JP7095374B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、重荷重用空気入りタイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、未舗装路における走行性能と耐偏摩耗性能を良好に維持しながら、雪上トラクション性能を向上した空気入りタイヤに関する。

ダンプトラック等の建設車両に用いられる重荷重用空気入りタイヤは、主として、未舗装路における走行性能（トラクション性能）に優れることが求められる。そのため、タイヤ幅方向に延在するラグ溝を多数備えたブロック基調のトレッドパターンが採用される（例えば、特許文献１を参照）。

一方で、近年、各種タイヤに対する要求性能が高まっており、上記のようなタイヤにおいても、未舗装路における走行性能だけでなく、雪上トラクション性能を改善することが求められている。更に、上記のようなタイヤは、トレッドパターンがブロック基調であることに加えて、使用条件の関係上、制動および駆動の頻度が高く、また、急カーブ走行の頻度も高いため、偏摩耗を起こしやすい傾向があるので、耐偏摩耗性についても良好に維持または改善することが求められている。

特許第４６７６９５９号公報

本発明の目的は、未舗装路における走行性能および耐偏摩耗性能を良好に維持しながら、雪上トラクション性能を向上した空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部のタイヤ赤道上にタイヤ周方向に沿ってタイヤ全周に亘って延在する１本の細溝が形成され、タイヤ赤道の両側に前記細溝からタイヤ幅方向外側に向かって延在してトレッド端まで到達する複数本のラグ溝がタイヤ周方向に間隔をおいて形成され、前記ラグ溝の前記細溝に連通する端部は前記ラグ溝のトレッド端側の端部よりも踏込側に位置し、タイヤ赤道からトレッド端までのタイヤ幅方向の距離をＷとし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．２５Ｗ離間した位置とタイヤ赤道との間の領域を第一領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．２５Ｗ離間した位置とタイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．５０Ｗ離間した位置との間の領域を第二領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．５０Ｗ離間した位置とタイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．７５Ｗ離間した位置との間の領域を第三領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．７５Ｗ離間した位置とトレッド端との間の領域を第四領域としたとき、前記第二乃至第三領域にタイヤ周方向に隣り合うラグ溝どうしを連結してタイヤ周方向に沿って延在する補助溝が形成され、前記細溝と前記ラグ溝と前記補助溝とで複数のブロックが区画され、前記複数のブロックのうちタイヤ赤道側に位置するセンターブロックの踏面に前記踏面内で終端する浅溝が設けられ、前記浅溝は、少なくともセンターブロックの踏面の踏込側の外縁から離間して前記踏込側の外縁の形状に沿って延在する踏込側溝部とセンターブロックの踏面の蹴出側の外縁から離間して前記蹴出側の外縁の形状に沿って延在する蹴出側溝部とを含み、前記ラグ溝が、前記第一領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度よりも前記第二領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が小さくなり、前記第二領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度よりも前記第三領域および前記第四領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が大きくなるように湾曲または屈曲していることを特徴とする。

本発明では、未舗装路におけるトラクション性能を確保するために上述のように細溝とラグ溝と補助溝とによって複数のブロックを区画したブロック基調のパターンにおいて、雪上トラクション性能への寄与が大きいセンターブロックの踏面に上記のように浅溝を設けているので、タイヤ幅方向の溝成分（即ち、踏込側溝部および蹴出側溝部）のエッジ効果により効率的に雪上トラクション性能を向上することができる。このとき、浅溝はブロック踏面内で終端し、踏込側溝部および蹴出側溝部はいずれもセンターブロックの外縁から離間しながら外縁の形状に沿って延在しているので、浅溝によるブロック剛性の低下を抑制することができ耐偏摩耗性を良好に維持することができる。

本発明では、踏込側溝部と蹴出側溝部とをタイヤ周方向に投影したときに、踏込側溝部と蹴出側溝部の少なくとも一部が重なり合うことが好ましい。これにより、浅溝のタイヤ幅方向の溝成分を充分に確保することができ、雪上トラクション性能を向上するには有利になる。

本発明では、踏込側溝部のセンターブロックの踏込側の外縁からの離間距離が８ｍｍ～１２ｍｍであることが好ましい。これにより、浅溝によってブロック剛性が低下することを確実に防止することができ、耐偏摩耗性を良好に維持するには有利になる。

本発明では、浅溝が、踏込側溝部と、蹴出側溝部と、これらのタイヤ幅方向外側の端部どうしを連結してセンターブロックのタイヤ幅方向外側の外縁の形状に沿って延在する連結溝部との３要素で構成されることが好ましい。このように浅溝を全体としてブロック外縁の形状に沿った略Ｕ字形状にすることで、浅溝のタイヤ幅方向の溝成分とタイヤ周方向の溝成分とをバランスよく確保することができ、雪上トラクション性能を向上したり、トラクション時の安定性を確保するには有利になる。

本発明では、複数のブロックのうちトレッド端側に位置するショルダーブロックの踏面に、タイヤ幅方向に沿って延在し、少なくとも１つの屈曲部を備え、踏面内で終端する浅溝を設けることが好ましい。これにより、トレッド部のタイヤ幅方向外側の領域においても浅溝によるエッジ成分を確保することができ、雪上トラクション性能を向上するには有利になる。

