JP5820442B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤ、特には建設車両等の重荷重車両に用いて好適な空気入りタイヤに関するものである。

溝の面積の増加を最小限に抑えつつも、トレッド部の放熱性を高めた空気入りタイヤとして、本出願人により、幅方向溝に対向する周方向溝の溝壁面に凹部を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。この技術によれば、溝内に効率的に風が流れるようにして、トレッドゴムの放熱性を高めることができる。

国際公開２０１３／０５４９５０号パンフレット

しかしながら、上述した手法においては、上記凹部における石噛みを抑制することに改善の余地があった。それゆえ、本発明の目的は、トレッド部における放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制して、タイヤライフを向上させた空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の要旨構成は、以下の通りである。本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１本の周方向溝と、前記周方向溝に開口し、前記周方向溝の溝幅より、少なくとも、当該周方向溝への開口部分における溝幅が広く、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本の幅方向溝が形成された空気入りタイヤであって、前記幅方向溝に対向する前記周方向溝の溝壁面に凹部が形成されており、前記凹部により区画される壁面は、タイヤ径方向外側からタイヤ径方向内側に向かって、前記幅方向溝側に傾斜する傾斜面と、該傾斜面のタイヤ径方向内側端から前記凹部により区画される底部までを接続し、前記幅方向溝側に曲率中心を有する曲面と、からなり、前記傾斜面と前記曲面との接続点は、前記凹部のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいタイヤ周方向位置にあるほど、タイヤ径方向内側に位置し、前記傾斜面のタイヤ径方向に対する傾斜角度は、前記凹部のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいタイヤ周方向位置にあるほど大きいことを特徴とする。この構成によれば、トレッド部における放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制することができる。

ここで、本発明にあっては、前記接続点の高さｈ（ｍｍ）は、
０．１１Ｗ＋３．９４≦ｈ≦０．３３Ｗ＋２２．３
の範囲内にあることが好ましい。
上記ｈ（ｍｍ）が０．１１Ｗ＋３．９４未満だと、放熱性は向上するものの石噛み性が低下するおそれがあり、一方で、上記ｈ（ｍｍ）が０．３３Ｗ＋２２．３超だと石噛み性は向上するものの放熱性が低下するおそれがあり、いずれの場合もタイヤライフが低下するおそれがあるからである。

また、本発明にあっては、前記凹部により区画される陸部の高さをＨ（ｍｍ）とするとき、前記接続点の高さｈ（ｍｍ）は、０＜ｈ≦Ｈ／２、の範囲にあることが好ましい。上記の範囲とすることにより、凹部への石の入り込みをより有効に抑制することができる。

さらに、本発明にあっては、前記タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態において、前記傾斜面のタイヤ径方向に対する傾斜角度は、０°超３０°未満であることが好ましい。上記の範囲とすることにより、より一層、トレッド部における放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制することができる。ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ） ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に規定されたリムを指す。また、「規定内圧」とは、適用サイズのタイヤにおける上記規格のタイヤ最大負荷能力に対応する内圧（最高空気圧）を指す。

なお、「傾斜角度」とは、凹部により区画される壁面の断面視において、傾斜面のタイヤ径方向最外側点（傾斜面とトレッド踏面との交差点）と、傾斜面のタイヤ径方向最内側点（上記接続点）とを結んだ直線がタイヤ径方向に対してなす角度をいうものとする。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態において、前記凹部内で、前記曲面の曲率半径が一定であることが好ましい。この構成によれば、不必要に溝の体積を大きくせずに済む。

さらに、本発明の空気入りタイヤにあっては、前記曲面の前記周方向溝への２つの終点を結んだ線が、タイヤ周方向に沿っていることが好ましい。この構成によれば、周方向溝の溝底底面形状を変更せずに済み、周方向溝内の空気の流れを確保することができる。

ここで、本発明にあっては、前記凹部は、前記トレッド踏面から見た場合、三角形状の平面形状を有することが好ましい。この構成によれば、より一層、トレッド部における放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制することができる。

さらに、本発明にあっては、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した際の両接地端間の距離をトレッド幅ＴＷとするとき、前記周方向溝の溝幅Ｗｃ２は、０．００２５ＴＷ≦Ｗｃ２≦０．０２５ＴＷを満たすことが好ましい。
溝幅Ｗｃ２を０．００２５ＴＷ以上とすることにより、放熱性を確保することができ、一方で、溝幅Ｗｃ２を０．０２５Ｗとすることにより、接地時に閉じるようにすることができる。従って上記の範囲とすることにより、摩耗性能が向上する。ここで、「最大負荷荷重」とは、上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）のことである。

