JP2006027465A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることのできる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】トレッド面１１に複数形成される周方向溝部５０のうち、ショルダーリブ４１とセカンドリブ４５との間に位置する周方向溝部５０の溝底最深部中心７２を、溝幅Ｗの中心線８５よりもセカンドリブ４５寄りに位置させる。ショルダーリブ側溝壁６１は、ショルダーリブ側曲面部７５によって、この状態の溝底最深部７１と接続されている。また、仮想のトレッド面１１である仮想延長部８０とセカンドリブ側溝壁６５との角度αは、仮想延長部８０とショルダーリブ側溝壁６１との角度βよりも小さくなるように、セカンドリブ側溝壁６５及びショルダーリブ側溝壁６１は形成されている。この結果、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。
【選択図】 図３

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、溝底のクラックを抑制することのできる空気入りタイヤに関するものである。

従来の空気入りタイヤでは、当該空気入りタイヤを装着した車両の走行時に、トレッド面に対して路面から荷重が加わることによるリブ等の変形によって、トレッド面に形成されている溝部も変形する。特に、ショルダー部側の端部に位置するショルダーリブ等には走行時に負荷がかかり易く、ショルダーリブ等に隣接する溝部の変形も大きいため、この部分の溝部には、溝底にクラックが発生する虞があった。そこで、従来の空気入りタイヤでは、ショルダー部側の端部に位置する溝部や溝部周辺の強度を向上させているものがあった。例えば、特許文献１では、ショルダー部側の端部に位置する溝部のタイヤ径方向内方に少なくとも１層の周方向ベルト層を配置し、溝部の溝底には突起を設けている。これにより、溝部は補強され、溝底のクラックの発生を低減させていた。また、特許文献２では、ショルダー部側の溝部のタイヤ径方向内方に、周方向ベルト層と、有機繊維コードからなる補助ベルト層を設けている。これにより、ショルダー部側の端部に位置する溝部の周辺が補強されるので、この溝部の溝底のクラックを低減させていた。

特開２００１−６３３１５号公報 特開２００１−２１３１１５号公報

しかしながら、溝部に突起を設けると、溝部の空間部分の容積が減少するため、雨天走行時の排水性が低減する虞がある。また、排水性を高めるために所定の溝幅を確保し、溝部のタイヤ径方向内方を周方向ベルト層や補助ベルト層で補強した場合には、溝部に石などが引っかかって溝部の一部が欠ける虞がある。このように、溝底のクラックを抑制する場合、その他の性能との両立が困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させ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。

発明者らの研究によれば、発明者らは課題を解決するにあたり、まず、５本の周方向溝部からなるリブパターンにおいて、溝幅が狭く溝底Ｒが小さいものと、溝幅が広く溝底Ｒが大きいものと、の２種類の空気入りタイヤについて解析した。その解析方法は、この２種類の空気入りタイヤを、舗装路１００％のコースを１５万ｋｍ走行させ、溝部のクラックであるグルーブクラックと、石などが引っかかることによるリブの欠けであるリブティアとの形態を解析した。この解析によると、グルーブクラックは、ショルダーリブに隣接する周方向溝部で発生し、この周方向溝部のショルダーリブ側の溝底で発生し易く、溝底Ｒは大きい方がグルーブクラックの発生頻度が少なくなり、溝幅が狭い、或いはリブ幅が広い方がリブの圧縮の歪みが小さいため、グルーブクラックの発生頻度が少なくなる、ということが分かった。また、リブティアは、溝幅が狭い方が、発生が少なくなることが分かった。これらのことから、ショルダーリブとは周方向溝を介して隣り合って赤道面方向に形成されるリブであるセカンドリブの剛性は高く、ショルダーリブは剛性を低く、溝底のショルダーリブ側のＲを大きく取ることで、グルーブクラックの発生を抑制できることが分かった。このようにして、本発明者らは、鋭意研究の結果、上記のグルーブクラック等の形態を突き止め、本発明を完成するに至った。

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、トレッド面に複数の周方向溝部が形成される空気入りタイヤにおいて、前記複数の周方向溝部のうち、タイヤ幅方向の位置が最もショルダー部側に位置する周方向溝部は、少なくともタイヤ周方向上での溝幅が最も狭い部分での溝底最深部中心が、前記溝幅の中心よりもタイヤ幅方向の赤道面寄りに位置しており、且つ、前記トレッド面の仮想延長部と前記赤道面側の溝壁とで形成する角度は、前記トレッド面の仮想延長部と前記ショルダー部側の溝壁とで形成する角度以下の大きさで形成されていることを特徴とする。

