JP6511351B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、排水性能を維持しつつ、操縦安定性能及び偏摩耗性能を向上しうる空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのトレッド部には、ブロック又はブロック状の陸部を区分する複数本の横溝が設けられている。また、トレッド部のブロック等の周方向剛性を高めて、操縦安定性能及び偏摩耗性能を向上させるために、例えば、横溝の溝底を隆起させたタイバーが設けられている。

国際公開第２００７／０７２７１７号パンフレット

しかしながら、上記のようなタイバーでは、ブロック等の周方向剛性を高めることができたが、さらなる改善の余地があった。また、ブロック等の周方向剛性をさらに高めるために、隆起高さが大きいタイバーを設けることも考えられる。しかしながら、このようなタイバーは、横溝の溝容積の低下を招き、排水性能が低下しやすいという問題もあった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、溝壁間をトレッド接地面側で連結する連結部、及び、連結部と溝底との間に中空部を具えることを基本として、排水性能を維持しつつ、操縦安定性能及び偏摩耗性能を向上しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部に、タイヤ周方向と交わる向きにのびる複数本の横溝を具えた空気入りタイヤであって、少なくとも一つの前記横溝は、溝底と、前記溝底からタイヤ半径方向の外側にのびる一対の溝壁と、前記溝壁間をトレッド接地面側で連結する少なくとも一つの連結部とを有し、前記連結部と前記溝底との間には、前記横溝の長手方向に沿った排水経路を維持する中空部を有し、前記連結部は、前記横溝の前記長手方向の長さの一部にのみ設けられており、前記連結部の上に、トレッド接地端が位置することを特徴とする。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記連結部のタイヤ半径方向の外面は、前記トレッド接地面を形成しているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記連結部の前記横溝の溝深さ方向の厚さは、前記各溝壁側から前記横溝の溝中心側に向かって漸減しているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記連結部の前記横溝の長手方向に沿った長さは、前記トレッド接地面側から前記溝底側に向かって漸増するのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記中空部のタイヤ半径方向の高さは、前記連結部の長手方向の全域に亘って、実質的に同一であるのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の主溝を具え、前記主溝は、最もトレッド接地端側に配されるショルダー主溝を含み、前記横溝は、前記ショルダー主溝と前記トレッド接地端との間をのびるショルダー横溝を含み、前記連結部は、前記ショルダー横溝に設けられているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記連結部のタイヤ軸方向の内端は、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側の溝縁に沿って配置されているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態に、正規荷重の５０％の荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた状態において、前記連結部は、前記トレッド部のトレッド接地端を跨って配置されるのが望ましい。

本明細書において、タイヤの各部の寸法は、特に断りがない限り、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された正規状態において特定される値とする。

前記「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" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。

前記「正規内圧」とは、前記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 LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE"とするが、タイヤが乗用車用である場合には一律に１８０ｋＰａとする。

本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向と交わる向きにのびる複数本の横溝が設けられる。少なくとも一つの横溝は、溝底と、溝底からタイヤ半径方向の外側にのびる一対の溝壁と、溝壁間をトレッド接地面側で連結する少なくとも一つの連結部とを有する。

例えば、横溝で区分されるブロック又はブロック状の陸部は、路面との接地時において、横溝の溝底と溝壁との入隅部を支点として、自由端側となるトレッド接地面側でタイヤ周方向に大きく変形する。このような変形は、ブロック等の周方向剛性を低下させるものである。本発明の連結部は、従来のタイバーとは異なり、トレッド接地面側で溝壁間を連結するため、ブロック等の自由端側の変形を効果的に抑えることができる。従って、連結部は、ブロック等の周方向剛性を効果的に高めることができ、操縦安定性能及び偏摩耗性能を向上しうる。

また、連結部と溝底との間には、横溝の長手方向に沿った排水経路を維持する中空部を有する。このような中空部は、横溝内の水を阻害することなく、横溝の長手方向に沿って円滑に案内することができる。従って、本発明の空気入りタイヤは、排水性能を維持しうる。

本実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の一例を示す展開図である。 図１のＡ１−Ａ１断面図である。 図１のセンター陸部及びミドル陸部を拡大して示す展開図である。 図１の外側ミドル陸部及びショルダー陸部を拡大して示す展開図である。 図４のＡ２−Ａ２断面図である。 図４のＡ３−Ａ３断面図である。 他の実施形態の連結部を示す展開図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の一例を示す展開図である。図２は、図１のＡ１−Ａ１断面図である。本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、乗用車用タイヤとして構成されている。本実施形態のタイヤ１のトレッド部２には、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の主溝３と、タイヤ周方向と交わる向きにのびる複数本の横溝４とが設けられている。

本実施形態の主溝３は、タイヤ赤道Ｃの両側に配される一対のセンター主溝３Ａ、３Ａと、最もトレッド接地端２ｔ側に配される一対のショルダー主溝３Ｂ、３Ｂとを含んでいる。これにより、トレッド部２は、一対のセンター主溝３Ａ、３Ａの間のセンター陸部５Ａ、センター主溝３Ａとショルダー主溝３Ｂとの間のミドル陸部５Ｂ、及び、ショルダー主溝３Ｂとトレッド接地端２ｔとの間のショルダー陸部５Ｃに区分されている。

