(57)【要約】【課題】トレッドの耐偏摩耗性を向上させて完全摩耗ライフにより到達し易くすることができる重荷重用の空気入りタイヤを提供する。【解決手段】少なくとも一本の周方向溝１３を有するトレッド踏面に、周方向溝１３とトレッド端により或いは周方向溝１３とトレッド端及び複数の周方向溝１３により区画された陸部１４を有し、陸部１４のタイヤ幅方向側面の少なくとも一つに、トレッドゴム１２に比べ耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴム１５を配置した。低耐摩耗性ゴム１５のタイヤ幅方向幅Ｗが、１．５ｍｍ≦Ｗ≦５．０ｍｍを満たす。トレッドゴム１２の耐摩耗性指数Ｈと、低耐摩耗性ゴム１５の耐摩耗性指数Ｌとの関係が、１．１≦Ｈ／Ｌ≦１．４を満たす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一本の周方向溝を有するトレッド踏面に、前記周方向溝とトレッド端により或いは前記周方向溝とトレッド端及び前記複数の周方向溝により区画された陸部を有し、該陸部のタイヤ幅方向側面の少なくとも一つに、トレッドゴムに比べ耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴムを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記低耐摩耗性ゴムのタイヤ幅方向幅Ｗが、
１．５ｍｍ≦Ｗ≦５．０ｍｍ
を満たす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】
前記トレッドゴムの耐摩耗性指数Ｈと、前記低耐摩耗性ゴムの耐摩耗性指数Ｌとの関係が、
１．１≦Ｈ／Ｌ≦１．４
を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記陸部の踏面部に、前記低耐摩耗性ゴムを配置することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記陸部の踏面部に配置された前記低耐摩耗性ゴムに、タイヤ幅方向に沿って切り込まれた切り込みをタイヤ周方向に沿って複数配置することを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法において、
トレッド押し出し時に前記低耐摩耗性ゴムを押し出して前記トレッドゴムに配置し、或いは前記トレッドゴムとは別に形成した前記低耐摩耗性ゴムを前記トレッドゴムに貼り付けて配置することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トレッドにおける耐偏摩耗性を向上させた、トラックやバス等に用いられる重荷重用の空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重荷重用空気入りタイヤにおいて、特に、従動車輪又は遊輪として用いられるとき、しばしば、タイヤの完全摩耗ライフに到達するよりも前に、レールウエイ摩耗又はリバーウェアと呼ばれる偏摩耗を生じてしまうことがある。このような偏磨耗が生じると、外観不良を起こすばかりでなく、そのまま使用を継続した場合、ときにリブパンチと呼ばれる陸部欠損に進展してしまう虞がある。
【０００３】
そこで、接地面であるトレッドへの対策が求められる。このようなトレッドへの対策として、例えば、トレッドに被覆ゴムを配置した、「氷上性能を向上させた空気入りタイヤ」（特許文献１参照）、「空気入りラジアルタイヤ」（特許文献２参照）、或いは「タイヤおよびその製造方法」（特許文献３参照）が知られている。
【特許文献１】特開平０８−１７５１１６号公報
【特許文献２】特開平０９−９９７１３号公報
【特許文献３】特開２００５−５９８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の、「氷上性能を向上させた空気入りタイヤ」（特許文献１参照）は、氷上性能を向上させること、「空気入りラジアルタイヤ」（特許文献２参照）は、溝形状及び溝配列に左右されずに優れた排水性を備え、ドライ操縦安定性や耐偏摩耗性などの性能と耐ハイドロプレーニング性との両者を優位に発揮し得ること、「タイヤおよびその製造方法」（特許文献３参照）は、耐磨耗性を確保しつつ、優れた耐溝底クラック性および耐ブロック欠け性を長期間にわたって得ることが可能なこと、をそれぞれ目的としている。つまり、何れも耐偏摩耗性を向上させるものではなかった。
