JP2008222162A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤのスノー制動性能およびウェット性能を維持しつつタイヤの転がり抵抗を向上できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】この空気入りタイヤは、摩耗率０［％］のときの溝面積比Ｇｓと摩耗率１００［％］のときの溝面積比Ｇｅとの差Ｇｓ−ＧｅがＧｓ−Ｇｅ≧０．１０の範囲にある。また、摩耗率２０［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）≧０．３０の範囲にあり、摩耗率３５［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）≧０．５０の範囲にある。
【選択図】 図５

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤのスノー制動性能およびウェット性能を維持しつつタイヤの転がり抵抗を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年の空気入りタイヤでは、タイヤの制駆動性能を確保するために、トレッド部のセンター領域およびショルダー領域に幅方向溝が配置される。このようなトレッドパターンはトラクションパターンと呼ばれる。ここで、トラクションパターンを有する空気入りタイヤでは、タイヤのスノー制動性能およびウェット性能を維持すべき課題がある。また、多数の幅方向溝が配置されるため、タイヤの転がり抵抗が増加する傾向にある。

なお、この発明に関連する従来の空気入りタイヤには、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の空気入りタイヤは、タイヤ赤道面からトレッド端に向かって1/2トレッド幅Ｗの0.41〜0.75倍だけ離れた位置に設けられた一対の主溝を含む広幅溝をトレッド部外表面に有するとともに、該トレッド部外表面が前記一対の主溝の幅方向中央間に位置するセンター領域と前記一対の主溝の幅方向中央と両トレッド端との間に位置するショルダー領域とに区画され、新品時から75％摩耗時に至る間にセンター領域およびショルダー領域のネガティブ比がほぼ同値まで減少する空気入りタイヤにおいて、新品時から75％摩耗時に至る間におけるセンター領域のネガティブ比の減少率を低下させたことを特徴とする。

特開平１１−３４６１４号公報

この発明は、タイヤのスノー制動性能およびウェット性能を維持しつつタイヤの転がり抵抗を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在する少なくとも３本の周方向主溝と、タイヤ幅方向に延在する複数の幅方向溝と、前記周方向主溝および前記幅方向溝により区画されて成る複数のブロック列とをトレッド部に有する空気入りタイヤであって、タイヤの接地面における前記周方向主溝の総溝面積Ａおよび前記幅方向溝の総溝面積Ｂの和Ａ＋Ｂとタイヤの接地面積Ｘとの比を溝面積比Ｇ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｘと呼ぶと共に、前記周方向主溝の残溝深さが１．６［ｍｍ］のときを基準（１００［％］）としてトレッド部の摩耗率を定義するときに、摩耗率０［％］のときの溝面積比Ｇｓと摩耗率１００［％］のときの溝面積比Ｇｅとの差Ｇｓ−ＧｅがＧｓ−Ｇｅ≧０．１０の範囲にあり、摩耗率２０［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）≧０．３０の範囲にあり、且つ、摩耗率３５［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）≧０．５０の範囲にあることを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、（１）摩耗率０［％］のときの溝面積比Ｇｓと摩耗率１００［％］のときの溝面積比Ｇｅとの差Ｇｓ−Ｇｅが所定の範囲にあるので、タイヤの新品時から摩耗末期までの溝面積比Ｇの減少量が適正化される。これにより、溝面積比Ｇの減少幅が適正に確保されて、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。また、（２）摩耗率２０［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）と、摩耗率３５［％］のときの溝面積比Ｇとが所定の範囲内にあるので、摩耗初期における溝面積比Ｇの減少量が適正化される。これにより、摩耗初期におけるブロック列の剛性が確保されて、摩耗初期からタイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記幅方向溝の溝底に底上げ部が設けられることにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが調整される。

