(57)【要約】【課題】サイプの延長方向端部を起点としたクラックが発生しにくく、しかもトレッドの陸部の剛性があまり低くならない空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッドの陸部にサイプ２０が形成され、サイプ２０の延長方向の少なくとも一方が陸部内で閉塞した閉塞部であり、サイプ２０が、主サイプ２１と、主サイプ２１の閉塞部側の端部２２から分岐して延びた２つの補助サイプ２３とからなる空気入りタイヤにおいて、補助サイプ２３は開口端２４から底部２５までが主サイプ２１に連結され、かつ深さ方向に向かうにつれ次第に短くなっていることを特徴とする。【選択図】図３
2020001616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドの陸部にサイプが形成され、前記サイプの延長方向の少なくとも一方が前記陸部内で閉塞した閉塞部であり、前記サイプが、主サイプと、前記主サイプの前記閉塞部側の端部から分岐して延びた２つの補助サイプとからなる空気入りタイヤにおいて、
前記補助サイプは開口端から底部までが前記主サイプに連結され、かつ深さ方向に向かうにつれ次第に短くなっていることを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記補助サイプが平面視で直線状である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記主サイプの延長方向に対する前記補助サイプの延長方向の角度が５０°以上７０°以下である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記補助サイプの深さが前記主サイプの深さの１／３以上で前記主サイプの深さ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記補助サイプにおける前記主サイプと反対側の端部が、補助サイプの内側に向かって反っている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、制駆動性能の向上等を目的に、空気入りタイヤのトレッドの陸部にサイプを形成することが行われていた。しかし、サイプの延長方向端部が陸部内で閉塞している場合、サイプの延長方向端部には応力が集中するため、その端部を起点としてクラックが発生しやすかった。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載のように、サイプの延長方向端部に、平面視でサイプが２以上に分岐した形態である枝サイプを形成することが提案されていた。この枝サイプは、サイプの延長方向端部にかかる応力を分散させるため、クラックの発生防止に有効なものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４１６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、サイプの延長方向端部に枝サイプが形成された結果として、トレッドの陸部の剛性が低くなるという問題があった。トレッドの陸部の剛性が低いことは陸部の摩耗等の原因となる。
【０００６】
そこで本発明は、サイプの延長方向端部を起点としたクラックが発生しにくく、しかもトレッドの陸部の剛性があまり低くならない空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の空気入りタイヤは、トレッドの陸部にサイプが形成され、前記サイプの延長方向の少なくとも一方が前記陸部内で閉塞した閉塞部であり、前記サイプが、主サイプと、前記主サイプの前記閉塞部側の端部から分岐して延びた２つの補助サイプとからなる空気入りタイヤにおいて、前記補助サイプは開口端から底部までが前記主サイプに連結され、かつ深さ方向に向かうにつれ次第に短くなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の空気入りタイヤでは、主サイプの端部から分岐して２つの補助サイプが延びているため、陸部が変形したときに応力が主サイプの端部に集中せずに補助サイプへ分散され、クラックが発生しにくい。また、補助サイプが深さ方向に向かうにつれ次第に短くなっているため、陸部の剛性があまり低くならない
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態のトレッドパターン。
【図２】実施形態のブロックの平面図。
【図３】実施形態のサイプの深さ方向かつ延長方向の断面図。図２のＡ−Ａ位置での断面図。
【図４】変更例のサイプの深さ方向かつ延長方向の断面図。図２のＡ−Ａに相当する位置での断面図。
【図５】変更例のサイプの深さ方向かつ延長方向の断面図。図２のＡ−Ａに相当する位置での断面図。
