WO2009081973A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2009081973A1
WO2009081973A1 PCT/JP2008/073555 JP2008073555W WO2009081973A1 WO 2009081973 A1 WO2009081973 A1 WO 2009081973A1 JP 2008073555 W JP2008073555 W JP 2008073555W WO 2009081973 A1 WO2009081973 A1 WO 2009081973A1
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WO
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tire
width direction
rib
tire width
shoulder
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PCT/JP2008/073555
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English (en)
French (fr)
Inventor
Koichi Nakamura
Makoto Koshio
Original Assignee
Bridgestone Corporation
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/01—Shape of the shoulders between tread and sidewall, e.g. rounded, stepped or cantilevered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/0306—Patterns comprising block rows or discontinuous ribs

Definitions

  • the present invention relates to a tire.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2007-331555 filed in Japan on December 25, 2007 and Japanese Patent Application No. 2008-318506 filed in Japan on December 15, 2008. Is hereby incorporated by reference.
  • a plurality of main grooves extending along the tire circumferential direction are formed on the outer peripheral surface of the tread portion at intervals in the tire width direction, and these main grooves are positioned at both ends in the tire width direction.
  • the contact pressure of the outer end portion in the tire width direction of the shoulder rib is locally increased, and the outer end portion of the shoulder rib in the tire width direction is easily worn. In other words, there is a possibility that the shoulder ribs are unevenly worn.
  • the second rib first, wear occurs on the outer edge in the tire width direction along the tire circumferential direction (river wear), and then this wear spreads inward in the tire width direction (rib punch). Wear), and this second rib may wear unevenly.
  • the means for suppressing the wear of the outer end portion in the tire width direction of the shoulder rib for example, as shown in Patent Document 1 below, the tire rib direction from both ends of the tire width direction in the tread portion is included. It is conceivable to form a concave groove extending in the tire circumferential direction in the buttress portion extending inward.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a tire capable of improving the uneven wear resistance of both the shoulder rib and the second rib and extending the life against the wear of the entire tire. For the purpose.
  • the tire of the present invention has the following configuration. That is, in the tire of the present invention, a plurality of main grooves extending along the tire circumferential direction are formed on the outer circumferential surface of the tread portion at intervals in the tire width direction, and these main grooves form both end portions in the tire width direction. Positioned shoulder ribs, and second ribs adjacent to these shoulder ribs from the inner side in the tire width direction through the main groove are defined.
  • the buttress portion extending inward in the tire radial direction from both ends in the tire width direction in the tread portion is formed with a concave groove extending along the tire circumferential direction, and against the shear rigidity of the shoulder rib.
  • the ratio of the shear rigidity of the second rib is 0.80 or more and 0.93 or less. According to this invention, since the ratio of the shear rigidity of the second rib to the shear rigidity of the shoulder rib is 0.80 or more and 0.93 or less, the uneven wear resistance of both the shoulder rib and the second rib is improved, and the tire It is possible to extend the life against wear as a whole. That is, when the ratio is smaller than 0.80, the shear rigidity of the second rib becomes too small, and the uneven wear resistance of the second rib cannot be improved. If the ratio is larger than 0.93, the shear rigidity of the shoulder rib becomes too small, and the uneven wear resistance of the shoulder rib cannot be improved.
  • the second rib gradually extends toward one side in the tire circumferential direction from both ends in the tire width direction toward the inner side in the tire width direction, and the outer circumferential surface of the tread portion is on the outer side in the tire radial direction.
  • a runner having a V-shaped plan view as viewed from above may be formed.
  • the tread portion can be provided with good drainage performance while preventing the shear rigidity of the second rib from being lowered.
  • the inclination angle with respect to the tire width direction of the outer straight portion located outside the tire width direction among the two straight portions constituting the V-shaped hot water groove as described above is located inside the tire width direction.
  • the inclination angle of the inner straight line portion with respect to the tire width direction may be smaller. In this case, it is possible to suppress a decrease in the shear rigidity of the outer portion of the second rib in the tire width direction by forming the hot water groove, and it is possible to prevent the occurrence of rib punch wear.
  • the amount of dents toward the inside in the tire width direction in the groove may be 4% or more and 8% or less of the size of the shoulder rib in the tire width direction.
  • the contact pressure acting on the outer end portion of the shoulder rib in the tire width direction can be reduced. Disappear.
  • the amount of the recessed groove is larger than 8%, the contact pressure cannot be reduced because the recessed groove is crushed by the weight of the vehicle body and both ends in the tire radial direction come into contact with each other at the time of ground contact. there is a possibility.
  • the dent amount of the groove may be 15% or more and 30% or less of the opening width in the buttress portion of the groove.