この空気入りタイヤでは、ブロック列の摩耗が進行して溝深さが減少すると、幅方向溝の底上げ部がブロック列の踏面に現れて、幅方向溝の溝面積Ｂが減少する。また、この底上げ部の設置範囲が調整されることにより、各摩耗率に対する幅方向溝の溝面積Ｂが適正化される。これにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが適正に調整され得る利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記幅方向溝の溝壁角度が溝深さ方向に変化することにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが調整される。

この空気入りタイヤでは、ブロック列の摩耗が進行して溝深さが減少すると、溝壁角度φの変化により幅方向溝の溝幅が狭まって、幅方向溝の溝面積Ｂが減少する。また、この溝壁角度φが調整されることにより、各摩耗率に対する幅方向溝３の溝面積Ｂが適正化される。これにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが適正に調整され得る利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記幅方向溝の溝深さｈと前記周方向主溝の溝深さｈ’とが０．３０≦ｈ１／ｈ’≦０．７０の関係を有すると共に、前記幅方向溝の溝幅ｗと前記周方向主溝の溝幅ｗ’とが０．２０≦ｗ／ｗ’≦０．５０の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、幅方向溝の溝深さｈと周方向主溝の溝深さｈ’との比ｈ１／ｈ’、ならびに、幅方向溝の溝幅ｗと周方向主溝の溝幅ｗ’との比ｗ／ｗ’が適正化されるので、幅方向溝の溝容積が適正に確保される。これにより、タイヤのスノー制動性能が維持される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤ接地面における前記周方向主溝の総溝面積Ａと前記幅方向溝の総溝面積Ｂとが摩耗率０［％］時にて０．２５≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．４５の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、幅方向溝の総溝面積Ｂとタイヤ接地面の総溝面積Ａ＋Ｂとの比Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が適正化されることにより、ブロック列のブロック剛性が適正化される。これにより、タイヤの転がり抵抗が低減される利点があり、また、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向の最も外側にある前記周方向主溝により区画された前記ブロック列に、前記周方向主溝に開口する複数のクローズドサイプが配置される。

この空気入りタイヤでは、配置されたクローズドサイプにより、ブロックエッジ部の接地圧が低減されて偏摩耗が抑制される利点がある。また、クローズドサイプにより、ブロック列のエッジ成分が増加するので、タイヤのトラクション性が向上する。これにより、タイヤのスノー制動性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、少なくとも１本の前記周方向主溝の溝壁角度θがθ≧８［ｄｅｇ］の範囲にある。

この空気入りタイヤでは、周方向主溝の溝壁角度θの範囲が適正化されるので、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、少なくとも一本の前記周方向主溝の溝壁角度θがタイヤ周方向に向かうにつれて変化する。

この空気入りタイヤでは、溝壁角度θの変化により、陸部（ブロック列）の剛性が高められる。これにより、陸部の倒れ込みが抑制されて、タイヤの転がり抵抗が増加する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、摩耗率０［％］時における溝面積比ＧｓがＧｓ≦０．２５の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、摩耗率０［％］時における溝面積比Ｇｓが適正化されるので、ブロック列全体の剛性が確保される。これにより、タイヤ接地時におけるブロック列の歪みが抑制されて、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、トレッド部の幅方向外側端部に、タイヤ周方向に延在する細溝が形成される。

この空気入りタイヤでは、タイヤ接地時にて、細溝により形成された細リブが積極的に摩耗することにより、ショルダーリブの偏摩耗が抑制される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、バットレス部に、タイヤ周方向に延在する細溝が形成される。

