(57)【要約】【課題】従来とは異なる構造により、耐久性を向上させる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ周方向に延び、かつ、幅が８．０ｍｍ以上である主溝と、タイヤ周方向に延び、幅が１．５ｍｍ以上４．０ｍｍ未満である幅狭部と、幅が４．０ｍｍ以上８．０ｍｍ未満である幅広部と、を備える複数の副溝と、前記複数の副溝のうち、隣接する一対の副溝の一方を第１副溝、他方を第２副溝とするとき、第１副溝の幅広部から第２副溝の幅広部へ、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びる複数のラグ溝と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2011162047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延び、かつ、幅が８．０ｍｍ以上である主溝と、
タイヤ周方向に延び、幅が１．５ｍｍ以上４．０ｍｍ未満である幅狭部と、幅が４．０ｍｍ以上８．０ｍｍ未満である幅広部と、を備える複数の副溝と、
前記複数の副溝のうち、隣接する一対の副溝の一方を第１副溝、他方を第２副溝とするとき、第１副溝の幅広部から第２副溝の幅広部へ、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びる複数のラグ溝と、
を備える空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ラグ溝の幅は３ｍｍ以上である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ラグ溝の断面積は、前記幅広部の断面積の５０％以上である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ラグ溝の深さは、前記幅広部の深さと等しい、請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ラグ溝と前記副溝とのなす角は、２０度以上８５度以下である、請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記幅狭部と前記幅広部は、タイヤ周方向に沿って前記副溝に交互に形成され、
第１副溝の幅広部と第２副溝の幅広部とは、タイヤ周方向に互いにずれるように位置する、請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
タイヤ幅方向において最も外側に形成される前記主溝又は前記副溝よりも外側をショルダー領域とするとき、前記隣接する一対の副溝の間隔は、前記ショルダー領域の幅の１／４以上１／２以下である、請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記主溝を少なくとも２本備える、請求項１乃至７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】
本発明は空気入りタイヤに関し、特に、耐久性を向上した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
バスやトラックに用いられる重荷重用タイヤは、高荷重で高速走行を行うために、優れた耐久性が求められる。しかし、タイヤの使用条件によっては、タイヤの溝底に亀裂が生じ、トレッドゴムの溝底が損傷を受ける場合がある。また、ベルト層のエッジ部分が受ける大きな層間せん断歪みによって発熱が生じ、この熱によりベルト層のエッジ部分が剥離する。さらに、トレッドゴムとベルト層との接着が劣化して、トレッドゴムがベルト層から剥離するベルトエッジセパレーションが生じる場合がある。
【０００３】
ベルト層に発生した熱をタイヤ外部へ放出するために、ベルト層のエッジ部と最外層のカーカス層との間に熱伝導性ゴム組成物からなるゴム層を介在させる空気入りタイヤが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５９０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、空気入りタイヤが路面に接地すると、空気入りタイヤの溝底に圧縮歪みが集中し、空気入りタイヤの溝底においても熱が発生する。空気入りタイヤの溝底に発生する熱も、耐久性を低下させる要因になると考えられる。
しかしながら、上記従来の空気入りタイヤによれば、ベルトエッジに発生する熱をタイヤ外部へ放出することはできるが、上記特許文献では、空気入りタイヤの溝底に発生する熱について考慮されていない。
【０００６】
本発明は、従来とは異なる構造により、耐久性を向上させる空気入り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】
