JP2020097271A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】未舗装路における走行性能を向上しながら、舗装路における転がり抵抗の低減を可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部１のタイヤ赤道ＣＬ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１１を設け、細溝１１のタイヤ幅方向両側にそれぞれ複数のブロック２１からなるブロック列を設け、タイヤ赤道の一方側においてタイヤ周方向に隣り合うブロック２１間の第一ラグ溝１２Ａが細溝１１に連結する第一接続部Ｘ１とタイヤ赤道の他方側においてタイヤ周方向に隣り合うブロック２１間の第二ラグ溝１２Ｂが細溝１１に接続する第二接続部Ｘ２とをタイヤ周方向に沿って交互に配置し、ブロック２１の細溝１１側の壁面をタイヤ周方向に対して傾斜させて細溝１１をタイヤ周方向に沿って溝幅が変動するジグザグ形状とし、細溝１１の第一接続部Ｘ１および第二接続部Ｘ２を除く部位の少なくとも一部に底上げ部３０を設ける。【選択図】図２

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を向上しながら、舗装路における転がり抵抗の低減を可能に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、舗装路におけるタイヤ性能（例えば、低転がり抵抗性）を改善することが求められている。そのため、未舗装路におけるトラクション性能を向上しながら、舗装路における低転がり抵抗性を改善するための対策が求められている。

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を向上しながら、舗装路における転がり抵抗の低減を可能に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、前記細溝のタイヤ幅方向両側にそれぞれ複数のブロックからなるブロック列が設けられ、タイヤ赤道の一方側に設けられたブロック列においてタイヤ周方向に隣り合うブロックはタイヤ幅方向に沿って延在する第一ラグ溝を挟んで配列され、タイヤ赤道の他方側に設けられたブロック列においてタイヤ周方向に隣り合うブロックはタイヤ幅方向に沿って延在する第二ラグ溝を挟んで配列され、前記第一ラグ溝が前記細溝に接続する第一接続部と前記第二ラグ溝が前記細溝に接続する第二接続部とがタイヤ周方向に沿って交互に存在し、前記ブロックの前記細溝側の壁面がタイヤ周方向に対して傾斜して、前記ブロックの前記細溝側の壁面とタイヤ赤道との距離が踏込側よりも蹴出側で大きいことで、前記細溝はタイヤ周方向に沿って溝幅が変動するジグザグ形状を有しており、前記細溝の前記第一接続部および前記第二接続部を除く部位の少なくとも一部に、他の部位よりも溝底が隆起した底上げ部が設けられたことを特徴とする。

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の両側に複数のブロックからなるブロック列を設けたブロック基調のパターンを採用するにあたって、タイヤ赤道上の細溝を上述の形状にすることで溝成分を増加させて未舗装路におけるトラクション性能を効率的に向上する一方で、上記のようにブロックに挟まれる領域に部分的に底上げ部を設けることでブロック剛性を適度に高めて転がり抵抗の低減を図り、これら性能を高度に両立することができる。

本発明においては、タイヤ周方向に隣り合う第一接続部どうしの間に存在する底上げ部のタイヤ周方向長さＬａの総和をＬＡ１とし、タイヤ周方向に隣り合う第二接続部どうしの間に存在する底上げ部のタイヤ周方向長さＬａの総和をＬＡ２とし、タイヤ周方向に隣り合う第一接続部の中点間の距離をＬＢ１とし、タイヤ周方向に隣り合う第二接続部の中点間の距離をＬＢ２としたとき、比ＬＡ１／ＬＢ１および比ＬＡ２／ＬＢ２がそれぞれ０．３５以上０．８０以下の範囲を満たすことが好ましい。これにより、底上げ部が存在する領域と存在しない領域のバランスが良好になり、底上げ部を充分に確保してブロック剛性を高めながら、溝容積を充分に確保することができ、未舗装路におけるトラクション性能と低転がり抵抗性とを改善するには有利になる。

