(57)【要約】【課題】石噛みの発生を防止することが可能なタイヤ石噛み防止具及びそれを装着した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ１０のトレッド面１１にタイヤ周方向に延設した環状の周方向溝１２内に装着されるタイヤ石噛み防止具１である。このタイヤ石噛み防止具１は、周方向に非伸縮でかつ径方向に弾性変形可能なリング状の防止具本体２を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤのトレッド面にタイヤ周方向に延設した環状の周方向溝内に装着されるタイヤ石噛み防止具であって、周方向に非伸縮でかつ径方向に弾性変形可能なリング状の防止具本体を備えるタイヤ石噛み防止具。
【請求項２】
防止具本体に内周面から外周面に貫通する貫通孔を配列した請求項１に記載のタイヤ石噛み防止具。
【請求項３】
防止具本体を網目構造にした請求項１に記載のタイヤ石噛み防止具。
【請求項４】
防止具本体の周方向両端部を着脱自在に連結する連結手段を有する請求項１，２または３に記載のタイヤ石噛み防止具。
【請求項５】
防止具本体が金属または樹脂からなる請求項１，２，３または４に記載のタイヤ石噛み防止具。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタイヤ石噛み防止具をトレッド面のタイヤ周方向に延設した環状の周方向溝内に装着した空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤのトレッド面にタイヤ周方向に延設した周方向溝に石噛みが発生するのを防ぐようにしたタイヤ石噛み防止具及びそれを装着した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックやバス等に用いられる重荷重用の空気入りタイヤは、高い荷重が作用するため、悪路走行時にトレッド面に形成した周方向溝などの溝に石噛みを発生し易い。この石噛みが発生すると、溝底にクラックを誘発し、更にトレッド部に埋設したベルト層に損傷を招き易くなる。
【０００３】
そこで、従来、上記対策として、溝形状を工夫することにより石噛みを発生し難くしたり、或いは耐クラック性のゴムを溝底に配置することにより石噛みに起因する溝底でのクラックの発生を抑制するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
しかしながら、上述した技術は、石噛みの発生それ自体を防止するものではなく、根本的な解決手段には至っておらず、更なる改善の余地が残されていた。
【特許文献１】特開２００２−３７０５１０号公報
【特許文献２】特開２００２−３０７９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、石噛みの発生を防止することが可能なタイヤ石噛み防止具及びそれを装着した空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明のタイヤ石噛み防止具は、空気入りタイヤのトレッド面にタイヤ周方向に延設した環状の周方向溝内に装着されるタイヤ石噛み防止具であって、周方向に非伸縮でかつ径方向に弾性変形可能なリング状の防止具本体を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の空気入りタイヤは、上記タイヤ石噛み防止具をトレッド面のタイヤ周方向に延設した環状の周方向溝内に装着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明によれば、周方向溝内に装着した防止具本体により周方向溝内に石が入り込み難くなり、更に周方向溝内に石を噛み込んだとしても、径方向に弾性変形可能な防止具本体の弾性復元力を利用して噛み込んだ石を溝内から排出することが可能になる。そのため、周方向溝における石噛みの発生それ自体を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明のタイヤ石噛み防止具の一実施形態を示し、図２はこのタイヤ石噛み防止具を装着した空気入りタイヤを示す。このタイヤ石噛み防止具１は、空気入りタイヤ１０のトレッド面１１にタイヤ周方向に連続して直線状に延設した環状の周方向溝１２内に装着されるものであり、周方向に非伸縮でかつ径方向に弾性変形可能なリング状の防止具本体２を備えている。なお、図示せぬが、空気入りタイヤ１０は左右のビード部１３間にカーカス層が延設され、その両端部がビード部１３に埋設したビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。トレッド部１４のカーカス層外周側には複数のベルト層が埋設されている。
