JP5920533B2 - 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、タイヤのオフロード性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

ＲＶ（Recreational Vehicle）車に装着される従来の空気入りタイヤでは、オフロード性能（マッド性能、スノー性能など）を向上すべき課題がある。なお、オフロード性能を有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。

特許第４０４８０５８号公報

この発明は、タイヤのオフロード性能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、前記陸部に配置される複数のラグ溝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、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝の間に配置されると共に前記ラグ溝に連通することなくタイヤ幅方向に延在する泥排出用のディンプルを備え、前記ディンプルのタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ接地端との距離Ｄｄが、−１０［ｍｍ］≦Ｄｄ≦１０［ｍｍ］の範囲にあり、前記ショルダー陸部が、タイヤ幅方向に延在する複数のサイプを備え、且つ、前記複数のサイプのうち前記ディンプルに最も近いサイプが、三次元サイプであることを特徴とする。
また、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、前記陸部に配置される複数のラグ溝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、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝の間に配置されると共に前記ラグ溝に連通することなくタイヤ幅方向に延在する泥排出用のディンプルを備え、前記ディンプルのタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ接地端との距離Ｄｄが、−１０［ｍｍ］≦Ｄｄ≦１０［ｍｍ］の範囲にあり、且つ、前記ショルダー陸部が、タイヤ幅方向に延在して前記ディンプルに接続する三次元サイプを備え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、マッド路の走行時にて、泥がショルダー陸部の踏面からディンプルを介してタイヤ側方に排出される。これにより、タイヤのマッド性能が向上する利点がある。また、ディンプルのタイヤ幅方向内側の端部の距離Ｄｄがタイヤ接地端Ｔ付近に配置されることにより、タイヤのマッド性能がさらに向上する利点がある。

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に記載した空気入りタイヤのショルダー陸部を示すトレッド展開図である。 図４は、図３に記載したショルダー陸部を示す断面図である。 図５は、図４に記載した三次元サイプを示す拡大図である。 図６は、三次元サイプの一例を示す説明図である。 図７は、三次元サイプの一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、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、乗用車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。

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構成する。

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５５［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コードを圧延加工して構成され、絶対値で０［deg］以上１０［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、リムフランジに対する左右のビード部の接触面を構成する。

［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、ＲＶ（Recreational Vehicle）等に装着されるウィンター用タイヤのトレッド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、タイヤ接地端である。

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に区画された複数の陸部３１〜３３と、これらの陸部３１〜３３に配置された複数のラグ溝４１〜４３とをトレッド部に備える（図２参照）。

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。また、ラグ溝とは、３．０［ｍｍ］以上の溝幅および４．０［ｍｍ］以上の溝深さを有する横溝をいう。また、後述するサイプとは、陸部に形成された切り込みであり、一般に１．０［ｍｍ］未満のサイプ幅を有する。

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。

ここで、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。

例えば、図２の構成では、ストレート形状を有する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。このように、複数の周方向主溝２１、２２がタイヤ赤道面ＣＬを境界として左右対称に配置された構成では、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする左右の領域の摩耗形態が均一化されて、タイヤの摩耗寿命が向上する点で好ましい。

しかし、これに限らず、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、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、タイヤ周方向に屈曲あるいは湾曲しつつ延在するジグザグ形状あるいは波状形状を有しても良いし、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）。

また、図２の構成では、４本の周方向主溝２１、２２により、５列の陸部３１〜３３が区画されている。

ここでは、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を境界として、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を定義する。

また、５列の陸部３１〜３３のうち、中央にある陸部３１をセンター陸部と呼ぶ。また、最外周方向主溝２２、２２に区画されたタイヤ幅方向内側の左右の陸部３２、３２をセカンド陸部と呼ぶ。また、タイヤ幅方向の最も外側にある左右の陸部３３、３３をショルダー陸部と呼ぶ。左右のショルダー陸部３３、３３は、左右のタイヤ接地端Ｔ、Ｔ上にそれぞれ配置される。

なお、図２の構成では、センター陸部３１が、タイヤ赤道面ＣＬ上に配置されている。これに対して、周方向主溝がタイヤ赤道面ＣＬ上に配置される構成（図示省略）では、この周方向主溝に区画されて成る左右の陸部が、センター陸部となる。

