(57)【要約】【課題】バットレス部に形成された凹溝がトレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に開口する前後を問わず、良好な耐偏摩耗性を備えさせる。【解決手段】トレッド部１４の外周面に形成された複数の主溝のうち、最もタイヤ幅方向外側に位置し、かつショルダー陸部２２のタイヤ幅方向内側部分を区画する外側主溝２０の底面２０ａは、凹溝２３のタイヤ径方向外方端２３ａよりもタイヤ径方向内方に位置し、凹溝２３のタイヤ幅方向内方に向けた凹み量Ａは、ショルダー陸部２２のタイヤ幅方向における大きさＢの４％以上８％以下とされ、当該重荷重用空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向に沿った縦断面内において、凹溝２３のタイヤ径方向外方端部に接する接線Ｌが、そのタイヤ径方向内側でバットレス部１６の外表面となす角度θが３５°以上５０°以下となっている。【選択図】図２
2009056955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成されこれらの主溝により複数の陸部が区画されるとともに、
このトレッド部のタイヤ幅方向外方端からタイヤ径方向内方に向けて延びるバットレス部が備えられ、このバットレス部にタイヤ周方向に沿って延びる凹溝が形成された重荷重用空気入りタイヤであって、
複数の前記主溝のうち最もタイヤ幅方向外側に位置し、かつ前記複数の陸部のうちトレッド部のタイヤ幅方向両端部に位置するショルダー陸部のタイヤ幅方向内側部分を区画する外側主溝の底面は、前記凹溝のタイヤ径方向外方端よりもタイヤ径方向内方に位置し、
前記凹溝のタイヤ幅方向内方に向けた凹み量は、前記ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさの４％以上８％以下とされ、
当該重荷重用空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿った縦断面内において、前記凹溝のタイヤ径方向外方端部に接する接線が、そのタイヤ径方向内側でバットレス部の外表面となす角度が３５°以上５０°以下となっていることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】
請求項１記載の重荷重用空気入りタイヤであって、
前記凹溝のタイヤ幅方向に沿った縦断面視形状は単一の円弧となっていることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
【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タイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の重荷重用空気入りタイヤにおいては、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成されこれらの主溝により複数の陸部が区画されるとともに、このトレッド部のタイヤ幅方向外方端からタイヤ径方向内方に向けて延びるバットレス部が備えられている。
そして、従来では、例えば下記特許文献１に示されるように、バットレス部にタイヤ周方向に沿って延びる凹溝を形成することによって、重荷重用空気入りタイヤの接地時に、複数の陸部のうちトレッド部のタイヤ幅方向両端部に位置するショルダー陸部のタイヤ幅方向外方端に作用する接地圧を低減し、これによりショルダー陸部のタイヤ幅方向外方端に作用するタイヤ幅方向内方に向けたせん断力を低減させて、複数の陸部のうちショルダー陸部が他の陸部よりも摩耗し易くなるのを抑える、つまり偏摩耗が生ずるのを抑えている。
【特許文献１】特開平１１−１５１９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の重荷重用空気入りタイヤでは、その使用の過程でトレッド部の外周面が摩耗して、前記凹溝がトレッド部の外周面上に開口すると、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性が急激に低下することにより、耐偏摩耗性が大きく低下するという問題があった。
この問題を解決するための手段として、凹溝のタイヤ径方向外方端を、複数の主溝のうち最もタイヤ幅方向外側に位置し、かつショルダー陸部を区画する外側主溝の底面よりもタイヤ径方向内方に位置させることにより、トレッド部の外周面が摩耗しても、凹溝がトレッド部の外周面上に開口し難いようにすることも考えられる。
ところがこの場合、凹溝によって前述のように接地圧を低減して偏摩耗が生ずるのを抑えることが困難になる。
【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、バットレス部に形成された凹溝がトレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に開口する前後を問わず、良好な耐偏摩耗性を備えさせることができる重荷重用空気入り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】
