JP5841580B2 - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、耐石噛み性能を向上させた重荷重用タイヤに関する。

舗装路以外に、小石の混在が多い砂利道及び不整地現場などを走行する機会の多いトラック等の重荷重用タイヤでは、トラクション性を確保するため、タイヤ周方向にのびる主溝と、これに交わる向きの横溝とを含むトレッド溝によってトレッド部が複数のブロックに区分されたブロックパターンが採用されている。しかしながら、このようなブロックパターンのタイヤでは、トレッド溝が深く設定されると、このトレッド溝に石噛みが生じ易いという問題がある。

石噛みは、まず溝幅よりもやや大きな石がトレッド溝に挟まり、タイヤが転動を繰り返すうちに、挟まった石がブロックを変形させながら溝底に向かって潜り込んでいく現象である。タイヤの摩耗が進行するにつれて、噛み込まれた石は、溝底に強く当たり、やがて溝底内方のゴムやベルト層を損傷させ、ひいてはトレッド耐久性やタイヤ更生率を低下させるという問題を招く。

そこで、特許文献１では、挟まれた石が容易に排出されるように、石噛みが生じやすいトレッドクラウン領域において、横溝がタイヤ軸方向に対して傾斜している重荷重用タイヤが開示されている。さらに、特許文献１では、ベルト層の損傷を抑制するために、横溝の溝底に周方向に隣り合うブロック同士を連結するタイバーが設けられた重荷重用タイヤが開示されている。

特開２０１１−２３０６４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された重荷重用タイヤにあっては、横溝が主溝のジグザグ頂点に連通されているので、主溝と横溝が交差する溝交差部において、主溝のジグザグ頂点と、横溝によって区分された二つのブロックの頂点とが正三角形に近い位置関係にある。そのため、溝交差部に石が噛み込まれたとき、各ブロックの側壁から石に作用する力は石の中心部に集中し、ブロックによる石の保持力は高くなり、石は排出され難くなる。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、主溝と横溝が交差する溝交差部における耐石噛み性能を向上させた重荷重用タイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部に、タイヤ周方向にジグザグ状で連続してのびる主溝と、その両側に設けられた陸部とを有し、前記両側の陸部が、複数の横溝によって複数個のブロックに区分されている重荷重用タイヤであって、前記主溝は、長辺部と、前記長辺部とは逆向きに傾斜しかつタイヤ周方向の長さが前記長辺部よりも小さい短辺部とが交互に設けられ、前記横溝は、前記主溝の短辺部に連通されていることを特徴とする。

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記主溝は、一方側の溝縁と、他方側の溝縁とを有し、一方側の溝縁の最も溝中心線側の頂点は、他方側の溝縁の最も溝中心線側の頂点よりも前記一方側にあることが望ましい。

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記一方側の溝縁の前記頂点と、前記他方側の溝縁の前記頂点との間のタイヤ軸方向距離ＷＣは、前記ブロックのタイヤ軸方向の最大幅ＷＤの０．０７〜０．１３倍であることが望ましい。

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記主溝のジグザグピッチは、前記横溝のピッチの１／２であり、前記主溝の両側のブロックは、タイヤ周方向に１／２ピッチずれて配置されていることが望ましい。

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記主溝と前記横溝とが交差するブロック頂点には、面取り部が形成されていることが望ましい。

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記トレッド部は、回転方向が指定された方向性パターンを具えていることが望ましい。

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記主溝は、最もトレッド接地端側に設けられた一対のショルダー主溝と、前記一対のショルダー主溝のタイヤ軸方向内側に設けられた一対のミドル主溝とを含み、前記横溝は、前記ミドル主溝からタイヤ軸方向内側にのびるセンター横溝と、前記ミドル主溝と前記ショルダー主溝との間をのびるミドル横溝と、前記ショルダー主溝とトレッド接地端との間をのびるショルダー横溝とを含み、前記横溝のタイヤ周方向に対する角度（°）は、次の関係を満たすことが望ましい。
θ１＜θ２＜θ３
６０≦θ１＜８０
８０＜θ３≦９０
ただし、符号は次の通りである。
θ１：センター横溝の前記角度、θ２：ミドル横溝の前記角度、θ３：ショルダー横溝の前記角度。

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記横溝の溝幅は、次の関係を満たすことが望ましい。
ＷＥ≦ＷＦ＜ＷＧ
１．５≦ＷＧ／ＷＥ≦２．５
１．５≦ＷＧ／ＷＦ≦２．５
ただし、符号は次の通りである。
ＷＥ：センター横溝の溝幅、ＷＦ：ミドル横溝の溝幅、ＷＧ：ショルダー横溝の溝幅

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記長辺部のタイヤ周方向に対する角度αは、２〜１０゜であることが望ましい。

本発明に係る前記重荷重用タイヤにおいて、前記主溝と前記横溝との溝交差部には、第１ブロックのコーナーがなす第１ブロック頂点と、前記第１ブロックとタイヤ周方向で隣り合う第２ブロックのコーナーがなす第２ブロック頂点と、前記第１ブロック及び前記第２ブロックに前記主溝を介して隣り合う第３ブロックの側壁面で形成されかつ最も前記主溝の溝中心線側に突出する第３頂点とが設けられ、前記第２ブロック頂点は、前記第１ブロック頂点と前記第３頂点とを通り前記溝交差部内に収まる最大円の外側に設けられていることが望ましい。

