JP5902506B2

JP5902506B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP5902506B2
Application number: JP2012038619A
Authority: JP
Inventors: 大祐田村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2016-04-13
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Also published as: JP2012188111A

Description

本発明は、ショルダー部にリブ状の陸部が形成された空気入りタイヤのショルダー溝のクラック発生の防止とショルダー陸部の偏摩耗性能の向上に関するものである。

従来、重荷重用空気入りタイヤのような、ショルダー部にタイヤ周方向に連続するリブ状の陸部（ショルダー陸部）が形成されている空気入りタイヤでは、加減速時や旋回時にショルダー陸部に大きな負荷がかかることから、ショルダー陸部が偏摩耗したり、ショルダー溝にクラックが発生し易いといった問題点があった。
ショルダー陸部の偏摩耗を抑制する方法としては、例えば、ショルダー陸部のショルダー溝に面する壁面の傾斜をタイヤ周方向に所定の周期で変化させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
一方、ショルダー溝のクラックの発生を低減する方法としては、ショルダー溝の溝底Ｒを大きくしたり、ショルダー陸部のショルダー溝に面する壁面にショルダー陸部の踏面の垂線よりも溝中心側に傾斜する第１の傾斜部とこの第１の傾斜部の溝底側に設けられ第１の傾斜部よりも更に溝中心側に傾斜する第２の傾斜部とを設けるなどして、ショルダー陸部の剛性を高くする方法が提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。

特開平９−１１７０８号公報特開２００５−１９３７９５号公報特開２００７−１４３４号公報

しかしながら、ショルダー陸部の壁面の傾斜をタイヤ周方向に所定の周期で変化させる方法では、偏摩耗の発生をある程度低減することはできるものの、ショルダー溝のクラックの発生を低減することは困難であった。逆に、また、ショルダー陸部の剛性を高くする方法では、偏摩耗の発生を低減することは困難であった。
また、ショルダー陸部の壁面に第１及び第２の傾斜部を設ける方法では、第１の傾斜部の傾斜角θ₁と第２の傾斜部の傾斜角θ₂との差である傾斜変化角α＝θ₂−θ₁、及び、ショルダー溝の深さＤと第１の傾斜部と第２の傾斜部の境界の位置ｄとの関係によっては、縁石乗り上げ時の溝底歪みを効果的に低減できないだけでなく、第１の傾斜部と第２の傾斜部との間境界に皺がよってしまい、この皺を起点にショルダー溝にクラックが生じる虞恐れがあった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、ショルダー陸部の偏摩耗を十分抑制するとともに、ショルダー溝のクラックの発生を低減することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本願発明は、タイヤのトレッドの表面にタイヤの周方向に沿って延長する複数本の周方向溝と、前記周方向溝のうちのタイヤ幅方向最外側に位置するショルダー溝により区画されるショルダー陸部とを備えた空気入りタイヤであって、
前記ショルダー溝の前記ショルダー陸部側の溝壁面が、前記ショルダー陸部の踏面側に位置し、前記ショルダー陸部の踏面に垂直な方向に対してタイヤ赤道面側に傾斜する第１の傾斜部と、前記ショルダー溝の溝底側に位置し、前記第１の傾斜部から更にタイヤ赤道面側に傾斜して前記ショルダー溝の溝底に達する第２の傾斜部とを有し、前記第１の傾斜部の傾斜角度はタイヤ周方向で一定であり、前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との成す角度αがタイヤ周方向に沿って変化しており、前記ショルダー陸部には、タイヤ周方向に配列されて前記ショルダー溝に開口し、溝壁面との成す角度が垂直な複数の陸部側サイプが形成され、前記第２の傾斜部には、タイヤ周方向に配列されて前記ショルダー溝に開口する複数の溝底側サイプが形成され、タイヤ踏面側から見たときの前記溝底側サイプの延長方向が、前記ショルダー溝の溝底と前記第２の傾斜部との境界点を結んだ直線もしくは曲線に垂直であり、タイヤ踏面から前記ショルダー溝の溝底までの深さをＤ［ｍｍ］、タイヤ踏面から前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との境界の位置までの深さをｄ［ｍｍ］、前記角度αの最大値をα_max、前記角度αの最小値をα_minとしたときに、前記最大値α_maxと最小値α_minは、（Ｄ−ｄ）（tanα_max−tanα_min）≧２．５［ｍｍ］を満たしていることを特徴とする。
これにより、ショルダー陸部の壁面の皺の発生を低減することができるとともに、縁石乗り上げ時の溝底歪みを効果的に低減することができる。
また、ショルダー陸部に複数の陸部側サイプを形成して、横力入力時におけるショルダー陸部に作用する剪断力の増加を抑制するようにしたので、ショルダー陸部の偏摩耗を抑制することができる。
なお、前記複数の陸部側サイプはタイヤ周方向に均等に配置してもよいし、不均等に配置してもよい。
また、第２の傾斜部に複数の溝底側サイプを形成するとともに、タイヤ踏面側から見たときの前記溝底側サイプの延長方向を、前記ショルダー溝の溝底と前記第２の傾斜部との境界点を結んだ直線もしくは曲線に垂直としたので、サイプテアの発生を抑制しつつ、横力入力時においてショルダーリブに作用する剪断力の増加を抑制することができる。更に、ショルダーリブの偏摩耗についても確実に抑制できる。

