(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、このカーカスのタイヤ径方向外側にベルトおよびトレッドゴムを具える空気入りタイヤにおいて、
トレッドセンター領域におけるトレッドゴムの圧縮弾性率が、トレッドショルダー領域におけるトレッドゴムの圧縮弾性率より高く、
トレッドセンター領域の陸部には、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数の溝が形成され、
トレッドパターンの展開視での１ピッチのトレッドセンター領域の陸部の長さが、トレッドショルダー領域の陸部の長さより短いことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッドゴムを、トレッド踏面を構成するキャップゴム層と、前記キャップゴム層のタイヤ径方向内側に位置するベースゴム層とから形成し、
トレッドセンター領域におけるベースゴム層の圧縮弾性率が、トレッドショルダー領域におけるベースゴム層の圧縮弾性率より高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】
前記トレッドゴムを、トレッド踏面を構成するキャップゴム層と、前記キャップゴム層のタイヤ径方向内側に位置し、前記キャップゴム層の圧縮弾性率より低い圧縮弾性率を有するベースゴム層とから形成し、
トレッドセンター領域におけるベースゴム層の厚さが、トレッドショルダー領域におけるベースゴム層の厚さより薄いことを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤは、サイドウォール部の前記カーカスの内周側に断面三日月状の補強ゴム層を配設してなるランフラットタイヤであることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記トレッドセンター領域の陸部は、前記タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数の溝により、ブロックに区画され、かつ、前記トレッドショルダー領域の陸部は、リブ状陸部であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐偏摩耗性能を向上させた空気入りタイヤ、特には、サイド補強型ランフラットタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのトレッド部に発生する偏摩耗には多種多様の形態がある。例えば、クラウンセンターのみが早期に摩耗するセンター摩耗は、リヤ駆動軸で多く見られ、荷重が垂直にかかるためにセンター部分が摩耗することにより発生する。また、リブエッジが周上連続して早期に摩耗するリバーウェアは、頻繁に急カーブを切った場合等、横力がかかる場合に発生しやすい。
このような偏摩耗を抑制するために、従来様々な手法が提案されている。例えば、リブ状のセンター陸部に、タイヤ周方向に延び、かつ、長手方向の両端部から中央部に向かって幅広となる複数の窪みを、タイヤ周方向に間隔を設けて直列状に配することにより、センター摩耗を抑制する技術が提案されている（特許文献１）。また、トレッドパターンのサイプの密度、長さおよび傾斜角度をセンター部と、ショルダー部とで変更することにより、リバーウェアを抑制する技術が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１６１１２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４９７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者は、タイヤの径差に起因した、いわゆる、引きずり摩耗に関して、更なる改善の余地があることを発見した。特に、サイド補強型ランフラットタイヤでは、この引きずり摩耗の問題が顕著であり、早急な対策が希求されていた。
そこで、本発明の目的は、耐偏摩耗性能を向上させ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】
【０００５】
本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）１対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、このカーカスのタイヤ径方向外側にベルトおよびトレッドゴムを具える空気入りタイヤにおいて、
トレッドセンター領域におけるトレッドゴムの圧縮弾性率が、トレッドショルダー領域におけるトレッドゴムの圧縮弾性率より高く、
トレッドセンター領域の陸部には、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数の溝が形成され、
トレッドパターンの展開視での１ピッチのトレッドセンター領域の陸部の長さが、トレッドショルダー領域の陸部の長さより短いことを特徴とする空気入りタイヤ。
【０００６】
（２）前記トレッドゴムを、トレッド踏面を構成するキャップゴム層と、前記キャップゴム層のタイヤ径方向内側に位置するベースゴム層とから形成し、
トレッドセンター領域におけるベースゴム層の圧縮弾性率が、トレッドショルダー領域におけるベースゴム層の圧縮弾性率より高いことを特徴とする上記（１）に記載の空気入りタイヤ。
【０００７】
（３）前記トレッドゴムを、トレッド踏面を構成するキャップゴム層と、前記キャップゴム層のタイヤ径方向内側に位置し、前記キャップゴム層の圧縮弾性率より低い圧縮弾性率を有するベースゴム層とから形成し、
トレッドセンター領域におけるベースゴム層の厚さが、トレッドショルダー領域におけるベースゴム層の厚さより薄いことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の空気入りタイヤ。
【０００８】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤは、サイドウォール部の前記カーカスの内周側に断面三日月状の補強ゴム層を配設してなるランフラットタイヤであることを特徴とする空気入りタイヤ。
