(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショルダー側からタイヤ赤道面へ向かって延びる主ラグ溝をタイヤ周方向に複数有すると共に、トレッド中央領域においてタイヤ周方向に実質的に連続して延在する陸部を有するラグパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
タイヤ接地最大幅の３０％以内に対応するセンター領域に、溝深さがタイヤ赤道面に向かって漸減する補助ラグ溝を前記主ラグ溝に延長して設け、
前記センター領域のネガティブ率を１０〜３５％とし、
前記補助ラグ溝の前記センター領域の幅方向端部からタイヤ赤道面に向かう溝幅中心線のタイヤ赤道面となす角度を４０〜５５°とした、空気入りタイヤ。
【請求項２】
ショルダー側からタイヤ赤道面へ向かって延びる主ラグ溝をタイヤ周方向に複数有すると共に、トレッド中央領域においてタイヤ周方向に実質的に連続して延在する陸部を有するラグパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
タイヤ接地最大幅の３０％以内に対応するセンター領域に、溝深さがタイヤ赤道面に向かって漸減する補助ラグ溝を、前記主ラグ溝とは独立して設け、
前記センター領域のネガティブ率を１０〜３５％としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記補助ラグ溝の溝深さが、前記主ラグ溝の最大深さの４５〜７０％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】
本発明は空気入りタイヤに係り、特に、建設車両等に装着される重荷重車両に用いられるクラウン部の耐久性を向上することのできるラグパターンを有した空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００２】
【従来の技術】
建設車両に用いられる空気入りタイヤにおいては、タイヤセンター部にタイヤ周方向に実質上連続する陸部を有するラグ溝パターンが主流である。
【０００３】
このようなラグ溝パターンでは、タイヤセンター部での放熱効果が小さく、タイヤセンター部が高く、ショルダー部が低い温度分布となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
クラウン部の耐久性を向上させるためには、クラウン部の温度の低減、即ち、走行による温度上昇を抑えることが効果的であり、その手法として、従来では、低発熱性のトレッドコンパウンドを使用したり、トレッドのボリュームダウン（溝深さ低減、ネガティブ比低減）等が行われてきた。
【０００５】
しかしながら、従来技術では、いずれの場合でもクラウン部の耐久性（耐ヒートセパレーション性、耐カットセパレーション性）が向上する反面、トレッドの耐摩耗性が低下するという二律背反の性格を持っていた。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、トレッドの耐摩耗性を損なうこと無く、トレッドのクラウン部の耐久性を向上することのできるラグ溝パターンを有する空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ショルダー側からタイヤ赤道面へ向かって延びる主ラグ溝をタイヤ周方向に複数有すると共に、トレッド中央領域においてタイヤ周方向に実質的に連続して延在する陸部を有するラグパターンを有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ接地最大幅の３０％以内に対応するセンター領域に、溝深さがタイヤ赤道面に向かって漸減する補助ラグ溝を前記主ラグ溝に延長して設け、前記センター領域のネガティブ率を１０〜３５％とし、前記補助ラグ溝の前記センター領域の幅方向端部からタイヤ赤道面に向かう溝幅中心線のタイヤ赤道面となす角度を４０〜５５°とした、ことを特徴としている。
【０００８】
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。
【０００９】
トレッド部の温度は、タイヤ転動時の繰り返し変形（圧縮と曲げ）による発熱と、タイヤパターン表面での放熱量によって決まる。
【００１０】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、トレッドのセンター領域に補助ラグ溝を配置したので、センター領域の陸部のボリュームが低減されて発熱量が減少すると共に、溝面積が増加（溝ペリフェリが増加）することによって放熱量が増加するので、タイヤ転動時のセンター領域の温度上昇を抑えることができる。
【００１１】
なお、センター領域の溝面積を単純に増加すると、センター領域のラグ剛性が低下して耐摩耗性が低下するが、補助ラグ溝の溝深さをタイヤ赤道面に向けて除々に浅くすることで剛性の低下を抑えることができ、耐摩耗性が確保される。
また、請求項１に記載の空気入りタイヤでは、補助ラグ溝のセンター領域の端部からタイヤ赤道面に向かう溝幅中心線とタイヤ赤道面とのなす角度を４０〜５５°としたので、センター領域の温度上昇抑制効果を確保しつつ、周方向のトラクションを確保することができる。なお、補助ラグ溝の溝幅中心線とタイヤ赤道面とのなす角度が５５°を越えると温度上昇抑制効果が不足し、補助ラグ溝の溝幅中心線とタイヤ赤道面とのなす角度が４０°未満になると、周方向のトラクションが不足する。