この発明では、最もショルダー部側に位置する周方向溝部の、溝底最深部のタイヤ幅方向の中心である溝底最深部中心が、溝幅の中心よりもタイヤ幅方向の赤道面寄りに位置しているので、ショルダー部側の溝壁と溝底とが交差する部分の強度を向上させることができる。これにより、トレッド面に荷重が加えられた場合でも、溝部のショルダー部側の溝壁と溝底とが交差する部分への応力の集中を低減できるので、この部分のクラックの発生を抑制できる。また、少なくとも、周方向溝部の溝幅の最も狭い部分の形状を上記の形状で形成することにより、より確実に応力の集中を低減できる。即ち、溝幅が狭い部分は、ショルダー部側の溝壁と溝底とが交差する部分の角度が鋭角寄りの傾向になり易く、応力が集中し易いためクラックが発生し易い。そこで、少なくとも周方向溝部の溝幅の最も狭い部分の形状を上記の形状で形成することにより応力集中を低減でき、クラックの発生を抑制することができる。

また、トレッド面の仮想延長部と赤道面側の溝壁とで形成する角度は、トレッド面の仮想延長部とショルダー部側の溝壁とで形成する角度以下の大きさで形成されている。これにより、例えば、本発明の空気入りタイヤがリブタイヤの場合、ショルダー部側のリブ、即ち、ショルダーリブの剛性を低減させることができ、セカンドリブの剛性を高くすることができるので、ショルダーリブとセカンドリブとの間の周方向溝部のクラックの発生を抑制できる。また、トレッド面の仮想延長部と赤道面側の溝壁とで形成する角度を小さくすることにより、溝幅を狭くすることができるので、リブティアの発生を抑制することができる。また、トレッド面の仮想延長部とショルダー部側の溝壁とで形成する角度を大きくすることにより、当該周方向溝部の容積を確保できるので、排水性を確保できる。これらの結果、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面に複数の周方向溝部が形成される空気入りタイヤにおいて、前記複数の周方向溝部のうち、タイヤ幅方向の位置が最もショルダー部側に位置する周方向溝部は、少なくとも前記ショルダー部側の溝壁が最もタイヤ幅方向の赤道面寄りに位置している部分での溝底最深部中心が、溝幅の中心よりも前記赤道面寄りに位置しており、且つ、前記トレッド面の仮想延長部と前記赤道面側の溝壁とで形成する角度は、前記トレッド面の仮想延長部と前記ショルダー部側の溝壁とで形成する角度以下の大きさで形成されていることを特徴とする。

この発明では、少なくとも周方向溝部の、ショルダー部側の溝壁が最もタイヤ幅方向の赤道面寄りに位置している部分の形状を上記の形状で形成することにより、クラックの発生を抑制できる。即ち、ショルダー部側の溝壁が赤道面寄りに位置しているということは、例えば、本発明の空気入りタイヤがリブタイヤの場合で説明すると、ショルダーリブの幅が広く形成されているということなので、この部分のショルダーリブの剛性は高くなっている。このため、当該ショルダーリブに隣接する周方向溝部にクラックが発生する虞があるが、周方向溝部のこの部分の形状を上記の形状で形成することにより、クラックの発生を抑制することができる。この結果、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、溝底最深部と前記ショルダー部側の前記溝壁とは、前記赤道面側の前記溝壁に対して凹となる曲面によって接続されていることを特徴とする。

この発明では、溝底最深部とショルダー部側の前記溝壁とを、赤道面側の前記溝壁に対して凹となる曲面によって接続するので、この部分への応力集中を低減することができる。この結果、より確実に耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記溝底最深部中心は、前記溝幅の中心よりも前記溝幅の５％以上前記赤道面寄りに位置していることを特徴とする。

この発明では、溝底最深部中心の位置を溝幅の中心よりも当該溝幅の５％以上赤道面寄りに位置させることにより、より確実にショルダー部側の溝壁と溝底とが交差する部分の強度を向上させることができる。これにより、この部分への応力の集中を、より確実に低減することができる。この結果、より確実に耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記トレッド面の前記仮想延長部と前記赤道面側の前記溝壁とで形成する角度αは４５°≦α≦７５°の範囲内で形成され、前記トレッド面の前記仮想延長部と前記ショルダー部側の前記溝壁とで形成する角度βは７５°≦β≦１１０°の範囲内で形成されており、且つ、０．５≦（α／β）≦０．９５の関係を満たしていることを特徴とする。

この発明では、トレッド面の仮想延長部と赤道面側の溝壁とで形成する角度α、及びトレッド面の仮想延長部とショルダー部側の溝壁とで形成する角度βを上記の範囲で形成することにより、より確実にリブタイヤのショルダーリブなど前記周方向溝部に隣接してショルダー部側に位置している部分の剛性を下げ、セカンドリブなど前記周方向溝部を挟んで反対側に位置する部分の剛性を上げることができる。また、より確実に、溝幅を狭くしつつ、溝部の容積を確保することができる。これらの結果、より確実に排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記赤道面側の前記溝壁は、溝深さ方向において前記トレッド面の前記仮想延長部とで形成する角度が複数の異なる角度となる複数の面で形成されていることを特徴とする。