本発明によれば、トレッド部における放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制して、タイヤライフを向上させた空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッド踏面を示す展開図である。 凹部の位置を説明するための図である。 本発明の作用を説明するための図である。 本発明の作用を説明するための図である。 周方向溝および幅方向溝の溝底の風速ベクトルを示す図である。 凹部の変形例を示す図である。 凹部の変形例を示す図である。 図１におけるＡ−Ａ´断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ´断面図である。 図１におけるＣ−Ｃ´断面図である。 本発明の一実施形態にかかるタイヤのタイヤ幅方向断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。図１は、重荷重車両に用いて好適な本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図である。トレッド踏面１には、図示例でタイヤ赤道面ＣＬを挟んで１本ずつの、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝２と、これらの周方向溝２に開口し、周方向溝２の溝幅より、少なくとも、周方向溝２への開口部分における溝幅が広く、タイヤ周方向に傾斜して延びる（図示例では、タイヤ幅方向に沿って延びる）複数本の幅方向溝３が形成されている。図示例では、各幅方向溝３は、トレッド端ＴＥに連通している。周方向溝２によって、タイヤ赤道面ＣＬを跨ぐリブ状中央陸部４が区画形成されている。周方向溝２と幅方向溝３とによって、ブロック状陸部５が区画形成されている。なお、図示するトレッドパターンは一例であり、本発明は、リブ基調パターンおよびブロック基調パターンのいずれにも適用可能である。また、幅方向溝３は、タイヤ幅方向に対して傾斜してもよいし、その溝幅が一定ではなく変化してもよいし、トレッド端ＴＥに連通していなくてもよい。ここで、図示例では、周方向溝２は、いわゆる１／８点（トレッド端とタイヤ赤道面との中点にあたるラインをＭとするとき、ラインＭとタイヤ赤道面との中点にあたるライン）上を延びている。

リブ状中央陸部４においては、幅方向溝３に対向する周方向溝２の溝壁面に凹部６が形成されている。拡大図に示すように、図示例で、凹部６は、平面視で略三角形状であり、凹部６は、タイヤ幅方向の幅Ｗが、タイヤ周方向に沿って変化している。すなわち、凹部６と周方向溝２との接続点６１から凹部６の頂点６３に向かって幅Ｗは漸増し、その後、頂点６３から凹部６と周方向溝２との接続点６２に向かって幅Ｗは漸減する。また、凹部６は、タイヤ周方向の長さＬが、周方向溝２に開口する側から奥に向かって減少する。すなわち、長さＬは、接続点６１と接続点６２との間の距離が最大であり、頂点６３に向かうにつれて減少する。

図２を参照して、幅方向溝３に対向する周方向溝２の溝壁面について説明する。図２（ａ）に示すように、凹部６を形成しない場合、幅方向溝３に対向する周方向溝２の溝壁面とは、幅方向溝３の両溝壁面を延長させて周方向溝２の溝壁と交わる点Ａ、Ｂ間を表すものとする。凹部６は、図２（ｂ）に示すように、点Ａ、Ｂ間に形成されてもよいし、図２（ｃ）に示すように、点Ａ、Ｂ間の外側にはみ出して形成されてもよい。また、図２（ｄ）に示すように、周方向溝２と凹部６との接続点の一方が、点Ａ、Ｂ間に形成され、他方が点Ａ、Ｂ間の外側に形成されてもよい。すなわち、凹部６は、点Ａ、Ｂ間に少なくとも一部が形成されていればよい。凹部６は、図２（ｅ）に示すように、周方向溝２と凹部６との接続点の一方が、点Ａ、Ｂ間の外側に形成され、他方が点Ｂと一致して形成されていることが好ましい。また、図２（ｆ）に示すように、幅方向溝３が、タイヤ幅方向に対して傾斜している場合、幅方向溝３に対向する周方向溝２の溝壁面とは、幅方向溝３の両溝壁面を延長させて周方向溝２の溝壁と交わる点Ａ、Ｂ間を表すものとする。

