(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドに複数の周方向溝及びラグ溝を有する空気入りタイヤであって、
トレッド幅をＴＷとしたときに、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向両側へ各々０．１５ＴＷ〜０．４０ＴＷの範囲内に形成され摩耗末期において溝深さを有する周方向溝と、
前記周方向溝とショルダー端とを連結し摩耗末期において溝深さを有するラグ溝と、を有する空気入りタイヤにおいて、
前記周方向溝に挟まれる領域内には、摩耗末期に消滅する周方向溝及び摩耗末期に消滅するラグ溝の何れか一方のみが形成されているか、摩耗末期に消滅する周方向溝と摩耗末期に消滅するラグ溝のみが形成されている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【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、摩耗末期まで十分な耐カット性、ウエット時耐横滑り性及びトラクション性が得られる重荷重車両用に適した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ダンプカー、トラック、バス、小型トラック、建設用車両等の重荷重車両に装着される空気入りタイヤには、ラグ溝とそれを継ぐ周方向の浅溝を有するラグタイヤ、複数の周方向溝と最外側リブ上に周方向溝よりも浅いラグ溝を有するリブラグタイヤ、複数の周方向溝とラグ溝によりブロックを形成するブロックタイヤ、複数の周方向溝のみを有するリブタイヤ等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
リブラグタイヤは、タイヤ赤道面付近に摩耗末期まで残る周方向溝があるため、摩耗末期の溝底にカットを受け易くなり、カット外観に問題があり、ショルダーリブ上の浅いラグ溝は、摩耗中期以降消失するため、摩耗中期以降のトラクション性に問題があった。
【０００４】
ラグタイヤは、上記リブラグタイヤの摩耗末期カット性、摩耗中期以降のトラクション性の問題はないが、摩耗末期まで残る周方向溝がないため、ウエット時の耐横滑り性、直進安定性が不足していた。
【０００５】
ブロックタイヤは、摩耗末期までタイヤ赤道面付近に溝があるため、摩耗末期のカット外観に問題がある。
【０００６】
また、リブタイヤは、摩耗末期までタイヤ赤道面付近に溝があるため、摩耗末期のカット外観に問題があり、また、ラグ溝がないため、トラクション性が不足していた。
【０００７】
本発明は、特に悪路にて使用された場合の摩耗末期でのウエット時耐横滑り性、トラクション性、カット外観を満足できる空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
摩耗末期において十分な耐カット性、ウエット時耐横滑り性及びトラクション性を発揮するために発明者が種々の調査、実験、検討を重ねた結果、以下のことが判明した。
【０００９】
図１１のグラフに示すように、従来タイヤにおいて悪路走行におけるカットの受傷数をトレッド幅方向分布で見ると、タイヤ赤道面を中心に両側にそれぞれ０．１５ＴＷ（ここで、ＴＷはトレッド幅）の範囲（図１１のグラフの斜線部分）に、約８０％のカットが分布していた。このため、この範囲に摩耗末期に溝が存在すると、そこにカットをより受け易くなるため、カット故障につながる。即ち、カット故障を低減するには、摩耗末期にこの範囲に溝が無いことが望ましいことが分かった。
【００１０】
ウエット時耐横滑り性においては、周方向溝による周方向エッジが重要である。そこで、周方向溝の位置とウエット時耐横滑り性との関係を調べるために実車走行試験を行った。タイヤ赤道面からの周方向溝の位置が異なる空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ：１０．００Ｒ２０−１４プライ）を複数個試作し、２ＤＤのダンプカーに装着し、水深１．０mmのテストコースを旋回半径Ｒ＝２６．５ｍで走行し、旋回限界Ｇを測定した。試験結果は図１２のグラフに示すように、タイヤ踏面内における周方向溝位置は、タイヤ赤道面から両側にそれぞれ０．４ＴＷの位置までは大きな旋回限界Ｇを得ることができ、十分なウエット時耐横滑り性を発揮することが分かった。
【００１１】
