(57)【要約】【課題】周方向溝のクラックの発生を抑制することのできる重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供すること。【解決手段】重荷重用空気入りラジアルタイヤ１にインフレートした際のタイヤ径方向外方への膨らみ方としてせり出し量を定義し、せり出し量が大きい部分をせり出し範囲５１とする。このせり出し範囲５１に位置する周方向溝２１が隣接する陸部１７に細溝４０を設ける。せり出し量が大きい部分であるせり出し範囲５１は、タイヤ幅方向の張力も大きいが、周方向溝２１の近傍に細溝４０を設けることにより、周方向溝２１に大きな張力が作用した場合でも細溝４０で張力を吸収することができ、張力を分散できる。これにより、周方向溝２１への張力が低減するので、周方向溝２１に張力が作用することによって生じる周方向溝２１の溝底２３の応力を緩和できる。この結果、周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。【選択図】        図２
2006151119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のトレッド表面に形成される複数の周方向溝と、前記複数の周方向溝によって区画された複数の陸部と、を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
正規リムに組み込んだ状態での内圧１００ｋＰａ時の前記トレッド表面に対する、正規内圧時の前記トレッド表面のタイヤ径方向変化量であるせり出し量が最も大きい位置がトレッド中央部以外に存在し、
前記複数の周方向溝のうちの一部の周方向溝は、実質的に前記せり出し量が最も大きい範囲となるせり出し範囲に位置しており、
前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝に隣接する前記陸部のうち、少なくともタイヤ幅方向外方に位置する前記陸部に、前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝よりも溝深さが浅い細溝を設けたことを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記せり出し範囲の前記せり出し量は、前記トレッド中央部の前記せり出し量に対して２０％以上大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記細溝は、前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝の溝幅をＷとした場合に、前記細溝が形成されている前記陸部の前記周方向溝側の端部からタイヤ幅方向において前記細溝が形成されている側に０．５Ｗ〜２．５Ｗの範囲に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記細溝は、溝深さが前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝の溝深さの３０％〜７０％の範囲内となって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記細溝は、前記せり出し量が大きい位置では溝深さを深くし、前記せり出し量が小さい位置では溝深さを浅く形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
偏平率が７０％以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項７】
前記トレッド部のタイヤ径方向内方には複数のベルト層が設けられており、
複数の前記ベルト層のうち最もタイヤ径方向外方に位置する前記ベルト層は、隣接してタイヤ径方向内方に位置する前記ベルト層よりもタイヤ幅方向における幅が狭くなっており、
前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝は、最もタイヤ径方向外方に位置する前記ベルト層のタイヤ幅方向における端部よりもタイヤ幅方向外方に位置していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものである。特に、この発明は、溝部のクラックを抑制し、耐久性の向上を図ることのできる重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、トラックやバスなど走行時に大きな荷重を伴いながら使用される場合が多いため、トレッド部の摩耗が部位によって異なり易く、所謂偏摩耗が生じ易かった。このため、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、偏摩耗生じやすい部分、例えば、ショルダーリブに周方向溝に沿った方向の副溝を設け、これにより偏摩耗を抑制していた。しかし、このような副溝による偏摩耗の抑制では、摩耗進行時における偏摩耗抑制の効果の維持が困難なものとなっていた。そこで、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、副溝の形状を工夫することにより、摩耗進行時でも偏摩耗抑制の効果を維持しているものがある。例えば、特許文献１では、副溝の溝底に凹凸を設けることにより、摩耗進行時においても偏摩耗を効果的に抑制している。これにより、摩耗による重荷重用空気入りラジアルタイヤの寿命の間際においても偏摩耗を抑制でき、より確実に偏摩耗を抑制していた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような重荷重用空気入りラジアルタイヤは、偏摩耗の抑制には効果的だが、重荷重用空気入りラジアルタイヤには応力が集中し易い前記周方向溝が形成されているため、偏摩耗以外に、この応力集中による不具合が生じる虞があった。例えば、重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、インフレート時にトレッド部はタイヤ径方向外方に膨らもうとするが、ショルダー部付近において当該トレッド部はサイドウォール部に接続されているため、トレッド部のショルダー部付近にはタイヤ幅方向の張力が生じる。このトレッド部には通常複数の周方向溝が形成されているが、前記の張力により、複数の周方向溝のうち、最もショルダー部側に位置する周方向溝は、溝幅が開く方向に変形をし易くなる。
