JP5371802B2

JP5371802B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5371802B2
Application number: JP2010008471A
Authority: JP
Inventors: 修藤原; 淳一郎和田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2030-01-18
Also published as: JP2011143898A

Description

この発明は、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状陸部内に、溝によってブロックを区画してなる空気入りタイヤに関し、特に、従来にはない新規な手法により、除水効果及び路面の引っ掻き効果の向上とともに騒音性能の改善を図った空気入りタイヤに関するものである。

氷上やウェット路面上の水膜を除去する除水効果やエッジ部による引っ掻き効果の向上を図る手法としては、従来より様々提案されており、中には実用化されているものもあるが、その代表的なものの一つに、トレッド部に縦溝及び横溝をもって比較的大きなブロックを区画形成するとともに、形成されたブロックの表面に細溝（サイプ）をタイヤ一本あたりで数千本刻んだ空気入りタイヤがある（特許文献１参照）。

しかしながら、上記手法では、細溝を増やすことによって除水性能が向上するとともに、引っ掻き効果が増大することも期待できるが、ブロックの剛性の低下に起因したブロックの倒れ込みが発生し、接地面積が減少するという問題があった。これに対し、せん断入力時の接地面積の減少を防ぐため、細溝を深さ方向に屈曲させたいわゆる３次元サイプや細溝をその延在方向に波状又はジグザグ状に形成したものが提案されているが（例えば特許文献２参照）、ブロックに細溝を形成していることには変わりがないため、この問題の根本的な解決に至るものではなかった。

特開平０６−３２０９１７号公報特開２００７−０１５５１０号公報

そこで発明者らが、上記問題を解決するため研究を重ねたところ、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状陸部に、サイプのような細溝を網の目状に形成することによって多数のブロックを区画すれば、従来のようにブロック自体に細溝を刻んだ場合と比べて、ブロックの剛性低下を抑制しつつも同等のエッジ長さ（引っ掻き効果）を得ることができることを見出し、しかも、リブ状陸部内にトレッド接地面に開口する凹部を設けることによって、所望の除水効果を得ることができることも見出した。

ところが、このようなブロックパターンを採用した空気入りタイヤにあっては、リブ状陸部が路面に接地した際に、凹部がいわゆるエアポケットとして機能し、凹部と路面との間に挟まれて逃げ場を失った空気が圧縮、膨張されてポンピング音と呼ばれる騒音が発生することが新たに判明した。

それゆえこの発明は、従来にはない新規な手法により、除水効果及び路面の引っ掻き効果の向上を図るとともに騒音性能の改善した空気入りタイヤを提供することをその目的とする。

前記課題を解決するため、この発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状陸部内に分散して配置され、トレッド接地面に開口する複数の凹部と、前記凹部の相互間をそれぞれ連結するとともに、前記リブ状陸部内に複数の独立したブロックを区画する第１の溝及び第２の溝と、を備え、前記第１の溝及び前記第２の溝の溝幅はそれぞれ、該第１の溝及び第２の溝を介して隔てられた前記ブロックが、タイヤ接地状態にて相互に少なくとも部分的に接触する距離に設定され、前記第２の溝は、該第２の溝の深さ方向に亘って局所的に幅が拡がる拡幅部を有し、前記凹部には、前記第２の溝が少なくとも一本は接続されていることを特徴とするものである。なお、ここでいう「タイヤ接地状態」とは、ＪＡＴＭＡまたはこれに準ずる規格に記載されている適用リムにタイヤを装着し、そのタイヤ内に同規格に定める最高空気圧を適用し、静止した状態で平板に対し垂直に置き、最大負荷能力の８０％に相当する荷重を加えた状態を指すものとする。

かかる構成の空気入りタイヤにあっては、第１の溝及び第２の溝は、タイヤ接地状態において少なくとも部分的に閉じ、これら第１の溝及び第２の溝によって隔てられたブロックは相互に接触するので、隣接するブロック相互間の支え合い効果により、従来のようにブロック自体に細溝を刻んでエッジ長さを確保する場合と比べて、同じエッジ長さ対比のブロックの剛性を高めることができ、せん断入力時の接地面積の低下を有効に防止することができる。また、トレッド接地面に侵入した水を凹部を介して効率良く接地面外に排出することができる。一方で、凹部には少なくとも一本の第２の溝が接続されることにより、凹部は、タイヤ接地状態においても他の凹部の少なくとも一つと必ず第２の溝の拡幅部を介して連通される。これにより、凹部と路面とによって形成されるエアポケットの容積（合計容積）が増大するので、凹部内での空気の圧縮・膨張率が低下しポンピング音を低減することができる。

