WO2016152387A1

WO2016152387A1 - タイヤ

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Publication number: WO2016152387A1
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Inventors: 翠松永; 正志山口
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Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2016-09-29
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Abstract

　トレッド中央部の両側の周方向溝の放熱性を向上させて、周方向溝によるトレッド部の冷却効果を高くする。　ブロック（３１）は、横溝（１４）が第１周方向溝（１１）に開口する位置から気流の上流側（Ｇ）に向かって形成された第１壁面（３２）と、横溝（１４）が第２周方向溝（１２）に開口する位置から気流の上流側（Ｇ）に向かって形成された第２壁面（３３）と、横溝（１４）が第１周方向溝（１１）に開口する位置に形成されたブロック角部（３４）を有する。上流側（Ｇ）のブロック（３１）の第１壁面（３２）を延長した仮想面（３６）は、下流側（Ｈ）のブロック（３１）のブロック角部（３４）と交わり、又は、ブロック角部（３４）のタイヤ幅方向（Ｋ）の内側で第１周方向溝（１１）内の位置を通過する。第２周方向溝（１２）の溝幅（Ｗ）は、第２壁面（３３）において、気流の下流側（Ｈ）に向かって次第に広くなる。

Description

タイヤ

　本発明は、トレッド部に複数のブロックを備えたタイヤに関する。

　従来、複数のブロックを有するブロックパターンは、重荷重用タイヤ等の様々なタイヤのトレッド部に形成されている。このようなタイヤを装着した車両の走行時には、タイヤのトレッド部内で部材が変形することで、トレッド部に歪が生じる。また、ゴムの粘弾特性に起因して、トレッド部が発熱し、トレッド部の温度が上昇する。トレッド部の歪と温度はトレッド部の耐久性に影響する主要な因子であり、トレッド部の耐久性を向上するためには、トレッド部に生じる歪と温度上昇に対処する必要がある。

　これに対し、従来のタイヤでは、主に、補強部材をトレッド部内に追加し、或いは、トレッド部の剛性を高くして、トレッド部での歪の発生を抑制している。ところが、この場合には、タイヤ内の部材の数とタイヤの重量が増加するとともに、タイヤのコストが高くなる虞がある。そのため、トレッド部の耐久性に関しては、トレッド部を効果的に冷却して、温度の上昇を抑制することが求められている。また、トレッド部の内部構造やタイヤの使用条件等によっては、トレッド中央部の両側において、トレッド部の冷却が重要となることがあり、そのような要求の実現も求められる。

　ここで、複数のブロックを備えたタイヤにおいては、一般に、複数のブロックが複数の周方向溝の間に配置されて、複数の横溝がブロックの間に形成される。このようなタイヤでは、周方向溝内に生じる気流により、放熱が促進されて、トレッド部が冷却される。しかしながら、周方向溝内の気流を制御して、周方向溝の放熱性を調整するのは難しい。そのため、トレッド中央部の周方向溝とトレッド中央部の両側の周方向溝の間に複数のブロックを備えたタイヤにおいては、トレッド中央部の両側の周方向溝に比べて、トレッド中央部の周方向溝で、放熱が多くなることがある。この場合には、トレッド中央部の両側の周方向溝によるトレッド部の冷却効果を高くできない。従って、トレッド中央部の両側で、トレッド部の温度の上昇を抑制するのは難しい。

　また、従来、ショルダーブロック列に形成したブロック溝により、トレッド部の温度の上昇を抑制するタイヤが知られている（特許文献１参照）。
　ところが、特許文献１に記載された従来のタイヤでは、ブロック溝をブロックの踏面にタイヤ周方向に沿って形成する必要がある。そのため、ブロックの形状やブロックに求められる性能によっては、ブロック溝を形成できないことがある。

特開２０１０－１２５９９８号公報

　本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、トレッド中央部の周方向溝とトレッド中央部の両側の周方向溝の間に複数のブロックを備えたタイヤにおいて、トレッド中央部の両側の周方向溝の放熱性を向上させて、トレッド中央部の両側の周方向溝によるトレッド部の冷却効果を高くすることである。

　本発明は、トレッド中央部に配置された第１周方向溝と、第１周方向溝のタイヤ幅方向の両側に隣接する２つの第２周方向溝と、第１周方向溝と第２周方向溝に開口する複数の横溝と、第１周方向溝、２つの第２周方向溝、及び、複数の横溝によりトレッド部に区画された複数のブロックと、を備えたタイヤである。車両走行時に、タイヤ回転方向の反対方向の気流が第１周方向溝と２つの第２周方向溝内に生じる。複数のブロックの各ブロックは、気流の下流側の横溝が第１周方向溝に開口する位置から気流の上流側に向かって形成された第１壁面と、気流の下流側の横溝が第２周方向溝に開口する位置から気流の上流側に向かって形成された第２壁面と、気流の上流側の横溝が第１周方向溝に開口する位置に形成されたブロック角部と、を有する。タイヤ周方向に隣り合う気流の上流側と下流側の２つのブロックをみたときに、上流側のブロックの第１壁面を気流の下流側で延長した仮想面は、下流側のブロックのブロック角部と交わり、又は、ブロック角部のタイヤ幅方向内側で第１周方向溝内の位置を通過する。２つの第２周方向溝の溝幅は、それぞれブロックの第２壁面において、気流の下流側に向かって次第に広くなる。

　本発明によれば、トレッド中央部の周方向溝とトレッド中央部の両側の周方向溝の間に複数のブロックを備えたタイヤにおいて、トレッド中央部の両側の周方向溝の放熱性を向上させて、トレッド中央部の両側の周方向溝によるトレッド部の冷却効果を高くすることができる。

本実施形態のタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。本実施形態のトレッドパターンの一部を示す平面図である。湾曲形状に形成された第１ブロック角部を示す平面図である。他の実施形態のブロックを示す平面図である。他の実施形態のブロックを示す平面図である。他の実施形態のブロックを示す平面図である。第１～第３周方向溝を備えたタイヤのトレッド部を示す平面図である。従来品のトレッドパターンを示す平面図である。

