(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向の主溝とタイヤ幅方向の横溝とで区分された陸部のパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
前記主溝と前記横溝との交点部分で当該主溝の溝底から踏面側に向けて突出させ、且つ、該交点部分における当該横溝の前記主溝への開口部分に対して当該主溝を挟んで対向している前記陸部の側壁から当該横溝側に向けて突出させた突出部を設け、
前記突出部は、踏面側から前記主溝の溝底側へと向かうにつれて徐々に前記側壁から前記横溝側への突出量が多くなり、且つ、該横溝側から前記側壁側へと向かうにつれて徐々に前記主溝の溝底から踏面側への突出量が多くなる傾斜面を有し、前記傾斜面の中央部分の最大突出部からタイヤ周方向へと向かうにつれて徐々に前記主溝の溝底から前記踏面側への突出量が減っていき、前記溝底に繋がる形状に形成され、前記タイヤ周方向に切った断面が踏面側から前記主溝の溝底側に向けて幅の拡がる山型状であることを特徴とした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記突出部は、前記交点部分の石を排出させ且つ踏面の摩耗末期でも前記主溝をタイヤ周方向で連通させる形状及び位置に形成することを特徴とした請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記傾斜面は、踏面の法線に対して３０度以上の傾斜角を有することを特徴とした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記主溝の溝深さよりも前記横溝の溝深さの方が浅く当該主溝と当該横溝との間に段差がある場合、踏面の摩耗末期における前記主溝の踏面側の溝幅を「Ｗ１」、踏面の摩耗末期における前記突出部と前記段差とが成す溝の踏面側の溝幅を「Ｗ２」とすると、前記突出部は、該溝幅Ｗ２がＷ２≦Ｗ１となる形状に形成することを特徴とした請求項１から３の内の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
新品時における前記主溝の踏面側の溝幅を「Ｗ」、前記突出部を設けた前記側壁における新品時の踏面側の端部を起点にした当該突出部の前記横溝側への最大突出量を「Ｔ」とした場合、前記突出部は、該最大突出量ＴがＴ≧０．５＊Ｗとなる形状に形成することを特徴とした請求項１から４の内の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記陸部における前記主溝側の側壁は、該主溝の溝底に向かうにつれて当該主溝を挟み対向する前記陸部の側壁に近づく傾斜面を有することを特徴とした請求項１から５の内の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記側壁の傾斜面の傾斜角をタイヤ周方向にて変化させることを特徴とした請求項６記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記主溝は、新品時における前記主溝の踏面側の溝幅を「Ｗ」、新品時における前記主溝の溝深さを「ＧＤｍ」とした場合、０．２≦Ｗ／ＧＤｍ≦０．６となる形状に形成することを特徴とした請求項１から７の内の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記主溝を複数本有する場合、該各主溝の内の少なくともタイヤセンタ寄りのものに前記突出部を設けることを特徴とした請求項１から８の内の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記陸部のパターンは、重荷重タイヤ用で且つスタッドレスタイヤ用のものであることを特徴とした請求項１から９の内の何れか１つ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、タイヤ周方向の主溝とタイヤ幅方向の横溝とで構成されたブロック等の陸部のパターンを有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気入りタイヤにおいては、その主溝と横溝との交点部分に入り込んだ石が抜けなくなることがあり、特に踏面の摩耗末期に発生する可能性が高い。そして、そのような石の噛み込みが生じた場合には、所謂ストーンドリリングによって主溝の溝底がカットされ、ベルトの錆による耐久性低下や更正率の低下を引き起こす虞がある。従来、かかる不都合を改善すべく、例えば下記の特許文献１及び２の様に、その交点部分の溝底に突起部（所謂ストーンイジェクタ）を設け、石の噛み込みが起こらないようにする技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５４２２０号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０４３３７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、主溝の溝底の幅が狭い空気入りタイヤ、例えば主溝の溝深さが深く且つ溝幅が狭い重荷重用空気入りタイヤの場合には、その狭い主溝の溝底にストーンイジェクタの設置スペースを確保し難く、喩え設置できたとしても十分なストーンイジェクタの大きさや強度が確保できない可能性がある。