(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ踏面部に周方向主溝と当該周方向主溝に開口し又は開口しない副次溝を備えた空気入りタイヤにおいて、
上記副次溝の溝底部に、断面形状が鋸歯状である搬送突起を複数形成し、
上記搬送突起が、断面形状において、副次溝の溝底部をなす頂部と、頂部の両側から基部に向けて延び鋸歯の歯の壁面を構成する２つの壁面部と、突起の根元を構成する基部とから構成され、頂部から基部方向に降ろした法線に対して上記２つの壁面部がいずれも同じ側に傾斜しており、かつ
上記搬送突起は断面形状が概ね台形に近い裁頭状の不等辺三角形状をなし、
上記搬送突起の高さｈ１は副次溝深さｈ２の０．１〜０．３倍である
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
上記副次溝の溝底部及び溝壁部に、断面形状が鋸歯状である搬送突起を複数形成している請求項１の記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
少なくとも溝底の頂部を横溝の溝壁部から独立した構造からなる請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
溝の断面幅が漸次拡大する副次溝を備えており、
上記搬送突起が溝の断面幅が拡大する方向に傾斜し、
上記搬送突起の頂部−頂部間のピッチＰは副次溝の最大深さの０．１〜０．３倍である請求項１乃至３のいずれかの項である記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤにおいて、特にそのタイヤ踏面部表面に形成された副次溝の石噛み防止の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、本発明者は、タイヤ、特にトラック・バス用タイヤでは、走行中、タイヤ踏面部表面に形成された溝が路面から石を噛み込むことから、この噛み込んだ石を溝から排除する技術を提案した（特開平５−８５１１０号）。
【０００３】
すなわち、特開平５−８５１１０号は、溝の溝底部に、断面積が大きく深い溝に向かって傾斜するサイプを形成する技術である。従って、この傾斜サイプの形成により溝底部が分断されていることから、噛み込まれた石を押し込む接地圧力によってこの溝底部を前傾状態にて前倒し的に変形させ、噛み込まれた石を排出していくものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、タイヤ踏面部の周方向主溝に開口し又は開口しない副次溝は、溝幅の大きい周方向主溝と異なって、溝幅が狭く、特にタイヤ幅方向に配置されている副次溝の場合、タイヤの回転に応じて、溝を挟んで隣接するタイヤ踏面部の陸部同士が路面からの接地圧力の作用を受けて当該溝にて石を噛み込みやすい構造をなしている。
【０００５】
従って、上記のサイプを溝の溝底部に形成したタイヤでも石の排出は可能であるが、さらに一層噛み込んだ石を副次溝から排出できる構造とすることが望ましい。
【０００６】
本発明の課題は、走行中、タイヤ踏面部の周方向主溝に開口し又は開口しない副次溝に噛み込んだ石を一層容易に外部に排出することができる空気入りタイヤを提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため鋭意検討した結果、本発明は、タイヤ踏面部に周方向主溝と当該周方向主溝に開口し又は開口しない副次溝を備えた空気入りタイヤにおいて、上記副次溝の溝底部又は溝壁部に、断面形状が鋸歯状である搬送突起を複数形成する構成を採用した。
【０００８】