　本発明のタイヤの一実施形態について、図面を参照して説明する。
　本実施形態のタイヤは、車両用の空気入りタイヤ（例えば、重荷重用タイヤ、乗用車用タイヤ）であり、一般的なタイヤ構成部材により、周知の構造に形成されている。即ち、タイヤは、一対のビード部と、一対のビード部のタイヤ半径外側に位置する一対のサイドウォール部と、路面に接するトレッド部と、トレッド部と一対のサイドウォール部の間に位置する一対のショルダー部を備えている。また、タイヤは、一対のビードコアと、一対のビードコアの間に配置されたカーカスと、カーカスの外周側に配置されたベルトと、所定のトレッドパターンを有するトレッドゴムを備えている。

　図１は、本実施形態のタイヤ１のトレッドパターンを示す平面図であり、トレッド部２のタイヤ周方向Ｓの一部を模式的に示している。
　なお、タイヤ１は、車両前進時の回転方向が指定されるタイヤであり、車両前進時にタイヤ回転方向Ｒに回転する。タイヤ回転方向Ｒは、タイヤ１のトレッドパターンに対応して指定される。タイヤ１は、タイヤ回転方向Ｒが適合するように車両に装着される。

　図示のように、タイヤ１は、トレッド部２に、複数の周方向溝１１、１２と、複数のラグ溝１３と、複数の横溝１４と、複数のブロック列２０、３０を備えている。複数の周方向溝１１、１２は、タイヤ周方向Ｓに延びる主溝（周方向主溝）であり、それぞれタイヤ周方向Ｓに沿って連続して形成されている。また、複数の周方向溝１１、１２は、トレッド中央部３に配置された１つの第１周方向溝１１と、第１周方向溝１１のタイヤ幅方向Ｋの両側に隣接する２つの第２周方向溝１２からなる。トレッド中央部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向Ｋの中央部であり、タイヤ赤道面は、トレッド中央部３に位置する。

　第１周方向溝１１は、トレッド部２の中央周方向溝であり、２つの第２周方向溝１２の間に配置されている。第２周方向溝１２は、第１周方向溝１１のタイヤ幅方向Ｋの外側に形成された外側周方向溝であり、第１周方向溝１１とショルダー部４（トレッド端）の間に配置されている。タイヤ１のショルダー部４は、トレッド部２のタイヤ幅方向Ｋの外側に位置する。タイヤ１は、トレッド中央部３及び第１周方向溝１１のタイヤ幅方向Ｋの両側に配置された２つの第２周方向溝１２を備えている。２つの第２周方向溝１２は、それぞれトレッド中央部３とショルダー部４の間に配置されている。

　複数の周方向溝１１、１２により、トレッド部２が区画されて、複数のブロック列２０、３０がトレッド部２に形成されている。複数のブロック列２０、３０は、タイヤ周方向Ｓに沿って延びる陸部であり、それぞれ複数のブロック２１、３１を有する。また、複数のブロック列２０、３０は、２つのショルダーブロック列２０と、２つの中央ブロック列３０からなる。

　ショルダーブロック列２０は、複数のラグ溝１３を有し、トレッド部２内でタイヤ幅方向Ｋの最外側に配置されている。ラグ溝１３は、タイヤ幅方向Ｋに延び、第２周方向溝１２からショルダー部４まで形成されている。ショルダーブロック列２０の複数のブロック２１は、タイヤ周方向Ｓに順次配置され、ラグ溝１３は、タイヤ周方向Ｓに隣り合うブロック２１の間に形成されている。また、ラグ溝１３は、第２周方向溝１２のショルダー部４側に形成されて、第２周方向溝１２に開口する。タイヤ１は、各ラグ溝１３内に形成された隆起部１５を備えている。隆起部１５は、ラグ溝１３の溝底から隆起して、ラグ溝１３の両側の溝壁（ブロック２１の壁面）を連結する。ここでは、隆起部１５は、タイバーである。ラグ溝１３の少なくとも一部は、隆起部１５により第２周方向溝１２よりも浅くなっている。

　中央ブロック列３０は、複数の横溝１４を有し、トレッド中央部３を含むトレッド部２の中央領域に配置されている。複数の横溝１４は、タイヤ幅方向Ｋに延びる幅方向溝であり、第１周方向溝１１から第２周方向溝１２まで形成されている。中央ブロック列３０の複数のブロック３１は、タイヤ周方向Ｓに順次配置され、横溝１４は、タイヤ周方向Ｓに隣り合うブロック３１の間に形成されている。また、複数の横溝１４は、第１周方向溝１１と各第２周方向溝１２の間に形成されて、第１周方向溝１１と第２周方向溝１２に開口する。

　ここでは、２つの中央ブロック列３０が、第１周方向溝１１と各第２周方向溝１２の間に形成されて、トレッド中央部３及び第１周方向溝１１のタイヤ幅方向Ｋの両側に配置されている。複数の横溝１４は、第１周方向溝１１のタイヤ幅方向Ｋの一方側と他方側とに形成され、第１周方向溝１１からタイヤ幅方向Ｋの両外側に向かって延びる。また、第１周方向溝１１のタイヤ幅方向Ｋの一方側と他方側の横溝１４は、タイヤ周方向Ｓに沿って交互に配置されて、第１周方向溝１１に交互に開口する。

　このように、タイヤ１は、第１周方向溝１１のタイヤ幅方向Ｋの両側に形成された複数のブロック３１を備えている。第１周方向溝１１は、複数のブロック３１のトレッド中央部３側の壁面に沿って延び、第２周方向溝１２は、複数のブロック３１のショルダー部４側の壁面に沿って延びる。複数の横溝１４は、２つの第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの内側に配置された内側横溝であり、複数のブロック３１は、２つの第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの内側に区画された内側ブロックである。複数の横溝１４は、タイヤ周方向Ｓに離して配置されて、第１周方向溝１１と第２周方向溝１２の間の中央ブロック列３０を横断する。第１周方向溝１１、２つの第２周方向溝１２、及び、複数の横溝１４により、複数のブロック３１がトレッド部２に区画され、各ブロック３１がタイヤ半径方向外側からみて所定の多角形状に形成される。

