JP4710938B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、雪上性能および排水性能を維持しつつ、陸部の剛性を向上する空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤであって、特にスタッドレスタイヤでは、トレッド部に周方向溝および幅方向溝からなるブロック形状の陸部を配置することで、踏面と路面との間の水や雪を溝内に受け入れる排水効果、およびエッジ効果を向上させ、排水性能および雪上性能を備えることが一般的である。この種の空気入りタイヤでは、幅方向溝をタイヤ幅方向に対して傾斜して配置することが、排水性能をさらに向上するうえで好ましい。しかし、幅方向溝をタイヤ幅方向に対して傾斜して配置すると、陸部の踏面形状に鋭角部と鈍角部とが生じ、鈍角部分に対して鋭角部分での陸部の剛性が低下してしまい、異常摩耗（例えば、ヒールアンドトウ摩耗）の原因となる。

そこで、従来の空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向に対して傾斜させた幅方向溝で区画された陸部の剛性を高めようとしたものがある。例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、溝壁面の踏面法線に対する傾斜角度において、タイヤ回転において先着側（鋭角側）となる端部に連なる傾斜角度を、後着側（鈍角側）となる端部に連なる傾斜角度よりも大としている。また、特許文献２に記載の空気入りタイヤでは、周方向溝および幅方向溝の少なくとも一方に面した陸部の側壁（溝壁）の踏面法線に対する傾斜角度を、陸部の鋭角隅部において鈍角隅部より大きくしている。