  • the dent amount of the concave groove is smaller than 15% of the opening width in the buttress portion of the concave groove, the contact pressure acting on the outer end portion of the shoulder rib in the tire width direction can be reduced. Disappear.
  • the amount of the recessed groove is larger than 30%, the ground contact pressure cannot be reduced because the recessed groove is crushed by the weight of the vehicle body and both ends in the tire radial direction come into contact with each other at the time of ground contact. there is a possibility.
  • the uneven wear resistance of both the shoulder rib and the second rib can be improved, and the life of the tire as a whole can be extended.
  • FIG. 1 is a partially enlarged longitudinal sectional view along a tire width direction of a heavy-duty pneumatic tire shown as an embodiment according to the present invention. It is a top view of the tread part of the heavy-duty pneumatic tire shown in FIG.
  • the belt layer 13 and the tread portion 14 are arranged in this order on the outer side in the tire radial direction K of the crown portion 12a of the carcass 12 extending in a toroid shape between a pair of left and right beads (not shown). Is provided.
  • the belt layer 13 has a plurality of layers.
  • the buttress part 16 extended toward the inner side of the tire radial direction K from the both ends 14a of the tire width direction H in the tread part 14, the bead part by which the bead was embed
  • a plurality (four in the illustrated example) of main grooves 19 and 20 extending continuously along the tire circumferential direction S are formed on the outer circumferential surface of the tread portion 14 at intervals in the tire width direction H.
  • the main grooves 19 and 20 define a plurality of ribs 21, 22, and 23 on the outer peripheral surface of the tread portion 14.
  • the ribs 22 located at both ends of the tread portion 14 in the tire width direction H are referred to as shoulder ribs 22, and the shoulder ribs 22 in the tire width direction H via the main grooves 20.
  • the rib 21 adjacent from the inside is referred to as a second rib 21.
  • the outer end of the shoulder rib 22 in the tire width direction H coincides with both ends 14a of the tread portion 14 in the tire width direction H and is continuous with the outer end of the buttress portion 16 in the tire radial direction K.
  • a concave groove 24 extending along the tire circumferential direction S is formed in the buttress portion 16.
  • the bottom surface 20 a of the outer main groove 20 that is located on the outermost side in the tire width direction H among the plurality of main grooves 19 and 20 and that defines the inner portion of the shoulder rib 22 in the tire width direction H is formed in the concave groove 24. It is located inward in the tire radial direction K from the outer end 24a in the tire radial direction K. Further, the amount of dent A toward the inside in the tire width direction H in the groove 24 is 4% or more and 8% or less of the size W of the shoulder rib 22 in the tire width direction H.
  • the amount A of the recess 24 is 15% to 30% of the opening width F of the buttress portion 16 of the recess 24.
  • the distance C in the tire radial direction K between the outer end 24a in the tire radial direction K of the concave groove 24 and both ends 14a in the tire width direction H of the tread portion 14 is the shoulder rib 22 from the bottom surface 20a of the outer main groove 20.
  • the protrusion height T is 50% or more and less than 100%.
  • the opening width F in the buttress portion 16 of the concave groove 24 is a distance (cross-sectional height) in the tire radial direction K between the inner peripheral surface of the bead portion and a portion located on the tire equator portion on the outer peripheral surface of the tread portion 14. 4% to 7%.
  • groove 24 is a single circular arc.
  • the ratio of the shear stiffness of the second rib 21 to the shear stiffness of the shoulder rib 22 is 0.80 or more and 0.93 or less.
  • the shear rigidity is calculated from the following formula. W ⁇ L 3 / T 3 /(1+3.9 ⁇ L 2 / T 2 ) ⁇ E
  • W is the size (width) of the rib in the tire width direction H
  • L is the size of the rib in the tire circumferential direction S (contact length)
  • T is the rib from the bottom surface 20a of the outer main groove 20.
  • the protruding height (height) E toward the outer side in the tire radial direction K represents the Young's modulus of the rubber material forming the tread portion 14.
  • the contact length of the rib refers to the total length in the tire circumferential direction S of the rib located in the contact surface when the tire 10 is statically placed on a flat road surface under normal conditions.
  • the normal condition means that the load and the internal pressure are the maximum load (maximum load capacity) of the single wheel at the applicable size described in the following standard and the corresponding air pressure, and the rim is in the following standard. Meaning a standard rim (or “Applied Rim”, “Recommended Rim”) at the stated application size.
  • the flat road surface means an ideal smooth road surface.
  • the standard is determined by an industrial standard effective in an area where a tire is manufactured or used.
  • the “Year Book” of “The Tire and Rim Association Inc.” in the United States the “Standard Japan Tire” Japan Association of “The Standard Japan Tire” of “The European Tire and Rim Technical Organization” in Europe. It is defined in “Year Book”.