【００１１】
上記防止具本体２は、１つの細幅の帯状体をリング状に型付けして構成され、端面が当接する周方向両端部２ａ，２ｂを有している。所定の使用空気圧を充填した空気入りタイヤ１０の周方向溝１２内に防止具本体２を配置した後、防止具本体２の周方向両端部２ａ，２ｂの端面を当接させた状態で周方向両端部２ａ，２ｂを接合することにより、防止具本体２をリング体に形成し、空気入りタイヤ１０に取り付けるようになっている。
【００１２】
これにより防止具本体２は、図２（ａ）（ｃ）に示すように、タイヤ無負荷状態において、周方向溝１２の溝底にタイヤ全周にわたり実質的に接触した状態で空気入りタイヤ１０に取り付けられ、リング体の内径が周方向溝１２の溝底位置での外径と略同じになる。
【００１３】
防止具本体２に使用する材料としては、金属や樹脂を挙げることができる。金属としては、バネ鋼を好ましく例示することができる。樹脂としては、カーボン繊維などの繊維で強化した繊維強化樹脂を好ましく例示することができる。樹脂は熱可塑性樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレンを好ましく挙げることができる。
【００１４】
防止具本体２が金属から構成されている場合、上述した接合するための手段として、例えば、溶接やリベット止めを挙げることができる。防止具本体２が樹脂から構成されている場合には、接合する手段として、例えば、接着剤を使用することができる。
【００１５】
タイヤ石噛み防止具１を装着した空気入りタイヤ１０は、車両走行時（負荷時）に路面２０と接地する部分が圧縮変形するが、その接地する部分で防止具本体２がタイヤ変形に追従せずに、図２（ｂ）（ｄ）に示すように溝底から離れて周方向溝１２の開口側に移動した状態となる。そのため、周方向溝１２内に石などの異物が入り込み難くなり、更に周方向溝１２内に石などの異物を噛み込んだとしても、径方向に弾性変形可能な防止具本体２の弾性復元力を利用して噛み込んだ石などの異物を溝内から排出することができる。従って、周方向溝１２における石噛みの発生を防止することが可能となる。
【００１６】
図３は本発明のタイヤ石噛み防止具の他の実施形態を示す。このタイヤ石噛み防止具１は、上記した防止具本体２において、周方向溝１２内の排水を考慮して、更に内周面２ｘから外周面２ｙに貫通する複数（多数）の貫通孔３を周方向に沿って形成したものである。貫通孔３は規則的に配列してもランダムに配列してもよい。貫通孔３は、小石が詰まらず、通水できる大きさに形成するのがよい。その径としては、０．５〜３ｍｍ程度にすることができる。これによりタイヤ石噛み防止具１を装着した空気入りタイヤの排水性の低下を抑制しながら、石噛みの発生を防ぐことができる。
【００１７】
図４は本発明のタイヤ石噛み防止具の更に他の実施形態を示す。このタイヤ石噛み防止具１は、周方向溝１２内の排水を考慮して、防止具本体２を網目構造にした他は図１の防止具本体２と同様である。網目間隔は小石が詰まらない間隔とするのがよく、その最大間隔は上記した径と同様にするのがよい。網目構造にする場合、防止具本体２をバネ鋼などの金属から構成するのがよい。
【００１８】
図５，６は本発明のタイヤ石噛み防止具の更に他の実施形態をそれぞれ示し、防止具本体２の周方向両端部２ａ，２ｂを連結手段により連結する構成にしたものである。
【００１９】
図５のタイヤ石噛み防止具１は、ボルト４とナット５を連結手段として使用するものであり、防止具本体２の一方の周方向端部２ａに１つの貫通孔６が形成され、その部分にナット５が固定されている。防止具本体２の他方の周方向端部２ｂに周方向に所定の間隔でボルト４を挿通するための複数の貫通孔７が形成されている。ボルト４を貫通孔７，６に挿通し、ナット５に螺合させることで、防止具本体２をリング体に形成し、空気入りタイヤ１０に取り付けるようになっている。
【００２０】
ボルト４の螺合を解除することで、タイヤ石噛み防止具１を空気入りタイヤ１０から外すことができ、タイヤ石噛み防止具１が空気入りタイヤ１０に対して着脱自在になっている。タイヤ石噛み防止具１をこのように着脱自在に構成することで、悪路走行時のみ装着することが可能になり、更に摩耗中期以降で周方向溝１２が浅くなり、タイヤ石噛み防止具１が不要になった際にタイヤから容易に取り外すことができる。また、複数の貫通孔７は長さ調整機構として働き、ボルト４を挿通する１つの貫通孔７を選択することで、タイヤサイズ（周方向溝長さ）が異なるタイヤに対応することができる。
【００２１】
