WO2010061631A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2010061631A1
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tire
adjacent
land portion
width direction
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啓 中溝
明禎 清水
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株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • a plurality of block land is provided in the tread portion by disposing a plurality of tire circumferential grooves extending in the tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves communicating with two adjacent tire circumferential grooves.
  • the present invention relates to a tire, in particular, a heavy load tire, in which a plurality of land blocks of blocks are formed, and improves the noise resistance while improving the wear resistance of the tire.
  • Patent Document 1 a part of the lateral groove that defines the block is made shallow, that is, a bottom raised portion is provided in the lateral groove, so that the block land portion collapses in the tire circumferential direction. It is considered to be effective to increase the stress against the above, suppress an increase in the driving force load per unit area, and prevent uneven wear due to the falling deformation.
  • Heavy load tires mounted on trucks and buses have a high flatness ratio and high belt rigidity, so that when the tire is rolling, the belt rotates due to the driving force being applied, and the road surface is grounded. Due to the friction of the tread portion, a difference in displacement occurs between the belt portion and the tread portion, as shown in FIG. 1, and the tread portion falls over and deforms. As a result, since the driving force burden per unit area of the tread portion increases, a slip phenomenon occurs on the road surface of the block land portion, and the wear amount of the block land portion increases due to the slip phenomenon.
  • tires having improved tumble patterns and having a tread pattern include the tires described in Patent Documents 2 and 3, both of which have room for improvement in terms of wear resistance.
  • an object of the present invention is to provide a tire that is improved in noise resistance while improving wear resistance by optimizing the shape of the block land portion and the arrangement position thereof.
  • the present invention provides a tread portion with a plurality of circumferential grooves extending in the tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves communicating with two adjacent circumferential grooves.
  • the block land portions constituting them are shifted from each other in the tire circumferential direction between adjacent block land portions across the circumferential groove.
  • the extending direction of the groove between the block land portions adjacent to each other in the tire width direction is inclined with respect to the tire width direction and the tire circumferential direction, and between the block land portions adjacent to each other in the tire circumferential direction.
  • the distance between the block land portions adjacent to each other in the tire width direction is shorter than the distance, and the block land portion is a block adjacent to at least two block land portions in the tire width direction among the adjacent block land portion rows.
  • the two side walls of the adjacent block land portions are adjacent to each other through a groove portion between the land portions, and the projection lengths when projected onto a line parallel to the tire circumferential direction are different from each other, and the tire
  • the block land portion adjacent in the width direction is arranged point-symmetrically via a groove portion between the block land portions adjacent in the tire width direction.
  • the “groove portion” is a part of the circumferential groove, which means a groove extending between the block land portions adjacent in the tire width direction, and “displaced” means the tire width.
  • the arrangement is such that the circumferential edge of the block land portion does not coincide between the block land portions adjacent to each other in the tire width direction by changing the starting point of the arrangement pitch in the tire circumferential direction of the block land portion adjacent in the direction.
  • ⁇ arranged point-symmetrically '' is a position on the groove between the block land portions adjacent in the tire width direction, and is arranged point-symmetrically around an arbitrary position between the opposite side walls. It shall be said.
  • the projection length of one side wall of the two side walls having different projection lengths is in the range of 1.2 to 6.0 times the projection length of the other side wall.
  • the extending direction of the lateral groove is inclined with respect to the tire width direction.
  • the inclination angle of the lateral groove extending direction with respect to the tire width direction is in a range of 5 to 45 °.
  • the length of the cross section of the block land portion in the tire width direction increases from both ends of the block land portion in the tire circumferential direction to the center portion of the block land portion.
  • the “center portion of the block land portion” herein refers to a region extending from the center position in the tire circumferential direction of the block land portion to both ends of the block land portion and up to 40% of the tire circumferential length of the block land portion. Shall. That is, it means a region excluding 30% from the circumferential end of the block land portion.
  • the ratio of the distance between block land portions adjacent in the tire width direction to the distance between block land portions adjacent in the tire circumferential direction is preferably in the range of 1: 0.85 to 1: 0.3.
  • the ratio of the distance between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction to the length of the block land portion in the tire circumferential direction is preferably in the range of 1: 0.25 to 1: 0.05.
  • the distance between the block land portions adjacent in the tire width direction is preferably 1.0 to 5.0 mm.
  • the distance between the block land portions adjacent to each other in the tire circumferential direction is preferably 3.0 to 10.0 mm.
  • a narrow groove that communicates two circumferential grooves adjacent to the block land portion in the tire width direction is disposed in the block land portion.
  • the narrow groove is preferably open to the circumferential groove at the center of the block land.
  • the tire circumferential length of the narrow groove is preferably in the range of 5 to 20% of the groove depth of the lateral groove.
  • the present invention by optimizing the shape of the block land portion and the arrangement position thereof, it is possible to provide a tire with improved noise resistance while improving wear resistance.