本発明では、浅溝の溝深さが１ｍｍ～３ｍｍであることが好ましい。これにより、ブロック剛性を適度に保って耐偏摩耗性を良好に維持しながら、浅溝によるトラクション性能の向上効果を効果的に得ることができる。

本発明では、補助溝のタイヤ周方向に対する角度が１０°～２０°であることが好ましい。これにより、補助溝によってタイヤ周方向の溝成分を確実に追加することができ、トラクション時にタイヤが横ずれすることを防止して安定性を向上することができる。

本発明では、前述のように、ラグ溝が、第一領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度よりも第二領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が小さくなり、第二領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度よりも第三領域および第四領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が大きくなるように湾曲または屈曲している。このようにラグ溝を湾曲または屈曲させることで、未舗装路におけるトラクション性能を高めると共に低騒音性能を向上することができる。即ち、タイヤ赤道に近い第一領域とトレッド端に近い第三乃至第四領域においてラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が相対的に大きいことで、タイヤ幅方向の成分を充分に確保することができ、トラクション性能を向上することができる。一方で、第二領域においてラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が小さくなってラグ溝全体が上記のように湾曲または屈曲していることで、気柱共鳴音の発生を抑制することができ、且つ、ラグ溝を通じて車両内側から車両外側に向かって騒音が放出されることを抑制できるので、低騒音性能を向上することができる。

本発明では、第二領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が２８°～３８°であり、且つ、第一領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度と第二領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度との差が３５°以上４５°以下であり、第二領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度と第三領域におけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度との差が３５°以上４５°以下であることが好ましい。このようにラグ溝の各部の平均角度を設定することで、ラグ溝の湾曲または屈曲形状が良好になり、未舗装路におけるトラクション性能を確保するには有利になる。また、気柱共鳴音の発生や溝を通じた騒音の伝搬を抑えて、低騒音性能を向上することもできる。

本発明では、トレッド踏面において、センターブロックの踏込側かつタイヤ赤道側の角部の角度が６０°～７５°であることが好ましい。これにより、センターブロックの踏込側の剛性を低減して、ブロックによる打音を低減することができ、低騒音性能を向上するには有利になる。

本発明では、センターブロックの踏込側かつタイヤ赤道側の角部に面取り処理が施されていることが好ましい。これにより、センターブロックの接地圧が均一になり、摩耗初期の偏摩耗を抑制することができる。

本発明では、トレッド踏面において、センターブロックの踏込側かつタイヤ赤道側の角部と蹴り出し側かつタイヤ幅方向外側の角部との間の踏込側の輪郭線がブロック外側に向かって凸となる円弧であることが好ましい。これにより、センターブロックによる打音を分散させることができ、低騒音性能を向上するには有利になる。

本発明では、トレッド踏面において、センターブロックのタイヤ赤道側の輪郭線が、タイヤ赤道側の輪郭線とタイヤ赤道との距離が踏込側よりも蹴出側で大きくなるように傾斜していることが好ましい。これにより、細溝の溝幅を変動させて、細溝において生じる気柱共鳴音の発生を抑制することができ、低騒音性能を向上するには有利になる。

本発明では、補助溝の溝深さがラグ溝の溝深さの７５％～８５％であることが好ましい。このように補助溝をラグ溝よりも浅くすることで、補助溝に隣接するブロックの剛性を高めることができ、トラクション性能を向上するには有利になる。

本発明では、細溝のブロック間における溝深さがラグ溝の溝深さの１５％～８５％であることが好ましい。このように細溝にラグ溝よりも浅い領域を設けることで、細溝に隣接するブロックの剛性を高めることができ、トラクション性能を向上するには有利になる。

本発明では、ラグ溝の溝深さが１５ｍｍ～２５ｍｍであることが好ましい。また、トレッド部を構成するトレッドゴムのＪＩＳ－Ａ硬度が６１～６５であり、１００％伸長時のモジュラスが２．０ＭＰａ～２．８ＭＰａであることが好ましい。本発明は、このような特徴を有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、トラクション性能、耐偏摩耗性能、低騒音性能について、特に優れた性能を発揮することができる。尚、本発明において、「ＪＩＳ－Ａ硬度」とは、ＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されるデュロメータ硬さ試験に準拠して、温度２３℃でタイプＡのデュロメータを用いて測定される硬度である。また、「１００％伸長時のモジュラス」とは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して３号型ダンベル試験片を用い、引張速度５００ｍｍ／分、温度２３℃の各条件で測定した値である。

本発明において、「トレッド端」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、荷重を加えない状態（無負荷状態）で、タイヤのトレッド模様部分の両端である。本発明における「タイヤ赤道からトレッド端までのタイヤ幅方向の距離Ｗ」は、上述の状態でタイヤ幅方向に沿って測定されるトレッド端間の直線距離であるトレッド展開幅（ＪＡＴＭＡで規定される「トレッド幅」）の１／２に相当する。「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”とする。「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ ＲＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す正面図である。 図２のセンターブロックを拡大して示す説明図である。 本発明の浅溝の別の実施形態を模式的に示す説明図である。 従来例の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す正面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を示し、符号Ｅはトレッド端を示す。図示の例では、トレッド端Ｅが、タイヤ幅方向最外側のブロックのタイヤ幅方向外側のエッジ（タイヤ幅方向最外側のブロックの踏面とタイヤ幅方向外側の側面とが成す縁部）と一致している。図１は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図１を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。

