JP2009006772A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】クラックの成長の抑制またはクラックの発生の抑制の少なくとも一方と、エッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】空気入りタイヤ１は、キャップトレッド部に主溝によって区切られることにより形成されるリブ１０８と、リブ１０８に連続する形状によって一部を囲うように形成されると共に、リブに閉塞する端部を含まない無閉塞端サイプ１０Ａと、無閉塞端サイプ１０Ａによって隔離されて形成される隔離陸部Ａｒ１に少なくとも１個設けられる内部サイプ１１Ａと、を備える。
【選択図】 図３

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、亀裂（以下クラックという）の成長及び発生を抑制できると共に、エッジ部（以下主溝の近傍の陸部、サイドウォール部の近傍の陸部をエッジ部という）の偏摩耗を抑制できる空気入りタイヤに関する。

従来、主溝によって形成されるリブ／ブロック（以下陸部という）を有すると共にステア軸に装着される重荷重用空気入りタイヤにおいて、陸部にタイヤ周方向に切れ込みのような極細の横溝いわゆるサイプを配置することがある。例えば、特許文献１には、陸部内で折り返すＵ字状のサイピングを用いることで、氷雪路での駆動・制動性能を向上させると共に、欠けやクラックなどの損傷を防止しうる技術が開示されている。

特開２０００−２５５２２０号公報、段落番号０００６

しかしながら、上記の技術では欠けやクラックを抑制できても、エッジ部における偏摩耗の抑制は満足できず、偏摩耗の抑制及びクラックの抑制の両立には至っていない。そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、クラックの成長の抑制またはクラックの発生の抑制の少なくとも一方と、エッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制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、本発明に係る空気入りタイヤは、キャップトレッド部に主溝によって区切られることにより形成される陸部と、前記陸部に連続する形状によって一部を囲うように形成されると共に、前記陸部に閉塞する端部を含まない無閉塞端サイプと、前記無閉塞端サイプによって隔離されて形成される隔離陸部に少なくとも１個設けられる内部サイプと、を備える。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記無閉塞端サイプを備えるので、前記内部サイプから発生したクラックの成長を抑制できる。また、本発明に係る空気入りタイヤは、前記無閉塞端サイプと前記内部サイプとを備えるので、前記エッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる。

本発明の好ましい態様としては、前記無閉塞端サイプのタイヤ幅方向の最大長さは、タイヤ周方向において前記無閉塞端サイプが占める幅領域における前記陸部のタイヤ幅方向の平均長さの０．５倍未満であることが望ましい。

本発明の好ましい態様としては、前記内部サイプは、前記隔離陸部に１個以上５個以下の範囲で形成されることが望ましい。

本発明の好ましい態様としては、前記無閉塞端サイプの両端部は、前記陸部の同一の陸部壁面に開口していることが望ましい。

本発明の好ましい態様としては、前記無閉塞端サイプを構成する部分のうち、タイヤ周方向に伸びる周方向サイプ部の最小溝深さは、前記内部サイプの端部または無閉塞端サイプの端部における溝深さの０．２倍以上０．８倍以下の範囲であることが望ましい。

本発明の好ましい態様としては、前記内部サイプの両端部は、前記同一の壁面に開口していることが望ましい。

本発明の好ましい態様としては、前記内部サイプの両端部のうち、一方の第１端部は前記壁面に開口し、他方の第２端部は前記無閉塞端サイプに開口することが望ましい。

本発明の好ましい態様としては、前記無閉塞端サイプは、前記陸部を平面に展開したときに角部を含まない形状に形成されることが望ましい。

本発明の好ましい態様としては、前記内部サイプは、前記陸部を平面に展開したときに角部を含まない形状に形成されることが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、内部サイプによって陸部の偏摩耗を抑制し、無閉塞端サイプにより内部サイプから発生し陸部中央に向かって成長するクラックの成長を抑制できると共に、無閉塞端サイプから生じるクラックの発生そのものを抑制できる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る空気入りタイヤの断面図である。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ１Ａは、トラックやバスなどに用いられる重荷重用タイヤとして説明するが、これに限定されない。本実施形態に係る空気入りタイヤ１Ａは、図１に示すように、トレッド部ＴＲとその両側にサイドウォール部ＳＩとビード部ＢＥとを含んで構成されている。さらに、空気入りタイヤ１Ａは、カーカス１０１とベルト層１０２とを有する。

