(57)【要約】【課題】ブロック部の形成している状態による接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することが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】重荷重用空気入りタイヤ１のショルダーブロック２１に、凹部３１を設ける。この凹部３１は、ショルダーブロック２１の内側端部２２から外側端部２３に向けた所定の範囲に設けられている。また、この凹部３１には、タイヤ径方向内方に凸となる曲面の凹面３２が形成されている。この重荷重用空気入りタイヤ１を車両に装着し、前記ショルダーブロック２１が路面に接地すると、車両の重量によりショルダーブロック２１が変形し、前記凹面３２が接地する。これにより、接地圧の均一化を図ることができる。また、車両が走行した際には、周方向端部２４が所定の接地圧で接地し、滑りが抑制される。これらの結果、偏摩耗が抑制される。【選択図】        図６
2005170087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のサイドウォール側にショルダーブロックを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤであって、
前記トレッド部の表面は、タイヤ幅方向における各表面が、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤの回転軸から当該各表面までの距離を半径とする円の輪郭線であるタイヤプロファイルラインに沿って形成されており、
前記ショルダーブロックには、前記表面に、前記タイヤプロファイルラインに対してタイヤ径方向に凹んだ凹部が設けられており、
前記凹部は、少なくとも前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向の内側端部に設けられており、
前記ショルダーブロックのタイヤ周方向の端部である周方向端部と前記内側端部との交点である角部は、タイヤ幅方向における前記内側端部の位置での前記タイヤプロファイルライン上に位置しており、
前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向の外側端部は、タイヤ幅方向における当該外側端部の位置での前記タイヤプロファイルラインに沿って形成している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】
前記凹部は、当該凹部のタイヤ幅方向の幅が、前記内側端部から前記外側端部に向けて、当該ショルダーブロックのタイヤ幅方向の幅の５０％以内の範囲に設けられ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】
前記凹部は、当該凹部の凹面のうち、タイヤ径方向において前記タイヤプロファイルラインから最も離れている部分の距離が、３ｍｍ以下で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】
前記凹部は、少なくとも、前記内側端部のタイヤ周方向の両端に位置する前記角部のうち、一方の角部から他方の角部にかけ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。
【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、ショルダーブロックの偏摩耗を抑制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】
従来の空気入りラジアルタイヤでは、路面に対する踏面の接地圧が均一でない場合が多く、そのような場合には、路面と踏面との摩擦力が不均一なため走行性能を確保するのが困難なものとなっていた。そこで、従来の空気入りラジアルタイヤでは、踏面の形状に変化を与えることによって、接地圧の均一化を図っているものがある。例えば、特許文献１では、トレッド部に形成されるブロックの、各ブロックにおける踏面の中央付近に、タイヤ径方向に浅く凹ませた凹部が形成されている。これにより、氷路等の摩擦係数の低い路面では、各ブロックが接地した際にブロックの端部が滑ることにより接地圧が上昇し易いブロックの中央付近に凹部が設けられているため、接地圧の均一化を図ることができる。また、乾いた路面等の摩擦係数が高い路面においても、凹部が浅く形成されているので、凹部は接地して摩擦力を確保できる。これらによって、どのような路面状況においても、走行性能を確保している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４６４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の空気入りラジアルタイヤは、ブロックごとの接地圧の均一化を図ったものであるが、トレッド部の踏面全体で見た場合には、ブロックが配置してある部分によって、接地圧が異なっている。特に、重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、接地圧が高いため、ブロックが配置してある位置によって、接地圧が大きく異なっている。例えば、重荷重用空気入りラジアルタイヤを子午面断面で見た場合には、トレッド部の踏面の形状は通常、タイヤ幅方向の中央部付近がタイヤ径方向外方に凸となったトレッドラジアスに沿って形成している。このため、路面の接地面ではトレッド部のタイヤ幅方向外方の端部は、中央部分と比較して接地圧が低くなっている。また、重荷重用空気入りラジアルタイヤは、上記のように、中央部付近が凸となっているため、トレッド部のタイヤ幅方向外方に形成されるショルダーブロックは、タイヤ幅方向内方側がタイヤ径方向外方になるようにショルダーブロック全体が傾いている。このため、当該ショルダーブロックのタイヤ幅方向内方の端部が、タイヤ径方向外方に飛び出す虞がある。このような場合には、接地圧が不均一になり、偏摩耗が生じる虞がある。また、車両を走行させた際には、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転することによって、ブロックの接地、離間により接地圧に変化が生じる。このように、接地圧に変化が生じた場合には、それによっても偏摩耗が生じる虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ブロックの形成している状態による接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することが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】
