| 【発明の名称】 |
空気入りタイヤ |
| 【発明者】 |
【氏名】越智 直也
【住所又は居所】東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会社ブリヂストン技術センター内
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| 【要約】 |
【課題】雪上において、コーナリングのみならず、トラクション、ブレーキ等の殆どの走行モードに対して性能向上を図ることができる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】ショルダーブロック２０のショルダー側壁に、階段状に３段の補助陸部５０を設けると、主にショルダーブロック２０が雪中に入った際に、補助陸部５０のエッジが通常のブロックのエッジと同様に機能する。また、補助陸部５０はタイヤ周方向に延びているので、雪上でのコーナリング時に有効となる。補助陸部５０のタイヤ半径方向外表面部をジグザグ形状とすることにより、階段状部分での表面積が増え、雪中での雪とショルダーブロック２０との接触面積が増加し、かつトラクション、ブレーキに効くエッジが増加する。このため、ブレーキ性能、及びトラクション性能が向上する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 互いに交差する複数の主溝により区画される複数のブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤであって、ショルダー側壁には、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときに階段形状を形成する複数個の補助陸部を有し、前記補助陸部のタイヤ半径方向外側表面部は、タイヤ周方向に凹凸状を形成して延びている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】 前記補助陸部は、タイヤ径方向に３段形成されており、前記補助陸部のタイヤ半径方向外側表面部は、タイヤ側面視で互いに逆向きに傾斜する実質的に直線状とされた複数の片から形成されたジグザグ形状を呈しており、前記ジグザグ形状は、振幅が１〜１０mmの範囲内、波長が１〜２０mmの範囲内である、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】 タイヤ半径方向最外側の前記補助陸部は、少なくともトレッド中央領域におけるタイヤ幅方向に延びる前記主溝の溝底の仮想延長線と前記ショルダー側壁との交点よりもタイヤ径方向外側に形成されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】 前記ショルダーブロックは、実質状面取りされていない角部分を有するスクエアーショルダー部と、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときの形状が略円弧曲面とされたラウンドショルダー部とを有する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】 前記ラウンドショルダー部は、前記ショルダーブロックの前記ショルダー側壁のタイヤ周方向中間部に設けられている、ことを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】 前記ラウンドショルダー部は、前記ショルダーブロックのタイヤ周方向の一方側に偏って配置されると共に前記スクエアーショルダー部よりもタイヤ幅方向外側に突出し、かつタイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側へ向うにしたがって広くなっている、ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】 前記ラウンドショルダー部の接地端と前記補助陸部との間のショルダー側壁には、タイヤ周方向に対して略平行な周方向補助溝を少なくとも１本以上設けられている、ことを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】 前記周方向補助溝は、幅が１〜３ｍｍの範囲内、深さが０．５〜３ｍｍの範囲内である、ことを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】 前記補助陸部を除いた前記ラウンドショルダー部及び前記スクエアーショルダー部において、前記スクエアーショルダー部の表面に立てた法線方向に沿って計測した前記スクエアーショルダー部と前記ラウンドショルダー部との最大の段差部分での段差寸法が１〜５ｍｍの範囲内である、ことを特徴とする請求項４乃至請求項９の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】 前記補助陸部のタイヤ半径方向に計測する相互間距離が、１〜１５mmの範囲内である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】 タイヤ回転軸に沿った断面で見たときの前記補助陸部の厚みは、０．３〜５mmの範囲内である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤに係り、特に、雪上性能の向上を図ることのできる冬用の空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】雪上を走行する冬用の空気入りタイヤで従来知られているショルダー形状は、図５に示すように、ショルダーブロック２０のショルダー側壁にえぐり（第１の凹部１０４、及び第２の凹部１０６）を形成しているものが殆どである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来品では、雪上走行時にショルダーブロック２０のえぐりが、コーナリング時に引っ掛かりとなって横滑り防止の役割にはなっていたが、トラクションブレーキ時には殆ど機能していなかった。