これが為、このような主溝の溝底の幅が狭い空気入りタイヤにおいては、主溝と横溝との交点部分での石の噛み込みを回避できない虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、主溝の溝底の幅が狭くても耐石噛み性能を向上させることが可能な空気入りタイヤを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する為、本発明は、タイヤ周方向の主溝とタイヤ幅方向の横溝とで区分された陸部のパターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記主溝と前記横溝との交点部分で当該主溝の溝底から踏面側に向けて突出させ、且つ、該交点部分における当該横溝の前記主溝への開口部分に対して当該主溝を挟んで対向している前記陸部の側壁から当該横溝側に向けて突出させた突出部を設けることを特徴としている。
【０００７】
ここで、前記突出部は、前記交点部分の石を排出させ且つ踏面の摩耗末期でも前記主溝をタイヤ周方向で連通させる形状及び位置に形成することが望ましい。
【０００８】
また、前記突出部は、踏面側から前記主溝の溝底側へと向かうにつれて徐々に前記側壁から前記横溝側への突出量が多くなり、且つ、該横溝側から前記側壁側へと向かうにつれて徐々に前記主溝の溝底から踏面側への突出量が多くなる傾斜面を有することが望ましい。
【０００９】
また、前記傾斜面は、踏面の法線に対して３０度以上の傾斜角を有することが望ましい。
【００１０】
また、前記主溝の溝深さよりも前記横溝の溝深さの方が浅く当該主溝と当該横溝との間に段差がある場合、踏面の摩耗末期における前記主溝の踏面側の溝幅を「Ｗ１」、踏面の摩耗末期における前記突出部と前記段差とが成す溝の踏面側の溝幅を「Ｗ２」とすると、前記突出部は、該溝幅Ｗ２がＷ２≦Ｗ１となる形状に形成することが望ましい。
【００１１】
また、新品時における前記主溝の踏面側の溝幅を「Ｗ」、前記突出部を設けた前記側壁における新品時の踏面側の端部を起点にした当該突出部の前記横溝側への最大突出量を「Ｔ」とした場合、前記突出部は、該最大突出量ＴがＴ≧０．５＊Ｗとなる形状に形成することが望ましい。
【００１２】
また、前記突出部は、タイヤ周方向に切った断面が踏面側から前記主溝の溝底側に向けて幅の拡がる山型状又は台形状となるように形成することが望ましい。
【００１３】
また、前記陸部における前記主溝側の側壁は、該主溝の溝底に向かうにつれて当該主溝を挟み対向する前記陸部の側壁に近づく傾斜面を有することが望ましい。
【００１４】
また、前記側壁の傾斜面の傾斜角をタイヤ周方向にて変化させることが望ましい。
【００１５】
また、前記主溝は、溝幅が狭く且つ溝深さが深いものであることが望ましい。
【００１６】
また、前記主溝を複数本有する場合、該各主溝の内の少なくともタイヤセンタ寄りのものに前記突出部を設けることが望ましい。
【００１７】
また、前記陸部のパターンは、重荷重タイヤ用で且つスタッドレスタイヤ用のものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る空気入りタイヤは、主溝を転がってきた石を交点部分の突出部により排出でき、その交点部分での耐石噛み性能が向上する。特に、その突出部は、陸部に対して一体になっているので、溝底の溝幅が狭い主溝に対しても設けることができる。従って、この突出部は、そのような幅狭の主溝を有する空気入りタイヤにおいても耐石噛み性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明に係る空気入りタイヤにおけるトレッド部の踏面の一部を表した展開図である。
【図２】図２は、本発明に係る空気入りタイヤにおけるトレッド部の踏面の一部を表した展開図であって、その具体例を示す図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線で切った断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ線で切った断面図である。
【図５】図５は、図２のＣ−Ｃ線で切った断面図である。
【図６】図６は、突出部や陸部等を簡易的に示した斜視図である。
【図７】図７は、図２のＢ−Ｂ線で切った断面図である。
【図８】図８は、タイヤの性能試験結果を示す図である。
【図９】図９は、本発明に係る空気入りタイヤにおけるトレッド部の踏面の一部を表した展開図であって、他の具体例を示す図である。
【図１０】図１０は、図９のＤ−Ｄ線で切った断面図である。
【図１１】図１１は、本発明に係る空気入りタイヤにおけるトレッド部の踏面の一部を表した展開図であって、他の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に係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。尚、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。
【００２１】