　タイヤ１は、車両に装着されて、車両の走行（前進）に伴い、タイヤ回転方向Ｒに回転する。車両の前進による車両走行時（タイヤ回転時）には、所定方向の気流が第１周方向溝１１と２つの第２周方向溝１２内に生じる。気流は、タイヤ１の回転により生じる相対的な空気の流れ（風）であり、タイヤ回転方向Ｒの反対方向に生じる。図１に示す矢印Ｆが、第１周方向溝１１と２つの第２周方向溝１２内に生じる気流の方向である。同じ方向の気流が、第１周方向溝１１と２つの第２周方向溝１２内に生じる。本実施形態のタイヤ１では、第１周方向溝１１と各第２周方向溝１２の間に形成された複数のブロック３１により、気流を制御して、第１周方向溝１１と第２周方向溝１２の放熱性を調整する。これにより、トレッド中央部３の両側に位置する第２周方向溝１２の放熱性を向上させている。以下、放熱性の調整について詳しく説明する。

　図２は、本実施形態のトレッドパターンの一部を示す平面図であり、図１を右回りに９０°回転させた状態で、２つのショルダーブロック列２０の間の部分を示している。
　図示のように、複数のブロック３１の各ブロック３１は、トレッド中央部３側（タイヤ幅方向Ｋの内側）の第１壁面３２と、ショルダー部４側（タイヤ幅方向Ｋの外側）の第２壁面３３と、トレッド中央部３側の第１ブロック角部３４と、ショルダー部４側の第２ブロック角部３５を有する。第１周方向溝１１と第２周方向溝１２内で（気流方向Ｆ参照）、空気は、気流の上流側Ｇから気流の下流側Ｈに向かって流れて、トレッド部２を冷却する。

　ブロック３１の第１壁面３２は、気流の下流側Ｈの横溝１４が第１周方向溝１１に開口する位置から、気流の上流側Ｇに向かって形成されている。ブロック３１の第２壁面３３は、気流の下流側Ｈの横溝１４が第２周方向溝１２に開口する位置から、気流の上流側Ｇに向かって形成されている。第１壁面３２は、第１周方向溝１１内に位置し、第２壁面３３は、第２周方向溝１２内に位置する。ここでは、第１壁面３２は、気流の下流側Ｈに向かって、タイヤ周方向Ｓに対してタイヤ幅方向Ｋの外側（ショルダー部４側）に傾斜する平面である。これに対し、第２壁面３３は、気流の下流側Ｈに向かって、タイヤ周方向Ｓに対してタイヤ幅方向Ｋの内側（トレッド中央部３側）に傾斜する湾曲面である。また、第２壁面３３は、円弧状に湾曲する凸面であり、周囲のブロック３１の壁面に滑らかに接続する。ブロック３１のショルダー部４側で、第２壁面３３は、気流の下流側Ｈの横溝１４の内側に向かって湾曲する。

　ブロック３１の第１ブロック角部３４は、気流の上流側Ｇの横溝１４が第１周方向溝１１に開口する位置に形成されたブロック３１の角部であり、横溝１４内のブロック３１の壁面と第１周方向溝１１内のブロック３１の壁面とが交わる位置に形成されている。ブロック３１の第２ブロック角部３５は、気流の上流側Ｇの横溝１４が第２周方向溝１２に開口する位置に形成されたブロック３１の角部であり、横溝１４内のブロック３１の壁面と第２周方向溝１２内のブロック３１の壁面とが交わる位置に形成されている。ブロック３１の壁面は、第１ブロック角部３４と第２ブロック角部３５を境界として、それぞれ異なる方向に向かって形成されている。

　タイヤ周方向Ｓに隣り合う気流の上流側Ｇと下流側Ｈの２つのブロック３１をみたときに、上流側Ｇのブロック３１の第１壁面３２を延長した仮想面（第１仮想面）３６は、２つのブロック３１の間の横溝１４（下流側Ｈの横溝１４）の外側に位置する。第１仮想面３６は、第１壁面３２を気流の下流側Ｈで仮想的に延長した延長面（仮想延長面）であり、第１壁面３２と同一面をなすように、第１壁面３２から滑らかに連続する。また、第１仮想面３６は、下流側Ｈのブロック３１に向かって延長されて、第１周方向溝１１に沿って配置される。中央ブロック列３０の全てのブロック３１において、上流側Ｇのブロック３１の第１仮想面３６は、下流側Ｈのブロック３１の第１ブロック角部３４と交わり、又は、第１ブロック角部３４のタイヤ幅方向Ｋの内側（トレッド中央部３側）で第１周方向溝１１内の位置を通過する。第１仮想面３６が第１周方向溝１１内の位置を通過するときには、第１仮想面３６は、第１ブロック角部３４からタイヤ幅方向Ｋに離れた第１周方向溝１１内の位置を通過する。また、第１仮想面３６は、第１周方向溝１１内で、下流側Ｈのブロック３１（ブロック３１の壁面）と交わる。

　２つの第２周方向溝１２の溝幅Ｗは、それぞれブロック３１の第２壁面３３において、気流の下流側Ｈ（下流側Ｈの横溝１４）に向かって次第に広くなる。また、タイヤ周方向Ｓに隣り合う気流の上流側Ｇと下流側Ｈの２つのブロック３１をみたときに、上流側Ｇのブロック３１の第２壁面３３を延長した仮想面（第２仮想面）３７は、タイヤ幅方向Ｋの内側に向かって延長される。第２仮想面３７は、第２壁面３３を気流の下流側Ｈで仮想的に延長した延長面（仮想延長面）であり、第２壁面３３と同一面をなすように、第２壁面３３から滑らかに連続する。中央ブロック列３０の全てのブロック３１において、上流側Ｇのブロック３１の第２仮想面３７は、下流側Ｈのブロック３１の第２ブロック角部３５に交わることなく、２つのブロック３１の間の横溝１４（下流側Ｈの横溝１４）の内側に向かって延長される。第２仮想面３７は、横溝１４を通過して、横溝１４内で下流側Ｈのブロック３１（ブロック３１の壁面）と交わる。或いは、第２仮想面３７は、横溝１４を通過して、第１周方向溝１１まで延長される。