特開平１１−１４７４０７号公報 特公平７−１１５５６９号公報

上記従来の空気入りタイヤにより、排水性能および雪上性能を維持しつつ、タイヤ幅方向に対して傾斜させた幅方向溝で区画された陸部の剛性を高めることが可能である。しかし、近年では、車両の高性能化に対応するため、陸部の剛性のさらなる向上が望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、排水性能および雪上性能を維持しつつ、剛性を向上することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に延在する少なくとも３本の周方向主溝と、前記周方向主溝に連通する態様でタイヤ幅方向に対し直線状に傾斜して延在する複数の副溝とによりブロック形状の陸部が区画形成されたトレッド部を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ周方向で対向する前記副溝の各溝壁が、前記副溝の延在方向で接触せず一部重複する態様で、前記トレッド部の踏面の法線に対する傾斜角度を変化して形成された重複部を備え、平面視で、前記陸部の踏面のタイヤ幅方向中心をタイヤ周方向に沿って通過する第１分割線と、前記陸部を挟む各前記副溝における踏面側開口部の溝中心間でのタイヤ周方向の少なくとも２つの中点を結ぶ第２分割線とにより前記陸部を仮想的に４つの領域に分割し、そのうち１つの前記副溝に沿う鋭角側および鈍角側の２つの領域について、鋭角側の前記陸部の踏面の面積Ｓａ、鈍角側の前記陸部の踏面の面積Ｓｂ、鋭角側で前記副溝の溝壁の傾斜により前記陸部の踏面から前記副溝の溝底に至り拡大した溝底での面積Ｌａ、および鈍角側で前記副溝の溝壁の傾斜により前記陸部の踏面から前記副溝の溝底に至り拡大した溝底での面積Ｌｂの関係が、Ｌｂ＜Ｌａ、０．０５≦Ｌａ／Ｓａ、１．１≦（Ｌａ／Ｓａ）÷（Ｌｂ／Ｓｂ）の範囲に設定されかつ、平面視で、前記鋭角側の領域について、前記陸部の踏面の鋭角部における角度Ｇａ１に対し、前記副溝の溝壁を前記陸部の踏面の法線に対して０度とした場合に前記陸部の踏面の辺に重なる前記副溝の溝底での仮想の辺と前記副溝の溝壁の実際の傾斜により前記仮想の辺から広角した溝底での辺とがなす角度Ｇａ２が、０．１≦Ｇａ２／Ｇａ１≦０．４の範囲に設定されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、重複部により、副溝の延在方向で副溝の溝壁が重ね合わされることから、陸部の変形が抑制される。このため、タイヤ周方向での陸部の剛性を向上できる。また、重複部によりインフレート時に副溝を起点とした溝開きが抑えられ、タイヤ転動時のトレッド部の変形を抑制できる。さらに、重複部によりタイヤ周方向で隣接する各陸部が相互に支え合うように作用するので、タイヤ幅方向の荷重に対しても陸部の変形を抑制できる。さらにまた、重複部は、各溝壁が接触せずに形成されおり、副溝の溝深さが延在方向で変化することがないので、排水性能および雪上性能を維持できる。しかも、この空気入りタイヤによれば、面積Ｓａ，Ｓｂ，Ｌａ，Ｌｂの関係が、上記範囲に設定されているため、陸部の剛性向上効果と、摩耗後での排水性能および雪上性能の維持効果とを適宜図ることができる。しかも、この空気入りタイヤによれば、角度Ｇａ１に対する角度Ｇａ２の比が０．１未満であると、陸部２４の剛性向上効果が悪化する。一方、角度Ｇａ１に対する角度Ｇａ２の比が０．４を超えると、摩耗後での排水性能および雪上性能の維持効果が悪化する。したがって、角度Ｇａ１に対する角度Ｇａ２の比を上記範囲に設定することが、陸部の剛性向上効果と、摩耗後での排水性能および雪上性能の維持効果とを図るうえで好ましい。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記重複部は、前記副溝の溝底が前記副溝の延在方向で屈曲された屈曲部を有していることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、タイヤ周方向で隣接する陸部が、タイヤ幅方向の荷重に対して相互に支え合う効果がさらに向上するので、陸部の剛性をさらに向上できる。なお、屈曲部は、少なくとも１点で折れ曲がって設けられていてもよい。また、屈曲部は、湾曲して設けられていてもよい。屈曲部が湾曲して設けられていれば、溝底でのクラックの発生を抑制できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記周方向主溝をタイヤ周方向に沿って５本以上延在して区画された周方向陸部列を、タイヤ幅方向中央部からタイヤ幅方向外側にＲ１，Ｒ２，Ｒ３…Ｒｎとし、各前記周方向陸部列Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…Ｒｎをブロック形状に区画する前記副溝をそれぞれＳ１，Ｓ２，Ｓ３…Ｓｎとし、前記副溝Ｓ１の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ１、前記副溝Ｓ２の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ２、および前記副溝Ｓ３の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ３とした場合、５５［度］≦Ｄ１≦７０［度］、６５［度］≦Ｄ２≦８０［度］、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３の関係を有することを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、インフレート時のタイヤ幅方向中央部でのタイヤ幅方向外側へのトレッド部の変位を、タイヤ幅方向外側部（ショルダー部に最も近い部分）に対して少なくして、タイヤ接地時でのトレッド部の変形を抑制する。このため、陸部の剛性をさらに向上できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、少なくとも１本の前記周方向主溝は、前記トレッド部の踏面の法線に対する前記各溝壁の傾斜角度をタイヤ周方向で変化して形成されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、周方向主溝により区画された陸部の変形が抑制されるので、陸部の剛性をさらに向上できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記トレッド部に配置されたタイヤ径方向最外側のベルトにおける補強材と、タイヤ赤道線の最も近くに配置された前記周方向主溝の溝底との間でのゴムの厚さＴが、３．０［ｍｍ］≦Ｔ≦５．５［ｍｍ］の範囲に設定されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、ゴムの厚さＴが３．０［ｍｍ］未満の場合、周方向主溝の溝底でのクラックの発生が懸念される。一方、ゴムの厚さＴが５．５［ｍｍ］を超えた場合、タイヤ接地時におけるトレッド部の歪みが大きくなり、陸部の倒れ込みが発生してトレッド部の剛性が高められない、したがって、ゴムの厚さＴが上記範囲に設定されていることが好ましい。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記トレッド部のゴムの１００［℃］加熱時におけるｔａｎδが、ｔａｎδ≦０．１０の範囲に設定されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、ｔａｎδが０．１０を超える場合、トレッド部のゴムの発熱量が増加してタイヤの転がり抵抗が増加する。したがって、ｔａｎδが上記範囲に設定されていることが好ましい。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、重荷重用空気入りタイヤに適用されることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、重荷重用空気入りタイヤでは、タイヤの転がり抵抗が増加し易い傾向にある。したがって、重荷重用空気入りタイヤを適用対象とすることにより、転がり抵抗の低減効果がより顕著に得られる利点がある。