本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延設した主溝とタイヤ幅方向に延設した横溝とで区分された陸部のパターンをトレッド部に有し、その主溝と横溝との交点部分に耐石噛み性能向上用の突出部を設ける。その突出部は、その交点部分で主溝の溝底から踏面側に向けて突出させ、且つ、その交点部分における横溝の主溝への開口部分に対して当該主溝を挟んで対向している陸部の側壁から当該横溝側に向けて突出させたものである。ここで云うタイヤ幅方向の横溝とは、タイヤ回転軸の軸線方向と平行なものだけでなく、その軸線方向に対して４５度よりも小さな傾斜角で傾斜させたものも含む。
【００２２】
ここで、この突出部は、その陸部の側壁の壁面全体から突出させてもよいが、その開口部分の幅（タイヤ周方向の幅）と同等の幅（タイヤ周方向の幅）、その開口部分の幅よりも狭い幅、その開口部分の幅よりも広い幅などのように、その側壁の壁面の所定の領域（壁面の一部等）から突出させてもよい。壁面全体から突出させることで主溝の溝幅が狭くなり、排水性能を低下させる可能性があるので、その際には、壁面の所定領域から突出部を突出させて、主溝の排水性能を向上させればよい。
【００２３】
［実施の形態１］
本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態１を図１から図７に基づいて説明する。
【００２４】
図１に本実施の形態の空気入りタイヤ１におけるトレッド部２の踏面（路面と接する面であって所謂トレッド面）２ａの一部を表した展開図を示す。
【００２５】
そのトレッド部２は、タイヤ周方向に延設した複数本の主溝３Ａ，３Ｂと、タイヤ幅方向に延設した複数本の横溝４と、を有する。主溝３Ａは、主溝３Ｂに対してタイヤセンタＣＬ寄りに形成されたものである。これら主溝３Ａ，３Ｂは、この例示において各々２本ずつ用意している。トレッド部２には、その主溝３Ａ，３Ｂと横溝４とで区分した複数のブロックやリブ等の陸部５が形成されている。
【００２６】
車両走行時には、主溝３Ａ，３Ｂの中に走行路上の石が入り込むことがある。その石は、タイヤ回転に伴い殆どが主溝３Ａ，３Ｂから抜け出るが、一部が主溝３Ａ，３Ｂと横溝４との交点部分（横溝４の主溝３Ａ，３Ｂへの開口部分）に挟まって抜けられなくなることもある。ここで、陸部５における主溝３Ａ，３Ｂ側の側壁５ａが踏面２ａ側を向いた傾斜面（つまり、主溝３Ａ，３Ｂの溝底へと向かうにつれて、対向する他の陸部５側に近づく傾斜面）の場合には、その傾斜面が石からの押圧力に抗する踏面２ａ側へ向けた弾発力をその石に加えることができるので、一定の溝幅からなる主溝よりも石が排出され易い。特に、石は、その傾斜面の傾斜角が大きいほど排出され易くなる。しかしながら、主溝３Ａ，３Ｂの溝幅が狭く且つ溝深さが深い場合には、その傾斜角の拡大に限界があり、石の排出に適した傾斜角の傾斜面を得難い。
【００２７】
そこで、このトレッド部２には、主溝３Ａ，３Ｂと横溝４との各交点部分に石の噛み込みの発生を抑える石噛み抑制溝としての突出部６を設ける。その突出部６は、車両走行時に主溝３Ａ，３Ｂの中を交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石を排出するものである。ここで、特に、タイヤセンタＣＬ寄りの主溝３Ａと横溝４との交点部分においては、タイヤショルダ寄りの主溝３Ｂよりも、そのような石の噛み込みが発生し易い。これが為、その突出部６は、少なくともタイヤセンタＣＬ寄りの主溝３Ａと横溝４との交点部分に設けることが好ましい。また、この突出部６は、例えばタイヤ周方向に並んだ陸部５の各列の内の少なくとも１列に設けることで石の噛み込みを抑えることができるが、全ての交点部分に設けることが最も好ましい。本実施の形態においては、そのタイヤセンタＣＬ寄りの２本の主溝３Ａにおける全ての交点部分を成す夫々の陸部５に突出部６を設けることにする。その突出部６は、石を排出させる為に、その交点部分で主溝３Ａの溝底から踏面２ａ側に向けて突出させ、且つ、その交点部分における横溝４の主溝３Ａへの開口部分に対して当該主溝３Ａを挟んで対向している陸部５の側壁５ａから当該横溝４側に向けて突出させた形状に形成する。以下に、この突出部６について詳述する。
【００２８】
この実施の形態では、具体的に主溝３Ａ，３Ｂの溝幅が狭く且つ溝深さが深い深溝の空気入りタイヤ１、例えば重荷重タイヤ用で且つスタッドレスタイヤ用の陸部５のパターンを有する空気入りタイヤ１を例に挙げて説明する（図２）。この種の深溝の空気入りタイヤ１とは、主溝３Ａ，３Ｂが下記の式１の如き関係を有するものである。その式１において、「Ｗ」は新品時における主溝３Ａ，３Ｂの踏面２ａ側の溝幅を示し、「ＧＤｍ」は新品時における主溝３Ａ，３Ｂの溝深さを示している（図３）。その図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。尚、この図３では主溝３Ａ側を示しているが、タイヤショルダ寄りの主溝３Ｂについても主溝３Ａと同等の形状になっている。
【００２９】
０．２≦Ｗ／ＧＤｍ≦０．６    …    （１）
【００３０】
この空気入りタイヤ１のトレッド部２においては、図３に示すように、主溝３Ａ，３Ｂの溝幅が、新品時における踏面２ａ側の溝幅Ｗを最大とし、溝底に向かうにつれて徐々に狭くなっている。ここでは、その主溝３Ａ，３Ｂの夫々の側面（つまり陸部５の主溝３Ａ，３Ｂ側の側壁５ａ）が同じ傾斜角αの傾斜面になっているものとして例示する。その傾斜角αは、踏面２ａに対する法線と陸部５の主溝３Ａ，３Ｂ側の側壁５ａとが成す角度である。例えば、この傾斜角αは、陸部５の高剛性化による転がり抵抗の低下や操縦安定性の向上を図るべく、５度以上に設定することが好ましい。
