(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重荷重用タイヤであって、
前記重荷重用タイヤに設けられた周方向ベルト層と、
トレッド部踏面と、該トレッド部踏面に開口し、タイヤ赤道を間に挟んでタイヤ周方向へ伸びる一対の周方向主溝と、一対の周方向主溝により前記トレッド部踏面上に区画された両周方向主溝間の中央域と、該中央域をタイヤ周方向へ伸びる６つの周方向細溝であって各周方向細溝がタイヤ接地時に互いに接触可能である２つのリブ状陸部を区画する６つの周方向細溝と、タイヤ幅方向両端に、タイヤ径方向外方に曲率中心がありまたタイヤ径方向内方に向けて湾曲する外輪部とを備え、
前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離（ＢＷ）は、タイヤ赤道を間に挟んでタイヤ幅方向最外方に位置する２つの周方向細溝の溝幅を含む両細溝間のタイヤ幅方向距離（Ｗ）より大きい、重荷重用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックやバスのような重荷重車両に用いられるタイヤである重荷重用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重荷重用タイヤの排水性能を高めることを目的として、重荷重用タイヤのトレッド部踏面に、タイヤ周方向へ伸びる複数の周方向細溝を形成することが提案されている。これらの周方向細溝は、タイヤ赤道を挟んでタイヤ周方向へ伸びる一対の周方向主溝により区画された中央域に設けられている（後記特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、前記周方向細溝の形成は、反面、タイヤの周方向剛性の低下とこれに伴う転がり抵抗の増大をもたらす。このため、前記周方向細溝は、該周方向細溝を境界として互いに隣り合う２つのリブ状陸部が、タイヤ接地時、互いに接触して互いに支え合うことを可能とするように形成されている。これによれば、前記リブ状陸部の弾性変形が抑制され、前記周方向剛性の低下及び転がり抵抗の増大が防止される。
【０００４】
タイヤ接地時における前記リブ状陸部同士の接触は、両リブ状陸部の境界をなす周方向細溝の２つの溝壁が互いに他の一方に向けて凸状に弾性変形することによって生じる。他方、前記周方向細溝は、重荷重用タイヤに充填された空気のために、前記周方向細溝の両溝壁が互いに他の一方に対して凹状に弾性変形し、溝底に亀裂を生じさせる被加圧環境下におかれる。このような環境下では前記２つの溝壁の凸状の弾性変形の全部又はその一部が相殺され、前記リブ状陸部同士の支え合いが阻害される懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２０７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、重荷重用タイヤであってそのトレッド部踏面に設けられる周方向細溝に区画される２つのリブ状陸部同士がタイヤ接地時に確実に接触し、これによりタイヤの転がり抵抗を低下させ得る重荷重用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】
【０００７】
本発明は重荷重用タイヤに係り、重荷重用タイヤは、該重荷重用タイヤに設けられた周方向ベルト層と、トレッド部踏面と、該トレッド部踏面に開口し、タイヤ赤道を間に挟んでタイヤ周方向へ伸びる一対の周方向主溝と、一対の周方向主溝により前記トレッド部踏面上に区画された両周方向主溝間の中央域と、該中央域をタイヤ周方向へ伸びる６つの周方向細溝であって各周方向細溝がタイヤ接地時に互いに接触可能である２つのリブ状陸部を区画する６つの周方向細溝と、タイヤ幅方向両端に設けられた、タイヤ径方向外方に曲率中心がありまた前記タイヤ径方向内方に向けて湾曲する外輪部とを備え、前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離（ＢＷ）は、タイヤ赤道を間に挟んでタイヤ幅方向最外方に位置する２つの周方向細溝の溝幅を含む両細溝間のタイヤ幅方向距離（Ｗ）より大きい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離（ＢＷ）が、タイヤ赤道を挟んでタイヤ幅方向最外方に位置する２つの周方向細溝の間のタイヤ幅方向距離（Ｗ）より大きいことから（ＢＷ＞Ｗ）、前記周方向細溝はその全てが前記周方向ベルト層のタイヤ径方向外側にあって、前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向における両側端間の範囲内に存する。このため、タイヤをその径方向外側に向けて伝わるタイヤ内空気の圧力は前記周方向ベルト層においてこれに吸収され、前記空気の圧力作用は全ての周方向細溝に及ばない。このことから、タイヤ接地時、各周方向細溝の２つの溝壁の凸状変形と、これらの溝壁が規定する２つのリブ状陸部同士の相互接触及びこれに伴う前記リブ状陸部同士の支え合いとが確実に生じる。その結果、重荷重用タイヤの排水性能の向上に寄与する前記周方向細溝を設けることによって生じるタイヤの周方向剛性の低下とこれに伴う転がり抵抗の増大とが確実に抑制される。その結果、前記周方向ベルト層の箍効果による一次モードの割合の増大と、前記周方向細溝が確実に閉じることによる前記トレッド部の変形抑制とにより、前記転がり抵抗のさらなる低下が実現される。
【０００９】
前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離（ＢＷ）を、前記一対の周方向主溝の溝幅を含む両周方向主溝間のタイヤ幅方向距離（ＭＷ）より大きい（ＢＷ＞ＭＷ）ものとするときは、両周方向主溝が前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向における両側端間の範囲内に存することから、前記周方向ベルト層が、前記トレッド部踏面への前記周方向主溝の形成に伴うトレッド部の剛性低下を補う働きをなす。また、前記周方向ベルト層が前記トレッド部に対して接地圧分布を一定にする働きをなし、これにより、耐摩耗性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】重荷重用タイヤのトレッド部の部分展開図である。
【図２】図１の線２−２に沿って得た断面図である。但し、図の煩雑を避けるため、断面を示すハッチングは周方向ベルト層にのみ付されている。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１及び図２を参照すると、トラックやバスのような重荷重車両に用いられる重荷重用タイヤの一部が全体に符号１０で示されている。
【００１２】
重荷重用タイヤ１０は、その構造部材の一つである、タイヤ周方向へ伸びる周方向ベルト層１２と、重荷重用タイヤ１０の走行時における接地面となるトレッド部踏面１４と、トレッド部踏面１４に開口する一対の周方向主溝１６と、同様にトレッド部踏面１４（より詳細には、後記中央域２０）に開口する複数（図示の例にあっては６つ）の周方向細溝１８とを備える。図上、ＴＷはタイヤ１０のトレッド幅を示す。
【００１３】
一対の周方向主溝１６は、タイヤ幅方向両端１４ａ間において、タイヤ赤道（又は中心線）ＣＬを間に挟んでタイヤ周方向へ伸びている。両周方向主溝１６は、トレッド部踏面１４上において、これらの周方向主溝１６間に中央域２０を区画している。
【００１４】