　以上説明したタイヤ１では、第１仮想面３６が第１ブロック角部３４と交わり、又は、第１周方向溝１１内の位置を通過するため、第１壁面３２に沿って流れた空気が横溝１４内に流入し難くなる。そのため、空気が第１周方向溝１１から横溝１４及び第２周方向溝１２に流入するのが抑制され、第２周方向溝１２内で、空気の逆流、渦流、及び、滞留が生じるのが防止される。第２周方向溝１２内の空気は、横溝１４から流入する空気により乱されることなく、第２周方向溝１２内を下流側Ｈに向かって円滑に流れる。これに伴い、２つの第２周方向溝１２内で、冷却媒体である空気の流量が増加して、トレッド部２の冷却が促進される。また、第１周方向溝１１内の気流が第１ブロック角部３４を逸れることで、第１ブロック角部３４で空気の圧力が上昇するのが抑制される。

　第２周方向溝１２の溝幅Ｗが第２壁面３３において次第に広くなるため、第２壁面３３の周辺の空気の圧力が、気流の下流側Ｈに向かって次第に低くなる。これに伴い、第２周方向溝１２内で、空気が第２壁面３３の上流側Ｇから第２壁面３３の周辺に向かって引かれて、気流が加速される。また、気流が第２ブロック角部３５に当たることで、第２ブロック角部３５で空気の圧力が上昇する。その結果、横溝１４内で、第２ブロック角部３５における空気の圧力が第１ブロック角部３４における空気の圧力よりも高くなり、空気が第２ブロック角部３５から第１ブロック角部３４に向かって流れる。これにより、第２周方向溝１２から横溝１４に向かう気流が生じて、空気が横溝１４から第２周方向溝１２に流入するのが抑制される。また、第２周方向溝１２内の気流が、より加速される。２つの第２周方向溝１２の間に位置する複数のブロック３１及び第１周方向溝１１により、気流が第２周方向溝１２に集中し、２つの第２周方向溝１２内の気流が同時に加速される。

　このように、本実施形態のタイヤ１では、車両走行時の気流を制御して、第１周方向溝１１と第２周方向溝１２の放熱性を調整することができる。また、トレッド中央部３の両側の第２周方向溝１２内で、気流を加速することで、放熱を促進することができる。従って、第２周方向溝１２の放熱性を向上させて、第２周方向溝１２によるトレッド部２の冷却効果を高くすることができる。これに伴い、トレッド中央部３の両側で、トレッド部２を冷却して、トレッド部２の温度の上昇を抑制することができる。トレッド部２内で、発熱が生じ易いベルトの周辺の温度を低下させることで、トレッド部２の耐久性を効果的に向上することができる。トレッド部２のトレッドゴムを厚くできるため、タイヤ１の摩耗ライフを向上することもできる。

　第２仮想面３７が横溝１４の内側に向かって延長されるときには、第２壁面３３に沿って流れた空気が横溝１４内に流入し易くなる。また、第２壁面３３がタイヤ幅方向Ｋの内側に傾斜することで、空気が第２周方向溝１２から横溝１４に向かって流れ易くなる。第２壁面３３が湾曲面であるときには、空気が第２壁面３３に沿って円滑に流れて、横溝１４に向かう気流が生じ易くなる。これらに伴い、第２壁面３３の周辺で空気の圧力を確実に低くできるとともに、第２周方向溝１２内の気流を更に加速することができる。

　横溝１４の溝幅が第２周方向溝１２の溝幅Ｗよりも広いときには、第１周方向溝１１からの空気の流入が多くなり、第２周方向溝１２内で空気の逆流が生じ易くなる。同様に、第１周方向溝１１の溝幅が横溝１４の溝幅よりも広いときには、第２周方向溝１２への空気の逆流が生じ易くなり、第２周方向溝１２による冷却効果に影響が生じる虞がある。従って、第２周方向溝１２の溝幅Ｗは、横溝１４の溝幅よりも広いのが好ましく、横溝１４の溝幅は、第１周方向溝１１の溝幅よりも広いのが好ましい。これにより、空気の逆流をより確実に抑制することができる。また、第２周方向溝１２の溝幅Ｗが横溝１４の溝幅及び第１周方向溝１１の溝幅よりも広いため、第２周方向溝１２内の空気の流量を増加させて、第２周方向溝１２による冷却効果を向上させることができる。

　なお、第２周方向溝１２の溝幅Ｗは、少なくとも第２壁面３３において、気流の下流側Ｈに向かって次第に広くなっていればよい。従って、第２壁面３３に加えて、第２壁面３３の上流側Ｇで、第２周方向溝１２の溝幅Ｗを気流の下流側Ｈに向かって次第に広くしてもよい。また、第２周方向溝１２とショルダー部４の間には、ラグ溝１３を形成せずに、タイヤ周方向Ｓに延びるリブを配置してもよい。第１ブロック角部３４と第２ブロック角部３５は、屈曲形状に形成された角部であってもよく、湾曲形状に形成された角部であってもよい。

　図３は、湾曲形状に形成された第１ブロック角部３４を示す平面図である。
　この場合には、図示のように、第１仮想面３６は、例えば、仮想交差位置３８を通って、第１ブロック角部３４と交わる。仮想交差位置３８は、第１ブロック角部３４の両側のブロック３１の壁面３１Ａ、３１Ｂを延長した仮想面が交差する位置である。一方の壁面３１Ａは、横溝１４内のブロック３１の壁面であり、他方の壁面３１Ｂは、第１周方向溝１１内のブロック３１の壁面である。第１ブロック角部３４を湾曲形状に形成することで、空気が横溝１４から第１周方向溝１１に流れ易くなる。