【図６】変更例のサイプの深さ方向かつ延長方向の断面図。図２のＡ−Ａに相当する位置での断面図。
【図７】変更例のサイプの深さ方向かつ延長方向の断面図。図２のＡ−Ａに相当する位置での断面図。
【図８】変更例の３次元の補助サイプの深さ方向かつ延長方向の断面図。
【図９】変更例の３次元の補助サイプを主サイプの延長方向から見た図。図８の矢印Ｃ方向から見た図。
【図１０】変更例のサイプの平面図。（ａ）は２つの補助サイプがＵ字を形成している変更例。（ｂ）は２つの補助サイプがＣ字を形成している変更例。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態の空気入りタイヤの構造について図面に基づき説明する。以下では特に記載がない限り摩耗していない新品での空気入りタイヤについて説明する。また以下の説明において平面視とはトレッドをタイヤ径方向外側から見ることを意味する。
【００１１】
本実施形態の空気入りタイヤは、例として、トラックやバス等に装着される重荷重用タイヤを想定したものである。また、本実施形態の空気入りタイヤは、例として、アイス路面での走行時に装着されるスタッドレスタイヤを想定したものである。
【００１２】
本実施形態の空気入りタイヤの大まかな断面構造は次の通りである。まず、タイヤ幅方向両側にビード部が設けられ、カーカスプライが、タイヤ幅方向内側から外側に折り返されて前記ビード部を包むと共に、空気入りタイヤの骨格を形成している。前記カーカスプライのタイヤ径方向外側には複数枚のベルトが設けられ、前記ベルトのタイヤ径方向外側に接地面を有するトレッドが設けられている。また前記カーカスプライのタイヤ幅方向両側にはサイドウォールが設けられている。これらの部材の他にもタイヤの機能上の必要に応じた複数の部材が設けられている。
【００１３】
トレッドには図１に示すようなトレッドパターンが形成されている。この例示されるトレッドパターンでは、タイヤ周方向に延びる４本の主溝１０が形成されている。主溝１０の深さは限定されないが例えば１７ｍｍ以上２２ｍｍ以下である。そして、主溝１０によって区画された領域として、タイヤ幅方向中心線Ｃが通るセンター領域１２と、トレッドの接地面のタイヤ幅方向両端部であるタイヤ接地端Ｅと主溝１０との間のショルダー領域１４と、センター領域１２とショルダー領域１４との間のメディエイト領域１６とが形成されている。
【００１４】
さらに、センター領域１２、ショルダー領域１４、及びメディエイト領域１６では、それぞれ、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝１１によって区画された陸部としてのブロック１８がタイヤ周方向に並んでいる。
【００１５】
ただし、このトレッドパターンは例示に過ぎない。主溝の本数、横溝の有無、各溝のタイヤ周方向及びタイヤ幅方向に対する傾斜具合等は、図１に示される形態に限定されない。各領域の陸部は横溝によって分断されずにタイヤ周方向に延びるリブであっても良いが、以下では各領域の陸部がブロック１８であるものとして説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、これらのブロック１８には１又は複数のサイプ２０が形成されている。サイプ２０は、図１及び図２では平面視でタイヤ幅方向に延びているが、平面視でタイヤ幅方向に対して傾斜して延びていても良く、またタイヤ周方向に延びていても良い。
【００１７】
本実施形態において、サイプ２０の延長方向両側がブロック１８内で閉塞した閉塞部となっている。しかし、サイプ２０の延長方向の一方のみがブロック１８内で閉塞した閉塞部で他方がブロック端から主溝１０等へ開口していても良い。
【００１８】
サイプ２０は、一方向へ延びる主サイプ２１と、主サイプ２１の前記閉塞部側の端部（主サイプ端２２とする）から分岐して延びる２つの補助サイプ２３とからなる。本実施形態では主サイプ２１の両端部からそれぞれ２つの補助サイプ２３が延びている。しかし、サイプ２０の延長方向両側がブロック１８内で閉塞した閉塞部である場合において、一方の閉塞部側の主サイプ端２２のみから補助サイプ２３が延びていても良い。なお主サイプ端２２は主サイプ２１の開口端から底部まで続くものとする。
【００１９】
主サイプ２１は、図２では平面視で直線状のものとして描かれているが、平面視で波状やジグザグ状のものであっても良い。また、それぞれのブロック１８内に複数のサイプ２０が形成されている場合、それら複数のサイプ２０の主サイプ２１は図２に示すように平面視で平行に延びていても良い。なお主サイプ２１の延長方向はサイプ２０の延長方向と一致するものとする。
【００２０】
主サイプ２１の長さ、幅、深さの具体的数値は限定されない。例としては、主サイプ２１の幅は０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、主サイプ２１の深さは主溝１０の深さの５０％以上７０％以下である。