  • FIG. 1 is a development view of a part of a tread portion of a typical tire according to the present invention. It is the figure which showed the shear force from the road surface at the time of applying driving force. It is the figure which showed the deformation
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of another tire according to the present invention. It is a perspective view of the block land part shown in FIG.
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of another tire according to the present invention.
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of another tire according to the present invention.
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of another tire according to the present invention.
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of another tire according to the present invention.
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of another tire according to the present invention.
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of another tire according to the present invention.
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of a conventional tire.
  • FIG. 2 is a development view of a part of a tread portion of a comparative tire 1.
  • FIG. 4 is a development view of a part of a tread portion of a comparative tire 2.
  • FIG. 3 is a development view of a part of a tread portion of a comparative example tire 3.
  • FIG. 4 is a development view of a part of a tread portion of a comparative tire 4.
  • FIG. 4 is a development view of a part of a tread portion of a comparative example tire 5.
  • FIG. 3 is a development view of a part of a tread portion of a comparative example tire 6.
  • FIG. 4 is a development view of a part of a tread portion of a comparative tire 7.
  • FIG. 4 is a development view of a part of a tread portion of a comparative tire 8.
  • FIG. 4 is a development view of a part of a tread portion of a comparative tire 9.
  • FIG. 3 is a development view of a part of a tread portion of an example tire.
  • FIG. 2 is a development view of a part of a tread portion of a typical tire according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a shearing force from the road surface when a driving force is applied.
  • FIG. 4 is a diagram showing deformation in adjacent block land portions when driving force is applied.
  • FIG. 5 is a view showing a deformation in the block land portion when the block land portion adjacent in the tire circumferential direction is too close.
  • FIG. 6 is a development view of a part of the tread portion of another tire according to the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of the block land portion shown in FIG. FIG.
  • FIG. 8A is a diagram showing the block land portion that is pressed horizontally against the road surface and is in contact with the road surface, and FIG. 8B is pressed obliquely against the road surface and is grounded. It is the figure which showed the block land part.
  • the tire according to the present invention has a plurality of circumferential grooves 2 extending in the tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves communicating with two adjacent circumferential grooves 2 and 2 in the tread portion 1.
  • a plurality of block land portion rows 5 composed of a large number of block land portions 4 are partitioned.
  • the block land portions 4 constituting them are arranged so as to be shifted from each other in the tire circumferential direction, and the groove portion between the adjacent block land portions in the tire width direction.
  • the extending direction of 6 is inclined with respect to the tire width direction and the tire circumferential direction.
  • the distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction is shorter than the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction.
  • the length of the cross section in the tire width direction of the block land portion 4 is constant from the tire circumferential direction end portions 7 and 7 of the block land portion 4 to the central portion 8 of the block land portion 4.
  • the block land portion 4 is adjacent to each other through the groove portion 6 between the two block land portions 4 in the adjacent block land portion row 5 and the block land portions 4 adjacent in the tire width direction.
  • the two side walls 9 and 10 of the block land portion 4 are different in projection lengths d 3 and d 4 when projected onto a line parallel to the tire circumferential direction, and the projection length d 3 is the projection length d. Less than 4 .
  • the block land portions 4 adjacent to each other in the tire width direction are arranged point-symmetrically via the groove portions 6 between the block land portions 4 adjacent to each other in the tire width direction.
  • FIG. 3 shows the driving force of the circumferential shear force (the driving force acting on the tire contact surface) from the time of stepping to the time of kicking out at any position of the block land portion in contact with the road surface when driving force is applied. The change from no load is shown.
  • the circumferential shear force hardly changes when the driving force is not applied when the pedal is depressed, and then monotonously increases when the tire is kicked.
  • next block land portion is caused by the reaction of lifting due to the increased shear deformation of the block land portion that has already been stepped on, which occurs when driving force is applied
  • the force at the time of depression can be efficiently generated and the characteristics shown by the broken line in FIG. 3 can be exhibited.
  • this phenomenon can be effectively demonstrated by bringing the tire circumferential distance between the block land portions closer, but when the tire circumferential distance between the block land portions is made closer, as shown in FIG.
  • the contact between the block land parts generates a force in the same direction as the driving force at the time of kicking and the wear resistance is reduced, so the influence of the tire circumferential contact between the block land parts is eliminated.
  • the configuration of the present invention was found.
  • the block land portions 4 constituting the block land portion rows 5 and 5 adjacent to each other in the tire width direction are arranged so as to be shifted from each other in the tire circumferential direction.
  • the extending direction of the groove 6 between the block land portions adjacent to each other is inclined with respect to the tire width direction and the tire circumferential direction, and the tire width direction is larger than the distance d 1 between the block land portions adjacent to the tire circumferential direction. Since the distance d 2 between the block land portions adjacent to each other is short, the rubber bulging component (FIG. 5) due to contact between the block land portions 4 and 4 adjacent to each other in the tire circumferential direction is suppressed, and adjacent to the tire width direction.
