(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド周方向に延びる広幅主溝により、トレッドを、両側のショルダーリブと、それらの内側に位置する中間リブと、両中間リブ間に位置する一本のセンターリブとに区画し、それぞれのリブの相対幅を、センターリブ１００に対して、中間リブを９８〜１０５、ショルダーリブを１４０〜１６５とするとともに、少なくとも片側のショルダーリブの外側縁近傍位置で周方向に延びてそのショルダーリブを二分する一本の細溝および、少なくとも片側のショルダーリブの外側部で周方向に延びる側部周溝の少なくとも一方を設け、少なくとも片側のショルダーリブを区画する広幅主溝に、トレッドの断面輪郭線に対して段下がりをなす段差陸部を設けるとともに、少なくともショルダーリブに、それのリブ幅の６０〜９０％の周方向間隔をおくサイプを、前記広幅主溝からリブ幅の５０〜９０％の範囲内に形成し、各サイプの、タイヤ赤道線に対する傾斜角を３５〜５５゜の範囲としてなる重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】
少なくともショルダーリブに設けたサイプの延在方向の途中に、サイプ底から半径方向外方へ突出してサイプ深さを減じる、少なくとも一のプラットフォームを設けるとともに、サイプの最大深さおよび、プラットフォームの突出高さのそれぞれを、広幅主溝の深さの０．５〜０．９倍および０．１〜０．４倍としてなる請求項１記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主には、トラック、バス等に適用されて、駆動輪、操舵輪等の別なく、ショルダー陸部にすぐれた耐偏摩耗性をもたらし、また、リブもげ、サイプ端からの割れ等を生じ難い重荷重用空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トレッド周方向に延びる広幅主溝によって、トレッドを複数本のリブに区画した重荷重用空気入りタイヤでは、偏摩耗の抑制を目的として、たとえば、ショルダーリブのリブ幅を、センターリブのリブ幅の約１．２０〜１．３５倍とするとともに、ショルダーリブに、それを幅方向に二分する環状細溝を設けること、または、ショルダーリブの外側部に、周方向に延びる側部周溝を設けること等が従来から広く一般に行われている。
【０００３】
ここで、ショルダーリブに、図６（ａ）に示すような環状細溝を設けたときは、その環状細溝より外側のリブ部分には、図６（ｂ）に示すように、エッジ落ち欠損を発端とする径差摩耗に基づく犠牲作用は生じるが、これによって内側のリブ部分に向かう偏摩耗はもとより、その偏摩耗がセンターリブの方へ広がるような進展が回避されることになり、また、ショルダーリブの外側部に、図７（ａ）に示すような側部周溝を設けたときは、ショルダーリブの外側部分の剛性低下に基づき、摩耗初期のエッジ落ちと、それから進展する偏摩耗の発生が防止され、ショルダーリブは、図７（ｂ）に示すように、その全体にわたって実質上均等に摩耗されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このような従来技術にあっては、リブ幅が、センターリブのそれの約１．２０〜１．３５倍程度のショルダーリブに対して、環状細溝または側部周溝を形成していることから、ショルダーリブそれ自体の剛性が低くなり、縁石への乗り降りに起因するリブもげ等の発生によってショルダーリブが全体的に又は部分的に脱落するおそれがあった他、とくに、摩耗の中期以降には、ショルダーリブの剛性不足によって、環状細溝より外側のリブ部分の摩耗段差が、図８（ａ）に示すように、環状細溝を越えて内側リブ部分に進行し、また、図９（ａ）に示すように、側部周溝の外周側が摩滅して、ついには、図８（ｂ）および図９（ｂ）に示すように、ショルダーリブの全体に摩耗が進展する、いわゆるステップダウン摩耗を生じるという問題があった。
【０００５】
すなわち、従来技術における環状細溝および側部周溝をもってしては、摩耗の初期には、偏摩耗の抑制に有効に寄与することができても、摩耗の中期以降にてはその効果が低下し、一旦偏摩耗が発生した場合には、それの早期の進行を阻止することができなかった。
