JP5331462B2

JP5331462B2 - タイヤ

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Publication number: JP5331462B2
Application number: JP2008302472A
Authority: JP
Inventors: 啓中溝; 明禎清水
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: US20110232815A1; US8863796B2; CN102227322A; WO2010061544A1; EP2360033A1; EP2360033B1; CN102227322B; EP2360033A4; JP2010125977A

Description

この発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる複数本のタイヤ周方向溝と、隣接する２本のタイヤ周方向溝を連通する複数本の横溝を配設することによって、多数個のブロック陸部からなる複数のブロック陸部列を区画形成したタイヤ、特には重荷重用タイヤに関するものであり、かかるタイヤの耐摩耗性を向上させつつ、耐偏摩耗性、ウェット路面におけるトラクション性能の向上を図る。

一般に、重荷重用タイヤは、相当の重量を支えることを可能とするために、タイヤの偏平率を大きくし、ベルト剛性を高くしている。また、様々な走行条件下での走行を可能とするために、トレッド部全域にブロック陸部を配したトレッドパターンとすることが多い。

このように、一般車両のタイヤに比べ負荷荷重が高いことから、その負荷される荷重に比例して、走行時にヒールアンドトウ摩耗に起因した偏摩耗が生じ易い。ヒールアンドトウ摩耗とは、タイヤ負荷転動時にブロック陸部が過剰に変形することで、踏込端（最初に接地する部分）は摩耗量が少なくなり、タイヤ周方向の蹴出端（最後に接地する部分）は摩耗量が多くなるような摩耗のことをいう。このことから、主にブロック陸部のタイヤ周方向両端に摩耗差が生じ、タイヤの摩耗寿命が短くなるという問題がある。

かかる偏摩耗の対策として、従来から多くの抑制策が試みられている。その中でも、例えば、特許文献１に開示されているように、ブロックを区画形成する横溝の一部を浅くする、すなわち横溝に底上げ部を設けることで、ブロック陸部のタイヤ周方向への倒れ込み変形に抗する応力を高めて、単位面積あたりの駆動力負担の増大を抑制し、倒れ込み変形に起因した偏摩耗を防止する方法が効果的であるとされている。

特開平６−１７１３１８号公報

トラック・バスなどに装着される重荷重用タイヤは、偏平率が大きく、ベルト剛性が高いことから、タイヤ負荷転動時に、駆動力が負荷されることによるベルト部の回転と、路面と接地しているトレッド部の摩擦により、図１に示すように、ベルト部とトレッド部に変位差が生じ、トレッド部が過剰に倒れ込み変形する。この結果、トレッド部の単位面積あたりの駆動力負担が増大するので、ブロック陸部の路面に対するすべり現象が発生し、かかるすべり現象に起因してブロック陸部の摩耗量が増大する。特許文献１に記載のタイヤでは、偏摩耗の防止には一定の効果はあるものの、タイヤ寿命を延ばす観点から、その更なる向上が希求されている。また、特許文献１に記載のタイヤは、タイヤ負荷転動時のブロック陸部の倒れ込み変形を充分に抑制することができないため、すべり現象に起因するブロック陸部の摩耗量の増大を抑制することはできず、耐摩耗性の点で問題が残っていた。更に、一般に、ブロック陸部を構成するゴムの剛性を高めて、ブロック陸部の過剰な倒れ込み変形を抑制することで、ブロック陸部の摩耗量を有効に抑制することも可能であるが、そうすると、ブロック陸部の剛性が高くなり過ぎて、タイヤ負荷転動時にブロック陸部のもげやクラックによる破壊を招く虞がある。更にまた、これらタイヤは、ウェット路面におけるトラクション性能について充分に着目、検討されておらず、昨今の走行安全性の向上が求められていることを背景に、かかるタイヤのウェット路面におけるトラクション性能を向上させることが希求されている。