【０００４】本発明は、上記事実を考慮し、雪上において、コーナリングのみならず、トラクション、ブレーキ等の殆どの走行モードに対して有効に機能するショルダー部形状を有する空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は、互いに交差する複数の主溝により区画される複数のブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤであって、ショルダー側壁には、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときに階段形状を形成する複数個の補助陸部を有し、前記補助陸部のタイヤ半径方向外側表面部は、タイヤ周方向に凹凸状を形成して延びている、ことを特徴としている。
【０００６】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【０００７】トレッドに互いに交差する複数の主溝により区画される複数のブロックを設け、これらのブロックにサイプを施すことにより、氷雪上走行に基本的に必要なパターンとなる。
【０００８】ショルダーブロックのショルダー側壁に、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときに階段形状を形成する複数個の補助陸部を配置することにより、主にショルダーブロックが雪中に入った際は、補助陸部のエッジが通常のブロックのエッジと同様に機能する。
【０００９】そして、このようなエッジを有する補助陸部はタイヤ周方向に延びているので、雪上でのコーナリング時に有効となる。
【００１０】また、補助陸部のタイヤ半径方向外側表面部をタイヤ周方向に凹凸状とすることにより、階段状部分での表面積が増え、雪中での雪とショルダーブロックとの接触面積が増加し、かつトラクション、ブレーキに効くエッジ（凹凸のエッジ）が増加する。このため、ブレーキ性能、及びトラクション性能が向上する。
【００１１】ここで、本発明において、補助陸部のタイヤ半径方向外側表面部とは、補助陸部の表面の中で、トレッドの踏面と略平行な面を指す。
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記補助陸部は、タイヤ径方向に３段形成されており、前記補助陸部のタイヤ半径方向外側表面部は、タイヤ側面視で互いに逆向きに傾斜する実質的に直線状とされた複数の片から形成されたジグザグ形状を呈しており、前記ジグザグ形状は、振幅が１〜１０mmの範囲内、波長が１〜２０mmの範囲内である、ことを特徴としている。
【００１３】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１４】補助陸部をタイヤ径方向に複数段形成することにより、雪中での引っ掻き性能を大きくしてコーナリング性能を向上することができるが、上記引っ掻き性能を最大限に高めるには雪中にもぐり込むショルダーブロックのショルダー側壁の限られた（タイヤ半径方向の）幅内においては補助陸部をタイヤ径方向に３段形成することが好ましい。
【００１５】なお、ショルダー側壁の限られた幅内において補助陸部をタイヤ径方向に４段以上形成しようとすると、ジグザグの振幅を小さくせざるをえず、雪中での引っ掻き性能の向上は望めない。
【００１６】なお、ジグザグ形状の振幅が１ｍｍ未満であると、雪中での引っ掛かりが小さくなり、１０ｍｍを越えると補助陸部をショルダーブロック内に複数段配置することが困難となる。
【００１７】さらに、ジグザグ形状の波長が１ｍｍ未満であると。雪上走行時の効果が少なくなり、２０ｍｍを越えると全周のジグザグ部のエッジ成分が減少するため、雪上でのトラクション性能、及びブレーキ性能の向上が見込めなくなる。
【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ半径方向最外側の前記補助陸部は、少なくともトレッド中央領域におけるタイヤ幅方向に延びる前記主溝の溝底の仮想延長線と前記ショルダー側壁との交点よりもタイヤ径方向外側に形成されている、ことを特徴としている。
【００１９】次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２０】補助陸部を形成する位置が低過ぎると（タイヤ半径方向内側過ぎると）、雪上走行時に補助陸部が有効に働かなくなる。
【００２１】補助陸部を有効に働かせるには、タイヤ半径方向最外側の補助陸部を少なくともトレッド中央領域におけるタイヤ幅方向に延びる主溝の溝底の仮想延長線とショルダー側壁との交点よりもタイヤ径方向外側に形成することが好ましい。
【００２２】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ショルダーブロックは、実質状面取りされていない角部分を有するスクエアーショルダー部と、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときの形状が略円弧曲面とされたラウンドショルダー部とを有する、ことを特徴としている。