  • the second rib 21 extends gradually toward one side in the tire circumferential direction S from both ends in the tire width direction H toward the inside in the tire width direction H, and the outer periphery of the tread portion 14.
  • a runner 17 having a V-shaped plan view when the surface is viewed from the outside in the tire radial direction K is formed.
  • the second rib 21 is divided in the tire circumferential direction S by the hot water groove 17.
  • a plurality of hot water grooves 17 are formed at equal intervals in the tire circumferential direction S.
  • the shear rigidity of the entire second rib 21 divided in this way is calculated from the above-described equation for the shear rigidity of each part divided in the tire circumferential direction S by the hot water groove 17, and the reciprocals of these calculated values are calculated. It is obtained from the reciprocal of the numerical value obtained by adding together.
  • the inclination angle ⁇ with respect to the tire width direction H of the outer straight portion 17b located outside the tire width direction H is The inclination angle of the inner straight portion 17a located inside the tire width direction H with respect to the tire width direction H is smaller than, for example, 15 ° or less. Further, the inner straight portion 17a is longer than the outer straight portion 17b. Further, the position in the tire circumferential direction S where the hot water groove 17 is formed is different for each of the second ribs 21 located on both sides in the tire width direction H.
  • the tire circumferential direction S from the both ends of the second rib 21 in the tire width direction H toward the inside of the tire width direction H (approaching each other) is located on both sides of the tire width direction H.
  • the second ribs 21 are opposite to each other.
  • the ratio of the shear stiffness of the second rib 21 to the shear stiffness of the shoulder rib 22 is 0.80 or more and 0.93 or less.
  • the uneven wear resistance of both the shoulder rib 22 and the second rib 21 can be improved, and the life of the tire as a whole can be extended.
  • the heavy load pneumatic tire 10 in which uneven wear of the shoulder rib and the second rib is likely to be a problem is adopted as the tire, and the above-described long life can be effectively expected.
  • the tread portion 14 is provided with good drainage performance while suppressing the shear rigidity of the second rib 21 from being lowered. be able to.
  • the inclination angle ⁇ with respect to the tire width direction H of the outer straight portion 17b located outside the tire width direction H among the two straight portions 17a and 17b constituting the V-shaped hot water groove 17 is determined. Since the inclination angle of the inner straight portion 17a located inside the tire width direction H with respect to the tire width direction H is smaller, the outer rib portion of the second rib 21 in the tire width direction H is formed by forming the hot water groove 17.
  • the amount of recess A of the groove 24 is set to 4% or more and 8% or less of the size W of the shoulder rib 22 in the tire width direction H. Further, the amount of recess A is 15 of the opening width F of the groove 24. Therefore, the contact pressure acting on the outer end portion of the shoulder rib 22 in the tire width direction H can be satisfactorily reduced by the concave groove 24.
  • the configuration in which the shape in the longitudinal sectional view is a single circular arc is shown as the concave groove 24, but the concave groove may be defined by two or more planes or curved surfaces. Alternatively, the concave groove may be defined by combining a flat surface and a curved surface. Further, the concave groove 24 may be formed in the buttress portion 16 so as to continuously extend over the entire circumference in the tire circumferential direction S, or may be formed intermittently over the entire circumference in the tire circumferential direction S. Good. Moreover, the hot water groove 17 does not need to be formed in the second rib 21, and the shape of the hot water groove is not limited to the above-described embodiment, and may be appropriately changed.
  • the size in the tire width direction of the entire tread portion was 234 mm, and each depth of the four main grooves was 15.8 mm.
  • the size of each heavy-duty pneumatic tire was 295 / 80R22.5, an rim of 8.25 ⁇ 22.5 was used, and the internal pressure of the tire was 850 kPa.
  • the second rib gradually extends toward one side in the tire circumferential direction from both ends in the tire width direction as shown in FIG. 2, and the outer circumferential surface of the tread portion is formed on the tire.
  • a hot water groove (groove width 3 mm, depth 4 mm, distance between adjacent hot water grooves 36.7 mm in the tire circumferential direction) having a V shape when viewed from the outside in the radial direction was formed.
  • groove extended along a tire circumferential direction was formed in the buttress part.
  • the concave groove is formed at a position 241 mm away from the inner circumferential surface of the bead portion in the tire radial direction, and the opening width at the buttress portion of the concave groove is 4.2% (10 mm) of the cross-sectional height.
  • the amount of dents toward the inside in the tire width direction of the concave grooves was 30% (3 mm) of the opening width of the concave grooves.
  • the inclination angle with respect to the tire width direction of the outer straight portion located outside in the tire width direction among the two straight portions constituting the V-shaped hot water groove as described above was set to 15 °.