本発明にかかる空気入りタイヤは、副溝がタイヤ幅方向に対して傾斜して鋭角部分を有する陸部に対応し、排水性能および雪上性能を維持しつつ、剛性を向上できる。

以下に、本発明にかかる空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの子午断面図、図２は、図１に示す空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図、図３は、図２に示すトレッド部の要部拡大図、図４は、図２に示すトレッド部の要部拡大斜視図、図５および図６は、図２に示すトレッド部の要部拡大図、図７は、重複部の折れ曲がる屈曲部を示す拡大平面図、図８は、重複部の湾曲する屈曲部を示す拡大平面図、図９は、陸部の他の形態を示す平面図、図１０は、本発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

なお、以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面Ｃに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面Ｃから離れる側をいう。

また、以下に説明する空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道面Ｃを中心としてほぼ対称になるように構成されている。タイヤ赤道面Ｃとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面Ｃから最も離れている部分間の距離である。また、タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面Ｃ上にあって空気入りタイヤ１の周方向に沿う線をいう。そして、以下に説明する空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道面Ｃを中心としてほぼ対称になるように構成されていることから、空気入りタイヤ１の回転軸を通る平面で空気入りタイヤを切った場合の子午断面図（図１）においては、タイヤ赤道面Ｃを中心とした一側を図示して当該一側のみを説明し、他側の説明は省略する。

図１に示すように、本実施の形態にかかる空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、そのタイヤ幅方向両外側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４およびビード部５とを有している。また、この空気入りタイヤ１は、カーカス６と、ベルト層７とを含み構成されている。

トレッド部２は、空気入りタイヤ１の外部に露出したものであり、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面２１には、図１および図２に示すように、タイヤ周方向に延在して形成された少なくとも３本（本実施の形態では５本）の周方向主溝２２と、周方向主溝２２を連通する態様でタイヤ幅方向に対し傾斜して延在する複数の副溝２３とによりブロック形状の複数の陸部２４が区画形成されている。なお、周方向主溝２２は、トレッド部２の踏面２１の法線に対する溝壁２２ａの角度が５［度］程度に設定されていることが好ましい。また、副溝２３は、溝幅が周方向主溝２２よりも狭く、かつ５［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下であることが好ましい。また、副溝２３は、周方向主溝２２の溝深さに対して同一であっても、同一でなくてもよい。例えば、周方向主溝２２の溝深さが２０［ｍｍ］に設定され、副溝２３の溝深さが１５［ｍｍ］に設定されている。

ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部５は、ビードコア５１とビードフィラー５２とを有する。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤ５１ａをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー５２は、カーカス６の端部がビードコア５１の位置でタイヤ幅方向外側に折り返されることにより形成された空間に配置される。

カーカス６は、一対のビード部５に対して各タイヤ幅方向端部が折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス６は、有機繊維（ナイロンやポリエステルなど）やスチールなどのカーカスコードが、ゴムで被覆されたものである。

ベルト層７は、トレッド部２においてカーカス６よりもタイヤ径方向外側に設けられている。ベルト層７は、有機繊維（ナイロンやポリエステルなど）やスチールなどのコード（補強材）がゴムで被覆されたベルトからなり、このベルトが複数積層されたものである。本実施の形態におけるベルト層７は、カーカス６のタイヤ径方向外側からタイヤ径方向外側に向かって第１ベルト７１、第２ベルト７２、第３ベルト７３、第４ベルト７４の順で積層された４層構造を有している。

