JP5937996B2 - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、燃費性能、ノイズ性能及びウエット性能を高い次元で両立しうる重荷重用空気入りタイヤに関する。
従来、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、この主溝と交わる向きにのびる横溝とによって区分された複数個のブロックを有する重荷重用空気入りタイヤが提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。
この種の重荷重用空気入りタイヤおいて、燃費性能を向上させるには、例えば、トレッド部のランド比を大きくして、パターン剛性を高めることが有効である。
一方、ウエット性能を向上させるには、一つのブロックとこれに隣り合う一つの横溝とからなる単位模様であるピッチを小さくして、タイヤ軸方向のエッジ成分を大きくすることが有効である。さらに、ウエット性能を向上させるには、横溝の溝幅を大きくして、トレッド部の溝容積を大きくすることも有効である。
特開2006−315579号公報
しかしながら、上記のような重荷重用空気入りタイヤでは、ランド比を単に大きくすると、トレッド部の溝容積が過度に小さくなり、ウエット性能が低下するという問題があった。
一方、ピッチを単に小さくした場合には、パターン剛性が過度に低下し、燃費性能が低下するという問題があった。さらに、横溝の溝幅を単に大きくした場合には、燃費性能の低下に加え、横溝内で大量の空気が圧縮、及び、解放を繰り返し、ノイズ性能が低下するという問題があった。
このように、燃費性能やノイズ性能と、ウエット性能とは、二律背反の関係にあり、これらを両立しうる重荷重用空気入りタイヤが強く望まれていた。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、トレッド部のランド比、単位模様であるピッチ、及び、横溝の溝幅を、所定の範囲に限定することを基本として、燃費性能、ノイズ性能及びウエット性能を高い次元で両立しうる重荷重用空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも3本の主溝と、前記主溝間又は主溝とトレッド端との間をのびる横溝とによって区分された複数個のブロックがタイヤ周方向に並ぶ少なくとも一つのブロック列を有する重荷重用空気入りタイヤであって、前記トレッド部のランド比が70〜80%であり、前記トレッド部は、一つのブロックと、これに隣り合う一つの横溝とからなる単位模様であるピッチが40〜50個含まれており、前記各ピッチにおいて、前記横溝のタイヤ周方向の溝幅が、前記ブロックのタイヤ周方向の長さの5〜15%であり、前記主溝は、タイヤ赤道の両側をのびる一対のクラウン主溝と、前記クラウン主溝の外側に配された一対のミドル主溝と、前記ミドル主溝の外側に配された一対のショルダー主溝とを含み、前記横溝は、前記一対のクラウン主溝間をのびるクラウン横溝と、前記ミドル主溝と前記ショルダー主溝との間をのびる外側ミドル横溝を含み、前記ブロック列は、前記クラウン主溝と前記クラウン横溝とで区分されるクラウンブロックがタイヤ周方向に並ぶクラウンブロック列と、前記ミドル主溝、前記ショルダー主溝及び前記外側ミドル横溝で区分された外側ミドルブロックがタイヤ周方向に並ぶ外側ミドルブロック列を含み、前記クラウン横溝は、前記クラウン主溝の最大溝深さの50〜60%の深さを有する浅底部を含み、前記クラウン横溝の前記浅底部には、前記クラウン横溝に沿ってのびるクラウン溝底サイプが形成され、前記クラウン溝底サイプの深さは、前記クラウン主溝の最大溝深さの25〜40%であり、前記ミドル主溝及び前記外側ミドル横溝は、前記クラウン主溝の最大溝深さの15〜70%の深さを有する浅底部をそれぞれ含み、前記ミドル主溝の前記浅底部には、前記ミドル主溝に沿ってのびるミドル溝底サイプが形成され、前記外側ミドル横溝の前記浅底部には、前記外側ミドル横溝に沿ってのびる外側ミドル溝底サイプが形成され、前記ミドル溝底サイプ及び外側ミドル溝底サイプの深さは、前記クラウン主溝の最大溝深さの20〜75%であることを特徴とする。
また、請求項2記載の発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも3本の主溝と、前記主溝間又は主溝とトレッド端との間をのびる横溝とによって区分された複数個のブロックがタイヤ周方向に並ぶ少なくとも一つのブロック列を有する重荷重用空気入りタイヤであって、前記トレッド部のランド比が70〜80%であり、前記トレッド部は、一つのブロックと、これに隣り合う一つの横溝とからなる単位模様であるピッチが40〜50個含まれており、前記各ピッチにおいて、前記横溝のタイヤ周方向の溝幅が、前記ブロックのタイヤ周方向の長さの5〜15%であり、前記主溝は、タイヤ赤道の両側をのびる一対のクラウン主溝と、前記クラウン主溝の外側に配された一対のミドル主溝と、前記ミドル主溝の外側に配された一対のショルダー主溝とを含み、前記横溝は、前記ミドル主溝と前記ショルダー主溝との間をのびる外側ミドル横溝を含み、前記ブロック列は、前記ミドル主溝、前記ショルダー主溝及び前記外側ミドル横溝で区分された外側ミドルブロックがタイヤ周方向に並ぶ外側ミドルブロック列を含み、前記ミドル主溝及び前記外側ミドル横溝は、前記クラウン主溝の最大溝深さの15〜70%の深さを有する浅底部をそれぞれ含み、前記ミドル主溝の前記浅底部には、前記ミドル主溝に沿ってのびるミドル溝底サイプが形成され、前記外側ミドル横溝の前記浅底部には、前記外側ミドル横溝に沿ってのびる外側ミドル溝底サイプが形成され、前記ミドル溝底サイプ及び外側ミドル溝底サイプの深さは、前記クラウン主溝の最大溝深さの20〜75%であり、前記クラウン主溝と前記ミドル主溝との間に、タイヤ周方向に連続する内側ミドルリブが設けられており、前記内側ミドルリブには、前記ミドル主溝からタイヤ赤道側にのびかつ前記クラウン主溝に連通することなく終端する内側ミドルラグ溝が設けられており、前記内側ミドルラグ溝は、前記クラウン主溝の最大溝深さの15〜70%の深さを有する浅底部を含み、前記内側ミドルラグ溝の前記浅底部には、前記内側ミドルラグ溝に沿ってのびる内側ミドル溝底サイプが形成され、前記内側ミドル溝底サイプの深さは、前記クラウン主溝の最大溝深さの20〜75%であることを特徴とする
