(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド接地幅内に、溝により区画形成した複数の小ブロックを複数の縦列及び複数の横列に配置してなる小ブロック群を設け、前記小ブロックのタイヤ幅方向外側に、トレッド接地端を跨って延在するバットレスブロックを周方向に配列してなるバットレスブロック列を設ける空気入りタイヤにおいて、
タイヤ赤道面を中心としてトレッド接地幅の８０％に相当する位置よりもタイヤ幅方向外側の両領域をそれぞれショルダー領域とし、少なくとも該ショルダー領域に、前記小ブロック群を構成する小ブロックの少なくとも一部を配置し、
前記縦列は、隣接する縦列を構成する小ブロック同士のタイヤ周方向における位相が相互に異なるように配置され、
前記ショルダー領域において、前記小ブロック群の基準ピッチ長さをＰＬ（ｍｍ）、前記小ブロック群の幅をＳＡＷ（ｍｍ）、該基準ピッチ長さＰＬと該幅ＳＡＷとで区画される前記小ブロック群の基準区域内に存在する前記小ブロックの個数をａ（個）、前記基準区域内のネガティブ率をＮ（％）とした場合、
ａ／（ＰＬ×ＳＡＷ×（１−Ｎ／１００））
で与えられる前記小ブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓは、０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下の範囲内であり、
前記ショルダー領域内において、少なくとも一方の前記バットレスブロック列に、周方向に隣接するバットレスブロックを連結するバットレスブロック周方向陸部を配置してなる
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記縦列を構成する小ブロック間に、タイヤ周方向に隣接する小ブロック同士を連結する小ブロック周方向陸部を配置し、前記バットレスブロック周方向陸部及び前記小ブロック周方向陸部をトレッド周方向陸部とした場合に、前記トレッド周方向陸部の体積は、タイヤ幅方向外側に位置するトレッド周方向陸部の方が大きいことを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
隣接する前記バットレスブロック列及び前記小ブロック列を構成するブロック間に、タイヤ幅方向に隣接するブロック同士を連結する幅方向陸部を配置することを特徴とする、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記バットレスブロック周方向陸部の平均高さは、前記バットレスブロックの高さの１／３以上９／１０以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記小ブロックの表面輪郭の形状は多角形状であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
車両への装着の向きが定められており、前記バットレスブロック周方向陸部を備えるバットレスブロックは、車両装着時において、前記タイヤ赤道面を中心として車両内側に位置することを特徴とする、請求項１〜５いずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トレッド接地幅内に、溝により区画形成した複数の小ブロックを複数の縦列及び複数の横列に配置してなる小ブロック群を設け、前記小ブロックのタイヤ幅方向外側に、トレッド接地端を跨って延在するバットレスブロックを周方向に配列してなるバットレスブロック列を設けた、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの転がり抵抗は、車両の燃費に影響を与えるため、近年の環境負荷への配慮に伴って、この転がり抵抗を低減する必要性が高まってきている。転がり抵抗を低減するためには、タイヤの転動に伴う応力や歪みによって消費されるエネルギーを減少させる必要があるが、ビード部と、ビード部からタイヤ径方向外側に延在するサイド部と、この両サイド部に跨って位置するトレッド部とで消費されるエネルギーを比較すると、トレッド部で消費されるエネルギーが最も大きいことが知られている。
【０００３】
一方、特許文献１では、タイヤが回転して接地域に入る際に、トレッド部のうち、ショルダー領域（トレッド部の幅方向外側領域）とさらに幅方向外側に続くバットレス領域（サイドウォ−ルとショルダー領域の間の領域）において、周方向に伸長する伸び変形と、ショルダー領域のブロックをタイヤの赤道面の方向に押し込もうとする曲げを含む圧縮変形とが発生し、この変形によるロスが、タイヤの転がり抵抗に大きく影響することが開示されている。そして、特許文献１のタイヤでは、この周方向及び幅方向の変形によるせん断歪みを緩和させることによってタイヤの転がり抵抗を低減すべく、ショルダー領域のブロック列における、各ブロックの接地端からタイヤ幅方向外側の部分に、サイプを設ける構成を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２８１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、特許文献１の発明では、トレッド接地端よりもタイヤ幅方向外側にサイプを形成することで、トレッド部に入力される周方向及び幅方向のせん断力を緩和しようとしている。しかしながら、タイヤの転がり抵抗が、主にタイヤ転動時のトレッド部の変形によって発生するヒステリシスロスにも起因するため、近年の自動車の高性能化に伴い、さらなる転がり抵抗の実現が求められている。
【０００６】
そして出願人は、図１に示すような、溝により区画形成した複数の小ブロックを互いに密集させてなるブロック群をトレッド部の少なくともショルダー領域に設けることによって、タイヤの転がり抵抗を、従来よりも効果的に低減させることができることを見出した。従来のタイヤでは、ブロックの剛性が高く、接地箇所に応じてブロックが柔軟に可動することが出来なかったが、上記のように小さなブロックをトレッド部に複数設ければ、接地時においてブロックのタイヤ踏面と路面との接地面積が従来よりも細分化されるため、一つ一つのブロックが独立に可動となり、接地時の柔軟性を持たせることができるからである。そしてかかる小ブロックの形成による効果は、曲率が大きく、周方向及び幅方向のせん断力を受け易いショルダー領域において、特に顕著である。
