(57)【要約】【課題】高い耐摩耗性能を有すると共に、高いウエット性能を有する空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤトレッドには、第１タイヤ周方向溝２２、第２タイヤ周方向溝２６、及び、中央タイヤ周方向溝２４により区画された第１陸部列３０及び第２陸部列３２が形成されている。第１陸部列３０及び第２陸部列３２は、タイヤ幅方向溝２８によって複数のブロック３４、３６に各々分割されている。タイヤ幅方向溝２８は中央タイヤ周方向溝２４よりも溝幅が広く、陸部列を横断するように形成されている。ブロック３４、３６は、タイヤ幅方向の断面の長さが、タイヤ周方向両端部からタイヤ周方向中央部に向かって増大し、タイヤ幅方向における幅長がタイヤトレッド幅に対して、１５〜３０％である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤトレッドに形成された第１タイヤ周方向溝、第２タイヤ周方向溝、及び、前記第１タイヤ周方向溝と前記第２タイヤ周方向溝の間にタイヤ周方向に対して傾斜するように形成された中央タイヤ周方向溝、によって区画され、互いにタイヤ幅方向に隣接する一対の陸部列と、
前記一対の陸部列の一方と他方においてタイヤ周方向で異なる位置に各々の陸部列を横断するように形成され、前記中央タイヤ周方向溝よりも溝幅が広い、タイヤ幅方向溝と、
タイヤ幅方向の断面の長さが、タイヤ周方向両端部からタイヤ周方向中間部に向かって増大し、タイヤ幅方向における幅長がタイヤトレッド幅に対して、１５〜３０％であり、前記タイヤ幅方向溝によって前記陸部列が分割されて形成される複数のブロックと、
を備えた、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ブロックのタイヤ周方向における周長は、前記タイヤ幅方向における幅長に対して１００〜１５０％であること、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】
前記中央タイヤ周方向溝は、タイヤ赤道面を跨ぐジグザグ形状とされ、前記第１タイヤ周方向溝及び前記第２周方向溝よりも溝幅が狭いこと、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。
【請求項４】
前記タイヤ幅方向溝は、タイヤ幅方向に対して傾斜していること、を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ブロックには、タイヤ幅方向に該ブロックを横断するサイプが形成されていること、を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記サイプの長さは、前記ブロックのタイヤ幅方向における幅長に対して９０〜１５０％であること、を特徴とする請求項５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、空気入りタイヤに係り、特には、重荷重車両に好適に用いられる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、重荷重用の空気入りタイヤでは、様々な条件下での走行を可能とするため、トレッド部にブロック陸部列を配置したトレッドパターンとすることが多い。このようなトレッドパターンを採用した場合、負荷される荷重が大きいことから、ヒールアンドトウ摩耗が生じやすくなる。ヒールアンドトウ摩耗は、タイヤの踏込端よりも蹴出端の摩耗量が多くなるような摩耗であり、主にブロックのタイヤ周方向両端の摩耗量に差が生じ、タイヤの寿命が短くなるという問題がある。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載のタイヤでは、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離よりもタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離を短くし、さらに、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間に形成された溝部をタイヤ周方向及びタイヤ幅方向に傾斜させている。特許文献１の構成によれば、ブロック陸部間の反作用を利用して、踏込時における駆動力負担を効率的に発生させることにより、ヒールアンドトウ摩耗を抑制することができる。
【０００４】