【０００６】
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、トレッド部のサイドウォール側にショルダーブロックを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤであって、前記トレッド部の表面は、タイヤ幅方向における各表面が、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤの回転軸から当該各表面までの距離を半径とする円の輪郭線であるタイヤプロファイルラインに沿って形成されており、前記ショルダーブロックには、前記表面に、前記タイヤプロファイルラインに対してタイヤ径方向に凹んだ凹部が設けられており、前記凹部は、少なくとも前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向の内側端部に設けられており、前記ショルダーブロックのタイヤ周方向の端部である周方向端部と前記内側端部との交点である角部は、タイヤ幅方向における前記内側端部の位置での前記タイヤプロファイルライン上に位置しており、前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向の外側端部は、タイヤ幅方向における当該外側端部の位置での前記タイヤプロファイルラインに沿って形成していることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤの踏面となる表面の形状が、中央部付近が凸となった形状で形成されているため、ショルダーブロックの内側端部は、タイヤ径方向外方に飛び出し易いが、この内側端部に凹部を形成することにより、接地圧が上昇することを抑制している。また、この内側端部と周方向端部との交点である角部は、接地圧が低下すると、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転し、接地した当該周方向端部が路面から離れる際に、滑って摩耗し易くなるが、角部をタイヤプロファイルライン（外輪郭線）上に設けることにより、接地圧を確保して、走行中の滑りによる摩耗を抑制している。これらの結果、ブロックの接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる。
【０００８】
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、前記凹部は、当該凹部のタイヤ幅方向の幅が、前記内側端部から前記外側端部に向けて、当該ショルダーブロックのタイヤ幅方向の幅の５０％以内の範囲に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、前記凹部のタイヤ幅方向の幅を、上記の範囲にして当該凹部をショルダーブロックに設けることにより、ショルダーブロックの内側端部以外の部分、例えば、外側端部側の接地圧が低下し過ぎることを抑制している。
【００１０】
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、前記凹部は、当該凹部の凹面のうち、タイヤ径方向において前記タイヤプロファイルラインから最も離れている部分の距離が、３ｍｍ以下で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、凹部の凹面のうち、タイヤ径方向において前記タイヤプロファイルラインから最も離れている部分の距離、即ち、当該凹部の深さを３ｍｍ以下で形成することにより、ショルダーブロックにおける踏面の凹部の接地圧が低下し過ぎることを抑制している。
【００１２】
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、前記凹部は、少なくとも、前記内側端部のタイヤ周方向の両端に位置する前記角部のうち、一方の角部から他方の角部にかけて形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、前記凹部を、角部から角部にかけて形成することにより、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤを装着した車両を走行させた場合、回転する重荷重用空気入りラジアルタイヤの角部が路面から離れる際に、スムーズに路面から離れることとなる。これにより、当該角部と路面とのすべりを抑制している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる重荷重用空気入りラジアルタイヤは、接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる、という効果を奏する。また、ショルダーブロックの内側端部以外の部分の接地圧が低下し過ぎることを抑制することにより、その部分の摩耗を抑制し、偏摩耗を抑制することができる、という効果を奏する。また、凹部の部分の接地圧が低下し過ぎることを抑制することにより、凹部の摩耗を抑制し、偏摩耗を抑制することができる、という効果を奏する。また、角部と路面とのすべりを抑制することにより、角部の摩耗を抑制し、偏摩耗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】