この発明の目的は、トレッドの耐偏摩耗性を向上させて完全摩耗ライフにより到達し易くすることができる重荷重用の空気入りタイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、この発明に係る空気入りタイヤは、少なくとも一本の周方向溝を有するトレッド踏面に、前記周方向溝とトレッド端により或いは前記周方向溝とトレッド端及び前記複数の周方向溝により区画された陸部を有し、該陸部のタイヤ幅方向側面の少なくとも一つに、トレッドゴムに比べ耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴムを配置したことを特徴としている。
また、この発明において、前記低耐摩耗性ゴムのタイヤ幅方向幅Ｗが、１．５ｍｍ≦Ｗ≦５．０ｍｍを満たすことが好ましい。
また、この発明において、前記トレッドゴムの耐摩耗性指数Ｈと、前記低耐摩耗性ゴムの耐摩耗性指数Ｌとの関係が、１．１≦Ｈ／Ｌ≦１．４を満たすことが好ましい。
【０００６】
また、この発明において、前記陸部の踏面部に、前記低耐摩耗性ゴムを配置することが好ましい。
また、この発明において、前記陸部の踏面部に配置された前記低耐摩耗性ゴムに、タイヤ幅方向に沿って切り込まれた切り込みをタイヤ周方向に沿って複数配置することが好ましい。
この発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、上記各空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法において、トレッド押し出し時に前記低耐摩耗性ゴムを押し出して前記トレッドゴムに配置し、或いは前記トレッドゴムとは別に形成した前記低耐摩耗性ゴムを前記トレッドゴムに貼り付けて配置することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、重荷重用空気入りタイヤにおいて、トレッドの耐偏摩耗性を向上させて完全摩耗ライフにより到達し易くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの一部分を断面で示す説明図である。図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、タイヤ径方向最外側にトレッド１１を有しており、トレッド１１は、例えば、キャップ（ＣＡＰ）ゴムからなるトレッドゴム１２により形成されている。
タイヤ転動時に接地するトレッド１１の外表面、即ち、トレッド踏面は、少なくとも一本のタイヤ周方向に沿って伸びる周方向溝１３を有しており、この周方向溝１３とトレッド端により、或いは周方向溝１３とトレッド端及び複数の周方向溝１３により区画されて、陸部１４が設けられている。この陸部１４は、例えば、縦壁状のリブからなり、隣接する周方向溝１３を隔離している。
【０００９】
陸部１４の周方向溝１３に臨む両側面１４ａ，１４ａの双方か一方、及び陸部１４の周方向溝１３に臨む側面１４ａとトレッドショルダーを形成する側面１４ｂの双方か一方、即ち、各陸部１４のタイヤ幅方向側面の少なくとも一つには、トレッドゴム１２に比べて耐摩耗性が低い低耐摩耗性ゴム１５が層状に重ねて配置されている。
陸部１４のタイヤ幅方向側面に層状に配置された低耐摩耗性ゴム１５の厚み、即ち、トレッド１１におけるタイヤ幅方向の配置幅Ｗは、
１．５ｍｍ≦Ｗ≦５．０ｍｍ
を満たす関係を有している。
【００１０】
この低耐摩耗性ゴム１５は、例えば、トレッドゴムに比べ、カーボンの量を減少させたり適用するカーボンの粒径を大きくさせたものからなり、低耐摩耗性ゴム１５の耐摩耗性指数をＬとし、トレッドゴム１２の耐摩耗性指数をＨとした場合、
１．１≦Ｈ／Ｌ≦１．４
を満たす関係を有している。
【００１１】
このように、陸部１４を形成するトレッドゴム１２の表面部に、トレッドゴムより耐摩耗性が低い低耐摩耗性ゴム１５を配置したことにより、タイヤ転動時、陸部１４では低耐摩耗性ゴム１５のみが容易に磨耗することになる。つまり、陸部１４において、耐摩耗性が高いゴム（トレッドゴム１２）に比べ低耐摩耗性ゴム１５が早期に磨耗することになり、この磨耗部分によって、低耐摩耗性ゴム１５と耐摩耗性の高いゴム（トレッドゴム１２）との間で段差を生じさせる。段差が生じることで、偏摩耗犠牲リブ（Ｂｒａｋｉｎｇ−ｆｏｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｒｉｂ：ＢＣＲ）と同様の作用により、耐偏摩耗性を向上させることができる。
【００１２】
ここで、段差を生じさせるための偏摩耗犠牲リブ（ＢＣＲ）を設置したことにより耐偏摩耗性が向上するメカニズムについて説明する（例えば、特開平１０−００６７１５号公報参照）。