  • the driving at the time of depressing by the reaction between the block land portions 4 and 4 utilizing the fact that the groove portions 6 between the block land portions are inclined in the tire circumferential direction and the tire width direction and the distance between the block land portions is short. To efficiently generate force burden It is possible. As a result, the gradient of the circumferential shearing force from the time of depression to the time of kicking is reduced, and sliding wear can be effectively suppressed.
  • Tires with block patterns in which block land portions are arranged at equal intervals, especially heavy duty tires, are mounted on vehicles, and the circumferential grooves are used when traveling at a speed of 70-80 km / h, which is the center speed for long-distance travel.
  • the block land portions 4 adjacent to each other in the tire width direction are arranged symmetrically with respect to the grooves 6 between the block land portions 4 adjacent to each other in the tire width direction, so that the directionality when the tire is mounted on the vehicle is improved. Since it is not specified, the convenience as a tire can be improved.
  • the projection length d 3 of one side wall 9 is in the range of 1.2 to 6.0 times the projection length d 4 of the other side wall 10. This is because when the projected length d 3 of the side wall 9 exceeds 6.0 times the projected length d 4 of the other side wall 10, the magnitude of the reaction between the block land portions 4 and 4 as described above.
  • the block land portions 4 adjacent in the tire width direction are arranged with a half-pitch shift in the tire circumferential direction. Because the block land portion 4 is arranged with a half-pitch shift, the deformation force that collapses and deforms at the time of tire load rolling can be effectively transmitted to the block land portion 4 adjacent in the tire width direction. This is because it is possible to reduce the driving force burden per unit area of the tread portion 1 and prevent wear due to the slip phenomenon on the road surface of the block land portion 4. In this way, the gradient of the tire circumferential shearing force from stepping on to kicking is reduced, and the shearing force at the time of kicking that causes sliding wear is reduced, thereby reducing the sliding wear.
  • the effect of the present invention can be obtained even if the block land portions 4 adjacent to each other in the tire width direction are arranged not at half pitches but at other pitches in the tire circumferential direction. .
  • the inclination angle of the extending direction of the groove 6 between the block land portions adjacent in the tire width direction with respect to the tire circumferential direction is in the range of 15 ° to 70 °. It is preferable to do.
  • the groove depth of the groove portion 6 between the block land portions adjacent in the tire width direction is the circumferential groove. It is preferably in the range of 60 to 100% of the groove depth of 2A.
  • the extending direction of the lateral groove 3 is inclined with respect to the tire width direction. Because the extending direction of the lateral groove 3 is inclined with respect to the tire width direction, the stepping end 12 of the block land portion 4 is gradually grounded to the road surface when rolling the tire load. This is because pitch noise, which is a hitting sound when stepping on 4, is reduced, and quietness is improved. At this time, the inclination angle of the extending direction of the lateral groove 3 with respect to the tire width direction is preferably in the range of 5 to 45 °.
  • the stepping end 12 of the block land portion 4 is grounded substantially simultaneously with the road surface during tire load rolling. This is because it may not be possible to effectively suppress an increase in pitch noise, which is the hitting sound, and the effect of tilting the extending direction of the lateral groove 3 may not be sufficiently obtained.
  • the inclination angle of the extending direction of the lateral groove 3 with respect to the tire width direction exceeds 45 °, the rigidity of the region in the vicinity of the lateral groove 3 of the block land portion 4 decreases, and the block of the region applied at the time of tire load rolling This is because the land portion 4 may be lost.
  • the length of the cross section in the tire width direction of the block land portion 4 increases from the tire circumferential direction end portions 7 and 7 of the block land portion 4 to the central portion 8 of the block land portion 4. It is preferable.
  • the inventors have earnestly studied the wear of a block land portion when a tire having a block land portion, particularly a heavy load tire having a high flatness ratio, is used as a drive wheel, and obtained the following knowledge. That is, if the block land portion is pressed horizontally against the road surface and brought into contact with the ground, the stress caused by the incompressibility of the rubber is applied to the stepping end and the kicking end of the block land portion as shown in FIG.
  • the tread wears due to slippage of the tread the tread is pushed obliquely against the road surface by the belt, so the stress caused by the incompressibility of the rubber is shown in FIG. As shown, it is loaded at the center of the block land.
  • the tread part is pressed more strongly against the road surface, so the stress caused by the incompressibility of the rubber is greatly applied to the central part of the block land part. It becomes.
  • the force generated along with the compression deformation is loaded in the same direction as the traveling direction of the vehicle and promoted by the driving force of the engine torque, leading to an increase in sliding wear.
  • the length of the cross section of the block land portion 4 in the tire width direction is increased from the tire circumferential direction both ends 7 and 7 of the block land portion 4 to the central portion 8 of the block land portion 4, thereby
  • compressive stress is concentrated in the central region of the block land portion 4 as shown in FIG.