【０００５】
特に、近年の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、高速走行時の安定性や耐久性の向上を鑑みて偏平率が７０％以下のものが増加しており、このように偏平率が低いタイヤでは前記の張力が大きくなり易いため、最もショルダー部側に位置する周方向溝の、溝幅が開く方向の変形も顕著になる。このように、周方向溝の溝幅が開く方向に変形した場合には、当該周方向溝の溝底には応力が集中するため、この部分にクラックが発生する虞があり、このように周方向溝に発生するクラックは、重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐久性を著しく低減させる要因にもなっていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、周方向溝のクラックの発生を抑制することのできる重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らの研究によれば、重荷重用空気入りラジアルタイヤをリムに装着し、インフレートした際には、トレッド部はタイヤ径方向外方に膨らむが、その際に、重荷重用空気入りラジアルタイヤは走行に適した構造や形状で形成されているため、膨らみ方は各部で異なっており、タイヤ径方向への膨らみ方が大きい部分と小さい部分とがあることが判明している。また、トレッド部に複数形成される周方向溝は、インフレート時に溝幅が大きく開く周方向溝とあまり開かない周方向溝とがあるが、周方向溝の溝底に発生するクラックは、上述したように、インフレート時に溝幅が大きく開く周方向溝に発生する。
【０００８】
重荷重用空気入りラジアルタイヤのインフレート時には、トレッド部のタイヤ径方向への膨らみは、膨らみが大きい部分と小さい部分とがあり、インフレート時の周方向溝の溝幅は、開き方がそれぞれ異なっているが、これらを合わせて調査した結果、溝幅が大きく開く周方向溝は、インフレート時の膨らみ方が大きい部分に位置していることが判明した。これは、トレッド部がタイヤ径方向外方に膨らむ際には、タイヤ径方向外方に膨らむと同時にトレッド部にはタイヤ幅方向の張力が発生するが、タイヤ径方向の膨らみ方が大きい部分は、このタイヤ幅方向の張力も大きいため、この部分に周方向溝が位置している場合には、大きな張力により周方向溝の溝幅が大きく開くと考えられる。本発明者らは、鋭意研究の結果、周方向溝の溝幅が大きく開く原因を突き止め、本発明を完成するに至った。
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、トレッド部のトレッド表面に形成される複数の周方向溝と、前記複数の周方向溝によって区画された複数の陸部と、を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、正規リムに組み込んだ状態での内圧１００ｋＰａ時の前記トレッド表面に対する、正規内圧時の前記トレッド表面のタイヤ径方向変化量であるせり出し量が最も大きい位置がトレッド中央部以外に存在し、前記複数の周方向溝のうちの一部の周方向溝は、実質的に前記せり出し量が最も大きい範囲となるせり出し範囲に位置しており、前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝に隣接する前記陸部のうち、少なくともタイヤ幅方向外方に位置する前記陸部に、前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝よりも溝深さが浅い細溝を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この発明では、インフレート時にタイヤ径方向外方に膨らむ量を「せり出し量」として上記のように定義した際に、せり出し量が最も大きい範囲となるせり出し範囲に位置する周方向溝に隣接する陸部に、当該周方向溝よりも溝深さが浅い細溝を設けている。これにより、インフレートした際に、タイヤ幅方向の大きな張力がせり出し範囲に作用した場合でも、細溝が開くことにより、この張力を吸収できるので、せり出し範囲に位置する周方向溝の溝幅方向への開き具合が低減し、この周方向溝の溝底の応力が低減する。この結果、周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。
【００１１】
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、前記せり出し範囲の前記せり出し量は、前記トレッド中央部の前記せり出し量に対して２０％以上大きくなっていることを特徴とする。
【００１２】
この発明では、せり出し範囲のせり出し量がトレッド中央部のせり出し量の２０％以上となっており、せり出し範囲のタイヤ幅方向の張力は確実にトレッド中央部と比較して大きくなっている。このため、せり出し範囲に位置する周方向溝に隣接する陸部に前記細溝を設けることにより、周方向溝の溝幅方向への開き具合を低減して周方向溝の溝底の応力を抑制する効果が大きくなる。この結果、より確実に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。
【００１３】
