JP2020083116A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】タイヤの操縦安定性能を落とすことなく、タイヤの転がり抵抗性能と騒音性能とを向上する。【解決手段】タイヤ1は、タイヤ周方向Sに延びる2つの主溝10、11の間に区画された陸部20と、陸部20に形成された共鳴器30を備えている。共鳴器30は、2つの主溝10、11から離隔して陸部20の表面23に開口する空洞部31と、一方の主溝10と空洞部31に開口する第1サイプ32と、他方の主溝11と空洞部31に開口する第2サイプ33を有している。主溝10、11の深さは、3mm以上6.5mm以下である。空洞部31の体積の値は、陸部20を挟む2つの主溝10、11の断面積の和の3倍以上5倍以下である。第1サイプ32と第2サイプ33の長さは、10mm以上25mm以下である。【選択図】 図1
Description
本発明は、2つの主溝の間の陸部に共鳴器を備えたタイヤに関する。
車両に装着されるタイヤにおいては、路面での転動時の騒音を低減して、静寂性能を向上することが求められている。また、タイヤの転がり抵抗を低減するため、トレッド部の主溝を浅くすることも行われている。主溝を浅くすることで、主溝による騒音が低減する。ところが、主溝が浅くなるほど、路面からの入力が大きくなり、タイヤの転動に伴って発生する音(通過騒音)が大きくなる虞がある。これに対し、従来、2つの周溝(主溝)の間に区画される陸部に、気柱共鳴音を低減する共鳴器を備えた空気入りタイヤが知られている(特許文献1参照)。
特許文献1に記載された従来の空気入りタイヤでは、陸部の複数の共鳴器により、気柱共鳴音に起因するタイヤの通過騒音を低減している。気柱共鳴音は、主溝と路面により形成される管内の空気の共鳴により発生する騒音であり、共鳴器の反共振により低減される。しかしながら、共鳴器の形成態様によっては、タイヤのコーナリングパワーが変化して、タイヤの操縦安定性能に影響が生じる虞がある。
本発明は、従来のタイヤの問題に鑑みなされた発明であり、その目的は、タイヤの操縦安定性能を落とすことなく、タイヤの転がり抵抗性能と騒音性能とを向上することである。
本発明は、タイヤ周方向に延びる2つの主溝の間に区画された陸部と、陸部に形成された共鳴器と、を備えたタイヤである。共鳴器は、2つの主溝から離隔して陸部の表面に開口する空洞部と、一方の主溝と空洞部に開口する第1サイプと、他方の主溝と空洞部に開口する第2サイプと、を有する。主溝の深さは、3mm以上6.5mm以下である。空洞部の体積の値は、陸部を挟む2つの主溝の断面積の和の3倍以上5倍以下である。第1サイプと第2サイプの長さは、10mm以上25mm以下である。
本発明によれば、タイヤの操縦安定性能を落とすことなく、タイヤの転がり抵抗性能と騒音性能とを向上することができる。
本発明のタイヤの一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤは、車両用の空気入りタイヤ(例えば、乗用車用タイヤ)であり、一般的なタイヤ構成部材により、周知の構造に形成されている。即ち、タイヤは、一対のビード部と、一対のビード部のタイヤ半径方向の外側に位置する一対のサイドウォール部と、路面に接触するトレッド部と、トレッド部と一対のサイドウォール部の間に位置する一対のショルダー部を備えている。また、タイヤは、一対のビードコアと、一対のビードコアの間に配置されたカーカスと、カーカスの外周側に配置されたベルトと、所定のトレッドパターンを有するトレッドゴムを備えている。