したがって、この発明の目的は、ブロック陸部の形状及びその配設位置の適正化を図ることにより、耐摩耗性を向上させつつ、耐偏摩耗性、ウェット路面におけるトラクション性能を向上させたタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝と、隣接する２本の周方向溝を連通する複数本の横溝を配設することによって、多数個のブロック陸部からなる複数のブロック陸部列を区画形成したタイヤにおいて、周方向溝を挟んで隣接するブロック陸部列間で、それらを構成するブロック陸部がタイヤ周方向に互いにずらして配設されており、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部の延在方向がタイヤ幅方向及びタイヤ周方向に対し傾斜しており、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離よりも、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離が短く、ブロック陸部のタイヤ幅方向断面の長さが、ブロック陸部のタイヤ周方向両端部からブロック陸部の中央部にかけて増大してなり、かつ、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部列において、ブロック陸部の側壁のうち、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部側にある側壁のタイヤ周方向に対する傾斜角度が、かかる溝部とはタイヤ幅方向で見て反対側にあるもう一方の側壁のタイヤ周方向に対する傾斜角度よりも大きく、前記ブロック陸部のタイヤ周方向長さが、該ブロック陸部の中央部におけるタイヤ幅方向長さよりも大きいことを特徴とするタイヤである。ここで「溝部」とは、周方向溝の一部であり、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間に延在している溝をいうものとし、「ずらして配設」とは、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部のタイヤ周方向の配設ピッチの始点を異ならせて、ブロック陸部の周方向端がタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間で一致しないような配設をいうものとする。また、「ブロック陸部の中央部」とは、ブロック陸部のタイヤ周方向中央位置からブロック陸部両端に延び、ブロック陸部のタイヤ周方向長さの４０％までの範囲の領域をいうものとする。

また、ブロック陸部のタイヤ幅方向外側の側壁のタイヤ周方向に対する傾斜角度は０〜３０°の範囲にあることが好ましい。

更に、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離に対する、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離の比は１：０．８５〜１：０．３の範囲内にあることが好ましい。

更にまた、ブロック陸部のタイヤ周方向長さに対する、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離の比は１：０．２５〜１：０．０５の範囲内にあることが好ましい。

加えて、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離は１．０〜５．０ｍｍであることが好ましい。

加えてまた、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離は３．０〜１０．０ｍｍであることが好ましい。

また、ブロック陸部に、かかるブロック陸部に隣接する２本の周方向溝をタイヤ幅方向に連通する細溝を配設してなることが好ましい。

更に、細溝は、ブロック陸部の中央部で周方向溝に開口していることが好ましい。

更にまた、細溝のタイヤ周方向長さは、横溝の溝深さの５〜２０％の範囲内にあることが好ましい。

この発明によれば、ブロック陸部の形状及びその配設位置の適正化を図ることにより、耐摩耗性を向上させつつ、耐偏摩耗性、ウェット路面におけるトラクション性能を向上させたタイヤを提供することが可能となる。

以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態を説明する。図２は、この発明に従う代表的なタイヤのトレッド部の一部についての展開図である。図３は、図２に示すブロック陸部の斜視図である。図４は、駆動力を負荷した際の路面からの剪断力を示した図である。図５は、駆動力を負荷した際の隣接するブロック陸部における変形を示した図である。図６は、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部が接近しすぎているときのブロック陸部における変形を示した図である。図７（ａ）は、路面に対して水平に押圧して接地しているブロック陸部を示した図であり、図７（ｂ）は、路面に対して斜めに押圧して接地しているブロック陸部を示した図である。図８は、駆動力を負荷した際の隣接するブロック陸部における変形を示した図である。図９〜１４は、この発明に従うその他のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。

この発明のタイヤは、図２に示すように、トレッド部１に、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝２と、隣接する２本の周方向溝２、２を連通する複数本の横溝３を配設することによって、多数個のブロック陸部４からなる複数のブロック陸部列５を区画形成している。また、隣接するブロック陸部列５、５間で、それらを構成するブロック陸部４がタイヤ周方向に互いにずらして配設されており、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部６の延在方向がタイヤ幅方向及びタイヤ周方向に対し傾斜している。更に、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１よりも、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２が短くなっている。更にまた、図３に示すように、ブロック陸部４のタイヤ幅方向断面の長さが、ブロック陸部４のタイヤ周方向両端部７、７からブロック陸部４の中央部８にかけて増大している。加えて、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部列５、５において、ブロック陸部４の側壁のうち、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部６側にある側壁９のタイヤ周方向に対する傾斜角度αが、かかる溝部６とはタイヤ幅方向で見て反対側にあるもう一方の側壁１０のタイヤ周方向に対する傾斜角度βよりも大きく、さらに、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ _３が、該ブロック陸部４の中央部８におけるタイヤ幅方向長さＢよりも大きい。