カーカス１０１は、ゴムで被覆された繊維やスチールで形成されたコード層からなり、空気入りタイヤ１Ａの骨格を形成するものである。カーカス１０１は、トレッド部ＴＲの両側からサイドウォール部ＳＩを介してビード部ＢＥのビードコア１０４に掛け渡されている。カーカス１０１は、空気入りタイヤ１Ａに空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たすと共にその内圧によって空気入りタイヤ１Ａに負荷される荷重を支え、空気入りタイヤ１Ａが装着される車両の車軸からの駆動力を路面に伝える。

ベルト層１０２は、トレッド部ＴＲにおいてカーカス１０１よりもタイヤ径方向における外周に設けられる。ベルト層１０２は、カーカス１０１の周方向に設けられる補強層であって、カーカス１０１に締め付け力を与えてトレッド部ＴＲの剛性を高めると共に、空気入りタイヤ１Ａが装着された車両の走行時において、衝撃を緩和してトレッド部ＴＲに生じた外傷がカーカス１０１に達することを防止する。

トレッド部ＴＲは、アンダトレッド１０５と、キャップトレッド１０６と、主溝１０７と、リブ１０８とを有する。アンダトレッド１０５は、ベルト層１０２よりもタイヤ径方向外周側に設けられる。キャップトレッド１０６は、アンダトレッド１０５よりもタイヤ径方向における外周に設けられる。キャップトレッド１０６の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する面にはトレッド面が形成されている。さらに、このトレッド面には、タイヤ周方向に沿って内側主溝１０７ａ及び外側主溝１０７ｂが形成される。これにより、内側主溝１０７ａ及び外側主溝１０７ｂによってトレッド部ＴＲに、陸部としてのリブ１０８が複数形成される。

サイドウォール部ＳＩは、サイドトレッド１０９を有する。サイドトレッド１０９は、サイドウォール部ＳＩに生じた外傷がカーカス１０１に達することを防止する。

ビード部ＢＥは、ビードコア１０４とビードフィラ１０４ａとを有する。ビードコア１０４は、スチールワイヤであるビードワイヤ１０４ｂをリング状に巻くことにより形成される。ビードコア１０４は、空気入りタイヤ１Ａの内圧によって発生するカーカス１０１の張力を支える。また、ビードコア１０４は、空気入りタイヤ１Ａをホイールのリムに固定させる。

ビードフィラ１０４ａは、カーカス１０１とビードコア１０４とによって形成される空間に配置される。詳しくは、ビードフィラ１０４ａは、カーカス１０１がビードコア１０４において折り返されることにより折り返し前のカーカス１０１とビードコア１０４と折り返し後のカーカス１０１とによって形成される空間に配置される。なお、ビードフィラ１０４ａは、カーカス１０１をビードコア１０４に固定すると共にビード部ＢＥの形状を整える。さらに、ビードフィラ１０４ａは、ビード部ＢＥの剛性を高める。

図２は、実施形態１に係る空気入りタイヤのトレッド部の平面図、図３は、実施形態１に係る無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。なお、以下、平面図とは、空気入りタイヤ１Ａの円周面であるトレッド部ＴＲを平面に展開したときの図をいう。赤道線ＳＬはタイヤ幅方向においての中心線であり、赤道線ＳＬから離れる方向を外側、赤道線ＳＬに向かう方向を内側とする。本実施形態に係る空気入りタイヤ１Ａのトレッド部ＴＲは、センターリブ１０８ａと、セカンドリブ１０８ｂと、ショルダーリブ１０８ｃと、内側主溝１０７ａと、外側主溝１０７ｂと、無閉塞端サイプ１０Ａと、内部サイプ１１Ａと、隔離陸部Ａｒ１と、を有する。なお、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であり、タイヤ周方向とは空気入りタイヤが回転軸を軸に回転する方向のことをいう。

センターリブ１０８ａは、２本の内側主溝１０７ａによって形成される陸部である。なお、センターリブ１０８ａのタイヤ幅方向の中央線ＣＬ（各リブ１０８のタイヤ幅方向の中央線を中央線ＣＬという）は赤道線ＳＬと一致する。また、セカンドリブ１０８ｂは、内側主溝１０７ａよりも外側に位置する外側主溝１０７ｂと内側主溝１０７ａとによって形成される。さらに、セカンドリブ１０８ｂの外側には、外側主溝１０７ｂによってショルダーリブ１０８ｃが形成される。

図３に示すように、トレッド部ＴＲには複数の無閉塞端サイプ１０Ａが設けられ、無閉塞端サイプ１０Ａによってリブ１０８から隔離された隔離陸部Ａｒ１（図３中斜線部）には、例えば内部サイプ１１Ａがそれぞれ２個ずつ形成されている。無閉塞端サイプ１０Ａは、リブ１０８に閉塞する端部を含まないサイプである。内部サイプ１１Ａは、一方の端部が主溝（後述の陸部壁面１２）に開口し、他方の端部が隔離陸部Ａｒ１内で閉塞するサイプである。本実施形態では、内部サイプ１１Ａは平面図上で直線的に形成され、タイヤ幅方向に沿って設けられている。