【００２３】次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２４】スクエアーショルダー部は、雪上走行時のコーナリング時に引っ掛かりとして作用するため、雪上コーナリング性能向上の手段としては有効であるが、スクエアーショルダー部のみでは雪上での轍乗り越し性（ワンダリング性）は悪化する。
【００２５】一方、ラウンドショルダー部は、雪上コーナリング時に引っ掛かり難く、ラウンドショルダー部のみでは雪上コーナリング性能は悪化するが、轍乗り越え性は良くなる。
【００２６】請求項４の空気入りタイヤでは、ショルダーブロックが、スクエアーショルダー部及びラウンドショルダー部の両方を持つので、雪上コーナリング性と雪上での轍乗り越え性とを両立することができる。
【００２７】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ラウンドショルダー部は、前記ショルダーブロックの前記ショルダー側壁のタイヤ周方向中間部に設けられている、ことを特徴としている。
【００２８】次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２９】ラウンドショルダー部を、ショルダー側壁のタイヤ周方向中間部に設けると、ショルダー部に開口する主溝に隣接する部分の少なくとも一方はスクエアーショルダー部となり、ショルダー部に開口する主溝の幅を拡幅したのと同じ効果が得られるため、雪上性能向上につながる。
【００３０】請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ラウンドショルダー部は、前記ショルダーブロックのタイヤ周方向の一方側に偏って配置されると共に前記スクエアーショルダー部よりもタイヤ幅方向外側に突出し、かつタイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側へ向うにしたがって広くなっている、ことを特徴としている。
【００３１】次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００３２】ショルダーブロックのショルダー側壁において、ラウンドショルダー部をタイヤ周方向の一方側に偏って配置すると、ラウンドショルダー部とスクエアーショルダー部との段差で掴んだ雪の雪離れ性を良くすることができる。
【００３３】また、ラウンドショルダー部のタイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側へ向うにしたがって広くなっているので、これに隣接するスクエアーショルダー部においては、タイヤ径方向外側に向うにしたがって幅広となり、多量の雪をこの部分で掴むことが可能となり、かつ掴んだ雪をすばやく放すことが可能となる。
【００３４】請求項７に記載の発明は、請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ラウンドショルダー部の接地端と前記補助陸部との間のショルダー側壁には、タイヤ周方向に対して略平行な周方向補助溝を少なくとも１本以上設けた、ことを特徴としている。
【００３５】次に、請求項７に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００３６】ラウンドショルダー部の接地端と補助陸部との間のショルダー側壁に、タイヤ周方向に対して略平行な周方向補助溝を設けると、この周方向補助溝も雪上コーナリング時の引っ掛かりとなり、雪上コーナリング性能を向上させることができる。
【００３７】また、ウエット路面走行時においては、水深が深い場合に、この周方向補助溝が水路として働くので、ハイドロプレーニング性能も向上する。
【００３８】請求項８に記載の発明は、請求項４乃至請求項７の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記周方向補助溝は、幅が１〜３ｍｍの範囲内、深さが０．５〜３ｍｍの範囲内である、ことを特徴としている。
【００３９】次に、請求項８に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００４０】周方向補助溝の幅が１ｍｍ未満、深さが０．５ｍｍ未満では、請求項７に記載した作用が十分に得られなくなる虞がある。
【００４１】一方、周方向補助溝の幅が３ｍｍを越え、深さが３ｍｍを越えると、ショルダーブロックの剛性低下を招き、ドライ時のハンドリング性能、及び偏摩耗性能を悪化させる虞がある。
【００４２】請求項９に記載の発明は、請求項４乃至請求項９の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記補助陸部を除いた前記ラウンドショルダー部及び前記スクエアーショルダー部において、前記スクエアーショルダー部の表面に立てた法線方向に沿って計測した前記スクエアーショルダー部と前記ラウンドショルダー部との最大の段差部分での段差寸法が１〜５ｍｍの範囲内である、ことを特徴としている。
【００４３】次に、請求項９に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００４４】上記段差寸法が１ｍｍ未満では、ラウンドショルダー部、及びスクエアーショルダー部の各々の効果が出し難くなる。