  • the width W, the contact length L and the height T described above in the second rib and the shoulder rib of the seven types of heavy load pneumatic tires are respectively set as shown in Table 1, and the seven types of heavy loads are set.
  • the ratio of the shear stiffness of the second rib to the shear stiffness of the shoulder rib in each heavy duty pneumatic tire was set as shown in Table 1. That is, in Examples 1 to 3, the ratio is 0.80 or more and 0.93 or less, in Comparative Examples 1 and 2, the ratio is smaller than 0.80, and in Comparative Examples 3 and 4, the ratio is It was larger than 0.93.
  • the second rib and the shoulder rib are observed, and whether there is a step due to uneven wear in the second rib. And if there is a step, measure the amount of the step, and if the shoulder rib wears on the outer end in the tire width direction, and if there is wear The width was measured.
  • the step of the second rib occurs in Comparative Examples 1 and 2, whereas it does not occur in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 3 and 4. confirmed.
  • the wear of the shoulder rib occurs in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4, but the width of Examples 1 to 3 is smaller than that of Comparative Examples 3 and 4.
  • Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 3 were within a general allowable range. From the above, it was confirmed that in the heavy duty pneumatic tire of the example, the uneven wear resistance of both the shoulder rib and the second rib can be improved, and the life of the tire as a whole can be extended.
  • the uneven wear resistance of both the shoulder rib and the second rib can be improved, and the life of the tire as a whole can be extended.

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Abstract

　このタイヤでは、トレッド部（１４）におけるタイヤ幅方向（Ｔ）の両端（１４ａ）からタイヤ径方向（Ｋ）の内方に向けて延びるバットレス部（１６）に、タイヤ周方向（Ｓ）に沿って延びる凹溝（２４）が形成されているとともに、ショルダーリブ（２２）のせん断剛性に対するセカンドリブ（２１）のせん断剛性の比率が０．８０以上０．９３以下とされている。このタイヤによれば、ショルダーリブ及びセカンドリブ双方の耐偏摩耗性を向上させ、タイヤ全体としての摩耗に対する長寿命化を図ることができる。

Description

タイヤ
　本発明は、タイヤに関する。
　本願は、２００７年１２月２５日に日本に出願された特願２００７－３３１５５５号および２００８年１２月１５日に日本に出願された特願２００８－３１８５０６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　この種のタイヤとして、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの主溝によって、タイヤ幅方向の両端部に位置するショルダーリブ、およびこれらのショルダーリブに前記主溝を介してタイヤ幅方向の内側から隣接するセカンドリブが区画された構成を有するタイヤが知られている。
