JP2007112421A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することのできる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】溝部２０にタイヤ径方向に凸となっている部分である凸部３１を有する突起部３０と、この凸部３１とブロック部１５との双方に接続される連結部４０とを設ける。この連結部４０は、溝底２４からの高さが凸部３１の溝底２４からの高さよりも高くなるように形成する。これにより、空気入りタイヤの加硫成型時に、金型における突起部３０を成型する部分と、この金型に流し込むゴムとの間に位置する空気は、金型において、連結部４０を成型する部分に流れ、さらに、ブロック部１５を成型する部分に流れ易くなる。これにより、金型の突起部３０を成型する部分には、ゴムが流れ込み易くなるので、目標となる突起部３０の形状を得ることができる。この結果、石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。特に、本発明は、より確実に石噛みの抑制を図ることのできる空気入りタイヤに関するものである。

従来の空気入りタイヤは、走行中の車両に装着されている空気入りタイヤのトレッド部に形成される溝部に石などが挟まり、溝部が石を噛み込むことがある。また、このように溝部が石を噛み込んだ場合には、空気入りタイヤの転動によって、この石が溝部の溝底に食い込み、トレッド部が破損し、いわゆるストンドリリングが発生する虞がある。このため、従来の空気入りタイヤでは、溝部の石の噛み込みを抑制するため、溝部に突起部を設けているものがある。これにより、溝部に石が入り込んだ場合でも、突起部が有する弾性力により、この石を溝部の外に排出することができる。

しかし、このように溝部に突起部を設けた場合には、空気入りタイヤの製造時に、突起部のタイヤ径方向内方でトレッド部を形成するゴムの流動が止められ、突起部のタイヤ径方向内方に位置するゴムの圧力が高くなる虞があり、これに伴い、突起部のタイヤ径方向内方に位置するベルト層が、波打つように変形する虞がある。このように、ベルト層が波打つように変形した場合には、当該空気入りタイヤで走行した際に、ベルト層の変形に起因して異常摩耗が生じる虞があった。

そこで、従来の空気入りタイヤでは、溝部に突起部を設けた場合におけるベルト層の変形を抑制しているものがある。例えば、特許文献１では、ジグザグ状にタイヤ周方向に延びる溝部に複数の突起部を設け、この突起部と溝部の側壁とを接続する連結部を、タイヤ周方向において隣接する突起部同士でタイヤ幅方向に交互になる位置に設けている。これにより、当該空気入りタイヤの製造時においても、突起部のタイヤ径方向内方に位置するゴムは陸部の方向に逃げることができるため、突起部のタイヤ径方向内方に位置するゴムの圧力が高くなり過ぎることを抑制できる。この結果、突起部のタイヤ径方向内方に位置するベルト層の変形を抑制し、異常摩耗の低減を図ることができる。

特開昭６１−２９１２０３号公報

ここで、溝部に設けられる突起部は、突起部が有する弾性力によって溝部内に侵入する石を、その弾性力で溝部の外に排出し、また、突起部の体積によって溝部が噛み込んだ石がベルト層に達するのを抑制している。このため、突起部にはこれらの機能を果たすため、一定の高さ及び体積が要求され、高さが高いほど、または、体積が大きいほど、高い石噛み抑制効果を得ることができる。しかし、突起部を大きくし過ぎると、空気入りタイヤの製造時において突起部を形成する金型に、突起部を形成するゴムが綺麗に流れ込まず、金型とゴムとの間の空気が排出され難くなる虞があった。従って、目標となる突起部の形状が得られないまま空気入りタイヤが製造され、製造故障、即ちベアーが発生する要因となっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に形成される複数の溝部によって複数の陸部が区画されている空気入りタイヤにおいて、前記溝部には、溝底に前記溝底からの高さが変化して形成される突起部が設けられており、前記突起部は、タイヤ径方向外方に凸となっている部分である凸部を少なくとも１つ有しており、前記突起部と前記陸部との間には、前記凸部側の接続部分である凸部側接続部と、前記陸部側の接続部分である陸部側接続部と、によって前記凸部と前記陸部とに接続される連結部が形成されており、前記陸部側接続部は、前記凸部の前記溝底からの高さよりも、前記溝底からの高さが高くなっていることを特徴とする。

この発明では、空気入りタイヤのトレッド部に形成される溝部に、溝底からの高さが変化して形成される突起部を設け、この突起部の凸部と陸部とを連結部によって接続する。また、この連結部は、凸部側接続部よりも陸部側接続部の方が溝底からの高さが高くなっている。ここで、空気入りタイヤの製造時には、トレッド部を形成するゴムは、タイヤ径方向内方からタイヤ径方向外方に向けて金型内を移動して、陸部や溝部、さらに突起部を形成する金型内に入り込む。その際に、金型とゴムとの間に位置する空気もタイヤ径方向外方に移動しようとするが、突起部にはタイヤ径方向に凸となった凸部が形成されており、凸部には連結部が接続されている。このため、この発明に係る空気入りタイヤの製造時には、突起部を形成する金型とゴムとの間の空気は、凸部の方向に流れ、さらに、凸部の方向に流れた空気は連結部を通って陸部の方向に流れる。

陸部を形成する金型には、空気入りタイヤの製造時における金型とゴムとの間の空気を排出するベント孔が形成されているが、このように連結部の方向から陸部に流れた空気は、このベント孔から排出される。これにより、突起部を形成する金型に、ゴムが流れ易くなる。また、このように突起部を形成する金型にゴムが流れ易くなるため、溝部に石が入り込んだ場合において溝部が石を噛み込むことを抑制する性能、即ち、石噛み性を確保するために、突起部の高さを高くしたり体積を大きくしたりする場合でも、空気入りタイヤの製造時に、より確実に突起部を形成する金型にゴムを流れ込ませ、目標となる突起部の形状を得ることができる。この結果、石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記連結部は、前記凸部側接続部から前記陸部側接続部に向かうに従って、徐々に前記溝底からの高さが高くなっていることを特徴とする。