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、前記細溝は、前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝の溝幅をＷとした場合に、前記細溝が形成されている前記陸部の前記周方向溝側の端部からタイヤ幅方向において前記細溝が形成されている側に０．５Ｗ〜２．５Ｗの範囲に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、細溝を設ける範囲を上記の範囲にすることにより、より確実に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。つまり、細溝が設けられている位置が、陸部の周方向溝側の端部から０．５Ｗの範囲内の場合には、周方向溝と細溝とが近過ぎるため、周方向溝と細溝との間に位置する陸部のタイヤ幅方向における幅が狭くなり過ぎ、路面上の石などの突起物によって、この陸部が欠けるなどの損傷が生じる虞がある。また、細溝が設けられている位置が、陸部の周方向溝側の端部から２．５Ｗよりも離れている場合には、周方向溝から離れ過ぎているため、周方向溝に対して生じるタイヤ幅方向の張力を吸収することが困難になり、周方向溝の溝底の応力が緩和できない虞がある。そこで、細溝を設ける位置を、陸部の周方向溝側の端部からタイヤ幅方向に０．５Ｗ〜２．５Ｗの範囲に設けることにより、より確実に周方向溝に対する張力を吸収し、溝幅が開くことを抑制して周方向溝の溝底の応力を緩和できる。この結果、より確実に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。
【００１５】
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、前記細溝は、溝深さが前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝の溝深さの３０％〜７０％の範囲内となって形成されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、細溝の溝深さを、周方向溝の溝深さの３０％〜７０％の範囲内で形成することにより、より確実に周方向溝のクラックの発生を抑制している。つまり、細溝の溝深さが周方向溝の溝深さの３０％未満の場合には、細溝の溝深さが浅過ぎるため、周方向溝に対して生じるタイヤ幅方向の張力を吸収することが困難になり、周方向溝の溝底の応力が緩和できない虞がある。また、細溝の溝深さが周方向溝の溝深さの７０％よりも深い場合には、タイヤ幅方向の張力が発生した場合に、細溝の溝幅が大きく開くため細溝の溝底に応力が集中し、この部分にクラックが発生する虞がある。そこで、細溝の溝深さを、周方向溝の溝深さの３０％〜７０％の範囲内で形成することにより、細溝の破損が生じることもなく、より確実に周方向溝の溝底の応力を抑制することができる。この結果、より確実に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。
【００１７】
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、前記細溝は、前記せり出し量が大きい位置では溝深さを深くし、前記せり出し量が小さい位置では溝深さを浅く形成することを特徴とする。
【００１８】
この発明では、せり出し量が大きい位置、例えば、細溝が形成される位置のせり出し量がトレッド中央部のせり出し量の２０％以上となる位置では、タイヤ幅方向の張力も大きいため、その部分の細溝の溝深さを深くすることにより、より確実に張力を細溝で吸収できるので、より確実に周方向溝の溝底の応力を低減できる。また、せり出し量が小さい位置、例えば、細溝が形成される位置のせり出し量がトレッド中央部のせり出し量の１０％以下となる位置では、タイヤ幅方向の張力も小さいため、細溝の溝深さが浅くても細溝で張力を吸収することができる。従って、細溝の溝深さを、細溝が形成されている位置のせり出し量に応じて変化させることにより、より確実に張力を細溝で吸収することができ、周方向溝の溝底の応力を緩和できる。この結果、より確実に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。
【００１９】
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、偏平率が７０％以下であることを特徴とする。
【００２０】
この発明では、偏平率が７０％以下の重荷重用空気入りラジアルタイヤに上述した細溝を設けることにより、効果的に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。つまり、偏平率が７０％以下の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、インフレート時のトレッド部のタイヤ幅方向における端部、即ちショルダー部付近のせり出し量が大きくなる傾向にあるため、このせり出し量が多い部分に位置する周方向溝の近傍に細溝を設けることにより、効果的に周方向溝の溝底の応力を緩和できる。この結果、効果的に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。
【００２１】
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、前記トレッド部のタイヤ径方向内方には複数のベルト層が設けられており、複数の前記ベルト層のうち最もタイヤ径方向外方に位置する前記ベルト層は、隣接してタイヤ径方向内方に位置する前記ベルト層よりもタイヤ幅方向における幅が狭くなっており、前記せり出し範囲に位置する前記周方向溝は、最もタイヤ径方向外方に位置する前記ベルト層のタイヤ幅方向における端部よりもタイヤ幅方向外方に位置していることを特徴とする。
【００２２】