本発明の重荷重用タイヤによれば、横溝が主溝の短辺部に連通されているので、主溝の長辺部と短辺部とが交差するジグザグ頂点と、横溝によって区分された二つのブロックの頂点とによって構成される三角形は、正三角形から外れる傾向にある。従って、溝交差部に石が噛み込まれたとき、各ブロックの側壁から石に作用する力は石の中心部から外れて分散し、ブロックによる石の保持力は低下する。これにより、一旦噛み込まれた石が路面と接触する際に排出されやすくなり、耐石噛み性能が向上する。

本発明の重荷重用タイヤの一実施形態を示す断面図である。 図１のトレッド部の展開図である。 図２のセンター陸部の拡大展開図である。 図２のミドル陸部の拡大展開図である。 図２のショルダー陸部の拡大展開図である。 図２のミドル主溝とセンター横溝とが交差する溝交差部の拡大展開図である。 図６の溝交差部と噛み込まれた石との関係を示す図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の重荷重用タイヤ１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。ここで、正規状態とは、タイヤを正規リム（図示省略）にリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。以下、特に言及されない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値である。

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表"TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

図１に示されるように、本発明の重荷重用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状のカーカス６と、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベルト層７等を具える。本実施形態では、重荷重用タイヤ１が、１５°テーパリムＲに装着されるチューブレスタイヤである場合が示されている。

カーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば８０〜９０°の角度で配列したカーカスプライ６Ａにより構成されている。カーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されたプライ折返し部６ｂを一連に具えている。このプライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびる断面三角形状のビードエーペックスゴム８が配されている。

ベルト層７は、カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配される。ベルト層７は、スチール製のベルトコードを用いた複数枚のベルトプライにより構成される。本実施形態のベルト層７は、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば６０±１０°程度の角度で配列した最も内側のベルトプライ７Ａと、その外側に順次配されかつベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して１５〜３５°程度の小角度で配列したベルトプライ７Ｂ、７Ｃ及び７Ｄとの４層を含んでいる。ベルト層７は、ベルトコードがプライ間で互いに交差する箇所が１箇所以上設けられることにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２のほぼ全幅を強固に補強する。

ビードコア５は、偏平横長の断面六角形状をなし、又そのタイヤ半径方向内面を、タイヤ軸方向に対して１２〜１８°の角度で傾斜させることにより、リムＲとの間の嵌合力を広範囲に亘って高めている。

図２は、本実施形態の重荷重用タイヤ１のトレッド部２の展開図である。図２に示されるように、本実施形態の重荷重用タイヤ１は、そのトレッド部２に、タイヤの回転方向Ｒが指定された方向性パターンを具えている。トレッド部２には、タイヤ赤道Ｃ上をタイヤ周方向に連続してのびるセンター主溝１０と、タイヤ赤道Ｃの両側に配されかつタイヤ周方向にジグザグ状で連続してのびる一対のミドル主溝１１と、このミドル主溝１１のタイヤ軸方向外側かつトレッド接地端Ｔｅの内側をタイヤ周方向にジグザグ状で連続してのびる一対のショルダー主溝１２とが形成されている。

トレッド接地端Ｔｅとは、正規状態のタイヤに、正規荷重を付加しかつキャンバー角０゜で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地端を意味している。「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば"最大負荷能力"、ＴＲＡであれば表"TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。

ミドル主溝１１は、タイヤ周方向に対して傾斜する長辺部１１ａと、長辺部１１ａとは逆向きに傾斜しかつタイヤ周方向の長さが長辺部１１ａよりも小さい短辺部１１ｂとを有する。長辺部１１ａ及び短辺部１１ｂは、タイヤ周方向に交互に設けられ、ジグザグ状のミドル主溝１１を構成する。

ショルダー主溝１２は、タイヤ周方向に対して傾斜する長辺部１２ａと、長辺部１２ａとは逆向きに傾斜しかつタイヤ周方向の長さが長辺部１２ａよりも小さい短辺部１２ｂとを有する。長辺部１２ａ及び短辺部１２ｂは、タイヤ周方向に交互に設けられ、ジグザグ状のショルダー主溝１２を構成する。ミドル主溝１１のジグザグピッチは、ショルダー主溝１２のジグザグピッチと同等である。

センター主溝１０、ミドル主溝１１及びショルダー主溝１２によってトレッド部２が複数の領域に区分される。トレッド部２は、センター主溝１０とミドル主溝１１との間の一対のセンター陸部１３、ミドル主溝１１とショルダー主溝１２との間の一対のミドル陸部１４、及び、ショルダー主溝１２のタイヤ軸方向外側に位置する一対のショルダー陸部１５を有している。すなわち、ミドル主溝１１の両側には、センター陸部１３及びミドル陸部１４が設けられ、ショルダー主溝１２の両側には、ミドル陸部１４及びショルダー陸部１５が設けられている。