【０００７】
一方で、タイヤは、タイヤ赤道面を中心に幅方向に見て、センター領域のタイヤ外径長がショルダー領域のタイヤ外径長より長くなることから、タイヤ接地時のセンター領域とショルダー領域に位置するブロックへのせん断力が不均一になるという問題が存在する。すなわち、かかる小ブロックを複数形成した場合、センター領域に位置する小ブロックとショルダー領域に位置する小ブロックへのせん断力が不均一となって、結果的に、特にショルダー領域において偏摩耗が発生してしまうという問題が存在する。
【０００８】
上記問題の対処法としては、細分化されたブロックの剛性を再び高めることで、かかる不均一なせん断力を改善し偏摩耗を抑制すべく、ブロック間に連結部（タイバー）を設けることが考えられる。しかしながら、不用意なブロック間の連結は、今度は、個々のブロックが独立に可動であり柔軟性を有する上記小ブロックの効果を減退させてしまい、良好な転がり抵抗を得ることができなくなってしまう。
【０００９】
従ってこの発明は、トレッド接地幅内の少なくともショルダー領域に小ブロックを配置する場合であっても、当該小ブロックによる良好な転がり抵抗を維持したままで、さらに、小ブロックの配置位置に応じて異なる負荷力を考慮してブロック間を連結することによって、接地面内のせん断力を均一化して偏摩耗を抑制することができる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、発明者は、トレッド部のブロック間における連結部の配置構成について鋭意研究を重ね、センター領域のタイヤ外径長がショルダー領域のタイヤ外径長より長くなるというタイヤ径差の存在によって、タイヤ駆動時にセンター領域では主に駆動方向の力が、ショルダー領域では主に制動方向の力が作用するとの知見を得た。そして、かかる知見に基づき、ブロック間に連結部を設けた場合であっても、小ブロックによる効果を減退させることなく良好な転がり抵抗を保ちつつ、偏摩耗を抑制することが可能なブロック間における連結部の配置構成として、以下の構成が有効であることを見出した。
【００１１】
すなわち、この発明に従う空気入りタイヤは、
トレッド接地幅内に、溝により区画形成した複数の小ブロックを複数の縦列及び複数の横列に配置してなる小ブロック群を設け、前記小ブロックのタイヤ幅方向外側に、トレッド接地端を跨って延在するバットレスブロックを周方向に配列してなるバットレスブロック列を設ける空気入りタイヤにおいて、
タイヤ赤道面を中心としてトレッド接地幅の８０％に相当する位置よりもタイヤ幅方向外側の両領域をそれぞれショルダー領域とし、少なくとも該ショルダー領域に、前記小ブロック群を構成する小ブロックの少なくとも一部を配置し、
前記縦列は、隣接する縦列を構成する小ブロック同士のタイヤ周方向における位相が相互に異なるように配置され、
前記ショルダー領域において、前記小ブロック群の基準ピッチ長さをＰＬ（ｍｍ）、前記小ブロック群の幅をＳＡＷ（ｍｍ）、該基準ピッチ長さＰＬと該幅ＳＡＷとで区画される前記小ブロック群の基準区域内に存在する前記小ブロックの個数をａ（個）、前記基準区域内のネガティブ率をＮ（％）とした場合、
ａ／（ＰＬ×ＳＡＷ×（１−Ｎ／１００））
で与えられる前記小ブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓは、０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下の範囲内であり、
前記ショルダー領域内において、少なくとも一方の前記バットレスブロック列に、周方向に隣接するバットレスブロックを連結するバットレスブロック周方向陸部を配置してなることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１２】
またここで、「トレッド接地幅」とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格、例えばアメリカ合衆国ではＴｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．の“Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ”、欧州ではＴｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎの“Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍａｎｕａｌ”、日本では日本自動車協会の“ＪＡＴＭＡ Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ”に記載の規格の適用サイズにおける標準リムにタイヤを組み付け、かかる規格の適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）及び最大荷重に対応する空気圧を適用した状態において、タイヤ表面が地面と接触する面の最大幅のことを言う。そして、「トレッド接地端」とは、このトレッド接地幅の、タイヤ幅方向最外点のことを意味する。
【００１３】
また、ここで言う「縦列」とは、周方向に所定の間隔で配置される小ブロックからなる列のことを言う。この縦列はタイヤ幅方向に複数列配置される。そして、「タイヤ周方向に位相が異なるように」とは、トレッド表面上に、縦列を構成する同一形状の複数の小ブロックが、隣接する縦列を構成する個々の小ブロックと周方向に相互にずれるように、千鳥状に配置される状態のことを言う。
【００１４】
「小ブロック群の基準ピッチ長さ」とは、ショルダー領域内に在る、小ブロック群を構成する１つの縦列における小ブロックの繰り返し模様の最小単位を指すものとし、例えば１つの小ブロックとその小ブロックを区画する溝によってパターンの繰り返し模様が規定されている場合は、小ブロック１個分のタイヤ周方向長さとこの小ブロックのタイヤ周方向に隣接する溝１個分のタイヤ周方向長さとを加算したものを、小ブロックの基準ピッチ長さとする。
【００１５】