しかしながら、市場においては、さらなる摩耗の抑制や、ウエット性能の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ  ２００９／１５７２６８  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、高い耐摩耗性能を有すると共に、高いウエット性能を有する空気入りタイヤを提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の空気入りタイヤは、タイヤトレッドに形成された第１タイヤ周方向溝、第２タイヤ周方向溝、及び、前記第１タイヤ周方向溝と前記第２タイヤ周方向溝の間にタイヤ周方向に対して傾斜するように形成された中央タイヤ周方向溝、によって区画され、互いにタイヤ幅方向に隣接する一対の陸部列と、前記一対の陸部列の一方と他方においてタイヤ周方向で異なる位置に各々の陸部列を横断するように形成され、前記中央タイヤ周方向溝よりも溝幅が広い、タイヤ幅方向溝と、タイヤ幅方向の断面の長さが、タイヤ周方向両端部からタイヤ周方向中間部に向かって増大し、タイヤ幅方向における幅長がタイヤトレッド幅に対して、１５〜３０％であり、前記タイヤ幅方向溝によって前記陸部列が分割されて形成される複数のブロックと、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載の空気入りタイヤのタイヤトレッドには、周方向に延びる第１タイヤ周方向溝、第２タイヤ周方向溝、及び、中央タイヤ周方向溝により一対の陸部列が区画形成されている。また、タイヤ幅方向溝によって、一対の陸部列の各々が複数のブロックに分割されている。タイヤ幅方向溝は、一対の陸部列の一方と他方においてタイヤ周方向で異なる位置に形成されていることから、片方の陸部列の１つのブロックがもう片方の陸部列の２つのブロックにタイヤ周方向でオーバーラップするように配置される。
【０００９】
中央タイヤ周方向溝は、第１タイヤ周方向溝と第２タイヤ周方向溝の間に形成されており、タイヤ周方向に対して傾斜するように形成されている。また、中央タイヤ周方向溝の溝幅は、タイヤ幅方向溝の溝幅よりも狭くなっている。ここで、中央タイヤ周方向の溝幅は、タイヤ１周分の中央タイヤ周方向の溝の溝幅平均をいい、タイヤ幅方向溝の溝幅は、陸部を横断する１本のタイヤ幅方向溝の溝幅の平均をいう。
【００１０】
上記構成によれば、タイヤ周方向に隣接するブロック同士の接触を抑制しつつ、踏込み終わったブロックの蹴出し端がせん断変形によって浮き上がることの反作用により、次のブロックの踏込端への駆動力負担を効率的に発生させることができる。これにより、踏込時から蹴出時までの時系列でのタイヤ周方向のせん断力の勾配が小さくなり、すべり摩耗を有効に抑制することができる。また、荷重負荷時に、タイヤ幅方向に隣接するブロック同士が有効に支えあうことができ、タイヤ周方向のせん断剛性を高めて、偏摩耗を抑制することができる。
【００１１】
また、タイヤ幅方向の断面の長さが、タイヤ周方向両端部からタイヤ周方向中央部に向かって増大しているので、前述の反作用をより効率的に発生させ、次のブロックの踏込み端への駆動力負担をより効率的に発生させることができる。
【００１２】
また、請求項１に係る空気入りタイヤでは、ブロックのタイヤ幅方向における幅長がタイヤトレッド幅に対して、１５〜３０％である。ここで、タイヤ幅方向における幅長とは、ブロックのタイヤ幅方向両側において最も外側に配置された部分同士のタイヤ幅方向の距離をいう。この範囲にブロックのタイヤ幅方向における幅長を設定することにより、タイヤ幅方向におけるせん断剛性を高めて、有効に偏摩耗を抑制することができると共に、ウエット性能を向上させることができる。
【００１３】
請求項２に記載の空気入りタイヤは、前記ブロックのタイヤ周方向における周長が前記タイヤ幅方向における幅長に対して１００〜１５０％であること、を特徴とする。
【００１４】
ここで、タイヤ周方向における周長とは、ブロックのタイヤ周方向両側において最も外側に配置された部分同士のタイヤ周方向の距離をいう。この範囲にブロックのタイヤ周方向における周長を設定することにより、タイヤ周方向におけるせん断剛性を高めて、有効に偏摩耗を抑制することができると共に、ウエット性能を向上させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の空気入りタイヤは、前記中央タイヤ周方向溝が、タイヤ赤道面を跨ぐジグザグ形状とされ、前記第１タイヤ周方向溝及び前記第２周方向溝よりも溝幅が狭いこと、を特徴とする。
【００１６】
このように、接地圧の高くなるタイヤ赤道面上の中央タイヤ周方向溝の溝幅を狭くすることにより、中央タイヤ周方向溝を挟んで両側に配置されるブロックの接地面積を広くすることができ、タイヤ赤道面に近い位置の接地圧を低くすることができる。その結果、ウエット路面でのトラクション性を向上させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の空気入りタイヤは、前記タイヤ幅方向溝は、タイヤ幅方向に対して傾斜していること、を特徴とする。
【００１８】
