JP5346673B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明はタイヤに関し、特にトレッド部の溝で共鳴室を形成するタイヤに関する。

従来から、車両走行中にタイヤが路面に接することによる騒音を低減することが望まれている。この騒音の一例として、タイヤが転動する際にトレッド部の溝と路面とから共鳴室が形成され、該共鳴室の内部が共鳴することによって発生する気柱共鳴音が知られている。

この気柱共鳴音を低減する方策として、気室部分となる縦溝部の容積を低減することが考えられるが、排水性能が低下するため好ましくない。

一般に、タイヤのトレッド部には、周方向主溝がタイヤ幅方向に所定間隔をおいて複数形成されており、これらの周方向主溝の間には陸部が形成される。そして、前記共鳴室となる溝をタイヤのトレッド部に配設する際には、共鳴室の気室部分を前記陸部に配置している（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−３３８４１１号公報

しかしながら、ここで、気室部分をタイヤ幅方向に延びる横溝部に設定すると、気室部分の長さが不十分となる。

一方、気室部分をタイヤ周方向に延びる縦溝部に設定すると、気室部分の長さは十分となるものの、タイヤ転動時に縦溝部内に路面の石や砂利等が噛みこむことが多くなり、石等を噛みこんだ場合には気室部分の容積が変化して共鳴室の機能が損なわれるおそれがあった。

本発明の目的は、共鳴室となるトレッド部の溝内に路面の石等が噛みこむことを抑制することにより、気柱共鳴音に伴う車両走行音の低減を図るタイヤを提供することにある。

本発明の第１の特徴は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝（第１の周方向主溝１０、第２の周方向主溝１１、第３の周方向主溝１２、第４の周方向主溝１３）と、これら周方向溝同士の間の陸部（第１の陸部２０）に設けられた平面視略Ｌ字状の共鳴用溝（共鳴用溝３１，１３１）と、を備え、前記共鳴用溝は、一端（一端３２ａ，１３２ａ）が前記周方向溝に連通され、タイヤ幅方向に延びて他端（他端３２ｂ，１３２ｂ）に至る横溝部（横溝部３２，１３２）と、該横溝部の他端からタイヤ周方向に延びて、その端部（端部３３ａ，１３３ａ）が前記陸部内で終端する縦溝部（縦溝部３３，１３３）とから一体に形成されたタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記共鳴用溝のうち気室部分となる縦溝部の周方向端部に、前記縦溝部よりも幅狭の細溝部（細溝部４０，４１，１４０，１４１）をタイヤ周方向に沿って設けたことを要旨とする。

このように、前記共鳴用溝のうち気室部分となる縦溝部の周方向端部に、前記縦溝部よりも幅狭の細溝部をタイヤ周方向に沿って設けているため、共鳴溝が設けられた陸部における所定部位に、タイヤ転動時に幅方向の振動が発生する。この振動によって、縦溝部がタイヤ幅方向に拡縮を繰り返すため、瞬間的に縦溝部の幅が拡大することにより、縦溝部に噛みこんだ石や砂利等が効率的に離脱される。

また、この石等の噛みこみが防止されると、共鳴室が機能して騒音を低減させることができると共に、タイヤ転動時に石等が路面に当たる、いわゆるカチカチ音が低減される。さらに、石等が噛みこんだ部位のトレッドゴムに付与される歪に起因してトレッドゴムに亀裂が発生して耐久性能が低下することも防止できる。

その他の特徴では、前記共鳴用溝（共鳴用溝１３１，１３４，１３５）をタイヤ周方向に沿って複数配設すると共に、隣り合う共鳴用溝の細溝部同士（細溝部１４０，１４１）を互いに連通させたことを要旨とする。

本発明に係るタイヤによれば、トレッド部の陸部に共鳴室が形成され、該共鳴室の周方向端部に細溝部が設けられているため、縦溝部に噛みこんだ石や砂利等が効率的に離脱され、車両走行時の騒音が低減される。

本発明の第１の実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。 図１の空気入りタイヤにおけるトレッドパターンである。 図２のＡ部の拡大図である。 第１の実施形態による空気入りタイヤを転動させたときに、陸部において振動を起こす部位を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッドパターンである。 図５のＢ部の拡大図である。 第２の実施形態による空気入りタイヤを転動させたときに、陸部において振動を起こす部位を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

[第１の実施形態]
〈空気入りタイヤの概略構成〉
図１は、本発明の第１の実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。