この空気入りタイヤでは、タイヤ接地時にて細溝が塞がることにより、トレッド部ショルダー領域（ショルダーリブ）の接地圧が低減されて、その偏摩耗が抑制される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、トレッド部にベルト補強層が配置されるときに、トレッド部センター領域にある前記周方向主溝の溝底から前記ベルト補強層までのトレッドゴムの厚さｔが３．０［ｍｍ］≦ｔ≦５．５［ｍｍ］の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、周方向主溝の溝下におけるトレッドゴムの厚さｔが適正化されるので、タイヤの転がり抵抗が効果的に低減される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、トレッドゴムの１００［℃］加熱時におけるｔａｎδが０．０１≦ｔａｎδ≦０．１０の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、トレッドゴムのｔａｎδが適正化されるので、トレッド部のヒステリシスロスが低減される。これにより、タイヤの転がり抵抗が効果的に低減される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、重荷重用空気入りラジアルタイヤに適用される。

重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、タイヤの転がり抵抗が増加し易い傾向にある。したがって、かかる空気入りタイヤを適用対象とすることにより、転がり抵抗の低減効果がより顕著に得られる利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、（１）摩耗率０［％］のときの溝面積比Ｇｓと摩耗率１００［％］のときの溝面積比Ｇｅとの差Ｇｓ−Ｇｅが所定の範囲にあるので、タイヤの新品時から摩耗末期までの溝面積比Ｇの減少量が適正化される。これにより、溝面積比Ｇの減少幅が適正に確保されて、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。また、（２）摩耗率２０［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）と、摩耗率３５［％］のときの溝面積比Ｇとが所定の範囲内にあるので、摩耗初期における溝面積比Ｇの減少量が適正化される。これにより、摩耗初期におけるブロック列の剛性が確保されて、摩耗初期からタイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。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、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。図２および図３は、図１に記載した空気入りタイヤの幅方向溝を示す平面図（図２）および断面図（図３）である。図４および図５は、図１に記載した空気入りタイヤの作用を示す説明図である。図６〜図１２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。図１３は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

［空気入りタイヤ］
この空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延在する少なくとも３本の周方向主溝２１、２２と、タイヤ幅方向に延在する複数の幅方向溝３と、これらの周方向主溝２１、２２および幅方向溝３により区画されて成る複数のブロック列４１とをトレッド部に有する（図１参照）。これにより、ブロック列を基調としたトラクションパターンが形成されている。

例えば、この実施例では、３本の周方向主溝２１、２２がトレッド部に形成されている（図１参照）。また、トレッド部センター領域には、隣り合う周方向主溝２１、２２を繋ぐ複数の幅方向溝３が配置されている。そして、これらの周方向主溝２１、２２および幅方向溝３により、トレッド部センター領域に２列のブロック列４１、４１が形成されている。また、トレッド部ショルダー領域には、タイヤ幅方向外側に位置する周方向主溝２２とトレッド部の端部とによって区画されたリブ（ショルダーリブ）４２が形成されている。

ここで、タイヤの接地面における周方向主溝２１、２２の総溝面積Ａおよび幅方向溝３の総溝面積Ｂの和Ａ＋Ｂと、タイヤの接地面積Ｘとの比を溝面積比Ｇ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｘと呼ぶ。また、周方向主溝２１、２２の残溝深さが１．６［ｍｍ］のときを基準（１００［％］）としてトレッド部の摩耗率を定義する。

このとき、（１）摩耗率０［％］のときの溝面積比Ｇｓと摩耗率１００［％］のときの溝面積比Ｇｅとの差Ｇｓ−ＧｅがＧｓ−Ｇｅ≧０．１０の範囲にある（図４参照）。すなわち、タイヤ新品時（摩耗率０［％］）における接地面の溝面積比Ｇｓと、摩耗末期（摩耗率１００［％］）における接地面の溝面積比Ｇｅとが、Ｇｓ−Ｇｅ≧０．１０の関係を有する。言い換えると、タイヤの接地面では、トレッド部の摩耗が進行したときに、その溝面積（Ａ＋Ｂ）がタイヤの接地面積Ｘに対して少なくとも１０％以上減少する。