また、本願発明は、前記第１の傾斜部の傾斜角度をθ₁としたときに、前記θ₁を０°＜θ₁≦１０°の範囲とし、前記角度αを、０°≦α＜２０°の範囲としたので、ショルダー陸部の早期摩耗と偏摩耗とを確実に低減することができる。
また、前記ｄを０．１＜（ｄ/Ｄ）＜０．６を満たす範囲としたので、ショルダー陸部の剛性を確保しつつ偏摩耗を低減することができる。

また、本願発明は、前記溝底側サイプの前記溝壁面に沿った長さをｗとし、前記溝底側サイプの開口部と当該溝底側サイプと隣接する溝底側サイプの開口部とのタイヤ周方向に沿った間隔をｌとしたとき、前記ｌと前記ｗとは、１．５＜（ｌ/ｗ）＜４を満たすことを特徴とする。
これにより、ショルダー溝の溝壁における溝底側サイプの密度を適正化できるので、傾斜部の剛性を確保してサイプテアの発生を抑制することができるとともに、横力入力時における剪断変形を抑制してショルダー部の偏摩耗を抑制することができる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

本発明の実施の形態１に係る空気入りタイヤの一例を示す図である。ショルダー溝の溝壁面の傾斜の状態を示す図である。実施の形態１のタイヤの性能試験結果を示す表である。本実施の形態２に係るショルダー溝の溝壁面の状態を示す図である。実施の形態２のタイヤの性能試験結果を示す表である。

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

実施の形態１．
図１（ａ），（ｂ）は、本実施の形態１に係る空気入りタイヤ（以下、タイヤという）１０の構成を示す図で、図１（ａ）はタイヤ１０の断面面、図１（ｂ）は図１（ａ）のショルダー溝１７近傍の要部拡大図である。
図１（ａ）において、１１はビード部、１１Ｃはビードコア、１２はカーカス層、１３はベルト層、１４はトレッド、１５はサイドウォール部である。なお、同図の一点鎖線で示すＣＬは車輪中心線を示す。
カーカス層１２は、一対のビード部１１に配置された１対のビードコア１１Ｃにトロイド状をなして跨るように設けられた、当該空気入りタイヤ１０の骨格を成す部材で、このカーカス層１２のクラウン部のタイヤ径方向外側に３枚のベルト１３ａ〜１３ｃから成るベルト層１３が配置されている。ベルト層１３を構成する各ベルト１３ａ〜１３ｃは、それぞれ、スチールコードもしくは有機繊維を撚ったコードを、タイヤ周方向に対して２０°〜７０°の角度で交錯するように配置される。

トレッド１４はベルト層１３のタイヤ径方向外側に配置されたゴム部材（トレッドゴム）で、このトレッド１４の表面には、タイヤ周方向に沿って延長するように設けられた周方向溝１６，１７が形成されており、これらの周方向溝１６，１７により複数の陸部１８Ａ，１８Ｂ，１９が区画される。
以下、タイヤセンター部に設けられた周方向溝１６を主溝、タイヤ幅方向外側に設けられた周方向溝１７をショルダー溝という。
陸部１８Ａは、２本の主溝１６により区画されてタイヤセンター部に位置する中央陸部、陸部１８Ｂは、主溝１６とショルダー溝１７とにより区画されて中央陸部１８Ａのタイヤ幅方向の両外側に位置する外側陸部である。
陸部１９は、ショルダー溝１７により区画されてタイヤ幅方向外側においてタイヤ周方向に連続して延びるリブ状の陸部である。以下、この陸部１９をショルダー陸部という。

