(57)【要約】【課題】  操縦安定性の低下を抑制しながら転がり抵抗を低減することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  トレッド部Ｔにタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝１〜３を設け、これら周方向溝１〜３により複数列の陸部１０〜３０を区画した空気入りタイヤにおいて、少なくとも１列の陸部３０にタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ３３を設け、これらサイプ３３をトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造とし、かつ、サイプ３３のトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とを互いに交差する関係にする。【選択図】  図１
2010042765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝を設け、これら周方向溝により複数列の陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、少なくとも１列の陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設け、これらサイプをトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造とし、かつ、前記サイプのトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とを互いに交差する関係にしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイプをタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー陸部に配置し、該ショルダー陸部において前記サイプの一端を内側の周方向溝に連通させる一方で他端を接地端の外側まで延長させた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】
前記サイプを前記ショルダー陸部の内側に位置する中間陸部に配置し、該中間陸部において前記サイプの両端をそれぞれ両側の周方向溝に連通させたことを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイプを車両装着時における少なくとも車両内側のショルダー陸部に配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記サイプのトレッド表面でのタイヤ幅方向の長さＷ０に対してジグザグ状又は波状となる部分のトレッド表面でのタイヤ幅方向の長さＷ１をＷ１／Ｗ０＝０．４０〜０．８０の関係にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記サイプをトレッド表面においてタイヤ幅方向中央側に位置する第１分節とタイヤ幅方向外側に位置する第２分節とを繰り返してなるジグザグ状に形成し、これら第１分節と第２分節のタイヤ周方向に対する傾斜角度を互いに異ならせ、前記第１分節の傾斜角度を３０°〜７０°の範囲に設定すると共に前記第２分節の傾斜角度を−３０°〜１０°の範囲に設定したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記サイプの少なくとも周方向溝に連通する位置での深さを該周方向溝の最大深さの７０％〜１００％の範囲に設定したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記サイプの底部での延長方向をタイヤ周方向に対して８０°〜１００°の範囲に設定し、前記サイプのトレッド表面での延長方向を該サイプの底部での延長方向に対して２０°〜５０°の範囲に設定したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝を設け、これら周方向溝により複数列の陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、少なくとも１列の陸部にタイヤ幅方向に延びるラグ溝とサイプとを連結してなる複数本の複合溝を設け、前記サイプをトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造とし、かつ、前記サイプのトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とを互いに交差する関係にしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記複合溝をタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー陸部に配置し、該ショルダー陸部において前記複合溝のサイプ側の端部を内側の周方向溝に連通させる一方でラグ溝側の端部を接地端の外側まで延長させたことを特徴とする請求項９に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】