したがって、この発明の空気入りタイヤによれば、除水効果及び路面の引っ掻き効果を向上させることができるとともに、凹部のみかけ容積の拡大により騒音性能の改善を図ることができる。

なお、この発明の空気入りタイヤにあっては、拡幅部は、第２の溝の深さ方向において溝底寄りに配置されていることが好ましい。

また、この発明の空気入りタイヤにあっては、前記凹部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する凹部に、タイヤ幅方向のトレッド接地端を跨って延びる前記第２の溝が少なくとも一本接続されていることが好ましい。

さらに、この発明の空気入りタイヤにあっては、前記凹部と前記第２の溝とが交互に連続して連結され、前記凹部と前記第２の溝とが交互に連続して連結された範囲のタイヤ周方向直線距離は、接地長よりも大きいことが好ましい。ここで、「接地長」とは、ＪＡＴＭＡまたはこれに準ずる規格に記載されている適用リムにタイヤを装着し、そのタイヤ内に同規格に定める最高空気圧を適用し、静止した状態で平板に対し垂直に置き、最大負荷能力の８０％に相当する荷重を加えたときの平板との接触面におけるタイヤ周方向最大直線距離を指すものとする。

しかも、この発明の空気入りタイヤにあっては、前記リブ状陸部の幅をＷ（ｍｍ）、該リブ状陸部内のブロックの基準ピッチ長さをＰＬ（ｍｍ）、該リブ状陸部の幅Ｗと該基準ピッチ長さＰＬとで区画される基準区域内に存在するブロックの個数をａ（個）、該基準区域内のネガティブ率をＮ（％）としたとき、Ｓ＝ａ／{ＰＬ×Ｗ×（１−Ｎ／１００）}で与えられる前記リブ状陸部の単位実接地面積当たりのブロック個数密度Ｓ（個／ｍｍ^２）は、０．００３〜０．０４の範囲内であることが好ましい。ここで、「リブ状陸部の幅」とは、リブ状陸部のタイヤ幅方向に沿う長さを指す。また、「ブロックの基準ピッチ長さ」とは、リブ状陸部のブロックによって形成されたタイヤ周方向の繰返しパターンの最小単位又は複数単位の長さを指すものとし、例えば１つのブロックとこのブロックのタイヤ周方向に隣接する凹部によってタイヤ周方向のパターンの繰り返し模様が規定されている場合は、これらのブロック及び凹部のそれぞれのタイヤ周方向長さを合算したものを指す。さらに、「ブロック個数密度」とは、基準区域内の実接地面積（基準区域内に在る全ブロックの総表面積）あたりに何個のブロックが存在するかを密度として表したものである。

この発明によれば、従来にはない新規な手法により、除水効果及び路面の引っ掻き効果の向上を図るとともに騒音性能の改善した空気入りタイヤを提供することが可能である。

（ａ）は、この発明に従う一実施形態（実施例１のタイヤ）のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図であり、（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、（ｃ）は図１（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。（ａ）は、この発明に従う他の実施形態（実施例２のタイヤ）のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図であり、（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、（ｃ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、（ｄ）は図２（ａ）中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。（ａ）は、この発明に従う他の実施形態（実施例３のタイヤ）のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図であり、（ｂ）は図３（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、（ｃ）は図３（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。（ａ）は、この発明に従う他の実施形態のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図であり、（ｂ）は図４（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、（ｃ）は図４（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、（ｄ）は図４（ａ）中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、この発明に適用可能な他のブロック形状を例示した図である。（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、この発明に適用可能な他の第２の溝を例示した断面図である。比較のための空気入りタイヤ（比較例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに図１は、この発明に従う一実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という）のトレッドパターンを示した部分展開図である。

この実施形態のタイヤは、図示を省略するが、タイヤの踏面を形成するトレッド部、該トレッド部の幅方向外側にショルダー部を介して連なる一対のサイドウォール部、及びこれらのサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置される一対のビード部を備え、タイヤ内部に一対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスと、このカーカスのクラウン域のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層とを備える慣例に従ったタイヤ構造を有するタイヤである。

図１に示すように、このタイヤは、トレッド部１に、タイヤ周方向に延びる少なくも１つ、ここでは３つのリブ状陸部３、４、５を備え、これらのリブ状陸部３、４、５間にはタイヤ周方向に延びる２本の周方向溝７、８が設けられている。周方向溝７、８は、タイヤ赤道面Ｅを中心にしたトレッド接地幅（トレッド接地端ＴＷ間のタイヤ幅方向長さ）の３５％以内に相当する位置に配置することが好ましい。なぜなら、接地端ＴＥと周方向溝７、８との間におけるブロック列幅が小さくなると、摩耗性能が低下するおそれがあるからである。また、周方向溝７、８の溝幅は、十分な排水性を確保するため、トレッド接地幅の１０〜４０％とすることが好ましい。ここで、周方向溝７、８よりもタイヤ幅方向外側の両領域は便宜上それぞれショルダー域とし、周方向溝が３本以上配設される場合は、複数の周方向溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する周方向溝よりもタイヤ幅方向外側の両領域をそれぞれショルダー域とする。

