JP2002225510A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレッド溝で生じる石噛みを有効に防止した
空気入りタイヤを提供することにある。 【解決手段】 トレッド部に複数本のトレッド溝を配設
してなる空気入りタイヤにおいて、トレッド溝の横断面
で見て、トレッド溝の溝壁に、鋸歯状に連なる複数の石
噛み防止用突起を設けることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トレッド溝で生
じる石噛みを有効に防止した空気入りタイヤに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤは、舗装路面を走行する
ばかりでなく、小石等が散在する砂利道等の非舗装路面
を走行する場合もあり、かかる場合、路面上の小石がト
レッド溝に挟まったまま取れなくなる、いわゆる石噛み
状態が生じやすく、この石噛み状態がタイヤ負荷転動し
ている間中続くと、タイヤ接地時にトレッド溝内の小石
が路面の反力によってトレッド溝の溝底の方向に押し込
まれて、小石の角がトレッド溝の溝底と接触する場合が
あり、この場合、小石の角が溝底を貫通してタイヤ内部
のベルト層にまで達することも想定されることから、タ
イヤ耐久性の点で石噛みを防止する必要があった。

【０００３】特に、トラックや建設車両のような車両に
装着される、いわゆる重荷重用空気入りタイヤは、上記
非舗装路面を走行することが多く、また、トレッド溝が
比較的深く形成されることから、石噛みが顕著に生じ
る。

【０００４】石噛みを防止するための従来の手段として
は、図５に示すように、タイヤ周方向に沿って延びる周
方向溝やタイヤ幅方向に延びる横溝等のトレッド溝101
の溝底に、底面から隆起した突起102を設けるか、ある
いは、図６に示すようにトレッド溝103の溝壁の中途
に、溝幅が溝底側で狭く溝開口側で広くなるような段差
104を設けるのが一般的である。

【０００５】しかしながら、石噛み防止のため、トレッ
ド溝の溝底に突起を設けた場合には、重荷重用タイヤの
ようにトレッド溝の溝深さが深いと、特にトレッドゴム
の摩耗量の少ないタイヤ使用初期に、石噛みを防止する
効果が十分に得られず、また、トレッド溝の溝壁の中途
に前記段差を設けた場合には、特にトレッドゴムの摩耗
量に多いタイヤ使用末期に、溝容積が新品時のタイヤに
比べて大幅に減少して排水性能が著しく低下するという
問題があった。

【０００６】また、上記問題を解決するため開発された
タイヤは、特開平６−115318号公報に記載されており、
そのタイヤの断面図を図７に示すが、この記載によれ
ば、トレッド溝105の溝壁の中途位置からトレッド表面
側に向けて斜めに突出する突起106をタイヤ周方向に連
続するように設けることによって、上記問題を生じるこ
となく、石噛み防止することができるとしている。

【０００７】そのため、発明者が上掲公報記載のタイヤ
について検討したところ、かかるタイヤは、タイヤ使用
初期から石噛み防止効果があり、また、タイヤ使用末期
にも排水性能を確保できるが、トレッド溝の両溝壁に設
けた突起は溝壁の中途位置に各1本あるだけなので、タ
イヤ負荷転動時にトレッドが小石を踏みしめ、小石をト
レッド溝内に押し込む力がこの突起の反発力に打ち勝
ち、小石が前記突起を通過してトレッド溝内の溝底位置
まで押しこまれるような石噛み状態が一旦生じると、か
かる突起は、もはや小石をトレッド溝から押し出す力が
ないばかりか、反対に小石を挟みこんで石噛み状態を維
持する作用が生じることがわかった。

【０００８】また、上記タイヤは、突起を溝壁の同一中
途位置上に連続してリング状に設けているため、石噛み
状態が生じたときに、突起は、小石に対し、トレッド溝
から抜け出す方向への力を付与することはできず、トレ
ッド溝内に沿って移動する力を付与するのみであること
もわかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記問題点を解消し、トレッド部に小石が挟まったままに
なる石噛み状態を生じにくくするとともに、仮に石噛み
状態が生じたとしても小石がトレッド溝から抜け出しや
すくして、トレッド溝で生じる石噛みを有効に防止した
空気入りタイヤを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の空気入りタイヤは、トレッド部に複数本
のトレッド溝を配設してなる空気入りタイヤにおいて、
トレッド溝の横断面で見て、トレッド溝の溝壁に、鋸歯
状に連なる複数の石噛み防止用突起を設けたものであ
る。

【００１１】また、前記石噛み防止用突起は、その延在
方向が前記トレッド溝の開口端縁の延在方向に対して傾
斜するように設けることが好ましく、より好ましくは、
トレッド溝の開口端縁の延在方向に対して15〜60°で傾
斜するように設ける。