本発明の空気入りタイヤ１０は、図１（ｂ）に示すように、ショルダー陸部１９のショルダー溝１７側の壁面、すなわち、ショルダー溝１７のトレッド端側に位置するショルダー陸部１９側の溝壁面１７ａがタイヤ赤道面側に傾斜している。この溝壁面１７ａは、ショルダー陸部１９の踏面１９ｔ側とショルダー溝１７の溝底１７ｂ側とでは、傾斜角が異なっている。前記傾斜角は、同図の一点斜線で示す、溝壁面１７ａとショルダー陸部１９の踏面１９ｔに垂直な線ｋとの成す角をいう。
以下、溝壁面１７ａのショルダー陸部１９の踏面１９ｔ側を第１の傾斜部１７１、ショルダー溝１７の溝底１７ｂ側を第２の傾斜部１７２という。また、傾斜角が変化する位置ｐを第１の傾斜部１７１と第２の傾斜部１７２との境界といい、ショルダー陸部１９の踏面１９ｔから境界ｐまでの深さｄを境界深さという。

第１の傾斜部１７１の傾斜角θ₁は、第１の傾斜部１７１を含む平面とタイヤ赤道面に平行な面との成す角で、タイヤ断面で見たときには、図１（ｂ）に示すように、ショルダー陸部１９の踏面１９ｔに垂直な線ｋと第１の傾斜部１７１を示す直線ｌ₁との成す角となる。
なお、第１の傾斜部１７１の形状が曲面を含んだり、細かなぎざぎざを含んでいる場合には、タイヤ断面における第１の傾斜部１７１のショルダー陸部１９の踏面１９ｔ側の端部ｖと境界ｐとを通る直線ｌ₁とショルダー陸部１９の踏面１９ｔに垂直な線ｋとの成す角を傾斜角θ₁とする。
本例では、傾斜角θ₁をタイヤ周方向で一定とするとともに、傾斜角θ₁の範囲を０°＜θ₁≦１０°としている。図２（ａ）に示すように、境界ｐを結んだ線Ｐはタイヤ周方向に平行な直線となる。
θ₁が一定であることにより、初期の偏摩耗核が発生しにくい。また、θ₁を１０°以下に設定することでゴムの幅方向クラッシング成分が小さくなり、偏摩耗が進展しにくい効果がある。

第２の傾斜部１７２は、第１の傾斜部１７１に対して更に角度αだけタイヤ赤道面側に傾斜している。この角度αを以下傾斜変化角という。
傾斜変化角αがタイヤ周方向に沿って変化している場合には、第２の傾斜部１７２は平面ではなくなるが、図１（ｂ）に示すように、タイヤ断面における第１の傾斜部１７１を示す直線ｌ₁と、第１の傾斜部１７１と第２の傾斜部１７２との境界ｐと第２の傾斜部１７２とショルダー溝１７の溝底１７ｂとの境界ｑとを通る直線ｌ₂との成す角を傾斜変化角αと定義すればよい。
また、第２の傾斜部１７２が曲面を含んだり、細かなぎざぎざを含んでいる場合でも、タイヤ断面における直線ｌ₁と、境界ｐと境界ｑとを通る直線ｌ₂との成す角を傾斜変化角αとすればよい。
第２の傾斜部１７２の傾斜角θ_２はθ_２＝θ₁＋αである。
本例では、傾斜変化角αを、０°≦α＜２０°の範囲とするとともに、傾斜変化角αをタイヤ周方向に沿って変化させている。すなわち、第２の傾斜部１７２の傾斜角θ_２はタイヤ周方向に沿って変化しているので、図２（ａ）に示すように、ショルダー溝１７の溝底１７ｂと第２の傾斜部１７２との境界点ｑを結んだ曲線Ｑは波状になる。
図２（ａ）の一点鎖線ｍで示す位置が傾斜変化角αの最小値α_minの位置で、一点鎖線Ｍで示す位置が傾斜変化角αの最大値α_maxの位置である。図２（ｂ）は、傾斜変化角のα最小値α_minから傾斜変化角αの最大値α_maxの位置を見たときの断面図である。
傾斜変化角αを２０°未満としたのは、傾斜変化角αが２０°以上になると、第１の傾斜部１７１と第２の傾斜部１７２との境界近傍において皺が発生し、この皺がショルダー溝１７にクラックが発生する原因となるからである。
本例では、第１の傾斜部１７１の傾斜角θ₁を一定とし、第２の傾斜部１７２の傾斜角θ_２を変化させることで、摩耗の初期から中期にかけては、ショルダー陸部１９の偏摩耗を抑制し、摩耗の中期以降は、傾斜角θ₂がタイヤ周方向に変化している第２の傾斜部１７２の傾斜角θ₂をタイヤ踏面側に露出させることで、ショルダー溝１７の溝底１７ｂにおける歪み集中を抑制するようにしている。