図３には、センター陸部１３の拡大図が示される。センター陸部１３には、複数本のセンター横溝２１が設けられている。センター横溝２１は、タイヤ軸方向にのびており、センター陸部１３の両側のセンター主溝１０とミドル主溝１１とを連通している。これにより、センター陸部１３は、複数個のセンターブロック２２が並ぶブロック列である。センター横溝２１は、タイヤ軸方向に対して傾斜しているので、本実施形態のセンターブロック２２の踏面部２２ｓは、略平行四辺形状である。

ミドル主溝１１は、センター陸部１３側の溝縁１１ｄと、ミドル陸部１４側の溝縁１１ｅとを有している。ミドル主溝１１において、溝縁１１ｄの最も溝中心線１１ｃ側の頂点１１ｆは、溝縁１１ｅの最も溝中心線１１ｃ側の頂点１１ｇよりもセンター陸部１３側にある。これにより、ジグザグ状のミドル主溝１１において、周方向に直線的に連通する領域が形成されるので、トレッド部２の排水性能が向上する。

ミドル主溝１１とセンター陸部１３との関係において、溝縁１１ｄの最も溝中心線１１ｃ側の頂点１１ｆと溝縁１１ｅの最も溝中心線１１ｃ側の頂点１１ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣmは、センターブロック２２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤcの０．０７〜０．１３倍である。頂点１１ｆと頂点１１ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣmがセンターブロック２２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤcの０．０７倍未満の場合、排水性が十分に向上しないおそれがある。頂点１１ｆと頂点１１ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣmがセンターブロック２２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤcの０．１３倍を超える場合、センター陸部１３の耐摩耗性能が低下するおそれがある。

本実施形態では、上記距離ＷＣmは、上記最大幅ＷＤcの０．０７〜０．１３倍であるので、耐石噛み性能、ウエット性能及び耐摩耗性能を高次元で両立できる。

図３に示されるように、センター横溝２１は、ミドル主溝１１の短辺部１１ｂに連通されている。ここで、「センター横溝２１は、ミドル主溝１１の短辺部１１ｂに連通されている」とは、センター横溝２１の溝中心線２１ｃが、ミドル主溝１１の短辺部１１ｂに連通されていることを意味している（以下、ミドル横溝３１及びショルダー横溝４１においても同様である）。

センター横溝２１は、タイヤ軸方向に傾斜してのびる第１部分２１ａと、第１部分２１ａとタイヤ周方向に位置ずれしかつ第１部分２１ａと平行にのびる第２部分２１ｂと、第１部分２１ａと第２部分２１ｂとを繋ぐ第３部分２１ｃとを有するジグザグ状の溝である。センター横溝２１の深さは、例えば、ミドル主溝１１の深さ以下が望ましい。

センター横溝２１のピッチは、ミドル主溝１１のジグザグピッチの２倍である。換言すると、ミドル主溝１１のジグザグピッチは、センター横溝２１のピッチの１／２倍である。従って、センターブロック２２は、その踏面部２２ｓのタイヤ周方向の中央部に、ミドル主溝１１に面してタイヤ軸方向の外側に突出するジグザグ頂点２２ａを有する。

センター主溝１０とセンター横溝２１とが交差するブロック頂点には、面取り部２４ａ及び２４ｂが形成されている。ミドル主溝１１とセンター横溝２１とが交差するブロック頂点には、面取り部２５ａ及び２５ｂが形成されている。このような面取り部２４ａ、２４ｂ、２５ａ及び２５ｂは、ブロック頂点における応力集中を緩和し、チッピング等の損傷を抑制する。面取り部２４ａ、２４ｂ、２５ａ及び２５ｂに替えて、角丸め部が形成されていてもよい。

センターブロック２２には、複数本のセンター横浅溝２３が設けられている。センター横浅溝２３は、一端がセンター主溝１０に、他端がミドル主溝１１の短辺部１１ｂにそれぞれ連通している。センター横浅溝２３は、センター横溝２１と同様に、タイヤ軸方向に傾斜してのびる第１部分２３ａと、第１部分２３ａとタイヤ周方向に位置ずれしかつ第１部分２３ａと平行にのびる第２部分２３ｂと、第１部分２３ａと第２部分２３ｂとを繋ぐ第３部分２３ｃとを有するジグザグ状の溝である。センター横浅溝２３の深さは、センター横溝２１の深さよりも小さく、センター横浅溝２３の幅は、センター横溝２１の幅よりも小さい。センター横浅溝２３によって、センター陸部１３の排水性が高められると共に、センターブロック２２の剛性分布が適正化される。

図４には、ミドル陸部１４の拡大図が示される。ミドル陸部１４には、複数本のミドル横溝３１が設けられている。ミドル横溝３１は、タイヤ軸方向にのび、一端がミドル主溝１１に、他端がショルダー主溝１２にそれぞれ連通している。これにより、ミドル陸部１４は、複数個のミドルブロック３２が並ぶブロック列である。図２に示されるように、ミドル主溝１１の両側に位置するセンターブロック２２とミドルブロック３２とは、タイヤ周方向に１／２ピッチずれて配置されている。ミドル横溝３１は、タイヤ軸方向に対して傾斜しているので、本実施形態のミドルブロック３２の踏面部３２ｓは、略平行四辺形状である。