一方、トラクション性においては、ラグ溝が重要である。そこで、ラグ溝の長さとトラクションとの関係を調べるために実車走行試験を行った。ラグ溝の長さが異なる空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ：１０．００Ｒ２０−１４プライ）を複数個試作し、２ＤＤのダンプカーに装着して泥ねい地を走行し、泥ねい地内トラクション（泥ねい地内で発進する時のスリップ直前の最大軸トルク）を測定した。
【００１２】
試験結果は図１３のグラフに示すように、ショルダー端１００に開放するラグ溝１０２の先端位置が、タイヤ赤道面センターライン（以下ＣＬという）から０．４ＴＷの位置まで摩耗末期に延びていれば、摩耗末期まで実用的に十分なトラクションが得られることが分かった。
【００１３】
請求項１に記載の発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、トレッドに複数の周方向溝及びラグ溝を有する空気入りタイヤであって、トレッド幅をＴＷとしたときに、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向両側へ各々０．１５ＴＷ〜０．４０ＴＷの範囲内に形成され摩耗末期において溝深さを有する周方向溝と、前記周方向溝とショルダー端とを連結し摩耗末期において溝深さを有するラグ溝と、を有する空気入りタイヤにおいて、前記周方向溝に挟まれる領域内には、摩耗末期に消滅する周方向溝及び摩耗末期に消滅するラグ溝の何れか一方のみが形成されているか、摩耗末期に消滅する周方向溝と摩耗末期に消滅するラグ溝のみが形成されている、ことを特徴としている。
【００１４】
ここで、摩耗末期とは、ウエアインジケータが備えられている溝において、残溝が２．０乃至１．６mmの範囲であることをいう。ウエアインジケータの厚みは通常１．６mmであるからである。
【００１５】
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。
請求項１に記載の空気入りタイヤのトレッドには、タイヤ赤道面から両側にそれぞれ０．１５ＴＷ〜０．４ＴＷの範囲内に摩耗末期において溝深さを有する周方向溝が配置され、周方向溝に挟まれた領域内には、摩耗末期に消滅する周方向溝及び摩耗末期に消滅するラグ溝の何れか一方のみが形成されているか、摩耗末期に消滅する周方向溝と摩耗末期に消滅するラグ溝のみが形成されている。したがって、摩耗末期には、溝深さを有する周方向溝が周方向エッジ効果を発揮し、十分なウエット時耐横滑り性を発揮することができる。
【００１６】
また、摩耗末期までラグ溝がショルダー位置に残るので、摩耗末期まで十分なトラクション性が得られる。
【００１７】
さらに、タイヤ赤道面を中心に両側にそれぞれ０．１５ＴＷ、計０．３ＴＷの溝底カットの生じ易い領域においては、摩耗末期に消滅する周方向溝及び摩耗末期に消滅するラグ溝の何れか一方のみが形成されているか、摩耗末期に消滅する周方向溝と摩耗末期に消滅するラグ溝のみが形成されているので、摩耗末期には該領域の溝は何れも消滅する。したがって、摩耗末期における溝底カットの問題が解消される。
【００１８】
【００１９】
摩耗末期以前には、タイヤ赤道面を中心に両側にそれぞれ０．１５ＴＷ、計０．３ＴＷの領域には、周方向溝及びラグ溝の少なくとも一方が形成されており、摩耗末期以前においてウエット時耐横滑り性及びトラクション性の少なくとも一方の性能を向上することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
【００２１】
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、タイヤ赤道面ＣＬ上にジグザグ状に延びるセンター側周方向溝１４が形成されており、その両側には、ジグザグ状に延びるショルダー側周方向溝１６が形成されている。
【００２２】
ここで、トレッド幅をＴＷとした時に、ショルダー側周方向溝１６のタイヤ赤道面ＣＬ側の折曲頂部１６Ａがタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向外側へ０．１７ＴＷ離れた位置にあり、タイヤ幅方向外側の折曲頂部１６Ｂがタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向外側へ０．３ＴＷ離れた位置にある。
【００２３】
さらに、トレッド１２には、センター側周方向溝１４とショルダー側周方向溝１６とを連結するセンター側ラグ溝１８が形成されていると共に、一方がショルダー側周方向溝１６に連結され他端がショルダー端２０へ開口するショルダー側ラグ溝２２が形成されている。
【００２４】
ショルダー側周方向溝１６の溝深さとショルダー側ラグ溝２２の溝深さとは略同一であり、センター側周方向溝１４の溝深さとセンター側ラグ溝１８の溝深さとは略同一である。
