JP4291637B2

JP4291637B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP4291637B2
Application number: JP2003198381A
Authority: JP
Inventors: 紀貴高口; 俊之池田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: JP2005035345A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りタイヤに関するものである。特に、この発明は、トレッド部にタイヤ周方向の溝を有しているタイヤにおいて、高周波ロードノイズを低減させることのできる空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤは、雨天走行時にタイヤと路面との間に介在してくる水の排水性を高めるなどの目的で、トレッド部の表面に溝を有している。この溝は、タイヤの周方向に設けられる縦溝と、タイヤの幅方向に設けられ、前記縦溝と交差する横溝とにより形成されている。この縦溝と横溝との組み合わせにより、トレッド部にはトレッドパターンが形成されている。
【０００３】
ところが、これらの溝が形成されている部分のトレッド部のゴムは、溝が形成されていない部分のトレッド部のゴムよりも薄く形成されている。具体的には、溝底部からベルト層までのゴムの厚さが、溝が形成されていない部分のトレッド部の表面からベルト層までの厚さよりも薄く形成されている。これにより、車両の走行中に、タイヤの溝に石等が挟まった場合、溝部とベルト層との間の薄いゴムを貫通してベルト層を破損する虞がある。特に、前記縦溝は前記横溝よりも深く形成されているため、縦溝部分の内側のあるベルト層は、より破損し易い傾向にある。そこで、縦溝の内側に補強層を設け、ベルト層の破損を防止しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１５６５１９号公報（第３−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記空気入りタイヤは破損防止以外に、ロードノイズの低減等の様々な要求があるが、前記の補強層はベルト層の破損の防止のみを考慮してあるため、その他の要求、例えば、ロードノイズに対しては特に考慮されていない。空気入りタイヤの使用時のロードノイズは常に問題となるものであるが、特に、高周波ロードノイズ（約８００Ｈｚ〜約１ｋＨｚ付近）は低減が困難であり、問題となっていた。前記の高周波ロードノイズを低減するための解決策としては、前記溝下のゲージを上げる（アンダートレッドの厚さを厚くする）ことや、トレッド部のゴム硬度を下げることが知られている。しかし、これらの方法では、前記の高周波ロードノイズは低減できるが、同時にコーナーリング特性も悪化してしまうので、他の性能を悪化させることなく高周波ロードノイズを低減させることは困難なものとなっていた。
【０００６】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コーナーリング特性を悪化させることなく、高周波ロードノイズを低減させることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
発明者らの研究によれば、約８００Ｈｚ〜約１ｋＨｚ付近の高周波ロードノイズは、トレッド部に形成された縦溝により、トレッド部のタイヤの幅方向の剛性が不均一になることにより生ずることが判明している。低次元のモード、即ち、比較的低い周波数では、振動が長い波長となってタイヤ全体に伝わるため、タイヤ全体の剛性が関係してくる。一方、高次元のモード、即ち、比較的高い周波数では、振動が短い波長となってタイヤ全体に伝わるため、タイヤの局部的な剛性が関係してくる。この高い周波数の振動の場合は、タイヤを構成する部分のうち、局部的に剛性が低い箇所があると、その部分が前記の振動による波で大きく変形し、その変形を繰り返すことにより前記の高周波ロードノイズが発生する。
【０００８】