【００１２】さらに、前記石噛み防止用突起は、前記溝
壁上に位置する基辺と、該基辺の溝底側に位置する一端
から、基辺に対し比較的小さな角度で溝開口部に向かっ
て延びる斜辺と、基辺の前記溝開口部側に位置する他端
から、基辺に対し比較的大きな角度で溝開口部に向かっ
て延びる連結辺とからなる略三角形の断面形状を有し、
基辺長さを1.5〜5.0ｍｍ、連結辺長さを1.0〜3.0ｍｍ及
び斜辺長さを基辺長さの1.2〜1.8倍の長さとすることが
好ましく、さらにまた、基辺と斜辺とのなす角度を15〜
35°、基辺と連結辺とのなす角度を90〜150°とするこ
とがより好適である。

【００１３】また、前記石噛み防止用突起をトレッド溝
の両溝壁に設け、異なる溝壁に設けられた石噛み防止用
突起を、トレッド溝の幅中心線を含む同一平面上に投影
したとき、異なる溝壁に設けられた石噛み防止用突起
は、トレッド溝の横断面を挟んで交差する位置関係にな
ることが好ましい。

【００１４】加えて、トレッド溝は、タイヤ周方向に向
かって延びる周方向溝と、タイヤ周方向に対し傾斜して
延びる傾斜溝と、タイヤ幅方向に向かって延びる横溝の
うちから選択した１種又は2種以上の溝で構成されるこ
とが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に従う空気入り
タイヤの代表的な幅方向半断面を示したものであり、図
中１は空気入りタイヤ、２はカーカスプライ、3a〜3dは
コードゴム引き層、４はベルト、５はトレッド部、６は
周方向溝、7a及び7bは周方向溝の溝壁、8a〜8cは石噛み
防止用突起である。

【００１６】図１に示すタイヤ１は、一対のビードコア
（図示せず）に係止されてトロイド状に延びるカーカス
プライ２の外周に、４層のコードゴム引き層3a〜3dから
なるベルト４とトレッド部５とを配設し、トレッド部５
には、複数本のトレッド溝、図1ではタイヤ周方向に沿
って延びる周方向溝６と、タイヤ周方向に対し傾斜して
延びる複数本の傾斜溝とを組み合わせて配設したもので
ある。

【００１７】尚、トレッド溝は、周方向溝６、傾斜溝及
びタイヤ幅方向に沿って延びる横溝のうちから選択した
１種又は2種以上の溝で構成されていることが好まし
い。

【００１８】そして、この発明の主な特徴は、トレッド
溝、図1では周方向溝６の横断面で見て、周方向溝６の
溝壁7a,7bに、鋸歯状に連なる複数の石噛み防止用突起8
a〜8cを設けることにあり、この構成を採用することに
よって、トレッド部５に小石が挟まったままになる石噛
み状態を生じにくくするとともに、仮に石噛み状態が生
じたとしても小石が周方向溝６から抜け出しやすくし
て、周方向溝６で生じる石噛みを有効に防止することが
できる。

【００１９】図２は、タイヤを幅方向に切断し、１本の
周方向溝６を含むトレッド部の要部を斜め上方から眺め
たものである。一般に、タイヤが負荷転動しているとき
の接地域内にある周方向溝６には、図２に示すように溝
を開閉する方向への力と、トレッド部踏面に作用するせ
ん断力に伴って生じる溝の延在方向への力が作用する。

【００２０】この発明では、トレッド溝、図１では周方
向溝６の溝壁7a,7bに、鋸歯状に連なる複数の石噛み防
止用突起8a〜8cを設けることによって、仮に小石が周方
向溝６内に侵入して、最上位置にある石噛み防止用突起
8aで小石の侵入を防ぐことができずに小石が溝底９側に
移動しようとしても、次の石噛み防止用突起8bによっ
て、小石が溝底９側に移動するのを阻止することがで
き、これによって、石噛みを有効に防止することができ
る。

【００２１】また、仮に石噛み状態が生じたとしても、
鋸歯状に連なる複数の石噛み防止用突起8a〜8cが、周方
向溝６に作用する溝を開閉する方向への力と、溝の延在
方向への力を利用して、いわゆる繊毛運動のような動き
をすることによって、小石を周方向溝６から外方に容易
に飛び出させることができる。

【００２２】石噛み防止用突起8a〜8cは、その延在方向
10が周方向溝６の開口端縁11の延在方向12に対して傾斜
するように設けることが好ましい。すなわち、石噛み防
止用突起8a〜8cの延在方向10が前記周方向溝６の開口端
縁11の延在方向12と平行に設けた場合、言い換えれば、
石噛み防止用突起8a〜8cを、周方向溝６の溝壁7a,7bに
沿って連続してリング状に設けた場合、前記繊毛運動が
周方向溝６内に沿った動きになって、小石が周方向溝６
内に侵入したときに、石噛み防止用突起8a〜8cは小石が
周方向溝６内に沿って移動するような動きになりやす
く、小石が周方向溝６の外方へ飛び出しにくくなるから
である。