また、本例では、傾斜変化角αの最大値α_maxと最小値をα_minとの差（詳細には、最大値α_maxの正接と最小値α_minの正接との差）に、以下の式（１）に示すような制限を設けることによりショルダー溝１７のクラックの発生を抑制するようにしている。
この制限は、ショルダー溝１７の溝深さである、ショルダー陸部１９の踏面１９ｔから測ったショルダー溝１７の溝深さＤと、踏面１９ｔから第１の傾斜部１７１と第２の傾斜部１７２との境界までの距離である境界深さｄによって異なる。
（Ｄ−ｄ）（tanα_max−tanα_min）≧２．５ ……（１）
以下、（Ｄ−ｄ）（tanα_max−tanα_min）＝Δαとする。
Δαが２．５未満の場合には、縁石乗り上げ時の溝底歪み緩和が十分でないので、ショルダー溝１７にクラックが生じ易くなる。
なお、（tanα_max−tanα_min）に（Ｄ−ｄ）を乗算しているのは、溝深さＤと境界深さｄとの差が小さいほど、第２の傾斜部１７２の体積が小さくなるので、その分傾斜変化角αの変化量を大きくすることで、ショルダー溝１７の溝底１７ｂにおける歪み集中を抑制するためである。

また、本例では、ショルダー溝１７の溝深さＤと境界深さｄとの間に、以下の式（２）に示すような制限を加えることで、ショルダー陸部１９の偏摩耗の抑制効果とショルダー溝１７におけるクラック発生の低減効果を更に向上させるようにしている。
０．１＜（ｄ/Ｄ）＜０．６ ……（２）
なお、（ｄ/Ｄ）が０．１以下では、摩耗初期で第１の傾斜部１７１と第２の傾斜部１７２との境界が露出し、ショルダー陸部１９の踏面１９ｔに溝振り形状が表出するため、偏摩耗し易い。また、（ｄ/Ｄ）を０．６以上にすると、第２の傾斜部１７２の体積が小さくなるため、ショルダー溝１７の溝底１７ｂにおける歪み集中を十分に抑制できない。

本例では、更に、図２（ａ）に示すように、ショルダー陸部１９に、タイヤ周方向に配列されたショルダー１７溝に開口する複数のサイプ２０を設けている。これらのサイプ２０（以下、陸部側サイプ２０という）は、ショルダー溝１７の溝壁面１７ａに垂直な方向に延長している。
なお、図２（ａ）においては、陸部側サイプ２０はタイヤ周方向に均等に配置されているが、不均等に配置してもよい。
ショルダー陸部１９にショルダー溝１７の溝壁面１７ａに垂直な方向に延長してショルダー溝１７に開口する陸部側サイプ２０を設けることで、横力入力時においてショルダー陸部１９に作用する剪断力の増加を抑制することができるので、ショルダー陸部１９の偏摩耗を更に抑制することができる。

このように、実施の形態１では、ショルダー溝１７のショルダー陸部１９側の溝壁面１７ａを、タイヤ赤道面側に傾斜する傾斜角度θ₁がタイヤ周方向で一定である第１の傾斜部１７１と、第１の傾斜部１７１から更にタイヤ赤道面側に傾斜してショルダー溝１７の溝底１７ｂに達する、第１の傾斜部１７１との成す角度αがタイヤ周方向に沿って変化する第２の傾斜部１７２とを備えた傾斜面とするとともに、第１の傾斜部１７１と第２の傾斜部１７２との成す角である傾斜変化角αを０°≦α＜２０°とし、傾斜変化角αの最大値α_maxと最小値とが、（Ｄ−ｄ）（tanα_max−tanα_min）≧２．５（Ｄ；ショルダー溝１７の溝深さ、ｄ；境界深さ）を満たすように、第１及び第２の傾斜部１７１，１７２の傾斜角を設定したので、ショルダー陸部１９の偏摩耗特性を改善することができるとともに、ショルダー溝１７のクラック発生を効果的に低減することができる。
また、境界深さｄを、０．１＜（ｄ/Ｄ）＜０．６の範囲としたので、ショルダー陸部１９の偏摩耗の抑制効果とショルダー溝１７におけるクラック発生の低減効果が更に向上した。