【００２５】
また、センター側周方向溝１４及びセンター側ラグ溝１８は、ショルダー側周方向溝１６及びショルダー側ラグ溝２２よりも溝深さが浅く設定されており、トレッド１２が摩耗してショルダー側周方向溝１６の溝深さ及びショルダー側ラグ溝２２の溝深さが残り２mmになった時点では、センター側周方向溝１４及びセンター側ラグ溝１８は完全に消滅するようになっている。
【００２６】
ここで、本実施形態の空気入りタイヤ１０の各部の寸法は、以下の表１に記載されている通りである。
【００２７】
【表１】
0003833785.tif 000002
【００２８】
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
この空気入りタイヤ１０の新品時〜摩耗中期では、センター側周方向溝１４及びショルダー側周方向溝１６によってウエット時耐横滑り性が得られ、センター側ラグ溝１８及びショルダー側ラグ溝２２によってトラクション性が得られる。
【００２９】
摩耗末期になると、図２に示すように、トレッド１２にはショルダー側周方向溝１６及びショルダー側ラグ溝２２が残る。
【００３０】
摩耗末期では、この空気入りタイヤ１０はショルダー側周方向溝１６の周方向エッジ効果によって十分なウエット時耐横滑り性が得られる。
【００３１】
また、ショルダー端からタイヤ赤道面ＣＬ側へ延びるショルダー側ラグ溝２２が摩耗末期まで残るので、この空気入りタイヤ１０は摩耗末期においても十分なトラクション性が得られる。
【００３２】
さらに、トレッド１２のタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向両側にそれぞれ０．１５ＴＷまでのカットの生じやすい領域に配置したセンター側周方向溝１４及びセンター側ラグ溝１８が摩耗末期に消滅するので、この空気入りタイヤ１０は摩耗末期における溝底のカットが防止される。
（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タイヤと比較例タイヤ２種を用意し、摩耗末期（残溝２mm時点）におけるカット数、ウエット時耐横滑り性及びトラクション性の比較を行った。
【００３３】
以下に試験タイヤを説明する。
実施例タイヤ：前述した実施形態の空気入りタイヤ（図１及び図２参照）である。
比較例タイヤ１：新品時には、図３（Ａ），（Ｂ）に示すようにショルダー側ラグ溝３０と、タイヤ赤道面ＣＬ上とその両側の合計３本の周方向溝３２があり、摩耗末期では図４に示すように周方向溝３２のみが残る空気入りタイヤである。なお、トレッド幅をＴＷとした時に、タイヤ赤道面ＣＬ両側の周方向溝３２は、タイヤ赤道面ＣＬ側の折曲頂部３２Ａがタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向外側へ０．１７ＴＷ離れた位置にあり、タイヤ幅方向外側の折曲頂部３２Ｂがタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向外側へ０．３０ＴＷ離れた位置にある。
比較例タイヤ２：新品時には図５（Ａ），（Ｂ）に示すようにショルダー側ラグ溝３４と、タイヤ赤道面ＣＬ両側の周方向溝３６があり、摩耗末期では図６に示すようにショルダー側ラグ溝３４のみが残る空気入りタイヤである。なお、トレッド幅をＴＷとした時に、ショルダー側ラグ溝３４の先端３４Ａの位置は、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向外側へ０．１３ＴＷ離れた位置にある。
【００３４】
なお、各試験タイヤ共にタイヤサイズは、１１Ｒ２２．５−１４プライである。
耐カット性：各試験タイヤの溝底部の目視し得るカットの総数を数え、カット総数の逆数を、比較例タイヤ１を１００として指数表示した。指数が大きい程カット数が少なく、耐カット性に優れていることを示す。
耐ウエット横滑り性：試験タイヤを２ＤＤのダンプカーに装着し、水深１．０mmのテストコースを旋回半径Ｒ＝２６．５ｍで走行し、旋回限界Ｇを測定した。試験結果は比較例タイヤ１を１００とする指数表示であり、数値が大きいほど旋回限界Ｇが大、即ち、耐ウエット横滑り性に優れていることを示す。
トラクション：試験タイヤを２ＤＤのダンプカーに装着し、泥ねい地を走行し、泥ねい地内トラクション（泥ねい地内で発進する時のスリップ直前の最大軸トルク）を測定した。試験結果は比較例タイヤ１を１００とする指数表示であり、数値が大きいほどトラクションが大きいことを示す。
【００３５】