【００３１】
また、このトレッド部２においては、図４に示すように、その主溝３Ａ，３Ｂの溝深さＧＤｍよりも横溝４の溝深さＧＤｓの方が浅くなっており、主溝３Ａ，３Ｂと横溝４との間に段差７ができている。従って、ここで例示する突出部６は、その段差７における主溝３Ａ，３Ｂ側の壁面に向けて陸部５の側壁５ａから突出させた形状になっているとも云える。その図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。尚、この図４では主溝３Ａ側を示しているが、主溝３Ｂ側についても主溝３Ａ側と同等の形状になっている。
【００３２】
その突出部６は、交点部分の石を排出させる形状及び位置に形成する。また、この突出部６は、新品時から踏面２ａの摩耗末期に至るまで主溝３Ａをタイヤ周方向で連通させる形状及び位置に形成して、摩耗末期になっても排水性能が確保されるようにする。その摩耗末期とは、摩耗限界時やそれに近い程度にまで摩耗が進んだときのことを云う。また、その摩耗限界時とは、グリップ性能等のタイヤ基本性能が寿命に達する程度にまで摩耗が進行したときのことであり、例えば所謂スリップサインが踏面２ａに露出するまで摩耗が進行したときのことを云う。更に、この段差７を有する空気入りタイヤ１においては、その段差７が踏面２ａとして露出するまで、つまり横溝４が無くなるまで摩耗が進んだときも摩耗末期とする。
【００３３】
具体的に、この突出部６は、図４から図６に示すように、踏面２ａ側から主溝３Ａの溝底側へと向かうにつれて徐々に側壁５ａから横溝４側への突出量が多くなり、且つ、その横溝４側から側壁５ａ側へと向かうにつれて徐々に主溝３Ａの溝底から踏面２ａ側への突出量が多くなる傾斜面を有している。ここで、その傾斜面は、陸部５における主溝３Ａ，３Ｂ側の側壁５ａの傾斜角αよりも大きい傾斜角βとする（β＞α）。その傾斜角βは、踏面２ａに対する法線と突出部６の壁面とが成す角度であり、石の排出性能を高めるべく、例えば３０度以上に設定することが好ましい。その図５は図２のＣ−Ｃ線断面図であり、図６はその突出部６や陸部５等を簡易的に示した斜視図である。
【００３４】
また、この突出部６は、図５及び図６に示すように、最大突出部（ここでは傾斜面の中央部分）からタイヤ周方向へと向かうにつれて徐々に主溝３Ａの溝底から踏面２ａ側への突出量が減っていき、その溝底に繋がる形状に形成している。これにより、主溝３Ａを転動してきた石は、突出部６のその山型状の斜面を転がりながら外に排出される。つまり、この突出部６は、このようなタイヤ周方向にて谷から山、山から谷へと繋がる傾斜面を有するので、転動してきた石を自らが壁となって止めることが無くなり、外への石の排出性能を高めることができる。
【００３５】
また、この突出部６は、タイヤ幅方向に向けて側壁５ａに投影された横溝４の溝幅と同等の幅Ｗｐの範囲に配置することが好ましい（図２）。これにより、この突出部６は、主溝３Ａの中を交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石をそこに止めることなく排出させ易くなる。その際、突出部６は、その幅Ｗｐの範囲内に全体が収まる形状に形成してもよく、その幅Ｗｐの範囲を超えた大きさに形成してもよい。特に、この突出部６は、最大突出部をその幅Ｗｐの範囲内に配置することで、石の排出の効果を高めることができる。ここで、横溝４は、一定の溝幅からなるものもあれば、図２に示すように主溝３Ａへの開口部分が中央部分等における主な溝幅よりもタイヤ周方向に拡がっているものもある。従って、幅Ｗｐは、一定の溝幅からなる横溝４であるならばその溝幅の投影された幅とし、開口部分に広がりのある横溝４であるならば開口端部の最大溝幅が投影された幅とすればよい。
【００３６】
また、この突出部６は、主溝３Ａの溝底から踏面２ａに至るまで延設してもよい。しかしながら、踏面２ａの摩耗の進行に伴い突出部６の周囲における主溝３Ａの断面積が狭くなっていくので、この場合には、主溝３Ａがタイヤ周方向において壁となり、車両走行時の排水性能を低下させてしまう可能性がある。従って、この突出部６は、主溝３Ａの溝底からの突出量を所定の範囲内に抑えることが好ましい。
【００３７】
例えば、新品時の交点部分における３つの陸部５の側壁５ａによりなる図２の円（例えば三角形の最大内接円）の半径を「ｒ」、直径を「ｄ（＝２ｒ）」として、石の外形を球体に置き換えて考えたならば、交点部分には、半径ｒ以上の球体に相当する石が噛み込まれる可能性が高い。これが為、この交点部分に石を噛み込ませない為には、例えば、新品時の踏面２ａ側を起点とした直径ｄ分の溝深さよりも浅い範囲内、より好ましくは半径ｒの溝深さよりも浅い範囲内に一部分が存在するよう突出部６の形状を形成してもよい。これにより、その突出部６は、主溝３Ａの中を交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石を新品のときから排出することができ、且つ、排水性能の低下を抑えることができる。
【００３８】