なお、本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法は、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態において特定される値とする。
「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"を意味する。
「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。
本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも3本の主溝と、前記主溝間又は主溝とトレッド端との間をのびる横溝とによって区分された複数個のブロックがタイヤ周方向に並ぶ少なくとも一つのブロック列を有する。トレッド部のランド比は、70〜80%である。また、トレッド部は、一つのブロックと、これに隣り合う一つの横溝とからなる単位模様であるピッチが40〜50個含まれている。さらに、各ピッチにおいて、横溝のタイヤ周方向の溝幅が、ブロックのタイヤ周方向の長さの5〜15%である。
このように、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部のランド比が、上記の範囲内に限定されるため、トレッド部の溝容積が維持されつつ、パターン剛性を高めることができる。従って、重荷重用空気入りタイヤは、ウエット性能を維持しつつ、燃費性能を向上することができる。
また、重荷重用空気入りタイヤは、ピッチ及び横溝の溝幅が、上記範囲内に限定されるため、各ブロックの周方向剛性を高めつつ、タイヤ軸方向のエッジ成分、及び、トレッド部の溝容積を確保することができる。従って、重荷重用空気入りタイヤは、燃費性能を維持しつつ、ウエット性能を向上することができる。しかも、横溝の溝幅の上限値が、上記のように限定されるため、横溝内で大量の空気が圧縮、及び、解放を繰り返すのを効果的に抑制でき、ノイズ性能を維持することができる。このように、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、燃費性能、ノイズ性能及びウエット性能を高い次元で両立することができる。
本実施形態の重荷重用空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図1のA1−A1断面図である。 図1のクラウンブロック列の拡大図である。 図1の内側ミドルリブ及び外側ミドルブロック列の拡大図である。 図4のA2−A2断面図である。 図1のショルダーブロック列の拡大図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1及び図2に示されるように、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある)1は、例えばトラック・バス等の重荷重車両に好適に使用される。
トレッド部2には、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも3本、本実施形態では6本の主溝3が設けられている。本実施形態の主溝3には、タイヤ赤道Cの両側をのびる一対のクラウン主溝3A、3A、クラウン主溝3Aの外側に配された一対のミドル主溝3B、3B、及び、ミドル主溝3Bの外側に配された一対のショルダー主溝3C、3Cが含まれる。
また、本実施形態のトレッド部2には、主溝3、3間又は主溝3とトレッド端2tとの間をのびる横溝4が設けられている。本実施形態の横溝4には、一対のクラウン主溝3A、3A間をのびるクラウン横溝4A、ミドル主溝3Bとショルダー主溝3Cとの間をのびる外側ミドル横溝4B、及び、ショルダー主溝3Cとトレッド端2tとの間をのびるショルダー横溝4Cが含まれる。
本明細書において、「トレッド端2t」は、外観上、明瞭なエッジによって識別しうるときには当該エッジとするが、識別不能の場合には、正規状態のタイヤ1に正規荷重を負荷してキャンバー角0゜でトレッド部2を平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側で平面に接地する接地端がトレッド端2tとして定められる。
「正規荷重」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。
さらに、トレッド部2には、主溝3と横溝4とによって区分された複数個のブロック5が、タイヤ周方向に並ぶ少なくとも一つのブロック列6が設けられる。また、トレッド部2には、クラウン主溝3Aとミドル主溝3Bとの間に、タイヤ周方向に連続する内側ミドルリブ7が設けられている。
本実施形態のブロック列6には、クラウン主溝3Aとクラウン横溝4Aとで区分されるクラウンブロック5Aがタイヤ周方向に並ぶクラウンブロック列6A、並びに、ミドル主溝3B、ショルダー主溝3C及び外側ミドル横溝4Bで区分された外側ミドルブロック5Bがタイヤ周方向に並ぶ外側ミドルブロック列6Bが含まれる。さらに、ブロック列6には、ショルダー主溝3C、トレッド端2t及びショルダー横溝4Cで区分されたショルダーブロック5Cがタイヤ周方向に並ぶショルダーブロック列6Cが含まれる。