本実施形態のタイヤは、車両用の空気入りタイヤ(例えば、乗用車用タイヤ)であり、一般的なタイヤ構成部材により、周知の構造に形成されている。即ち、タイヤは、一対のビード部と、一対のビード部のタイヤ半径方向の外側に位置する一対のサイドウォール部と、路面に接触するトレッド部と、トレッド部と一対のサイドウォール部の間に位置する一対のショルダー部を備えている。また、タイヤは、一対のビードコアと、一対のビードコアの間に配置されたカーカスと、カーカスの外周側に配置されたベルトと、所定のトレッドパターンを有するトレッドゴムを備えている。
図1は、本実施形態のタイヤ1のトレッドパターンを示す平面図であり、トレッド部2のタイヤ周方向Sの一部を模式的に示している。
図示のように、タイヤ1は、トレッド部2に、複数の主溝10、11、複数の陸部20〜22、及び、複数の共鳴器30を備えている。陸部20〜22の表面23〜25は、陸部20〜22のタイヤ半径方向の外側に位置する踏面、及び、トレッド部2の外周面である。車両の走行時に、陸部20〜22の表面23〜25が路面に接触して、タイヤ1が路面で転動する。
図示のように、タイヤ1は、トレッド部2に、複数の主溝10、11、複数の陸部20〜22、及び、複数の共鳴器30を備えている。陸部20〜22の表面23〜25は、陸部20〜22のタイヤ半径方向の外側に位置する踏面、及び、トレッド部2の外周面である。車両の走行時に、陸部20〜22の表面23〜25が路面に接触して、タイヤ1が路面で転動する。
複数の主溝10、11は、タイヤ周方向Sに延びる周方向溝であり、タイヤ幅方向Hに間隔をあけて並列している。ここでは、タイヤ1は、タイヤ周方向Sに連続して形成された2つの主溝10、11(第1主溝10、第2主溝11)を備えている。主溝10、11は、トレッド部2にタイヤ周方向Sに沿って環状に形成されている。また、主溝10、11は、タイヤ赤道面3のタイヤ幅方向Hの両側に位置しており、それぞれタイヤ赤道面3とショルダー部4の間に形成されている。タイヤ赤道面3は、トレッド部2のタイヤ幅方向Hの中央部に位置し、ショルダー部4は、トレッド部2のタイヤ幅方向Hの外側に位置している。
主溝10、11の深さは、主溝10、11のタイヤ半径方向の深さであり、それぞれ3mm以上6.5mm以下である。また、主溝10、11の幅は、主溝10、11の延在方向に直交する方向における幅であり、それぞれ8mm以上20mm以下である。2つの主溝10、11の間のタイヤ幅方向Hの距離は、20mm以上50mm以下である。ここでは、主溝10、11の延在方向は、タイヤ周方向Sである。また、タイヤ1に関する諸寸法は、タイヤ1に適用される規格に従って測定される値である。
タイヤ1に適用される規格は、例えば、日本ではJATMA YEAR BOOK(日本自動車タイヤ協会規格)、アメリカ合衆国ではTRA(The Tire and Rim Association Inc.)のYEAR BOOK、欧州ではETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organization)のSTANDARDS MANUALである。タイヤ1に関する諸寸法は、タイヤ1の使用地又は製造地において適用される規格に従う規定状態のタイヤ1における値である。規定状態とは、例えば、タイヤ1を規定リムに装着して、タイヤ1の内圧を規定内圧とし、タイヤ1を無負荷にしたときの状態である。JATMA YEAR BOOKでは、規定リムは、適用リムにおける標準リムであり、規定内圧は、最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)である。