  • FIG. 7 even if a force to deform from the kicking end 11 toward the stepping end 12 is generated, the block is inclined with respect to the tire circumferential direction on the kicking end side of the block land portion 4. A force Q that causes the wall portion of the land portion 4 to bulge in the normal direction is generated.
  • the component force R of the force Q to be swelled is generated in the opposite direction from the left and right wall portions of the block land portion 4, and most of them are mutually offset within the block land portion 4.
  • One component force P resists the force that the rubber in the central region of the block land portion 4 tries to deform from the kicking end 11 toward the stepping end 12.
  • excessive deformation of the block land portion 4 is suppressed, and uneven wear and sliding wear of the block land portion 4 can be prevented.
  • the block land portion 4 Comparing with the deformation (dotted line) when the driving force is applied to the block land portion 4, the block land portion 4 according to the present invention has a rubber toward the block kicking end side by a mechanism similar to that at the time of kicking when stepped on. However, due to the incompressibility of the rubber, the suppressed deformation acts in the direction of increasing the lift of the kicking end 11 of the block land portion 4 that has already been stepped on. As a result, since the shear deformation of the block land portion 4 to be stepped on next increases, the shear force at the time of stepping increases as shown in FIG. There is a synergistic effect of becoming smaller.
  • the ratio of the tire width direction length B of the central portion 8 of the block land portion 4 to the tire width direction length A of the end portion in the tire circumferential direction of the block land portion 4 is 1: 3 to 1: 1. Is preferably in the range of .5.
  • the ratio of B to A from the viewpoint of effectively suppressing the deformation of the block land portion 4 when the block land portion 4 is grounded obliquely and effectively suppressing the uneven wear and the sliding wear of the block land portion 4. Is preferably within the range of 1: 3 to 1: 1.5.
  • the groove portion 6 between the block land portions adjacent in the tire width direction is opposite to the tire equatorial plane CL when viewed in the tire circumferential direction.
  • the opening angle is preferably in the direction of. Because, when the extending direction of the groove 6 between the block land portions adjacent to each other in the tire width direction is the same, it is possible to effectively cope with an input from a certain direction and prevent sliding wear. This is because there is a possibility that sliding wear cannot be prevented without effectively dealing with input from other directions.
  • the block land portion 4 of the block land portion 4 formed by increasing the inclination in the extending direction of the groove portion between the block land portions adjacent to each other in the tire width direction and the cross section length in the tire width direction of the center portion of the block land portion 4 is increased.
  • the ratio of the distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction to the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction is within a range of 1: 0.85 to 1: 0.3. Preferably, it is in the range of 1: 0.7 to 1: 0.4.
  • the ratio of the distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction to the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction is larger than 1: 0.3, the block adjacent in the tire circumferential direction even enough that the land portion distance d 1, is too short distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction.
  • the block land portions 4 adjacent to each other in the tire width direction come into contact with each other during tire load rolling, and the deformation force that collapses and deforms is not effectively transmitted to the block land portions 4 adjacent to the tire width direction.
  • the shearing force in the land portion 4 is not effectively dispersed and sliding wear is caused.
  • the ratio of the distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction is 1: is smaller than 0.85, adjacent in the tire width direction even enough that distance d 2 between the block land portions is, becomes too short distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction. Therefore, when the block land portion 4 comes in contact with the road surface, the block land portions 4 come into contact with each other in the tire circumferential direction, and deformation due to the swelling of the rubber shown in FIG. there's a possibility that.
  • the ratio of the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction to the tire circumferential direction length d 5 of the block land portion 4 may be in the range of 1: 0.25 to 1: 0.05. Preferably, it is in the range of 1: 0.17 to 1: 0.07.
  • the tire circumferential ratio of distance d 1 between the block land portions adjacent in the direction is 1: greater than 0.05, the block land portion when the tire is rolling under load When 4 falls and deforms, the block land portion 4 adjacent in the tire circumferential direction gets too close. Therefore, as shown in FIG.
  • the ratio of the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction is 1: smaller than 0.25 is adjacent in the tire circumferential direction Since the block land portion 4 is too far away, the shear force of the block land portion 4 adjacent to the tire circumferential direction cannot be distributed in a balanced manner using the shear force of the kicking end 11 of the block land portion 4. Again, there is a possibility of causing sliding wear.
  • the distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction is preferably in the range of 1.0 to 5.0 mm, and more preferably in the range of 1.5 to 3.5 mm.
  • the distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction exceeds 5.0mm, it distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction too long.
  • the deforming force that collapses and deforms cannot be transmitted to the block land portion 4 adjacent in the tire width direction, causing excessive tilt deformation in the tire circumferential direction, resulting in slippage of the block land portion 4. Wear may occur.