また、（２）摩耗率２０［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）≧０．３０の範囲にあり、摩耗率３５［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）≧０．５０の範囲にある（図５参照）。すなわち、トレッド部の摩耗率と溝面積比Ｇの減少量との関係が規定され、摩耗初期にて溝面積Ａ＋Ｂが適正に減少するように規定される。具体的には、摩耗初期における溝面積比Ｇの減少量が既存の従来タイヤよりも大きくなるように、摩耗率と溝面積比Ｇの減少量との関係が規定されている。

なお、タイヤの接地面とは、タイヤが適用リムに装着されて規定内圧を付与されると共に無負荷状態かつ静止状態にて平板に対して垂直に置かれたときのタイヤと平板との接触面をいう。そして、かかるタイヤの接地面を基準として、周方向主溝２１、２２の総溝面積Ａおよび幅方向溝３の総溝面積Ｂ、ならびに、タイヤの接地面積Ｘが規定される。

ここで、適用リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

［効果］
この空気入りタイヤ１では、（１）摩耗率０［％］のときの溝面積比Ｇｓと摩耗率１００［％］のときの溝面積比Ｇｅとの差Ｇｓ−Ｇｅが所定の範囲にあるので、タイヤの新品時から摩耗末期までの溝面積比Ｇの減少量が適正化される。これにより、溝面積比Ｇの減少幅が適正に確保されて、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。例えば、Ｇｓ−Ｇｅ＜０．１０では、摩耗初期から摩耗末期まで溝面積比Ｇの変化幅が小さいため、転がり抵抗の減少効果が十分に得られない。

また、（２）摩耗率２０［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）と、摩耗率３５［％］のときの溝面積比Ｇとが所定の範囲内にあるので、摩耗初期における溝面積比Ｇの減少量が適正化される。これにより、摩耗初期におけるブロック列４１、４２の剛性が確保されて、摩耗初期からタイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。例えば、摩耗初期（摩耗率２０［％］から摩耗率２０［％］〜３５［％］まで）の溝面積比Ｇが上記の範囲を外れると、溝面積比Ｇの減少量が少ないため、タイヤの転がり抵抗が効果的に低減されない。

［溝面積比Ｇを規定するための構成］
なお、この空気入りタイヤ１では、溝面積比Ｇを上記のように規定するための構成として、例えば、幅方向溝３の溝底に底上げ部３１、３２が設けられることにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが調整される（図２および図３参照）。すなわち、幅方向溝３が溝底に底上げ部３１、３２を有し、この底上げ部３１、３２により幅方向溝３の各部分の溝深さｈ１、ｈ２、ｈ３が変更される。そして、これらの溝深さｈ１、ｈ２、ｈ３が調整されることにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが適正化される。

かかる構成では、ブロック列４１の摩耗が進行して溝深さが減少すると、幅方向溝３の底上げ部３１、３２がブロック列４１の踏面に現れて、幅方向溝３の溝面積Ｂが減少する。また、この底上げ部３１、３２の設置範囲が調整されることにより、各摩耗率に対する幅方向溝３の溝面積Ｂが適正化される。これにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが適正に調整され得る利点がある。

例えば、この実施例では、幅方向溝３の溝底に複数段の底上げ部３１、３２が設けられている（図２および図３参照）。また、これらの底上げ部３１、３２により、幅方向溝３の溝深さｈ１、ｈ２、ｈ３が段階的に変化している。そして、各溝深さｈ１、ｈ２、ｈ３が調整されることにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが適正化されている。なお、幅方向溝３の中央部では、溝深さが浅く、開口部（周方向主溝２１、２２側）に近付くに連れて溝深さが段階的に深くなるように、底上げ部３１、３２が配置されている。かかる構成では、幅方向溝３の排水性が向上する。

また、この空気入りタイヤ１では、幅方向溝３の溝壁角度φが溝深さ方向に変化することにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが調整されても良い（図６および図７参照）。

