JP2002187411A

JP2002187411A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2002187411A
Application number: JP2000385730A
Authority: JP
Inventors: Tadao Matsumoto; 忠雄松本
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2002-07-02
Anticipated expiration: 2020-12-19
Also published as: CN1243648C; EP1216853A3; US6918420B2; DE60123560D1; DE60123560T2; US20020112801A1; CN1359810A; EP1216853A2; EP1216853B1; JP3493177B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れたウエット性能を確保しつつ気柱共鳴に
起因するロードノイズを効果的に低減できる。【解決手段】トレッド接地巾ＴＷの５％以上の溝巾Ｇ
Ｗを有しする巾広縦主溝１０を具え、この巾広縦主溝１
０の溝底Ｂｓに、連続してのびる溝底リブ１３を形成す
る。溝底リブ１３は、溝底Ｂｓからのリブ高さＨｒを
０．５〜３．０ｍｍ、かつリブ巾Ｗｒが前記溝巾ＧＷの
１０〜３０％とし、しかも溝底リブ１３の上面１３ｓ
に、リブ高さＨｒよりも小な深さＤｒの溝状の凹み部１
２を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れたウエット性
能を確保しつつ気柱共鳴に起因するロードノイズを低減
した空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】タイ
ヤと路面との間の水膜を接地領域外に排水してウエット
性能を得るために、トレッド部には、水流線に沿う円周
方向の縦主溝が形成されている。そして、近年、ウエッ
ト性能をさらに高め、雨天時での安全走行を充分に確保
するため、この縦主溝を巾広化する傾向となっている。

【０００３】しかし、該縦主溝は、ウエット性能を向上
させる一方で、気柱共鳴を発生せしめ、ロードノイズな
どのタイヤ騒音性を悪化させることが知られている。こ
の気柱共鳴は、走行時、路面と縦主溝との間に形成され
る気柱内の空気が共鳴する現象であり、１ｋＨｚ前後の
耳障りな騒音の主たる発生原因となっている。

【０００４】なお一般に、気柱共鳴を抑制するために
は、縦主溝の本数及び溝巾等を減ずることが効果的であ
ることは知られているが、この溝巾等の減少は、逆に前
記ウエット性能の低下を招くなど、二律背反の関係にあ
り、従来は、このような相反する性能のいずれかを犠牲
にして、タイヤ性能が調整されていた。

【０００５】このような状況に鑑み、本発明者は、巾広
の縦主溝の溝底に、この縦主溝とともに連続してのびる
溝底リブを設ける一方、該溝底リブの上面に溝状の凹み
部を形成することを提案した。

【０００６】そして、この溝底リブには、前記縦主溝を、溝底リブ上方の浅底領域とその両側
の深底領域とに仮想区分し、気柱共鳴を各領域で起こそ
うとさせる反面、これらを互いに干渉させる効果がある
こと；及び横溝から流入する空気と衝突して該空気を攪乱せし
め、前記縦主溝内の空気流を乱す効果があること；など
を見出し得た。そして、前記、の相乗効果によっ
て、気柱共鳴の発生を抑え、ロードノイズを有効に抑制
しうることを究明し得た。

【０００７】又溝底リブの上面に設ける前記凹み部は、
該溝底リブによる溝容積の減少を抑えることができ、前
記ロードノイズの低減効果を達成しつつ、ウエット性能
を高いレベルで確保しうることも究明し得た。

【０００８】そこで本発明は、巾広の縦主溝の溝底に、
この縦主溝とともに連続してのびかつ上面に溝状の凹み
部を有する溝底リブを設けることを基本として、優れた
ウエット性能を確保しつつ気柱共鳴に起因するロードノ
イズを低減しうる空気入りタイヤの提供を目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、正規リムにリム組しかつ正
規内圧を充填した標準状態において標準荷重を付加した
負荷状態におけるトレッド接地巾ＴＷの５％以上の溝巾
ＧＷを有しかつ周方向にのびる少なくとも１本の巾広縦
主溝をトレッド面に設け、かつ該巾広縦主溝の溝底に、
この巾広縦主溝とともに連続してのびる溝底リブを形成
するとともに、この溝底リブは、溝底からの上面までの
リブ高さＨｒを０．５〜３．０ｍｍ、かつリブ巾Ｗｒが
前記標準状態での巾広縦主溝の溝巾ＧＷの１０〜３０％
とし、しかも溝底リブの上面に、前記リブ高さＨｒより
も小な深さＤｒの溝状の凹み部を形成したことを特徴と
している。