無閉塞端サイプ１０Ａは、ショルダーリブ１０８ｃのタイヤ幅方向内側のエッジ部に、タイヤ周方向に沿って複数設けられる。これによりエッジ部の剛性が低下するので、最も偏摩耗が発生しやすいショルダーリブ１０８ｃの偏摩耗を抑制できる。なお、無閉塞端サイプ１０Ａは、センターリブ１０８ａのエッジ部、及びセカンドリブ１０８ｂのエッジ部にも設けてもよい。無閉塞端サイプ１０Ａは、平面に展開したとき、角部がなく連続する溝によって形成される。本実施形態では、幅方向部Ｓと曲線部を含む周方向部Ｃとが、角部が形成されないように連結されることにより略Ｕ字型の無閉塞端サイプ１０Ａを形成している。なお、本実施形態に係る周方向部Ｃは、特許請求の範囲における周方向サイプ部に対応する。

無閉塞端サイプ１０Ａは、リブ１０８に閉塞端部を持たず、無閉塞端サイプ１０Ａの両端（無閉塞端サイプ端部１０ａ、無閉塞端サイプ端部１０ｂ）は同一の陸部壁面１２に開口している、いわゆるオープンサイプである。なお、陸部壁面１２は、主溝またはグルーブとリブ１０８との境におけるリブ１０８の境界面、またはタイヤ幅方向においてショルダーリブ１０８ｃの最も外側のトレッド部ＴＲの側面のことをいう。

ここで、空気入りタイヤが車両に装着されて、車両が走行したときに、サイプの角部は、応力が集中しやすく前記角部からクラックが発生しやすい。よって、無閉塞端サイプ１０Ａは、平面に展開したとき、角部がなく連続する溝によって形成されることにより、無閉塞端サイプ１０Ａから生じるクラックの発生を抑制できる。また、空気入りタイヤが車両に装着されて、車両が走行したときに、サイプの閉塞端部は、応力が集中しやすく前記閉塞端部からクラックが発生しやすい。よって、無閉塞端サイプ１０Ａは、トレッド部ＴＲに閉塞する端部を持たず、無閉塞端サイプ１０Ａの無閉塞端サイプ端部１０ａ及び無閉塞端サイプ端部１０ｂは陸部壁面１２に開口するように形成されることにより、無閉塞端サイプ１０Ａから生じるクラックの発生を抑制できる。

本実施形態において、無閉塞端サイプ１０Ａは、例えば、隣接する無閉塞端サイプ１０Ａと３ｍｍ程度間隔をあけて設けられるが、この間隔は３ｍｍには限定されない。また、無閉塞端サイプ１０Ａと同様に、隔離陸部Ａｒ１内で隣接する内部サイプ１１Ａ同士は３ｍｍ程度の間隔をあけて設けられるが、この間隔は３ｍｍには限定されない。隣接する無閉塞端サイプ１０Ａ及び内部サイプ１１Ａは、３ｍｍ〜５ｍｍ程度の間隔で設けられるのが好ましい。また、無閉塞端サイプ１０Ａは複数設けられるが、それぞれの無閉塞端サイプ１０Ａは、必ずしも同一形状でなくてもよい。

説明の便宜上、無閉塞端サイプ１０Ａのタイヤ幅方向の長さを無閉塞端サイプ最大幅Ｗｓ、タイヤ周方向において無閉塞端サイプ１０Ａが占める幅領域を無閉塞端サイプ幅領域Ａｒ２（図３中網掛部）無閉塞端サイプ幅領域Ａｒ２内でのリブ１０８のタイヤ幅方向の平均長さをリブ平均幅Ｗｒ、幅方向部Ｓの無閉塞端サイプ端部１０ａまたは無閉塞端サイプ端部１０ｂ近傍の無閉塞端サイプ１０Ａの溝深さを幅方向部端部深さＨｕａ、無閉塞端サイプ１０Ａの周方向部Ｃの最大溝深さを周方向部最大深さＨｕｃ、内部サイプ１１Ａにおいて陸部壁面１２に開口する端部の溝深さを内部サイプ端部深さＨｉｎとする。なお、深さとは、タイヤ径方向における長さ、つまりトレッド部ＴＲの肉厚方向の長さのことをいう。

本実施形態ではＨｉｎを内部サイプ１１Ａにおいて陸部壁面１２に開口する端部の溝深さとしたが、内部サイプ１１Ａにおいて端部だけが極端に深い場合は、内部サイプ１１Ａにおいて最小となる溝深さをＨｉｎとすることもできる。これにより、内部サイプ１１Ａにおいて端部だけが極端に深い場合でも以下に記す効果と同等の効果を得ることができる。