以下、本発明の作用を説明する。図３に示すように、タイヤが転動すると、タイヤの周囲には進行方向とは反対方向に風が流れる。この風を、トレッド踏面１に形成した溝に取り込み、この取り込んだ風を排出させることにより、トレッド部が放熱され、トレッド部の温度が低下する。特に、建設車両用の空気入りタイヤでは、図中Ｘで示すタイヤの車両側（トレッド踏面側と反対側）が車両に覆われず露出しているため、溝内に風を取り込むと放熱効果が顕著に現れる。トレッド踏面１に形成した溝の溝幅を広くすると、溝内に多くの風を取り込むことはできるが、陸部剛性が低下して、摩耗性能や操縦安定性能が悪化する。それゆえ、既存の溝の溝幅を大きく変更させることなく、トレッド部の温度を低下させる方法が必要である。本発明者が、溝内の風の流れを研究したところ、幅狭の周方向溝２と幅広の幅方向溝３が形成されているトレッドパターンでは、図４（ａ）に示すように、周方向溝２内の、タイヤ周方向に隣接する幅方向溝３の中間地点である地点Ｍにおける温度が高いことが分かった。タイヤの負荷転動によってブロック状陸部５の温度は上昇するが、ブロック状陸部５のうち、幅方向溝３に近い部分（図中斜線で示す）は、幅方向溝３内に流れる風によって放熱が行われ、温度が低下する。一方、ブロック状陸部５のうち、幅方向溝３から遠い部分は、放熱が行われない。図４（ａ）を用いて具体的に説明すると、幅方向溝３内には、図中矢印で示すように、トレッド端ＴＥから周方向溝２に向かって風が流れている。この風は、幅方向溝３に対向する周方向溝２の溝壁面に衝突し、タイヤ回転方向に対して順方向と逆方向とに分散する。図示例のように、周方向溝２に対して幅方向溝３が垂直に形成されている場合、溝壁面に衝突した風は、順方向と逆方向とに等しい風量で分散する。ある幅方向溝３から周方向溝２内に流れ込んだ順方向の風は、タイヤ周方向に隣接する幅方向溝３から周方向溝２内に流れ込んだ逆方向の風と、中間地点Ｍにおいて衝突する。すると、地点Ｍにおいて、風の流れが停滞するため、ブロック状陸部５を放熱することができなくなる。なお、周方向溝２の溝幅は、少なくとも、周方向溝２への開口部分における幅方向溝３の溝幅よりも狭く、とくに、図示の実施形態では、幅方向溝３のいずれの部分の溝幅よりも狭いため、ブロック状陸部５のうち、周方向溝２に隣接した部分は、幅方向溝３に隣接した部分ほど放熱が行われない。

そこで、図４（ｂ）に示すように、幅方向溝３に対向する周方向溝２の溝壁面に凹部６を形成し、幅方向溝３内から周方向溝２内に流れ込む風を、周方向溝２内において不均等に分散する。すると、周方向溝２内の風がぶつかる地点Ｍは、幅方向溝３に近づいた位置に移動し、ブロック状陸部５のうち、温度が最も高い部分（ブロック状陸部５のタイヤ周方向の中間部分）に隣接する周方向溝２には風が流れるため、トレッド部の温度を低下することができる。また、図４（ｃ）に示すように、幅方向溝３をタイヤ幅方向に対して傾斜させるとともに凹部６を形成すると、幅方向溝３内から周方向溝２内に流れ込む風を、周方向溝２内においてより不均等に分散し、周方向溝２内の風がぶつかる地点Ｍを、幅方向溝３により近づけた位置に移動することができるので好ましい。

また、図５を参照して、周方向溝２および幅方向溝３の溝底の風速ベクトルの数値解析を説明する。図５（ａ）は、幅方向溝３に対向する周方向溝２の溝壁面に凹部６を形成しない場合を示し、図５（ｂ）は、幅方向溝３に対向する周方向溝２の溝壁面に凹部６を形成した場合を示す。また、図５（ｃ）は流速を示す。図５（ａ）に示すように、凹部６を形成しない場合は、地点Ｍにおいて流速が低くなり、風がぶつかっていることが分かる。一方、図５（ｂ）に示すように、凹部６を形成した場合は、周方向溝２内の流速が高くなり、風がぶつかる地点が移動していることが分かる。このようにして、本実施形態のタイヤによれば、トレッド部の放熱性を高めることができる。

以下、図６および図７を用いて、凹部６の各種変形例を説明する。図６（ａ）に示すように、凹部６は、トレッド踏面１からみた平面視において、凹部６と周方向溝２の溝壁との角度θ１、θ２について、θ１＜θ２となる非対称な三角形とすることが好ましい。図６（ｂ）に示すように、θ２＝９０°とすることもできる。図６（ｃ）に示すように、凹部６をθ１＝θ２の２等辺三角形とすることもできるが、この場合、幅方向溝３に対してずらして形成することが好ましい。すなわち、凹部６の頂点６３が、幅方向溝３の中心線（図中一点鎖線で示す）の上とは異なる位置に存在するように、凹部６を形成することが好ましい。また、凹部６は、トレッド踏面１からみた平面視において、三角形の他、図７（ａ）に示すような四角形や、図７（ｂ）に示すように丸みを持たせた形状とすることもできる。