【０００９】
（５）前記トレッドセンター領域の陸部は、前記タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数の溝により、ブロックに区画され、かつ、前記トレッドショルダー領域の陸部は、リブ状陸部であることを特徴とする、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、耐偏摩耗性能を向上させた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】
【００１１】
【図１】本発明の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図２】タイヤの径差を説明するための図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図５】本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図である。
【図６】本発明の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図７】発明例タイヤおよび比較例タイヤのトレッドパターンの展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図１に本発明の空気入りタイヤの幅方向断面図を示す。本発明の空気入りタイヤ１０は、１対のビードコア１間でトロイド状に延びるカーカス２を骨格とし、このカーカス２のタイヤ径方向外側に、２層の傾斜ベルト層３ａ、３ｂからなるベルト３とトレッドゴム６とを配置してなる。傾斜ベルト層３ａ、３ｂは、タイヤ赤道面ＣＬに対して斜めに、かつ層間で互いに交差する向きに延びる複数のコードをゴムで被覆したものである。
なお、ビードコア１、カーカス２およびベルト３は、図示例に限定されるものではない。例えば、カーカスを２枚のカーカスプライから構成することもできるし、ベルトは周方向ベルト層を具えることもできる。
【００１３】
ここで、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるトレッドゴム６の圧縮弾性率が、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるトレッドゴム６の圧縮弾性率より高いことが肝要である。
トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔとは、タイヤ赤道面ＣＬを中心としてトレッド接地幅Ｗの４０％の領域をいい、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏとは、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔのタイヤ幅方向外側のトレッド接地端Ｅまでの両領域のことをいう。
トレッド接地幅Ｗとは、空気入りタイヤがＪＡＴＭＡで規定されている標準リムに装着された状態で、適用サイズにおける最大負荷能力に対応する空気圧が充填され、かつ、適用サイズにおける最大負荷能力に対応する荷重が負荷された際のトレッド踏面が路面に接地するトレッド幅方向の幅をいう。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００１４】
ここで、圧縮弾性率は、以下の方法に従って算出した値である。即ち、直径が１４ｍｍ、高さが２８ｍｍの円柱状の空洞部をもつ金属製、例えばスチール製の治具の空洞部にゴム試験片を隙間無く充填し、この治具を圧縮試験機にセットし、ゴム試験片の上下面に対し速度０．６ｍｍ／分で荷重Ｗを負荷させ、このときのゴム試験片の変位量をレーザー変位計で測定し、荷重Ｗと変位との関係から圧縮弾性率を算出する。
【００１５】
以下、本発明の作用を説明する。
一般に、内圧充填時のタイヤ形状において、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔとトレッドショルダー領域Ｔｓｈｏとには径差が存在するので、いわゆる、引きずり摩耗が発生する。図２に示すように、タイヤが１回転する間、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔの周長は、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏの周長より長さｄだけ長い。しかし、タイヤが１回転する間、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔおよびトレッドショルダー領域Ｔｓｈｏは同じ距離を進むため、周長差ｄを是正するためにトレッドショルダー領域Ｔｓｈｏのトレッドゴムが路面に対して相対的に滑り、引きずり摩耗が発生する。この引きずり摩耗は、駆動輪ではトレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔに現れ、遊輪ではトレッドショルダー領域Ｔｓｈｏに現れる。
【００１６】
そこで、本発明者は、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔとトレッドショルダー領域Ｔｓｈｏとの径差を緩和することにより、引きずり摩耗を減少させることについて鋭意検討し、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるトレッドゴム６の圧縮弾性率を、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるトレッドゴム６の圧縮弾性率より高くすることに想到した。
トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるトレッドゴム６の圧縮弾性率を高くすると、負荷転動時に、トレッドゴム６のタイヤ径方向の圧縮は小さくなる。すると、トレッドゴム６のタイヤ周方向の伸びは小さくなる。一方、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるトレッドゴム６の圧縮弾性率を小さくすると、負荷転動時に、トレッドゴム６のタイヤ径方向の圧縮は大きくなる。すると、トレッドゴム６のタイヤ周方向の伸びは大きくなる。このように、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるトレッドゴム６のタイヤ周方向の伸びは小さく、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるトレッドゴム６のタイヤ周方向の伸びは大きいので、上述した周長差ｄが短くなり、引きずり摩耗が抑制される。
【００１７】
上述したトレッドゴムの圧縮弾性率に、タイヤ幅方向分布を持たせる具体的手法として、本発明者は以下の２通りの手法に想到した。これらの手法は、単独で用いることもできるし、組み合わせることもできる。
第１の手法としては、図３に示すように、トレッドゴム６を、トレッド踏面を構成するキャップゴム層６Ｃと、このキャップゴム層６Ｃのタイヤ径方向内側に位置するベースゴム層６Ｂとから形成し、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるベースゴム層６Ｂの圧縮弾性率を、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるベースゴム層６Ｂの圧縮弾性率より高く設定することである。これにより、ベースゴム層６Ｂとキャップゴム層６Ｃを合わせたトレッドゴム６全体で見たとき、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるトレッドゴム６の圧縮弾性率Ｅｔｃが、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるトレッドゴム６の圧縮弾性率Ｅｔｓより高くなる。なお、トレッド踏面を構成するキャップゴム層６Ｃは、耐摩耗性能を向上させるためにゴムの摩擦係数等が設計されており、このキャップゴム層６Ｃを変更しないことによって、高耐久性能を維持することができる。
なお、トレッドゴム６を３層以上のトレッドゴム層から構成した場合は、トレッド踏面を構成するキャップゴム層を変更することなく、キャップゴム層のタイヤ径方向内側に位置する複数のトレッドゴム層の圧縮弾性率にタイヤ幅方向分布を持たせることにより、本発明の効果を達成することができる。
【００１８】
第２の手法としては、図４に示すように、トレッドゴム６を、キャップゴム層６Ｃとベースゴム層６Ｂとから形成し、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるベースゴム層６Ｂの厚さＤｃを、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるベースゴム層６Ｂの厚さＤｓより薄く設定することである。このようなキャップ／ベース構造では、一般的に、キャップゴム層６Ｃには耐久性能向上のために高い圧縮弾性率のゴムを用い、ベースゴム層６Ｂには低発熱性のために低い圧縮弾性率のゴムを用いているが、本発明でもこの構成を採用している。トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおいて、低圧縮弾性率のベースゴム層６Ｂの厚みを減らすと、トレッドゴムゲージ（ベルトからトレッド踏面までのゴムゲージ）は変化しないので、高圧縮弾性率のキャップゴム層６Ｃの厚みが増すこととなる。その結果、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおいて、ベースゴム層６Ｂとキャップゴム層６Ｃを合わせたトレッドゴム全体の圧縮弾性率を増加させることができる。同様に、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏでは、低圧縮弾性率のベースゴム層６Ｂの厚みを増すことにより、ベースゴム層６Ｂとキャップゴム層６Ｃを合わせたトレッドゴム全体の圧縮弾性率を減少させることができる。
なお、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるベースゴム層６Ｂの厚さＤｃとは、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるベースゴム層６Ｂの厚さの平均値を意味し、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるベースゴム層６Ｂの厚さＤｓとは、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるベースゴム層６Ｂの厚さの平均値を意味するものとする。
図４では、ベースゴム層６Ｂの厚さが、タイヤ赤道面ＣＬからトレッド接地端Ｅに向かって漸増しているが、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔからとトレッドショルダー領域Ｔｓｈｏとで段差をもって変化してもよい。
【００１９】
また、図５は、本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図である。トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔの陸部には、タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝７が形成され、これらのラグ溝７によって、陸部がブロック８に区画されている。ここで、トレッドパターンの展開視での１ピッチにおいて、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔの陸部（ブロック８）のタイヤ周方向長さＬｃが、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏの陸部のタイヤ周方向長さＬｓより短いことが好適である。