このように、タイヤ幅方向溝を、タイヤ幅方向に対して傾斜させることにより、接地時におけるタイヤ周方向に隣接するブロック間の干渉を少なくしつつ、エッジ長を確保することができる。
【００１９】
請求項５に記載の空気入りタイヤは、前記ブロックには、タイヤ幅方向に該ブロックを横断するサイプが形成されていること、を特徴とする。
【００２０】
このように、タイヤ幅方向にブロックを横断するサイプを形成することにより、エッジ成分が確保され、ウエット性能を向上させることができる。
【００２１】
請求項６に記載の空気入りタイヤは、前記サイプの長さが、前記ブロックのタイヤ幅方向における幅長に対して９０〜１５０％であること、を特徴とする。
【００２２】
サイプの長さを、上記の範囲に設定することにより、耐摩耗性とウェット性向上という効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤによれば、偏摩耗を抑制できると共に、ウエット性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明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２】図１に示すトレッドの一部のブロック拡大図である。
【図３】本発明の実施形態の変形例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図４】本発明の実施例と比較例及び従来例の、ブロック幅長のトレッド幅に対する割合を示すグラフである。
【図５】ウエットトラクション性能の試験を説明する図である。
【図６】耐摩耗性の試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面にしたがって、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０について説明する。
【００２６】
図１には、空気入りタイヤ１０のトレッド１２が示されている。図中の矢印Ｓがタイヤ周方向を示し、矢印Ｗがタイヤ幅方向を示している。
【００２７】
なお、トレッド１２の  接地端１２Ｅは、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（日本自動車タイヤ協会規格、２０１１年度版）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷したときのものである。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００２８】
本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ周方向に沿って延びる３本の周方向溝、第１タイヤ周方向溝２２、第２タイヤ周方向溝２６、及び、中央タイヤ周方向溝２４が形成されている。
【００２９】
中央タイヤ周方向溝２４は、タイヤ赤道面ＣＬ上に配置されており、タイヤ赤道面ＣＬを跨いでタイヤ幅方向に振幅を有するジグザグ形状とされ、タイヤ周方向に対して傾斜している。
【００３０】
中央タイヤ周方向溝２４の溝幅はＷ３とされている。溝幅Ｗ３は、タイヤを一周する中央タイヤ周方向溝２４の溝幅の平均である。溝幅はＷ３は、接地時に接地部分の中央タイヤ周方向溝２４が閉塞するように設定されている。溝幅Ｗ３は、溝幅Ｗ３は、２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内とすることが好ましい。なお、接地時の条件については、前述の接地端１２Ｅのとおりである。
【００３１】
第１タイヤ周方向溝２２、及び、第２タイヤ周方向溝２６は、各々、中央タイヤ周方向溝２４を挟んでタイヤ幅方向の一方側と他方側に配置されている。第１タイヤ周方向溝２２、及び、第２タイヤ周方向溝２６についてもタイヤ幅方向に振幅を有するジグザグ状とされている。第１タイヤ周方向溝２２の溝幅Ｗ１、及び、第２タイヤ周方向溝２６の溝幅Ｗ２は、中央タイヤ周方向溝２４の溝幅Ｗ３よりも幅広とされている。溝幅Ｗ１溝幅Ｗ２は、５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３２】
トレッド１２には、第１タイヤ周方向溝２２と中央タイヤ周方向溝２４で区画されて第１陸部列３０が形成され、中央タイヤ周方向溝２４と第２タイヤ周方向溝２６で区画されて第２陸部列３２が形成されている。第１陸部列３０と第２陸部列３２とで、タイヤ幅方向に隣接する一対の陸部列が構成されている。
【００３３】
