JP2009083715A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】気柱管共鳴音のレベルを上昇させることなく、操縦安定性が向上された空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ周方向に延びる主溝がトレッドに刻まれた空気入りタイヤにおいて、分岐点２１からトレッド表面側にある１本の主溝深さ方向に延びる上部細溝１１ａと、分岐点２１から溝底側にある複数本の主溝深さ方向に延びる下部細溝１１ｂとで構成された細溝１１が、タイヤ周方向Ｒに沿って間隔をおいて前記主溝の側壁に刻まれ、主溝１の溝底から分岐点２１までの距離Ｂは、主溝１の深さＤの３０％〜６０％である空気入りタイヤとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、気柱管共鳴音のレベルを上昇させることなく、操縦安定性が向上された空気入りタイヤに関する。

タイヤが接地した状態では、タイヤ周方向に延びる主溝と路面とにより管状空間を形成する。タイヤが回転すると、管状空間に圧縮された空気が外に放出され、その結果、気柱管共鳴音が発生する。気柱管共鳴音は、周波数が１ｋＨｚ前後の耳障りなノイズであり、従来から気柱管共鳴音を低減することが求められている。例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、主溝深さ方向に延びる、多数の長穴を主溝の側壁に設けている。当該長穴によって主溝内の空気の流れに対する摩擦抵抗が大きくなり、その結果、気柱管共鳴音が低減される。

特開平１０−３１５７１１号公報（図１）

特許文献１の空気入りタイヤでは、効果的に気柱管共鳴音を減少させるため、数多くの長穴を主溝の側壁に設け、主溝内の空気の流れに対する摩擦抵抗が大きくする必要がある。しかし、長穴は主溝の深さ方向に直線状に延びているため、長穴の間隔が狭くなってしまい、陸部（ブロックやリブ）の剛性が低下する。その結果、特に摩耗初期におけるドライ操縦安定性が損なわれることがあった。

逆に、ドライ操縦安定性を確保するために長穴の間隔を広くすると、効果的に気柱管共鳴音を減少させることができない上、長穴による排水効果が低下する。その結果、ウェット操縦安定性が損なわれることがあった。

本発明の目的は、気柱管共鳴音のレベルを上昇させることなく、操縦安定性が向上された空気入りタイヤを提供することにある。

本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝がトレッドに刻まれた空気入りタイヤにおいて、
分岐点からトレッド表面側にある１本の主溝深さ方向に延びる上部細溝と、分岐点から溝底側にある複数本の主溝深さ方向に延びる下部細溝とで構成された細溝が、タイヤ周方向に沿って間隔をおいて前記主溝の側壁に刻まれ、
前記主溝の溝底から前記分岐点までの距離Ｂは、前記主溝の深さＤの３０％〜６０％であることを特徴とする。

主溝の側壁に刻まれた細溝により主溝内の空気の流れに対する摩擦抵抗が大きくなり、気柱管共鳴音が低減される。しかも、分岐点を境にして、トレッド表面側の上部細溝の本数が、溝底側の下部細溝の本数より少ない構成となっている。その結果、摩耗初期では、陸部の剛性が過度に低下することがなく、ドライ操縦安定性が向上する。摩耗中期以降では、下部細溝が多く設けられているので、排水性能が向上し、ウェット操縦安定性が向上する。また、摩耗が進行し陸部の剛性が高くなっているため、下部細溝が多く設けられていても陸部の剛性が過度に低下することがなく、操縦安定性が確保される。

以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を説明する。図１、２は、本発明に係る空気入りタイヤの主溝の側壁を示す図である。主溝１はタイヤ周方向Ｒに延び、横溝（図示しない）と共にブロック２を形成している。主溝１の側壁３には、細溝１１が設けられている。主溝１の対向する側壁（図示しない）においても、同様に、細溝１１が設けられている。なお、トレッドにブロックが形成されたタイヤの例を示すが、リブを形成する主溝の側壁に細溝１１を設けても以下に述べる同様の効果が得られる。

