JP2014213742A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、陸部の剛性を確保しつつ、静粛性を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる周方向主溝を複数本有し、隣接する2本の前記周方向主溝により区画される陸部の少なくとも1つに、両端が該陸部内で終端する第1副溝部と、該第1副溝部及び前記2本の周方向主溝のうちの一方の周方向主溝に開口する第1枝溝部とからなる複数の第1共鳴器部と、両端が該陸部内で終端する第2副溝部と、該第2副溝部及び前記2本の周方向主溝のうちの他方の周方向主溝に開口する第2枝溝部とからなる複数の第2共鳴器部と、をさらに有し、前記陸部は、前記他方の周方向主溝に開口し前記陸部内で終端する第1細溝と、前記一方の周方向主溝に開口し前記陸部内で終端する第2細溝と、をさらに有することを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
空気入りタイヤにおいては、車両走行時の騒音を低減し、静粛性を高めることが要求されている。これに対し、気室部と枝溝部とからなる共鳴器(いわゆる、ヘルムホルツ共鳴器)によって車外騒音を低減する技術がある。
例えば、特許文献1では、2本の周方向主溝に連通する二股状の共鳴器を設けることにより、陸部の剛性の低下を抑制することが提案されている。
特開2007−269144号公報
しかしながら、特許文献1に記載の手法では、気室部の容積を通常より大きく設定する必要があるため、接地面積を確保し、陸部の剛性を維持することに改善の余地があった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、陸部の剛性を確保しつつ、静粛性を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の要旨構成は、以下の通りである。本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる周方向主溝を複数本有し、隣接する2本の前記周方向主溝により区画される陸部の少なくとも1つに、両端が該陸部内で終端する第1副溝部と、該第1副溝部及び前記2本の周方向主溝のうちの一方の周方向主溝に開口する第1枝溝部とからなる複数の第1共鳴器部と、両端が該陸部内で終端する第2副溝部と、該第2副溝部及び前記2本の周方向主溝のうちの他方の周方向主溝に開口する第2枝溝部とからなる複数の第2共鳴器部と、をさらに有し、前記陸部は、前記他方の周方向主溝に開口し前記陸部内で終端する第1細溝と、前記一方の周方向主溝に開口し前記陸部内で終端する第2細溝と、をさらに有することを特徴とする。この構成によれば、陸部の剛性を維持しつつ、静粛性を向上させることができる。
また、本発明の空気入りタイヤにあっては、前記第1枝溝部及び前記第2枝溝部、並びに、前記第1細溝及び前記第2細溝は、溝幅が1mm以下であることが好ましい。この構成によれば、陸部の剛性をさらに高めることができる。ここで、「溝幅」とは、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした基準状態の際の開口幅をいうものとする。ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会) YEAR BOOK、欧州ではETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation) STANDARD MANUAL、米国ではTRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)YEAR BOOK等に規定されたリムを指す。また、「規定内圧」とは、タイヤを適用リムに装着し、適用サイズのタイヤにおけるJATMA等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する内圧(最高空気圧)とした状態をいうものとする。