空気入りタイヤのトレッド部には、前記のように縦溝が設けられており、この縦溝部分は前記のようにトレッド部を形成するゴムの厚さが、縦溝が設けられていない部分よりも薄く形成されている。このため、縦溝が形成されている部分のトレッド部は、縦溝が形成されていない部分のトレッド部よりも、タイヤの幅方向における剛性が低くなって形成されている。タイヤの周方向の剛性は、縦溝がトレッド部に１周に渡って形成されているので、縦溝による剛性の不均一は無いが、タイヤの幅方向においては、前記のように縦溝が形成されている部分の剛性が低いので、トレッド部の幅方向の剛性は不均一になっている。このように、トレッド部の幅方向の剛性が不均一に形成されていることにより、前記の様に高周波の振動が発生した場合は、縦溝が形成されている部分で大きく変形し、これが前記のように高周波ロードノイズが発生する原因となっていた。本発明者らは、鋭意研究の結果、上記高周波ロードノイズの原因を突き止め、本発明を完成するに至った。
【０００９】
上述の目的を解決するために、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向の溝を複数本有するタイヤであって、前記溝のうち少なくとも１つの溝は一部が曲がっていると共に当該溝の、前記タイヤの回転軸側には、当該溝に沿った補強層が設けられており、前記補強層は、前記タイヤの幅方向の剛性が、前記トレッド部を形成するゴムの、前記タイヤの幅方向の剛性よりも高い部材により形成されており、且つ、前記補強層の前記タイヤの幅方向の幅は、前記溝の双方の側壁がタイヤの幅方向において互いに他方の側壁と最も離れている部分の幅の１００％〜２００％となって形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、タイヤの周方向の溝である縦溝の、当該タイヤの回転軸側に、当該縦溝に沿った補強層を設けている。また、この補強層は前記縦溝が形成されているトレッド部を形成しているゴムの、当該タイヤの幅方向の剛性よりも高い剛性を有する部材により形成している。従って、この補強層を前記のように縦溝の回転軸側に設けることにより、縦溝が設けられている部分のトレッド部のタイヤの幅方向の剛性を上げることができる。
【００１１】
ここで、高周波の振動がトレッド部に伝達される場合は、径方向の波となってトレッド部に伝わる。このため、トレッド部に高周波の振動が伝達される場合は、その波はトレッド部を径方向に曲げる波となるが、前記縦溝が形成されている部分は他の部分と比較してトレッド部を形成するゴムが薄いため、縦溝の部分で大きく変形することになる。そこで、前記のようにタイヤの幅方向の剛性が高い補強層を縦溝に沿って設けることにより、この補強層が前記の径方向に対する波、即ち、曲げ方向の力にも対応でき、縦溝が形成されている部分のトレッド部を補強できる。これにより、トレッド部の幅方向の剛性がほぼ均一化されるので、高周波の振動が伝達されても縦溝が設けられている部分での変形を最小限に抑えることができる。この結果、トレッド部が縦溝の部分で変形しにくくなるので、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００１２】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記補強層は、前記タイヤの径方向の厚さよりも、前記タイヤの幅方向の幅の方が、大きいことを特徴とする。
【００１３】
この発明では、前記補強層を、前記タイヤの径方向の厚さよりも、前記タイヤの幅方向の幅を大きく形成している。これにより、トレッド部の幅方向の剛性を均一化するに際して、厚さが薄い補強層を設けるだけなので、トレッド部の径方向の厚さを厚くすることなく剛性を均一化できる。この結果、前記補強層を設けることにより高周波ロードノイズを低減でき、且つ、トレッド部の厚さを厚くする必要が無いので、コーナーリング特性を維持できる。
【００１４】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記補強層は、ゴム被覆コード、短繊維含有ゴム、又は前記トレッド部を形成するゴムよりも硬度の高いゴム若しくは樹脂のいずれかの部材により形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、前記補強層を形成する部材として、ゴム被覆コード、短繊維含有ゴム、或いは前記トレッド部を形成するゴムよりも硬度の高いゴム若しくは樹脂を使用することにより、その部分のトレッド部の剛性を補うことができる。