図４に示されるように、ショルダー主溝１２は、ミドル陸部１４側の溝縁１２ｄと、ショルダー陸部１５側の溝縁１２ｅとを有している。ショルダー主溝１２において、溝縁１２ｄの最も溝中心線１２ｃ側の頂点１２ｆは、溝縁１２ｅの最も溝中心線１２ｃ側の頂点１２ｇよりもミドル陸部１４側にある。これにより、ジグザグ状のミドル主溝１２において、周方向に直線的に連通する領域が形成されるので、トレッド部２の排水性能が向上する。

ミドル主溝１１とミドル陸部１４との関係において、溝縁１１ｄの最も溝中心線１１ｃ側の頂点１１ｆと溝縁１１ｅの最も溝中心線１１ｃ側の頂点１１ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣmは、ミドルブロック３２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤmの０．０７〜０．１３倍である。頂点１１ｆと頂点１１ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣmがミドルブロック３２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤmの０．０７倍未満の場合、排水性が十分に向上しないおそれがある。頂点１１ｆと頂点１１ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣmがミドルブロック３２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤmの０．１３倍を超える場合、ミドル陸部１４の耐摩耗性能が低下するおそれがある。

本実施形態では、上記距離ＷＣmは、上記最大幅ＷＤmの０．０７〜０．１３倍であるので、耐石噛み性能、ウエット性能及び耐摩耗性能を高次元で両立できる。

ショルダー主溝１２とミドル陸部１４との関係において、溝縁１２ｄの最も溝中心線１２ｃ側の頂点１２ｆと溝縁１２ｅの最も溝中心線１２ｃ側の頂点１２ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣsは、ミドルブロック３２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤmの０．０７〜０．１３倍である。頂点１２ｆと頂点１２ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣsがミドルブロック３２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤmの０．０７倍未満の場合、排水性が十分に向上しないおそれがある。頂点１２ｆと頂点１２ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣsがミドルブロック３２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤmの０．１３倍を超える場合、ミドル陸部１４の耐摩耗性能が低下するおそれがある。

本実施形態では、上記距離ＷＣsは、上記最大幅ＷＤmの０．０７〜０．１３倍であるので、耐石噛み性能、ウエット性能及び耐摩耗性能を高次元で両立できる。

ミドル横溝３１は、タイヤ軸方向に傾斜してのびる第１部分３１ａと、第１部分３１ａとタイヤ周方向に位置ずれしかつ第１部分３１ａと平行にのびる第２部分３１ｂと、第１部分３１ａと第２部分３１ｂとを繋ぐ第３部分３１ｃとを有するジグザグ状の溝である。ミドル横溝３１の深さは、例えば、ミドル主溝１１及びショルダー主溝１２の深さ以下が望ましい。

ミドル横溝３１のピッチは、ミドル主溝１１及びショルダー主溝１２のジグザグピッチの２倍である。換言すると、ミドル主溝１１及びショルダー主溝１２のジグザグピッチは、ミドル横溝３１のピッチの１／２倍である。従って、ミドルブロック３２は、その踏面部３２ｓのタイヤ周方向の中央部に、ミドル主溝１１に面してタイヤ軸方向の内側に突出するジグザグ頂点３２ａと、ショルダー主溝１２に面してタイヤ軸方向の外側に突出するジグザグ頂点３２ｂとを有する。

ミドル主溝１１とミドル横溝３１とが交差するブロック頂点には、面取り部３４ａ及び３４ｂが形成されている。ショルダー主溝１２とミドル横溝３１とが交差するブロック頂点には、面取り部３５ａ及び３５ｂが形成されている。このような面取り部３４ａ、３４ｂ、３５ａ及び３５ｂは、ブロック頂点における応力集中を緩和し、チッピング等の損傷を抑制する。面取り部３４ａ、３４ｂ、３５ａ及び３５ｂに替えて、角丸め部が形成されていてもよい。

ミドルブロック３２には、複数本のミドル横浅溝３３が設けられている。ミドル横浅溝３３は、一端がミドル主溝１１の短辺部１１ｂに、他端がショルダー主溝１２の短辺部１２ｂにそれぞれ連通している。ミドル横浅溝３３は、ミドル横溝３１と同様に、タイヤ軸方向に傾斜してのびる第１部分３３ａと、第１部分３３ａとタイヤ周方向に位置ずれしかつ第１部分３３ａと平行にのびる第２部分３３ｂと、第１部分３３ａと第２部分３３ｂとを繋ぐ第３部分３３ｃとを有するジグザグ状の溝である。ミドル横浅溝３３の深さは、ミドル横溝３１の深さよりも小さく、ミドル横浅溝３３の幅は、ミドル横溝３１の幅よりも小さい。ミドル横浅溝３３によって、ミドル陸部１４の排水性が高められると共に、ミドルブロック３２の剛性分布が適正化される。

図５には、ショルダー陸部１５の拡大図が示される。ショルダー陸部１５には、複数本のショルダー横溝４１が設けられている。ショルダー横溝４１は、タイヤ軸方向にのび一端がショルダー主溝１２に、他端がトレッド接地端Ｔｅにそれぞれ連通している。これにより、ショルダー陸部１５は、複数個のショルダーブロック４２が並ぶブロック列である。図２に示されるように、ショルダー主溝１２の両側に位置するミドルブロック３２とショルダーブロック４２とは、タイヤ周方向に１／２ピッチずれて配置されている。