従って、副次溝の溝底部又は溝壁部に断面形状が鋸歯状である搬送突起を複数形成した本発明のタイヤの場合、副次溝内にその両側の溝壁部を押し広げながら噛み込まれた石は、接地時、タイヤに対する路面からの垂直方向力により溝底部に押しつけられ、また同垂直方向力によるトレッドゴムの変形によって溝壁部に挟み込まれる。この溝底部及び溝壁部に押しつけられた石は、更に鋸歯状の搬送突起を押し倒しながら副次溝内を進入して行く結果、押し倒された搬送突起の頂部の移動に伴って、噛み込まれた石は押し倒された側に移動して行く。そして、タイヤの回転で非接地状態即ち離地時になると、溝に噛み込まれた石に対する上記の垂直方向力及び圧縮力は開放されると共にタイヤの回転による遠心力が働く結果、倒れた搬送突起は元の位置に復元しようとするが、当該搬送突起は一方向に傾斜していること及び押し広げられた溝の溝壁からの摩擦力で溝の長さ方向の動きが押さえられる。このため、噛み込まれた石は元の位置にもどり難くなる。従って、次の接地時、再び、この噛み込まれた石は、次の搬送突起を押し倒しながら副次溝内を進入して行き、押し倒された搬送突起の頂部の移動に伴って押し倒された側に移動する。タイヤ回転ごとにこの移動が繰り返される結果、溝に噛み込まれた石はより溝幅の広い副次溝又は周方向主溝に移動して行く。そして、溝幅の広い副次溝又は周方向主溝において、かかる石に対して作用していた拘束力がなくなり、重力又は遠心力によって溝からタイヤ外部に排出される。
【０００９】
なお、本発明でいう「副次溝」とは、タイヤ踏面部に周方向に連続して連なる周方向主溝以外の溝を示している。従って、この周方向主溝に開口しタイヤ幅方向に延びる横溝等の溝のほか、周方向主溝に開口しない溝も含まれる。因って、例えば周方向主溝に開口する１次溝に対して開口する２次溝等の副次溝も含まれる。また、溝幅乃至溝深さとの関係から、溝幅の狭いサイプ、スリット等の細溝乃至切り込み溝も含まれる。要するに、石噛みを起こす、周方向主溝以外の溝をすべて含んでいる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態に係るトレッドパターンを示す概略平面図である。図２は図１における空気入りタイヤのＸ−Ｘ線概略半断面図である。図３は同タイヤにおける横溝の溝底部の要部拡大概略断面図である。図４は同タイヤの横溝における石噛み状態を示す概略断面図で、図４（Ａ）は接地時における石噛み状態を示す図、図４（Ｂ）は離地時における石噛み状態を示す図、図４（Ｃ）は次の接地時における石噛み状態を示す図である。
【００１１】
図１において、１はタイヤ踏面部、２はタイヤ踏面部のタイヤセンター領域に設けられたジクザク状の周方向主溝、３、４はタイヤ踏面部のタイヤショルダー側領域に設けられた略ストレート状の周方向溝である。
【００１２】
５はジクザク状の周方向主溝２と略ストレート状の周方向溝３との間に設けられたブロックであり、タイヤ幅方向において略Ｖ字状に折れ曲がった副次溝である横溝６によって区画されている。また同じく、７はジクザク状の周方向主溝２と略ストレート状の周方向溝４との間に設けられたブロックであり、タイヤ幅方向において略逆Ｖ字状に折れ曲がった横溝８によって区画されている。
【００１３】
横溝６、８は、図示の通り、いずれも中央部６１、８１において、溝幅が最も狭く、周方向溝３、４に開口する開口端６２、８２及び周方向溝２に開口する開口端６３、８３において溝幅が最も広くなっている。
【００１４】
なお、図１において、９、１０はそれぞれブロック５、７表面においてタイヤ幅方向に形成されたサイプである。サイプ９は、略Ｖ字状に折れ曲がった横溝６とほぼ平行に周方向溝２から切り込まれてブロック５の中央部をタイヤ幅方向に延びる一端開口一端閉塞型のサイプである。また、サイプ１０は略逆Ｖ字状に折れ曲がった横溝８とほぼ平行に周方向溝２から切り込まれてブロック５の中央部をタイヤ幅方向に延びる一端開口一端閉塞型のサイプである。
【００１５】