このような空気入りタイヤ１にかかり、タイヤ周方向に隣接する陸部２４の間で延在する副溝２３には、重複部２５が形成されている。

重複部２５は、副溝２３のタイヤ周方向で対向する各溝壁２３ａ，２３ａが、副溝２３の延在方向で接触せず一部重複する態様で、トレッド部２の踏面２１の法線に対する傾斜角度を変化して形成されている。

この重複部２５は、図３（ａ）、図３（ｂ）および図４に示すように、タイヤ周方向で対向する副溝２３の各溝壁２３ａ，２３ａが、陸部２４の踏面２１から副溝２３の溝底に向けて広がるように、踏面２１の法線２１ａに対して傾斜角度θを変化して形成されている。さらに、各溝壁２３ａは、相互に接触することなく、タイヤ周方向で対向する一方の溝壁２３ａの傾斜角度が漸次大きくなると、他方の溝壁２３ａの傾斜角度が漸次小さくなるように、副溝２３の溝中心で対称に設けられている。かかる構成により、図３（ｂ）に示すように、副溝２３の溝深さＤが延在方向で一定とされ、かつ副溝２３を延在方向で見た場合、重複幅Ｌｐにおいて各溝壁２３ａが接触せず相互に重なる重複部２５が形成される。

また、図５に示すように、平面視で、陸部２４の踏面２１のタイヤ幅方向中心をタイヤ周方向に沿って通過する第１分割線Ｃ１と、陸部２４を挟む各副溝２３における踏面側開口部の溝中心Ｃａ，Ｃａ間でのタイヤ周方向の少なくとも２つの中点α，βを結ぶ第２分割線Ｃ２とにより陸部２４を仮想的に４つの領域に分割する。そのうち１つの副溝２３に沿う鋭角側および鈍角側の２つの領域について、鋭角側の陸部２４の踏面２１の面積Ｓａ、鈍角側の陸部２４の踏面２１の面積Ｓｂ、鋭角側で副溝２３の溝壁２３ａの傾斜により陸部２４の踏面２１から副溝２３の溝底に至り拡大した溝底での面積Ｌａ、および鈍角側で副溝２３の溝壁２３ａの傾斜により陸部２４の踏面２１から副溝２３の溝底に至り拡大した溝底での面積Ｌｂの関係が、
Ｌｂ＜Ｌａ、
０．０５≦Ｌａ／Ｓａ、
１．１≦（Ｌａ／Ｓａ）÷（Ｌｂ／Ｓｂ）
の範囲に設定されている。

上述のように構成される空気入りタイヤ１では、重複部２５を備え、副溝２３の各溝壁２３ａ（陸部２４の壁部）が副溝２３の延在方向で重ね合わされることから、陸部２４の変形、特に、陸部２４の鋭角側の変形が抑制されるので、タイヤ周方向での陸部２４の剛性を向上することが可能になる。このため、転がり抵抗を低減でき、ヒールアンドトウ摩耗を抑制することが可能になる。また、副溝２３の溝壁２３ａ（陸部２４の壁部）が副溝２３の延在方向で重ね合わされることから、インフレート時に副溝２３を起点として副溝２３が開く事態が抑えられるので、タイヤ転動時のトレッド部２の変形を抑制することが可能になる。さらに、副溝２３の溝壁２３ａ（陸部２４の壁部）が副溝２３の延在方向で重ね合わされることから、タイヤ周方向で隣接する各陸部２４が相互に支え合うように作用するので、タイヤ幅方向の荷重に対しても陸部２４の変形を抑制することが可能になる。さらにまた、重複部２５は、各溝壁２３ａが接触せずに形成されおり、副溝２３の溝深さＤが延在方向で変化することがないので、排水性能および雪上性能を維持することが可能になる。