この発明では、周方向溝部の赤道面側の溝壁を、角度が異なる複数の面で形成することにより、トレッド面の仮想延長部と赤道面側の溝壁とで形成する角度を、より確実に上記の角度で形成しつつ、前記溝底最深部を赤道面寄りに位置させ、溝底最深部中心を赤道面寄りに位置させることができる。これらの結果、より確実に排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

本発明にかかる空気入りタイヤは、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる空気入りタイヤの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例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面に形成されるトレッドパターンにはいくつかの種類があり、周方向溝部が形成されるパターンには、主に、リブパターン、リブ・ラグパターン、ブロックパターンがある。本発明は、いずれのトレッドパターンに対しても適用することができるが、以下の説明では空気入りタイヤの一例としてリブパターンが形成される空気入りタイヤを例に説明する。

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の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う。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。図１は、この発明に係る空気入りラジアルタイヤのトレッド面を示す図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。この空気入りタイヤ１は、子午面方向の断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側にトレッド部１０が形成されており、このトレッド部１０の表面であるトレッド面１１にはトレッドパターンを形成する溝部が設けられている。この溝部はトレッド面１１に、タイヤ周方向に形成された周方向溝部５０として当該トレッド面１１に５本形成されている。また、トレッド部１０のタイヤ径方向内方側にはベルト層２０が設けられている。さらに、前記トレッド部１０のタイヤ幅方向の両端からタイヤ径方向内方に向けてサイドウォール部２５が設けられており、このサイドウォール部２５のタイヤ幅方向内方側、及び前記ベルト層２０のタイヤ径方向内方側には、カーカス３０が設けられている。

前記トレッド面１１には、複数の前記周方向溝部５０によってトレッドパターンが形成されており、当該周方向溝部５０によって区画された部分はリブ４０として形成されている。このリブ４０は、複数の周方向溝部５０によって区画されているので、当該リブ４０も複数形成されている。この複数のリブ４０のうち、タイヤ幅方向の端部に位置しているリブ４０は、ショルダーリブ４１として形成されている。このショルダーリブ４１のトレッド面１１におけるタイヤ幅方向の前記サイドウォール部２５側の端部、即ち、前記トレッド面１１のタイヤ幅方向の端部は、ショルダー部４２として形成されている。また、複数の前記リブ４０のうち、タイヤ幅方向においてショルダーリブ４１の赤道面９０側に前記周方向溝部５０を介して隣接しているリブ４０は、セカンドリブ４５として形成されている。換言すると、複数の周方向溝部５０のうち、タイヤ幅方向の位置が最もショルダー部４２側に位置する周方向溝部５０は、ショルダーリブ４１とセカンドリブ４５との間に形成されている。

図３は、Ｂ部詳細図である。複数設けられた周方向溝部５０のうち、ショルダーリブ４１とセカンドリブ４５との間に形成されている周方向溝部５０は、対向する２つの溝壁６０がそれぞれ異なった傾斜角で形成されている。詳細には、２つの溝壁６０のうち、ショルダーリブ４１に隣接し、ショルダー部４２側の溝壁６０となるショルダーリブ側溝壁６１と、セカンドリブ４５に隣接し、赤道面９０側の溝壁６０となるセカンドリブ側溝壁６５とは、周方向溝部５０の開口部分に位置する仮想のトレッド面１１である仮想延長部８０からの角度がそれぞれ異なっている。仮想延長部８０に対する２つの溝壁６０の関係は、仮想延長部８０とセカンドリブ側溝壁６５とで形成する角度αは、仮想延長部８０とショルダーリブ側溝壁６１とで形成する角度β以下の大きさで形成されている。

また、前記セカンドリブ側溝壁６５は、２つの面によって形成されており、この２つの面は溝深さ方向において前記仮想延長部８０との角度が異なって形成されている。このセカンドリブ側溝壁６５の２つの面のうち、前記仮想延長部８０とで角度αを形成する面は、セカンドリブ４５のトレッド面１１と交差する第１セカンドリブ側溝壁６６として形成されている。また、セカンドリブ側溝壁６５の２つの面のうちのもう一方の面は、第１セカンドリブ側溝壁６６よりもタイヤ径方向内方に位置する第２セカンドリブ側溝壁６７として形成されている。

この第２セカンドリブ側溝壁６７は、第１セカンドリブ側溝壁６６と前記仮想延長部８０とで形成する角度αよりも、当該第２セカンドリブ側溝壁６７と前記仮想延長部８０とで形成する角度は大きい角度で形成されている。このため、第１セカンドリブ側溝壁６６の溝底７０側の端部と第２セカンドリブ側溝壁６７のトレッド面１１側の端部との接続部分は、前記ショルダーリブ側溝壁６１側に凸となる角部６８として形成されている。この角部６８は、溝深さ方向におけるトレッド面１１からの距離Ｅが、当該周方向溝部５０の溝深さＤの１／２となる位置に形成されている。