前記複合溝を前記ショルダー陸部の内側に位置する中間陸部に配置し、該中間陸部において前記複合溝の両端をそれぞれ両側の周方向溝に連通させたことを特徴とする請求項１０に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１２】
前記複合溝を車両装着時における少なくとも車両内側のショルダー陸部に配置したことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１３】
前記ショルダー陸部の接地領域内でのタイヤ幅方向の長さＷ１０に対して前記ラグ溝の接地領域内でのタイヤ幅方向の長さＷ１１をＷ１１／Ｗ１０＝０．４０〜０．８０の関係にしたことを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１４】
前記サイプをトレッド表面においてタイヤ幅方向中央側に位置する第１分節とタイヤ幅方向外側に位置する第２分節とを繰り返してなるジグザグ状に形成し、これら第１分節と第２分節のタイヤ周方向に対する傾斜角度を互いに異ならせ、前記第１分節の傾斜角度を３０°〜７０°の範囲に設定すると共に前記第２分節の傾斜角度を−３０°〜１０°の範囲に設定したことを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１５】
前記サイプの深さをそれに繋がるラグ溝の最大深さの８０％〜１００％の範囲に設定したことを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１６】
前記サイプの底部での延長方向をタイヤ周方向に対して８０°〜１００°の範囲に設定し、前記サイプのトレッド表面での延長方向を該サイプの底部での延長方向に対して２０°〜５０°の範囲に設定したことを特徴とする請求項９〜１５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境への負荷の低減に有効な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、操縦安定性の低下を抑制しながら転がり抵抗を低減することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤにおいて、環境への負荷の低減が求められており、特に定速走行での転がり抵抗の更なる低減が求められている。通常、転がり抵抗を低減する場合、ヒステリシスロスの低いトレッドゴムを用いる手法が採られるが、このような手法ではグリップ力の低下を招くため操縦安定性が低下する傾向がある。
【０００３】
これに対して、トレッド部においてタイヤ幅方向に延長するラグ溝の底部に該ラグ溝の長手方向に沿ってサイプを形成することにより、トレッドゴムの引張り変形を抑制し、それによって転がり抵抗を低減することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、ラグ溝の底部にサイプを形成した場合、陸部がタイヤ周方向に分断されるため、横方向の入力を支える能力が低下し、それが操縦安定性の低下要因となる。そのため、操縦安定性の維持と転がり抵抗の低減とを両立することは困難である。
【特許文献１】特開２００７−１３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、操縦安定性の低下を抑制しながら転がり抵抗を低減することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝を設け、これら周方向溝により複数列の陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、少なくとも１列の陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設け、これらサイプをトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造とし、かつ、前記サイプのトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とを互いに交差する関係にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、上記目的を達成するための本発明の他の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝を設け、これら周方向溝により複数列の陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、少なくとも１列の陸部にタイヤ幅方向に延びるラグ溝とサイプとを連結してなる複数本の複合溝を設け、前記サイプをトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造とし、かつ、前記サイプのトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とを互いに交差する関係にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、サイプをトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造としているので、タイヤが転動する際の踏み込み時と蹴り出し時におけるトレッド部のタイヤ周方向の曲率変化に対して、サイプが底部から開口して陸部の微細な屈曲を許容するので、トレッドゴムのタイヤ周方向の引張り変形を抑制し、それによって転がり抵抗を低減することができる。