この発明では、前記周方向溝がタイヤ幅方向外方における位置が、複数のベルト層のうち最もタイヤ幅方向外方に位置するベルト層のタイヤ幅方向における端部よりも、前記周方向溝がタイヤ幅方向外方に位置している重荷重用空気入りラジアルタイヤに前記細溝を設けることにより、効果的に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。つまり、インフレート時のせり出し量は重荷重用空気入りラジアルタイヤの構造によっても変化し、例えば、ベルト層の端部の位置によってもせり出し量は変化する。即ち、トレッド部のトレッド表面は、概ねタイヤ径方向に凸となる曲面のプロファイルラインで形成されているが、インフレート時にはベルト層が路面に対して平行となる方向に開く傾向があるため、ベルト層の端部に向かうに従って前記せり出し量は大きくなる傾向にある。
【００２３】
このため、ベルト層のタイヤ幅方向における端部に位置する部分の近傍のせり出し量は大きくなり易く、また、最もタイヤ径方向外方に位置するベルト層はトレッド表面に最も近いため、この最もタイヤ径方向外方に位置するベルト層の形状はせり出し量に影響し易く、このベルト層のタイヤ幅方向の端部付近の位置が、せり出し量が最も大きくなり易い。このため、このベルト層のタイヤ幅方向の端部よりもタイヤ幅方向外方に位置している周方向溝は、前記せり出し範囲に位置し易いため、この周方向溝に隣接する陸部に前記細溝を設けることにより、効果的に当該周方向の溝底の応力を低減できる。この結果、効果的に周方向溝のクラックの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかる重荷重用空気入りラジアルタイヤは、周方向溝のクラックの発生を抑制することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明にかかる重荷重用空気入りラジアルタイヤの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２６】
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、重荷重用空気入りラジアルタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面の向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。図１は、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤの要部を示す子午断面図である。同図に示す重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は、子午面方向の断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側にトレッド部５が形成されており、トレッド部５の表面であるトレッド表面１０には、トレッドパターンを形成する溝部が複数設けられている。この溝部は、タイヤ周方向に形成される周方向溝２１と、タイヤ幅方向に形成されるラグ溝（図示省略）とがそれぞれ複数設けられている。また、トレッド部５の溝部と溝部との間の部分には、周方向溝２１などの溝部によって区画された陸部１７が形成されており、前記トレッド表面１０は、この陸部１７の表面として形成されている。さらに、前記周方向溝２１は複数形成されているため、周方向溝２１は複数がタイヤ幅方向にほぼ平行に並んで形成されているが、この複数の周方向溝２１にのうち、最もタイヤ幅方向外方に位置する周方向溝２１のタイヤ幅方向外方には、細溝４０が形成されている。
【００２７】
前記トレッド部５のタイヤ径方向内方側には、３枚のベルト層２５が設けられている。また、トレッド部５のタイヤ幅方向における端部からタイヤ径方向内方側の所定の位置までは、サイドウォール部３０が設けられている。さらに、前記ベルト層２５のタイヤ径方向内方、及び前記サイドウォール部３０の赤道面４５側には、カーカス３１が連続して設けられており、このカーカス３１の内側、或いは、当該カーカス３１の、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１における内部側には、インナーライナ３２がカーカス３１に沿って形成されている。また、この重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は、偏平率が７０％以下で形成されている。なお、前記周方向溝２１は、正確にタイヤ周方向に形成されている必要はなく、タイヤ周方向に対して斜め方向に形成されていたり、ジグザグ状に形成されていたりするなど、ほぼタイヤ周方向に形成されていればよい。同様に、前記ラグ溝は、正確にタイヤ幅方向に形成されている必要はなく、ほぼタイヤ幅方向に形成されていればよい。
【００２８】
前記３枚のベルト層２５は、それぞれタイヤ径方向に重なって形成されており、この３枚のベルト層２５は、タイヤ幅方向における幅がそれぞれ異なっている。各ベルト層２５の幅は、タイヤ径方向内方のベルト層２５から順にタイヤ径方向外方のベルト層２５に向かうに従って幅が狭くなっており、このため、最もタイヤ径方向外方に位置するベルト層２５の幅が、最も狭くなっている。
【００２９】
前記周方向溝２１のうち、最もタイヤ幅方向外方に位置する周方向溝２１は最外方周方向溝２２として形成されている。この最外方周方向溝２２は、前記３枚のベルト層２５のうち最もタイヤ径方向外方に位置するベルト層２５のタイヤ幅方向の端部であるベルト層端部２６よりも、タイヤ幅方向外方に位置している。前記細溝４０は、この最外方周方向溝２２のタイヤ幅方向外方に位置しており、即ち、最外方周方向溝２２に隣接する前記陸部１７に形成されている。つまり、この細溝４０は、トレッド部５の、タイヤ幅方向における端部に位置するショルダー部１５と、前記最外方周方向溝２２との間に形成されており、タイヤ周方向に沿って、或いは、最外方周方向溝２２とほぼ平行に設けられている。また、この細溝４０は、最外方周方向溝２２の溝幅よりも溝幅が狭く、最外方周方向溝２２の溝深さよりも溝深さが浅く形成されている。
【００３０】
