JP4710556B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。特に、この発明は、周方向溝が形成された空気入りタイヤに関するものである。

車両に装着され、車両の走行時に転動しながら路面と接触する空気入りタイヤは、当該車両が走行した際に、その走行状態によってはトレッド面に偏摩耗が発生する場合がある。このため、従来の空気入りタイヤでは、この偏摩耗を抑制するために、様々な手法が用いられている。例えば、特許文献１では、タイヤ周方向に延びる周方向溝の溝壁を、溝開口部はタイヤ周方向に向かってストレート状に形成すると共に、溝壁はタイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復する波型にしている。さらに、周方向溝は、溝壁が波型に形成されることにより、溝幅方向において溝開口部よりも当該周方向溝の内側方向に突出している部分と凹んでいる部分とを有している。これにより、溝壁が凹んだ部分では溝開口部付近に可撓性を持たせることができるので、周方向溝付近における応力集中を抑制できる。この結果、偏摩耗を抑制できる。

特表２００３−５０４２６８号公報

しかしながら、偏摩耗以外に周方向溝に異物、特に、金属レール、側溝のふた等の長尺状異物が入り込むことによって、周方向溝の溝開口部付近のリブが欠けたりもげたりする虞がある。このようなリブの欠けやもげ、いわゆるリブティアは、周方向溝全体を、タイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復するジグザグ状に形成することにより、異物が周方向溝内に入り込み難くさせることができるので、リブティアの発生を低減できる。しかし、この場合、溝開口部に、タイヤ幅方向に突出した角部が設けられることになるため、車両走行時にこの部分に応力集中が発生し、偏摩耗を生じる虞がある。

このような偏摩耗は、リブティアを考慮しなければ、周方向溝全体をタイヤ周方向に沿ってストレート状に形成することによっても、ある程度抑制できる。つまり、周方向の溝開口部をストレート状にすることにより、応力集中を発生し難くすることができるので、偏摩耗の発生を抑制することができる。しかし、周方向溝全体をストレート状に形成した場合、周方向内に異物が入り込み易くなるので、これに起因してリブティアが発生する虞がある。これらのため、偏摩耗とリブティアとの双方の発生を抑制することは困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、耐偏摩耗性を確保しつつリブティアの発生を抑制することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部の表面であるトレッド面にタイヤ周方向に形成された周方向溝を複数有する空気入りタイヤにおいて、前記複数の周方向溝のうち、少なくとも１つの前記周方向溝は、溝開口部がタイヤ周方向に沿ってストレート状に形成され、且つ、互いに対向する溝壁が、共にタイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復したジグザグ状に形成されており、さらに、前記周方向溝は、前記周方向溝をタイヤ周方向に見た場合において対向する前記溝壁同士が交差する部分である投影交点の、前記周方向溝の溝底からの高さが、前記周方向溝の溝深さの０．４５〜０．７倍の範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、複数の周方向溝のうち、少なくとも１つの周方向溝の溝開口部をストレート状に形成しているので、当該周方向溝の溝開口部付近のトレッド面に応力集中が発生することを抑制でき、これにより、偏摩耗を抑制することができる。また、この周方向溝の溝壁をジグザグ状に形成しているので、周方向溝内に異物が入り込むような場合でも、異物は溝壁に接触し易くなる。これにより、周方向溝内には異物が入り込み難くなるので、リブティアの発生を抑制することができる。

さらに、この周方向溝は、対向する溝壁同士の投影交点の、溝底からの高さが、当該周方向溝の溝深さの０．４５〜０．７倍の範囲内になるようにしているので、より確実に偏摩耗とリブティアを抑制できる。つまり、投影交点の溝底からの高さが、溝深さの０．４５倍未満の場合には、投影交点が溝底に近過ぎるため周方向溝内に異物が入り込んだ際に、異物は周方向溝に深く入り込み過ぎる虞があり、リブティアが発生する虞がある。また、投影交点の溝底からの高さが、溝深さの０．７倍よりも高い場合には、投影交点がトレッド面に近過ぎる、つまり、溝壁の溝深さ方向に対する傾斜角が大きくなり過ぎる。このため、当該周方向溝に隣接した陸部の剛性が、ジグザグ状に形成された溝壁のどの部分に隣接するかによって大きく変わり、陸部の剛性差が大きくなる。これにより、偏摩耗が発生する虞がある。