また、サイプはトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み、かつサイプのトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とが互いに交差する関係にあるので、横方向の入力に対して陸部の倒れ込みを抑制し、操縦安定性を十分に確保することが可能となる。
【０００９】
本発明において、上記３次元構造を有するサイプは陸部に対して単独で設けても良く、或いは、ラグ溝とサイプとを連結してなる複合溝として設けても良い。
【００１０】
上記３次元構造を有するサイプを陸部に対して単独で設ける場合、以下の構成を採用することが望ましい。即ち、サイプはタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー陸部に配置し、該ショルダー陸部においてサイプの一端を内側の周方向溝に連通させる一方で他端を接地端の外側まで延長させることが好ましい。タイヤ転動時におけるトレッド部の曲率変化が最も大きいショルダー陸部に上記サイプを配置することにより、転がり抵抗を効果的に低減することができる。また、サイプはショルダー陸部の内側に位置する中間陸部に配置し、該中間陸部においてサイプの両端をそれぞれ両側の周方向溝に連通させることが好ましい。これにより、ショルダー陸部の変形を促進し、転がり抵抗の低減効果を高めることができる。更に、サイプは車両装着時における少なくとも車両内側のショルダー陸部に配置することが好ましい。通常、車両にはネガティブキャンバーが設定されており、車両内側のショルダー陸部の転がり抵抗に対する寄与が大きいため、その部分に上記サイプを配置することにより、転がり抵抗の低減効果を高めることができる。
【００１１】
サイプのトレッド表面でのタイヤ幅方向の長さＷ０に対してジグザグ状又は波状となる部分のトレッド表面でのタイヤ幅方向の長さＷ１はＷ１／Ｗ０＝０．４０〜０．８０の関係にすることが好ましい。これにより、操縦安定性を十分に確保し、かつブロック欠けを防止することができる。
【００１２】
サイプはトレッド表面においてタイヤ幅方向中央側に位置する第１分節とタイヤ幅方向外側に位置する第２分節とを繰り返してなるジグザグ状に形成し、これら第１分節と第２分節のタイヤ周方向に対する傾斜角度を互いに異ならせ、第１分節の傾斜角度を３０°〜７０°の範囲に設定すると共に第２分節の傾斜角度を−３０°〜１０°の範囲に設定することが好ましい。この場合、タイヤ周方向に対する傾斜角度が比較的大きい第１分節によりサイプを開き易くするためトレッドゴムの引張り変形を抑制し、その一方で、タイヤ周方向に対する傾斜角度が比較的小さい第２分節により横方向の入力を効果的に支持することを可能にし、操縦安定性の低下を抑制することができる。
【００１３】
サイプの少なくとも周方向溝に連通する位置での深さは該周方向溝の最大深さの７０％〜１００％の範囲に設定することが好ましい。これにより、転がり抵抗の低減効果を最大限に発揮することが可能になる。
【００１４】
サイプの底部での延長方向はタイヤ周方向に対して８０°〜１００°の範囲に設定し、サイプのトレッド表面での延長方向は該サイプの底部での延長方向に対して２０°〜５０°の範囲に設定することが好ましい。これにより、転がり抵抗の低減効果を最大限に発揮することが可能になる。
【００１５】
一方、上記３次元構造を有するサイプを陸部に対してラグ溝とサイプとを連結してなる複合溝として設ける場合、以下の構成を採用することが望ましい。即ち、複合溝はタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー陸部に配置し、該ショルダー陸部において複合溝のサイプ側の端部を内側の周方向溝に連通させる一方でラグ溝側の端部を接地端の外側まで延長させることが好ましい。タイヤ転動時におけるトレッド部の曲率変化が最も大きいショルダー陸部に上記複合溝を配置することにより、転がり抵抗を効果的に低減することができる。また、複合溝はショルダー陸部の内側に位置する中間陸部に配置し、該中間陸部において複合溝の両端をそれぞれ両側の周方向溝に連通させたことが好ましい。これにより、ショルダー陸部の変形を促進し、転がり抵抗の低減効果を高めることができる。更に、複合溝は車両装着時における少なくとも車両内側のショルダー陸部に配置することが好ましい。通常、車両にはネガティブキャンバーが設定されており、車両内側のショルダー陸部の転がり抵抗に対する寄与が大きいため、その部分に上記複合溝を配置することにより、転がり抵抗の低減効果を高めることができる。
【００１６】