【００２１】
また、本実施形態の補助サイプ２３は平面視で直線状である。そして、１つの主サイプ端２２から延びる２本の補助サイプ２３がＶ字を形成している。主サイプ２１の延長方向に対する補助サイプ２３の延長方向の角度θはそれぞれ５０°以上７０°以下であることが好ましい。従って、２つの補助サイプ２３のなす角度２θは１００°以上１４０°以下であることが好ましい。
【００２２】
図３に示すように、補助サイプ２３は深さ方向に向かうにつれ次第に短くなっている。つまり、補助サイプ２３の延長方向（図２及び図３の矢印Ｂ方向）の長さが、補助サイプ２３の深い位置ほど短くなっている。図３に示すように、補助サイプ２３は接地面側への開口端２４から底部２５までが主サイプ２１に連結されている。そのため、補助サイプ２３は深くなるに従い主サイプ２１側に向かって次第に短くなっている。
【００２３】
図３に示すように、本実施形態では、補助サイプ２３の深さ方向かつ延長方向の断面において、補助サイプ２３における主サイプ２１と反対側の端部（補助サイプ端２６とする）が直線を描いており、補助サイプ２３の深さ方向かつ延長方向の断面形状が三角形となっている。なお補助サイプ端２６は補助サイプ２３の開口端２４から底部２５まで続くものとする。
【００２４】
補助サイプ２３の長さ、幅、深さの具体的数値は限定されない。補助サイプ２３の幅は、主サイプ２１の幅と同じであっても良いが、主サイプ２１の幅より狭くても良く、また主サイプ２１の幅より広くても良い。また、補助サイプ２３の深さは主サイプ２１の深さの１／３以上で主サイプ２１の深さ以下であることが好ましい。なお補助サイプ２３の深さとは開口端２４から底部２５までの長さのことである。
【００２５】
本実施形態において、１つのサイプ２０に含まれる全ての補助サイプ２３の長さ、幅、深さが同じである。しかし、補助サイプ２３の長さ、幅、深さの少なくともいずれか１つは、補助サイプ２３毎に異なっていても良い。
【００２６】
図１及び図２に示すように、補助サイプ２３よりもサイプ２０の延長方向両側の場所には、別のサイプが存在しなくても良い。
【００２７】
なお、本発明において、主サイプ２１及び補助サイプ２３は、幅の狭い溝であり、より正確には、正規リムに装着され正規内圧が充填された空気入りタイヤが接地し、そこへ正規荷重が負荷された条件下で、接地面への開口部が閉じる溝のことである。
【００２８】
ここで、正規リムとは、JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「DesignRim」、又はETRTO規格における「MeasuringRim」のことである。また、正規内圧とは、JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRELOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、又はETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」のことである。また、正規荷重とは、JATMA規格における「最大負荷能力」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES」の最大値、又はETRTO規格における「LOADCAPACITY」のことである。
【００２９】
以上のように、本実施形態では、サイプ２０が、主サイプ２１と、主サイプ端２２から分岐して延びた２つの補助サイプ２３とからなるため、ブロック１８が変形したときに応力が主サイプ端２２に集中せずに補助サイプ２３へ分散され、クラックが発生しにくい。また、補助サイプ２３はその開口端２４から底部２５までが主サイプ２１に連結されているため、ブロック１８の摩耗が進行しても補助サイプ２３が主サイプ２１から離れない。
【００３０】
さらに、補助サイプ２３が深さ方向に向かうにつれ次第に短くなっている。そのため、補助サイプの長さが深さ方向へ一定の場合（すなわち補助サイプの深さ方向かつ延長方向の断面形状が長方形の場合）と比較して、ブロック１８の剛性があまり低くならない。
【００３１】
ところで、補助サイプ２３が深さ方向に向かうにつれ次第に短くなっているため、ブロック１８の摩耗が進行するほど補助サイプ２３が短くなっていく。そのため、ブロック１８の摩耗が進行するほど補助サイプ２３が応力を分散させる効果が小さくなっていくようにも思われる。しかし、ブロック１８が摩耗して低くなるほど、タイヤ転動時のブロック１８の変形量が小さくなるため、主サイプ端２２にかかる応力が小さくなる。そのため、ブロック１８が摩耗して補助サイプ２３が短くなっても、その補助サイプ２３で主サイプ端２２にかかる応力を十分に分散させることができる。
【００３２】