第１陸部列３０及び第２陸部列３２には、タイヤ幅方向溝２８が形成されている。タイヤ幅方向溝２８は、第１陸部列３０と第２陸部列３２の各々をタイヤ幅方向に横断するように形成されている。タイヤ幅方向溝２８は、第１陸部列３０と第２陸部列３２とで、タイヤ周方向で異なる位置に形成されている。また、タイヤ幅方向溝２８は、タイヤ幅方向に対してわずかに傾斜するように形成されている。このように、タイヤ幅方向溝２８を、タイヤ幅方向に対して傾斜させることにより、接地時におけるタイヤ周方向に隣接するブロック間の干渉を少なくしつつ、エッジ長を確保することができる。タイヤ幅方向溝２８の溝幅Ｗ４は、中央タイヤ周方向溝２４の溝幅Ｗ３よりも幅広とされている。なお、タイヤ幅方向溝２８の溝幅Ｗ４は、第１陸部列３０または第２陸部列３２を横断する１本のタイヤ幅方向溝２８の溝幅平均をいう。
【００３４】
第１陸部列３０は、タイヤ幅方向溝２８によって複数のブロック３４に分割されている。また、第２陸部列３２についても、タイヤ幅方向溝２８によって複数のブロック３６に分割されている。ブロック３４とブロック３６は、同一形状とされている。タイヤ幅方向溝２８は、ブロック３４とブロック３６とが、タイヤ周方向に半ブロック分ずれるように形成されている。したがって、１つのブロック３４、ブロック３６は、２つのブロック３６、ブロック３４に各々タイヤ周方向でオーバーラップするように配置される。
【００３５】
図２に示すように、ブロック３４及びブロック３６は、６角形状とされ、タイヤ幅方向の断面の長さＤＷが、タイヤ周方向の両端部からタイヤ周方向中央部に向かって増大している。
【００３６】
ブロック３４及びブロック３６の、タイヤ幅方向における幅長ＢＷは、トレッド幅ＴＷに対して、１５〜３０％の範囲内とされている。ここで、幅長ＢＷは、ブロック３４及びブロック３６のタイヤ幅方向両側において最も外側に配置された部分同士のタイヤ幅方向の距離をいう。すなわち、ブロック３４では、端部３４Ａ、３４Ｂのタイヤ幅方向の距離をいい、ブロック３６では、端部３６Ａ、３６Ｂのタイヤ幅方向の距離をいう。
【００３７】
上記の範囲にブロック３４及びブロック３６のタイヤ幅方向における幅長ＢＷを設定することにより、タイヤ周方向のせん断剛性を高めて、偏摩耗を抑制することができる。タイヤ幅方向における幅長ＢＷがトレッド幅ＴＷに対して１５％未満の場合には、耐摩耗性悪化という不都合が生じる。また、タイヤ幅方向における幅長ＢＷがトレッド幅ＴＷに対して３０％を超える場合には、偏摩耗性悪化という不都合が生じる。
【００３８】
ブロック３４及びブロック３６のタイヤ周方向における周長ＢＬは、タイヤ幅方向における幅長ＢＷに対して１００〜１５０％であることが好ましい。ここで、タイヤ周方向における周長ＢＬとは、ブロック３４、ブロック３６のタイヤ周方向両側において最も外側に配置された部分同士のタイヤ周方向の距離をいう。すなわち、ブロック３４では、端部３４Ｃ、３４Ｄのタイヤ周方向の距離をいい、ブロック３６では、端部３６Ｃ、３６Ｄのタイヤ周方向の距離をいう。この範囲にブロック３４、ブロック３６のタイヤ周方向における周長ＢＬを設定することにより、タイヤ周方向におけるせん断剛性を高めて、有効に偏摩耗を抑制することができると共に、ウエット性能を向上させることができる。              
【００３９】
ブロック３４及びブロック３６には、サイプ３８が形成されている。サイプ３８は、ブロック３４では、端部３４Ａから端部３４Ｂに架けて形成され、ブロック３６では、端部３６Ａから端部３６Ｂに架けて形成されている。サイプ３８は、ブロック３４、３６の中間部分で２回屈曲されている。このように、タイヤ幅方向にブロックを横断するサイプ３８を形成することにより、エッジ成分が確保され、ウエット性能を向上させることができる。
【００４０】
第１タイヤ周方向溝２２のタイヤショルダー側には、第１ショルダー陸部列４０が形成されている。また、第２タイヤ周方向溝２６のタイヤショルダー側には、第２ショルダー陸部列４２が形成されている。第１ショルダー陸部列４０及び第２ショルダー陸部列４２には、複数のショルダー幅方向溝４４が形成されている。ショルダー幅方向溝４４によって、第１ショルダー陸部列４０は、複数のショルダーブロック４０Ａに分割され、第２ショルダー陸部列４２は、複数のショルダーブロック４２Ａに分割されている。
【００４１】
本実施形態の空気入りタイヤ１０によれば、中央タイヤ周方向溝２４がタイヤ周方向に対して傾斜しているので、ブロック３４と３６とが荷重負荷時に互いに支え合うことができる。タイヤ幅方向溝の溝幅Ｗ４が中央タイヤ周方向溝２４の溝幅Ｗ３よりも幅広とされているので、タイヤ周方向に隣接するブロック３４同士、ブロック３６同士の接触によるゴムの膨出成分を抑制することができる。そして、踏込み終わったブロックの蹴出し端がせん断変形によって浮き上がることの反作用により、次のブロックの踏込端への駆動力負担を効率的に発生させることができる。これにより、踏込時から蹴出時までの時系列でのタイヤ周方向のせん断力の勾配が小さくなり、すべり摩耗を有効に抑制することができる。
【００４２】