【００４５】一方、上記段差寸法が５ｍｍを越えると、ラウンドショルダー部のブロックのボリュームが減り、操縦性能、及び偏摩耗性能に懸念が出る。
【００４６】請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記補助陸部のタイヤ半径方向に計測する相互間距離が、１〜１５mmの範囲内である、ことを特徴としている。
【００４７】次に、請求項１０に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００４８】補助陸部のタイヤ半径方向に計測する相互間距離が１mm未満になると、横方向の引っ掛かり成分として機能し難くなる。
【００４９】一方り、補助陸部のタイヤ半径方向に計測する相互間距離が１５ｍｍを越えると、補助陸部をタイヤ半径方向に複数段配置することが困難となってくる。
【００５０】請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときの前記補助陸部の厚みは、０．３〜５mmの範囲内である、ことを特徴としている。
【００５１】次に、請求項１１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００５２】補助陸部の厚みが０．３mm未満になると、雪上で有効に働かせるためのエッジ、及び踏面側の表面積を確保することが困難となる。
【００５３】一方、補助陸部の厚みが５mmを越えると、ショルダーブロックのショルダー側壁のえぐり量（表面と底の段差量）が大きくなり過ぎ、ショルダーブロックのブロック剛性低下につながる。
【００５４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０のトレッド１２が平面図にて示されている。
【００５５】図１において、符号１２Ｃはトレッド１２をタイヤ幅方向に３等分したときの中央の領域であるトレッド中央領域、符号１２Ｓはトレッド側部域である。また、図１の符号１／２Ｗ0はトレッド片側接地幅、矢印Ａ及び矢印Ｂは周方向、矢印Ｃはタイヤ幅方向を表している。
【００５６】トレッド中央領域１２Ｃの定義は以下の通りである。
【００５７】本発明では、空気入りタイヤを以下に説明する標準リムに装着し、標準空気圧を充填し、標準荷重を作用させたときのトレッドのタイヤ幅方向の一方のタイヤ幅方向最外端（接地端）から他方のタイヤ幅方向最外端（接地端）までの領域を３等分したときの、中央の領域を中央領域としている。
【００５８】標準リムとはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００１年度版規定のリムであり、標準空気圧とはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００１年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、標準荷重とはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００１年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。
【００５９】なお、日本以外では、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことであり、空気圧とは下記規格に記載されている単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、”ApprovedRim" 、”Recommended Rim"）のことである。
【００６０】規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”The Tire and Rim Association Inc.のYear Book ”であり、欧州では”The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual”である。
【００６１】図１に示すように、トレッド１２のトレッド中央領域１２Ｃには、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで両側に、それぞれタイヤ周方向に沿って直線状に延びる第１の周方向主溝１４が形成されている。
【００６２】また、トレッド１２には、第１の周方向主溝１４のタイヤ幅方向外側に、タイヤ周方向に沿って直線状に延びる第２の周方向主溝１６が形成されている。
【００６３】本実施形態の第２の周方向主溝１６は、トレッド１２の１／４点付近に形成されている。
【００６４】トレッド１２には、トレッド１２の接地端１２Ｅに開口し、接地端１２Ｅから第２の周方向主溝１６を横断して第１の周方向主溝１４に向って延びる横断主溝１８がタイヤ周方向に略等間隔で形成されている。
【００６５】したがって、トレッド１２のショルダー側には、第２の周方向主溝１６と横断主溝１８とで区画された複数のショルダーブロック２０が設けられ、トレッド１２のタイヤ赤道面ＣＬ上には、タイヤ周方向に沿って延びるセンターリブ２２が設けられることになる。
【００６６】横断主溝１８は、第１の周方向主溝１４の近傍で終端している。
【００６７】横断主溝１８は、タイヤ幅方向に対する角度がタイヤ赤道面ＣＬ側へ向けて徐々に大きくなるように傾斜しており、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで右側と左側とでは傾斜方向が逆に設定されている。