このように、仮想延長部８０とセカンドリブ側溝壁６５とで形成する角度αは、セカンドリブ側溝壁６５の一部である第１セカンドリブ側溝壁６６と前記仮想延長部８０とで形成されている。なお、この角度α及び前記角度βは、詳細には、角度αは４５°≦α≦７５°の範囲内で形成され、角度βは７５°≦β≦１１０°の範囲内で形成されており、且つ、この角度αと角度βの関係は、０．５≦（α／β）≦０．９５となっている。また、第２セカンドリブ側溝壁６７は、当該第２セカンドリブ側溝壁６７と前記仮想延長部８０とで形成する角度が９０°以下となるように形成されている。

前記ショルダーリブ側溝壁６１とセカンドリブ側溝壁６５は、溝底７０に接続されている。この溝底７０は、当該周方向溝部５０の溝深さが最も深い部分である溝底最深部７１が、赤道面９０寄りに形成されている。これにより、周方向溝部５０の溝幅方向における当該溝底最深部７１の中心である溝底最深部中心７２は、溝幅の中心となる中心線８５よりも赤道面９０寄りに位置している。この中心線８５は、当該周方向溝部５０の溝幅方向における開口部分の中心の線となっており、セカンドリブ４５側の開口縁部４６とショルダーリブ４１側の開口縁部４３とのタイヤ幅方向における距離である溝幅Ｗの中心の線となっている。このため、この中心線８５は、セカンドリブ４５側の開口縁部４６から当該中心線８５までの距離Ｖ１と、ショルダーリブ４１側の開口縁部４３から当該中心線８５までの距離Ｖ２が、共に前記溝幅Ｗの１／２の長さとなる位置に位置している。

前記溝底最深部中心７２は、このように位置する中心線８５よりも赤道面９０寄りに位置しており、タイヤ幅方向における溝底最深部中心７２の、中心線８５からのずれ量Ｐは、溝幅Ｗの５％以上の距離となっている。このように、溝底最深部中心７２は、中心線８５から赤道面９０寄り、或いはセカンドリブ４５寄りで中心線８５からずれ量Ｐだけ離れた部分に位置し、溝底最深部７１は、この溝底最深部中心７２をタイヤ幅方向における中心として形成されている。なお、このずれ量Ｐは、中心線８５から赤道面９０寄り、或いはセカンドリブ４５寄りで、溝幅Ｗの５％〜３０％の範囲となるのが好ましい。

このように形成される溝底最深部７１と、前記ショルダーリブ側溝壁６１は、当該周方向溝部５０に隣接するショルダーリブ４１の方向、或いはタイヤ径方向内方に凸となる曲面であるショルダーリブ側曲面部７５によって接続されている。つまり、ショルダーリブ側曲面部７５は、セカンドリブ側溝壁６５に対して凹となる曲面で形成されている。同様に溝底最深部７１と、前記セカンドリブ側溝壁６５は、当該周方向溝部５０に隣接するセカンドリブ４５の方向、或いはタイヤ径方向内方に凸となる曲面であるセカンドリブ側曲面部７６によって接続されている。つまり、セカンドリブ側曲面部７６は、ショルダーリブ側溝壁６１に対して凹となる曲面で形成されている。また、このセカンドリブ側曲面部７６は、詳細には第２セカンドリブ側溝壁６７と溝底最深部７１とを接続している。前記溝底最深部中心７２は、上述したようにセカンドリブ４５寄りに位置しているため、溝底最深部７１全体はセカンドリブ４５寄りに位置している。このため、この溝底最深部７１と前記ショルダーリブ側曲面部７５は、前記中心線８５付近で接続されている。

また、ショルダーリブ側曲面部７５は、いずれの部分もタイヤ幅方向において、当該ショルダーリブ側曲面部７５とショルダーリブ側溝壁６１との接続部７７よりも、隣接するショルダーリブ４１の方向に位置しないように形成されている。同様に、セカンドリブ側曲面部７６は、いずれの部分もタイヤ幅方向において、当該セカンドリブ側曲面部７６とセカンドリブ側溝壁６５との接続部７８よりも、隣接するセカンドリブ４５の方向に位置しないように形成されている。なお、ショルダーリブ側曲面部７５とショルダーリブ側溝壁６１との接続部７７は、周方向溝部５０の溝深さ方向におけるトレッド面１１からの距離が、当該周方向溝部５０の溝深さＤの１／２付近となる位置に形成されるのが好ましい。

