JP2007038924A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 低騒音性能と雪上性能の双方を向上させた重荷重用空気入りタイヤのトレッドパターンを提供する。
【解決手段】 中央、中間、外側のブロック（４）のタイヤ周方向両側の最突出端点間の各タイヤ周方向距離である中央のブロックの縦長さＬ４Ｃ、中間のブロックの縦長さＬ４Ｍ、外側のブロックの縦長さＬ４Ｓ、及び各中央、中間、外側のブロック（４）のタイヤ軸方向両側の最突出端点間のタイヤ軸方向距離である中央のブロックの横長さＷ４Ｃ、中間のブロックの横長さＷ４Ｍ、外側のブロックの横長さＷ４Ｓと定義し、各ブロックの縦長比を （Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ）＜（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）＜（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ） １．５０＜Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ＜１．８０ １．３０＜Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ＜１．６５ ０．９０＜Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ＜１．１０とする。溝巾Ｗ２が、最も広い、又は次に広い縦溝に壁溝（５）を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、低騒音性能と雪上性能の双方を向上させた重荷重用空気入りタイヤ、特にオールシーズン用の重荷重用空気入りタイヤのトレッドパターンに関する。

トラック、バスなどの重車両に使用される重荷重用空気入りタイヤでは、残雪路面でも走行できる雪上性能を有するオールシーズン用タイヤとしての需要が大きい。この重荷重用のオールシーズンタイヤでは、雪上性能を高めるため、ブロックパターンが採用される。しかも、車輌の性能向上、特に馬力増大に伴い、いっそうこの雪上性能の向上が望まれている。

この雪上性能は、横溝、縦溝の本数、溝容積を増加させれば、向上する傾向にあることは知られている。その一方で、オールシーズン用タイヤは、消雪路面、ウェイト路面とともに多くの場合において、乾燥路面も走行するため、低騒音性能も要求されるが、前述した横溝、縦溝の本数、溝容積の増加は、溝内の気柱共鳴音をも増加させて、タイヤの低騒音性能を損なう。このように、雪上走行性能と、低騒音性能とは両立しない背反性能として認識されていた。

なお、氷雪路における駆動・制動性能を向上させるべく、ブロックにサイプを設けるものも提案されているが（例えば特許文献１参照）、このものはサイプをＵ字状に形成するものであり、欠け、クラックの防止にも役立つとはいえ、低騒音化に寄与しうるものではない。

又、タイヤのユニフォミティを向上してピッチノイズを低減し耳障りなタイヤ騒音を抑制することを意図した提案もなされているが（例えば特許文献２参照）、このものは主としてピッチピッチバリエーションの思想に基づき低騒音とすることを意図するに過ぎない。

さらに、トレッドパターンに関して、特許文献３の提案がある。しかしながら、このものは偏摩耗を回避してウェイト路面での走行性を改善することを意図している。

特開２０００−２５５２２０号公報 特開平１０−１６６８１６号公報 特開２００４−１４２５４９号公報

このように、低騒音性能と雪上性能どの相反する性能の向上を図りうる重荷重用空気入りタイヤについて、近年要請される程度の性能を十分に充足しうる提案は成されていない。

従って、本発明はこのような問題点に鑑み案出なされたもので、トレッドパターンとしてブロックパターンを採用するとともにこのブロックパターンを適正化し、雪上性能を向上させるとともに、縦溝壁面に特定の壁溝を配置することによって、気柱共鳴を低減させて低騒音性能を向上させた重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的としている。なお前記トレッドパターンは、耐偏摩耗性能、タイヤ寿命の維持に役立つとともに、前記壁溝は、雪上走行性能の向上にも寄与できる。