【００６８】横断主溝１８の第１の周方向主溝１４側の端部には、横断主溝１８よりも溝幅の狭い副溝２４が連結されている。
【００６９】なお、副溝２４の溝深さは、横断主溝１８の溝深さの５０〜１００％の範囲内が好ましい。
【００７０】副溝２４は、第１の周方向主溝１４側の終端部からタイヤ周方向に対して同方向に傾斜してタイヤ幅方向外側に向って延びると共に、隣接する横断主溝１８の近傍で終端している。
【００７１】副溝２４のタイヤ周方向に対する角度は、比較的小さく設定されている。
【００７２】図２に示すように、副溝２４と横断主溝１８とのなす角度（平均値）θは、４５°以上に設定することが好ましい。
【００７３】以後、本実施形態では、第１の周方向主溝１４と第２の周方向主溝１６との間の陸部２６において、第１の周方向主溝１４と副溝２４との間をリブ状部分２６Ａ、副溝２４と第２の周方向主溝１６との間をブロック状部分２６Ｂと呼ぶことにする。
【００７４】なお、上記リブ状部分２６Ａの平均幅Ｗ1は、トレッド片側接地幅１／２Ｗ0の５〜３０％の範囲内であることが好ましい。
【００７５】横断主溝１８の第１の周方向主溝１４側の端部と、第１の周方向主溝１４とは、第１の周方向主溝１４よりも溝幅の狭い細溝２８で連結されている。
【００７６】なお、細溝２８は、幅Ｗ2が０．５〜３ｍｍの範囲内が好ましく、溝深さが横断主溝１８の５０〜１００％の範囲内が好ましい。
【００７７】図１に示すように、センターリブ２２には、第１の周方向主溝１４よりも溝幅が狭い補助溝３０がタイヤ周方向に複数形成されてブロック列化されている。
【００７８】本実施形態では、各補助溝３０は、全て同一方向に傾斜している。
【００７９】補助溝３０は、幅が１〜４ｍｍの範囲内が好ましく、溝深さが第１の周方向主溝１４の溝深さの５０〜１００％の範囲内が好ましい。
【００８０】ショルダーブロック２０には、横断主溝１８と略平行とされたジグザグ状のサイプ３２が複数形成されている。
【００８１】なお、これらのサイプ３２は、長手方向の中央部分において短サイプ３４で互いに連結されている。
【００８２】ブロック状部分２６Ｂには、横断主溝１８と略平行とされたジグザグ状のサイプ３６が複数形成されている。
【００８３】リブ状部分２６Ａには、ブロック状部分２６Ｂのサイプ３６とは、傾斜方向が異なるジグザグ状のサイプ３８が複数形成されている。
【００８４】ここで、リブ状部分２６Ａに形成されたサイプ３８の振幅は、ブロック状部分２６Ｂに形成されたサイプ３６の振幅よりも小さく設定することが好ましい。
【００８５】また、リブ状部分２６Ａに形成されたサイプ３８の振幅は、５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８６】センターリブ２２には、センターリブ２２を横断するジグザグ状のサイプ４０が、補助溝３０と補助溝３０との間に複数形成されている。
【００８７】なお、サイプ４０は、補助溝３０とは逆方向に傾斜している。これら複数のサイプ４０は、長手方向の中央部分において短サイプ４２で互いに連結されている。
【００８８】なお、トレッド１２の全体のネガティブ率は、２０〜３５％の範囲内であることが好ましく、トレッド中央領域１２Ｃのネガティブ率は、トレッド１２の全体のネガティブ率よりも小さく設定することが好ましい。
【００８９】本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッドパターンは、上記のように溝設定を行うことで、図１に示すように、点対称形状（タイヤ赤道面ＣＬ上の点（図示せず）に対して）となっている。
（ショルダーブロック）図３及び図４に示すように、ショルダーブロック２０のショルダー側壁には、タイヤ周方向に延びる補助陸部５０が、タイヤ径方向に３段形成されている。
【００９０】これらの補助陸部５０はタイヤ幅方向にずらされて配置され、ショルダー側壁に階段形状を形成している。
【００９１】補助陸部５０のタイヤ半径方向表面部５０Ａは、タイヤ幅方向外側から見て互いに逆向きに傾斜する実質的に直線状とされた複数の片から形成されたジグザグ形状を呈している。
【００９２】タイヤ半径方向表面部５０Ａのジグザグ形状は、振幅２Ａが１〜１０mmの範囲内が好ましく、波長λが１〜２０mmの範囲内が好ましい。
【００９３】タイヤ径方向最外側の補助陸部５０は、トレッド中央領域１２Ｃにおける横断主溝１８の溝底部の仮想延長線ＦＬとショルダー側壁との交点よりもタイヤ径方向外側に突出している。
【００９４】ショルダーブロック２０のタイヤ幅方向外側端部は、本実施形態のように、実質状面取りされていない角部分を有するスクエアーショルダー部５２と、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときの形状が略円弧曲面とされたラウンドショルダー部５４とを有していることが好ましい。
【００９５】ラウンドショルダー部５４は、スクエアーショルダー部５２よりもタイヤ幅方向外側に突出している。
【００９６】ラウンドショルダー部５４は、本実施形態のように、タイヤ周方向両側にスクエアーショルダー部５２が設けられるようにショルダーブロック２０のタイヤ周方向中間部に配置することがことが好ましく、さらに、タイヤ周方向一方側のスクエアーショルダー部５２とタイヤ周方向他方側のスクエアーショルダー部５２とが、タイヤ周方向の寸法が異なるようにショルダーブロック２０をタイヤ周方向の一方側に偏らせて配置することが好ましい。