【０００６】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題として検討した結果なされたものであり、それの目的とするところは、トレッド陸部の摩耗がそれの中期以降に至っても、トレッド陸部のショルダーエッジからの偏摩耗の進行を有効に阻止することができる重荷重用空気入りタイヤを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド周方向に、直線状もしくはジグザグ状に延びる４本の広幅主溝により、トレッドを、両側のショルダーリブと、それらの内側に位置する中間リブと、両中間リブ間に位置する１本のセンターリブとに区画し、それぞれのリブの相対幅を、センターリブ１００に対して中間リブを９８〜１０５、ショルダーリブを１４０〜１６５とするとともに、少なくとも片側のショルダーリブの外側縁近傍位置で周方向に延びてそのショルダーリブを二分する一本の細溝および、少なくとも片側のショルダーリブの外側部で周方向に延びる側部周溝の少なくとも一方を設けたものである。
【０００８】
この空気入りタイヤでは、ショルダーリブのリブ幅をセンターリブのそれの１４０〜１６５とすることにより、そのショルダーリブの剛性を高めて変形を抑制し、これにより、ショルダーリブの外側縁からの偏摩耗の進行を有効に防止し、併せて、縁石等への乗り降りに起因するリブもげの発生、細溝の溝底からの亀裂の発生を効果的に防止することができる。
【０００９】
またここで、ショルダーリブに一本の細溝を形成し、好ましくは、その細溝の深さを広幅主溝より浅くするとともに、細溝の、ショルダーリブ外側縁からの距離を、細溝の深さ以下とした場合には、その細溝は、先に述べた環状細溝と同様に機能して、細溝より外側のリブ部分の犠牲摩耗の下に、偏摩耗の、内側リブ部分への進行を、有効に阻止することができる。
【００１０】
そしてまた、ショルダーリブの外側部に側部周溝を形成した場合には、その側部周溝は、先に述べた側部周溝と同様に、それの形成個所と対応するショルダーリブ外側部分の剛性の低下に基づき、ショルダーリブへの偏摩耗の発生を有効に抑制することができる。
【００１１】
しかも、ここにおけるショルダーリブは、それの広幅化の下で十分高い剛性を有し、横力の作用時にもショルダーリブの接地圧を均一化し、これによってエッジからの偏摩耗が幅方向に進展するのを抑制するので、摩耗の中期以降に至ってもなお、そのショルダーリブへのステップダウン摩耗の発生を効果的に防止することができる。
【００１２】
ところでこのタイヤにおいて、ショルダーリブのリブ幅を１４０〜１６５とするのは、細溝および／または側部周溝を形成した場合のショルダーリブ剛性を、センターリブ剛性と相対的にバランスさせるためである。しかもこのタイヤでは、中間リブのリブ幅を９８〜１０５とすることで、センターリブ、中間リブおよびショルダーリブの剛性バランスを最適化し、接地圧・横方向変形等を均一化する。
すなわち、それが９８未満ではセンターリブおよびショルダーリブに対し、中間リブが弱くなり、その中間リブが摩耗しやすく、一方、１０５を越えると、中間リブが、センターリブに対して強くなりすぎセンターリブが摩耗してしまう。
【００１３】
加えて、この発明に係る重荷重用空気入りタイヤでは、少なくとも片側のショルダーリブを区画する広幅主溝に、トレッドの断面輪郭線に対して段下がりをなす段差陸部を設け、また、少なくともショルダーリブに、それのリブ幅の６０〜９０％の周方向間隔をおくサイプを、前記広幅主溝からリブ幅の５０〜９０％の範囲内に形成し、各サイプのタイヤ赤道線に対する傾斜角度を３５〜５５゜の範囲とする。
【００１４】
この発明によってショルダーリブの耐偏摩耗性が向上され、これにより、そのショルダーリブの摩耗寿命が延びると、ショルダーリブの、それを区画する広幅主溝側に、その主溝に沿って延びるいわゆるリバーウェアが発生するおそれが生じるので、かかるリバーウェアの発生に対しては、前記段差陸部を、それの引摺り摩耗に基づいて、リブの偏摩耗を肩代わりする偏摩耗犠牲部として機能させることにより、ショルダーリブおよび中間リブのそれぞれを有効に保護する。
【００１５】
またここでは、ショルダーリブに、周方向に間隔をおくサイプを形成して、サイプ間部分に、小さなヒールアンドトウ摩耗を作為的に発生させることにより、それをもって、ショルダーリブの外側縁側および内側縁側のそれぞれから発生するおそれのある偏摩耗の、周方向への進展を阻止し、このことにて、前記細溝、側部周溝および段差陸部の作用をより実効あるものとする。
【００１６】
ここにおいて、サイプの周方向間隔は、それが狭すぎるとヒールアンドトウ偏摩耗が悪化する一方、広すぎるとリブ側縁からの偏摩耗の進行を効果的に防止し得ないことから、ショルダーリブ幅の６０〜９０％の範囲とし、また、サイプの、リブ幅方向の長さは、それが長すぎると、ヒールアンドトウ偏摩耗が悪化し、短すぎると、それ本来の機能を十分に発揮し得ないことから、ショルダーリブを区画する広幅主溝から、リブ幅の５０〜９０％の範囲とする。
【００１７】
ところでこのタイヤでは、各サイプの、タイヤ赤道面に対する傾斜角を３５〜５５゜の範囲とすることによって、ヒールアンドトウ摩耗の大きさを抑制し、そこから波状摩耗等致命的な偏摩耗へ進行しないようにしている。