ショルダー主溝１２とショルダー陸部１５との関係において、溝縁１２ｄの最も溝中心線１２ｃ側の頂点１２ｆと溝縁１２ｅの最も溝中心線１２ｃ側の頂点１２ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣsは、ショルダーブロック４２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤsの０．０７〜０．１３倍である。頂点１２ｆと頂点１２ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣsがショルダーブロック４２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤsの０．０７倍未満の場合、排水性が十分に向上しないおそれがある。頂点１２ｆと頂点１２ｇとの間のタイヤ軸方向距離ＷＣsがショルダーブロック４２のタイヤ軸方向の最大幅ＷＤsの０．１３倍を超える場合、ショルダー陸部１５の耐摩耗性能が低下するおそれがある。

本実施形態では、上記距離ＷＣsは、上記最大幅ＷＤsの０．０７〜０．１３倍であるので、耐石噛み性能、ウエット性能及び耐摩耗性能を高次元で両立できる。

図５に示されるように、ショルダー横溝４１は、ショルダー主溝１２の短辺部１２ｂに連通されている。ショルダー横溝４１は、タイヤ軸方向に傾斜してのびる第１部分４１ａと、第１部分４１ａとタイヤ周方向に位置ずれしかつ第１部分４１ａと平行にのびる第２部分４１ｂと、第１部分４１ａと第２部分４１ｂとを繋ぐ第３部分４１ｃとを有するジグザグ状の溝である。ショルダー横溝４１の深さは、例えば、ショルダー主溝１２の深さ以下が望ましい。

ショルダー横溝４１のピッチは、ショルダー主溝１２のジグザグピッチの２倍である。換言すると、ショルダー主溝１２のジグザグピッチは、ショルダー横溝４１のピッチの１／２倍である。従って、ショルダーブロック４２は、その踏面部４２ｓのタイヤ周方向の中央部に、ショルダー主溝１２に面してタイヤ軸方向の内側に突出するジグザグ頂点４２ａを有する。

ショルダー主溝１２とショルダー横溝４１とが交差するブロック頂点には、面取り部４４ａ及び４４ｂが形成されている。このような面取り部４４ａ及び４４ｂは、ブロック頂点における応力集中を緩和し、チッピング等の損傷を抑制する。面取り部４４ａ及び４４ｂに替えて、角丸め部が形成されていてもよい。

ショルダーブロック４２には、複数本のショルダー横浅溝４３が設けられている。ショルダー横浅溝４３は、一端がショルダー主溝１２の短辺部１２ｂに、他端がトレッド接地端Ｔｅにそれぞれ連通している。ショルダー横浅溝４３は、ショルダー横溝４１と同様に、タイヤ軸方向に傾斜してのびる第１部分４３ａと、第１部分４３ａとタイヤ周方向に位置ずれしかつ第１部分４３ａと平行にのびる第２部分４３ｂと、第１部分４３ａと第２部分４３ｂとを繋ぐ第３部分４３ｃとを有するジグザグ状の溝である。ショルダー横浅溝４３の深さは、ショルダー横溝４１の深さよりも小さく、ショルダー横浅溝４３の幅は、ショルダー横溝４１の幅よりも小さい。ショルダー横浅溝４３によって、ショルダー陸部１５の排水性が高められると共に、ショルダーブロック４２の剛性分布が適正化される。

本実施形態において、図３乃至５に示されるセンター横溝２１のタイヤ周方向に対する角度θ１（゜）、ミドル横溝３１のタイヤ周方向に対する角度θ２（゜）及びショルダー横溝４１のタイヤ周方向に対する角度θ３（゜）は、それぞれ以下の関係を満たしているのが望ましい。
θ１＜θ２＜θ３ （１）
６０≦θ１＜８０ （２）
８０＜θ３≦９０ （３）

センター横溝２１の角度θ１は、図３において、センターブロック２２の頂点２６におけるセンター横溝２１の溝縁のタイヤ周方向に対する角度である。ミドル横溝３１の角度θ２は、図４において、ミドルブロック３２の頂点３６におけるミドル横溝３１の溝縁のタイヤ周方向に対する角度である。ショルダー横溝の角度θ３は、図５において、ショルダーブロック４２の頂点４６におけるショルダー横溝４１の溝縁のタイヤ周方向に対する角度である。各ブロックの角が面取り又は丸められている場合は、各主溝の溝縁の延長線と各横溝の溝縁の延長線との交点が頂点である。

数式（１）の関係が満たされていることにより、センター横溝２１、ミドル横溝３１及びショルダー横溝４１を介して、接地圧の高いセンター陸部１３から接地圧の低いショルダー陸部１５に円滑に水が排出され、タイヤの排水性能が高められる。

センター横溝２１の角度θ１が６０゜未満の場合、センターブロック２２のブロック頂点２６が、過度に鋭角となり、偏摩耗の起点となるおそれがある。一方、センター横溝２１の角度θ１が８０゜以上の場合、センター陸部１３における排水性能が悪化するおそれがある。