左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図１では４層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～６０°の範囲に設定されている。図１の空気入りタイヤでは採用されていないが、本発明では、ベルト層７の外周側に、更にベルト補強層（不図示）を設けることもできる。ベルト補強層を設ける場合、ベルト補強層は、例えばタイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含み、この有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°～５°に設定することができる。

トレッド部１におけるカーカス層４およびベルト層７の外周側にはトレッドゴム層Ｒ１が配される。サイドウォール部２におけるカーカス層４の外周側（タイヤ幅方向外側）にはサイドゴム層Ｒ２が配される。ビード部３におけるカーカス層４の外周側（タイヤ幅方向外側）にはリムクッションゴム層Ｒ３が配される。トレッドゴム層Ｒ１は、物性の異なる２種類のゴム層（キャップトレッドゴム層およびアンダートレッドゴム層）がタイヤ径方向に積層した構造であってもよい。

本発明は、このような一般的な空気入りタイヤに適用されるが、その断面構造は上述の基本構造に限定されるものではない。尚、本発明は、主として重荷重用空気入りタイヤとして用いることを意図したものであり、その場合、トレッドゴム層Ｒ１を構成するゴム組成物として、ＪＩＳ－Ａ硬度が６１～６５であり、１００％伸長時のモジュラスが２．０ＭＰａ～２．８ＭＰａであるゴム組成物を用いることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤのトレッド部１の表面には、図２に示すように、タイヤ赤道ＣＬ上でタイヤ周方向に沿ってタイヤ全周に亘って延在する１本の細溝１１が設けられる。この細溝１１は、溝幅が例えば４ｍｍ～１０ｍｍ、溝深さが例えば５ｍｍ～２５ｍｍであり、後述のラグ溝１２よりも溝幅が小さい溝である。

タイヤ赤道ＣＬの両側には、細溝１１からタイヤ幅方向外側に向かって延在してトレッド端Ｅまで到達する複数本のラグ溝１２がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。各ラグ溝１２において、細溝１１に連通する端部はトレッド端Ｅ側の端部よりも踏込側に位置している。即ち、本発明の空気入りタイヤは回転方向Ｒが指定されたタイヤであるが、各ラグ溝１２はタイヤ赤道ＣＬ側からタイヤ幅方向外側に向かって回転方向Ｒとは反対方向に傾斜している。ラグ溝１２は、溝幅が例えば１３ｍｍ～３０ｍｍ、溝深さが例えば１５ｍｍ～２５ｍｍの溝である。

更に、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝１２どうしを連結するようにタイヤ周方向に沿って延在する補助溝１３が形成される。各補助溝１３は、図２に示すように、タイヤ赤道ＣＬからトレッド端Ｅまでのタイヤ幅方向の距離をＷとし、タイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向に０．２５Ｗ離間した位置とタイヤ赤道ＣＬとの間の領域を第一領域Ａとし、タイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向に０．２５Ｗ離間した位置とタイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向に０．５０Ｗ離間した位置との間の領域を第二領域Ｂとし、タイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向に０．５０Ｗ離間した位置とタイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向に０．７５Ｗ離間した位置との間の領域を第三領域Ｃとし、タイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向に０．７５Ｗ離間した位置とトレッド端Ｅとの間の領域を第四領域Ｄとしたとき、第二領域Ｂ乃至第三領域Ｃに配置される。

上述の細溝１１とラグ溝１２と補助溝１３とによって、トレッド部１には複数のブロックが区画される。以下の説明では、これらブロックのうち、細溝１１とラグ溝１２と補助溝１３とで区画されてタイヤ赤道ＣＬ側に位置するブロックをセンターブロック２１、細溝１１とラグ溝１２と補助溝１３とで区画されてトレッド端Ｅ側に位置するブロックをショルダーブロック２２という。

センターブロック２１の踏面には、図３に拡大して示すように、センターブロック２１の踏面内で終端する浅溝３０が設けられている。浅溝３０は、前述の細溝１１、ラグ溝１２、補助溝１３よりも溝深さが小さい溝であり、浅溝３０の溝深さは例えば１ｍｍ～３ｍｍである。この浅溝３０は、センターブロック２１の踏面の踏込側の外縁から離間して、その踏込側の外縁の形状に沿って延在する踏込側溝部３１と、センターブロック２１の踏面の蹴出側の外縁から離間して、その蹴出側の外縁の形状に沿って延在する蹴出側溝部３２とを含んでいる。尚、図２，３の例では、浅溝３０は、踏込側溝部３１および蹴出側溝部３２のそれぞれのタイヤ幅方向外側の端部どうしを連結してセンターブロック２１のタイヤ幅方向外側の外縁の形状に沿って延在する連結溝部３３も含んでおり、踏込側溝部３１および蹴出側溝部３２と連結溝部３３の３要素からなる略Ｕ字形状を有している。