【００１２】
なお、空気入りタイヤは、それぞれのサイズに応じて、ＪＡＴＭＡ（日本）、ＴＲＡ（米国）及びＥＴＲＴＯ（欧州）などが発行する規格に定められた標準リムに装着して使用され、この標準リムが通常正規リムと称される。
【００１３】
本明細書でもこの慣用呼称に従い、「正規リム」とは米国のタイヤとリムの協会ＴＲＡが発行する１９９８年版のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指す。
【００１４】
同様に、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、米国のタイヤとリムの協会ＴＲＡが発行する１９９８年版のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び最大荷重に対応する空気圧を指す。
【００１５】
また、本明細書において、「タイヤ接地最大幅」とは、タイヤを「正規リム」にリム組みして「正規内圧」を充填し、「正規荷重」を静的に負荷したときのトレッドのタイヤ軸方向の接地最大幅を指す。
【００１６】
ここで、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことであり、内圧とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または”Approved Rim "、"Recommended Rim' ）のことである。
【００１７】
そして規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では”The Tire and Rim Association Inc. のYear Book"であり、欧州では”The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”JATMA Year Book"にて規定されている。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、ショルダー側からタイヤ赤道面へ向かって延びる主ラグ溝をタイヤ周方向に複数有すると共に、トレッド中央領域においてタイヤ周方向に実質的に連続して延在する陸部を有するラグパターンを有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ接地最大幅の３０％以内に対応するセンター領域に、溝深さがタイヤ赤道面に向かって漸減する補助ラグ溝を、前記主ラグ溝とは独立して設け、前記センター領域のネガティブ率を１０〜３５％としたことを特徴としている。
【００１９】
トレッド部の温度は、タイヤ転動時の繰り返し変形（圧縮と曲げ）による発熱と、タイヤパターン表面での放熱量によって決まる。
【００２０】
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、トレッドのセンター領域に補助ラグ溝を配置したので、センター領域の陸部のボリュームが低減されて発熱量が減少すると共に、溝面積が増加（溝ペリフェリが増加）することによって放熱量が増加するので、タイヤ転動時のセンター領域の温度上昇を抑えることができる。
【００２１】
なお、センター領域の溝面積を単純に増加すると、センター領域のラグ剛性が低下して耐摩耗性が低下するが、補助ラグ溝の溝深さをタイヤ赤道面に向けて除々に浅くすることで剛性の低下を抑えることができ、耐摩耗性が確保される。
【００２２】
また、主ラグ溝と独立して設けられる補助ラグ溝は、周方向に間隔をおいて配置される主ラグ溝間に配置することが好ましい。
【００２３】
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、前記補助ラグ溝の溝深さが、前記主ラグ溝の最大深さの４５〜７０％であることを特徴としている。
【００２４】
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。
【００２５】
補助ラグ溝の溝深さを主ラグ溝の最大深さの４５〜７０％としたので、センター領域の温度上昇抑制効果を得つつ、センター領域の剛性を確保することができる。
【００２６】
なお、補助ラグ溝の溝深さが主ラグ溝の最大深さの４５％未満になると、温度上昇抑制効果が不足し、補助ラグ溝の溝深さが主ラグ溝の最大深さの７０％を越えると、センター領域の剛性が不足する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第１の実施形態を図１（Ａ），（Ｂ）にしたがって説明する。
【００３２】
図１（Ａ），（Ｂ）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、ショルダー部１８からタイヤ赤道面ＣＬへ向かって延びる主ラグ溝２０と、この主ラグ溝２０のタイヤ赤道面ＣＬ側の端部に連続して設けられる補助ラグ溝２２が、タイヤ周方向（矢印Ｂ方向）に間隔を開けて形成されており、トレッド中央領域においては陸部１６がタイヤ周方向に実質的に連続して延在している。
【００３３】