【００１０】又請求項２の発明では、前記凹み部の前記
深さＤｒは、前記リブ高さＨｒの３０〜６０％であるこ
とを特徴としている。

【００１１】又請求項３の発明では、前記巾広縦主溝
は、前記溝底の前記溝底リブの両側に、周方向に対して
交差する向きにのびる複数の突条を形成したローレット
部を設けたことを特徴としている。

【００１２】又請求項４の発明では、前記巾広縦主溝
は、少なくとも一方の溝壁に、この溝壁下方を起点とし
てトレッド面に向けて拡巾する緩傾斜部を形成したこと
を特徴としている。

【００１３】又請求項５の発明では、前記巾広縦主溝
は、タイヤ赤道の一方側にのみ形成されることを特徴と
している。

【００１４】なお本願において、前記「正規リム」と
は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系におい
て、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪ
ＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design R
im" 、或いはＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" とな
る。また、前記「正規内圧」とは、前記規格で定まる空
気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡで
あれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATI
ON PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "
INFLATION PRESSURE" である。さらに前記「標準荷重」
とは、前記規格で定まる荷重であり、ＪＡＴＭＡであれ
ば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS
AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大
値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りタ
イヤ１が、ＲＶ車両用タイヤであり、又装着により車両
外方に向くトレッド接地縁Ｅｏからタイヤ赤道Ｃまでの
接地領域Ｙｏと、車両内方に向くトレッド接地縁Ｅｉか
らタイヤ赤道Ｃまでの接地領域Ｙｉとで、トレッドパタ
ーンを相違させた非対称パターンを有する場合を例示し
ている。

【００１６】ここで、前記トレッド接地縁Ｅｉ、Ｅｏと
は、タイヤを前記正規リムに取付けかつ前記正規内圧、
標準荷重を付加した時に接地しうるトレッド接地面Ｔｓ
のタイヤ軸方向外縁を意味し、このトレッド接地縁Ｅ
ｉ、Ｅｏ間のタイヤ軸方向の距離をトレッド接地巾ＴＷ
という。

【００１７】次に、空気入りタイヤ１は、前記トレッド
接地面Ｔｓに、巾広縦主溝１０を含む周方向にのびる少
なくとも１本の縦主溝３を設けている。

【００１８】本例では、前記縦主溝３が、タイヤ赤道側
の第１の縦主溝３Ａと、その外側の第２の縦主溝３Ｂと
の２本からなり、該縦主溝３Ａ、３Ｂが、何れも前記車
両内方の接地領域Ｙｉにのみ配される場合を例示してい
る。これによって、前記車両内方の接地領域Ｙｉにおい
て排水性を相対的に高める一方、車両外方の接地領域Ｙ
ｏにおいてパターン横剛性を相対的に高め、各領域Ｙ
ｉ、Ｙｏで機能分担を図ることにより、タイヤ全体とし
て、ウエット性能と操縦安定性とを高いレベルで両立さ
せている。

【００１９】そして、本願では、前記第１、第２の縦主
溝３Ａ、３Ｂのうちの少なくとも一方、本例では、タイ
ヤ赤道側の第１の縦主溝３Ａを、図２、３に示すよう
に、溝巾ＧＷを前記トレッド接地巾ＴＷの５％以上、好
ましくは７％以上とした巾広縦主溝１０として形成する
とともに、この巾広縦主溝１０の溝底Ｂｓに、上面に溝
状の凹み部１２を有した溝底リブ１３を形成している。

【００２０】なお前記溝巾ＧＷは、溝壁Ｗｓとトレッド
接地面Ｔｓとの交わり縁９、９間の距離であって、本例
の如く、この交わり縁９を、面取り部７によって切欠い
ている場合には、切欠く前の交わり縁９を想定して測定
する。