【００９７】また、ラウンドショルダー部５４は、本実施形態のようにタイヤ周方向の幅をタイヤ半径方向内側へ向うにしたがって広くすることが好ましい。
【００９８】ラウンドショルダー部５４の接地端と補助陸部５０との間のショルダー側壁には、タイヤ周方向に対して略平行な周方向補助溝５６を少なくとも１本以上設けることが好ましい。本実施形態では、周方向補助溝５６が２本形成されている。
【００９９】周方向補助溝５６は、幅Ｗ3が１〜３ｍｍの範囲内、溝深さｄが０．５〜３ｍｍの範囲内が好ましい。
【０１００】補助陸部５０を除いたラウンドショルダー部５４及びスクエアーショルダー部５２において、スクエアーショルダー部５２の表面に立てた法線方向に沿って計測したスクエアーショルダー部５２とラウンドショルダー部５４との最大の段差部分での段差寸法Ｓは、１〜５ｍｍの範囲内が好ましい。
【０１０１】補助陸部５０のタイヤ半径方向に計測する相互間距離Ｐは、１〜１５mmの範囲内が好ましい。
【０１０２】補助陸部５０の厚みｔは、０．３〜５mmの範囲内が好ましい。
【０１０３】本実施形態の空気入りタイヤ１０は、トレッド１２の全体のネガティブ率が２７％、トレッド中央領域１２Ｃのネガティブ率が２６．７％、第１の周方向主溝１４は、溝幅が６．５mm、溝深さが１０ｍｍ、第２の周方向主溝１６は、溝幅が５．５mm、溝深さが１０ｍｍ、横断主溝１８は、幅が、第１の周方向主溝１６側の端部で６mm、接地端１２Ｅで７．５mm、溝深さが１０ｍｍ、横断溝１８と副溝２４とのなす角度θが５７度、副溝２４は、幅が２．５mm、溝深さが７．５ｍｍ、細溝２８は、幅が１．０mm、溝深さが７．５ｍｍ、補助溝３０は、幅が２mm、溝深さが７．５ｍｍ、リブ状部分２６Ａの幅（平均）がトレッド片側接地幅１／２Ｗの１５％、各サイプは、幅が０．５mm、深さが８ｍｍである。
【０１０４】また、補助陸部５０のタイヤ半径方向表面部５０Ａのジグザグ形状は振幅２Ａが３ｍｍ、波長λが５ｍｍであり、補助陸部５０のタイヤ半径方向に計測する相互間距離Ｐが５．５ｍｍ、補助陸部５０の厚みｔが平均１．３ｍｍ、周方向補助溝５６の幅Ｗ3が１．５ｍｍ、溝深さｄが０．８ｍｍ、ラウンドショルダー部５４のショルダー側壁とスクエアーショルダー部５２のショルダー側壁との段差寸法Ｓが最大で３ｍｍである。
（作用）次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用及び効果を説明する。
【０１０５】本実施形態の空気入りタイヤ１０では、トレッド中央領域１２Ｃに２本の第１の周方向主溝１４を配置し、その両側に各々第２の周方向主溝１６を配置したので、基本的な排水性能と、雪上での横滑り性能を確保できる。
【０１０６】トレッド１２にタイヤ幅方向に延びる複数の横断主溝１８を配置し、ショルダー側にタイヤ幅方向に延びる複数のサイプ３２を備えた複数のショルダーブロック２０を配置したので、タイヤ幅方向のラグ溝成分及びエッジ成分により氷雪上性能が向上する。
【０１０７】副溝２４は、陸部２６のタイヤ幅方向中央付近の、氷上走行時は氷上の擬似水膜を、ウエット路面走行時は路面上の水膜を除去するので、氷上性能、及びウエット性能を向上することが出来る。
【０１０８】副溝２４は、隣接する横断主溝１８に連結されていないので、陸部２６の剛性が低くなり過ぎず、乾燥路面での走行時に悪影響を及ぼすことは無い。
【０１０９】副溝２４は、横断主溝１８の第１の周方向主溝側の端部からタイヤ幅方向外側へ延びているので、タイヤ幅方向のラグ溝成分が増加することとなり、氷雪上でのトラクション、及びブレーキ性能に有効となる。
【０１１０】陸部２６には、タイヤ周方向に連続するリブ状部分２６Ａを残しているので、実接地面積を確保でき、氷上性能に対して有利となる。また、このリブ状部分２６Ａに、氷上でのブレーキ性能に有利な振幅の小さなサイプ３８を形成したので、氷上ブレーキ性能に対して更に有利となる。
【０１１１】第１の周方向主溝１４と第２の周方向主溝１６との間の陸部２６には、互いに傾斜方向の異なるサイプ３６とサイプ３８を形成したので、氷上ブレーキ時に車両が一方向に流れる虞がない。
【０１１２】センターリブ２２は、補助溝３０がタイヤ周方向に複数形成されてブロック列化されているので、雪上でのトラクション性能、ブレーキ性能に有利となる。また、雪上、氷上、ウエット、ドライ全ての路面において、直進安定性が増し、ハンドルのしっかり感がでる。
【０１１３】横断主溝１８と第１の周方向主溝１４とを細溝２８で連結したので、氷上性能が向上するようにリブ状部分２６Ａの剛性を調整することができる。
【０１１４】トレッド１２の全体のネガティブ率を、２０〜３５％の範囲内としたので、従来例のタイヤ対比で実接地面積が増大し、氷上ブレーキ性能、及び氷上トラクション性能を向上することができる。
【０１１５】トレッド中央領域１２Ｃのネガティブ率を、トレッド１２の全体のネガティブ率よりも小さく設定したので、トレッド中央領域１２Ｃでの陸部の比率が、その両側のトレッド側部域１２Ｓでの陸部の比率よりも大きくなり、氷上ブレーキ性能に有効となり、かつタイヤセンター部の偏摩耗（所謂センター摩耗）の抑制にも有効となる。
【０１１６】トレッド中央領域１２Ｃは、氷上性能、雪上性能、ウエット性能等への寄与が高い領域であり、ここでの摩耗を抑制することにより、氷上性能、雪上性能及びウエット性能を長期に渡り維持できるようになる。