加えて、本発明にあっては、トレッド周方向に隣接する前記第1共鳴器部と前記第2共鳴器部とにおいて、前記第1枝溝部と前記第2細溝との間のトレッド周方向距離と、前記第1細溝と前記第2枝溝部との間のトレッド周方向距離とが等しいことが好ましい。これにより、トレッド周方向の剛性を均一化して偏摩耗を抑制することができる。
さらに、本発明では、前記陸部は、タイヤ赤道面を境界とする車両装着時外側の半部に位置することが好ましい。操縦安定性等の性能の確保に重要な車両装着外側の陸部の剛性を確保することができるからである。
本発明によれば、陸部の剛性を維持しつつ、静粛性を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。
本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 (a)図1におけるA−A´断面図である。(b)図1におけるB−B´断面図である。
以下、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ(以下、タイヤとも称する)ついて、図面を参照して詳細に例示説明する。なお、カーカス、ベルト等のタイヤの内部構造等については、従来のそれと同様であるため、説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。図1に示すように、このタイヤは、トレッド踏面1に、トレッド周方向に連続して延びる複数本(図示例では4本)の周方向主溝2を有している。図示例では、タイヤ赤道面CLを境界とするタイヤ幅方向一方の半部(図1に示す例では、車両装着時外側の半部)に、2本の周方向主溝2a1、2a2が配置され、一方で、タイヤ赤道面CLを境界とするタイヤ幅方向他方の半部(図1に示す例では、車両装着時内側の半部)に、2本の周方向主溝2b1、2b2が配置されている。図1に示す例では、周方向主溝2a1、2a2の溝幅は、周方向主溝2b1、2b2の溝幅より小さい。
また、図1に示すように、隣接する2本の周方向主溝2により(図示例では3つの)陸部3(3a、3b、3c)が区画されており、さらに、トレッド幅方向最外側の周方向主溝2a2、2b1とトレッド端TEとにより、図示例で2つの陸部3(3d、3e)が区画されている。
ここで、図1に示すように、車両装着時外側に位置する陸部である陸部3aには、両端が陸部3a内で終端する第1副溝部4aと、第1副溝部4a及び周方向主溝2a1に開口する第1枝溝部4bとからなる複数の第1共鳴器部4と、両端が陸部3a内で終端する第2副溝部5aと、第2副溝部5a及び周方向主溝2a2に開口する第2枝溝部5bとからなる複数の第2共鳴器部5とが形成されている。図示例では、第1枝溝部4bは、第1副溝部4aのトレッド周方向一方の端部に開口しており、同様に、第2枝溝部5bは、第2副溝部5aのトレッド周方向一方の端部に開口している。図示例では、第1共鳴器部4及び第2共鳴器部5の溝幅は、それぞれ第1枝溝部4b及び第2枝溝部5bが接続されている一方の延在方向端部から他方の延在方向端部に向かって漸減している。そして、図1に示すように、複数の第1共鳴器部4と、複数の第2共鳴器部5とがトレッド周方向に交互に設けられている。
また、陸部3aには、周方向主溝2a2に開口し陸部3a内で終端する第1細溝6と、周方向主溝2a1に開口し陸部3a内で終端する第2細溝7とが形成されている。図示例では、第1細溝6は、第1副溝部4aの略延長線上に配置されており、第2細溝7は、第2副溝部5bの略延長線上に配置されている。そして、図示例では、第1枝溝部4bと第2細溝7との、周方向主溝2a1への開口部分におけるトレッド周方向間隔は、第2枝溝部5bと第1細溝6との、周方向主溝2a2への開口部分におけるトレッド周方向間隔に略等しい。また、第1細溝6及び第2細溝7が、それぞれ陸部3a内で終端しているため、陸部3aは、トレッド周方向に完全には分断されていない。