  • the distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction is less than 1.0mm, the distance d 2 between the block land portions adjacent in the tire width direction is too short. Therefore, at the time of tire load rolling, the block land portions 4 adjacent to each other in the tire width direction come into contact with each other, and the deformation force that collapses and deforms can be effectively transmitted to the block land portions 4 adjacent in the tire width direction. However, excessive collapse deformation may be caused, and there is a possibility that the wear due to the sliding of the block land portion 4 may also be caused.
  • the distance d 1 between the block land portions adjacent to each other in the tire circumferential direction is preferably in the range of 3.0 to 10.0 mm, and more preferably in the range of 4.0 to 8.0 mm. If the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction exceeds 10.0mm, the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction is too long. As a result, the ground pressure of the block land portion 4 increases excessively, and the wear resistance may decrease. On the other hand, if the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction is less than 3.0mm, the distance d 1 between the block land portions adjacent in the tire circumferential direction is too short. Therefore, when the block land portion 4 comes into contact with the road surface, the block land portion 4 comes into contact with the tire in the circumferential direction, and deformation due to rubber bulging shown in FIG.
  • the block land portion 4 is provided with a narrow groove 13 communicating the two circumferential grooves 2 and 2 adjacent to the block land portion 4 in the tire width direction. It is preferable to become.
  • the grip force of the block land portion 4 can be improved as a whole, and the torque from the engine can be efficiently converted into driving force.
  • the narrow groove 13 may be bent or refracted in the block land portion 4.
  • the narrow groove 13 is preferably open to the circumferential groove 2 at the central portion 8 of the block land portion 4. This is because, when the narrow groove 13 is opened in a region off the central portion 8 of the block land portion 4, the grip force as a driving force cannot be distributed in a balanced manner within the block land portion 4, and the engine This is because there is a possibility that the torque from the motor cannot be efficiently converted into driving force.
  • the length of the narrow groove 13 in the tire circumferential direction is preferably in the range of 5 to 20%, more preferably in the range of 7 to 18% of the groove depth (diameter depth) of the lateral groove 3. is there.
  • the tire circumferential direction length of the narrow groove 13 is less than 5% of the groove depth of the lateral groove 3, the tire circumferential direction length of the narrow groove 13 becomes too short.
  • the grip force decreases from the step-in end 12 toward the kicking end 11, and the effect of disposing the narrow groove 13 may be lost. There is sex.
  • the tire circumferential direction length of the narrow groove 13 exceeds 20% of the groove depth of the lateral groove 3
  • the tire circumferential direction length of the narrow groove 13 becomes too long.
  • the groove depth of the narrow groove 13 is preferably 60 to 100% of the groove depth of the lateral groove 3.
  • the tire circumferential length d 5 of the block land portion 4 is in the range of 1.0 to 2.5% of the tire circumferential length.
  • it is appropriate tire circumferential direction length d 5 of the block land portion 4 is not more than 2.5% of the tire circumferential length. This is because if this value exceeds 2.5%, the block shear rigidity increases excessively, and there is a possibility that the block land portion 4 that has already been stepped on may not be sufficiently lifted. It is.
  • the tire circumferential direction length d 5 of the block land portion 4 is not more than 2.5% of the tire circumferential length, if it is less than 1.0%, the rigidity of the block land portion 4 excessively decreases When the driving force is applied to the block land portion 4, the block land portion 4 undergoes excessive shear deformation, and the sliding wear cannot be sufficiently suppressed. Therefore, by setting the tire circumferential direction length d 5 of the block land portion 4 in the range of 1.0 to 2.5% of the tire circumferential length, the rigidity of the block land portion 4 is ensured, and the above-described block land portion 4 is secured. Since the effect of the portion 4 is effectively exhibited, there is a possibility that the wear resistance can be prevented from being reduced.
  • the above description shows only a part of the embodiments of the present invention, and these configurations can be combined alternately or various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
  • the effect according to the present invention can be achieved by arranging two blocks of land portions 5 as one unit and arranging a plurality of units on the tread surface.
  • a single unit may be used, and three or more block land portion rows 5 may be arranged as one unit.
  • a rib-like land portion 14 is provided on the shoulder side of the tread portion 1, and the configuration of the present application described above is adopted for the block land portion row 5 between both rib-like land portions 14, 14.
  • FIG. 12 shows only a part of the embodiments of the present invention, and these configurations can be combined alternately or various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
  • the effect according to the present invention can be achieved by arranging two blocks of land portions 5 as one unit and arranging a plurality of units on the tread surface.
  • a single unit may be used
  • a block land portion row 5 including rectangular block land portions 4 is provided on the shoulder side of the tread portion 1, and the block land portion row 5 between the block land portion rows 5 has been described above.
  • the block land portion composed of a block land portion row 5 ⁇ / b> A composed of a rectangular block land portion 4 and a hexagonal block land portion 4 on the shoulder side of the tread portion 1.
  • the block land portion row 5B is provided between the block land portion rows 5B and 5B, and the block land portion rows 5 and 5 on the tire equatorial plane CL side adopt the configuration of the present application described above.