【００１５】
以下に、本発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤの実施をするための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態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、当業者が置換可能且つ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、ショルダーブロックを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンは、ブロックパターンや、ブロックパターンとリブパターンとを組合せたもの等があるが、以下の説明は、本発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例として、トレッドパターンがブロックパターンで形成される重荷重用空気入りラジアルタイヤを説明する。
【００１６】
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タイヤ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をいい、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記タイヤ回転軸と直交する方向をいう。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トレッド部を示す図である。この重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド部２に溝部３が形成されている。この溝部３は、タイヤ周方向に形成される縦溝４と、タイヤ幅方向に形成される横溝５とによって形成される。またトレッド部２には、この縦溝４及び横溝５によって区画されたブロック部１１が形成されている。なお、この縦溝４と横溝５は、正確にタイヤ周方向、或いは、タイヤ幅方向に形成されていなくてもよい。縦溝４は概ねタイヤ周方向に形成されていればよく、タイヤ幅方向に斜めに形成されている場合や、曲線で形成されていてもよい。横溝５は概ねタイヤ幅方向に形成されていればよく、タイヤ周方向に斜めに形成されている場合や、曲線で形成されていてもよい。
【００１７】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。前記ブロック部１１が形成されるトレッド部２は、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１内に所定の空気圧で空気を充填した際に、ブロック部１１の表面１２が、タイヤ径方向外方に凸となった曲線であるトレッドラジアス４２に沿って形成されている。これにより、トレッド部２、或いはブロック部１１の表面１２は、赤道面４１付近がタイヤ径方向外方に位置し、タイヤ幅方向外方に向かうに従って、タイヤ径方向内方に向かうように形成されている。即ち、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の回転軸（図示省略）を中心とする前記表面１２の径は、赤道面４１付近の径が大きく形成されており、赤道面４１付近からタイヤ幅方向外方に向かうに従って、径が小さくなるように形成されている。なお、この表面１２は、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の使用時には、路面と接触する踏面となる。
【００１８】
図３は、図２のＥ部詳細図である。ショルダーブロック２１の表面１２には、前記内側端部２２からタイヤ幅方向外方に向けた所定の範囲に凹部３１が形成されている。具体的にこの凹部３１が設けられる範囲Ｔは、前記内側端部２２から前記外側端部２３方向に向けて、当該ショルダーブロック２１のタイヤ幅方向の幅Ｓの５０％以下の範囲で設けられており、０＜Ｔ／Ｓ≦０．５の範囲となる。また、この範囲Ｔは、好ましくは幅Ｓの１０％〜４０％の範囲に設けられることが、より好ましい。
【００１９】
図４は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図５は、図１のＣ−Ｃ断面図である。図６は、図１のショルダーブロックの斜視図である。また、前記ショルダーブロック２１のタイヤ周方向の端部は周方向端部２４として形成されており、この周方向端部２４と前記内側端部２２との交点は角部２８として形成されている。これにより、前記内側端部２２は、２つの角部２８の間に形成されている。前記凹部３１は、内側端部２２の位置では、前記２つの角部２８のうち、一方の角部２８から他方の角部２８にかけて形成されている。この凹部３１の形状は、当該凹部３１が設けられている部分の、タイヤ幅方向におけるプロファイルのタイヤプロファイルライン４３からタイヤ径方向内方に向かって、或いは、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の回転軸に向かって凸となる曲面によって形成されている。
【００２０】
なお、このタイヤプロファイルライン４３は、タイヤ幅方向における各表面１２と前記回転軸との距離を半径とする円の輪郭線であり、前記各表面１２は、このタイヤプロファイルライン１２に沿って形成されている。また、前記凹部３１が形成されている部分のタイヤプロファイルライン４３は、前記回転軸を中心として、凹部３１が設けられている部分の周方向端部２４を通る円の輪郭線で形成される。これにより、前記周方向端部２４及び前記角部２８は、タイヤプロファイルライン４３上に形成される。また、前記凹部３１を形成する曲面は凹面３２として形成されており、この凹面３２と前記タイヤプロファイルライン４３とがタイヤ径方向において最も離れている部分の距離Ｕは、３ｍｍ以下で形成され、０＜Ｕ≦３ｍｍの範囲となる。この距離Ｕが、凹部３１の凹み量となる。なお、この凹面３２とタイヤプロファイルライン４３との距離Ｕは、１〜２ｍｍの範囲で形成されることが好ましい。