　このような構成を有するタイヤでは、接地時に、ショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部の接地圧が局所的に高くなり、ショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部が摩耗し易くなる、つまりショルダーリブが偏摩耗する可能性がある。また一方で、セカンドリブにおいて、まずタイヤ幅方向の外方端縁にタイヤ周方向に沿って摩耗が生じ（リバーウェア）、その後この摩耗がタイヤ幅方向の内側に向けて拡がることによって（リブパンチウェア）、このセカンドリブが偏摩耗する可能性もある。
　このうち前者の問題、つまりショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部の摩耗を抑制する手段として、例えば下記特許文献１に示されるように、トレッド部におけるタイヤ幅方向の両端からタイヤ径方向の内方に向けて延びるバットレス部に、タイヤ周方向に沿って延びる凹溝を形成することが考えられる。このような構成を有するタイヤでは、接地時に、ショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部に作用する接地圧が低減され、これによりショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部に作用するタイヤ幅方向の内方に向けたせん断力が低減され、ショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部が摩耗し易くなるのを防ぐことができる。
特開平１１－１５１９０９号公報
　しかしながら、前記従来のタイヤは、ショルダーリブの偏摩耗が抑制できたとしても、セカンドリブの偏摩耗を有効に抑制できるものではなく、タイヤ全体としての摩耗に対する長寿命化を図るのが困難という問題があった。
　本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ショルダーリブ及びセカンドリブ双方の耐偏摩耗性を向上させ、タイヤ全体としての摩耗に対する長寿命化を図ることができるタイヤを提供することを目的とする。
　上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のタイヤは、以下の構成を有する。すなわち、本発明のタイヤでは、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの主溝によって、タイヤ幅方向の両端部に位置するショルダーリブ、およびこれらのショルダーリブに前記主溝を介してタイヤ幅方向の内側から隣接するセカンドリブが区画される。そして、前記トレッド部におけるタイヤ幅方向の両端からタイヤ径方向の内方に向けて延びるバットレス部には、タイヤ周方向に沿って延びる凹溝が形成されているとともに、前記ショルダーリブのせん断剛性に対する前記セカンドリブのせん断剛性の比率が０．８０以上０．９３以下とされている。
　この発明によれば、ショルダーリブのせん断剛性に対するセカンドリブのせん断剛性の比率が０．８０以上０．９３以下となっているので、ショルダーリブ及びセカンドリブ双方の耐偏摩耗性を向上させ、タイヤ全体としての摩耗に対する長寿命化を図ることができる。
　すなわち、前記比率が０．８０よりも小さくなると、セカンドリブのせん断剛性が小さくなりすぎ、このセカンドリブの耐偏摩耗性を向上させることができない。また、また前記比率が０．９３よりも大きくなると、ショルダーリブのせん断剛性が小さくなりすぎ、このショルダーリブの耐偏摩耗性を向上させることができない。
　ここで、前記セカンドリブには、そのタイヤ幅方向の両端からタイヤ幅方向の内側に向かうに従い漸次タイヤ周方向における一方側に向けて延在し、かつトレッド部の外周面をタイヤ径方向の外側から見た平面視形状がＶ字状とされた湯溝が形成されてもよい。
　この場合、セカンドリブに前記平面視形状がＶ字状の湯溝が形成されているので、セカンドリブのせん断剛性が低下するのを抑えつつ、トレッド部に良好な排水性能を具備させることができる。
　なお、前述のようにＶ字状をなす湯溝を構成する２つの直線部分のうち、タイヤ幅方向の外側に位置する外側直線部分のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、タイヤ幅方向の内側に位置する内側直線部分のタイヤ幅方向に対する傾斜角度よりも小さくなってもよい。
　この場合、湯溝を形成したことによってセカンドリブにおけるタイヤ幅方向の外側部分のせん断剛性が低下するのを抑制することが可能になり、リブパンチウェアの発生を防ぐことができる。
　また、前記凹溝におけるタイヤ幅方向の内方に向けた凹み量は、前記ショルダーリブのタイヤ幅方向における大きさの４％以上８％以下となってもよい。
　この場合、凹溝の前記凹み量が、ショルダーリブのタイヤ幅方向における大きさの４％よりも小さくなると、ショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部に作用する接地圧を低減することができなくなる。また、凹溝の前記凹み量が８％よりも大きくなると、接地時に、凹溝が車体重量によって潰されてそのタイヤ径方向の両端部が互いに当接し合うことにより前述の接地圧を低減できなくなる可能性がある。
　さらに、前記凹溝の前記凹み量は、この凹溝のバットレス部における開口幅の１５％以上３０％以下となってもよい。
