(57)【要約】【課題】ブロックのベース部のタイヤ周方向への伸びを抑えることで、ブロックの蹴り出し側のタイヤ周方向への膨出量を低減し、耐摩耗性を向上させる。【解決手段】ラグ溝４の底面にスリット２２を設けることで、ラグ溝４の底面の表面積を広げた。トレッドのベース部の自由表面積が広がるため、トレッドのベース部の面外変形が助長される。これにより、ベース部のタイヤ周方向への伸びが低減するため、ブロックの蹴り出し側のタイヤ周方向への膨出が低減する。このため、蹴り出し側の耐摩耗性が向上する。【選択図】  図２
2008222090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延びる主溝と、この主溝に交差するラグ溝とにより形成されたブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤであって、
前記ラグ溝の底面のみにスリットが設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、
前記ラグ溝の底面の表面積が、前記スリットが設けられていない場合のラグ溝の底面の表面積の1.0倍より大きく、3.6倍より小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の空気入りタイヤにおいて、
前記スリットの深さが、前記ラグ溝の深さの0.04倍より大きく、0.32倍より小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。
【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において、
前記スリットを設けたことにより前記ラグ溝の底面に形成された隣り合う凹凸の突端間の距離が前記ラグ溝の幅の0.1倍より大きく、0.3倍より小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ周方向に延びる主溝と、この主溝に交差するラグ溝とにより形成されたブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤに関し、より詳しくは、偏平率の小さな重荷重用空気入りタイヤの耐摩耗性の向上を可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
バス、トラック、或いは建設車両などに使用される重荷重用空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に延びる主溝と、この主溝に交差するラグ溝とによりブロックを形成することで、ウェットグリップ性やトラクション性を高めたトレッドパターンが多く採用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、ブロックパターンを有するタイヤでは、ブロックの蹴り出し側は、接地域に入るとタイヤ周方向に大きく変形し、接地域から出るとゴムの弾性により元の形状に復元するという動きを繰り返す結果、ブロックの蹴り出し側の偏摩耗 、所謂ヒール・アンド・トウ摩耗が発生するという問題がある。殊に、重荷重用タイヤの場合、高内圧・高荷重のため、トレッドのベース部、即ちラグ溝の底面とベルト層との間のゴムがタイヤ周方向（進行方向）へ伸びて変形し、この変形につられてブロックの蹴り出し側がタイヤ周方向へ膨出するため、摩擦仕事量（踏面の剪断歪みと滑り量との積の積分値）が大きくなり、蹴り出し側が摩耗する。さらに、偏平率が55％以下の超偏平系タイヤの場合、偏平率が70％程度の汎用系タイヤと比べると、内圧充填時のベルト張力が大きくなるためにトレッドのベース部の圧縮変形量が大となって、ベース部のタイヤ周方向への伸び（歪み）が大きくなり、それにつられてブロックの蹴り出し側のタイヤ周方向への膨出量が増大するため、耐摩耗性が劣るという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０８６０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、トレッドにブロックを有する空気入りタイヤにおいて、トレッドのベース部のタイヤ周方向への伸びを抑えることで、ブロックのタイヤ周方向への膨出量を低減し、耐摩耗性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、タイヤ周方向に延びる主溝と、この主溝に交差するラグ溝とにより形成されたブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤであって、前記ラグ溝の底面のみに複数のスリットが設けられていることを特徴とする空気入りタイヤである。