発明者らは、ベルト剛性の増大によって、トレッド表面が路面に接地する面積が減少した結果、すべり摩耗が発生するトレッド蹴出時の周方向剪断力が過剰に増大することが耐摩耗性の低下につながっていることを見出した。図４は駆動力負荷時における、路面に接地した状態にあるブロック陸部の任意の位置における踏込時から蹴出時までの周方向剪断力（タイヤ接地面に働く駆動方向の力）の駆動力無負荷時からの変化分を示している。従来技術のタイヤでは、実線で示すように、周方向剪断力は、踏込時においては駆動力無負荷時からの変化は殆んど無く、それから蹴出時にかけて単調増加する。踏込時から蹴出時にかけて発生するこれらの力の総和（踏込時から蹴出時にかけて発生する周方向剪断力の積分値）がタイヤ軸に働く力として車両を加速させるが、接地面積が減少した場合、面積の低下による積分値の減少が、単位面積当たりの踏込時から蹴出時の変化が急激になることで補われるため、蹴出時の周方向剪断力が増大し、耐摩耗性が低下する。図４において破線で示すように、踏込時から周方向剪断力（駆動力無負荷時からの変化）を発生させることによって蹴出時の周方向剪断力を低下させることで、これを補うことができるとの考えに基づき、鋭意研究を重ねた結果、図５に示すように、駆動力負荷時に発生する、すでに踏込み終わったブロック陸部の剪断変形の増大による浮き上がりの反作用によって、次ブロック陸部が路面側に押し付けられる変形の増大によって、踏込時の力を効率的に発生させ、図４の破線に示す特性を発揮し得ることを見出した。この現象は、ブロック陸部間のタイヤ周方向距離を近づけることで有効に発揮できることも判明したが、ブロック陸部間のタイヤ周方向距離を近づけると、図６に示すように、路面接地時におけるブロック陸部同士の接触によって、蹴出時の駆動力と同方向の力が発生して耐摩耗性が低下してしまうことから、ブロック陸部間のタイヤ周方向の接触の影響を排除しつつ、ブロック陸部間の作用を効果的に利用できる構成を模索した結果、本発明の構成を見出した。本発明の構成では、タイヤ幅方向に隣接する２列のブロック陸部列５、５間で、それらを構成するブロック陸部４がタイヤ周方向に互いにずらして配設されており、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部６の延在方向がタイヤ幅方向及びタイヤ周方向に対し傾斜しており、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１よりも、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２が短いことから、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部４、４同士の接触によるゴムの膨出成分（図６）を抑制しつつ、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部６がタイヤ周方向及びタイヤ幅方向に傾斜し、かつブロック陸部間距離が短いことを利用し、ブロック陸部４、４間の反作用によって、踏込時の駆動力負担を効率的に発生させることができる。これにより、踏込時から蹴出時までの周方向剪断力の勾配が小さくなり、すべり摩耗を有効に抑制することが可能となる。