請求項１に係る発明は、トレッド面Ｔに、タイヤ赤道Ｑに交差しジグザグ状にのびる中央の縦溝２Ｃと、タイヤ軸方向外方の外側の縦溝２Ｓと、その間を通る中間の縦溝２Ｍとの少なくとも５本のタイヤ周方向にのびる縦溝（２）、
並びに前記中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍとの間を継ぐ中央の横溝３Ｃ、中間の縦溝２Ｍと外の縦溝２Ｓとの間を継ぐ中間の横溝３Ｍ、及び外側の縦溝２Ｓからトレッド端Ｅにのびる外側の横溝３Ｓを配することにより、
中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍと中央の横溝３Ｃとで区切られる中央のブロック４Ｃ、中間の縦溝２Ｍと外側の縦溝２Ｓと中間の横溝３Ｍとに区切られた中間のブロック４Ｍ、及び外側の縦溝２Ｓと、前記外側の横溝３Ｓとにより区分される外側のブロック４Ｓからなる少なくとも３種のブロック（４）を用いたブロックパターンを具えるとともに、
各中央、中間、外側のブロック（４）のタイヤ周方向両側の最突出端点間の各タイヤ周方向距離である中央のブロックの縦長さＬ４Ｃ、中間のブロックの縦長さＬ４Ｍ、外側のブロックの縦長さＬ４Ｓ、及び各中央、中間、外側のブロック（４）のタイヤ軸方向両側の最突出端点間のタイヤ軸方向距離である中央のブロックの横長さＷ４Ｃ、中間のブロックの横長さＷ４Ｍ、外側のブロックの横長さＷ４Ｓについて、各ブロックの縦長比（中央のブロック４Ｃでは、（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ）、中間のブロック４Ｍでは（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）、外側のブロックでは （Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ））において、
（Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ）＜（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）＜（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ）
１．５０＜Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ＜１．８０
１．３０＜Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ＜１．６５
０．９０＜Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ＜１．１０
を充足するとともに、
接地面における溝全体の面積である総海面積Ｓｓと，接地面において前記各ブロック４の上面がなす陸全体の面積である総陸面積Ｓｌとのシーランド比Ｓｓ／Ｓｌを０．２０〜０．８０とし、
しかも前記中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍと外の縦溝２Ｓとにおいて、トレッド面での溝縁間の溝中心線と直角な向きの溝巾Ｗ２が、最も広い、又は次に広い縦溝を、その縦溝に面する片側、又は両側の溝壁に、深さ方向にのびる壁溝（５）…を設けた溝付縦溝２ｇとするとともに、
この壁溝（５）のタイヤ軸方向の長さＷ５と、該壁溝（５）を設けた溝付縦溝２ｇの溝巾Ｗ２ｇａとの比Ｗ５／Ｗ２ｇａを０．０８よりも大かつ０．２０よりも小、壁溝（５）のトレッド面からの溝深さＤ５と、該壁溝（５）を設けた溝付縦溝２ｇの溝深さＤ２ｇとの比Ｄ５／Ｄ２ｇを０．４よりも大かつ０．９よりも小、しかも前記壁溝（５）の奥端のトレッド面における曲率半径Ｒ５は、０．８ｍｍより大かつ１．０ｍｍよりも小であることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤである。

又請求項２に係る発明は、前記中央の縦溝２Ｃの溝中心線と直角な向きの溝巾Ｗ２Ｃと接地巾ＷＴとの比Ｗ２Ｃ／ＷＴは、０．０２０〜０．０４０、中間の縦溝２Ｍの溝中心線と直角な向きの溝巾Ｗ２Ｍと接地巾ＷＴとの比Ｗ２Ｃ／ＷＴは、０．０２０〜０．０４０、外の縦溝２Ｓの溝中心線と直角な向きの溝巾Ｗ２Ｓと接地巾ＷＴとの比Ｗ２Ｃ／ＷＴは、０．０４０〜０．０６０とし、しかもＷ２Ｃ＜Ｗ２Ｍ＜Ｗ２Ｓであることを特徴としている。

さらに請求項３に係る発明は、前記溝付縦溝２ｇは、中間の縦溝２Ｍと外の縦溝２Ｓとであり、かつ中間の縦溝２Ｍが面する前記中央のブロック４Ｃの壁面と中間のブロック２Ｍの壁面とに、外の縦溝２Ｓが面する外側のブロック４Ｓの壁面と中間のブロック４Ｍの溝壁とに、前記壁溝（５）が形成されたことを特徴とする。

請求項１に係る発明において、縦溝を少なくとも５本とし、かつ記載の縦溝、横溝を有するトレッドパターンの構成とすることにより、雪把持力を向上し、かつ横滑りを抑制して雪上走行性を高める。さらに、シーランド比Ｓｓ／Ｓｌを０．２０〜０．８０であり、その値を通常タイヤに比して比較的大きい値に選択した場合には、雪噛み性容量を大とし、雪上での牽引性、制動性を高め、雪上走行性能を改善できる（なお、通常のタイヤのシーランド比を選択することもできる）。又ブロックの縦長比を所定に設定しているため、前記雪上走行性能とともに、トレッド全面に亘ってその縦、横剛性を適正化ができ、ブロックのウェットグリップ性能とともに、ブロック欠けを防ぎ、またトラクション性、操縦安定性を向上するのにも役立つ。
さらに縦溝に形成された壁溝は、特に接地直後に形成される縦溝内の雪柱と噛み合いその進行方向の剪断力を向上し、トラクション性を含む雪上走行性能を向上でき、かつ壁溝を所定の値とすることにより、その剪断力の向上に益する。又この壁溝は、縦溝に沿い伝播するその過程で生成される空気の一定の周波数を有する振動に基づきタイヤ固有のノイズとなる気柱共鳴を乱して分散でき、タイヤ全体としての低騒音化が可能となる。

