JP4486592B2

JP4486592B2 - 重荷重用タイヤ

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Publication number: JP4486592B2
Application number: JP2005380615A
Authority: JP
Inventors: 伸吾高橋
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2025-12-29
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Description

本発明は、トラック又はバスに使用される重荷重用タイヤに関し、詳しくはショルダー領域の接地形状を改善することにより、いわゆる肩落ち摩耗を長期に亘って抑制しうる重荷重用タイヤに関する。

重荷重用タイヤ、とりわけ車両の操舵輪に装着されるタイヤにあっては、トレッド部のショルダー領域に摩耗が集中し、該ショルダー部だけが一段下がったように摩耗するいわゆる肩落ち摩耗と呼ばれる偏摩耗が生じやすい。このような肩落ち摩耗を改善するために、例えばトレッド部の内部に配置されているベルト層の幅を増大させる方法、ショルダー部に配されているリブないしブロックの剛性を高める方法、さらにはショルダー部に細溝又は細リブのように摩耗しやすいいわゆる犠牲摩耗手段を設けてそこに摩耗を集中させる方法などが提案されている。

しかしながら、例えばベルト層の幅を増加させる方法では、トレッドゴムを除去してタイヤの更生を行う際に、ベルト層の端部が外部に露出しやすく、ひいてはタイヤの更生が困難になるという問題がある。また、ショルダーブロック等の剛性を高める方法では、相対的にクラウン部の摩耗を早めてしまい、いわゆるセンター摩耗といった別の偏摩耗を引き起こす欠点がある。さらに、犠牲摩耗手段を設ける方法では、それらの細溝や細リブに、比較的早期にゴム欠けないしクラック等が発生して十分な犠牲摩耗作用を得ることができない場合が多い。従って、従来の方法では、いずれも十分な効果が得られていないのが現状である。

また、近年では、重荷重用タイヤの偏摩耗を改善する方法として、その接地面形状に着目し、それを一定の形状に限定する方法が、例えば下記特許文献１で提案されている。

特開２００４−５１０８３号公報

発明者らは、重荷重用タイヤの肩落ち摩耗を抑制するために、トレッド部の接地形状に着目しつつ種々の実験を行った。その結果、負荷された荷重の変動に対し、ショルダー領域の接地形状の変化が小さくなると、肩落ち摩耗が効果的に抑制されることを見出した。

以上のように、本発明は、ショルダー領域の接地形状を改善することを基本として、トレッド接地端近傍での肩落ち摩耗を抑制しうる重荷重用タイヤを提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部と、その両側からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部の内方端に設けられたビード部とを有し、かつトレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至るカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部内部に配置されたベルト層とを有する重荷重用タイヤであって、正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態に正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた正規接地面において、タイヤ赤道から接地半幅の９７％に相当するタイヤ軸方向距離を隔てた位置のタイヤ周方向長さをＬ97(W100)、かつタイヤ赤道から接地半幅の７０％に相当するタイヤ軸方向距離を隔てた位置のタイヤ周方向長さをＬ70(W100)とするとともに、正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態に正規荷重の７０％の荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた軽負荷接地面において、タイヤ赤道から接地半幅の９７％に相当するタイヤ軸方向距離を隔てた位置のタイヤ周方向長さをＬ97(W70) 、かつタイヤ赤道から接地半幅の７０％に相当するタイヤ軸方向距離を隔てた位置のタイヤ周方向長さをＬ70(W70) としたときに、下式を満足することを特徴とする。
０．９５＜Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)＜１．０５
１．０３＜Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ＜１．２０

また請求項２記載の発明は、さらに下記式を満足する請求項１記載の重荷重用タイヤである。
０．０５＜｛Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ｝−｛Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)｝＜０．２３