ショルダー横溝４１の角度θ３が８０゜未満の場合、ショルダーブロック４２のブロック頂点４６が、過度に鋭角となり、偏摩耗の起点となるおそれがある。一方、ショルダー横溝４１の角度θ３が９０゜を超える場合、タイヤ軸方向に対するショルダー横溝４１の傾きが逆になり、ショルダー陸部１５における排水性能が悪化するおそれがある。

本実施形態では、上記角度θ１、θ２及びθ３が上記関係を満たしているので、耐石噛み性能、ウエット性能及び耐偏摩耗性能を高次元で両立できる。

本実施形態において、図３乃至５に示されるセンター横溝２１の溝幅ＷＥ、ミドル横溝３１の溝幅ＷＦ及びショルダー横溝４１の溝幅ＷＧは、それぞれ以下の関係を満たしているのが望ましい。
ＷＥ≦ＷＦ＜ＷＧ （４）
１．５≦ＷＧ／ＷＥ≦２．５ （５）
１．５≦ＷＧ／ＷＦ≦２．５ （６）

数式（４）の関係が満たされていることにより、センター横溝２１、ミドル横溝３１及びショルダー横溝４１を介して、接地圧の高いセンター陸部１３から接地圧の低いショルダー陸部１２に円滑に水が排出され、タイヤの排水性能が高められる。

数式（５）の溝幅の比ＷＧ／ＷＥが１．５未満の場合、センター横溝２１の溝幅ＷＥに対してショルダー横溝４１の溝幅ＷＧが相対的に不足するため、センター陸部１３からショルダー陸部１５に亘って円滑に水が排出されにくくなり、タイヤの排水性能が十分に高められないおそれがある。一方、上記比ＷＧ／ＷＥが２．５を超える場合、ショルダー陸部１５のランド比が低下し、ショルダー陸部１５に偏摩耗が生ずるおそれがある。

数式（６）の溝幅の比ＷＧ／ＷＦが１．５未満の場合、ミドル横溝３１の溝幅ＷＦに対してショルダー横溝４１の溝幅ＷＧが相対的に不足するため、ミドル陸部１４からショルダー陸部１５に円滑に水が排出されにくくなり、タイヤの排水性能が十分に高められないおそれがある。一方、上記比ＷＧ／ＷＦが２．５を超える場合、ショルダー陸部１５のランド比が低下し、ショルダー陸部１５に偏摩耗が生ずるおそれがある。

本実施形態では、上記溝幅ＷＥ、溝幅ＷＦ及び溝幅ＷＧが上記関係を満たしているので、耐石噛み性能、ウエット性能及び耐偏摩耗性能を高次元で両立できる。

図６は、ミドル主溝１１とセンター横溝２１との溝交差部５１を拡大して示している。溝交差部５１では、センター横溝２１を介してセンターブロック２２（第１ブロックＢ１）とセンターブロック２２（第２ブロックＢ２）とが隣り合い、ミドル主溝１１を介して第１ブロックＢ１及び第２ブロックＢ２とミドルブロック３２（第３ブロックＢ３）とが隣り合っている。

第１ブロックＢ１の踏面Ｂ１ｓは、第１ブロックＢ１ｓのコーナーをなす第１ブロック頂点Ｐ１を有する。第２ブロックＢ２の踏面Ｂ２ｓは、第２ブロックＢ２のコーナーをなす第２ブロック頂点Ｐ２を有する。第１ブロック頂点Ｐ１と第２ブロック頂点Ｐ２とは、センター横溝２１を介して隣り合う。第３ブロックＢ３の踏面Ｂ３ｓは、ミドル主溝１１の溝縁１１ｅにおいて最も溝中心線１１ｃ側に突出する第３ブロック頂点Ｐ３を有する。第３ブロック頂点Ｐ３は、第３ブロックＢ３の踏面Ｂ３ｓにおいてミドル主溝１１の長辺部１１ａと短辺部１１ｂとが交差するジグザグ頂点１１ｇであり、ミドル主溝１１を介して第１ブロック頂点Ｐ１及び第２ブロック頂点Ｐ２と隣り合う。

本実施形態の重荷重用タイヤ１にあっては、溝交差部５１において、センター横溝２１がミドル主溝１１の短辺部１１ｂに連通されている。従って、第１ブロック頂点Ｐ１と第２ブロック頂点Ｐ２と第３ブロック頂点Ｐ３とによって構成される三角形５３（図６中、ハッチングにて示される）は、正三角形から外れる傾向、換言すると三角形５３の対称性は、乱される傾向にある。従って、溝交差部５１に石が噛み込まれたとき、第１ブロックＢ１、第２ブロックＢ２及び第３ブロックＢ３の各側壁から石に作用する力は、石の中心部から外れて分散し、各ブロックによる石の保持力は低下する。これにより、一旦噛み込まれた石が路面と接触する際に排出されやすくなり、耐石噛み性能が向上する。

