JPWO2010021288A1

JPWO2010021288A1 - タイヤ

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Publication number: JPWO2010021288A1
Application number: JP2010525676A
Authority: JP
Inventors: 永和桑原; 明禎清水
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2029-08-12
Also published as: EP2319713A4; WO2010021288A1; CN102196927A; EP2319713A1; CN102196927B; US9186936B2; JP5291107B2; US20110139324A1; EP2319713B1

Abstract

この発明の目的は、ブロック陸部の構成の適正化を図ることにより、耐摩耗性を向上させたタイヤを提供することにある。タイヤは、周方向溝２を挟んで隣接する少なくとも２列のブロック陸部列５において、それらを構成する隣接するブロック陸部４がタイヤ周方向に互いにずらして配設されており、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ１よりも、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ２が短い。また、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８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、周方向溝２を挟んで隣接する少なくとも２列のブロック陸部列５が複数配置され、ブロック陸部列５のうち、タイヤ赤道面ＣＬ側に最も近いブロック陸部列５のタイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８Ｂの延在方向のタイヤ周方向に対する傾斜角度θ１が、タイヤ幅方向最も外側に配置されるブロック陸部列５のタイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８Ａの延在方向のタイヤ周方向に対する傾斜角度θ２よりも大きい。

Description

この発明は、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。

このようなトレッドパターンを採用した重荷重用タイヤでは、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。

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。また、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。

特開平６−１７１３１８号公報

そこで、従来技術が抱えるこのような問題点を解決するため、本願出願人は、国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２００８／５９８２６号において、図２に示すように、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であって、かかる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該ブロック陸部の中央部にかけて増大してなるタイヤを提案した。上記構成を採用することにより、トレッド部のネガティブ率を大きくして、排水性能を向上させ、ウェット路面におけるトラクション性能を確保しつつも、ブロック陸部の過剰な変形を抑制して、滑り摩耗に起因した偏摩耗を抑制することが可能となり、耐摩耗性が向上する。以下にその詳細を説明する。

発明者は、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３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３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４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３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５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いことから、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部同士の接触によるゴムの膨出成分（図５）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、すべり摩耗を抑制することができる。

また、発明者は、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６（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６（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、ブロック陸部のタイヤ幅方向断面の長さを、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させることにより、ブロック陸部が路面に対して斜めに接地したときに、図６（ｂ）に示すようにブロック陸部の中央領域に圧縮応力が集中することから、ブロック陸部の中央領域のゴムが蹴出端から踏込端に向かって変形しようとする力が発生しても、図７に示すように、ブロック陸部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内で相互に相殺され、もう一方の分力Ｐがブロック陸部の中央領域のゴムが蹴出端から踏込端に向かって変形しようとする力に抗することとなる。また、図８に示すように、上述したような隣接するブロック陸部列における構成を採用しているが、タイヤ幅方向断面の長さが一定であるブロック陸部における変形（実線）と、上述したような隣接するブロック陸部列における構成を採用し、かつ、ブロック陸部のタイヤ幅方向断面の長さが、そのタイヤ周方向両端部から中央部にかけて増大してなるブロック陸部に駆動力を負荷した場合の変形（点線）とを比較すると、後者のブロック陸部は、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の蹴出端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の剪断変形が大きくなるので、図３に示すような、踏込時の剪断力が増大し、摩耗への影響が大きい蹴出時の剪断力が小さくなるという効果が相乗的に得られる。その結果、ブロック陸部の過剰な変形が抑制され、ブロック陸部の偏摩耗及びすべり摩耗を有効に防止することが可能となる。

しかし、タイヤの更なる長寿命化、すなわち、耐摩耗性の更なる向上が求められていることから、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、耐摩耗性を更に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であって、かかる周方向溝を挟んで隣接する少なくとも２列のブロック陸部列において、それらを構成する隣接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、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、かかる周方向溝を挟んで隣接する少なくとも２列のブロック陸部列が複数配置され、それらブロック陸部列のうち、タイヤ赤道面側に最も近い前記ブロック陸部列の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のタイヤ周方向に対する傾斜角度が、タイヤ幅方向最も外側に配置されるブロック陸部列の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のタイヤ周方向に対する傾斜角度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、周方向溝を挟んで隣接するブロック陸部列において、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のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ赤道面側にある該溝部程大きいことが好ましい。

