JP4935095B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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、耐久性の向上を図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、トレッド面の耐偏摩耗性の向上を目的として様々な手法が用いられており、その一例として、トレッド面のショルダー部付近にタイヤ周方向に沿って形成された細溝を設けているものがある。このように、ショルダー部付近に細溝を設けることにより、ショルダー部付近に作用する荷重を分散することができ、ショルダー部付近が大きく摩耗することを抑制することができる。これにより、偏摩耗を抑制することができる。しかし、このようにトレッド面のショルダー部付近に細溝を設けた場合、耐偏摩耗性の向上には有効であるが、細溝に石噛みが生じたり、細溝の溝底にクラックが生じたりして、細溝の外側のリブが欠けてしまう虞があった。

そこで、従来の空気入りタイヤでは、石噛み等が生じることなく、耐偏摩耗性の向上を図っているものがある。例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、トレッド部の両側面に位置する非接地領域に、タイヤ周方向に沿って形成された細溝を設けている。これにより、ショルダー部付近に荷重が作用した場合に、細溝が変形することによりショルダー部付近に作用する荷重を分散し、ショルダー部付近が大きく摩耗することを抑制することができる。また、細溝は、車両走行時に路面に接地しない部分である、非接地領域に設けているので、石噛み等が生じることを抑制できる。これらの結果、石噛み等が生じることなく、耐偏摩耗性を向上させることができる。

特開平７−１６４８２５号公報

ここで、空気入りタイヤのトレッド面には、タイヤ幅方向に延びる横溝が形成されているものが多いが、この横溝がショルダー部付近にまで設けられている場合には、横溝は、非接地領域に形成された細溝に接続される。しかしながら、横溝が非接地領域の細溝に接続されている場合、トレッド面に荷重が作用した際に、横溝と細溝との交点に歪みが発生し、この部分にクラックが発生する虞がある。耐偏摩耗性の向上には、非接地領域に細溝を設けるのが好ましいが、このように、横溝を細溝に接続した場合には、その接続部分にクラックが発生する虞があり、細溝と横溝との交点でのクラックの抑制と、偏摩耗の抑制とを両立することは、困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、耐偏摩耗性を維持しつつ耐クラック性の向上を図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。

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、トレッド部の表面であるトレッド面にタイヤ幅方向に延びる横溝を複数有すると共に前記横溝によって区画される複数の陸部を有する空気入りタイヤにおいて、前記トレッド面のタイヤ幅方向両端に形成されたショルダー部よりもタイヤ径方向内方に位置する非接地領域には、タイヤ周方向に延びると共に前記横溝が接続された周方向細溝と、前記周方向細溝によって区画されると共に前記周方向細溝のタイヤ幅方向外側に位置する非接地リブと、が形成されており、前記非接地リブには、前記周方向細溝に接続された前記横溝と前記周方向細溝との接続部分のタイヤ周方向における位置と同じ位置に設けられると共に前記横溝方向に突出し、且つ、少なくとも前記ショルダー部のうち前記周方向細溝に接続された前記横溝に隣接する前記ショルダー部の接地時に、前記横溝内に入り込む凸部が設けられていることを特徴とする。