【００２３】尚、石噛み防止用突起8a〜8cは、その延在
方向10が周方向溝６の開口端縁11の延在方向12に対して
15〜60°の角度で傾斜するように設けることがより好適
である。前記角度が15°未満だと、突起8a〜8cの繊毛運
動によって小石が周方向溝６内を移動する方向に押し出
されるため、外方へ飛び出しにくくなる恐れがあるから
であり、また、前記角度が60°を超えると、突起8a〜8c
の繊毛運動によって小石を周方向溝６の外方に押し出す
力が生じなくなる恐れがあるからである。

【００２４】石噛み防止用突起8a〜8cの形状は、特に限
定はしないが、例えば、前記溝壁7a,7b上に位置する基
辺13と、該基辺13の溝底９側に位置する一端から、基辺
13に対し比較的小さな角度で溝開口部14に向かって延び
る斜辺15と、基辺13の溝開口部14側に位置する他端か
ら、基辺13に対し比較的大きな角度で溝開口部14に向か
って延びる連結辺16とからなる略三角形の断面形状を有
することが好ましい。

【００２５】また、石噛み防止用突起8a〜8cを略三角形
の断面形状とする場合には、基辺長さを1.5〜5.0ｍｍ、
連結辺長さを1.0〜3.0ｍｍ及び斜辺長さを基辺長さの1.
2〜1.8倍の長さとすることが好ましく、さらに、基辺13
と斜辺15とのなす角度αは、15〜35°であり、基辺13と
連結辺16とのなす角度βは、90〜150°であることがよ
り好適である。さらに、石噛み防止用突起8a〜8cの配設
本数は、周方向溝６の断面で見て、３〜10本であること
が好ましい。

【００２６】尚、この発明では、石噛み防止用突起8a〜
8cは、周方向溝６の溝壁の少なくとも一方に配設すれば
よいが、石噛みを有効に防止する場合には、図1に示す
ように、石噛み防止用突起8a〜8cを周方向溝６の両溝壁
に設けることが好ましい。

【００２７】図3は、石噛み防止用突起8a〜8cを周方向
溝６の両溝壁に設けた場合の、各溝壁にそれぞれの石噛
み防止用突起8a〜8cの延在方向を１本の線17a,17bで示
したものであるが、石噛み防止用突起8a〜8cを周方向溝
６の両溝壁に設ける場合には、異なる溝壁に設けられた
石噛み防止用突起8a〜8cを、周方向溝６の幅中心線を含
む同一平面上に投影したとき、異なる溝壁に設けられた
石噛み防止用突起8a〜8cを、周方向溝６の横断面を挟ん
で交差する位置関係になるように設けることが、石噛み
防止用突起8a〜8cの繊毛運動による力を、小石が周方向
溝６から外方に飛び出す方向に有効に作用させることが
できる。

【００２８】尚、ここまでは、石噛み防止用突起8a〜8c
を周方向溝に設けた場合を例にして説明してきたが、傾
斜溝や横溝等のトレッド溝に設けた場合でも周方向溝に
設けた場合と同様な効果が得られることは言うまでもな
く、石噛み防止用突起8a〜8cは必要に応じて適宜配設す
ることができる。

【００２９】上述したところは、この発明の実施形態の
一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更
を加えることができる。

【００３０】

【実施例】次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作
し、性能評価を行ったので、以下で説明する。 ・実施例１ 実施例１のタイヤは、図４に示すように、3本の周方向
溝と複数本の傾斜溝を配設したタイヤであり、タイヤサ
イズが１１Ｒ２２．５であり、石噛み防止用突起を、全
ての周方向溝に、トレッド溝の任意の横断面で見て、各
3本となるように配設し、前記突起の断面が略三角形を
なし、その基辺長さを２ｍｍ、連結辺長さを1.4ｍｍ及
び斜辺長さを2.7ｍｍとし、基辺と斜辺とのなす角度
は、30°であり、基辺と連結辺とのなす角度は、105°
とし、前記突起は、その延在方向がトレッド溝の開口端
縁の延在方向と平行に設けた。尚、トレッド部以外のタ
イヤ構造については、通常のトラック・バス用空気入り
タイヤのものとほぼ同様な構成とした。

【００３１】・実施例２ 実施例2のタイヤは、前記突起の延在方向をトレッド溝
の開口端縁の延在方向に対し45°としたこと以外は実施
例１のタイヤとほぼ同様な構造とした。