【００１８】
そして、より一層好ましくは、少なくともショルダーリブに設けたサイプの延在方向の途中に、サイプ底から半径方向外方へ突出してサイプ深さを減じる少なくとも一のプラットフォームを設けるとともに、サイプの最大深さおよび、プラットフォームの突出高さのそれぞれを、広幅主溝の深さの０．５〜０．９倍および０．１〜０．４倍とする。
【００１９】
ここで、プラットフォームは、サイプ深さが一定である場合の、過剰のヒールアンドトウ摩耗の発生を阻止すべく機能する。またここで、サイプの最大深さを広幅主溝のそれの０．５〜０．９倍とするのは、０．５倍未満では摩耗の中期以降、サイプの効果がなくなり、０．９倍を越えるとヒールアンドトウ摩耗が大きくなりすぎるためである。
そして、プラットフォームの突出高さを、主溝深さの０．１〜０．４倍とするのは、プラットフォームが０．１倍未満では、ヒールアンドトウ摩耗の抑制効果が少なく、０．４倍を越えると作為的なヒールアンドトウ摩耗が起きにくくなり、サイプを入れる意味が小さくなってしまうからである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１はこの発明の一の実施形態を、サイズが２９５／７５  Ｒ２２．５のタイヤについて示す図であり、図１（ａ）はトレッドパターンの部分的な展開平面を、図１（ｂ）は横断面をそれぞれ示す。
【００２１】
タイヤの内部構造は、ラジアルカーカス、そのクラウン部を取り囲んで配置した剛性の高いベルト、ベルトの外周を取り囲むトレッドゴム等を組合わせた、この種のタイヤとしてはごく一般的なものであるので、具体的な説明は省略する。
【００２２】
ここではトレッド１を、その周方向に直線状もしくはジグザグ状、図では直線状に連続して延びる４本の広幅主溝２，３により、トレッド１の両外側に位置するそれぞれのショルダーリブ４と、ショルダーリブ４より中央域側に位置する中間リブ５と、それらの両中間リブ間に位置するセンターリブ６とに区画するとともに、それぞれのリブ４，５，６の相対幅を、センターリブ６の幅を１００としたときに、中間リブ５を９８〜１０５、ショルダーリブ４を１４０〜１６５とする。
ここでちなみに、センターリブ６のリブ幅を、図示のように２７．０ｍｍとしたときは、中間リブ５のそれを２７．０ｍｍ、そしてショルダーリブのそれを４０．１ｍｍとすることができる。
【００２３】
またここでは、両ショルダーリブ４の外側部で、タイヤのバットレス部に、周方向に連続して延びる各一本の側部周溝７を設ける。この側部周溝７は、その深さ方向において、図１（ｂ）に示すように、タイヤ幅方向と半径方向との中間方向に延びて、溝底部分に、タイヤ半径方向内側に向く拡大部を有するものとすることができる他、図２（ａ）に示すように、上記の如きの拡大溝底部分を省いたもの、図２（ｂ）に示すように、溝底部分を、タイヤの半径方向内側へ折曲させて伸ばしたもの等とすることもできる。
【００２４】
さらにこの実施形態では、センターリブ６に、タイヤ赤道線上で折曲してほぼＶ字状に延びるサイプ８を、また、それぞれの中間リブ５およびショルダーリブ４に、図の上方側で相互に離隔する方向に延びるそれぞれのサイプ９，１０をそれぞれ形成し、とくには、ショルダーリブ４に形成したサイプ１０の周方向ピッチを、そのリブ幅の６０〜９０％の範囲とするとともに、それらの各サイプ１０の、リブ幅方向の延在長さを、広幅主溝３からリブ幅の５０〜９０％の範囲とする。ここで、サイプ１０の、タイヤ赤道線に対する傾斜角度は３５〜５５゜の範囲とする。
【００２５】
なおここにおいて、サイプ１０の周方向ピッチは、たとえば２９．６ｍｍとし、サイプ１０の、リブ幅方向の長さは３０．０ｍｍとすることができ、サイプ１０の、タイヤ赤道線に対する傾斜角は４５゜とすることができる。
【００２６】
そしてまた、この実施形態では、両広幅主溝３の幅方向の中央部分にトレッド１の断面輪郭線に対して段下がりをなす段差陸部１１を周方向に連続させて設け、併せて、各サイプ８，９，１０の延在方向の途中に、サイプ底から半径方向外方へ突出してサイプ深さを減じるプラットフォーム８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂおよび１０ａを設け、とくにサイプ１０に関し、それの最大深さを、広幅主溝３の深さの０．５〜０．９倍とし、少なくとも一のプラットフォーム１０ａの突出高さを、上記深さの０．１〜０．４倍とする。
【００２７】
従ってたとえば、広幅主溝３の深さを１４．０ｍｍとした場合には、サイプ１０の最大深さを９．０ｍｍ、プラットフォーム１０ａの突出高さを４．０ｍｍとすることができる。
【００２８】