また請求項３記載の発明は、前記トレッド部は、前記正規状態において、タイヤ赤道を中心とするトレッド接地幅の６０％の領域であるクラウン領域に重心を有するセンターブロックと、トレッド接地端からタイヤ赤道側にトレッド接地幅の１７．５％の領域であるショルダー領域に重心を有するショルダーブロックとを含み、かつ前記センターブロックの周方向剛性Ｇｃと前記ショルダーブロックの周方向剛性Ｇｓとの比（Ｇｓ／Ｇｃ）が１．５０〜２．００である請求項１又は２記載の重荷重用タイヤである。

前記「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。

また前記「正規内圧」とは、前記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 LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とする。

また前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"とする。

また、「接地半幅」とは、接地面におけるタイヤ軸方向の最も外側の接地端間のタイヤ軸方向の距離の半分を意味する。

本発明の重荷重用タイヤは、正規接地面と軽負荷接地面とにおいて、ショルダー領域の接地形状の変化が非常に小さい。つまり、本発明の重荷重用タイヤは、荷重の変動に対して、その接地形状の変換が鈍感であるため、ショルダー領域での接地圧の変化が小さく、ひいては肩落ち摩耗の発生が長期に亘って抑制される。

以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は重荷重用タイヤの正規状態の右半分断面図、図２はそのトレッド部の展開図をそれぞれ示す。重荷重用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状のカーカス６と、該カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配置されたベルト層７とを含む。

前記カーカス６は、スチールコードからなるカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば８０〜９０度の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａにより構成される。カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａと、その両側に連なりかつビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを有する。また、前記本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外方にテーパ状でのびるビードエーペックスゴム８が配置される。さらに、ビード部４には、前記ビードコア５を包むように断面略Ｕ字状でのびているスチールコードを有した補強コード層９が配されている。これらにより、ビード部４の曲げ剛性が十分に高められる。

前記ベルト層７は、スチールコードを用いた少なくとも３枚、本例では４枚のベルトプライから形成される。即ち、ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば６０±１５°の角度で配列されかつタイヤ半径方向で最も内側に配された第１のベルトプライ７Ａと、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜３５°の小角度で配列した第２〜４のベルトプライ７Ｂ、７Ｃ及び７Ｄとを含む。第２ないし第４のベルトプライは、各ベルトコードが互いに交差するように重ねられている。

本実施形態において、重荷重用タイヤ１は、トレッド部２にタイヤ周方向に連続してのびる複数本の縦主溝１０が設けられている。該縦主溝１０は、タイヤ赤道Ｃ状をのびる中央の縦主溝１０ａと、その両側をのびる一対の中間の縦主溝１０ｂと、中間の縦主溝１０ｂとトレッド接地端Ｅとの間をのびる一対の外側の縦主溝１０ｃとを含む。本実施形態において、各縦主溝１０は、ジグザグ状にのびているが、必要に応じて直線状や波状等に変更しても良いのは言うまでもない。

前記各縦主溝１０の溝幅ＧＷ１、溝深さＧＤ１（図１に示す）等は、必要に応じて種々設定することができるが、小さすぎると排水性能が低下しやすく、逆に大きすぎると耐摩耗性や操縦安定性が低下するおそれがある。このような観点より、前記溝巾ＧＷ１は、好ましくはトレッド接地幅ＴＷの３．２％以上、より好ましくは４．３％以上が望ましく、また好ましくは５．５％以下、より好ましくは４．５％以下が望ましい。同様に、前記溝深さＧＤ１は、好ましくは前記トレッド接地巾ＴＷの５．５％以上、より好ましくは６．５％以上が望ましく、また好ましくは８．０％以下、より好ましくは７．０％以下が望ましい。

ここで、前記トレッド接地幅ＴＷは、前記正規状態に正規荷重を負荷して得られる前記正規接地面において、トレッド接地端Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向の距離である。

さらに、前記トレッド部２には、前記中央の縦主溝１０ａと中間の縦主溝１０ｂとの間をのびる複数本の第１の横溝１１ａと、前記中間の縦主溝１０ｂと外側の縦主溝１０ｃとの間をのびる複数本の第２の横溝１１ｂと、前記外側の縦主溝１０ｃとトレッド接地端Ｅとの間をのびる複数本の第３の横溝１１ｃとが設けられる。本実施形態において、横溝１１ａないし１１ｂは、タイヤ軸方向に対して小角度、例えば５〜１５度程度で傾けられたものが例示される。