なお、内部サイプ１１Ａのタイヤ径方向の溝深さは、本実施形態では一定に設定されるが、本実施形態はこれに限定さない。周方向部最大深さＨｕｃが内部サイプ端部深さＨｉｎまたは幅方向部端部深さＨｕａの０．２倍以上０．８倍以下の範囲を満たしていれば、内部サイプ１１Ａのタイヤ径方向の溝深さは内部サイプ端部深さＨｉｎ以上の範囲で一定でなくてもよい。

無閉塞端サイプ１０Ａの周方向部Ｃの溝深さは一定に設定されることが好ましいが、これに限定されるものではない。また、幅方向部端部深さＨｕａと内部サイプ端部深さＨｉｎとは、同等の深さに設定されるものとするが、幅方向部端部深さＨｕａは、最低でも内部サイプ端部深さＨｉｎの０．２倍以上の深さであるのが好ましい。また、本実施形態では、無閉塞端サイプ１０Ａの幅方向部Ｓの深さは、無閉塞端サイプ端部１０ａまたは無閉塞端サイプ端部１０ｂから、周方向部Ｃに向かうにしたがって徐々に溝深さが浅くなり、幅方向部Ｓの最も周方向部Ｃ側の溝深さは周方向部Ｃの溝深さと同一になるものとして設定される。なお、幅方向部Ｓの溝深さが一定に設定され、周方向部Ｃで急激に溝深さが浅くなるようにしてもよい。

図３では、リブ１０８のタイヤ幅方向における幅は一定であるため、無閉塞端サイプ幅領域Ａｒ２のタイヤ幅方向の平均幅であるリブ平均幅Ｗｒとリブ１０８全体のタイヤ幅方向の平均幅とは一致する。しかしながら、リブの形状は様々であるため、他のリブにおけるリブ平均幅Ｗｒの算出方法を、図４に示すジグザグ形状をした主溝により形成されたリブ１０８βで説明する。

図４は、本実施形態に係る他のリブに設けられる無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。説明の便宜上、無閉塞端サイプ幅領域Ａｒ２のタイヤ周方向の長さを無閉塞端サイプ幅領域長さＷＡｒとする。まず、平面図上での無閉塞端サイプ幅領域Ａｒ２の面積を求める。図４に示すリブ１０８βでは、無閉塞端サイプ幅領域Ａｒ２の形状は台形なので、無閉塞端サイプ幅領域Ａｒ２の面積は台形の面積を求めることになる。次に無閉塞端サイプ幅領域Ａｒ２の面積を無閉塞端サイプ幅領域長さＷＡｒで除することによりリブ平均幅Ｗｒを算出する。

本実施形態において、無閉塞端サイプ最大幅Ｗｓは、例えば、リブ平均幅Ｗｒの０．３倍に設定されるが、無閉塞端サイプ最大幅Ｗｓは、リブ平均幅Ｗｒの０．５倍未満であればよい。無閉塞端サイプ最大幅Ｗｓがリブ平均幅Ｗｒの０．５倍未満であれば、無閉塞端サイプ１０Ａが設けられるリブの過剰な剛性低下によるトレッド部ＴＲのたわみを抑制できるので、トレッドが制動力によって一方方向に繰り返しせん断変形することにより生じる偏摩耗、いわゆるヒールアンドトゥー摩耗やもげを含むクラックを抑制できる。

周方向部最大深さＨｕｃは、本実施形態では例えば内部サイプ端部深さＨｉｎの０．５倍に設定されるが、周方向部最大深さＨｕｃは、内部サイプ端部深さＨｉｎの０．２倍以上０．８倍以下の範囲で適宜変更できる。以下、無閉塞端サイプ１０Ａの周方向部Ｃの最大溝深さ（周方向部最大深さＨｕｃ）が、内部サイプ１１Ａの最小溝深さ（内部サイプ端部深さＨｉｎ）より小さく設定される理由を、図５を用いて説明する。

図５は、本実施形態に係る陸部が消耗したときの無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。詳しくは、図５は、リブ１０８が周方向部最大深さＨｕｃだけ消耗したときの無閉塞端サイプ１０Ａ近傍を拡大表示した図である。必要に応じて図３も参照されたい。空気入りタイヤ１Ａを車両に装着し、車両が走行すると、リブ１０８が消耗する。この消耗量が、周方向部最大深さＨｕｃに達すると、図５に示すように、無閉塞端サイプ１０Ａの周方向部Ｃが消滅し、無閉塞端サイプ１０Ａの幅方向部Ｓ及び内部サイプ１１Ａが残る。