また、図２の構成では、すべての陸部３１〜３３が、タイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝４１〜４３をそれぞれ有している。また、これらのラグ溝４１〜４３が、陸部３１〜３３をタイヤ幅方向に貫通するオープン構造を有し、また、タイヤ周方向に所定間隔で配列されている。これにより、すべての陸部３１〜３３が、ラグ溝４１〜４３によりタイヤ周方向に複数のブロックに分断されて、ブロック列となっている。

なお、これに限らず、ラグ溝４１〜４３が一方の端部にて陸部３１〜３３内で終端するセミクローズド構造を有しても良い（図示省略）。この場合には、陸部３１〜３３が、タイヤ周方向に連続するリブとなる。

［ショルダー陸部のディンプルおよび三次元サイプ］
図３は、図２に記載した空気入りタイヤのショルダー陸部を示すトレッド展開図である。図４は、図３に記載したショルダー陸部を示す断面図である。同図は、ショルダー陸部３３をディンプルおよび三次元サイプを含む平面で切断したときの断面図を示している。図５は、図４に記載した三次元サイプを示す拡大図である。図６および図７は、三次元サイプの一例を示す説明図である。

この空気入りタイヤ１では、ショルダー陸部３３が、泥排出用のディンプル６を備える。

ディンプル６は、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝４３、４３の間に配置されて、ラグ溝４３に連通することなくタイヤ幅方向に延在する。したがって、ディンプル６がショルダー陸部３３の内部に形成され、ディンプル６と前後のラグ溝４３、４３との間には、連続した陸部部分が残存する。また、ディンプル６のタイヤ幅方向外側の端部が、タイヤ接地端Ｔよりもタイヤ幅方向外側にある。

また、図３において、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ接地端Ｔとの距離Ｄｄが、−１０［ｍｍ］≦Ｄｄ≦１０［ｍｍ］の範囲にある。かかる構成では、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部がタイヤ接地端Ｔ付近（±１０［ｍｍ］の範囲内）に配置されることにより、タイヤのマッド性能が向上する。

このとき、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部が、タイヤ接地端Ｔよりもタイヤ幅方向内側にあることが好ましい。具体的には、距離Ｄｄが、タイヤ幅方向内側を正として、１．０［ｍｍ］≦Ｄｄ≦１０［ｍｍ］の範囲にあることが好ましい。これにより、タイヤのマッド性能がさらに向上する。

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。

距離Ｄｄは、トレッド展開図にて、ディンプル６の開口部を基準として測定される。

上記の構成では、マッド路の走行時にて、泥がショルダー陸部３３の踏面からディンプル６を介してタイヤ側方に排出される。これにより、タイヤのマッド性能が向上する。

なお、図３の構成では、ディンプル６のタイヤ幅方向の長さＬｄが、２０［ｍｍ］≦Ｌｄの範囲にあることが好ましい。これにより、ディンプル６の長さＬｄが適正化されて、ディンプル６による泥排出作用が適正に確保される。なお、長さＬｄの上限は、特に限定がないが、トレッド端との関係で制約を受ける。

長さＬｄは、トレッド展開図にて、ディンプル６の開口部を基準として測定される。

また、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部にて、ディンプル６の幅Ｗｄと、隣り合うラグ溝４３、４３の間隔Ｗｂとが、０．３０≦Ｗｄ／Ｗｂ≦０．５５の関係を有することが好ましく、０．３５≦Ｗｄ／Ｗｂ≦０．５０の関係を有することがより好ましい。これにより、ディンプル６の幅Ｗｄが適正化されて、ディンプル６による泥排出作用が適正に確保される。

ディンプル６の幅Ｗｄは、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部におけるディンプル６のタイヤ周方向の開口幅として測定される。

ラグ溝４３、４３の間隔Ｗｂは、ショルダー陸部３３のタイヤ周方向の幅に相当し、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部にて測定される。

また、ディンプル６の面積Ｓｄと、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝４３に区画された領域の面積Ｓｂとが、０．１０≦Ｓｄ／Ｓｂ≦０．３０の関係を有することが好ましい。