これらショルダーリブ側曲面部７５とセカンドリブ側曲面部７６は、図３の方向から見た場合、即ち、空気入りタイヤ１を子午面方向の断面で見た場合、双方とも所定の半径を有する曲線で形成されている。これらのそれぞれの曲線の半径は、ショルダーリブ側曲面部７５の曲線の方が、セカンドリブ側曲面部７６の曲線よりも大きい半径で形成されている。

この空気入りタイヤ１を車両（図示省略）に装着をして走行をすると、路面と接触するトレッド面１１に荷重が加わることによりトレッド部１０に荷重が加わり、この荷重はトレッド部１０に形成されるリブ４０及び周方向溝部５０にも加わる。特に、タイヤ幅方向の端部に形成されるショルダーリブ４１には、車両の旋回等によって大きな荷重が加わり易い。このため、複数の周方向溝部５０のうち、ショルダーリブ４１に隣接し、ショルダーリブ４１とセカンドリブ４５との間に形成される周方向溝部５０には、応力が集中し易い。しかし、このショルダーリブ４１とセカンドリブ４５との間に形成される周方向溝部５０は、溝底最深部中心７２が赤道面９０寄り、詳細には、溝底最深部中心７２が溝幅Ｗの中心線８５から赤道面９０寄りに当該溝幅Ｗの５％〜３０％の範囲内に位置しており、ショルダーリブ側溝壁６１と溝底７０とは、この溝底最深部中心７２を有する溝底最深部７１とショルダーリブ側溝壁６１とがショルダーリブ側曲面部７５で接続されることによって接続されている。

このため、溝底７０とショルダーリブ側溝壁６１とは緩やかな曲面で接続されて形成されているので、ショルダーリブ側溝壁６１と溝底７０とが交差する部分の強度を向上させることができる。さらに、子午面方向の断面で見た場合の形状は、ショルダーリブ側曲面部７５の曲線の方がセカンドリブ側曲面部７６の曲線よりも大きい半径で形成されているので、より確実にショルダーリブ側曲面部７５付近の強度を向上させることができる。これらにより、ショルダーリブ４１に大きな荷重が加わった場合でも、ショルダーリブ４１に隣接するこの周方向溝部５０の、ショルダーリブ側溝壁６１と溝底７０とが交差する部分への応力集中は抑制される。この結果、周方向溝部５０のこの部分のクラックの発生を抑制することができる。

また、セカンドリブ側溝壁６５の第１セカンドリブ側溝壁６６と仮想延長部８０とで形成する角度αを４５°≦α≦７５°の範囲内で形成する一方、ショルダーリブ側溝壁６１と仮想延長部８０とで形成する角度βは７５°≦β≦１１０°の範囲内で形成し、さらに、この角度αと角度βの関係が０．５≦（α／β）≦０．９５となるように形成している。これらの各角度をこのように形成することにより、セカンドリブ４５の開口縁部４６付近の角部は鈍角傾向になるのでセカンドリブ４５は剛性が向上し、ショルダーリブ４１の開口縁部４３付近の角部は鋭角傾向になるので、剛性が低下する。このため、ショルダーリブ４１に荷重が加えられた際でも、ショルダーリブ４１が変形をすることによってその荷重による応力を分散するため、ショルダーリブ４１とセカンドリブ４５との間に形成される周方向溝部５０には荷重は伝えられ難くなる。これにより、周方向溝部５０への応力集中はさらに抑制される。これらのように、周方向溝部５０への応力集中が抑制される結果、周方向溝部５０のクラックの発生を、より確実に抑制することができる。

また、第１セカンドリブ側溝壁６６と仮想延長部８０とで形成する角度αを上記のように小さめにすることにより、当該周方向溝部５０の溝幅を溝底方向に向かうに従って狭くすることができる。これにより、車両走行中に、縁石や路面上の石等が周方向溝部５０に引っ掛かり難くなるので、石等が周方向溝部５０に引っ掛ってリブ４０が欠ける、所謂リブティアを抑制することができる。また、ショルダーリブ側溝壁６１と仮想延長部８０とで形成する角度βを上記のように大きめに形成することにより、周方向溝部５０と仮想延長部８０とで形成する周方向溝部５０の容積を所定の大きさの容積に確保できるので、排水性を確保できる。これらのようにリブティアを抑制し、また排水性を確保しつつ、上記のようにクラックの発生を抑制する結果、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、セカンドリブ側溝壁６５を、異なる角度で形成される第１セカンドリブ側溝壁６６と第２セカンドリブ側溝壁６７とで形成している。これにより、第１セカンドリブ側溝壁６６とショルダーリブ側溝壁６１、即ち、セカンドリブ側溝壁６５とショルダーリブ側溝壁６１とを、より確実に上記の角度で形成しつつ溝底最深部７１を赤道面９０寄りに位置させ、溝底最深部中心７２を赤道面９０寄りに位置させることができる。