更に、ブロック陸部のタイヤ幅方向断面長さが、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ることが好ましい。ここで「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５〜３０％の範囲の領域をいうものとする。つまり、ブロック陸部の周方向端部から２０％を除く領域をいうものである。

更にまた、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部のうち、最もタイヤ赤道面側にある溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、１５〜７０°の範囲にあることが好ましい。

加えて、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部のうち、最もショルダー側にある溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、２０°以下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の範囲にあることが好ましい。

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の範囲にあることが好ましい。

更に、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。

更にまた、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。

加えて、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ことが好ましい。

加えてまた、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。

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、ブロック陸部の構成の適正化を図ることにより、耐摩耗性を向上させたタイヤを提供することが可能となる。

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。比較例タイヤのトレッド部の一部の展開図である。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。図２に示すブロック陸部の斜視図である（符号Ｔ：斜めに押し付けられることによる蹴出端から踏込端方向へのゴムの変形）。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（符号α：踏込時の剪断変形増大、符号β：浮き上がり増大、符号γ：トレッドゴムの回転方向と反対側への変形が減少）。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。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。

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９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１０及び１１は、この発明従うその他のタイヤのトレッド部の一部についての展開図である。

この発明のタイヤは、図９に示すように、トレッド部１に、タイヤ周方向Ｘ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からなるブロック陸部列５を区画形成している。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、ブロック陸部４のタイヤ幅方向断面長さが、ブロック陸部４のタイヤ周方向両端部６、６からブロック陸部４の中央部７にかけて増大している。更にまた、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８の延在方向Ｙが、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向Ｘに対し傾斜しており、かかる溝部８の延在方向Ｙのタイヤ周方向Ｘに対する傾斜角度θは、最もタイヤ幅方向外側すなわち最もショルダー側に位置するブロック陸部列５のタイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８Ａよりも、最もタイヤ赤道面ＣＬ側に位置するブロック陸部列５のタイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８Ｂにおいて大きい。

上述したように、上記構成を採用することにより、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部４同士の接触によるゴムの膨出成分（図５）を抑制しつつも、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部８がタイヤ周方向及びタイヤ幅方向に傾斜し、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６、６からブロック陸部４の中央部７にかけて増大し、かつ、ブロック陸部間距離が短いことを利用して、図８に示すように、ブロック陸部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。なお、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小さくなるので、すべり摩耗が低減する。また、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８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、ブロック陸部４のタイヤ周方向端部６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７のタイヤ幅方向長さＢの比が、１：３〜１：１．５の範囲にあることが好ましい。なぜなら、長さの比がその範囲から外れると、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の変形を有効に防止することができずに、偏摩耗及びブロック陸部のすべり摩耗を招く可能性があるからである。

このとき、この発明のタイヤは、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８の延在方向Ｙのタイヤ周方向Ｘに対する傾斜角度θが、最もショルダー側に位置するブロック陸部列５のタイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８Ａよりも、最もタイヤ赤道面ＣＬ側に位置するブロック陸部列５のタイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８Ｂにおいて大きく、図示例では、ショルダー側にある溝部８Ａの延在方向Ｙとタイヤ周方向Ｘとがなす角度θ_２よりも、タイヤ赤道面ＣＬ側にある溝部８Ｂの延在方向Ｙとタイヤ周方向Ｘとがなす角度θ_１の方が大きい。また、発明者は、トレッド部１の最もショルダー側にある陸部において、コーナリング走行時の横力が大きく負荷され、最もタイヤ赤道面ＣＬ側にある陸部に比べ早期に摩耗してしまうことを見出した。そこで、上述したように、最もショルダー側に位置するブロック陸部列５のタイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８Ａの傾斜角度θ_２を小さくして、タイヤ幅方向に対するブロック陸部４のタイヤ幅方向長さを大きく確保し、ブロック陸部４の横力に対する剛性を高くし、ショルダー側にあるブロック陸部４の摩耗をタイヤ赤道面ＣＬ側にあるそれよりも抑制することにより、タイヤ赤道面側及びショルダー側にあるブロック陸部間の摩耗速度の差を小さくして、トレッド部１を全体に均一に摩耗させ、タイヤ寿命を延ばすことが可能としている。