請求項２に係る発明において、中央の縦溝、中間の縦溝、外の縦溝のタイヤ赤道側からトレッド縁側に向かってその縦溝の溝巾を増大することにより、トレッド縁側での雪柱剪断力を向上でき、旋回時などにおいて外側となるトレッド縁側の耐スリップ性をも向上でき、雪上走行性を高め、操縦安定性を向上できる。

又請求項３に係る発明において、Ｗ２Ｃ＜Ｗ２Ｍ＜Ｗ２Ｓであり、溝巾が比較的広く形成した中間の縦溝、外の縦溝に面する溝壁に壁溝を形成しているため、空気量が多く気柱共鳴が発生しがちな広幅溝において、効果的にその発生を抑制でき，低騒音化が可能となる。

以下、本発明を実施の一形態を、図面に基づき説明する。図１は、本発明の重荷重用空気入りタイヤ（以下、単にタイヤということがある）１のトレッド部を平面展開したトレッド部のトレッドパターンを示す平面図であって、タイヤ１のトレッド縁Ｅ，Ｅ間のトレッド面Ｔは、タイヤ軸を含む断面において単一もしくは複数の曲率半径からなる。又トレッド面Ｔには、タイヤ周方向にのびる複数の縦溝２と、この縦溝２と交わる向きにのびる複数の横溝３とが設けられることにより該トレッド面Ｔをブロック４に区画している。又、溝中心線と直角の向きの溝巾Ｗ２が、最も広い、又は次に広い縦溝に面する片側、又は両側の溝壁に、深さ方向にのびる壁溝５…を設けて溝付縦溝２ｇとし、低騒音化を図っている。なお、前記トレッド縁Ｅとは、トレッド面Ｔが、バットレス面と、乃至バットレス面に連なる子午線断面が直線状の傾斜面とエッジ状の稜線をなすときにはその稜線を、又トレッド面Ｔとバットレスが円弧で交わるときには、トレッド面Ｔの延長面と、バットレス面からの延長面との交線位置として定義される。

前記縦溝２は、タイヤ赤道Ｑに交差しつつジグザグ状にタイヤ周方向にのびる中央の縦溝２Ｃと、タイヤ軸方向外方で本形態ではジグザグ状にタイヤ周方向にのびる外側の縦溝２Ｓと、前記中央の縦溝２Ｃ、外側の縦溝２Ｓとの間をタイヤ周方向に、本形態では緩やかな角度のジグザグ状にのびる中間の縦溝２Ｍとの少なくとも５本を包含している。このように、縦溝２を周方向の５本以上とすることにより、雪上走行性能とともに、ウェットグリップ性能を向上させている。このように、本例では、中間の縦溝２Ｍ、外の縦溝２Ｓも、中央の縦溝２Ｃとともにジグザグ状に形成され、かつジグザグの周方向ピッチをタイヤ軸方向に隣合う領域の縦溝において同じとしている。

さらに前記横溝３は、中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍとの間を継ぐ中央の横溝３Ｃ、中間の縦溝２Ｍと外の縦溝２Ｓとの間を継ぐ中間の横溝３Ｍ、及び外側の縦溝２Ｓからトレッド端Ｅにのびる外側の横溝３Ｓを含む。

従って前記ブロック４は、中央の縦溝２Ｍと中間の縦溝２Ｍとで挟まれ中央の横溝３Ｃで区切られる中央のブロック４Ｃ、中間の縦溝２Ｍと外側の縦溝２Ｓとで挟まれ中間の横溝３Ｍで区切られた中間のブロック４Ｍ、及び外側の縦溝２Ｓとトレッド縁Ｅとで挟まれ外側の横溝３Ｓで区切られた外側のブロック４Ｓからなる少なくとも３種のブロック４を包含し、トレッド面Ｔをブロックパターンとして形成している。

又前記中央の縦溝２Ｃは上斜片２ｃ１と、逆に傾く下斜片２ｃ１とからなるく字溝片が周方向に繰り返すジグザグ状をなし、タイヤ周方向線（タイヤ赤道Ｑに平行）に対してなす上斜片２ｃ１の鋭角側の傾斜角度α２ｃ１を１５〜３５゜、好ましくは２０〜３０゜、下斜片２ｃ１の傾斜角度α２ｃ２を、３０〜４５゜、好ましくは２０〜３５゜程度に設定し、これによりグリップ性を高め、雪上走行性を向上する。

他方、外側の縦溝２Ｓは、前記タイヤ周方向線に対してなす鋭角側の傾斜角度α２ｓは、ジグザグ溝片２ｓの上斜片２ｓ１と，下斜片２ｓ２とで１０゜の範囲内で同じであり、約２０〜４０゜であって、又中間の縦溝２Ｍの前記タイヤ周方向線に対してなす鋭角側の傾斜角度α２ｍは、ジグザグ溝片２ｍの上斜片２ｍ１，下斜片２ｍ２は比較的小、本形態では、１〜１５゜、好ましくは２〜８゜程度に形成し、これにより、タイヤ中央部及びタイヤショルダー部でのトレッド面１と路面間の水をタイヤ周方向に排出しやすくし、ウェットグリップ性能を高める。