　この場合、凹溝の前記凹み量が、この凹溝のバットレス部における開口幅の１５％よりも小さくなると、ショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部に作用する接地圧を低減することができなくなる。また、凹溝の前記凹み量が３０％よりも大きくなると、接地時に、凹溝が車体重量によって潰されてそのタイヤ径方向の両端部が互いに当接し合うことにより前述の接地圧を低減できなくなる可能性がある。
　この発明によれば、ショルダーリブ及びセカンドリブ双方の耐偏摩耗性を向上させ、タイヤ全体としての摩耗に対する長寿命化を図ることができる。
本発明に係る一実施形態として示した重荷重用空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿う一部拡大縦断面図である。 図１に示す重荷重用空気入りタイヤのトレッド部の平面図である。
符号の説明
　１０　重荷重用空気入りタイヤ（タイヤ）、１４　トレッド部、１４ａ　両端、１６　バットレス部、１７　湯溝、１９、２０　主溝、２１　セカンドリブ、２２　ショルダーリブ、２４　凹溝、Ａ　凹溝におけるタイヤ幅方向の内方に向けた凹み量、Ｗ　ショルダーリブのタイヤ幅方向における大きさ、Ｆ　凹溝のバットレス部における開口幅、Ｈ　タイヤ幅方向、Ｋ　タイヤ径方向、Ｓ　タイヤ周方向
　以下、本発明に係るタイヤの一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。この重荷重用空気入りタイヤ（タイヤ）１０では、図示されない左右一対のビード間でトロイド状に延びるカーカス１２のクラウン部１２ａにおけるタイヤ径方向Ｋの外側に、ベルト層１３とトレッド部１４とがこの順に設けられている。なお、図示の例ではベルト層１３は複数層となっている。
　さらに本実施形態では、トレッド部１４におけるタイヤ幅方向Ｈの両端１４ａからタイヤ径方向Ｋの内側に向けて延びるバットレス部１６と、内部にビードが埋設されたビード部と、バットレス部１６とビード部とを連結するサイドウォール部１８とが備えられている。
　ここで、トレッド部１４の外周面には、タイヤ周方向Ｓに沿って連続して延びる主溝１９、２０がタイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数（図示の例では４つ）形成されており、これらの主溝１９、２０により、トレッド部１４の外周面に複数のリブ２１、２２、２３が区画されている。
　以下、これらのリブ２１～２３のうち、トレッド部１４におけるタイヤ幅方向Ｈの両端部に位置するリブ２２をショルダーリブ２２といい、このショルダーリブ２２に主溝２０を介してタイヤ幅方向Ｈの内側から隣接するリブ２１をセカンドリブ２１という。
　なお、ショルダーリブ２２におけるタイヤ幅方向Ｈの外方端は、トレッド部１４におけるタイヤ幅方向Ｈの両端１４ａと一致しており、バットレス部１６におけるタイヤ径方向Ｋの外方端に連なっている。
　ここで、本実施形態では、バットレス部１６にタイヤ周方向Ｓに沿って延びる凹溝２４が形成されている。そして、複数の主溝１９、２０のうち最もタイヤ幅方向Ｈの外側に位置し、かつショルダーリブ２２におけるタイヤ幅方向Ｈの内側部分を区画する外側主溝２０の底面２０ａは、凹溝２４におけるタイヤ径方向Ｋの外方端２４ａよりもタイヤ径方向Ｋの内方に位置している。また、凹溝２４におけるタイヤ幅方向Ｈの内方に向けた凹み量Ａは、ショルダーリブ２２のタイヤ幅方向Ｈにおける大きさＷの４％以上８％以下となっている。さらに、凹溝２４の前記凹み量Ａは、この凹溝２４のバットレス部１６における開口幅Ｆの１５％以上３０％以下となっている。また、凹溝２４におけるタイヤ径方向Ｋの外方端２４ａとトレッド部１４のタイヤ幅方向Ｈにおける両端１４ａとのタイヤ径方向Ｋにおける距離Ｃは、外側主溝２０の底面２０ａからのショルダーリブ２２の突出高さＴの５０％以上１００％未満となっている。さらに、凹溝２４のバットレス部１６における開口幅Ｆは、ビード部の内周面と、トレッド部１４の外周面においてタイヤ赤道部上に位置する部分とのタイヤ径方向Ｋにおける距離（断面高さ）の４％以上７％以下となっている。なお、凹溝２４のタイヤ幅方向Ｈに沿った縦断面視形状は単一の円弧となっている。
　そして、本実施形態では、ショルダーリブ２２のせん断剛性に対するセカンドリブ２１のせん断剛性の比率が０．８０以上０．９３以下となっている。
　せん断剛性は下記式から算出される。
　Ｗ×Ｌ3／Ｔ3／（１＋３．９×Ｌ2／Ｔ2）×Ｅ
　ただし、Ｗは、リブのタイヤ幅方向Ｈにおける大きさ（幅）、Ｌは、リブのタイヤ周方向Ｓにおける大きさ（接地長さ）、Ｔは、外側主溝２０の底面２０ａからのリブのタイヤ径方向Ｋの外側に向けた突出高さ（高さ）、Ｅは、トレッド部１４を形成するゴム材料のヤング率をそれぞれ表している。なお、前記リブの接地長さは、このタイヤ１０を正規条件下で平坦路面に静的に置いたときに接地面内に位置するリブのタイヤ周方向Ｓにおける全長をいう。
　　ここで、前記正規条件とは、荷重および内圧をそれぞれ、下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）、およびこれに対応する空気圧とし、リムを、下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または“Ａｐｐｒｏｖｅｄ　Ｒｉｍ”，“Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　Ｒｉｍ”）にすることを意味する。
　また、前記平坦路面とは理想的な平滑路面を意味する。