ディンプル６の面積Ｓｄは、トレッド展開図にて、ディンプル６の開口部を基準として測定される。領域の面積Ｓｂは、トレッド展開図におけるショルダー陸部３３の１つのブロックの面積として測定される。ラグ溝４３がショルダー陸部３３内で終端する非貫通ラグ溝である場合には、領域の面積Ｓｂが、ラグ溝４３を延長したときの隣り合うラグ溝４３、４３に区画された領域の面積として測定される。

また、図４において、ディンプル６の深さＨｄが、１．０［ｍｍ］≦Ｈｄ≦４．０［ｍｍ］の範囲にあることが好ましい。これにより、ディンプル６の深さＨｄが適正化されて、ディンプル６による泥排出作用が適正に確保される。

深さＨｄは、ショルダー陸部３３の外表面を基準としたディンプル６の最大深さとして測定される。

例えば、図３および図４の構成では、ディンプル６が、トレッド展開図（図３参照）にて、タイヤ幅方向内側から外側に向かって拡幅する略台形状を有している。また、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部が、タイヤ接地端Ｔよりもタイヤ幅方向内側にあり、タイヤ幅方向外側の端部が、タイヤ接地端Ｔよりもタイヤ幅方向外側にある。このため、ディンプル６が、タイヤ接地端Ｔに交差し、タイヤ接地端Ｔを越えてタイヤ幅方向に延在している。また、ディンプル６の幅Ｗｄと、隣り合うラグ溝４３、４３の間隔Ｗｂとが、０．３０≦Ｗｄ／Ｗｂ≦０．５５の関係を有している。また、図４に示すように、ディンプル６が、ショルダー陸部３３の踏面（タイヤ接地面）に開口し、タイヤ接地端Ｔからタイヤプロファイルに沿ってタイヤ幅方向外側（タイヤ径方向内側）に延在している。

また、図３および図４の構成では、ショルダー陸部３３が、複数のサイプ５３と、複数の切欠部７とを備えている。具体的には、ショルダー陸部３３が、複数のラグ溝４３によりタイヤ周方向に分断された複数のブロックを備え、これらのブロックが、２本の二次元サイプ（平面サイプ）５３と、２つの切欠部７とをそれぞれ備えている。これらの二次元サイプ５３および切欠部７により、ショルダー陸部３３のエッジ成分が確保されて、タイヤのトラクション性が向上する。

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。

また、第一の二次元サイプ５３が、一方の端部にて最外周方向主溝２２に開口し、タイヤ幅方向に屈曲しつつ延在して、他方の端部にてショルダー陸部３３の内部かつタイヤ接地面内で終端している。また、第一の切欠部７が、ショルダー陸部３３のブロックの周方向主溝２２側のエッジ部に形成されている。

また、第二の二次元サイプ５３が、タイヤ接地面内に配置され、タイヤ赤道面に対して所定角度で傾斜しつつタイヤ周方向に延在して、ショルダー陸部３３のブロックをタイヤ周方向に貫通している。また、第二の切欠部７が、ショルダー陸部３３のラグ溝４３側のエッジ部に形成されている。また、第二の二次元サイプ５３の一方の端部が、この第二の切欠部７に連通している。

また、図３および図４の構成では、ショルダー陸部３３が、１本の三次元サイプ５４を備えている。

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、陸部の剛性を補強する作用を有する。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６および図７参照）。

図６および図７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、ピラミッド型のサイプ壁面を有する三次元サイプの透過斜視図を示している。これらの三次元サイプでは、対向する一対のサイプ壁面が、複数の角錐あるいは角柱をサイプ長さ方向に連続して配列して成る壁面形状を有している。

図６の三次元サイプ５４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７の三次元サイプ５４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。

また、図３に示すように、三次元サイプ５４が、トレッド展開図にて幅狭な振幅を有するジグザグ形状を有し、ショルダー陸部３３の内部に配置されている。また、ショルダー陸部３３に配置された複数のサイプ５３、５４のうち、三次元サイプ５４が、ディンプル６に対して最も近い位置にある。また、三次元サイプ５４が、一方の端部にてショルダー陸部３３の内部で終端し、ラグ溝４３に対して略平行となるようにタイヤ幅方向に延在して、他方の端部にてディンプル６に接続している。これにより、ショルダー陸部３３の剛性を確保しつつ三次元サイプ５４の機能を高め得る。

なお、三次元サイプ５４とディンプル６との「接続」には、三次元サイプ５４とディンプル６とが連通する構成およびトレッド踏面にて接する構成の双方が含まれる。この点については、後述する。