各周方向主溝１６は、排水性能確保の観点から、５ｍｍ以上の溝幅を有することが好ましい。但し、周方向主溝１６の溝幅は、両周方向主溝１６とトレッド部踏面１４との面積比（ネガテブ率）の低下に伴う耐摩耗性の低下を回避するため、３０ｍｍ以下とすることが望ましい。また、図示の周方向主溝１６は、タイヤ周方向に直線的に伸びているところ、この例に代えて、例えばタイヤ周方向にジグザグにあるいは波形に伸びるものとすることができる。これによれば、タイヤ幅方向のエッジ成分が増加し、重荷重用タイヤ１０の駆動性能、制動性能、排水性能等が向上する。
【００１５】
複数の周方向細溝１８は重荷重用タイヤ１０の排水性能の向上に寄与する。図示の例にあっては、複数の周方向細溝１８がタイヤ幅方向に等間隔をおいて配置されている。図示の周方向細溝１８はタイヤ周方向に直線的に伸びているところ、これに代えて、周方向主溝１６におけると同様、例えば、タイヤ周方向にジグザグにあるいは波形に伸びるものとすることができる。なお、周方向細溝１８をタイヤ周方向にジグザグに伸びるものとするときは、ジグザグを構成する各線分とトレッド部踏面１４上をタイヤ周方向に伸びる円周との交差角度が±５０°の範囲内にあることが望ましい。前記交差角度が±５０°を超えると、陸部の角部が鋭くなり、陸部の角部の剛性が小さくなって、ゴム欠け等の問題を生じるおそれがある。
【００１６】
周方向細溝１８の溝幅は、タイヤ接地時（タイヤ負荷転動時）、周方向細溝１８の互いに相対する一対の溝壁１８ａが互いに他の一方に向けて凸状に弾性変形して接すること可能であるように、又は、周方向細溝１８が路面に接する箇所において周方向細溝１８の開口が閉じることが可能であるように、設定されている。具体的には、周方向細溝１８の溝幅は、さらに転がり抵抗の増大を招来しないことを考慮して、３ｍｍ以下とすることが望ましい。但し、周方向細溝１８の溝幅は、陸部に比べて排水性能の向上効果が認められる0.5ｍｍ以上とすることが好ましい。周方向細溝１８は、好ましくは、周方向主溝１６とほぼ同じ溝深さを有する。
【００１７】
また、周方向細溝１８の数は、重荷重用タイヤ１０の排水性能向上の寄与度を考慮して、図示の６以外の数である５以下又は７以上とすることは任意である。さらに、周方向細溝１８の相互間隔を等しいものとする図示の例に代えて、不等間隔とすることができる。
【００１８】
本発明にあっては、周方向ベルト層１２のタイヤ幅方向距離（より詳細にはタイヤ幅方向における周方向ベルト層１２の両側端間の距離又は幅寸法）ＢＷが、タイヤ赤道ＣＬを間に挟んでタイヤ幅方向最外方に位置する２つの周方向細溝１８Ａ（他の周方向細溝との区別を目的として、これに符号１８Ａを付す。）間のタイヤ幅方向距離Ｗより大きい（ＢＷ＞Ｗ）。ここにおいて、２つの周方向細溝１８Ａのタイヤ幅方向距離Ｗとは、両周方向細溝１８Ａのタイヤ幅方向最外方の溝壁相互間の距離を意味し、タイヤ幅方向距離Ｗは両周方向細溝１８Ａの溝幅を含む距離である。
【００１９】
重荷重用タイヤ１０に充填された空気の圧力は重荷重用タイヤ１０をタイヤ径方向外側に向けて伝わり、周方向ベルト層１２において吸収されるところ、周方向ベルト層１２のタイヤ径方向外側に位置する全ての周方向細溝１８が周方向ベルト層１２の幅寸法内にあることから（ＢＷ＞Ｗ）、前記空気の圧力の作用はいずれの周方向細溝１８の溝壁１８ａにも及ばない。したがって、各周方向細溝１８に対する前記空気の圧力の影響が周方向ベルト層１２によって遮断され、このため、前記空気の被加圧環境下にある場合に生じる現象すなわち周方向細溝１８の２つの溝壁１８ａが互いに他の一方に向けて凹状に弾性変形し、また、各周方向細溝１８の溝底に亀裂が発生することを防止することができる。
【００２０】
その結果、タイヤ接地時には、必ず、各周方向細溝１８における２つの溝壁１８ａの凸状の弾性変形と、各溝１８を挟んで互いに隣接する２つのリブ状陸部２０ａ同士の相互接触及びこれに伴うリブ状陸部２０ａ同士の支え合いとが生じる。これにより、重荷重用タイヤ１０の排水性能の向上に寄与する周方向細溝１８の形成を原因とする重荷重用タイヤ１０の周方向剛性の低下とこれに伴う滑り抵抗の増大とが抑制され、また、タイヤ荷重時の偏心変形（一次モード）とこれに伴う前記滑り抵抗のさらなる低下が実現される。