【００２１】又前記溝底リブ１３は、溝底Ｂｓから上面
１３ｓまでのリブ高さＨｒを０．５〜３．０ｍｍ、かつ
溝底Ｂｓにおけるリブ巾Ｗｒを前記溝巾ＧＷの１０〜３
０％とした横長偏平断面を有する凸条体であり、前記巾
広縦主溝１０とともに周方向に連続的に延在する。本例
では、前記溝底リブ１３が、断面略台形状或いは略矩形
形状をなし、かつ前記溝底Ｂｓの溝底中心上を通って直
線状に形成される場合を例示している。

【００２２】このような溝底リブ１３は、前記巾広縦主
溝１０の溝内を、この溝底リブ１３上方の浅底領域Ｊｉ
とその両側の深底領域ｊｏとに仮想区分する。そして、
気柱共鳴を各領域Ｊｉ、Ｊｏで起こそうとさせる反面、
これらを互いに干渉させる効果がある。又溝底リブ１３
は、横主溝４から流入する空気と衝突して該空気を攪乱
せしめ、前記巾広縦主溝１０内の空気流を乱す効果を奏
しうる。そして、これらの相乗効果によって、巾広縦主
溝１０における気柱共鳴の発生が効果的に抑えられ、ロ
ードノイズを有効に抑制しうるのである。

【００２３】ここで、前記リブ巾Ｗｒが、溝巾ＧＷの１
０％未満の場合、および３０％を越える場合には、前記
領域Ｊｉ、Ｊｏ間における干渉効果が減じ、前記気柱共
鳴の抑制効果が充分に発揮されなくなる。

【００２４】又前記リブ高さＨｒが０．５ｍｍ未満で
は、溝底リブ１３が過小となり、前記干渉効果だけでな
く、横主溝４からの空気の攪乱効果も減じることとな
り、気柱共鳴の抑制効果がいっそう損なわれる傾向とな
る。又前記リブ高さＨｒが３．０ｍｍを越えると、巾広
縦主溝１０の溝容積を不必要に減じるためウエット性能
が阻害される。従って、前記リブ高さＨｒは、１．０〜
２．０ｍｍの範囲が好ましい。

【００２５】又前記溝底リブ１３では、前記巾広縦主溝
１０の溝底Ｂｓにおける剛性を高める効果もある。従っ
て、従来、溝底が剛性の弱所となって半径方向に屈曲
し、これに伴うショルダ側での接地圧の上昇によってベ
ルト端剥離や偏摩耗が発生するなどの不具合を防止する
のに役立つ。

【００２６】又本実施形態の巾広縦主溝１０では、前記
溝底リブ１３による溝容積の低下をできるだけ抑えて、
最大限のウエット性能を確保するために、溝底リブ１３
の前記上面１３ｓに、周方向に連続してのびる凹み部１
２を形成している。この凹み部１２は、前記上面１３ｓ
の中央側に設けられるため、前記横主溝４からの空気の
攪乱効果を損ねる恐れがなく、従って、前記溝底リブ１
３とマッチングし、気柱共鳴の抑制効果を奏しながら、
ウエット性能の低下を抑えることが可能となる。

【００２７】そのためには、前記凹み部１２の深さＤｒ
を前記リブ高さＨｒよりも小に設定することが必要であ
り、特に前記深さＤｒを、前記リブ高さＨｒの３０〜６
０％の範囲とするのが好ましい。この深さＤｒが前記リ
ブ高さＨｒの３０％未満では、ウエット性能の低下を充
分に抑制できず、逆に６０％を越えると、気柱共鳴の抑
制効果が低下傾向となるほか、溝底Ｂｓでの剛性が減少
し、ベルト端剥離や偏摩耗が発生しやすくなる。

【００２８】なお、図４に略示する如く、前記凹み部１
２両側の上面部分Ｓ１、Ｓ２の高さが相違する場合、溝
底Ｂｓから高い側の上面部分Ｓ１までの高さを前記リブ
高さＨｒとして定義し、又前記深さＤｒは、高い側の上
面部分Ｓ１からの凹み量として定義する。なお高い側の
上面部分Ｓ１は、タイヤ赤道Ｃ側に位置させることがが
好ましい。これは、タイヤ赤道Ｃ側の方が接地圧が高
い、即ちタイヤ赤道Ｃ側の横主溝４からの空気の流入が
大きくなるからであり、従って、タイヤ赤道Ｃ側の上面
部分Ｓ１を高くすることにより、空気の攪乱効果が高ま
り、気柱共鳴をより有効に抑制できる。