【００２１】
前記ショルダーブロック２１のうち、前記凹部３１が設けられていない部分、即ち、ショルダーブロック２１の前記凹部３１が設けられている範囲Ｔの最も前記外側端部２３寄りの部分である凹部外側端部３３から外側端部２３までの間は、それぞれのタイヤ幅方向の位置でのタイヤプロファイルライン４３に沿って形成されている。
【００２２】
図７は、図３のブロック部が路面に接地する前の図である。図８は、図７のブロック部の路面に接地した時の図である。前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を車両に装着し、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を接地させると、車両の重量により路面５０に接する側の前記ブロック部１１には上下方向に荷重が加わり、当該ブロック部１１は変形をする。前記凹部３１が形成されている部分のショルダーブロック２１は、この上下方向の荷重により路面５０に接する側の当該ショルダーブロック２１が潰れて、凹部３１の全ての部分が路面５０に接触する。つまり、路面５０に接触していない部分のショルダーブロック２１は、凹部３１を形成する凹面３２が、上記のようにタイヤ径方向内方に向かって凸となる曲面の形状で形成されているが、路面５０と接触している部分のショルダーブロック２１は、ショルダーブロック２１が上記の荷重によって変形し、前記凹面３２は路面に沿った形状に変形する。
【００２３】
また、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を車両の前輪に装着した場合には、前輪は通常、キャンバー角を有しており、このため、前記ブロック部１１のうち、タイヤ幅方向外方に設けられているブロック部１１であるショルダーブロック２１に前記荷重が集中し易い。前記ショルダーブロック２１は、上記のようにトレッド部２がトレッドラジアス４２に沿って形成されることにより傾いて形成されているが、ショルダーブロック２１のうち、最もタイヤ径方向外方に位置することにより接地圧が高くなり易い内側端部２２には、前記凹部３１が形成されている。この凹部３１が設けられているショルダーブロック２１が路面５０に接触すると、上記のように変形し、この変形によってショルダーブロック２１は表面１２と、凹部３１の凹面３２とが路面に接触する。その際に、内側端部２２は上記のように接地圧が高くなり易いが、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１のショルダーブロック２１の内側端部２２には前記凹部３１が設けられているので、その分接地圧は低下し、凹部３１の凹面３２の接地圧と、前記表面１２の接地圧とは、ほぼ均一になる。
【００２４】
図９は、図１重荷重用空気入りラジアルタイヤの駆動時のＤ−Ｄ断面図である。図１０は、図９の重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転した時の図である。また、前記車両が走行し、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１が回転をすると、ショルダーブロック２１の変形は上記の変形のみでなく、タイヤ周方向にも変形する。このショルダーブロック２１のタイヤ周方向の変形について、駆動輪を例に説明する。前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を車両の駆動輪に装着し、走行した場合には、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は全体が回転をするが、路面５０に接触しているショルダーブロック２１は、表面１２が路面５０との摩擦力によって当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１全体の回転よりも遅れながら回転をする。これにより、前記ショルダーブロック２１の表面１２は、当該ショルダーブロック２１のタイヤ径方向内方側の部分である内側部２７に追従しながら回転をするため、当該ショルダーブロック２１は内側部２７が表面１２よりも回転方向に位置する状態に変形する。車両が前進している場合、路面５０に接触する側のショルダーブロック２１は、上記の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の回転により車両の進行方向の前方から後方に移動するため、当該ショルダーブロック２１は、表面１２が内側部２７よりも前方に位置するように変形する。
【００２５】
このように路面５０に接触していたショルダーブロック２１が上記の回転により進行方向の後方に移動し、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１がさらに回転をすると、路面５０に接触していた当該ショルダーブロック２１は、路面５０から離れ始める。このように凹部３１が形成している部分のショルダーブロック２１が路面５０から離れ始める場合には、ショルダーブロック２１の前記周方向端部２４のうち、当該ショルダーブロック２１が路面５０側に位置している場合の進行方向後方の周方向端部２４である後側周方向端部２６から離れ始める。このように後側周方向端部２６が路面５０から離れ始めると、その離れ始めているショルダーブロック２１は、路面５０から離れた部分から、元の形状に戻ろうとする。当該ショルダーブロック２１の変形が元に戻る際には、前記上下方向の荷重が除去され、前記凹部３１は、凹面３２が本来の形状であるタイヤ径方向内方に凸となる形状に戻ろうとする。また路面５０から離れた部分には、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１が回転をする際に表面１２が内側部２７に対して遅れを生じないため、タイヤ周方向の変形も除去される。