そして、本発明のタイヤ1では、トレッド部2のランド比が、70〜80%に限定される。これにより、タイヤ1は、トレッド部2の溝容積を維持しつつ、パターン剛性を高めることができる。従って、タイヤ1は、ウエット性能を維持しつつ、燃費性能を向上することができる。ここで、ランド比は、トレッド部2に設けられた全ての溝を埋めた仮定した状態でのトレッド面の全表面積Saと、実際に路面と接地する接地面の全面積Scとの比(Sc/Sa)である。
なお、ランド比が70%未満であると、トレッド部2のパターン剛性が低下するおそれがある。このため、タイヤ1は、トレッド部2の変形が大きくなり、燃費性能を十分に向上できないおそれがある。逆に、ランド比が80%を超えても、トレッド部2の溝容積が減少し、ウエット性能が低下するおそれがある。このような観点より、ランド比は、より好ましくは75%以上が望ましく、また、より好ましくは、78%以下が望ましい。
また、トレッド部2は、一つのブロック5と、これに隣り合う一つの横溝4とからなる単位模様であるピッチP1が40〜50個含まれている。さらに、各ピッチP1において、横溝4のタイヤ周方向の溝幅W1が、ブロック5のタイヤ周方向の長さL6の5〜15%に限定される。これにより、タイヤ1は、各ブロック5の周方向剛性を高めつつ、タイヤ軸方向のエッジ成分、及び、トレッド部2の溝容積を確保することができる。従って、タイヤ1は、燃費性能を維持しつつ、ウエット性能を向上することができる。
しかも、横溝4の溝幅W1の上限値が、上記のように限定されるため、横溝4内で大量の空気が圧縮、及び、解放を繰り返すのを抑制できる。従って、タイヤ1は、ノイズ性能を維持することができる。なお、横溝4の溝幅W1と、ブロック5の長さL6との上記の比は、クラウンブロック列6A、外側ミドルブロック列6B、及び、ショルダーブロック列6Cのそれぞれにおいて満たされるものとする。
なお、ピッチP1が40個未満になると、1個のピッチP1の周方向長さが大きくなる。このため、トレッド部2は、タイヤ軸方向のエッジ成分が少なくなり、ウエット性能を十分に向上することができないおそれがある。逆に、ピッチP1が50個を超えても、1個のピッチP1の周方向長さが小さくなる。このため、トレッド部2は、各ブロック5の周方向剛性が低下し、燃費性能を十分に向上できないおそれがある。このような観点より、ピッチP1は、より好ましくは、42個以上が望ましく、また、より好ましくは、48個以下が望ましい。
また、各ピッチP1での横溝4の溝幅W1が、ブロック5の長さL6の5%未満であると、トレッド部2の溝容積を十分に確保できず、ウエット性能が低下するおそれがある。逆に、ピッチP1での横溝4の溝幅W1が、ブロック5の長さL6の15%を超えると、ブロック5の周方向剛性を十分に高めることができず、燃費性能が低下するおそれがある。さらに、横溝4内において、大量の空気が圧縮、及び、解放を繰り返し、ノイズ性能が低下するおそれもある。このような観点より、各ピッチP1での横溝4の溝幅W1は、より好ましくは、ブロック5の長さL6の8%以上が望ましく、また、より好ましくは、12%以下が望ましい。
このように、本発明のタイヤ1では、ランド比、ピッチP1、及び、各ピッチP1での横溝4の溝幅W1が上記の範囲に限定されるため、燃費性能、ノイズ性能及びウエット性能を高い次元で両立することができる。
クラウン主溝3Aは、図3に示されるように、タイヤ軸方向の内側で凸となる内側頂点3Aiと、タイヤ軸方向の外側で凸となる外側頂点3Aoとが交互に配置され、小さな振幅でジグザグ状に屈曲しながら、タイヤ周方向に連続してのびる。また、一対のクラウン主溝3A、3Aは、それらのジグザグの位相を、互いにタイヤ周方向に位置ずれして配置される。
このようなクラウン主溝3Aは、トレッド部2と路面との間の水膜を、タイヤ周方向に円滑に案内しつつ、タイヤ周方向に対してエッジ効果を発揮でき、ウエット性能及びトラクション性能を向上しうる。さらに、クラウン主溝3Aは、ジグザグ状にのびるため、クラウン主溝3A内の空気を分散させることができる。従って、クラウン主溝3Aは、気柱共鳴の発生を抑制でき、ノイズ性能を向上しうる。しかも、一対のクラウン主溝3A、3Aは、それらのジグザグの位相を、互いにタイヤ周方向に位置ずれして配置されるため、ノイズを効果的に分散しうる。
上記のような作用を効果的に発揮させるために、クラウン主溝3Aの溝幅W2aは、トレッド端2t、2t間のタイヤ軸方向距離であるトレッド幅TW(図1に示す)の2〜4%程度が望ましい。また、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2a(図2に示す)は、トレッド幅TWの5〜8%程度が望ましい。さらに、内側頂点3Ai、3Ai間のタイヤ周方向のジグザグピッチP2aは、トレッド幅TWの25〜35%程度が望ましい。また、内側頂点3Ai及び外側頂点3Ao間のジグザグ幅S2aは、トレッド幅TWの1〜3%程度が望ましい。
図2及び図3に示されるように、クラウン主溝3Aには、その溝底3Abから突出する突起10が、クラウン主溝3Aの溝中心線3ALに沿って隔設される。この突起10は、トレッド平面視おいて、略縦長矩形状に形成されている。このような突起10は、クラウン主溝3Aにおける石噛みを防ぐのに役立つ。
図4に示されるように、ミドル主溝3Bは、内側頂点3Biと、外側頂点3Boとが交互に配置されて、ジグザグ状に屈曲しながら、タイヤ周方向に連続してのびる。本実施形態のミドル主溝3Bのジグザグ幅S2b(図3に示す)は、クラウン主溝3Aのジグザグ幅S2aよりも大きい。また、ミドル主溝3Bは、内側頂点3Biから外側頂点3Boへのびる短尺傾斜部11Aと、外側頂点3Boから内側頂点3Biへのび、かつ短尺傾斜部11Aよりもタイヤ周方向の長さが大きい長尺傾斜部11Bとを含んでいる。このようなミドル主溝3Bは、タイヤ周方向及びタイヤ軸方向に対してエッジ効果を発揮でき、ウエット性能及びトラクション性能を向上するのに役立つ。
上記のような作用を効果的に発揮させるために、ミドル主溝3Bの溝幅W2bは、トレッド幅TW(図1に示す)の1〜3%程度が望ましい。また、ミドル主溝3BのジグザグピッチP2bは、トレッド幅TWの25〜35%程度が望ましく、また、ジグザグ幅S2bは、トレッド幅TWの3〜5%程度が望ましい。