従って、この周方向溝は、対向する溝壁同士の投影交点の、溝底からの高さが、当該周方向溝の溝深さの０．４５〜０．７倍の範囲内になるように形成することにより、より確実に偏摩耗とリブティアを抑制できる。これらの結果、耐偏摩耗性を確保しつつリブティアの発生を抑制することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記投影交点を有する前記周方向溝は、前記複数の周方向溝のうちタイヤ幅方向における端部に位置する前記周方向溝であるショルダー側周方向溝であることを特徴とする。

この発明では、ショルダー側周方向溝を、上述した投影交点を有する周方向溝、つまり、溝開口部がストレート状に形成され、溝壁がジグザグ状に形成された周方向溝にしている。ショルダー側周方向溝は、例えばショルダーリブなど、トレッド面に形成される陸部のうちタイヤ幅方向における両端、即ちショルダー側に位置する陸部に隣接している。このような陸部には偏摩耗が発生し易いため、偏摩耗が発生し易い陸部に隣接する陸部であるショルダー側周方向溝を上述した形状にすることにより、より確実に偏摩耗を抑制できる。また、複数の周方向溝のうち、タイヤ幅方向の端部に位置するショルダー側周方向溝には異物が入り込み易くなっている。このため、ショルダー側周方向溝を上述した形状にすることにより、異物が入り込み易いショルダー側周方向溝内に異物が入ることを低減することができ、リブティアの発生を抑制できる。この結果、より確実に耐偏摩耗性を確保しつつリブティアの発生を抑制することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記投影交点は、前記溝壁の形状である前記ジグザグ状のピッチの少なくとも２ピッチ内において、タイヤ幅方向における位置が複数の位置となっていることを特徴とする。

この発明では、投影交点が、溝壁の形状であるジグザグ状のピッチの少なくとも２ピッチ内において、タイヤ幅方向にズレた位置になるように溝壁を形成しているので、異物が周方向溝内に入り込んだ際における溝壁への接し易さをタイヤ周方向で不均一化することで、異物が抜け易くなる。この結果、周方向溝内に異物が入り込むことをより確実に低減でき、より確実にリブティアの発生を抑制することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記溝壁は、前記周方向溝の溝深さの方向に対する角度が４５°以内となって形成されていることを特徴とする。

この発明では、周方向溝の溝深さの方向に対する溝壁の角度が４５°以内となっているので、陸部の剛性差が大きくなり過ぎることを抑制できる。つまり、溝深さの方向に対する溝壁の角度を４５°よりも大きくした場合、この周方向溝に隣接した陸部の剛性が、ジグザグ状に形成された溝壁のどの部分に隣接するかによって大きく変わり過ぎる虞があるが、この角度を４５°以内にすることにより、剛性差を低減できる。この結果、より確実に耐偏摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、互いに対向する前記溝壁のうち、タイヤ幅方向外方側に位置する前記溝壁は、タイヤ周方向に向かいつつ一定の変位量でタイヤ幅方向に往復して前記ジグザグ状に形成されており、互いに対向する前記溝壁のうち、タイヤ幅方向内方側に位置する前記溝壁は、タイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向における変位量が変化しながらタイヤ幅方向に往復して前記ジグザグ状に形成されていることを特徴とする。

この発明では、ジグザグ状に形成された周方向溝のタイヤ幅方向内方側に位置する溝壁のタイヤ幅方向における変位量を、タイヤ幅方向外方側に位置する溝壁は一定にし、タイヤ幅方向内方側に位置する溝壁は変化させている。つまり、タイヤ幅方向内方側に位置する溝壁は、ジグザグ状のピッチごとに溝壁のタイヤ幅方向における位置を変化させている。周方向溝に隣接する陸部は、タイヤ幅方向内方側に位置する陸部よりもタイヤ幅方向外方側に位置する陸部の方が、偏摩耗が発生し易いが、タイヤ幅方向外方側に位置する溝壁の変位量を一定にすることにより、周方向溝のタイヤ幅方向外方側に隣接する陸部における剛性差を低減できる。この結果、より確実に耐偏摩耗性の向上を図ることができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、耐偏摩耗性を確保しつつリブティアの発生を抑制することができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、空気入りタイヤのトレッドパターンは、リブパターンやブロックパターン、リブラグパターン等があるが、以下の説明は、本発明に係る空気入りタイヤの一例として、トレッドパターンがリブパターンで形成される空気入りタイヤについて説明する。