図２は、偏摩耗犠牲リブの有無による踏面の陸部での剪断力について説明し、（ａ）は偏摩耗犠牲リブの有無を示すトレッド断面説明図、（ｂ）は偏摩耗犠牲リブの有無に伴う剪断力の軸方向分布をグラフで示す説明図である。図中、実線は偏摩耗犠牲リブが無い場合を、破線は偏摩耗犠牲リブが有る場合をそれぞれ示し、（ｂ）の縦軸において正方向は駆動側での剪断力、負方向は制動側での剪断力である。
一般に、タイヤが負荷を受けて転動するとき、踏面は接線方向の剪断変形を生じさせ、それによって、踏面には接線方向の剪断力が発生する。
【００１３】
図２に示す、段差領域ａを設けた（（ａ）参照）、即ち、偏摩耗犠牲リブを有するタイヤでの剪断力分布（（ｂ）実線参照）から分かるように、タイヤに生じる偏摩耗は、主に制動側の剪断力領域で起こることが、実験により認められ、踏面内で接線方向の剪断力が制動側の方に大きい所から偏摩耗が発生し易い。
剪断力分布を比較すると、明らかに、段差領域ａを設けた場合（破線参照）における陸部ｂの剪断力は、段差領域ａを設けない場合（実線参照）に比べむしろ正の方へ移行していることが分かる。即ち、段差領域ａは、踏面上の陸部ｂに生ずべき偏摩耗を肩代りする偏摩耗犠牲部として役立つことが明らかである。この効果をもたらすためには、段差領域ａは、陸部ｂに偏摩耗が生ずる状態にはならないように、接地していなくてはならず、また、段差領域ａは、充分に偏摩耗犠牲部として役立つ負方向の剪断力が発生する段下り代としなくてはいけない。
【００１４】
図３は、図１の低耐摩耗性ゴムの他の配置例についてタイヤの一部分を斜視断面で示す説明図である。図３に示すように、低耐摩耗性ゴム１５は、各陸部１４の少なくとも一方の側面１４ａ（１４ｂ）に加え、陸部１４の先端面である踏面１４ｃにも、層状に重ねて配置されている。各陸部１４の踏面１４ｃに配置した低耐摩耗性ゴム１５には、踏面１４ｃのタイヤ幅方向両側に、タイヤ幅方向に沿うと共にタイヤ径方向に向かって切り込まれた切り込み（サイプ）１６がタイヤ周方向に略等間隔で複数列配置（マルチサイプ）されている。
【００１５】
このように、低耐摩耗性ゴム１５がサイプ１６を有することにより、低耐摩耗性ゴム１５のタイヤ周方向剛性が低下して、タイヤ周方向に変形し易くなり、ブレーキングフォース（Ｂｒａｋｉｎｇ−ｆｏｒｃｅ）を負担する効果が大きくなる。
図４は、図１の空気入りタイヤの製造に際し低耐摩耗性ゴムが配置された状態を断面で示す説明図である。図４に示すように、空気入りタイヤ１０を製造する場合、タイヤ製造工程において、トレッド押し出し時、例えば、トレッド押し出しと同時に押し出して、トレッドゴム１２に低耐摩耗性ゴム１５を配置しても良く、或いはトレッドゴム１２の上から、別に押し出して形成した低耐摩耗性ゴム１５を貼り付けて、トレッドゴム１２に低耐摩耗性ゴム１５を配置しても良い。
【００１６】
上述したように、各陸部１４の側面に、陸部１４の主部位を構成するゴム（トレッドゴム１２）に比べて耐摩耗性の低い低耐摩耗性ゴム１５を配置することで、各陸部１４においては、磨耗し易い低耐摩耗性ゴム１５の磨耗が先行することになる。低耐摩耗性ゴム１５の磨耗が先行して磨耗度合いに差が生じることにより、トレッド１１の陸部１４に段差を生じさせ、その段差部位に偏磨耗の原因となるブレーキングフォースを集中させることができる。つまり、トレッド１１の一部分を積極的に磨耗させることにより、その他の部分であるトレッド１１の主部位の耐偏摩耗性を向上させることができる。
よって、陸部１４の主部位を、相対的に偏磨耗し難いドライビング側にシフトすることができる。
【００１７】
なお、トレッド１１の一部分を積極的に磨耗させることにより、その他の部分であるトレッド１１の主部位の耐偏摩耗性を向上させる場合、従来は、横力防御グルーブ（Ｄｅｆｅｎｓｅ  Ｇｒｏｏｖｅ：ＤＧ）や偏摩耗犠牲リブ（ＢＣＲ）といったように、物理的に主部位から独立させる必要があることから、耐テアー性との両立が困難であった。しかしながら、この発明に係る空気入りタイヤ１０にあっては、トレッド１１の主部位を連続的に繋がった状態にすることで、耐テアー性を確保しつつ、耐偏摩耗性を向上させている。
【００１８】
また、低耐摩耗性ゴム１５の配置幅であるタイヤ幅方向幅Ｗは、１．５ｍｍ未満（Ｗ＜１．５）では、配置幅が狭過ぎて段差を適切に生じさせることができず、一方、４．０ｍｍを越えていれば（Ｗ＞４．０）、充分機能するため、１．５ｍｍ≦Ｗ≦５．０ｍｍに設定した。これにより、陸部１４の主部位の配置幅に係る面積を必要以上に減少させることがない。