又前記中央の横溝３Ｃは、中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍとをその各折曲がり部で継ぎ、かつ中間の横溝２Ｍは、中間の縦溝２Ｍと外側の縦溝２Ｓとをその各折曲がり部で継ぐ。なお外側の横溝３Ｓは、外側の縦溝２Ｓのタイヤ軸方向外側に向く折曲がり部からトレッド縁Ｅに延在する。

その結果、タイヤ軸方向一方側（本形態では図におけるタイヤ赤道Ｑの左側）の前記中央のブロック４Ｃは、水平尾翼状をなし、タイヤ赤道Ｃを挟んで互いに半ピッチずらせて向き合わせて入れ込み、抱き合わせ状に形成される。又前記中間のブロック４Ｍも水平尾翼状をなし、かつ外側のブロック４Ｓは、外側の縦溝２Ｓのタイヤ軸方向外側の折曲がり部が頂点となる将棋駒状をなしている。

また、前記中央の横溝３Ｃと、中間の横溝３Ｍとは、同向き、かつタイヤ軸方向線に対してなす鋭角側の傾斜角度βを０〜４０°の範囲、好ましくは１５〜２５゜の範囲で設定している。さらに外側の横溝３Ｓの相当角度βはタイヤ軸方向線に対して、±１０゜、好ましくは±６゜程度の範囲内に設定する。

又このように、中間の縦溝２Ｍのタイヤ軸方向に対する角度を、中央縦溝２Ｃ、ショルダー縦溝２Ｓのタイヤ周方向に対する角度よりも大きくすることができる。これにより、タイヤ中央部及びタイヤショルダー部でのトレッド面１と路面間の水をタイヤ周方向に排出しやすくし、ウェットグリップ性能を高めるとともに、タイヤ赤道面Ｃとトレッド端Ｅの中間部で発生しやすいブロックパンチングを防止している。

このように、各縦溝２はすべて相互に横溝３によりタイヤ周方向の複数の位置で連結されて、ブロックパターンを形成し、溝を網目状として雪との噛み込み効果を向上し、雪上走行性能を、排水効果とおもに高めている。

さらに、中央のブロック４Ｃの中間の縦溝２Ｍに面する辺、中間のブロック４Ｍの中間の縦溝２Ｍに面する辺には、各辺の中央に、各該ブロックを切り欠いた凹部７、８を設け、これにより、雪の噛み合い力を高め、雪上走行性能を保持するとともに、水の一次的貯留部を形成して排水性能を向上してウエットグリップョン性を高める

前記ブロック４における中央のブロック４Ｃを図２に、中間のブロック４Ｍを図３に、ショルダー部に位置する外側のブロック４Ｓを図４にそれぞれ拡大して示している。各ブロック４において、それぞれタイヤ周方向の上下の最突出端を通りタイヤ軸方向にのびる２本のタイヤ軸方向線ｙｃ１，ｙｃ２間、ｙｍ１，ｙｍ２間、及びｙｓ１，ｙｓ２間の距離、即ち、各中央、中間、外側のブロック４の各タイヤ周方向距離を、中央のブロック縦長さＬ４Ｃ、中間のブロックの縦長さＬ４Ｍ、外側のブロックの縦長さＬ４Ｓとする。

他方、各中央、中間、外側のブロック４のタイヤ軸方向両側の最突出端点を通り、タイヤ周方向にのびるタイヤ周方向線ｘｃ１，ｘｃ２間、ｘｍ１，ｘｍ２間、及びｘｓ１，ｘｓ２間のタイヤ軸方向距離である中央のブロック横長さＷ４Ｃ、中間のブロックの横長さＷ４Ｍ、外側のブロックの横長さＷ４Ｓとする。

このとき、各ブロックの縦長比（中央のブロック４Ｃでは、（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ）、中間のブロック４Ｍでは（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）、外側のブロックでは （Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ））において、以下の式を充足させる。
（Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ）＜（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）＜（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ）

このように、ブロック４の縦長比Ｌ４／Ｗ４を、中央のブロック４Ｃから外側のブロック４Ｓに行くに従い、その値を小とし、ブロック縦長さの度合いを減じて、正方形状に近づけている。又各ブロック４の縦長さＬは、模様構成単位ｄのピッチｐからブロック４上下の横溝３の各溝巾Ｗ３を減じた長さに相当し、従って、前記ブロックの縦長比（Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ）、（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）、（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ）は、主として、横溝４のタイヤ軸方向長さと大略的に相関し、その長さが小となるほど、縦長比Ｌ／Ｗは増大する。