「トレッド接地端２ｔ」は、外観上、明瞭なエッジによって識別しうるときには当該エッジとする。なお、識別不能の場合には、前記正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０度でトレッド部２を平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側で平面に接地する接地端が、トレッド接地端２ｔとして定められる。

「正規荷重」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荷重であり、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" とするが、タイヤ１が乗用車用の場合には、前記荷重の８８％に相当する荷重とする。

センター主溝３Ａ及びショルダー主溝３Ｂは、タイヤ周方向に沿って直線状にのびるストレート溝として形成されている。このようなストレート溝は、トレッド部２のトレッド接地面２Ｓと路面との間の水膜を、タイヤ周方向に円滑に排出することができる。従って、センター主溝３Ａ及びショルダー主溝３Ｂは、排水性能を向上しうる。センター主溝３Ａ及びショルダー主溝３Ｂの各溝幅Ｗ１ａ、Ｗ１ｂは、トレッド接地端２ｔ、２ｔ間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド接地幅ＴＷの３％〜１０％程度が望ましい。また、センター主溝３Ａ及びショルダー主溝３Ｂの溝深さＤ１ａ、Ｄ１ｂ（図２に示す）は、６mm〜１０mm程度が望ましい。

本実施形態のトレッド部２には、センター主溝３Ａとショルダー主溝３Ｂとの間を、タイヤ周方向にのびるミドル副溝６が設けられている。これにより、ミドル陸部５Ｂは、センター主溝３Ａとミドル副溝６との間の内側ミドル陸部５Ｂａ、及び、ミドル副溝６とショルダー主溝３Ｂとの間の外側ミドル陸部５Ｂｂに区分されている。

ミドル副溝６は、タイヤ周方向に沿って、直線状にのびるストレート溝として形成されている。このようなミドル副溝６は、ミドル陸部５Ｂのトレッド接地面２Ｓと路面との間の水膜を、タイヤ周方向に円滑に排出でき、排水性能を向上しうる。また、ミドル副溝６の溝幅Ｗ２は、センター主溝３Ａの溝幅Ｗ１ａよりも小に設定されている。これにより、ミドル副溝６は、ミドル陸部５Ｂの剛性低下を防ぐことができ、操縦安定性能を向上しうる。ミドル副溝６の溝幅Ｗ２は、トレッド接地幅ＴＷの０．５％〜１．０％程度が望ましい。また、ミドル副溝６の溝深さＤ２は、１．０mm〜３．０mm程度が望ましい。

本実施形態の横溝４は、センター陸部５Ａに設けられるセンター横溝４Ａ、内側ミドル陸部５Ｂａに設けられる内側ミドル横溝４Ｂ、外側ミドル陸部５Ｂｂに設けられる外側ミドル横溝４Ｃ、及び、ショルダー陸部５Ｃに設けられるショルダー横溝４Ｄを含んでいる。

図３は、図１のセンター陸部５Ａ及びミドル陸部５Ｂを拡大して示す展開図である。センター横溝４Ａは、センター主溝３Ａからタイヤ軸方向内側にのび、かつ、タイヤ赤道Ｃに至ることなく終端している。また、センター横溝４Ａは、タイヤ軸方向に対して傾斜している。このようなセンター横溝４Ａは、センター陸部５Ａのトレッド接地面２Ｓと路面との間の水膜を、センター主溝３Ａに円滑に排出することができ、排水性能を向上しうる。また、センター横溝４Ａは、タイヤ赤道Ｃに至ることなく終端するラグ溝として形成されているため、センター陸部５Ａの剛性低下を抑制しうる。センター横溝４Ａの溝幅Ｗ３ａは、トレッド接地幅ＴＷ（図１に示す）の１．０％〜２．０％程度が望ましい。また、センター横溝４Ａの溝深さＤ３ａ（図２に示す）は、２．０mm〜６．０mm程度が望ましい。さらに、センター横溝４Ａのタイヤ周方向に対する角度α３ａは、４０度〜６０度が望ましい。

内側ミドル横溝４Ｂは、センター主溝３Ａからタイヤ軸方向外側にのび、かつ、ミドル副溝６に至ることなく終端している。また、内側ミドル横溝４Ｂは、タイヤ軸方向に対して傾斜している。さらに、内側ミドル横溝４Ｂは、センター主溝３Ａを挟んで隣り合うセンター横溝４Ａのタイヤ軸方向の外端からタイヤ軸方向外側へのびる延長線上に配置されている。このような内側ミドル横溝４Ｂは、内側ミドル陸部５Ｂａの剛性低下を防ぎつつ、内側ミドル陸部５Ｂａのトレッド接地面２Ｓと路面との間の水膜を、センター主溝３Ａに円滑に排出しうる。内側ミドル横溝４Ｂの溝幅Ｗ３ｂ及び溝深さＤ３ｂ（図２に示す）は、センター横溝４Ａの溝幅Ｗ３ａ及び溝深さＤ３ａ（図２に示す）と同一範囲が望ましい。また、内側ミドル横溝４Ｂのタイヤ周方向に対する角度α３ｂは、５０〜７０度程度が望ましい。