主溝10、11により、トレッド部2がタイヤ幅方向Hに区画されて、複数の陸部20〜22がトレッド部2に形成されている。複数の陸部20〜22は、タイヤ半径方向の外側に向かって形成された凸部であり、主溝10、11に沿って延びる。また、陸部20〜22は、タイヤ周方向Sに延びるリブ状陸部であり、タイヤ幅方向Hに間隔を開けて並列している。ここでは、タイヤ1は、2つの主溝10、11により区画された3つの陸部20〜22(第1陸部20、第2陸部21、第3陸部22)を備えている。第1陸部20は、タイヤ周方向Sに延びる2つの主溝10、11の間に区画された中央陸部であり、タイヤ赤道面3を含むトレッド部2のタイヤ幅方向Hの中央領域に形成されている。
第1陸部20のタイヤ幅方向Hの幅は、2つの主溝10、11の間のタイヤ幅方向Hの距離に対応しており、20mm以上50mm以下である。ここでは、第1陸部20のタイヤ幅方向Hの幅は、他の陸部21、22のタイヤ幅方向Hの幅よりも広く、第1陸部20は、複数の陸部20〜22のうちで最も幅が広く形成された最幅広陸部である。第2陸部21と第3陸部22は、主溝10、11のタイヤ幅方向Hの外側に形成された外側陸部であり、トレッド部2のタイヤ幅方向Hの外側領域(ショルダー部4側領域)に形成されている。第1陸部20は、第2陸部21と第3陸部22の間に位置している。陸部21、22は、第1陸部20のタイヤ幅方向Hの両外側に位置しており、主溝10、11とショルダー部4の間に形成されている。
複数の共鳴器30は、タイヤ周方向Sに間隔を開けて、第1陸部20に形成されている。共鳴器30は、タイヤ1の通過騒音を低減する騒音低減部であり、2つの主溝10、11に繋がる。主溝10、11内で発生する気柱共鳴音は、共鳴器30の反共振により、打ち消されて低減する。ここでは、共鳴器30は、ヘルムホルツ型の共鳴器であり、共鳴器30の共鳴周波数は、ヘルムホルツ共鳴理論式に基づいて、通過騒音を低減するように設定される。タイヤ1の路面での転動時に、第1陸部20の複数の共鳴器30により、気柱共鳴音に起因するタイヤ1の通過騒音が低減される。
共鳴器30は、第1陸部20の表面23に開口する空洞部31と、空洞部31と主溝10、11の間に形成された2つのサイプ32、33(第1サイプ32、第2サイプ33)を有している。空洞部31は、第1陸部20内に形成された共鳴器30の気室であり、2つの主溝10、11から離隔した位置に形成されている。ここでは、空洞部31は、直方体形状に形成されており、第1陸部20の表面23における空洞部31の開口部は、矩形状に形成されている。また、空洞部31は、第1陸部20のタイヤ幅方向Hの中央部に形成され、タイヤ周方向Sに沿って延びる。タイヤ周方向Sにおける空洞部31の両端部は、第1陸部20内に位置しており、サイプ32、33のみが、空洞部31に開口している。
サイプ32、33は、共鳴器30の狭窄ネックであり、空洞部31から主溝10、11まで延びる。サイプ32、33の一端部は、空洞部31に開口し、サイプ32、33の他端部は、主溝10、11に開口する。サイプ32、33は、空洞部31と主溝10、11に繋がり、空洞部31と主溝10、11を連通する。第1サイプ32は、空洞部31と2つの主溝10、11のうちの一方の主溝(第1主溝10)とに開口し、第2サイプ33は、空洞部31と2つの主溝10、11のうちの他方の主溝(第2主溝11)とに開口する。ここでは、サイプ32、33は、タイヤ幅方向Hに対して傾斜して形成され、空洞部31からタイヤ幅方向Hの外側に向かって延びる。
空洞部31の一端部は、タイヤ周方向Sの一方側に位置し、空洞部31の他端部は、タイヤ周方向Sの他方側に位置する。第1サイプ32は、空洞部31の一端部に開口して、空洞部31の一端部から第1主溝10まで延びる。第1サイプ32は、空洞部31の一端部から第1主溝10に向かってみたときに、タイヤ幅方向Hに対してタイヤ周方向Sの他方側に傾斜している。第2サイプ33は、空洞部31の他端部に開口して、空洞部31の他端部から第2主溝11まで延びる。第2サイプ33は、空洞部31の他端部から第2主溝11に向かってみたときに、タイヤ幅方向Hに対してタイヤ周方向Sの一方側に傾斜している。第1サイプ32と第2サイプ33は、第1主溝10から第2主溝11に向かってみたときに、タイヤ幅方向Hに対してタイヤ周方向Sの同じ側に傾斜している。また、第1サイプ32と第2サイプ33は、同じ延在方向に延びる。