また、発明者らは、ブロック陸部を有するタイヤ、特に偏平率の高い重荷重用タイヤを駆動輪で使用した場合におけるブロック陸部の摩耗に関して鋭意研究を行った結果、次のような知見を得た。すなわち、ブロック陸部が路面に対して水平に押圧して接地すれば、ゴムの非圧縮性により生じる応力は、図７（ａ）に示すように、ブロック陸部の踏込端及び蹴出端に集中するが、トレッド部のすべりによりトレッド摩耗が発生する蹴出時においては、トレッド部がベルトによって路面に対し斜めに押し付けられるため、ゴムの非圧縮性により生じる応力は、図７（ｂ）に示すように、ブロック陸部の中央部に負荷される。特に偏平率が大きく、ベルト剛性が高いタイヤの場合には、トレッド部が路面に対し斜めにより強く押し付けられるため、ゴムの非圧縮性により生じる応力がブロック陸部の中央部により大きく負荷されることとなる。この圧縮変形に伴って生じる力は、車両の進行方向と同一の方向に負荷され、エンジントルクの駆動力によって助長されるので、すべり摩耗の増加につながっている。そこで、上述したように、ブロック陸部４のタイヤ幅方向断面の長さを、ブロック陸部４のタイヤ周方向両端部７、７からブロック陸部４の中央部８にかけて増大させることにより、ブロック陸部４が路面に対して斜めに接地したときに、図７（ｂ）に示すようにブロック陸部４の中央領域に圧縮応力が集中することから、ブロック陸部４の中央領域のゴムが蹴出端１１から踏込端１２に向かって変形しようとする力が発生しても、図４に示すように、ブロック陸部４の蹴出端側のタイヤ周方向に対して傾斜しているブロック陸部４の壁部が法線方向に膨出しようとする力Ｑが発生する。このとき、かかる膨出しようとする力Ｑの分力Ｒが、ブロック陸部４の左右の壁部から夫々反対方向に発生してブロック陸部４内でその大部分が相互に相殺され、もう一方の分力Ｐがブロック陸部４の中央領域のゴムが蹴出端１１から踏込端１２に向かって変形しようとする力に抗することとなる。その結果、ブロック陸部４の過剰な変形が抑制され、ブロック陸部４の偏摩耗及びすべり摩耗を防止することが可能となる。また、図８に示すように、上述の形状を有さないブロック陸部に駆動力を負荷した場合のブロック陸部の変形（実線）と、上述したようなこの発明に従う形状及び配置を採用したブロック陸部４に駆動力を負荷した場合の変形（点線）とを比較すると、この発明に従うブロック陸部４は、踏込時において、蹴出時と同様のメカニズムによりブロック蹴出端側へのゴムの変形が抑制されるが、ゴムの非圧縮性によって、抑制された変形が、既に踏込み終わったブロック陸部４の蹴出端１１の浮き上がりをより大きくする方向に作用する。これにより、次に踏込もうとしているブロック陸部４のせん断変形が大きくなるので、図４に示すような、踏込時のせん断力が増大し、摩耗への影響が大きい蹴出時のせん断力が小さくなるという相乗的な効果を奏する。なお、このとき、ブロック陸部４のタイヤ周方向端部のタイヤ幅方向長さＡに対する、ブロック陸部４の中央部８のタイヤ幅方向長さＢの比は、１：３〜１：１．５の範囲内にあることが好ましい。なぜなら、ブロック陸部４が斜めに接地した場合などにブロック陸部４の変形を有効に抑制して、偏摩耗及びブロック陸部４のすべり摩耗を効果的に抑制する観点からＡに対するＢの比が、１：３〜１：１．５の範囲内にあることが好ましいからである。

更に、発明者らは、ブロック陸部の耐偏摩耗性を向上させつつ、ウェット路面におけるトラクション性能を向上させることに関して鋭意研究を行った結果、次のような知見を得た。すなわち、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部列５、５において、ブロック陸部４の側壁のうち、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部６側にある側壁９のタイヤ周方向に対する傾斜角度αを、かかる溝部６とはタイヤ幅方向で見て反対側にあるもう一方の側壁１０のタイヤ周方向に対する傾斜角度βよりも大きくすることにより、偏摩耗を抑制しつつ、側壁９がエッジ成分を増大させ、ウェット路面におけるトラクション性能を向上させることが可能となることを見出した。なお、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部列５、５同士が一体となって機能することから、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部６側にある側壁９には、タイヤ負荷転動時に横力が過剰に負荷されず、偏摩耗しにくくなっている。また、上記構成を採用することにより、コーナリング走行時などのタイヤ負荷転動時にブロック陸部４の側壁１０に横力が負荷されても、側壁１０の角部Ｘに応力が過剰に集中せずに、かかる角部Ｘが偏摩耗の核となることを抑制し、ブロック陸部４内における周方向剛性差が小さくなることから、耐偏摩耗性が向上することを見出した。
このとき、ブロック陸部４の側壁１０のタイヤ周方向に対する傾斜角度βは、０〜３０°の範囲にあることが好ましい。なぜなら、ブロック陸部４の側壁１０のタイヤ周方向に対する傾斜角度βが、３０°を超える場合には、タイヤ負荷転動時にブロック陸部４の側壁１０に横力が負荷されると、側壁１０の角部Ｘに応力が過剰に集中し、かかる角部Ｘが偏摩耗の核となることから、ブロック陸部４内における周方向剛性差が大きくなり、ブロック陸部４が偏摩耗してしまう可能性があるからである。また、ブロック陸部４の側壁１０のタイヤ周方向に対する傾斜角度βは、８〜３０°の範囲にあることがより好ましい。なぜなら、上述したように、図３に示すような力Ｑの作用による耐摩耗性の効果の観点から、傾斜角度βを８°以上とすることが好ましいからである。

