WO2013051053A1 - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

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隆史 芳賀
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株式会社ブリヂストン
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    • B60C2200/06—Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a tire used for heavy-duty vehicles such as trucks and buses, which are excellent in both fuel efficiency and drainage performance.
  • a heavy-duty pneumatic tire used in a heavy-duty vehicle such as a truck or a bus has, for example, a plurality of circumferential main grooves extending along the tire circumferential direction on a tread surface as shown in FIG.
  • a tire having a so-called block pattern in which a plurality of block land portions are defined by disposing a main groove extending in the width direction.
  • the tire with the rib pattern has a short total length when the total opening of the grooves and sipes to be arranged is short, so there are few edge components present in the tire contact surface, and improvement in drainage performance due to the edge effect cannot be expected, It is possible to ensure drainage performance by increasing the width of the circumferential main groove.
  • the rib-like land portions are integrally connected in the tire circumferential direction, so that the land portion rigidity against the input in the circumferential direction acting during driving and braking is high.
  • the rib-shaped land parts are separated by wide circumferential main grooves for the input in the tire width direction that acts during turning, etc. The amount tends to increase to some extent, and when viewed comprehensively, there is a problem that the rolling resistance cannot be reduced sufficiently.
  • a rib-shaped land portion extends 0.5 to 1.5 mm across the tire width direction.
  • a plurality of widthwise narrow grooves having a groove width of about a degree are further provided to form a rib-like land portion as a block-like land portion, and further to the block-like land portion in the width direction with respect to the tire axial direction.
  • a pneumatic tire having a tread pattern in which a closed sipe inclined in a direction opposite to the narrow groove is provided is described.
  • the pneumatic tire described in Patent Document 1 has an edge that exists in the tire ground contact surface by disposing a widthwise narrow groove or a closed sipe in the rib-like land portion instead of widening the groove width of the circumferential main groove.
  • the rib-like land portion is partitioned into block-like land portions by arranging the widthwise narrow grooves, so that each block-like land portion Is substantially divided by the narrow grooves in the width direction, the rigidity to the input in the tire width direction is lowered, and accordingly, the deformation amount of the block-shaped land portion in the tire width direction is increased.
  • the effect of reducing rolling resistance is not sufficient, and there is room for further improvement.
  • a tire having a block pattern is advantageous in terms of drainage performance because each block land portion is partitioned by a circumferential main groove and a width main groove, and therefore there are many edge components in the tire ground contact surface.
  • the block land portions adjacent to each other across the main groove in the circumferential direction and the width direction main groove are not in contact with each other at the time of ground contact, and only the rigidity of the individual block land portions is exhibited. Since the deformation amount is large, there is a problem that rolling resistance increases.
  • An object of the present invention is to provide a heavy-duty vehicle such as a truck or a bus that is excellent in both fuel efficiency and drainage performance by appropriately partitioning a land portion located in a central area of a tread portion tread with various narrow grooves. It is providing the tire used for.
  • a tread portion tread is provided with a pair of circumferential main grooves extending along the tire circumferential direction so as to sandwich the tire equator.
  • the heavy-duty pneumatic tire divided into regions at least two circumferential ribs extending in the circumferential direction of the tire are disposed in the central region, and at least two central rib-shaped land portions are provided.
  • the center rib-shaped land portions located adjacent to each other across the circumferential narrow groove are in contact with each other and supported by closing the opening of the circumferential narrow groove at the time of grounding.
  • the central rib-shaped land portion is further provided with a plurality of widthwise narrow grooves extending transversely in the tire width direction, and the central rib-shaped land portion is defined as a central block-shaped land portion. It is preferable that the center block land portions located adjacent to each other are in contact with each other and support each other by closing the openings of the circumferential narrow groove and the width narrow groove when grounding.
  • the widths of the narrow grooves in the width direction and the narrow grooves in the circumferential direction are both 3 mm or less.
  • a plurality of width direction main grooves extending transversely in the tire width direction are arranged in the side region, and a plurality of side block land portions are partitioned.
  • a raised shallow bottom portion that connects the side block land portions located adjacent to each other across the width direction main groove in the width direction main groove.
  • the ridge shallow bottom is 0.3 to 0.8 times the width of the side block land, and the height is 0.5 to 0.8 times the depth of the width direction main groove. A range is preferred.
  • a heavy-duty vehicle such as a truck or a bus that is excellent in both fuel efficiency and drainage performance by appropriately partitioning a land portion located in the central region of the tread portion tread with various narrow grooves. It has become possible to provide tires for use in automobiles.
  • FIG. 3 is a development view of a part of a tread portion of a heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention.
  • FIG. 6 is a partial development view of a tread portion of another heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention.
  • FIG. 5 is a partial development view of a tread portion of another heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention.