トレッド踏面１の平面視における凹部６は、タイヤ周方向の長さＬが１５０ｍｍ以下であることが好ましく、凹部６の最大幅は、０．００８４ＴＷ以上０．０４２ＴＷ以下であることが好ましい。具体的には、凹部の最大幅は、１０ｍｍ〜５０ｍｍとすることが好ましい。凹部６が大きすぎると摩耗性能を悪化させるおそれがあり、小さすぎると周方向溝２内の風の分散を変更する効果が十分に得られないおそれがあるためである。

凹部６は、トレッド踏面から溝底までの溝壁面のうち、少なくとも一部に設けられていればよく、溝底に設けられていることが好ましい。ブロック状陸部５の温度は、カーカスに近い側が高く、トレッド踏面に近づくにつれて低下する。それゆえ、溝底に凹部６を設けることにより、温度が高い部分に隣接した周方向溝２内の風の向きを変えることができるため好ましい。

ここで、図８は、図１の拡大図におけるＡ−Ａ´断面図である。また、図９は、図１の拡大図におけるＢ−Ｂ´断面図であり、図１０は、図１の拡大図におけるＣ−Ｃ´断面図である。図８〜図１０に示すように、凹部６により区画される壁面６ａは、タイヤ径方向外側からタイヤ径方向内側に向かって、幅方向溝３側（図１に示す例では、タイヤ幅方向外側）に傾斜する傾斜面６ｂと、該傾斜面６ｂのタイヤ径方向内側端から凹部６により区画される底部６ｃまでを接続し、幅方向溝３側に曲率中心を有する曲面６ｄと、からなる。

さらに、図１及び図８〜図１０に示すように、この凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗの大きいタイヤ周方向位置を示すＢ−Ｂ´断面図では、傾斜面６ｂと曲面６ｄとの接続点Ｐ２が、凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいタイヤ周方向位置を示すＡ−Ａ´断面図及びＣ−Ｃ´断面図における、傾斜面６ｂと曲面６ｄとの接続点Ｐ１及びＰ３より、タイヤ径方向外側に位置している。このように、本実施形態のタイヤでは、凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいタイヤ周方向位置ほど、傾斜面６ｂと曲面６ｄとの接続点Ｐがタイヤ径方向内側に位置している。特にこの例では、凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいタイヤ周方向位置ほど、接続点Ｐのタイヤ径方向の高さｈが漸減している。ここで、凹部６により区画される陸部４の高さをＨ（ｍｍ）とするとき、図示例で、点Ｐ１、点Ｐ２、点Ｐ３の高さｈ１、ｈ２、ｈ３（ｍｍ）（底面６ｃからのタイヤ径方向の距離）は、いずれも、０＜ｈ≦Ｈ／２、の範囲にある。また、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態において、傾斜面６ｂのタイヤ径方向に対する傾斜角度α（α１、α２、α３）は、図８〜図１０に示すいずれの場合においても、０°超３０°未満であり、凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいほど傾斜角度αが大きくなっている。ただし、傾斜角度は、タイヤ径方向外側から内側に向かって幅方向溝３側に傾斜する場合を正、陸部４側に傾斜する場合を負としている。

本実施形態のタイヤによれば、凹部６の壁面６ａがタイヤ径方向外側からタイヤ径方向内側に向かって幅方向溝３側に傾斜する傾斜面６ｂを有することから、石を凹部６内に深く入りにくくすることができる。さらに、壁面６ａは、幅方向溝３側に曲率中心を有する曲面６ｄを有することから、凹部６に入り込んだ石を排出しやすくなる。また、傾斜面６ｂと曲面６ｄとの接続点Ｐが、凹部６のタイヤ幅方向の幅が相対的に小さいタイヤ周方向位置ほど、タイヤ径方向内側にあるため、石が詰まりやすい幅の小さい部分においては、壁面６ａのうち傾斜面６ｂの割合を大きくして、石が入り込むのを抑制することができ、一方で、凹部６のタイヤ幅方向の幅が相対的に大きい部分では、傾斜面６ｂをよりタイヤ径方向に平行な形状に近づけて、トレッド部を冷却する風がタイヤ外表面へと逃げないようにして放熱性を確保することができる。このように、本実施形態のタイヤによれば、トレッド部の放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制することができる。従って、タイヤライフを向上させることができる。なお、図６（ａ）に示すように、１辺が周方向溝に沿っており、その辺が他の２辺となす２つの角度θ１、θ２が異なる場合は、θ１、θ２のうち小さいほうの角度であるθ１を挟む辺である壁面においてのみ、傾斜面６ｂと曲面６ｄとの接続点Ｐが、凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいタイヤ周方向位置にあるほど、タイヤ径方向内側に位置するように構成することもできる。