また、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４は、タイヤ周方向に半ピッチずれて配設されていることが好ましい。なぜなら、ブロック陸部４が半ピッチずれて配設されていることで、タイヤ負荷転動時に、倒れ込み変形する変形力をタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４に有効に伝達することができるので、トレッド部１の単位面積あたりの駆動力負担を低下させて、ブロック陸部４の路面に対するすべり現象に起因した摩耗を防止することが可能となるからである。このようにして、踏込みから蹴出しまでのタイヤ周方向剪断力の勾配が小さくなり、すべり摩耗が発生する蹴出時の剪断力が低減されることにより、すべり摩耗が低減する。勿論、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４は、タイヤ周方向に、半ピッチではなく、その他のピッチにてずれて配設されていても本願発明の効果は得られることには留意されたい。また、すべり摩耗をより効果的に抑制する観点から、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部６の延在方向のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、１５°〜７０°の範囲とすることが好ましい。更に、上述したようなブロック陸部間の相互作用の観点、及び摩耗末期まで該作用を持続させる観点から、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部６の溝深さは、周方向溝２Ａの溝深さの６０〜１００％の範囲にあることが好ましい。

更に、同一ブロック陸部４において、同一の周方向溝２に面しており、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部６は、タイヤ周方向に見て、タイヤ赤道面ＣＬから反対の方向に開角していることが好ましい。なぜなら、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部６の延在方向が同一である場合には、一定方向からの入力に対しては有効に対処してすべり摩耗を防止することができるが、その他の方向からの入力に対しては有効に対処することができずにすべり摩耗を防止することができない可能性があるからである。また、タイヤ幅方向に隣接する溝部の延在方向の傾斜と、ブロック陸部４の中央部のタイヤ幅方向断面長さを増大する形状にすることにより生ずるブロック陸部４の傾斜を向かい合わせた配列とすることで、タイヤ幅方向に無駄なスペースを発生させること無くブロックパターンを構成しつつ、両者の構成、作用を互いに損ねることなく耐摩耗性能を効果的に発揮することができることから、セカンドリブ、ショルダーリブ、ラグ等との組み合わせによるパターン設計も容易となる。

更にまた、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１に対する、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２の比は１：０．８５〜１：０．３の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは１：０．７〜１：０．４の範囲内にある。タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１に対する、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２の比が１：０．３よりも大きい場合には、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１が充分であっても、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２が短くなり過ぎる。そのことから、タイヤ負荷転動時にタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４同士が接触することとなり、倒れ込み変形する変形力がタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４に有効に伝達されないので、ブロック陸部４内の剪断力が有効に分散されず、すべり摩耗を招く可能性がある。一方、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１に対する、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２の比が１：０．８５よりも小さい場合には、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２が充分であっても、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１が短くなり過ぎる。そのことから、ブロック陸部４が路面に接地した際に、ブロック陸部４同士がタイヤ周方向に接触して、図６に示すゴムの膨出による変形が発生するので、耐摩耗性が低下する可能性がある。

加えて、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ_３に対する、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１の比は１：０．２５〜１：０．０５の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは１：０．１７〜１：０．０７の範囲内にある。ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ_３に対する、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１の比が１：０．０５よりも大きい場合には、タイヤ負荷転動時にブロック陸部４が倒れ込み変形した際に、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部４が接近し過ぎる。そのことから、図６に示すように、路面と接地しているトレッド部１のブロック陸部４が押圧されて変形する際に、トレッド部１の中央においてタイヤ周方向に隣接するブロック陸部４同士が接触して、それらの外側のブロック陸部４がタイヤ周方向外側へと押し出され、ブロック陸部４がタイヤの回転方向とその回転方向とは反対の方向の両方向へと過剰に倒れ込み変形することとなる。その結果、蹴出端１１において駆動力が負荷される方向と同方向の力が増大するので、かかる倒れ込み変形に起因したすべり摩耗を招く可能性がある。一方、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ_３に対する、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１の比が１：０．２５よりも小さい場合には、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部４が離れ過ぎることから、ブロック陸部４の蹴出端１１の剪断力を利用して、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部４の剪断力をバランスよく分散することができなくなり、やはり、すべり摩耗を招く可能性がある。