この発明では、連結部の凸部側接続部から陸部側接続部に向かうに従って、徐々に溝底から高さが高くなっているので、空気入りタイヤの製造時に、トレッド部を形成するゴムと金型との間に位置し、金型における突起部を形成する部分から連結部を形成する部分を通って陸部の方向に流れる空気は、タイヤ径方向外方に位置する部分である陸部側接続部の方向に、より流れ易くなる。このため、より確実に突起部を形成する金型内にゴムを流し込むことができ、より確実に目標となる突起部の形状を得ることができる。この結果、より確実にベアーの発生を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記連結部は、前記凸部側接続部から前記陸部側接続部にかけての前記溝底に対する傾斜角が３°〜４５°の範囲内になるように形成されていることを特徴とする。

この発明では、凸部側接続部から陸部側接続部にかけての溝底に対する傾斜角を３°〜４５°の範囲内になるように連結部を形成しているので、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。つまり、凸部側接続部から陸部側接続部にかけての溝底に対する傾斜角が３°未満の場合には、凸部と陸部側接続部とのタイヤ径方向における差が小さ過ぎるため、空気入りタイヤの製造時に、金型とゴムとの間の空気が、金型の連通部を形成する部分とゴムとの間を通って突起部の方向から陸部の方向に流れ難くなる虞がある。これにより、目標となる突起部の形状を得ることが困難になる虞がある。

また、凸部側接続部から陸部側接続部にかけての溝底に対する傾斜角が４５°よりも大きい場合には、連結部の剛性が高くなり過ぎる虞があり、これに伴い、連結部が接続された突起部の剛性が高くなり過ぎる虞がある。これにより、溝部に石が入り込んだ際でも、突起部の剛性が高過ぎるため、突起部の弾性力による石の排出作用が低減し、石噛み性が低減する虞がある。従って、凸部側接続部から陸部側接続部にかけての溝底に対する傾斜角が３°〜４５°の範囲内になるように連結部を形成することにより、目標となる突起部の形状をより確実に得ることができ、また、溝部に入り込んだ石を、より確実に排出することができる。この結果、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記凸部の前記溝底からの高さをｈ１とし、前記溝部の形成方向における前記連結部の幅をＷとした場合に、前記連結部は、（０．０５ｈ１≦Ｗ≦１．０ｈ１）の範囲内になるように形成されていることを特徴とする。

この発明では、凸部の高さｈ１と連結部の幅Ｗとの関係が（０．０５ｈ１≦Ｗ≦１．０ｈ１）の範囲内になるように連結部を形成しているので、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。つまり、連結部の幅Ｗが凸部の高さｈ１の０．０５倍未満の場合には、連結部の幅が狭過ぎるので、空気入りタイヤの製造時に、金型とゴムとの間の空気が、金型の連通部を形成する部分とゴムとの間を流れ難くなるため、突起部の方向から陸部の方向に流れ難くなる虞がある。これにより、目標となる突起部の形状を得ることが困難になる虞がある。

また、連結部の幅Ｗが凸部の高さｈ１の１．０倍よりも大きい場合には、連結部の剛性が高くなり過ぎる虞があり、これに伴い、連結部が接続された突起部の剛性が高くなり過ぎる虞がある。これにより、溝部に石が入り込んだ際でも、突起部の剛性が高過ぎるため、突起部の弾性力による石の排出作用が低減し、石噛み性が低減する虞がある。従って、凸部の高さｈ１と連結部の幅Ｗとの関係が（０．０５ｈ１≦Ｗ≦１．０ｈ１）の範囲内になるように連結部を形成することにより、目標となる突起部の形状をより確実に得ることができ、また、溝部に入り込んだ石を、より確実に排出することができる。この結果、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる、という効果を奏する。

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。なお、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。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、空気入りタイヤのトレッドパターンは、ブロックパターンやリブパターン、リブラグパターン等があるが、以下の説明は、本発明に係る空気入りタイヤの一例として、トレッドパターンがブロックパターンで形成される空気入りタイヤについて説明する。

（実施の形態）
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。図１は、本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部を示す図である。この空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向の最も外側に、弾性力を有するゴム材料からなるトレッド部１０が形成されており、このトレッド部１０の表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）が走行した場合に、路面と接触する部分はトレッド面１１として形成されている。このトレッド部１０には、所定の方向に形成された溝からなる複数の溝部２０が設けられており、この溝部２０は、タイヤ周方向に形成される複数の縦溝２１と、タイヤ幅方向に形成される複数の横溝２２とによって形成される。また、トレッド部１０には、この複数の縦溝２１及び横溝２２によって区画され、陸部となるブロック部１５が複数形成されている。また、溝部２０には、突起部３０が断続して設けられており、突起部３０は縦溝２１及び横溝２２の双方に設けられている。

なお、これらの縦溝２１及び横溝２２は、正確にタイヤ周方向、或いはタイヤ幅方向に形成されていなくてもよい。縦溝２１は概ねタイヤ周方向に形成されていればよく、タイヤ幅方向に斜めに形成されている場合や、曲線、またはジグザグ状などの形状で形成されていてもよい。横溝２２は概ねタイヤ幅方向に形成されていればよく、タイヤ周方向に斜めに形成されている場合や、曲線、またはジグザグ状などの形状で形成されていてもよい。