また、図4及び図5に示されるように、ミドル主溝3Bは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2a(図2に示す)の15〜70%の深さD3を有する浅底部13が設けられる。本実施形態の浅底部13は、短尺傾斜部11Aと長尺傾斜部11Bとに設けられる第1浅底部13A、及び、第1浅底部13Aの深さD3aよりも深さD3bが大きい第2浅底部13Bとを含んでいる。
このような第1浅底部13A及び第2浅底部13Bは、内側ミドルリブ7と、外側ミドルブロック5Bとの間を連結して、内側ミドルリブ7及び外側ミドルブロック列6Bの変形を効果的に小さくすることができる。従って、第1浅底部13A及び第2浅底部13Bは、内側ミドルリブ7及び外側ミドルブロック列6Bでのエネルギーロスを小さくでき、燃費性能を向上することができる。
しかも、第1浅底部13Aの深さD3aは、第2浅底部13Bの深さD3bよりも小さいため、短尺傾斜部11A及び長尺傾斜部11Bにおいて、内側ミドルリブ7と、外側ミドルブロック5Bとの間をより強固に連結でき、燃費性能を向上しうる。さらに、第2浅底部13Bの深さD3bは、第1浅底部13Aの深さD3aよりも大きいため、溝容積を確保でき、ウエット性能の低下を抑制しうる。
なお、第1浅底部13A及び第2浅底部13Bの各深さD3a、D3bが、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2a(図2に示す)の70%を超えると、内側ミドルリブ7及び外側ミドルブロック5Bの変形を小さくすることができず、燃費性能を十分に向上できないおそれがある。逆に、第1浅底部13A及び第2浅底部13Bの各深さD3a、D3bが、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの15%未満であると、ミドル主溝3Bの溝容積が低下し、ウエット性能を維持できないおそれがある。このような観点より、第1浅底部13A及び第2浅底部13Bの各深さD3a、D3bは、より好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの60%以下が望ましく、また、より好ましくは、25%以上が望ましい。
さらに、第1浅底部13Aの深さD3aは、第2浅底部13Bの深さD3bの47〜58%が望ましい。なお、第1浅底部13Aの深さD3aが、第2浅底部13Bの深さD3bの58%を超えると、第1浅底部13Aと第2浅底部13Bとが略同一の深さとなり、内側ミドルリブ7と、外側ミドルブロック5Bとの間を強固に連結できないおそれがある。逆に、第1浅底部13Aの深さD3aが、第2浅底部13Bの深さD3bの47%未満であると、ウエット性能を維持できないおそれがある。このような観点より、第1浅底部13Aの深さD3aは、より好ましくは、第2浅底部13Bの深さD3bの55%以下が望ましく、また、より好ましくは50%以上が望ましい。
第1浅底部13A及び第2浅底部13Bには、ミドル主溝3Bの中心線に沿ってのびるミドル溝底サイプ14が設けられる。このようなミドル溝底サイプ14は、ミドル主溝3Bの溝幅W2bを、接地圧によって大きくでき、ウエット性能を向上しうる。さらに、ミドル溝底サイプ14は、第1浅底部13A及び第2浅底部13Bが接地する摩耗末期時にエッジ成分を発揮でき、ウエット性能の向上しうる。
上記のような作用を効果的に発揮させるために、ミドル溝底サイプ14の深さD4aは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2a(図2に示す)の20〜75%が望ましい。なお、ミドル溝底サイプ14の深さD4aが、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの20%未満であると、上記作用を十分に発揮することができないおそれがある。逆に、ミドル溝底サイプ14の深さD4aは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの75%を超えると、内側ミドルリブ7及び外側ミドルブロック5Bの変形が大きくなり、燃費性能を十分に向上できなくなるおそれがある。このような観点より、ミドル溝底サイプ14の深さD4aは、より好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの25%以上が望ましく、また、より好ましくは、70%以下が望ましい。
また、本実施形態のミドル溝底サイプ14は、短尺傾斜部11Aに設けられる短尺サイプ14Aと、長尺傾斜部11Bに設けられる長尺サイプ14Bとが含まれる。短尺サイプ14A及び長尺サイプ14Bは、ミドル主溝3Bの内側頂点3Bi及び外側頂点3Boにおいて互いに離間する。これにより、ミドル溝底サイプ14は、内側ミドルリブ7及び外側ミドルブロック列6Bの過度の変形を抑制でき、燃費性能及び操縦安定性能を維持することができる。
図1及び図6に示されるように、ショルダー主溝3Cは、クラウン主溝3Aと同様に、内側頂点3Ciと外側頂点3Coとが交互に配置されて、小さな振幅でジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に連続してのびる。このようなショルダー主溝3Cも、ウエット性能及びトラクション性能を向上しうる。
上記のような作用を効果的に発揮させるために、ショルダー主溝3Cの溝幅W2cは、トレッド幅TW(図1に示す)の4〜6%程度が望ましく、また、最大溝深さD2c(図2に示す)は、トレッド幅TWの5〜8%程度が望ましい。同様に、ショルダー主溝3CのジグザグピッチP2cは、トレッド幅TWの25〜35%程度が望ましく、また、ジグザグ幅S2cが、トレッド幅TWの1〜3%程度が望ましい。また、ショルダー主溝3Cには、クラウン主溝3Aと同様に、石噛み防止用の突起が設けられてもよい。