【００２９】なお前記凹み部１２の断面形状は、特に規
制されるものでなく、例えば半円弧状なども採用しうる
が、溝容積をできるだけ減じるためには、横長偏平な、
台形形状及び矩形形状が好ましい。

【００３０】次に、本例では、前記巾広縦主溝１０にお
ける気柱共鳴をさらに抑制するため、前記溝底リブ１３
により区分される両側の溝底部分Ｂｓ１、Ｂｓ２に、ロ
ーレット部１４を形成している。

【００３１】このローレット部１４は、図５に拡大して
示すように、周方向に対してαの角度で傾斜してのびる
小高さの複数の突条１５からなり、前記角度αを２０〜
７０゜とすることが、排水性（即ちウエット性能）と気
柱共鳴抑制との観点から好ましい。又ローレット部１４
は、溝底Ｂｓの略全長に亘って設けることもできるが、
前記排水性と気柱共鳴抑制との観点から、両側の溝底部
分Ｂｓ１、Ｂｓ２に交互に形成するのが好ましく、この
とき、接地面内に、両側のローレット部１４が夫々少な
くとも１つ以上存在するように、即ち接地面長さより小
な間隔Ｐを隔てて形成するのが好ましく、特に前記間隔
Ｐを、接地面長さの３０〜５０％とするのがより好まし
い。

【００３２】又ローレット部１４をなす前記突条１５の
高さｈ（図２，３に示す）は、前記溝底リブ１３のリブ
高さＨｒよりも小とするのが排水性の点で好ましい。又
その断面形状は、特に規制されるものでなく、図２に略
示する如く断面三角形状の他、断面矩形状、半円形状な
ど種々のものが採用できる。

【００３３】次に、前記巾広縦主溝１０には、少なくと
も一方の溝壁Ｗｓに、前記図２，３に示す如く、前記交
わり縁９を切り欠いてなる前記面取り部７を設けること
ができ、本例では、両側の溝壁Ｗｓに面取り部７を形成
した場合を例示している。

【００３４】この面取り部７は、言い換えると、溝壁Ｗ
ｓ下方を起点としてトレッド接地面Ｔｓに向けて拡巾す
る緩傾斜部１６であり、本例では、タイヤ赤道側の緩傾
斜部１６Ａのトレッド接地面Ｔｓに立てた法線に対する
傾斜角度βＡを、外側の緩傾斜部１６Ｂのトレッド接地
面Ｔｓに立てた法線に対する傾斜角度βＢに比して大に
設定している。これにより、接地圧が高いタイヤ赤道側
での剛性が相対的に高くなり、操縦安定性が向上され
る。

【００３５】なお本例では、前記タイヤ赤道側の緩傾斜
部１６Ａが、略一定の巾ＷＡを有して形成されるのに対
して、外の緩傾斜部１６Ｂは、その巾ＷＢが増減を繰り
返して周方向に延在してなり、又巾ＷＢが「増」から
「減」に、及び「減」から「増」への変化位置に、横主
溝４又はスロットル１７を開口させている。なお前記巾
ＷＡ、ＷＢは、緩傾斜部１６の上縁ＫＵと下縁ＫＬとの
タイヤ軸方向の巾を意味し、また前記スロットル１７
は、一端がトレッド接地面Ｔｓ内で途切れる溝を意味す
る。

【００３６】このような外の緩傾斜部１６Ｂは、巾ＷＢ
が増減を繰り返すことにより、巾広縦主溝１０内を流下
する空気を攪乱でき、気柱共鳴をよりいっそう抑制でき
るため好ましい。

【００３７】なお図１において、符号２３は、パターン
剛性全体をバランス化するために形成したサイピングで
あり、又符号２４は、ワンダリング性能や肩落ち摩耗を
避けるために、或いはウエット性能を補助する目的で形
成した細溝である。なお、本明細書において、前記細溝
２４は溝巾が２．５ｍｍ以下の溝をいい、その中で、接
地時に溝巾が実質ゼロとなるものをサイピング２３と呼
んでいる。従って、縦主溝３及び横主溝４は、溝巾が
２．５ｍｍより大のものを意味し、この縦主溝３の中
で、溝巾がトレッド接地巾ＴＷの５％以上のものを巾広
縦主溝１０と呼んでいる。