当該補強層は、前記のように縦溝が形成されている部分のトレッド部に設けられているが、この縦溝が設けられることにより低下したタイヤの幅方向のトレッド部の当該部分の剛性が、前記の補強層を設けることにより補われるので、トレッド部全体としては剛性がほぼ均一化されることになる。この結果、トレッド部が縦溝の部分で変形しにくくなるので、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００１６】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記補強層の前記タイヤの幅方向の幅が、当該補強層に対応する溝の幅以上の大きさで形成されており、且つ、当該溝をタイヤの外側から当該溝の深さ方向に見た場合に、当該溝は対応する前記補強層の幅の内側に形成され、或いは同一の幅で重なって形成されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、前記補強層の幅を、トレッド部に設けられた縦溝の幅以上で形成することにより、トレッド部を外側から溝の深さ方向に見た場合に、前記縦溝が前記補強層の幅の内側になるように当該補強層を設けることができる。この結果、前記縦溝は、いずれの部分も前記補強層と重ねられることになるので、当該縦溝のタイヤの幅方向の補強を前記補強層によって確実に行うことができる。
【００１８】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記補強層の前記タイヤの幅方向の幅は、前記溝の前記タイヤの幅方向の幅の１００％〜２００％となって形成されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明では、前記補強層の幅を、前記縦溝の幅の１００％〜２００％で形成することにより、トレッド部の縦溝の部分のみを補強している。トレッド部全体を補強層によって補強する場合では、補強層の面積が増大し、コストが上昇する。また、補強層をトレッド部全体に入れた場合は、トレッド部全体の剛性は向上するが、剛性が不均一なまま全体的に剛性が上がるので、高周波ロードノイズの発生の原因となるトレッド部のタイヤの幅方向の剛性の不均一が解消されず、高周波ロードノイズも解消されない。そこで、前記のように補強層を縦溝の部分にのみ設け、縦溝のみを補強することにより、トレッド部の剛性の不均一が解消される。この結果、タイヤ回転時の縦溝部分の変形を抑えることができるので、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００２０】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記ゴム被覆コードは、当該ゴム被覆コードの形成部材であるコードが、前記タイヤの周方向に対して当該タイヤの幅方向に１０°〜９０°傾斜した状態になるように形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明では、前記ゴム被覆コードの形成部材であるコードを、前記のようにタイヤの幅方向に１０°〜９０°傾けることにより、ゴム被覆コードのタイヤの幅方向の剛性を確保している。この結果、トレッド部に設けられた縦溝の幅方向の剛性を補強できるので、トレッド部の剛性の不均一を解消でき、トレッド部の剛性の不均一に起因する高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
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、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２３】
以下の説明において、タイヤの周方向とは、タイヤの回転中心線を中心とする円周方向を指す。また、タイヤの幅方向とは、前記回転中心と平行な方向を指す。また、空気入りタイヤの一例として、ラジアルタイヤを想定して説明をする。図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの要部を示す断面図である。この空気入りタイヤ１は、タイヤの周方向で、最も外周となる部分にトレッド部２が所定のタイヤの幅方向の幅、及び厚さで設けられており、その内側にベルト層４が設けられている。また、ベルト層４の内側にはカーカス５が設けられている。このカーカス５は前記ベルト層４の内側に沿って設けられるとともに、ベルト層４に沿って形成される幅方向の両端から、当該空気入りタイヤ１の回転軸である中心軸７方向に所定の幅で全周に側面６が設けられている。このカーカス５の側面６の最も内周となる部分には、リング状のビード８が設けられている。このビード８は、前記カーカス５の両側面６に設けられており、前記カーカス５は、このビード８の内側から外側に巻かれるようにして一体に形成されている。