また、第１セカンドリブ側溝壁６６と第２セカンドリブ側溝壁６７との接続部分である角部６８は、トレッド面１１からの距離Ｅが溝深さＤの１／２となる位置に形成されている。これにより、第１セカンドリブ側溝壁６６をより確実に上記の角度で形成しつつ、所定の溝幅を確保し、溝底最深部中心７２を赤道面９０寄りに位置させることができる。これらの結果、より確実に排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、ショルダーリブ側溝壁６１とで形成する角度βを７５°≦β≦１１０°の範囲内で形成し、当該ショルダーリブ側溝壁６１に接続されるショルダーリブ側曲面部７５を、接続部７７よりもショルダーリブ４１の方向に位置しないように形成している。また、第２セカンドリブ側溝壁６７と前記仮想延長部８０とで形成する角度を９０°以下で、且つ、第２セカンドリブ側溝壁６７と前記仮想延長部８０とで形成する角度αよりも大きい角度で形成し、当該第２セカンドリブ側溝壁６７に接続されるセカンドリブ側曲面部７６を、接続部７８よりもセカンドリブ４５の方向に位置しないように形成している。これにより、第２セカンドリブ側溝壁６７と溝底最深部７１とが交差する部分の強度よりも、ショルダーリブ側溝壁６１と溝底最深部７１とが交差する部分の強度を確実に向上させることができる。この結果、より確実に耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、ショルダーリブ側曲面部７５とショルダーリブ側溝壁６１との接続部７７を、周方向溝部５０の溝深さ方向におけるトレッド面１１からの距離が、当該周方向溝部５０の溝深さＤの１／２付近となる位置に形成し、第２セカンドリブ側溝壁６７を上記の角度で形成している。これにより、トレッド部１０の摩耗中期においても、ショルダーリブ側溝壁６１と溝底最深部７１とが交差する部分にはショルダーリブ側曲面部７５が形成されている状態になり、トレッド部１０の摩耗進行時でもショルダーリブ側溝壁６１と溝底最深部７１とが交差する部分の強度を確保できる。また、第２セカンドリブ側溝壁６７が上記の角度で形成されていることにより、周方向溝部５０の空間部分の容積を確保できるので、排水性を確保できる。これらの結果、トレッド部１０の摩耗進行時においても、より確実に排水性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

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、耐グルーブクラック性、耐リブティア性、ＷＥＴ性の３項目について行なった。

試験方法は、３１５／６０Ｒ２２．５サイズの空気入りタイヤ１をリムに組み付けて２−Ｄトラクター車の操舵軸、即ち、前輪に装着して舗装路１００％のコースを１５万ｋｍ走行して行った。各試験項目の評価方法は、耐グルーブクラック性については、１５万ｋｍ走行後に、周方向溝部５０に形成されるクラックの数、長さ、深さを測定した。この測定結果を、後述する従来例の空気入りタイヤの耐グルーブクラック性を１００とした指数で示した。指数が大きい程、耐グルーブクラック性が優れている。耐リブティア性については、ショルダーリブ４１のセカンドリブ４５側の部分とセカンドリブ４５のショルダーリブ４１側の部分、即ち、ショルダーリブ４１とセカンドリブ４５との間に介在する周方向溝部５０に生じる欠けの数や大きさを測定した。この測定結果を、後述する従来例の空気入りタイヤの耐リブティア性を１００とした指数で示した。指数が大きい程、耐リブティア性が優れている。ＷＥＴ性は、濡れた路面を走行した際の走行安定性を、運転手の官能評価によって測定した。この測定結果を、後述する従来例の空気入りタイヤのＷＥＴ性を１００とした指数で示した。指数が大きい程、ＷＥＴ性が優れている。また、これら各評価試験は、指数が従来例の指数と比較して１０％以上向上したものを効果があるものとした。

試験をする空気入りタイヤ１は、本発明が４種類、本発明と比較する比較例として４種類、そして、１種類の従来例を、上記の方法で試験する。従来例は、仮想延長部８０とセカンドリブ側溝壁６５とで形成する角度αが８０°、仮想延長部８０とショルダーリブ側溝壁６１とで形成する角度βも８０°で形成されている。このため、α／βは１．００となっている。また、溝底最深部中心７２の位置は、溝幅Ｗの中心線８５からセカンドリブ４５寄りを＋（プラス）とし、中心線８５からのずれ量Ｐは溝幅Ｗに対する割合（％）で表されるが、従来例で溝底最深部中心７２は溝幅Ｗの中心線８５上に位置しているため、ずれ量Ｐは０％となる。