本発明では、未舗装路におけるトラクション性能を確保するために上述のように細溝１１とラグ溝１２と補助溝１３とによって複数のブロック（センターブロック２１およびショルダーブロック２２）を区画したブロック基調のパターンにおいて、雪上トラクション性能への寄与が大きいセンターブロック２１の踏面に上記のように浅溝３０を設けているので、タイヤ幅方向の溝成分（即ち、踏込側溝部３１および蹴出側溝部３２）のエッジ効果により効率的に雪上トラクション性能を向上することができる。このとき、浅溝３０はブロック踏面内で終端し、センターブロック２１の外縁から離間しながら外縁の形状に沿って延在しているので、浅溝３０によるブロック剛性の低下を抑制することができ耐偏摩耗性を良好に維持することができる。

このとき、浅溝３０がブロック踏面内で終端せずに細溝１１、ラグ溝１２、補助溝１３のいずれかに開口していると、センターブロック２１の剛性を充分に確保することが難しくなり、耐偏摩耗性を良好に維持することが難しくなる。また、トラクション時にブロックが容易に変形してしまってエッジ効果を確保することも難しくなる。浅溝３０が上述の踏込側溝部３１や蹴出側溝部３２を含まないと、タイヤ幅方向の溝成分を確保することができず、雪上トラクション性能を向上する効果が充分に見込めなくなる。

浅溝３０は、少なくとも踏込側溝部３１および蹴出側溝部３２を有していればよいので、例えば図４（ａ）に示すように、踏込側溝部３１および蹴出側溝部３２のみを含んだ構造であってもよい。言い換えると、１つのセンターブロック２１の踏面に、分断された一対の浅溝３０（踏込側溝部３１および蹴出側溝部３２）が設けられた構造であってもよい。また、図４（ｂ）に示すように、踏込側溝部３１と蹴出側溝部３２と連結溝部３３に加えて、更に踏込側溝部３１および蹴出側溝部３２のそれぞれのタイヤ幅方向内側の端部どうしを連結してセンターブロック２１のタイヤ幅方向内側の外縁の形状に沿って延在する第二の連結溝部３４を含んだ構造であってもよい。この構造では、浅溝３０はセンターブロック２１の外縁の形状に沿った略四角形状を有することになる。いずれの場合であっても、踏込側溝部３１および蹴出側溝部３２を有することで、浅溝３０のタイヤ幅方向の溝成分を確保することができるので、雪上トラクション性能を効果的に高めることができる。尚、図３に示すように、浅溝３０を、踏込側溝部３１と蹴出側溝部３２と連結溝部３３とからなる略Ｕ字形状にすることが、ブロック剛性とタイヤ幅方向の溝成分と周方向の溝成分とのバランスを良好にして、雪上トラクション性能と耐偏摩耗性能とを両立するには有効である。

前述のように、浅溝３０を構成する踏込側溝部３１と蹴出側溝部３２とは、タイヤ幅方向の溝成分を増加して雪上トラクション性能を高めるものであるので、それぞれをタイヤ周方向に投影したときに、踏込側溝部３１と蹴出側溝部３２の少なくとも一部が重なり合うようにして、タイヤ幅方向の溝成分の量を増大させることが好ましい。これにより、浅溝３０のタイヤ幅方向の溝成分を充分に確保することができ、雪上トラクション性能を向上するには有利になる。

上述のように、浅溝３０はセンターブロック２１の外縁から離間しながら延在するが、特に、センターブロック２１の踏込側の外縁からの踏込側溝部３１の離間距離が８ｍｍ～１２ｍｍであることが好ましい。このように踏込側溝部３１をブロック外縁から適度に離間させることで、浅溝３０によってブロック剛性が低下することを確実に防止することができ、耐偏摩耗性を良好に維持するには有利になる。尚、浅溝３０の他の部位のブロック外縁からの離間距離については、特に限定されないが、センターブロック２１の蹴出側の外縁からの蹴出側溝部３２の離間距離は例えば５ｍｍ以上にするとよい。また、連結溝部３３，３４を有する場合には、センターブロック２１のタイヤ幅方向外側の外縁からの連結溝部３３の離間距離を例えば５ｍｍ以上、センターブロック２１のタイヤ幅方向内側の外縁からの連結溝部３４の離間距離を例えば５ｍｍ以上にするとよい。

上述のように、浅溝３０は雪上トラクション性能を向上するためのものであり、雪上トラクション性能への寄与が大きいセンターブロック２１の踏面に設けることが有効であるが、更に、ショルダーブロック２２の踏面に浅溝（以下、ショルダー浅溝４０という）を設けてもよい。このショルダー浅溝４０の形状は特に限定されず、ショルダーブロック４０の形状に応じて様々な態様を採用可能である。雪上トラクション性能の更なる向上を図るには、ショルダー浅溝４０は、タイヤ幅方向に沿って延在し、少なくとも１つの屈曲部を備え、踏面内で終端することが好ましい。これにより、ショルダーブロック２２の剛性を維持しながら、ショルダーブロック２２（即ち、トレッド部１のタイヤ幅方向外側の領域）においてもエッジ成分を増加させることができ、雪上トラクション性能を向上するには有利になる。