空洞部31の体積の値は、第1陸部20を挟む2つの主溝10、11の断面積の和の3倍以上5倍以下であり、2つの主溝10、11の断面積の和よりも大きい。空洞部31の体積の単位は、立方ミリメートル(mm3)である。主溝10、11の断面積は、主溝10、11の延在方向に直交する断面における面積であり、主溝10、11の断面積の単位は、平方ミリメートル(mm2)である。第1サイプ32の長さと第2サイプ33の長さは、それぞれ10mm以上25mm以下である。第1サイプ32の長さは、第1サイプ32の延在方向に沿う長さ(延在長さ)であり、第2サイプ33の長さは、第2サイプ33の延在方向に沿う長さ(延在長さ)である。
第1サイプ32の断面積と第2サイプ33の断面積は、それぞれ2mm2以上5mm2以下である。第1サイプ32の断面積は、第1サイプ32の延在方向に直交する断面における面積であり、第2サイプ33の断面積は、第2サイプ33の延在方向に直交する断面における面積である。第1陸部20の表面23における第1サイプ32の幅と第2サイプ33の幅は、表面23での各サイプ32、33の開口部の幅(開口幅)であり、それぞれ0.2mm以上0.7mm以下である。第1サイプ32の幅は、第1サイプ32の延在方向に直交する方向における幅であり、第2サイプ33の幅は、第2サイプ33の延在方向に直交する方向における幅である。ここでは、第1サイプ32と第2サイプ33は、同じ断面積、及び、同じ幅に形成されている。また、第1陸部20の表面23において、サイプ32、33は、空洞部31に開口する一端部から主溝10、11に開口する他端部まで、同じ幅に形成されている。
ここで、主溝10、11の深さが3mm未満であるときには、主溝10、11の排水性能に影響が生じる虞がある。これに対し、主溝10、11の深さが6.5mmよりも大きいときには、第1陸部20の剛性が低くなり、タイヤ1のコーナリングパワーに影響が生じる虞がある。また、第1陸部20の体積が増えて、タイヤ1の転がり抵抗が大きくなる虞がある。そのため、2つの主溝10、11の深さは、3mm以上6.5mm以下であるのが好ましい。この場合には、主溝10、11の排水性能を確保することができる。また、タイヤ1の転がり抵抗性能を向上できるとともに、タイヤ1のコーナリングパワーを高くして、タイヤ1の操縦安定性能を向上することができる。2つの主溝10、11の深さが5mm以上6.5mm以下であるときには、主溝10、11の排水性能をより確実に確保することができる。
空洞部31の体積の値が2つの主溝10、11の断面積の和の3倍未満、又は、5倍よりも大きいときには、共鳴器30の共鳴周波数が高く又は低くなることで、共鳴器30により低減可能な通過騒音に偏りが生じる虞がある。そのため、空洞部31の体積の値は、2つの主溝10、11の断面積の和の3倍以上5倍以下であるのが好ましい。この場合には、主溝10、11内で発生する気柱共鳴音、及び、タイヤ1の通過騒音を確実に低減することができる。また、第1陸部20の剛性、及び、タイヤ1のコーナリングパワーの低下を防止して、タイヤ1の操縦安定性能を向上することができる。
第1サイプ32と第2サイプ33の長さが10mm未満、又は、25mmよりも大きいときには、共鳴器30の共鳴周波数が高く又は低くなることで、共鳴器30により低減可能な通過騒音に偏りが生じる虞がある。そのため、第1サイプ32と第2サイプ33の長さは、10mm以上25mm以下であるのが好ましい。この場合には、主溝10、11内で発生する気柱共鳴音、及び、タイヤ1の通過騒音を確実に低減することができる。