　次に、他の実施形態のブロックについて説明する。以下の各ブロックは、ブロック３１の一部の形状を変更した例であり、上記した効果と同様の効果を発揮する。各ブロックについて、ブロック３１と同じ構成にはブロック３１と同じ名称を付し、各構成の詳細な説明は省略する。また、以下の説明では、既に説明した事項と同じ事項の説明は省略する。
　図４～図６は、他の実施形態のブロック４１、５１、６１を示す平面図であり、図２と同様に、ブロック４１、５１、６１を含むトレッドパターンの一部を示している。

　図４に示すブロック４１は、第１壁面４２と、第２壁面４３と、第１ブロック角部４４と、第２ブロック角部４５を有する。第１仮想面４６は、第１壁面４２を延長した延長面であり、第２仮想面４７は、第２壁面４３を延長した延長面である。ここでは、第２壁面４３のみが、ブロック３１の第２壁面３３と相違する。ブロック４１の第２壁面４３は、気流の下流側Ｈに向かって、タイヤ周方向Ｓに対してタイヤ幅方向Ｋの内側（トレッド中央部３側）に傾斜する平面である。第２壁面４３は、気流の下流側Ｈの横溝１４の内側に向かって傾斜する。この第２壁面４３では、空気が第２周方向溝１２から横溝１４に向かって流れ易くなる。そのため、第２壁面４３の周辺で空気の圧力を確実に低くできるとともに、第２周方向溝１２内の気流を更に加速することができる。

　図５に示すブロック５１では、ブロック５１をタイヤ半径方向外側からみた平面図において、ブロック５１が、タイヤ周方向Ｓの中心を通る中心線５８に関し線対称に形成されている。そのため、ブロック５１は、中心線５８の両側に、第１壁面５２と、第２壁面５３と、第１ブロック角部５４と、第２ブロック角部５５を有する。また、第１仮想面５６は、中心線５８の両側の第１壁面５２を延長した延長面であり、第２仮想面５７は、中心線５８の両側の第２壁面５３を延長した延長面である。第１壁面５２は、気流の下流側Ｈに向かって、タイヤ周方向Ｓに対してタイヤ幅方向Ｋの内側に傾斜する平面である。２つの第１壁面５２は、中心線５８で交わる。このブロック５１では、タイヤ回転方向Ｒをタイヤ周方向Ｓの両方向に設定することができる。即ち、気流方向Ｆが反対方向になったときでも、ブロック５１は、ブロック３１と同様の条件を満たし、ブロック３１と同様に作用する。従って、タイヤ装着時に、タイヤ回転方向Ｒを指定する必要がなく、ユーザの利便性が向上する。

　図６に示すブロック６１では、ブロック５１と同様に、ブロック６１をタイヤ半径方向外側からみた平面図において、ブロック６１が、タイヤ周方向Ｓの中心を通る中心線６８に関し線対称に形成されている。そのため、ブロック６１は、中心線６８の両側に、第１壁面６２と、第２壁面６３と、第１ブロック角部６４と、第２ブロック角部６５を有する。また、第１仮想面６６は、中心線６８の両側の第１壁面６２を延長した延長面であり、第２仮想面６７は、中心線６８の両側の第２壁面６３を延長した延長面である。第１壁面６２は、気流の下流側Ｈに向かって、タイヤ周方向Ｓに対してタイヤ幅方向Ｋの内側に傾斜する平面である。２つの第１壁面６２は、中心線６８で交わる。ブロック６１の第２壁面６３は、ブロック４１の第２壁面４３と同様に、気流の下流側Ｈに向かって、タイヤ周方向Ｓに対してタイヤ幅方向Ｋの内側に傾斜する平面である。第２壁面６３は、気流の下流側Ｈの横溝１４の内側に向かって傾斜する。このブロック６１では、ブロック５１と同様に、タイヤ回転方向Ｒをタイヤ周方向Ｓの両方向に設定することができる。即ち、気流方向Ｆが反対方向になったときでも、ブロック６１は、ブロック３１と同様の条件を満たし、ブロック３１と同様の効果を発揮する。従って、タイヤ装着時に、タイヤ回転方向Ｒを指定する必要がなく、ユーザの利便性が向上する。

　なお、タイヤ１が重荷重用タイヤ（例えば、トラック・バス用タイヤ）であるときには、トレッド部２の発熱量が多くなる傾向がある。そのため、本発明は、重荷重用タイヤに好適である。ただし、本発明は、重荷重用タイヤ以外の種々のタイヤに適用することができる。また、以上の各実施形態は、第１、第２周方向溝１１、１２を備えたタイヤ１の例であるが、第１、第２周方向溝１１、１２に加えて、第２周方向溝１２とショルダー部４の間に、１つ以上の周方向溝を形成してもよい。

　図７は、第１～第３周方向溝１１、１２、１６を備えたタイヤ５のトレッド部２を示す平面図であり、図２に示すタイヤ１と同様に、２つのショルダーブロック列２０の間の部分を示している。図７に示すタイヤ５について、図２に示すタイヤ１と同じ構成にはタイヤ１と同じ名称を付し、各構成の詳細な説明は省略する。また、以下の説明では、既に説明した事項と同じ事項の説明は省略する。
　図示のように、タイヤ５は、第１周方向溝１１と、２つの第２周方向溝１２と、複数の横溝１４と、２つのショルダーブロック列２０と、２つの中央ブロック列３０と、中央ブロック列３０に形成された複数のブロック３１を備えている。

　また、タイヤ５は、トレッド部２に、２つの第３周方向溝１６と、各第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの外側に配置された２つの外側ブロック列７０と、複数の外側横溝１７と、複数の外側ブロック７１を備えている。第３周方向溝１６は、タイヤ周方向Ｓに延びる主溝（周方向主溝）であり、第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの外側に配置されている。車両走行時には、タイヤ回転方向Ｒの反対方向の気流が、第１周方向溝１１と第２周方向溝１２の内部に加えて、第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの外側に隣接する第３周方向溝１６の内部に生じる。第３周方向溝１６は、第２周方向溝１２とショルダー部４（トレッド端）の間に配置されて、第２周方向溝１２とともに、外側ブロック列７０を区画する。