  • FIG. 5 is a partial development view of a tread portion of another heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention.
  • FIG. 5 is a partial development view of a tread portion of another heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention.
  • FIG. 5 is a partial development view of a tread portion of another heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention.
  • FIG. 5 is a partial development view of a tread portion of another heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention.
  • FIG. 6 is a development view of a part of a tread portion of
  • FIG. 1 shows a part of a tread portion (tread pattern) of a heavy duty pneumatic tire according to the present invention.
  • the heavy-duty pneumatic tire having the tread portion 1 shown in FIG. 1 has a pair of circumferential main grooves 2a and 2b extending along the tire circumferential direction C on the tread portion 1 with the tire equator E interposed therebetween. It is set.
  • the pair of circumferential main grooves 2a and 2b are arranged at positions where the tread surface of the tread portion 1 is divided into a central area 3 and both lateral areas 4a and 4b.
  • the “central region” means a tread surface area having a width corresponding to 40 to 65% of the tread width TW centering on the tire equator E, and “side region”
  • the tread portion tread area is located on the outer side in the tire width direction of the central region 3 across the circumferential main grooves 2a and 2b, and is divided by the circumferential main groove 2a or 2b and the tread end 5a or 5b. .
  • the main feature of the present invention is that the land portion located in the central region 3 of the tread surface is appropriately partitioned by various narrow grooves.
  • the central region 3 includes tires. At least one circumferential narrow groove 6 extending along the circumferential direction C, three circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c in FIG. In FIG.
  • central rib-shaped land portions 7a, 7b, 7c, and 7d are defined, and when the ground narrow grooves 6a, 6b, and 6c are closed at the time of ground contact, the circumferential narrow grooves 6a,
  • the central rib-shaped land portions 7a and 7b, 7b and 7c, and 7c and 7d (the opposite side walls) that are located adjacent to each other across 6b and 6c are in contact and support each other.
  • the drainage is ensured.
  • at least one circumferential narrow groove 6a, 6b, 6c extending along the tire circumferential direction C is disposed, and at least two or more central rib-shaped land portions 7a, 7b, 7c are disposed.
  • 7d are partitioned to be adjacent to each other with the circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c being sandwiched with the opening of the circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c being closed at the time of grounding.
  • Central rib-shaped land portions 7a, 7b, 7c, 7d are in contact with each other and support each other so that central rib-shaped land portions 7a and 7b, 7b and 7c, 7c and 7d located in the central region 3
  • the adjacent central rib-shaped land portions 7a and 7b not only for the input in the tire circumferential direction C but also for the input in the tire width direction W at the time of ground contact
  • 7b and 7c, 7c and 7d can be countered as a unit, and the amount of deformation of the land portions 7a to 7d located in the central area 3 is effectively suppressed regardless of the input from any direction. Therefore, the rolling resistance can be remarkably suppressed.
  • the term “when touching” means specifically when the tire is mounted on a regular rim, is set to a regular internal pressure, is placed in a stationary state perpendicular to the flat plate, and a regular load is applied to the tire.
  • the regular rim is “standard rim” defined by JATMA, “Design Rim” defined by TRA, or “Measuring Rim” defined by ETRTO.
  • the normal internal pressure is “maximum air pressure” defined by JATMA, the maximum value described in “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFUREATION PRESSURES” prescribed by TRA, or “INFLATION PRESSURES” prescribed by ETRTO.
  • the regular load is “maximum load capacity” defined by JATMA, the maximum value described in “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” prescribed by TRA, or “LOAD CAPACITY” prescribed by ETRTO.
  • the groove widths of the circumferential main grooves 2a and 2b are preferably 5 mm or more from the viewpoint of ensuring drainage.
  • the groove width of the circumferential main grooves 2a and 2b is wider than 30 mm, the area ratio of the tread land portion located in the tire contact area becomes too low (negative ratio is large), and the wear performance is deteriorated. It becomes easy to do.
  • the upper limit of the groove width of the circumferential main grooves 2a and 2b is preferably 30 mm.
  • the extending shape of the circumferential main grooves 2a and 2b is made to be a zigzag shape or a corrugated shape, which increases the edge component in the width direction and improves driving / braking performance and drainage performance.
  • the width of the circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c is set to 3 mm or less in order to prevent the rolling resistance from increasing by making the width close to the opening at the time of ground contact (at the time of tire load rolling). It is preferable.
  • the groove width of the circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c is smaller than 0.5 mm, the drainage improvement effect is not recognized as compared with the rib-like land portion where the circumferential narrow grooves are not provided.
  • the lower limit value of the groove width of the direction narrow grooves 6a, 6b, 6c is preferably 0.5 mm.