また、図４において、三次元サイプ５４のサイプ深さＨｓと、ラグ溝４３の溝深さＨｒとが、０．５０≦Ｈｓ／Ｈｒ≦０．７０の関係を有することが好ましい。これにより、三次元サイプ５４のサイプ深さＨｓが適正化される。

サイプ深さＨｓは、ショルダー陸部３３の踏面からサイプの最大深さ位置までの距離として測定される。また、サイプが後述するような部分的な底上部を有する構成では、かかる底上部を除外してサイプ深さが測定される。

また、図５に示すように、三次元サイプ５４が、ディンプル６との接続部に底上部５４１を有している。

三次元サイプ５４の底上部５４１とは、図５において、三次元サイプ５４のサイプ深さＨｓ’が、最大サイプ深さＨｓに対して１５［％］以上４５［％］以下となる部分をいう。

底上部５４１におけるサイプ深さＨｓ’は、タイヤプロファイルから底上部５４１までのサイプ深さ方向の距離として測定される。

また、図３および図４の構成では、図４に示すように、ショルダー陸部３３のラグ溝４３が、底上部４３１を有している。また、底上部４３１が、ラグ溝４３と周方向主溝２２との合流部付近に形成されている。

ラグ溝４３の底上部４３１とは、図４において、ラグ溝４３の溝深さが、溝深さＨｒに対して１５［％］以上４５［％］以下となる部分をいう。

底上部４３１における溝深さＨｒ’は、タイヤプロファイルから底上部４３１までの溝深さ方向の距離として測定される。

また、図４において、ラグ溝４３の底上部４３１のタイヤ幅方向の長さＬｒ’と、ショルダー陸部３３の接地幅ＴＷ_ｓｈとが、０．２０≦Ｌｒ’／ＴＷ_ｓｈ≦０．３０の関係を有することが好ましい。

ラグ溝４３の底上部４３１の長さＬｒ’は、タイヤ幅方向の長さとして測定される。また、図４の構成では、ラグ溝４３が周方向主溝２２に開口するため、周方向主溝２２に対するラグ溝４３の開口位置を基準として底上部４３１の長さＬｒ’が測定される。

ショルダー陸部３３の接地幅ＴＷ_ｓｈ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。

また、図４において、ラグ溝４３の溝深さＨｒと、底上部４３１におけるラグ溝４３の溝深さＨｒ’と、周方向主溝２２の溝深さＨｃとが、０．８５≦Ｈｒ／Ｈｃ≦１．００および０．５０≦Ｈｒ’／Ｈｃ≦０．７０の関係を有することが好ましい。これにより、ラグ溝４３の溝深さＨｒ、Ｈｒ’が適正化される。

また、図３において、ラグ溝４３の溝幅Ｗｒと、底上部４３１におけるラグ溝４３の溝幅Ｗｒ’と、周方向主溝２２の溝幅Ｗｃ（図２参照）とが、２．００≦Ｗｒ／Ｗｃ≦２．５０および０．７０≦Ｗｒ’／Ｗｃ≦１．２５の関係を有することが好ましい。これにより、ラグ溝４３の溝幅Ｗｒ、Ｗｒ’が適正化される。

底上部４３１における溝幅Ｗｒ’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。

図８および図９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。これらの図は、図５に記載した三次元サイプの変形例を示している。

図５の構成では、三次元サイプ５４のタイヤ幅方向外側の端部が、ショルダー陸部３３の踏面にて、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部に接続している（接している）。かかる構成では、三次元サイプ５４とディンプル６との接続部におけるショルダー陸部３３の剛性が確保される点で好ましい。

これに対して、図８および図９の構成では、三次元サイプ５４がディンプル６に開口して連通している。かかる構成では、タイヤ加硫成形工程にて、三次元サイプ５４を成形するためのサイプ成形刃の抜けが良好となり、タイヤの生産性が向上する点で好ましく、また、三次元サイプ５４のサイプ容積が増加して、三次元サイプ５４の吸水性が向上する点で好ましい。さらに、図８の構成では、三次元サイプ５４が、底上部５４１をディンプル６との接続部に有している。これにより、三次元サイプ５４とディンプル６との接続部におけるショルダー陸部３３の剛性が確保されている。