【００２４】
また、カーカス５の内側、つまり、カーカス５のベルト層４に沿って形成される部分の中心軸７方向の面と、カーカス５の両側面６の、互いに他方の側面６に面する側の面には、インナライナ９が形成されている。さらに、カーカス５の側面の外側の面にはサイドトレッド１０が形成されており、このサイドトレッド１０の外周付近は、前記トレッド部２と一体に形成されている。また、前記縦溝１２と前記ベルト層４と間には、補強層１１が設けられている。さらに、前記トレッド部２には、タイヤの周方向の溝である縦溝１２が、複数本設けられている。前記カーカス５はゴム被覆コードなどで形成されており、前記ビード８はスチールワイヤーの束を硬質ゴムで固めたものから形成されている。また、前記インナライナ９及び前記サイドトレッド１０はゴム材料から形成されている。
【００２５】
前記トレッド部２はゴム材料で形成されており、当該空気入りタイヤ１の外周面からタイヤの回転の中心軸７方向に向けて所定の厚さで設けられている。この外周面は、トレッド面３として形成されており、当該空気入りタイヤ１を装着した車両が走行する際には、順次路面と接触する部分となっている。また、前記縦溝１２は、このトレッド面３からタイヤの中心軸７方向に向けた所定の深さで設けられており、この縦溝１２のタイヤの幅方向の幅は、前記の深さよりも若干狭い、或いは若干広い程度の幅で設けられている。また、この縦溝１２は、前記の深さ及び幅からなる溝が、トレッド面３の１周にかけて形成されている。この縦溝１２がトレッド部２に、タイヤの幅方向に並んで複数本形成されている。なお、前記複数の縦溝１２の深さ及び幅は、それぞれの縦溝１２で異なった寸法で形成してもよい。
【００２６】
前記ベルト層４は、前記トレッド部２の内側に設けられており、トレッド部２の内側、つまり、中心軸７側を前記トレッド面３と同程度の幅で、タイヤの１周に渡って形成されている。このベルト層４は、スチールワイヤー等からなるコード状の補強材が、タイヤの周方向に対して斜め方向となって敷き詰められて形成されたものを１枚として複数枚が重ねられて設けられている。また、その複数枚は、それぞれ前記のコード状のものが異なる角度になるように傾けられて形成されている。これらの複数枚が１体となって、ベルト層４として形成している。
【００２７】
図２は、図１のＡＡ矢視図である。前記補強層１１は、前記縦溝１２の溝底１３の内側、或いは中心軸７側に設けられており、前記ベルト層４の外側に設けられている。つまり、前記縦溝１２の溝底１３とベルト層４との間に設けられており、このベルト層４の前記縦溝１２側に面している側の面上に設けられている。この補強層１１は、前記縦溝１２と同数が、前記縦溝１２に沿ってベルト層４上を１周にかけて形成されている。また、補強層１１のタイヤの幅方向の幅（図２、ａ）は一定の幅で前記のように１周にかけて形成されており、その幅は、前記縦溝１２の幅（図２、ｂ）の１００％〜２００％の範囲となっている。また、当該補強層１１は前記のように縦溝１２と幅が同一か、或いは縦溝１２よりも広い幅で形成されている。このため、前記補強層１１は縦溝１２を覆うように形成されている。
【００２８】
換言すると、前記縦溝１２と前記補強層１１とをタイヤの外側方向、或いはトレッド面３方向から当該縦溝１２の深さ方向に見た場合、縦溝１２と補強層１１との位置関係は、当該縦溝１２は補強層１１の幅の内側になるように、或いは同一の幅で重なるように形成されている。これらの関係は、当該縦溝１２をタイヤの周方向のどの部分から見た場合でも同様であるので、トレッド部２の周方向に１周にかけて形成されている縦溝１２は、全ての部分が前記補強層１１の幅の内側となって、或いは補強層１１と同一の幅で形成されている。
【００２９】