  • the extending shape of the circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c increases the edge component in the width direction to increase driving / braking performance and drainage performance. It is preferable in that it can be improved, but it may be linear, it is not necessary to make the zigzag shape of each circumferential narrow groove 6a, 6b, 6c the same, it is shifted by a half pitch in the circumferential direction, It can also be arranged at a wavelength.
  • the extending shape of the circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c is a zigzag shape, as shown in FIG. 2, it extends alternately in different directions at an angle ⁇ 1 within a range of ⁇ 50 ° with respect to the tire circumferential direction. It is preferable to configure the two narrow groove portions 10a and 10b. This is because when the angle ⁇ 1 exceeds ⁇ 50 °, the corners of the land portions are angular, the rigidity of the corner portions of the land portions is reduced, and problems such as rubber chipping may occur.
  • a plurality of widthwise narrow grooves 8a, 8b, 8c, 8d extending transversely in the tire width direction W are further disposed in the central rib-like land portions 7a-7d.
  • the central rib-shaped land portion is defined as a central block-shaped land portion 9a, 9b, 9c, 9d, and the openings of the circumferential narrow grooves 6a to 6c and the width-direction narrow grooves 8a to 8d are formed at the time of grounding.
  • each central block land portion 9a to 9d located adjacent to each other across the circumferential narrow grooves 6a to 6c and the width narrow grooves 8a to 8d may have a configuration in which they are in contact with each other and supported. This is preferable in that the rigidity of the land portion located in the central region 3 is maintained, the deformation of the central block-shaped land portions 9a to 9d is suppressed, and the edge component is effectively increased to further improve the drainage performance.
  • each central block land portion 9a to 9d is shown as a hatched portion.
  • the width of the narrow grooves 8a to 8d in the width direction is preferably 3 mm or less from the viewpoint of preventing the rolling resistance from increasing by making the width close to the opening at the time of ground contact (at the time of tire load rolling), More preferably, it is 1.5 mm or less.
  • the groove width of the circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c is smaller than 0.5 mm, the drainage improvement effect is not recognized as compared with the rib land portion where the circumferential narrow grooves are not provided.
  • the lower limit value of the groove width of the direction narrow grooves 6a, 6b, 6c is preferably 0.5 mm.
  • the extending direction of the width direction narrow grooves 8a to 8d is 55 to 125 with respect to the tire circumferential direction in order to secure the rigidity of the corner portion of the land portion defined by the width direction narrow grooves 8a to 8d and avoid rubber chipping.
  • a range of ° is preferable.
  • width direction auxiliary narrow grooves 11a to 11d extending in a crank shape in the tire width direction are provided in the respective central block-shaped land portions 9a to 9d. It is arranged and divided into two small block land portions 9a1, 9a2 to 9d1, 9d2, and each small block extends in the tire width direction and has one width-direction sub-groove 12 that terminates in the land portion.
  • a configuration can be appropriately provided as necessary.
  • a plurality of width direction main grooves 13a, 13b extending transversely in the tire width direction W are arranged on the (rib) land portions located in the side regions 4a, 4b.
  • a plurality of side block land portions 14a and 14b may be partitioned to improve the drainage performance to the side of the tire.
  • the groove widths of the width direction main grooves 13a and 13b are preferably in the range of 4 to 18 mm. If the groove width of the main grooves 13a and 13b in the width direction is less than 3 mm, the effect of improving drainage to the side of the tire is not sufficient, and if the groove width is wider than 18 mm, the ground contact area is reduced and the steering stability is reduced. As the side block land portions 14a and 14b become smaller and the land portion rigidity decreases, the side block land portions 14a and 14b tend to deform and the rolling resistance tends to increase. It is.
  • the lateral shallow land portions 14a and 14a, 14b and 14b which are located adjacent to the width direction main grooves 13a and 13b with the width direction main grooves 13a and 13b interposed therebetween, are shallowly raised. It is preferable to dispose the bottom portion 15. With this configuration, the land portion deformation of the side block land portions 14a and 14b can be effectively suppressed without deteriorating the drainage performance.
  • the raised shallow bottom portion 15 has an extended length L of 0.3 to 0.8 times the width of the side block land portions 14a and 14b, and the groove bottom positions of the width-direction main grooves 13a and 13b of the raised shallow bottom portion 15 Is preferably in the range of 0.5 to 0.8 times the groove depth of the width direction main groove. If the extending length L of the raised shallow bottom portion 15 is less than 0.3 times the width of the side block land portions 14a and 14b, the land block rigidity of the side block land portions 14a and 14b is insufficient and uneven wear occurs. Also, if the extended length L of the raised shallow bottom portion 15 exceeds 0.8 times the width of the side block land portions 14a, 14b, the edge component at the end of tire use will be insufficient.