次に、図1に示すように、陸部3bには、延在方向両端が陸部3b内で終端する第3副溝部8aと、第3副溝部8a(図示例では第3副溝部8aの延在方向一方の端部)及び陸部3bに隣接する一方の周方向主溝2b1に開口する第3枝溝部8b1と、第3副溝部8a(図示例では第3副溝部8aの延在方向他方の端部)及び陸部3bに隣接する他方の周方向主溝2b2に開口する第4枝溝部8b2と、からなる第3共鳴器部8が複数形成されている。換言すれば、第3共鳴器部8は、第3副溝部8aが、第3枝溝部8b1、第4枝溝部8b2のそれぞれを介して、第3共鳴器部8が設けられた陸部3bに隣接する2本の周方向主溝2b1、2b2に開口している。ここで、第1の共鳴器部4の第1の副溝部4a、及び第2の共鳴器部5の第2の副溝部5aの容積は、それぞれ、第3の共鳴器部8の第3の副溝部8aの容積より小さい。
さらに、図1に示すように、陸部3bには、トレッド周方向に隣接する2つの第3枝溝部8b1の間に(図示例では、中間付近に)、周方向主溝2b1に開口して陸部3b内で終端する第3細溝9aが形成され、同様に、トレッド周方向に隣接する2つの第4枝溝部8b2の間に(図示例では、中間付近に)、周方向主溝2b2に開口して陸部3b内で終端する第4細溝9bが形成されている。
ここで、図2(a)は、図1における線A−A´に沿った断面図である。また、図2(b)は、図1における線B−B´に沿った断面図である。図2(a)に示すように、第3副溝部8aは、その延在方向の一部に底上げ部10を有しており、図示例では、延在方向中央部から延在方向両端に向かって溝深さが漸増している。また、図2(b)に示すように、第2副溝部5aは、その延在方向の端部(第2副枝溝5bが開口していない側の端部)に底上げ部11を有している。また、図示は省略するが、第1副溝部4aについても同様に、その延在方向の端部(第1副枝溝4bが開口していない側の端部)に底上げ部11を有している。
次に、図1に示すように、陸部3cには、周方向主溝2a1からトレッド幅方向内側にタイヤ赤道面CLを跨いで傾斜して延びて陸部3c内で終端する第5細溝12が、トレッド周方向に間隔をおいて(図示例では等間隔に)複数設けられている。図示のように、第5細溝12が陸部3c内で終端しているため、陸部3cは、タイヤ赤道面CL上をトレッド周方向に連続して延びるリブ状の陸部となっている。
また、図1に示すように、陸部3dには、トレッド幅方向に延びてトレッド端TE及び周方向主溝2a2に開口する第6細溝13がトレッド周方向に間隔をおいて(図示例では等間隔に)複数設けられている。さらに、図1に示すように、陸部3dには、トレッド端TEからトレッド幅方向内側に延びて陸部3d内で終端する、複数の第7細溝14が、トレッド周方向に隣接する2つの第6細溝13間に、1本ずつ形成されている。そして、陸部3dは、トレッド周方向に延びる1本の第8細溝15を有し、図示例では、第8細溝15は、第7細溝14の終端よりトレッド幅方向内側に位置している。これらの第6細溝13、第7細溝14、第8細溝15によりエッジ成分を確保してグリップ性能を確保することができる。
さらに、図1に示すように、陸部3eには、トレッド幅方向に延びてトレッド端TE及び周方向主溝2b1に開口する第9細溝16がトレッド周方向に間隔をおいて(図示例では等間隔に)複数設けられている。さらに、図1に示すように、陸部3eには、トレッド端TEからトレッド幅方向内側に延びて陸部3e内で終端する、複数の第10細溝17が、トレッド周方向に隣接する2つの第9細溝16間に、1本ずつ形成されている。そして、陸部3eは、トレッド周方向に延びる1本の第11細溝18を有し、図示例では、第10細溝17は、第11細溝18との交差部において終端している。以下、本実施形態のタイヤの作用効果について説明する。これらの第9細溝16、第10細溝17、第11細溝18によりエッジ成分を確保してグリップ性能を確保することができる。