また、陸部１４に段差を必要、且つ、充分に生じさせるためには、陸部１４の主部位を構成するトレッドゴム１２と低耐摩耗性ゴム１５の間に１０％以上の磨耗差が必要であるが、磨耗差は４０％もあれば充分であり、それ以上の磨耗差を設けて早期に磨耗させる必要はない。従って、低耐摩耗性ゴム１５の耐摩耗性指数Ｌとトレッドゴム１２の耐摩耗性指数Ｈの間には、１．１≦Ｈ／Ｌ≦１．４を満たす関係が有ればよい。
【００１９】
また、陸部１４における耐偏摩耗性向上に対する機能としては、踏面１４ｃへの低耐摩耗性ゴム１５の配置を必要としないが、陸部１４に対し部位の別なく低耐摩耗性ゴム１５を配置する構成（図３参照）とすることにより、製造工程において、低耐摩耗性ゴム１５を特定の位置に配置するための余分な工程を加える必要がないので、生産性向上に寄与することができる。
なお、空気入りタイヤ１０に、マルチサイプや、横力防御グルーブ（ＤＧ）や、偏摩耗犠牲リブ（ＢＣＲ）を配置し、これらの構成を付加することで、この発明に係る空気入りタイヤ１０によって得られる効果をより高めることも可能である。
【実施例１】
【００２０】
次に、上述した構成に基づく空気入りタイヤ１０の例である実施例１と、従来のタイヤに対する磨耗ライフについて、実地試験を行った。
図５は、実地試験に用いたタイヤの概略構成を示す断面部分の説明図である。図５に示すように、実地試験には、日本自動車タイヤ協会（ＪＡＴＭＡ）で規定した標準リムに装着した、サイズ：２９５／７５Ｒ２２．５、内圧：約６９０ｋＰａの空気入りタイヤ１０を使用した。
このタイヤは、溝の深さ（ＯＴＤ）：約１５ｍｍ、トレッド幅（ＴＷ）：約２２６ｍｍ、中央リブ幅（ｒ１）：約２６ｍｍ、第２リブ幅（ｒ２）：約２６ｍｍ、ショルダーリブ幅（ｒ３）：約３５ｍｍ、第２溝幅（ｄ１）：約１９ｍｍ、ショルダー溝幅（ｄ２）：約２０ｍｍである。
【００２１】
実地試験は、以下の試験条件で行った。
フル積載状態（タイヤ１本当たりの荷重１９００ｋｇ）と空車状態（タイヤ１本当たりの荷重７３５ｋｇ）での走行を１０００マイル毎に繰り返し、同一ルートを完全磨耗するまで走行させる方法で実施した。
試験車輌は、二軸（２−ＤＤ）のセミトレーラを用いた。
３箇所で行った実地試験の試験結果の平均を表１に示す。通常、タイヤは偏摩耗が生じることにより取り外されるので、耐偏摩耗性向上分は、磨耗ライフに反映されることになる。
【００２２】
【表１】
2009096255.tif 000003
【００２３】
このように、この発明に係る、トラックやバス等に用いられる重荷重用の空気入りタイヤ１０は、陸部１４のタイヤ幅方向側面のトレッドゴム１２の表面に、耐摩耗性が低い低耐摩耗性ゴム１５を配置しており、低耐摩耗性ゴム１５を磨耗させることによって耐摩耗性が高いゴム部分と段差を生じさせている。つまり、トレッド１１の一部分を積極的に磨耗させることにより、その他の部分であるトレッド１１の主部位の耐偏摩耗性を向上させることができる。
なお、本発明は、上述した実施の形態により説明したが、この実施の形態に限定されるものではない。従って、本発明の趣旨を逸脱することなく変更態様として実施するものも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの一部分を断面で示す説明図である。
【図２】偏摩耗犠牲リブの有無による踏面の陸部での剪断力について説明し、（ａ）は偏摩耗犠牲リブの有無を示すトレッド断面説明図、（ｂ）は偏摩耗犠牲リブの有無に伴う剪断力の軸方向分布をグラフで示す説明図である。
【図３】図１の低耐摩耗性ゴムの他の配置例についてタイヤの一部分を斜視断面で示す説明図である。
【図４】図１の空気入りタイヤの製造に際し低耐摩耗性ゴムが配置された状態を断面で示す説明図である。
【図５】実地試験に用いたタイヤの概略構成を示す断面部分の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  空気入りタイヤ
１１  トレッド
１２  トレッドゴム
１３  周方向溝
１４  陸部
１４ａ，１４ｂ  側面
１４ｃ  踏面
１５  低耐摩耗性ゴム
１６  切り込み
ａ  段差領域
ｂ  陸部
【図１】
2009096255.tif 000004
【図２】
2009096255.tif 000005
【図３】
2009096255.tif 000006
【図４】
2009096255.tif 000007
【図５】
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