「小ブロック群の幅」とは、ショルダー側領域内に在る、小ブロック群のタイヤ幅方向の総長さを指すものとする。
【００１６】
小ブロック群の「実接地面積」とは、小ブロック群の基準区域内に在る全小ブロックの総表面積を言うものとし、例えば、基準ピッチ長さＰＬと幅ＳＡＷとの積で規定される、上記基準区域の面積から個々の小ブロックを区画している溝の面積を減算した面積を指す。
【００１７】
また、この発明に従う空気入りタイヤにおいては、前記縦列を構成する小ブロック間に、タイヤ周方向に隣接する小ブロック同士を連結する小ブロック周方向陸部を配置し、前記バットレスブロック周方向陸部及び前記小ブロック周方向陸部をトレッド周方向陸部とした場合に、前記トレッド周方向陸部の体積は、タイヤ幅方向外側に位置するトレッド周方向陸部の方が大きいことが好ましい。
ここで、小ブロック周方向陸部は、例えばタイヤ幅方向最外の縦列を構成する小ブロック同士の間に配置してもよいし、最外側から二列目、さらに三列目の縦列を構成する小ブロック同士の間に配置してもよい。また、小ブロック周方向陸部は、いずれか数列の縦列の小ブロック間、又は全ての縦列の小ブロック間に配置してもよい。
【００１８】
また、隣接する前記バットレスブロック列及び前記小ブロック列を構成するブロック間に、タイヤ幅方向に隣接するブロック同士を連結する幅方向陸部を配置することが好ましい。
ここで、隣接するブロック列を構成するブロック間とは、バットレスブロック列とタイヤ幅方向最外の小ブロック列の間の幅方向溝、及び、タイヤ周方向に位相が異なる小ブロック同士の間の幅方向溝のことを言う。
【００１９】
また、前記バットレスブロック周方向陸部の平均高さは、前記バットレスブロックの高さの１／３以上９／１０以下であることが好ましい。
周方向陸部の高さは、後で説明するように、タイヤ幅方向において一定の高さでなくてもよい。従って、ここで言うバットレスブロック周方向陸部の「平均高さ」とは、バットレスブロック周方向陸部全体の、異なる高さの平均値を言うものとする。
【００２０】
また、前記小ブロックの表面輪郭の形状は多角形状であることが好ましい。
【００２１】
またさらに、この発明に従う空気入りタイヤは、車両への装着の向きが定められており、前記バットレスブロック周方向陸部を備えるバットレスブロックは、車両装着時において、前記タイヤ赤道面を中心として車両内側に位置することが好ましい。
ここで、「車両への装着の向きが定められ」とは、タイヤの外面上に、使用者に対して、車両への装着の向きを示す文字、図形、模様等のインジケータが付されていることを言う。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、少なくともショルダー領域に小ブロックを配置する場合であっても、当該小ブロックによる良好な転がり抵抗を維持したままで、トレッド接地面内のせん断力を均一化することができるので、ショルダー部における偏摩耗を抑制可能な空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（ａ）は、この発明に従う空気入りタイヤの一実施形態のトレッドパターンを示した部分展開図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の一部を拡大した図である。
【図２】この発明に従う空気入りタイヤの一実施形態のタイヤ幅方向の断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図１（ａ）に示す空気入りタイヤの右半部の拡大図であり、さらに図３（ｂ）は、図３（ａ）の一部を拡大した図である。
【図４】図４（ａ）は、図１（ａ）に示す空気入りタイヤの一実施形態のトレッドパターンを拡大した図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の線Ａ−Ａ’に沿って切断した矢視図である。
【図５】この発明に従う空気入りタイヤの、他の実施形態のトレッドパターンを示す図である。図５（ａ）は、トレッドパターンを拡大した図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるトレッド周方向陸部及びバットレスブロック各々の、タイヤ幅方向断面の模式図である。
【図６】この発明に従う空気入りタイヤの、さらに他の実施形態のトレッドパターンを示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、この発明に従う装着方向指定の空気入りタイヤの、さらに他の実施形態のトレッドパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここに、図１（ａ）は、この発明による一実施形態の空気入りタイヤ１（以下、タイヤと言う）のトレッドパターンを示した部分展開図である。なお図中、上下方向がタイヤ周方向（赤道面Ｃと平行する方向）を示し、左右方向がタイヤ幅方向（赤道面Ｃと直交する方向）を示している。
【００２５】
図２は、この実施形態のタイヤ１の、タイヤ幅方向における断面図である。タイヤ１は、図２に図示されるように、タイヤの踏面を形成するトレッド部２１と、このトレッド部２１の幅方向両端にショルダー領域を介して連なる一対のサイドウォール部２０、２０とを有し、さらに、この一対のサイドウォール部２０、２０のショルダー領域側とは反対側に位置する左右一対のビード部７、７間でトロイド状に延びるカーカス８と、このカーカス８のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置したベルト層９とを備える、慣例に従ったタイヤ構造を有するタイヤである。
【００２６】
そして、図１（ａ）に示されるように、タイヤ１のトレッド接地端２、２の間の長さ（トレッド接地幅）をＴＷとした場合に、赤道面Ｃに関して対称に、少なくともトレッド接地幅ＴＷの８０％の範囲Ｗよりもタイヤ幅方向外側から接地端２までの領域（以下、この領域をこの発明におけるショルダー領域ＳＡと言う）に、溝３ａ及び溝３ａにより区画形成した、複数の小さなブロック４を互いに密集させてなる小ブロック群ＳＧｂを有している。