【００２１】
周方向ベルト層１２のタイヤ幅方向距離ＢＷは、好ましくは、一対の周方向主溝１６の溝幅を含む両周方向主溝１６間のタイヤ幅方向距離ＭＷと比べて、これより大きい（ＢＷ＞ＭＷ）。この例にあっては、両周方向主溝１６が周方向ベルト層１２のタイヤ幅方向における両側端間の範囲内に存する。このことから、トレッド部踏面１４への周方向主溝１６の形成に伴うトレッド部の剛性低下を周方向ベルト層１２により補うことができる。また、周方向ベルト層１２は前記トレッド部に対して接地圧分布を一定にする働きをなし、これにより、重荷重用タイヤ１０の耐摩耗性能の向上が図られる。
【００２２】
さらに、好ましくは、中央域２０にはタイヤ幅方向に伸びる溝及びサイプを設けない。これによれば、前記溝又はサイプを設けた場合に比べて、タイヤの転がり抵抗をより低減することができる。
【００２３】
以下に、試作した複数の重荷重用タイヤ（比較例１〜２及び実施例１〜４）について得た転がり抵抗計測試験の結果を示す。転がり抵抗の計測は、直径３ｍの鉄板表面を有するドラム試験機（速度６０ｋｍ／ｈ）を用いて、タイヤ内圧９００ｋＰａ及び負荷荷重３８２７．６ｋｇｆの条件下の車軸の転がり抵抗力を測定して行った。この転がり抵抗測定は、ＩＳＯ２８５８０に準拠し、スムースドラム及びフォース式にて行った。
【００２４】
【表１】
0006557064.tif 000002
【００２５】
表１中の記号ＢＷ、Ｗ及びＭＷは、それぞれ、前述した「周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離」、「周方向細溝間のタイヤ幅方向距離」及び「周方向主溝間のタイヤ幅方向距離」を示す。記号ＢＷ、Ｗ及びＭＷの値は、それぞれ、ＢＷの値を１００とするインデックス（ＩＮＤＥＸ）で示されている。また、転がり抵抗の値は、比較例１における値を１００とするインデックス（ＩＮＤＥＸ）で示されており、この値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを示す。
【００２６】
ここにおいて、表１中の比較例１は周方向細溝を有しないタイヤであって該周方向細溝の代わりに周方向主溝のような太溝を有するタイヤに関し、また、比較例２は複数の周方向溝を有しかつＢＷ（１００）＜Ｗ（１０１）の関係を有するタイヤに関し、それぞれにおける転がり抵抗は１００及び９２であった。これに対し、本発明に従う実施例１〜４のタイヤにおいてはＢＷ＞Ｗであり、これらの実施例における転がり抵抗はそれぞれ１０６、１１３、１１５及び１２０であった。この結果から、実施例１〜４のタイヤの転がり抵抗が、比較例１のタイヤ及び比較例２のタイヤの転がり抵抗よりも小さいことが示された。
【００２７】
また、サイプを有しない実施例４のタイヤでは、その転がり抵抗の値（１２０）がサイプを有する実施例１〜３のタイヤにおけるもの（１０６、１１３及び１１５）と比べて大きい。このことから、サイプを有しないタイヤの方がサイプを有するタイヤより転がり抵抗が小さいことが示された。
【符号の説明】
【００２８】
１０・・・重荷重用タイヤ、１２・・・周方向ベルト層、１４・・・トレッド部踏面、１６・・・周方向主溝、１８・・・周方向細溝、１８Ａ・・・タイヤ幅方向最外方に位置する２つの周方向細溝、１８ａ・・溝壁、２０・・・中央域、２０ａ・・・リブ状陸部、ＣＬ・・・タイヤ赤道、Ｗ・・・周方向細溝間のタイヤ幅方向距離、ＢＷ・・・周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離、ＭＷ・・・周方向主溝間のタイヤ幅方向距離、ＴＷ・・・トレッド幅。
【図１】
0006557064.tif 000003
【図２】
0006557064.tif 000004