  • the corners of the block land portions 4 in the block land portion row 5 having the configuration of the present invention are chamfered.
  • the side walls 9 and 10 of the block land portion 4 can be curved with a curvature while obtaining the effects of the present invention.
  • the tires on the side walls 9 and 10 The projected length when projected onto a line parallel to the circumferential direction is based on the intersection of the circumferential ends of the side walls 9 and 10 of the block land 4 and the side walls 9 and 10 of the two surfaces connected by straight lines or curves. Shall be measured.
  • a pneumatic tire having a tread pattern of the prior art (conventional tire), a pneumatic tire having a configuration similar to the pneumatic tire of the present invention (comparative tires 1 to 9), and a pneumatic tire of the present invention ( Example tires) were prototyped and evaluated for performance as heavy duty pneumatic tires having a tire size of 495 / 45R22.5, which will be described below.
  • the conventional tire has a rectangular block land portion shown in FIG.
  • the comparative tires 1 to 9 have the configurations shown in FIGS. 17 to 25 and the specifications shown in Table 1.
  • the example tire is a pneumatic tire including a tread portion having a configuration corresponding to FIG. 26 and having a block land portion disposed on the entire tread portion. Further, the block land portions constituting the block land portion rows adjacent to each other are arranged with a half pitch shift in the tire circumferential direction. Furthermore, the extending direction of the groove portion 6 between the block land portions adjacent to each other in the tire width direction is inclined with respect to the tire circumferential direction, and the distance between the block land portions adjacent to each other in the tire circumferential direction is greater in the tire width direction. The distance between adjacent block land parts is shortened.
  • the length of the cross section of the block land portion in the tire width direction increases from both ends of the block land portion in the tire circumferential direction to the central portion of the block land portion.
  • the two side walls facing the groove portion between the block land portions adjacent in the tire width direction are parallel to the tire circumferential direction. Projection lengths d 3 and d 4 when projected onto a line are different from each other and have the specifications shown in Table 1.
  • test tires were attached to a rim having a size of 17.00 ⁇ 22.5 to form a tire wheel, and an air pressure of 900 kPa (relative pressure) was applied and subjected to the evaluation described below.
  • Wear resistance is measured by attaching the tire wheel to the driving wheel of the tractor vehicle used for the test, applying a tire load of 57kN, and measuring the amount of wear at the center of the block land after running 50000km on the test road. Then, the wear amount of the central portion of the block land portion in the conventional tire was indexed as 100, and relative values were obtained for the other tires and evaluated by comparing them. In addition, it represents that it is excellent in abrasion resistance, so that a numerical value is small, and the result is shown in Table 2.
  • Silence is achieved by attaching the wheel to a drum tester, applying a tire load of 57 kN, and running the tire side sound when running on an indoor drum tester at 80 km / h to JASO C606 standard.
  • the partial overall value in the 1/3 octave center frequency 800-1000-1250 Hz band is calculated and indexed with the noise of the comparative example tire 5 as the reference value 100, and relative values for the example tires. Was evaluated by comparing the two. In addition, it represents that it is excellent in silence, so that a numerical value is small, and the result is shown in Table 2.
  • the example tires and the comparative example tires 1 to 9 had improved wear resistance as compared with the conventional tires. Further, the configuration of the side wall of the block land portion is out of the scope of the present invention. As a result of comparing the comparative example tire 5 having a configuration similar to that of the example tire with the other configuration and the example tire, both The wear resistance was comparable. The quietness of the example tire was improved as compared with the comparative example tire 5.
  • the present invention provides a tire with improved noise resistance while improving wear resistance by optimizing the shape of the block land portion and the arrangement position thereof. Became possible.

