、ショルダーブロック５１のショルダー主溝２１近傍でベルト１６内側が圧縮されるバックリングが生じることにより、接地性が悪化するためと考えられる。

本実施形態では、ショルダー主溝２１の直線Ｂで示す付近にタイヤ周方向に不連続な周方向サイプ５３が形成されるので、その部分に応力集中発生部分が増える。これにより、その部分の平均接触圧力がさらに高くなるので、摩擦係数が低下することにより、ＣＦｍａｘが低下する。また、周方向サイプ５３がある部分の近傍では剛性が低くなり、ショルダー主溝２１の近傍との間での剛性差が大きくなる。これにより、バックリングが促進されやすくなり、ショルダーブロック５１のショルダー主溝２１付近の接地性がさらに低下する。このため、接地面積の減少により、接触圧力が高くなり、タイヤの接地端部での摩擦係数が低下するので、これによってもＣＦｍａｘの低下を図れる。

さらに、実施形態では、ショルダーブロック５０，５１のスリット６０をショルダー主溝２１に貫通させないので、ショルダーブロック５０，５１のショルダー主溝２１付近の剛性をより高くできる。これによってもバックリングを促進できるので、タイヤ１の接地端部での摩擦係数を低下できることにより、ＣＦｍａｘのさらなる低下を図れる。

次に、本発明者が実施形態の効果を確認するために行った第１～第４のシミュレーション結果を説明する。各シミュレーションでは、実施例及び比較例のタイヤを用いて、周方向サイプのタイヤ軸方向位置がＣＦｍａｘに及ぼす影響を確認した。

まず、第１のシミュレーションでは、実施例１～３と、比較例１～２を用い、周方向サイプ５３の長さ、軸方向サイプ５５の長さ、及びショルダーブロック５０，５１のスリット６０のショルダー主溝２１側端のタイヤ軸方向位置（スリット内端位置）をそれぞれ同じとした。実施例１～３は、図１～図３に示した実施形態と同様の構成を有する。実施例１～３では、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さについて、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する割合（％）を、５０、７０、９０％で異ならせた。

比較例１では、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さについて、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する割合（％）を４０％とし、比較例２では１００％とした。比較例１，２において、それ以外の構成は実施例１と同様である。

表１は、実施例１～３、比較例１～２における、ＣＦｍａｘと車両挙動のシミュレーション結果を示している。表１において、「周方向サイプの位置」の欄の数値は、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さＬ１の割合（％）である。表１の「周方向サイプ」の欄の数値は、周方向サイプ５３が挟まれる２つのスリット６０間の長さＬｂに対する周方向サイプ５３の長さＬａの割合（％）である。表１の「軸方向サイプの長さ」の欄の数値は、長さＬ２に対する軸方向サイプ５５の長さＬ４の割合（％）である。表１の「スリット内端位置」の欄の数値は、長さＬ２に対する、ショルダー主溝２１からスリット６０のショルダー主溝２１側端までの長さＬ３の割合（％）である。

表１では、シミュレーション結果として、比較例１の場合のＣＦｍａｘを基準値の１００とした場合の、実施例１～３及び比較例２の値を、相対値で示している。表１では、シミュレーション結果として、「車両挙動」の欄で、Ａは車両挙動が安定であることを、Ｃは車両挙動が不安定であることを示している。

表１のシミュレーション結果から分かるように、比較例１の場合には、周方向サイプ５３の位置がショルダー主溝２１に近いため、ＣＦｍａｘの低減効果を得られなかった。比較例２の場合には、周方向サイプ５３が接地端Ｔにかかり、車両挙動が不安定となった。

一方、実施例１～３の場合には、周方向サイプ５３が適切な範囲に設けられるので、ＣＦｍａｘを低下できると共に、車両挙動が安定であることを確認できた。これにより、本発明の効果を確認できた。

第２のシミュレーションでは、実施例１、４～６と、比較例３を用い、軸方向サイプ５５の長さ、及びショルダーブロック５０，５１のスリット６０のショルダー主溝２１側端のタイヤ軸方向位置（スリット内端位置）を同じとした。実施例４～６は、図１～図３に示した実施形態と同様の構成を有する。実施例４～６では、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さについて、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する割合（％）を、同じ５０％とする一方、周方向サイプ５３が挟まれる２つのスリット６０間の長さＬｂに対する周方向サイプ５３の長さＬａの割合（％）を、５０，７０，９０，１００％で異ならせた。

比較例３では、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さについて、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する割合（％）を４０％とした。また、比較例３では、周方向サイプ５３が挟まれる２つのスリット６０間の長さＬｂに対する周方向サイプ５３の長さＬａの割合（％）を、４０％とした。比較例３において、それ以外の構成は実施例１と同様である。