本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延び、かつ、幅が８．０ｍｍ以上である主溝と、タイヤ周方向に延び、幅が１．５ｍｍ以上４．０ｍｍ未満である幅狭部と、幅が４．０ｍｍ以上８．０ｍｍ未満である幅広部と、を備える複数の副溝と、前記複数の副溝のうち、隣接する一対の副溝の一方を第１副溝、他方を第２副溝とするとき、第１副溝の幅広部から第２副溝の幅広部へ、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びる複数のラグ溝と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記ラグ溝の幅は３ｍｍ以上であることが好ましい。
また、前記ラグ溝の断面積は、前記幅広部の断面積の５０％以上であることが好ましい。
また、前記ラグ溝の深さは、前記幅広部の深さと等しいことが好ましい。
また、前記ラグ溝と前記副溝とのなす角は、２０度以上８５度以下であることが好ましい。
また、前記幅狭部と前記幅広部は、タイヤ周方向に沿って前記副溝に交互に形成され、第１副溝の幅広部と第２副溝の幅広部とは、タイヤ周方向に互いにずれるように位置することが好ましい。
また、タイヤ幅方向において最も外側に形成される前記主溝又は前記副溝よりも外側をショルダー領域とするとき、前記隣接する一対の副溝の間隔は、前記ショルダー領域の幅の１／４以上１／２以下であることが好ましい。
また、前記主溝を少なくとも２本備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の空気入りタイヤによれば、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す展開図である。
【図２】（ａ）は、非接地時における図１に示すＡ−Ａ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、接地時における図１に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】（ａ）は、非接地時における図１に示すＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、接地時における図１に示すＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】従来例の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図５】比較例、実施例の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施形態＞
以下、本実施形態の空気入りタイヤについて、詳細に説明する。
本実施形態の空気入りタイヤは、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ  ２００８（日本自動車タイヤ協会規格）のＣ章に規定されているトラック及びバス用の重荷重用タイヤに適用することができる。重荷重用タイヤの他、Ａ章に規定されている乗用車用タイヤ、Ｂ章に規定されている小形トラック用タイヤに適用することもできる。
【００１２】
まず、図１を参照して、本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンを説明する。図１は、本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す展開図である。図１の縦方向はタイヤ周方向を示す。また、図１の横方向はタイヤ幅方向を示す。また、ＣＬはタイヤ赤道線を示す。図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝１０，２０と、タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝３０と、を備える。
【００１３】
なお、以下の説明において、タイヤ周方向とは、空気入りタイヤの回転軸を回転の中心として回転する方向である。また、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向である。また、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において、タイヤ赤道線ＣＬから離れる方向である。また、タイヤ幅方向内方とは、タイヤ幅方向において、タイヤ赤道線ＣＬに近づく方向である。
【００１４】
以下の説明では、周方向溝のうち幅が８．０ｍｍ以上の溝を「主溝」と呼び、幅が８．０ｍｍ未満の溝を「副溝」と呼ぶ。図１に示される空気入りタイヤは、１本の主溝１０と、４本の副溝２０と、を備える。
ここで、周方向溝は、図１に示されるようにタイヤ赤道線ＣＬと平行な直線状の溝に限定されない。周方向溝は、例えば、タイヤ赤道線ＣＬに対して±３５度以内の角度で傾斜する溝も含む。