また、前記補強層１１は、ゴム被覆コード２０または短繊維含有ゴムなどコード２１または繊維状のものがゴムと一体となって形成されているもの、或いは前記トレッド部２を形成するゴムよりも硬度の高いゴム若しくは樹脂から形成されている。図３は、補強層をゴム被覆コードで形成する場合の詳細図である。前記補強層１１が前記ゴム被覆コード２０で形成されている場合は、ゴムに被覆されているコード２１は、空気入りタイヤ１の周方向に対して当該空気入りタイヤ１の幅方向に１０°〜９０°傾斜した状態で、ゴムに被覆され、前記のように縦溝１２とベルト層４との間に設けられている。つまり、図３に示すように、タイヤに周方向に沿って設けられた補強層１１の中心線２２とコード２１とで形成する角度である角度ｃが、前記のように１０°〜９０°になるように、ゴム被覆コード２０は形成される。また、そのコード２１の材質は、ベルト層４と同様なスチールワイヤーや有機繊維から形成されている。
【００３０】
以下、上記の空気入りタイヤ１について、複数の補強層１１に対するＦＥＭ（Finite Element Method：有限要素法）によって解析した高周波（８００Ｈｚ〜１ｋＨｚ）振動の比較を説明する。以下の説明は、トレッド半径方向駆動点イナータンス計算結果によるものである。計算結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】

【００３２】
基準となる空気入りタイヤ１は、タイヤサイズが２１５／６０Ｒ１６９５Ｈで、補強層１１が設けられてないものである。この空気入りタイヤ１の高周波ロードノイズの指数を１００として、高周波ロードノイズが増加するものについては指数が減少し、高周波ロードノイズを低減させることができるものについては指数が増加する。なお、表１の各空気入りタイヤ１は、空気圧を２００ｋＰａとして計算している。
【００３３】
実施例１は、補強層１１としてカーカス材を使用してものである。このカーカス材は、ポリエステルのコード２１をゴムによって被覆したゴム被覆コード２０を想定しており、コード２１の角度は空気入りタイヤの周方向に対してタイヤの幅方向に９０°傾けられている。また、当該補強層１１の幅は、縦溝１２の幅の１５０％となっている。
【００３４】
実施例２は、補強層１１としてベルトカバー材を使用してものである。このベルトカバー材は、ナイロンのコード２１をゴムによって被覆したゴム被覆コード２０を想定しており、コード２１の角度は空気入りタイヤ１の周方向に対してタイヤの幅方向に９０°傾けられている。また、当該補強層１１の幅は、縦溝１２の幅の１５０％となっている。
【００３５】
実施例３は、補強層１１としてベルト材を使用してものである。このベルト材は、スチールワイヤーのコード２１をゴムによって被覆したゴム被覆コード２０を想定しており、コード２１の角度は空気入りタイヤの周方向に対してタイヤの幅方向に９０°傾けられている。また、当該補強層１１の幅は、縦溝１２の幅の１５０％となっている。
【００３６】
これらの実施例のように基準タイヤに対して各種補強層を設けた場合の高周波ロードノイズの指数の結果は、表１に示すように基準タイヤの１００に対して、実施例１では１０１、実施例２では１０１、実施例３では１１０となっている。
【００３７】
これらのように、補強層１１を形成する部材としてゴム被覆コード２０を使用し、ゴム被覆コード２０を形成するコード２１の角度をタイヤの周方向に対してタイヤの幅方向に９０°傾け、補強層１１の幅を縦溝１２の１５０％とした場合で、前記ゴム被覆コード２０のコード２１を形成する部材としてポリエステルやナイロンを使用した場合は１％、スチールワイヤーを使用した場合は１０％、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００３８】
この結果を見ると、補強層１１にゴム被覆コード２０を使用する場合は、コード２１を形成する部材としてスチールワイヤーを用いた場合が最も高周波ロードノイズを低減させることができるので、コード２１の形成部材としてはスチールワイヤーを用いるのが好ましい。前記補強層１１は、トレッド部２に縦溝１２が形成されることにより低下するタイヤの幅方向の剛性を補強し、縦溝１２が形成されている部分のトレッド部２の幅方向の剛性を向上させることができる。これにより、トレッド部２に縦溝１２が形成され、その部分の幅方向の剛性が低下することに起因する、トレッド部２全体の前記の方向の剛性の不均一を解消して、高周波ロードノイズを低減させる効果がある。
【００３９】
このため、補強層１１を形成する部材は、タイヤの幅方向の剛性が高いものの方が、縦溝１２が形成されている部分のトレッド部２の剛性を向上させることができる。このように、タイヤの幅方向の剛性が高い部材を使用した場合は、縦溝１２が形成されることにより低下した剛性を補い、同方向の剛性の不均一を解消して高周波ロードノイズを低減させる効果を、より向上させることができる。上記の計算結果は、そのことを明確に表している。