図3に示されるように、クラウン横溝4Aは、一対のクラウン主溝3A、3Aの内側頂点3Ai、3Ai間を連通し、かつ、タイヤ周方向に対して55〜75度の角度α2aで傾斜してのびる。このようなクラウン横溝4Aは、タイヤ周方向及びタイヤ軸方向に対してエッジ効果を発揮できる。さらに、クラウン横溝4Aは、タイヤ周方向に対する角度を小さくできるため、ノイズ性能を維持しつつ、傾斜に沿って、トレッド部2と路面との間の水膜を、タイヤ軸方向外側に円滑に案内しうる。従って、クラウン横溝4Aは、トラクション性能、ウエット性能、及び、操縦安定性能を向上しうる。このような作用を効果的に発揮させるために、最大溝深さD1a(図2に示す)は、トレッド幅TW(図1に示す)の5〜8%程度が望ましい。
また、クラウン横溝4Aは、図2及び図3に示されるように、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの50〜60%の深さD5aを有する浅底部16が設けられる。このような浅底部16は、タイヤ周方向で隣り合うクラウンブロック5A、5A間を連結して、該クラウンブロック5Aの変形を小さくすることができる。従って、浅底部16は、クラウンブロック列6Aのエネルギーロス(転がり抵抗)を小さくでき、燃費性能を向上することができる。なお、浅底部16の深さD5aは、ミドル主溝3Bの浅底部13と同様の観点より、より好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの57%以下が望ましく、また、より好ましくは、53%以上が望ましい。
同様に、浅底部16のタイヤ軸方向の長さL5aは、好ましくは、クラウンブロック5Aのタイヤ軸方向の幅W6aの50%以上、さらに好ましくは60%以上が望ましく、また、好ましくは80%以下、さらに好ましくは70%以下が望ましい。
また、浅底部16には、クラウン横溝4Aの溝中心線に沿ってのびるクラウン溝底サイプ17が形成される。このようなクラウン溝底サイプ17は、ミドル溝底サイプ14と同様に、クラウン横溝4Aの溝幅W1aを、接地圧によって大きくでき、ウエット性能を向上しうる。また、クラウン溝底サイプ17は、浅底部16が接地する摩耗末期時においてエッジ成分を発揮でき、ウエット性能の向上しうる。さらに、クラウン溝底サイプ17は、浅底部16に柔軟性を与えることができ、クラウンブロック5Aのつぶれによるエネルギーロスを小さくすることができる。
クラウン溝底サイプ17の深さD7a(図示省略)は、ミドル溝底サイプ14の深さD4a(図5に示す)よりも小さいのが望ましい。これにより、クラウン溝底サイプ17は、直進時の接地圧が大きいクラウンブロック列6Aの剛性低下を抑制でき、燃費性能を維持しうる。なお、クラウン溝底サイプ17の深さD7aは、好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの25%以上、さらに好ましくは、30%以上が望ましく、また、好ましくは、40%以下、さらに好ましくは、35%以下が望ましい。
図1及び図6に示されるように、外側ミドル横溝4Bは、ミドル主溝3Bの外側頂点3Boとショルダー主溝3Cの内側頂点3Ciとの間を連通し、かつ、タイヤ周方向に対して45〜75度の角度α2bで傾斜してのびる。このような外側ミドル横溝4Bは、クラウン横溝4A(図3に示す)と同様に、トラクション性能、ウエット性能、及び、操縦安定性能を向上しうる。
また、外側ミドル横溝4Bは、図2及び図6に示されるように、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの15〜70%の深さD5bを有する浅底部19を含む。このような浅底部19は、タイヤ周方向で隣り合う外側ミドルブロック5B、5B間を連結して、該外側ミドルブロック5Bの変形を小さくすることができる。従って、浅底部19は、外側ミドルブロック列6Bのエネルギーロスを小さくでき、燃費性能を向上することができる。なお、浅底部19の深さD5bは、ミドル主溝3Bの浅底部13と同様の観点より、より好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの60%以下が望ましく、また、より好ましくは、25%以上が望ましい。
また、浅底部19には、外側ミドル横溝4Bの溝中心線に沿ってのびる外側ミドル溝底サイプ20が形成される。このような外側ミドル溝底サイプ20も、ミドル溝底サイプ14と同様に、外側ミドル横溝4Bの溝幅W1bを、接地圧によって大きくでき、ウエット性能を向上することができる。さらに、外側ミドル溝底サイプ20は、浅底部19が接地する摩耗末期時においてエッジ成分を発揮でき、ウエット性能の向上しうる。
なお、外側ミドル溝底サイプ20の深さD7b(図示省略)は、ミドル溝底サイプ14(図5に示す)と同様の観点より、好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの20%以上、さらに好ましくは、25%以上が望ましく、また、好ましくは、75%以下、さらに好ましくは、70%以下が望ましい。
さらに、外側ミドル溝底サイプ20のタイヤ軸方向の内端は、ミドル主溝3Bの外側頂点3Boにおいて、ミドル主溝3Bの長尺サイプ14Bと連通するのが望ましい。これにより、外側ミドル溝底サイプ20は、ミドル主溝3Bの長尺傾斜部11Bから外側ミドル横溝4Bにかけて溝幅を大きくでき、ウエット性能をさらに向上しうる。なお、外側ミドル溝底サイプ20は、短尺サイプ14Aとは連通していない。このため、外側ミドルブロック列6Bは、その剛性を維持することができ、燃費性能及び操縦安定性能を向上しうる。