ところで、一般に重荷重用空気入りタイヤにあっては、タイヤの中央部、即ちクラウン部が先に接地し、その後、中間部、又はショルダー部が接地する。したがって、湿潤路面では、トレッド面Ｔと路面間の水はトレッドの中央部からタイヤ軸方向両側に流れていく。このとき、中央の横溝３Ｃのタイヤ軸方向長さは短い方が排水が良好になる。

さらに、中央のブロック４Ｃに加わる力は、タイヤ軸方向の力より、タイヤ周方向の力が大きい。そのため、中央のブロック４Ｃは図１のようにタイヤ周方向を縦、タイヤ軸方向を横に見た場合、縦長の形状として、トラクション性能上及びブロックの偏摩耗抑制効果を高めている。

一方、ショルダー部は、タイヤのトレッド面Ｔが曲率を必然的に有するため、タイヤ中央部に比べ、滑り量が一般的に大きい。このため外側の横溝３Ｓは路面上にできた水膜を掃き出すいわゆるワイピング効果が高い。このため、中央の横溝３Ｃに比べ、タイヤ軸方向に長い方が、雪との係合性、ウェットグリップ性能の向上には有利である。さらに外側のブロック４Ｓに加わる横力は、中央のブロック４Ｃに加わる横力よりも大きい。これは特に旋回時に顕著であり、外側のブロック４Ｓの横剛性は、操縦安定性能に大きく影響する。このことから、図１のようにタイヤ周方向を縦、タイヤ軸方向を横に見た場合、縦長の形状であるほうが、ウェットグリップ性能上及び操縦安定性能上好ましいのである。なお、中間のブロック４Ｍは、中央のブロック４Ｃと、外側のブロック４Ｓとの中間の特性を要求されるため、形状特性も中間であることが必要である。

又各ブロックの縦長比（中央のブロック４Ｃ：（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ）、中間のブロック４Ｍ：（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）、外側のブロック： （Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ））は以下のようにその範囲を設定するのがよい。
１．５０＜Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ＜１．８０
１．３０＜Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ＜１．６５
０．９０＜Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ＜１．１０

好ましくは、
１．６０＜Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ＜１．７０
１．４０＜Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ＜１．５５
０．９５＜Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ＜１．０５
である。かかる範囲に設定することにより、前記作用効果に優れることが判明した。

本例では、各ブロックのタイヤ周方向中央部にあり、タイヤ軸方向に突出しているブロック突出部は、一定の曲率半径Ｒ４（Ｒ４Ｃ、Ｒ４Ｍ、Ｒ４Ｓ）をもつ円弧形状を有している。この部分の欠けや、この部分を起点とする偏摩耗を防止するためである。

また、本例では、縦溝２の溝中心線と直交する向きの溝巾Ｗ２と、その縦溝２のタイヤ軸方向外方に位置して該縦溝２に開口する横溝３の、溝中心線と直交する向きの開口幅Ｗ３との比Ｗ３／Ｗ２は、０．９より大きく、１．１０より小さく設定される。即ち中央の縦溝２Ｃ、中間の縦溝２Ｍ、外側の縦溝２Ｓにおいてそれぞれ以下の式を充足させる。
０．８＜Ｗ３Ｃ／Ｗ２Ｃ＜１．１０
０．８＜Ｗ３Ｍ／Ｗ２Ｍ＜１．１０
０．９＜Ｗ３Ｓ／Ｗ２Ｓ＜１．１０

これは、発明者が、縦溝とそれに連結する横溝の幅が、ほぼ同一になることが、直進時及び旋回時での接地面内の水流促進及び耐偏摩耗性能に良好であり、雪上性能をも向上しうることを見いだした結果であり、その差の範囲は、±１０％未満が許容される限界である。好ましくは、０．８５以上かつ１．０５以下の範囲に設定される。

また、前記各縦溝の前記溝巾Ｗ２（Ｗ２Ｃ、Ｗ２Ｍ、Ｗ２Ｓ）は、下記のようにトレッド端に近くい縦溝ほど大きく設定されている。
Ｗ２Ｃ＜Ｗ２Ｍ＜Ｗ２Ｓ

一般的にタイヤの接地圧は、直進時及び停止時にあっては、赤道面が最大となりトレッド端に向かうほど小さくなる。そのためドライ路面にあっては、中央部分の実接地面積が大きいほどグリップ性能が高く、耐摩耗性能も良好になる。ウェット路面にあっては、縦溝の幅が大きいほどウェットグリップ性能は高くなるが、中央部分の縦溝幅を大きくすると上記の性能に悪影響を与えやすい。この相反する性能の双方を向上させるため、上記の関係に溝幅Ｗ２を設定する。好ましくは、上記の関係下で、標準状態における接地幅ＷＴに対し、以下の範囲に設定される。
０．０２０≦（Ｗ２Ｃ／ＷＴ）≦０．０４０
０．０２５≦（Ｗ２Ｍ／ＷＴ）≦０．０４５
０．０４０≦（Ｗ２Ｓ／ＷＴ）≦０．０６０
さらに同様の理由から、横溝の溝巾Ｗ３も以下のように設定される。
Ｗ３Ｃ＜Ｗ３Ｍ＜Ｗ３Ｓ