なお、細溝４０の溝深さは、最外方周方向溝２２の溝深さの３０％〜７０％の範囲内となっているのが好ましい。また、細溝４０が形成される位置は、最外方周方向溝２２の溝幅をＷとした場合に、細溝４０が形成されている陸部１７の、最外方周方向溝２２側の端部、或いは、最外方周方向溝２２の開口部のうち細溝４０が形成されている側の端部である陸部端部１８からタイヤ幅方向において細溝４０が形成されている側に０．５Ｗ〜２．５Ｗの範囲に形成されていることが好ましい。
【００３１】
図２は、図１の重荷重用空気入りラジアルタイヤのインフレート時のトレッド表面の状態を示す図である。前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は、インフレート時にはトレッド表面１０がタイヤ径方向外方に膨らむが、この膨らみ方は、タイヤ幅方向における場所によって異なっている。具体的には、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１のサイズに適した正規リム（図示省略）に組み込み、この状態で内部に空気を注入、即ちインフレートする。その際に、１００ｋＰａを基準内圧とし、内圧が１００ｋＰａ時のトレッド表面１０の形状である基準内圧時トレッド表面１１と、正規内圧時のトレッド表面１０の形状である正規内圧時トレッド表面１２と比較した場合に、基準内圧時トレッド表面１１に対する正規内圧時トレッド表面１２のタイヤ径方向変化量となるせり出し量が、トレッド表面１０のタイヤ幅方向の各部によって異なっている。なお、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。
【００３２】
図３は、タイヤ幅方向における位置とせり出し量とも関係を示した図である。この図３は、縦軸をせり出し量の大きさ、横軸をトレッド表面１０のタイヤ幅方向における位置としている。縦軸は、図の上方に向かう程せり出し量が大きい状態を示している。また、横軸は、図の左端部が赤道面４５側、図の右端部がショルダー部１５側となっている。前記せり出し量はタイヤ幅方向の各部によって異なっているが、このせり出し量が最も大きい部分は、トレッド表面１０のうち、赤道面４５付近、即ちタイヤ幅方向における中央部であるトレッド中央部１４以外に存在しており、具体的には、前記ショルダー部１５から若干タイヤ幅方向内方、或いは赤道面４５方向に向かった部分に位置している。また、ショルダー部１５では、せり出し量が減少している。このため、せり出し量を示すせり出し量線５０では、トレッド中央部１４からショルダー部１５の方向に向かった所定の範囲まではほぼ一定で、ショルダー部１５の近傍で、ショルダー部１５から若干トレッド中央部１４寄りの部分のせり出し量が最も大きくなっている。このせり出し量が大きくなっている部分は、せり出し量が最も大きい部分である最大部５２を頂点としてなだらかにせり出し量が変化している。また、この最大部５２のせり出し量は、トレッド中央部１４のせり出し量よりも２０％以上大きくなっている。このように、最大部５２を頂点としてせり出し量が周囲よりも大きくなっている範囲は、せり出し範囲５１となっている。
【００３３】
なお、このせり出し範囲５１は、せり出し量が最も大きい部分である最大部５２以外に最大部５２の周囲も含まれるため、せり出し量が最も大きい部分のみでなく、実質的にせり出し量が最も大きい範囲となっている。また、せり出し量は、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１が一般的に赤道面４５を中心としてほぼ対称となる形状となっているため、せり出し量も赤道面４５を中心として対称になっており、この場合、せり出し範囲５１は、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を子午面断面で見た場合に、赤道面４５を中心とした対称位置の２箇所に存在している。
【００３４】
前記せり出し範囲５１は、上記のようにショルダー部１５から若干トレッド中央部１４寄りの部分に位置しているが、この部分には、前記最外方周方向溝２２が形成されている。或いは、最外方周方向溝２２は、せり出し範囲５１に位置している。さらに、この最外方周方向溝２２のタイヤ幅方向外方には前記細溝４０が形成されており、この細溝４０もせり出し範囲５１に位置している。
【００３５】
この重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を正規リムに装着してインフレートすると、トレッド表面１０は、タイヤ径方向外方に膨らむ。また、このように変化するトレッド表面１０のうち、前記せり出し範囲５１は、トレッド表面１０の他の部分と比較してタイヤ径方向外方への変化量が大きく変化する。トレッド表面１０がタイヤ径方向外方に膨らむように変化すると、タイヤ径方向外方への変化と同時にトレッド表面１０にはタイヤ幅方向の張力が生じる。特に、タイヤ径方向外方への変化量が大きいせり出し範囲５１には、大きな張力が生じる。
【００３６】
このように、インフレート時に大きな張力が生じるせり出し範囲５１には、前記最外方周方向溝２２と細溝４０とが形成されている。最外方周方向溝２２が形成されているせり出し範囲５１には、インフレート時には大きな張力が発生するが、せり出し範囲５１には最外方周方向溝２２とともに細溝４０が設けられているため、張力が最外方周方向溝２２に集中することがなく、最外方周方向溝２２と細溝４０とに分散される。即ち、タイヤ幅方向の張力が最外方周方向溝２２に作用した場合には、この張力により最外方周方向溝２２は溝幅が開く方向に変形し、溝底２３に大きな応力が集中するため溝底２３にクラックが発生する虞があるが、せり出し範囲５１には最外方周方向溝２２と細溝４０とが設けられているため、せり出し範囲５１に発生する大きな張力は、最外方周方向溝２２と細溝４０とに分散される。つまり、張力が作用することによって最外方周方向溝２２の溝幅が開く方向に変形すると同時に、細溝４０も溝幅が開く方向に変形する。これにより、最外方周方向溝２２の溝幅が開く方向への変形量が低減し、最外方周方向溝２２の溝底２３への応力も低減する。この結果、周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００３７】
