(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアルカーカスのクラウン部に、タイヤ周方向に対して傾斜した複数本のコードを含むベルトを備え、前記ベルトのタイヤ径方向外側のトレッドには、周方向に沿って延びる複数の周方向主溝によって区分される複数のリブが形成された空気入りタイヤであって、
タイヤ幅方向に沿って延びると共にタイヤ半径方向に対して開口側がタイヤ回転方向とは反対側となるように傾斜し、前記リブを複数の陸部に区画する複数のサイプと、
前記陸部の踏み込み側端に形成された切欠と、
を有し、
前記切欠の幅が、サイプの周方向ピッチ寸法の５〜５０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイプのタイヤ半径方向に対する傾斜角を３〜１５°の範囲内に設定した、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】
前記切欠の深さが、前記サイプの深さの１０〜６０％である、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリブパターンの空気入りタイヤに係り、特に、リブにサイプを設けた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
リブパターンの空気入りタイヤにおいて、ウエット性能を確保するためにリブにサイプを多用することは良く知られている。
【０００３】
しかしながら、サイプを採用した場合、ウエット性能は良化するが、サイプで区切られたブロックの蹴り出し端の摩耗が踏み込み端の摩耗より進行する、所謂ヒール・アンド・トゥ偏摩耗が発生し、偏摩耗の面で性能を損なうことが多い。
【０００４】
サイプを設け、ウエット性能を確保しながら耐偏摩耗性を確保する技術の一つとして、サイプをタイヤ半径方向に対し、タイヤ回転方向とは反対側に傾斜させることで、サイプで区画された陸部の踏み込み側の陸部剛性と蹴り出し側の陸部剛性のバランスを変えて耐偏摩耗性を向上させる技術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、空気入りタイヤが負荷転動し、トレッドが路面と接する際に、ベルトは踏み込み部分でコードの角度変化を伴う。これにより、踏面とベルトとの間（即ち、トレッドゴム）にタイヤ幅方向の相対変位が生じ、陸部の踏み込み端がタイヤ幅方向に滑りながら路面に接して行くことになり、この滑り接触により陸部の変形が大きくなって転がり抵抗が増大する、という問題がある。
【０００６】
ここで、リブに形成されたサイプを踏み込み側に傾斜させると、ブロックの踏み込み側の剛性が高くなるが故に接地圧が上がり、接地圧が上がった踏み込み端での踏み込み時のベルトとの径差に伴うすべりから生じる摩耗仕事量が増大してしまう。
【０００７】
この結果、リブに形成されたサイプを踏み込み側に傾斜させたタイヤは転がり抵抗が高いタイヤとなってしまう。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、ウエット性能、転がり抵抗の低減、及び偏摩耗を両立することが可能となる、リブ系パターンの空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ラジアルカーカスのクラウン部に、タイヤ周方向に対して傾斜した複数本のコードを含むベルトを備え、前記ベルトのタイヤ径方向外側のトレッドには、周方向に沿って延びる複数の周方向主溝によって区分される複数のリブが形成された空気入りタイヤであって、タイヤ幅方向に沿って延びると共にタイヤ半径方向に対して開口側がタイヤ回転方向とは反対側となるように傾斜し、前記リブを複数の陸部に区画する複数のサイプと、前記陸部の踏み込み側端に形成された切欠と、を有し、前記切欠の幅が、サイプの周方向ピッチ寸法の５〜５０％であることを特徴としている。
【００１０】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１１】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向に沿って延びるサイプをリブに形成したので、ウエット性能が向上する。
【００１２】
また、サイプをタイヤ半径方向に対し、開口側がタイヤ回転方向とは反対側となるように傾斜させたので、サイプで区画された陸部の踏み込み側の陸部剛性が高く、蹴り出し側の陸部剛性が低くなり、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することが出来る。
【００１３】
空気入りタイヤが負荷転動し、トレッドが路面と接する際に、ベルトは踏み込み部分でコードの角度変化を伴うため、踏面とベルトとの間にタイヤ幅方向の相対変位が生じて、陸部の踏み込み端はタイヤ幅方向に滑りながら路面に接して行く。
【００１４】
しかしながら、サイプで区切られた陸部の踏み込み端に切欠を設けたことにより、踏み込み端の接地を遅らせることができ、滑り接触に伴う変形が抑制され、転がり抵抗が低減される。
【００１５】
なお、サイプは、タイヤ幅方向に対して平行であっても良く、傾斜していても良い。