図４は、図１の外側ミドル陸部５Ｂｂ及びショルダー陸部５Ｃを拡大して示す展開図である。外側ミドル横溝４Ｃは、ショルダー主溝３Ｂからタイヤ軸方向内側にのび、かつ、ミドル副溝６に至ることなく終端している。また、外側ミドル横溝４Ｃは、タイヤ軸方向に対して傾斜している。このような外側ミドル横溝４Ｃは、外側ミドル陸部５Ｂｂの剛性低下を防ぎつつ、外側ミドル陸部５Ｂｂのトレッド接地面２Ｓと路面との間の水膜を、ショルダー主溝３Ｂに円滑に排出しうる。外側ミドル横溝４Ｃの溝幅Ｗ３ｃ、及び、溝深さＤ３ｃ（図２に示す）は、センター横溝４Ａの溝幅Ｗ３ａ（図３に示す）、及び、溝深さＤ３ａ（図２に示す）と同一範囲が望ましい。また、外側ミドル横溝４Ｃのタイヤ周方向に対する角度α３ｃは、６０〜８０度程度が望ましい。

ショルダー横溝４Ｄは、ショルダー主溝３Ｂとトレッド接地端２ｔとの間を、タイヤ軸方向にのびている。また、ショルダー横溝４Ｄは、ショルダー主溝３Ｂからトレッド接地端２ｔにかけて、タイヤ周方向の角度α３ｄを漸増させながら、滑らかに湾曲してのびている。このようなショルダー横溝４Ｄは、ショルダー陸部５Ｃのトレッド接地面２Ｓと路面との間の水膜を、該ショルダー横溝４Ｄの傾斜に沿って円滑に排出することができる。ショルダー横溝４Ｄの溝幅Ｗ３ｄは、トレッド接地幅ＴＷ（図１に示す）の１．０％〜４．０％程度が望ましい。また、ショルダー横溝４Ｄの溝深さＤ３ｄ（図２に示す）は、３．０mm〜７．５mm程度が望ましい。さらに、ショルダー横溝４Ｄの角度α３ｄは、７０度〜９０度が望ましい。

図１に示されるように、センター陸部５Ａは、タイヤ赤道Ｃ上をタイヤ周方向に直線状にのびるストレートリブとして形成されている。このようなセンター陸部５Ａは、周方向剛性を高めることができ、直進安定性能を向上しうる。なお、センター陸部５Ａのタイヤ軸方向の最大幅Ｗ４ａは、トレッド接地幅ＴＷの１２．０％〜１４．０％程度が望ましい。

図３に示されるように、センター陸部５Ａには、センター主溝３Ａとセンター横溝４Ａとがなす鋭角のコーナ部に、略三角形状に切り取られた面取１１ａが設けられている。このような面取１１ａは、鋭角のコーナ部でのチッピング等の損傷が生じるのを抑制しうる。さらに、面取１１ａは、センター主溝３Ａと路面との間で形成される気柱内の振動に、乱れを生じさせることができる。従って、面取１１ａは、気柱共鳴によるノイズの発生を効果的に抑制しうる。

図１に示されるように、内側ミドル陸部５Ｂａは、タイヤ周方向に直線状にのびるストレートリブとして形成されている。このような内側ミドル陸部５Ｂａは、周方向剛性を高めることができ、直進安定性能及び操縦安定性能を向上しうる。なお、内側ミドル陸部５Ｂａのタイヤ軸方向の最大幅Ｗ４ｂは、トレッド接地幅ＴＷの５．０％〜８．０％程度が望ましい。

図３に示されるように、内側ミドル陸部５Ｂａには、センター主溝３Ａと内側ミドル横溝４Ｂとがなす鋭角のコーナ部に、略三角形状に切り取られた面取１１ｂが設けられる。このような面取１１ｂも、鋭角のコーナ部でのチッピング等の損傷が生じるのを抑制しうる。また、面取１１ｂは、センター陸部５Ａの面取１１ａとともに、センター主溝３Ａにおいて、気柱共鳴によるノイズの発生を効果的に抑制しうる。

図１に示されるように、外側ミドル陸部５Ｂｂは、タイヤ周方向に直線状にのびるストレートリブとして形成されている。このような外側ミドル陸部５Ｂｂも、周方向剛性を高めることができ、直進安定性能及び操縦安定性能を向上しうる。なお、外側ミドル陸部５Ｂｂのタイヤ軸方向の最大幅Ｗ４ｃは、トレッド接地幅ＴＷの５．０％〜８．０％程度が望ましい。