［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、これらの陸部３１〜３３に配置される複数のラグ溝４１〜４３とを備える（図２参照）。また、ショルダー陸部３３が、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝４３、４３の間に配置されると共にラグ溝４３に連通することなくタイヤ幅方向に延在する泥排出用のディンプル６を備える（図３および図４参照）。また、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ接地端Ｔとの距離Ｄｄが、−１０［ｍｍ］≦Ｄｄ≦１０［ｍｍ］の範囲にある。

かかる構成では、マッド路の走行時にて、泥がショルダー陸部３３の踏面からディンプル６を介してタイヤ側方に排出される。これにより、タイヤのマッド性能が向上する利点がある。また、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部がタイヤ接地端Ｔ付近（±１０［ｍｍ］の範囲内）に配置されることにより、タイヤのマッド性能がさらに向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、ディンプル６の面積Ｓｄと、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝４３に区画された領域の面積Ｓｂとが、０．１０≦Ｓｄ／Ｓｂ≦０．３０の関係を有する（図３参照）。これにより、ディンプル６の面積Ｓｄが適正化される利点がある。すなわち、０．１０≦Ｓｄ／Ｓｂであることにより、ディンプル６の面積Ｓｄが適正に確保されて、タイヤのマッド性能が確保される。また、Ｓｄ／Ｓｂ≦０．３０であることにより、ショルダー陸部３３の剛性が確保され、制動時および駆動時におけるショルダー陸部３３の倒れ込みが抑制されて、タイヤのスノー性能が向上する。

また、この空気入りタイヤ１では、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部が、タイヤ接地端Ｔよりもタイヤ幅方向内側にある（図３および図４参照）。かかる構成では、ディンプル６がタイヤ接地面内まで延在することにより、タイヤのマッド性能が向上する利点がある。また、ディンプル６によりショルダー陸部３３のエッジ成分が増加して、タイヤのスノー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、ディンプル６のタイヤ幅方向内側の端部にて、ディンプル６の幅Ｗｄと、隣り合うラグ溝４３、４３の間隔Ｗｂとが、０．３０≦Ｗｄ／Ｗｂ≦０．５５の関係を有する。これにより、ディンプル６の幅Ｗｄが適正化される利点がある。すなわち、０．３０≦Ｗｄ／Ｗｂであることにより、ディンプル６の幅Ｗｄが確保されて、タイヤのマッド性能が確保される。また、Ｗｄ／Ｗｂ≦０．５５であることにより、ショルダー陸部３３の剛性が確保されて、制動時および駆動時におけるタイヤのスノー性能が向上する。