前記各横溝１１の溝幅ＧＷ２、溝深さＧＤ２（図１に示す）等は、必要に応じて種々設定することができるが、小さすぎると排水性能が低下しやすく、逆に大きすぎると操縦安定性が低下するおそれがある。このような観点より、前記溝巾ＧＷ２は、好ましくはトレッド接地幅ＴＷの２．２％以上、より好ましくは３．２％以上が望ましく、かつ好ましくは４．５％以下、より好ましくは３．５％以下が望ましい。同様に、前記溝深さＧＤ２は、好ましくは前記トレッド接地巾ＴＷの４．８％以上、より好ましくは５．８％以上が望ましく、また好ましくは７．８％以下、より好ましくは６．８％以下が望ましい。

以上のような縦主溝１０と横溝１１とにより、トレッド部２には、前記中央の縦主溝１０ａと中間の縦主溝１０ｂとの間に配されたセンターブロック１２と、前記中間の縦主溝１０ｂと外側の縦主溝１０ｃとの間に配されたミドルブロック１３と、前記外側の縦主溝１０ｃとトレッド接地端Ｅとの間に配されたショルダーブロック１４とが設けられる。

前記センターブロック１２は、前記正規状態において、タイヤ赤道Ｃを中心とするトレッド接地幅ＴＷの６０％の領域であるクラウン領域Ｃｒにその重心ｇ１を有する。また、前記ショルダーブロック１４は、トレッド接地端Ｅからタイヤ赤道Ｃ側にトレッド接地幅の１５％の領域であるショルダー領域Ｓｈにその重心ｇ３を有する。そして、ミドルブロック１３は、クラウン領域Ｃｒとショルダー領域Ｓｈとの間にその重心ｇ２が設けられている。なお、便宜上、上記各重心ｇ１ないしｇ３は、各ブロックの接地面から得られる面積図心とする。

また、前記第３の横溝１１ｃは、前記外側の縦主溝１０ｃのジグザグのコーナ部のうち、タイヤ軸方向外側に凸となるコーナ部Ｋからトレッド接地端Ｅに実質的にタイヤ軸方向と平行にのびている。これにより、本実施形態のショルダーブロック１４は、タイヤ軸方向と平行にのびるタイヤ周方向の両側の辺１４ａ、１４ｂと、トレッド接地端Ｅに沿ってタイヤ周方向に平行にのびる辺１４ｂと、タイヤ赤道Ｃ側に凸となる折れ線状の辺１４ｄとを有する。このようなショルダーブロック１４は、高い剛性を発揮するとともに、その幅方向でタイヤ周方向の長さが実質的に変化せず、その周方向剛性が均一化される。これは、肩落ち摩耗の抑制に有利に働く。

また、本実施形態の重荷重用タイヤ１では、図３に示されるように、正規状態に正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた正規接地面Ｇ１において、下記の関係式（１）を満足する。
０．９５＜Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)＜１．０５ …（１）
ここで、Ｌ70(W100)は、正規接地面Ｇ１において、タイヤ赤道Ｃから接地半幅０．５ＴＷの７０％に相当するタイヤ軸方向距離Ａ（＝０．３５ＴＷ）を隔てた位置Ｐａでのタイヤ周方向長さである。また、Ｌ97(W100)は、正規接地面Ｇ１において、タイヤ赤道Ｃから接地半幅０．５ＴＷの９７％に相当するタイヤ軸方向距離Ｂ（＝０．４８５ＴＷ）を隔てた位置Ｐｂでのタイヤ周方向長さである。