一方、新品時から所定の摩耗が進むまでは、走行中の駆動力や制動力によって陸部５がタイヤ周方向等に歪むので、横溝４の溝幅が拡がって、踏面２ａから観た交点部分の面積が拡大する。これが為、この新品時から所定の摩耗が進むまでの範囲内においては、交点部分の石が排出され易いので、突出部６が存在していなくてもよい。これに対して、その所定の摩耗の状態から摩耗末期までは、主溝３Ａや横溝４の溝深さが浅くなって、陸部５の剛性が高くなるので、横溝４の溝幅が拡がり難く、踏面２ａから観た交点部分の面積が拡大し難い。特に摩耗末期においては、横溝４が無くなるので、その交点部分の拡大は期待できない。このことから、突出部６は、その所定の摩耗の状態から摩耗末期までの間で石の排出効果が発揮される形状及び位置に設けることが望ましい。
【００３９】
従って、本実施の形態においては、踏面２ａが新品時から所定量（所定割合）摩耗するまで、換言するならば主溝３Ａの残り溝深さＧＤｍ１が新品時の溝深さＧＤｍの所定割合以下になるまで突出部６を踏面２ａとして露出させないようにする。つまり、突出部６は、新品時の溝深さＧＤｍにおける溝底から所定割合以下の範囲内に配設する。ここで、その摩耗の所定割合（残り溝深さＧＤｍ１の所定割合）は、制駆動力による交点部分の拡大が不足して石の排出が難しくなる新品時に対する摩耗割合（新品時の溝深さＧＤｍに対する残り溝深さＧＤｍ１の割合）に設定すればよく、例えば３０％、４０％、５０％（７０％、６０％、５０％）等の如く決める。これにより、その突出部６は、その所定割合以上の摩耗が生じても、主溝３Ａの中を交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石を排出することができる。また、この突出部６は、その所定割合の摩耗が生じるまでの排水性能を確保できると共に、その突出形状によって、その所定割合以上の摩耗が生じたときの排水性能の低下を抑えることができる。更に、その摩耗の所定割合（残り溝深さＧＤｍ１の所定割合）は、そのような石の排出性能だけでなく、設計コンセプトとして要求される摩耗に伴うタイヤ性能の変化（グリップ性能や排水性能等の変化）についても考慮して決めてもよい。
【００４０】
更に、ここでは、新品時から所定割合の踏面２ａの摩耗が進んだとき（つまり主溝３Ａの残り溝深さＧＤｍ１が新品時の溝深さＧＤｍの所定割合になっているとき）の主溝３Ａにおけるタイヤ幅方向で且つタイヤ径方向の断面積を主溝断面積Ｓとし（図３）、タイヤ周方向で観た場合に主溝断面積Ｓと重なる範囲の突出部６におけるタイヤ幅方向で且つタイヤ径方向の最大断面積を突出部断面積Ｄとする（図４）。その突出部断面積Ｄは、新品時から所定割合以上摩耗したときの排水性能を確保しつつ耐石噛み性能を確保させる為のものであり、これらを満足させる値に設定する。ここでは、その主溝断面積Ｓと突出部断面積Ｄとを用い、その突出部断面積Ｄが下記の式２の関係を成立させる形状に突出部６を形成すればよい。
【００４１】
０．３＊Ｓ≦Ｄ≦０．８＊Ｓ    …    （２）
【００４２】
突出部断面積Ｄを主溝断面積Ｓの８０％以下にする理由は、突出部６の周囲における主溝３Ａを突出部６の存在しない箇所に対して２０％以上残すことによって、踏面２ａの摩耗後も主溝３Ａをタイヤ周方向で連通させることが可能になり、摩耗後の排水性能を確保できるからである。一方、突出部断面積Ｄを主溝断面積Ｓの３０％以上にする理由は、これよりも狭いと主溝３Ａから石が排出され難くなるからである。
【００４３】
ここで、このときの摩耗の所定割合（残り溝深さＧＤｍ１の所定割合）は、上述したものと同じである。例えば、或る程度摩耗したら走行する上で支障のない範囲内で排水性能が低下してもよいとの要求の場合には、その摩耗の所定割合（残り溝深さＧＤｍ１の所定割合）を３０％（７０％）等の如く決めればよく、これに対して、排水性能を摩耗末期に近づくまで大きく変化させたくないとの要求があるならば、その摩耗の所定割合（残り溝深さＧＤｍ１の所定割合）を７０％（３０％）等の如く決めればよい。尚、ここでは新品時の溝深さＧＤｍにおける溝底から所定割合以下の範囲内に突出部６を配設しているが、その所定割合よりも大きい範囲に突出部６の一部が存在していたとしても、突出部断面積Ｄは、その式２の関係に設定する。
【００４４】
この空気入りタイヤ１においては、突出部６の配設位置と形状を以上示したように設定することによって、摩耗が進行しても、突出部６による排水性能の低下を抑えつつ、石の排出性能を確保することができる。
【００４５】
更に、この突出部６は、踏面２ａの摩耗末期（例えば残り溝深さＧＤｍ１が３ｍｍ）の主溝３Ａにおける突出部６の存在しない部位の踏面２ａ側の溝幅Ｗ１と突出部６の存在する部位の踏面２ａ側の溝幅Ｗ２とを用い（図７）、下記の式３の関係を成立させる形状に形成する。ここで、その溝幅Ｗ２とは、踏面２ａの摩耗末期における突出部６の横溝４側への最大突出部分と段差７の側壁とが成す溝の踏面２ａ側の溝幅のことを云う。この溝幅Ｗ２は、溝底の亀裂（クラック）の発生を抑えつつ耐石噛み性能を確保させる為のものであり、これらを満足させる値に設定する。
【００４６】
０．５＊Ｗ１≦Ｗ２≦Ｗ１    …    （３）
【００４７】