この発明では、非接地領域に、タイヤ周方向に延びる周方向細溝を形成している。これにより、耐偏摩耗性を確保することができる。また、トレッド面に形成される横溝は、周方向細溝に接続し、周方向細溝のタイヤ幅方向外方に位置する非接地リブには、前記横溝に隣接するショルダー部の接地時に横溝内に入り込む凸部を設けている。これにより、車両走行時に、前記横溝によって区画された陸部に形成されるトレッド面が接地した際には、凸部は横溝内に入り込むので、この陸部が変形する場合においても、陸部と非接地リブとは一体に変形し易くなる。このため、トレッド面に荷重が作用した場合でも、陸部と非接地リブとのタイヤ周方向における相対的な変形を抑制することができる。従って、横溝と周方向細溝との交点の応力集中を抑制することができ、この部分のクラックの発生を抑制することができる。これらの結果、耐偏摩耗性を維持しつつ耐クラック性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記凸部は、前記周方向細溝の溝幅をｗ、前記凸部の厚さをｔとした場合に、ｔ／ｗ＝０．５〜１．５の範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、周方向細溝の溝幅ｗに対する凸部の厚さｔを、ｔ／ｗ＝０．５〜１．５の範囲内にすることにより、より確実にクラックの発生を抑制することができ、且つ、空気入りタイヤの製造時に、より確実に凸部を成形することができる。つまり、凸部の厚さｔが、周方向細溝の溝幅ｗの０．５倍未満の場合には、凸部の近傍に位置するショルダー部付近が接地した場合でも、凸部が横溝内に入り込まない虞があり、陸部と非接地リブとの相対的な変形を抑制することが困難になる虞がある。このため、横溝と周方向細溝との交点の応力集中を抑制することができず、この部分のクラックの発生を抑制することが困難になる虞がある。また、凸部の厚さｔが、周方向細溝の溝幅ｗの１．５倍よりも大きい場合には、凸部が厚過ぎるため、空気入りタイヤの製造時に、凸部が欠け易くなる虞がある。従って、周方向細溝の溝幅ｗに対する凸部の厚さｔを、ｔ／ｗ＝０．５〜１．５の範囲内にすることにより、より確実にクラックの発生を抑制することができ、且つ、空気入りタイヤの製造時に、より確実に凸部を成形することができる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができると共に、製造時における故障の低減を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、規定リムにリム組みし、且つ、規定空気圧を内圧充填して規定荷重を作用させた状態における前記周方向細溝に接続された前記横溝の溝幅をＳＬ、前記凸部のタイヤ周方向における幅をＳＴとした場合に、ＳＴ／ＳＬ＝０．８〜１．０の範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、周方向細溝に接続された横溝の溝幅ＳＬに対する凸部のタイヤ周方向における幅ＳＴを、ＳＴ／ＳＬ＝０．８〜１．０の範囲内にすることにより、より確実に横溝と周方向細溝との交点におけるクラックの発生を抑制することができる。つまり、凸部のタイヤ周方向における幅ＳＴが、横溝の溝幅ＳＬの０．８倍未満の場合には、タイヤ周方向における凸部の幅ＳＴが狭過ぎるため、凸部が横溝内に入り込んだ場合における横溝と凸部との隙間が大きくなり過ぎる虞がある。このため、陸部と非接地リブとの相対的な変形を抑制することが困難になり、横溝と周方向細溝との交点の応力集中を抑制することができず、この部分のクラックの発生を抑制することが困難になる虞がある。また、凸部のタイヤ周方向における幅ＳＴが、横溝の溝幅ＳＬの１．０倍よりも大きい場合には、凸部の近傍に位置するショルダー部付近が接地した場合でも、凸部が横溝内に入り込まない虞がある。このため、陸部と非接地リブとの相対的な変形を抑制することが困難になり、横溝と周方向細溝との交点の応力集中を抑制することができず、この部分のクラックの発生を抑制することが困難になる虞がある。従って、周方向細溝に接続された横溝の溝幅ＳＬに対する凸部のタイヤ周方向における幅ＳＴを、ＳＴ／ＳＬ＝０．８〜１．０の範囲内にすることにより、より確実に横溝と周方向細溝との交点におけるクラックの発生を抑制することができる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記トレッド面には、タイヤ周方向に延びる縦溝が複数形成されており、前記トレッド面のプロファイルラインから前記周方向細溝の溝底までの距離をｈ、前記縦溝の溝深さをｄ、前記プロファイルラインから前記非接地リブのタイヤ径方向外方の端部である非接地リブ外端までの距離をｇとした場合に、ｈ／ｄ＝０．５〜１．２の範囲内で、且つ、ｇ／ｈ＝０．５〜０．８の範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、非接地領域の各部の形状を上記の範囲内になるように形成しているので、ショルダー部付近の剛性を向上させることができると共に、トレッド面のショルダー部付近に荷重が作用した際のピーク接地圧を低下させることができる。これにより、より確実にショルダー部付近の摩耗の低減を図ることができる。この結果、より確実に耐偏摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、さらに、少なくとも前記横溝の溝底と前記周方向細溝の溝底との交点は、前記トレッド部を形成するトレッドゴムとは異なる耐クラック性ゴムにより形成されており、前記耐クラック性ゴムは、前記周方向細溝の溝底における厚さが０．５〜５．０ｍｍの範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、横溝の溝底と周方向細溝の溝底との交点を耐クラック性ゴムにより形成しており、さらに、当該耐クラック性ゴムは、周方向細溝の溝底における厚さが、０．５〜５．０ｍｍの範囲内となっているので、偏摩耗の抑制とクラックの抑制とを両立することができる。つまり、耐クラック性ゴムの厚さが０．５ｍｍ未満の場合には、耐クラック性ゴムの厚さが薄過ぎるため、横溝の溝底と周方向細溝の溝底との交点での歪みを緩和することが困難になる。また、耐クラック性ゴムの厚さが５．０ｍｍを超える場合には、横溝の溝底と周方向細溝の溝底との交点での剛性が高くなり過ぎ、周方向細溝が変形し難くなるので、トレッド面のショルダー部付近での偏摩耗を誘発する虞がある。これらにより、周方向細溝の溝底における厚さが０．５〜５．０ｍｍの範囲内になる耐クラック性ゴムで横溝の溝底と周方向細溝の溝底との交点を形成することにより、これらの交点における歪みを緩和すると共に、ショルダー部付近での偏摩耗を抑制することができる。この結果、耐偏摩耗性を維持しつつ耐クラック性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記耐クラック性ゴムは、破断強度が前記トレッドゴムの破断強度よりも低くなっており、且つ、破断伸びが前記トレッドゴムの破断伸びよりも大きくなっていることを特徴とする。

この発明では、耐クラック性ゴムの破断強度がトレッドゴムの破断強度よりも低くなっているので、破断強度が高過ぎることに起因して破断伸びが低下し、耐クラック性ゴムにクラックが発生し易くなることを抑制することができる。また、耐クラック性ゴムの破断伸びがトレッドゴムの破断伸びよりも大きくなっているので、当該耐クラック性ゴムが設けられている横溝の溝底と周方向細溝の溝底との交点が大きく歪んだ場合でも、クラックが発生することを抑制することができる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、耐偏摩耗性を維持しつつ耐クラック性の向上を図ることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態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パターンは、ブロックパターンやリブラグパターン等があるが、以下の説明は、本発明に係る空気入りタイヤの一例として、トレッドパターンがブロックパターンで形成される空気入りタイヤについて説明する。