ここで、切欠の幅が、サイプの周方向ピッチ寸法の５％未満であると、踏み込み端の接地を遅らせることができなくなり、滑り接触に伴う変形を抑制できなくなって転がり抵抗を低減できなくなる。一方、切欠の幅が、サイプの周方向ピッチ寸法の５０％を越えると、陸部ブロックの変形が大きくなってしまうと共に、陸部ボリュームが小さくなってしまうので、摩耗寿命にも悪影響を与えてしまう。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプのタイヤ半径方向に対する傾斜角を３〜１５°の範囲内に設定した、ことを特徴としている。
【００１７】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１８】
サイプの傾斜角が３°未満であると、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制する効果が小さくなってしまう。
【００１９】
一方、サイプの傾斜角が１５°を越えると、蹴り出し側の陸部剛性が低くなり過ぎると共に踏み込み側の陸部剛性が高くなり過ぎ、転がり抵抗が増大する。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記切欠の深さが、前記サイプの深さの１０〜６０％である、ことを特徴としている。
【００２１】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２２】
切欠の深さが、サイプの深さの１０％未満であると、摩耗の初期段階で切欠が消滅してしまい、摩耗中期において転がり抵抗が増大してしまう。
【００２３】
なお、摩耗後期においては、踏面とベルトとの距離が短くなり、踏面とベルトとの間のタイヤ幅方向の相対変位が小さくなるので転がり抵抗は小さい。
【００２４】
一方、切欠の深さが、サイプの深さの６０％を越えると、踏込み、蹴り出しでサイプに区切られた陸部ブロックの変形が大きくなり、摩耗仕事量が増大し、ヒール・アンド・トゥ摩耗を促進してしまう。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
【００３０】
この図１において、矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向はタイヤ幅方向、矢印Ｓ方向はタイヤ周方向を示している。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬを挟んでタイヤ幅方向（矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向）両側にタイヤ周方向（矢印Ｓ方向）に沿って直線状に延びる周方向主溝１４が形成されており、周方向主溝１４のタイヤ幅方向外側にはタイヤ周方向に沿って直線状に延びる周方向主溝１６が形成されている。
【００３２】
この空気入りタイヤ１０は、ラジアルカーカスのクラウン部に、タイヤ赤道面に対して傾斜する複数のスチールコードを含むスチールベルトを配した、所謂スチールラジアルタイヤであるので、内部構造の説明は省略する。
【００３３】
トレッド１２には、２つの周方向主溝１４で挟まれるセンターリブ１８、周方向主溝１４と周方向主溝１６とで挟まれるセカンドリブ２０、及び周方向主溝１６のタイヤ幅方向外側に配置されるショルダーリブ２２が形成され、各リブには、タイヤ幅方向に延びるサイプ２４がタイヤ周方向に複数形成されている。
【００３４】
なお、一つのリブ内におけるサイプの周方向ピッチＰ（踏面で外周に沿って計測）は、２５〜５０ｍｍの範囲内が好ましい。
【００３５】
図２に示すように、サイプ２４は、タイヤ半径方向（矢印Ｂ方向）に対して、タイヤ回転方向（矢印Ａ方向）とは反対方向に角度θ１で傾斜している。
【００３６】
サイプ２４の角度θ１は、３〜１５°の範囲内が好ましい。
【００３７】
また、サイプ２４の幅Ｗ１は２．５mm以下が好ましい。
【００３８】
なお、サイプ２４のタイヤ幅方向に対する傾斜の向きは、右上がりでも左上がりでも良い。
【００３９】
図２に示すように、サイプ２４とサイプ２４との間に形成されるブロック状の陸部２５には、踏み込み端に断面矩形の切欠２６が形成されている。
【００４０】
切欠２６の深さｄは、サイプ２４の深さＤの１０〜６０％の範囲内が好ましい。
【００４１】
切欠２６の幅ｅ（踏面で外周に沿って計測）は、サイプ２４の周方向ピッチＰの５〜５０％の範囲内が好ましい。
【００４２】
本実施形態の空気入りタイヤ１０は、トレッド幅Ｗが２０５mm、センターリブ１８の幅が２７mm、セカンドリブ２０の幅が２７mm、ショルダーリブ２２の幅が３８mmである。
【００４３】
サイプ２４は、深さＤが１３mm、ピッチＰが３５mm、幅Ｗ１が１．０mmである。
【００４４】
また、切欠２６は、幅ｅが７mm、深さｄが４mmである。
【００４５】
ちなみに、本実施形態では、切欠２６の深さｄが、サイプ２４の深さＤの３１％、切欠２６の幅ｅが、サイプ２４の周方向ピッチＰの２０％である。
（作用）
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、タイヤ幅方向に延びるサイプ２４を各リブに形成したので、ウエット性能が向上する。
【００４６】
サイプ２４をタイヤ半径方向に対し、タイヤ回転方向とは反対側に傾斜させたので、サイプ２４で区画された陸部２５の踏み込み側の剛性が高く、蹴り出し側の剛性が低くなり、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制することが出来る。