クラックは、新品の空気入りタイヤを車両に装着して走行したときに最も発生、成長しやすく、周方向部最大深さＨｕｃだけリブ１０８が消耗したときは、すでにクラックは発生、成長しにくい。よって、リブ１０８が周方向部最大深さＨｕｃだけ消耗したときは、無閉塞端サイプ１０Ａの周方向部Ｃがなくとも、無閉塞端サイプ１０Ａが設けられたエッジ部（リブ）の偏摩耗は抑制され、クラックの発生または成長も抑制される。加えて、無閉塞端サイプ１０Ａの周方向部Ｃが消滅することにより、トレッド部ＴＲの剛性が高まり、空気入りタイヤ１Ａのヨレを抑制できる。

周方向部最大深さＨｕｃが幅方向部端部深さＨｕａの０．８倍以下であれば、空気入りタイヤ１Ａを車両に装着、走行し、リブ１０８の消耗が進み、無閉塞端サイプ１０Ａの周方向部Ｃが消滅したときに、内部サイプ１１Ａも同時期に消滅してしまうことを抑制できる。周方向部最大深さＨｕｃが幅方向部端部深さＨｕａの０．２倍以上であれば、空気入りタイヤ１Ａを車両に装着、走行し、リブ１０８が摩耗したときに、無閉塞端サイプ１０Ａの周方向部Ｃが早期に消滅してしまうことを抑制できる。

ここで図３を再度参照されたい。空気入りタイヤ１Ａを車両に装着、走行したとき、クラックが内部サイプ１１Ａから（特に内部サイプ１１Ａの閉塞端から）発生、成長しても、クラックの成長方向には無閉塞端サイプ１０Ａが存在するので、クラックは無閉塞端サイプ１０Ａに開口しクラックの成長は無閉塞端サイプ１０Ａにより抑制される。

次に、内部サイプ１１Ａを無閉塞端サイプ１０Ａによってリブ１０８から隔離された隔離陸部Ａｒ１に設ける効果を説明する。空気入りタイヤ１Ａを車両に装着し、車両が走行したとき、隔離陸部Ａｒ１内の任意の点に作用するせん断応力は、隔離陸部Ａｒ１外のリブ１０８の任意の点に作用するせん断応力よりも小さい。つまり隔離陸部Ａｒ１内のサイプは、隔離陸部Ａｒ１外のリブ１０８のサイプに比べクラックが発生しにくい。よって、隔離陸部Ａｒ１に内部サイプ１１Ａを設けることにより、クラックの発生を抑制できると共に、エッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる。

図６は、本実施形態に係る他の無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。本実施形態に係る無閉塞端サイプ１０Ａは、平面に展開したとき、角部がなく連続する溝によって形成されることが好ましいが、本実施形態はこれに限定されない。無閉塞端サイプ１０Ａは、例えば、図６に示す無閉塞端サイプ１０Ｂのように、角部を含んで連続する溝によって形成されてもよい。なお、図６に示す無閉塞端サイプ１０Ｂは平面図上で六角に形成されるが、曲線に近似させるようにさらに多くの角部を有する形状に無閉塞端サイプ１０Ｂを形成することにより、無閉塞端サイプ１０Ｂから生じるクラックの発生をより好適に抑制できる。

図７は、実施形態１の変形例に係る無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ１Ｃは、上述した実施形態に係る空気入りタイヤと略同様の構成であるが、上述の実施形態に係る内部サイプ１１Ａに代えて、隔離陸部Ａｒ１内に設けられ、サイプの一方の端部が陸部壁面１２に開口し、他方の端部が無閉塞端サイプ１０Ａに開口するオープン内部サイプ１１Ｃを備えてもよい。

本変形例に係る空気入りタイヤ１Ｃにおいて、隔離陸部Ａｒ１内に設けられるサイプは、図７に示すように、サイプの一方の端部である第１端部１１Ｃａが陸部壁面１２に開口し、他方の端部である第２端部１１Ｃｂが無閉塞端サイプ１０Ａに開口するオープン内部サイプ１１Ｃでもよい。なお、オープン内部サイプ１１Ｃの形状は、平面図上で直線的に形成されなくてもよく、曲線を含む形状であってもよい。

空気入りタイヤ１Ｃを車両に装着、走行したとき、リブ１０８内で閉塞しているサイプの端部は、せん断応力が集中するため、同じサイプの他の部位よりもクラックが発生しやすい。よって、オープン内部サイプ１１Ｃは、第１端部１１Ｃａが陸部壁面１２に開口し、他方の第２端部１１Ｃｂが無閉塞端サイプ１０Ａに開口するいわゆるオープンサイプであり、隔離陸部Ａｒ１内に閉塞する端部を有さない。これにより、隔離陸部Ａｒ１内に設けられるサイプから発生するクラックを抑制できる。