前記位置Ｐａ、Ｐｂは、この種の重荷重用タイヤ１における外側の縦主溝１０ｃの位置等を考慮して、ショルダー領域１４の接地長さを特定するために定められたものである。即ち、ショルダーブロック１４に十分な剛性を与えるために、多くの場合（また本実施形態においても）、外側の縦主溝１０ｃは、前記位置Ｐａよりもタイヤ軸方向内側に設けられる。従って、前記位置Ｐａ及びＰｂは、ともに外側の縦主溝１０ｃを通ることなくショルダーブロック１４に含まれる可能性が高いと言える。

また、前記各位置Ｐａ又はＰｂに縦主溝１０が位置するためにそれらの位置での接地しているタイヤ周方向長さが測定できない場合には、図４に簡略化して示されるように、縦主溝１０の両側の接地しているタイヤ周方向長さＬｉ、Ｌｏの平均値として求められる。また、前記各位置Ｐａ又はＰｂのタイヤ周方向の両側縁には、極力、横溝１１が位置しないようにタイヤを回転させて正規接地面Ｇ１を得ることが望ましい。

前記関係式（１）及び図３から理解されるように、本実施形態の重荷重用タイヤ１の正規接地面Ｇ１は、そのタイヤ周方向の長さＬ70(W100)及びＬ97(W100)の差が非常に小さい。このため、正規接地面Ｇ１は、少なくとも前記位置Ｐａから位置Ｐｂまでの区間において、タイヤ周方向の接地長さがほぼ一定となり、ひいてはその区間での接地圧が均一化される。また、重荷重用タイヤ１において正規荷重が負荷された状態は、車両のフル積載状態とほぼ等しいので、このような正規接地面Ｇ１を有する重荷重用タイヤ１は、フル積載状態での車両走行時において、ショルダー領域での接地圧を均一化することができ、ひいてはショルダー領域Ｓｈでの偏摩耗の発生を抑制しうる。

ここで、前記比｛Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)｝が０．９５未満の場合、位置Ｐａでの接地長さが過度に小さくなり、その部分の接地圧が過度に低下する。そして、前記位置Ｐａにおいて、路面とのスリップが生じ、ひいてはそこへの摩耗を助長させる傾向がある。逆に、前記比｛Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)｝が１．０５を超える場合、トレッド接地端Ｅ側の位置Ｐｂでの接地長さが過度に小さくなり、その部分で摩耗を助長させやすくなる。これらの摩耗は、いずれも肩落ち摩耗の起点となってこれを助長させることになる。このような観点より、前記比｛Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)｝は、好ましくは０．９８以上かつ１．０２以下として、極力１．０に近づけることが望ましい。

次に、本実施形態の重荷重用タイヤ１は、図５に示されるように、正規状態に正規荷重の７０％の荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた軽負荷接地面Ｇ２において、下記の関係式（２）を満足する。
１．０３＜Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ＜１．２０ …（２）
ここで、Ｌ70(W70) は、軽負荷接地面Ｇ２において、タイヤ赤道Ｃから接地半幅０．５ＴＷの７０％に相当するタイヤ軸方向距離Ａ（＝０．３５ＴＷ）を隔てた位置Ｐａでのタイヤ周方向長さである。また、Ｌ97(W70) は、軽負荷接地面Ｇ２において、タイヤ赤道Ｃから接地半幅０．５ＴＷの９７％に相当するタイヤ軸方向距離Ｂ（＝０．４８５ＴＷ）を隔てた位置Ｐｂでのタイヤ周方向長さである。

発明者らは、重荷重タイヤに負荷される荷重変動状況を様々なケースについて調べたところ、重荷重用タイヤは、正規荷重の７０〜１００％の荷重負荷状態で最も頻繁に利用されることが分かった。このため、重荷重用タイヤ１の肩落ち摩耗をより確実に抑制するためには、正規接地面Ｇ１の形状を最適化するだけでは不十分であり、上述のような軽負荷接地面Ｇ２での接地形状をも改善する必要があることを知見した。