また、インフレート時にタイヤ径方向の変化量が大きくなる部分は、ショルダー部１５に近い部分が変化し易く、このため、せり出し範囲５１は、ショルダー部１５付近に位置し易い。これにより、タイヤ幅方向の張力は、最外方周方向溝２２とショルダー部１５との間に位置する陸部１７に大きくな張力が作用し易いが、前記細溝４０は、最外方周方向溝２２のタイヤ幅方向外方に位置している。これにより、インフレート時にせり出し範囲５１に発生する張力を、より確実に分散することができ、最外方周方向溝２２の溝底２３への応力を、より確実に低減することができる。この結果、周方向溝２１のクラックの発生を、より確実に抑制できる。
【００３８】
また、前記最外方周方向溝２２は、複数のベルト層２５のうち最もタイヤ径方向外方に位置するベルト層２５のベルト層端部２６よりも、タイヤ幅方向外方に位置している。インフレート時のせり出し量は、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の構造によっても変化し、ベルト層２５の配置形状によっても変化する。つまり、インフレート時には、ベルト層２５はタイヤ径方向外方に径が大きくなるように変化し、トレッド表面１０は、この変化に影響されるが、最もタイヤ径方向外方に位置するベルト層２５は、トレッド表面１０に最も近いため、トレッド表面１０の変化に影響を与え易い。トレッド表面１０に影響を与え易いこのベルト層２５は、インフレート時には、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の使用時における状態の路面と平行になる方向に開く傾向にあるため、最もタイヤ径方向外方に位置しているベルト層２５のベルト層端部２６は、インフレート時の変形量が大きくなり易くなる。
【００３９】
このため、前記せり出し範囲５１は、タイヤ幅方向における位置が当該ベルト層２５のベルト層端部２６付近になり易いため、このベルト層２５のベルト層端部２６よりもタイヤ幅方向外方に、前記複数の周方向溝２１のうちの一部である前記最外方周方向溝２２が位置している場合には、この最外方周方向溝２２は、せり出し範囲５１に位置している可能性が高くなる。これにより、このように最もタイヤ径方向外方に位置するベルト層２５のベルト層端部２６よりもタイヤ幅方向外方に位置している最外方周方向溝２２に隣接している陸部１７に前記細溝４０を設けることにより、より確実に最外方周方向溝２２への張力を分散でき、溝底２３の応力を低減できる。この結果、より確実に周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００４０】
また、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は、偏平率が７０％以下で形成されているが、偏平率が７０％以下の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１では、インフレート時にはショルダー部１５付近のせり出し量が大きくなる傾向にある。このため、この部分に位置する周方向溝２１である最外方周方向溝２２は、せり出し範囲に位置する可能性が高くなる。これにより、最外方周方向溝２２に隣接する陸部１７に細溝４０を設けることにより、最外方周方向溝２２に作用する張力による溝底２３への応力を、効果的に緩和できる。この結果、効果的に周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００４１】
また、前記せり出し範囲５１の最大部５２のせり出し量は、トレッド中央部１４のせり出し量の２０％以上大きくなっており、このようにせり出し量が大きいせり出し範囲５１に位置する周方向溝２１である最外方周方向溝２２に隣接する陸部１７に細溝４０を設けることにより、より確実に最外方周方向溝２２の溝底２３の応力を緩和できる。即ち、せり出し量が大きいということは、タイヤ幅方向の張力も大きいということなので、このようにタイヤ幅方向の張力が大きい部分に位置する最外方周方向溝２２に隣接する陸部１７に前記細溝４０を設けることにより、最外方周方向溝２２の溝底２３への応力を抑制する効果が大きくなる。この結果、より確実に周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００４２】
また、最外方周方向溝２２の溝幅Ｗとした場合に、前記細溝４０は、当該細溝４０が形成されている陸部１７の、最外方周方向溝２２側の端部である陸部端部１８からタイヤ幅方向において細溝４０が形成されている側に、０．５Ｗ〜２．５Ｗの範囲内に設けることにより、より確実に最外方周方向溝２２の溝底２３の応力を緩和できる。即ち、細溝４０を前記陸部端部１８から０．５Ｗ以上離れた位置に形成することにより、最外方周方向溝２２と細溝４０との間に位置する陸部１７の幅が狭くなり過ぎることがなく、この陸部１７の欠けなどの損傷を抑制できる。また、細溝４０を前記陸部端部１８から２．５Ｗ以下の位置に形成することにより、細溝４０が最外方周方向溝２２から離れ過ぎないため、最外方周方向溝２２に作用する張力を、より確実に細溝４０で吸収し、分散することができる。従って、細溝４０を陸部端部１８からタイヤ幅方向に０．５Ｗ〜２．５Ｗの範囲に設けることにより、より確実に最外方周方向溝２２に作用する張力を吸収し、最外方周方向溝２２の溝底２３の応力を緩和できる。この結果、より確実に周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００４３】