この空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の円環状のビードコア２，２と、これらのビードコア同士２，２をトロイダル状に結ぶ空気入りタイヤの骨格となるカーカス３と、該カーカス３の幅方向中央部に配置されたクラウン部３ａの上に配設された２層のベルト層４とを備えている。

また、空気入りタイヤ１の幅方向中央部には、前記カーカス３のクラウン部３ａ、ベルト層４およびこれらを覆うトレッドゴムからなるトレッド部５が形成されており、該トレッド部５の左右両側には、サイドウォール部６，６が設けられ、該サイドウォール部６の径内側には、前記ビードコア２の近傍にビード部７が形成されている。そして、前記カーカス３は、ビードコア２をタイヤ幅方向内側から巻回して径外方向に折り返して延びる折り返し部３ｂを有している。また、前記ベルト層４は、タイヤ幅方向の幅寸法が大きい内側ベルト８と、該内側ベルト８の径外側に配置された外側ベルト９とから構成されている。そして、前記トレッド部５の表面には、後述するように、タイヤ周方に延びる周方向主溝が複数形成されている。

〈トレッドパターンの概略構成〉
図２は、第１の実施形態による空気入りタイヤのトレッドパターンを示す。

タイヤ幅方向中央側には、タイヤ周方向に延びる第１の周方向主溝１０および第２の周方向主溝１１が形成されている。また、これらの第１および第２の周方向主溝１０，１１の幅方向外側には、第３の周方向主溝１２および第４の周方向主溝１３が形成されている。

前記周方向主溝１０〜１３の間には、陸部が複数形成されている。具体的には、第１の周方向主溝１０と第２の周方向主溝１１との間には、第１の陸部２０が形成され、第１の周方向主溝１０と第３の周方向主溝１２との間には、第２の陸部２１が形成されている。また、第２の周方向主溝１１と第４の周方向主溝１３との間には、第３の陸部２２が形成されている。なお、第３の周方向主溝１２よりも装着外側には、外側陸部２３が形成され、第４の周方向主溝１３よりも装着内側には、内側陸部２４が形成されている。前記外側陸部２３の幅方向端部には、外側ラグ溝２５が形成され、内側陸部２４の幅方向端部には内側ラグ溝２６が形成されている。さらに、外側陸部２３から第２の陸部２１にかけて略円弧状に湾曲した外側傾斜サイプ２７が設けられ、内側陸部２４から第３の陸部２２を介して第１の陸部２０にかけて略円弧状に湾曲した内側傾斜サイプ２８が設けられている。そして、前記第２の陸部２１には、第３の周方向主溝１２から延びる傾斜ラグ溝２９が形成されており、前記第４の周方向主溝１３の近傍には、タイヤ周方向に沿って周サイプ３０が延びている。そして、前記第１の陸部２０には、本発明に係る共鳴用溝３１が形成されている。

〈共鳴用溝〉
図３は、図２のＡ部の拡大図である。

前記共鳴用溝３１は、平面視略Ｌ字状に形成されており、タイヤ幅方向に延びる横溝部３２と、タイヤ周方向に延びる縦溝部３３とから構成されている。

即ち、前記横溝部３２は、一端３２ａが第１の周方向主溝１０に連通し、他端３２ｂに向けてほぼタイヤ幅方向に沿って略直線状に延びている。本実施形態では、横溝部３２は、タイヤ幅方向に対して約４５°傾斜して延びている。また、縦溝部３３は、前記横溝部３２の他端３２ｂから屈曲してタイヤ周方向に沿って延びており、その端部３３ａは第１の陸部２０内に配置されている。そして、縦溝部３３におけるタイヤ周方向の両端部３３ａ，３３ｂには、縦溝部３３の幅よりも小さい幅寸法に設定された細溝部４０，４１がタイヤ周方向に沿って一対に延設されている。これらの細溝部４０，４１は、縦溝部３３の幅方向中央部に配置され、周方向の長さは、横溝部３２の幅よりもやや短く形成されている。また、共鳴用溝はタイヤ周方向に沿って断続的に複数配置されており、所定位置の共鳴用溝３１に隣接して共鳴用溝３４，３５が配置されている。

なお、傾斜ラグ溝２９の幅方向端部２９ａと、共鳴用溝３１における横溝部３２および縦溝部３３の交差部分には、図３における左上方向に向かうにつれて径内側に徐々に傾斜する平面視略三角状の隅角部４２，４３が形成されている。