本発明においては、底上げ部の踏込側端部の幅Ｗａと底上げ部の蹴出側端部の幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂが０．７５以上１．３３以下の範囲を満たし、底上げ部のタイヤ幅方向両側に位置するブロックの壁面が最接近する最幅狭部が底上げ部の踏込側端部と底上げ部の蹴出側端部との間に位置することが好ましい。これにより、底上げ部が形成された部位における溝形状（溝幅の変化やブロック壁面の形状）が良好になり、未舗装路におけるトラクション性能と低転がり抵抗性とを改善するには有利になる。

このとき、底上げ部のタイヤ幅方向両側に位置するブロックの壁面のトレッド踏面における形状が、一方の壁面は直線成分のみで構成され、他方の壁面は最幅狭部よりも蹴出側に位置する直線成分と最幅狭部よりも踏込側に位置して細溝側に向かって凸となる円弧成分とで構成されることが好ましい。これにより、底上げ部が形成された部位におけるブロック壁面の形状がより良好になり、未舗装路におけるトラクション性能と低転がり抵抗性とを改善するには有利になる。

本発明においては、細溝の底上げ部が形成された位置における溝深さが細溝の最大溝深さの２０％〜５０％であることが好ましい。これにより、底上げ部における溝容積と他の部位における溝容積とのバランスが良好になり、未舗装路におけるトラクション性能と低転がり抵抗性とを改善するには有利になる。

本発明においては、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たとき、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が７０°〜９０°であることが好ましい。このようにラグ溝の平均角度を設定することで、ラグ溝の形状が良好になり、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。

本発明においては、底上げ部が細溝の第一接続部および第二接続部を除く部位の全域に設けられたことが好ましい。このように底上げ部を配置することで、底上げ部を充分に確保することができ、低転がり抵抗性を改善するには有利になる。

本発明においては、ブロックの踏面に溝深さが１ｍｍ〜３ｍｍである浅溝が設けられ、浅溝がブロックの踏面内で終端することが好ましい。このようにブロック踏面に浅溝を設けることで、浅溝によるエッジ効果を付与することができ、未舗装路における走行性能を向上するには有利になる。このとき、浅溝の溝深さが充分に小さいので、ブロック剛性を充分に確保することができ、低転がり抵抗性は良好に維持することができる。

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のセンター領域を拡大して示す説明図である。 図２のＸ−Ｘ矢視方向から見た構造を模式的に示す説明図である。 図２の底上げ部を拡大して示す説明図である。 本発明の別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。 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。 比較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２層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（２層構造の場合はキャップトレッドゴム層）を構成するゴム組成物として、ＪＩＳ‐Ａ硬度が６１〜７０であり、１００％伸長時のモジュラスが２．０ＭＰａ〜３．５ＭＰａ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〜１２ｍｍ、溝深さが例えば３ｍｍ〜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１０ｍｍ〜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。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。補助溝１３のタイヤ周方向に対する角度αは、タイヤ周方向の溝成分を確保してトラクション時のタイヤの横ずれを防止して安定性を高めるために、例えば１０°〜２０°に設定される。

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。

上記のように、細溝１１とラグ溝１２と補助溝１３とが設けられる場合、これら溝のうちラグ溝１２を最も深くして、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％にし、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。このように細溝１１や補助溝１３をラグ溝１２よりも浅くすることで、細溝１１や補助溝１３に隣接するブロックの剛性を高めてトラクション性能を向上することができる。

本発明は、主としてトレッド部１のタイヤ赤道ＣＬ近傍の構造に関するものであり、上述の細溝１１と、この細溝１１のタイヤ幅方向両側に隣接するブロック（図示の例では、センターブロック２１）が設けられていれば、トレッドパターンは図示のものに限定されない。

図３に示すように、タイヤ赤道ＣＬの近傍に着目すると、本発明は、細溝１１のタイヤ幅方向両側にそれぞれ複数のブロック（センターブロック２１）からなるブロック列が設けられた構造を有する。そして、タイヤ赤道ＣＬの一方側に設けられたブロック列においてタイヤ周方向に隣り合うブロック（センターブロック２１）はタイヤ幅方向に沿って延在するラグ溝１２（以下、第一ラグ溝１２Ａという）を挟んで配列されている。逆に、タイヤ赤道ＣＬの他方側に設けられたブロック列においてタイヤ周方向に隣り合うブロック（センターブロック２１）はタイヤ幅方向に沿って延在するラグ溝１２（以下、第二ラグ溝１２Ｂという）を挟んで配列されている。そして、第一ラグ溝１２Ａが細溝１１に接続する部位を第一接続部Ｘ１とし、第二ラグ溝１２Ｂが細溝１１に接続する部位を第二接続部Ｘ２とすると、これら第一接続部Ｘ１および第二接続部Ｘ２は、タイヤ周方向に沿って細溝１１上に交互に存在している。そのため、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とは、タイヤ周方向に沿って千鳥状に配列されている。