また、主サイプ２１の延長方向に対する補助サイプ２３の延長方向の角度がそれぞれ５０°以上７０°以下であれば、主サイプ２１と２つの補助サイプ２３との交点においてこれらのサイプが形成する３つの角部の角度がほぼ均等となる。そのため３つの角部がほぼ均等に摩耗する。
【００３３】
また、補助サイプ２３の深さが主サイプ２１の深さの１／３以上で主サイプ２１の深さ以下であれば、補助サイプ２３が応力を十分に分散させることができる。
【００３４】
次に上記の実施形態の変更例を説明する。ただし、以下の変更例の他にも様々な変更が可能であり、発明の範囲は上記の実施形態及び以下の変更例の範囲に限定されない。
【００３５】
補助サイプの深さ方向かつ延長方向の断面形状は、図３の形状に限定されず、例えば図４〜図７に示す形状であっても良い。
【００３６】
図４の補助サイプ１２３ａでは、主サイプ２１と反対側の端部となる補助サイプ端１２６ａが、補助サイプ１２３ａの容積を減らす方向に（すなわち補助サイプ１２３ａの内側に向かって）反っている。言い換えれば、補助サイプ端１２６ａが補助サイプ１２３ａの内側へ凸の曲面（断面図である図４上では曲線）となっている。このように補助サイプ端１２６ａが反ることによって補助サイプ１２３ａの容積が小さくなるため、ブロック１８の剛性があまり低くならない。なお図４における破線は上記実施形態の補助サイプ２３の補助サイプ端２６を示している。
【００３７】
図５の補助サイプ１２３ｂでは、底部１２５ｂが開口端１２４ｂに対して平行になって主サイプ２１との間に段差を形成している。また、図６の補助サイプ１２３ｃは、開口端１２４ｃから所定深さ位置１２７ｃまでの部分において延長方向の長さが一定であり、所定深さ位置１２７ｃより深い部分では深さ方向へ次第に短くなっている。また、図７の補助サイプ１２３ｄでは、開口端１２４ｄから所定深さ位置１２７ｄまでの部分において延長方向の長さが一定であり、所定深さ位置１２７ｄより深い部分では深さ方向へ次第に短くなっており、さらに所定深さ位置１２７ｄに開口端１２４ｄに平行な段差部が形成されている。これらの補助サイプ１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄが形成されている場合も、主サイプ端２２からクラックが発生しにくく、またブロック１８の剛性があまり低くならない。
【００３８】
また、主サイプ及び補助サイプの少なくともいずれか一方は、深さ方向に沿って形状が変化するいわゆる３次元サイプであっても良い。３次元サイプの具体的形状は限定されず、例えば従来から知られている様々な形状が適用可能である。また、図８及び図９に示す補助サイプ１２３ｅも３次元サイプの１つの形態であると言える。図８及び図９の補助サイプ１２３ｅは、図８の破線の位置で屈曲しており、その屈曲部よりも開口端１２４ｅ側の部分がタイヤ径方向に対して傾斜している。なお図８及び図９の補助サイプ１２３ｅは平面視では図２と同様に見える。
【００３９】
また、１つの主サイプ端２２から延びる２つの補助サイプの平面視での形状は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すようなものであっても良い。図１０（ａ）の２つの補助サイプ１２３ｆはＵ字を形成している。また図１０（ｂ）の２つの補助サイプ１２３ｇはＣ字を形成している。
【００４０】
また、補助サイプの平面視での形状及び深さ方向の断面形状は、サイプ２０の延長方向両側で同じであることが好ましい。しかし、補助サイプの平面視での形状及び深さ方向の断面形状の少なくとも一方が、サイプ２０の延長方向両側で異なっていても良い。
【符号の説明】
【００４１】
Ｃ…タイヤ幅方向中心線、Ｅ…タイヤ接地端、１０…主溝、１１…横溝、１２…センター領域、１４…ショルダー領域、１６…メディエイト領域、１８…ブロック、２０…サイプ、２１…主サイプ、２２…主サイプ端、２３…補助サイプ、２４…開口端、２５…底部、２６…補助サイプ端、１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄ、１２３ｅ、１２３ｆ、１２３ｇ…補助サイプ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅ…開口端、１２５ｂ…底部、１２６ａ…補助サイプ端、１２７ｃ、１２７ｄ…所定深さ位置
【図１】
2020001616.tif 000003
【図２】
2020001616.tif 000004
【図３】
2020001616.tif 000005
【図４】
2020001616.tif 000006
【図５】
2020001616.tif 000007
【図６】
2020001616.tif 000008
【図７】
2020001616.tif 000009
【図８】
2020001616.tif 000010
【図９】
2020001616.tif 000011
【図１０】
2020001616.tif 000012