ショルダー陸部５Ｃは、ショルダー主溝３Ｂとトレッド接地端２ｔとショルダー横溝４Ｄとによって、複数個のショルダーブロック１２に区分されている。

ショルダーブロック１２は、タイヤ軸方向の最大幅Ｗ４ｄが、タイヤ周方向の最大長さＬ４ｄよりも大きい横長矩形状に形成されている。このようなショルダーブロック１２は、タイヤ軸方向剛性を高めることができ、操縦安定性能を向上しうる。なお、ショルダーブロック１２の最大幅Ｗ４ｄは、トレッド接地幅ＴＷの１０．０％〜２０．０％程度が望ましい。また、ショルダーブロック１２の最大長さＬ４ｄは、好ましくは、トレッド接地幅ＴＷ（図１に示す）の７．０％〜１７．０％程度が望ましい。

図５は、図４のＡ２−Ａ２断面図である。図６は、図４のＡ３−Ａ３断面図である。本発明の少なくとも一つの横溝４は、溝底１５と、溝底１５からタイヤ半径方向の外側にのびる一対の溝壁１６、１６と、溝壁１６、１６間を連結する少なくとも一つの連結部１７とが設けられる。本実施形態の連結部１７は、ショルダー横溝４Ｄに設けられている。

連結部１７は、溝壁１６、１６間をトレッド接地面２Ｓ側で連結している。また、連結部１７と溝底１５との間には、横溝４の長手方向に沿った中空部１８が設けられている。

このように、連結部１７は、例えば、溝底１５を隆起させる従来のタイバーとは異なり、トレッド接地面２Ｓ側で溝壁１６、１６間を連結している。このため、連結部１７は、溝底１５と溝壁１６との入隅部２１を支点として、ショルダーブロック１２の自由端側となるトレッド接地面２Ｓ側で、タイヤ周方向に大きく変形するのを防ぐことができる。

従って、本発明のタイヤ１は、ショルダーブロック１２の周方向剛性を効果的に高めることができ、操縦安定性能を向上しうる。また、連結部１７は、ショルダーブロック１２の変形に起因する、ショルダーブロック１２と路面とのすべりを抑制することができる。従って、連結部１７は、偏摩耗性能を向上しうる。さらに、連結部１７は、ショルダー横溝４Ｄの変形に起因するポンピング音を小さくすることができる。従って、連結部１７は、ノイズ性能を向上しうる。

また、上記のような入隅部２１を支点とする変形は、タイヤ赤道Ｃ側に比べて、外径が小さくなるトレッド接地端２ｔ側のブロックで大きくなりやすい傾向がある。本実施形態の連結部１７は、ショルダーブロック１２（図４に示す）を区分するショルダー横溝４Ｄに設けられているため、ショルダーブロック１２の変形を、効果的に抑制することができる。

連結部１７には、横溝４の排水経路を維持できる中空部１８が設けられている。このため、連結部１７は、ショルダー横溝４Ｄ内の水を阻害することなく、ショルダー横溝４Ｄの長手方向に沿って円滑に案内することができる。従って、本発明のタイヤ１は、排水性能を維持しうる。

連結部１７のタイヤ半径方向の外面１７ｓは、ショルダーブロック１２のタイヤ半径方向の外面１２ｓとともに、トレッド接地面２Ｓを形成するのが望ましい。これにより、連結部１７は、トレッド接地面２Ｓ側で大きくなりやすいショルダーブロック１２の変形を、効果的に防ぐことができる。さらに、連結部１７は、隣り合うショルダーブロック１２、１２間で、段差が形成されるのを防ぐことができる。従って、連結部１７は、隣り合うショルダーブロック１２、１２間で滑らかに接地することができるため、走行時の振動に起因するノイズ性能の低下を防ぐことができる。

図５に示されるように、横溝４の長手方向と直交する断面において、連結部１７の横溝４の溝深さ方向の厚さＷ６は、各溝壁１６、１６側から横溝４の溝中心側に向かって漸減するのが望ましい。これにより、本実施形態の連結部１７は、中空部１８が半径方向外側に凸な曲線形状（アーチ形状）に形成される。このような連結部１７は、溝壁１６、１６側の剛性を維持しつつ、中空部１８のタイヤ半径方向の高さＨ７を溝中心側で大きくすることができる。従って、連結部１７は、操縦安定性能及び偏摩耗性能を維持しつつ、排水性能を向上しうる。

上記のような作用を効果的に発揮させるために、連結部１７の横溝４の溝深さ方向の最小厚さＷ６ｓは、横溝４の溝深さＤ３（本実施形態では、ショルダー横溝４Ｄの溝深さＤ３ｄ（最大値）（図２に示す））の２０％〜５０％が望ましい。最小厚さＷ６ｓが、横溝４の溝深さＤ３の５０％を超えると、中空部１８の断面形状が小さくなり、排水性能を十分に発揮できないおそれがある。逆に、最小厚さＷ６ｓが、横溝４の溝深さＤ３の２０％未満であると、溝中心側において連結部１７の剛性を十分に維持できないおそれがある。このような観点より、最小厚さＷ６ｓは、より好ましくは、横溝４の溝深さＤ３の４５％以下であり、また、より好ましくは、２５％以上である。