【００１５】
図１に示されるように、本実施形態の副溝２０は、幅が１．５ｍｍ以上４．０ｍｍ未満である幅狭部２２と、幅が４．０ｍｍ以上８．０ｍｍ未満である幅広部２４と、を備える。１本の副溝２０に着目すると、タイヤ周方向に幅狭部２２と幅広部２４とが交互に形成されている。また、複数の副溝２０のうち、隣接する一対の副溝２０（例えば、図１においてタイヤ赤道線ＣＬより左側の２本の副溝）に着目すると、幅広部２４が形成されるタイヤ周方向の位置が互いにずれるように、隣接する一対の副溝が形成される。
【００１６】
ラグ溝３０は、隣接する一対の副溝の一方の副溝（第１副溝）の幅広部２４から他方の副溝（第２副溝）の幅広部２４へ、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びる。ラグ溝３０と副溝２０とのなす角は、２０度以上８５度以下であることが好ましい。例えば、図１に示されるように、副溝２０がタイヤ赤道線ＣＬと平行な場合、ラグ溝３０とタイヤ周方向とのなす角は、２０度以上８５度以下の角度で傾斜して形成されることが好ましい。ラグ溝３０と副溝２０とのなす角が２０度以上８５度以下であることにより、後述するように、ウェット性能が向上する。
【００１７】
また、ラグ溝３０の幅は、３ｍｍ以上であることが好ましい。また、ラグ溝３０の断面積は、幅広部２４の断面積の５０％以上であることが好ましい。また、ラグ溝３０の深さは、幅広部２４の深さと等しいことが好ましい。ラグ溝３０がこれらの各々の条件を満たすことにより、後述するように、ウェット性能が向上する。
【００１８】
また、隣接する一対の副溝の間隔Ｗは、ショルダー領域Ｔｓの幅の１／４以上１／２以下であることが好ましい。
ここで、ショルダー領域Ｔｓとは、タイヤ幅方向において最も外側に形成された周方向溝１０，２０よりもタイヤ幅方向外方であり、かつ、タイヤ幅方向の接地端よりもタイヤ幅方向内方の領域である。タイヤ幅方向の接地端は、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ  ２００８（日本自動車タイヤ協会規格）に規定される適用リムに空気入りタイヤを装着し、乗用車用タイヤの場合には、空気圧を２２０ｋＰａ、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力の８８％に相当する荷重を負荷した状態において、トレッド面が路面と接地する端部である。乗用車用以外のタイヤの場合は、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力に対応する空気圧、最大負荷能力に相当する荷重を負荷した状態において、トレッド面が路面と接地する端部である。
【００１９】
次に、図２、図３を参照して、本実施形態の空気入りタイヤの作用を説明する。図２（ａ）は、空気入りタイヤが路面Ｒに接地していない時（非接地時）における図１に示すＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図２（ｂ）は、空気入りタイヤが路面Ｒに接地している時（接地時）における図１に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３（ａ）は、非接地時における図１に示すＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図３（ｂ）は、接地時における図１に示すＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
上述したように、本実施形態の空気入りタイヤは、幅広部２４が形成されるタイヤ周方向の位置が互いにずれるように、隣接する一対の副溝が形成される。そのため、図２（ａ）に示されるように、隣接する一対の副溝２０は、タイヤ幅方向に沿った断面において、幅狭部２２と幅広部２４とが対になって形成される。
【００２０】
図２（ｂ）に示されるように、空気入りタイヤが路面Ｒに接地すると、タイヤのワイピング作用により、タイヤ幅方向に圧縮歪みが生じる。本実施形態では、空気入りタイヤに一対の副溝２０が形成されていることにより、溝底に生じる歪みを各々の副溝２０に分散することができる。そのため、空気入りタイヤの溝底に発生する歪エネルギーが分散され、歪エネルギーによる発熱が抑制される。
また、本実施形態では、副溝２０の幅狭部２２の幅が１．５ｍｍ以上４．０ｍｍ未満であることにより、空気入りタイヤが路面Ｒに接地した際、幅狭部２２の溝壁が互いに接触し、空気入りタイヤの溝底に生じる歪みを低減することができる。そのため、溝底への歪エネルギーが分散され、空気入りタイヤの溝底に生じる歪エネルギーによる発熱が抑制される。