本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ１Ｃは、トレッド部ＴＲに主溝によって区切られることにより形成されるリブ１０８と、リブ１０８に連続する形状によって一部を囲うように形成されると共に、リブ１０８に閉塞する端部を含まない無閉塞端サイプ１０Ａと、無閉塞端サイプ１０Ａによって隔離されて形成される隔離陸部Ａｒ１に少なくとも１個設けられるオープン内部サイプ１１Ｃと、を備える。

上記構成により、本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ１Ｃは、無閉塞端サイプ１０Ａを備えるので、オープン内部サイプ１１Ｃから発生したクラックの成長を抑制できる。また、本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ１Ｃは、無閉塞端サイプ１０Ａとオープン内部サイプ１１Ｃとを備えるので、エッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる。さらに、無閉塞端サイプ１０Ａはリブ１０８に閉塞する端部を含まないので、無閉塞端サイプ１０Ａから生じるクラックの発生を抑制できる。

本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ１Ｃは、オープン内部サイプ１１Ｃの第１端部１１Ｃａは陸部壁面１２に開口し、第２端部１１Ｃｂは無閉塞端サイプ１０Ａに開口する。

上記構成により、本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ１Ｃは、オープン内部サイプ１１Ｃは、隔離陸部Ａｒ１内に閉塞する端部を有さず、せん断応力が極端に集中する部位を有していない。これにより、隔離陸部Ａｒ１内に設けられるサイプから発生するクラックを抑制できる。

図８は、実施形態１の変形例に係る無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ２は、上述した実施形態に係る空気入りタイヤと略同様の構成であるが、５個の内部サイプ１１Ａが隔離陸部Ａｒ１に設けられてもよい。

実施形態１に係る空気入りタイヤ１Ａは、隔離陸部Ａｒ１内に、内部サイプ１１Ａをそれぞれ２個ずつ備えるものとして説明したが、図８に示すように、隔離陸部Ａｒ１内に内部サイプ１１Ａを５個設けてもよい。隔離陸部Ａｒ１内に設けられる内部サイプ１１Ａの数は１個以上５個以下の範囲で適宜変更できる。隔離陸部Ａｒ１内に設けられる内部サイプ１１Ａの数が１個以上であれば、リブ１０８の剛性が低下するので、無閉塞端サイプ１０Ａを設けたエッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる。また、隔離陸部Ａｒ１内に設けられる内部サイプ１１Ａの数が５個以下であれば、リブ１０８の剛性不足に起因して、空気入りタイヤ２が車両に装着されて、車両が走行したときの、空気入りタイヤ２のヨレを抑制できる。

本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ２は、トレッド部ＴＲに主溝によって区切られることにより形成されるリブ１０８と、リブ１０８に連続する形状によって一部を囲うように形成されると共に、リブ１０８に閉塞する端部を含まない無閉塞端サイプ１０Ａと、無閉塞端サイプ１０Ａによって隔離されて形成される隔離陸部Ａｒ１に少なくとも１個設けられる内部サイプ１１Ａと、を備える。

上記構成により、本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ２は、無閉塞端サイプ１０Ａを備えるので、内部サイプ１１Ａから発生したクラックの成長を抑制できる。また、本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ２は、無閉塞端サイプ１０Ａと内部サイプ１１Ａとを備えるので、エッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる。さらに、無閉塞端サイプ１０Ａはリブ１０８に閉塞する端部を含まないので、無閉塞端サイプ１０Ａから生じるクラックの発生を抑制できる。

内部サイプ１１Ａは、隔離陸部Ａｒ１に１個以上５個以下の範囲で形成される。上記構成により、無閉塞端サイプ１０Ａを設けたエッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる。

図９は、実施形態１の変形例に係る無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ３は、上述した実施形態に係る空気入りタイヤと略同様の構成であるが、上述の実施形態に係る内部サイプ１１Ａに代えて、略Ｕ字形状に形成された内部サイプ３１Ａが隔離陸部Ａｒ１に設けられてもよい。

図９に示すように、本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ３は、隔離陸部Ａｒ１内に、平面図上で曲線部を含む内部サイプ３１Ａを備える。内部サイプ３１Ａの両端部（内部サイプ端部３１Ａａ、内部サイプ端部３１Ａｂ）は、陸部壁面１２に開口する。陸部壁面１２は、無閉塞端サイプ１０Ａの両端部（無閉塞端サイプ端部１０ａ、無閉塞端サイプ端部１０ｂ）が開口する陸部壁面と同一の壁面である。