加えてまた、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２は１．０〜５．０ｍｍの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは１．５〜３．５ｍｍの範囲内にある。タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２が５．０ｍｍを超える場合には、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２が長くなり過ぎる。そのことから、倒れ込み変形する変形力をタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４に伝達することができずに、タイヤ周方向への過剰な倒れ込み変形を引き起こし、ブロック陸部４のすべりに起因した摩耗を招く可能性がある。一方、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２が１．０ｍｍ未満の場合には、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_２が短くなり過ぎる。そのことから、タイヤ負荷転動時に、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４同士が接触して、倒れ込み変形する変形力をタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４に有効に伝達することができずに、過剰な倒れ込み変形を招き、やはり、ブロック陸部４のすべりに起因した摩耗を招く可能性がある。

また、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１は３．０〜１０．０ｍｍの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは４．０〜８．０ｍｍの範囲内にある。タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１が１０．０ｍｍを超える場合には、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１が長くなり過ぎる。そのことから、ブロック陸部４の接地圧が過度に上昇し、耐摩耗性が低下する可能性がある。一方、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１が３．０ｍｍ未満の場合には、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ_１が短くなり過ぎる。そのことから、ブロック陸部４が路面に接地する際にタイヤ周方向に接触し、図６に示すゴムの膨出による変形が発生し、耐摩耗性が低下する可能性がある。

更に、図９及び１０に示すように、ブロック陸部４に、かかるブロック陸部４に隣接する２本の周方向溝２、２をタイヤ幅方向に連通する細溝１３を配設してなることが好ましい。このように、再度、蹴出端１１を設けることでブロック陸部４のグリップ力を総じて向上させることができ、エンジンからのトルクを効率的に駆動力に変換することが可能となるからである。なお、このとき、細溝１３は、ブロック陸部４内で屈曲又は屈折していても良い。

更にまた、細溝１３は、ブロック陸部４の中央部８で周方向溝２に開口していることが好ましい。なぜなら、ブロック陸部４の中央部８から外れた領域で細溝１３が開口している場合には、駆動力となるグリップ力をブロック陸部４内でバランスよく分散することができなくなり、エンジンからのトルクを効率的に駆動力に変換できなくなる可能性があるからである。

加えて、細溝１３のタイヤ周方向長さは、横溝３の溝深さ（径方向深さ）の５〜２０％の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは７〜１８％の範囲内にある。細溝１３のタイヤ周方向長さが、横溝３の溝深さの５％未満の場合には、細溝１３のタイヤ周方向長さが短くなり過ぎる。その結果、ブロック陸部４に細溝１３を配設してない場合と同様に踏込端１２から蹴出端１１に向かってグリップ力が低下して、細溝１３を配設する効果が無くなる可能性がある。一方、細溝１３のタイヤ周方向長さが、横溝３の溝深さの２０％を超える場合には、細溝１３のタイヤ周方向長さが長くなり過ぎる。その結果、ブロック陸部４内で細溝１３により分断されたブロック陸部４同士の反作用による力の伝達が得られなくなるため、過剰な倒れ込み変形を招き、そのことに起因したすべり摩耗を招く可能性がある。また、摩耗の末期まで充分な効果を得るために、細溝１３の溝深さは、横溝３の溝深さの６０〜１００％とすることが好ましい。

加えてまた、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ_３をタイヤ周長の１．０〜２．５％の範囲とすることが好ましい。上述したようなこの発明のブロック陸部４の効果を有効に奏するには、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ_３がタイヤ周長の２．５％以下であることが適当である。なぜなら、かかる数値が２．５％を超える場合には、ブロックせん断剛性が過剰に増大し、前述したような、すでに踏み込み終わったブロック陸部４の浮き上がりが充分に得られない可能性があるからである。しかし、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ_３がタイヤ周長の２．５％以下であっても、それが１．０％未満となると、ブロック陸部４の剛性が低下し過ぎるため、ブロック陸部４に駆動力が負荷されたときに、ブロック陸部４が過剰に剪断変形することとなり、すべり摩耗を充分に抑制することができなくなる。したがって、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ_３をタイヤ周長の１．０〜２．５％の範囲とすることにより、ブロック陸部４の剛性が確保され、かつ、上述のブロック陸部４の効果が有効に発揮されるので、耐摩耗性の低減を防止し得る可能性がある。