従って、以上説明したタイヤ1では、タイヤ1の操縦安定性能を落とすことなく、タイヤ1の転がり抵抗性能と騒音性能とを向上することができる。また、路面でのタイヤ1の転動時の騒音を低減して、タイヤ1の静寂性能を向上することができる。
主溝10、11の幅が8mm未満であるときには、主溝10、11の排水性能に影響が生じる虞がある。これに対し、主溝10、11の幅が20mmよりも大きいときには、トレッド部2の接地幅に対する主溝10、11の幅の割合が大きくなり、トレッド部2の接地幅に対する陸部20〜22の幅の割合が小さくなる。これに伴い、第1陸部20の剛性、及び、タイヤ1の転がり抵抗性能に影響が生じる虞がある。そのため、2つの主溝10、11の幅は、8mm以上20mm以下であるのが好ましい。この場合には、主溝10、11の排水性能を確保することができる。また、第1陸部20の剛性が低くなるのを防止して、タイヤ1のコーナリングパワーと転がり抵抗性能を向上することができる。
2つの主溝10、11の間のタイヤ幅方向Hの距離が20mm未満であるときには、第1陸部20の幅が狭くなることで、第1陸部20の剛性、及び、タイヤ1の転がり抵抗性能に影響が生じる虞がある。これに対し、2つの主溝10、11の間のタイヤ幅方向Hの距離が50mmよりも大きいときには、第1陸部20の幅が広くなることで、第1陸部20に対する主溝10、11の排水性能に影響が生じる虞がある。そのため、2つの主溝10、11の間のタイヤ幅方向Hの距離は、20mm以上50mm以下であるのが好ましい。この場合には、主溝10、11の排水性能を確保することができる。また、第1陸部20の剛性が低くなるのを防止して、タイヤ1のコーナリングパワーと転がり抵抗性能を向上することができる。
第1サイプ32と第2サイプ33の断面積が2mm2未満であるときには、タイヤ1の転動中に第1サイプ32と第2サイプ33が閉じ易くなり、共鳴器30の機能及びタイヤ1の騒音性能に影響が生じる虞がある。これに対し、第1サイプ32と第2サイプ33の断面積が5mm2よりも大きいときには、サイプ32、33の断面積が大きくなり過ぎて、共鳴器30による通過騒音の低減性能に影響が生じる虞がある。そのため、第1サイプ32と第2サイプ33の断面積は、2mm2以上5mm2以下であるのが好ましい。この場合には、タイヤ1の転動中に第1サイプ32と第2サイプ33が閉じるのを抑制して、共鳴器30の機能を確実に発揮でき、タイヤ1の騒音性能を向上することができる。
第1陸部20の表面23における第1サイプ32と第2サイプ33の幅が0.2mm未満であるときには、タイヤ1の転動中に第1サイプ32と第2サイプ33が閉じ易くなり、共鳴器30の機能及びタイヤ1の騒音性能に影響が生じる虞がある。これに対し、第1陸部20の表面23における第1サイプ32と第2サイプ33の幅が0.7mmよりも大きいときには、第1陸部20の剛性、及び、タイヤ1の転がり抵抗性能に影響が生じる虞がある。そのため、第1陸部20の表面23における第1サイプ32と第2サイプ33の幅は、0.2mm以上0.7mm以下であるのが好ましい。この場合には、タイヤ1の転動中に第1サイプ32と第2サイプ33が閉じるのを抑制して、共鳴器30の機能を確実に発揮でき、タイヤ1の騒音性能を向上することができる。また、第1陸部20の剛性が低くなるのを防止して、タイヤ1のコーナリングパワーと転がり抵抗性能を向上することができる。
図2は、共鳴器30のサイプ32、33の例を示す断面図であり、サイプ32、33の延在方向に直交する断面における形状を示している。