まず、本実施形態のタイヤでは、陸部3aにおいて、上記のように周方向主溝2a1に連通する複数の第1共鳴器部4と、周方向主溝2a2に連通する複数の第2共鳴器部5とをトレッド周方向に交互に設けているため、各共鳴器部4、5自体の容積を大きくすることなく、2本の周方向主溝2a1、2a2が発生する音を1つの陸部3aに備えられた共鳴器部4、5で低減することができるため、陸部の剛性の低減を抑え、操縦安定性を確保することができる。また、陸部3aには、上記の第1細溝6、第2細溝7を備えているため、トレッド周方向及び、トレッド幅方向での剛性バランスを保つことができ、偏摩耗を抑制することもできる。特に、本実施形態では、第1細溝6と第2枝溝部5bとのトレッド周方向間隔と、第2細溝7と第1枝溝部4bとのトレッド周方向間隔を略同等にそろえているため、剛性バランスを高く保っている。従って、本実施形態のタイヤでは、静粛性、操縦安定性、耐偏摩耗性を高い次元で両立させることができる。
ここで、本発明にあっては、第1枝溝部4b及び第2枝溝部5b、並びに、第1細溝6及び第2細溝7は、溝幅が1mm以下であることが好ましい。より一層陸部3aの剛性を低下しないようにしつつも静粛性を向上させることができるからである。一方で、共鳴器部4、5を機能させるために、接地時に接地面に開口する程度の溝幅を確保することが好ましい。なお、第1枝溝部4b及び第2枝溝部5b、並びに、第1細溝6及び第2細溝7は、溝であってもよく、また、サイプであってもよい。
また、本発明にあっては、陸部3aは、タイヤ赤道面CLを境界とする車両装着時外側の半部に位置することが好ましい。特に、車両旋回時に車両装着外側の半部の接地面積を確保することが操縦安定性の確保に重要であり、本実施形態のように、車両装着外側に位置する陸部3aに上記のような共鳴器部4、5を設けることが効果的だからである。
さらに、図2(b)に示すように、第2副溝部5aは、その延在方向の一部に底上げ部11を有することが好ましく、同様に、第1副溝部4aは、その延在方向の一部に底上げ部11を有することが好ましい。陸部の剛性を確保して、操縦安定性をより一層向上させることができるからである。具体的には、第1副溝部4a、第2副溝部5aの溝の最大深さは、例えば、5〜8mmとすることができ、一方で、底上げ部11における第1副溝部4a、第2副溝部5aの溝深さ(最小深さ)は、3〜6mmとすることができる。また、図1、図2(b)に示すように、第1副溝部4a、第2副溝部5aの端部のうち、第1枝溝部4b、第2枝溝部5bがそれぞれ連通する側の第1副溝部4a、第2副溝部5aの端部では、底上げ部11を設けないことが好ましい。摩耗進展時に副溝部と枝溝部とが途切れないようしにて摩耗進展後も共鳴器として機能させることができるからである。
ここで、図1に示す本実施形態のタイヤでは、車両装着時内側の陸部である陸部3bに、該陸部3bを区画する隣接する2本の周方向主溝2b1、2b2に連通する第3共鳴器部8を複数設けているため、この2本の周方向主溝2b1、2b2で発生する音を、1つの陸部3bに形成された第3共鳴器部8によって低減することできる。このため、他の陸部3c、3d、3eには、共鳴器部を配置しない(あるいは、必要以上に大きい共鳴器部を配置しない)ようにすることができ、操縦安定性への寄与の大きいタイヤ赤道面CL上の陸部3cや、ウェット制動性への寄与の大きいトレッド幅方向最外側陸部である陸部3d、3eの接地面積を確保することができるため、操縦安定性、ウェット制動性などの走行性能を向上させることができる。また、図2(a)に示すように、第3副溝部8aは、その延在方向の一部に底上げ部10を有することが好ましい。陸部の剛性を確保して、操縦安定性をより一層向上させることができるからである。一方で、底上げ部10は、第3副溝部8aのうち、枝溝部8b1、8b2が連通していない部分(例えば、図1に示すように、第3副溝部8aの延在方向中央部分)に設けることが好ましい。摩耗進展時に第3副溝部8aと枝溝部8b1、8b2とが途切れないようにして、摩耗進展後も共鳴器としての機能を維持することができるからである。具体的には、第3副溝部8aの溝の最大深さは、例えば、5〜8mmとすることができ、一方で、底上げ部10における第3副溝部8aの溝深さ(最小深さ)は、3〜6mmとすることができる。