本実施形態の変形例では、内部サイプ３１Ａは、例えば、平面図上で角部を有さないように形成されるが、内部サイプ３１Ａの両端部が、陸部壁面１２に開口していれば、内部サイプ３１Ａは、角部を有していてもよい。角部を有さない形状に形成することにより、より好適に内部サイプ３１Ａから生じるクラックの発生を抑制できる。

内部サイプ３１Ａは、両端部（内部サイプ端部３１Ａａ、内部サイプ端部３１Ａｂ）を陸部壁面１２に開口し、隔離陸部Ａｒ１内に閉塞する端部を有さない。よって、内部サイプ３１Ａは、せん断応力が極端に集中する部位を有さないので、内部サイプ３１Ａから生じるクラックの発生を抑制できる。

上記構成により、本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ３は、無閉塞端サイプ１０Ａを備えるので、内部サイプ３１Ａから発生したクラックの成長を抑制できる。また、本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤ３は、無閉塞端サイプ１０Ａと内部サイプ３１Ａとを備えるので、エッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる。さらに、無閉塞端サイプ１０Ａはリブ１０８に閉塞する端部を含まないので、無閉塞端サイプ１０Ａから生じるクラックの発生を抑制できる。

内部サイプ３１Ａは、隔離陸部Ａｒ１に１個以上５個以下の範囲で形成される。上記構成により、無閉塞端サイプ１０Ａを設けたエッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できると共に、空気入りタイヤ３が車両に装着されて、車両が走行したときの、空気入りタイヤ３のヨレを抑制できる。

内部サイプ３１Ａの両端部（内部サイプ端部３１Ａａ、内部サイプ端部３１Ａｂ）は、前記同一の壁面に開口している。上記構成により、内部サイプ３１Ａは、隔離陸部Ａｒ１内で閉塞する端部を有さないので、せん断応力の集中を低減し、内部サイプ３１Ａから生じるクラックの発生を抑制できる。

図１０は、実施例に係る空気入りタイヤに発生したクラックの長さ及び空気入りタイヤの偏摩耗性能を調べた走行実験結果を示す図である。走行試験に用いた各実施例に係る空気入りタイヤのサイズは、２９５／８０Ｒ２２．５で共通である。また、本実施例では、各空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ規格のリムを介して２−Ｄ４車両に装着し、ＪＡＴＭＡ規定の最高空気圧・最大荷重で走行実験を行ったものである。

なお、実施例１から実施例３に係る空気入りタイヤは、実施形態１に係る空気入りタイヤ１Ａにおいて、ショルダーリブ１０８ｃのタイヤ幅方向両側のみに、内部サイプ１１Ａを、図１０のように１個から３個の間で異ならせて設けた。具体的には、実施例１では１個、実施例２では２個、実施例３では３個の内部サイプ１１Ａを、各実施例に係る空気入りタイヤに設けた。また、従来例に係る空気入りタイヤは、ショルダーリブのタイヤ幅方向両側に、閉塞端サイプのみを設けた。

なお、従来例及び実施例１から実施例３に係る空気入りタイヤは、ショルダーリブ幅を３７ｍｍ、各サイプ間隔を５ｍｍ、各サイプの深さを１３．３ｍｍで共通とした。加えて、実施例１から実施例３に係る空気入りタイヤにおいて、無閉塞端サイプ最大幅を５ｍｍとした。

図１０において、空気入りタイヤの耐偏摩耗性能は、従来例における空気入りタイヤにおいて発生した偏摩耗量を１００として、各実施例に係る空気入りタイヤにおいて発生した偏摩耗量を１００を基準に相対的に評価する。このとき、偏摩耗量が１００より大きければ、従来例に係る空気入りタイヤよりも耐偏摩耗性能に優れる。なお、空気入りタイヤの耐偏摩耗性能の走行実験は、所定のコースを８０Ｋｍ／ｈで６万Ｋｍ走行し、走行後のショルダーリブに発生した偏摩耗量を測定することにより行った。なお、空気入りタイヤに発生したクラックの長さ測定の走行実験は、コース内に設けられた段差に対し、各空気入りタイヤを装着した車両を所定の角度で進入及び退出を１０回繰り返すことにより行った。

なお、空気入りタイヤに発生したクラックの長さから耐クラック性能を判断する基準として、空気入りタイヤに発生したクラックの長さが５ｍｍ以下であれば、実用上十分な耐クラック性能を有していると判断する。実施例１のクラック長さは２ｍｍ、実施例２は２．５ｍｍ、実施例３は５ｍｍ、と、いずれの実施例に係る空気入りタイヤにおいても、空気入りタイヤに発生したクラックの長さから導かれる耐クラック性能は、実用上十分な耐クラック性能を有し、１０ｍｍのクラックが発生した従来例に係る空気入りタイヤよりも良好な性能を有している。