表２は、実施例１、４～６と、比較例３における、ＣＦｍａｘと操安性のシミュレーション結果を示している。表２における、周方向サイプの位置及び長さ、軸方向サイプの長さ及びスリット内端位置の欄の数値の意味は、表１と同様である。

表２では、シミュレーション結果として、比較例１の場合のＣＦｍａｘを基準値の１００とした場合の、実施例１、４～６と、比較例３の値を、相対値で示している。表２では、シミュレーション結果として、操安性の欄で、Ａが最も操安性が良好であり、Ｂ、Ｃの順に操安性が低下することを示し、Ｃは操安性が不十分であることを示している。

表２のシミュレーション結果から分かるように、比較例３の場合には、周方向サイプ５３の位置がショルダー主溝２１に近いため、ＣＦｍａｘの低減効果を得られなかった。

一方、実施例１，４～６の場合には、周方向サイプ５３が適切な範囲に設けられるので、ＣＦｍａｘを低下できた。また、比較例３、実施例１，４，５の場合には、２つのスリット６０間の長さＬｂに対する周方向サイプ５３の長さＬａの割合（％）が９０％以下であるので、十分な操安性を確保できた。一方、実施例６の場合には上記長さＬａの割合が１００％であるため、ショルダーブロック５０，５１の中央部の剛性が低くなるので、操安性が不十分であることが確認された。

第３のシミュレーションでは、実施例１、７と、比較例４を用い、周方向サイプ５３の長さ、及びショルダーブロック５０，５１のスリット６０のショルダー主溝２１側端のタイヤ軸方向位置（スリット内端位置）を同じとした。実施例７は、図１～図３に示した実施形態と同様の構成を有する。実施例１、７では、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さについて、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する割合（％）を、同じ５０％とする一方、長さＬ２に対する軸方向サイプ５５の長さＬ４の割合（％）を１１０、１２０％で異ならせた。

比較例４では、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さについて、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する割合（％）を４０％とし、長さＬ２に対する軸方向サイプ５５の長さＬ４の割合（％）を１００％とした。比較例４において、それ以外の構成は実施例１と同様である。

表３は、実施例１、７と、比較例４における、ＣＦｍａｘと車両挙動のシミュレーション結果を示している。表３における、周方向サイプの位置及び長さ、軸方向サイプの長さ及びスリット内端位置の欄の数値の意味は、表１と同様である。

表３では、シミュレーション結果として、比較例１の場合のＣＦｍａｘを基準値の１００とした場合の、実施例１、７と、比較例４の値を、相対値で示している。表３では、シミュレーション結果として、車両挙動の欄で、表１と同様に、安定（Ａ）、不安定（Ｃ）を示している。

表３のシミュレーション結果から分かるように、比較例４の場合には、周方向サイプ５３の位置がショルダー主溝２１に近いため、ＣＦｍａｘの低減効果を得られなかった。さらに、軸方向サイプ５５の長さの割合が１００％であるため、軸方向サイプ５５の車両軸方向外端が接地端Ｔにかかることにより、車両挙動が不安定であることが確認された。

一方、実施例１，７の場合には、周方向サイプ５３が適切な範囲に設けられるので、ＣＦｍａｘを低下できた。また、実施例１，７の場合には、軸方向サイプ５５も適切な範囲に設けられるので、車両挙動が安定であることを確認できた。

第４のシミュレーションでは、実施例１、８～１０と、比較例５を用い、周方向サイプ５３及び軸方向サイプ５５の長さを同じとした。実施例８～１０は、図１～図３に示した実施形態と同様の構成を有する。実施例１、８～１０では、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さについて、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する割合（％）を同じ５０％とする一方、長さＬ２に対する、ショルダー主溝２１からスリット６０のショルダー主溝２１側端のタイヤ軸方向位置（スリット内端位置）までの長さＬ３の割合（％）を１５、３０、５０，６０％で異ならせた。

比較例５では、ショルダー主溝２１から周方向サイプ５３の位置までの長さについて、ショルダー主溝２１から接地端Ｔまでの長さＬ２に対する割合（％）を４０％とした。また、比較例５では、長さＬ２に対する、ショルダー主溝２１からスリット６０のショルダー主溝２１側端のタイヤ軸方向位置（スリット内端位置）までの長さＬ３の割合（％）を５％とした。比較例５において、それ以外の構成は実施例１と同様である。

表４は、実施例１、８～１０と、比較例５における、ＣＦｍａｘと排水性のシミュレーション結果を示している。表４における、周方向サイプの位置及び長さ、軸方向サイプの長さ及びスリット内端位置の欄の数値の意味は、表１と同様である。