図６には、縦軸に前記位置Ｐａ及びＰｂでのタイヤ周方向の接地長さの比（Ｌ70／Ｌ97）が、横軸に負荷荷重が設定されたグラフを示す。比較例の重荷重用タイヤでは、負荷される荷重が小さくなると、前記比（Ｌ70／Ｌ97）は比較的大きく変化することが分かる。つまり、図１０には、比較例の軽負荷接地面Ｇ２を示すが、そのショルダー領域の輪郭は、トレッド接地端Ｅに向かってタイヤ周方向長さが急激に減少するものとなる。このような接地面は、負荷荷重の変動に対して敏感に形状を変化させるため、圧力分布がその都度変化し、ひいてはショルダー領域での肩落ち摩耗を促進するものと考えられる。

一方、本実施形態の重荷重用タイヤ１（本発明品）では、図６に示されるように、正規荷重の７０％の軽負荷状態でも、前記比（Ｌ70／Ｌ97）の変化が非常に緩やかであることが分かる。つまり、本実施形態の重荷重用タイヤ１は、負荷荷重の変動に対して、鈍感な接地形状の変化をなす。このため、前記軽負荷接地面Ｇ２において、前記位置Ｐａ、Ｐｂのタイヤ周方向長さの比｛Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ｝が１．０３よりも大かつ１．２０よりも小の範囲に抑えられる。従って、荷重の変動に伴う接地圧分布の変化を小さくし、肩落ち摩耗の発生をより確実に抑制できる。このような観点より、前記比｛Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ｝は、より好ましくは１．０３よりも大かつ１．１５以下とするのが望ましい。

さらに、正規接地面Ｇ１と軽負荷接地面Ｇ２とにおいて、接地形状の変化をさらに小さくするためには、軽負荷接地面Ｇ２での前記比｛Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ｝と、正規接地面Ｇ１での前記｛Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)との差を極力小さくすることが望ましく、具体的には下記式（３）、より好ましくは下記式（４）を満足させることが望ましい。
０．０５＜｛Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ｝−｛Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)｝＜０．２３
…（３）
０．０５＜｛Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ｝−｛Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)｝≦０．１５
…（４）

また、本実施形態では、軽負荷接地面Ｇ２と、正規接地面Ｇ１とにおいて、接地半幅０．５ＴＷはいずれも同じ長さである。従って、軽負荷接地面Ｇ２においても、十分な接地幅が確保され、操縦安定性を損ねることもない。

以上のような接地面Ｇ１、Ｇ２を具える重荷重用タイヤ１は、種々の方法で作ることができる。例えばトレッド部２のプロファイル（トレッド円弧）を最適化する方法や、カーカス６のプロファイルをコントロールする方法等により行うことができる。図７には、カーカス６のプロファイルを改善した例を示す。

図７において、実線は重荷重用タイヤ１の正規状態のショルダー部を拡大して示す。また、仮想線は、重荷重用タイヤ１を正規リムＪにリム組みしかつ正規内圧の５０％内圧を充填した状態を示す。この実施形態では、例えばショルダー領域Ｓｈないしバットレス部１７においてゴムゲージｔｇを増すことによって、前記５０％内圧状態でのカーカス６のプロファイルである本体部６ａのカーカスコードの中心線６Ｃの曲率半径Ｒｃを局部的にかつ従来に比して大きく形成されている。

つまり、カーカスコードの中心線６Ｃは、バットレス部１７において、局部的にタイヤ内腔ｉ側を通るようにのびている。このようなカーカスコード６Ｃは、正規内圧が充填されると、さらに張力が与えられ、いわゆる自然平衡状態に近づこうとする。具体的には、カーカスコードの中心線６Ｃは、バットレス部１７からサイドウォール部３にかけて均一な曲率半径を描こうとしてその曲率半径Ｒｃを減じるように湾曲し、ひいてはショルダー領域Ｓｈを距離Ｌｆでタイヤ半径方向外方へと押し出す。この内圧充填によるトレッド部２のショルダー領域での膨出変形を利用し、上述のような正規接地面Ｇ１ないし軽負荷接地面Ｇ２を得ることができる。