また、連結部１７の横溝４の溝深さ方向の最大厚さＷ６ｍは、横溝４の溝深さＤ３（本実施形態では、ショルダー横溝４Ｄの溝深さＤ３ｄ（最大値）（図２に示す））の３５％〜６０％が望ましい。最大厚さＷ６ｍが横溝４の溝深さＤ３の３５％未満であると、連結部１７の剛性を十分に維持できないおそれがある。逆に、最大厚さＷ６ｍが横溝４の溝深さＤ３の６０％を超えると、中空部１８の断面形状が小さくなり、排水性能を十分に発揮できないおそれがある。このような観点より、最大厚さＷ６ｍは、より好ましくは、横溝４の溝深さＤ３の４０％以上であり、また、より好ましくは、５５％以下である。

図６に示されるように、連結部１７は、横溝４の長手方向に沿って１０mm〜１５mmの長さＬ６を有するのが望ましい。なお、前記長さＬ６が１０mm未満であると、ショルダーブロック１２の周方向剛性を十分に高めることができず、操縦安定性能及び偏摩耗性能を十分に向上できないおそれがある。逆に、前記長さＬ６が１５mmを超えると、横溝４の溝容積が減少して、排水性能を維持できないおそれがある。このような観点より、前記長さＬ６は、より好ましくは１１mm以上であり、また、より好ましくは１４mm以下である。

また、連結部１７の長さＬ６は、トレッド接地面２Ｓ側から溝底１５側に向かって漸増するのが望ましい。これにより、連結部１７は、溝底１５側の剛性を相対的に高めて、ショルダーブロック１２の変形を抑制することができるため、操縦安定性能及び排水性能を向上しうる。また、連結部１７は、タイヤ１の摩耗により、その長さＬ６が徐々に短くなるのを防ぐことができる。従って、連結部１７は、タイヤ１の摩耗に起因する外観変化を抑制することができる。

なお、横溝４の長手方向に沿った断面において、連結部１７の溝底１５側の長さＬ６ｍは、連結部１７のトレッド接地面２Ｓ側の長さＬ６ｓの１０５％〜１２０％が望ましい。なお、連結部１７の溝底１５側の長さＬ６ｍが、連結部１７のトレッド接地面２Ｓ側の長さＬ６ｓの１０５％未満であると、連結部１７の溝底１５側の剛性を、十分に高められないおそれがある。逆に、連結部１７の溝底１５側の長さＬ６ｍが、連結部１７のトレッド接地面２Ｓ側の長さＬ６ｓの１２０％を超えても、連結部１７のトレッド接地面２Ｓ側の剛性が小さくなり、ショルダーブロック１２のトレッド接地面２Ｓ側の変形を、十分に防げないおそれがある。このような観点より、連結部１７の溝底１５側の長さＬ６ｍは、より好ましくは、連結部１７のトレッド接地面２Ｓ側の長さＬ６ｓの１０８％以上が望ましく、また、より好ましくは１１７％以下が望ましい。

同様の観点より、横溝４の長手方向に沿った断面において、連結部１７のタイヤ軸方向の外端１７ｏを溝底１５に延長した仮想延長線２３と、溝底１５とがなす角度α８は、８０〜９０度が望ましい。これにより、連結部１７の外端１７ｏ側において、タイヤ１の摩耗よる外観変化を効果的に防ぐことができる。

中空部１８のタイヤ半径方向の高さＨ７は、横溝４の長手方向に沿った断面において、連結部１７の長手方向（横溝４の長手方向）の全域に亘って、実質的に同一であるのが望ましい。これにより、中空部１８は、ショルダー横溝４Ｄ内の水の流れを阻害することなく、ショルダー横溝４Ｄの長手方向に沿って円滑に案内することができる。従って、タイヤ１は、排水性能を向上しうる。なお、「実質的に同一」には、連結部１７の長手方向において、中空部１８の高さＨ７の最大値と、最小値との差が、０．７mm以下の範囲を許容するものとする。

図５に示されるように、中空部１８のタイヤ半径方向の最大高さＨ７ｍは、横溝４の溝深さＤ３（本実施形態では、ショルダー横溝４Ｄの溝深さＤ３ｄ（最大値）（図２に示す））の５０％〜８０％が望ましい。なお、中空部１８の最大高さＨ７ｍが、横溝４の溝深さＤ３の５０％未満であると、ショルダー横溝４Ｄ内の水を円滑に案内できないおそれがある。逆に、中空部１８の最大高さＨ７ｍが、横溝４の溝深さＤ３の８０％を超えると、連結部１７の厚さＷ６が小さくなり、連結部１７の剛性が低下するおそれがある。このような観点より、中空部１８の最大高さＨ７ｍは、より好ましくは、横溝４の溝深さＤ３の５５％以上であり、また、より好ましくは７５％以下である。