１１、１２はそれぞれタイヤショルダー領域を構成するショルダーリブである。ショルダーリブ１１には、図示の通り、周方向主溝３を挟んで前記横溝６にほぼ連続する形でタイヤ幅方向に延びる横溝１３がタイヤ周方向に間隔を置いて繰り返し設けられている。また、この横溝１３、１３の間には、タイヤ幅方向に延びるサイプ１４が、横溝１３と同様にタイヤ周方向に間隔を置いて繰り返し設けられている。ショルダーリブ１２にも、周方向主溝４を挟んで前記横溝８にほぼ連続する形でタイヤ幅方向に延びる横溝１５がタイヤ周方向に間隔を置いて繰り返し設けられている。また、この横溝１５、１５の間には、タイヤ幅方向に延びるサイプ１６が横溝１５と同様にタイヤ周方向に間隔を置いて繰り返し設けられている。
【００１６】
図１及び図２において、８４は副次溝である横溝８の溝底部、８５は同横溝８の溝壁部である。横溝８の溝底部８４には、噛み込まれた石を搬送して排出するための搬送突起１７が形成されている。搬送突起１７は、断面形状が鋸歯状となっており、図３に示す様に、断面形状において、副次溝である横溝８の溝底部８４をなす頂部１７１と、頂部１７１の両側から基部１７２に向けて延び鋸歯の歯の壁面を構成する２つの壁面部１７３、１７４と、突起の根元を構成する基部１７２とから構成され、頂部１７１から基部１７２方向に降ろした法線Ｎに対して上記２つの壁面部がいずれも同じ側に傾斜している。この実施形態の搬送突起は、概ね台形に近い裁頭状の不等辺三角形状をなしている。なお、本発明の搬送突起は、上記の壁面部１７３、１７４のみならず、横溝８の溝壁部８５側も同溝壁部８５に連続して一体形成されていないため、石噛みに応じて独立して押し倒され易い構造となっている。但し、本発明の搬送突起は、横溝８の溝壁部８５側も同溝壁部８５に連続して一体形成した構造でも差し支えない。しかし、石噛みに応じて押し倒され易い構造としては、少なくとも搬送突起の頂部を、横溝８の溝壁部８５から独立した非連続の構造とすることが望ましい。
【００１７】
また、搬送突起１７は横溝８の断面幅が拡大する方向に傾斜している。従って、図２に示す様に、横溝８の中央部８１を境界として搬送突起１７の頂部１７１が開口端８２、８３に向かう方向にてそれぞれ反対方向に傾斜している。
【００１８】
なお、本実施形態のタイヤは、横溝６にも同様の搬送突起１８が形成されており、横溝８と同様に、搬送突起１８は横溝６の中央部６１を境界として搬送突起１８の頂部が開口端６２、６３に向かう方向にてそれぞれ反対方向に傾斜している。
【００１９】
従って、図４（Ａ）に示す様に、副次溝である横溝８内にその両側の溝壁部８５を押し広げながら噛み込まれた石１９は、接地時、矢印で示されるタイヤに対する路面からの垂直方向力２０により溝底部８４に押しつけられ、また押し広げられた溝８のその変形反力によって溝壁部８５に挟み込まれる。この溝底部８４及び溝壁部８５に押しつけられた石１９は、更に鋸歯状の搬送突起１７を押し倒しながら横溝８内を進入して行く結果、押し倒された搬送突起１７の頂部１７１の移動に伴って、噛み込まれた石１９は押し倒された側に移動して行く。
【００２０】
次に、タイヤの回転で非接地状態即ち離地時になると、溝に噛み込まれた石１９に対する垂直方向力２０及び圧縮力は開放され、またタイヤの回転による遠心力が働く結果、図４（Ｂ）に示す様に、倒れた搬送突起１７は元の位置に復元しようとするが、当該搬送突起１７は一方向に傾斜していること及び押し広げられた溝の溝壁８５からの摩擦力で横溝８の長さ方向の動きが押さえられる。従って、噛み込まれた石１９は元の位置にもどり難くなる。
【００２１】
従って、図４（Ｃ）に示す様に、次の接地時、再び、この噛み込まれた石１９は、搬送突起１７を押し倒しながら横溝８内を進入して行き、押し倒された搬送突起１７の頂部１７１の移動に伴って更に押し倒された側に移動する。
【００２２】
この様に、タイヤ回転ごとにこの移動が繰り返される結果、溝に噛み込まれた石１９は周方向主溝２に移動して行く。そして、周方向主溝２において、かかる石１９に対して作用していた拘束力がなくなり、重力又は遠心力によって周方向主溝２からタイヤ外部に排出される。
【００２３】
この排出メカニズムは、副次溝である横溝に形成された搬送突起の傾斜方向によって、排出される周方向主溝が異なることはいうまでもない。
【００２４】