  • the drainage performance to the side may be significantly reduced. If the height of the raised shallow bottom portion 15 is less than 0.5 times the depth of the main groove in the width direction, the block rigidity is reduced, and uneven wear tends to occur. If the depth exceeds 0.8 times the groove depth of the width direction main groove, there is a tendency that the effect of improving drainage performance to the side of the tire due to the arrangement of the width direction main grooves 13a, 13b cannot be sufficiently obtained. Because there is.
  • two circumferential narrow grooves 6a and 6b are provided in the central area 3 of the tread portion 1 tread surface to provide three rib-like land portions or blocks.
  • the circumferential narrow grooves 6a, 6b, 6c are arranged to form four rib-like land portions or block-like land portion rows, and a pair of tread portions 1 on the tread as shown in FIG.
  • the circumferential main grooves 2a and 2b are arranged in a zigzag shape, and a straight central main groove 2c is further arranged at the tire equator position, and the land portion located in the central region 3 is divided into two by the central main groove 2c.
  • the tires of Examples 1 to 5 have a tire size of 315 / 70R22.5, and the configuration of the tread portion was prepared as shown in Table 1.
  • the tread pattern has structural features, and the other tire structures are the same as the conventional heavy-duty pneumatic tire.
  • a tire having a tire size of 315 / 70R22.5 and having a tread pattern as shown in FIG. 8 was also prototyped as a conventional tire.
  • Drainage performance is based on the feeling of a professional driver when turning a test course with a radius of 20m with a wet road surface of 30mm / h and water depth of 2mm under conditions of tire internal pressure: 900kPa and load load: 3350kgf. evaluated.
  • Table 2 shows the evaluation results.
  • the numerical values of the fuel consumption performance and the drainage performance in Table 2 are both shown as an index ratio when the conventional tire is set to 100, and the larger the numerical value, the better the performance.
  • a heavy-duty vehicle such as a truck or a bus that is excellent in both fuel efficiency and drainage performance by appropriately partitioning a land portion located in the central region of the tread portion tread with various narrow grooves. It has become possible to provide tires for use in automobiles.