ここで、溝３ａとは、縦列を構成する小ブロック同士が形成する周方向における空間のことを言い、溝３ｂとは、この溝３ａに交差する溝のことを言う。これらの溝は、隣接する小ブロック同士が相互に完全に拘束されることがなく、個々に可動となる程度の幅を有し、好ましくは、０．７ｍｍ〜３ｍｍの幅を有する。
【００２７】
なお図１（ａ）には、小ブロック４が、トレッド接地幅ＴＷの略全体に亘って配置するように図示されているが、小ブロック４は、少なくとも範囲Ｗ（タイヤ赤道面を中心として、線対称にトレッド接地幅ＴＷの８０％の幅を有する範囲）のタイヤ幅方向外側（すなわちショルダー領域ＳＡ）且つトレッド接地端２よりもタイヤ幅方向内側に配置していればよい。従って、ここでは図示していないが、例えばショルダー領域ＳＡに小ブロック４が設けられ、タイヤ幅方向内側のトレッド部に主溝を設けるトレッドパターンとしたり、少なくともショルダー領域ＳＡに小ブロック４を設け、タイヤ幅方向内側のトレッド部には、主溝及び横溝、サイプ等によって区画される、リブやブロックパターンを設けるようにすることもできる。
【００２８】
そしてタイヤ表面には、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、小ブロック４を周方向に所定の間隔に配置してなる縦列が幅方向に複数列配置され、隣接する縦列を形成する小ブロック４同士は、タイヤ周方向に位相が異なるようにして配置されている。すなわち、小ブロック４は、タイヤ周方向に千鳥状（スタッガード格子状）に配置されている。
【００２９】
ここで、タイヤ周方向に位相が異なるとは、隣接する縦列を形成する隣接する小ブロックの図心同士が、タイヤ幅方向において同一直線上に位置することがない状態のことを言う。例えば、図１（ａ）に示す例では、タイヤ幅方向最外側の縦列と、これに隣接する最外側から二列目の縦列のそれぞれを形成する小ブロック４の図心が、ブロック半個分ずつタイヤ周方向にずれた状態となる。従ってこの場合、トレッド表面に配置される複数の小ブロックをタイヤ幅方向に関して着目すると、隔列毎（一列おき）の縦列を形成する小ブロック同士が、タイヤ幅方向において同位相となる（つまり、図心が同一直線上に位置する）ように配置されることになる。
【００３０】
ただし、タイヤ周方向に位相が異なる縦列は、必ずしも上記のようにブロック半個分ずつ位置が相違する必要は無い。従って、図示はしていないが、位相が同じとなる小ブロックは、必ずしも隔列毎に縦列を形成しなくても、複数列おきに縦列を形成してもよい。
【００３１】
さらに、このタイヤ１は、接地端２からタイヤ幅方向外側（すなわち、接地幅ＴＷのタイヤ幅方向外側）のタイヤ表面に、バットレスブロック列ＢＧｂを有する。このバットレスブロック列ＢＧｂは、タイヤ幅方向内側からトレッド接地端２を跨り、その一部がショルダー領域ＳＡ内に配置されて幅方向外側へ延在するバットレスブロック６を、タイヤ周方向に複数個配置することで構成されている。
【００３２】
なお、図１（ａ）、（ｂ）では、バットレスブロック６のタイヤ周方向長さは小ブロック４のタイヤ周方向長さと同じ長さであり、タイヤ幅方向最外側から二列目の小ブロック４の図心から幅方向外側へ引いた直線上に、バットレスブロック６の図心が位置するようになっているが、必ずしもこの実施形態に限定されるわけではない。例えば、バットレスブロック６は、小ブロック２列分の横列がバットレスブロック１列分の周方向幅（小ブロック２個分が、バットレスブロック１個分の周方向の距離）となるように形成されていてもよい。
【００３３】
また、このタイヤ１は、ショルダー領域ＳＡに在る小ブロック群ＳＧｂにおける、小ブロック４の基準ピッチ長さをＰＬ（ｍｍ）、該小ブロック群ＳＧｂの幅をＳＡＷ（ｍｍ）、該基準ピッチ長さＰＬと該幅ＳＡＷとで区画される、該小ブロック群Ｇｂの基準区域Ｚ（図３（ａ）の斜線領域）内に存在する小ブロック４の個数をａ（個）、基準区域Ｚ内のネガティブ率をＮ（％）としたとき、
ａ／（ＰＬ×ＳＡＷ×（１−Ｎ／１００））
で与えられる、該小ブロック群Ｇｂの単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓが、０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下の範囲内にある。
【００３４】
なお、基準区域Ｚ内に在るブロックの個数ａをカウントするに際して、ブロックが基準区域Ｚの内外に跨って存在し、１個として数えることができない場合は、ブロックの表面積に対する、基準区域内に残ったブロックの残存面積の比率を用いて数えることとする。例えば、基準区域Ｚの内外に跨り、基準区域Ｚ内にその半分しか存在しないブロックの場合は、１／２個と数えることができる。
【００３５】
また、上記数式において、「基準ピッチ長さ」とは、小ブロック群ＳＧｂを構成する１つのブロック縦列における小ブロックの繰り返し模様の最小単位を指すものとし、例えば１つの小ブロック４をその小ブロック４を区画する溝３ａ、３ｂによってパターンの繰り返し模様が規定されている場合は、小ブロック１個分のタイヤ周方向長さとこの小ブロックのタイヤ周方向に隣接する溝３ａ１本分のタイヤ周方向長さとを加算したものが基準ピッチ長さとなる。
【００３６】
また、「ショルダー領域ＳＡのタイヤ幅方向の幅ＳＡＷ」とは、ショルダー領域ＳＡ内に存在する、小ブロック４を密集配置してなる小ブロック群のタイヤ幅方向長さの和を指す。つまり、タイヤ幅方向外側の両サイドに位置するショルダー領域ＳＡの各々における小ブロック群の、タイヤ幅方向長さをそれぞれＳＡ１（図１（ａ）に示す、赤道面Ｃより右半分のショルダー領域）、ＳＡ２（図１（ａ）に示す、赤道面Ｃより左半分のショルダー領域）とした場合には、幅ＳＡＷとは、この和であるＳＡ１＋ＳＡ２を意味する。
例えば、図１（ａ）の右半部を示す図３（ａ）の実施形態では、赤道面Ｃに関して線対称に、トレッド接地幅ＴＷの８０％の範囲Ｗよりもタイヤ幅方向外側から接地端２までの領域ＳＡに小ブロック４及びバットレスブロック６の端部が配置されているが、小ブロック群のタイヤ幅方向長さＳＡ１とは、範囲Ｗのタイヤ幅方向右半分の端部から、片側のショルダー領域ＳＡ内に存在する小ブロックのタイヤ幅方向最外側までの長さのことを言う。そして、このタイヤのトレッドパターンが赤道面Ｃに関して対称であるとすると、ＳＡ２についても同様であるので、図３（ａ）、（ｂ）の実施形態におけるショルダー領域ＳＡのタイヤ幅方向の幅ＳＡＷとは、ＳＡ１＊２を意味することになる。