細溝１１は、分岐点２１よりトレッド表面側では１本の上部細溝１１ａ、分岐点２１より溝底側では複数本（図では２本）の下部細溝１１ｂで構成されている。細溝１１ａと細溝１１ｂとは分岐点２１で連結されている。細溝１１はタイヤ周方向に沿って間隔をおいて刻まれている。細溝１１により、主溝１内の空気の流れに対して摩擦抵抗を与えるため、気柱管共鳴音が低減される。なお、上部細溝１１ａのトレッド側の端部はドレッド表面に開口せず側壁３内で終端しているので、空気の流れに対してより大きな摩擦抵抗を与えることができ、気柱管共鳴音が効果的に低減される。

分岐点２１を境にして、トレッド表面側の細溝１１ａの本数が、溝底側の下部細溝１１ｂの本数より少ない構成となっている。その結果、摩耗初期では、ブロック２の剛性が過度に低下することがなく、ドライ操縦安定性が向上する。

分岐点２１を越えてトレッドが摩耗すると（摩耗中期以降）、ブロック２の高さが減少しているので、ブロック２の剛性が高くなっている。そのため、細溝１１ｂが多く設けられていてもブロック２の剛性が過度に低くなることがなく、操縦安定性が確保される。逆に、下部細溝１１ｂが多く設けられているので、下部細溝１１ｂがトレッド面に出現し排水性能が向上し、ウェット操縦安定性が向上する。

排水性を向上させるため、上部細溝１１ａと下部細溝１１ｂとが連結されている。したがって、上部細溝１１ａと下部細溝１１ｂとが分岐点２１で連結されていないと、排水性が低下する。

なお、主溝１の溝底から分岐点２１までの距離Ｂは、主溝１の深さＤの３０％〜６０％にあることが好ましい。距離Ｂが主溝１の深さＤの３０％未満であると、細溝１１ｂの出現が遅くなり、摩耗中期以降のウェット操縦安定性が十分に向上しない。逆に、距離Ｂが主溝１の深さＤの６０％を超えると、摩耗初期でのブロック２の剛性が低くなりすぎて、ドライ操縦安定性が損なわれる。

細溝１１の主溝１の深さ方向の高さＬは、主溝１の深さＤの５０〜８０％であることが好ましい。高さＬが主溝１の深さＤの５０％未満であると、気柱管共鳴音を低減する効果が小さくなる。逆に、高さＬが深さＤの８０％を超えると、摩耗の初期段階から上部細溝１１ａがトレッド面に出現し、ブロック２の剛性が低下しすぎ、操縦安定性を確保することができない。

分岐点２１が溝底から主溝１の深さＤの約５０％の位置にあるように、上部細溝１１ａ長さＬ１は、前記主溝の深さＤの２５〜４０％であることが好ましい。この範囲を逸脱すると、ブロック２の摩耗初期でのブロック２の剛性が低くなりすぎて、操縦安定性が損なわれることがある。

細溝１１の深さｄは、０．５〜１．０ｍｍが好ましく、細溝１１の幅ｗは、０．３〜１．０ｍｍが好ましい。細溝１１の幅が狭かったり、溝１１の深さがで浅いと、気柱管共鳴音を低減する効果が小さいことがある。細溝１１の幅が広かったり、溝１１の深さが深いと、ブロック２の剛性が低下しすぎて、操縦安定性が低下することがある。

上部細溝１１ａの間隔Ｐ１は、１．５〜２．０ｍｍが好ましく、異なる細溝１１の下部細溝１１ｂの間隔Ｐ２は、０．５〜１．５ｍｍが好ましい。間隔Ｐ１、Ｐ２が狭いと、細溝１１ａ、１１ｂに挟まれた部分が千切れるなどの損傷を受けやすくなる。逆に、間隔Ｐ１、Ｐ２が広い、細溝１１の数が少なくなり、気柱管共鳴音を低減する効果が小さくなることがある。同様の理由から、同じ細溝１１の下部細溝１１ｂの間隔Ｐ３は、０．５〜１．５ｍｍが好ましい。したがって、下部細溝１１ｂは３本あるいはそれ以上で構成されてもよいが、上記の間隔Ｐ３の範囲にあることが好ましい。