同様の観点より、中空部１８のタイヤ半径方向の最小高さＨ７ｓは、横溝４の溝深さＤ３（本実施形態では、ショルダー横溝４Ｄの溝深さＤ３ｄ（最大値）（図２に示す））の４０％以上、より好ましくは４５％以上であり、また、６５％以下、より好ましくは、６０％以下である。

図２に示されるように、トレッド部２に配されたトレッドゴム２Ｇにおいて、連結部１７が形成される第１領域Ｔ１の複素弾性率Ｅ＊１は、第１領域Ｔ１以外の第２領域Ｔ２の複素弾性率Ｅ＊２よりも大きいのが望ましい。第１領域Ｔ１の内端Ｔ１ｉは、連結部１７のタイヤ軸方向の内端１７ｉ（図４に示す）よりも、タイヤ軸方向内側に配置されている。また、第１領域Ｔ１の外端Ｔ１ｏは、連結部１７のタイヤ軸方向の外端１７ｏよりもタイヤ軸方向外側に配置されている。

これにより、本実施形態では、連結部１７の剛性を相対的に高めることができるため、ショルダーブロック１２の周方向剛性を高めることができる。従って、連結部１７は、操縦安定性能及び偏摩耗性能を向上しうる。

本実施形態では、第１領域Ｔ１のトレッド接地面２Ｓからベルト層８までの全域において、複素弾性率Ｅ＊１が設定される。このため、連結部１７に隣接するショルダー横溝４Ｄの溝底１５（図５に示す）や溝壁１６、１６（図５に示す）と、連結部１７との剛性を同一に設定することができる。従って、本実施形態の連結部１７は、連結部１７と、ショルダー横溝４Ｄとの剛性差に起因する損傷を防ぐことができる。

第１領域Ｔ１の複素弾性率Ｅ＊１は、第２領域Ｔ２の複素弾性率Ｅ＊２の１０５％〜１５０％が望ましい。複素弾性率Ｅ＊１が複素弾性率Ｅ＊２の１０５％未満であると、上記操縦安定性能及び偏摩耗性能を十分に向上できないおそれがある。逆に、複素弾性率Ｅ＊１が複素弾性率Ｅ＊２の１５０％を超えると、第１領域Ｔ１と第２領域Ｔ２との間の剛性差が大きくなり、操縦安定性能及びノイズ性能の低下や、連結部１７の損傷を招くおそれがある。このような観点より、前記複素弾性率Ｅ＊１は、好ましくは、前記複素弾性率Ｅ＊２の１１０％以上であり、また、好ましくは１４０％以下である。

なお、複素弾性率Ｅ＊１、Ｅ＊２は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準拠して、次に示される条件で（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定した値である。
初期歪：１０％
振幅：±１％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
温度：７０℃

第１領域Ｔ１の内端Ｔ１ｉと、連結部１７の内端１７ｉとのタイヤ軸方向の距離（図示省略）については、適宜設定することができる。また、第１領域Ｔ１の外端Ｔ１ｏと、連結部１７の外端１７ｏとのタイヤ軸方向の距離（図示省略）についても、適宜設定することができる。これらの距離は、例えば、１．０mm〜３．０mmに設定されるのが望ましい。

図４及び図６に示されるように、本実施形態の連結部１７は、タイヤ軸方向の内端１７ｉが、ショルダー主溝３Ｂのタイヤ軸方向外側の溝縁３Ｂｏに沿って配置されている。これにより、連結部１７は、トレッド接地端２ｔ（図１に示す）側のショルダー横溝４Ｄの溝容積を確保することができるため、排水性能を効果的に維持しうる。

このような連結部１７を形成する方法の一例としては、先ず、加硫金型を用いた加硫工程を経て、連結部１７が形成されていないトレッド部２を有するタイヤを製造する。そして、連結部１７が形成される領域の内部が、ショルダー横溝４Ｄとショルダー主溝３Ｂとが連通するように、ショルダー横溝４Ｄに沿って切削される。これにより、中空部１８を有する連結部１７を形成することができる。

ところで、例えばＦＦ車や４ＷＤ車のリアタイヤでは、荷重負荷率が比較的小さいため、ショルダーブロック１２のトレッド接地端２ｔ（図１に示す）側において、路面との間ですべりが生じやすい。このようなショルダーブロック１２のすべりは、偏摩耗性能の低下を招く。図７は、本発明の他の実施形態の連結部１７を示す展開図である。なお、この実施形態の連結部１７の断面形状及び各寸法については、全実施形態と同一範囲に設定されている。

この実施形態の連結部１７は、トレッド接地端２ｔ側に配置されている。このような連結部１７は、荷重負荷率が比較的小さいタイヤ（例えば、ＦＦ車や４ＷＤ車のリアタイヤ等）において、ショルダーブロック１２のトレッド接地端２ｔ側のすべりを抑制することができる。従って、連結部１７は、偏摩耗性能を維持することができる。