【００３７】
小ブロック群ＳＧｂの「実接地面積」とは、小ブロック群ＳＧｂの基準区域内に在る全小ブロックの総表面積を言うものとし、例えば、基準ピッチ長さＰＬとショルダー領域ＳＡの幅ＳＡＷとの積で規定される上記基準区域の面積から、個々の小ブロック４を区画している溝３ａ及び３ｂの面積を減算した面積から求めることができる。
【００３８】
このように、ブロックの大きさを小さくしたうえで、この小ブロックを密集配置させる構成としたことから、小ブロック一つ一つの接地性を向上させることができ、また個々のブロックが柔軟に可動であるので、転がり抵抗を低減するという効果を奏することができる。
またこの効果は、特に、ブロックのせん断変形が最も生じ易いショルダー領域において顕著であるので、この小ブロック群は、少なくとも、ショルダー領域に設けることが好ましい。なぜならば、このように比較的小さな小ブロックをショルダー側に設けることで、転がり抵抗に支配的となるベルト層９の両側端部近傍のトレッド部を細分化でき（すなわち、ベルト端付近のトレッド部を柔軟にでき）、タイヤ負荷転動時のトレッド部のエネルギーロスを顕著に低減することができるからである。
【００３９】
また、小ブロック群Ｇｂの単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓは、０．００３個／ｍｍ２以上０．０４個／ｍｍ２以下の範囲内であることが好ましい。小ブロックの個数密度Ｓが０．００３（個／ｍｍ２）未満の場合は、サイプの形成なしには、高いエッジ効果の実現が難しく、一方、小ブロックの個数密度Ｓが０．０４（個／ｍｍ２）を超えると小ブロックが小さくなり過ぎて、所望のブロック剛性の実現が難しいからである。
【００４０】
なお、小ブロック４の表面積は、１００ｍｍ２以上１２００ｍｍ２以下の大きさであることが好ましい。接地面積がこの範囲の大きさとなるようにブロックを細分化することで、トレッド表面のせん断歪みを小さくし、ブロックの膨出変形を低減させることができる。その結果、個々のブロックは、路面からの衝撃に対して柔軟性を有するように適度な範囲で可動である一方で、ブロックのせん断発生を抑制することができる。接地面積をこの範囲とするのは、１００ｍｍ２より小さくすると、個々のブロック接地面積が小さ過ぎて路面からの衝撃に耐えることが出来ず、せん断が生じやすくなってしまうからである。また、１２００ｍｍ２よりも大きくすると、ブロックの表面積が大きくなり過ぎて、個々のブロックの柔軟性が失われてしまうからである。
【００４１】
しかしながら、このように小ブロックをトレッド表面に形成するだけでは、特に、外径の小さいショルダー領域に位置する小ブロックが、何度も繰返される回転による摩擦を受け、結果として偏摩耗が発生するという問題が生じてしまう。
【００４２】
ここで、タイヤ径差の存在によって、特にショルダー領域のブロックが、偏摩耗を生じやすいことのメカニズムについて説明する。
タイヤ幅方向断面において、通常、ショルダー領域の径Ｒ’は、センター領域の径Ｒよりも、小さい。従って、各々の領域に配置されるブロックの、タイヤが一回転する際の進行距離を比較すると、両領域のブロックの進行距離には２π（Ｒ−Ｒ’）の差が生じる。ここで、両領域ともにタイヤの回転の角速度は等しく、一方で、接地面内においてはタイヤ全体が等しい接線速度で動こうとする。つまり、接線速度が遅くなるショルダー領域のブロックは、接線速度が速いセンター領域の進行方向に向かって、引きずられるようにして進むことになる。その結果、径の小さい当該ショルダー領域のブロックは、進行方向へのすべりと、進行方向とは逆向きの周方向せん断力（制御力）とを受けて摩耗エネルギーが増大してしまうため、偏摩耗が生じるのである。
【００４３】
従って、上記の問題を解決するために、複数の小ブロックを有するこの発明に従うタイヤ１では、ショルダー領域内において、少なくとも一方のバットレスブロック列に、周方向に隣接するバットレスブロックを連結するバットレスブロック周方向陸部を配置することを特徴としている。
【００４４】
以下では、まず、ショルダー領域内且つ周方向に隣接するバットレスブロック間に設けられる、バットレスブロック周方向陸部を備える、この発明に従うタイヤを種々の形態に基づいて説明する。
【００４５】
図４は、この発明によるタイヤの一実施形態を示す図である。図４（ａ）で示すように、バットレスブロック周方向陸部１０は、少なくとも、バットレスブロック列ＢＧｂを構成する隣接するバットレスブロック６の間であって、且つショルダー領域ＳＡ内に設けられる。ここで、図４（ａ）のトレッドパターン展開図において、バットレスブロック周方向陸部１０は黒塗りで示しているが、これは明確のためであって、実際の色はバットレスブロック６と変わらない。このことは、他図においても同様である。
【００４６】
このように、周方向に隣接するバットレスブロック同士をショルダー領域内で陸部によって連結すれば、径差により、ショルダー領域に位置するブロックが進行方向とは逆向きの周方向せん断力（制動方向の力）を受けても、ブロック同士が周方向に連結されているので、この陸部が支えとなりブロックが撓み過ぎることを防ぐからである。また、この陸部を介して隣接するブロックにせん断力を伝達して、力を分散させることができるからである。このように、ショルダー領域内のバットレスブロックの剛性を高めることで、偏摩耗の発生を、従来よりも効果的に抑制することが可能となる。
【００４７】
また、図４（ｂ）は図４（ａ）のバットレスブロック６を線Ａ−Ａ’に沿って切断した矢視図であるが、バットレスブロック周方向陸部のタイヤ径方向の平均高さＨは、バットレスブロックのタイヤ径方向高さの１／３以上９／１０以下であり、好ましくは、バットレスブロックのタイヤ径方向高さの１／２である。従って、タイヤ表面では、バットレスブロックの表面輪郭形状が残った状態となる。