【００４０】
また、上記のようにゴム被覆コード２０を使用する場合は、上記の理由のようにタイヤの幅方向の剛性を高めるために、コード２１の角度は、タイヤの周方向に対してタイヤの幅方向に傾けて設ける必要があり、具体的には、１０°〜９０°の角度を付けて設ける必要がある。これにより、それぞれのコード２１がタイヤの幅方向に対して応力を有することができるので、高周波ロードノイズを低減させることができる。さらに、ゴム被覆コード２０を使用することによる高周波ロードノイズの低減の効果を最も高めるには、コード２１の角度は、タイヤの周方向に対してタイヤの幅方向に９０°傾けて設けるのが好ましい。即ち、タイヤの幅方向と平行にコード２１が形成されるように、ゴム被覆コード２０を設けるのが好ましい。この角度でコード２１を設けることにより、それぞれのコード２１がタイヤの幅方向に対して有することのできる応力が一番高くなるので、高周波ロードノイズを低減させる効果が最も高くなり、ゴム被覆コード２０を効率的に使用することができる。
【００４１】
また、前記補強層１１は、ベルト層４の外側方向の面の縦溝１２が設けられている部分にのみ設けられているので、補強層１１の面積を小さく抑えることができる。この結果、補強層１１を設けることによるコストの増加を抑えることができる。また、高周波ロードノイズを低減させるための部材として、トレッド部２とベルト層４と間に補強層１１を設けるだけなので、アンダートレッドの厚さを厚くする必要が無く、また、トレッド部２のゴム硬度を下げる必要もない。この結果、コーナーリング特性を良好に保ちつつ、高周波ロードノイズを低減させることができる。また、前記補強層１１は、上記のように縦溝１２の全周にかけて補強層１１の幅の内側に縦溝１２が形成されるように設けるのが好ましい。これにより、縦溝１２の全ての部分を補強層１１で補強することができ、縦溝１２を形成することによってタイヤの幅方向の剛性が低下した部分の全ての部分の剛性を向上させることができる。この結果、確実に高周波ロードノイズを低減することができる。
【００４２】
なお、実施例では補強層１１を形成する部材をゴム被覆コード２０で説明したが、ゴム被覆コード２０以外のものでもよい。上記で説明しているように、短繊維含有ゴムなど繊維状のものがゴムと一体となって形成されているものや、前記トレッド部２を形成するゴムよりも硬度の高いゴム若しくは樹脂を用いてもよい。トレッド部２を形成するゴムよりもタイヤの幅方向の剛性が固い部材によって、縦溝１２が形成されている部分のトレッド部２を補強することにより、その部分の剛性を高めることができるので、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００４３】
また、前記の実施例では、補強層１１の幅を縦溝１２の幅の１５０％で説明したが、補強層１１の幅は縦溝１２の幅の１００％〜２００％で形成してもよい。補強層１１の幅を縦溝１２の幅と同一以上の幅で形成することにより、縦溝１２の幅方向を補強層１１で完全に覆うことができ、縦溝１２が形成されて剛性が低下している部分のトレッド部２の剛性を確実に向上させることができる。また、補強層１１の目的は縦溝１２が設けられている部分のトレッド部２を補強することなので、補強層１１の幅は縦溝１２を完全に覆うことのできる幅、具体的には、最大で縦溝１２の幅の２００％で足りる。この結果、補強層１１の幅を縦溝１２の幅の１００％〜２００％で形成することにより、縦溝１２が形成されたトレッド部２を確実の補強でき、また、必要以上に補強層１１を設けないので、補強層１１を効率的に使用でき、コストの上昇を抑えることができる。
【００４４】
また、実施の形態の縦溝１２は、タイヤの周方向にそって直線状に形成されているが、縦溝１２は直線状ではなく、図４に示すようにタイヤの幅方向にジグザグ状で形成されていてもよい。この場合は、ジグザグ状に形成されている１つの縦溝１２の双方の側壁１４が、タイヤの幅方向において互いに他方の側壁１４と最も離れている部分を縦溝１２の幅ｅとし、補強層１１の幅ｄは、この幅ｅの１００％〜２００％で形成する。これにより、ジグザグ状に形成された縦溝１２の全ての部分を補強層１１で覆うことができるので、当該縦溝１２が形成されることにより低下したトレッド部２の剛性を確実に向上させることができる。