表４では、シミュレーション結果として、比較例１の場合のＣＦｍａｘを基準値の１００とした場合の、実施例１、８～１０と、比較例５の値を、相対値で示している。表４では、シミュレーション結果として、排水性の欄で、比較例５の場合の排水性を基準値の１００とした場合の、実施例１、８～１０の値を、相対値で示している。

表４のシミュレーション結果から分かるように、比較例５の場合には、周方向サイプ５３の位置がショルダー主溝２１に近いため、ＣＦｍａｘの低減効果を得られなかった。一方、比較例５では、スリット６０のショルダー主溝２１側端がショルダー主溝２１に近いので、排水性は良好であった。

実施例１，８～１０の場合には、周方向サイプ５３が適切な範囲に設けられるので、ＣＦｍａｘを低下できた。また、実施例１，８，９の場合には、スリット６０のショルダー主溝２１側端が適切な範囲に設けられるので、排水性を比較例５と同様に良好に確保できることを確認できた。一方、実施例１０の場合には、スリット６０のショルダー主溝２１側端がショルダー主溝２１側端から大きく離れた位置に設けられるので、排水性が大きく低下することが確認された。

なお、上記の実施形態では、各メディエイトブロック４４，４５の各外側溝４７及び各内側サイプ４９がタイヤ軸方向に対し傾斜した方向に延びている場合を説明したが、それぞれタイヤ軸方向に延びる形状としてもよい。また、実施形態では、センターブロック４０の各センタースリット６０がタイヤ軸方向に延びる形状としてもよい。また、実施形態では、周方向サイプ５３は、各ショルダーブロック５０，５１に１つのみ形成されてもよい。

また、実施形態では、各ショルダーブロック５０，５１の各周方向サイプ５３の長さを、周方向サイプ５３が挟まれる当該２つのスリット６０間の長さに対し、５０％以上、９０％以下の範囲外としてもよい。また、実施形態では、ショルダーブロック５０，５１が、ショルダー主溝２１に非貫通のスリットを有しない構成としてもよい。

１ 空気入りタイヤ（タイヤ）、１０ トレッド、１２ サイドウォール、１３ タイヤ側面、１４ ビード、１４ａ ビードコア、１４ｂ ビードフィラー、１５ カーカス、１６ ベルト、１７ インナーライナー、２０ センター主溝、２１ ショルダー主溝、４０ センターブロック、４１ センターサイプ、４２ センター小ブロック、４４，４５ メディエイトブロック、４６ 周方向副溝、４７ 外側溝、４８ 外側小ブロック、４９ 内側サイプ、５０，５１ ショルダーブロック、５３ 周方向サイプ、５５ 軸方向サイプ、６０ スリット、６２ 内側大ブロック。

Claims (4)

1. タイヤ軸方向一方側半部について、前記タイヤ軸方向外端部に設けられたショルダーブロックであって、前記タイヤ軸方向中央側端がタイヤ周方向の主溝であるショルダー主溝で規定されるショルダーブロックを含むトレッドを備え、
   前記ショルダーブロックには、前記タイヤ周方向に延びる少なくとも１つの周方向サイプが形成され、
   前記周方向サイプの前記タイヤ軸方向位置は、前記ショルダー主溝から接地端までの長さに対し、前記ショルダー主溝から５０％以上９０％以下の長さの前記タイヤ軸方向位置にある、
   空気入りタイヤ。
2. 前記ショルダーブロックは、前記タイヤ周方向複数位置に形成され、前記タイヤ軸方向に延びる複数のスリットを含み、
   前記周方向サイプは、前記ショルダーブロックにおいて、隣り合う２つの前記スリット間に形成され、
   前記周方向サイプの長さは、前記周方向サイプが挟まれる当該２つのスリット間の長さの５０％以上、９０％以下である、
   請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダーブロックは、隣り合う２つの前記スリット間において、前記スリットより幅狭で、前記周方向サイプに交差するように、前記ショルダー主溝から前記タイヤ軸方向に延びる軸方向サイプを含み、
   前記軸方向サイプの長さは、前記ショルダー主溝から前記接地端までの長さの１１０％以上である、
   請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ショルダーブロックは、前記タイヤ周方向複数位置に形成され、前記タイヤ軸方向に延びる複数のスリットを含み、
   前記複数のスリットのそれぞれの前記ショルダー主溝側端は、前記ショルダー主溝から離れており、前記ショルダー主溝から前記接地端までの長さに対し、前記ショルダー主溝から１５％以上５０％以下の長さの前記タイヤ軸方向位置にある、
   請求項１に記載の空気入りタイヤ。
   

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