ここで、図４（ｂ）に示すように、バットレスブロック間に配置するバットレスブロック周方向陸部の高さは、陸部内で異なってもよい。従って、上記バットレスブロック周方向陸部の平均高さＨとは、ブロック間に延在するバットレスブロック周方向陸部の高さが陸部内で異なる場合には、その異なる高さの平均を取った値のことを言う。すなわち、タイヤの周方向断面におけるバットレスブロック周方向陸部の面積を、この周方向陸部の周方向長さで割った値のことを言う。
【００４８】
このように、バットレスブロック周方向陸部のタイヤ径方向の高さをバットレスブロックの高さよりも低くすれば、ブロック間の溝を完全に塞ぐことにはならない。すなわち、ウェット性能性を維持することができ、且つ、各ブロックは独立の状態のままで個々に接地させることができる。
【００４９】
バットレスブロック周方向陸部のタイヤ径方向の平均高さＨをバットレスブロックのタイヤ径方向高さの１／３以上とするのは、これ以下の高さにすると、周方向陸部が過大な横力に耐えることができず崩れが生じる可能性があり、ブロック間で力を十分に伝達させることができないからである。また、周方向陸部がブロックの変形を支えることができずに、ブロックの倒れ込みが生じる可能性があるからである。
また、９／１０以下の高さとするのは、これ以上の高さにすると、周方向陸部の高さとブロックの高さとが略同じ高さとなり、ブロック間の溝を周方向陸部でタイヤ周方向に塞ぐことになってしまうからである。言い換えれば、幅方向に設けられている溝が周方向陸部で塞がれることになり、排水性が悪化してしまうからである。
従って、バットレスブロック周方向陸部のタイヤ径方向の平均高さをバットレスブロックのタイヤ径方向高さの１／２とすれば、周方向陸部の崩れやブロックの倒れ込みが生じることなく、また良好な排水性も維持した状態で、ショルダー領域に位置するブロックにかかる制動方向の負荷力を、従来よりも抑制することができる。
【００５０】
また、バットレスブロック周方向陸部の高さが一律でなく異なる場合には、例えば図４（ｂ）に示すように、周方向陸部の中央部が最も低くなるように形成することが好ましい。つまり、周方向陸部は、ブロックに近い箇所ほど高さが高く、周方向陸部のタイヤ周方向中央に向かって漸減するように形成することが好ましい。この形状とすることによって、バットレスブロック周方向陸部と各バットレスブロックとの連結を強固にし、ブロックからブロックへ、周方向にかかる力を効果的に伝達することができる。そして、周方向陸部の中央部の高さが低いので、排水性も確保することができるからである。
【００５１】
またここで、タイヤ周方向に延在するバットレスブロック周方向陸部は、各バットレスブロックと各バットレスブロック周方向陸部との境界部が、最もタイヤ幅方向に幅広となる構成であることが好ましい。すなわち、境界部におけるタイヤ幅方向長さが、周方向陸部の周方向中央部におけるタイヤ幅方向長さ以上となることが好ましい。
具体的には、バットレスブロック周方向陸部のタイヤ幅方向の長さは、１０ｍｍ以上４０ｍｍ未満である。４０ｍｍより短くするのは、これ以上の長さとすると、バットレスブロック同士が強固に連結され、個々のブロックで自由に可動することができなくなってしまうからであり、１０ｍｍ以上とするのは、あまりに周方向陸部のタイヤ幅方向長さを短くしてしまうと、陸部が崩れてしまう可能性があるからである。
【００５２】
なお、バットレスブロック周方向陸部は、タイヤ成形過程における加硫時に、上記形状を有するように、金型等を用いて通常の方法で形成すればよい。従って、本明細書では、説明のためにバットレスブロック周方向陸部とバットレスブロックとを区別して記載しているが、このバットレスブロック周方向陸部は、ブロックと一体で形成することも可能である点に留意すべきである。
また、ここではバットレスブロックに設けるバットレスブロック周方向陸部の高さや形状について説明したが、かかる構成は、以下で詳述する、小ブロックに設ける小ブロック周方向陸部や、幅方向陸部にも適用可能である。
【００５３】
図５は、この発明に従うタイヤの、他の実施形態を示す図である。図５に示す例では、図４で示したバットレスブロック間に周方向陸部を配置する構成に加えて、タイヤ周方向に隣接する小ブロック間にも、小ブロック同士を連結する陸部として、小ブロック周方向陸部１１を配置している。小ブロック周方向陸部１１は、例えばタイヤ幅方向最外の縦列Ｌ１を構成する、周方向に隣接する小ブロック同士の間に配置してもよいし、最外側から二列目Ｌ２、さらにここでは図示していないが、三列目の縦列Ｌ３を構成する、周方向に隣接する小ブロック４同士の間に配置してもよい。
周方向陸部によって、バットレスブロック列だけでなく、小ブロックからなる小ブロックの縦列も周方向に連結させれば、進行方向と反対向きの周方向せん断力を受けても、これらの周方向陸部が支えとなって、ショルダー領域に在るブロックが撓み過ぎることなく、適度なブロック剛性を有することができる。また、バットレスブロック列だけでなく小ブロックの縦列においても、周方向に隣接するブロック同士で力を伝達させることができるので、かかるせん断力を、より効果的に分散することが可能となる。
【００５４】
なおこの小ブロック周方向陸部１１は、ショルダー領域内の縦列を構成する、周方向に隣接する小ブロック間に配置することが好ましいが、トレッド領域内の縦列のいずれか数列を構成する、周方向に隣接する小ブロック間に配置してもよい。
小ブロック周方向陸部をショルダー領域内に配置することが好ましい理由は、上記説明の通り、径差が原因となって、特にショルダー領域のブロックに対して制動方向のせん断力がかかるので、ショルダー領域に位置するブロックに対して周方向陸部を配置すれば、個々のブロックが直接受けるせん断力を低減し、偏摩耗の発生をより効果的に抑制することができるからである。
また、図５において、小ブロック周方向陸部１１を黒塗りで示しているが、図４のバットレスブロック周方向陸部１０でも説明したように、明確のためであって、実際の色はバットレスブロック６と変わらない。
【００５５】
そして、これら複数列に亘って配置された、バットレスブロック６間及び小ブロック４間の周方向陸部を比較した場合、図５に示されるように、タイヤ幅方向外側に位置する周方向陸部の方が、体積が大きくなるように形成される。
【００５６】