【０００５】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成されこれらの主溝により複数の陸部が区画されるとともに、このトレッド部のタイヤ幅方向外方端からタイヤ径方向内方に向けて延びるバットレス部が備えられ、このバットレス部にタイヤ周方向に沿って延びる凹溝が形成された重荷重用空気入りタイヤであって、複数の前記主溝のうち最もタイヤ幅方向外側に位置し、かつ前記複数の陸部のうちトレッド部のタイヤ幅方向両端部に位置するショルダー陸部のタイヤ幅方向内側部分を区画する外側主溝の底面は、前記凹溝のタイヤ径方向外方端よりもタイヤ径方向内方に位置し、前記凹溝のタイヤ幅方向内方に向けた凹み量は、前記ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさの４％以上８％以下とされ、当該重荷重用空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿った縦断面内において、前記凹溝のタイヤ径方向外方端部に接する接線が、そのタイヤ径方向内側でバットレス部の外表面となす角度が３５°以上５０°以下となっていることを特徴とする。
この発明によれば、外側主溝の底面が、凹溝のタイヤ径方向外方端よりもタイヤ径方向内方に位置し、かつ凹溝のタイヤ幅方向内方に向けた凹み量が、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさの４％以上８％以下とされるとともに、前記角度が３５°以上５０°以下となっているので、トレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に凹溝が開口する前において、重荷重用空気入りタイヤの接地時にショルダー陸部のタイヤ幅方向外方端に作用する接地圧を凹溝によって確実に低減することが可能になるとともに、トレッド部の外周面が摩耗してこの外周面上に凹溝が開口したときに、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性が低下するのを抑えることができる。
すなわち、凹溝の前記凹み量が、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさの  ４％よりも小さくなると、トレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に凹溝が開口する前に前述の接地圧を低減することができなくなり、また、８％よりも大きくなると、トレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に凹溝が開口する前では、この空気入りタイヤの接地時に、凹溝が車体重量によって潰されてそのタイヤ径方向両端部が互いに当接し合うことにより前述の接地圧を低減できなくなるおそれがあり、また、トレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に凹溝が開口したときに、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性が急激に低下することになる。
さらにまた、凹溝の前記凹み量を、この凹溝のバットレス部における開口幅の１５％以上３０％以下とすると、前述の作用効果がより一層確実に奏功されることになる。
さらに、前記角度が３５°よりも小さくなると、トレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に凹溝が開口する前に、前述の接地圧を低減することができなくなり、また、前記角度が５０°よりも大きくなると、トレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に凹溝が開口する前では、この空気入りタイヤの接地時に、凹溝が車体重量によって潰されてそのタイヤ径方向両端部が互いに当接し合うことにより前述の接地圧を低減できなくなるおそれがあり、また、トレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に凹溝が開口したときに、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性が急激に低下することになる。
【０００６】
ここで、前記凹溝のタイヤ幅方向に沿う断面視形状は単一の円弧となっていてもよい。
この場合、重荷重用空気入りタイヤの接地時に、凹溝がその幅を狭めるように変形しても、この凹溝の表面上で応力が集中する箇所が生ずるのを抑制することが可能になり、凹溝にクラックが生じ易くなるのを抑えることができる。
【０００７】
また、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさは、トレッド部のタイヤ幅方向における大きさの１６％以上２０％以下としてもよい。
この場合、トレッド部の外周面に区画された複数の陸部に偏摩耗が生ずるのを確実に抑制することができる。すなわち、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさが、トレッド部のタイヤ幅方向における大きさの１６％よりも小さくなると、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性が小さくなって、前記複数の陸部のうちショルダー陸部が限定的に摩耗し易くなるおそれがあり、また、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさが、トレッド部のタイヤ幅方向における大きさの２０％よりも大きくなると、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性が大きくなって、前記複数の陸部のうちショルダー陸部よりもタイヤ幅方向内側に位置する陸部が限定的に摩耗し易くなるおそれがある。
【０００８】
さらに、前記外側主溝の深さは、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさの２８％以上４０％以下としてもよい。