また、センターブロック２１の細溝１１側の壁面は、タイヤ周方向に対して傾斜しており、この壁面とタイヤ赤道ＣＬとの距離が踏込側よりも蹴出側で大きくなっている。そのため、細溝１１はタイヤ周方向に沿って溝幅が変動するジグザグ形状を有している。尚、ここでいうジグザグ形状とは、一方向に延在する直線部と他方向に延在する直線部とが交互に連結されることで繰り返し屈曲する一般的なジグザグ形状ではなく、前述のセンターブロック２１の配置とセンターブロック２１の壁面の傾斜の結果、図示のように屈曲しているように見える形状を指す。センターブロック２１の細溝１１側の壁面のタイヤ周方向に対する傾斜角度（溝壁角度θ）は例えば４°〜８°に設定するとよい。

更に、本発明では、細溝１１の第一接続部Ｘ１および第二接続部Ｘ２を除く部位に、他の部位よりも溝底が隆起した底上げ部３０が設けられている。図示の例のように、細溝１１の第一接続部Ｘ１および第二接続部Ｘ２を除く部位の全域に底上げ部３０が設けられることが好ましいが、底上げ部３０は、細溝１１の第一接続部Ｘ１および第二接続部Ｘ２を除く部位の少なくとも一部に設けられていればよい。

本発明では、上述のように、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の両側に複数のブロック（センターブロック２１）からなるブロック列を設けたブロック基調のパターンを採用するにあたって、タイヤ赤道ＣＬ上の細溝１１を上述のジグザグ形状にすることで溝成分を増加させて未舗装路におけるトラクション性能を効率的に向上することができる。また、上述のジグザグ形状ではセンターブロック２１の細溝１１側の壁面がタイヤ赤道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ので、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こともできる。その一方で、上記のようにブロック（センターブロック２１）に挟まれる領域に部分的に底上げ部を設けることで、細溝１１を挟んでタイヤ幅方向に隣り合うセンターブロック２１の溝底側を実質的に連結することができ、これらブロックの剛性を適度に高めて転がり抵抗の低減を図ることができる。その結果、これら性能を高度に両立することができる。

このとき、細溝１１が屈曲せずにタイヤ周方向に沿って直線的に延在するストレート溝であると、溝成分を増加させることができず、未舗装路におけるトラクション性能を高める効果が得られない。また、底上げ部が第一接続部Ｘ１や第二接続部Ｘ２に設けられると、細溝１１を挟んでタイヤ幅方向に隣り合うセンターブロック２１の溝底側を実質的に連結することができず、ブロック剛性を向上する効果が見込めなくなる。更に、第一接続部Ｘ１や第二接続部Ｘ２における溝容積が減少するため、溝内の水や泥や雪などの細溝１１からラグ溝１２へかけての流れが阻害される虞がある。