ここで、「タイヤ幅方向外側に位置する周方向陸部の方が体積が大きい」とは、例えば図５（ａ）で示されるように、タイヤ幅方向断面で見た場合に、タイヤ幅方向外側に位置する周方向陸部の幅方向長さが、タイヤ幅方向内側に位置する周方向陸部の幅方向長さよりも長い状態のことを言う。すなわち、バットレスブロック周方向陸部１０と小ブロック周方向陸部１１を比較した場合には、バットレスブロック周方向陸部１０の幅方向長さの方が必ず長く、小ブロック周方向陸部１１同士を比較した場合には、タイヤ幅方向外側に位置するほど、小ブロック周方向陸部１１の幅方向長さが長くなっている状態のことを言う。
また例えば、図５（ｂ）に示すように、タイヤ径方向断面で見た場合に、タイヤ幅方向外側に位置する周方向陸部の径方向高さが、タイヤ幅方向内側の位置する周方向陸部の径方向高さよりも高い状態のことを言う。すなわち、バットレスブロック周方向陸部と小ブロック周方向陸部を比較した場合には、バットレスブロック周方向陸部の径方向高さの方が必ず高く、小ブロック周方向陸部同士を比較した場合には、タイヤ幅方向外側に位置するほど、小ブロック周方向陸部の径方向高さが高くなっている状態のことを言う。
【００５７】
このように、タイヤ幅方向外側のブロックに設ける周方向陸部ほど体積を大きくする理由は、接地端に近いブロックほど曲率が大きく外径も小さくなるので、接地端に近いブロックほど、径差による制動方向の周方向せん断力を強く受け易く、偏摩耗が生じ易い。従って、個々のブロックが直接受ける周方向のせん断力を低減させる周方向陸部を、タイヤ幅方向外側のブロックに対して多めに設けることで、より効果的に、ショルダー領域における偏摩耗の発生を緩和させることができるからである。
【００５８】
なお、タイヤ幅方向外側の陸部ほど体積を大きくするための構成としては、上記のように、幅方向長さ又は径方向高さのどちらかを調節することも考えられるが、もちろん、幅方向長さ及び径方向高さの両方とも、幅方向外側の陸部ほど長く且つ高くする構成にしてもよい。ただし、タイヤ幅方向外側に位置する周方向陸部の方が、結果的に体積が大きくなる構成であっても、タイヤ幅方向外側の陸部ほど幅方向が長い一方で、タイヤ幅方向外側に位置する周方向陸部ほど径方向高さが低い場合、又は反対に、タイヤ幅方向外側に位置する周方向陸部ほど径方向高さが高い一方で、タイヤ幅方向外側の陸部ほど幅方向が短い場合は、「タイヤ幅方向外側に位置する周方向陸部の方が体積が大きい」とは言えないものとする。
【００５９】
図６は、この発明に従うタイヤの、さらに他の実施形態を示す図である。図６に示す例では、図４及び図５で示したような、タイヤ周方向に隣接するブロック（バットレスブロック６、小ブロック４）間に周方向陸部（バットレスブロック周方向陸部１０、小ブロック周方向陸部１１）を配置する構成に加えて、センター領域ＣＡにおいて、タイヤ幅方向に隣接する小ブロック同士を連結するための幅方向陸部１２を配置している。図６に示す例において、この幅方向陸部１２は、例えば、赤道面Ｃを通る小ブロックの縦列Ｌ３を構成する小ブロック４ａと、この縦列Ｌ３と隣接する縦列Ｌ４を構成し且つ小ブロック４ａとブロック半個分だけ位相が異なるようにして幅方向に隣接する小ブロック４ｂとの間に配置され、小ブロック４ａ及び小ブロック４ｂを連結する。
ここで、センター領域ＣＡとは、タイヤ赤道面Ｃを中心としてトレッド接地幅の２５％に相当する位置までの領域のことを言う。従って、図６の例では、小ブロックの縦列Ｌ３と縦列Ｌ４を構成する、幅方向に隣接する小ブロック同士（例えば小ブロック４ａ及び小ブロック４ｂ）のみを幅方向陸部１２によって連結しているが、センター領域内であれば、更に他の縦列においても、必要に応じて幅方向に隣接する小ブロック同士を連結してもよい。
【００６０】
タイヤ幅方向の力を考えた場合、リムに設置したタイヤに荷重を負荷すると、リムからサイドウォール部へ、サイドウォール部からショルダー領域、センター領域へと、幅方向からの荷重がかかる。従って、図６に示すように、センター領域における小ブロックを幅方向陸部１２で連結させることによって、幅方向サイドから伝達される応力によるブロック変形を抑制することができる。また、小ブロック同士を幅方向陸部１２によって幅方向に連結すると、転動時にタイヤが旋回する際のブロック剛性が効果的にあがるので、タイヤ全体の操縦安定性を向上させることができる。
【００６１】
また、径差の存在によって、径の小さいショルダー領域のブロックが径の大きいセンター領域に引きずられて、進行方向と逆向きの力（制動力）を受けることは上記で説明した通りである。その一方で、径の大きいセンター領域のブロックは、この反作用によって、進行方向の力（駆動力）を受けることになる。このように、ショルダー領域とセンター領域が主に受ける力の違いから、摩耗量のバランスが崩れ、幅方向に不均一な摩耗が生じてしまう場合がある。従って、この図６で示す実施形態のように、ショルダー領域ＳＡでは周方向陸部（バットレスブロック周方向陸部１０及び小ブロック周方向陸部１１）を設ける一方で、センター領域ＣＡでは幅方向陸部１２を設ける構成とすることによって、トレッド接地面内の種々のせん断力を均一化し、トレッド部全体の偏摩耗を抑制することが可能となる。
【００６２】
次に示す図７（ａ）及び（ｂ）は、この発明に従うタイヤの、さらに他の実施形態を示す図である。この実施形態のタイヤは、図７に示す矢印方向が各々のタイヤ車両装着時に内側となるように、装着方向が指定された、非対称パターンのタイヤである。すなわち図７（ａ）のタイヤは、両サイドにバットレスブロック周方向陸部１０、１０が配置されているが、より幅方向に長く形成されている方のバットレスブロック周方向陸部側が、装着時に車両内側となるようにして使用される。図７（ｂ）のタイヤは、片側サイドのみにバットレスブロック周方向陸部１０が配置され、このバットレスブロック周方向陸部１０を有する側が、装着時に車両内側となるようにして使用される。そしてこれらのタイヤは、装着した際、車両内側に傾くように、ネガティブキャンバーの状態で用いられる。
【００６３】
ネガティブキャンバーの場合、一般に、装着内側の傾いた側のブロック箇所の撓みが大きくなり、該ブロック箇所の接地長は、装着外側のブロック箇所の接地長よりも長くなる。これにより、装着内側のブロックにかかる制動方向の力が、装着外側のブロックにかかる制動方向の力よりも増大し、その結果、装着内側のブロックにおける偏摩耗が発生し易くなる。従って、より多くの制動方向の力がかかる装着内側のブロックに対して周方向陸部を設け、周方向に隣接するブロック同士を連結すれば、個々のブロックにかかる力が分散されて、偏摩耗の発生を抑制することができる。