また、本実施形態では、副溝２０の幅広部２４の幅が４．０ｍｍ以上８．０ｍｍ未満であることにより、空気入りタイヤが路面Ｒに接地した際、幅広部２４の溝壁が互いに接触して溝がつぶれることがない。そのため、空気入りタイヤが路面Ｒに接地した際に、溝がつぶれることによる排水性の低下を抑制することができる。
【００２１】
なお、図３（ａ）に示されるように、タイヤ幅方向に沿った断面において、隣接する一対の副溝２０（第１副溝）の幅狭部２２と他方の副溝２０（第２副溝）の幅狭部２２とが対になって形成される場所も存在する。このような場所には、一対の幅狭部２２の間にラグ溝３０が形成される。そのため、上述したように、空気入りタイヤが路面Ｒに接地した際、幅狭部２２の溝壁が互いに接触しても、図３（ｂ）に示されるように、ラグ溝３０の溝がつぶれることがない。そのため、空気入りタイヤが路面Ｒに接地した際に溝がつぶれることによる排水性の低下を抑制することができる。
【００２２】
特に、ラグ溝３０の幅を３ｍｍ以上とすることにより、空気入りタイヤが路面Ｒに接地した際に溝がつぶれることによる排水性の低下を抑制することができる。
また、ラグ溝３０の断面積を、幅広部２４の断面積の５０％以上とすることにより、幅広部２４を流れる水をラグ溝３０に効率的に排水することができる。なお、排水性をより高めるためには、ラグ溝３０の断面積を、幅広部２４の断面積の８０％以上とすることがより好ましい。
また、ラグ溝３０の深さを幅広部２４の深さと等しくすることにより、幅広部２４とラグ溝３０とが結合される部分において、水の流れを止めることなく、効果的に排水することができる。
また、ラグ溝３０と副溝２０とのなす角が２０度以上８５度以下であることにより、幅広部２４を流れる水をラグ溝３０に効率的に排水することができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態の空気入りタイヤによれば、溝底に集中する歪エネルギーを分散することにより、空気入りタイヤの溝底に生じる歪エネルギーによる発熱を抑制することができる。また、本実施形態の空気入りタイヤによれば、空気入りタイヤが路面Ｒに接地し、幅狭部２２の溝壁が互いに接触しても、図１に矢印で示されるように、幅広部２４とラグ溝３０とで形成される排水路により、排水性の低下を抑制することができる。
【００２４】
なお、本実施形態では、図１に示されるように、周方向溝として、１本の主溝１０と、４本の副溝２０が形成される例を説明したが、周方向溝の数はこれに限定されるものではない。例えば、主溝１０が複数形成されてもよい。また、副溝２０は少なくとも２本形成されればよい。
【００２５】
また、本実施形態では、図１に示されるように、タイヤ赤道線ＣＬ上に主溝１０が形成され、主溝１０の両側に１対の副溝２０がそれぞれ形成される例を説明したが、主溝１０や副溝２０の配置はこれに限定されるものではない。例えば、タイヤ赤道線ＣＬ付近に一対の副溝２０が形成され、一対の副溝２０に対してタイヤ幅方向外方に主溝１０が形成されてもよい。
【００２６】
また、本実施形態では、図１に示されるように、隣接する一対の副溝の一方の副溝（第１副溝）の幅広部２４から他方の副溝（第２副溝）の幅広部２４へ、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びるラグ溝３０が形成される例を説明したが、タイヤ幅方向に延びる溝はこれに限定されるものではない。本実施形態で説明したラグ溝３０の他に、更に、タイヤ幅方向に延びる溝やサイプが形成されてもよい。
【実施例】
【００２７】
種々の空気入りタイヤを用いて、本発明の効果を確認する試験を行った。タイヤサイズは、１１００Ｒ２０である。
【００２８】
（耐久性）
ＪＡＴＭＡ規定リム及び最大荷重時空気圧で各タイヤを準備し、各タイヤを室内ドラム試験機（ドラム径：１７０７ｍｍ）に取り付けた。周辺温度を３０℃とし、４５ｋｍ／ｈの速度でＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力の８５％に相当する荷重で２時間走行させた。その後、スリップ角±２°（０．１Ｈｚのｓｉｎ波）を付与し、２４時間毎に荷重を５％ずつ段階的に上昇させ、故障が発生するまでの走行距離を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数により示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。
【００２９】
（ウェット性能）
各タイヤを２−Ｄ車両の前輪に装着し、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ  ２００８（日本自動車タイヤ協会規格）に規定された空気圧の条件で、ウェット路面テストコースにおいて、時速４５ｋｍでフル制動を付与し、車両が停止するまでの距離を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数により示した。この指数値が大きいほど、ウェット性能が優れていることを意味する。