図４は、第１の実施形態による空気入りタイヤを転動させたときに、陸部において振動を起こす部位を示している。

この振動部位であるＸ部は、第１の陸部２０における図４に示す斜線部である。具体的にＸ部は、共鳴用溝３１の横溝部３２および縦溝部３３と、共鳴用溝３４の横溝部と、第１の周方向主溝１０とで囲まれた部位である。この振動部位（Ｘ部）が空気入りタイヤの転動に伴って振動を起こすと、共鳴用溝３１の縦溝部３３がタイヤ幅方向に振幅し、この振動時に溝幅が瞬間的に広がるため、縦溝部３３に噛みこんだ石や砂利等を効率的に離脱させることができる。

〈気柱共鳴音〉
ここで、気柱共鳴音について簡単に説明する。気柱共鳴音とは、一般に、空気入りタイヤが転動する際に、空気入りタイヤのトレッド部に形成された溝と路面とで形成される管の内部で発生する共鳴によって起こる騒音であり、その周波数は、一般的な乗用車で８００〜１２００Ｈｚ程度に観測されることが多く、ピークの高さと帯域の広さから空気入りタイヤに直接起因する主要な騒音の一つである。また、人間の聴覚はＡ特性で示されるように該帯域で敏感であり、フィーリング面の静粛性を向上させる意味でも当該騒音を低減させることが好ましい。

<作用効果>
（１）本発明の実施形態による空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝である第１の周方向主溝１０と第２の周方向主溝１１と、これら周方向溝同士の間の第１の陸部２０に設けられた平面視略Ｌ字状の共鳴用溝３１と、を備え、前記共鳴用溝３１は、一端３２ａが第１の周方向主溝１０に連通され、タイヤ幅方向に延びて他端３２ｂに至る横溝部３２と、該横溝部３２の他端３２ｂからタイヤ周方向に延びて、その端部３３ａが前記陸部２０内で終端する縦溝部３３とから一体に形成された空気入りタイヤ１であって、前記共鳴用溝３１のうち気室部分となる縦溝部３３の周方向端部３３ａ，３３ｂに、前記縦溝部３３よりも幅狭の細溝部４０，４１をタイヤ周方向に沿って設けている。

このように、前記共鳴用溝３１のうち気室部分となる縦溝部３３の周方向端部３３ａ，３３ｂに、前記縦溝部３３よりも幅狭の細溝部４０，４１をタイヤ周方向に沿って設けているため、図４で説明したように、第１の陸部２０におけるＸ部に、タイヤ転動時に幅方向の振動が発生する。この振動によって、縦溝部３３がタイヤ幅方向に拡縮を繰り返すため、瞬間的に縦溝部３３の幅が拡大することにより、縦溝部３３に噛みこんだ石や砂利等が効率的に離脱される。

また、この石等の噛みこみが防止されると、共鳴室が機能して騒音を低減させることができると共に、タイヤ転動時に石等が路面に当たる、いわゆるカチカチ音が低減される。さらに、石等が噛みこんだ部位のトレッドゴムに付与される歪に起因してトレッドゴムに亀裂が発生して耐久性能が低下することも防止できる。

[第２の実施形態]
次いで、本発明の第２の実施形態について説明するが、前記第１の実施形態と同一構造の部位については、同一符号を付して説明を省略する。

図５は本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッドパターン、および、図６は図５のＢ部の拡大図である。

本実施形態においては、第１実施形態に対して、共鳴用溝に設けた細溝部の構造を変えている。以下、具体的に説明する。

まず、図５、６に示すように、共鳴用溝１３１，１３４，１３５はタイヤ周方向に沿って複数連続して配置されている。そして、図６に示すように、共鳴用溝１３１は、平面視略Ｌ字状に形成されており、タイヤ幅方向に延びる横溝部１３２と、タイヤ周方向に延びる縦溝部１３３とから構成されている。

即ち、前記横溝部１３２は、一端１３２ａが第１の周方向主溝１０に連通し、他端１３２ｂに向けてほぼタイヤ幅方向に沿って略直線状に延びている。本実施形態では、横溝部１３２は、タイヤ幅方向に対して約４５°傾斜して延びている。また、縦溝部１３３は、前記横溝部１３２の他端１３２ｂから屈曲してタイヤ周方向に沿って延びており、その端部１３３ａは第１の陸部２０内に終端して配置されている。そして、縦溝部１３３におけるタイヤ周方向の両端部１３３ａ，１３３ｂには、縦溝部１３３の幅よりも小さい幅寸法に設定された細溝部１４０，１４１がタイヤ周方向に沿って一対に延設されている。これらの細溝部１４０，１４１は、縦溝部１３３の幅方向中央部に配置され、所定の共鳴用溝１３１に隣接する共鳴用溝１３４，１３５の縦溝部に設けられた細溝部に連通している。