浅溝３０の溝深さは、上述のように１ｍｍ～３ｍｍに設定することが好ましい。この程度の溝深さであれば、ブロック剛性を適度に保って耐偏摩耗性を良好に維持しながら、浅溝によるトラクション性能の向上効果を効果的に得ることができる。浅溝３０の溝深さが１ｍｍ未満であると、浅溝３０が浅すぎて浅溝３０によるエッジ効果を充分に確保することができない。浅溝３０の溝深さが３ｍｍを超えるとブロック剛性が低下して耐偏摩耗性を良好に維持することが難しくなる。尚、ショルダー浅溝４０を設ける場合には、ショルダー浅溝４０の溝深さも同様に１ｍｍ～３ｍｍに設定することが好ましい。

本発明は、上述のように浅溝３０（ショルダー浅溝４０）によって主として雪上トラクション性能を向上するものであるので、細溝１１、ラグ溝１２、および補助溝１３によってセンターブロック２１とショルダーブロック２２とが区画されたブロック主体のトレッドパターンであれば、各種溝やブロックの具体的な構造は図示の態様に限定されない。但し、本発明を適用することを意図した重荷重用空気入りタイヤとしての良好な性能（特に、未舗装路におけるトラクション性能）を得るためには、以下の構造を採用することが好ましい。

各ラグ溝１２は、第一領域Ａにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θａよりも第二領域Ｂにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｂが小さくなり、第二領域Ｂにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｂよりも第三領域Ｃおよび第四領域Ｄにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｃｄが大きくなるようにラグ溝１２が湾曲または屈曲していることが好ましい。言い換えると、各ラグ溝１２は、タイヤ赤道ＣＬからトレッド端Ｅに亘って滑らかな湾曲形状を有して、第二領域Ｂまたは第三領域Ｃ内に、湾曲の向きが反転する変曲点が１つ存在しているか、或いは、タイヤ赤道ＣＬからトレッド端Ｅに至るまでに２回折れ曲がった屈曲形状を有して、第二領域Ｂまたは第三領域Ｃ内に２つの屈曲点が存在しているとよい。

尚、ラグ溝１２の平均角度は、各領域の境界位置におけるラグ溝１２の溝幅方向の中点を結んだ直線がタイヤ周方向に対してなす角度として求めることができる。但し、第一領域Ａと第四領域Ｄについては、図示のように、タイヤ赤道ＣＬまたはトレッド端Ｅに向かって引いたラグ溝１２の延長線のタイヤ赤道ＣＬまたはトレッド端Ｅにおける中点を用いるものとする。また、２つの領域を跨いだ平均角度（例えば、平均角度θｃｄ）は、第三領域Ｃのタイヤ赤道ＣＬ側の境界位置におけるラグ溝１２の溝幅方向の中点と、第四領域Ｄのトレッド端Ｅ側の境界位置（即ちトレッド端Ｅ）におけるラグ溝１２の幅方向の中点とを結んだ直線がタイヤ周方向に対してなす角度として求めることができる。

このように、ラグ溝１２を第一乃至第四領域Ａ～Ｄのそれぞれにおいてタイヤ周方向に対して適切な角度となるように湾曲または屈曲させることで、未舗装路におけるトラクション性能を向上しながら、低騒音性能を向上することができる。即ち、タイヤ赤道ＣＬに近い第一領域Ａとトレッド端Ｅに近い第三乃至第四領域Ｃ，Ｄのそれぞれにおいてラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度が相対的に大きいことで、タイヤ幅方向の溝成分を充分に確保することができ、トラクション性能を向上することができる。一方で、第二領域Ｂにおいてラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度が小さくなってラグ溝１２全体が上記のように湾曲または屈曲していることで、気柱共鳴音の発生を抑制することができ、且つ、ラグ溝１２を通じて車両内側から車両外側に向かって騒音が放出されることを抑制できるので、低騒音性能を向上することができる。

上記のようにラグ溝１２の角度を設定するにあたって、第一領域Ａにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θａと第二領域Ｂにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｂとの差が３５°以上４５°以下であることが好ましい。同様に、第二領域Ｂにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｂと第三領域Ｃにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｃとの差が３５°以上４５°以下であることが好ましい。このように領域間のラグ溝１２の角度差を適度な範囲に設定することで、ラグ溝１２のタイヤ幅方向の溝成分を充分に確保しながら、ラグ溝１２を適度に湾曲または屈曲させることができ、トラクション性能を確保しながら低騒音性能を向上するには有利になる。このとき、これら角度差が３５°未満であると、湾曲または屈曲しない溝と実質的に同等となり、低騒音性能を向上する効果が充分に得られない。これら角度差が４５°を超えるとラグ溝１２の湾曲または屈曲が大きくなり過ぎて、ラグ溝１２のタイヤ幅方向成分とタイヤ周方向成分とをバランスよく確保することが却って難しくなり、未舗装路におけるトラクション性能と低騒音性能とをバランスよく向上することが難しくなる。