ここで、本発明にあっては、接続点Ｐの高さｈ（ｍｍ）は、
０．１１Ｗ＋３．９４≦ｈ≦０．３３Ｗ＋２２．３
の範囲内にあることが好ましい。
上記ｈ（ｍｍ）が０．１１Ｗ＋３．９４未満だと、放熱性は向上するものの石噛み性が低下するおそれがあり、一方で、上記ｈ（ｍｍ）が０．３３Ｗ＋２２．３超だと石噛み性は向上するものの放熱性が低下するおそれがあり、いずれの場合もタイヤライフが低下するおそれがあるからである。

また、本発明では、接続点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の高さｈ（ｍｍ）は、０＜ｈ≦Ｈ／２、の範囲にあることが好ましく、この範囲内で、凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいほど、傾斜面６ｂと曲面６ｄとの接続点Ｐがタイヤ径方向内側に位置することが好ましい。高さｈをＨ／２以下とすることにより、傾斜面６ｂの割合を確保して、凹部６への石の入り込みをより有効に抑制することができるからである。

さらに、本発明にあっては、上記基準状態において、傾斜面６ｂのタイヤ径方向に対する傾斜角度α１、α２、α３は、０°超３０°未満であることが好ましく、上記の範囲において、凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいほど上記傾斜角度が大きいことが好ましい。上記傾斜角度を０°超とすることにより、（上記傾斜角度が０°以下である場合、すなわち、傾斜面６ｂがタイヤ径方向に平行であるか、傾斜面６ｂがタイヤ径方向外側から内側に向かって、陸部４側に傾斜している場合と比べて）凹部６への石の入り込みを抑制することができ、一方で、上記傾斜角度を３０°未満とすることにより凹部の壁面６ａに当たった風がタイヤ外表面に逃げないようにして、トレッド部の放熱性をより高めることができるからである。

ここで、本発明では、上記基準状態において、凹部６内で、曲面６ｄの曲率半径が一定であることが好ましい。不必要に溝の体積を大きくせずに済むからである。

また、本発明にあっては、曲面６ｄの周方向溝２への２つの終点を結んだ線が、タイヤ周方向に沿っていることが好ましい。周方向溝２の溝底底面形状を変更せずに済み、周方向溝２内の空気の流れを確保することができるからである。

さらに、本発明では、凹部６は、トレッド踏面１から見た場合、三角形状の平面形状を有することが好ましい。三角形の辺に沿って空気が流れることができるため、空気が流れやすくなり、より一層、トレッド部における放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制することができるからである。

ここで、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重（上記最大負荷能力に対応する荷重）を負荷した際の両接地端（接地面のトレッド幅方向両端）間であるトレッド幅をＴＷとするとき、本発明にあっては、周方向溝２の溝幅Ｗｃ１は、０．００２５ＴＷ≦Ｗｃ１≦０．０２５ＴＷの範囲とすることが好ましい。さらに、幅方向溝３の周方向溝２への開口部分における溝幅Ｗｃ２は、０．００２５ＴＷ≦Ｗｃ２≦０．０２５ＴＷの範囲とすることが好ましい。溝幅Ｗｃ２を０．００２５ＴＷ以上とすることにより、放熱性を確保することができ、一方で、溝幅Ｗｃ２を０．０２５Ｗとすることにより、接地時に閉じるようにすることができる。従って上記の範囲とすることにより、摩耗性能が向上する。

図１１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ、特に、建設車両等の重荷重用タイヤのタイヤ構造を示すタイヤ幅方向断面図である。図１１に示されるように、このタイヤ１００は、乗用車などに装着される空気入りタイヤと比較して、トレッド部５００のゴムゲージ（ゴム厚さ）が厚い。

具体的には、タイヤ１００は、タイヤ外径をＯＤ、タイヤ赤道線ＣＬの位置におけるトレッド部５００のゴムゲージをＤＣとした場合に、ＤＣ／ＯＤ≧０．０１５を満たす。

タイヤ外径ＯＤ（単位：ｍｍ）とは、タイヤ１００の外径が最大となる部分（一般的には、タイヤ赤道線ＣＬ付近におけるトレッド部５００）のタイヤ１００の直径である。ゴムゲージＤＣ（単位：ｍｍ）は、タイヤ赤道線ＣＬの位置におけるトレッド部５００のゴム厚さである。ゴムゲージＤＣには、ベルト３００の厚さは含まれない。なお、タイヤ赤道線ＣＬを含む位置に周方向溝が形成されている場合には、その周方向溝に隣接する位置におけるトレッド部５００のゴム厚さとする。