【００２６】
路面５０に接触していたショルダーブロック２１が路面５０から離れる際には、前記回転により後側周方向端部２６から離れ始め、当該後側周方向端部２６より進行方向前方の表面１２も後方から順次離れる。また、ショルダーブロック２１の表面１２が路面５０から離れる際には、前記凹部３１は凹面３２がタイヤ径方向内方に凸の形状に形成され、タイヤプロファイルライン４３よりもタイヤ径方向内方に形成されているため、比較的早く路面５０から離れる。
【００２７】
一方、ショルダーブロック２１の前記周方向端部２４のうち、当該ショルダーブロック２１が路面５０側に位置している場合の進行方向前方の周方向端部２４である前側周方向端部２５は、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の回転方向においては回転方向の後方にあたるため、最後まで路面５０と接触している。また、この前側周方向端部２５は、前記タイヤプロファイルライン４３上に形成されているため、路面５０と接触している間は確実に路面５０に接触している。これにより、路面５０に接触していたショルダーブロック２１で路面５０から離れた部分は上記のように元の形状に戻るが、路面５０と接触している前記前側周方向端部２５は、当該前側周方向端部２５のタイヤ径方向内方に位置する前記内側部２７よりも、車両の進行方向の前方、或いは、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の回転方向の後方に位置するように変形している。前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１がさらに回転をして、前側周方向端部２５が路面５０から離れる際には、変形したショルダーブロック２１が元の形状に戻ろうとする力により、一気に路面５０から離れて変形が除去され、前側周方向端部２５を含めたショルダーブロック２１は、本来の形状に戻る。
【００２８】
図１１は、図１の重荷重用空気入りラジアルタイヤの制動時のＤ−Ｄ断面図である。図１２は、図１１の重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転した時の図である。なお、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の回転方向に対する、ショルダーブロック２１のタイヤ周方向の変形は、前記重荷重用ラジアルタイヤ１を車両の駆動輪に装着し、当該駆動輪を駆動させた場合には上記のように変形をするが、車両の制動時には、ショルダーブロック２１は、上記の変形とは逆の方向に変形をする。即ち、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を駆動輪に装着し、当該駆動輪を駆動させた場合には、その駆動力は、路面５０に対して車両の進行方向前方から後方に向かう方向に働く。ところが、車両の制動時には、前記車両に装備されたブレーキ（図示省略）により、回転している重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を止めようとする力が働く。しかし、車両は進行方向前方に進行しているため、この進行方向前方への慣性により、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１には、路面５０に対して進行方向前方への慣性力が働く。このため、上記の駆動時とは逆に、ショルダーブロック２１は、内側部２７が、路面５０と接触する表面１２よりも進行方向前方に位置するように変形する。
【００２９】
車両の制動時でも通常は前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は回転しているため、前記ショルダーブロック２１は、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の回転方向に形成される前記後側周方向端部２６から路面５０に接触する。当該後側周方向端部２６は、上記のようにタイヤプロファイルライン４３上に形成されているため、路面５０に接触した際には所定の接地圧で接地し、ほとんど滑り生じることなく路面５０に追従する。このため、後側周方向端部２６は、路面５０との摩擦によって車両進行方向後方に引っ張られ、当該ショルダーブロック２１は変形を始める。その後は、当該ショルダーブロック２１は、表面１２が路面５０に接触した部分から変形をし、表面１２のほぼ全ての部分が路面５０に接触した際には、上記のように、内側部２７が、路面５０と接触する表面１２よりも進行方向前方に位置するように変形する。
【００３０】
以上の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は、ショルダーブロック２１が路面５０に接触した際に、当該ショルダーブロック２１の凹部３１の凹面３２と当該ショルダーブロック２１の表面１２とが、ほぼ均等な接地圧で接地する。これにより、接地圧が低い部分が、接地圧の高い部分よりも路面５０に対して多く滑ることによって、接地圧の低い部分が多く摩耗することを抑制できる。例えば、上記のようにショルダーブロック２１が傾いている場合には、内側端部２２の接地圧の方が外側端部２３の接地圧よりも高いので、外側端部２３が滑り易くなり、ショルダー摩耗や段差摩耗が発生する原因になる。この内側端部２２に凹部３１を形成することにより、内側端部２２の接地圧を低減させ、接地圧の均一化を図ることができる。この結果、ブロック部１１の形成している状態による接地圧の不均一に起因する偏摩耗を抑制することができる。