ここで、試験タイヤの各部の寸法は以下の表２に示す通りであり、各評価は以下の表３に示す通りである。
【００３６】
【表２】
0003833785.tif 000003
【００３７】
【表３】
0003833785.tif 000004
【００３８】
表３の結果に示すように、本発明の適用された実施例タイヤは、摩耗末期において、溝底カット、耐ウエット横滑り性及びトラクションを満足できることが分かる。
【００３９】
なお、空気入りタイヤのトレッドパターンは本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。
【００４０】
例えば、新品時には図７（Ａ），（Ｂ）に示すようにタイヤ赤道面ＣＬ上の周方向溝４３とタイヤ赤道面ＣＬの両側に配置される周方向溝４４と、周方向溝４４とショルダー端２０とを連結するラグ溝４６とを有し、摩耗末期においては図８に示すように周方向溝４４とラグ溝４６とが残るパターンでも良く、新品時には図９（Ａ），（Ｂ）に示すようにタイヤ赤道面ＣＬの両側に配置される周方向溝４８と、この周方向溝４８の外側に配置される周方向溝５０と、周方向溝４８と周方向溝４８とを連結するラグ溝５２、周方向溝４８と周方向溝５０とを連結するラグ溝５４、周方向溝５０とショルダー端２０とを連結する傾斜したラグ溝５６とを有し、摩耗末期においては図１０に示すように周方向溝５０とラグ溝５６とが残るパターンでも良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、摩耗末期において、ウエット時耐横滑り性、トラクション性、カット外観の全てを満足することができる、という優れた効果を有する。
【００４２】
また、摩耗末期以前において、ウエット時耐横滑り性及びトラクション性の少なくとも一方の性能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）は本発明の一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）の１（Ｂ）−１（Ｂ）線断面図であり、（Ｃ）は図１（Ａ）の１（Ｃ）−１（Ｃ）線断面図である。
【図２】  図１に示すトレッドの摩耗末期の平面図である。
【図３】  （Ａ）は試験に用いた比較例タイヤ１のトレッドの平面図であり、（Ｂ）は図３（Ａ）の３（Ｂ）−３（Ｂ）線断面図である。
【図４】  図３に示すトレッドの摩耗末期の平面図である。
【図５】  （Ａ）は試験に用いた比較例タイヤ２のトレッドの平面図であり、（Ｂ）は図５（Ａ）の５（Ｂ）−５（Ｂ）線断面図である。
【図６】  図５に示すトレッドの摩耗末期の平面図である。
【図７】  （Ａ）は本発明の更に他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７（Ａ）の７（Ｂ）−７（Ｂ）線断面図である。
【図８】  図７に示すトレッドの摩耗末期の平面図である。
【図９】  （Ａ）は本発明の更に他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９（Ａ）の９（Ｂ）−９（Ｂ）線断面図である。
【図１０】  図９に示すトレッドの摩耗末期の平面図である。
【図１１】  周方向溝の位置と溝底カット数との関係を示すグラフである。
【図１２】  周方向溝の位置とウエット時旋回Ｇとの関係を示すグラフである。
【図１３】  ラグ溝端の位置と泥ねい地内トラクションとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    トレッド
１６   ショルダー側周方向溝
２２    ショルダー側ラグ溝
４０    周方向溝
４２    ラグ溝
４４    周方向溝
４６    ラグ溝
５０    周方向溝
５６    ラグ溝
【図１】
0003833785.tif 000005
【図２】
0003833785.tif 000006
【図３】
0003833785.tif 000007
【図４】
0003833785.tif 000008
【図５】
0003833785.tif 000009
【図６】
0003833785.tif 000010
【図７】
0003833785.tif 000011
【図８】
0003833785.tif 000012
【図９】
0003833785.tif 000013
【図１０】
0003833785.tif 000014
【図１１】
0003833785.tif 000015
【図１２】
0003833785.tif 000016
【図１３】
0003833785.tif 000017