更に、この発明のタイヤは、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８の延在方向Ｙのタイヤ周方向Ｘに対する傾斜角度θが、タイヤ赤道面ＣＬ側にある溝部８程大きいことが好ましい。かかる溝部８の傾斜角度θが大きい程、上述した構成とすることによるすべり摩耗を抑制する効果が増大し、耐摩耗性が向上する。発明者は、トレッド部１のタイヤ赤道面側にある陸部程、駆動力が大きく負荷され、ショルダー側にある陸部に比べ早期に摩耗してしまうことを見出した（なお、このことは特に、エンジンからのトルクが伝達される駆動軸に装着され、負荷荷重の大きな重荷重用タイヤにおいて顕著である）。そのことから、トレッド部１に複数列のブロック陸部列５がある場合に、ブロック陸部４はタイヤ赤道面ＣＬ側にある程に駆動力が大きく負荷され、そのことに起因してタイヤ赤道面ＣＬ側にあるブロック陸部４程早期に摩耗し、結果、タイヤ棄却までの期間が短くなり、タイヤ寿命が短くなってしまう虞があった。そこで、上述したように、タイヤ赤道面ＣＬ側にあるブロック陸部列５の、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８の傾斜角度θを、ショルダー側のブロック陸部列５におけるそれよりも大きくし、タイヤ赤道面ＣＬ側にあるブロック陸部４の摩耗をショルダー側にあるそれよりも抑制することにより、タイヤ赤道面側及びショルダー側にあるブロック陸部間の摩耗速度の差を小さくして、トレッド部１を全体に均一に摩耗させ、タイヤ寿命を延ばすことが可能となる。このとき、耐摩耗性をある程度有効に発揮させる観点から、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８のうち、最もタイヤ赤道面側にある溝部８Ｂのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ（図示例ではθ_１）は、１５〜７０°の範囲にあることが好ましい。また、ショルダー側とタイヤ赤道面ＣＬ側にあるブロック陸部４との摩耗速度の差を小さくして、トレッド部１内の摩耗量の均一化を図る観点から、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部８のうち、最もショルダー側にある溝部８Ａのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ（図示例ではθ_２）は、２０°以下であることが好ましい。

加えてまた、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８は、タイヤ周方向に見て、タイヤ赤道面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８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ブロック陸部間の溝部の延在方向の傾斜と、ブロック陸部４の中央部７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。

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。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２．５％を超えると、ブロックせん断剛性が過剰に増大し、前述したような、既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。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、耐摩耗性の低減を充分に防止し得る可能性がある。

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、タイヤ幅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５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。

更にまた、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５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９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て、踏込端１０側よりも蹴出端９側の方が大きく摩耗する、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９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、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の範囲にあることが好ましく、より好ましくは１．５〜３．５ｍｍの範囲にある。かか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、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。

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ｄ_１は３．０〜１０．０ｍｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは４．０〜８．０ｍｍの範囲にある。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５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。

加えてまた、図１０〜１１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１１を配設してなることが好ましい。一般に、細溝を具えない場合のブロック陸部では、蹴出端程にグリップ力が弱まる傾向があり、所期したグリップ性能が得られない可能性がある。しかし、上記したように、ブロック陸部４に細溝１１を設け、再度、蹴出端９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ることから、エンジンからのトルクをより効率的に駆動力に変換して、グリップ性能を向上させることが可能となる。なお、このとき、細溝１１は、ブロック陸部４内で屈曲又は屈折していても良い。

また、細溝１１は、ブロック陸部４の中央部７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７から外れた領域で細溝１１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。