したがって、細溝１１は、図３〜５に示す形態であってもよい。図３は下部細溝１１ｂを３本とした例である。図４、５は、下部細溝１１ｂは２本又は３本で構成されているが、両側の下部細溝１１ｂが主溝１の深さ方向に対して斜めに延びている。いずれの例においても下部細溝１１の各寸法は上述した範囲にあることが好ましい。

本発明に係る実施例タイヤと比較例タイヤを製作して、それぞれを評価した。トレッドパターンは、幅１０ｍｍの主溝及び横溝で形成された１辺が３０ｍｍの正方形ブロックの列を５つ備えたパターンで、タイヤサイズは１９５／６５Ｒ１５であり、リムサイズ１５×６Ｊのリムに装着して評価した。

実施例は、図１、２に示した細溝を備えたタイヤであった。比較例１は主溝１の深さ方向に延び分岐のない細溝（幅ｗ０．５ｍｍ、深さｄ０．５ｍｍ、長さＬ６．０ｍｍ、間隔１．１ｍｍ）を備えたタイヤであった。比較例２は、実施例と同寸法の上部及び下部細溝を備えるが、上部細溝と下部細溝とが連結されていないタイヤであった。細溝の寸法は表１に示したとおりであった。

評価結果は、表１に示すとおりである。ドライ操縦安定性、ウェット操縦安定性は、１５００ｃｃ前輪駆動車に装着して、新品時及び摩耗時（主溝深さの５０％摩耗したとき）において、乾燥路、湿潤路を走行したときの操縦安定性を官能評価した値で、比較例１を１００とした指数であり、数字が大きいほど操縦安定性が優れていることを示す。

ノイズレベルは、ＪＡＳＯ−Ｃ６０６に準拠した台上試験（速度は５０ｋｍ／ｈ）で、１／３オクターブバンドの１ｋＨｚの気柱管共鳴音レベルを測定したもので、比較例１を基準としたデシベル値で表し、数字が大きいほどノイズレベルが低減されていることを示す。

表１によれば、実施例タイヤでは、気柱管共鳴音のレベルを上昇させることなく、操縦安定性が向上されている。一方、比較例２では、上部細溝と下部細溝とが連結されていないので排水性が低下し新品時のウェット操縦安定性が向上できなかった。

本発明に係る空気入りタイヤの主溝の一部を示す図である。 本発明に係る空気入りタイヤの主溝の側壁を示す図である。 細溝の例を示す図である。 細溝の例を示す図である。 細溝の例を示す図である。

符号の説明

１ 主溝
２ ブロック
３ 主溝の側壁
１１ 細溝
２１ 分岐点

Claims (3)

1. タイヤ周方向に延びる主溝がトレッドに刻まれた空気入りタイヤにおいて、
   分岐点からトレッド表面側にある１本の主溝深さ方向に延びる上部細溝と、分岐点から溝底側にある複数本の主溝深さ方向に延びる下部細溝とで構成された細溝が、タイヤ周方向に沿って間隔をおいて前記主溝の側壁に刻まれ、
   前記主溝の溝底から前記分岐点までの距離Ｂは、前記主溝の深さＤの３０％〜６０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記細溝の主溝の深さ方向の高さＬは、前記主溝の深さＤの５０〜８０％であり、前記上部細溝の長さＬ１は、前記主溝の深さＤの２５〜４０％である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記細溝の深さｄは、０．５〜１．０ｍｍであって、前記細溝の幅ｗは、０．３〜１．０ｍｍであり、
   前記上部細溝の間隔Ｐ１は、１．５〜３．０ｍｍであって、異なる前記細溝の前記下部細溝の間隔Ｐ２は、０．５〜２．０ｍｍである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

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