なお、上述したところはこの発明の実施形態の一部を示したに過ぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を交互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、図２、９及び１０に示す構成を具えるタイヤでは、２列のブロック陸部列５を１ユニットとして、複数ユニットをトレッド部踏面に配設することで、この発明に従う偏摩耗を防止する効果をもたらしているが、単数ユニットでもよく、３列以上のブロック陸部列５を１ユニットとして配設することもできる。あるいは、図１１に示すように、トレッド部１のショルダー側にリブ状陸部１４を設け、両リブ状陸部間のブロック陸部列５について、上述してきた本願の構成を採用したり、図１２に示すように、トレッド部１のショルダー側に矩形状のブロック陸部４からなるブロック陸部列５を設け、それらブロック陸部列５間のブロック陸部列５について、上述してきた本願の構成を採用したり、図１３に示すように、トレッド部１のショルダー側に矩形状のブロック陸部４からなるブロック陸部列５Ａ及び六角形状のブロック陸部４からなるブロック陸部列５Ｂを設け、更に、ブロック陸部列５Ｂ、５Ｂ間にある隣接するブロック陸部列５であって、タイヤ赤道面ＣＬ側にあるブロック陸部列５、５について、上述してきた本願の構成を採用することができ、この発明に従う構成を具える限りは、多様なトレッドパターンとすることが可能である。あるいは、本願発明の効果を得つつも、耐偏摩耗性を向上する観点から、図１４に示すように、タイヤ赤道面ＣＬ側にあり、本願の構成を採用した隣接するブロック陸部列５において、ブロック陸部４の角部を面取りした形状としたり、図示は省略するが、本願発明の効果を得つつも、ブロック陸部４の側壁９、１０を曲率を有する湾曲形状とすることが可能である。

次に、従来技術のトレッドパターンを有する空気入りタイヤ（従来例タイヤ）、この発明の空気入りタイヤと類似した構成を有する空気入りタイヤ（比較例タイヤ１〜９）及びこの発明の空気入りタイヤ（実施例タイヤ１及び２）を、タイヤサイズ４９５／４５Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤとして、夫々試作し、性能評価を行ったので、以下に説明する。

従来例タイヤは、図１５に示す矩形状のブロック陸部を具え、表１に示す諸元を有する。比較例タイヤ１〜９は、夫々図１６〜２４に示す構成を具え、表１に示す諸元を有する。実施例タイヤ１及び２は、夫々が図２及び２５に対応する構成となるトレッド部を具え、トレッド部全体にブロック陸部を配設した空気入りタイヤである。また、隣接するブロック陸部列間でそれらを構成するブロック陸部がタイヤ周方向に互いに半ピッチずらして配設されている。更に、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部６の延在方向がタイヤ周方向に対し傾斜しており、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離よりも、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離が短くなっている。更にまた、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部列において、ブロック陸部の側壁のうち、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部側にある側壁のタイヤ周方向に対する傾斜角度が、かかる溝部とはタイヤ幅方向で見て反対側にあるもう一方の側壁のタイヤ周方向に対する傾斜角度よりも大きく、表１に示す諸元を有する。

これら各供試タイヤをサイズ１７．００×２２．５のリムに取付けてタイヤ車輪とし、テストに使用するトラクター車両の駆動輪に装着して、空気圧：９００ｋＰａ（相対圧）、タイヤ負荷荷重５７ｋＮを適用し、以下に記載の各種評価に供した。

耐摩耗性は、テスト道で５００００ｋｍ走行後のブロック陸部の中央部の摩耗量を測定し、従来例タイヤにおけるブロック陸部の中央部の摩耗量を１００として指数化し、その他のタイヤについて相対値を求め、それらを比較することで評価した。なお、数値が小さい程、耐摩耗性に優れることを表し、その結果は表２に示す。

耐偏摩耗性は、テスト道で５００００ｋｍ走行後のブロック陸部の中央部とタイヤ幅方向外側部分との摩耗差を測定し、比較例タイヤ５における摩耗差を１００として指数化し、実施例タイヤ１および２について相対値を求め、それらを比較することで評価した。なお、数値が小さい程、耐偏摩耗性に優れることを表し、その結果は表２に示す。

ウェット路面におけるトラクション性能は、上記車両を、鉄板を敷いたテストコースにて、水膜２ｍｍのウェット路面上で、エンジン回転数を一定にして発進させた際に１５ｍ走行するのに要した時間を計測し、比較例タイヤ５の加速性能を基準値として、指数化し、実施例タイヤ１及び２について相対値を求め、それらを比較することで評価した。なお、数値が大きい程、ウェット路面におけるトラクション性能に優れることを表し、その結果を表２に示す。