比較例の一例である比較例１は、溝底最深部中心７２は溝幅Ｗの中心線８５よりもショルダーリブ４１寄りに位置しており、上記の角度αは７０°、角度βは８５°、α／βは０．８２、ずれ量Ｐは−５％となっている。また、比較例２は、角度βよりも角度αの方が大きく形成されており、角度αは７５°、角度βは７０°、α／βは１．０７、ずれ量Ｐは５％となっている。また、比較例３は、角度αが４５°未満で形成されており、角度αは４０°、角度βは８０°、α／βは０．５０、ずれ量Ｐは１０％となっている。また、比較例４は、角度αが７５°よりも大きい角度で形成されており、角度αは８０°、角度βも８０°、α／βは１．００、ずれ量Ｐは１０％となっている。

これに対し、本発明の一例である本発明１は、角度βが大きめに形成されており、角度αは７５°、角度βは８５°、α／βは０．８８、ずれ量Ｐは５％となっている。また、本発明２は、角度βは本発明１の角度βよりも小さく、ずれ量Ｐは本発明１のずれ量Ｐよりも大きく形成されており、角度αは７５°、角度βは８０°、α／βは０．９４、ずれ量Ｐは１０％となっている。また、本発明３は、本発明２のずれ量Ｐよりも小さく形成されており、角度αは７５°、角度βは８０°、α／βは０．９４、ずれ量Ｐは５％となっている。また、本発明４は、角度αは実施例３の角度αよりも小さく、ずれ量Ｐは本発明２のずれ量Ｐと同じ大きさで形成されており、角度αは５０°、角度βは８０°、α／βは０．６３、ずれ量Ｐは１０％となっている。これらの従来例、比較例１〜４、本発明１〜４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。

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、空気入りタイヤ１のトレッド面１１に複数形成される周方向溝部５０のうち、セカンドリブ４５とショルダーリブ４１の間に介在する周方向溝部５０の角度αと角度βとを、所定の範囲内で角度αよりも角度βの方が大きくなるように形成することにより、耐リブティア性及びＷＥＴ性を確保することができる（本発明１〜４）。また、周方向溝部５０の溝底最深部中心７２をセカンドリブ４５寄りに位置させることにより、ショルダーリブ側曲面部７５を大きな径で形成することができるので、耐グルーブクラック性が向上する（本発明１〜４）。また、耐グルーブクラック性は、溝底最深部中心７２のセカンドリブ４５方向へのずれ量Ｐを大きくすることにより、より確実に向上する（本発明２、４）。

一方、溝底最深部中心７２をショルダーリブ４１寄りに位置させると、耐グルーブクラック性は従来例よりも低下してしまう（比較例１）。また、溝底最深部中心７２をセカンドリブ４５寄りに位置させた場合でも、角度βを小さくした場合には、ショルダーリブ４１の剛性が高くなり過ぎるため耐グルーブクラック性は低下し（比較例２）、角度αを小さくした場合には、ＷＥＴ性が低下し（比較例３）、逆に角度αを大きくした場合には、セカンドリブ４５の剛性が低下するため耐グルーブクラック性は低下する（比較例４）。

これらの結果、角度αを４５°≦α≦７５°の範囲内で形成し、角度βを７５°≦β≦１１０°の範囲内で形成し、且つ、角度αと角度βの関係が０．５≦（α／β）≦０．９５となるように形成し、また、溝底最深部中心７２を溝幅Ｗの中心からセカンドリブ４５寄りに溝幅Ｗの５％〜３０％の範囲内に位置するように形成することにより、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

なお、上記の周方向溝部５０は、必ずしも周方向の全ての部分が上記の形状で形成されている必要はなく、少なくともタイヤ周方向上での溝幅が最も狭い部分が上記の形状で形成されていればよい。溝幅が狭いということは、ショルダーリブ側溝壁６１と溝底７０とが鋭角寄りの傾向になり易く、トレッド面１１に荷重が加えられた際に、この部分に応力が集中し易いのでクラックが発生し易い。そこで、少なくとも周方向溝部５０の溝幅が、最も狭い部分の溝底最深部中心７２をセカンドリブ４５寄りに位置させることにより、応力集中を低減でき、クラックの発生を抑制できる。また、周方向溝部５０のこの部分を上記の形状で形成することにより、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、周方向溝部５０は、タイヤ周方向に沿って直線状に形成されていなくてもよく、概ねタイヤ周方向に形成されていればよい。例えば、タイヤ周方向を主方向とする斜め方向に形成されていてもよく、また、ジグザグ状や波型状など蛇行するような形状で形成されていてもよい。また、周方向溝部５０が、このようにタイヤ周方向に沿った直線状以外の形状で形成されている場合には、少なくともショルダーリブ側溝壁６１が最もタイヤ幅方向の赤道面９０寄りに位置している部分が本発明の断面形状で形成されていてもよい。ショルダーリブ側溝壁６１が最も赤道面９０寄りに位置している部分は、タイヤ幅方向におけるショルダーリブ４１の幅が最も広い部分であるので、この部分のショルダーリブ４１の剛性は高くなっている。このため、ショルダーリブ４１のこの部分に隣接する周方向溝部５０には、ショルダーリブ４１の剛性が高過ぎることによりクラックが発生し易くなっている。そこで、少なくともショルダーリブ側溝壁６１が、最もタイヤ幅方向の赤道面９０寄りに位置している部分の溝底最深部中心７２をセカンドリブ４５寄りに位置させることにより、応力集中を低減でき、クラックの発生を抑制できる。また、周方向溝部５０のこの部分を上述した本発明の断面形状で形成することにより、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる。