図示のように、第1サイプ32と第2サイプ33は、第1陸部20に形成された切れ目であり、第1陸部20の内部及び表面23において種々の形状に形成される。また、第1サイプ32と第2サイプ33は、第1陸部20の表面23に開口して、第1陸部20の表面23から第1陸部20の内部に向かって形成されている。第1陸部20の内部で、サイプ32、33の壁部同士が隙間を開けて対向している。
図示のように、第1サイプ32と第2サイプ33は、第1陸部20に形成された切れ目であり、第1陸部20の内部及び表面23において種々の形状に形成される。また、第1サイプ32と第2サイプ33は、第1陸部20の表面23に開口して、第1陸部20の表面23から第1陸部20の内部に向かって形成されている。第1陸部20の内部で、サイプ32、33の壁部同士が隙間を開けて対向している。
図2Aに示す第1サイプ32と第2サイプ33では、サイプ32、33は、それぞれの延在方向に直交する断面において、直線状に延びる直線形状に形成されており、タイヤ半径方向Kに沿って延びる。また、サイプ32、33は、タイヤ半径方向Kの外側に位置する開口部からタイヤ半径方向Kの内側に位置する底部まで、スリット状に形成されている。
図2Bと図2Cに示す第1サイプ32と第2サイプ33では、サイプ32、33は、それぞれ本体部34と拡大部35を有している。本体部34は、スリット状に形成されたスリット部であり、第1陸部20の表面23から第1陸部20の内部に向かって形成されている。本体部34のタイヤ半径方向Kの内側の端部は、第1陸部20内に位置する本体部34の底部である。拡大部35は、本体部34よりもタイヤ半径方向Kの内側に位置しており、サイプ32、33の底部に形成されている。拡大部35は、第1陸部20の内部に形成された空隙部であり、本体部34に対して各サイプ32、33の幅方向に拡大するように形成されている。また、拡大部35は、本体部34のタイヤ半径方向Kの内側の端部に連続して、本体部34よりも広く形成されている。本体部34は、拡大部35のタイヤ半径方向Kの外側部分に開口しており、本体部34の内部と拡大部35の内部は、互いに繋がる。
図2Bに示す本体部34は、サイプ32、33の延在方向に直交する断面において、直線状に延びる直線形状に形成されており、タイヤ半径方向Kに沿って延びる。図2Bに示す拡大部35は、サイプ32、33の延在方向に直交する断面において、円形状に形成されている。図2Cに示す本体部34は、サイプ32、33の延在方向に直交する断面において、タイヤ半径方向Kの内側に向かってジグザグ状に延びるジグザグ形状に形成されており、1つ以上の屈曲部を有している。図2Cに示す拡大部35は、サイプ32、33の延在方向に直交する断面において、円形状に形成されている。
タイヤ1の転動中にサイプ32、33の本体部34が閉じたときには、本体部34の壁部同士が接触して互いに支え合う。これにより、第1陸部20の剛性が高くなり、タイヤ1の転がり抵抗が小さくなる。そのため、タイヤ1の転がり抵抗性能を向上することができる。また、本体部34が閉じたときでも、拡大部35が閉じるのが抑制される。従って、共鳴器30の機能を発揮して、タイヤ1の通過騒音を低減することができる。本体部34がジグザグ形状であるときには、本体部34の壁部同士がしっかりと支え合い、第1陸部20の剛性がより高くなる。
なお、本体部34は、サイプ32、33の延在方向に直交する断面において、直線形状とジグザグ形状以外の形状(例えば、湾曲状に延びる湾曲形状、屈曲部を有する屈曲形状)に形成してもよい。拡大部35は、サイプ32、33の延在方向に直交する断面において、円形状以外の形状(例えば、楕円形状、三角形状、矩形状、多角形状)に形成してもよい。第1サイプ32と第2サイプ33を互いに異なる長さに形成してもよく、第1サイプ32と第2サイプ33を同じ長さに形成してもよい。第1サイプ32と第2サイプ33を空洞部31のタイヤ周方向Sにおける一端部に開口するように形成してもよい。第1サイプ32と第2サイプ33は、第1陸部20の表面23及び表面23に沿って切断した第1陸部20の断面において、様々な形状(例えば、直線形状、湾曲形状、屈曲形状、ジグザグ形状)に形成可能である。