かかる構成では、ブロック列４１（４２）の摩耗が進行して溝深さが減少すると、溝壁角度φの変化により幅方向溝３の溝幅が狭まって、幅方向溝３の溝面積Ｂが減少する。また、この溝壁角度φが調整されることにより、各摩耗率に対する幅方向溝３の溝面積Ｂが適正化される。これにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが適正に調整され得る利点がある。

例えば、この実施例では、幅方向溝３が溝深さ方向に複数段の溝壁角度φ１〜φ３を有する（図６および図７参照）。また、この溝壁角度φ１〜φ３により、各溝深さｈにおける溝幅ｗ１〜ｗ３が設定されている。そして、ブロック列４１（４２）の摩耗が進行して溝深さｈが減少したときに、トレッド部の溝面積比Ｇが摩耗率に応じた所望の範囲内にあるように、各溝壁角度φ１〜φ３（溝幅ｗ１〜ｗ３）が設定されている。

［付加的事項１］
なお、この空気入りタイヤ１では、摩耗率０［％］時（タイヤ新品時）にて、幅方向溝３の溝深さｈと周方向主溝２１（２２）の溝深さｈ’とが０．３０≦ｈ１／ｈ’≦０．７０の関係を有すると共に、幅方向溝３の溝幅ｗ（ｗ１）と周方向主溝２１（２２）の溝幅ｗ’とが０．２０≦ｗ／ｗ’≦０．５０の関係を有することが好ましい（図７および図８参照）。

かかる構成では、幅方向溝３の溝深さｈと周方向主溝２１（２２）の溝深さｈ’との比ｈ１／ｈ’、ならびに、幅方向溝３の溝幅ｗと周方向主溝２１（２２）の溝幅ｗ’との比ｗ／ｗ’が適正化されるので、幅方向溝３の溝容積が適正に確保される。これにより、タイヤのスノー制動性能が維持される利点がある。

［付加的事項２］
また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ接地面における周方向主溝２１、２２の総溝面積Ａと幅方向溝３の総溝面積Ｂとが摩耗率０［％］時（タイヤ新品時）にて０．２５≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．４５の関係を有することが好ましい。すなわち、タイヤの接地面における幅方向溝３の総溝面積Ｂと、タイヤの接地面積Ｘとの比Ｓ＝Ｂ／Ｘをとる。このとき、比Ｓ（＝Ｂ／Ｘ）と摩耗率０［％］時の溝面積比Ｇｓ（＝（Ａ＋Ｂ）／Ｘ）との比Ｓ／Ｇｓ（＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ））が０．２５≦Ｓ／Ｇｓ≦０．４５の関係を有することが好ましい。

かかる構成では、幅方向溝３の総溝面積Ｂとタイヤ接地面の総溝面積Ａ＋Ｂとの比Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が適正化されることにより、ブロック列４１のブロック剛性が適正化される。これにより、タイヤの転がり抵抗が低減される利点があり、また、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。例えば、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）＜０．２５では、ブロック剛性が増加して、ブロックに偏摩耗が発生し易くなる。また、０．４５＜Ｂ／（Ａ＋Ｂ）では、ブロック剛性が減少して、タイヤの転がり抵抗が悪化する。

［付加的事項３］
また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ幅方向の最も外側にある周方向主溝２２により区画されたブロック列４１に、周方向主溝２２に開口する複数のクローズドサイプ６が配置されることが好ましい（図１参照）。また、クローズドサイプ６は、複数のブロック列４１のうち少なくともタイヤ幅方向の最も外側にある周方向主溝２２によって区画されるブロック列４１に配置される。

かかる構成では、配置されたクローズドサイプ６によりブロック列４１のエッジ成分が増加するので、タイヤのトラクション性が向上する。これにより、タイヤのスノー制動性能が向上する利点がある。