表２の結果から明らかなように、実施例タイヤ１、２及び比較例タイヤ１〜９は、従来例タイヤに比べ、耐摩耗性が向上していた。また、ブロック陸部の側壁の傾斜角度はこの発明の範囲外となるが、それ以外の構成が実施例タイヤ１及び２タイヤに類似した構成を有する比較例タイヤ５と、実施例タイヤ１及び２とを比較した結果、耐摩耗性は全てのタイヤにおいて同程度であった。耐偏摩耗性は、比較例タイヤ５に比べ、実施例タイヤ２において向上していた。ウェット路面におけるトラクション性能は、比較例タイヤ５に比べ、実施例タイヤ１において向上していた。

以上のことから明らかなように、この発明により、ブロック陸部の形状及びその配設位置の適正化を図ることにより、耐摩耗性、耐偏摩耗性及びウェット路面におけるトラクション性能を向上させたタイヤを提供することが可能となった。

駆動力負荷の有無とトレッド部の移動位置との関係を示した図である。この発明に従う代表的なタイヤのトレッド部の一部の展開図である。図２に示すブロック陸部の斜視図である。駆動力を負荷した際の路面からの剪断力を示した図である。駆動力を負荷した際の隣接するブロック陸部における変形を示した図である。タイヤ周方向に隣接するブロック陸部が接近しすぎているときのブロック陸部における変形を示した図である。（ａ）は、路面に対して水平に押圧して接地しているブロック陸部を示した図であり、（ｂ）は、路面に対して斜めに押圧して接地しているブロック陸部を示した図である。駆動力を負荷した際の隣接するブロック陸部における変形を示した図である。この発明に従うその他のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。この発明に従うその他のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。この発明に従うその他のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。この発明に従うその他のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。この発明に従うその他のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。この発明に従うその他のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。従来例タイヤのトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ１のトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ２のトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ３のトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ４のトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ５のトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ６のトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ７のトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ８のトレッド部の一部の展開図である。比較例タイヤ９のトレッド部の一部の展開図である。実施例タイヤ２のトレッド部の一部の展開図である。

符号の説明

１トレッド部
２、２Ａ周方向溝
３横溝
４ブロック陸部
５ブロック陸部列
６タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部
７ブロック陸部のタイヤ周方向端部
８ブロック陸部の中央部
９、１０ブロック陸部の側壁
１１蹴出端
１２踏込端
１３細溝
１４リブ状陸部

Claims

トレッド部に、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝と、隣接する２本の周方向溝を連通する複数本の横溝を配設することによって、多数個のブロック陸部からなる複数のブロック陸部列を区画形成したタイヤにおいて、
前記周方向溝を挟んで隣接するブロック陸部列間でそれらを構成するブロック陸部がタイヤ周方向に互いにずらして配設されており、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部の延在方向がタイヤ幅方向及びタイヤ周方向に対し傾斜しており、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離よりも、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離が短く、
前記ブロック陸部のタイヤ幅方向断面の長さが、該ブロック陸部のタイヤ周方向両端部から該ブロック陸部の中央部にかけて増大してなり、かつ、
該タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部列において、該ブロック陸部の側壁のうち、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部側にある側壁のタイヤ周方向に対する傾斜角度が、該溝部とはタイヤ幅方向で見て反対側にあるもう一方の側壁のタイヤ周方向に対する傾斜角度よりも大きく、
前記ブロック陸部のタイヤ周方向長さが、該ブロック陸部の中央部におけるタイヤ幅方向長さよりも大きいことを特徴とするタイヤ。
前記ブロック陸部のタイヤ幅方向外側にある側壁のタイヤ周方向に対する傾斜角度は０〜３０°の範囲にある、請求項１に記載のタイヤ。
前記タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離に対する、前記タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離の比は１：０．８５〜１：０．３の範囲内にある、請求項１又は２のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記ブロック陸部のタイヤ周方向長さに対する、前記タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離の比は１：０．２５〜１：０．０５の範囲内にある、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離は１．０〜５．０ｍｍである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離は３．０〜１０．０ｍｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記ブロック陸部に、該ブロック陸部に隣接する２本の周方向溝をタイヤ幅方向に連通する細溝を配設してなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記細溝は、ブロック陸部の中央部で周方向溝に開口している、請求項７に記載のタイヤ。
前記細溝のタイヤ周方向長さは、前記横溝の溝深さの５〜２０％の範囲内にある、請求項７又は８に記載のタイヤ。