共鳴器30の空洞部31は、様々な形状(例えば、溝形状、凹形状)に形成可能であり、第1陸部20の表面23における空洞部31の開口部も、様々な形状(例えば、円形状、三角形状、多角形状、細長形状)に形成可能である。第1陸部20の複数の共鳴器30において、空洞部31の体積を共鳴器30毎に変化させてもよく、空洞部31の体積を同じ体積にしてもよい。第1主溝10と第2主溝11の断面積が互いに相違するときでも、空洞部31の体積の値は、2つの主溝10、11の断面積の和の3倍以上5倍以下である。
タイヤ1は、互いの間に陸部を区画する少なくとも2つの主溝10、11を備えていればよい。従って、3つ以上の主溝をタイヤ1のトレッド部2に形成してもよく、2つ以上の陸部を主溝の間に区画してもよい。例えば、3つの主溝により、2つの陸部を主溝の間に区画するときには、2つの陸部の両方に共鳴器30を形成してもよく、2つの陸部の一方に共鳴器30を形成してもよい。
(タイヤ試験)
本実施形態のタイヤ1の効果を確認するため、1つの従来例のタイヤ(従来品という)と、2つの比較例のタイヤ(比較品1、2という)と、本実施形態のタイヤ1に対応する1つの実施例のタイヤ(実施品という)を作成した。従来品、比較品1、2、及び、実施品は、同じタイヤサイズ(205/55R16)の乗用車用ラジアルプライタイヤであり、同じ標準リム(6 1/2J)に装着した。従来品、比較品1、2、及び、実施品に関して、第1陸部20の剛性、転がり抵抗係数(RRC)、コーナリングパワー(CP)、通過騒音(PBN)を比較した。
本実施形態のタイヤ1の効果を確認するため、1つの従来例のタイヤ(従来品という)と、2つの比較例のタイヤ(比較品1、2という)と、本実施形態のタイヤ1に対応する1つの実施例のタイヤ(実施品という)を作成した。従来品、比較品1、2、及び、実施品は、同じタイヤサイズ(205/55R16)の乗用車用ラジアルプライタイヤであり、同じ標準リム(6 1/2J)に装着した。従来品、比較品1、2、及び、実施品に関して、第1陸部20の剛性、転がり抵抗係数(RRC)、コーナリングパワー(CP)、通過騒音(PBN)を比較した。
第1陸部20の剛性は、数値計算により算出して、従来品での剛性を100とした指数で表す。数値が大きいほど、第1陸部20の剛性が高い。コーナリングパワーの試験では、各タイヤの内圧を180kPaに調整し、フラットベルト式コーナリング試験機において、各タイヤのコーナリングパワーを測定した。各タイヤのコーナリングパワーの試験条件は同一であり、ベルト速度は30km/hである。コーナリングパワーは、従来品でのコーナリングパワーを100とした指数で表す。数値が大きいほど、コーナリングパワーが大きく、操縦安定性能が高い。
転がり抵抗の試験と通過騒音の試験は、国際規格(ECE R117)に従って行った。各タイヤの試験条件は同一である。転がり抵抗は、各タイヤの転がり抵抗係数を求めて評価した。転がり抵抗係数は、従来品での転がり抵抗係数を100とした指数で表す。数値が大きいほど、転がり抵抗が小さく、転がり抵抗性能が高い。通過騒音の試験では、車外通過音を測定して、通過騒音レベルを求めた。通過騒音レベルの基準は、従来品である。通過騒音レベルが小さいほど、通過騒音の低減効果が大きく、騒音性能が高い。