このような作用を効果的に発揮させるために、連結部１７は、前記正規状態に、前記正規荷重の５０％の荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた状態（以下、単に「半荷重負荷状態」ということがある。）において、半荷重負荷状態のトレッド接地端２ｈを跨って配置されるのが望ましい。これにより、連結部１７は、荷重負荷率が比較的小さいタイヤ（例えば、ＦＦ車や４ＷＤ車のリアタイヤ等）において、ショルダーブロック１２のトレッド接地端２ｈでのすべりを確実に抑制することができる。

また、前記半荷重負荷状態において、連結部１７の外端１７ｏと、半荷重負荷状態のトレッド接地端２ｈとのタイヤ軸方向の距離Ｌ９ａは、５．０mm〜８．０mmが望ましい。距離Ｌ９ａが５．０mm未満であると、荷重変化によるトレッド接地端２ｈの変位により、連結部１７を、トレッド接地端２ｈに跨って配置できないおそれがある。逆に、距離Ｌ９ａが８．０mmを超えると、横溝４の溝容積が減少して、排水性能を維持できないおそれがある。

同様の観点より、前記半荷重負荷状態において、連結部１７の内端１７ｉと、半荷重負荷状態のトレッド接地端２ｈとのタイヤ軸方向の距離Ｌ９ｂは、好ましくは５．０mm以上であり、好ましくは８．０mm以下である。

なお、上記のようなショルダーブロック１２のすべりは、タイヤ軸方向両側のうち、車両内側で生じやすい傾向がある。このため、トレッド部２が車両への装着向きが指定された方向性パターンを有するタイヤの場合には、連結部１７が、少なくとも車両内側に配置されるのが望ましい。これにより、タイヤ１は、車両外側の排水性能の低下を防ぎつつ、偏摩耗性能を向上しうる。

また、この実施形態のように、連結部１７がトレッド接地端２ｔ側に配置されている場合、ショルダーブロック１２には、ショルダー主溝３Ｂとショルダー横溝４Ｄとがなす鋭角のコーナ部に、略三角形状に切り取られた面取１１ｄが設けられるのが望ましい。このような面取１１ｄも、鋭角のコーナ部でのチッピング等の損傷や、気柱共鳴によるノイズの発生を効果的に抑制しうる。

図１に示されるように、本実施形態の連結部１７は、ショルダー横溝４Ｄに設けられているが、例えば、センター横溝４Ａ、内側ミドル横溝４Ｂ、又は、外側ミドル横溝４Ｃに設けられてもよい。これにより、連結部１７は、センター陸部５Ａ、内側ミドル陸部５Ｂａ、及び、外側ミドル陸部５Ｂｂにおいて、センター横溝４Ａ、内側ミドル横溝４Ｂ、及び、外側ミドル横溝４Ｃで区分される各ブロック状の陸部７Ａ、７Ｂａ、７Ｂｂの変形を抑えることができる。従って、連結部１７は、各ブロック状の陸部７Ａ、７Ｂａ、７Ｂｂの周方向剛性を高めることができ、操縦安定性能及び偏摩耗性能を向上しうる。また、連結部１７は、センター横溝４Ａ、内側ミドル横溝４Ｂ、外側ミドル横溝４Ｃ、又は、ショルダー横溝４Ｄの任意の位置に設けられてもよい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

［実施例Ａ］
図１に示す基本構造をなし、図４及び表１に示す連結部及び中空部を有するタイヤが製造され、それらが評価された。また、比較のために、連結部及び中空部を有さないタイヤ（比較例１）、及び、連結部のみが形成されるタイヤ（比較例２）についても製造され、同様に評価された。なお、共通仕様は以下の通りである。
タイヤサイズ：２０５／５５Ｒ１６
リムサイズ：１６×６．５ＪＪ
内圧：２３０ｋＰａ
車両：排気量２０００ccの国産ＦＦ車
正規荷重：５．４１ｋＮ
トレッド接地幅ＴＷ：１７６mm
センター主溝：
溝幅Ｗ１ａ／ＴＷ：５．３％
溝深さＤ１ａ：７．８mm
ショルダー主溝：
溝幅Ｗ１ｂ／ＴＷ：５．８％
溝深さＤ１ｂ：７．８mm
ミドル副溝：
溝幅Ｗ２／ＴＷ：０．７％
溝深さＤ２：１．５mm
センター横溝：
溝幅Ｗ３ａ／ＴＷ：１．５％
溝深さＤ３ａ：３．０mm
角度α３ａ：５０度
内側ミドル横溝：
溝幅Ｗ３ｂ／ＴＷ：１．５％
溝深さＤ３ｂ：３．０mm
角度α３ｂ：６０度
外側ミドル横溝：
溝幅Ｗ３ｃ／ＴＷ：１．０％
溝深さＤ３ｃ：３．０mm
角度α３ｃ：７０度
ショルダー横溝：
溝幅Ｗ３ｄ／ＴＷ：１．５％〜３．０％
溝深さＤ３ｄ（最大値）：６．８mm
角度α３ｄ：８０度〜９０度
センター陸部：
最大幅Ｗ４ａ／ＴＷ：１３．５％
内側ミドル陸部：
最大幅Ｗ４ｂ／ＴＷ：６．７％
外側ミドル陸部：
最大幅Ｗ４ｃ／ＴＷ：６．７％
ショルダーブロック：
最大幅Ｗ４ｄ／ＴＷ：１７．３％
最大長さＬ４ｄ／ＴＷ：１５．４％
第２領域の複素弾性率Ｅ＊２：３．５ＭＰａ
テスト方法は次のとおりである。