また、凹溝のタイヤ径方向外方端とトレッド部のタイヤ幅方向外方端とのタイヤ径方向における距離は、外側主溝の深さの５０％以上１００％未満としてもよい。
さらに、凹溝のバットレス部における開口幅は、ビード部の内周面と、トレッド部の外周面においてタイヤ赤道部上に位置する部分とのタイヤ径方向における距離（断面高さ）の４％以上７％以下としてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、バットレス部に形成された凹溝がトレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に開口する前後を問わず、良好な耐偏摩耗性を備えさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る重荷重用空気入りタイヤの一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、重荷重用空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向に沿う縦断面図を示すものであって、左右一対のビード１１間でトロイド状に延びるカーカス１２のクラウン部１２ａのタイヤ径方向外側に、ベルト層１３とトレッド部１４とがこの順に設けられている。なお、図示の例ではベルト層１３は複数層となっている。
【００１１】
さらに本実施形態では、トレッド部１４のタイヤ幅方向外方端１４ａ、１４ａからタイヤ径方向内側に向けて延びるバットレス部１６と、内部にビード１１が埋設されたビード部１７と、バットレス部１６とビード部１７とを連結するサイドウォール部１８とが備えられている。
ここで、トレッド部１４の外周面には、タイヤ周方向に沿って連続して延びる主溝１９、２０がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数（図示の例では４つ）形成されており、これらの主溝１９、２０により、トレッド部１４の外周面に複数の陸部２１、２２が区画されている。以下、これらの陸部２１、２２のうちトレッド部１４のタイヤ幅方向両端部にそれぞれ位置する陸部２２を、ショルダー陸部２２という。
なお、このショルダー陸部２２のタイヤ幅方向外方端は、トレッド部１４のタイヤ幅方向外方端１４ａと一致しており、この重荷重用空気入りタイヤ１０の前記縦断面視において、バットレス部１６のタイヤ径方向外方端に連なっている。また、バットレス部１６にタイヤ周方向に沿って延びる凹溝２３が形成されている。
【００１２】
そして、本実施形態では、複数の主溝１９、２０のうち最もタイヤ幅方向外側に位置し、かつショルダー陸部２２のタイヤ幅方向内側部分を区画する外側主溝２０の底面２０ａは、凹溝２３のタイヤ径方向外方端２３ａよりもタイヤ径方向内方に位置している。また、凹溝２３のタイヤ幅方向内方に向けた凹み量Ａは、ショルダー陸部２２のタイヤ幅方向における大きさＢの４％以上８％以下となっている。さらに、重荷重用空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向に沿った縦断面内において、凹溝２３のタイヤ径方向外方端部に接する接線Ｌが、そのタイヤ径方向内側でバットレス部１６の外表面となす角度θが３５°以上５０°以下となっている。
本実施形態では、前記接線Ｌは、凹溝２３の表面において、そのタイヤ径方向外方端２３ａからタイヤ径方向内方に１ｍｍ離れた位置に接している。また、凹溝２３のタイヤ幅方向に沿った縦断面視形状は単一の円弧となっている。
【００１３】
さらに、本実施形態では、ショルダー陸部２２のタイヤ幅方向における大きさＢは、トレッド部１４のタイヤ幅方向における大きさＣの１６％以上２０％以下となっている。
また、外側主溝２０の深さＤ、つまりタイヤ径方向内方に向けた凹み量は、ショルダー陸部２２のタイヤ幅方向における大きさＢの２８％以上４０％以下となっている。
さらに、凹溝２３のタイヤ径方向外方端２３ａとトレッド部１４のタイヤ幅方向外方端１４ａとのタイヤ径方向における距離Ｅは、外側主溝２０の深さＤの５０％以上１００％未満となっている。
また、凹溝２３のバットレス部１６における開口幅Ｆは、ビード部１７の内周面と、トレッド部１４の外周面においてタイヤ赤道部上に位置する部分とのタイヤ径方向における距離（断面高さ）の４％以上７％以下となっている。
【００１４】
以上説明したように、本実施形態による重荷重用空気入りタイヤ１０によれば、外側主溝２０の底面２０ａが、凹溝２３のタイヤ径方向外方端２３ａよりもタイヤ径方向内方に位置し、かつ凹溝２３の凹み量Ａが、ショルダー陸部２２のタイヤ幅方向における大きさＢの４％以上８％以下とされるとともに、前記角度θが３５°以上５０°以下となっているので、トレッド部１４の外周面の摩耗によりこの外周面上に凹溝２３が開口する前において、重荷重用空気入りタイヤ１０の接地時にショルダー陸部２２のタイヤ幅方向外方端に作用する接地圧を凹溝２３によって確実に低減することが可能になるとともに、トレッド部１４の外周面が摩耗してこの外周面上に凹溝２３が開口したときに、ショルダー陸部２２のタイヤ幅方向における剛性が低下するのを抑えることができる。
【００１５】
また、本実施形態では、凹溝２３のタイヤ幅方向に沿った縦断面視形状が単一の円弧となっているので、重荷重用空気入りタイヤ１０の接地時に、凹溝２３がその幅を狭めるように変形しても、この凹溝２３の表面上で応力が集中する箇所が生ずるのを抑制することが可能になり、凹溝２３にクラックが生じ易くなるのを抑えることができる。
【００１６】
さらに、本実施形態では、ショルダー陸部２２のタイヤ幅方向における大きさＢが、トレッド部１４のタイヤ幅方向における大きさＣの１６％以上２０％以下となっているので、トレッド部１４の外周面に区画された複数の陸部２１、２２に偏摩耗が生ずるのを確実に抑制することができる。