図６のタイヤ石噛み防止具１は、防止具本体２の周方向両端部２ａ，２ｂの端面にそれぞれ１つの雄ネジ部８が突設されている。両雄ネジ部８に螺合する雌ネジ部材９を有し、この雌ネジ部材９を両雄ネジ部８に螺合させ、雌ネジ部材９を一方向に回転させることにより周方向両端部２ａ，２ｂが近接する方向に移動し、他方向に回転することにより周方向両端部２ａ，２ｂが離間する方向に移動するようになっている。このように両雄ネジ部８とそれに螺合する雌ネジ部材９とからなる、長さ調整機能を備えた連結手段を用いることによっても、タイヤ石噛み防止具１が空気入りタイヤ１０に対して着脱自在になり、かつタイヤサイズ（周方向溝長さ）が異なるタイヤに対応することができる。
【００２２】
上述した本発明のタイヤ石噛み防止具１は、トレッド面１１に対する法線方向に対して小さい角度（１０度以下）になっている溝壁面１２ａを有する周方向溝１２に装着するのが、石噛み防止効果をより効果的に発揮する上でよい。また、タイヤ石噛み防止具１の防止具本体２の幅としては、図２に示すように、溝底での溝幅と略同じにするのが、同様の理由で好ましい。
【００２３】
本発明は、高い荷重が作用するため、悪路走行時にトレッド面に形成した周方向溝に石噛みを発生し易いトラックやバス等に用いられる重荷重用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されない。
【００２４】
なお、本発明でいう、防止具本体２が周方向に非伸縮とは、荷重を加えてリング状の防止具本体２を径方向に弾性変形させて楕円状にしたり一部の円弧の曲率を変化させるようにしても、防止具本体２の周長が伸縮せずに変化しない状態であることを意味する。
【実施例】
【００２５】
タイヤサイズが１１Ｒ２２．５でトレッド面に周方向にストレート状に延在する４本の周方向溝を形成したリブパターンの試験用タイヤを作製した。各試験用タイヤを標準リムに装着し、空気圧を７００ｋＰａ充填した後、それぞれ図１，３に示す構成（防止具本体にバネ鋼を使用）の本発明のタイヤ石噛み防止具（本実施例１，２）を装着し、以下に示す試験方法により耐石噛み性と排水性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。また、タイヤ石噛み防止具を装着しない試験用タイヤ（比較例）の耐石噛み性と排水性の評価試験の結果も表１に示す。
【００２６】
耐石噛み性
各試験用タイヤを積載量９トンのトラック（積載重量１５トン）に装着し、砂利道評価路を１ｋｍ走行した後、試験用タイヤの４本の周方向溝に噛み込んだ石の個数を測定した。この個数が少ないほど、耐石噛み性が優れている。
【００２７】
排水性
各試験用タイヤを上記と同様のトラックに装着し、ウェット路テストコースにおいて、時速６０km/hでフル制動を付与し、車両が停止するまでの制動距離を測定した。この制動距離が短いほど、排水性が優れている。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１から、本発明のタイヤ石噛み防止具を装着したタイヤは、噛み込んだ石の個数が０であり、石噛みの発生を防止できることがわかる。また、排水性の点から、貫通孔を防止具本体に形成したタイヤ石噛み防止具を使用するのがよいことがわかる（本実施例２）。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のタイヤ石噛み防止具の一実施形態を示す側面図である。
【図２】（ａ）は図１のタイヤ石噛み防止具を装着した空気入りタイヤの断面図、（ｂ）はタイヤ変形時のタイヤ石噛み防止具の状態を示す断面図、（ｃ）は（ａ）の要部拡大図、（ｄ）は（ｂ）の要部拡大図である。
【図３】本発明のタイヤ石噛み防止具の他の実施形態を示す要部拡正面大図である。
【図４】本発明のタイヤ石噛み防止具の更に他の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図５】本発明のタイヤ石噛み防止具の更に他の実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明のタイヤ石噛み防止具の更に他の実施形態を示す要部拡大側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  タイヤ石噛み防止具
２  防止具本体
２ａ，２ｂ  周方向端部
２ｘ  内周面
２ｙ  外周面
３  貫通孔
４  ボルト（連結手段）
５  ナット（連結手段）
８  雄ネジ部（連結手段）
９  雌ネジ部材（連結手段）
１０  空気入りタイヤ
１１  トレッド面
１２  周方向溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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