【００４５】
さらに、縦溝１２の形状は直線状やジグザグ状以外の形状でもよい。縦溝１２の双方の側壁１４のうち、タイヤの幅方向において互いに他方の側壁１４と最も離れている部分をその縦溝１２の幅とし、前記補強層１１をこの幅の１００％〜２００％の幅で形成することにより、トレッド部２の縦溝１２が設けられている部分の剛性を向上させることができる。これらの結果、トレッド部２の縦溝１２がジグザグ状など直線状以外の形状で形成されている場合でも、タイヤの幅方向の剛性をほぼ均一にすることができ、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００４６】
また、図５に示すように、縦溝１２は部分的に曲がっているものでもよい。このように縦溝１２の一部が曲がっている場合でも上記と同様に、他方の側壁１４と最も離れている部分を、その縦溝１２の幅とする。具体的には、曲がっている部分の外側の側壁１４の凸部１５と、他方の側壁１４とのタイヤの幅方向の幅を縦溝１２の幅ｇとし、補強層１１の幅ｆは、この縦溝１２の幅ｇの１００％〜２００％で形成する。これにより、縦溝１２が部分的に曲がっていても、当該縦溝１２を余すこと無く補強層１１で覆うことができるので、タイヤの幅方向の剛性をほぼ均一にすることができ、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００４７】
また、この実施の形態では、補強層１１を縦溝１２とベルト層４との間に設けてあるが、補強層１１を図６に示すようにベルト層４とカーカス５との間、若しくは図７に示すようにカーカス５とインナライナ９との間に設けてよい。補強層１１をこれらのような位置に設けた場合でも、補強層１１をトレッド部２の幅方向剛性よりも剛性の高い部材で形成し、また、補強層１１の幅を縦溝の１００％〜２００％で形成して、外側から見た場合に縦溝１２の全ての部分が補強層１１の幅の内側となるような位置関係で当該補強層１１を設けることにより、トレッド部２の幅方向の剛性をほぼ均一化できる。この結果、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００４８】
また、上記の説明は空気入りタイヤ１として、トレッド部２の内側にベルト層４が設けられたラジアルタイヤで説明しているが、補強層１１を設けるタイヤはトレッド部２の内側にブレーカが形成されているバイアスタイヤでもよい。ブレーカの外側若しくは内側に縦溝１２の幅以上の幅で形成され、且つ、トレッド部２を形成するゴムの剛性よりも、タイヤの幅方向の剛性が高い部材で形成された補強層１１を設けてもよい。さらに、この補強層１１を、前記縦溝１２が当該補強層１１の内側となる位置に設けることにより、トレッド部２の幅方向の剛性をほぼ均一化でき、バイアスタイヤにおいてもコーナーリング特性を悪化させることなく高周波ロードノイズを低減できる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる空気入りタイヤでは、トレッド部に設けられた縦溝の内側に、当該縦溝沿うように補強層を設けている。さらにこの補強層を、前記トレッド部を形成するゴムよりも、タイヤの幅方向の剛性が高い部材で形成する。これにより、縦溝が形成されることによりその部分の剛性が低下するトレッド部の剛性を向上させることができるので、トレッド部全体の剛性をほぼ均一化できる。この結果、トレッド部が縦溝の部分で変形しにくくなるので、高周波ロードノイズを低減させることができる。高周波ロードノイズを低下させるために縦溝の内側に補強層を設けるだけなので、トレッド部のゴムの硬度や厚さには影響が無い。この結果、高周波ロードノイズを低下させるためのトレッド部のゴムの硬度の低減等によるコーナーリング性能の低下を招くことなく、高周波ロードノイズを低下させることができる。
【００５０】
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記補強層の厚さを薄くすることにより、トレッド部を厚くすることなく高周波ロードノイズを低減している。この結果、コーナーリング特性を低下させることなく高周波ロードノイズを低減できる。
【００５１】