図２は、図１のＡ部詳細図である。図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図４は、図３のＣ−Ｃ断面図である。図５は、突起部及び連結部の斜視図である。前記突起部３０は、トレッド部１０を形成するゴム材料と同一のゴム材料からなり、前記ブロック部１５、或いは、溝部２０の溝壁２３から離間して形成されている。また、この突起部３０は、溝部２０の溝底２４からタイヤ径方向外方に突出するように形成されており、ブロック部１５の高さ、即ち、溝底２４からトレッド面１１までの距離よりも低い高さで形成されている。このように形成される突起部３０は、溝底２４からの高さが変化して形成されており、タイヤ径方向外方に凸となった凸部３１を有している。つまり、突起部３０は、タイヤ径方向外方に突出した凸部３１と、凸部３１から離れるに従って溝底２４からの高さが低くなる傾斜部３５とにより形成されている。このうち、凸部３１は、溝底２４からの高さが最も高い部分である頂上部３２が溝底２４に平行な平面となっており、また、傾斜部３５は、凸部３１に対して溝部２０の形成方向における両方向に設けられている。これらの凸部３１、及び傾斜部３５は、突起部３０を溝部２０の深さ方向に見た場合に、それぞれ略矩形状の形状で形成されている。

このような形状で形成される突起部３０とブロック部１５との間には、連結部４０が形成されている。この連結部４０は、突起部３０が有する凸部３１とブロック部１５と双方に接続されており、凸部３１側の接続部分は凸部側接続部４１となっており、ブロック部１５側の接続部分は陸部側接続部であるブロック部側接続部４２となっている。このうち、凸部側接続部４１は、凸部３１のブロック部１５側の面に接続されており、ブロック部側接続部４２は、ブロック部１５における突起部３０側の面、或いは溝壁２３において凸部３１に面している部分に接続されている。また、このブロック部側接続部４２は、溝底２４からの高さが、凸部３１の溝底２４からの高さよりも高くなっている。

詳細には、連結部４０は、タイヤ径方向外方に位置する面である外方面４３が、溝底２４に対して傾斜した平面となっており、この外方面４３は、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２に向かうに従って、徐々に溝底２４から離れる方向に傾斜している、或いは、徐々にタイヤ径方向外方に位置するように傾斜している。即ち、連結部４０は、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２に向かうに従って、徐々に溝底２４からの高さが高くなっている。このため、凸部３１の溝底２４からの高さをｈ１とし、連結部４０の溝底２４からの高さをｈ２とした場合の凸部３１と連結部４０との関係は、ｈ２＞ｈ１となっている。つまり、連結部４０は、いずれの部分も溝底２４からの高さは凸部３１の溝底２４からの高さよりも高くなっている。

なお、溝底２４に対する外方面４３の傾斜角θ、つまり、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２にかけての溝底２４に対する傾斜角θは、３°〜４５°の範囲内になるように形成されているのが好ましい。また、連結部４０は、溝部２０の形成方向における幅が、凸部３１の同方向における幅、或いは頂上部３２の同方向における幅とほぼ同じ幅となっている。さらに、連結部４０は、凸部３１の溝底２４からの高さをｈ１とし、溝部２０の形成方向における連結部４０の幅をＷとした場合に、（０．０５ｈ１≦Ｗ≦１．０ｈ１）の範囲内になるように形成されているのが好ましい。

図６は、空気入りタイヤの溝部が石を噛み込んだ状態を示す要部断面図である。図７は、図６の石が移動した状態を示す図である。この空気入りタイヤ１を車両に装着して走行すると、前記トレッド面１１のうち下方に位置するトレッド面１１が路面（図示省略）に接触しながら当該空気入りタイヤ１は回転する。その際に、路面上には石５０がある場合があるが、溝部２０がこの石５０がある部分を通過すると、溝部２０に石５０が入り、溝部２０が石５０を噛み込む場合がある。このように溝部２０が石５０を噛み込んだ場合には、空気入りタイヤ１が回転し、石５０が路面と接触することにより、この石５０はタイヤ径方向内方に押し込まれる。タイヤ径方向内方に押し込まれた石５０は、溝底２４や突起部３０に接触する。

車両が走行中の場合には、空気入りタイヤ１はこの状態でも回転しているため、これらの石５０のうち、大きさが溝部２０の深さよりも大きい等によって溝部２０からはみ出している石５０、つまり、前記トレッド面１１よりもタイヤ径方向外方に突出している石５０は、この空気入りタイヤ１の回転によって路面側に位置した際に路面と接触する。このとき、路面と接触した石５０には路面との間で摩擦力が働き、また、当該空気入りタイヤ１は回転をしているため、この石５０には、溝部２０内を溝部２０の形成方向に沿って、空気入りタイヤ１の回転方向と反対方向に移動しようとする力が作用する。

また、この溝部２０内には前記突起部３０が断続的に設けられており、突起部３０には傾斜部３５が設けられている。このうち傾斜部３５は、凸部３１から離れるに従って溝底２４からの高さが低くなって形成されており、換言すると、傾斜部３５は、凸部３１から離れた位置から凸部３１に向かうに従って、溝底２４からの高さが高くなっている。

また、突起部３０は、トレッド部１０を形成するゴム材料と同一のゴム材料により形成されている。このため、突起部３０は弾性力を有している。これにより、石５０が突起部３０に接触した場合には、この石５０には、突起部３０の弾性力により、溝部２０に噛み込まれた状態から移動しようとする力が作用する。