【００３０】
（従来例、比較例１，２、実施例１〜３）
従来例、比較例１，２、実施例１〜３を用いて、幅狭部２２の幅を変えることの効果を調べた。
まず、図４を参照して、従来例の空気入りタイヤについて説明する。図４は、従来例の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。図４の縦方向はタイヤ周方向を示す。また、図４の横方向はタイヤ幅方向を示す。図４に示されるように、従来例の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝１０と，副溝２０と、を備える。図４に示されるトレッドの幅は２０７ｍｍ、主溝１０の幅は１３ｍｍ、副溝２０の幅は３．０ｍｍ、隣接する一対の副溝２０の間隔は１５ｍｍ、ショルダー領域Ｔｓの幅は３６ｍｍである。また、主溝１０の深さは１４ｍｍ、副溝２０の深さは１４ｍｍである。
【００３１】
次に、図５を参照して、各比較例、各実施例の空気入りタイヤについて説明する。図５は、各比較例、各実施例のトレッドパターンを示す展開図である。図５の縦方向はタイヤ周方向を示す。また、図５の横方向はタイヤ幅方向を示す。各比較例、各実施例の基本的なトレッドパターンは、図１を参照して説明した実施形態と同様である。
図５に示されるトレッドの幅は２０７ｍｍ、主溝１０の幅は１３ｍｍ、隣接する一対の副溝２０の間隔は１５ｍｍ、ショルダー領域Ｔｓの幅は３６ｍｍである。また、主溝１０の深さは１４ｍｍ、副溝２０の深さは１４ｍｍである。
ラグ溝３０の幅は４ｍｍであり、ラグ溝３０と副溝２０とのなす角は、３１度である。また、ラグ溝３０の深さは１４ｍｍである。
幅狭部２２の幅Ｗ１、幅広部２４の幅Ｗ２は、各比較例、各実施例によって異なる。また、幅狭部２２のタイヤ周方向の長さは８２ｍｍ、幅広部２４のタイヤ周方向の長さは４２ｍｍである。
【００３２】
比較例１，２、実施例１〜３の幅広部２４の幅は、いずれも６．０ｍｍである。
比較例１の幅狭部２２の幅は、１．０ｍｍである。
実施例１の幅狭部２２の幅は、１．５ｍｍである。
実施例２の幅狭部２２の幅は、３．０ｍｍである。
実施例３の幅狭部２２の幅は、４．０ｍｍである。
比較例２の幅狭部２２の幅は、４．５ｍｍである。
【００３３】
従来例、比較例１，２、実施例１〜３における耐久性とウェット性能の試験結果を表１に示す。
【表１】
2011162047.tif 000003
表１の結果から、幅狭部２２の幅が狭くなると耐久性が向上することが分かる。また、幅狭部２２の幅が広くなるとウェット性能が向上することが分かる。いずれの実施例、比較例も、従来例と比較して耐久性、ウェット性能が向上したが、耐久性をより高めるためには、幅狭部２２の幅を４．０ｍｍ未満とすることが好ましい。また、幅狭部２２の幅を狭くし過ぎると、副溝２０の底にクラックが生じる可能性があるため、幅狭部２２の幅は１．５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３４】
（従来例、比較例３，４、実施例２，４，５）
従来例、比較例３，４、実施例２，４，５を用いて、幅広部２４の幅を変えることの効果を調べた。
比較例３，４、実施例２，４，５の幅狭部２２の幅は、いずれも３．０ｍｍである。
比較例３の幅広部２４の幅は、３．５ｍｍである。
実施例４の幅広部２４の幅は、４．０ｍｍである。
実施例２の幅広部２４の幅は、６．０ｍｍである。
実施例５の幅広部２４の幅は、８．０ｍｍである。
比較例４の幅広部２４の幅は、９．０ｍｍである。
【００３５】
従来例、比較例３，４、実施例２，４，５における耐久性とウェット性能の試験結果を表２に示す。
【表２】
2011162047.tif 000004
表２の結果から、幅広部２４の幅が狭くなると耐久性が向上することが分かる。また、幅広部２４の幅が広くなるとウェット性能が向上することが分かる。いずれの実施例、比較例も、従来例と比較して耐久性、ウェット性能が向上したが、ウェット性能をより高めるためには、幅広部２４の幅を４．０ｍｍ以上とすることが好ましい。また、幅広部２４の幅を広くし過ぎると、隣接する一対の副溝２０の間の陸部の幅が相対的に狭くなるため、陸部の剛性が低下し、偏摩耗が発生しやすくなる。そのため、幅広部２４の幅は８．０ｍｍ未満とすることが好ましい。
【００３６】
表１、表２に示される結果より、本発明の空気入りタイヤにより、ウェット性能の低下を抑制しつつ、耐久性が向上することが分かった。
【符号の説明】
【００３７】
１０  主溝
２０  副溝
２２  幅狭部
２４  幅広部
３０  ラグ溝
Ｒ  路面
Ｔｓ  ショルダー領域
【図１】
2011162047.tif 000005
【図２】
2011162047.tif 000006
【図３】
2011162047.tif 000007
【図４】
2011162047.tif 000008
【図５】
2011162047.tif 000009