タイヤ負荷転動時に、ラグ溝７は隣接するブロック８によって閉じられるので、接地長は接地しているブロック８のタイヤ周方向長さＬｃを足し合わせたものとなる。すると、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔの周長はラグ溝７の溝幅の分だけ減少するので、上述した周長差ｄを是正することができる。
図示例のように、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔの陸部を、ラグ溝７によってブロック８に区画し、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏの陸部をリブ状陸部とすることが好ましいが、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにもラグ溝を設け、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏのラグ溝の配設密度をトレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔのラグ溝の配設密度より低くすることもできる。
なお、図示例では、タイヤ幅方向に延びるラグ溝７が形成されている場合を説明したが、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる溝、すなわち、タイヤ周方向に延びる溝以外の溝であれば、本発明の効果を奏する。
【００２０】
本発明は、図６に示すように、サイドウォール部のカーカス２の内周側に断面三日月状の補強ゴム層４を配設してなるランフラットタイヤに適用されることが好適である。サイド補強型ランフラットタイヤでは、内圧を充填したとき補強ゴム層４が内圧を負担するため、トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏの径成長が小さく、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔの径成長が大きい。それゆえ、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔとトレッドショルダー領域Ｔｓｈｏとの径差が大きく、上述した引きずり摩耗の問題が顕著に現れていたためである。
なお、断面三日月状とは広義に解され、規則正しい形状、不規則な形状の三日月状の断面だけでなく、例えば弓型断面なども包含されるものとする。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではない。
発明例タイヤ、参考例タイヤおよび比較例タイヤを試作し、せん断力差を測定した。
参考例タイヤ１〜５、発明例タイヤ６〜９および比較例タイヤ１〜５（タイヤサイズ：２４５／４０  Ｒ１８）は、キャップ／ベース構造を採用し、表１に示す仕様を有している。キャップゴム６Ｃの圧縮弾性率の、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるベースゴム６Ｂの圧縮弾性率に対する比は３である。
参考例タイヤ１０〜１２および比較例タイヤ６〜７（タイヤサイズ：２４５／４０  Ｒ１８）は、サイド補強型ランフラットタイヤであり、キャップ／ベース構造を採用し、表２に示す仕様を有している。
発明例タイヤ及び参考例タイヤは、いずれも、トレッドセンター領域におけるトレッドゴムの圧縮弾性率が、トレッドショルダー領域におけるトレッドゴムの圧縮弾性率より高い。
なお、表１、２における、Ｅｔｃ、Ｅｔｓ、Ｅｃ、Ｅｓ、Ｅｒ、Ｄｃ、Ｄｓは以下の通りである。
Ｅｔｃ：トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるトレッドゴムの圧縮弾性率
Ｅｔｓ：トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるトレッドゴムの圧縮弾性率
Ｅｃ：トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるベースゴム層６Ｂの圧縮弾性率
Ｅｓ：トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるベースゴム層６Ｂの圧縮弾性率
Ｅｒ：補強ゴム層４の圧縮弾性率
Ｄｃ：トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔにおけるベースゴム層６Ｂの厚さ
Ｄｓ：トレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるベースゴム層６Ｂの厚さ
【００２２】
各供試タイヤにつき、トレッドセンター領域Ｔｃｅｎｔおよびトレッドショルダー領域Ｔｓｈｏにおけるせん断力を、特開平７−６３６５８号公報にて開示されている方法にて測定し、その差を表１、２に示す。せん断力差が小さいことは、引きずり摩耗が小さいことを示す。
【００２３】
【表１】
0005623864.tif 000002
【００２４】
【表２】
0005623864.tif 000003
【００２５】
表１より、発明例タイヤは、比較例タイヤ対比せん断力差が減少していることが分かる。すなわち、本発明により、耐偏摩耗性能が向上していることが確認できる。
【符号の説明】
【００２６】
１      ビードコア
２      カーカス
３ａ    傾斜ベルト層
３ｂ    傾斜ベルト層
４      補強ゴム層
６      トレッドゴム
６Ｃ    キャップゴム層
６Ｂ    ベースゴム層
１０    空気入りタイヤ
Ｔｃｅｎｔ    トレッドセンター領域
Ｔｓｈｏ      トレッドショルダー領域
【図１】
0005623864.tif 000004
【図２】
0005623864.tif 000005
【図３】
0005623864.tif 000006
【図４】
0005623864.tif 000007
【図５】
0005623864.tif 000008
【図６】
0005623864.tif 000009
【図７】
0005623864.tif 000010