（実施の形態）
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。図１は、この発明に係る空気入りタイヤのトレッド部を示す図である。この空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向の最も外側に、弾性力を有するゴム材料からなるトレッド部１０が形成されており、このトレッド部１０の表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）が走行した場合に、路面と接触する部分はトレッド面１１として形成されている。また、このトレッド部１０のタイヤ幅方向における両端部は、ショルダー部１５となっている。さらに、このトレッド部１０には、タイヤ周方向に形成された溝である周方向溝２０が複数設けられている。この周方向溝２０は複数がほぼ平行になって形成されており、タイヤ幅方向に並んで設けられている。また、トレッド面１１には、これらの周方向溝２０によって区画された陸部であるリブ３０が複数形成されている。このリブ３０は、周方向溝２０と同様に複数がほぼ平行になって形成され、タイヤ幅方向に並んで設けられている。

複数の周方向溝２０のうち、タイヤ幅方向における端部に位置する周方向溝２０はショルダー側周方向溝２１となっている。つまり、ショルダー側周方向溝２１は、複数の周方向溝２０のうち、最もショルダー部１５寄りに位置している。また、トレッド面１１に複数形成されるリブ３０のうち、タイヤ幅方向における端部に位置するリブ３０はショルダーリブ３１となっている。このショルダーリブ３１は、ショルダー側周方向溝２１とショルダー部１５との間に位置している。また、このためショルダー側周方向溝２１は、ショルダーリブ３１に隣接しており、ショルダーリブ３１の赤道面５側に位置している。

図２は、図１のＡ部詳細図である。図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図４は、図２のＣ−Ｃ断面図である。複数の周方向溝２０のうち、ショルダー側周方向溝２１は、トレッド面１１に対して開口した部分である溝開口部２２がタイヤ周方向に沿ってストレート状に形成されている。また、ショルダー側周方向溝２１が有する溝壁２３は、互いに対向する溝壁２３が共にタイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復したジグザグ状に形成されている。換言すると、ショルダー側周方向溝２１は、溝開口部２２から溝底２４に向かうに従って溝幅が狭くなっており、溝底２４は、タイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復したジグザグ状に形成されている。溝壁２３は、このように形成される溝底２４と、タイヤ周方向に沿ってストレート状に形成された溝開口部２２とを接続する、屈曲した平面状の形状となっている。このため、溝壁２３は、溝開口部２２から溝底２４に向かうに従って互いに対向する溝壁２３同士の距離が近くなっており、また、溝開口部２２から溝底２４に向かうに従って、対向する溝壁２３の方向に向かう方向に、ショルダー側周方向溝２１の溝深さの方向に対して傾斜している。

このようにジグザグ状に形成される溝底２４は、ジグザグ状のピッチごとに溝幅が異なっている。同様に、ジグザグ状に形成される溝壁２３は、ジグザグ状のピッチごとに対向する溝壁２３同士の距離が異なっており、ショルダー側周方向溝２１の溝深さ方向に対する傾斜角度θが異なっている。つまり、溝壁２３はジグザグ状に屈曲した平面状の形状で形成されており、対向する平面同士の距離が、ジグザグ状のピッチごとに異なり、また、ジグザグ状のピッチごとにショルダー側周方向溝２１の溝深さ方向に対する傾斜角度θが異なっている。このため、ショルダー側周方向溝２１は、当該ショルダー側周方向溝２１をタイヤ周方向に見た場合において対向する溝壁２３同士が交差する部分である投影交点２５の位置が、ジグザグ状のピッチごとに異なっている。即ち、投影交点２５は、ジグザグ状のピッチごとに、タイヤ幅方向における位置や溝深さの方向における位置が異なっている。

また、溝壁２３はジグザグ状のピッチごとに対向する溝壁２３同士の距離が異なっているが、換言すると溝壁２３は、タイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向における位置が変化しながらタイヤ幅方向に往復している。さらに、投影交点２５はジグザグ状のピッチごとに位置が異なっているため、溝壁２３の、タイヤ幅方向における位置の変化の変位量は、ピッチごとに異なっている。なお、ここでいうジグザグ状のピッチとは、ジグザグ状に形成される溝壁２３または溝底２４のうち、タイヤ幅方向における１往復を形成する部分のタイヤ周方向における長さをいう。

また、この投影交点２５は、ショルダー側周方向溝２１の溝底２４からの高さが、当該ショルダー側周方向溝２１の溝深さの０．４５〜０．７倍の範囲内になるように位置している。つまり、ショルダー側周方向溝２１は、溝深さ方向における投影交点２５の溝底２４からの高さをｈとし、溝深さをＤとした場合に、ｈ／Ｄが０．４５〜０．７の範囲内になるように溝壁２３が形成されている。なお、このショルダー側周方向溝２１の溝深さＤに対する投影交点２５の溝底２４からの高さｈの割合ｈ／Ｄは、０．５〜０．６の範囲内になるように形成されるのが、より好ましい。