［実施例１］
図１に示した本願発明のタイヤ（本発明１，２）と、ショルダー溝のショルダー陸部側の溝壁面が傾斜部を有しないタイヤ（従来例）と、Δαが２．５以下のタイヤ（比較例１）と、（ｄ/Ｄ）が０．１以下のタイヤ（比較例２）と、（ｄ/Ｄ）が０．６以上のタイヤ（比較例３）とを準備し、上記各タイヤを試験車両に搭載して、偏摩耗特性とRibTear特性（ショルダー溝のクラックの発生回数）の性能試験を行った結果を図３の表に示す。
本発明１のタイヤ；（ｄ/Ｄ）＝０．３６、Δα＝３．１
本発明２のタイヤ；（ｄ/Ｄ）＝０．４０、Δα＝２．７
タイヤサイズは、北米でのメインサイズである295/75R22.5、使用リムは8.25x22.5（標準リムサイズ）、タイヤ内圧及び荷重は、ＴＲＡの正規内圧、正規荷重とした。
偏摩耗特性は、３ユーザーにて車両を各１６台ずつ、試験タイヤ各３２本ずつ、３ユーザーで計９６本ずつのタイヤを準備し、ショルダー・イン部における偏摩耗初期核の発生の有無、その後の偏摩耗進展について市場評価を行った。なお、市場評価において、スペック間以外での誤差因子を極力避けるため、同一ユーザー内での試験車両下において、車両アライメント、走行ルート、内圧管理状態等を一定に管理した。また、各タイヤの評価時の走行距離の目安として、以下の走行距離を設定、評価を実施した。
第１回調査；３万マイル
第２回調査；８万マイル
第３回調査；１３万マイル
第４回調査；１８万マイル
RibTear試験は、RibTearの発生を容易にするため、タイヤ試験前に事前にタイヤに劣化試験を施す。すなわち、恒温庫と呼ばれる８０℃試験室において７日間タイヤを放置してタイヤを十分に劣化させる。その後、試験車両に劣化試験を施したタイヤをセットし、通常走行もしくは円旋回走行によりショルダー部のベルト端温度を６５℃まで昇温した後、タイヤを１５ｃｍ縁石に乗り上げ角１５°で乗り上げ、故障までの乗り上げ回数にてタイヤの優劣を判定した。
なお、本試験においては、使用ゴム種はスペック間で不変とした。
RibTearの発生回数は故障までの乗り上げ回数であるので、回数が多い程RibTear特性が優れている。
偏摩耗vol.は、単位体積当たりの偏摩耗比であるので、値が小さい方が優れている。
図３の表から明らかなように、本発明によるタイヤは、いずれも、RibTear特性に優れているだけでなく、偏摩耗特性にも優れていることが確認された。
これに対して、Δαが２．５以下のタイヤ（比較例１）では、RibTear特性も偏摩耗特性も従来例よりは若干向上しているものの、本発明によるタイヤ程の特性向上は見られなかった。
また、（ｄ/Ｄ）が０．１以下のタイヤ（比較例２）では、RibTear特性は向上しているものの、偏摩耗特性が従来例よりも低く、（ｄ/Ｄ）が０．６以上のタイヤ（比較例３）では、初期においては偏摩耗が少ないが、RibTear特性も偏摩耗特性も従来例とほとんど変わらなかった。