【００４７】
陸部２５の踏み込み端に切欠２６を設けたので、踏み込み端の接地を遅らせることができ、滑り接触に伴う変形が抑制され、転がり抵抗を低減出来る。このため、燃費性能が向上する。
【００４８】
なお、サイプ２４の傾斜角θ１が３°未満であると、ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制する効果が小さくなってしまい、サイプ２４の傾斜角θ１が１５°を越えると、転がり抵抗が増大してしまう。
【００４９】
サイプ２４の周方向ピッチＰが２５ｍｍ未満になると、サイプ２４で区切られた陸部ブロック剛性が小さくなり、ヒール・アンド・トゥ摩耗を促進させてしまう。
【００５０】
一方、サイプ２４の周方向ピッチＰが５０ｍｍを越えると、ウエット性能を向上させることが出来なくなる。
【００５１】
切欠２６の深さｄが、サイプ２４の深さＤの１０％未満であると、摩耗の初期段階で切欠２６が消滅してしまい、摩耗中期において転がり抵抗が増大してしまう。
【００５２】
一方、切欠２６の深さｄが、サイプ２４の深さＤの６０％を越えると、踏込み、蹴り出しでサイプ２４に区切られた陸部ブロックの変形が大きくなり、摩耗仕事量が増大し、ヒール・アンド・トゥ摩耗を促進してしまう。
【００５３】
切欠２６の幅ｅが、サイプ２４の周方向ピッチＰの５％未満であると、転がり抵抗を低減できなくなる。
【００５４】
一方、切欠２６の幅ｅが、サイプ２４の周方向ピッチＰの５０％を越えると、陸部ブロックの変形が大きくなってしまうと共に、陸部ボリュームが小さくなってしまうので、摩耗寿命にも悪影響を与えてしまう。
【００５５】
なお、上記実施形態では、切欠２６の断面形状が矩形であったが、本発明はこれに限らず、図３に示すようなＣ面取り形状、図４に示すようなタイヤ内側に円弧中心を有する凸円弧形状、図５に示すようなタイヤ外側に円弧中心を有する凹円弧形状、図６に示すような凹円弧形状の端部をタイヤ内側に円弧中心を有する凸円弧とした形状等であっても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、サイプ２４が直線形状であったが、本発明はこれに限らず、図７に示すように途中で折れ曲っていても良く、図８に示すように湾曲していても良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、下記の表１に示す従来例のタイヤ、比較例のタイヤ、及び本発明の適用された実施例のタイヤを用意し、偏摩耗試験及び転がり抵抗試験を行った。
【００５７】
なお、タイヤのパターンは、図１のものを採用した。
【００５８】
偏摩耗試験：高速路線トラック（２ＤＤ）のフロント軸に供試タイヤ（ＴＢＲ１１Ｒ２２．５  １４ＰＲ。内圧８００ｋｐａ）を装着し、１００００ｋｍ走行後のヒール・アンド・トゥ摩耗の偏摩耗量差（最も摩耗した部分と最も残っている部分の陸部高さの差）を測定した。
【００５９】
評価は、従来例のタイヤの偏摩耗量差を１００とする指数で表しており、数値が小さいほど偏摩耗性に優れていることを表している。
【００６０】
転がり抵抗試験：ＴＢＲ１１Ｒ２２．５  １４ＰＲの供試タイヤを、内圧８００ｋｐａ、荷重２７００ｋｇｆ、速度８０ｋｍ／ｈの条件で測定した。
【００６１】
評価は、従来例のタイヤの転がり抵抗を１００とする指数で表しており、数値が小さいほど転がり抵抗が小さいことを表している。
【００６２】
【表１】
0004777547.tif 000002
【００６３】
なお、サイプ傾斜角の「−３度」は、タイヤ半径方向に対して開口側が回転方向と同じ方向側となるようにサイプが傾斜していることを表している。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは上記の構成としたので、リブパターンのタイヤにおいて、ウエット性能、転がり抵抗の低減、及び偏摩耗を両立することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドのリブの斜視図である。
【図３】切欠の他の実施形態を示すリブの側面図である。
【図４】切欠の更に他の実施形態を示すリブの側面図である。
【図５】切欠の更に他の実施形態を示すリブの側面図である。
【図６】切欠の更に他の実施形態を示すリブの側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    トレッド
１４    周方向主溝
１６    周方向主溝
１８    センターリブ
２０    セカンドリブ
２２    ショルダーリブ
２４    サイプ
２６    切欠
【図１】
0004777547.tif 000003
【図２】
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【図３】
0004777547.tif 000005
【図４】
0004777547.tif 000006
【図５】
0004777547.tif 000007
【図６】
0004777547.tif 000008
【図７】
0004777547.tif 000009
【図８】
0004777547.tif 000010