　外側ブロック列７０は、複数の外側横溝１７と複数の外側ブロック７１を有し、第２周方向溝１２と第３周方向溝１６の間に形成されている。外側ブロック列７０の複数の外側横溝１７は、タイヤ幅方向Ｋに延びる幅方向溝である。複数の外側横溝１７は、第２周方向溝１２と第３周方向溝１６の間に形成されて、第２周方向溝１２と第３周方向溝１６に開口する。中央ブロック列３０の複数の横溝１４は、第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの内側に配置された内側横溝（第１横溝）である。これに対し、複数の外側横溝１７は、第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの外側に配置された横溝（第２横溝）である。横溝１４と外側横溝１７は、第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの内側と外側に交互に配置されて、第２周方向溝１２に交互に開口する。また、複数の外側横溝１７は、タイヤ周方向Ｓに隣り合う外側ブロック７１の間に形成され、タイヤ周方向Ｓに離して配置されている。

　第２周方向溝１２、第３周方向溝１６、及び、複数の外側横溝１７により、外側ブロック列７０の複数の外側ブロック７１が、トレッド部２に区画されて、タイヤ周方向Ｓに順次配置される。中央ブロック列３０の複数のブロック３１は、第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの内側に区画された内側ブロック（第１ブロック）である。これに対し、複数の外側ブロック７１は、第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの外側に区画されたブロック（第２ブロック）である。第２周方向溝１２は、複数の外側ブロック７１のトレッド中央部３側の壁面に沿って延び、第３周方向溝１６は、複数の外側ブロック７１のショルダー部４側の壁面に沿って延びる。

　タイヤ５においては、中央ブロック列３０の複数のブロック３１に加えて、第２周方向溝１２と第３周方向溝１６の間に形成された複数の外側ブロック７１により、気流を制御して、第２周方向溝１２と第３周方向溝１６の放熱性を調整する。これにより、第２周方向溝１２の放熱性を向上させている。以下、外側ブロック７１について説明するが、外側ブロック７１は、ブロック３１の構成に相当する構成を有し、ブロック３１と同様に作用する。そのため、外側ブロック７１について、ブロック３１の構成に相当する構成にはブロック３１と同じ名称を付す。

　複数の外側ブロック７１の各外側ブロック７１は、タイヤ幅方向Ｋの外側の第１壁面７２と、タイヤ幅方向Ｋの内側の第２壁面７３と、タイヤ幅方向Ｋの外側の第１ブロック角部７４と、タイヤ幅方向Ｋの内側の第２ブロック角部７５を有する。外側ブロック７１の第１壁面７２は、気流の下流側Ｈの外側横溝１７が第３周方向溝１６に開口する位置から、気流の上流側Ｇに向かって形成されている。外側ブロック７１の第２壁面７３は、気流の下流側Ｈの外側横溝１７が第２周方向溝１２に開口する位置から、気流の上流側Ｇに向かって形成されている。第１壁面７２は、第３周方向溝１６内に位置し、第２壁面７３は、第２周方向溝１２内に位置する。

　第１壁面７２は、気流の下流側Ｈに向かって、タイヤ周方向Ｓに対してタイヤ幅方向Ｋの内側（トレッド中央部３側）に傾斜する平面である。これに対し、第２壁面７３は、気流の下流側Ｈに向かって、タイヤ周方向Ｓに対してタイヤ幅方向Ｋの外側（ショルダー部４側）に傾斜する湾曲面である。また、第２壁面７３は、円弧状に湾曲する凸面であり、外側ブロック７１のトレッド中央部３側で、気流の下流側Ｈの外側横溝１７の内側に向かって湾曲する。

　外側ブロック７１の第１ブロック角部７４は、気流の上流側Ｇの外側横溝１７が第３周方向溝１６に開口する位置に形成された外側ブロック７１の角部であり、外側横溝１７内の外側ブロック７１の壁面と第３周方向溝１６内の外側ブロック７１の壁面とが交わる位置に形成されている。外側ブロック７１の第２ブロック角部７５は、気流の上流側Ｇの外側横溝１７が第２周方向溝１２に開口する位置に形成された外側ブロック７１の角部であり、外側横溝１７内の外側ブロック７１の壁面と第２周方向溝１２内の外側ブロック７１の壁面とが交わる位置に形成されている。外側ブロック７１の壁面は、第１ブロック角部７４と第２ブロック角部７５を境界として、それぞれ異なる方向に向かって形成されている。

　タイヤ周方向Ｓに隣り合う気流の上流側Ｇと下流側Ｈの２つの外側ブロック７１をみたときに、上流側Ｇの外側ブロック７１の第１壁面７２を延長した仮想面（第１仮想面）７６は、２つの外側ブロック７１の間の外側横溝１７（下流側Ｈの外側横溝１７）の外側に位置する。第１仮想面７６は、第１壁面７２を気流の下流側Ｈで仮想的に延長した延長面（仮想延長面）であり、第１壁面７２と同一面をなすように、第１壁面７２から滑らかに連続する。また、第１仮想面７６は、下流側Ｈの外側ブロック７１に向かって延長されて、第３周方向溝１６に沿って配置される。外側ブロック列７０の全ての外側ブロック７１において、上流側Ｇの外側ブロック７１の第１仮想面７６は、下流側Ｈの外側ブロック７１の第１ブロック角部７４と交わり、又は、第１ブロック角部７４のタイヤ幅方向Ｋの外側（ショルダー部４側）で第３周方向溝１６内の位置を通過する。第１仮想面７６が第３周方向溝１６内の位置を通過するときには、第１仮想面７６は、第１ブロック角部７４からタイヤ幅方向Ｋに離れた第３周方向溝１６内の位置を通過する。また、第１仮想面７６は、第３周方向溝１６内で、下流側Ｈの外側ブロック７１（外側ブロック７１の壁面）と交わる。