ここで、本実施形態のタイヤでは、排水性への寄与に大きい車両装着時内側の陸部3bに配置する周方向主溝2b1、2b2の溝幅を大きくしているため、排水性を十分に確保することができる。特にキャンバー角度が付いた車両である場合に、車両装着時内側が直進時の接地領域として大きな面積を占めるからである。一方で、操縦安定性等への寄与の大きい車両装着時外側の陸部3aに配置する周方向主溝2a1、2a2の溝幅は、周方向主溝2b1、2b2の溝幅より小さくしており、これにより、接地面積を確保して操縦安定性等を確保することができる。このように、本実施形態のタイヤでは、排水性と操縦安定性とを効率的に高い次元で両立させることができる。なお、具体的には、特には限定しないが、周方向主溝2a1、2a2の溝幅は、例えば、5〜20mmとすることが好ましく、一方で、周方向主溝2b1、2b2の溝幅は、例えば、5〜20mmとすることが好ましい。
また、本発明のタイヤでは、第3枝溝部8b1及び第4枝溝部8b2、並びに、第3細溝9a及び第4細溝9bは、溝幅が1mm以下であることが好ましい。より一層陸部3bの剛性を低下しないようにすることができるからである。一方で、共鳴器部8を機能させるために、接地時に接地面に開口する程度の溝幅を確保することが好ましい。なお、第3枝溝部8b1及び第4枝溝部8b2、並びに、第3細溝9a及び第4細溝9bは、溝であってもよく、また、サイプであってもよい。
さらに、本発明のタイヤにあっては、図1に示すように、タイヤ赤道面CL上をトレッド周方向に連続して延びるリブ状の陸部3cを備えることが好ましい。タイヤ赤道面CLの位置は、ハンドリング性能に大きく寄与するため、剛性の高いリブ状陸部とすることにより、一層操縦安定性を向上させることができるからである。
さらに、本発明においては、隣接する2本の周方向主溝2間に挟まれる陸部3a、3b、3cでは、両端が上記隣接する2本の周方向主溝に開口し、かつ、溝幅が1mm超である溝が配置されていないことが好ましい。接地面積をさらに確保して、操縦安定性をさらに確保することができるからである。また、トレッド幅方向最外側陸部である陸部3d、3eでは、配置する溝やサイプは全て溝幅が1mm以下であることが接地面積を確保する上で好ましい。
なお、図1に示す例では、陸部3aにおいて、剛性のバランスを確保するため、第1共鳴器部4(及び第1細溝6)と第2共鳴器部5(及び第2細溝7)とをトレッド周方向に等間隔で配置しているが、パターンノイズを抑制する観点からは、第1共鳴器部4(及び第1細溝6)と第2共鳴器部5(及び第2細溝7)とを異なるトレッド周方向間隔で配置することが好ましい。さらに、陸部3bにおいても同様に、パターンノイズを抑制するために、共鳴器部8(及び第3細溝9a、第4細溝9b)を異なるトレッド周方向間隔で配置することが好ましい。また、他の陸部3(陸部3c、3d、3e)に配置する溝(12、13、14、16、17)についても、トレッド周方向にピッチバリエーションを設けることがパターンノイズを抑制する上で好ましい。
本発明の効果を確かめるため、発明例1〜3及び比較例1、2にかかるタイヤを試作した。発明例2に示すタイヤは、図1に示すトレッドパターンを有し、発明例1、3、比較例1、2は、以下の表1に示す諸元以外の諸元については、発明例2にかかるタイヤと同様のタイヤである。なお、比較例1における「共鳴器の枝溝部の数」が2つであるとは、車両装着時内側の陸部のみならず、車両装着時外側の陸部に配置される共鳴器部も、図1の第3共鳴器部8のような隣接する両側の主溝に開口する2本の枝溝部を有していることを意味する。また、発明例2の底上げ部は、図2(a)(b)に示すような底上げ部である。加えて、「溝幅」とは、枝溝部の溝幅、及び、細溝を有する場合はその溝幅を意味する。
タイヤサイズ245/60R16の上記各タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填して、車両に装着し、以下の試験を行った。