【００３８】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は、ＲＶ車両用タイヤに限定さ
れることなく、又図示の実施形態に限定されることなく
種々の態様に変形して実施しうる。

【００３９】

【実施例】図１のトレッドパターンを基準とし、かつタ
イヤサイズ２０５／６５Ｒ１５のＲＶ車両用タイヤを表
１、２の仕様に基づき、溝底リブのリブ高さ及びリブ巾
を違えて試作するとともに、各試供タイヤのロードノイ
ズ性能及びウエット性能をテストし、その結果を表１に
記載した。なお溝底リブのリブ高さ及びリブ巾以外の仕
様は表３の如く同じである。

【００４０】（１）ロードノイズ性能試供タイヤを、リム（１５×６．５ＪＪ）、内圧（２３
０ｋＰａ）の条件にて車両（７名乗車用のミニバン、Ｆ
Ｆ車）の全輪に装着し、スムースなアスファルト路面を
速度５０ｋｍ／ｈにて走行させ、運転席右耳許の位置に
てオーバーオールの騒音レベルｄＢ（Ａ）を測定し、従
来例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど
ロードノイズが小さく良好である。

【００４１】（２）ウエット性能（１）で示す車両を用い、半径１００ｍのアスファルト
路面に、水深１０ｍｍ、長さ２０ｍの水たまりを設けた
コース上を、初速８０ｋｍ／ｈで進入させた時の横加速
度（横Ｇ）を計測し、従来例を１００とする指数で表示
した。値が大なほどウエット性能に優れている。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】実施例のタイヤは、溝底リブのない従来例
に対し、ウエット性能の過度の低下を招くことなくロー
ドノイズ性能を向上できるのが確認できる。

【００４６】

【発明の効果】叙上の如く本発明は、巾広縦主溝の溝底
に、この巾広縦主溝とともに連続してのびかつ上面に溝
状の凹み部を有する溝底リブを設けているため、この巾
広縦主溝が有する優れたウエット性能を確保しつつ気柱
共鳴に起因するロードノイズを効果的に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤのトレッドパターン
の展開図である。

【図２】巾広縦主溝を溝底リブとともに示す斜視図であ
る。

【図３】その断面図である。

【図４】溝底リブの他の例を示す断面図である。

【図５】ローレット部を説明する平面図である。

【符号の説明】

１０巾広縦主溝１２凹み部１３溝底リブ１３ｓ溝底リブの上面１４ローレット部１５突条１６緩傾斜部Ｂｓ溝底Ｗｓ溝壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正規リムにリム組しかつ正規内圧を充填し
た標準状態において標準荷重を付加した負荷状態におけ
るトレッド接地巾ＴＷの５％以上の溝巾ＧＷを有しかつ
周方向にのびる少なくとも１本の巾広縦主溝をトレッド
面に設け、かつ該巾広縦主溝の溝底に、この巾広縦主溝とともに連
続してのびる溝底リブを形成するとともに、この溝底リブは、溝底からの上面までのリブ高さＨｒを
０．５〜３．０ｍｍ、かつリブ巾Ｗｒが前記標準状態で
の巾広縦主溝の溝巾ＧＷの１０〜３０％とし、しかも溝
底リブの上面に、前記リブ高さＨｒよりも小な深さＤｒ
の溝状の凹み部を形成したことを特徴とする空気入りタ
イヤ。
【請求項２】前記凹み部の前記深さＤｒは、前記リブ高
さＨｒの３０〜６０％であることを特徴とする請求項１
記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記巾広縦主溝は、前記溝底の前記溝底リ
ブの両側に、周方向に対して交差する向きにのびる複数
の突条を形成したローレット部を設けたことを特徴とす
る請求項１、又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記巾広縦主溝は、少なくとも一方の溝壁
に、この溝壁下方を起点としてトレッド面に向けて拡巾
する緩傾斜部を形成したことを特徴とする請求項１〜３
の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】前記巾広縦主溝は、タイヤ赤道の一方側に
のみ形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか
に記載の空気入りタイヤ。