好ましくは、上記の関係下で、標準状態における接地幅ＷＴに対し、以下の範囲に設定される。
０．０１５≦（Ｗ３Ｃ／ＷＴ）≦０．０３５
０．０３０≦（Ｗ３Ｍ／ＷＴ）≦０．０５０
０．０３５≦（Ｗ３Ｓ／ＷＴ）≦０．０５５

横溝の溝幅Ｗ３をトレッド端に近くなるほど大きく設定することにより、接地面内の水が赤道面からトレッド端に向かって流れる水流を促進しウェットグリップ性能を向上させることができる。ここで、本発明における『標準状態における接地幅』とは、正規リムに組み込まれ正規内圧を充填した状態で正規荷重を加えたときの接地面の最大幅を意味する。

かかる溝配置のトレッドパターンを採用して、接地面における溝全体の面積である総海面積Ｓｓと，接地面において前記各ブロック４の上面がなす陸全体の面積である総陸面積Ｓｌとのシーランド比Ｓｓ／Ｓｌを０．２０〜０．８０とし、従来採用されているシーランド比に比して大きくすることを可能としている。シーランド比を大とすることにより、溝容量を増し、雪噛み性を高めて雪上走行性能を向上しうる。しかしながら、乾期走行性も考慮して過度に大きくすることは耐摩耗性を低下し、かつ低騒音化のためにはふさわしくない。なお０．２５〜０．６０程度の範囲が好ましく選択できる。

このような構成とすることによって、タイヤ周方向にかかる力が大きいタイヤ赤道に近い中央のブロックはタイヤ周方向に巾変動率が比較的大きくしてもＨ／Ｔ摩耗が少なく、かつトラクション性を高めうる。又タイヤ軸方向の力が大きいトレッド端Ｅに近いブロックは矩形状となり、これにより、タイヤの駆動力及び操縦安定性を確保している。このように中央のブロックでは一般に通常の直進走行にあっては、ブロックの中で最初に接地し、接地面での滞留時間が長く、又接地圧が高いため、ウェット路面を走行する際、最大幅と最小幅の比が大きくして水膜を破って掃き出すワイピング効果を大ともできる。又タイヤ周方向の滑り量が大きいショルダー部にあっては、ブロックの最大幅と最小幅の比を小としてＨ／Ｔ摩耗の発生を抑制するとともに、ブロック巾変動比を適正化することにより、特に、Ｈ／Ｔ摩耗が発生しがちなショルダー側の外側ブロックにおいて、そのブロック巾変動比が小となることによって、先着側、後着側の摩耗エネルギー分布の差を緩和でき、外側ブロックとともに、他のブロックのＨ／Ｔ摩耗の発生原因である摩耗エネルギーの不均一を抑制でき、このことも雪上走行性能の向上に役立つ。

本明細書において、「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡで規定する標準リム、ＴＲＡで規定する“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯで規定する“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”のいずれかに従って定め、また「正規内圧」とは、ＪＡＴＭＡで規定する最高空気圧、ＴＲＡの表“ＴＩＲＥ ＬＯＡＤＬＩＭＩＷＴ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥ”のいずれかに従って定められる。「正規荷重」とは、前記各規格における正規内圧に対応する最大荷重を意味する。

前記壁溝５は、前記のように、又、前記中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍと外の縦溝２Ｓとにおいて、トレッド面での溝縁間の溝中心線と直角な向きの溝巾Ｗ２が、最も広い、又は次に広い縦溝に面する片側、又は両側の溝壁に、深さ方向にのびる壁溝５…を設けて溝付縦溝２ｇとして、低騒音化を図っている。なお、「最も広い、又は次に広い縦溝」とは、最も広い縦溝のみ、又は最も広い縦溝と次に広い縦溝とを溝付縦溝２ｇとする場合を含み、又それらの一方、又は双方の片側、又は両側に壁溝５を設ける場合を包含する。

本形態においては、前記のように、各縦溝の幅Ｗ２（Ｗ２Ｃ、Ｗ２Ｍ、Ｗ２Ｓ）は、トレッド端に近くい縦溝ほど大きく、Ｗ２Ｃ＜Ｗ２Ｍ＜Ｗ２Ｓとしており、故に、溝幅が最も広い、及びその次に広い外の縦溝２Ｓ，中間の縦溝２Ｍに前記壁溝５を形成して、これらの縦溝２Ｃ，２Ｍを溝付縦溝２ｇとしている。なお壁溝５は、本形態ではタイヤ軸方向に平行に延在している。