しかも、この空気入りタイヤ１では、鋭角側の陸部２４の踏面２１の面積Ｓａ、鈍角側の陸部２４の踏面２１の面積Ｓｂ、鋭角側で副溝２３の溝壁２３ａの傾斜により陸部２４の踏面２１から副溝２３の溝底に至り拡大した溝底での面積Ｌａ、および鈍角側で副溝２３の溝壁２３ａの傾斜により陸部２４の踏面２１から副溝２３の溝底に至り拡大した溝底での面積Ｌｂの関係が、上記範囲に設定されている。このため、陸部２４の剛性向上効果と、摩耗後での排水性能および雪上性能の維持効果とを適宜図ることが可能になる。

なお、面積Ｓａ，Ｓｂ，Ｌａ，Ｌｂの関係を、Ｌｂ＜Ｌａ、０．０８≦Ｌａ／Ｓａ、１．３≦（Ｌａ／Ｓａ）÷（Ｌｂ／Ｓｂ）≦２．５の範囲に設定することが、陸部２４の剛性向上効果と、摩耗後での排水性能および雪上性能の維持効果とを図るうえでさらに好ましい。

このように、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、鋭角部分を有する陸部に対応し、排水性能および雪上性能を維持しつつ、剛性を向上することが可能である。

ところで、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、前記鋭角側の領域について、図６に示す平面視で、陸部２４の踏面２１の鋭角部における角度Ｇａ１に対し、副溝２３の溝壁２３ａの傾斜により陸部２４の踏面２１から副溝２３の溝底に至り拡大した溝底での角度Ｇａ２が、０．１≦Ｇａ２／Ｇａ１≦０．４の範囲に設定されている。具体的に、角度Ｇａ１は、鋭角側の領域について、図６に示す平面視で、陸部２４の踏面２１の辺２１ｂ，２１ｃがなす鋭角の角度である。また、角度Ｇａ２は、同じ鋭角側の領域について、図６に示す平面視で、副溝２３の溝壁２３ａを陸部２４の踏面２１の法線に対して０度とした場合に陸部２４の踏面２１の辺２１ｂに重なる副溝２３の溝底での仮想の辺と、副溝２３の溝壁２３ａの実際の傾斜により仮想の辺から広角した溝底での辺２３ｂとがなす角度である。なお、図６に示す平面図では、角度Ｇａ１および角度Ｇａ２の頂点Ｏが重なる。また、副溝２３の溝壁２３ａの傾斜角度の変化により副溝２３の溝底が湾曲して設けられている場合、すなわち辺２３ｂが湾曲している場合では、角度Ｇａ２は、平面視で湾曲した辺２３ｂの頂点Ｏを通過する接線と、上記仮想の辺とがなす角度である。

角度Ｇａ１に対する角度Ｇａ２の比が０．１未満であると、陸部２４の剛性向上効果が悪化する。一方、角度Ｇａ１に対する角度Ｇａ２の比が０．４を超えると、摩耗後での排水性能および雪上性能の維持効果が悪化する。したがって、角度Ｇａ１に対する角度Ｇａ２の比を上記範囲に設定することが、陸部２４の剛性向上効果と、摩耗後での排水性能および雪上性能の維持効果とを図るうえで好ましい。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、重複部２５は、副溝２３の延在方向で溝底が屈曲された屈曲部２５ａを有している。この屈曲部２５ａは、図７に示すように、副溝２３の溝壁２３ａの傾斜角度の変化により副溝２３の溝底が少なくとも１点（本実施の形態では２点）で折れ曲がって設けられている形態、または図８に示すように、副溝２３の溝壁２３ａの傾斜角度の変化により副溝２３の溝底が湾曲して設けられている形態がある。

かかる構成によれば、タイヤ周方向で隣接する各陸部２４が、タイヤ幅方向の荷重に対して相互に支え合う効果がさらに向上するので、陸部２４の剛性をさらに向上することが可能になる。また、屈曲部２５ａが湾曲して設けられていれば、副溝２３の溝底でのクラックの発生を抑制することが可能になる。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、図１に示すように、周方向主溝２２をタイヤ周方向に沿って５本以上延在することにより区画された周方向陸部列を、タイヤ幅方向中央部（タイヤ赤道面Ｃに最も近い部分）からタイヤ幅方向外側にＲ１，Ｒ２，Ｒ３…Ｒｎとする。そして、各周方向陸部列Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…Ｒｎをブロック形状に区画する副溝２３を、それぞれＳ１，Ｓ２，Ｓ３…Ｓｎとする。さらに、副溝Ｓ１の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ１、前記副溝Ｓ２の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ２、および前記副溝Ｓ３の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ３とした場合、
５５［度］≦Ｄ１≦７０［度］、
６５［度］≦Ｄ２≦８０［度］、
Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３
の関係を有する。