溝幅Ｗ２を溝幅Ｗ１以下にした理由は、その溝幅Ｗ２が溝幅Ｗ１よりも広くなると、主溝３Ａを交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石が突出部６と段差７の間に止まって抜けなくなる可能性があるからである。従って、ここでは、溝幅Ｗ２が溝幅Ｗ１以下となるように突出部６を形成することで、その溝幅Ｗ１の主溝３Ａを交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石を突出部６と段差７の間に止まらせずに、その突出部６によって外に排出させる。一方、溝幅Ｗ２を溝幅Ｗ１の５０％よりも狭くすると、突出部６と段差７との間に形成される溝の溝底に亀裂（クラック）が入る虞がある。従って、ここでは、その亀裂を避けるべく、溝幅Ｗ２が溝幅Ｗ１の５０％以上となるように突出部６を形成する。
【００４８】
ここでは溝幅Ｗ１，Ｗ２の関係にて突出部６の形状を定義しているが、この突出部６は、更に摩耗末期におけるタイヤ周方向側の両端部と段差７の側壁又は隣接する陸部５の側壁５ａとの間における最短の間隔Ｉについても同様に定義して（０．５＊Ｗ１≦Ｉ≦Ｗ１）、形状を決めることが望ましい。これにより、間隔Ｉが溝幅Ｗ１以下となるように突出部６を形成することで、この突出部６は、その両端部と段差７の側壁又は隣接する陸部５の側壁５ａとの間においても石が止まり難くなり、その石の排出効果を高めることができる。また、間隔Ｉが溝幅Ｗ１の５０％以上となるように突出部６を形成することで、突出部６の両端部と段差７の側壁又は隣接する陸部５の側壁５ａとの間にできる溝の溝底における亀裂の発生を抑えることができる。
【００４９】
この実施の形態の空気入りタイヤ１においては、主溝３Ａと横溝４との交点部分に上記の形状からなる突出部６を設けることによって、主溝３Ａの中を交点部分まで転動してきた石又は交点部分に入り込んだ石がその交点部分で止まることなく突出部６により外へと排出される。その際、この空気入りタイヤ１においては、例えば、突出部断面積Ｄが主溝断面積Ｓの８０％以下となる形状に突出部６を形成すると共に、その突出部６を新品時の溝深さＧＤｍにおける溝底を起点とする所定割合（例えば７０％）以下の範囲内に配設することによって、車両走行時の排水性能を低下させることなく良好な耐石噛み性能を確保することができる。また、この空気入りタイヤ１においては、例えば溝幅Ｗ１の５０％以上の溝幅Ｗ２が確保されるよう突出部６を形成することによって、溝底の亀裂の発生を回避できるので、耐久性を損なわずに良好な耐石噛み性能を確保することができる。
【００５０】
ここで、例に挙げた主溝３Ａ，３Ｂにおける溝幅が狭く且つ溝深さが深い深溝の空気入りタイヤ１においては、その主溝３Ａ，３Ｂの溝底が狭くなり、従来の様なストーンイジェクタを配設できない。しかしながら、この実施の形態の突出部６は、そのような空気入りタイヤ１にも配設できるので、従来と比較して良好な耐石噛み性能を得ることができる。また、この空気入りタイヤ１は、陸部５の高剛性化による転がり抵抗の低下や操縦安定性の向上を図るべく、その陸部５の側壁５ａに傾斜角αを付けているが、その傾斜に伴い主溝３Ａ，３Ｂの溝底が狭くなる。この実施の形態の突出部６は、このような空気入りタイヤ１にも配設できるので、転がり抵抗の低下や操縦安定性の向上を図りながらも良好な耐石噛み性能を得ることができる。
【００５１】
更に、この空気入りタイヤ１は、突出部６を陸部５と一体成形できるので、溝底に単独で設ける従来のストーンイジェクタよりも生産性が高く、原価を低く抑えることができる。例えば、従来のストーンイジェクタは、狭い溝底に単独の突起として設けるので、型にエア抜きの孔を設けることができず、加硫の際のエアトラップによってベアが生じる虞がある。一方、この実施の形態の突出部６は、陸部５と一体になっているので、その陸部５のエア抜きの孔の利用が可能であり、ベアの発生を抑えることができる。従って、これらを比較すると、この実施の形態の空気入りタイヤ１は、従来よりも生産性が高く、原価の低減を図ることができる。
【００５２】
［実施の形態２］
次に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態２について図７を用いて説明する。この実施の形態２は、前述した実施の形態１の空気入りタイヤ１に対して突出部６の形状に更なる規制を加えたものである。
【００５３】
本実施の形態２の突出部６は、実施の形態１で示した形状の条件に加えて、横溝４側に向けた突出部６の最大突出量Ｔの範囲を規定したものである。その最大突出量Ｔは、図７に示すように、突出部６を設けた側壁５ａにおける新品時の踏面２ａ側の端部から摩耗末期（例えば残り溝深さＧＤｍ１が３ｍｍ）の突出部６の端部までのタイヤ幅方向の最短距離のことである。この最大突出量Ｔは、タイヤ重量の増加を抑えつつ耐石噛み性能を確保させる為のものであり、これらを満足させる値に設定する。ここでは、その最大突出量Ｔと新品時の主溝３Ａの溝幅Ｗとを用い、その最大突出量Ｔが下記の式４の範囲内となる形状に突出部６を形成する。
【００５４】
０．５＊Ｗ≦Ｔ≦１．５＊Ｗ    …    （４）
【００５５】
最大突出量Ｔを新品時の主溝３Ａの溝幅Ｗの１５０％以下にした理由は、その最大突出量Ｔをそれ以上多くすることによって従来よりもタイヤ重量の増加の虞があるからである。一方、最大突出量Ｔを新品時の主溝３Ａの溝幅Ｗの５０％以上にした理由は、最大突出量Ｔが溝幅Ｗの５０％よりも少ないと、突出部６としての機能を果たせなくなり、石を排出できない可能性があるからである。
【００５６】
この実施の形態の空気入りタイヤ１においては、主溝３Ａと横溝４との交点部分に上記の形状からなる突出部６を設けることによって、タイヤ重量の増加を抑えつつ良好な耐石噛み性能を確保することができる。