（実施の形態）
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に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い、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。図１は、この発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。同図に示す空気入りタイヤ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、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）が走行した場合に、路面と接触する部分はトレッド面１１となっている。また、トレッド部１０のタイヤ径方向内方側には、複数のベルト層８が設けられている。さらに、トレッド部１０のタイヤ幅方向における端部からタイヤ径方向内方側の所定の位置までは、サイドウォール部５が設けられている。また、ベルト層８のタイヤ径方向内方、及びサイドウォール部５の赤道面５０側には、カーカス６が連続して設けられており、このカーカス６の内側、或いは、当該カーカス６の、空気入りタイヤ１における内部側には、インナーライナ７がカーカス６に沿って形成されている。

また、トレッド面１１には、トレッドパターンを形成する溝部２０が複数設けられている。この溝部２０は、タイヤ周方向に延びる縦溝である主溝２１と、タイヤ幅方向に延びる横溝であるラグ溝２２とによって形成されており、これらの主溝２１及びラグ溝２２は、それぞれ複数形成されている。また、トレッド部１０には、この複数の主溝２１と複数のラグ溝２２とによって区画された陸部であるブロック部１３が複数形成されている。なお、これらの主溝２１及びラグ溝２２は、正確にタイヤ周方向、或いはタイヤ幅方向に延びてなくてもよい。主溝２１は概ねタイヤ周方向に形成されていればよく、タイヤ幅方向に斜めに形成されている場合や、曲線、またはジグザグ状などの形状で形成されていてもよい。同様に、ラグ溝２２は概ねタイヤ幅方向に形成されていればよく、タイヤ周方向に斜めに形成されている場合や、曲線、またはジグザグ状などの形状で形成されていてもよい。

また、トレッド面１１のタイヤ幅方向両端に形成されたショルダー部１２よりもタイヤ径方向内方には非接地領域３０が位置している。即ち、トレッド部１０のタイヤ幅方向における両側面は、非接地領域３０となっている。また、この非接地領域３０には、タイヤ周方向に延びる細溝である周方向細溝３１が形成されている。この周方向細溝３１は、タイヤ径方向内方に向かうに従って赤道面５０に向かう方向に傾斜して形成されている。非接地領域３０には、このように周方向細溝３１が形成されており、非接地領域３０において周方向細溝３１によって区画され、周方向細溝３１よりもタイヤ幅方向外方に位置する部分は非接地リブ４０となっている。

図３は、図１のＢ部詳細図である。図４は、図１に示す空気入りタイヤの要部斜視図である。また、非接地領域３０に形成される周方向細溝３１にはラグ溝２２が接続されており、周方向細溝３１の溝底３２とラグ溝２２の溝底２３とは接続され、交点４８を有している。なお、ここでいうラグ溝２２の溝底２３と周方向細溝３１の溝底３２との交点４８とは、ラグ溝２２の溝底２３と周方向細溝３１の溝底３２とが接続されている部分において、ラグ溝２２の溝壁であるラグ溝溝壁２４と、周方向細溝３１の溝壁３３のうち、ブロック部１３側に位置する溝壁３３であるブロック部側溝壁３５とが接続される部分をいう。

また、非接地領域３０において、ショルダー部１２からタイヤ径方向内方にかけての所定の範囲には、非接地面４３が形成されている。この非接地面４３は、ショルダー部１２からタイヤ径方向内方に向かうに従って、タイヤ幅方向外方に向かう方向に傾斜した平面となっている。周方向細溝３１は、この非接地面４３よりもタイヤ径方向内方に位置している。

また、周方向細溝３１の溝壁３３のうち、非接地リブ４０側に位置する溝壁３３は非接地リブ側溝壁３６となっており、非接地リブ側溝壁３６とブロック部側溝壁３５とは、溝底３２によって接続されている。詳しくは、非接地リブ側溝壁３６とブロック部側溝壁３５とは、子午面断面形状においてほぼタイヤ径方向内方に凸となる円弧の形状で形成される溝底３２によって、タイヤ径方向内方側に位置する非接地リブ側溝壁３６及びブロック部側溝壁３５の端部同士が接続されている。また、ブロック部側溝壁３５は、非接地面４３のタイヤ径方向内方側の端部に接続されている。また、この非接地面４３とブロック部側溝壁３５との接続部分は、非接地リブ４０のタイヤ径方向外方側の端部である非接地リブ外端４１よりもタイヤ径方向外方に位置している。

これらのように、非接地領域３０に形成される周方向細溝３１、及び非接地リブ４０は、トレッド面１１のプロファイルライン１５から周方向細溝３１の溝底３２までの距離をｈとし、トレッド面１１に形成される主溝２１の溝深さをｄとし、プロファイルライン１５から非接地リブ外端４１までの距離をｇとした場合に、ｈ／ｄ＝０．５〜１．２の範囲内で、且つ、ｇ／ｈ＝０．５〜０．８の範囲内となるように形成されている。

また、非接地リブ４０には、周方向細溝３１に接続されたラグ溝２２に向けて突出した凸部４５が形成されている。詳しくは、この凸部４５は、非接地リブ４０におけるラグ溝２２側の面、つまり、非接地リブ側溝壁３６に設けられており、当該ラグ溝２２と周方向細溝３１との接続部分のタイヤ周方向における位置とほぼ同じ位置に設けられている。さらに、凸部４５は、周方向細溝３１の溝幅よりも、当該溝幅方向における厚さが厚くなって非接地リブ４０からラグ溝２２方向に突出している。このため、凸部４５は、ラグ溝２２寄りの部分がラグ溝２２内に入り込んでいる。