各リブ状陸部３、４、５には、トレッド接地面（路面に接する面）に開口する凹部１０が複数分散配置されている。凹部１０は、トレッド接地面と路面との間に介在する水や氷雪をその内部に取り込むものであり、該凹部１０内に取り込まれた水や氷雪はタイヤの回転に伴う遠心力によって外部に排出される。凹部１０の深さ、容積、個数、形状及び配設位置等はそのタイヤに必要とされる除水能力等に応じて適宜設定することができ、例えば凹部１０の深さは約３ｍｍ〜約８ｍｍ、容積は約３０ｍｍ^２〜約４００ｍｍ^２とすることが好ましい。

また、各リブ状陸部３、４、５には、隣接する凹部１０の相互間をそれぞれ連結するとともに、リブ状陸部３、４、５内に複数の独立したブロック１１を区画する第１の溝１２及び第２の溝１３を備える。つまり、ブロック１１は、第１の溝１２及び第２の溝１３を網の目状に配設することによって形成される。少なくとも上記ショルダー域には複数のブロック１１が区画形成されたリブ状陸部３、４、５が配置されることになる。なお、第１の溝１２と第２の溝１３とを図面上で区別できるようにするため、便宜的に第２の溝１３を第１の溝１２よりも太いラインで図示している。

また、リブ状陸部３、４、５内のブロック１１はそれぞれ千鳥状に配置されている。すなわち、ブロック１１はタイヤ周方向に並んで配置されることにより複数のブロック列が構成され、一のブロック列におけるブロック１１と、このブロック列のタイヤ幅方向に隣接する他のブロック列におけるブロック１１とは、タイヤ周方向に位相が異なるように配置されている。ここで、「タイヤ周方向に位相が異なる」とは、例えば図１の例において、隣り合うブロック列相互間にて、それぞれのブロック１１が半ピッチずつタイヤ周方向にずれた状態のことを言う。このような千鳥状配置を採用することで、凹部１０の接地タイミングをずらすことができ、パターンノイズの低減に有利となる。また、全てのブロック列相互間にて、凹部１０のタイヤ周方向における位置をずらすことで、より一層パターンノイズを低減することができる。

ここで、第１の溝１２の溝幅ｗ１２は、該第１の溝１２を介して隔てられたブロック１１が、タイヤ接地状態にて相互に少なくとも部分的に接触する距離に設定され、第２の溝１３の溝幅ｗ１３も、該第２の溝１３を介して隔てられたブロック１１が、タイヤ接地状態にて相互に少なくとも部分的に接触する距離に設定されている。ここで隣接するブロックが「部分的に接触する」とは、ブロック１１が路面に圧接することにより変形し、隣接するブロック１１の側壁面１１ａが互いに部分的に接触することを意味する。この実施形態では、第１の溝１２の溝幅ｗ１２は、深さ方向に亘って一定であるが、深さ方向に向かって溝幅ｗ１２が漸増又は漸減するよう構成しても良い。

また、第２の溝１３は、図１（ｃ）に示すように、深さ方向（タイヤの半径方向）に亘って局所的に幅が拡がった拡幅部１４を有する。よって、第２の溝１３には、拡幅部１４とこの拡幅部１４よりも溝幅の小さい狭幅部１５とが形成される。ここでは、拡幅部１４は、第２の溝１３によって隔てられた両ブロック１１の各側壁面１１ａが局所的にドーム状に凹むことにより形成され、これにより、拡幅部１４は略球状をなす。拡幅部１４は、タイヤ接地状態においても閉じることがない。つまり、拡幅部１４が設けられたブロック１１の側壁部位は、当該側壁部位に拡幅部１４を挟んで対向するブロック１１の側壁部位に対して、タイヤ接地状態においても離間した状態に保持される。また、拡幅部１４は、第２の溝１３の深さ方向において溝底寄り、より具体的には溝底に接して配置されている。ここでいう「溝底寄り」とは、拡幅部１４を第２の溝１３の深さ方向中央位置よりも下方に配置することを意味する。