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、ゴム被覆コードなどの複合部材や、前記トレッド部を形成するゴムよりも硬度の高いゴムや樹脂などによって前記補強層を形成することにより、補強層が設けられている部分のトレッド部の剛性を向上させることができる。従って、この補強層を縦溝が設けられている部分のトレッド部に設けることにより、縦溝を設けることによって低下したトレッド部の幅方向の剛性を向上させ、トレッド部全体の幅方向の剛性をほぼ均一化できる。この結果、トレッド部が縦溝の部分で変形しにくくなるので、高周波ロードノイズを低減させることができる。
【００５２】
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記補強層の幅を縦溝の幅以上の幅にすることにより、縦溝の全ての部分を補強層の幅の内側に入れて重ねることができる。この結果、補強層によるトレッド部の縦溝が形成されている部分の補強を、確実に行うことができる。
【００５３】
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、補強層の幅を、縦溝の幅の１００％〜２００％で形成し、必要かつ十分な範囲でトレッド部を補強している。この結果、補強が不要な部分に補強層を設けることがなく、補強層を効率よく効果的に使用することができる。
【００５４】
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、補強層を形成する部材となる前記ゴム被覆コードのコードを、タイヤの周方向に対してタイヤの幅方向に１０°〜９０°傾けて設けることにより、当該ゴム被覆コードのタイヤの幅方向の剛性を確保している。このゴム被覆コードを補強層として使用することにより、トレッド部の縦溝が形成されている部分の幅方向の剛性を確実に向上できる。この結果、トレッド部の剛性の不均一を解消でき、トレッド部の剛性の不均一に起因する高周波ロードノイズを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を示す一部断面図である。
【図２】図１のＡＡ矢視図である。
【図３】補強層をゴム被覆コードで形成する場合の詳細図である。
【図４】実施の形態の空気入りタイヤの縦溝の変形例である。
【図５】実施の形態の空気入りタイヤの縦溝の変形例である。
【図６】実施の形態の空気入りタイヤの補強層の配置の変形例である。
【図７】実施の形態の空気入りタイヤの補強層の配置の変形例である。
【符号の説明】
１空気入りタイヤ
２トレッド部
３トレッド面
４ベルト層
７中心線
１１補強層
１２縦溝
１３溝底
１４側壁
２０ゴム被覆コード
２１コード

Claims

トレッド部にタイヤ周方向の溝を複数本有するタイヤであって、
前記溝のうち少なくとも１つの溝は一部が曲がっていると共に当該溝の、前記タイヤの回転軸側には、当該溝に沿った補強層が設けられており、
前記補強層は、前記タイヤの幅方向の剛性が、前記トレッド部を形成するゴムの、前記タイヤの幅方向の剛性よりも高い部材により形成されており、且つ、前記補強層の前記タイヤの幅方向の幅は、前記溝の双方の側壁がタイヤの幅方向において互いに他方の側壁と最も離れている部分の幅の１００％〜２００％となって形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記補強層は、前記タイヤの径方向の厚さよりも、前記タイヤの幅方向の幅の方が、大きいことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記補強層は、ゴム被覆コード、短繊維含有ゴム、又は前記トレッド部を形成するゴムよりも硬度の高いゴム若しくは樹脂のいずれかの部材により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記補強層の前記タイヤの幅方向の幅が、当該補強層に対応する溝の幅以上の大きさで形成されており、且つ、当該溝をタイヤの外側から当該溝の深さ方向に見た場合に、当該溝は対応する前記補強層の幅の内側に形成され、或いは同一の幅で重なって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記ゴム被覆コードは、当該ゴム被覆コードの形成部材であるコードが、前記タイヤの周方向に対して当該タイヤの幅方向に１０°〜９０°傾斜した状態になるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。