なお、周方向細溝３１の溝幅方向における凸部４５の厚さは、必ずしも周方向細溝３１の溝幅よりも厚くなっていなくてもよく、凸部４５は、周方向細溝３１の溝幅をｗ、凸部の厚さをｔとした場合に、ｔ／ｗ＝０．５〜１．５の範囲内となって形成されていればよい。

図５は、図２のＣ部詳細図である。前記凸部４５は、タイヤ周方向における幅が、凸部４５が入り込むラグ溝２２の溝幅よりも若干狭くなっている。具体的には、凸部４５は、空気入りタイヤ１を規定リムにリム組みし、且つ、規定空気圧を内圧充填して規定荷重を作用させた状態における、当該ラグ溝２２の溝幅をＳＬ、凸部４５のタイヤ周方向における幅をＳＴとした場合に、ＳＴ／ＳＬ＝０．８〜１．０の範囲内となって形成されていればよい。なお、ここでいう規定リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、規定空気圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。

この空気入りタイヤ１を車両に装着して走行すると、トレッド面１１のうち下方に位置するトレッド面１１が路面６０（図６参照）に接触しながら当該空気入りタイヤ１は回転する。車両走行時には、このようにトレッド面１１が路面６０に接触するため、トレッド面１１には車両の重量などによる荷重が作用する。このトレッド面１１に作用する荷重は、車両の走行状態によって変化し、直進走行時には、荷重はトレッド面１１における赤道面５０（図１参照）付近を中心として作用し易く、コーナリング時やレーンチェンジ時などには、ショルダー部１２付近に大きな荷重が作用し易くなる。特に、コーナリング時などには、車両幅方向の両側に位置する空気入りタイヤ１のうち、コーナリングの径方向における外側方向に位置する空気入りタイヤ１に荷重が作用し易く、さらに、この空気入りタイヤ１のショルダー部１２付近に荷重が作用し易くなっている。このため、コーナリング時におけるショルダー部１２付近には、大きな荷重が作用し易くなっている。

このように、ショルダー部１２付近には大きな荷重が作用し易くなっているが、ショルダー部１２のタイヤ径方向内方には、周方向細溝３１が形成されている。このため、ショルダー部１２に荷重が作用した場合には、ショルダー部１２付近のトレッド部１０は変形し易くなっている。つまり、ショルダー部１２付近に大きな荷重が作用した場合には、ショルダー部１２付近にはタイヤ径方向内方への力が作用するが、周方向細溝３１はショルダー部１２に対してこの力が作用する方向に位置しているため、ショルダー部１２に荷重が作用することにより、周方向細溝３１は溝幅が狭くなる方向に変形する。これにより、ショルダー部１２付近のトレッド面１１に作用する荷重は分散され、局部的に大きな荷重が作用し難くなる。これにより、車両走行時にショルダー部１２付近のトレッド面１１に大きな荷重が作用することに起因してショルダー部１２付近のみが大きく摩耗する偏摩耗を抑制することができる。

図６は、図１に示す空気入りタイヤのショルダー部付近が接地した状態を示す説明図である。前記トレッド面１１が路面６０に接地し、ショルダー部１２付近に荷重が作用した場合には、ショルダー部１２付近がタイヤ径方向内方に変形することにより、周方向細溝３１は溝幅が狭くなる方向に変形し易くなっている。このように、周方向細溝３１が、溝幅が狭くなる方向に変形した場合には、非接地リブ４０に設けられた凸部４５は、ラグ溝２２内に大きく入り込む。また、ショルダー部１２付近に荷重が作用した場合には、ラグ溝２２のうちショルダー部１２の近傍に位置し、周方向細溝３１に接続される部分付近のラグ溝２２も変形し易くなっており、空気入りタイヤ１の回転によって、周方向細溝３１とラグ溝２２とは、タイヤ周方向における相対的な位置がずれる方向に変形し易くなっている。このため、周方向細溝３１とラグ溝２２との交点４８付近は、歪みが大きくなり易くなっているが、ラグ溝２２内には、非接地リブ４０に設けられた凸部４５が入り込んでいる。これにより、ラグ溝２２によって区画されるブロック部１３と非接地リブ４０とは、一体に変形し易くなり、トレッド面１１のショルダー部１２付近に荷重が作用した場合における、ブロック部１３と非接地リブ４０とのタイヤ周方向における相対的な変形を抑制することができる。従って、ラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８の応力集中を抑制することができ、この部分のクラックの発生を抑制することができる。これらの結果、耐偏摩耗性を維持しつつ耐クラック性の向上を図ることができる。

また、周方向細溝３１の溝幅ｗに対する凸部４５の厚さｔを、ｔ／ｗ＝０．５〜１．５の範囲内にすることにより、より確実にクラックの発生を抑制することができ、且つ、空気入りタイヤ１の製造時に、より確実に凸部４５を成形することができる。つまり、凸部４５の厚さｔを、周方向細溝３１の溝幅ｗの０．５倍以上にすることにより、凸部４５の近傍に位置するショルダー部１２付近が接地した場合に、より確実に凸部４５をラグ溝２２内に入り込ませることができ、ブロック部１３と非接地リブ４０との相対的な変形を、より確実に抑制することができる。このため、より確実にラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８の応力集中を抑制することができ、より確実に、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、凸部４５の厚さｔを、周方向細溝３１の溝幅ｗの１．５倍以下にすることにより、凸部４５が厚くなり過ぎることを抑制することができ、凸部４５が厚くなり過ぎることに起因して、空気入りタイヤ１の製造時に凸部４５の欠けが発生することを抑制できる。従って、周方向細溝３１の溝幅ｗに対する凸部４５の厚さｔを、ｔ／ｗ＝０．５〜１．５の範囲内にすることにより、より確実にクラックの発生を抑制することができ、且つ、空気入りタイヤ１の製造時に、より確実に凸部４５を成形することができる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができると共に、製造時における故障の低減を図ることができる。