また、空気入りタイヤ１の回転時には、溝部２０に噛み込まれた石５０には回転方向と反対方向に移動しようとする力も作用するので、この石５０は溝部２０の形成方向に沿って移動し、また、石５０が突起部３０の傾斜部３５に接触している場合には、その石５０は傾斜部３５に沿って移動する。さらに、石５０が傾斜部３５に沿って移動する場合の移動方向が、凸部３１から離れた位置から凸部３１の方向に向かって移動する場合には、この石５０は傾斜部３５に沿って凸部３１の頂上部３２の方向に移動する。また、石５０が傾斜部３５に沿って移動する場合には、その移動方向は、凸部３１に近い位置から、凸部３１から離れた方向に移動する場合がある。しかし、この場合においても、突起部３０は溝部２０に断続して複数形成されているので、石５０がさらに移動し、隣接する突起部３０の傾斜部３５に接触することにより、この石５０は当該傾斜部３５に沿って移動する際に凸部３１の頂上部３２の方向に移動する。

つまり、溝部２０内を移動する石５０は、いずれの場合においても、溝部２０の形成方向に沿った方向に移動すると同時に、タイヤ径方向外方に移動する。そして、石５０が頂上部３２の位置まで移動した場合には、石５０は多くの部分が溝部２０から露出し、溝部２０に噛み込まれている部分が減少するので、この石５０は溝部２０の外に排出される。これにより、石５０が溝底２４などトレッド部１０に食い込むことを抑制でき、即ち、ストンドリリングの発生を抑制することができる。

なお、このように空気入りタイヤ１が回転をすることにより溝部２０が噛み込んだ石５０が溝部２０の形成方向に移動するのは、主に縦溝２１が石５０を噛み込んだ場合であるが、横溝２２が斜め方向に形成されている場合や、コーナーリング時などには、横溝２２が噛み込んだ石５０が、空気入りタイヤ１が回転をする際に横溝２２の形成方向に沿って移動する場合がある。このため、石５０を噛み込む溝部２０が、縦溝２１、または横溝２２のいずれの場合でも、その石５０は溝部２０の形成方向に沿って移動し、突起部３０によってタイヤ径方向外方に移動して溝部２０の外に排出される。これにより、石５０が溝底２４などトレッド部１０に食い込むことを抑制でき、ストンドリリングの発生を抑制することができる。

図８は、トレッド部の加硫成型前の状態を示す説明図である。次に、この空気入りタイヤ１の製造工程の一部について説明する。前記空気入りタイヤ１の製造時においてトレッド部１０を成型する際には、トレッド面１１の形状の凹凸が反対となって形成される金型６０を用いて加硫成型をすることにより、トレッド部１０を成型する。具体的には、トレッド部１０を成型する金型６０は、トレッド面１１に形成されるブロック部１５とは反対に、凹んだ形状で形成されるブロック部型６１と、トレッド部１０に形成される溝部２０とは反対には、凸となった形状で形成される溝部型６２とを有している。さらに、溝部型６２には、溝部２０内に凸となって形成される突起部３０や連結部４０とは反対に凹んだ形状で形成される突起部型６３及び連結部型６４が形成されている。このうち、連結部型６４は、空気入りタイヤ１の連結部４０が突起部３０とブロック部１５とに接続されているのと同様に、突起部型６３とブロック部型６１との間に位置して、双方に接続されている。また、ブロック部型６１には、ブロック部型６１と、当該金型６０の外部とを連通する孔であるベント孔６５が開口している。

このように形成される金型６０を用いて空気入りタイヤ１を加硫成型する際には、加硫成型前の空気入りタイヤ１である、いわゆるグリーンタイヤのうち、トレッド部１０に位置するゴムであるトレッドゴム７０のタイヤ径方向外方に、当該金型６０を位置させる。その際に、金型６０は、ブロック部型６１や溝部型６２、突起部型６３、連結部型６４をトレッドゴム７０に対向する向きにする。

図９は、トレッド部の加硫成型中の状態を示す説明図である。空気入りタイヤ１の加硫成型時には、この状態でタイヤ径方向内方からタイヤ径方向外方に向けて加圧する。これにより、トレッドゴム７０は金型６０に接触し、さらにタイヤ径方向外方に向けて加圧することにより、トレッドゴム７０は、当該トレッドゴム７０に対向している部分の金型６０の形状に合わせて変形する。つまり、ブロック部型６１の部分に位置するトレッドゴム７０は、凹んだ形状で形成されるブロック部型６１内に流れ込む。同様に、凹んだ形状で形成される突起部型６３や連結部型６４内にも、トレッドゴム７０は流れ込み、反対に、凸となって形成される溝部型６２には、加硫成型時の早期にトレッドゴム７０が接触する。

このように、加硫成型時にはトレッドゴム７０は、金型６０に対してタイヤ径方向内方からタイヤ径方向外方に向けて加圧されるが、当該トレッドゴム７０は、金型６０のタイヤ径方向内方に位置する部分から金型６０に対して接触するため、金型６０とトレッドゴム７０との間に位置する空気は、タイヤ径方向内方側からタイヤ径方向外方に流れる。例えば、突起部型６３内には、トレッドゴム７０はタイヤ径方向内方側からタイヤ径方向外方に向けて流れ込むが、この場合、突起部型６３内に位置していた空気は、タイヤ径方向外方に流れる。さらに、突起部３０には凸部３１が形成されているが、この凸部３１は突起部３０においてタイヤ径方向外方に突出した部分であるため、加硫成型時にタイヤ径方向に流れる空気は、突起部型６３のうち凸部３１を成型する部分に流れる。