また、投影交点２５は、隣り合うジグザグ状のピッチごとに溝幅方向における位置が異なっている。例えば、ショルダー側周方向溝２１の、とあるピッチに位置する投影交点２５が、ショルダー側周方向溝２１の溝幅Ｗの中心である溝幅中心２６に位置している場合（図３参照）、この投影交点２５を有するピッチと隣り合うピッチにおける投影交点２５は、投影交点２５同士のズレ量αの分だけ溝幅中心２６からからタイヤ幅方向に離れている（図４参照）。ショルダー側周方向溝２１は、これらのように投影交点２５が、ジグザグ状のいずれのピッチにおいても溝底２４からの高さが上記の範囲内に位置するように形成されつつ、ジグザグ状のピッチごとに溝底２４からの高さ、及び溝幅方向における位置が異なっている。なお、隣り合うピッチにおける投影交点２５同士のタイヤ幅方向におけるズレ量αは、溝幅Ｗの０．１以上とするのが好ましい。

また、ショルダー側周方向溝２１の溝壁２３は、当該ショルダー側周方向溝２１の溝深さの方向に対する角度θが４５°以内となって形成されるのが好ましい。つまり、ショルダー側周方向溝２１の溝壁２３は、溝開口部２２から溝底２４に向かうに従って対向する溝壁２３の方向に向かう方向に溝深さの方向に対して傾斜しているが、溝壁２３は、その傾斜角度θが４５°以内になるように形成されるのが好ましい。

この空気入りタイヤ１を車両に装着して走行すると、トレッド面１１のうち下方に位置するトレッド面１１が路面（図示省略）に接触しながら当該空気入りタイヤ１は回転する。その際に、トレッド面１１には大きな荷重が作用し、トレッド面１１に形成されたリブ３０のタイヤ幅方向における端部、つまり、周方向溝２０の溝開口部２２付近にも大きな荷重が作用する。この荷重は、ショルダー側周方向溝２１の溝開口部２２付近にも作用するが、ショルダー側周方向溝２１の溝開口部２２は、タイヤ周方向に沿ってストレート状に形成されている。このため、トレッド面１１におけるショルダー側周方向溝２１の溝開口部２２付近には、タイヤ幅方向における凹凸がないため応力が集中するような部分がなく、この溝開口部２２付近に応力集中が発生することを抑制することができる。これにより、トレッド面１１の応力集中に起因する偏摩耗を抑制することができる。

また、周方向溝２０には、路面上には散在する石や路面の突起など、異物が入り込む虞があるが、ショルダー側周方向溝２１の溝壁２３をジグザグ状に形成している。このため、これらの異物がショルダー側周方向溝２１内に入り込んだ場合には、この異物は溝壁２３に接触し易くなっている。これにより、異物がショルダー側周方向溝２１の溝底２４まで入り込むことが抑制され、ショルダー側周方向溝２１に入り込んだ異物は排出され易くなる。従って、ショルダー側周方向溝２１内には異物が入り込み難くなるので、リブティアの発生を抑制することができる。

さらに、ショルダー側周方向溝２１は、当該ショルダー側周方向溝２１の溝深さＤに対する投影交点２５の溝底２４からの高さｈの割合ｈ／Ｄが０．４５〜０．７の範囲内になるように形成されているので、より確実に偏摩耗とリブティアを抑制できる。つまり、投影交点２５の溝底２４からの高さｈを、溝深さＤの０．４５倍以上にすることにより、投影交点２５が溝底２４に近付き過ぎることを抑制できるので、ショルダー側周方向溝２１内に異物が入り込んだ場合に、異物がショルダー側周方向溝２１に深く入り込み過ぎることを抑制できる。これにより、この異物によってリブ３０が欠けたりもげたりすることを抑制できるので、より確実にリブティアの発生を抑制できる。

また、投影交点２５の溝底２４からの高さｈを、溝深さＤの０．７倍以下にすることにより、投影交点２５がトレッド面１１に近付き過ぎることを抑制できるので、溝壁２３の傾斜角度θが大きくなり過ぎることを抑制できる。ショルダー側周方向溝２１に隣接したリブ３０の剛性は、溝壁２３の傾斜角度θが大きくなる程高くなり、溝壁２３の傾斜角度θが小さくなる程低くなり、また、溝壁２３はジグザグ状に形成されて傾斜角度θが変化している。このため、傾斜角度θが大きくなり過ぎることを抑制することにより、リブ３０の剛性差が大きくなり過ぎることを抑制できる。つまり、リブ３０の剛性は、ジグザグ状に形成された溝壁２３のどの部分に隣接するかによって大きく変わるため、溝壁２３の傾斜角度θが大きくなり過ぎることを抑制して傾斜角度θの差が大きくなり過ぎることを抑制することにより、リブ３０の剛性差が大きくなり過ぎることを抑制できる。これにより、より確実に偏摩耗を抑制することができる。