また、周方向溝部５０の子午面断面形状は上記以外の形状で形成してもよく、ショルダーリブ４１の剛性を下げつつセカンドリブ４５の剛性は上げ、ショルダーリブ側溝壁６１と溝底最深部７１とが交差する部分の強度を向上させることができ、さらに、周方向溝部５０の空間の容積は確保しつつ、溝深さ方向におけるいずれかの部分で溝幅が狭い部分を設けることのできる形状であれば、周方向溝部５０はどのような形状でも構わない。周方向溝部５０の形状をこのように形成することにより、排水性や耐リブティア性を確保しつつ、耐グルーブクラック性を向上させることができる空気入りタイヤ１にすることができる。

また、前記の実施例では、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を使用しているが、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、リブ・ラグパターン、ブロックパターンなど、いずれのパターンのトレッド部１０を有する空気入りタイヤ１でもよい。トレッド面１１に周方向溝部５０が形成されている空気入りタイヤ１であれば、パターン形状はどのような形状であっても構わない。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、周方向溝部が形成されている空気入りタイヤに有用であり、特に、耐グルーブクラック性を向上させる場合に適している。

この発明に係る空気入りラジアルタイヤのトレッド面を示す図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 Ｂ部詳細図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
１０ トレッド部
１１ トレッド面
２０ ベルト層
２５ サイドウォール部
３０ カーカス
４０ リブ
４１ ショルダーリブ
４２ ショルダー部
４３ 開口縁部
４５ セカンドリブ
４６ 開口縁部
５０ 周方向溝部
６０ 溝壁
６１ ショルダーリブ側溝壁
６５ セカンドリブ側溝壁
６６ 第１セカンドリブ側溝壁
６７ 第２セカンドリブ側溝壁
６８ 角部
７０ 溝底
７１ 溝底最深部
７２ 溝底最深部中心
７５ ショルダーリブ側曲面部
７６ セカンドリブ側曲面部
７７ 接続部
７８ 接続部
８０ 仮想延長部
８５ 中心線
９０ 赤道面

Claims (6)

1. トレッド面に複数の周方向溝部が形成される空気入りタイヤにおいて、
   前記複数の周方向溝部のうち、タイヤ幅方向の位置が最もショルダー部側に位置する周方向溝部は、少なくともタイヤ周方向上での溝幅が最も狭い部分での溝底最深部中心が、前記溝幅の中心よりもタイヤ幅方向の赤道面寄りに位置しており、且つ、前記トレッド面の仮想延長部と前記赤道面側の溝壁とで形成する角度は、前記トレッド面の仮想延長部と前記ショルダー部側の溝壁とで形成する角度以下の大きさで形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. トレッド面に複数の周方向溝部が形成される空気入りタイヤにおいて、
   前記複数の周方向溝部のうち、タイヤ幅方向の位置が最もショルダー部側に位置する周方向溝部は、少なくとも前記ショルダー部側の溝壁が最もタイヤ幅方向の赤道面寄りに位置している部分での溝底最深部中心が、溝幅の中心よりも前記赤道面寄りに位置しており、且つ、前記トレッド面の仮想延長部と前記赤道面側の溝壁とで形成する角度は、前記トレッド面の仮想延長部と前記ショルダー部側の溝壁とで形成する角度以下の大きさで形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 溝底最深部と前記ショルダー部側の前記溝壁とは、前記赤道面側の前記溝壁に対して凹となる曲面によって接続され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. 前記溝底最深部中心は、前記溝幅の中心よりも前記溝幅の５％以上前記赤道面寄りに位置し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. 前記トレッド面の前記仮想延長部と前記赤道面側の前記溝壁とで形成する角度αは４５°≦α≦７５°の範囲内で形成され、前記トレッド面の前記仮想延長部と前記ショルダー部側の前記溝壁とで形成する角度βは７５°≦β≦１１０°の範囲内で形成されており、且つ、０．５≦（α／β）≦０．９５の関係を満たし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。
6. 前記赤道面側の前記溝壁は、溝深さ方向において前記トレッド面の前記仮想延長部とで形成する角度が複数の異なる角度となる複数の面で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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