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Abstract

　トレッド部踏面の中央域に位置する陸部を各種細溝で適正に区画することにより、燃費性能と排水性能に優れた重荷重用空気入りタイヤを提供する。　この発明の重荷重用空気入りタイヤの一例は、トレッド部１の踏面に、タイヤ周方向に沿って延びる１対の周方向主溝2a,2bを、タイヤ赤道Eを挟んで配設して、トレッド部1の踏面を中央域3と両側方域4a,4bとに区分し、前記中央域3に、タイヤ周方向Cに沿って延びる３本の周方向細溝6a～6cを配設して、４つの中央リブ状陸部7a～7dを区画形成し、接地時に、前記周方向細溝6a～6cの開口が閉じることにより、前記周方向細溝6a～6cを挟んで隣接して位置する中央リブ状陸部7a～7d同士が接触して支えあう構成を有する。

Description

重荷重用空気入りタイヤ
　本発明は、燃費性能と排水性能の双方に優れた、トラックやバス等のような重荷重車両に用いられるタイヤに関するものである。
　一般に、トラックやバス等のような重荷重車両に用いられる重荷重用空気入りタイヤは、例えば、図８に示すように、トレッド部踏面に、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向主溝を配設して、複数のリブ状陸部を区画形成した、いわゆるリブパターンを有するタイヤや、トレッド部踏面に、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向主溝とタイヤ幅方向に沿って延びる幅方向主溝とを配設して、複数個のブロック陸部を区画形成した、いわゆるブロックパターンを有するタイヤが挙げられる。
　リブパターンを有するタイヤは、配設する溝やサイプの開口端を合計したときの全長が短いため、タイヤ接地面内に存在するエッジ成分が少なく、エッジ効果による排水性能の向上は期待できないが、周方向主溝の溝幅を広くするなどにより排水性能を確保することは可能である。また、燃費性能に関係する転がり抵抗の低減に関しては、リブ状陸部がタイヤ周方向に一体的に連なっているため、駆動・制動時に作用する周方向への入力に対する陸部剛性は高く、陸部の変形量は抑制できるものの、旋回走行時等に作用するタイヤ幅方向への入力に対しては、リブ状陸部同士が広幅の周方向主溝で区画されているため、陸部の変形量がある程度大きくなる傾向があり、総合的に見ると、転がり抵抗を十分に低減することができないという問題があった。
　排水性能の向上と転がり抵抗の低減の両立を図ったリブパターンを有するタイヤとしては、例えば特許文献１に、リブ状陸部に、タイヤ幅方向に横断して延びる、０．５～１．５ｍｍ程度の溝幅の複数本の幅方向細溝をさらに配設して、リブ状陸部をブロック状陸部として区画形成し、さらに、ブロック状陸部に、タイヤ軸方向に対して前記幅方向細溝とは反対方向に傾斜しているクローズドサイプを配設したトレッドパターンを有する空気入りタイヤが記載されている。
　特許文献１記載の空気入りタイヤは、周方向主溝の溝幅を広くする代わりに、リブ状陸部に幅方向細溝やクローズドサイプを配設したことにより、タイヤ接地面内に存在するエッジ成分を有効に増加させて、排水性能について向上させたものであるが、幅方向細溝を配設することによって、リブ状陸部がブロック状陸部に区画されるため、各ブロック状陸部は、幅方向細溝で実質的に分割されることにより、タイヤ幅方向への入力に対する剛性が低くなり、これに伴って、ブロック状陸部のタイヤ幅方向への変形量が増加することから、転がり抵抗の低減効果については十分ではなく、更に改良の余地があった。
　一方、ブロックパターンを有するタイヤは、各ブロック陸部が周方向主溝や幅方向主溝によって区画されているため、タイヤ接地面内に存在するエッジ成分は多い為、排水性能の点では有利であるものの、周方向主溝や幅方向主溝を挟んで隣接するブロック陸部同士が接地時に接触せずに個々のブロック陸部の剛性を発揮するのみであり、ブロック陸部自体の剛性は小さく、変形量が大きくなることから、転がり抵抗が高くなるという問題があった。
特開２０００－１７７３３３号公報
　この発明の目的は、トレッド部踏面の中央域に位置する陸部を各種細溝で適正に区画することにより、燃費性能と排水性能の双方に優れた、トラックやバス等のような重荷重車両に用いられる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、トレッド部踏面に、タイヤ周方向に沿って延びる１対の周方向主溝を、タイヤ赤道を挟んで配設して、トレッド部踏面を中央域と両側方域とに区分してなる重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記中央域に、タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１本の周方向細溝を配設して、少なくとも２以上の中央リブ状陸部を区画形成してなり、接地時に、前記周方向細溝の開口が閉じることにより、前記周方向細溝を挟んで隣接して位置する中央リブ状陸部同士が接触して支えあう構成を有することを特徴とする重荷重用空気入りタイヤである。
　またこの発明では、中央リブ状陸部に、タイヤ幅方向に横断して延びる複数本の幅方向細溝をさらに配設して、前記中央リブ状陸部を中央ブロック状陸部として区画形成し、接地時に、前記周方向細溝および前記幅方向細溝の開口が閉じることにより、隣接して位置する中央ブロック状陸部同士が、接触して支えあう構成を有することが好ましい。