【００３１】
また、前記周方向端部２４はタイヤプロファイルライン４３上に形成されているため、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を装着した車両が走行し、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ１に回転方向の駆動力が与えられた場合でも、前記周方向端部２４は滑りを最小限にして路面５０に接地し続ける。そして、上記の回転により周方向端部２４のうち、車両進行方向前方の周方向端部２４である前側周方向端部２５が路面５０から離れる際には、一気に離れるため滑りが最小限になる。また、前記凹部３１は、前記内側端部２２においては、当該内側端部２２と周方向端部２４の交点である角部２８のうち、一方の角部２８から他方の角部２８にかけて形成されているので、この付近では、前記凹面３２以外で路面５０と接触する表面１２の面積は小さくなっている。このため、前側周方向端部２５が路面５０から離れる際に、前側周方向端部２５と路面５０との摩擦力により前側周方向端部２５が路面５０に引っ掛かることが抑制され、よりスムーズに離れることができる。これにより、前側周方向端部２５の、路面５０からの離れ始めから完全に離れるまでの時間が短くなり、滑りがより小さくなる。
【００３２】
また、車両の制動時には、前記ショルダーブロック２１で最初に路面５０に接触する前記後側周方向端部２６は、上記のようにタイヤプロファイルライン４３上に形成されているため、当該後側周方向端部２６が路面５０に接触した際には、所定の接地圧で接触するので、ほとんど滑りを生じない。このため、前記ショルダーブロック２１は、前記後側周方向端部２６が路面５０に引っ張られるように変形しながら、当該後側周方向端部２６は路面５０に追従する。これらのように、周方向端部２４は、回転中は路面５０に接地したり離れたりすることを繰り返すが、これにより接地圧が変化しても、その変化による滑りを最小限にし、滑りによる摩耗を抑制できる。前記周方向端部２４に滑りが生じた場合は、その滑りによって摩耗してヒール＆トウ摩耗が発生するが、周方向端部２４をタイヤプロファイルライン４３上に形成することにより、上記にように滑りによる摩耗を抑制できる。この結果、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる。なお、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ１を車両に装着した際には、上記の駆動力は、主に後輪にかかり、上記の制動力は、主に前輪と後輪との双方にかかる。
【００３３】
また、前記凹部３１は、前記ショルダーブロック２１の表面１２の内側端部２２から外側端部２３方向に向けた範囲Ｔは、当該ショルダーブロック２１のタイヤ幅方向の幅Ｓの５０％以下に設けられている。この範囲Ｔが、タイヤ幅方向の幅Ｓの５０％より大きい場合には、ショルダーブロック２１で受ける荷重が前記外側端部２３側に集中してしまう。このため、荷重を受けた部分が大きな荷重を受けることになり、これにより、この部分の接地圧が大きくなり過ぎるため、摩耗が生じる。つまり、外側端部２３が摩耗するので、ショルダー摩耗が発生する。この結果、上記の範囲Ｔを５０％よりも大きくした場合には、接地圧が不均一になることにより偏摩耗が生じるので、上記の範囲Ｔを５０％以下にすることにより、接地圧の均一化を図ることができ、偏摩耗を抑制することができる。
【００３４】
なお、上記の範囲Ｔを１０％〜４０％にすることにより、より効果的に接地圧の均一化を図ることができる。これは、上記の範囲Ｔを１０％未満にすると、凹部３１を設ける範囲が小さくなり過ぎる場合があり、その場合、当該凹部３１を設ける効果が低減する。即ち、上記の範囲Ｔを１０％未満とした場合には、内側端部２２に荷重が集中した場合に凹部３１の部分だけではその荷重が抑制しきれない場合があり、その場合、前記内側端部２２付近の荷重が大きくなり、接地圧が高くなる。これにより、内側端部２２よりも外側端部２３の方が滑り易くなり、偏摩耗を抑制する効果が低減する。また、上記の範囲Ｔを４０％より大きくした場合、ショルダーブロック２１の表面１２のうち、荷重を受ける部分が小さくなり過ぎ、荷重、即ち、接地圧が大きくなりすぎる場合がある。このように接地圧が大きくなり過ぎた場合には、その部分が摩耗し、偏摩耗を抑制する効果が低減する。これらのため、上記の範囲Ｔはタイヤ幅方向の幅Ｓの１０％〜４０％にして形成することが好ましい。
【００３５】
また、前記凹部３１は、凹面３２とタイヤプロファイルライン４３とがタイヤ径方向において最も離れている部分の距離Ｕ、つまり、凹部３１の凹み量が３ｍｍ以下で形成されているので、内側端部２２付近に荷重が加えられ、凹部３１が変形した際に、凹面３２も接地する。この距離Ｕが３ｍｍより大きい場合には、凹部３１が変形しても接地しないか、接地しても大部分の荷重を凹面３２以外の部分で受けることになる。このような場合は、内側端部２２付近に加えられる荷重は、前記周方向端部２４で受けることになる。このため、この部分の接地圧が大きくなり過ぎて摩耗が発生し、レール摩耗が生じる虞がある。そこで、前記凹部３１の上記の距離Ｕは３ｍｍ以下で形成されているので、凹部３１が変形した際に凹面３２で荷重を受けることができ、接地圧の均一化を図ることができる。この結果、ブロック部１１の形成している状態による接地圧の不均一に起因する偏摩耗を抑制することができる。
【００３６】