従って、このショルダー側周方向溝２１は、当該ショルダー側周方向溝２１の溝深さＤに対する投影交点２５の溝底２４からの高さｈの割合ｈ／Ｄが、０．４５〜０．７の範囲内になるように形成することにより、より確実に偏摩耗とリブティアを抑制できる。これらの結果、耐偏摩耗性を確保しつつリブティアの発生を抑制することができる。

また、トレッド面１１に複数設けられる周方向溝２０のうち、タイヤ幅方向における端部に位置する周方向溝２０であるショルダー側周方向溝２１の形状を、上述したように溝開口部２２はストレート状に形成し、溝壁２３はジグザグ状に形成している。ショルダー側周方向溝２１は、ショルダーリブ３１の赤道面５側に隣接しているが、ショルダーリブ３１には車両の走行時に大きな荷重が作用し易くなっている。つまり、車両の走行時には、コーナリング時などにはトレッド面１１のうちタイヤ幅方向における端部に荷重が作用し易くなっているため、偏摩耗は、複数のリブ３０のうちタイヤ幅方向における両端に位置するショルダーリブ３１に発生し易くなっている。このため、偏摩耗が発生し易いショルダーリブ３１に隣接する周方向溝２０であるショルダー側周方向溝２１の形状を上述した形状にすることにより、より確実に偏摩耗を抑制できる。

また、車両が路肩に沿った段差などを乗り上げる際には、複数の周方向溝２０のうち、タイヤ幅方向の端部に位置するショルダー側周方向溝２１に段差部分、つまり異物が入り込み易くなっている。このため、ショルダー側周方向溝２１を上述した形状にすることにより、異物が入り込み易いショルダー側周方向溝２１内に異物が入ることを低減することができ、リブティアの発生を抑制できる。これらの結果、より確実に耐偏摩耗性を確保しつつリブティアの発生を抑制することができる。

また、ショルダー側周方向溝２１の溝壁２３を、当該ショルダー側周方向溝２１の溝深さ方向に対する傾斜角度θが４５°以内の角度になるように形成することにより、ショルダー側周方向溝２１に隣接するリブ３０の剛性差が大きくなり過ぎることを抑制できる。つまり、ショルダー側周方向溝２１の溝壁２３は、ジグザグ状に形成されているが、この溝壁２３の傾斜角度θを４５°以内にすることにより、ジグザグ状に形成された溝壁２３のうち、大きく傾斜している部分とあまり傾斜していない部分との傾斜角の角度差を小さくすることができる。また、このショルダー側周方向溝２１に隣接するリブ３０の剛性は、上記のようにジグザグ状に形成された溝壁２３のどの部分に隣接するかによって大きく変わるため、このように溝壁２３の傾斜角度θを４５°以内にして傾斜角の角度差を小さくすることにより、ジグザグ状に形成された溝壁２３に隣接するリブ３０の剛性差を低減できる。この結果、より確実に耐偏摩耗性の向上を図ることができる。

なお、ショルダー側周方向溝２１が有する対向する溝壁２３は、共にジグザグ状に形成されており、その投影交点２５はジグザグ状のピッチごとにタイヤ幅方向における位置が異なっているが、投影交点２５は、必ずしも隣接するピッチごとにタイヤ幅方向における位置が異なっていなくてもよい。投影交点２５は、溝壁２３の形状であるジグザグ状のピッチの少なくとも２ピッチ内において、タイヤ幅方向における位置が複数になっていればよい。つまり、投影交点２５が、ジグザグ状のピッチの少なくとも２ピッチ内においてタイヤ幅方向にズレた位置になるように溝壁２３を形成することにより、異物がショルダー側周方向溝２１内に入り込んだ際における溝壁２３への接し易さをタイヤ周方向で不均一化することで、異物が抜け易くなる。この結果、ショルダー側周方向溝内に異物が入り込むことを低減でき、より確実にリブティアの発生を抑制することができる。