また、この空気入りタイヤ１では、ショルダー陸部３３が、タイヤ幅方向に延在する複数のサイプ５３、５４を備える（図３参照）。また、複数のサイプ５３、５４のうちディンプル６に最も近いサイプが、三次元サイプ５４である。かかる構成では、三次元サイプ５４の噛み合い力により、ディンプル６の近傍におけるショルダー陸部３３の剛性が確保される。これにより、制動時および駆動時におけるタイヤのスノー性能が向上する利点がある。特に、三次元サイプ５４がディンプル６の近傍に配置されるので、タイヤ加硫成形工程にて、三次元サイプ５４を成形するためのサイプ成形刃の抜けが良好となる。これにより、サイプ成形刃の折れ等が抑制されて、タイヤの生産性が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、三次元サイプ５４のサイプ深さＨｓと、ショルダー陸部３３のラグ溝４３の溝深さＨｒとが、０．５０≦Ｈｓ／Ｈｒ≦０．７０の関係を有する（図４参照）。これにより、三次元サイプ５４のサイプ深さＨｓが適正化されて、三次元サイプ５４の機能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、ショルダー陸部３３が、タイヤ幅方向に延在してディンプル６に接続する三次元サイプ５４を備える（図３参照）。かかる構成では、三次元サイプ５４によりショルダー陸部３３のエッジ成分が増加して、タイヤのスノー制動性能が向上する利点がある。また、三次元サイプ５４の噛み合い力によりディンプル６の近傍におけるショルダー陸部３３の剛性が確保されて、制動時および駆動時におけるタイヤのスノー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、三次元サイプ５４が、ディンプル６との接続部に底上部５４１を有する（図４および図５参照）。かかる構成では、三次元サイプ５４の底上部５４１が、三次元サイプ５４とディンプル６との接続部におけるショルダー陸部３３の剛性を補強する。これにより、制動時および駆動時におけるショルダー陸部３３の倒れ込みが抑制されて、タイヤのスノー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、ショルダー陸部３３のラグ溝４３が、底上部４３１を有する（図４参照）。これにより、ショルダー陸部３３の剛性が補強されて、タイヤのスノー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、ラグ溝４３の底上部４３１のタイヤ幅方向の長さＬｒ’と、ショルダー陸部３３の接地幅ＴＷ_ｓｈとが、０．２０≦Ｌｒ’／ＴＷ_ｓｈ≦０．３０の関係を有する（図４参照）。これにより、底上部４３１のタイヤ幅方向の長さＬｒ’が確保されて、ショルダー陸部３３の剛性が適正に補強される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、ラグ溝４３の溝深さＨｒと、ラグ溝４３の底上部４３１における溝深さＨｒ’と、周方向主溝２２の溝深さＨｃとが、０．８５≦Ｈｒ／Ｈｃ≦１．００および０．５０≦Ｈｒ’／Ｈｃ≦０．７０の関係を有する（図４参照）。これにより、ラグ溝４３の溝深さＨｒ、Ｈｒ’が適正化されて、タイヤのマッド性能およびスノー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、ラグ溝４３の溝幅Ｗｒと、底上部４３１におけるラグ溝４３の溝幅Ｗｒ’と、周方向主溝２２の溝幅Ｗｃ（図２参照）とが、２．００≦Ｗｒ／Ｗｃ≦２．５０および０．７０≦Ｗｒ’／Ｗｃ≦１．２５の関係を有する（図３参照）。これにより、ラグ溝４３の溝幅Ｗｒ、Ｗｒ’が適正化されて、タイヤの耐摩耗性能およびウェット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、ショルダー陸部３３が、ショルダー陸部３３のラグ溝４３側のエッジ部に形成される切欠部７と、ショルダー陸部３３のブロックをタイヤ周方向に貫通して切欠部７に連通するサイプ５３とを備える（図３参照）。かかる構成では、切欠部７およびサイプ５３によりショルダー陸部３３のエッジ成分が増加して、タイヤのスノー性能が向上する利点がある。特に、切欠部７がショルダー陸部３３のラグ溝４３側のエッジ部に形成され、この切欠部７にサイプ５３が連通することにより、排水作用およびエッジ作用が向上して、ウェット路面での操縦安定性能およびスノー性能が向上する利点がある。

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。

この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、（１）オフロード性能（マッド性能、スノー性能など）および（２）故障発生率に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ２６５／７０Ｒ１７ １１３Ｔの試験タイヤがリムサイズ１７×７．５Ｊのリムに組み付けられ、この試験タイヤに２３０［ｋＰａ］の空気圧およびＪＡＴＭＡ規定の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ＲＶ車の総輪に装着される。

（１）オフロード性能に関する評価では、試験車両がスノー路面のテストコースを走行し、専門のテストドライバーが制動性能および駆動性能について官能評価を行う。この評価は、従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。

（２）故障発生率に関する評価では、加硫成形後の１０本のタイヤについて、サイプ成形刃によるトレッドゴムの欠損やカット傷の発生状況が観察されて評価が行われる。この評価は、故障が発生したタイヤの本数の１００分率であり、数値が０であれば、故障が発生していないことを示している。

実施例１〜９の試験タイヤは、図１〜図４に記載した構成を備える。ただし、実施例１〜６の試験タイヤでは、ショルダー陸部３３の三次元サイプ５４に代えて、二次元サイプが配置される。一方、実施例７では、ショルダー陸部３３が三次元サイプ５４がディンプル６に接続していない。また、各試験タイヤでは、ショルダー陸部３３のラグ溝４３の溝幅ＷｒがＷｒ＝１５［ｍｍ］であり、溝深さＨｒがＨｒ＝１０［ｍｍ］であり、陸部幅ＷｂがＷｂ＝２４［ｍｍ］である。また、ディンプル６の長さＬｄがＬｄ＝２１［ｍｍ］であり、深さＨｄがＨｄ＝２．０［ｍｍ］である。