また、細溝４０の溝深さを、前記最外方周方向溝２２の溝深さの３０％〜７０％の範囲で形成することにより、より確実に最外方周方向溝２２の溝底２３の応力を緩和できる。即ち、細溝４０の溝深さを最外方周方向溝２２の３０％以上の深さで形成することにより、細溝４０は十分な深さで形成されるため、細溝４０にタイヤ幅方向の張力が作用した場合には細溝４０は溝幅方向に、より確実に開くことができるので、この細溝４０の変形により、最外方周方向溝２２に作用する張力を、より確実に分散できる。また、細溝４０の溝深さを最外方周方向溝２２の７０％以下の深さで形成することにより、細溝４０の溝深さが深くなり過ぎることが抑制される。細溝４０の溝深さが深過ぎる場合には、細溝４０に張力が作用した場合、細溝４０が開き易くなり過ぎるため細溝４０の溝底の応力が大きくなり過ぎ、細溝４０が破損する虞があるが、細溝４０の溝深さを最外方周方向溝２２の７０％以下の深さで形成することにより、細溝４０の破損は抑制される。従って、細溝４０の溝深さを、前記最外方周方向溝２２の溝深さの３０％〜７０％の範囲で形成することにより、最外方周方向溝２２に作用する張力を、より確実に分散し、また、細溝４０の破損を抑制できるため、より確実に最外方周方向溝２２の溝底２３の応力を緩和できる。この結果、より確実に周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００４４】
なお、前記細溝４０は、最外方周方向溝２２が隣接する陸部１７に形成されているが、細溝４０は周方向溝２１に隣接している陸部１７であれば、最外方周方向溝２２以外の周方向溝２１に隣接している陸部１７に形成されていてもよい。細溝４０は、せり出し範囲５１に位置する周方向溝２１に隣接する陸部１７に形成することにより、周方向溝２１に作用する張力を分散できるので、この周方向溝２１の溝底２３に作用する応力を緩和できる。この結果、周方向溝２１のクラックの発生を抑制できる。
【００４５】
また、前記細溝４０は、周方向溝２１に隣接する２つの陸部１７のうちの一方の陸部１７に１つの細溝４０のみが形成されているが、細溝４０は１つの周方向溝２１に対して複数形成されていてもよい。例えば、周方向溝２１のタイヤ幅方向に隣接する２つの陸部１７のうちの一方の陸部１７に細溝４０が複数形成されていたり、前記２つの陸部１７の双方に形成されていたりしてもよい。せり出し範囲５１に作用する張力、或いは、周方向溝２１に作用する張力に応じて細溝４０を形成することにより、より確実に周方向溝２１の溝底２３に作用する応力を緩和できる。この結果、周方向溝２１のクラックの発生を、より確実に抑制できる。
【００４６】
また、細溝４０の溝深さは、当該細溝４０が形成される位置が、せり出し量が大きい位置では溝深さを深くし、せり出し量が小さい位置では溝深さを浅くすることが好ましい。これにより確実に張力を細溝４０で吸収できる。つまり、せり出し量が大きい位置、例えば、せり出し量がトレッド中央部１４のせり出し量の２０％以上となる位置では、張力も大きくなるので、細溝４０の溝深さを深くすることにより、大きな張力を分散できる。また、せり出し量が小さい位置、例えば、せり出し量がトレッド中央部１４のせり出し量の１０％以下となる位置では、張力も小さいため、細溝４０の溝深さが浅くても細溝４０で張力を効率よく吸収できる。従って、細溝４０の溝深さを、細溝４０が形成されている位置がせり出し量が大きい位置の場合には溝深さを深くし、細溝４０が形成されている位置がせり出し量が小さい位置の場合には溝深さを浅くすることにより、より確実に、且つ、効率よく張力を細溝４０で吸収できる。この結果、より確実に、且つ、効率よく周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００４７】
また、細溝４０は、連続して全周に形成されていてもよく、または、不連続に形成されていてもよい。細溝４０が周方向溝２１に作用するタイヤ幅方向の張力を、当該細溝４０で吸収し、張力を分散することができれば、細溝４０は連続していても不連続で形成されていても構わない。周方向溝２１に作用する張力を分散することにより、周方向溝２１の溝底２３の応力集中を緩和できるので、この結果、周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００４８】
また、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１では、溝部は周方向溝２１とラグ溝とが設けられているが、トレッド表面１０に形成されるトレッドパターンは、周方向溝２１が形成されていれば、どのようなトレッドパターンでも構わない。例えば、周方向溝２１のみが形成されたリブパターンや、周方向溝２１とラグ溝とが形成されたブロックパターンなどの周方向溝２１に隣接する陸部１７に、前記細溝４０を設けてもよい。周方向溝２１が設けられている場合には、トレッドパターンの形状に関わらず周方向溝２１の近傍に前記細溝４０を設けることにより、周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。特に、ブロックパターンでは、周方向溝２１の溝深さが深く形成されている場合が多いが、このように周方向溝２１の溝深さが深く形成されている場合では、周方向溝２１の溝底２３にクラックが発生し易いので、このようにクラックが発生し易い周方向溝２１の近傍に細溝４０を設けることにより、クラックを抑制する効果がさらに大きくなり、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の耐久性の向上を図ることができる。
【００４９】
また、せり出し量を比較する基準内圧は、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１では１００ｋＰａとしているが、基準内圧は１００ｋＰａ以外の圧力でもよい。正規内圧と比較することにより、せり出し量を導き出すことができ、インフレート時のトレッド表面１０の各部の膨らみ方の差を導き出してせり出し範囲５１を特定できる圧力であれば、基準内圧は１００ｋＰａ以外の圧力でも構わない。
【実施例】
【００５０】