かかる構成によれば、インフレート時のタイヤ幅方向中央部でのタイヤ幅方向外側へのトレッド部２の変位を、タイヤ幅方向外側部（ショルダー部３に最も近い部分）に対して少なくして、タイヤ接地時でのトレッド部２の変形を抑制する。このため、陸部２４の剛性をさらに向上することが可能になる。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、図９に示すように、少なくとも１本の周方向主溝２２は、トレッド部２の踏面２１の法線に対する各溝壁２２ａの傾斜角度をタイヤ周方向で変化して形成されている。

かかる構成によれば、周方向主溝２２により区画された陸部２４の変形が抑制される。このため、陸部２４の剛性をさらに向上することが可能になる。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、図１に示すように、ベルト層７のタイヤ径方向最外側の第４ベルト７４における補強材と、タイヤ赤道線の最も近くに配置された周方向主溝２２の溝底２２ｂとの間でのゴムの厚さＴが、３．０［ｍｍ］≦Ｔ≦５．５［ｍｍ］の範囲に設定されている。

ゴムの厚さＴが３．０［ｍｍ］未満の場合、溝底２２ｂでのクラックの発生が懸念される。一方、ゴムの厚さＴが５．５［ｍｍ］を超えた場合、タイヤ接地時におけるトレッド部２の歪みが大きくなり、陸部２４の倒れ込みが発生してトレッド部２の剛性が高められず、転がり抵抗の低減効果が小さくなる。したがって、第４ベルト７４における補強材と、タイヤ赤道線の最も近くに配置された周方向主溝２２の溝底２２ｂとの間でのゴムの厚さＴが、３．０［ｍｍ］≦Ｔ≦５．５［ｍｍ］の範囲に設定されていることが好ましい。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、トレッド部２のゴムの１００［℃］加熱時におけるｔａｎδが、ｔａｎδ≦０．１０の範囲に設定されている。

ｔａｎδが０．１０を超える場合、トレッド部２のゴムの発熱量が増加してタイヤの転がり抵抗が増加する。したがって、トレッド部２のゴムの１００［℃］加熱時におけるｔａｎδが、ｔａｎδ≦０．１０の範囲に設定されていることが好ましい。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、重荷重用空気入りタイヤを適用対象とすることが好ましい。重荷重用空気入りタイヤでは、タイヤの転がり抵抗が増加し易い傾向にある。したがって、重荷重用空気入りタイヤを適用対象とすることにより、転がり抵抗の低減効果がより顕著に得られる利点がある。さらに、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図には明示しないが、トレッド部２の踏面２１にサイプや細溝が形成され、スタッドレスタイヤを適用対象とすることが好ましい。

なお、上述した実施の形態の空気入りタイヤ１では、副溝２３が、タイヤ幅方向に対して直線状に傾斜して設けられた形態を図示して説明したが、この限りではない。例えば、図には明示しないが、副溝２３が屈曲して設けられていてもよく、上記構成とすることにより、同様の効果を得ることが可能である。

［実施例］
本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、転がり抵抗性能、耐偏摩耗性能、雪上性能（５０％摩耗時）、排水性能（５０％摩耗時）、および耐クラック性能に関する性能試験が行われた（図１０参照）。

この性能試験では、タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤを、正規リムに組み付け、正規内圧を充填した。なお、ここでいう正規リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。