また、接地圧の高くなるタイヤ赤道面ＣＬ上の中央タイヤ周方向溝２４の溝幅Ｗ３を第１タイヤ周方向溝２２の溝幅Ｗ１及び第２タイヤ周方向溝２６の溝幅Ｗ２よりも狭くすることにより、中央タイヤ周方向溝２４を挟んで両側に配置されるブロック３４、３６の接地面積を広くすることができ、タイヤ赤道面ＣＬに近い位置の接地圧を低くすることができる。その結果、ウエット路面でのトラクション性を向上させることができる。
【００４３】
また、タイヤ幅方向の断面の長さＤＷが、タイヤ周方向両端部からタイヤ周方向中央部に向かって増大しているので、前述の反作用をより効率的に発生させ、次のブロックの踏込み端への駆動力負担をより効率的に発生させることができる。
【００４４】
また、荷重負荷時に、タイヤ幅方向に隣接する隣接するブロック３４とブロック３６とが有効に支えあうことができ、タイヤ周方向のせん断剛性を高めて、偏摩耗を抑制することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、第１タイヤ周方向溝２２及び第２タイヤ周方向溝２６をジグザグ状として、６角形のブロック３４、３６が形成される例について説明したが、図３に示すように、第１タイヤ周方向溝２２及び第２タイヤ周方向溝２６を直線状の第１タイヤ周方向溝２２Ｓ及び第２タイヤ周方向溝２６Ｓとしてもよい。この場合には、第１陸部列３０、及び、第２陸部列３２には、タイヤ幅方向溝２８によって複数の５角形のブロック３４Ｓ、３６Ｓが形成される。
つまり、ブロックについては、５角形以上の形状を用いることができる。
【実施例】
【００４６】
本発明の効果を確かめるために、従来例、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（タイヤサイズ：１０．００Ｒ２０  Ｓ８３７Ｚ）をトラックに実装し、ウエットトラクション性能、及び、耐摩耗性能について試験を行った。
【００４７】
従来例のトレッドパターンは、ＷＯ  ２００９／１５７２６８  Ａ１の図１３に示されているものでタイヤ幅方向における幅長ＷＢをトレッド幅ＴＷに対して１０％とした。比較例１、２のトレッドパターンは、本願の図１に示されているものと同一とし、タイヤ幅方向における幅長ＷＢをトレッド幅ＴＷに対して１４％（比較例１）、３２％（比較例２）とした。実施例１−３のトレッドパターンは、図１に示されているものと同一とし、タイヤ幅方向における幅長ＷＢをトレッド幅ＴＷに対して１６％（実施例１）、２０％（実施例２）、２８％（実施例３）とした。これらの条件を図４のグラフに示す。
【００４８】
ウエットトラクション性能の試験として、図５に示すように、空荷のトラックに各タイヤを実装し、ウエット鉄板路上でスピンニングの回復し易さの試験を行った。スタート地点よりも手前において約５ｋｍ／ｈでアイドリング走行し、スタート地点でアクセルをＯＮにし、スタート地点から１５ｍ地点までの時間（加速タイム）を計測した。その結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
2013063697.tif 000003
表１から明らかなように、実施例１−３では、従来例、比較例１、２と比較して、加速時間が短縮されており、スピニングが回復しやすく、高いウエットトラクション性能を有していることがわかる。
【００５０】
耐摩耗性の試験として、５万ｋｍ走行時における、ブロックの局所的な偏摩耗の発生有無について調べた。その結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】
2013063697.tif 000004
表２より、実施例１−３では、ブロックの局所的な偏摩耗が抑制されていることがわかる。
【００５２】
さらに、耐摩耗性については、５万ｋｍ走行時のブロックの摩耗状態から、市場要求レベルを１００として指数評価を行った。その結果を図６のグラフに示す。指数は数値が高いほど耐摩耗性が高いことを示している。グラフから明らかなように、実施例１−３では、１２０以上の耐摩耗性指数が得られ、市場要求レベルをクリアしている。
【符号の説明】
【００５３】
１０   空気入りタイヤ
１２   トレッド
２２   第１タイヤ周方向溝
２４   中央タイヤ周方向溝
２６   第２タイヤ周方向溝
２８   タイヤ幅方向溝
３０   第１陸部列
３２   第２陸部列
３４   ブロック
３６   ブロック
３８   サイプ
ＢＷ   幅長
ＣＬ   タイヤ赤道面
ＴＷ   トレッド幅
【図１】
2013063697.tif 000005
【図２】
2013063697.tif 000006
【図３】
2013063697.tif 000007
【図４】
2013063697.tif 000008
【図５】
2013063697.tif 000009
【図６】
2013063697.tif 000010