ショルダー陸部の接地領域内でのタイヤ幅方向の長さＷ１０に対してラグ溝の接地領域内でのタイヤ幅方向の長さＷ１１はＷ１１／Ｗ１０＝０．４０〜０．８０の関係にすることが好ましい。これにより、操縦安定性を確保すると共に、排水性を確保することができる。
【００１７】
サイプはトレッド表面においてタイヤ幅方向中央側に位置する第１分節とタイヤ幅方向外側に位置する第２分節とを繰り返してなるジグザグ状に形成し、これら第１分節と第２分節のタイヤ周方向に対する傾斜角度を互いに異ならせ、前記第１分節の傾斜角度を３０°〜７０°の範囲に設定すると共に前記第２分節の傾斜角度を−３０°〜１０°の範囲に設定することが好ましい。この場合、タイヤ周方向に対する傾斜角度が比較的大きい第１分節によりサイプを開き易くするためトレッドゴムの引張り変形を抑制し、その一方で、タイヤ周方向に対する傾斜角度が比較的小さい第２分節により横方向の入力を効果的に支持することを可能にし、操縦安定性の低下を抑制することができる。
【００１８】
サイプの深さはそれに繋がるラグ溝の最大深さの８０％〜１００％の範囲に設定することが好ましい。これにより、転がり抵抗の低減効果を最大限に発揮することが可能になる。
【００１９】
サイプの底部での延長方向はタイヤ周方向に対して８０°〜１００°の範囲に設定し、サイプのトレッド表面での延長方向を該サイプの底部での延長方向に対して２０°〜５０°の範囲に設定することが好ましい。これにより、転がり抵抗の低減効果を最大限に発揮することが可能になる。
【００２０】
本発明において、接地領域とはタイヤが基づく規格（ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ）にてタイヤ毎に規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をタイヤに充填し、該タイヤをトレッド部が接地するように平面上に配置して最大負荷能力の８０％の荷重を掛けたときの接地領域である。また、接地端とは当該接地領域のタイヤ軸方向の外端である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンのタイヤ赤道線ＣＬを境とする片側を示す展開図である。図２は図１のサイプを示す拡大図である。
【００２２】
図１に示すように、トレッド部Ｔにはタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝１〜３が形成され、これら周方向溝１〜３により複数列の陸部１０，２０，３０が区画されている。より具体的には、タイヤ赤道線ＣＬに最も近いセンター陸部１０と、該センター陸部１０の外側に位置する中間陸部２０と、該中間陸部２０の外側に位置するショルダー陸部３０である。なお、タイヤ赤道線ＣＬ上に位置する周方向溝１と最もショルダー側に位置する周方向溝３は、溝幅が３ｍｍ〜２５ｍｍで溝深さが７ｍｍ〜１３ｍｍである主溝に相当するものである。
【００２３】
センター陸部１０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝１１が形成され、これらラグ溝１１により複数のブロック１２が区分されている。ラグ溝１１のセンター側の部分には底上げ部１１ａが形成されている。また、ブロック１２の鋭角の角部には面取り部１２ａが形成されている。
【００２４】
中間陸部２０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝２１が形成され、これらラグ溝２１により複数のブロック２２が区分されている。ラグ溝２１はラグ溝１１の延長線上に配置されている。
【００２５】
ショルダー陸部３０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝３１が形成されている。これらラグ溝３１は接地端Ｅの内側から外側まで延長し、内側の端部が周方向溝３に対して非連通であり、外側の端部がタイヤ周方向に屈曲している。また、ショルダー陸部３０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ３３が形成されている。これらサイプ３３は、一端が内側の周方向溝３に連通し、他端が接地端Ｅの外側まで延長している。サイプ３３は、トレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造を有している（図２参照）。しかも、サイプ３３のトレッド表面での延長方向と底部での延長方向は互いに交差する関係になっている。なお、サイプ３３のトレッド表面での延長方向とは、ジグザグ状又は波状となる部分及びその両側の直線状部分を含むサイプ全体が延長する方向であり、例えば、直線状部分の延長方向である。
【００２６】
上記空気入りタイヤでは、サイプ３３をトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造としているので、図３に示すように、タイヤが転動する際の踏み込み時と蹴り出し時において、トレッド部Ｔのタイヤ周方向の曲率変化に対して、サイプ３３が底部を基点として開口してショルダー陸部３０の微細な屈曲を許容する。そのため、トレッドゴムのタイヤ周方向の引張り変形を抑制し、それによって転がり抵抗を低減することができる。特に、タイヤ転動時におけるトレッド部Ｔの曲率変化が最も大きいショルダー陸部３０にサイプ３３を配置することにより、転がり抵抗を効果的に低減することができる。