　２つの第２周方向溝１２の溝幅Ｗは、ブロック３１の第２壁面３３に加えて、それぞれ外側ブロック７１の第２壁面７３において、気流の下流側Ｈ（下流側Ｈの外側横溝１７）に向かって次第に広くなる。また、タイヤ周方向Ｓに隣り合う気流の上流側Ｇと下流側Ｈの２つの外側ブロック７１をみたときに、上流側Ｇの外側ブロック７１の第２壁面７３を延長した仮想面（第２仮想面）７７は、タイヤ幅方向Ｋの外側に向かって延長される。第２仮想面７７は、第２壁面７３を気流の下流側Ｈで仮想的に延長した延長面（仮想延長面）であり、第２壁面７３と同一面をなすように、第２壁面７３から滑らかに連続する。外側ブロック列７０の全ての外側ブロック７１において、上流側Ｇの外側ブロック７１の第２仮想面７７は、下流側Ｈの外側ブロック７１の第２ブロック角部７５に交わることなく、２つの外側ブロック７１の間の外側横溝１７（下流側Ｈの外側横溝１７）の内側に向かって延長される。第２仮想面７７は、外側横溝１７を通過して、外側横溝１７内で下流側Ｈの外側ブロック７１（外側ブロック７１の壁面）と交わる。或いは、第２仮想面７７は、外側横溝１７を通過して、第３周方向溝１６まで延長される。

　第１～第３周方向溝１１、１２、１６を備えたタイヤ５では、第２周方向溝１２が、複数のブロック３１と複数の外側ブロック７１の間に位置する。そのため、気流が第２周方向溝１２に集中して、第２周方向溝１２内の気流が、より一層加速される。これに伴い、第２周方向溝１２の放熱性と第２周方向溝１２によるトレッド部２の冷却効果を、より高くすることができる。

　なお、中央ブロック列３０には、ブロック３１に替えて、図４～図６に示すブロック４１、５１、６１を配置してもよい。また、外側ブロック７１は、ブロック３１に対応する形状に形成してもよく、図４～図６に示すブロック４１、５１、６１に対応する形状に形成してもよい。第３周方向溝１６は、２つの第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの外側に配置してもよく、いずれか一方の第２周方向溝１２のタイヤ幅方向Ｋの外側のみに配置してもよい。従って、第３周方向溝１６、複数の外側横溝１７、及び、複数の外側ブロック７１は、２つの第２周方向溝１２の一方又は両方のタイヤ幅方向Ｋの外側に配置される。

　（タイヤ試験）
　本発明の効果を確認するため、２つの実施例のタイヤ（実施品１、２という）と従来例のタイヤ（従来品という）を作製して、それらの性能を評価した。実施品１、２は、２つの中央ブロック列３０に、図５に示す複数のブロック５１を備えている。また、実施品２では、２つの第２周方向溝１２の溝幅Ｗが横溝１４の溝幅よりも広く、横溝１４の溝幅が第１周方向溝１１の溝幅よりも広い。即ち、実施品２では、第２周方向溝１２の全体が横溝１４の最も広い部分よりも広く、横溝１４の全体が第１周方向溝１１の最も広い部分よりも広い。実施品１の溝幅の条件は、実施品２の溝幅の条件と相違する。具体的には、実施品１では、第２周方向溝１２の最も広い部分が横溝１４及び第１周方向溝１１よりも広く、第１周方向溝１１が横溝１４よりも広い。従来品では、２つの中央ブロック列３０の複数のブロックが実施品１と相違する。

　図８は、従来品のトレッドパターンを示す平面図であり、図５と同様に、トレッドパターンの一部を示している。
　図示のように、従来品のタイヤ９０では、中央ブロック列３０のブロック９１をタイヤ半径方向外側からみた平面図において、ブロック９１が、タイヤ周方向Ｓの中心を通る中心線９８に関し線対称に形成されている。また、ブロック９１は、中心線９８の両側に、第１壁面９２と、第２壁面９３と、第１ブロック角部９４と、第２ブロック角部９５を有する。第１仮想面９６は、中心線９８の両側の第１壁面９２を延長した延長面である。タイヤ周方向Ｓに隣り合う気流の上流側Ｇと下流側Ｈの２つのブロック９１をみたときに、上流側Ｇのブロック９１の第１仮想面９６は、２つのブロック９１の間の横溝１４の内側に向かって延長されて、横溝１４内で下流側Ｈのブロック９１と交わる。第２周方向溝１２の溝幅Ｗは、第２壁面９３において、一定の幅である。

　実施品１、２と従来品を用いて、以下の条件でドラム耐久試験を実施した。
　タイヤサイズ：１１Ｒ２２．５
　リム幅：７．５０
　タイヤの荷重：２７４０ｋｇｆ（＝２６．９ｋＮ）
　タイヤの内圧：７００ｋＰａ
　ドラムの速度：６５ｋｍ／ｈ
　試験中の気温：３８℃
　試験では、実施品１、２と従来品をドラムの外周面に接触させて、実施品１、２と従来品に同じ荷重を加えた。その状態で、ドラムを回転させて、実施品１、２と従来品をドラムにより回転（走行）させた。これにより、実施品１、２と従来品のベルトが耐えられる走行距離を測定して、実施品１、２と従来品のベルト耐久性を評価した。また、実施品１、２と従来品において、第２周方向溝１２の溝底における熱伝達率を測定して、第２周方向溝１２の放熱性を評価した。

　表１に実施品１、２と従来品の試験結果を示す。試験結果は、従来品を１００とした指数で表しており、数値が大きいほど性能が高いことを示している。
　表１に示すように、実施品１の熱伝達率（１３０）と実施品２の熱伝達率（１４０）は、従来品の熱伝達率よりも大幅に高くなった。これより、実施品１、２では、第２周方向溝１２の放熱性が向上することが分かった。また、実施品１のベルト耐久性（１１０）と実施品２のベルト耐久性（１１３）は、従来品のベルト耐久性よりも高くなった。実施品１、２では、第２周方向溝１２による冷却効果が高くなり、ベルト耐久性が向上することが分かった。実施品２の熱伝達率は実施品１の熱伝達率よりも高く、実施品２のベルト耐久性は実施品１のベルト耐久性よりも高い。これより、実施品２では、第２周方向溝１２の放熱性がより向上して、第２周方向溝１２による冷却効果がより高くなることが分かった。