図５は、実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す図である。また、ショルダー側周方向溝２１の溝壁２３は、タイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復したジグザグ状に形成されており、さらに、溝壁２３のタイヤ幅方向における位置の変化の変位量は、ピッチごとに異なっているが、この変位量は、対向する溝壁２３の双方がピッチごとに異なっていなくてもよい。例えば、図５に示すように、ショルダー側周方向溝４０が有し、互いに対向する溝壁４１のうち、タイヤ幅方向外方に位置する溝壁４１であるショルダー側溝壁４２は、タイヤ周方向に向かいつつ一定の変位量でタイヤ幅方向に往復してジグザグ状に形成してもよい。これに対し、タイヤ幅方向内方側に位置する溝壁４１である赤道面側溝壁４３は、上述したショルダー側周方向溝２１の溝壁２３と同様に、タイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向における変位量が変化しながらタイヤ幅方向に往復してジグザグ状に形成する。

タイヤ幅方向においてショルダー側周方向溝４０の両側に隣接するリブ４５では、タイヤ幅方向内方側のリブ４５、つまり、赤道面側に位置するリブ４５である赤道面側リブ４７よりも、タイヤ幅方向外方側のリブ４５、つまり、ショルダーリブ４６の方が大きな荷重が作用し易いので、偏摩耗が生じ易い。このため、ショルダー側周方向溝４０の溝壁４１を、このようにショルダー側溝壁４２は変位量を一定にし、赤道面側溝壁４３は変位量を変化させることにより、ショルダー側周方向溝４０内に異物が入り込むことを抑制しつつ、ジグザグ状のピッチごとにおけるショルダーリブの剛性差を低減することができる。この結果、より確実に耐偏摩耗性の向上を図ることができる。

図６は、実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す図である。また、ショルダー側周方向溝の溝壁は、平面状以外に形状で形成されていてもよい。例えば、図６に示すように、ショルダー側周方向溝５０の溝壁５１は、対向する溝壁５１の方向に凸となる曲面の形状で溝開口部５２から溝底５３にかけて形成されていてもよい。ショルダー側周方向溝５０の溝壁５１を曲面状に形成した場合でも、上述した溝壁２３と同様に、溝壁５１がタイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復したジグザグ状となり、且つ、ジグザグ状のピッチごとに対向する溝壁５１同士の距離が異なるように形成されていればよい。この結果、耐偏摩耗性を確保しつつリブティアの発生を抑制することができる。また、この場合、ショルダー側周方向溝５０の溝深さの方向に対する溝壁５１の角度は、溝開口部５２から溝底５３にかけて平面で接続される仮想の溝壁である仮想溝壁５４の傾斜角度θが、４５°以内で形成されるのが好ましい。

以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来の空気入りタイヤ１と本発明の空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、耐偏摩耗性と、耐リブティア性との２項目について行なった。

試験方法は、１１Ｒ２２．５サイズの空気入りタイヤ１を、リムに組み付けて車両に装着することにより行なった。各項目の試験方法は、リブティアは周方向溝２０内に異物が入り込んだ際において、ハンドルを操作して空気入りタイヤ１の向きを変えた際に多く発生することが知られている。このため、耐リブティア性の試験は、２−４Ｄ車のステア軸に上記の空気入りタイヤ１を装着し、数種の突起を設けた路面上を５ｋｍ／ｈ以下の低速でハンドルを左右の両方向にそれぞれいっぱいまで１０回切る試験を３回行なった。さらに、この耐リブティア性の試験では、後述する各本発明、及び各比較例ごとに６本の空気入りタイヤ１を上記の車両のステア軸に交互に装着して、それぞれの空気入りタイヤ１について上記試験を行なった。この試験による評価方法は、これらの６本の空気入りタイヤ１に発生したリブティアを観察し、タイヤ周方向における長さが５ｃｍ以上のリブティアの発生個数を数えて評価した。リブティアの発生個数が少ないほど、耐リブティア性が優れている。

また、耐偏摩耗性の試験は、上記の車両で１００，０００ｋｍ走行後の偏摩耗の発生度合いを測定することにより行なった。この試験による評価結果は、後述する比較例１の耐偏摩耗性を１００とした指数により示し、指数が大きいほど耐偏摩耗性が優れている。また、この耐偏摩耗性は、９５以上を許容範囲とし、指数が９５以上の場合、耐偏摩耗性が優れているものとする。