以下、上記の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１について、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１と本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、周方向溝２１のクラックの数、及びクラックの長さについての２項目について行なった。
【００５１】
試験方法は、２６５／６０Ｒ２２．５サイズの全天候パターンの重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を正規リムに組み付け、正規内圧に設定する。この重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を、２０トントラック（２・２−Ｄ・Ｄ車）の前輪に装着し、４万ｋｍ毎に周方向溝２１のクラックの発生の有無を調査してクラック数、及びクラック長さを測定し、クラック数、及びクラック長さのそれぞれについて評価した。周方向溝２１のクラックの数については、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の周方向溝２１に発生したクラックの数を１００とした指数で示した。指数が小さい程クラックの数が少なくなっており、クラックが発生し難く、溝底２３のクラックの発生に対する性能が優れている。周方向溝２１のクラックの長さについては、試験をする各重荷重用空気入りラジアルタイヤ１のそれぞれについて周方向溝２１に発生したクラックの長さのうち、最も長いクラックから５番目に長いクラックまでの長さの平均値を算出し、この平均値を、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の平均値を１００とした指数で示した。指数が小さい程クラックの長さが短くなっており、クラックが発生した場合でも長くなり難く、溝底２３のクラックに対する性能が優れている。
【００５２】
試験をする重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は、本発明が５種類と１種類の従来例を、上記の方法で試験する。周方向溝２１と細溝４０の形状は、本発明１〜５及び従来例ともに、周方向溝２１は全て溝深さが１６ｍｍ、溝幅は１０ｍｍとなっている。また、せり出し量は、本発明１〜５及び従来例の全て、せり出し範囲５１のうち最もせり出し量が大きい部分である最大部５２のせり出し量が、トレッド中央部１４のせり出し量よりも６３％大きくなっている。また、従来例では、細溝４０は形成されていない。
【００５３】
これに対し、本発明１〜５では、全て細溝４０が形成されており、これらの細溝４０は全て溝深さが１０ｍｍ、溝幅が３ｍｍとなっている。また、本発明１では、細溝４０が形成されている位置は、周方向溝２１の溝幅をＷとした場合に、細溝４０が形成されている陸部１７の前記周方向溝２１側の陸部端部１８から細溝４０が形成されている側に０．４Ｗの位置に形成されている。また、本発明２では、細溝４０は、前記陸部端部１８から０．５Ｗの位置に形成されている。また、本発明３では、細溝４０は、前記陸部端部１８から１．５Ｗの位置に形成されている。また、本発明４では、細溝４０は、前記陸部端部１８から２．５Ｗの位置に形成されている。また、本発明５では、細溝４０は、前記陸部端部１８から３．０Ｗの位置に形成されている。これらの従来例及び本発明１〜５の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2006151119.tif 000003
【００５５】
表１に示した上記の試験結果で明らかなように、周方向溝２１の近傍に細溝４０を設けることにより、周方向溝２１のクラックは減少し、また、クラックが発生した場合でも長さが短くなる。この結果、周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【００５６】
なお、細溝４０が周方向溝２１に近過ぎる場合には、細溝４０にもクラックが発生し易くなる（本発明１）。また、細溝４０が周方向溝から離れ過ぎている場合には、周方向溝２１のクラックの発生を抑制する効果が低減する（本発明５）。このため、細溝４０を設ける位置を、細溝４０が形成されている陸部１７の、周方向溝２１側の陸部端部１８から細溝４０を形成する側に０．５Ｗ〜２．５Ｗの範囲に設けることにより、細溝４０のクラックの発生を抑制し、より確実に周方向溝２１のクラックを減少させ、また、クラックが発生した場合でも長さを短くすることができる。この結果、より確実に周方向溝２１のクラックの発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる重荷重用空気入りラジアルタイヤは、周方向溝を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤに有用であり、特に、偏平率が７０％以下の重荷重用空気入りラジアルタイヤに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤの要部を示す子午断面図である。
【図２】図１の重荷重用空気入りラジアルタイヤのインフレート時のトレッド表面の状態を示す図である。
【図３】タイヤ幅方向における位置とせり出し量とも関係を示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  重荷重用空気入りラジアルタイヤ
５  トレッド部
１０  トレッド表面
１１  基準内圧時トレッド表面
１２  正規内圧時トレッド表面
１４  トレッド中央部
１５  ショルダー部
１７  陸部
１８  陸部端部
２１  周方向溝
２２  最外方周方向溝
２３  溝底
２５  ベルト層
２６  ベルト層端部
３０  サイドウォール部
３１  カーカス
３２  インナーライナ
４０  細溝
４５  赤道面
５０  せり出し量線
５１  せり出し範囲
５２  最大部
【図１】
2006151119.tif 000004
【図２】
2006151119.tif 000005
【図３】
2006151119.tif 000006