　また、前記規格は、タイヤが製造または使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では“Ｔｈｅ　Ｔｉｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｉｎｃ．”の“Ｙｅａｒ　Ｂｏｏｋ”であり、欧州では“Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｉｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ”の“Ｓｔａｎｄａｒｄｓ　Ｍａｎｕａｌ”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の“ＪＡＴＭ　Ａ　Ｙｅａｒ　Ｂｏｏｋ”で規定されている。
　さらに本実施形態では、セカンドリブ２１には、そのタイヤ幅方向Ｈの両端からタイヤ幅方向Ｈの内側に向かうに従い漸次タイヤ周方向Ｓにおける一方側に向けて延在し、かつトレッド部１４の外周面をタイヤ径方向Ｋの外側から見た平面視形状がＶ字状とされた湯溝１７が形成されている。この湯溝１７によって、セカンドリブ２１はタイヤ周方向Ｓに分割されている。また、湯溝１７は、タイヤ周方向Ｓに等間隔をあけて複数形成されている。
　このように分割されたセカンドリブ２１全体のせん断剛性は、湯溝１７によってタイヤ周方向Ｓで分割された部分ごとのせん断剛性をそれぞれ前述の式から算出し、これらの各算出値の逆数同士を足し合わせて得られた数値の逆数から求められる。
　また、前述のようにＶ字状をなす湯溝１７を構成する２つの直線部分１７ａ、１７ｂのうち、タイヤ幅方向Ｈの外側に位置する外側直線部分１７ｂのタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θは、タイヤ幅方向Ｈの内側に位置する内側直線部分１７ａのタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度よりも小さく、例えば１５°以下となっている。さらに、内側直線部分１７ａの方が外側直線部分１７ｂよりも長くなっている。また、湯溝１７が形成されたタイヤ周方向Ｓの位置は、タイヤ幅方向Ｈの両側に位置するセカンドリブ２１ごとで互いに異なっている。さらに、前記２つの直線部分１７ａ、１７ｂが、セカンドリブ２１におけるタイヤ幅方向Ｈの両端からタイヤ幅方向Ｈの内側に向かう（互いに近づく）タイヤ周方向Ｓは、タイヤ幅方向Ｈの両側に位置するセカンドリブ２１ごとで互いに反対向きとなっている。
　以上説明したように、本実施形態による重荷重用空気入りタイヤ１０によれば、ショルダーリブ２２のせん断剛性に対するセカンドリブ２１のせん断剛性の比率が０．８０以上０．９３以下となっているので、ショルダーリブ２２及びセカンドリブ２１双方の耐偏摩耗性を向上させ、タイヤ全体としての摩耗に対する長寿命化を図ることができる。特に本実施形態では、タイヤとしてショルダーリブ及びセカンドリブの偏摩耗が問題となりやすい重荷重用空気入りタイヤ１０を採用しており、前述の長寿命化が効果的に期待できる。
　さらに、セカンドリブ２１に前記平面視形状がＶ字状の湯溝１７が形成されているので、セカンドリブ２１のせん断剛性が低下するのを抑えつつ、トレッド部１４に良好な排水性能を具備させることができる。
　また本実施形態では、Ｖ字状をなす湯溝１７を構成する２つの直線部分１７ａ、１７ｂのうち、タイヤ幅方向Ｈの外側に位置する外側直線部分１７ｂのタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度θが、タイヤ幅方向Ｈの内側に位置する内側直線部分１７ａのタイヤ幅方向Ｈに対する傾斜角度よりも小さくなっているので、湯溝１７を形成したことによってセカンドリブ２１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側部分のせん断剛性が低下するのを抑制することが可能になり、リブパンチウェアの発生を防ぐことができる。
　さらに本実施形態では、外側直線部分１７ｂの方が内側直線部分１７ａよりも長さが短くなっているので、セカンドリブ２１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側部分のせん断剛性が低下するのを確実に抑制することができる。
　また、凹溝２４の凹み量Ａが、ショルダーリブ２２のタイヤ幅方向Ｈにおける大きさＷの４％以上８％以下とされ、さらに、この凹み量Ａが、凹溝２４の開口幅Ｆの１５％以上３０％以下となっているので、この凹溝２４によって、ショルダーリブ２２におけるタイヤ幅方向Ｈの外方端部に作用する接地圧を良好かつ確実に低減することができる。
　なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、前記実施形態では、凹溝２４として、前記縦断面視形状が単一の円弧となっている構成を示したが、２つ以上の平面若しくは曲面により凹溝を画成してもよいし、または平面と曲面とを組み合わせて凹溝を画成してもよい。さらに、凹溝２４は、バットレス部１６に、タイヤ周方向Ｓの全周にわたって連続して延在させて形成してもよいし、あるいはタイヤ周方向Ｓの全周にわたって断続的に形成してもよい。
　また、セカンドリブ２１に湯溝１７を形成しなくてもよいし、この湯溝の形状は前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。