請求項２の発明は、請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝の底面の表面積が、前記スリットが設けられていない場合のラグ溝の底面の表面積の1.0倍より大きく、3.6倍より小さいことを特徴とする空気入りタイヤである。
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の空気入りタイヤにおいて、前記スリットの深さが、前記ラグ溝の深さの0.04倍より大きく、0.32倍より小さいことを特徴とする空気入りタイヤである。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤにおいて、前記スリットを設けたことにより前記ラグ溝の底面に形成された隣り合う凹凸の頂点間の距離が前記ラグ溝の幅の0.1倍より大きく、0.3倍より小さいことを特徴とする空気入りタイヤである。
【０００７】
（作用）
本発明によれば、ラグ溝の底面にスリットを設けたことで、トレッドのベース部の自由表面積が広がるため、ブロックの蹴り出し時のベース部のラジアル方向への面外変形が助長される。この結果、ベース部のタイヤ周方向への伸びが低減するため、ブロックのタイヤ周方向への膨出が低減する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トレッドにブロックを有する空気入りタイヤにおいて、トレッドのベース部のタイヤ周方向への伸びを抑えることにより、ブロックの蹴り出し側のタイヤ周方向への膨出量を低減させ、耐摩耗性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの一部の展開図であり、図２は図１において周方向に隣り合う２個のブロック１２を示す斜視図である。
【００１０】
このトレッドパターンは、タイヤ周方向（以下、周方向と略す）に延びる複数（図示は６本）の主溝２と、タイヤ幅方向（以下、幅方向と略す）に延びる多数（図示は２本）のラグ溝４とにより形成された多数の平面視が矩形のブロック１２を有する。なお、ここでは、主溝２は周方向に真っ直ぐに延びているが、例えばジグザグ状に周方向に延ばしてもよい。同様に、ラグ溝４をジグザグ状に幅方向に延ばしてもよい。また、主溝２をタイヤ赤道ＣＬ上に配置してもよい。
【００１１】
ラグ溝４のうち、主溝２と交差する領域以外の領域、換言すればブロック１２の周方向縁を区画する領域の底面にはスリット２２が形成されている。なお、便宜上この図では左側端のブロックの周方向縁を区画する２個の領域の底面にのみスリット２２を図示したが、スリット２２はそれ以外のブロックの周方向縁を区画する領域の底面に形成されている。ただし、全てのブロック１２の周方向縁を区画する領域に形成する必要はない。
【００１２】
図２に示すように、本実施形態では、４本の一定幅のスリット２２がラグ溝４の底面の幅方向に真っ直ぐに延びている。各スリット２２の両端は主溝２の幅方向端に達する位置まで延びており、主溝２に開口している。本明細書では、スリットとは溝のような細長い切り込みを意味する。
【００１３】
図３は、ラグ溝４の底面及びそのタイヤ半径方向内方のベース部の幅方向断面図であり、図４は、図３において、ブロックの蹴り出し時にラグ溝のベース部が変形する様子を説明するための図である。これらの図において、左上がりのハッチングが付されている部分がベース部である。
【００１４】
図３に示すように、スリット２２の断面形状は二等辺三角形（正確には二等辺の逆三角形）である。このように、ラグ溝４の底面にスリット２２を設けることによりラグ溝４に凹凸が形成されるため、スリット２２を設けない場合と比べると、ラグ溝４の底面の表面積が広くなる。ラグ溝４の底面はベース部１３の自由表面となっているから、ベース部１３の自由表面積もスリット２２を設けない場合と比べ、広くなる。
【００１５】
以上の構成を有するトレッド部のブロック１２の蹴り出し側は、路面に接地すると、踏面側から圧縮されるため、ベース部１３が周方向へ伸びて変形する。このとき、ベース部１３の自由表面、換言すればラグ溝４の底面はラジアル方向に面外変形する。本実施形態では、図４に示すように、ラグ溝４の底面のラジアル方向の先端（スリット２２によりラグ溝４の底面に形成された凹凸の突端）を結ぶ仮想面Ｂ1は面外変形により仮想面Ｂ2となる。ここで、本実施形態では、スリット２２によりベース部１３の自由表面積が広げられたことで、ベース部１３の面外変形が助長されるため、ベース部１３の周方向への伸びが低減する。この結果、ブロック１２の蹴り出し側の周方向への膨出量も低減し、蹴り出し時の摩擦仕事量が低減するため、耐摩耗性が向上する。
【００１６】