【００２７】
ショルダー陸部３０に複数本のサイプを付加した場合、それに伴って横方向の入力を支える能力が低下する恐れがあるが、サイプ３３はトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み、かつサイプ３３のトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とが互いに交差する関係にあるので、横方向の入力に対してショルダー陸部３０の倒れ込みを抑制し、操縦安定性を十分に確保することができる。
【００２８】
サイプ３３のトレッド表面でのタイヤ幅方向の長さＷ０に対してジグザグ状又は波状となる部分のトレッド表面でのタイヤ幅方向の長さＷ１はＷ１／Ｗ０＝０．４０〜０．８０の関係になっている。これにより、操縦安定性を十分に確保し、かつブロック欠けを防止することができる。Ｗ１／Ｗ０が０．４０未満であると横方向の入力を支える能力が低下するため操縦安定性が低下し、逆に０．８０を超えるとサイプ３３の端部にジグザグ状又は波状となる部分が近接するためサイプ３３によって分割された部分にブロック欠けを生じ易くなる。
【００２９】
サイプ３３は、トレッド表面においてタイヤ幅方向中央側に位置する第１分節３３ａとタイヤ幅方向外側に位置する第２分節３３ｂとを繰り返してなるジグザグ状に形成し、これら第１分節３３ａと第２分節３３ｂのタイヤ周方向に対する傾斜角度を互いに異ならせた構造になっている。そして、タイヤ幅方向中央側への傾きを正としたとき、第１分節３３ａの傾斜角度αは３０°〜７０°の範囲に設定し、第２分節３３ｂの傾斜角度βは−３０°〜１０°の範囲に設定すると良い。この場合、タイヤ周方向に対する傾斜角度αが比較的大きい第１分節３３ａによりサイプ３３をタイヤ周方向に開き易くするためトレッドゴムの引張り変形を抑制し、その一方で、タイヤ周方向に対する傾斜角度βが比較的小さい第２分節３３ｂにより横方向の入力を効果的に支持することを可能にし、操縦安定性の低下を抑制することができる。このような効果は回転方向Ｒが指定されたタイヤにおいて特に有効である。
【００３０】
サイプ３３の少なくとも周方向溝３に連通する位置での深さは、周方向溝３の最大深さの７０％〜１００％の範囲に設定されている。これにより、転がり抵抗の低減効果を最大限に発揮することが可能になる。サイプ３３の少なくとも周方向溝３に連通する位置での深さが周方向溝３の最大深さの７０％未満であるとタイヤ転動時のサイプ３３の開口が不十分になるため転がり抵抗の低減効果が不十分になり、逆に１００％を超えてもそれ以上の効果が見込めない。なお、サイプ３３において上記の如く規定される深さを有する部分はサイプ長さの５０％以上であることが望ましい。
【００３１】
サイプ３３の底部での延長方向のタイヤ周方向に対する角度θ１は８０°〜１００°の範囲に設定され、サイプ３３の底部での延長方向に対するサイプ３３のトレッド表面での延長方向の角度θ２は２０°〜５０°の範囲に設定されている。サイプ底部での角度θ１を９０°に近付けることでタイヤ転動時にサイプ３３がタイヤ周方向に開き易くなり、転がり抵抗の低減効果を高めることができる。角度θ１が上記範囲から外れるとタイヤが転動する際の踏み込み時及び蹴り出し時にサイプ３３がタイヤ周方向に開き難くなる。一方、トレッド表面での角度θ２を２０°〜５０°の範囲にすることにより、接地面での横方向の入力を支える能力を高めて操縦安定性を十分に確保することができる。ここで、角度θ２が２０°未満であると横方向の入力を支える能力が低下し、逆に５０°を超えるとタイヤが転動する際の踏み込み時及び蹴り出し時にサイプ３３がタイヤ周方向に開き難くなる。
【００３２】
３次元構造を有するサイプは、ショルダー陸部以外の陸部に設けることも可能である。図４は図１の変形例を示す展開図である。図４において、中間陸部２０には、ラグ溝２１の替わりに、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ２３が形成されている。これらサイプ２３は、一端が外側の周方向溝３に連通し、他端が内側の周方向溝２に連通している。サイプ２３は、トレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造を有している。しかも、サイプ２３のトレッド表面での延長方向と底部での延長方向は互いに交差する関係になっている。
【００３３】
このようにショルダー陸部３０の内側に位置する中間陸部２０にも３次元構造を有するサイプ２３を設けることにより、ショルダー陸部３０の変形を促進し、転がり抵抗の低減効果を高めることができる。サイプ２３の寸法及び角度は、前述のサイプ３３に準じて設定すれば良い。
【００３４】
図５は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンのタイヤ赤道線ＣＬを境とする片側を示す展開図である。図６は図５のラグ溝とサイプとを連結してなる複合溝を示す拡大図である。なお、図１〜図４と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００３５】