また、周方向細溝３１に接続されたラグ溝２２の溝幅ＳＬに対する凸部４５のタイヤ周方向における幅ＳＴを、ＳＴ／ＳＬ＝０．８〜１．０の範囲内にすることにより、より確実にラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８におけるクラックの発生を抑制することができる。つまり、凸部４５のタイヤ周方向における幅ＳＴを、ラグ溝２２の溝幅ＳＬの０．８倍以上にすることにより、タイヤ周方向における凸部４５の幅ＳＴがラグ溝２２の溝幅ＳＬに対して狭くなり過ぎることを抑制できる。これにより、凸部４５がラグ溝２２内に入り込んだ場合におけるラグ溝２２と凸部４５との隙間が大きくなり過ぎることを抑制できる。このため、より確実にブロック部１３と非接地リブ４０とを一体で変形させることができるので、ブロック部１３と非接地リブ４０との相対的な変形を抑制することができる。これにより、ラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８の応力集中を抑制することができ、より確実に、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、凸部４５のタイヤ周方向における幅ＳＴを、ラグ溝２２の溝幅ＳＬの１．０倍以下にすることにより、凸部４５の近傍に位置するショルダー部１２付近が接地した場合に、より確実に凸部４５をラグ溝２２内に入り込ませることができる。これにより、より確実に、ブロック部１３と非接地リブ４０との相対的な変形を抑制することができ、ラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８の応力集中を抑制することができる。このため、より確実に、この部分のクラックの発生を抑制することができる。従って、周方向細溝３１に接続されたラグ溝２２の溝幅ＳＬに対する凸部４５のタイヤ周方向における幅ＳＴを、ＳＴ／ＳＬ＝０．８〜１．０の範囲内にすることにより、より確実にラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８におけるクラックの発生を抑制することができる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる。

また、非接地領域３０の各部の形状を、プロファイルライン１５から周方向細溝３１の溝底３２までの距離をｈ、主溝２１の溝深さをｄ、プロファイルライン１５から非接地リブ外端４１までの距離をｇとした場合に、ｈ／ｄ＝０．５〜１．２の範囲内で、且つ、ｇ／ｈ＝０．５〜０．８の範囲内となるように形成することにより、ショルダー部１２付近の剛性を向上させることができると共に、トレッド面１１のショルダー部１２付近に荷重が作用した際のピーク接地圧を低下させることができる。これにより、より確実にショルダー部１２付近の摩耗の低減を図ることができる。この結果、より確実に耐偏摩耗性の向上を図ることができる。

（変形例）
図７は、実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す要部詳細図である。図８は、図７に示す空気入りタイヤのショルダー部付近が接地した状態を示す説明図である。なお、上述した凸部４５は、トレッド面１１に荷重が作用していない状態においてラグ溝２２内に入り込んでいるが、凸部４５は、トレッド面１１に荷重が作用していない状態では、必ずしもラグ溝２２内に入り込んでいなくてもよい。即ち、非接地リブ４０に設けられる凸部４５は、トレッド面１１に荷重が作用していない状態においては、ラグ溝２２内には入り込まず、子午面断面で見た場合にブロック部１３から離間して形成されていてもよい（図７）。凸部４５は、トレッド面１１に荷重が作用していない状態においてはラグ溝２２内に入り込んでいなくても、トレッド面１１が路面６０に接地し、凸部４５の近傍に位置するショルダー部１２付近に荷重が作用した場合には、ラグ溝２２内に入り込むように形成されていればよい（図８）。つまり、凸部４５は、少なくともショルダー部１２のうち、周方向細溝３１に接続されたラグ溝２２に隣接するショルダー部１２、即ち、当該ラグ溝２２によって区画されるブロック部１３に形成されるショルダー部１２の接地時に、ラグ溝２２内に入り込むように設けられていればよい。少なくとも凸部４５は、当該凸部４５の近傍に位置するショルダー部１２の接地時にラグ溝２２内に入り込むように形成されていれば、その接地に起因するラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８の応力集中を抑制することができ、この部分のクラックの発生を抑制することができる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる。

また、このように凸部４５が、トレッド面１１に荷重が作用していない状態においてはラグ溝２２内に入り込んでおらず、トレッド面１１のショルダー部１２付近に荷重が作用した際にはラグ溝２２内に入り込むように設けられている場合には、凸部４５の先端はテーパ状に形成するのが好ましい。つまり、このような凸部４５は、周方向細溝３１の溝幅方向において非接地リブ４０から離れている側の端部付近は、非接地リブ４０から離れるに従って、タイヤ周方向における幅が狭くなるように形成されているのが好ましい。このように、凸部４５の先端をテーパ状に形成することにより、トレッド面１１に荷重が作用していない状態においてラグ溝２２に入り込んでいない凸部４５が、トレッド面１１のショルダー部１２付近に荷重が作用した際にラグ溝２２内に入り込む場合に、容易に入り込むことができる。これにより、より確実にラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８の応力集中を抑制することができ、この部分のクラックの発生を抑制することができる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる。