Landscapes

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Abstract

　耐偏耗性を向上させつつ、静音性を向上させたタイヤを提供する。タイヤは、トレッド部１にブロック陸部列５を区画形成している。また、周方向溝２を挟んで隣接する２列のブロック陸部列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、ブロック陸部４は、隣接するブロック陸部列５のうち、少なくとも２つのブロック陸部４とタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４間の溝部６を介して隣接しており、隣接しているブロック陸部４の２面の側壁９、１０は、タイヤ周方向に平行な線へ投影したときの投影長さが互いに異なる。更にまた、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４は、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４間の溝部６を介して点対称に配置してなる。

Description

タイヤ
　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、静音性の向上を図る。
　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。
　このように、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。
特開平６－１７１３１８号公報 特開平６－１４３９３２号公報 特開平８－１１８９１７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。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、静音性について着目、検討されておらず、昨今の社内における快適性の向上が求められていることを背景に、かかるタイヤの静音性を向上させることが希求されている。なお、静音性を向上させトレッドパターンを有するタイヤとしては、特許文献２及び３に記載のタイヤが挙げられるが、いずれのタイヤも耐摩耗性について、改良の余地があるものであった。
　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、静音性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、かかるブロック陸部は、隣接するブロック陸部列のうち、少なくとも２つのブロック陸部とタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部を介して隣接しており、隣接しているブロック陸部の２面の側壁は、タイヤ周方向に平行な線へ投影したときの投影長さが互いに異なり、かつ、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部は、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部を介して点対称に配置してなることを特徴とするタイヤ。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し、「点対称に配置」とは、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部上の位置であって、対向する側壁間の任意の位置を中心として点対称に配置していることをいうものとする。
　また、前記投影長さが互い異なる２面の側壁の、一方の側壁の投影長さが他方の側壁の投影長さの１．２～６．０倍の範囲にあることが好ましい。
　更に、横溝の延在方向がタイヤ幅方向に対し傾斜していることが好ましい。このとき、横溝の延在方向のタイヤ幅方向に対する傾斜角度が、５～４５°の範囲にあることが好ましい。
　更にまた、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ることが好ましい。ここでいう「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。つまり、ブロック陸部の周方向端部から３０％を除く領域をいうものである。
　加えて、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。
　加えてまた、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。
　また、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、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。
　更にまた、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。
　加えて、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。
　加えてまた、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、静音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。 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。 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。 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。 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）。 （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（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、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４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５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６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。図７は、図６に示すブロック陸部の斜視図である。図８（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８（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９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１０～１５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が短くなっている。ブロック陸部４のタイヤ幅方向断面の長さは、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にかけて一定である。加えて、ブロック陸部４は、隣接するブロック陸部列５のうち、２つのブロック陸部４とタイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４間の溝部６を介して隣接しており、隣接しているブロック陸部４の２面の側壁９、１０は、タイヤ周方向に平行な線へ投影したときの投影長さｄ３及びｄ４が互いに異なり、投影長さｄ３が投影長さｄ４よりも小さい。更にまた、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４は、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４間の溝部６を介して点対称に配置されている。
　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。
　更に、発明者らは、上記構成を採用しつつ静音性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。ブロック陸部が等間隔ピッチで配されたブロックパターンを有するタイヤ、特には重荷重用タイヤを車両に装着し、長距離走行時の中心速度となる時速７０～８０ｋｍで走行した場合に、周方向溝から発生するピーク値が８００Ｈｚ近傍にある周波数帯域を有する気柱共鳴音と、横溝が一定間隔にて路面に接地して発生するピーク値が８００Ｈｚ近傍にある周波数帯域を有する二次ピッチノイズとが重なり合い、相乗的な効果を奏し、静音性が悪化していることがわかった。そこで、上記構成を採用し、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部列５のブロック陸部４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６に面する２面の側壁９、１０の、タイヤ周方向に平行な線へ投影したときの投影長さｄ３及びｄ４を互いに異ならせることにより、隣接するブロック陸部列５におけるブロック陸部４、４間の横溝３の周方向ピッチが等間隔ではなくなることから、二次ピッチノイズが低減し、かつ、二次ピッチノイズのピーク値と、気柱共鳴音のピーク値とがずれることから、静音性を有効に向上させることが可能となることを見出した。また、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４は、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部４間の溝部６を介して点対称に配置することにより、タイヤを車両に装着する際の方向性が指定されないこととなることから、タイヤとしての利便性を向上させることが可能となる。
　このとき、一方の側壁９の投影長さｄ３が、他方の側壁１０の投影長さｄ４の１．２～６．０倍の範囲にあることが好ましい。なぜなら、側壁９の投影長さｄ３が、他方の側壁１０の投影長さｄ４の６．０倍を超える場合には、上述したような、ブロック陸部４、４間の反作用の大きさのばらつきが大きくなり、ブロック陸部４によっては踏込時の駆動力負担を効率的に分散させることができずに、すべり摩耗を有効に抑制できなくなる可能性があるからである。一方、側壁９の投影長さｄ３が、他方の側壁１０の投影長さｄ４の１．２倍未満の場合には、横溝３の周方向ピッチが等間隔に近づき過ぎることから、上述したような二次ピッチノイズを低減させ、ピーク値をずらすような効果が充分に得られ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、横溝３の延在方向がタイヤ幅方向に対し傾斜していることが好ましい。なぜなら、横溝３の延在方向がタイヤ幅方向に対し傾斜していることにより、タイヤ負荷転動時にブロック陸部４の踏込端１２が路面に対し徐々に接地していくこととなり、ブロック陸部４の踏込時の打音であるピッチノイズが低減され、静音性が向上するからである。このとき、横溝３の延在方向のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、５～４５°の範囲にあることが好ましい。なぜなら、横溝３の延在方向のタイヤ幅方向に対する傾斜角度が、５°未満の場合には、タイヤ負荷転動時にブロック陸部４の踏込端１２が路面に対し略同時に接地することとなり、上記した打音であるピッチノイズが大きくなることを有効に抑制できずに、横溝３の延在方向を傾斜させることによる効果が充分に得られない可能性があるからである。一方、横溝３の延在方向のタイヤ幅方向に対する傾斜角度が４５°を超える場合には、ブロック陸部４の横溝３近傍にある領域の剛性が低下し、タイヤ負荷転動時にかかる領域のブロック陸部４がもげてしまう可能性があるからである。
　更にまた、図６及び７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ことが好ましい。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８（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８（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８（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７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９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３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。