図１１に示されるように、タイヤ１００は、１対のビードコア１００、カーカス２００及び複数のベルト層からなるベルト３００を備える。

ビードコア１１０は、ビード部１２０に設けられる。ビードコア１１０は、ビードワイヤー（不図示）によって構成される。

カーカス２００は、タイヤ１００の骨格をなすものである。カーカス２００の位置は、トレッド部５００からバットレス部９００及びサイドウォール部７００を通ってビード部１２０に渡る。

カーカス２００は、１対のビードコア１１０間に跨り、トロイダル形状を有する。カーカス２００は、本実施形態において、ビードコア１１０を包む。カーカス２００は、ビードコア１１０に接する。トレッド幅方向ｔｗｄにおけるカーカス２００の両端は、一対のビード部１２０によって支持されている。

カーカス２００は、トレッド面視において、所定方向に延在するカーカスコードを有する。本実施形態において、カーカスコードは、トレッド幅方向ｔｗｄに沿って延在する。カーカスコードとして、例えば、スチールワイヤが用いられる。

ベルト３００は、トレッド部５００に配置される。ベルト３００は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいてカーカス２００の外側に位置する。ベルト３００は、タイヤ周方向に延びる。ベルト３００は、カーカスコードが延在する方向である所定方向に対して傾斜して延在するベルトコードを有する。ベルトコードとして、例えば、スチールコードが用いられる。

複数のベルト層からなるベルト３００は、第１ベルト層３０１、第２ベルト層３０２、第３ベルト層３０３、第４ベルト層３０４、第５ベルト層３０５及び第６ベルト層３０６を含む。

第１ベルト層３０１は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいてカーカス２００の外側に位置する。第１ベルト層３０１は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいて、複数のベルト層からなるベルト３００の中で最も内側に位置する。第２ベルト層３０２は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいて第１ベルト層３０１の外側に位置する。第３ベルト層３０３は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいて第２ベルト層３０２の外側に位置する。第４ベルト層３０４は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいて第３ベルト層３０３の外側に位置する。第５ベルト層３０５は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいて第４ベルト層３０４の外側に位置する。第６ベルト層３０６は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいて第５ベルト層３０５の外側に位置する。第６ベルト層３０６は、タイヤ径方向ｔｒｄにおいて、複数のベルト層からなるベルト３００の中で最も外側に位置する。タイヤ径方向ｔｒｄにおいて、内側から外側に向かって、第１ベルト層３０１、第２ベルト層３０２、第３ベルト層３０３、第４ベルト層３０４、第５ベルト層３０５、第６ベルト層３０６の順に配置される。

本実施形態において、トレッド幅方向ｔｗｄにおいて、第１ベルト層３０１及び第２ベルト層３０２の幅は、トレッド幅ＴＷの２５％以上、かつ、７０％以下である。トレッド幅方向ｔｗｄにおいて、第３ベルト層３０３及び第４ベルト層３０４の幅は、トレッド幅ＴＷの５５％以上、かつ、９０％以下である。トレッド幅方向ｔｗｄにおいて、第５ベルト層３０５及び第６ベルト層３０６の幅は、トレッド幅ＴＷの６０％以上、かつ、１１０％以下である。

本実施形態において、トレッド幅方向ｔｗｄにおいて、第５ベルト層３０５の幅は、第３ベルト層３０３の幅よりも大きく、第３ベルト層３０３の幅は、第６ベルト層３０６の幅以上であり、第６ベルト層３０６の幅は、第４ベルト層３０４の幅よりも大きく、第４ベルト層３０４の幅は、第１ベルト層３０１の幅よりも大きく、第１ベルト層３０１の幅は、第２ベルト層３０２の幅よりも大きい。トレッド幅方向ｔｗｄにおいて、複数のベルト層からなるベルト３００のうち、第５ベルト層３０５の幅が最も大きく、第２ベルト層３０２の幅が最も小さい。従って、複数のベルト層からなるベルト３００は、トレッド幅方向ｔｗｄにおける長さが最も短い最短ベルト層（すなわち、第２ベルト層３０２）を含む。

最短ベルト層である第２ベルト層３０２は、トレッド幅方向ｔｗｄにおける端部であるベルト端３００ｅを有する。

本実施形態において、トレッド面視において、カーカスコードに対する第１ベルト層３０１及び第２ベルト層３０２のベルトコードの傾斜角度は、７０度以上、かつ、８５度以下である。カーカスコードに対する第３ベルト層３０３及び第４ベルト層３０４のベルトコードの傾斜角度は、５０度以上、かつ、７５度以下である。カーカスコードに対する第５ベルト層３０５及び第６ベルト層３０６のベルトコードの傾斜角度は、５０度以上、かつ、７０度以下である。