更に、細溝１１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１１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１１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１１を配設してない場合と同様に踏込端１０から蹴出端９に向かってグリップ力が低下して、細溝１１を配設する効果が無くなる可能性がある。一方、細溝１１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１１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１１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１１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。

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９〜１１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、３ユニットのブロック陸部列５をトレッド部踏面に配設しているが、１ユニットを３列以上のブロック陸部列５としてトレッド部踏面に配設することもできる。

次に、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部の傾斜角度θが全て同一であること以外、全ての構成がこの発明のタイヤと類似している空気入りタイヤ（比較例タイヤ）並びにこの発明に従う空気入りタイヤ（実施例タイヤ）を、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５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。

比較例タイヤ及び実施例タイヤは、夫々図２、９に示す構成のトレッド部を具える。比較例タイヤは、図２に示すように、トレッド部に、ブロック陸部列を有し、かかるブロック陸部列のうち、タイヤ赤道面近傍にある２本のブロック陸部列において、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なっており、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のタイヤ周方向に対する傾斜角度θは全て２０°となっている。実施例タイヤは、図９に示すように、トレッド部に、ブロック陸部列を有し、かかるブロック陸部列のうち、タイヤ赤道面近傍にある２本のブロック陸部列において、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おり、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のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ赤道面側にある溝部程大きく、タイヤ赤道面側にある溝部の傾斜角度θ_１が３０°であり、ショルダー側にある溝部の傾斜角度θ_２が１０°となっている。

これら各供試タイヤをサイズ１４．０×２２．５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ック車両及びバス車両の駆動軸の左輪に比較例タイヤのタイヤ車輪を、右輪に実施例タイヤのタイヤ車輪を装着し、空気圧：９００ｋＰａ（相対圧）、タイヤ負荷荷重：５０ｋＮを適用し、ドライ路面のテストコースにおいて、３０００ｋｍ走行する度に、左右でタイヤ車輪を入れ替え、計１２０００ｋｍ走行後に、タイヤ赤道面側にあるブロック陸部列のブロック陸部の中央部の摩耗量と、それらの外側（ショルダー側）にあるブロック陸部列のブロック陸部の中央部の摩耗量とを計測した。耐摩耗性は、それらのブロック陸部の摩耗差と、それらの平均摩耗量を比較することで評価した。その結果は表１に示す。

表１の結果から明らかなように、トラック車両及びバス車両の双方において、実施例タイヤは、比較例タイヤに比べ、タイヤ赤道面側にあるブロック陸部列のブロック陸部の中央部と、ショルダー側にあるブロック陸部列のブロック陸部の中央部とにおける摩耗量の差が小さくなっており、また、それらの平均摩耗量も小さくなっていた。

以上のことから明らかなように、ブロック陸部の構成の適正化を図ることにより、耐摩耗性を向上させたタイヤを提供することが可能となった。

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ブロック陸部のタイヤ周方向端部
７ブロック陸部の中央部
８、８Ａ、８Ｂタイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部
９蹴出端
１０踏込端
１１細溝

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であって、
該周方向溝を挟んで隣接する少なくとも２列のブロック陸部列において、それらを構成する前記隣接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、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、
前記周方向溝を挟んで隣接する少なくとも２列のブロック陸部列が複数配置され、
前記ブロック陸部列のうち、タイヤ赤道面側に最も近い前記ブロック陸部列の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のタイヤ周方向に対する傾斜角度が、タイヤ幅方向最も外側に配置される前記ブロック陸部列の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のタイヤ周方向に対する傾斜角度よりも大きいことを特徴とするタイヤ。
前記周方向溝を挟んで隣接するブロック陸部列において、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のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ赤道面側にある該溝部程大きい、請求項１に記載のタイヤ。
前記ブロック陸部のタイヤ幅方向断面長さが、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る、請求項１又は２に記載のタイヤ。
前記タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部のうち、最もタイヤ赤道面側にある溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、１５〜７０°の範囲にある、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しているブロック陸部間の溝部のうち、最もショルダー側にある溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、２０°以下である、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の範囲にある、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の範囲にある、請求項１〜６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１〜７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１〜８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１〜９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１０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１０又は１１に記載のタイヤ。