各領域の平均角度は、当該タイヤにおいて重視する性能によって適宜設定することができるが、第一領域Ａにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θａを例えば７０°～８５°、第二領域Ｂにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｂを例えば３０°～４０°、第三領域Ｃにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｃを例えば７０°～８０°、第四領域Ｄにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｄを例えば７５°～８５°に設定するとよい。これら角度の中でも、第二領域Ｂにおけるラグ溝１２のタイヤ周方向に対する平均角度θｂを設定することは低騒音性能を向上するために有効であり、より好ましくは平均角度θｂを２８°～３８°に設定するとよい。このように平均角度を設定することで、ラグ溝１２の湾曲または屈曲した形状がより良好になるため、トラクション性能と低騒音性能とをバランスよく向上するには有利になる。平均角度θｂが２８°未満であると、ラグ溝１２の湾曲または屈曲が大きくなり過ぎて、ラグ溝１２のタイヤ幅方向成分とタイヤ周方向成分とをバランスよく確保することが却って難しくなり、未舗装路におけるトラクション性能と低騒音性能とをバランスよく向上することが難しくなる。平均角度θｂが３８°を超えると、ラグ溝１２を適度に湾曲または屈曲させることが難しくなり、低騒音性能を向上する効果が充分に得られない。

上記のように、補助溝１３を設ける場合、補助溝１３は第二領域Ｂ乃至第三領域Ｃに配置することが好ましい。例えば、図示の例では第二領域Ｂに補助溝１３が設けられている。また、補助溝１３のタイヤ周方向に対する角度αを１０°～２０°にすることが好ましい。このように補助溝１３を設けることで、タイヤ周方向の溝成分を確実に確保することができ、トラクション時にタイヤが横ずれすることを防止して安定性を高めることができる。補助溝１３が第一領域Ａに形成されるとセンターブロック２１が相対的に小さくなり、補助溝１３が第四領域Ｄに形成されるとショルダーブロック２２が相対的に小さくなり、いずれの場合も相対的に小さくなるブロックの剛性の確保が難しくなるので、トラクション性能に影響が出る虞がある。補助溝１３の角度αが１０°未満であると、補助溝１３によって得られるタイヤ幅方向の成分が実質的に無くなるため、補助溝１３によるトラクション性能の向上は見込めなくなる。補助溝１３の角度αが２０°を超えると、補助溝１３によってタイヤ周方向の成分を効率的に追加することが難しくなり、トラクション時の安定性を向上する効果が限定的になる。

本発明においてトレッド部１に形成されるブロック（センターブロック２１、ショルダーブロック２２）の形状は、上述の溝（細溝１１、ラグ溝１２、補助溝１３）の構成によって得られた形状である限り特に限定されないが、センターブロック２１については、騒音性能を向上するうえで、以下のように構成することが好ましい。即ち、ブロック踏面におけるセンターブロック２１の踏込側かつタイヤ赤道ＣＬ側の角部の角度βを６０°～７５°にするとよい。これにより、センターブロック２１の踏込側の剛性を低減して、ブロックによる打音を低減することができ、低騒音性能を向上するには有利になる。角度βが６０°未満であると、当該角部が鋭くなり過ぎてブロック自体の耐久性に影響が出る虞がある。角度βが７５°を超えると、センターブロック２１の踏込側の剛性を低減する効果が限定的になり、低騒音性能を効率よく向上することが難しくなる。

また、トレッド踏面において、センターブロック２１の踏込側かつタイヤ赤道ＣＬ側の角部と蹴り出し側かつタイヤ幅方向外側の角部との間の踏込側の輪郭線がブロック外側に向かって凸となる円弧であることが好ましい。センターブロック２１をこのような形状とすることで、センターブロック２１による打音を分散させることが可能になり、低騒音性能を向上するには有利になる。

更に、トレッド踏面において、センターブロック２１のタイヤ赤道ＣＬ側の輪郭線が、タイヤ赤道ＣＬ側の輪郭線とタイヤ赤道ＣＬとの距離が踏込側よりも蹴出側で大きくなるように傾斜していることが好ましい。特に、図示の例では、タイヤ赤道ＣＬの一方側のラグ溝１２と他方側のラグ溝１２とがタイヤ周方向にずれて配置されており、タイヤ赤道ＣＬの一方側のセンターブロック２１と他方側のセンターブロック２１もタイヤ周方向にずれて配置されている。そのため、上述の傾斜形状のタイヤ赤道ＣＬ側の輪郭線は、タイヤ赤道ＣＬの両側で、タイヤ周方向にずれたハの字状を成している。このような形状であることで、細溝１１において生じる気柱共鳴音を低減することができ、低騒音性能を向上するには有利になる。

本発明は、上述のように、主としてダンプトラック等の建設車両に用いられる重荷重用空気入りタイヤとして意図されるが、その場合、トレッドパターンがブロック基調であることに加えて、使用条件の関係上、制動および駆動の頻度が高く、また、急カーブ走行の頻度も高いため、偏摩耗を起こしやすい傾向がある。そのため、上記構造に加えて、センターブロック２１の踏込側かつタイヤ赤道ＣＬ側の角部には面取り処理を施すことが好ましい。これにより、センターブロック２１の接地圧が均一になり、摩耗初期の偏摩耗を抑制することが可能になる。