図７は、第２の実施形態による空気入りタイヤを転動させたときに、陸部において振動を起こす部位を示している。

この振動部位であるＹ部は、第１の陸部２０における図７に示す斜線部である。具体的にＹ部は、共鳴用溝１３１の横溝部１３２および縦溝部１３３と、共鳴用溝１３４の横溝部と、第１の周方向主溝１０とで囲まれた部位である。この振動部位（Ｙ部）が空気入りタイヤの転動に伴って振動を起こすと、共鳴用溝１３１の縦溝部１３３がタイヤ幅方向に振幅し、この振動時に溝幅が瞬間的に広がるため、縦溝部１３３に噛みこんだ石や砂利等を効率的に離脱させることができる。

<作用効果>
（１）本発明の実施形態による空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝である第１の周方向主溝１０と第２の周方向主溝１１と、これら周方向溝同士の間の第１の陸部２０に設けられた平面視略Ｌ字状の共鳴用溝１３１と、を備え、前記共鳴用溝１３１は、一端１３２ａが第１の周方向主溝１０に連通され、タイヤ幅方向に延びて他端１３２ｂに至る横溝部１３２と、該横溝部１３２の他端１３２ｂからタイヤ周方向に延びて、その端部１３３ａが前記陸部２０内で終端する縦溝部１３３とから一体に形成された空気入りタイヤ１であって、前記共鳴用溝１３１のうち気室部分となる縦溝部１３３の周方向端部１３３ａ，１３３ｂに、前記縦溝部１３３よりも幅狭の細溝部１４０，１４１をタイヤ周方向に沿って設け、かつ、隣り合う共鳴用溝１３１，１３４，１３５の細溝部同士１４０，１４１を互いに連通させている。

このように、隣接する共鳴用溝１３１，１３４，１３５の細溝部同士１４０，１４１を互いに連通させているため、図７で説明したＹ部がタイヤ転動時にその幅方向に大きく振動する。この振動によって、縦溝部３３がタイヤ幅方向にさらに大きく拡縮を繰り返すため、瞬間的に縦溝部３３の幅が拡大することにより、縦溝部３３に噛みこんだ石や砂利等が更に効率的に離脱される。

なお、前述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、前述した実施の形態では、共鳴用溝３１における細溝部を２本（細溝部４０，４１）としたが、少なくとも１本形成すれば良い。

１ 空気入りタイヤ
１０ 第１の周方向主溝（周方向溝）
１１ 第２の周方向主溝（周方向溝）
１２ 第３の周方向主溝（周方向溝）
１３ 第４の周方向主溝（周方向溝）
２０ 第１の陸部（陸部）
３１，１３１ 共鳴用溝
３２ａ，１３２ａ 一端
３２ｂ，１３２ｂ 他端
３２，１３２ 横溝部
３３，１３３ 縦溝部
４０，４１，１４０，１４１ 細溝部

Claims (3)

1. タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、
   前記周方向溝同士の間の陸部に設けられた平面視略Ｌ字状の共鳴用溝と、を備え、
   前記共鳴用溝は、一端が前記周方向溝に連通され、タイヤ幅方向に延びて他端に至る横溝部と、
   該横溝部の他端からタイヤ周方向に延びて、その端部が前記陸部内で終端する縦溝部とから一体に形成されたタイヤであって、
   前記共鳴用溝のうち気室部分となる縦溝部の周方向端部に、前記縦溝部よりも幅狭の細溝部をタイヤ周方向に沿って設けており、
   前記細溝部は、前記タイヤ幅方向における前記周方向端部の中央に設けられることを特徴とするタイヤ。
2. 前記共鳴用溝をタイヤ周方向に沿って複数配設すると共に、隣り合う共鳴用溝の細溝部同士を互いに連通させたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、
   前記周方向溝同士の間の陸部に設けられた平面視略Ｌ字状の共鳴用溝と、を備え、
   前記共鳴用溝は、一端が前記周方向溝に連通され、タイヤ幅方向に延びて他端に至る横溝部と、
   該横溝部の他端からタイヤ周方向に延びて、その端部が前記陸部内で終端する縦溝部とから一体に形成されたタイヤであって、
   前記共鳴用溝のうち気室部分となる縦溝部の周方向端部に、前記縦溝部よりも幅狭の細溝部をタイヤ周方向に沿って設けており、
   前記細溝部は、前記陸部内で終端することを特徴とするタイヤ。

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