図３は、この発明の他の実施形態を示す図１と同様の図であり、これは、サイズが２９５／７５  Ｒ２２．５のタイヤにおいて、たとえば、センターリブ６のリブ幅を３１．８ｍｍ、中間リブ５のリブ幅を３２．８ｍｍ、ショルダーリブ４のリブ幅を５０．５ｍｍとしたところにおいて、ショルダーリブ４に、それの外側縁から１０ｍｍの位置に、深さが１５ｍｍの一本の直線状細溝１２を設け、また、センターリブ６には、図において傾向的に右上がりの、そして、中間リブ５およびショルダーリブ４のそれぞれには傾向的に右下がりのそれぞれのサイプ１３，１４，１５を形成したものである。
【００２９】
ここで、ショルダーリブ４に形成したサイプ１５の周方向ピッチは３７．５ｍｍであり、それのリブ幅方向の長さは２８ｍｍである。また、各サイプ１５は、広幅主溝３の深さ１５．０ｍｍに対して、７．８ｍｍの最大深さを有し、そこに設けた一のプラットフォーム１５ａは３．０ｍｍの突出高さを有する。
【００３０】
【実施例】
（実施例１）
図１および図３に示すそれぞれのタイヤを実施例Ａおよび実施例Ｂとし、図４に示すトレッドパターンを有する、サイズが２９５／７５  Ｒ２２．５の従来タイヤをコントロールとして実車走行を行い、操舵輪につき、ショルダーリブの外側縁から進行する偏摩耗幅の測定と、偏摩耗によってタイヤを交換するに至るまでの走行距離の測定とを行ったところ、図５にグラフをもって示す通りとなった。ここで、それぞれのタイヤの交換は、偏摩耗から振動が発生し、実際の運転に支障が出る時点を目処に行った。
なお、図中実施例Ｂのタイヤの偏摩耗幅は、細溝１２より内側のリブ部分に生じた偏摩耗幅を測定したものであり、グラフ中の各線分の終端は、タイヤの交換時の状態を示す。
【００３１】
図５によれば、実施例ＡおよびＢのタイヤはともに、コントロールタイヤに比して、偏摩耗幅を有効に低減でき、また、交換に至るまでの走行距離を大きく延長させることができ、これらのことは、側部周溝７と、段差陸部１１とを併用した実施例Ａのタイヤにおいてとくに顕著であることが明らかである。
【００３２】
（実施例２）
上記のそれぞれのタイヤを用いて、縁石乗り越しの実車走行を行い、各２０本づつのタイヤについての、ショルダーリブでのリブもげおよび細溝からの割れの発生状況を調べたところ表１に示す通りとなった。
【００３３】
【表１】
0003898267.tif 000002
【００３４】
上記表１によれば、ショルダーリブを広げることにより剛性が高くなって、リブもげが抑制され、細溝からの割れも改良することができ、また、ショルダーリブから細溝を取り除くことで、割れの発生がなくなることが解る。
【００３５】
【発明の効果】
この発明によれば、とくに、ショルダーリブのリブ幅を従来タイヤに比して広幅とし、併せて、ショルダーリブにそれを二分する一本の細溝および、ショルダーリブの外側部で周方向に延びる側部周溝の少なくとも一方を設けることで、前記実施例からも明らかなように、ショルダーリブにつき、リブティアその他の各種の亀裂の発生を防止しつつ、摩耗の中期以降に至ってもなお耐偏摩耗性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施形態を示す図である。
【図２】側部周溝の他の形成態様を示す部分断面図である。
【図３】この発明の他の実施形態を示す図である。
【図４】従来タイヤのトレッドパターンを示す部分展開平面図である。
【図５】それぞれのタイヤの、交換に至るまでの偏摩耗幅および走行距離を示すグラフである。
【図６】環状細溝およびそれの作用を示す部分断面図である。
【図７】側部周溝およびそれの作用を示す部分断面図である。
【図８】環状細溝を設けた場合のステップダウン摩耗の発生状態を示す部分断面図である。
【図９】側部周溝を設けた場合のステップダウン摩耗の発生状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１  トレッド
２，３  広幅主溝
４  ショルダーリブ
５  中間リブ
６  センターリブ
７  側部周溝
８，９，１０，１３，１４，１５  サイプ
８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１５ａ  プラットフォーム
１１  段差陸部
１２  細溝
【図１】
0003898267.tif 000003
【図２】
0003898267.tif 000004
【図３】
0003898267.tif 000005
【図４】
0003898267.tif 000006
【図５】
0003898267.tif 000007
【図６】
0003898267.tif 000008
【図７】
0003898267.tif 000009
【図８】
0003898267.tif 000010
【図９】
0003898267.tif 000011