【００５７】
［実施例］
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの性能試験結果を図８に基づき示す。
【００５８】
この性能試験は、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、正規内圧の９５％を充填し、正規荷重の９７％を加え、２−Ｄ・４の車両総重量２５ｔの試験車両のフロント操舵軸に装着して実施した。ここで云う正規リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「標準リム」、ＴＲＡに規定される「Design  Rim」又は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」の最大値又はＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION  PRESSURES」をいう。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」の最大値又はＥＴＲＴＯに規定される「LOAD  CAPACITY」をいう。
【００５９】
ここでは、本発明に係る実施例１及び２の空気入りタイヤと共に、性能試験結果の比較対象となる従来例の空気入りタイヤや比較例の空気入りタイヤについても示している。実施例１の空気入りタイヤとは、前述した実施の形態１の突出部６を有する空気入りタイヤ１のことである。実施例２の空気入りタイヤとは、前述した実施の形態２の突出部６を有する空気入りタイヤ１のことである。従来例の空気入りタイヤとは、言うなれば実施例１及び２の空気入りタイヤから突出部６を取り除いたものである。比較例の空気入りタイヤとは、実施の形態１及び２の突出部６の設定条件を少し変更した突出部を有するもののことである。
【００６０】
ここでは、耐石噛み性能の評価試験と排水性能の評価試験とを行った。また、タイヤ重量の比較、主溝３Ａの溝底における亀裂（クラック）の有無の確認についても行った。
【００６１】
耐石噛み性能の評価方法は、空気入りタイヤが装着された試験車両で砂利路（オフロードコース）や舗装路（アスファルト路）を所定速度で３０，０００ｋｍ走行し、走行後、主溝３Ａと横溝４との交点部分に噛んでいる石の個数を測定する。その評価結果は、従来例の空気入りタイヤにおける石噛み数を指数値１００で表し、その石噛み個数の差に基づいて他の空気入りタイヤについても指数化する。その指数値は、数値が大きいほど耐石噛み性能が優れていることを示している。
【００６２】
排水性能の評価方法は、空気入りタイヤが装着された試験車両で濡れた舗装路（ウエットアスファルト路）を時速６０ｋｍ／ｈから制動させ（ＷＥＴ制動）、その差異の制動距離を３回以上測定して、その平均値を指数化することにより行った。その評価結果は、従来例の空気入りタイヤを指数値１００とし、指数値が大きいほど排水性能が優れていることを示している。この排水性能の評価試験は、新品時と５０％摩耗時の双方について行った。
【００６３】
タイヤ重量の比較試験は、夫々の空気入りタイヤについてのタイヤ重量を計測した。ここでは、実施例１の空気入りタイヤのタイヤ重量を指数値１００で表し、重量差に基づいて他の空気入りタイヤについても指数化する。その指数値は、数値が大きいほど軽量であることを示している。
【００６４】
主溝３Ａの溝底における亀裂（クラック）の有無の評価方法は、耐石噛み性能の評価試験を行った空気入りタイヤについて、主溝３Ａと横溝４との交点部分に亀裂が発生しているのか否かを確認し、亀裂があるならば、その亀裂の程度に応じて指数化する。その評価結果は、亀裂の無い空気入りタイヤを指数値１００とし、指数値が小さいほど亀裂の発生度合いが高くなっていることを示している。
【００６５】
試験対象となる各種の空気入りタイヤにおいては、夫々が共通の陸部５のパターン、主溝３Ａ，３Ｂ、横溝４、段差７を備えている。実施例１の空気入りタイヤは、溝幅Ｗ２と突出部断面積Ｄと突出部６の傾斜角βの設定条件を上記の範囲内に収めたものであるが、最大突出量Ｔの設定条件を上記の範囲から外している。これに対して、実施例２の空気入りタイヤは、溝幅Ｗ２と突出部断面積Ｄと突出部６の傾斜角βと最大突出量Ｔの設定条件を全て上記の範囲内に収めている。比較例の空気入りタイヤは、突出部断面積Ｄと突出部６の傾斜角βの設定条件を上記の範囲内に収め、溝幅Ｗ２と最大突出量Ｔの設定条件を上記の範囲から外している。
【００６６】
図８の試験結果に依れば、主溝３Ａと横溝４との交点部分に突出部６を設けた実施例１及び２並びに比較例の空気入りタイヤは、従来例の空気入りタイヤに対して、新品時と５０％摩耗時で同等の排水性能を確保しながらも、耐石噛み性能に優れていることが判る。また、実施例１と実施例２の空気入りタイヤを比較すると、実施例２の空気入りタイヤは、突出部６の最大突出量Ｔを上記式４の範囲内に収めることによって、実施例１の空気入りタイヤよりも、突出部６の小型化に伴うタイヤ重量の軽量化を図りつつ、従来と同等の排水性能の確保と従来以上の耐石噛み性能の向上を図ることができる。また、実施例１と実施例２の空気入りタイヤは、主溝３Ａの溝底に亀裂を発生させていないが、溝幅Ｗ２を上記の下限の範囲よりも狭くした比較例の空気入りタイヤは、その溝底に亀裂を発生させていることが判る。