例えば、この実施例では、三本の周方向主溝２１、２２と隣り合う周方向主溝２１、２２を繋ぐ複数の幅方向溝３とにより、トレッド部センター領域に２列のブロック列４１、４１が形成されている（図１参照）。そして、これらのブロック列４１には、周方向主溝２１（２２）に開口する複数のクローズドサイプ６が形成されている。これらのクローズドサイプ６は、ブロック列４１の両エッジ部にそれぞれ形成され、また、周方向主溝２１（２２）に沿って配列されている。これにより、タイヤのトラクション性が高められている。

［付加的事項４］
また、この空気入りタイヤ１では、少なくとも１本の周方向主溝２１（２２）の溝壁角度θがθ≧８［ｄｅｇ］の範囲にあることが好ましい（図８参照）。かかる構成では、周方向主溝２１（２２）の溝壁角度θの範囲が適正化されるので、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。例えば、θ＜８［ｄｅｇ］となると、タイヤ転動時にてトレッド部の歪みが増加したときに、ブロックの倒れ込みが発生してタイヤの転がり抵抗が増加する。したがって、θ≧８［ｄｅｇ］としてブロックの断面形状を台形状とすることにより、ブロックの倒れ込みが抑制されてタイヤの転がり抵抗が増加する。なお、溝壁角度θは、周方向主溝２１（２２）の溝深さ方向の断面視にて、陸部の踏面に対する垂線と周方向主溝２１（２２）の溝壁面との傾斜角により定義される。

また、この空気入りタイヤ１では、少なくとも１本の周方向主溝２１（２２）の溝壁角度θがタイヤ周方向に向かうにつれて変化することが好ましい（図９参照）。例えば、この実施例では、トレッド部の平面視にて、周方向主溝２１（２２）の溝壁角度θがタイヤ周方向に向かうに連れて波状あるいはジグザグ状に変化する。かかる構成では、溝壁角度θの変化により、陸部（ブロック列４１）の剛性が高められる。これにより、陸部の倒れ込みが抑制されて、タイヤの転がり抵抗が増加する利点がある。

［付加的事項５］
また、この空気入りタイヤ１では、摩耗率０［％］時（タイヤ新品時）における接地面の溝面積比ＧｓがＧｓ≦０．２５の範囲内にあることが好ましい。さらに、比Ｇｓが０．２０≦Ｇｓ≦０．２５の範囲内にあることがより好ましい。

かかる構成では、摩耗率０［％］時における溝面積比Ｇｓが適正化されるので、ブロック列４１全体の剛性が確保される。これにより、タイヤ接地時におけるブロック列４１の歪みが抑制されて、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。

［付加的事項６］
また、この空気入りタイヤ１では、トレッド部の幅方向外側端部に、タイヤ周方向に延在する細溝が形成されることが好ましい（図１０参照）。例えば、この実施例では、ショルダーリブ４２に細溝４２１が形成されている。この細溝４２１は、ショルダーリブ４２の幅方向外側端部に沿ってタイヤ周方向に延在している。そして、この細溝４２１により、ショルダーリブ４２の幅方向外側端部に細リブ４２２が形成されている。かかる構成では、タイヤ接地時にて、細溝４２１により形成された細リブ４２２が積極的に摩耗することにより、ショルダーリブ４２の偏摩耗が抑制される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、バットレス部に、タイヤ周方向に延在する細溝４２３が形成されることが好ましい（図１１参照）。かかる構成では、タイヤ接地時にて細溝４２３が塞がることにより、トレッド部ショルダー領域（ショルダーリブ４２）の接地圧が低減されて、その偏摩耗が抑制される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