なお、上記の距離Ｕを１〜２ｍｍで形成することにより、より効果的に接地圧の均一化を図ることができる。これは、上記の距離Ｕを１ｍｍ未満で形成すると、内側端部２２付近に荷重が加えられて変形した際に、凹面３２がすぐに接地してしまい、凹部３１を設けた効果が低減する可能性がある。また、上記の距離Ｕを２ｍｍより大きくすると、内側端部２２付近に荷重が加えられて変形した際に、凹面３２が接地しないか、接地したとしても凹面３２ではあまり荷重を受けることができない可能性があり、その場合、上記の効果が低減する可能性がある。これらのため、上記の距離Ｕは１〜２ｍｍにして形成することが好ましい。
【実施例】
【００３７】
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、従来に重荷重用空気入りラジアルタイヤ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照明する。性能評価試験は、耐ショルダー摩耗、耐レール摩耗、耐段差摩耗、耐ヒール＆トウ摩耗の４項目について行なった。
【００３８】
試験方法は、１１Ｒ２２．５のタイヤを２２．５×８．２５のリムに組付けて２０ｔトラックの前輪に装着し、内圧を７００ｋＰａに設定して５万ｋｍ走行時の各偏摩耗発生状況を測定した。各偏摩耗の測定方法は、耐ショルダー摩耗については、前記ショルダーブロック２１の前記外側端部２３付近の溝部３の溝深さと、当該ショルダーブロック２１のタイヤ幅方向の中間部付近の溝部３の溝深さとを測定し、比較した。差が大きい方が偏摩耗の度合いが大きい。この偏摩耗の度合いを、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐ショルダー摩耗を９０とした指数で示した。指数が大きい程、耐ショルダー摩耗の性能が優れている。耐レール摩耗については、前記ショルダーブロック２１の前記内側端部２２付近の溝部３の溝深さと、当該ショルダーブロック２１のタイヤ幅方向の中間部付近の溝部３の溝深さとを測定し、比較した。差が大きい方が偏摩耗の度合いが大きい。この偏摩耗の度合いを、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐レール摩耗を９０とした指数で示した。指数が大きい程、耐レール摩耗の性能が優れている。
【００３９】
耐段差摩耗については、ショルダーブロック２１を形成する溝部３の溝深さと、当該ショルダーブロック２１の赤道面４１側に位置し、当該ショルダーブロック２１と縦溝４を介して隣接するブロック部１１を形成する溝部３との深さとを測定し、比較した。差が大きい方が偏摩耗の度合いが大きい。この偏摩耗の度合いを、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐段差摩耗を９０とした指数で示した。指数が大きい程、耐段差摩耗の性能が優れている。耐ヒール＆トウ摩耗については、ショルダーブロック２１の、タイヤ周方向の溝部３の溝深さと、当該ショルダーブロック２１のタイヤ周方向の中間部付近の溝部３の溝深さとを測定し、比較した。差が大きい方が偏摩耗の度合いが大きい。この偏摩耗の度合いを、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐ヒール＆トウ摩耗を９０とした指数で示した。指数が大きい程、耐ヒール＆トウ摩耗の性能が優れている。
【００４０】
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２種類、本発明と比較する比較例として２種類、そして、１種類の従来例を、上記の方法で試験する。従来例は、ショルダーブロック２１の表面１２に凹部３１等が設けられておらず、タイヤプロファイルライン４３に沿って形成されている。比較例１は、前記凹部３１が、ショルダーブロック２１の内側端部２２から外側端部２３まで形成されており、凹部３１の凹み量である、凹面３２とタイヤプロファイルライン４３とが最も離れている部分の距離Ｕは、１．０ｍｍで形成されている。比較例２は、内側端部２２のタイヤ周方向の中央付近がタイヤプロファイルライン４３上に設けられており、周方向端部２４は、タイヤ径方向内方にタイヤプロファイルライン４３から離れている。この周方向端部とタイヤプロファイルラインとの距離Ｕは、１．０ｍｍで形成されており、タイヤプロファイルライン４３から離れている部分のタイヤ幅方向の範囲Ｔは、ショルダーブロック２１のタイヤ幅方向の幅Ｓの３０％の範囲で形成されている。本発明１は、凹部３１が形成される範囲Ｔが、ショルダーブロック２１のタイヤ幅方向の幅Ｓの３０％の範囲で形成されており、凹部３１の凹み量である、凹面３２とタイヤプロファイルライン４３とが最も離れている部分の距離Ｕは、１．０ｍｍで形成されている。本発明２は、凹部３１が形成される範囲Ｔが、ショルダーブロック２１のタイヤ幅方向の幅Ｓの３０％の範囲で形成されており、凹部３１の凹み量である、凹面３２とタイヤプロファイルライン４３とが最も離れている部分の距離Ｕは、３．０ｍｍで形成されている。これらの従来例、比較例１、２、及び本発明１、２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。
【００４１】
【表１】
2005170087.tif 000003
【００４２】
各重荷重用空気入りラジアルタイヤ１の上記の評価試験による試験結果は、耐ショルダー摩耗、耐レール摩耗、耐段差摩耗、耐ヒール＆トウ摩耗の各項目は、上記のように従来例の各偏摩耗の度合いが基準になっているので、表１に示すように、従来例の試験結果は全て９０となっている。比較例１では、耐ショルダー摩耗＝９０、耐レール摩耗＝９３、耐段差摩耗＝９３、耐ヒール＆トウ摩耗＝９５となっている。比較例２では、耐ショルダー摩耗＝９０、耐レール摩耗＝９０、耐段差摩耗＝９０、耐ヒール＆トウ摩耗＝１００となっている。本発明１では、耐ショルダー摩耗＝９０、耐レール摩耗＝１００、耐段差摩耗＝９７、耐ヒール＆トウ摩耗＝９７となっている。本発明２では、耐ショルダー摩耗＝９０、耐レール摩耗＝９７、耐段差摩耗＝９５、耐ヒール＆トウ摩耗＝９７となっている。
【００４３】