【００６４】
図７（ａ）に示す実施例では、装着内側、外側の両方にバットレスブロック周方向陸部１０ａ、１０ｂを設けているが、装着内側のバットレスブロック周方向陸部１０ａの方が、幅方向に長くなるように構成されている。また、図７（ａ）のように複数のブロック列に亘ってトレッド周方向陸部（バットレスブロック周方向陸部１０及び小ブロック周方向陸部１１）が設けられている場合、装着内側及び外側それぞれにおいて、各ブロック列の周方向陸部の幅方向長さは、タイヤ幅方向外側から赤道面に向かって短くなるのが好ましい。
上記の通り、装着内側は、装着外側と比較して制動方向の力を多く受ける。従って、この力の負荷量を考慮して、図７（ａ）に示す実施形態のように装着内側ほど周方向陸部の体積を大きめに形成することによって、ブロックが撓み過ぎるのを防ぎ、隣接するブロック同士で、より均等に力を分散させることが可能となる。
なお、この実施例では、装着内側ほど体積を大きくする例として幅方向長さを調節する例を示したが、当然のことながら、径方向高さを調節することによっても実現可能である。
【００６５】
図７（ｂ）に示す実施例では、装着内側にはトレッド周方向陸部（バットレスブロック周方向陸部１０及び小ブロック周方向陸部１１）が配置されるが、装着外側では、幅方向陸部１２が配置される構成となっている。このような構成にするのは、装着内側では主に制動方向の力を受けるため、かかる力を抑制する一方で、装着外側では、車両旋回時に発生するサイドからの横力を主に受けるため、この横力によるブロック変形を抑制するためである。かかる構成によれば、各領域に主にかかる力の方向を考慮して、当該力の負荷を緩和するように、各領域に適した陸部を配置することが可能となる。
【００６６】
以上のようにバットレスブロック周方向陸部、小ブロック周方向陸部、幅方向陸部を配置することによって、小ブロックをトレッド表面に形成して転がり抵抗を維持したままで、特にショルダー領域で生じ易かった偏摩耗の発生を抑制することが可能となる。
【００６７】
なお、トレッド部に配置される小ブロック４の表面輪郭形状は、多角形状が好ましい。この形状とすることで、タイヤ表面の接地面積を十分に確保することができるからである。また、個々の小ブロックを独立に可動としつつ、隣接するブロック同士で、ブロックの倒れ込みを相互に支え合うことができるからである。
また、表面輪郭形状としては、例えば図１（ａ）、（ｂ）に示すように正八角形とするのが好ましい。角数が小さすぎると、ブロックが多方向に倒れ込むことができず、柔軟性に乏しいからである。また八角形以上の多角形とすると、一辺が短くなりすぎて、倒れ込み時に隣接するブロックと接する面が小さくなり、支え合いが困難になるからである。従って、表面輪郭形状を正八角形とした場合、ブロックが多方向に倒れ込み、隣接するブロックと十分に支え合うことができる。なお、表面輪郭形状が正八角形の場合、小ブロックを区画する溝３ａは、接地時に隣接するブロック同士で溝が閉塞しない程度に、周方向距離を有することが好ましい。またこれに対し、溝３ａと交差し赤道面に対して傾斜する溝３ｂは、接地時に溝が閉塞する程度に、隣接するブロック同士が近接して形成されていることが好ましい。
但し、本発明の小ブロックの表面輪郭形状は、必ずしも上記の形状に限定されるわけではない。このように溝によって区画形成がされ、且つ、個々の小ブロックが隣接する小ブロック（又は後述するバットレスブロック）に拘束されることなく、接地時に柔軟性を有することができるように、自由に独立して動くことが可能であればよい。
【００６８】
また、小ブロック群ＳＧｂにおけるネガティブ率Ｎは５％〜５０％とすることが好ましい。小ブロック群ＳＧｂにおけるネガティブ率Ｎが５％未満の場合は、溝面積が小さ過ぎ排水性が不十分となる他、ブロック一つ一つの大きさが大きくなり過ぎて所要のエッジ効果の実現が難しくなるからである。一方、５０％を超えると接地面積が小さくなり過ぎて、操縦安定性が低下するおそれがあるからである。
【００６９】
なお、上記で示した幾つかの実施形態における周方向陸部及び幅方向陸部の配置は例示に過ぎず、これらを組み合わせることによって、他の形態も実施可能である。また、周方向陸部及び幅方向陸部の形状、数だけでなく、さらにバットレスブロック及び小ブロックの形状、配置等も、ここで示した実施形態は、いずれもこの発明に従うタイヤを説明するための一実施例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜変更可能である点に留意されたい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
この発明によって、トレッド部の少なくともショルダー領域に小ブロックを配置する場合であっても、小ブロックによる良好な転がり抵抗を維持したままで、小ブロックの配置位置に応じて異なる負荷力を考慮することで、接地面内のせん断力を均一化して、トレッド部におけるブロックの偏摩耗を抑制することが可能となった。
【符号の説明】
【００７１】
１            タイヤ
２            接地端
３            溝
４            小ブロック
５            リム
６            バットレスブロック
７            ビード部
８            カーカス
９            ベルト層
１０          バットレスブロック周方向陸部
１１          小ブロック周方向陸部
１２          幅方向陸部
ＳＧｂ        小ブロック群
ＢＧｂ        バットレスブロック列
ＳＡ          ショルダー領域
ＣＡ          センター領域
【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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