ショルダー横溝4Cは、ショルダー主溝3Cの外側頂点3Coとトレッド端2tとの間を連通し、かつ、タイヤ周方向に対して70〜90度程度の角度α2cで傾斜してのびる。このようなショルダー横溝4Cは、クラウン横溝4Aや外側ミドル横溝4Bと同様に、トラクション性能、ウエット性能、及び、操縦安定性能を向上しうる。なお、最大溝深さD1c(図2に示す)は、トレッド幅TWの5〜8%程度が望ましい。
ショルダー横溝4Cは、図2及び図6に示されるように、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの15〜70%の深さD5cを有する浅底部21を含む。このような浅底部21は、タイヤ周方向で隣り合うショルダーブロック5C、5C間を連結して、ショルダーブロック5Cの変形を小さくすることができる。従って、浅底部21は、ショルダーブロック列6Cでのエネルギーロスを小さくでき、燃費性能を向上することができる。
なお、浅底部21の深さD5cは、ミドル主溝3Bの浅底部13と同様の観点より、より好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの60%以下が望ましく、また、より好ましくは、25%以上が望ましい。同様に、浅底部21のタイヤ軸方向の長さL5cは、ショルダーブロック5Cのタイヤ軸方向の幅W6cの40〜60%が望ましい。
本実施形態では、ショルダー横溝4Cの浅底部21に、溝底サイプが設けられていない。これにより、浅底部21は、ショルダーブロック5Cの剛性を効果的高めることができ、燃費性能及び操縦安定性能を高めることができる。
図4に示されるように、内側ミドルリブ7は、クラウン主溝3Aとミドル主溝3Bとの間で、タイヤ周方向に連続するリブ体として形成される。ここでリブ体について「連続する」とは、横溝によってタイヤ周方向に分断されていないことを意味し、サイプは上記横溝には含まないものとする。このような内側ミドルリブ7は、ブロック列6に比べて、タイヤ周方向の剛性、及びタイヤ軸方向の剛性を高めることができ、直進安定性能、旋回安定性能、及び、燃費性能を高めうる。この内側ミドルリブ7の幅W9は、トレッド幅TW(図1に示す)の7〜15%程度が望ましい。
内側ミドルリブ7には、ミドル主溝3Bからタイヤ赤道C側にのび、かつ、クラウン主溝3Aに連通することなく終端する内側ミドルラグ溝23が設けられる。
内側ミドルラグ溝23は、ミドル主溝3Bの内側頂点3Biからクラウン主溝3Aの外側頂点3Aoに向かって、外側ミドル横溝4Bの角度α2b(図6に示す)と同一の角度α2dでのびている。このような内側ミドルラグ溝23は、クラウン主溝3Aと連通していないため、接地時において、該クラウン主溝3A内で圧縮された空気が、内側ミドルラグ溝23に流れ込むのを抑制でき、ノイズ性能を向上しうる。
また、内側ミドルラグ溝23は、タイヤ周方向に対して傾斜してのびるため、トレッド部2と路面との間の水膜を、タイヤ軸方向外側に円滑に案内でき、ウエット性能を維持しうる。内側ミドルラグ溝23の溝幅W8は、トレッド幅TW(図1に示す)の2.5〜4.0%程度が望ましく、また、内側ミドルラグ溝23の内端とクラウン主溝3Aとの間の最短距離L8は、トレッド幅TWの1.3〜2.5%が望ましい。
内側ミドルラグ溝23は、図2及び図4に示されるように、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの15〜70%の深さD5dを有する浅底部25が設けられる。このような浅底部25は、内側ミドルリブ7の周方向剛性をより高めることができ、燃費性能を向上することができる。なお、浅底部25の深さD5dは、ミドル主溝3Bの浅底部13と同様の観点より、より好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの60%以下が望ましく、また、より好ましくは、25%以上が望ましい。
図4に示されるように、浅底部25には、内側ミドルラグ溝23の溝中心線に沿ってのびる内側ミドル溝底サイプ26が形成される。このような内側ミドル溝底サイプ26も、ミドル溝底サイプ14と同様に、内側ミドルラグ溝23の溝幅W8を、接地圧によって大きくでき、ウエット性能を向上することができる。さらに、内側ミドル溝底サイプ26は、浅底部25が接地する摩耗末期時においてエッジ成分を発揮でき、ウエット性能の向上しうる。
なお、内側ミドル溝底サイプ26の深さD7d(図示省略)は、ミドル溝底サイプ14と同様の観点より、好ましくは、クラウン主溝3Aの最大溝深さD2aの20%以上、さらに好ましくは、25%以上が望ましく、また、好ましくは、75%以下、さらに好ましくは、70%以下が望ましい。
さらに、内側ミドル溝底サイプ26のタイヤ軸方向の外端は、ミドル主溝3Bの内側頂点3Biにおいて、短尺サイプ14Aに連通するのが望ましい。これにより、内側ミドル溝底サイプ26は、内側ミドルラグ溝23の溝幅W8及びミドル主溝3Bの溝幅W2bを効果的に大きくでき、ウエット性能を大幅に向上しうる。
また、本実施形態の内側ミドルリブ7には、内側ミドル溝底サイプ26のタイヤ軸方向の内端からタイヤ軸方向内側に向かってのび、かつ、クラウン主溝3Aに連通するミドル連通サイプ32が設けられている。
このようなミドル連通サイプ32は、内側ミドルリブ7の剛性を緩和でき、その部分で歪が集中するのを防ぐことができる。また、ミドル連通サイプ32は、内側ミドルリブ7のエッジ成分を高めることができ、ウエット性能の向上しうる。さらに、ミドル連通サイプ32は、内側ミドル溝底サイプ26とともに、内側ミドルラグ溝23の溝幅W8を効果的に大きくでき、ウエット性能をさらに向上しうる。
さらに、内側ミドルリブ7のタイヤ軸方向の外端には、トレッド平面視において、タイヤ軸方向内側に縦長矩形状に凹む凹溝30が設けられる。このような凹溝30は、内側ミドルリブ7と路面との間の水膜を、ミドル主溝3Bに案内でき、ウエット性能を向上しうる。