　さらにこの発明では、幅方向細溝および周方向細溝の溝幅は、ともに３ｍｍ以下であることが好ましい。
　さらにまたこの発明では、側方域に、タイヤ幅方向に横断して延びる複数本の幅方向主溝を配設して、複数個の側方ブロック陸部を区画形成してなることが好ましく、加えて、幅方向主溝に、該幅方向主溝を挟んで隣接して位置する側方ブロック陸部同士を連結する隆起浅底部を配設することがより好ましい。隆起浅底部は、延在長さが側方ブロック陸部の幅の０．３～０．８倍であり、高さが幅方向主溝の溝深さの０．５～０．８倍の範囲であることが好適である。
　この発明によれば、トレッド部踏面の中央域に位置する陸部を各種細溝で適正に区画することにより、燃費性能と排水性能の双方に優れた、トラックやバス等のような重荷重車両に用いられるタイヤを提供することが可能になった。
この発明に従う重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 この発明に従う別の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 この発明に従う他の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 この発明に従う他の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 この発明に従う他の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 この発明に従う他の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 この発明に従う他の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一部の展開図である。
　次に、この発明の実施形態について図面を参照しながら以下で説明する。
　図１は、この発明に従う重荷重用空気入りタイヤのトレッド部（トレッドパターン）の一部を示したものである。
　図１に示すトレッド部１を有する重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部１の踏面に、タイヤ周方向Ｃに沿って延びる１対の周方向主溝2a、2bを、タイヤ赤道Ｅを挟んで配設したものである。これらの１対の周方向主溝2a、2bは、トレッド部１の踏面を中央域３と両側方域4a、4bとに区分する位置に配設したものである。
　なお、ここでいう「中央域」とは、タイヤ赤道Ｅを中心とし、トレッド幅ＴＷの４０～６５％に相当する幅のトレッド部踏面の領域を意味し、また、「側方域」は、前記周方向主溝2a、2bを挟んで中央域３のタイヤ幅方向外側に位置し、前記周方向主溝2aまたは2bとトレッド端5aまたは5bとで区画されるトレッド部踏面の領域を意味する。
　そして、この発明の構成上の主な特徴は、トレッド部踏面の中央域３に位置する陸部を各種細溝で適正に区画することにあり、具体的には、前記中央域３に、タイヤ周方向Ｃに沿って延びる少なくとも１本の周方向細溝６、図１では３本の周方向細溝6a、6b、6cを配設して、少なくとも２以上の中央リブ状陸部７、図１では４つの中央リブ状陸部7a、7b、7c、7dを区画形成してなり、接地時に、前記周方向細溝6a、6b、6cの開口が閉じることにより、前記周方向細溝6a、6b、6cをそれぞれ挟んで隣接して位置する中央リブ状陸部同士7aと7b、7bと7c、7cと7d（の対向する側壁同士）が接触して支えあう構成を有することにあり、この構成を採用することにより、燃費性能と排水性能の双方を向上させることができる。
　すなわち、この発明は、中央域３と側方域4a、4bとに区分する比較的幅広の１対の周方向主溝2a、2bを配設することにより、排水性を確保するとともに、中央域３に、タイヤ周方向Ｃに沿って延びる、比較的幅狭の少なくとも１本の周方向細溝6a、6b、6cを配設して、少なくとも２以上の中央リブ状陸部7a、7b、7c、7dを区画形成することにより、接地時に、前記周方向細溝6a、6b、6cの開口が閉じることに伴って、前記周方向細溝6a、6b、6cをそれぞれ挟んで隣接して位置する中央リブ状陸部7a、7b、7c、7d同士が接触して支えあう構成になり、これによって、中央域３に位置する中央リブ状陸部同士7aと7b、7bと7c、7cと7dが、接地時にタイヤ周方向Ｃへの入力に対してだけではなくタイヤ幅方向Ｗへの入力に対しても、隣接する中央リブ状陸部同士7aと7b、7bと7c、7cと7dが一体となって対抗することができる結果として、いずれの方向からの入力があっても、中央域３に位置する陸部7a～7dの変形量は有効に抑制できるので、転がり抵抗を顕著に抑制できることができるのである。なお、ここでいう「接地時」とは、具体的には、タイヤを正規リムに装着し、正規内圧とし、静止した状態で平板に対し垂直に置き、タイヤに正規荷重を負荷した時を意味する。ここで、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」である。
　周方向主溝2a、2bの溝幅は、排水性を確保する点から、５ｍｍ以上であることが好ましい。一方、周方向主溝2a、2bの溝幅が３０ｍｍよりも幅広にすると、タイヤ接地域内に位置するトレッド陸部の面積割合が低く（ネガティブ率が大きく）なりすぎ、摩耗性能の低下が発生しやすくなる。このため、周方向主溝2a、2bの溝幅の上限は３０ｍｍとすることが好適である。