本実施形態にあっては、ミドル横溝３１が、ミドル主溝１１の短辺部１１ｂ及びショルダー主溝１２の短辺部１２ｂに連通されているので、ミドル主溝１１とミドル横溝３１との溝交差部及びショルダー主溝１２とミドル横溝３１との溝交差部においても、上記作用効果は同様に得られる。さらに、ショルダー横溝４１が、ショルダー主溝１２の短辺部１２ｂに連通されているので、ショルダー主溝１２とショルダー横溝４１との溝交差部においても、上記作用効果は同様に得られる。

本実施形態の重荷重用タイヤ１にあっては、ミドル主溝１１の長辺部１１ａのタイヤ周方向に対する角度α１は、２〜１０゜が望ましい。角度α１が２゜未満の場合、頂点Ｐ１、頂点Ｐ２及び頂点Ｐ３によって構成される三角形５３が正三角形に近くなるため、ブロックによる石の保持力が高まり、噛み込まれた石が排出され難くなる。角度α１が１０゜を超える場合、タイヤの排水性能が十分に高められないおそれがある。ショルダー主溝１２の長辺部１２ａのタイヤ周方向に対する角度α２（図４参照）についても、上記と同様である。

本実施形態では、上記角度α１及びα２が２〜１０゜であるので、耐石噛み性能及びウエット性能を高次元で両立できる。

図７は、溝交差部５１の詳細及び溝交差部５１と溝交差部５１に噛み込まれた石６１との関係を拡大して示している。図７（ａ）に示されるように、本実施形態の重荷重用タイヤ１にあっては、第２ブロックＢ２の第２ブロック頂点Ｐ２は、第１ブロックＢ１の第１ブロック頂点Ｐ１と第３ブロックＢ３の第３ブロック頂点Ｐ３とを通り、溝交差部５１内に収まる最大円Ｃmaxの外側に設けられている。すなわち、第２ブロック頂点Ｐ２は、第１ブロック頂点Ｐ１及び第３ブロック頂点Ｐ３に対して相対的に後退する位置に設けられていることになる。

従って、図７（ｂ）に示されるように、溝交差部５１に噛み込まれた石６１と第２ブロック頂点Ｐ２との間に隙間Ｇが生じやすくなり、このとき、石６１は、第１ブロック頂点Ｐ１及び第３ブロック頂点Ｐ３の２点で支持されることとなる。これにより、各ブロックによる石６１の保持力は低下し、一旦噛み込まれた石６１が路面と接触する際に排出されやすくなり、耐石噛み性能が向上する。

以上、本発明の重荷重用タイヤが詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。

図１の基本構造をなすサイズ１１．００Ｒ２０の重荷重用タイヤが、表１の仕様に基づき試作され、耐石噛み性能、ウエット性能、耐摩耗性能及び耐偏摩耗性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。

＜耐石噛み性能＞
各試供タイヤが、リム２０×８．００、内圧７８０kPaの条件にて、最大積載量１０トン積みのトラック（２−Ｄ車）の後輪に装着された。一方の後輪には、実施例１の仕様のタイヤが、他方の後輪には、各仕様のタイヤがそれぞれ装着された。いずれかの後輪タイヤが５０％摩耗するまで走行させ、走行終了時における各仕様のタイヤに噛み込まれた石の個数が測定された。結果は、実施例１のタイヤに噛み込まれた石の個数の逆数であり、実施例１の値を１００とする指数で表示されている。評価は、数値が大きいほど耐石噛み性能が良好である。

＜ウエット性能＞
７５％摩耗させた各試供タイヤが、リム２０×８．００、内圧７８０kPaの条件にて、最大積載量１０トン積みのトラック（２−Ｄ車）の全輪に装着された。上記車両は、厚さ５mmの水膜を有するウエットアスファルト路面に持ち込まれ、変速ギアを２速、エンジン回転数を１５００rpmにそれぞれ固定してクラッチを繋いだ瞬間からの１０mの通過時間が測定された。結果は、各々の通過時間の逆数であり、実施例１の値を１００とする指数で表示されている。評価は、数値が大きいほどウエット性能が良好である。

＜耐摩耗性能＞
上記耐石噛み性能のテスト走行後の各タイヤの残溝が測定された。結果は、実施例１の値を１００とする指数で表示されている。評価は、数値が大きいほど耐摩耗性能が良好である。

＜耐偏摩耗性能＞
上記耐石噛み性能のテスト走行後の各タイヤのセンターブロック、ミドルブロック及びショルダーブロックにおけるヒール＆トゥ摩耗が測定された。評価は、数値が小さいほど耐偏摩耗性能が良好である。

表１から明らかなように、実施例の重荷重用タイヤは、比較例に比べて、耐石噛み性能、ウエット性能、耐摩耗性能及び耐偏摩耗性能が有意に向上していることが確認できた。

１ 重荷重用タイヤ
２ トレッド部
１１ ミドル主溝
１１ａ 長辺部
１１ｂ 短辺部
１１ｃ 溝中心線
１２ ショルダー主溝
１２ａ 長辺部
１２ｂ 短辺部
１２ｃ 溝中心線
１３ センター陸部
１４ ミドル陸部
１５ ショルダー陸部
２１ センター横溝
２２ センターブロック
３１ ミドル横溝
３２ ミドルブロック
４１ ショルダー横溝
４２ ショルダーブロック

Claims (9)