評価方法は、転がり抵抗性能試験では、空気入りタイヤに荷重３０．８９［ｋＮ］を加え、ドラム式転がり抵抗試験機にて、速度８０［ｋｍ／ｈ］での転がり抵抗が測定される。そして、この測定結果に基づいて指数評価が行われる。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど、転がり抵抗が減少する傾向にあり好ましい。

耐偏摩耗性能試験では、空気入りタイヤが車両総重量２５［ｔ］（６×２）の重荷重用試験車両に装着され、一般舗装路を３万［ｋｍ］走行する。そして、この走行後にて、ヒールアンドトウ摩耗の程度が観察されて指数評価が行われる。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど好ましい。

雪上性能試験では、前記重荷重用試験車両にて、雪上路面での走行速度４０［ｋｍ／ｈ］からの制動距離が評価される。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど好ましい。

排水性能試験では、前記重荷重用試験車両にて、ウェット路面にて走行速度４０［ｋｍ／ｈ］からの制動距離が評価される。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど好ましい。

耐クラック性能試験では、前記重荷重用試験車両にて、一般舗装路を３万［ｋｍ］走行する。そして、この走行後にて、クラック発生率（クラック発生ブロック／全ブロック数）が測定される。そして、この測定結果に基づいて指数評価が行われる。この評価は、従来の空気入りタイヤ（従来例）を基準（１００）とした指数値により示され、その指数値が大きいほど好ましい。

従来例の空気入りタイヤは、周方向主溝および副溝によりブロック形状の陸部が区画形成されたトレッド部を有しているが、重複部を有しておらず、かつ、面積Ｓａ，Ｓｂ，Ｌａ，Ｌｂの関係、角度Ｇａ１に対する角度Ｇａ２の比、およびタイヤ赤道線に対する鋭角Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の関係が適正化されていない。

一方、実施例１〜５の空気入りタイヤは、重複部を有しており、面積Ｓａ，Ｓｂ，Ｌａ，Ｌｂの関係が適正化されている。そして、実施例３の空気入りタイヤは、実施例１および実施例２の空気入りタイヤに加え、角度Ｇａ１に対する角度Ｇａ２の比が適正化されている。さらに、実施例４の空気入りタイヤは、実施例３の空気入りタイヤに加え、屈曲部を有している。さらに、実施例５の空気入りタイヤは、実施例４の空気入りタイヤに加え、タイヤ赤道線に対する鋭角Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の関係が適正化されている。

図１０の試験結果に示すように、実施例１〜実施例５の空気入りタイヤでは、それぞれ排水性能および雪上性能を維持しつつ、剛性を向上することにより転がり抵抗性能、耐偏摩耗性能および耐クラック性能が向上されていることが分かる。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、排水性能および雪上性能を維持しつつ、剛性を向上することに適している。

本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの子午断面図である。 図１に示す空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。 図２に示すトレッド部の要部拡大図である。 図２に示すトレッド部の要部拡大斜視図である。 図２に示すトレッド部の要部拡大図である。 図２に示すトレッド部の要部拡大図である。 重複部の折れ曲がる屈曲部を示す拡大平面図である。 重複部の湾曲する屈曲部を示す拡大平面図である。 陸部の他の形態を示す平面図である。 本発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２１ 踏面
２２ 周方向主溝
２２ａ 溝壁
２２ｂ 溝底
２３ 副溝
２３ａ 溝壁
２４ 陸部
２５ 重複部
２５ａ 屈曲部
３ ショルダー部
４ サイドウォール部
５ ビード部
６ カーカス
７ ベルト層
７１，７２，７３，７４ ベルト
Ｌｐ 重複部の重複幅
Ｃ タイヤ赤道面
Ｃ１ 第１分割線
Ｃ２ 第２分割線
Ｃａ 副溝の溝中心
α，β 溝中心間の中点
Ｓａ 鋭角側の陸部の踏面の面積
Ｓｂ 鈍角側の陸部の踏面の面積
Ｌａ 鋭角側で踏面から副溝の溝底に至り拡大した溝底での面積
Ｌｂ 鈍角側で踏面から副溝の溝底に至り拡大した溝底での面積
Ｇａ１ 陸部の踏面の鋭角部における角度
Ｇａ２ 副溝の溝壁の傾斜により陸部の踏面から副溝の溝底に至り拡大した溝底での角度
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 周方向陸部列
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 各周方向陸部列の副溝
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 副溝の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角