図５において、ショルダー陸部３０には、タイヤ幅方向に延びるラグ溝３１とサイプ３３とを連結してなる複数本の複合溝３４が形成されている。これら複合溝３４はサイプ側の端部が内側の周方向溝３に連通し、ラグ溝側の端部が接地端Ｅの外側まで延長している。サイプ３３は、トレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造を有している（図６参照）。しかも、サイプ３３のトレッド表面での延長方向と底部での延長方向は互いに交差する関係になっている。
【００３６】
上記空気入りタイヤでは、複合溝３４のサイプ３３をトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造としているので、図７に示すように、タイヤが転動する際の踏み込み時と蹴り出し時において、トレッド部Ｔのタイヤ周方向の曲率変化に対して、サイプ３３が底部を基点として開口してショルダー陸部３０の微細な屈曲を許容するので、トレッドゴムのタイヤ周方向の引張り変形を抑制し、それによって転がり抵抗を低減することができる。特に、タイヤ転動時におけるトレッド部Ｔの曲率変化が最も大きいショルダー陸部３０にラグ溝３１とサイプ３３とからなる複合溝３４を配置することにより、転がり抵抗を効果的に低減することができる。
【００３７】
ショルダー陸部３０にラグ溝とサイプとからなる複数本の複合溝を付加した場合、それに伴って横方向の入力を支える能力が低下する恐れがあるが、サイプ３３はトレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み、かつサイプ３３のトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とが互いに交差する関係にあるので、横方向の入力に対してショルダー陸部３０の倒れ込みを抑制し、操縦安定性を十分に確保することができる。
【００３８】
ショルダー陸部３０の接地領域内でのタイヤ幅方向の長さＷ１０に対してラグ溝３１の接地領域内でのタイヤ幅方向の長さＷ１１はＷ１１／Ｗ１０＝０．４０〜０．８０の関係になっている。これにより、操縦安定性を確保し、かつ排水性を確保することができる。Ｗ１１／Ｗ１０が０．４０未満であると接地領域内でラグ溝３１が占める割合が少ないため排水性が低下し、逆に０．８０を超えると横方向の入力を支える能力が低下するため操縦安定性が低下する。
【００３９】
複合溝３４を構成するサイプ３３の深さは、それに繋がるラグ溝３１の最大深さの８０％〜１００％の範囲に設定されている。これにより、転がり抵抗の低減効果を最大限に発揮することが可能になる。サイプ３３の深さがラグ溝３１の最大深さの８０％未満であるとタイヤ転動時のサイプ３３の開口が不十分になるため転がり抵抗の低減効果が不十分になり、場合によっては、サイプ底でのクラック発生要因となり、逆に１００％を超えてもそれ以上の効果が見込めない。
【００４０】
３次元構造を有するサイプとラグ溝とからなる複合溝は、ショルダー陸部以外の陸部に設けることも可能である。図８は図５の変形例を示す展開図である。図８において、中間陸部２０には、タイヤ幅方向に延びるラグ溝２１とサイプ２３とを連結してなる複数本の複合溝２４が形成されている。これら複合溝２４は、一端が外側の周方向溝３に連通し、他端が内側の周方向溝２に連通している。複合溝２４を構成するサイプ２３は、トレッド表面ではジグザグ状又は波状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造を有している。しかも、サイプ２３のトレッド表面での延長方向と底部での延長方向は互いに交差する関係になっている。
【００４１】
このようにショルダー陸部３０の内側に位置する中間陸部２０にも３次元構造を有するサイプ２３とラグ溝２１とからなる複合溝２４を設けることにより、ショルダー陸部３０の変形を促進し、転がり抵抗の低減効果を高めることができる。サイプ２３の寸法及び角度は、前述のサイプ３３に準じて設定すれば良い。
【実施例】
【００４２】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝を設け、これら周方向溝により複数列の陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、図１に示すように、ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設け、これらサイプをトレッド表面ではジグザグ状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造とし、かつ、サイプのトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とを互いに交差する関係にすると共に、サイプの底部での延長方向の角度θ１、サイプのトレッド表面での延長方向の角度θ２、サイプの第１分節の角度α、サイプの第２分節の角度β、サイプのトレッド表面でのタイヤ幅方向の長さＷ０、サイプのトレッド表面でのジグザグ状となる部分のタイヤ幅方向の長さＷ１を表１のように設定した実施例１，２のタイヤを作製した。
【００４３】