　なお、周方向主溝2a、2bの延在形状は、図１に示すように、ジグザグ形状や波形形状にすることが、幅方向のエッジ成分が増加し、駆動・制動性能や排水性能を向上させることができる点で好ましいが、直線状に配設してもよく、また、各周方向主溝2a、2bのジグザグ形状を同一にする必要はなく、周方向に半ピッチずらしたり、異なる振幅や波長で配設することもできる。
　また、周方向細溝6a、6b、6cの溝幅は、接地時（タイヤ負荷転動時）に開口を閉じる程度の幅にして、転がり抵抗が大きくならないようにする点から、３ｍｍ以下とすることが好ましい。一方、周方向細溝6a、6b、6cの溝幅は、0.5ｍｍよりも狭いと、周方向細溝を配設しないリブ状陸部に比べて排水性の向上効果が認められなくなるため、周方向細溝6a、6b、6cの溝幅の下限値は0.5ｍｍとすることが好ましい。
　なお、周方向細溝6a、6b、6cの延在形状は、図１に示すように、ジグザグ形状や波形形状にすることが幅方向のエッジ成分を増加させて駆動・制動性能や排水性能を向上させることができる点で好ましいが、直線状であってもよく、各周方向細溝6a、6b、6cのジグザグ形状を同一にする必要はなく、周方向に半ピッチずらしたり、異なる振幅や波長で配設することもできる。
　周方向細溝6a、6b、6cの延在形状をジグザグ形状とする場合には、図２に示すように、タイヤ周方向に対し±５０°の範囲内の角度θ１で交互に異なる向きに延びる２つの細溝部分10a、10bで構成することが好ましい。前記角度θ１が±５０°を超えると、陸部の角部が角張った形状になり、陸部の角部部分の剛性が小さくなって、ゴム欠け等の問題を生じるおそれがあるからである。
　また、本発明では、図２に示すように、中央リブ状陸部7a～7dに、タイヤ幅方向Ｗに横断して延びる複数本の幅方向細溝8a、8b、8c、8dをさらに配設して、前記中央リブ状陸部を中央ブロック状陸部9a、9b、9c、9dとして区画形成し、接地時に、前記周方向細溝6a～6cおよび前記幅方向細溝8a～8dの開口が閉じることにより、前記周方向細溝6a～6cおよび前記幅方向細溝8a～8dを挟んで隣接して位置する中央ブロック状陸部9a～9d同士が、接触して支えあう構成を有することが、中央域３に位置する陸部の剛性を維持し、中央ブロック状陸部9a～9dの変形を抑制しつつ、エッジ成分を有効に増加させて排水性能をより一層向上させる点で好ましい。なお、図２では、説明の便宜上、各１個の中央ブロック状陸部9a～9dには斜線部分として示してある。
　幅方向細溝8a～8dの溝幅は、接地時（タイヤ負荷転動時）に開口を閉じる程度の幅にして、転がり抵抗が大きくならないようにする点から、３ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１．５ｍｍ以下である。一方、周方向細溝6a、6b、6cの溝幅は、０．５ｍｍよりも狭いと、周方向細溝を配設しないリブ陸部に比べて排水性の向上効果が認められなくなるため、周方向細溝6a、6b、6cの溝幅の下限値は０．５ｍｍとすることが好ましい。幅方向細溝8a～8dの延在方向は、幅方向細溝8a～8dで区画された陸部の角部部分の剛性を確保してゴム欠けを避けるため、タイヤ周方向に対し５５～１２５°の範囲であることが好ましい。
　また、本発明では、エッジ成分をより一層増加させるため、図２に示すように、各中央ブロック状陸部9a～9dに、タイヤ幅方向にクランク状に延びる幅方向補助細溝11a～11dを配設して、２個の小ブロック陸部9a1,9a2～9d1,9d2に区分するとともに、各小ブロックには、タイヤ幅方向に延び陸部内で終端する各１本の幅方向副細溝12を配設した場合を示してあるが、かかる構成は必要に応じて適宜設けることができる。
　さらに、この発明では、図２に示すように、側方域4a、4bに位置する（リブ）陸部に、タイヤ幅方向Ｗに横断して延びる複数本の幅方向主溝13a、13bを配設して、複数個の側方ブロック陸部14a、14bを区画形成してよく、これによって、タイヤ側方への排水性能を向上させることができる。なお、幅方向主溝13a、13bの溝幅は、４～１８ｍｍの範囲内であることが好ましい。幅方向主溝13a、13bの溝幅が３ｍｍ未満だと、タイヤ側方への排水性の向上効果が十分ではなく、また前記溝幅が１８ｍｍよりも広いと接地面積の減少により、操縦安定性の悪化を伴う他、各側方ブロック陸部14a、14bが小さくなって陸部剛性の低下に伴って側方ブロック陸部14a、14bが変形しやすくなり、転がり抵抗が大きくなる傾向があるからである。
　加えて、本発明では、幅方向主溝13a、13bに、該幅方向主溝13a、13bを挟んで隣接して位置する側方ブロック陸部14aと14a、14bと14b同士を連結する隆起浅底部15を配設することが好ましく、この構成によって、排水性を悪化させることなく、側方ブロック陸部14a、14bの陸部変形を有効に抑制することができる。
　隆起浅底部15は、延在長さＬが側方ブロック陸部14a、14bの幅の０．３～０．８倍であり、隆起浅底部15の幅方向主溝13a、13bの溝底位置からの高さが、幅方向主溝の溝深さの０．５～０．８倍の範囲であることが好ましい。隆起浅底部15の延在長さＬが側方ブロック陸部14a、14bの幅の０．３倍未満だと、側方ブロック陸部14a、14bの陸部剛性が不足し、偏摩耗が発生しやすくなるからであり、また、隆起浅底部15の延在長さＬが側方ブロック陸部14a、14bの幅の０．８倍を超えると、タイヤ使用末期のエッジ成分が不足してタイヤ側方への排水性能が顕著に低下するおそれがあるからである。隆起浅底部15の高さが幅方向主溝の溝深さの０．５倍未満だと、ブロック剛性が低下するため偏摩耗が発生しやすくなるからであり、また、隆起浅底部15の高さが幅方向主溝の溝深さの０．８倍超えだと、幅方向主溝13a、13bを配設したことによるタイヤ側方への排水性能の向上効果が十分に得られない傾向があるからである。