［付加的事項７］
また、この空気入りタイヤ１では、トレッド部にベルト補強層５が配置されるときに、トレッド部センター領域にある周方向主溝２１、２２の溝底からベルト補強層５までのトレッドゴムの厚さｔが３．０［ｍｍ］≦ｔ≦５．５［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましい（図１２参照）。かかる構成では、周方向主溝２１、２２の溝下におけるトレッドゴムの厚さｔが適正化されるので、タイヤの転がり抵抗が効果的に低減される利点がある。例えば、５．５［ｍｍ］＜ｔとなると、タイヤ接地時におけるトレッドゴムの歪みが大きくなり、ブロックの倒れ込みが発生してタイヤの転がり抵抗が増加する。また、ｔ＜３．０［ｍｍ］となると、ストーンドリリングなどによる外傷がベルト補強層まで到達し易くなるため故障の原因となり易く、また、クラックが発生し易くなる。

また、この空気入りタイヤ１では、トレッドゴムの１００［℃］加熱時におけるｔａｎδが０．０１≦ｔａｎδ≦０．１０の範囲内にあることが好ましい。かかる構成では、トレッドゴムのｔａｎδが適正化されるので、トレッド部のヒステリシスロスが低減される。これにより、タイヤの転がり抵抗が効果的に低減される利点がある。例えば、０．１０＜ｔａｎδとなると、タイヤ転動時におけるトレッドゴムの発熱量が増加してタイヤの転がり抵抗が増加する。また、ｔａｎδ＜０．０１では、タイヤの製造性が悪化する。

［適用対象］
また、この空気入りタイヤ１は、重荷重用空気入りラジアルタイヤを適用対象とすることが好ましい。かかる空気入りタイヤでは、タイヤの転がり抵抗が増加し易い傾向にある。したがって、かかる空気入りタイヤを適用対象とすることにより、転がり抵抗の低減効果がより顕著に得られる利点がある。

［性能試験］
この実施例では、条件が異なる複数の空気入りタイヤについて、（１）低転がり抵抗性能、（２）スノー制動性能、（３）ウェット性能および（４）耐偏摩耗性能に関する性能試験が行われた（図１３参照）。この性能試験では、タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに装着され、この空気入りタイヤに規定内圧が負荷される。

（１）低転がり抵抗性能に関する性能試験では、空気入りタイヤが車両総重量２５［ｔ］（６×２）の重荷重用車両に装着され、タイヤ新品時（摩耗率０［％］）から摩耗末期（摩耗率１００［％］）までの燃費が計測される。そして、この測定結果（５台の試験車両の平均値）に基づいて指数評価が行われる。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど、転がり抵抗が減少する傾向にあり好ましい。

（２）スノー制動性能に関する性能試験では、空気入りタイヤが車両総重量２５［ｔ］（６×２）の重荷重用車両に装着され、スノー路面にて走行速度４０［ｋｍ／ｈ］からの制動距離が評価される。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど好ましい。

（３）ウェット制動性能に関する性能試験では、空気入りタイヤが車両総重量２５［ｔ］（６×２）の重荷重用車両に装着され、ウェット路面にて走行速度４０［ｋｍ／ｈ］からの制動距離が評価される。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど好ましい。

（４）耐偏摩耗性能および（５）耐溝底クラック性能に関する性能試験では、空気入りタイヤが車両総重量２５［ｔ］（６×２）の重荷重用車両に装着されて一般舗装路を３万［ｋｍ］走行する。そして、この走行後にて、偏摩耗の程度と、幅方向溝の細溝の溝底におけるクラックの発生とが観察されて指数評価が行われる。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど好ましい。

試験結果に示すように、発明例１〜３の空気入りタイヤ１では、タイヤのスノー性能およびウェット性能が維持されつつタイヤの低転がり抵抗性能が向上することが分かる。また、タイヤの耐偏摩耗性能が維持されることが分かる。また、発明例１と発明例２とを比較すると、タイヤ接地面の総溝面積Ａ＋Ｂに対する幅方向溝３の総溝面積Ｂの比Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が適正化されることにより、タイヤの転がり抵抗が低減されることが分かる。また、発明例２と発明例３とを比較すると、摩耗率０［％］時における溝面積比Ｇｓが適正化されることにより、タイヤの転がり抵抗が低減されることが分かる。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤのスノー制動性能およびウェット性能を維持しつつタイヤの転がり抵抗を向上できる点で有用である。