【００１７】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、凹溝２３として、前記縦断面視形状が単一の円弧となっている構成を示したが、２つ以上の平面若しくは曲面により凹溝を画成してもよいし、または平面と曲面とを組み合わせて凹溝を画成してもよい。さらに、凹溝２３は、バットレス部１６に、タイヤ周方向の全周にわたって連続して延在させて形成してもよいし、あるいはタイヤ周方向の全周にわたって断続的に形成してもよい。
【００１８】
次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。この試験に際し、実施例１から４、比較例１から４、および従来例の計９種類の重荷重用空気入りタイヤを採用した。
まず、これらの重荷重用空気入りタイヤの各構成の共通点について説明する。
トレッド部の外周面においてタイヤ赤道部を除いた位置にタイヤ幅方向に間隔をあけて４つの主溝を形成することにより、このトレッド部の外周面を、タイヤ赤道部上に位置するセンター陸部と、タイヤ幅方向両端部に位置するショルダー陸部と、これらショルダー陸部とセンター陸部との間に位置する中間陸部と、に区画した。中間陸部のタイヤ幅方向における大きさは、センター陸部のタイヤ幅方向における大きさの１．０５倍とし、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさは、センター陸部のタイヤ幅方向における大きさの１．３６倍とした。そして、各重荷重用空気入りタイヤのサイズは全て２９５／８０Ｒ２２．５とした。
【００１９】
実施例１から４および比較例１から４の各重荷重用空気入りタイヤにおいては、バットレス部にタイヤ周方向に沿って延びる凹溝を形成し、この凹溝のタイヤ幅方向内方に向けた凹み量、および重荷重用空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿った縦断面内において、凹溝のタイヤ径方向外方端部に接する接線が、そのタイヤ径方向内側でバットレス部の外表面となす角度の２箇所のみを異ならせて他は全て同じ構成とした。
また、従来例の重荷重用空気入りタイヤでは、バットレス部に凹溝を形成しなかった。
【００２０】
そして、前述の９種類全てのタイヤを各別に車両に装着するとともに、各タイヤに内圧を８５０ｋＰａかけて、約５００００ｋｍ走行させた後に、ショルダー陸部のタイヤ幅方向両端部における摩耗量の差を測定することにより耐偏摩耗性を評価した。この評価は、従来例の重荷重用空気入りタイヤで得られた測定結果を１００とした指数で行った。
さらに、実施例１から４および比較例１から４の各重荷重用空気入りタイヤについては、バットレス部に形成した凹溝が、トレッド部の外周面上にその摩耗により開口した後、さらに１ｍｍ摩耗が進行したときのショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性と、トレッド部の外周面が摩耗する前のショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性とを有限要素法により数値解析し、後者の剛性に対する前者の剛性の低下率を算出した。
以上の各結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
2009056955.tif 000003
【００２２】
この結果、表１に示されるように、実施例１から４では、バットレス部に形成された凹溝がトレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に開口する前の耐偏摩耗性を、従来例の重荷重用空気入りタイヤよりも向上することが可能になるとともに、トレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に前記凹溝が開口したときに、ショルダー陸部のタイヤ幅方向における剛性が低下するのを、比較例の重荷重用空気入りタイヤと比べて抑えることが可能になることが確認された。
以上より、実施例の重荷重用空気入りタイヤでは、バットレス部に形成された凹溝がトレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に開口する前後を問わず、良好な耐偏摩耗性を備えさせることができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
バットレス部に形成された凹溝がトレッド部の外周面の摩耗によりこの外周面上に開口する前後を問わず、良好な耐偏摩耗性を備えさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る一実施形態として示した重荷重用空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿う縦断面図である。
【図２】図１に示す重荷重用空気入りタイヤの一部拡大図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  重荷重用空気入りタイヤ
１４  トレッド部
１４ａ  タイヤ幅方向外方端
１６  バットレス部
１９、２０  主溝
２０  外側主溝
２０ａ  底面
２１、２２  陸部
２２  ショルダー陸部
２３  凹溝
２３ａ  タイヤ径方向外方端
Ａ  凹溝のタイヤ幅方向内方に向けた凹み量
Ｂ  ショルダー陸部のタイヤ幅方向における大きさ
Ｌ  接線
θ  角度
【図１】
2009056955.tif 000004
【図２】
2009056955.tif 000005