図3に示されるように、クラウンブロック5Aは、トレッド平面視において、タイヤ周方向の長さL6aが、タイヤ軸方向の幅W6aよりも大きい縦長矩形状に形成される。このようなクラウンブロック5Aは、タイヤ周方向の剛性を高めてエネルギーロスを少なくすることができ、燃費性能、及び、トラクション性能を向上しうる。このような作用を効果的に発揮させるために、クラウンブロック5Aの長さL6aは、トレッド幅TW(図1に示す)の25〜40%程度が望ましく、また、幅W6aは、トレッド幅TWの8〜20%程度が望ましい。
また、クラウンブロック5Aには、クラウン主溝3Aとクラウン横溝4Aとがなす鋭角のコーナ部に面取34が設けられる。このような面取34は、鋭角のコーナ部でチッピング等の損傷が生じるのを抑制しうる。さらに、面取34は、クラウン主溝3Aと路面との間で形成される気柱内の振動に乱れを生じさせることができ、気柱共鳴によるノイズの発生を効果的に抑制しうる。
図6に示されるように、外側ミドルブロック5Bは、タイヤ周方向の長さL6bが、タイヤ軸方向の幅W6bよりも大、かつタイヤ軸方向内側に突出する略縦長ベース形状に形成される。このような外側ミドルブロック5Bは、クラウンブロック5Aと同様に、タイヤ周方向剛性を高めることができ、燃費性能、トラクション性能及び操縦安定性能を向上しうる。外側ミドルブロック5Bの長さL6bは、トレッド幅TW(図1に示す)の25〜40%程度が望ましく、また、幅W6bは、トレッド幅TWの7〜15%程度が望ましい。
また、外側ミドルブロック5Bのタイヤ軸方向の内端には、トレッド平面視において、タイヤ軸方向内側に縦長矩形状に凹む凹溝36が設けられるのが望ましい。このような凹溝36は、チッピング等の損傷を抑制しうるとともに、ウエット性能を向上しうる。
ショルダーブロック5Cは、タイヤ周方向の長さL6cが、タイヤ軸方向の幅W6cよりも大きい縦長矩形状に形成される。このようなショルダーブロック5Cも、クラウンブロック5A及び外側ミドルブロック5Bと同様に、タイヤ周方向剛性を高めることができ、燃費性能、トラクション性能及び操縦安定性能を向上しうる。なお、ショルダーブロック5Cの長さL6cは、好ましくは、トレッド幅TW(図1に示す)の25〜35%程度が望ましく、また、幅W6cは、トレッド幅TWの10〜20%程度が望ましい。
また、ショルダーブロック5Cは、ショルダー主溝3Cとショルダー横溝4Cとがなす鋭角のコーナ部に面取37が設けられる。このような面取37は、クラウンブロック5Aの面取34と同様に、耐久性能及び耐ノイズ性能を向上させるのに役立つ。
さらに、ショルダーブロック5Cには、トレッド端2t側に、タイヤ軸方向に小長さで切り込まれたショルダーサイプ38がタイヤ周方向に隔設される。このようなショルダーサイプ38は、ショルダーブロック5Cのトレッド端2t側の剛性を緩和させて、轍に衝突した際の衝撃を吸収できるため、ワンダリング性能を向上しうる。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
[実施例]
図1に示す基本構造をなし、表1に示す溝を有するタイヤが製造され、それらが評価された。なお、共通仕様は以下の通りである。
タイヤサイズ:275/80R22.5 151/148J
リムサイズ:22.5×7.5
トレッド幅TW:248mm
クラウン主溝:
溝幅W2a:6mm、W1a/TW:2.4%
最大溝深さD2a:16mm、D2a/TW:6.5%
ジグザグピッチP2a:80mm、P2a/TW:32.3%
ジグザグ幅S2a:2mm、S2a/TW:0.8%
ミドル主溝:
溝幅W2b:5mm、W2b/TW:2.0%
ジグザグピッチP2b:80mm、P2b/TW:32.3%
ジグザグ幅S2b:8mm、S2b/TW:3.2%
ショルダー主溝:
溝幅W2c:10mm、W2c/TW:4.0%
最大溝深さD2c:16mm、D2c/TW:6.5%
ジグザグピッチP2c:80mm、P2c/TW:32.3%
ジグザグ幅S2c:2mm、S2c/TW:0.8%
クラウン横溝:
角度α2a:65度
最大溝深さD1a:10mm、D1a/TW:4.0%
外側ミドル横溝:
角度α2b:65度
ショルダー横溝:
角度α2c:80度
最大溝深さD1c:16mm、D1c/TW:6.5%
内側ミドルリブ:
幅W9:26mm、W9/TW:10.5%
内側ミドルラグ溝:
角度α2d:65度
溝幅W8:8mm、W8/TW:3.2%
クラウンブロック:
長さL6a:80mm、L6a/TW:32.3%
幅W6a:30mm、W6a/TW:12.1%
外側ミドルブロック:
長さL6b:74mm、L6b/TW:29.8%
幅W6b:28mm、W6b/TW:11.3%
ショルダーブロック:
長さL6c:70mm、L6c/TW:28.2%
幅W6c:37mm、W6c/TW:14.9%
クラウン横溝の浅底部:
長さL5a:25mm、L5a/W6a:83.3%
ショルダー横溝の浅底部:
長さL5c:3mm、L5c/W6c:8.1%
深さD5c:6.4mm、D5c/D2a:40%
テスト方法は、次のとおりである。
<燃費性能(転がり抵抗)>
転がり抵抗試験機を用い、下記の条件において、タイヤの転がり抵抗を測定した。評価は、転がり抵抗の測定値の逆数を、実施例1を100とする指数で評価した。数値が大きいほど転がり抵抗が小さく燃費性能に優れる。
内圧:900kPa
荷重:33.83kN
速度:80km/h
<ウエット性能>
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧900kPa充填して、10トン積みのトラック(2−D車)の全輪に装着し、5mmの水膜を有するウエットアスファルト路面において、2速−1500rpm固定でクラッチを繋いだ瞬間から10m通過したときのタイムを測定した。評価は、各タイムの逆数を、実施例1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。
<ノイズ性能>