上記のように、本発明では、細溝１１とラグ溝１２と任意で補助溝１３が設けられるが、これら溝のうちラグ溝１２が最も深く、細溝１１および補助溝１３はラグ溝１２よりも溝深さが小さいことが好ましい。具体的には、補助溝１３の溝深さをラグ溝１２の溝深さの７５％～８５％にすることが好ましい。このように補助溝１３をラグ溝１２よりも浅くすることで、補助溝１３に隣接するブロック（センターブロック２１およびショルダーブロック２２）の剛性を高めることができ、トラクション性能を向上するには有利になる。また、細溝１１のブロック間における溝深さをラグ溝１２の溝深さの１５％～８５％にすることが好ましい。このように細溝１１にラグ溝１２よりも浅い領域を設けることで、細溝１１に隣接するブロック（センターブロック２１）の剛性を高めることができ、トラクション性能を向上するには有利になる。

タイヤサイズが３１５／８０Ｒ２２．５であり、図１に例示する基本構造を有し、基調とするトレッドパターン、浅溝の踏込側溝部の有無、蹴出側溝部の有無、連結溝部の有無、踏込側溝部と蹴出側溝部の重複の有無、踏込側溝部とセンターブロックの踏込側の外縁との離間距離、ショルダー浅溝の有無、浅溝の溝深さ、第一領域Ａにおけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度θａ、第二領域Ｂにおけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度θｂ、第三領域Ｃにおけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度θｃ、第四領域Ｄにおけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度θｄ、第三領域Ｃおよび第四領域Ｄにおけるラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度θｃｄ、平均角度θａとθｂの大小関係、平均角度θｂとθｃｄの大小関係、平均角度の差｜θａ－θｂ｜、平均角度の差｜θｂ－θｃ｜、補助溝の位置、補助溝のタイヤ周方向に対する角度α、ブロック踏面におけるセンターブロックの踏込側かつタイヤ赤道ＣＬ側の角部の角度β、センターブロックの踏込側かつタイヤ赤道ＣＬ側の角部と蹴り出し側かつタイヤ幅方向外側の角部との間の踏込側の輪郭線の形状（踏込側輪郭線の形状）、センターブロックの踏込側かつタイヤ赤道ＣＬ側の角部の面取り処理の有無（角部の面取りの有無）、センターブロックのタイヤ赤道ＣＬ側の輪郭線の形状、ラグ溝の溝深さに対する細溝の溝深さの割合、ラグ溝の溝深さに対する補助溝の溝深さの割合をそれぞれ表１～３のように設定した従来例１、比較例１～５、実施例１～２１の２７種類の空気入りタイヤを作製した。

表１～３の「トレッドパターン」の欄について、対応する図面の番号を記載した。尚、比較例４～５は、ラグ溝の湾曲または屈曲が少ないパターンであるが、便宜的に図２のパターンに対応するものとして各項目の数値等を表示した。浅溝の形状に関して、対応する図面が存在する場合は表１～３の「対応図面」の欄に図面の番号を記載した。表１～３の「踏込側溝部と蹴出側溝部の重複の有無」の欄は、踏込側溝部と蹴出側溝部とをそれぞれタイヤ周方向に投影したときに各部が重なり合うか否かを示す欄であり、少なくとも一部が重なり合う場合を「有」、重なり合わない場合を「無」と表示した。表１～３の「踏込側輪郭線の形状」の欄について、当該輪郭線がブロック外側に向かって凸となる円弧である場合は「円弧」、当該輪郭線が屈曲してセンターブロックが踏込側かつタイヤ幅方向外側に角部を有する場合は「角」と表示した。表１～３の「赤道側の輪郭線の形状」の欄について、当該輪郭線がタイヤ赤道との距離が踏込側よりも蹴出側で大きくなるように傾斜している場合は「傾斜」、当該輪郭線がタイヤ赤道と平行であり当該輪郭線とタイヤ赤道との距離が一定である場合は「平行」と表示した。

これら空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、未舗装路におけるトラクション性能、雪上トラクション性能、耐偏摩耗性能を評価し、その結果を表１～３に併せて示した。

未舗装路におけるトラクション性能
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．００のホイールに組み付けて、空気圧を８５０ｋＰａとして、試験車両（車軸配列が６×４であるトラック）の駆動軸に装着し、未舗装路からなるテストコースでそれぞれテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどトラクション性能に優れることを意味する。

雪上トラクション性能
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．００のホイールに組み付けて、空気圧を８５０ｋＰａとして、試験車両（車軸配列が６×４であるトラック）の駆動軸に装着し、雪上路からなるテストコースでそれぞれテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどトラクション性能に優れることを意味する。

耐偏摩耗性能
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．００のホイールに組み付けて、空気圧を８５０ｋＰａとして、試験車両（車軸配列が６×４であるトラック）の駆動軸に装着し、４００００ｋｍのパターン走行を行った後のブロックの摩耗量（ヒールアンドトウ摩耗）を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、従来例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど摩耗量が少なく耐偏摩耗性能に優れることを意味する。尚、指数値が「９８」以上であれば、従来レベルと同等の良好な耐偏摩耗性能を維持したことを意味する。

表１～３から明らかなように、実施例１～２１はいずれも、従来例１と比較して、未舗装路におけるトラクション性と耐偏摩耗性能を良好に維持しながら、雪上トラクション性能を向上した。