従来例の試験タイヤでは、実施例１の試験タイヤにおいて、ディンプル６がラグ溝４３に連通している。

試験結果に示すように、実施例１〜９の試験タイヤでは、タイヤのオフロード性能が向上し、また、加硫成形時の故障が発生しないことが分かる。

１：空気入りタイヤ、２１、２２：周方向主溝、３１〜３３：陸部、４１〜４３：ラグ溝、４３１：底上部、５３：二次元サイプ、５４：三次元サイプ、５４１：底上部、６：ディンプル、７：切欠部、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

Claims (15)

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、前記陸部に配置される複数のラグ溝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、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝の間に配置されると共に前記ラグ溝に連通することなくタイヤ幅方向に延在する泥排出用のディンプルを備え、
   前記ディンプルのタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ接地端との距離Ｄｄが、−１０［ｍｍ］≦Ｄｄ≦１０［ｍｍ］の範囲にあり、
   前記ショルダー陸部が、タイヤ幅方向に延在する複数のサイプを備え、且つ、
   前記複数のサイプのうち前記ディンプルに最も近いサイプが、三次元サイプであることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ディンプルの面積Ｓｄと、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝に区画された領域の面積Ｓｂとが、０．１０≦Ｓｄ／Ｓｂ≦０．３０の関係を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ディンプルのタイヤ幅方向内側の端部が、タイヤ接地端よりもタイヤ幅方向内側にある請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ディンプルのタイヤ幅方向内側の端部にて、前記ディンプルの幅Ｗｄと、隣り合う前記ラグ溝の間隔Ｗｂとが、０．３０≦Ｗｄ／Ｗｂ≦０．５５の関係を有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記三次元サイプのサイプ深さＨｓと、前記ショルダー陸部の前記ラグ溝の溝深さＨｒとが、０．５０≦Ｈｓ／Ｈｒ≦０．７０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. 前記三次元サイプが、タイヤ幅方向に延在して前記ディンプルに接続する請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記三次元サイプが、前記ディンプルとの接続部に底上部を有する請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記ショルダー陸部の前記ラグ溝が、底上部を有する請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記ラグ溝の底上部のタイヤ幅方向の長さＬｒ’と、前記ショルダー陸部の接地幅ＴＷ_ｓｈとが、０．２０≦Ｌｒ／ＴＷ_ｓｈ≦０．３０の関係を有する請求項８に記載の空気入りタイヤ。
10. 前記ラグ溝の溝深さＨｒと、前記ラグ溝の前記底上部における溝深さＨｒ’と、前記周方向主溝の溝深さＨｃとが、０．８５≦Ｈｒ／Ｈｃ≦１．００および０．５０≦Ｈｒ’／Ｈｃ≦０．７０の関係を有する請求項８または９に記載の空気入りタイヤ。
11. 前記ラグ溝の溝幅Ｗｒと、前記底上部における前記ラグ溝の溝幅Ｗｒ’と、前記周方向主溝の溝幅Ｗｃとが、２．００≦Ｗｒ／Ｗｃ≦２．５０および０．７０≦Ｗｒ’／Ｗｃ≦１．２５の関係を有する請求項８〜１０のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
12. 前記ショルダー陸部が、前記ショルダー陸部の前記ラグ溝側のエッジ部に形成される切欠部と、前記複数のラグ溝に区画されて成る複数のブロックと、前記ブロックをタイヤ周方向に貫通して前記切欠部に連通するサイプとを備える請求項１〜１１のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
13. 前記ディンプルのタイヤ幅方向の長さＬｄが、２０［ｍｍ］≦Ｌｄの範囲にある請求項１〜１２のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
14. 前記ディンプルの深さＨｄが、１．０［ｍｍ］≦Ｈｄ≦４．０［ｍｍ］の範囲にある請求項１〜１３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
15. 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、前記陸部に配置される複数のラグ溝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、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝の間に配置されると共に前記ラグ溝に連通することなくタイヤ幅方向に延在する泥排出用のディンプルを備え、
    前記ディンプルのタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ接地端との距離Ｄｄが、−１０［ｍｍ］≦Ｄｄ≦１０［ｍｍ］の範囲にあり、且つ、
    前記ショルダー陸部が、タイヤ幅方向に延在して前記ディンプルに接続する三次元サイプを備えることを特徴とする空気入りタイヤ。

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