上記の試験で明らかなように、本発明は、ショルダーブロック２１に凹部３１を設けることにより、各偏摩耗を抑制できる。また、当該凹部３１が内側端部２２から外側端部２３に向けて形成する範囲Ｔを、タイヤ幅方向の幅Ｓに対して３０％で形成することにより、レール摩耗や段差摩耗、ヒール＆トウ摩耗を抑制できる。また、前記凹面３２と前記タイヤプロファイルライン４３との距離Ｕを１ｍｍ程度で形成することにより、レール摩耗を抑制できる。ショルダーブロック２１に凹部３１を上記のように形成することにより、当該ショルダーブロック２１の形成している状態による接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる
【００４４】
図１３、図１４は、図４の凹部の変形例を示す図である。なお、前記内側端部２２における前記凹部３１は、ショルダーブロック２１の一方の角部２８から他方の角部２８にかけて設けられていなくてもよい。凹部３１は、一方の角部２８から他方の角部２８まで形成せずに、内側端部２２のタイヤ周方向の所定の範囲に形成していてもよい（図１３）。一方の角部２８から他方の角部２８まで形成しなくても、内側端部２２の所定の範囲に形成していれば、ショルダーブロック２１のかかる荷重によっては、ショルダーブロック２１の接地圧の均一化を図ることができ、偏摩耗を抑制することができる。また、凹部３１を形成する凹面３２の形状は、１つの曲面でなく、二段階の曲面、或いは、直線と曲面を組み合わせた形状など、１つの曲面以外の形状でもよい（図１４）。凹面３２の形状は、ショルダーブロック２１に荷重が加えられた際に、ショルダーブロック２１の接地圧の均一化を図ることができる形状であればどのような形状でもよい。ショルダーブロック２１の接地圧の均一化を図ることにより、偏摩耗を抑制することができる。
【００４５】
また、前記凹部３１のタイヤ幅方向の範囲Ｔや、凹面３２とタイヤプロファイルライン４３とが最も離れている部分の距離Ｕ、さらに、凹部３１の形状は、ショルダーブロック２１ごとに異なっていても、同一でもよい。ショルダーブロック２１の形状や大きさ、溝部３の幅や深さ、使用時の接地圧等を考慮して、前記凹部３１の形状を決めて良い。凹部３１の形状をこのようにして決めることにより、偏摩耗をより抑制することができる。また、上記の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド部２のトレッドパターンがブロック部１１によって形成されるブロックパターンの重荷重用空気入りラジアルタイヤ１で説明したが、トレッド部２のサイドウォール側に設けられるショルダーブロック２１間は、リブパターンなど、ブロックパターン以外の形状で形成されていてもよい。少なくともショルダーブロック２１が形成されていれば、トレッド部のそれ以外のパターンの形状はどのようなものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
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、偏摩耗を抑制する場合に有用であり、特に、ショルダーブロックの偏摩耗を抑制する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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トレッド部を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＥ部詳細図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図１のショルダーブロックの斜視図である。
【図７】図３のブロック部が路面に接地する前の図である。
【図８】図７のブロック部の路面に接地した時の図である。
【図９】図１の重荷重用空気入りラジアルタイヤの駆動時のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】図９の重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転した時の図である。
【図１１】図１の重荷重用空気入りラジアルタイヤの制動時のＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】図１１の重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転した時の図である。
【図１３】図４の凹部の変形例を示す図である。
【図１４】図４の凹部の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  重荷重用空気入りラジアルタイヤ
２  トレッド部
３  溝部
４  縦溝
５  横溝
１１  ブロック部
１２  表面
２１  ショルダーブロック
２２  内側端部
２３  外側端部
２４  周方向端部
２５  前側周方向端部
２６  後側周方向端部
２７  内側部
２８  角部
３１  凹部
３２  凹面
３３  凹部外側端部
４１  赤道面
４２  トレッドラジアス
４３  タイヤプロファイルライン
【図１】
2005170087.tif 000004
【図２】
2005170087.tif 000005
【図３】
2005170087.tif 000006
【図４】
2005170087.tif 000007
【図５】
2005170087.tif 000008
【図６】
2005170087.tif 000009
【図７】
2005170087.tif 000010
【図８】
2005170087.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2005170087.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2005170087.tif 000017