【００３２】・比較例１ 比較例１のタイヤは、周方向溝が図５に示す断面形状有
すること以外は実施例１のタイヤとほぼ同様な構造とし
た。

【００３３】・比較例２ 比較例２のタイヤは、周方向溝が図６に示す断面形状有
すること以外は実施例１のタイヤとほぼ同様な構造とし
た。

【００３４】・比較例３ 比較例３のタイヤは、周方向溝が図７に示す断面形状有
すること以外は実施例１のタイヤとほぼ同様な構造とし
た。

【００３５】（試験方法）上記各供試タイヤを標準リム
に組み付けてタイヤ車輪とし、かかるタイヤ車輪を車両
に装着し、タイヤ内圧：700ｋPa、タイヤ負荷質量：200
0kgの条件下で、小石を散布した状態の路面上を１ｋｍ
走行させた後に、更に普通の路面を１ｋｍ走行した後、
周方向溝における石噛み個数を調べた。

【００３６】その結果、比較例１〜３は、石噛み個数が
それぞれ25、20、15個であるのに対して、実施例１及び
２は、それぞれ１０、５個といずれも10個以下と少なか
った。また、実施例2の石噛み個数は、実施例１の石噛
み個数の半分であり、石噛み防止用突起の延在方向を前
記開口端縁の延在方向に対して傾斜させたときの石噛み
防止効果が認められた。

【００３７】

【発明の効果】この発明によれば、空気入りタイヤにお
いて、トレッド部に小石が挟まったままになる石噛み状
態を生じにくくするとともに、仮に石噛み状態が生じた
としても小石がトレッド溝から抜け出しやすくして、ト
レッド溝で生じる石噛みを有効に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に従う代表的な空気入りタイヤの幅
方向半断面図である。

【図２】 図１で示すタイヤのトレッド部の要部斜視図
である。

【図３】 石噛み防止用突起をトレッド溝の両溝壁に設
けた場合の、各溝壁にそれぞれの石噛み防止用突起の延
在方向を説明するための図である。

【図４】 実施例１のタイヤの正面図である。

【図５】 比較例１のタイヤの周方向溝の横断面図であ
る。

【図６】 比較例２のタイヤの周方向溝の横断面図であ
る。

【図７】 比較例３のタイヤの半横断面図である。

【符号の説明】

１ 空気入りタイヤ ２ カーカスプライ 3a〜3d コードゴム引き層 ４ ベルト ５ トレッド部 ６ 周方向溝 7a,7b 周方向溝の溝壁 8a,8b,8c 石噛み防止用突起 ９ 周方向溝の溝底 10 石噛み防止用突起の延在方向 11 周方向溝の開口端縁 12 周方向溝の開口端縁の延在方向 13 基辺 14 溝開口部 15 斜辺 16 連結辺 17a,17b 線

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部に複数本のトレッド溝を配設
   してなる空気入りタイヤにおいて、 トレッド溝の横断面で見て、トレッド溝の溝壁に、鋸歯
   状に連なる複数の石噛み防止用突起を設けることを特徴
   とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記石噛み防止用突起は、その延在方向
   が前記トレッド溝の開口端縁の延在方向に対して傾斜す
   るように設ける請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記石噛み防止用突起は、その延在方向
   が前記トレッド溝の開口端縁の延在方向に対して15〜60
   °で傾斜するように設ける請求項２に記載の空気入りタ
   イヤ。
4. 【請求項４】 前記石噛み防止用突起は、前記溝壁上に
   位置する基辺と、該基辺の溝底側に位置する一端から、
   基辺に対し比較的小さな角度で溝開口部に向かって延び
   る斜辺と、基辺の前記溝開口部側に位置する他端から、
   基辺に対し比較的大きな角度で溝開口部に向かって延び
   る連結辺とからなる略三角形の断面形状を有し、基辺長
   さを1.5〜5.0ｍｍ、連結辺長さを1.0〜3.0ｍｍ及び斜辺
   長さを基辺長さの1.2〜1.8倍の長さとする請求項１、２
   又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 基辺と斜辺とのなす角度（α）は、15〜
   35°であり、基辺と連結辺とのなす角度（β）は、90〜
   150°である請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 【請求項６】 前記石噛み防止用突起をトレッド溝の両
   溝壁に設け、異なる溝壁に設けられた石噛み防止用突起
   を、トレッド溝の幅中心線を含む同一平面上に投影した
   とき、異なる溝壁に設けられた石噛み防止用突起は、ト
   レッド溝の横断面を挟んで交差する位置関係になる請求
   項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 【請求項７】 トレッド溝は、タイヤ周方向に沿って延
   びる周方向溝と、タイヤ周方向に対し傾斜して延びる傾
   斜溝と、タイヤ幅方向に沿って延びる横溝のうちから選
   択した１種又は2種以上の溝で構成される請求項１〜６
   のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。