複数のベルト層３００は、内側交錯ベルト群３００Ａと、中間交錯ベルト群３００Ｂと、外側交錯ベルト群３００Ｃと、を含む。

内側交錯ベルト群３００Ａは、１組のベルト層３００からなりタイヤ径方向ｔｒｄにおいてカーカス２００の外側に位置する。内側交錯ベルト群３００Ａは、第１ベルト層３１と第２ベルト層３０２とによって、構成される。中間交錯ベルト群３００Ｂは、１組のベルト３００からなりタイヤ径方向ｔｒｄにおいて内側交錯ベルト群３００Ａの外側に位置する。中間交錯ベルト群３００Ｂは、第３ベルト層３０３と第４ベルト層３０４とによって、構成される。外側交錯ベルト群３００Ｃは、１組のベルト３００からなりタイヤ径方向ｔｒｄにおいて中間交錯ベルト群３００Ｂの外側に位置する。外側交錯ベルト群３００Ｃは、第５ベルト層３０５と第６ベルト層３０６とによって、構成される。

トレッド幅方向ｔｗｄにおいて、内側交錯ベルト群３００Ａの幅は、トレッド幅ＴＷの２５％以上、かつ、７０％以下である。トレッド幅方向ｔｗｄにおいて、中間交錯ベルト群３００Ｂの幅は、トレッド幅ＴＷの５５％以上、かつ、９０％以下である。トレッド幅方向ｔｗｄにおいて、外側交錯ベルト群３００Ｃの幅は、トレッド幅ＴＷの６０％以上、かつ、１１０％以下である。

トレッド面視において、カーカスコードに対する内側交錯ベルト群３００Ａのベルトコードの傾斜角度は、７０度以上、かつ、８５度以下である。トレッド面視において、カーカスコードに対する中間交錯ベルト群３００Ｂのベルトコードの傾斜角度は、５０度以上、かつ、７５度以下である。トレッド面視において、カーカスコードに対する外側交錯ベルト群３００Ｃのベルトコードの傾斜角度は、５０度以上、かつ、７０度以下である。

トレッド面視において、カーカスコードに対するベルトコードの傾斜角度は、内側交錯ベルト群３００Ａの傾斜角度が最も大きい。中間交錯ベルト群３００Ｂのカーカスコードに対するベルトコードの傾斜角度は、外側交錯ベルト群３００Ｃのカーカスコードに対するベルトコードの傾斜角度以上である。

周方向溝２は、ベルト端３００ｅから、タイヤのトレッド面視において周方向溝２の幅方向における中心を通る溝中心線ＷＬまでのトレッド幅方向ｔｗｄに沿った長さＤＬは、２００ｍｍ以下であるように、周方向溝２は、形成される。

本発明の効果を確かめるため、発明例１〜７にかかるタイヤと、比較例１〜４にかかるタイヤを試作した。各タイヤの諸元は、以下の表１に示している。なお、表１において、発明例１は、図１に示すトレッドパターン及び図８〜図１０に示す凹部の壁面を有しており、その他のタイヤについては、表１に示さない諸元については、発明例１と共通している。さらに、「比ｈ／Ｈ≦１／２」とは、接続点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の高さｈ１、ｈ２、ｈ３がいずれもＨ／２以下であることを意味する。また、凹部の平面形状が三角形状であるとは、先に説明した図１に示す形状であることを意味する。さらに、「２つの終点」の「タイヤ周方向」とは、曲面の周方向溝への２つの終点を結んだ線がタイヤ周方向に沿っていることを意味する。また、各タイヤは、凹部６のタイヤ幅方向の幅Ｗは、トレッド幅対比０．００８４以上０．０４２以下である。さらに、「関係式１」とは、
０．１１Ｗ＋３．９４≦ｈ≦０．３３Ｗ＋２２．３のことである。

タイヤサイズ５３／８０Ｒ６３の上記各タイヤをリムサイズ３６．００／５．０×６３のリムに組み込み、規定内圧を充填し、車両に装着して、タイヤライフ、耐石噛み性、及び放熱性を評価する以下の試験を行った。
＜耐石噛み性＞
小石（直径１〜１０ｍｍ程度）を敷き詰めた２０ｍの未舗装路を１０回繰り返し走行し、各タイヤの溝内（幅方向溝内又は凹部内）に噛み込まれた石の個数を計測した。結果は、比較例タイヤ１の石の個数を１００として指数表示した。なお、指数が大きいほど、耐石噛み性に優れていることを示す。
＜放熱性＞
放熱性は、上記各タイヤを前輪に装着し、規定内圧および最大負荷荷重の条件下で、回転ドラム上を２４時間走行させたときのトレッドゴムの温度を測定し、測定した温度から評価した。結果は、比較例タイヤ１の結果を１００として指数表示した。なお、指数が大きいほど、放熱性に優れていることを示す。
＜タイヤライフ＞
上記耐石噛み性及び放熱性の評価結果からタイヤライフを評価し、比較例タイヤ１の評価結果を１００として相対評価した。表１において、数値が大きい方がタイヤライフが長いことを示す。
これらの評価結果は、タイヤ諸元とともに以下の表１に示している。