ここで、トレッド１２において、タイヤ接地最大幅Ｗの３０％以内に対応する領域をセンター領域２４、その両側の領域を両側領域２５としたときに、主ラグ溝２０は両側領域２５に設けられており、補助ラグ溝２２は、その殆どの部分がセンター領域２４に設けられている。
【００３４】
なお、センター領域２４のネガティブ率は、１０〜３５％の範囲内に設定されている。
【００３５】
補助ラグ溝２２は、その溝深さ  が主ラグ溝２０の最大深さＤの４５〜７０％の範囲内に設定されていると共に、溝深さｄがタイヤ赤道面ＣＬに向かって漸減している。
【００３６】
本実施形態の主ラグ溝２０は、タイヤ幅方向（矢印Ａ方向）に対して傾斜（タイヤ周方向に対する角度β。）している。
【００３７】
センター領域２４の端部からタイヤ赤道面ＣＬに向かう補助ラグ溝２２も主ラグ溝２０と同方向に傾斜しており、センター領域２４の端部からタイヤ赤道面ＣＬに向かう補助ラグ溝２２の溝幅中心線ＧＬとタイヤ周方向（タイヤ赤道面ＣＬ）とのなす角度αは４０〜５５°の範囲内に設定されている。
【００３８】
なお、本実施形態の空気入りタイヤ１０の内部構造は通常のラジアルタイヤと同様であるので、内部構造に付いての説明は省略する。
【００３９】
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
【００４０】
空気入りタイヤ１０が転動してトレッド１２が繰り返し変形をするとトレッド１２が発熱するが、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、トレッド１２のセンター領域２４に補助ラグ溝２２が形成されているので、センター領域２４、即ちタイヤ赤道面ＣＬ付近のボリュームが低減されてタイヤ赤道面ＣＬ付近の発熱量が減少すると共に、溝面積（溝の側面、底面の表面積）が増加することによって放熱効果が向上し、転動時のタイヤ赤道面ＣＬ付近の温度上昇を抑えることができる。
【００４１】
本実施形態では、補助ラグ溝２２の溝深さｄをタイヤ赤道面ＣＬに向けて除々に浅くしたので、トレッド１２のタイヤ赤道面ＣＬ付近の剛性を低下させることがなく、耐摩耗性を確保することができる。
【００４２】
また、補助ラグ溝２２の溝深さｄを主ラグ溝２０の最大深さＤの４５〜７０％としたので、タイヤ赤道面ＣＬ付近の温度上昇抑制効果を得つつ、タイヤ赤道面ＣＬ付近の剛性を確保することができる。
【００４３】
なお、補助ラグ溝２２の溝深さｄが主ラグ溝２０の最大深さＤの４５％未満になると温度上昇抑制効果が不足し、補助ラグ溝２２の溝深さｄが主ラグ溝２０の最大深さＤの７０％を越えると、タイヤ赤道面ＣＬ付近の剛性が不足する。
【００４４】
また、補助ラグ溝２２の溝幅中心線ＧＬとタイヤ周方向（タイヤ赤道面ＣＬ）とのなす角度αを４０〜５５°としたので、タイヤ赤道面ＣＬ付近の温度上昇抑制効果を得つつ、周方向のトラクションを得ることができる。
【００４５】
なお、角度αが５５°を越えると、センター領域２４内での補助ラグ溝３４の長さが短くなるため温度上昇抑制効果が不足し、角度αが４０°未満になると補助ラグ溝３４の方向（形状）が周方向溝に近づくため周方向のトラクションが不足する。
［第２の実施形態］
本発明の空気入りタイヤの第２の実施形態を図２（Ａ），（Ｂ）にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成に関しては同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４６】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ３０のトレッド１２には、ショルダー部１８からタイヤ赤道面ＣＬへ向かって延びる主ラグ溝３２と、この主ラグ溝３２とは独立して設けられる補助ラグ溝３４とが、各々タイヤ周方向（矢印Ｂ方向）に間隔を開けて形成されており、トレッド中央領域においては陸部１６がタイヤ周方向に実質的に連続して延在している。
【００４７】
なお、補助ラグ溝３４は、周方向に間隔をおいて配置される主ラグ溝３２と主ラグ溝３２との間に配置されている。
【００４８】
主ラグ溝３２は両側領域２５に設けられており、補助ラグ溝３４はその殆どの部分がセンター領域２４に設けられている。
【００４９】
なお、センター領域２４のネガティブ率は、１０〜３５％の範囲内に設定されている。
【００５０】
補助ラグ溝３４は、その溝深さｄが主ラグ溝３２の最大深さＤの４５〜７０％の範囲内に設定されていると共に、溝深さｄがタイヤ赤道面ＣＬに向かって漸減している。
【００５１】
本実施形態の主ラグ溝３２は、タイヤ幅方向に対して傾斜している。
【００５２】
センター領域２４の端部からタイヤ赤道面ＣＬに向かう補助ラグ溝３４も主ラグ溝３２と同方向に傾斜しており、センター領域２４の端部からタイヤ赤道面ＣＬに向かう補助ラグ溝３２の溝幅中心線ＧＬとタイヤ周方向（タイヤ赤道面ＣＬ）とのなす角度αは４０〜５５°の範囲内に設定されている。
【００５３】
次に、本実施形態の空気入りタイヤ３０の作用を説明する。
【００５４】
空気入りタイヤ３０が転動してトレッド１２が繰り返し変形をするとトレッド１２が発熱するが、本実施形態の空気入りタイヤ３０では、トレッド１２のセンター領域２４に補助ラグ溝３４が形成されているので、センター領域２４、即ちタイヤ赤道面ＣＬ付近のボリュームが低減されてタイヤ赤道面ＣＬ付近での発熱量が減少すると共に、溝面積（溝の側面、底面の表面積）が増加することによって放熱効果が向上し、転動時のタイヤ赤道面ＣＬ付近の温度上昇を抑えることができる。