底上げ部３０は、前述のように、細溝１１の第一接続部Ｘ１および第二接続部Ｘ２を除く部位の少なくとも一部（好ましくは、全域）に設けられるが、その際、底上げ部３０のタイヤ周方向長さが、細溝１１に隣接するブロック（センターブロック２１）のタイヤ周方向長さに対して適度な範囲に収まることが好ましい。具体的には、タイヤ周方向に隣り合う第一接続部Ｘ１どうしの間に存在する底上げ部３０のタイヤ周方向長さＬａの総和をＬＡ１とし、タイヤ周方向に隣り合う第二接続部Ｘ２どうしの間に存在する底上げ部３０のタイヤ周方向長さＬａの総和をＬＡ２とし、タイヤ周方向に隣り合う第一接続部Ｘ１の中点間の距離をＬＢ１とし、タイヤ周方向に隣り合う第二接続部Ｘ２の中点間の距離をＬＢ２としたとき、比ＬＡ１／ＬＢ１および比ＬＡ２／ＬＢ２がそれぞれ０．３５以上０．８０以下の範囲を満たすことが好ましい。これにより、底上げ部３０が存在する領域と存在しない領域のバランスが良好になり、底上げ部３０を充分に確保してブロック剛性を高めながら、溝容積を充分に確保することができ、未舗装路におけるトラクション性能と低転がり抵抗性とを改善するには有利になる。比ＬＡ１／ＬＢ１，比ＬＡ２／ＬＢ２が０．３５未満であると、ブロック剛性を充分に確保することができず、転がり抵抗を低減することが難しくなる。比ＬＡ１／ＬＢ１，比ＬＡ２／ＬＢ２が０．８０を超えると、溝容積が大きく減少するため、未舗装路におけるトラクション性能を充分に確保することが難しくなる。尚、第一接続部Ｘ１の中点や第二接続部Ｘ２の中点は、図示のように、細溝１１の中心線（図中の破線を参照）とラグ溝１２の中心線の延長線（図中の破線を参照）との交点である。

底上げ部３０を溝底から隆起させるにあたって、図４に示すように、細溝１１の底上げ部３０が形成された位置における溝深さｄ１を細溝１１の最大溝深さｄ２の好ましくは２０％〜５０％、より好ましくは２０％〜３５％にするとよい。このように底上げ部３０を適度に隆起させることで、底上げ部３０における溝容積と他の部位における溝容積とのバランスが良好になり、未舗装路におけるトラクション性能と低転がり抵抗性とを改善するには有利になる。溝深さｄ１が最大溝深さｄ２の２０％未満であると、底上げ部３０において溝容積が著しく減少するため、未舗装路におけるトラクション性能を充分に確保することが難しくなる。溝深さｄ１が最大溝深さｄ２の５０％を超えると、ブロック剛性を高める効果が限定的になり、転がり抵抗を低減する効果が充分に得られない。

本発明の細溝１１は、上述のセンターブロック２１の細溝１１側の壁面の傾斜により、溝幅が変動している。その際、図５に示すように、底上げ部３０の踏込側端部３１の幅Ｗａと底上げ部３０の蹴出側端部３２の幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂを０．７５以上１．３３以下の範囲に設定し、且つ、底上げ部３０のタイヤ幅方向両側に位置するブロック（センターブロック２１）の壁面が最接近する最幅狭部３３が底上げ部３０の踏込側端部３１と蹴出側端部３２との間に位置することが好ましい。このような構造にすることで、底上げ部３０が形成された部位における溝形状（溝幅の変化やブロック壁面の形状）が良好になり、未舗装路におけるトラクション性能と低転がり抵抗性とを改善するには有利になる。比Ｗａ／Ｗｂが上述の範囲から外れると、底上げ部３０の踏込側端部３１と蹴出側端部３２の溝幅のバランスが崩れて、上述の効果が充分に得られなくなる。最幅狭部３３が底上げ部３０の踏込側端部３１または蹴出側端部３２と一致していると、第一接続部Ｘ１または第二接続部Ｘ２に連なる部位において溝容積が充分に確保できなくなり、未舗装路におけるトラクション性能を充分に確保することが難しくなる。最幅狭部３３における底上げ部３０の幅Ｗｃは特に限定されないが、例えば、比Ｗｃ／Ｗｂが０．４５〜０．７５の範囲であるとよい。尚、幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃはいずれも、図示のように、各部をタイヤ幅方向に沿って測定した長さである。

このとき、底上げ部３０のタイヤ幅方向両側に位置するブロックの壁面のトレッド踏面における形状が、一方の壁面は直線成分３０Ａのみで構成され、他方の壁面は最幅狭部３３よりも蹴出側に位置する直線成分３０Ａと最幅狭部３３よりも踏込側に位置して細溝側に向かって凸となる円弧成分３０Ｂとで構成されることが好ましい。これにより、底上げ部３０が形成された部位におけるブロック壁面の形状がより良好になり、未舗装路におけるトラクション性能と低転がり抵抗性とを改善するには有利になる。特に、底上げ部３０が円弧成分３０Ｂに沿って存在していると、底上げ部３０がブロックの周囲に回り込むようにしてブロックを支えることになり、ブロック剛性を効果的に高めることができる。また、センターブロック２１が上述の円弧成分３０Ｂを有することで、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こともできる。