この壁溝５は、タイヤの接地面内における縦溝２は、タイヤ回転中にあっては、荷重により縦溝２の容積が変動することにより、絶えず流れる空気を乱して分散させうる。その結果、接地長はほぼ一定となっている縦溝２の接地長さのほぼ２倍の波長の共鳴音の発生を抑えうる。又壁溝５は、溝内に押し込まれる圧縮された雪と噛み合い、雪上走行時の牽引力を増加し雪上性能を改善しうる。

図５は、図１に示すＡ−Ａ’線断面図である。外側の縦溝２Ｓのタイヤ軸方向外方の壁面に壁溝５Ｓｏが、タイヤ軸方向内方の壁面に壁溝５Ｓｉが、中間の縦溝２Ｍのタイヤ軸方向外方の壁面に壁溝５Ｍｏが、タイヤ軸方向内方の壁面に壁溝５Ｍｉが配置される。ｏ，ｉは、それぞれタイヤ軸方向外方、内方を示すサフィックスである（以下同じ）。壁溝５のトレッド表面における各中間の縦溝２Ｍ，外側の縦溝２Ｓのタイヤ軸方向の長さＷ５（Ｗ５Ｍｏ，Ｗ５Ｍｉ，Ｗ５Ｓｏ，Ｗ５Ｓｉ）は、それが配される縦溝２（溝付縦溝２ｇ）のタイヤ軸方向に測った溝巾Ｗ２ｇａ（それぞれが対面する縦溝のタイヤ軸方向の溝巾）に対して、
０．０８＜（Ｗ５／Ｗ２ｇａ）＜０．２８
の範囲に設定される。０．０８以下では、気柱共鳴抑制効果が発揮されず、０．２０以上では、重荷重による欠けの発生原因になりやすい。
また、壁溝５の深さＤ５、即ち対面する各中間の縦溝２Ｍ，外側の縦溝２Ｓの溝壁での深さ（Ｄ５Ｍｏ，Ｄ５Ｍｉ，Ｄ５Ｓｏ，Ｄ５Ｓｉ）は、それが配される縦溝２（溝付縦溝２ｇ）のタイヤ軸方向に測った深さＤ２ｇ（それぞれが対面する縦溝のタイヤ軸方向の溝巾）に対して、
０．４＜（Ｄ５／Ｄ２ｇ）＜１．０
の範囲に設定される。前述と同様に、０．４以下では、気柱共鳴抑制効果が発揮されず、０．９以上では、重荷重による欠けの発生原因になりやすい。

なお壁溝５は周方向のピッチＰ５を３〜１５ｍｍ、好ましくは４〜８ｍｍを隔てて形成するのがよい。

また、図６に示すように、壁溝５の端部を起点とするクラックを防止するため、壁溝５の奥端部でトレッド面と円形形状で交わり、その曲率半径Ｒ５は、
０．８ｍｍ＜Ｒ５＜２．０ｍｍ
の範囲に設定される。

壁溝５は、無負荷の状態で完全に閉塞するサイピングでもかまわないが、好ましくは、壁溝５の幅ＬＧは、１．０ｍｍ以上にして、サイピングとは異なり溝と認識できるものにすることによって、より気柱共鳴を抑制し、かつ、雪上性能を向上させることができる。この場合、細溝Ｇの幅ＬＧは、２．５ｍｍ以下に設定される。欠けや偏摩耗の起点となりやすいからである。

図１のトレッドパターンを有するサイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤを試作し、各性能について評価した。その結果を表１、表２に示す。
表２に示す各種の試験条件は以下の通り。
（１）騒音試験
場所：住友ゴム工業株式会社岡山テストコース
リムサイズ：７．５０×２２．５
内圧：７００ｋＰａ
車輌：国産１０ｔｏｎトラック２−Ｄ車（定積載）
マイク位置：車両中心から７．５ｍ側方
速度：７０ｋｍ／ｈ
測定方法：ＪＡＳＯ Ｃ６０６準拠
（２）雪上性能評価
場所：旭川テストコース（弊社）
リムサイズ：７．５０×２２．５
内圧：７００ｋＰａ
車輛：国産１０ｔｏｎトラック２−Ｄ車（定積載）
方法：積雪量３．０ｃｍの傾斜角度５°の登坂路２０ｍを０ｋｍ／ｈから通過する時間を計測。基準タイムの逆数を、比較例１を１００とした指数で表した。その際、ブロック欠けの有無も評価した。

本実施形態のトレッドパターンを示すトレッド面の展開図である。 中央のブロックを示す平面図である。 中間のブロックを示す平面図である。 外側のブロックを示す平面図である。 Ａ−Ａ′線断面図である。 壁溝を拡大して示す平面図である。