【００５５】
本実施形態では、補助ラグ溝３４の溝深さｄをタイヤ赤道面ＣＬに向けて除々に浅くしたので、トレッド１２の剛性を低下させることがなく、耐摩耗性を確保することができる。
【００５６】
また、補助ラグ溝３４の溝深さｄを主ラグ溝３２の最大深さＤの４５〜７０％としたので、タイヤ赤道面ＣＬ付近の温度上昇抑制効果を得つつ、タイヤ赤道面ＣＬ付近の剛性を確保することができる。
【００５７】
なお、補助ラグ溝３４の溝深さｄが主ラグ溝３２の最大深さＤの４５％未満になると温度上昇抑制効果が不足し、補助ラグ溝３４の溝深さｄが主ラグ溝３２の最大深さＤの７０％を越えると、タイヤ赤道面ＣＬ付近の剛性が不足する。
【００５８】
また、補助ラグ溝３４の溝幅中心線ＧＬとタイヤ周方向（タイヤ赤道面ＣＬ）とのなす角度αを４０〜５５°としたので、タイヤ赤道面ＣＬ付近の温度上昇抑制効果を得つつ、周方向のトラクションを得ることができる。
【００５９】
なお、角度αが５５°を越えると、センター領域２４内での補助ラグ溝３４の長さが短くなるため温度上昇抑制効果が不足し、角度αが４０°未満になると補助ラグ溝３４の方向（形状）が周方向溝に近づくため周方向のトラクションが不足する。
【００６０】
なお、本実施形態では、補助ラグ溝３４が、周方向に間隔をおいて配置される主ラグ溝３２と主ラグ溝３２との間に配置されていたが、補助ラグ溝３４は主ラグ溝３２のタイヤ赤道面ＣＬ側の延長線上に配置されていても良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例のタイヤ２種及び従来例のタイヤ１種（何れもタイヤサイズはＯＲＲ１８．００Ｒ２５）を用意し、室内のドラム試験機による発熱試験と摩耗試験を実施した。
【００６１】
実施例１：図１に示すラグパターンを有する空気入りタイヤである。
【００６２】
実施例２：図２に示すラグパターンを有する空気入りタイヤである。
【００６３】
従来例：図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、センター領域２４内まで延びる主ラグ溝１００により形成されたラグパターンを有する空気入りタイヤである。
【００６４】
なお、試験タイヤのその他の諸元は以下の表１内に記載されている通りである。
【００６５】
発熱試験：供試タイヤを正規リム（１３．００／２．５）に正規内圧（７００ｋＰａ）でリム組みし、正規荷重（１４０００ｋｇ）を付加して速度１０km/hで、室内ドラム試験機によって一定時間走行後のトレッドのセンター領域の温度を測定した。
【００６６】
なお、発熱試験の試験結果は、従来例のタイヤの温度の逆数を１００とする指数で表しており、数値の大きいものほど温度上昇が少なく、トレッドの耐久性（発熱耐久性）に優れていることを示す。
【００６７】
摩耗試験：供試タイヤを正規リム（１３．００／２．５）に正規内圧（７００ｋＰａ）でリム組みし、正規荷重（１４０００ｋｇ）を付加して速度１０km/hで、室内ドラム試験機によって一定時間走行後のトレッドの摩耗量を測定した。
【００６８】
なお、摩耗試験の試験結果は、従来例のタイヤの摩耗量の逆数を１００とする指数で表しており、数値の大きいものほど摩耗が少なく、耐摩耗性能に優れていることを示す。
【００６９】
【表１】
0004227239.tif 000002
【００７０】
試験の結果、本発明の適用された実施例１及び実施例２のタイヤは、従来例のタイヤに比較して転動時のセンター領域の温度上昇が少なく、このことからトレッドの発熱耐久性に優れていることは明らかである。
【００７１】
また、本発明の適用された実施例１及び実施例２のタイヤは、従来例のタイヤと同等の耐摩耗性を有していた。
【００７２】
【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、トレッドの耐摩耗性を損なうこと無く、トレッドのクラウン部の耐久性を向上することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１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り、（Ｂ）は図１（Ａ）に示すトレッドの１（Ｂ）−１（Ｂ）線断面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第２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り、（Ｂ）は図２（Ａ）に示すトレッドの２（Ｂ）−２（Ｂ）線断面図である。
【図３】（Ａ）は従来例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図であり、（Ｂ）は図３（Ａ）に示すトレッドの３（Ｂ）−３（Ｂ）線断面図である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    主ラグ溝
１６    陸部
２０    主ラグ溝
２２    補助ラグ溝
２４    センター領域
３０    タイヤ赤道面
３２    主ラグ溝
３４    補助ラグ溝
【図１】
0004227239.tif 000003
【図２】
0004227239.tif 000004
【図３】
0004227239.tif 000005