表１に示すように、発明例１〜７にかかるタイヤは、いずれも放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制することができ、結果としてタイヤライフが向上していることがわかる。また、発明例１〜３の比較により、傾斜面の傾斜角度を好適化した発明例１、２は、発明例３より、放熱性に優れる分、タイヤライフが向上している。さらに、発明例２と発明例４との比較により、凹部の平面形状が三角形状である発明例２は、発明例４より、放熱性に優れる分、タイヤライフが向上している。さらにまた、発明例２と発明例５との比較により、凹部の比ｈ／Ｈを好適化した発明例２は、発明例５より、放熱性に優れる分、タイヤライフが向上している。加えて、発明例２と発明例６との比較により、２つの終点の形状を好適化した発明例２は、発明例６より、放熱性に優れる分、タイヤライフが向上している。さらに、発明例２と発明例７との比較により、関係式１を満たす発明例２は、発明例７より、耐石噛み性に優れる分、タイヤライフが向上していることがわかる。

本発明によれば、トレッド部における放熱性を確保しつつも、石噛みを抑制して、タイヤライフを向上させた空気入りタイヤを提供することができる。本発明の空気入りタイヤは、特に、建設車両等の重荷重車両に好適に用いることができる。

１：トレッド踏面、２：周方向溝、３：幅方向溝、４：リブ状中央陸部、
５：ブロック状陸部、６：凹部、６ａ：壁面、６ｂ：傾斜面、６ｃ：底面、６ｄ：曲面、
１００：タイヤ、１１０：ビードコア、１２０：ビード部、２００：カーカス、
３００：ベルト、３０１：第１ベルト層、３０２：第２ベルト層、３０３：第３ベルト層、
３０４：第４ベルト層、３０５：第５ベルト層、３０６：第６ベルト層、
３００Ａ：内側交錯ベルト群、３００Ｂ：中間交錯ベルト群、
３００Ｃ：外側交錯ベルト群、３００ｅ：ベルト端、５００：トレッド部、
７００：サイドウォール部、９００：バットレス部

Claims (8)

1. トレッド踏面に、タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１本の周方向溝と、前記周方向溝に開口し、前記周方向溝の溝幅より、少なくとも、当該周方向溝への開口部分における溝幅が広く、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本の幅方向溝が形成された空気入りタイヤであって、
   前記幅方向溝に対向する前記周方向溝の溝壁面に凹部が形成されており、
   前記凹部により区画される壁面は、タイヤ径方向外側からタイヤ径方向内側に向かって、前記幅方向溝側に傾斜する傾斜面と、該傾斜面のタイヤ径方向内側端から前記凹部により区画される底部までを接続し、前記幅方向溝側に曲率中心を有する曲面と、からなり、
   前記傾斜面と前記曲面との接続点は、前記凹部のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいタイヤ周方向位置にあるほど、タイヤ径方向内側に位置し、
   前記傾斜面のタイヤ径方向に対する傾斜角度は、前記凹部のタイヤ幅方向の幅Ｗが小さいタイヤ周方向位置にあるほど大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記接続点の高さｈ（ｍｍ）は、
   ０．１１Ｗ＋３．９４≦ｈ≦０．３３Ｗ＋２２．３
   の範囲内にある、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記凹部により区画される陸部の高さをＨ（ｍｍ）とするとき、
   前記接続点の高さｈ（ｍｍ）は、０＜ｈ≦Ｈ／２、の範囲にある、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態において、
   前記傾斜面のタイヤ径方向に対する傾斜角度は、０°超３０°未満である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態において、
   前記凹部内で、前記曲面の曲率半径が一定である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記曲面の前記周方向溝への２つの終点を結んだ線が、タイヤ周方向に沿っている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記凹部は、前記トレッド踏面から見た場合、三角形状の平面形状を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
8. タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した際の両接地端間の距離をトレッド幅ＴＷとするとき、
   前記周方向溝の溝幅Ｗｃ２は、０．００２５ＴＷ≦Ｗｃ２≦０．０２５ＴＷを満たす、請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。