図９は、実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す要部詳細図である。また、上述した非接地領域３０は、トレッド部１０のタイヤ幅方向の両側面に設けられており、これにより非接地領域３０は、トレッド部１０と同一の材料によって形成されているが、非接地領域３０は、トレッド部１０とは異なる材料により形成されていてもよい。例えば、図９に示すように、非接地領域３０の大部分を、トレッド部１０を形成するゴム材料であるトレッドゴム７０とは異なるゴム材料である耐クラック性ゴム７１によって覆ってもよい。同様に、ラグ溝２２において周方向細溝３１に接続される部分付近も耐クラック性ゴム７１によって覆ってもよい。つまり、これらの部分は、表面を耐クラック性ゴム７１によって形成してもよい。これにより、周方向細溝３１は耐クラック性ゴム７１により形成され、ラグ溝２２の溝底２３と周方向細溝３１の溝底３２との交点４８も同様に、耐クラック性ゴム７１により形成される。なお、この耐クラック性ゴム７１は、周方向細溝３１の溝底３２における厚さが、０．５〜５．０ｍｍの範囲内となっている。

このように形成される耐クラック性ゴム７１は、破断強度がトレッドゴム７０の破断強度よりも低くなっており、且つ、破断伸びがトレッドゴム７０の破断伸びよりも大きくなっている。耐クラック性ゴム７１のこれらの破断強度及び破断伸びは、初期状態において、ＪＩＳ Ｋ６２５１の「加硫ゴム引張試験方法」に準拠して測定された破断強度が１７．０ＭＰａ以上で、且つ、同試験方法に準拠して測定された破断伸びが５７０％以上であるのが好ましい。また、耐クラック性ゴム７１は、これらの破断強度や破断伸びが低下し難くなっているのが好ましく、具体的には、耐クラック性ゴム７１は、１００℃の雰囲気にて７２時間放置した後における破断強度が１５．０ＭＰａ以上で、且つ、破断伸びが５００％以上であるのが好ましい。

また、この耐クラック性ゴム７１の配合は、当該耐クラック性ゴム７１が有するゴムのポリマー１００重量部のうち、天然ゴムが２０〜６０重量部の範囲内で含まれていると共に、ブタジエンゴムが４０〜８０重量部の範囲内で含まれており、且つ、窒素吸着比表面積が３０〜１００ｍ²／ｇであるカーボンブラックが、前記ゴムのポリマー１００重量部に対して３０〜６０重量部の範囲内で含まれているのが好ましい。なお、耐クラック性ゴム７１が有するゴムのポリマー１００重量部に対してブタジエンゴム以外に含まれるゴムは、天然ゴム以外でもよく、ポリイソプレンゴムが２０〜６０重量部の範囲内で含まれていてもよい。若しくは、天然ゴムとポリイソプレンゴムとを合わせたものが２０〜６０重量部の範囲内で含まれていてもよい。また、耐クラック性ゴム７１に含まれるカーボンブラックは、カーボングレードがＳＲＦグレード以上、ＨＡＦグレード以下になっている。

このように耐クラック性ゴム７１を設けることにより、ラグ溝２２の溝底２３と周方向細溝３１の溝底３２との交点４８を耐クラック性ゴム７１により形成しており、さらに、当該耐クラック性ゴム７１は、周方向細溝３１の溝底３２における厚さが、０．５〜５．０ｍｍの範囲内となっているので、溝底２３、３２同士の交点４８における歪みを緩和すると共に、ショルダー部１２付近での偏摩耗を抑制することができる。

つまり、耐クラック性ゴム７１の厚さを０．５ｍｍ以上にすることにより、耐クラック性ゴム７１の厚さを確保することができるので、ラグ溝２２の溝底２３と周方向細溝３１の溝底３２との交点４８での歪みを、耐クラック性ゴム７１によって緩和することができる。また、耐クラック性ゴム７１の厚さを５．０ｍｍ以下にすることにより、ラグ溝２２の溝底２３と周方向細溝３１の溝底３２との交点４８での剛性が高くなり過ぎることを抑制できるので、ショルダー部１２付近に荷重が作用した場合に、周方向細溝３１を適度に変形させることができる。これにより、周方向細溝３１の表面を耐クラック性ゴム７１で形成した場合でも、トレッド面１１のショルダー部１２付近のみが早期に摩耗する偏摩耗を抑制することができる。従って、周方向細溝３１の溝底３２における厚さが０．５〜５．０ｍｍの範囲内になる耐クラック性ゴム７１でラグ溝２２の溝底２３と周方向細溝３１の溝底３２との交点４８を形成することにより、これらの交点４８における歪みを緩和すると共に、ショルダー部１２付近での偏摩耗を抑制することができる。これらの結果、より確実に耐偏摩耗性を維持しつつ耐クラック性の向上を図ることができる。

また、耐クラック性ゴム７１は、破断強度が高過ぎる場合には、破断伸びが低下する虞があり、破断伸び低下した場合にはクラックが発生し易くなるが、前記耐クラック性ゴム７１は、破断強度がトレッドゴム７０の破断強度よりも低くなっている。このため、破断強度が大き過ぎることに起因して破断伸びが低下し、耐クラック性ゴム７１にクラックが発生し易くなることを抑制することができる。さらに、耐クラック性ゴム７１は、破断伸びが小さい場合には、上記のようにクラックが発生し易くなるが、前記耐クラック性ゴム７１は、トレッドゴム７０の破断伸びよりも大きくなっている。これにより、当該耐クラック性ゴム７１が設けられているラグ溝２２の溝底２３と周方向細溝３１の溝底３２との交点４８が大きく歪んだ場合でも、クラックが発生することを抑制することができる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる。