また、突起部型６３には、連結部型６４が接続されているが、この連結部型６４は、前記連結部４０が凸部３１よりも溝底２４からの高さが高くなっているのと同様に、突起部型６３よりもタイヤ径方向外方にかけて形成され、さらに、突起部型６３とブロック部型６１との双方に接続されている。このため、突起部型６３にトレッドゴム７０が流れ込むことによりタイヤ径方向外方に流れる突起部型６３内の空気は、連結部型６４を通ってブロック部型６１の方向に流れる。

さらに詳しくは、連結部４０は凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２に向かうに従って溝底２４からの高さが徐々に高くなっているので、連結部型６４もこれに対応して、突起部型６３側からブロック部型６１側に向かうに従って徐々にタイヤ径方向外方まで位置するように形成されている。このため、連結部型６４とトレッドゴム７０との間を流れる空気は、凸部側接続部４１に対応する位置からブロック部側接続部４２に対応する位置に向けて流れ易くなるため、より確実に突起部型６３の方向からブロック部型６１の方向に流れる。

また、ブロック部型６１内でも、トレッドゴム７０が流れ込むことによりブロック部型６１内の空気はタイヤ径方向外方に流れるが、ブロック部型６１には、ベント孔６５が開口している。このため、タイヤ径方向外方に流れたブロック部型６１内の空気は、ベント孔６５に流れ込み、ベント孔６５から金型６０の外部に排出される。これにより、突起部型６３内に位置し、連結部型６４を通ってブロック部型６１の方向に流れてきた空気も、ブロック部型６１に開口されるベント孔６５より、金型６０の外部に排出される。

図１０は、トレッド部の加硫成型中の状態を示す説明図であり、図９の状態から成型が進んだ状態を示す図である。空気入りタイヤ１の加硫成型時には、このようにタイヤ径方向外方に向けてトレッドゴム７０を加圧することにより、突起部型６３内の空気は連結部型６４内を通ってブロック部型６１の方向に流れ、また、トレッドゴム７０は、金型６０のうちタイヤ径方向内方に位置する部分から金型６０に接触する。このため、空気入りタイヤ１の加硫成型時には、連結部型６４内のトレッドゴム７０よりも先に突起部型６３内のトレッドゴム７０の方が金型６０に接触し、突起部型６３とトレッドゴム７０との間に位置していたほぼ全ての空気は、連結部型６４を通ってブロック部型６１の方向に流れる。従って、トレッドゴム７０を加圧し続け、突起部型６３内に位置するトレッドゴム７０が突起部型６３に接触する際には、金型６０の突起部型６３とトレッドゴム７０との間に介在する空気は無くなり、突起部型６３内に位置して突起部型６３に面するほぼ全てのトレッドゴム７０は、直接突起部型６３に接触する。

連結部型６４内に位置するトレッドゴム７０は、突起部型６３内に位置し、突起部型６３に面するトレッドゴム７０のほぼ全てが突起部型６３に接触した後に、連結部型６４に接触する。その際に、連結部型６４はブロック部型６１に接続されているため、連結部型６４とトレッドゴム７０との間のほぼ全ての空気はブロック部型６１の方向に流れる。このため、連結部型６４内のトレッドゴム７０が連結部型６４に接触する際には、連結部型６４とトレッドゴム７０との間に介在する空気は無くなり、連結部型６４内に位置して連結部型６４に面するほぼ全てのトレッドゴム７０は、直接連結部型６４に接触する。

また、ブロック部型６１にはベント孔６５が開口されているため、ブロック部型６１とトレッドゴム７０との間に位置している空気は、ベント孔６５から金型６０の外部に排出されるので、トレッドゴム７０を加圧し続けることにより、ブロック部型６１とトレッドゴム７０との間に位置している空気は金型６０の外部に排出される。このため、ブロック部型６１内のトレッドゴム７０がブロック部型６１に接触する際には、ブロック部型６１とトレッドゴム７０との間に介在する空気は無くなり、ブロック部型６１内に位置してブロック部型６１に面するほぼ全てのトレッドゴム７０は、直接ブロック部型６１に接触する。

以上の空気入りタイヤ１は、トレッド部１０の溝部２０に、溝底２４からの高さが変化して形成される突起部３０を設け、この突起部３０の凸部３１とブロック部１５とを連結部４０によって接続している。また、この連結部４０は、凸部側接続部４１よりもブロック部側接続部４２の方が溝底２４からの高さが高くなっている。ここで、空気入りタイヤ１の製造時には、トレッドゴム７０のタイヤ径方向外方にトレッド面１１を成型する金型６０を位置させ、トレッドゴム７０のタイヤ径方向内方側からタイヤ径方向外方に向けて加圧して加硫成型する。この加硫成型時には、トレッドゴム７０と金型６０との間に位置する空気は、よりタイヤ径方向外方に位置している部分に流れるため、トレッドゴム７０と突起部型６３との間に位置する空気は、突起部型６３において突起部３０の凸部３１に該当する部分に流れる。さらに、この凸部３１と連結部４０とでは、溝底２４からの高さが凸部３１よりも連結部４０の方が高くなっているので、上述したように、トレッドゴム７０と金型６０との間の空気は、凸部３１を成型する突起部型６３から連結部型６４の方向に流れる。また、連結部型６４はブロック部型６１に接続されているため、連結部型６４とトレッドゴム７０との間に位置している空気は、連結部型６４からブロック部型６１の方向に流れる。また、ブロック部型６１には、ベント孔６５が形成されている。