【０１１７】また、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッドパターンは、タイヤ赤道面ＣＬ上の点（図示せず）に対して点対称形状となっているので、タイヤ装着方向が限定されず、タイヤ装着位置の交換（所謂ローテーション）を容易にし、偏摩耗防止に有効となる。
（ショルダー部の作用）本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ショルダーブロック２０のショルダー側壁に、補助陸部５０を複数段を配置したので、ショルダーブロック２０が雪中に入った際に、補助陸部５０のエッジが通常のブロックのエッジと同様に機能し、雪上でのコーナリング性能が向上する。
【０１１８】また、補助陸部５０のタイヤ半径方向表面部をタイヤ周方向にジグザグ形状としたので、階段状部分での表面積が増え、雪中での雪とショルダーブロック２０との接触面積が増加してトラクション、及びブレーキに効くエッジが増加するので、ブレーキ性能、及びトラクション性能が向上する。
【０１１９】本実施形態のショルダーブロック２０は、雪上走行時のコーナリング時に引っ掛かりとして作用するスクエアーショルダー部５２と、轍乗り越え性に有効なラウンドショルダー部５４とを有しているので、雪上コーナリング性と雪上での轍乗り越え性とを両立することができる。
【０１２０】横断主溝１８のショルダーブロック側開口端の両側にスクエアーショルダー部５２を設けたので、ショルダー部において横断主溝１８の幅を拡幅したのと同じ効果が得られ、雪上性能向上につながる。
【０１２１】ラウンドショルダー部５４をショルダーブロック２０のタイヤ周方向の一方側に偏って配置したので、ラウンドショルダー部５４とスクエアーショルダー部５２との段差で掴んだ雪の雪離れ性を良くすることができる。
【０１２２】また、ラウンドショルダー部５４のタイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側へ向うにしたがって広くなっているので、これに隣接するスクエアーショルダー部においては、タイヤ径方向外側に向うにしたがって幅広となり、多量の雪をこの部分で掴むことが可能となり、かつ掴んだ雪をすばやく放すことが可能となる。
【０１２３】雪上コーナリング時の引っ掛かりとなり、また水路として働く周方向補助溝５６を設けたので、雪上コーナリング性能、及びハイドロプレーニング性能を向上させることができる。
【０１２４】なお、補助溝３０を第１の周方向主溝１４のように幅広とすると、剛性が低下し、逆にフィーリングの悪化、偏摩耗、ノイズの悪化等の悪影響が出る虞がある。
【０１２５】リブ状部分２６Ａの幅W1がトレッド片側接地幅１／２Ｗの５％未満になると、リブ状部分２６Ａが細過ぎてしまい、氷上性能に効果がなくなる虞がある。
【０１２６】一方、リブ状部分２６Ａの幅W1がトレッド片側接地幅１／２Ｗの３０％を越えると、横断主溝１８が短くなってしまい、雪上性能の確保が困難となる。
【０１２７】横断主溝１８と副溝２４とのなす角度θが４５°未満になると、ブロック状部分２６Ｂの角部が鋭角になり過ぎ、偏摩耗を発生する懸念がある。
【０１２８】補助陸部５０のジグザグ形状は、振幅２Ａが１ｍｍ未満になると雪中での引っ掛かりが小さくなり、１０ｍｍを越えると補助陸部５０をショルダーブロック２０内に複数段配置することが困難となる。
【０１２９】補助陸部５０のジグザグ形状は、波長λが１ｍｍ未満であると。雪上走行時の効果が少なくなり、２０ｍｍを越えると全周のジグザグ部のエッジ成分が減少するため、雪上でのトラクション性能、及びブレーキ性能の向上が見込めなくなる。
【０１３０】周方向補助溝５６の幅Ｗ3が１ｍｍ未満の場合、及び深さｄが０．５ｍｍ未満の場合は、雪上コーナリング性能、及びハイドロプレーニング性能を向上させることが出来なくなる。一方、上記幅Ｗ3が３ｍｍを越えた場合、及び深さｄが３ｍｍを越えた場合は、ショルダーブロック２０の剛性低下を招き、ドライ時のハンドリング性能、及び偏摩耗性能を悪化させる虞がある。
【０１３１】ラウンドショルダー部５４のショルダー側壁とスクエアーショルダー部５２のショルダー側壁との段差寸法Ｓが１ｍｍ未満では、ラウンドショルダー部５４、及びスクエアーショルダー部５２の各々の効果が出し難くなる。一方、上記段差寸法Ｓが５ｍｍを越えると、ラウンドショルダー部５６のボリュームが減り、操縦性能、及び偏摩耗性能に懸念が出る。
【０１３２】補助陸部５０のタイヤ半径方向に計測する相互間距離Ｐが１mm未満になると、補助陸部５０が横方向の引っ掛かり成分として機能し難くなる。一方、補助陸部５０のタイヤ半径方向に計測する相互間距離Ｐが１５ｍｍを越えると、補助陸部５０をタイヤ半径方向に複数段配置することが困難となってくる。
【０１３３】補助陸部５０の厚みｔが０．３mm未満になると、雪上で有効に働かせるためのエッジ、及び踏面側の表面積を確保することが困難となる。一方、上記厚みｔが５mmを越えると、ショルダーブロック２０のブロック剛性低下につながる。
（試験例）本発明の効果を確かめるために、従来例の空気入りタイヤと本発明の適用された実施例の空気入りタイヤとを用意し、雪上フィーリング性能、雪上ブレーキ性能、雪上トラクション性能、及びウエットハイドロプレーニング性能の比較を行った。
【０１３４】実施例の空気入りタイヤ：上記実施形態で説明した空気入りタイヤである。
【０１３５】従来例の空気入りタイヤ：実施例の空気入りタイヤと同様のトレッドパターンを有するが、図５に示すように、ショルダー部の形状のみが異なっている。