1. トレッド部に、タイヤ周方向にジグザグ状で連続してのびる主溝と、その両側に設けられた陸部とを有し、前記両側の陸部が、複数の横溝によって複数個のブロックに区分されている重荷重用タイヤであって、
   前記主溝は、長辺部と、前記長辺部とは逆向きに傾斜しかつタイヤ周方向の長さが前記長辺部よりも小さい短辺部とが交互に設けられ、
   前記横溝は、前記主溝の短辺部に連通され、
   前記主溝は、最もトレッド接地端側に設けられた一対のショルダー主溝と、前記一対のショルダー主溝のタイヤ軸方向内側に設けられた一対のミドル主溝とを含み、
   前記横溝は、前記ミドル主溝からタイヤ軸方向内側にのびるセンター横溝と、前記ミドル主溝と前記ショルダー主溝との間をのびるミドル横溝と、前記ショルダー主溝とトレッド接地端との間をのびるショルダー横溝とを含み、
   前記横溝のタイヤ周方向に対する角度（°）は、次の関係を満たすことを特徴とする重荷重用タイヤ。
   θ１＜θ２＜θ３
   ６０≦θ１＜８０
   ８０＜θ３≦９０
   ただし、符号は次の通りである。
   θ１：センター横溝の前記角度、θ２：ミドル横溝の前記角度、θ３：ショルダー横溝の前記角度
2. トレッド部に、タイヤ周方向にジグザグ状で連続してのびる主溝と、その両側に設けられた陸部とを有し、前記両側の陸部が、複数の横溝によって複数個のブロックに区分されている重荷重用タイヤであって、
   前記主溝は、長辺部と、前記長辺部とは逆向きに傾斜しかつタイヤ周方向の長さが前記長辺部よりも小さい短辺部とが交互に設けられ、
   前記横溝は、前記主溝の短辺部に連通され、
   前記主溝は、最もトレッド接地端側に設けられた一対のショルダー主溝と、前記一対のショルダー主溝のタイヤ軸方向内側に設けられた一対のミドル主溝とを含み、
   前記横溝は、前記ミドル主溝からタイヤ軸方向内側にのびるセンター横溝と、前記ミドル主溝と前記ショルダー主溝との間をのびるミドル横溝と、前記ショルダー主溝とトレッド接地端との間をのびるショルダー横溝とを含み、
   前記横溝の溝幅は、次の関係を満たすことを特徴とする重荷重用タイヤ。
   ＷＥ≦ＷＦ＜ＷＧ
   １．５≦ＷＧ／ＷＥ≦２．５
   １．５≦ＷＧ／ＷＦ≦２．５
   ただし、符号は次の通りである。
   ＷＥ：センター横溝の溝幅、ＷＦ：ミドル横溝の溝幅、ＷＧ：ショルダー横溝の溝幅
3. トレッド部に、タイヤ周方向にジグザグ状で連続してのびる主溝と、その両側に設けられた陸部とを有し、前記両側の陸部が、複数の横溝によって複数個のブロックに区分されている重荷重用タイヤであって、
   前記主溝は、長辺部と、前記長辺部とは逆向きに傾斜しかつタイヤ周方向の長さが前記長辺部よりも小さい短辺部とが交互に設けられ、
   前記横溝は、前記主溝の短辺部に連通され、
   前記主溝のジグザグピッチは、前記横溝のピッチの１／２であり、
   前記主溝の両側のブロックは、タイヤ周方向に１／２ピッチずれて配置され、
   前記主溝と前記横溝との溝交差部には、第１ブロックのコーナーがなす第１ブロック頂点と、前記第１ブロックとタイヤ周方向で隣り合う第２ブロックのコーナーがなす第２ブロック頂点と、前記第１ブロック及び前記第２ブロックに前記主溝を介して隣り合う第３ブロックの側壁面で形成されかつ最も前記主溝の溝中心線側に突出する第３頂点とが設けられ、
   前記第２ブロック頂点は、前記第１ブロック頂点と前記第３頂点とを通り前記溝交差部内に収まる最大円の外側に設けられていることを特徴とする重荷重用タイヤ。
4. 前記主溝は、一方側の溝縁と、他方側の溝縁とを有し、
   一方側の溝縁の最も溝中心線側の頂点は、他方側の溝縁の最も溝中心線側の頂点よりも前記一方側にある請求項１乃至３のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。
5. 前記一方側の溝縁の前記頂点と、前記他方側の溝縁の前記頂点との間のタイヤ軸方向距離ＷＣは、前記ブロックのタイヤ軸方向の最大幅ＷＤの０．０７〜０．１３倍である請求項４記載の重荷重用タイヤ。
6. 前記主溝のジグザグピッチは、前記横溝のピッチの１／２であり、
   前記主溝の両側のブロックは、タイヤ周方向に１／２ピッチずれて配置されている請求項１又は２に記載の重荷重用タイヤ。
7. 前記主溝と前記横溝とが交差するブロック頂点には、面取り部が形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。
8. 前記トレッド部は、回転方向が指定された方向性パターンを具えている請求項１乃至７のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。
9. 前記長辺部のタイヤ周方向に対する角度αは、２〜１０゜である請求項１乃至８のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。

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