また、耐クラック性ゴム７１は、破断強度が１７．０ＭＰａ以上で、且つ、破断伸びが５７０％以上となっているので、より確実に当該耐クラック性ゴム７１の破損を抑制することができる。つまり、耐クラック性ゴム７１の破断強度を１７．０ＭＰａ以上にすることにより、せん断力等に対する許容応力を確保することができ、耐クラック性ゴム７１に大きな荷重が作用した場合における欠損などの破損を抑制できる。また、耐クラック性ゴム７１の破断伸びを５７０％以上にすることにより、破断時の伸びを大きくすることができるので、せん断力等の外力が作用した場合におけるクラックの発生を抑制できる。従って、耐クラック性ゴム７１の破断強度が１７．０ＭＰａ以上で、且つ、破断伸びが５７０％以上になるようにすることにより、より確実に耐クラック性ゴム７１の破損を抑制できる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる。

また、耐クラック性ゴム７１の配合を、ゴムのポリマー１００重量部のうち、天然ゴムまたはポリイソプレンゴムのうちいずれか一方、またはこれらを合わせたものを２０〜６０重量部の範囲内で含ませると共にブタジエンゴムを４０〜８０重量部の範囲内で含ませ、且つ、窒素吸着比表面積が３０〜１００ｍ²／ｇであるカーボンブラックを、ゴムのポリマー１００重量部に対して３０〜６０重量部の範囲内で含ませることにより、より確実にクラックの発生を抑制できる。具体的には、ブタジエンゴムを含ませることにより、クラックが発生し難くなるので、ブタジエンゴムを４０〜８０重量部の範囲内にすることにより、より確実にクラックの発生を抑制することができる。また、カーボンブラックを３０重量部以上にすることにより破断強度を確保することができる。また、カーボンブラックを６０重量部以下にすることにより、破断伸びを所定の大きさ以上にすることができるので、より確実にクラックの発生を抑制することができる。従って、耐クラック性ゴム７１の配合を上記の範囲内にすることにより、より確実にクラックの発生を抑制できる。この結果、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる。

また、耐クラック性ゴム７１の物性を、１００℃の雰囲気で７２時間放置した後における破断強度が１５．０ＭＰａ以上で、且つ、破断伸びが５００％以上となるようにした場合には、より確実に耐クラック性ゴム７１の耐クラック性の低下を抑制することができる。つまり、耐クラック性ゴム７１は、周方向細溝３１などの表面を形成しているため、大気に露出している。このため、通常の使用時においては、耐クラック性ゴム７１は紫外線やオゾン等にさらされることになるので、空気入りタイヤ１を長期間使用することにより、経年劣化する虞がある。そこで、耐クラック性ゴム７１の物性を上記の範囲内にすることにより、長期間に渡り物性の変化の少ない耐クラック性ゴム７１にすることができる。この結果、長期間に渡り耐偏摩耗性、及び耐クラック性を維持することができる。

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１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、耐クラック性と、耐偏摩耗性との２項目について行なった。

試験方法は、２４５／７０Ｒ１９．５サイズの空気入りタイヤ１をＪＡＴＭＡ規定リムに組み付け、この空気入りタイヤ１を車両総重量２５ｔの８×４車に装着し、空気圧をＪＡＴＭＡ規定空気圧に設定して実車走行をすることにより行なった。試験の評価方法は、耐クラック性については、ラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８のクラック発生率を評価することにより行なった。このクラック発生率は、上記の車両で３０，０００ｋｍ走行後、周方向細溝３１の溝底３２とラグ溝２２の溝底２３との交点４８付近に発生したクラックの発生率によって評価した。このクラックの発生率は、（クラック発生ラグ溝数／全ラグ溝数）×１００によって算出した。このラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８のクラック発生率は、６０％以下の場合、良好な耐クラック性を有しているものとする。

また、耐偏摩耗性については、ショルダー部耐偏摩耗性能を評価することにより行なった。このショルダー部耐偏摩耗性能は、上記の車両で３０，０００ｋｍ走行後のショルダー部１２に発生したステップ摩耗の幅と深さによって評価し、後述する従来例のステップ摩耗を１００とした指数で示した。指数が大きい程、ショルダー部耐偏摩耗性能が優れているものとし、耐偏摩耗性に優れているものとする。

試験を行なう空気入りタイヤ１は、本発明が５種類、そして、１種類の従来例を、上記の方法で試験する。なお、試験を行なうこれらの空気入りタイヤ１は、全て非接地領域３０に周方向細溝３１を有している。このうち、従来例は、周方向細溝３１によって区画される非接地リブ４０には凸部４５が設けられていない。

この従来例に対し、本発明１〜５は、全て非接地リブ４０に、ラグ溝２２方向に突出した凸部４５が形成されている。このうち、本発明１は、周方向細溝３１の溝幅ｗに対する凸部４５の厚さｔの比率は、ｔ／ｗ＝０．６となっており、周方向細溝３１に接続されたラグ溝２２の溝幅ＳＬに対する凸部４５のタイヤ周方向における幅ＳＴの比率は、ＳＴ／ＳＬ＝０．８となっている。また、本発明２は、ｔ／ｗ＝１．０となっており、ＳＴ／ＳＬ＝０．９となっている。また、本発明３は、ｔ／ｗ＝１．４となっており、ＳＴ／ＳＬ＝０．９となっている。また、本発明４は、ｔ／ｗ＝０．４となっており、ＳＴ／ＳＬ＝０．６となっている。また、本発明５は、ｔ／ｗ＝１．６となっており、ＳＴ／ＳＬ＝０．９となっている。これらの従来例、及び本発明１〜５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に示す。