本発明は、上述のように、細溝１１と、そのタイヤ幅方向両側に隣接するブロック（センターブロック２１）の構造に関するものであるので、ラグ溝１２の形状については特に限定されないが、タイヤ周方向に隣り合うセンターブロック２１の間に位置するラグ溝１２の部分については、タイヤ周方向に対して充分に傾斜していることが好ましい。具体的には、前述の第一領域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７０°〜９０°にすることが好ましい。このように平均角度θａを設定することで、ラグ溝１２のタイヤ幅方向に延在する溝成分を充分に確保することができ、未舗装路におけるトラクション性能を向上するには有利になる。平均角度θａが７０°未満であると、ラグ溝１２のタイヤ幅方向に延在する溝成分を充分に確保することができず、未舗装路におけるトラクション性能を向上する効果が限定的になる。

ラグ溝１２の他の部分の角度は特に限定されないが、例えば、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７５°〜８５°に設定することが好ましい。このように平均角度θａ〜θｄ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。尚、ラグ溝１２の平均角度θａ〜θｄは、各領域Ａ〜Ｄ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。

センターブロック２１の踏面には、図６に示すように、センターブロック２１の踏面内で終端する浅溝４０を設けることができる。図示の例では、ショルダーブロック２２の踏面にも浅溝４０が設けられている。これら浅溝４０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４０の溝深さは例えば１ｍｍ〜３ｍｍである。特に、センターブロック２１に設けられた浅溝４０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と、踏込側溝部および蹴出側溝部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とで構成された略Ｕ字形状であるとよい。このようにブロック踏面に浅溝４０を設けることで、浅溝４０によるエッジ効果を付与することができ、未舗装路における走行性能を向上するには有利になる。このとき、浅溝４０の溝深さが充分に小さいので、ブロック剛性を充分に確保することができ、低転がり抵抗性は良好に維持することができる。特に、浅溝４０が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と、浅溝４０によるブロック剛性の低下を抑制することができる。

このとき、浅溝４０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る。また、トラクション時にセンターブロック２１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４０の溝深さが１ｍｍ未満であると、浅溝４０が浅すぎてエッジ効果を充分に確保することができない。浅溝４０の溝深さが３ｍｍを超えるとブロック剛性が低下する虞がある。

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。

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。

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の種類、細溝の形状、細溝に隣接するブロック（センターブロック）の細溝側の壁面の傾斜角度（溝壁角度θ）、底上げ部の有無、タイヤ周方向に隣り合う第一接続部どうしの間に存在する底上げ部のタイヤ周方向長さＬａの総和ＬＡ１とタイヤ周方向に隣り合う第一接続部の中点間の距離ＬＢ１との比ＬＡ１／ＬＢ１、タイヤ周方向に隣り合う第二接続部どうしの間に存在する底上げ部のタイヤ周方向長さＬａの総和ＬＡ２とタイヤ周方向に隣り合う第二接続部の中点間の距離ＬＢ２との比ＬＡ２／ＬＢ２、底上げ部の踏込側端部の幅Ｗａと底上げ部の蹴出側端部の幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂ、細溝の底上げ部が形成された位置における溝深さｄ１と細溝の最大溝深さｄ２との比ｄ１／ｄ２、円弧成分の有無、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、補助溝のタイヤ周方向に対する角度α、浅溝の有無、浅溝の溝深さをそれぞれ表１〜３のように設定した従来例１、比較例１〜２、実施例１〜２３の２６種類の空気入りタイヤを作製した。

表１〜３の「細溝の形状」の欄について、タイヤ周方向に屈曲せずに延在する形状である場合を「ストレート」、ブロックの細溝側の壁面がタイヤ周方向に対して傾斜して、ブロックの細溝側の壁面とタイヤ赤道との距離が踏込側よりも蹴出側で大きいことで細溝の溝幅がタイヤ周方向に沿って変動している場合を「ジグザグ」と表示した。従来例１は、図７に示すように細溝に対応する溝の形状が大幅に異なるため、「細溝の形状」の欄は「―」を表示した。