スリット２２は、それをラグ溝４の底面に形成することで、形成しない場合と比べて、ラグ溝４の底面の表面積が3.6倍に達しない範囲、好ましくは1.5倍より大きく、2.5倍より小さい範囲で広くなるように形成する。3.6倍以上になると、ベース部１３の面外変形を助長する効果がそれ以上向上しないばかりでなく、寧ろゴムのボリュームが増加して放熱性が悪化したり、ラグ溝４の底面が歪みが大きくなったりする。逆に1.0倍以下であると、ベース部１３のゴムが周方向へ逃げてしまうため、面外変形を助長させることができなくなる。従って、1.0倍より大きく、3.6倍より小さい範囲にすることが好適である。ここで、上記の倍率は、ブロック１２の周方向縁を区画する個々の領域について、同じ値にしても良いし、異なる値にしてもよい。
【００１７】
また、スリット２２の深さｈ2はラグ溝４の深さｈ1の0.04倍より大きく、0.32倍より小さい範囲、好ましくは0.1倍より大きく、0.2倍より小さい範囲に設定する。0.04倍以下になると表面積が充分に増加せず、0.32倍以上になるとラグ溝４の底面の歪みが大きくなるからである。
【００１８】
さらに、スリット２２を設けることでラグ溝４の底面に形成される複数の凹凸の突端の周方向の間隔Ｌ2が、ラグ溝４の幅Ｌ1の0.1倍より大きく、0.3倍より小さい範囲に設定する。0.1倍以下になると、スリット２２がクラックし易くなり、0.3倍以上になると、ラグ溝４の表面積を充分に大きくできなくなる。なお、上記の間隔Ｌ2は、周方向に隣り合うスリット２２の最深部の間隔（図３の隣接する２個の逆三角形の頂点の間隔）でもあり、周方向に隣り合うスリット２２によりラグ溝４に形成されている対応する斜面の間隔（図３の隣接する二個の逆三角形の対応する斜辺の間隔）でもある。従って、これらをスリット２２の周方向の間隔と言うことができる。
【００１９】
図５は、スリットを周方向に延びるように形成した変形例である。この例では、６本の一定幅のスリット２３がラグ溝４の底面の周方向に真っ直ぐに延びている。この図のように、スリット２３が周方向に延びている場合は、スリット２３自体がクラックに強くなる。一方、図２に示すように、スリット２２が幅方向に延びている場合は、スリット２２がラグ溝４の底面の空気の流れを乱し、その空気の流れが熱を奪うため、ラグ溝４の放熱性が向上する。
【００２０】
なお、以上説明したスリット２２、２３の断面形状は三角形であるが、円弧や、三角形以外の多角形にしてもよい。また、スリットを周方向又は幅方向に平行ではなく斜めに形成してもよい。さらに、スリットの端が主溝２に開口しないよう形成してもよい。また、ブロック１２の周方向縁を区画する１つの領域内に、断面形状、長さ、幅、向きなどが異なるスリットを混在させてもよい。
【００２１】
［実施例］
本発明の効果を確認するため、実施例タイヤ及び比較例タイヤを試作し、実車でのヒール・アンド・トウ摩耗試験を行った。実施例タイヤ、比較例タイヤともにサイズは「495/45R22.5」であり、内圧を900kPaに設定した。実施例タイヤのトレッドパターンは図１及び図２に示すものであり、比較例タイヤは図１及び図２においてラグ溝４にスリット２２を形成しないパターンである。
試験は、実施例タイヤ、比較例タイヤを２Ｄ形式の車両の駆動軸に装着し、荷重5800kgで50000km走行させ、走行後に実際の摩耗量（新品時からの差分）を測定することにより行った。測定結果を下記の表１に示す。この表の数値は、比較例タイヤを100とした指数であり、数値が大きい程、耐摩耗性に優れていることを示している。
【００２２】
【表１】
2008222090.tif 000003
【００２３】
この表に示す試験結果より、実施例タイヤの耐摩耗性は比較例タイヤの耐摩耗性よりも大幅（略６０％）に向上しており、本発明の効果が極めて大きいことが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの一部の展開図である。
【図２】図１において周方向に隣り合う２個のブロックを示す斜視図である。
【図３】図１のラグ溝の底面及びその半径方向内方のベース部の断面図である。
【図４】図３において、ブロックの蹴り出し時にラグ溝のベース部分が変形する様子を説明するための図である。
【図５】スリットを周方向に延びるように形成した変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
２・・・主溝、４・・・ラグ溝、１２・・・ブロック、２２，２３・・・スリット。
【図１】
2008222090.tif 000004
【図２】
2008222090.tif 000005
【図３】
2008222090.tif 000006
【図４】
2008222090.tif 000007
【図５】
2008222090.tif 000008