　次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。この試験に際し、実施例１から３及び比較例１から４の計７種類の重荷重用空気入りタイヤを採用した。
　まず、これらの重荷重用空気入りタイヤの各構成の共通点について説明する。
　トレッド部の外周面においてタイヤ赤道部を除いた位置にタイヤ幅方向に間隔をあけて４つの主溝を形成することにより、このトレッド部の外周面を、タイヤ赤道部上に位置するセンターリブと、タイヤ幅方向の両端部に位置するショルダーリブと、これらショルダーリブとセンターリブとの間に位置するセカンドリブと、に区画した。
　また、トレッド部全体におけるタイヤ幅方向の大きさは２３４ｍｍとし、前記４つの主溝の各深さは１５．８ｍｍとした。そして、各重荷重用空気入りタイヤのサイズは全て２９５／８０Ｒ２２．５とし、８．２５×２２．５のリムを用い、タイヤの内圧を８５０ｋＰａとした。
　また、セカンドリブに、図２で示したような、タイヤ幅方向の両端からタイヤ幅方向の内側に向かうに従い漸次タイヤ周方向における一方側に向けて延在し、かつトレッド部の外周面をタイヤ径方向の外側から見た平面視形状がＶ字状とされた湯溝（溝幅３ｍｍ、深さ４ｍｍ、タイヤ周方向で隣り合う湯溝同士の間隔３６．７ｍｍ）を形成した。
　また、バットレス部にタイヤ周方向に沿って延びる凹溝を形成した。この凹溝は、ビード部の内周面からタイヤ径方向の外側に２４１ｍｍ離れた位置に形成し、また凹溝のバットレス部における開口幅は、前記断面高さの４．２％（１０ｍｍ）とし、さらに凹溝のタイヤ幅方向の内方に向けた凹み量は、凹溝の前記開口幅の３０％（３ｍｍ）とした。
　さらに、前述のようにＶ字状をなす湯溝を構成する２つの直線部分のうち、タイヤ幅方向の外側に位置する外側直線部分のタイヤ幅方向に対する傾斜角度を１５°とした。
　次に、前記７種類の重荷重用空気入りタイヤのセカンドリブ及びショルダーリブそれぞれにおける前述した幅Ｗ、接地長さＬ及び高さＴをそれぞれ、表１に示すように設定し、前記７種類の重荷重用空気入りタイヤそれぞれにおけるショルダーリブのせん断剛性に対するセカンドリブのせん断剛性の比率を、表１に示すように設定した。つまり、実施例１から３では、前記比率を０．８０以上０．９３以下とし、比較例１及び２では、前記比率を０．８０よりも小さくし、比較例３及び４では、前記比率を０．９３よりも大きくした。
　そして、以上の各重荷重用空気入りタイヤを車両に装着して、テストコース上を５０，０００ｋｍ走行させた後に、セカンドリブおよびショルダーリブを観察し、セカンドリブ内で偏摩耗により段差が生じているか否か、および段差が生じていた場合にはその段差量を測定し、また、ショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部に摩耗が生じているか否か、および摩耗が生じていた場合にはその幅を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　この結果、表１に示されるように、セカンドリブの前記段差については、比較例１及び２では生じているのに対し、実施例１から３と比較例３及び４とでは生じていないことが確認された。
　次に、ショルダーリブの前記摩耗については、実施例１から３及び比較例１から４で生じているものの、その幅の大きさは、実施例１から３が比較例３及び４よりも小さく抑えられており、比較例１、２及び実施例１から３が一般的な許容範囲内にあることが確認された。
　以上より、実施例の重荷重用空気入りタイヤでは、ショルダーリブ及びセカンドリブ双方の耐偏摩耗性を向上させ、タイヤ全体としての摩耗に対する長寿命化を図ることができることが確認された。
　本発明によれば、ショルダーリブ及びセカンドリブ双方の耐偏摩耗性を向上させ、タイヤ全体としての摩耗に対する長寿命化を図ることができる。

Claims (5)

  1. 　トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの主溝によって、タイヤ幅方向の両端部に位置するショルダーリブ、およびこれらのショルダーリブに前記主溝を介してタイヤ幅方向の内側から隣接するセカンドリブが区画されたタイヤであって、
    　前記トレッド部におけるタイヤ幅方向の両端からタイヤ径方向の内方に向けて延びるバットレス部には、タイヤ周方向に沿って延びる凹溝が形成されているとともに、
    　前記ショルダーリブのせん断剛性に対する前記セカンドリブのせん断剛性の比率が０．８０以上０．９３以下とされているタイヤ。
  2. 　前記セカンドリブには、そのタイヤ幅方向の両端からタイヤ幅方向の内側に向かうに従い漸次タイヤ周方向における一方側に向けて延在し、かつトレッド部の外周面をタイヤ径方向の外側から見た平面視形状がＶ字状とされた湯溝が形成されている請求項１記載のタイヤ。
  3. 　前記凹溝におけるタイヤ幅方向の内方に向けた凹み量は、前記ショルダーリブのタイヤ幅方向における大きさの４％以上８％以下となっている請求項１記載のタイヤ。
  4. 　前記凹溝におけるタイヤ幅方向の内方に向けた凹み量は、前記ショルダーリブのタイヤ幅方向における大きさの４％以上８％以下となっている請求項２記載のタイヤ。
  5. 　前記凹溝の前記凹み量は、この凹溝のバットレス部における開口幅の１５％以上３０％以下となっている請求項１～４のいずれか１項に記載のタイヤ。
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