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、低転がり抵抗性を評価し、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。

低転がり抵抗性
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、ＩＳＯ２８５８０に準拠して、ドラム径１７０７．６ｍｍのドラム試験機を用い、荷重３３．３４ｋＮ（単輪荷重の８５％）、速度８０ｋｍ／ｈの条件で転がり抵抗を測定した。評価結果は、従来例１の測定値の逆数を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が低いことを意味する。

表１〜３から明らかなように、実施例１〜２３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低転がり抵抗性を向上した。一方、比較例１は、細溝の形状がストレートであり、更に、底上げ部を有さないため、低転がり抵抗性が悪化した。比較例２は、底上げ部を有するが、細溝の形状がストレートであるため、低転がり抵抗性を改善する効果が得られなかった。

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 底上げ部
４０ 浅溝
Ａ 第一領域
Ｂ 第二領域
Ｃ 第三領域
Ｄ 第四領域
Ｘ１ 第一接続部
Ｘ２ 第二接続部
ＣＬ タイヤ赤道
Ｅ トレッド端

Claims (8)

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、前記細溝のタイヤ幅方向両側にそれぞれ複数のブロックからなるブロック列が設けられ、タイヤ赤道の一方側に設けられたブロック列においてタイヤ周方向に隣り合うブロックはタイヤ幅方向に沿って延在する第一ラグ溝を挟んで配列され、タイヤ赤道の他方側に設けられたブロック列においてタイヤ周方向に隣り合うブロックはタイヤ幅方向に沿って延在する第二ラグ溝を挟んで配列され、前記第一ラグ溝が前記細溝に接続する第一接続部と前記第二ラグ溝が前記細溝に接続する第二接続部とがタイヤ周方向に沿って交互に存在し、前記ブロックの前記細溝側の壁面がタイヤ周方向に対して傾斜して、前記ブロックの前記細溝側の壁面とタイヤ赤道との距離が踏込側よりも蹴出側で大きいことで、前記細溝はタイヤ周方向に沿って溝幅が変動するジグザグ形状を有しており、前記細溝の前記第一接続部および前記第二接続部を除く部位の少なくとも一部に、他の部位よりも溝底が隆起した底上げ部が設けられたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ周方向に隣り合う前記第一接続部どうしの間に存在する底上げ部のタイヤ周方向長さＬａの総和をＬＡ１とし、タイヤ周方向に隣り合う前記第二接続部どうしの間に存在する底上げ部のタイヤ周方向長さＬａの総和をＬＡ２とし、タイヤ周方向に隣り合う前記第一接続部の中点間の距離をＬＢ１とし、タイヤ周方向に隣り合う前記第二接続部の中点間の距離をＬＢ２としたとき、比ＬＡ１／ＬＢ１および比ＬＡ２／ＬＢ２がそれぞれ０．３５以上０．８０以下の範囲を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記底上げ部の踏込側端部の幅Ｗａと前記底上げ部の蹴出側端部の幅Ｗｂとの比Ｗａ／Ｗｂが０．７５以上１．３３以下の範囲を満たし、前記底上げ部のタイヤ幅方向両側に位置するブロックの壁面が最接近する最幅狭部が前記底上げ部の踏込側端部と前記底上げ部の蹴出側端部との間に位置す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. 前記底上げ部のタイヤ幅方向両側に位置するブロックの壁面のトレッド踏面における形状が、一方の壁面は直線成分のみで構成され、他方の壁面は前記最幅狭部よりも蹴出側に位置する直線成分と前記最幅狭部よりも踏込側に位置して前記細溝側に向かって凸となる円弧成分とで構成されることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記細溝の前記底上げ部が形成された位置における溝深さが前記細溝の最大溝深さの２０％〜５０％である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. 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たとき、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が７０°〜９０°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. 前記底上げ部が前記細溝の前記第一接続部および前記第二接続部を除く部位の全域に設けられた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. 前記ブロックの踏面に溝深さが１ｍｍ〜３ｍｍである浅溝が設けられ、前記浅溝は前記ブロックの踏面内で終端す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。

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