　１・・・タイヤ、２・・・トレッド部、３・・・トレッド中央部、４・・・ショルダー部、５・・・タイヤ、１１・・・第１周方向溝、１２・・・第２周方向溝、１３・・・ラグ溝、１４・・・横溝、１５・・・隆起部、１６・・・第３周方向溝、１７・・・外側横溝、２０・・・ショルダーブロック列、２１・・・ブロック、３０・・・中央ブロック列、３１・・・ブロック、３２・・・第１壁面、３３・・・第２壁面、３４・・・第１ブロック角部、３５・・・第２ブロック角部、３６・・・第１仮想面、３７・・・第２仮想面、３８・・・仮想交差位置、４１・・・ブロック、４２・・・第１壁面、４３・・・第２壁面、４４・・・第１ブロック角部、４５・・・第２ブロック角部、４６・・・第１仮想面、４７・・・第２仮想面、５１・・・ブロック、５２・・・第１壁面、５３・・・第２壁面、５４・・・第１ブロック角部、５５・・・第２ブロック角部、５６・・・第１仮想面、５７・・・第２仮想面、５８・・・中心線、６１・・・ブロック、６２・・・第１壁面、６３・・・第２壁面、６４・・・第１ブロック角部、６５・・・第２ブロック角部、６６・・・第１仮想面、６７・・・第２仮想面、６８・・・中心線、７０・・・外側ブロック列、７１・・・外側ブロック、７２・・・第１壁面、７３・・・第２壁面、７４・・・第１ブロック角部、７５・・・第２ブロック角部、７６・・・第１仮想面、７７・・・第２仮想面、Ｆ・・・気流方向、Ｇ・・・上流側、Ｈ・・・下流側、Ｋ・・・タイヤ幅方向、Ｒ・・・タイヤ回転方向、Ｓ・・・タイヤ周方向、Ｗ・・・溝幅。

Claims

　トレッド中央部に配置された第１周方向溝と、第１周方向溝のタイヤ幅方向の両側に隣接する２つの第２周方向溝と、第１周方向溝と第２周方向溝に開口する複数の横溝と、第１周方向溝、２つの第２周方向溝、及び、複数の横溝によりトレッド部に区画された複数のブロックと、を備え、車両走行時に、タイヤ回転方向の反対方向の気流が第１周方向溝と２つの第２周方向溝内に生じるタイヤであって、
　複数のブロックの各ブロックは、気流の下流側の横溝が第１周方向溝に開口する位置から気流の上流側に向かって形成された第１壁面と、気流の下流側の横溝が第２周方向溝に開口する位置から気流の上流側に向かって形成された第２壁面と、気流の上流側の横溝が第１周方向溝に開口する位置に形成されたブロック角部と、を有し、
　タイヤ周方向に隣り合う気流の上流側と下流側の２つのブロックをみたときに、上流側のブロックの第１壁面を気流の下流側で延長した仮想面は、下流側のブロックのブロック角部と交わり、又は、ブロック角部のタイヤ幅方向内側で第１周方向溝内の位置を通過し、
　２つの第２周方向溝の溝幅は、それぞれブロックの第２壁面において、気流の下流側に向かって次第に広くなるタイヤ。
　請求項１に記載されたタイヤにおいて、
　タイヤ周方向に隣り合う気流の上流側と下流側の２つのブロックをみたときに、上流側のブロックの第２壁面を気流の下流側で延長した仮想面は、２つのブロックの間の横溝の内側に向かって延長されるタイヤ。
　請求項１又は２に記載されたタイヤにおいて、
　ブロックの第２壁面は、気流の下流側に向かって、タイヤ周方向に対してタイヤ幅方向内側に傾斜するタイヤ。
　請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
　ブロックの第２壁面は、気流の下流側の横溝の内側に向かって湾曲する湾曲面であるタイヤ。
　請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
　ブロックの第２壁面は、気流の下流側に向かって、タイヤ周方向に対してタイヤ幅方向内側に傾斜する平面であるタイヤ。
　請求項１ないし５のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
　第２周方向溝のタイヤ幅方向外側に配置され、車両走行時に、タイヤ回転方向の反対方向の気流が内部に生じる第３周方向溝と、
　第２周方向溝のタイヤ幅方向外側に配置されて、第２周方向溝と第３周方向溝に開口する複数の外側横溝と、
　第２周方向溝、第３周方向溝、及び、複数の外側横溝により、第２周方向溝のタイヤ幅方向外側に区画された複数の外側ブロックと、を備え、
　複数の外側ブロックの各外側ブロックは、気流の下流側の外側横溝が第３周方向溝に開口する位置から気流の上流側に向かって形成された第１壁面と、気流の下流側の外側横溝が第２周方向溝に開口する位置から気流の上流側に向かって形成された第２壁面と、気流の上流側の外側横溝が第３周方向溝に開口する位置に形成されたブロック角部と、を有し、
　タイヤ周方向に隣り合う気流の上流側と下流側の２つの外側ブロックをみたときに、上流側の外側ブロックの第１壁面を気流の下流側で延長した仮想面は、下流側の外側ブロックのブロック角部と交わり、又は、ブロック角部のタイヤ幅方向外側で第３周方向溝内の位置を通過し、
　第２周方向溝の溝幅は、外側ブロックの第２壁面において、気流の下流側に向かって次第に広くなるタイヤ。
　請求項１ないし６のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
　第２周方向溝の溝幅は、横溝の溝幅よりも広く、
　横溝の溝幅は、第１周方向溝の溝幅よりも広いタイヤ。