また、耐偏摩耗性は、従来例における空気入りタイヤと比較すると、実施例１の対偏摩耗性は１０５、実施例２は１１５、実施例３は１１５、と、すべての実施例に係る空気入りタイヤにおいて向上している。空気入りタイヤに発生したクラックの長さと空気入りタイヤの偏摩耗性能とのバランスを考慮すると、特に、実施例２に係る空気入りタイヤの走行結果が好ましい結果になった。よって、内部サイプ１１Ａは、隔離陸部Ａｒ１に２個設けられることがより好ましい。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、クラックの成長の抑制またはクラックの発生の抑制の少なくとも一方と、エッジ部（リブ）の偏摩耗を抑制できる空気入りタイヤに有用である。

実施形態１に係る空気入りタイヤの断面図である。 実施形態１に係る空気入りタイヤのトレッド部の平面図である。 実施形態１に係る無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。 実施形態１に係る他のリブに設けられる無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。 実施形態１に係る陸部が消耗したときの無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。 実施形態１に係る他の無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。 実施形態１の変形例に係る無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。 実施形態１の変形例に係る無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。 実施形態１の変形例に係る無閉塞端サイプ近傍を拡大表示した図である。 実施例に係る空気入りタイヤに発生したクラックの長さ及び空気入りタイヤの偏摩耗性能を調べた走行実験結果を示す図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｃ、２，３ 空気入りタイヤ
１０１ カーカス
１０２ ベルト層
１０４ ビードコア
１０４ａ ビードフィラ
１０４ｂ ビードワイヤ
１０５ アンダトレッド
１０６ キャップトレッド
１０７ 主溝
１０７ａ 内側主溝
１０７ｂ 外側主溝
１０８ リブ
１０８ａ センターリブ
１０８ｂ セカンドリブ
１０８ｃ ショルダーリブ
１０８β リブ
１０９ サイドトレッド
１０Ａ 無閉塞端サイプ
１０Ｂ 無閉塞端サイプ
１０ａ 無閉塞端サイプ端部
１０ｂ 無閉塞端サイプ端部
１１Ａ 内部サイプ
１１Ｃ オープン内部サイプ
１１Ｃａ 第１端部
１１Ｃｂ 第２端部
１２ 陸部壁面
３１Ａ 内部サイプ
３１Ａａ 内部サイプ端部
３１Ａｂ 内部サイプ端部
ＴＲ トレッド部
ＳＩ サイドウォール部
ＢＥ ビード部
ＳＬ 赤道線
ＣＬ 中央線
Ａｒ１ 隔離陸部
Ａｒ２ 無閉塞端サイプ幅領域
Ｓ 幅方向部
Ｃ 周方向部
Ｈｉｎ 内部サイプ端部深さ
Ｈｕａ 幅方向部端部深さ
Ｈｕｃ 周方向部最大深さ
ＷＡｒ 無閉塞端サイプ幅領域長さ
Ｗｒ リブ平均幅
Ｗｓ 無閉塞端サイプ最大幅

Claims (9)

1. キャップトレッド部に主溝によって区切られることにより形成される陸部と、
   前記陸部に連続する形状によって一部を囲うように形成されると共に、前記陸部に閉塞する端部を含まない無閉塞端サイプと、
   前記無閉塞端サイプによって隔離されて形成される隔離陸部に少なくとも１個設けられる内部サイプと、
   を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記無閉塞端サイプのタイヤ幅方向の最大長さは、タイヤ周方向において前記無閉塞端サイプが占める幅領域における前記陸部のタイヤ幅方向の平均長さの０．５倍未満であ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. 前記内部サイプは、前記隔離陸部に１個以上５個以下の範囲で形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記無閉塞端サイプの両端部は、前記陸部の同一の陸部壁面に開口していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記無閉塞端サイプを構成する部分のうち、タイヤ周方向に伸びる周方向サイプ部の最小溝深さは、前記内部サイプの端部または無閉塞端サイプの端部における溝深さの０．２倍以上０．８倍以下の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記内部サイプの両端部は、前記同一の壁面に開口していることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記内部サイプの両端部のうち、一方の第１端部は前記壁面に開口し、他方の第２端部は前記無閉塞端サイプに開口することを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記無閉塞端サイプは、前記陸部を平面に展開したときに角部を含まない形状に形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記内部サイプは、前記陸部を平面に展開したときに角部を含まない形状に形成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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