特に限定されるわけではないが、前記曲率半径Ｒｃは、前記５０％内圧状態において、好ましくは６０mm以上、より好ましくは８５mm以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１３０mm以下、より好ましくは１１５mm以下が望ましい。また、前記曲率半径Ｒｃは、前記５０％内圧状態において、図１で代用されるように、外側の縦主溝１０ｃを通る溝中心線の延長線ＧＣＬがカーカスコードと交わる点Ｘ１からタイヤ軸方向外側にカーカスコードに沿って４０〜７０mmのパス長さＳを隔てる位置Ｘ２までの範囲で形成されることが望ましい。

また、本実施形態の重荷重用タイヤ１では、上述のように正規接地面Ｇ１及び軽負荷接地面Ｇ２をコントロールすることでトレッド部２の肩落ち摩耗を抑制できるが、さらに好ましくは、センターブロック１２の周方向剛性Ｇｃとショルダーブロック１４の周方向剛性Ｇｓとの比（Ｇｓ／Ｇｃ）を最適化し、これらの相対的な摩耗差を無くすことが望ましい。

即ち、前記周方向剛性の比（Ｇｓ／Ｇｃ）が小さすぎると、負荷走行時に、クラウンブロック１２に比してショルダーブロック１４がスリップしやすく、ひいてはショルダーブロック１４が相対的に大きな摩耗エネルギーを受けやすくなるので、ショルダー摩耗等が生じやすい傾向がある。逆に、前記周方向剛性の比（Ｇｓ／Ｇｃ）が大きすぎると、ショルダーブロック１４に比してクラウンブロック１２がスリップしやすく、ひいてはセンター摩耗が生じやすいおそれがある。このような観点より、前記周方向剛性の比（Ｇｓ／Ｇｃ）は、好ましくは１．５０以上、より好ましくは１．６５以上が望ましく、また、上限に関しては、好ましくは１．９０以下、より好ましくは１．８０以下が望ましい。なお本実施形態では、センターブロック１２は、２列設けられるが、その周方向剛性Ｇｃは個々の剛性を意味している。

ここで、前記各ブロック１２又は１４のタイヤ周方向剛性Ｇｉは、図８に示されるように、ブロックの接地面２０に作用するタイヤ周方向の外力Ｆと、そのときのブロックのタイヤ周方向の変位ｙとの比であって、下式（ａ）で定義される。
Ｇｉ＝Ｆ／ｙ …（ａ）

ここで、図９に模式化して示されるように、センターブロック１２又はショルダーブロック１４を、溝底で支持されかつ垂直に立ち上がる片持ち梁２２と考えると、この梁のタイヤ周方向の変位ｙの中には前記外力Ｆによる曲げ変位及びせん断変位が含まれる。しかし、せん断変位は曲げ変位に比して小さいため無視しても差し支えない。従って、ブロックのタイヤ周方向剛性Ｂを求める際の前記変位ｙは、外力Ｆによる曲げ変位とみなす。また、計算の便宜上、各ブロックは、各々のブロック最大高さｈの５０％高さ位置での断面輪郭ａ（図８のようにブロック５の接地面２０と平行とする。）がブロック最大高さｈの長さで連続したものとして近似する。以上より、ブロックの曲げ変位ｙは、片持ち梁の曲げ変位として下式（ｂ）で計算できる。
ｙ＝Ｆｈ³／３ＥＩ₁ …（ｂ）
ここで、Ｆは前記タイヤ周方向に沿った外力、ｈは前記各ブロックの最大高さ、Ｅはブロックを構成するゴムの複素弾性率、Ｉ₁は前記断面輪郭ａについて、その図心を通るタイヤ軸方向線回りの断面二次モーメントである。

従って、各ブロックのタイヤ周方向剛性Ｇｉは、式（ｂ）を式（ａ）に代入し、下式（ｃ）で求めるものとする。
Ｂ＝３ＥＩ₁／ｈ³ …（ｃ）

以上本発明の実施形態について種々説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々の態様で実施することができる。例えば、上記トレッド部２のパターンは、実質的に点対称パターンであるが、これに限定されることなく、例えば線対称パターンであっても良い。