実施の形態２．
前記実施の形態１では、ショルダー陸部１９にショルダー溝１７の溝壁面１７ａに垂直な方向に延長してショルダー溝１７に開口する陸部側サイプ２０を設けて、ショルダー陸部１９の偏摩耗を抑制するようにしたが、図４（ａ），（ｂ）に示すように、第２の傾斜部１７２に、タイヤ周方向に配列されてショルダー溝１７に開口する複数のサイプ３０を形成すれば、中期以降末期にかけての溝底１７ｂでの歪み集中の抑制を実現できるとともに、横力入力時における剪断力の増加を抑制できるので、リブテアの発生とショルダー部の偏摩耗とを更に抑制することができる。
図４（ａ）は、ショルダー溝１７の溝壁面１７ａの状態を示す図で、図４（ｂ）は、傾斜変化角αが最小値α_minの位置から傾斜変化角αの最大値α_maxの位置を見たときの断面図である。以下、前記サイプ３０を溝底側サイプという。
溝底側サイプ３０の一端はショルダー溝１７に開口し他端は第２の傾斜部１７２内で終端する。溝底側サイプ３０は、タイヤ踏面側から見たときの延長方向が、ショルダー溝１７の溝底１７ｂと第２の傾斜部１７２との境界点ｑを結んだ曲線Ｑに垂直になるように、タイヤ周方向に沿って複数配列されている。
このように、溝底側サイプ３０と曲線Ｑとが垂直であるように、溝底側サイプ３０を形成することが肝要である。すなわち、溝底側サイプ３０と曲線Ｑとが垂直でない場合には、溝底側サイプ３０を起点に亀裂が発生する、いわゆるサイプテアが発生する恐れがある。したがって、本例のように、傾斜変化角αの変化に応じて溝底側サイプ３０の傾き角も変化させ、溝底側サイプ３０と曲線Ｑとが垂直になるように溝底側サイプ３０を形成すれば、必要な剛性を確保して横力入力時における剪断力抑制効果を得ることができるとともに、サイプテアの発生を抑制することができる。

本例では、溝底側サイプ３０をタイヤ周方向に均等に配置しているが、溝底側サイプ３０を不均等に配置してもよい。この場合には、溝底側サイプ３０を全くランダムに配置するのではなく、少なくともタイヤ周方向の連続する一定長さ（例えば、３０ｍｍ）の範囲では、サイプ間隔ｌを一定にしておくことが好ましい。なお、サイプ間隔ｌは、互いに隣接する溝底側サイプ３０，３０の開口部間のタイヤ周方向に沿った距離をいう。
また、溝底側サイプ３０の溝壁面１７ａに沿った長さ（以下、長さという）をｗ、サイプ間隔をｌとすると、ｌとｗとは、１．５＜（ｌ/ｗ）＜４を満たしていることが好ましい。
なお、溝底側サイプ３０が不均等に配置されている場合には、図４（ａ）に示すように、ｋ番目の溝底側サイプ３０（ｋ）の長さをｗ_k、溝底側サイプ３０（ｋ）と隣接する溝底側サイプ３０（ｋ−１）及び溝底側サイプ３０（ｋ＋１）とのサイプ間隔をそれぞれｌ_k,k-1，ｌ_k,k+1とすると、ｗ_k，ｌ_k,k-1，ｌ_k,k+1は、１．５＜（ｌ_k,k-1 /ｗ_k）＜４、かつ、１．５＜（ｌ_k,k+1 /ｗ_k）＜４を満たしていることが好ましい。
（ｌ/ｗ）が１．５以下、すなわち、溝底側サイプ３０の密度が高すぎるか、もしくは、溝底側サイプ３０の長さが長かったりするなどして、溝壁面１７ａに設けられた溝底側サイプ３０の総体積が大きくなると、第２の傾斜部１７２の剛性が十分ではなくなり、その結果、大きな横力が入力した場合にサイプテアが発生する恐れがある。
一方、（ｌ/ｗ）が４以上、すなわち、溝底側サイプ３０の密度が低すぎるか、もしくは、溝底側サイプ３０の長さが短かったりするなどして、第２の傾斜部１７２に設けられた溝底側サイプ３０の総体積が小さくなると、第２の傾斜部１７２の剛性が高すぎて横力入力時における剪断力抑制効果が十分でなく、その結果、ショルダー部の偏摩耗抑制効果が不十分になる恐れがあるので、ｌとｗとを、１．５＜（ｌ/ｗ）＜４を満たすように設定することが好ましい。