一方、比較例１は、浅溝を有さないため、雪上トラクション性能を向上する効果が得られなかった。比較例２，３は、踏込側溝部または蹴出側溝部のいずれかを有しておらず、浅溝の形状が不適当であるため、雪上トラクション性能を向上する効果が充分に得られなかった。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
１１ 細溝
１２ ラグ溝
１３ 補助溝
２１ センターブロック
２２ ショルダーブロック
３０ 浅溝
３１ 踏込側溝部
３２ 蹴出側溝部
３３，３４ 連結溝部
４０ ショルダー浅溝
Ａ 第一領域
Ｂ 第二領域
Ｃ 第三領域
Ｄ 第四領域
ＣＬ タイヤ赤道
Ｅ トレッド端

Claims (16)

1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、
   前記トレッド部のタイヤ赤道上にタイヤ周方向に沿ってタイヤ全周に亘って延在する１本の細溝が形成され、
   タイヤ赤道の両側に前記細溝からタイヤ幅方向外側に向かって延在してトレッド端まで到達する複数本のラグ溝がタイヤ周方向に間隔をおいて形成され、前記ラグ溝の前記細溝に連通する端部は前記ラグ溝のトレッド端側の端部よりも踏込側に位置し、
   タイヤ赤道からトレッド端までのタイヤ幅方向の距離をＷとし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．２５Ｗ離間した位置とタイヤ赤道との間の領域を第一領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．２５Ｗ離間した位置とタイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．５０Ｗ離間した位置との間の領域を第二領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．５０Ｗ離間した位置とタイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．７５Ｗ離間した位置との間の領域を第三領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に０．７５Ｗ離間した位置とトレッド端との間の領域を第四領域としたとき、前記第二乃至第三領域にタイヤ周方向に隣り合うラグ溝どうしを連結してタイヤ周方向に沿って延在する補助溝が形成され、
   前記細溝と前記ラグ溝と前記補助溝とで複数のブロックが区画され、前記複数のブロックのうちタイヤ赤道側に位置するセンターブロックの踏面に前記踏面内で終端する浅溝が設けられ、
   前記浅溝は、少なくともセンターブロックの踏面の踏込側の外縁から離間して前記踏込側の外縁の形状に沿って延在する踏込側溝部とセンターブロックの踏面の蹴出側の外縁から離間して前記蹴出側の外縁の形状に沿って延在する蹴出側溝部とを含み、
   前記ラグ溝が、前記第一領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度よりも前記第二領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が小さくなり、前記第二領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度よりも前記第三領域および前記第四領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が大きくなるように湾曲または屈曲していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記踏込側溝部と前記蹴出側溝部とをタイヤ周方向に投影したときに、前記踏込側溝部と前記蹴出側溝部の少なくとも一部が重なり合うことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記踏込側溝部の前記センターブロックの踏込側の外縁からの離間距離が８ｍｍ～１２ｍｍであ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. 前記浅溝が、前記踏込側溝部と、前記蹴出側溝部と、これらのタイヤ幅方向外側の端部どうしを連結してセンターブロックのタイヤ幅方向外側の外縁の形状に沿って延在する連結溝部との３要素で構成されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記複数のブロックのうちトレッド端側に位置するショルダーブロックの踏面に、タイヤ幅方向に沿って延在し、少なくとも１つの屈曲部を備え、前記踏面内で終端する浅溝が設けられたことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記浅溝の溝深さが１ｍｍ～３ｍｍであることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記補助溝のタイヤ周方向に対する角度が１０°～２０°であることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記第二領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度が２８°～３８°であり、且つ、前記第一領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度と前記第二領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度との差が３５°以上４５°以下であり、前記第二領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度と前記第三領域における前記ラグ溝のタイヤ周方向に対する平均角度との差が３５°以上４５°以下であることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. トレッド踏面において、前記センターブロックの踏込側かつタイヤ赤道側の角部の角度が６０°～７５°であることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記センターブロックの踏込側かつタイヤ赤道側の角部に面取り処理が施されていることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. トレッド踏面において、前記センターブロックの踏込側かつタイヤ赤道側の角部と蹴り出し側かつタイヤ幅方向外側の角部との間の踏込側の輪郭線がブロック外側に向かって凸となる円弧であることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
12. トレッド踏面において、前記センターブロックのタイヤ赤道側の輪郭線が、前記タイヤ赤道側の輪郭線とタイヤ赤道との距離が踏込側よりも蹴出側で大きくなるように傾斜していることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
13. 前記補助溝の溝深さが前記ラグ溝の溝深さの７５％～８５％であることを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
14. 前記細溝の前記ブロック間における溝深さが前記ラグ溝の溝深さの１５％～８５％であることを特徴とする請求項１～１３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
15. 前記ラグ溝の溝深さが１５ｍｍ～２５ｍｍであることを特徴とする請求項１～１４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
16. 前記トレッド部を構成するトレッドゴムのＪＩＳ－Ａ硬度が６１～６５であり、１００％伸長時のモジュラスが２．０ＭＰａ～２．８ＭＰａであることを特徴とする請求項１～１５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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