<静粛性>
時速80km/hにて、室内ドラム試験機上で走行させた際のタイヤ側方音をJASO C606規格にて定める条件で測定して気柱共鳴音を評価した。比較例1にかかるタイヤの評価結果を100とした場合の相対値で評価し、数値が大きい方が静粛性に優れていることを示す。
<耐偏摩耗性>
上記各タイヤについて、ドラム上で3万km走行した後の偏摩耗の有無を検査した。
<操縦安定性>
上記各タイヤについて、ドライ路面上を走行した際の走行性能をドライバーによる官能により評価した。比較例1にかかるタイヤの評価結果を100とした場合の相対値で評価し、数値が大きい方が操縦安定性に優れていることを示す。
以上の各評価結果について、タイヤ諸元と共に、以下の表1に示している。
Figure 2014213742
表1に示すように、発明例1〜3にかかるタイヤは、いずれも比較例1、2にかかるタイヤと比較して静粛性、耐偏摩耗性、操縦安定性を両立することができていることがわかる。また、底上げ部を設けた発明例2は、発明例1より操縦安定性に優れていることがわかる。さらに、第1枝溝部及び第2枝溝部、並びに、第1細溝及び第2細溝の溝幅が1mm以下である発明例1は、発明例3より操縦安定性に優れていることがわかる。
本発明によれば、陸部の剛性を維持しつつ、静粛性を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。
1:トレッド踏面、2、2a1、2a2、2b1、2b2:周方向主溝、
3、3a、3b、3c、3d、3e:陸部、4:第1共鳴器部、4a:第1副溝部、
4b:第1枝溝部、5:第2共鳴器部、5a:第2副溝部、5b:第2枝溝部、
6:第1細溝、7:第2細溝、8:第3共鳴器部、8a:第3副溝部、
8b1:第3枝溝部、8b2:第4枝溝部、9a:第3細溝、9b:第4細溝、
10、11:底上げ部、12:第5細溝、13:第6細溝、14:第7細溝、
15:第8細溝、16:第9細溝、17:第10細溝、18:第11細溝、
CL:タイヤ赤道面、TE:トレッド端

Claims (4)

  1. トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる周方向主溝を複数本有し、
    隣接する2本の前記周方向主溝により区画される陸部の少なくとも1つに、両端が該陸部内で終端する第1副溝部と、該第1副溝部及び前記2本の周方向主溝のうちの一方の周方向主溝に開口する第1枝溝部とからなる複数の第1共鳴器部と、両端が該陸部内で終端する第2副溝部と、該第2副溝部及び前記2本の周方向主溝のうちの他方の周方向主溝に開口する第2枝溝部とからなる複数の第2共鳴器部と、をさらに有し、
    前記陸部は、前記他方の周方向主溝に開口し前記陸部内で終端する第1細溝と、前記一方の周方向主溝に開口し前記陸部内で終端する第2細溝と、をさらに有することを特徴とする、空気入りタイヤ。
  2. 前記第1枝溝部及び前記第2枝溝部、並びに、前記第1細溝及び前記第2細溝は、溝幅が1mm以下である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. トレッド周方向に隣接する前記第1共鳴器部と前記第2共鳴器部とにおいて、
    前記第1枝溝部と前記第2細溝との間のトレッド周方向距離と、前記第1細溝と前記第2枝溝部との間のトレッド周方向距離とが等しい、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記陸部は、タイヤ赤道面を境界とする車両装着時外側の半部に位置する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
JP2013092881A 2013-04-25 2013-04-25 空気入りタイヤ Expired - Fee Related JP6088342B2 (ja)

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