Claims (9)

1. タイヤ周方向に延在する少なくとも３本の周方向主溝と、前記周方向主溝に連通する態様でタイヤ幅方向に対し直線状に傾斜して延在する複数の副溝とによりブロック形状の陸部が区画形成されたトレッド部を有する空気入りタイヤにおいて、
   タイヤ周方向で対向する前記副溝の各溝壁が、前記副溝の延在方向で接触せず一部重複する態様で、前記トレッド部の踏面の法線に対する傾斜角度を変化して形成された重複部を備え、
   平面視で、前記陸部の踏面のタイヤ幅方向中心をタイヤ周方向に沿って通過する第１分割線と、前記陸部を挟む各前記副溝における踏面側開口部の溝中心間でのタイヤ周方向の中点の少なくとも２つを結ぶ第２分割線とにより前記陸部を仮想的に４つの領域に分割し、そのうち１つの前記副溝に沿う鋭角側および鈍角側の２つの領域について、鋭角側の前記陸部の踏面の面積Ｓａ、鈍角側の前記陸部の踏面の面積Ｓｂ、鋭角側で前記副溝の溝壁の傾斜により前記陸部の踏面から前記副溝の溝底に至り拡大した溝底での面積Ｌａ、および鈍角側で前記副溝の溝壁の傾斜により前記陸部の踏面から前記副溝の溝底に至り拡大した溝底での面積Ｌｂの関係が、
   Ｌｂ＜Ｌａ、
   ０．０５≦Ｌａ／Ｓａ、
   １．１≦（Ｌａ／Ｓａ）÷（Ｌｂ／Ｓｂ）
   の範囲に設定され、
   かつ、平面視で、前記鋭角側の領域について、前記陸部の踏面の鋭角部における角度Ｇａ１に対し、前記副溝の溝壁を前記陸部の踏面の法線に対して０度とした場合に前記陸部の踏面の辺に重なる前記副溝の溝底での仮想の辺と前記副溝の溝壁の実際の傾斜により前記仮想の辺から広角した溝底での辺とがなす角度Ｇａ２が、０．１≦Ｇａ２／Ｇａ１≦０．４の範囲に設定されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記重複部は、前記副溝の溝底が前記副溝の延在方向で屈曲された屈曲部を有していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記屈曲部は、少なくとも１点で折れ曲がって設けられていることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記屈曲部は、湾曲して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記周方向主溝をタイヤ周方向に沿って５本以上延在して区画された周方向陸部列を、タイヤ幅方向中央部からタイヤ幅方向外側にＲ１，Ｒ２，Ｒ３…Ｒｎとし、
   各前記周方向陸部列Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…Ｒｎをブロック形状に区画する前記副溝をそれぞれＳ１，Ｓ２，Ｓ３…Ｓｎとし、
   前記副溝Ｓ１の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ１、前記副溝Ｓ２の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ２、および前記副溝Ｓ３の傾斜がタイヤ赤道線となす鋭角をＤ３とした場合、
   ５５［度］≦Ｄ１≦７０［度］、
   ６５［度］≦Ｄ２≦８０［度］、
   Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３
   の関係を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 少なくとも１本の前記周方向主溝は、前記トレッド部の踏面の法線に対する前記各溝壁の傾斜角度をタイヤ周方向で変化して形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記トレッド部に配置されたタイヤ径方向最外側のベルトにおける補強材と、タイヤ赤道線の最も近くに配置された前記周方向主溝の溝底との間でのゴムの厚さＴが、３．０［ｍｍ］≦Ｔ≦５．５［ｍｍ］の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記トレッド部のゴムの１００［℃］加熱時におけるｔａｎδが、ｔａｎδ≦０．１０の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 重荷重用空気入りタイヤに適用されることを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。

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