表1に示すように、従来品、比較品1、2、及び、実施品の全てで、接地幅(145mm)、2つの主溝10、11の断面積の和(168mm2)、及び、接地幅に対する2つの主溝10、11の断面積の和の比(主溝断面積の和/接地幅)(1.16)は、同じである。これに対し、従来品と比較品1の主溝10、11の深さは、7.4mmであり、比較品2と実施品の主溝10、11の深さは、5.7mmである。また、従来品と比較品2は、共鳴器30を有しておらず、比較品1と実施品は、第1陸部20に形成された共鳴器30を有している。比較品1と実施品の複数の共鳴器30では、空洞部31の体積は、500〜800mm3であり、2つの主溝10、11の断面積の和に対する空洞部31の体積の比(空洞部体積/主溝断面積の和)は、3〜5である。即ち、空洞部31の体積の値は、2つの主溝10、11の断面積の和の3倍以上5倍以下である。第1サイプ32と第2サイプ33の長さは、15〜21mmであり、第1サイプ32と第2サイプ33の断面積は、2mm2である。
第1陸部20の剛性に関しては、比較品1の剛性が従来品の剛性よりも低く、比較品2と実施品の剛性が従来品の剛性よりも高い。転がり抵抗係数に関しては、比較品1の転がり抵抗係数が従来品の転がり抵抗係数と同じであり、比較品2と実施品の転がり抵抗係数が従来品の転がり抵抗係数よりも大きい。コーナリングパワーに関しては、比較品1のコーナリングパワーが従来品のコーナリングパワーよりも小さく、比較品2と実施品のコーナリングパワーが従来品のコーナリングパワーよりも大きい。通過騒音レベルに関しては、比較品1の通過騒音レベルが−0.7dBであり、比較品2の通過騒音レベルが+0.5dBである。実施品の通過騒音レベルは、−0.5dBである。このように、実施品では、タイヤの操縦安定性能を落とすことなく、タイヤの転がり抵抗性能と騒音性能とを向上することができた。
1・・・タイヤ、2・・・トレッド部、3・・・タイヤ赤道面、4・・・ショルダー部、10・・・第1主溝、11・・・第2主溝、20・・・第1陸部、21・・・第2陸部、22・・・第3陸部、23・・・表面、24・・・表面、25・・・表面、30・・・共鳴器、31・・・空洞部、32・・・第1サイプ、33・・・第2サイプ、34・・・本体部、35・・・拡大部、H・・・タイヤ幅方向、K・・・タイヤ半径方向、S・・・タイヤ周方向。
Claims (6)
- タイヤ周方向に延びる2つの主溝の間に区画された陸部と、陸部に形成された共鳴器と、を備えたタイヤであって、
共鳴器は、2つの主溝から離隔して陸部の表面に開口する空洞部と、一方の主溝と空洞部に開口する第1サイプと、他方の主溝と空洞部に開口する第2サイプと、を有し、
主溝の深さは、3mm以上6.5mm以下であり、
空洞部の体積の値は、陸部を挟む2つの主溝の断面積の和の3倍以上5倍以下であり、
第1サイプと第2サイプの長さは、10mm以上25mm以下であるタイヤ。 - 請求項1に記載されたタイヤにおいて、
主溝の幅は、8mm以上20mm以下であるタイヤ。 - 請求項1又は2に記載されたタイヤにおいて、
第1サイプと第2サイプの断面積は、2mm2以上5mm2以下であるタイヤ。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
陸部の表面における第1サイプと第2サイプの幅は、0.2mm以上0.7mm以下であるタイヤ。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
2つの主溝の間のタイヤ幅方向の距離は、20mm以上50mm以下であるタイヤ。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
第1サイプと第2サイプは、陸部の表面から陸部の内部に向かって形成された本体部と、本体部のタイヤ半径方向内側の端部に連続して本体部よりも広く形成された拡大部と、を有するタイヤ。
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