　この他の実施形態としては、図３～図５に示すように、トレッド部１踏面の中央域３に２本の周方向細溝6a、6bを配設して３つのリブ状陸部またはブロック状陸部列を区画形成したタイヤ、図６に示すように、トレッド部１の踏面に１対の周方向主溝2a、2bを直線状に配設し、中央域３にジグザグ状の３本の周方向細溝6a、6b、6cを配設して、４つのリブ状陸部またはブロック状陸部列を区画形成したタイヤ、図７に示すように、トレッド部１の踏面に１対の周方向主溝2a、2bをジグザグ状に配設するとともに、タイヤ赤道位置に直線状の中央主溝2cを更に配設し、中央主溝2cで中央域３に位置する陸部を２分し、各周方向主溝2a、2bと中央主溝2cとで区画された陸部を周方向細溝6a、6bで２つのリブ状陸部7aと7b、7cと7dに区分するタイヤであってもよく、この発明では、種々の態様が挙げられる。
　なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
　次に、この発明に従う重荷重用空気入りタイヤを試作し、性能の評価を行ったので、以下で説明する。実施例１～５のタイヤは、タイヤサイズが３１５／７０Ｒ２２．５であり、トレッド部の構成については表１に示す諸元のように作製した。なお、この発明は、トレッドパターンに構造上の特徴を有するものであり、他のタイヤ構造については従来の重荷重用空気入りタイヤと同様の構成とした。比較のため、タイヤサイズが３１５／７０Ｒ２２．５であり、図８に示すようなトレッドパターンを有するタイヤを従来例のタイヤとして併せて試作した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（試験方法）
　上記各供試タイヤについてタイヤを適用リム（リムサイズ：９．００）に装着し、燃費性能と排水性能の評価を行った。燃費性能は、直径１．７ｍの鉄板表面を持つドラム試験機（速度：８０ｋｍ／ｈ）を用いて、タイヤ内圧：９００ｋＰａ、負荷荷重：３１８７．５ｋｇｆの条件下で、車軸の転がり抵抗力を測定し、測定した転がり抵抗の値によって評価した。なお、この転がり抵抗測定は、ＩＳＯ１８１６４に準拠し、スムースドラム、フォース式にて実施したものである。排水性能は、タイヤ内圧：９００ｋＰａ、負荷荷重：３３５０ｋｇｆの条件の下、時速３０ｋｍ／ｈで水深２ｍｍの濡れた路面をもつ、半径２０ｍのテストコースを円旋回したときのプロのドライバーによるフィーリングによって評価した。表２に評価結果を示す。なお、表２中の燃費性能及び排水性能の数値は、いずれも従来例のタイヤを１００としたときの指数比で示してあり、数値は大きいほど性能が優れていることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示す結果から、実施例１～５のタイヤは、従来例のタイヤと比べて排水性が同等以上で燃費性能が優れている。
　この発明によれば、トレッド部踏面の中央域に位置する陸部を各種細溝で適正に区画することにより、燃費性能と排水性能の双方に優れた、トラックやバス等のような重荷重車両に用いられるタイヤを提供することが可能になった。
　１　トレッド部
　２、2a、2b　周方向主溝
　３　中央域
　4a、4b　側方域
　5a、5b　トレッド端
　６、6a、6b、6c　周方向細溝
　７、7a、7b、7c、7d　中央リブ状陸部
　８、8a、8b、8c、8d　幅方向細溝
　９、9a、9b、9c、9d　中央ブロック状陸部
　10a、10b　周方向細溝を構成する２つの細溝部分
　11、11a、11b、11c、11d　幅方向補助細溝
　12　幅方向副細溝
　13a、13b　幅方向主溝
　14a、14b　側方ブロック陸部
　15　隆起浅底部

Claims (4)

  1. 　トレッド部踏面に、タイヤ周方向に沿って延びる１対の周方向主溝を、タイヤ赤道を挟んで配設して、トレッド部踏面を中央域と両側方域とに区分してなる重荷重用空気入りタイヤにおいて、
    　前記中央域に、タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１本の周方向細溝を配設して、少なくとも２以上の中央リブ状陸部を区画形成してなり、
    　接地時に、前記周方向細溝の開口が閉じることにより、前記周方向細溝を挟んで隣接して位置する中央リブ状陸部同士が接触して支えあう構成を有することを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
  2. 　中央リブ状陸部に、タイヤ幅方向に横断して延びる複数本の幅方向細溝をさらに配設して、前記中央リブ状陸部を中央ブロック状陸部として区画形成し、接地時に、前記周方向細溝および前記幅方向細溝の開口が閉じることにより、隣接して位置する中央ブロック状陸部同士が、接触して支えあう構成を有することを特徴とする請求項１記載の重荷重用空気入りタイヤ。
  3. 　前記幅方向細溝の溝幅が３ｍｍ以下である請求項２記載の重荷重用空気入りタイヤ。
  4. 　前記周方向細溝の溝幅が３ｍｍ以下である請求項１、２または３記載の重荷重用空気入りタイヤ。
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