下記条件で上記リム装着された各試供タイヤを、直径1.7mのISO路を有したドラム上を時速40km/hにて走行させ、タイヤ半径方向の中心から後方に0.2m、高さ0.32m及びタイヤトレッド端よりもタイヤ軸方向外側に1.0m離間した位置において、マイクロホンにより騒音レベルdB(A)を測定した。結果は、騒音レベルdB(A)の逆数を、実施例1を100とする指数で表示した。数値が大きいほど、通過騒音が小さく良好である。
内圧:900kPa(正規内圧)
タイヤ縦荷重:23.8kN(正規荷重の70%)
測定場所:無響室
テストの結果を表1に示す。
Figure 0005937996
Figure 0005937996
Figure 0005937996
Figure 0005937996
テストの結果、実施例のタイヤは、燃費性能、ノイズ性能及びウエット性能を高い次元で両立しうることが確認できた。
1 重荷重用空気入りタイヤ
2 トレッド部
3 主溝
4 横溝
5 ブロック
6 ブロック列

Claims (2)

  1. トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも3本の主溝と、前記主溝間又は主溝とトレッド端との間をのびる横溝とによって区分された複数個のブロックがタイヤ周方向に並ぶ少なくとも一つのブロック列を有する重荷重用空気入りタイヤであって、
    前記トレッド部のランド比が70〜80%であり、
    前記トレッド部は、一つのブロックと、これに隣り合う一つの横溝とからなる単位模様であるピッチが40〜50個含まれており、
    前記各ピッチにおいて、前記横溝のタイヤ周方向の溝幅が、前記ブロックのタイヤ周方向の長さの5〜15%であり、
    前記主溝は、タイヤ赤道の両側をのびる一対のクラウン主溝と、前記クラウン主溝の外側に配された一対のミドル主溝と、前記ミドル主溝の外側に配された一対のショルダー主溝とを含み、
    前記横溝は、前記一対のクラウン主溝間をのびるクラウン横溝と、前記ミドル主溝と前記ショルダー主溝との間をのびる外側ミドル横溝を含み、
    前記ブロック列は、前記クラウン主溝と前記クラウン横溝とで区分されるクラウンブロックがタイヤ周方向に並ぶクラウンブロック列と、前記ミドル主溝、前記ショルダー主溝及び前記外側ミドル横溝で区分された外側ミドルブロックがタイヤ周方向に並ぶ外側ミドルブロック列を含み、
    前記クラウン横溝は、前記クラウン主溝の最大溝深さの50〜60%の深さを有する浅底部を含み、
    前記クラウン横溝の前記浅底部には、前記クラウン横溝に沿ってのびるクラウン溝底サイプが形成され、
    前記クラウン溝底サイプの深さは、前記クラウン主溝の最大溝深さの25〜40%であり、
    前記ミドル主溝及び前記外側ミドル横溝は、前記クラウン主溝の最大溝深さの15〜70%の深さを有する浅底部をそれぞれ含み、
    前記ミドル主溝の前記浅底部には、前記ミドル主溝に沿ってのびるミドル溝底サイプが形成され、
    前記外側ミドル横溝の前記浅底部には、前記外側ミドル横溝に沿ってのびる外側ミドル溝底サイプが形成され、
    前記ミドル溝底サイプ及び外側ミドル溝底サイプの深さは、前記クラウン主溝の最大溝深さの20〜75%であることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
  2. トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも3本の主溝と、前記主溝間又は主溝とトレッド端との間をのびる横溝とによって区分された複数個のブロックがタイヤ周方向に並ぶ少なくとも一つのブロック列を有する重荷重用空気入りタイヤであって、
    前記トレッド部のランド比が70〜80%であり、
    前記トレッド部は、一つのブロックと、これに隣り合う一つの横溝とからなる単位模様であるピッチが40〜50個含まれており、
    前記各ピッチにおいて、前記横溝のタイヤ周方向の溝幅が、前記ブロックのタイヤ周方向の長さの5〜15%であり、
    前記主溝は、タイヤ赤道の両側をのびる一対のクラウン主溝と、前記クラウン主溝の外側に配された一対のミドル主溝と、前記ミドル主溝の外側に配された一対のショルダー主溝とを含み、
    前記横溝は、前記ミドル主溝と前記ショルダー主溝との間をのびる外側ミドル横溝を含み、
    前記ブロック列は、前記ミドル主溝、前記ショルダー主溝及び前記外側ミドル横溝で区分された外側ミドルブロックがタイヤ周方向に並ぶ外側ミドルブロック列を含み、
    前記ミドル主溝及び前記外側ミドル横溝は、前記クラウン主溝の最大溝深さの15〜70%の深さを有する浅底部をそれぞれ含み、
    前記ミドル主溝の前記浅底部には、前記ミドル主溝に沿ってのびるミドル溝底サイプが形成され、
    前記外側ミドル横溝の前記浅底部には、前記外側ミドル横溝に沿ってのびる外側ミドル溝底サイプが形成され、
    前記ミドル溝底サイプ及び外側ミドル溝底サイプの深さは、前記クラウン主溝の最大溝深さの20〜75%であり、
    前記クラウン主溝と前記ミドル主溝との間に、タイヤ周方向に連続する内側ミドルリブが設けられており、
    前記内側ミドルリブには、前記ミドル主溝からタイヤ赤道側にのびかつ前記クラウン主溝に連通することなく終端する内側ミドルラグ溝が設けられており、
    前記内側ミドルラグ溝は、前記クラウン主溝の最大溝深さの15〜70%の深さを有する浅底部を含み、
    前記内側ミドルラグ溝の前記浅底部には、前記内側ミドルラグ溝に沿ってのびる内側ミドル溝底サイプが形成され、
    前記内側ミドル溝底サイプの深さは、前記クラウン主溝の最大溝深さの20〜75%であることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
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