試験を行なう空気入りタイヤは、本発明が５種類、本発明と比較する５種類の比較例を、上記の方法で試験する。このうち、比較例１は、トレッド面１１に形成される周方向溝２０がストレート溝になっている。つまり、周方向溝２０の溝開口部２２及び溝壁２３が、共にタイヤ周方向に沿って形成されたストレート状になっている。また、比較例２は、周方向溝２０がジグザグ溝になっている。つまり、周方向溝２０の溝開口部２２及び溝壁２３が、共にタイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復するジグザグ状に形成されている。また、比較例３〜５は、周方向溝２０の溝開口部２２はストレート状に形成され、溝壁２３はジグザグ状に形成されている。このうち、比較例３は、周方向溝２０の溝深さＤに対する、溝底２４から投影交点２５までの高さｈの割合ｈ／Ｄが０になっており、溝開口部２２の溝幅Ｗに対する、隣り合うピッチにおける投影交点２５同士のタイヤ幅方向におけるズレ量αの割合α／Ｗが０になっており、溝壁２３の傾斜角度θが２０°になっている。また、比較例４は、ｈ／Ｄ＝０．３、α／Ｗ＝０、傾斜角度θ＝２５°になっている。また、比較例５は、ｈ／Ｄ＝０．７５、α／Ｗ＝０．２、傾斜角度θ＝２５〜３０°になっている。

これに対し、本発明１〜５は、比較例３〜５と同様に、周方向溝２０の溝開口部２２はストレート状に形成され、溝壁２３はジグザグ状に形成されている。このうち、本発明１は、ｈ／Ｄ＝０．４５、α／Ｗ＝０、傾斜角度θ＝２５°になっている。また、本発明２は、ｈ／Ｄ＝０．５、α／Ｗ＝０、傾斜角度θ＝３０°になっている。また、本発明３は、ｈ／Ｄ＝０．５、α／Ｗ＝０．１、傾斜角度θ＝２５〜３０°になっている。また、本発明４は、ｈ／Ｄ＝０．７、α／Ｗ＝０．２、傾斜角度θ＝２５〜３０°になっている。また、本発明５は、ｈ／Ｄ＝０．５、α／Ｗ＝０．２、傾斜角度θ＝３５〜５０°になっている。

これらの本発明１〜５、及び比較例１〜５の空気入りタイヤ１を上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１−１及び表１−２に示す。これらの表１−１及び表１−２のうち、表１−１は比較例１〜５の評価試験の結果を表示しており、表１−２は本発明１〜５の評価試験の結果を表示している。

図７は、耐偏摩耗性と耐リブティア性の性能曲線図である。表１−１及び表１−２に示した上記の試験結果で明らかなように、周方向溝２０の溝開口部２２及び溝壁２３が共にストレート状に形成されている場合には、耐リブティア性を向上させることが困難になる（比較例１）。また、周方向溝２０の溝開口部２２及び溝壁２３がジグザグ状に形成されている場合には、耐偏摩耗性が低下する（比較例２）。また、周方向溝２０の溝開口部２２をストレート状に形成し、溝壁２３をジグザグ状に形成した場合でも、ｈ／Ｄが小さい場合、即ち、周方向溝２０の溝深さＤに対して溝底２４から投影交点２５までの高さｈが低い場合には、耐リブティア性を向上させることが困難になる（比較例３、比較例４）。反対に、ｈ／Ｄが大きい場合、即ち、溝底２４から投影交点２５までの高さｈが高めの場合には、耐偏摩耗性を向上させることが困難になる（比較例５）。

つまり、周方向溝２０の溝開口部２２をストレート状に形成し、溝壁２３をジグザグ状に形成した場合には、ｈ／Ｄによって耐偏摩耗性や耐リブティア性が変化する。ここで、耐偏摩耗性は、周方向溝２０に隣接するリブ３０の剛性差が小さい方が向上するため、図７の耐偏摩耗性曲線６１に示すように、ｈ／Ｄが小さくなるに従って性能が向上する。これに対し、耐リブティア性は、投影交点２５の高さｈを高くし、周方向溝２０内に異物が入り込み難くした方が向上するため、投影交点一定時耐リブティア性曲線６２に示すように、ｈ／Ｄが大きくなるに従って性能が向上する。このため、耐偏摩耗性を確保しつつ、耐リブティア性を向上させるには、周方向溝２０の溝深さ方向における投影交点２５の位置が、溝深さの中央付近に位置するように溝壁２３を形成する。

さらに、ジグザグ状に形成された溝壁２３の投影交点２５の位置を、ジグザグ状のピッチごとに変化させた場合には、周方向溝２０内に異物はさらに入り込み難くなるため、投影交点変化時耐リブティア性曲線６３に示すように、耐リブティア性をさらに向上させることができる。これらにより、耐偏摩耗性を確保しつつ耐リブティア性を向上させる際には、ｈ／Ｄが０．４５〜０．７の範囲内になるように周方向溝２０を形成する。