上記の実施形態の搬送突起は、溝底部に形成していたが、溝壁部に形成しても同様の効果が達成される。また、溝底部と溝壁部両方に形成することもできる。
【００２５】
更に、上記実施形態の搬送突起は、周方向主溝に向かって傾斜する構造であったが、上記タイヤと異なるトレッドパターンを備えたタイヤの場合では、例えば溝の断面幅が狭い副次溝から溝の断面幅が広い副次溝にむけて搬送突起の傾斜方向を採用することもできる。
【００２６】
図３に示す様な搬送突起の高さh1は、特に限定されるものではないが、図２に示す様に、搬送突起が形成されている副次溝である横溝８の最大深さh2の０．１〜０．３倍で充分実施可能である。
【００２７】
また、図２に示す様な搬送突起の頂部−頂部間のピッチＰも特に限定されないが、副次溝の最大深さの０．１〜０．３倍で充分実施することができる。
【００２８】
なお、副次溝に搬送突起を形成するには、トレッド模様を成型する金型内面に鋸歯形状のブレードを設けてグリーンタイヤを加硫成形することによって達成される。また、成形タイヤの副次溝の溝底部乃至溝壁部を切削加工することによっても搬送突起を得ることができる。製造方法は格別限定されない。
【００２９】
【実施例】
図１に示す構造のタイヤサイズ２８５／７５Ｒ２４．５のタイヤを試作し、運送用トラックの後輪に装着して１０万マイル走行後の石噛みの実際個数と石噛み痕（溝深くに入り込み傷痕として残っているもの）の合計数を数えた。比較のため、溝に搬送突起を備えていない以外は同構造である比較例１タイヤと、搬送突起の代わりに同位置にサイプを形成した比較例２タイヤもそれぞれ試作して、実施例タイヤと同様の上記の石噛みの評価をした。表１はその結果を示している。なお、石噛みの評価は比較例１タイヤの上記合計数を１００として指数表示している。値が小さいほど、石噛み防止が優れていることを示している。
【００３０】
【表１】
0004127881.tif 000002
【００３１】
表１より、副次溝の溝底部に搬送突起を複数形成した実施例タイヤは、比較例１タイヤより良好な石噛み防止効果が得られていることが認められる。また、副次溝の溝底部にサイプを形成した比較例２タイヤよりも更に良好な石噛み防止効果が得られている。
【００３２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明は、タイヤ踏面部の副次溝の溝底部及び又は溝壁部に、断面形状が鋸歯状である搬送突起を複数形成した空気入りタイヤであるので、走行中、副次溝に噛み込んだ石を容易に外部に排出することができる。
【００３３】
また、本発明のタイヤは、タイヤ踏面部の副次溝の溝底部及び又は溝壁部に、断面形状が鋸歯状である搬送突起を複数形成する構造であるから、副次溝の溝の断面寸法を狭める要素がなく、因って排水性や操縦安定性等の基本的なタイヤ性能を阻害することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態に係るトレッドパターンを示す概略平面図である。
【図２】図１における空気入りタイヤのＸ−Ｘ線概略半面図である。
【図３】同タイヤにおける横溝の溝底部の要部拡大概略断面図である。
【図４】同タイヤの横溝における石噛み状態を示す概略断面図で、図４（Ａ）は接地時における石噛み状態を示す図、図４（Ｂ）は離地時における石噛み状態を示す図、図４（Ｃ）は次の接地時における石噛み状態を示す図である。
【符号の説明】
１      タイヤ踏面部
２      周方向主溝
３      周方向主溝
４      周方向主溝
６      横溝（副次溝）
８      横溝（副次溝）
８４    溝底部
８５    溝壁部
１７    搬送突起
１７１  頂部
１７２  基部
１７３  壁面部
１７４  壁面部
１８    搬送突起
【図１】
0004127881.tif 000003
【図２】
0004127881.tif 000004
【図３】
0004127881.tif 000005
【図４】
0004127881.tif 000006