これらにより、加硫成型時に金型６０の突起部型６３とトレッドゴム７０との間に位置する空気は、金型６０の連結部型６４を通ってブロック部型６１の方向に流れ、ベント孔６５から金型６０の外部に排出されるので、突起部型６３にトレッドゴム７０は流れ込み易くなる。このため、溝部２０に石５０が入り込んだ場合に当該溝部２０が石５０を噛み込むことを抑制する性能、即ち、石噛み性を確保するために、突起部３０の高さを高くしたり体積を大きくしたりする場合でも、空気入りタイヤ１の製造時に、より確実に突起部３０を形成する金型６０にトレッドゴム７０を流れ込ませることができる。従って、製造故障、いわゆるベアーの発生を低減することができ、目標となる突起部３０の形状を、より確実に得ることができる。この結果、石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

また、連結部４０の凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２に向かうに従って、徐々に溝底２４からの高さが高くなっている。このため、空気入りタイヤ１の製造時に、金型６０の突起部型６３とトレッドゴム７０との間に位置し、突起部型６３から連結部型６４を通ってブロック部型６１の方向に流れる空気は、タイヤ径方向外方に位置する部分であるブロック部側接続部４２に対応する部分の方向に、より流れ易くなる。これにより、より確実に突起部型６３内にトレッドゴム７０を流し込むことができ、より確実に目標となる突起部３０の形状を得ることができる。この結果、より確実にベアーの発生を低減することができる。

また、連結部４０を、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２にかけての、溝底２４に対する傾斜角θを３°〜４５°の範囲内になるようにした場合には、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。つまり、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２にかけての溝底２４に対する傾斜角θを３°以上にすることにより、凸部３１とブロック部側接続部４２とのタイヤ径方向における差が小さくなり過ぎることを抑制できる。このため、連結部型６４の突起部型６３側よりもブロック部型６１側の方が、より確実にタイヤ径方向外方にかけて形成されているので、加硫成型時に、金型６０の突起部型６３とトレッドゴム７０との間から連結部型６４を通ってブロック部型６１の方向に流れる空気を、より確実にこの方向に流すことができる。これにより、トレッドゴム７０をより確実に突起部型６３に流し込むことができ、より確実に目標となる突起部３０の形状を得ることができる。

また、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２にかけての溝底２４に対する傾斜角θを４５°以下にすることにより、連結部４０の剛性が高くなり過ぎることを抑制でき、これに伴い、連結部４０が接続された突起部３０の剛性が高くなり過ぎることを抑制できる。これにより、突起部３０は弾性力を有して形成されるので、突起部３０の弾性力による石５０の排出作用を確保でき、石噛み性を確保することができる。従って、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２にかけての溝底２４に対する傾斜角θが３°〜４５°の範囲内になるように連結部４０を形成することにより、目標となる突起部３０の形状をより確実に得ることができ、また、溝部２０に入り込んだ石５０を、より確実に排出することができる。この結果、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

また、凸部３１の高さｈ１と連結部４０の幅Ｗとの関係が（０．０５ｈ１≦Ｗ≦１．０ｈ１）の範囲内になるように連結部４０を形成した場合には、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。つまり、連結部４０の幅Ｗを凸部３１の高さｈ１の０．０５倍以上にすることにより、連結部４０の幅を所定以上の幅にすることができ、これに伴い連結部型６４の幅も所定以上の幅にすることができるので、加硫成型時に連結部型６４とトレッドゴム７０との間を空気が流れ易くすることができる。これにより、加硫成型時に、突起部型６３の方向からブロック部型６１の方向に空気を流し易くすることができるので、突起部型６３内にトレッドゴム７０が流れ込み易くなり、より確実に目標となる突起部３０の形状を得ることができる。

また、連結部４０の幅Ｗを凸部３１の高さｈ１の１．０倍以下にすることにより、連結部４０の剛性が高くなり過ぎることを抑制でき、これに伴い、連結部４０が接続された突起部３０の剛性が高くなり過ぎることを抑制することができる。これにより、突起部３０は弾性力を有して形成されるので、突起部３０の弾性力による石５０の排出作用を確保でき、石噛み性を確保することができる。従って、凸部３１の高さｈ１と連結部４０の幅Ｗとの関係が（０．０５ｈ１≦Ｗ≦１．０ｈ１）の範囲内になるように連結部４０を形成することにより、目標となる突起部３０の形状をより確実に得ることができ、また、溝部２０に入り込んだ石５０を、より確実に排出することができる。この結果、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

図１１は、実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す要部断面詳細図である。図１２は、図１１のＤ−Ｄ断面図である。なお、上述した説明では、１つの突起部３０には１つの凸部３１が形成されているが、１つの突起部３０には、複数の凸部３１が形成されていてもよい。例えば、図１１及び図１２に示すように、突起部３０はタイヤ径方向の凹凸を繰り返し、タイヤ径方向外方に凸となっている部分である凸部３１を複数有していてもよい。この場合、連結部４０は、複数形成される各凸部３１とブロック部１５とを接続するように複数形成されていてもよい。突起部３０に凸部３１が複数形成されることにより、石噛み性の向上を図ることができ、複数形成される各凸部３１に連結部４０を接続することにより、突起部３０に凸部３１が複数形成されている場合でも、より確実に目標となる形状を得ることができる。この結果、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

また、連結部４０は、１つの凸部３１に対して１つの連結部４０が接続されているのみであるが、連結部４０は、１つの凸部３１に複数接続されていてもよい。例えば、１つの凸部３１から、対向する溝壁２３の双方に向けて連結部４０が設けられ、これらの溝壁２３、即ち、ブロック部１５に連結部４０が接続されていてもよい。つまり、対向する溝壁２３を有する２つのブロック部１５と、このブロック部１５間に位置する突起部３０の凸部３１とを、２つの連結部４０によって接続してもよい。これにより、加硫成型時には、突起部型６３内の空気は、２箇所の連結部型６４を通って２箇所にブロック部型６１の方向に流れることができるので、トレッドゴム７０は、より確実に突起部型６３内に流れ込むことができる。この結果、より確実にベアーの発生を低減することができる。