従って、本発明１〜５のように、周方向溝２０の溝開口部２２をストレート状に形成し、溝壁２３をジグザグ状に形成し、さらに、溝深さ方向における投影交点２５の位置を、溝深さの中央付近に位置させる、つまり、ｈ／Ｄが０．４５〜０．７の範囲内になるように周方向溝２０を形成することにより、耐偏摩耗性を確保しつつリブティアの発生を抑制することができる（本発明１〜５）。また、周方向溝２０の深さ方向に対する溝壁２３の傾斜角度θを４５°以内にすることにより、周方向溝２０に隣接するリブ３０の剛性差を低減することができるので、より確実に耐偏摩耗性を確保することができる（本発明１〜４）。

なお、上記の説明では、トレッド面１１に複数設けられる周方向溝２０のうち、ショルダー側周方向溝２１のみ、溝開口部２２をストレート状にすると共に溝壁２３をジグザグ状にしているが、このように形成する周方向溝２０は、ショルダー側周方向溝２１以外の周方向溝２０でもよい。例えば、ショルダー側周方向溝２１と共に、他の周方向溝２０を上述した形状にしてもよく、または、ショルダー側周方向溝２１以外の周方向溝２０のみを上述した形状にしてもよい。また、上記の説明では、空気入りタイヤ１の一例としてリブパターンを有する空気入りタイヤ１を説明しているが、本発明を適用する空気入りタイヤ１はリブパターン以外でもよく、例えば、トレッドパターンがリブラグパターンで形成された空気入りタイヤでもよい。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、周方向溝を有する空気入りタイヤに有用であり、特に、耐偏摩耗性と耐リブティア性とを両立する場合に適している。

この発明に係る空気入りタイヤのトレッド部を示す図である。 図１のＡ部詳細図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す図である。 実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す図である。 耐偏摩耗性と耐リブティア性の性能曲線図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
５ 赤道面
１０ トレッド部
１１ トレッド面
１５ ショルダー部
２０ 周方向溝
２１ ショルダー側周方向溝
２２ 溝開口部
２３ 溝壁
２４ 溝底
２５ 投影交点
２６ 溝幅中心
３０ リブ
３１ ショルダーリブ
４０ ショルダー側周方向溝
４１ 溝壁
４２ ショルダー側溝壁
４３ 赤道面側溝壁
４５ リブ
４６ ショルダーリブ
４７ 赤道面側リブ
５０ ショルダー側周方向溝
５１ 溝壁
５２ 溝開口部
５３ 溝底
５４ 仮想溝壁
６１ 耐偏摩耗性曲線
６２ 投影交点一定時耐リブティア性曲線
６３ 投影交点変化時耐リブティア性曲線

Claims (5)

1. トレッド部の表面であるトレッド面にタイヤ周方向に形成された周方向溝を複数有する空気入りタイヤにおいて、
   前記複数の周方向溝のうち、少なくとも１つの前記周方向溝は、溝開口部がタイヤ周方向に沿ってストレート状に形成され、且つ、互いに対向する溝壁が、共にタイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向に往復したジグザグ状に形成されており、
   さらに、前記周方向溝は、前記周方向溝をタイヤ周方向に見た場合において対向する前記溝壁同士が交差する部分である投影交点の、前記周方向溝の溝底からの高さが、前記周方向溝の溝深さの０．４５〜０．７倍の範囲内となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記投影交点を有する前記周方向溝は、前記複数の周方向溝のうちタイヤ幅方向における端部に位置する前記周方向溝であるショルダー側周方向溝であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記投影交点は、前記溝壁の形状である前記ジグザグ状のピッチの少なくとも２ピッチ内において、タイヤ幅方向における位置が複数の位置となっている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。
4. 前記溝壁は、前記周方向溝の溝深さの方向に対する角度が４５°以内となって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 互いに対向する前記溝壁のうち、タイヤ幅方向外方側に位置する前記溝壁は、タイヤ周方向に向かいつつ一定の変位量でタイヤ幅方向に往復して前記ジグザグ状に形成されており、
   互いに対向する前記溝壁のうち、タイヤ幅方向内方側に位置する前記溝壁は、タイヤ周方向に向かいつつタイヤ幅方向における変位量が変化しながらタイヤ幅方向に往復して前記ジグザグ状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

Images