この発明の実施例にかかる空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。 図１に記載した空気入りタイヤの幅方向溝を示す平面図である。 図１に記載した空気入りタイヤの幅方向溝を示す断面図である。 図１に記載した空気入りタイヤの作用を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの作用を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２１、２２ 周方向主溝
３ 幅方向溝
４１ ブロック列
４２ ショルダーリブ
５ ベルト補強層
６ クローズドサイプ
４２１ 細溝
４２２ 細リブ
４２３ 細溝

Claims (14)

1. タイヤ周方向に延在する少なくとも３本の周方向主溝と、タイヤ幅方向に延在する複数の幅方向溝と、前記周方向主溝および前記幅方向溝により区画されて成る複数のブロック列とをトレッド部に有する空気入りタイヤであって、
   タイヤの接地面における前記周方向主溝の総溝面積Ａおよび前記幅方向溝の総溝面積Ｂの和Ａ＋Ｂとタイヤの接地面積Ｘとの比を溝面積比Ｇ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｘと呼ぶと共に、前記周方向主溝の残溝深さが１．６［ｍｍ］のときを基準（１００［％］）としてトレッド部の摩耗率を定義するときに、
   摩耗率０［％］のときの溝面積比Ｇｓと摩耗率１００［％］のときの溝面積比Ｇｅとの差Ｇｓ−ＧｅがＧｓ−Ｇｅ≧０．１０の範囲にあり、摩耗率２０［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）≧０．３０の範囲にあり、且つ、摩耗率３５［％］のときの溝面積比Ｇが（Ｇｓ−Ｇ）／（Ｇｓ−Ｇｅ）≧０．５０の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記幅方向溝の溝底に底上げ部が設けられることにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが調整される請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記幅方向溝の溝壁角度が溝深さ方向に変化することにより、各摩耗率におけるトレッド部の溝面積比Ｇが調整される請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記幅方向溝の溝深さｈと前記周方向主溝の溝深さｈ’とが０．３０≦ｈ１／ｈ’≦０．７０の関係を有すると共に、前記幅方向溝の溝幅ｗと前記周方向主溝の溝幅ｗ’とが０．２０≦ｗ／ｗ’≦０．５０の関係を有する請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. タイヤ接地面における前記周方向主溝の総溝面積Ａと前記幅方向溝の総溝面積Ｂとが摩耗率０［％］時にて０．２５≦Ｂ／（Ａ＋Ｂ）≦０．４５の関係を有する請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. タイヤ幅方向の最も外側にある前記周方向主溝により区画された前記ブロック列に、前記周方向主溝に開口する複数のクローズドサイプが配置される請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 少なくとも１本の前記周方向主溝の溝壁角度θがθ≧８［ｄｅｇ］の範囲にある請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 少なくとも一本の前記周方向主溝の溝壁角度θがタイヤ周方向に向かうにつれて変化する請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 摩耗率０［％］時における溝面積比ＧｓがＧｓ≦０．２５の範囲内にある請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. トレッド部の幅方向外側端部に、タイヤ周方向に延在する細溝が形成される請求項１〜９のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
11. バットレス部に、タイヤ周方向に延在する細溝が形成される請求項１〜１０のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
12. トレッド部にベルト補強層が配置されるときに、トレッド部センター領域にある前記周方向主溝の溝底から前記ベルト補強層までのトレッドゴムの厚さｔが３．０［ｍｍ］≦ｔ≦５．５［ｍｍ］の範囲内にある請求項１〜１１のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
13. トレッドゴムの１００［℃］加熱時におけるｔａｎδが０．０１≦ｔａｎδ≦０．１０の範囲内にある請求項１〜１２のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
14. 重荷重用空気入りラジアルタイヤに適用される請求項１〜１３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

Images