比較のため、ショルダー陸部から上記３次元構造を有するサイプを削除したタイヤ（比較例１）と、ショルダー陸部に上記３次元構造を有するサイプの替わりに直線状のサイプを設けたタイヤ（比較例２）と、ショルダー陸部に上記３次元構造を有するサイプの替わりにジグザグ形状を有するサイプを設けたタイヤ（比較例３）を用意した。
【００４４】
これらタイヤについて、下記の評価方法により、転がり抵抗及び操縦安定性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００４５】
転がり抵抗：
試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付け、空気圧１８０ｋＰａ（ＪＡＴＭＡ標準空気圧）、負荷荷重４．５ｋＮ、ドラム回転速度８０ｋｍ／ｈの条件にて転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
【００４６】
操縦安定性：
試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて排気量２０００ｃｃのＦＲ車両に装着し、空気圧１８０ｋＰａとして、テストドライバーによる操縦安定性のフィーリング評価を行った。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。
【００４７】
【表１】
2010042765.tif 000003
【００４８】
この表１から明らかなように、実施例１，２のタイヤは比較例１との対比において操縦安定性の低下を最小限に抑えながら転がり抵抗を低減することができた。一方、比較例２のタイヤは、転がり抵抗の低減効果が認められるものの、操縦安定性の低下が顕著であった。比較例３のタイヤは、転がり抵抗の低減効果が不十分であった。
【００４９】
次に、タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝を設け、これら周方向溝により複数列の陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、図５に示すように、ショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びるラグ溝とサイプとを連結してなる複数本の複合溝を設け、サイプをトレッド表面ではジグザグ状となる部分を含み底部では実質的に直線状に収束した３次元構造とし、かつ、サイプのトレッド表面での延長方向と底部での延長方向とを互いに交差する関係にすると共に、サイプの底部での延長方向の角度θ１、サイプのトレッド表面での延長方向の角度θ２、サイプの第１分節の角度α、サイプの第２分節の角度β、ショルダー陸部の接地領域内でのタイヤ幅方向の長さＷ１０、ラグ溝の接地領域内でのタイヤ幅方向の長さＷ１１を表２のように設定した実施例１１，１２のタイヤを作製した。
【００５０】
比較のため、ショルダー陸部から上記３次元構造を有するサイプを削除したタイヤ（比較例１１）と、ショルダー陸部に上記３次元構造を有するサイプの替わりに直線状のサイプを設けたタイヤ（比較例１２）と、ショルダー陸部に上記３次元構造を有するサイプの替わりにジグザグ形状を有するサイプを設けたタイヤ（比較例１３）を用意した。
【００５１】
これらタイヤについて、上記と同様の評価方法により、転がり抵抗及び操縦安定性を評価し、その結果を表２に併せて示した。但し、評価結果の基準は比較例１１とした。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
この表２から明らかなように、実施例１１，１２のタイヤは比較例１１との対比において操縦安定性の低下を最小限に抑えながら転がり抵抗を低減することができた。一方、比較例１２のタイヤは、転がり抵抗の低減効果が認められるものの、操縦安定性の低下が顕著であった。比較例１３のタイヤは、転がり抵抗の低減効果が不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンのタイヤ赤道線ＣＬを境とする片側を示す展開図である。
【図２】図１のサイプを示す拡大図である。
【図３】図１のタイヤが転動する際のトレッド部の挙動を示す説明図である。
【図４】図１の変形例を示す展開図である。
【図５】本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンのタイヤ赤道線ＣＬを境とする片側を示す展開図である。
【図６】図５のサイプを示す拡大図である。
【図７】図５のタイヤが転動する際のトレッド部の挙動を示す説明図である。
【図８】図６の変形例を示す展開図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，２，３  周方向溝
１０，２０，３０  陸部
１１，２１，３１  ラグ溝
１２，２２，ブロック
２３，３３  サイプ
２４，３４  複合溝
ＣＬ  タイヤ赤道線
Ｅ  接地端
Ｔ  トレッド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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