また、前記連結部４０は、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２に向かうに従って、徐々に溝底２４からの高さが高くなっているが、連結部４０は、段階的に溝部２０からの高さが変化していてもよい。連結部４０の高さが徐々に変化していない場合でも、連結部４０の溝底２４からの高さが凸部３１の溝底２４からの高さよりも高くなっていれば、加硫成型時に金型６０の突起部型６３とトレッドゴム７０との間に位置する空気を、連結部型６４からブロック部型６１の方向に流すことができる。これにより、トレッドゴム７０は、より確実に突起部型６３内に流れ込むことができる。この結果、より確実にベアーの発生を低減することができる。

なお、このように連結部４０の高さが徐々に変化しない場合でも、凸部側接続部４１からブロック部側接続部４２にかけての溝底２４に対する傾斜角θは、３°〜４５°の範囲内になるように形成されているのが好ましい。つまり、連結部４０の高さが徐々に変化しない場合でも、凸部側接続部４１のタイヤ径方向の外端部に位置する部分からブロック部側接続部４２のタイヤ径方向の外端部に位置する部分にかけての溝底２４に対する傾斜角θは、３°〜４５°の範囲内になるように形成されているのが好ましい。凸部側接続部４１とブロック部側接続部４２との位置関係がこの範囲内になるように連結部４０を形成することにより、より確実に石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

また、前記連結部４０は、溝部２０の形成方向における幅が突起部３０の凸部３１の同方向における幅とほぼ同等の幅になっているが、連結部４０の幅は、凸部３１の幅と異なっていてもよい。連結部４０と凸部３１とは、幅が同等でも異なっていても、双方が接続されていれば、加硫成型時に金型６０の突起部型６３から連結部型６４に空気を流すことができるので、より確実に突起部型６３内にトレッドゴム７０を流し込むことができる。この結果、より確実にベアーの発生を低減することができる。

また、上記の説明では、空気入りタイヤ１の一例としてブロックパターンを有する空気入りタイヤ１を説明しているが、本発明を適用する空気入りタイヤ１はブロックパターン以外でも、リブパターン、リブラグパターンなど、いずれのパターンのトレッド部１０を有する空気入りタイヤ１でもよい。これらのブロックパターンの空気入りタイヤ１以外の空気入りタイヤ１でも、ブロックパターンの空気入りタイヤ１と同様に、突起部３０の凸部３１の溝底２４からの高さよりも、溝底２４からの高さが高くなっている連結部４０が、凸部３１と陸部との双方に接続されて溝部２０内に形成されていればよい。このように、溝部２０に上述した形態で突起部３０と連結部４０を形成することのできる空気入りタイヤ１であれば、パターン形状はどのような形状であっても構わない。どのようなパターン形状の空気入りタイヤ１であっても、上述した形態で溝部２０に突起部３０と連結部４０とを形成することにより、石噛み性を確保しつつベアーの発生を低減することができる。

以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来の空気入りタイヤ１と本発明の空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、ベアーに対する性能と、石噛みに対する性能の２項目について行なった。

試験方法は、１１Ｒ２２．５サイズの空気入りタイヤ１によって行なった。各試験項目の評価方法は、ベアーに対する性能については、２０本の空気入りタイヤ１を加硫成型し、２０本の空気入りタイヤ１のうちベアーが発生した本数によって判断した。ベアー発生本数が少ないほどベアーに対する性能が優れているものとし、ベアー発生本数が２０本中２本以下で効果があるものとする。また、石噛みに対する性能は、試験を行なう空気入りタイヤ１をリムに組み付けて車両に装着し、この車両で所定のコースをテスト走行し、走行後に溝部２０に噛み込まれている石の数によって評価した。この石の数を、後述する比較例１の石の数を１００とした指数で評価し、指数が高いほど石噛みに対する性能が優れているものとする。また、この石噛み性は、９５までは石噛み性は確保されているものとする。

試験をする空気入りタイヤ１は、本発明が７種類、そして、本発明と比較する２種類の比較例を、上記の方法で試験する。なお、これらの本発明１〜７、及び比較例１、２は、全てジグザグ状の縦溝２１を有しており、この縦溝２１内には溝底２４からの高さが４ｍｍ、溝幅方向における幅が２．５ｍｍ、縦溝２１の形成方向における長さが４０ｍｍの突起部３０が、複数形成されている。

このように、突起部３０が形成され、試験を行なう空気入りタイヤ１のうち、比較例１は、連結部４０が設けられていない。また、比較例２は、連結部４０が設けられているが、凸部３１の溝底２４からの高さｈ１と連結部４０の溝底２４からの高さｈ２との関係は、ｈ２＝ｈ１となっており、溝底２４に対する連結部４０の外方面４３の傾斜角度は０°となっている。また、凸部３１の高さｈ１に対する連結部４０の幅Ｗの割合（Ｗ／ｈ１）は、０．１５になっている。