表１に示した上記の試験結果で明らかなように、非接地領域３０に周方向細溝３１を設けることにより、ショルダー部耐偏摩耗性能を確保することができる。さらに、非接地リブ４０に凸部４５を設けることにより、ラグ溝２２と周方向細溝３１との交点４８のクラック発生率を低減することができる。この結果、耐偏摩耗性を維持しつつ耐クラック性の向上を図ることができる。特に、周方向細溝３１の溝幅ｗに対する凸部４５の厚さｔの比率を、ｔ／ｗ＝０．５〜１．５の範囲内にし、周方向細溝３１に接続されたラグ溝２２の溝幅ＳＬに対する凸部４５のタイヤ周方向における幅ＳＴの比率を、ＳＴ／ＳＬ＝０．８〜１．０の範囲内にすることにより、より確実に耐クラック性の向上を図ることができる（本発明１〜３、５）。

なお、上記の説明では、空気入りタイヤ１の一例としてブロックパターンを有する空気入りタイヤ１を説明しているが、本発明を適用する空気入りタイヤ１はブロックパターン以外でもよく、例えば、トレッドパターンがリブラグパターンで形成された空気入りタイヤでもよい。非接地領域３０に形成される周方向細溝３１に接続されるラグ溝２２を有しているものであれば、トレッドパターンは、ブロックパターン以外のパターンでもよい。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、非接地領域に周方向細溝が形成された空気入りタイヤに有用であり、特に、ラグ溝が周方向細溝に接続される空気入りタイヤに適している。

この発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 図１のＢ部詳細図である。 図１に示す空気入りタイヤの要部斜視図である。 図２のＣ部詳細図である。 図１に示す空気入りタイヤのショルダー部付近が接地した状態を示す説明図である。 実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す要部詳細図である。 図７に示す空気入りタイヤのショルダー部付近が接地した状態を示す説明図である。 実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す要部詳細図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
５ サイドウォール部
６ カーカス
７ インナーライナ
８ ベルト層
１０ トレッド部
１１ トレッド面
１２ ショルダー部
１３ ブロック部
１５ プロファイルライン
２０ 溝部
２１ 主溝
２２ ラグ溝
２３ 溝底
２４ ラグ溝溝壁
３０ 非接地領域
３１ 周方向細溝
３２ 溝底
３３ 溝壁
３５ ブロック部側溝壁
３６ 非接地リブ側溝壁
４０ 非接地リブ
４１ 非接地リブ外端
４３ 非接地面
４５ 凸部
４８ 交点
５０ 赤道面
６０ 路面
７０ トレッドゴム
７１ 耐クラック性ゴム

Claims (6)

1. トレッド部の表面であるトレッド面にタイヤ幅方向に延びる横溝を複数有すると共に前記横溝によって区画される複数の陸部を有する空気入りタイヤにおいて、
   前記トレッド面のタイヤ幅方向両端に形成されたショルダー部よりもタイヤ径方向内方に位置する非接地領域には、タイヤ周方向に延びると共に前記横溝が接続された周方向細溝と、前記周方向細溝によって区画されると共に前記周方向細溝のタイヤ幅方向外側に位置する非接地リブと、が形成されており、
   前記非接地リブには、前記周方向細溝に接続された前記横溝と前記周方向細溝との接続部分のタイヤ周方向における位置と同じ位置に設けられると共に前記横溝方向に突出し、且つ、少なくとも前記ショルダー部のうち前記周方向細溝に接続された前記横溝に隣接する前記ショルダー部の接地時に、前記横溝内に入り込む凸部が設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記凸部は、前記周方向細溝の溝幅をｗ、前記凸部の厚さをｔとした場合に、ｔ／ｗ＝０．５〜１．５の範囲内となっていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 規定リムにリム組みし、且つ、規定空気圧を内圧充填して規定荷重を作用させた状態における前記周方向細溝に接続された前記横溝の溝幅をＳＬ、前記凸部のタイヤ周方向における幅をＳＴとした場合に、ＳＴ／ＳＬ＝０．８〜１．０の範囲内となっ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. 前記トレッド面には、タイヤ周方向に延びる縦溝が複数形成されており、
   前記トレッド面のプロファイルラインから前記周方向細溝の溝底までの距離をｈ、前記縦溝の溝深さをｄ、前記プロファイルラインから前記非接地リブのタイヤ径方向外方の端部である非接地リブ外端までの距離をｇとした場合に、ｈ／ｄ＝０．５〜１．２の範囲内で、且つ、ｇ／ｈ＝０．５〜０．８の範囲内となっ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. さらに、少なくとも前記横溝の溝底と前記周方向細溝の溝底との交点は、前記トレッド部を形成するトレッドゴムとは異なる耐クラック性ゴムにより形成されており、
   前記耐クラック性ゴムは、前記周方向細溝の溝底における厚さが０．５〜５．０ｍｍの範囲内となっ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. 前記耐クラック性ゴムは、破断強度が前記トレッドゴムの破断強度よりも低くなっており、且つ、破断伸びが前記トレッドゴムの破断伸びよりも大きくなっていることを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤ。

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