図１の基本構造を有しかつ図２の基本パターンを有するサイズ２９５／８０Ｒ２２．５の重荷重用タイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの耐摩耗性能をテストした。なお、正規接地面及び軽負荷接地面の形状は、カーカスコードのプロファイルを調整することにより行った。

前記耐摩耗性能は、各試供タイヤを、リム（８．２５×２２．５）、内圧（９００ｋＰａ）にて、２５トン積みのトラック（２−Ｄ４タイプ）の前輪に装着し、一般路及び高速道路を約１：４の割合で３０、０００ｋｍ走行させるとともに、両側のショルダーブロックについて、ミドルブロックを基準とした肩落ち摩耗量をタイヤ周上６カ所で測定し、それらの全平均を求めた。結果は、それぞれの値の逆数をとり、比較例１の値を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
テストの結果を表１に示す。

テストの結果、実施例の重荷重用タイヤは、有意に耐摩耗性を向上していることが確認できた。

本発明の実施形態を示す重荷重用タイヤの正規状態の断面図である。そのトレッド部を展開した展開図である。正規接地面を示す線図である。それを簡略化した線図である。軽負荷接地面を示す線図である。縦軸に接地面のタイヤ周方向長さの比（Ｌ70／Ｌ100 ）と、荷重との関係を示すグラフである。重荷重用タイヤのバットレス部を拡大して示す部分断面図である。ブロックの周方向剛性を説明する斜視図である。片持ち梁の模式図である。比較例の軽負荷接地面を示す線図である。

符号の説明

１重荷重用タイヤ
２トレッド部
３サイドウォール部
４ビード部
５ビードコア
６カーカス
７ベルト層
１０ａ中央の縦主溝
１０ｂ中間の縦主溝
１０ｃ外側の縦主溝
１２センターブロック
１３ミドルブロック
１４ショルダーブロック
Ｇ１正規接地面
Ｇ２軽負荷接地面

Claims

トレッド部と、その両側からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部の内方端に設けられたビード部とを有し、
かつトレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至るカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部内部に配置されたベルト層とを有する重荷重用タイヤであって、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態に正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた正規接地面において、
タイヤ赤道から接地半幅の９７％に相当するタイヤ軸方向距離を隔てた位置のタイヤ周方向長さをＬ97(W100)、かつ
タイヤ赤道から接地半幅の７０％に相当するタイヤ軸方向距離を隔てた位置のタイヤ周方向長さをＬ70(W100)とするとともに、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された正規状態に正規荷重の７０％の荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた軽負荷接地面において、
タイヤ赤道から接地半幅の９７％に相当するタイヤ軸方向距離を隔てた位置のタイヤ周方向長さをＬ97(W70) 、かつ
タイヤ赤道から接地半幅の７０％に相当するタイヤ軸方向距離を隔てた位置のタイヤ周方向長さをＬ70(W70) としたときに、下式を満足することを特徴とする重荷重用タイヤ。
０．９５＜Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)＜１．０５
１．０３＜Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ＜１．２０
さらに下記式を満足する請求項１記載の重荷重用タイヤ。
０．０５＜｛Ｌ70(W70) ／Ｌ97(W70) ｝−｛Ｌ70(W100)／Ｌ97(W100)｝＜０．２３
前記トレッド部は、前記正規状態において、タイヤ赤道を中心とするトレッド接地幅の６０％の領域であるクラウン領域に重心を有するセンターブロックと、
トレッド接地端からタイヤ赤道側にトレッド接地幅の１７．５％の領域であるショルダー領域に重心を有するショルダーブロックとを含み、
かつ前記センターブロックの周方向剛性Ｇｃと前記ショルダーブロックの周方向剛性Ｇｓとの比（Ｇｓ／Ｇｃ）が１．５０〜２．００である請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。