これに対し、本発明１〜７では、凸部３１の溝底２４からの高さｈ１と連結部４０の溝底２４からの高さｈ２との関係は、ｈ２＞ｈ１となっている。さらに、本発明１では、溝底２４に対する連結部４０の外方面４３の傾斜角度は２°となっており、凸部３１の高さｈ１に対する連結部４０の幅Ｗの割合（Ｗ／ｈ１）は、０．５になっている。また、本発明２は、溝底２４に対する連結部４０の外方面４３の傾斜角度は４°となっており、凸部３１の高さｈ１に対する連結部４０の幅Ｗの割合（Ｗ／ｈ１）は、０．５になっている。また、本発明３は、溝底２４に対する連結部４０の外方面４３の傾斜角度は４°となっており、凸部３１の高さｈ１に対する連結部４０の幅Ｗの割合（Ｗ／ｈ１）は、０．０５になっている。また、本発明４は、溝底２４に対する連結部４０の外方面４３の傾斜角度は１５°となっており、凸部３１の高さｈ１に対する連結部４０の幅Ｗの割合（Ｗ／ｈ１）は、０．５になっている。また、本発明５は、溝底２４に対する連結部４０の外方面４３の傾斜角度は４０°となっており、凸部３１の高さｈ１に対する連結部４０の幅Ｗの割合（Ｗ／ｈ１）は、０．５になっている。また、本発明６は、溝底２４に対する連結部４０の外方面４３の傾斜角度は５０°となっており、凸部３１の高さｈ１に対する連結部の幅Ｗの割合（Ｗ／ｈ１）は、０．２になっている。また、本発明７は、溝底２４に対する連結部４０の外方面４３の傾斜角度は４°となっており、凸部３１の高さｈ１に対する連結部４０の幅Ｗの割合（Ｗ／ｈ１）は、１．０になっている。

これらの比較例１及び比較例２、本発明１〜７の空気入りタイヤ１を上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１−１及び表１−２に示す。これらの表１−１及び表１−２のうち、表１−１は比較例１及び比較例２、本発明１〜３の評価試験の結果を表示しており、表１−２は本発明４〜７の評価試験の結果を表示している。

表１−１及び表１−２に示した上記の試験結果で明らかなように、連結部４０が形成されていない場合には、空気入りタイヤ１の加硫成型時にトレッドゴム７０と金型６０の突起部型６３との間の空気が抜け難くなり、トレッドゴム７０が突起部型６３に流れ込み難くなるので、ベアーが発生し易くなる（比較例１）。また、連結部４０が形成されている場合でも、連結部４０の溝底２４からの高さｈ２が突起部３０の凸部３１の高さｈ１と等しい場合には、空気入りタイヤ１の加硫成型時にトレッドゴム７０と金型６０の突起部型６３との間の空気は、連結部型６４の方向に流れ難いため、トレッドゴム７０の突起部型６３への流れ込み易さはあまり向上しないため、ベアーの発生を低減するのが困難になる（比較例２）。

これに対し、本発明１〜７では、連結部４０の溝底２４からの高さｈ２と突起部３０の凸部３１の高さｈ１との関係がｈ２＞ｈ１となるような連結部４０を突起部３０に接続しているので、空気入りタイヤ１の加硫成型時にトレッドゴム７０と金型６０の突起部型６３との間の空気を連結部型６４の方向に流れ易くすることができ、トレッドゴム７０の突起部型６３への流れ込み易さを向上させることができる。これにより、ベアーの発生を低減することができる。また、ベアーの発生を低減することができるので、目標となる突起部３０の形状を得ることができ、溝部２０に突起部３０を設けることによる石噛み性を確保することができる。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、所定の石噛み性を確保する場合に有用であり、特に、より確実に石噛み性を確保する場合に適している。

本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部を示す図である。 図１のＡ部詳細図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図３のＣ−Ｃ断面図である。 突起部及び連結部の斜視図である。 空気入りタイヤの溝部が石を噛み込んだ状態を示す要部断面図である。 図６の石が移動した状態を示す図である。 トレッド部の加硫成型前の状態を示す説明図である。 トレッド部の加硫成型中の状態を示す説明図である。 トレッド部の加硫成型中の状態を示す説明図であり、図９の状態から成型が進んだ状態を示す図である。 実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す要部断面詳細図である。 図１１のＤ−Ｄ断面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
１０ トレッド部
１１ トレッド面
１５ ブロック部
２０ 溝部
２１ 縦溝
２２ 横溝
２３ 溝壁
２４ 溝底
３０ 突起部
３１ 凸部
３２ 頂上部
３５ 傾斜部
４０ 連結部
４１ 凸部側接続部
４２ ブロック部側接続部
４３ 外方面
５０ 石
６０ 金型
６１ ブロック部型
６２ 溝部型
６３ 突起部型
６４ 連結部型
６５ ベント孔
７０ トレッドゴム

Claims (4)

1. トレッド部に形成される複数の溝部によって複数の陸部が区画されている空気入りタイヤにおいて、
   前記溝部には、溝底に前記溝底からの高さが変化して形成される突起部が設けられており、
   前記突起部は、タイヤ径方向外方に凸となっている部分である凸部を少なくとも１つ有しており、
   前記突起部と前記陸部との間には、前記凸部側の接続部分である凸部側接続部と、前記陸部側の接続部分である陸部側接続部と、によって前記凸部と前記陸部とに接続される連結部が形成されており、
   前記陸部側接続部は、前記凸部の前記溝底からの高さよりも、前記溝底からの高さが高くなっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記連結部は、前記凸部側接続部から前記陸部側接続部に向かうに従って、徐々に前記溝底からの高さが高くなっていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記連結部は、前記凸部側接続部から前記陸部側接続部にかけての前記溝底に対する傾斜角が３°〜４５°の範囲内になるように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記凸部の前記溝底からの高さをｈ１とし、前記溝部の形成方向における前記連結部の幅をＷとした場合に、前記連結部は、（０．０５ｈ１≦Ｗ≦１．０ｈ１）の範囲内になるように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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