【００６７】
ところで、ここまでの説明においては、主溝３Ａ，３Ｂと横溝４との間に段差７のあるトレッド部２について例示したので、突出部６と段差７の間に溝が生まれ、その溝の溝幅Ｗ２を用いて上記の式３から突出部６の形状を定義することができた。しかしながら、そのような段差７の無いトレッド部も存在しているので、その場合には、突出部６の横溝４側への突出量が少ないと、突出部６と横溝４の間に石が止まってしまう可能性がある。これが為、例えば、この場合の突出部６は、摩耗末期において、隣接する陸部５の側壁５ａとの間隔Ｉが上述した範囲内（０．５＊Ｗ１≦Ｉ≦Ｗ１）に収まるようにしつつ、横溝４側への最大の突出端部が横溝４の主溝３Ａへの開口端部に達するよう又は当該開口端部を超えて横溝４の中にまで入り込むように形状設定する。これにより、この突出部６は、間隔Ｉを成す溝の溝底における亀裂の発生を抑えつつ、横溝４との間への石の止まりを抑えて外に排出することができる。
【００６８】
更に、ここまでの説明においてはタイヤ周方向に切った断面形状が図５に示す如き山型になっている突出部６について例示したが、主溝３Ａと横溝４との交点部分には、図９及び図１０に示すようなタイヤ周方向に切った断面形状が台形状となる突出部１６を設けてもよい。その断面形状は、踏面２ａ側から主溝３Ａの溝底側に向けて幅の拡がる台形状とする。その図１０は、図９のＤ−Ｄ線断面図である。この突出部１６においては、その断面図の上底（図１０の紙面上側の辺）の長さを側壁５ａから主溝３Ａの溝底に至るまで一定にしている。
【００６９】
この突出部１６は、先の突出部６と同様に、踏面２ａ側から主溝３Ａの溝底側へと向かうにつれて徐々に側壁５ａから横溝４側への突出量が多くなり、且つ、その横溝４側から側壁５ａ側へと向かうにつれて徐々に主溝３Ａの溝底から踏面２ａ側への突出量が多くなる傾斜面を有しており、その傾斜面の傾斜角βが３０度以上に設定される。また、この突出部１６は、突出部６と同様に、摩耗末期の排水性能を確保するべく、新品時の溝深さＧＤｍにおける溝底から所定割合（例えば７０％）以下の範囲内に配設し、突出部断面積Ｄが上記式２の範囲内に収まる形状に形成する。また、この突出部１６は、突出部６と同様に、溝幅Ｗ２が上記式３の範囲内に収まる形状に形成する。これにより、この空気入りタイヤ１においては、先の突出部６を設けたものと同様の効果を得ることができる。そして、更に、その突出部１６は、山型状の突出部６に対して、特に突出端側において剛性が高くなっているので、石の排出効果を高めることができる。
【００７０】
また、この突出部１６は、実施の形態２で示した突出部６と同様に、最大突出量Ｔが上記式４の範囲内に収まる形状に形成してもよい。これにより、この空気入りタイヤ１においては、その突出部６を設けたものと同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また更に、ここまで説明した突出部６，１６は、主溝３Ａ，３Ｂの夫々の側面（陸部５の主溝３Ａ，３Ｂ側の側壁５ａ）が１つの同じ傾斜角αで構成されたものへの適用例として示ししたが、その側面の傾斜角をタイヤ周方向で変化させたものに対して適用してもよい。つまり、陸部５の高剛性化の為に側壁５ａの傾斜角を変化させる場合もあるが、この突出部６，１６は、この場合にも適用できるので、陸部５の高剛性化による転がり抵抗の低下や操縦安定性の向上を図りつつ、良好な耐石噛み性能を得ることができる。例えば、図１１には、夫々の陸部１５の１つの側壁１５ａ（主溝１３Ａの側面）が異なる傾斜角で構成され、主溝１３Ａと横溝１４との交点部分に側壁１５ａ及び主溝１３Ａの溝底から突出させた突出部６を備える空気入りタイヤ１１を一例として示している。この空気入りタイヤ１１の側壁１５ａ（主溝１３Ａの側面）は、突出部６の配設箇所の傾斜角α１に対して、そのタイヤ周方向における両隣の傾斜角α２を徐々に小さくしている（α１＞α２）。この空気入りタイヤ１１においても、突出部６，１６は、先に説明したものと同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、主溝と横溝の交点部分における耐石噛み性能の向上に有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１，１１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
２ａ  踏面
３Ａ，３Ｂ，１３Ａ  主溝
４，１４  横溝
５，１５  陸部
５ａ，１５ａ  側壁
６，１６  突出部
７  段差
ＣＬ  タイヤセンタ
【図１】
0005640517.tif 000002
【図２】
0005640517.tif 000003
【図３】
0005640517.tif 000004
【図４】
0005640517.tif 000005
【図５】
0005640517.tif 000006
【図６】
0005640517.tif 000007
【図７】
0005640517.tif 000008
【図８】
0005640517.tif 000009
【図９】
0005640517.tif 000010
【図１０】
0005640517.tif 000011
【図１１】
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