符号の説明

１ トレッド面
２ 縦溝
３ 横溝
４ ブロック
５ 壁溝
Ｅ トレッド端

Claims (3)

1. トレッド面Ｔに、タイヤ赤道Ｑに交差しジグザグ状にのびる中央の縦溝２Ｃと、タイヤ軸方向外方の外側の縦溝２Ｓと、その間を通る中間の縦溝２Ｍとの少なくとも５本のタイヤ周方向にのびる縦溝（２）、
   並びに前記中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍとの間を継ぐ中央の横溝３Ｃ、中間の縦溝２Ｍと外の縦溝２Ｓとの間を継ぐ中間の横溝３Ｍ、及び外側の縦溝２Ｓからトレッド端Ｅにのびる外側の横溝３Ｓを配することにより、
   中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍと中央の横溝３Ｃとで区切られる中央のブロック４Ｃ、中間の縦溝２Ｍと外側の縦溝２Ｓと中間の横溝３Ｍとに区切られた中間のブロック４Ｍ、及び外側の縦溝２Ｓと、前記外側の横溝３Ｓとにより区分される外側のブロック４Ｓからなる少なくとも３種のブロック（４）を用いたブロックパターンを具えるとともに、
   各中央、中間、外側のブロック（４）のタイヤ周方向両側の最突出端点間の各タイヤ周方向距離である中央のブロックの縦長さＬ４Ｃ、中間のブロックの縦長さＬ４Ｍ、外側のブロックの縦長さＬ４Ｓ、及び各中央、中間、外側のブロック（４）のタイヤ軸方向両側の最突出端点間のタイヤ軸方向距離である中央のブロックの横長さＷ４Ｃ、中間のブロックの横長さＷ４Ｍ、外側のブロックの横長さＷ４Ｓについて、各ブロックの縦長比（中央のブロック４Ｃでは（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ）、中間のブロック４Ｍでは（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）、外側のブロックでは（Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ））において、
   （Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ）＜（Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ）＜（Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ）
   １．５０＜Ｌ４Ｃ／Ｗ４Ｃ＜１．８０
   １．３０＜Ｌ４Ｍ／Ｗ４Ｍ＜１．６５
   ０．９０＜Ｌ４Ｓ／Ｗ４Ｓ＜１．１０
   を充足するとともに、
   接地面における溝全体の面積である総海面積Ｓｓと，接地面において前記各ブロック４の上面がなす陸全体の面積である総陸面積Ｓｌとのシーランド比Ｓｓ／Ｓｌを０．２０〜０．８０とし、
   しかも前記中央の縦溝２Ｃと中間の縦溝２Ｍと外の縦溝２Ｓとにおいて、トレッド面での溝縁間の溝中心線と直角な向きの溝巾Ｗ２が、最も広い、又は次に広い縦溝を、その縦溝に面する片側、又は両側の溝壁に、深さ方向にのびる壁溝（５）…を設けた溝付縦溝２ｇとするとともに、
   この壁溝（５）のタイヤ軸方向の長さＷ５と、該壁溝（５）を設けた溝付縦溝２ｇのタイヤ軸方向の溝巾Ｗ２ｇａとの比Ｗ５／Ｗ２ｇａを０．０８よりも大かつ０．２０よりも小、壁溝（５）のトレッド面からの溝深さＤ５と、該壁溝（５）を設けた溝付縦溝２ｇの溝深さＤ２ｇとの比Ｄ５／Ｄ２ｇを０．４よりも大かつ０．９よりも小、かつ前記壁溝（５）の奥端面がトレッド面となす曲率半径Ｒ５は、０．８ｍｍより大かつ２．０ｍｍよりも小であることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
2. 前記中央の縦溝２Ｃの溝中心線と直角の向きの溝巾Ｗ２Ｃと接地巾ＷＴとの比Ｗ２Ｃ／ＷＴは、０．０２０〜０．０４０、中間の縦溝２Ｍの溝中心線と直角な向きの溝巾Ｗ２Ｍと接地巾ＷＴとの比Ｗ２Ｃ／ＷＴは、０．０２０〜０．０４０、外の縦溝２Ｓの溝中心線と直角な向きの溝巾Ｗ２Ｓと接地巾ＷＴとの比Ｗ２Ｃ／ＷＴは、０．０４０〜０．０６０とし、しかもＷ２Ｃ＜Ｗ２Ｍ＜Ｗ２Ｓであることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
3. 前記溝付縦溝２ｇは、中間の縦溝２Ｍと外の縦溝２Ｓ、及び中間の縦溝２Ｍが面する前記中央のブロック４Ｃの壁面と中間のブロック２Ｍの壁面に、外の縦溝２Ｓが面する外側のブロック４Ｓの壁面と中間のブロック４Ｍの溝壁とに、それぞれ前記壁溝（５）が形成されたことを特徴とする請求項２記載の重荷重用空気入りタイヤ。

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