　加えて、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。
　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ｄ１に対する、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ２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ｄ１に対する、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ２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ｄ１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ｄ２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ｄ１に対する、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ２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ｄ２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ｄ１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。
　また、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ５に対する、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ１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ｄ５に対する、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ１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ｄ５に対する、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ１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。
　更に、タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ２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ｄ２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ｄ２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ｄ２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ｄ２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。
　更にまた、タイヤ周方向に隣接するブロック陸部間距離ｄ１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ｄ１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ｄ１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ｄ１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ｄ１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、図１０及び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。
　加えてまた、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。
　また、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。
　更に、ブロック陸部４のタイヤ周方向長さｄ５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ｄ５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ｄ５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ｄ５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、６、１０及び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、複数ユニットをトレッド部踏面に配設することで、この発明に従う効果をもたらしているが、単一のユニットでもよく、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１２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１４、１４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１４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間のブロック陸部列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したりでき、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、図１５に示すように、本願の構成を採用したタイヤ赤道面ＣＬ側にある隣接するブロック陸部列５において、周方向溝２Ａに面する２面の側壁のタイヤ周方向に平行な線へ投影したときの投影長さは同一とすることも可能である。あるいは、図示は省略するが、本願の構成を採用したブロック陸部列５において、周方向溝２Ａに面する側壁は２面から構成されたものではなく、１面から構成されたものとすることも可能である。また、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１５に示すように、本願発明の構成を具えるブロック陸部列５におけるブロック陸部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、ブロック陸部４の側壁９、１０を曲率を有した湾曲形状とすることができ、このとき、側壁９、１０のタイヤ周方向に平行な線へ投影したときの投影長さは、ブロック陸部４の側壁９、１０の周方向端部と、２面の側壁９、１０を直線又は曲線でつないだ交点を基準に測定するものとする。
　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）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１６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１７～２５に示す構成を具え、表１に示す諸元を有する。実施例タイヤは、図２６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、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のブロック陸部において、タイヤ幅方向に隣接しているブロック陸部間の溝部に面する２面の側壁は、タイヤ周方向に平行な線へ投影したときの投影長さｄ３及びｄ４が互いに異なり、表１に示す諸元を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　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、空気圧：９００ｋＰａ（相対圧）を適用し、以下に記載の評価に供した。
　耐摩耗性は、上記したタイヤ車輪をテストに使用するトラクター車両の駆動輪に装着して、タイヤ負荷荷重５７ｋＮを適用し、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。
　静音性は、上記車輪をドラム試験機に取付けて、タイヤ負荷荷重：５７ｋＮを適用し、時速８０ｋｍ／ｈにて、室内ドラム試験機上で走行させた際のタイヤ側方音をＪＡＳＯ　Ｃ６０６規格にて定める条件で測定して、１／３オクターブ中心周波数８００－１０００－１２５０Ｈｚ帯域における、パーシャルオーバーオール値を演算して、比較例タイヤ５の騒音を基準値１００として指数化し、実施例タイヤについて相対値を求め、両者を比較することで評価した。なお、数値が小さい程、静音性に優れることを表し、その結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の結果から明らかなように、実施例タイヤ、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構成が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、実施例タイヤとを比較した結果、両者の耐摩耗性は同程度であった。実施例タイヤの静音性は、比較例タイヤ５に比べ向上していた。
　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、耐摩耗性を向上させつつ、静音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、５Ａ、５Ｂ　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 (12)

  1. 　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、
    　該ブロック陸部は、隣接するブロック陸部列のうち、少なくとも２つのブロック陸部と前記タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部を介して隣接しており、該隣接しているブロック陸部の２面の側壁は、タイヤ周方向に平行な線へ投影したときの投影長さが互いに異なり、
    　タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部は、前記タイヤ幅方向に隣接するブロック陸部間の溝部を介して点対称に配置してなることを特徴とするタイヤ。
  2. 　前記投影長さが互い異なる２面の側壁の、一方の側壁の投影長さが他方の側壁の投影長さの１．２～６．０倍の範囲にある、請求項１に記載のタイヤ。
  3. 　前記横溝の延在方向がタイヤ幅方向に対し傾斜している、請求項１又は２に記載のタイヤ。
  4. 　前記横溝の延在方向のタイヤ幅方向に対する傾斜角度が、５～４５°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。
  5. 　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る、請求項１～４のいずれか一項に記載のタイヤ。
  6. 　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１～５のいずれか一項に記載のタイヤ。
  7. 　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１～６のいずれか一項に記載のタイヤ。
  8. 　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。
  9. 　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。
  10. 　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。
  11. 　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。
  12. 　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。
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