＜偏摩耗性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、かつ、上記内圧を充填して、摩耗エネルギー測定装置を用いて、制動時及び駆動時の摩耗エネルギーが測定された。次に、制動時及び駆動時において、ショルダーブロックの後着側の摩耗エネルギーＵ１と、ショルダーブロックの先着側の摩耗エネルギーＵ２との比Ｕ１／Ｕ２が計算された。そして、制動時及び駆動時それぞれの比Ｕ１／Ｕ２から、偏摩耗（ヒール＆トー摩耗）のしやすさが評価された。評価結果は、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど、偏摩耗しにくく良好である。

＜操縦安定性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、かつ、上記内圧を充填して、上記車両の４輪に装着された。そして、ドライアスファルト路面のテストコースを２名乗車で走行し、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特性をドライバーの官能評価により評価された。評価結果は、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど良好である。

＜ノイズ性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、かつ、上記内圧を充填して、上記車両の４輪に装着された。そして、乾燥した舗装路面を車両が通過する際のパターンノイズに起因する騒音レベルが測定された。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど、パターンノイズが少なく良好である。

＜排水性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、かつ、上記内圧を充填して、上記車両の４輪に装着された。そして、半径１０２ｍのアスファルト路面に、水深６mm、長さ２０ｍの水たまりを設けたコース上を、速度を段階的に増加させながら車両を進入させ、横加速度（横Ｇ）を計測し、６０km／ｈ〜９０km／ｈの速度における前輪の平均横Ｇが算出された。評価結果は、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど良好である。
テストの結果を表１に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、排水性能を維持しつつ、操縦安定性能及び偏摩耗性能を向上しうることが確認できた。また、実施例のタイヤは、ノイズ性能を向上しうることが確認できた。

［実施例Ｂ］
図１に示す基本構造をなし、図７及び表２に示す連結部及び中空部を有するタイヤが製造され、それらが評価された。なお、共通仕様は、実施例Ａと同一である。また、テスト方法は、下記の「実車偏摩耗性能」を除き、実施例Ａと同一である。

＜実車偏摩耗性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、かつ、上記内圧を充填して、上記車両の４輪に装着された。次に、高速道路、及び、一般道路（市街地、山岳路を含む）を、２名乗車で合計３４０km走行した。そして、トレッド接地端側のタイヤ周上の３箇所において、ショルダーブロックの後着側の摩耗量Ｖ１と、ショルダーブロックの先着側の摩耗量Ｖ２との比Ｖ１／Ｖ２から、偏摩耗（ヒール＆トー摩耗）のしやすさが評価された。評価結果は、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど、偏摩耗しにくく良好である。
テストの結果を表２に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、排水性能を維持しつつ、操縦安定性能及び偏摩耗性能を向上しうることが確認できた。また、実施例のタイヤは、ノイズ性能を向上しうることが確認できた。

１ 空気入りタイヤ。
２ トレッド部
４ 横溝
１７ 連結部
１８ 中空部

Claims (8)

1. トレッド部に、タイヤ周方向と交わる向きにのびる複数本の横溝を具えた空気入りタイヤであって、
   少なくとも一つの前記横溝は、溝底と、前記溝底からタイヤ半径方向の外側にのびる一対の溝壁と、前記溝壁間をトレッド接地面側で連結する少なくとも一つの連結部とを有し、
   前記連結部と前記溝底との間には、前記横溝の長手方向に沿った排水経路を維持する中空部を有し、
   前記連結部は、前記横溝の前記長手方向の長さの一部にのみ設けられており、
   前記連結部の上に、トレッド接地端が位置することを特徴とする空気入りタイヤ。
   
2. 前記連結部のタイヤ半径方向の外面は、前記トレッド接地面を形成している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記連結部の前記横溝の溝深さ方向の厚さは、前記各溝壁側から前記横溝の溝中心側に向かって漸減している請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記連結部の前記横溝の長手方向に沿った長さは、前記トレッド接地面側から前記溝底側に向かって漸増する請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記中空部のタイヤ半径方向の高さは、前記連結部の長手方向の全域に亘って、実質的に同一である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の主溝を具え、
   前記主溝は、最もトレッド接地端側に配されるショルダー主溝を含み、
   前記横溝は、前記ショルダー主溝と前記トレッド接地端との間をのびるショルダー横溝を含み、
   前記連結部は、前記ショルダー横溝に設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記連結部のタイヤ軸方向の内端は、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側の溝縁に沿って配置されている請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態に、正規荷重の５０％の荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた状態において、
   前記連結部は、前記トレッド部のトレッド接地端を跨って配置される請求項６に記載の空気入りタイヤ。

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