【０１３６】従来例の空気入りタイヤ１００は、ショルダーブロック２０のショルダー部が全てラウンドショルダー部１０２となっており、ショルダー側壁には、横断溝１８の開口部分に踏面とは離れた位置に第１の凹部１０４、ショルダーブロック２０の周方向中央部分に踏面側に開口する第２の凹部１０６が形成されている。
【０１３７】なお、タイヤサイズは何れのタイヤもＰＳＲ２０５／６５Ｒ１５である。
【０１３８】以下に試験方法及び評価を簡単に説明する。
・雪上フィーリング性能：圧雪路面のテストコースにおける、制動性、発進性、直進性、コーナリング性の総合評価（テストドライバーによる）。評価は従来例のフィーリングを１００とする指数で表しており、数値が大きいほど雪上フィーリングが良いことを表している。
・雪上ブレーキ性能：圧雪上を４０ｋｍ／ｈからフル制動したときの制動距離を測定。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数で表しており、数値が大きいほど雪上ブレーキ性能に優れていることを表している。
・雪上トラクション性能：圧雪上５０ｍの距離における発進からの加速タイムを計測。評価は、従来例の加速タイムの逆数を１００とする指数で表しており、数値が大きいほど雪上トラクション性能に優れていることを表している。
・ウエットハイドロプレーニング性能：水深１０ｍｍのウエット路面を通過する際のハイドロプレーニング発生限界速度のフィーリング評価。
【０１３９】
【表１】
試験の結果から、本発明の適用された実施例の空気入りタイヤは、従来例の空気入りタイヤに対し、全ての性能が大幅に向上していることが分かる。
【０１４０】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、雪上において、コーナリングのみならず、トラクション、ブレーキ等の殆どの走行モードに対して性能向上を図ることができる、という優れた効果を有する。
【０１４１】請求項２に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、有効に雪上コーナリング性能を発揮できる、という優れた効果を有する。
【０１４２】請求項３に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、補助陸部を有効に働かせることができる、という優れた効果を有する。
【０１４３】請求項４に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、雪上コーナリング性能と、雪上での轍乗り越え性とを両立することができる、という優れた効果を有する。
【０１４４】請求項５に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、雪上性能を向上することができる、という優れた効果を有する。
【０１４５】請求項６に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、多量の雪を掴むことが可能となり、かつ掴んだ雪をすばやく放すことができる、という優れた効果を有する。
【０１４６】請求項７に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、雪上コーナリング性能、及びハイドロプレーニング性能を向上することができる、という優れた効果を有する。
【０１４７】請求項８に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、雪上コーナリング性能、及びハイドロプレーニング性能を確実に向上することができる、という優れた効果を有する。
【０１４８】請求項９に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、操縦性能、及び偏摩耗性能に影響を及ぼすことなく、ラウンドショルダー部及びスクエアーショルダー部の効果を出すことができる、という優れた効果を有する。
【０１４９】請求項１０に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、補助陸部の効果を確実に発揮させることができる、という優れた効果を有する。
【０１５０】請求項１１に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、ショルダーブロックの剛性を確保しつつ、補助陸部を雪上で有効に働かせることができる、という優れた効果を有する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
【住所又は居所】東京都中央区京橋１丁目１０番１号
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| 【出願日】 |
平成１４年１月２５日（２００２．１．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９０４９
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２１１９１５（Ｐ２００３−２１１９１５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３０日（２００３．７．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１６５１０（Ｐ２００２−１６５１０） |
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