［実施例２］
図１に示した溝底側サイプを有しないタイヤ（本発明１，２）と、図４（ａ），（ｂ）に示した溝底側サイプを備えたタイヤ（本発明３，４）と、ショルダー溝のショルダー陸部側の溝壁面が傾斜部を有しないタイヤ（従来例）と、溝底側サイプを備えているが（（Ｄ−ｄ）Δが２．５未満のタイヤ（比較例４）とを準備し、上記各タイヤを試験車両に搭載して、偏摩耗特性とリブテア特性（ショルダー溝のクラックの発生回数）及びサイプテア特性の性能試験を行った結果を図５（ａ），（ｂ）の表に示す。
なお、タイヤ、使用リム、タイヤ内圧、荷重、試験方法、及び、評価方法については、［実施例１］と同じであるので、省略する。なお、サイプテアの発生レベルは、１８万マイル走行後におけるサイプテアの発生の有無により評価した。
図５の表から明らかなように、本発明１〜４のタイヤは、いずれも、サイプテアの発生もなく、かつ、リブテア特性に優れているだけでなく、偏摩耗特性にも優れていることが確認された。特に、溝底側サイプを備えたタイヤ（本発明３，４）は、溝底側サイプを有しないタイヤ（本発明１，２）に比較して、中期以降末期にかけてのリブテアの発生の低減効果とショルダー部の偏摩耗の抑制効果が向上することが確認された。
これに対して、（Ｄ−ｄ）Δが２．５未満のタイヤ（比較例４）では、溝底側サイプを設けたにも関わらず、本発明１〜４のタイヤ程の特性向上は見られなかった。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。

このように、本発明によれば、ショルダー陸部の偏摩耗特性の改善と、ショルダー溝のクラックの発生の低減を同時に行うことができるので、タイヤの耐久性能を大幅に向上させることができる。

１０空気入りタイヤ、１１ビード部、１１Ｃビードコア、１２カーカス層、
１３ベルト層、１３ａ〜１３ｃベルト、１４トレッド、１５サイドウォール部、
１６主溝、１７ショルダー溝、１７ａ溝壁面、１７ｂ溝底、
１７１第１の傾斜部、１７２第２の傾斜部、１８Ａ中央陸部、１８Ｂ外側陸部、
１９ショルダー陸部、１９ｔ踏面、２０陸部側サイプ、３０溝底側サイプ。

Claims

タイヤのトレッドの表面にタイヤの周方向に沿って延長する複数本の周方向溝と、前記周方向溝のうちのタイヤ幅方向最外側に位置するショルダー溝により区画されるショルダー陸部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ショルダー溝の前記ショルダー陸部側の溝壁面は、
前記ショルダー陸部の踏面側に位置し、前記ショルダー陸部の踏面に垂直な方向に対してタイヤ赤道面側に傾斜する第１の傾斜部と、前記ショルダー溝の溝底側に位置し、前記第１の傾斜部から更にタイヤ赤道面側に傾斜して前記ショルダー溝の溝底に達する第２の傾斜部とを有し、
前記第１の傾斜部の傾斜角度はタイヤ周方向で一定であり、
前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との成す角度αがタイヤ周方向に沿って変化しており、
前記ショルダー陸部には、タイヤ周方向に配列されて前記ショルダー溝に開口し、溝壁面との成す角度が垂直な複数の陸部側サイプが形成され、
前記第２の傾斜部には、タイヤ周方向に配列されて前記ショルダー溝に開口する複数の溝底側サイプが形成され、
タイヤ踏面側から見たときの前記溝底側サイプの延長方向が、前記ショルダー溝の溝底と前記第２の傾斜部との境界点を結んだ直線もしくは曲線に垂直であり、
タイヤ踏面から前記ショルダー溝の溝底までの深さをＤ［ｍｍ］、
タイヤ踏面から前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との境界の位置までの深さをｄ［ｍｍ］、
前記角度αの最大値をα_max、前記角度αの最小値をα_minとしたときに、
前記最大値α_maxと最小値α_minは、
（Ｄ−ｄ）（tanα_max−tanα_min）≧２．５［ｍｍ］を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記第１の傾斜部の傾斜角度をθ₁としたときに、
前記θ₁が０°＜θ₁≦１０°の範囲にあり、前記角度αが、０°≦α＜２０°の範囲に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。
前記ｄは、０．１＜（ｄ/Ｄ）＜０．６を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記溝底側サイプの前記溝壁面に沿った長さをｗとし、前記溝底側サイプの開口部と当該溝底側サイプと隣接する溝底側サイプの開口部とのタイヤ周方向に沿った間隔をｌとしたとき、前記ｌと前記ｗとは、１．５＜（ｌ/ｗ）＜４を満たすことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。