各凹部１０には、このような第２の溝１３が少なくとも一本は接続され、すなわち第２の溝１３の一端が一の凹部１０に開口するとともに当該第２の溝１３の他端が他の凹部１０に開口し、これにより相互に隣接する凹部１０は第２の溝１３の拡幅部１４を介して確実に連通することとなる。これにより、タイヤ接地状態では、第１の溝１２及び第２の溝１３によって隔たれたブロック１１は互いに接触して剛性を高め合うとともに、相互に隣接する凹部１０は第２の溝１３の拡幅部１４によって互いに連通することとなる。

なお、第１の溝１２の溝幅ｗ１２及び第２の溝１３の溝幅ｗ１３（狭幅部１５における溝幅）は０．７ｍｍ未満とすることが好ましい。第１の溝１２の溝幅ｗ１２及び第２の溝１３の溝幅ｗ１３が０．７ｍｍ以上である場合には、タイヤ接地状態において第１の溝１２及び第２の溝１３を介して隔てられたブロック１１が相互に接触しなくなるおそれがあるためである。なお、これら第１及び第２の溝１２、１３の溝幅ｗ１２、ｗ１３を変更するに際してはタイヤの加硫成形金型に適用されるブレードの厚さを調整することで容易に実現することが可能である。また、第２の溝１３の拡幅部１４における溝幅ｗ１４（最大値）は、０．７ｍｍ以上、３ｍｍ以下とすることが好ましい。第２の溝１３の拡幅部１４における溝幅ｗ１４が０．７ｍｍ未満の場合には、タイヤ接地状態において拡幅部１４が閉じてしまうおそれがあるためであり、一方、３ｍｍを超えると拡幅部１４を形成する分ブロック１１の体積が減少して、十分なブロック剛性を確保し得なくなるおそれがあるからである。

かかる構成を採用したタイヤによれば、第１の溝１２及び第２の溝１３は、タイヤ接地状態において少なくとも部分的に閉じ、これら第１の溝１２及び第２の溝１３によって隔てられたブロック１１は相互に接触するので、隣接するブロック１１相互間の支え合い効果により、従来のようにブロック自体に細溝を刻んでエッジ長さを確保する場合と比べて、同じエッジ長さ対比のブロック１１の剛性を高めることができ、せん断入力時の接地面積の低下を有効に防止することができる。また、トレッド接地面に侵入した水を、凹部１０を介して効率良く接地面外に排出することができる。一方で、凹部１０には第２の溝１３が接続されることにより、凹部１０は、タイヤ接地状態においても他の凹部１０の少なくとも一つと必ず当該第２の溝１３の拡幅部１４を介して連通される。これにより、凹部１０と路面とによって形成されるエアポケットの容積（第２の溝１３によって連通された凹部１０の合計容積）が増大し、各凹部１０内での空気の圧縮・膨張率が低下しポンピング音を低減することができる。

また、ブロック１１の剛性は、拡幅部１４は第２の溝１３の深さ方向において溝底に近いほど高くなるところ、この実施形態では、拡幅部１４を溝底寄りに配置したことから、ブロック剛性が高いために操縦安定性に優れ、しかも摩耗によってブロック１１が擦り減っても拡幅部１４を残留させることができ、騒音低減効果を長期間に亘って持続させることができる。

さらに、この実施形態のタイヤによれば、トレッド部１に、タイヤ幅方向に隣り合うリブ状陸部３、４、５の相互間にタイヤ周方向に延びる周方向溝７、８を設けたことから、リブ状陸部３、４、５内では良好な除水効果及び路面の引っ掻き効果を得るとともに騒音性能の向上を図ることができる一方、その他の領域では排水性を確保することができて、リブ状陸部３、４、５内でブロック１１を密集配置したことによる排水性への弊害を解消することができる。

ところで、ブロック１１の総エッジ長さ（各ブロック１１の周縁の長さを全て合計した長さ）を増大させるには、ブロック個々の大きさを小さくしてより多くのブロック１１を形成する必要があるが、その適正な範囲は以下の通りである。すなわち、各リブ状陸部３、４、５の幅Ｗ（Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５）（ｍｍ）、該リブ状陸部３、４、５内のブロック１１の基準ピッチ長さをＰＬ（ＰＬ３、ＰＬ４、ＰＬ５）（ｍｍ）、該リブ状陸部３、４、５の幅Ｗと該基準ピッチ長さＰＬとで区画される基準区域Ｚ（Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５）（図中斜線で示す区域）内に存在するブロック１１の個数をａ（ａ３、ａ４、ａ５）（個）、該基準区域Ｚ内のネガティブ率をＮ（Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５）（％）としたとき、

として表される、各リブ状陸部３、４、５の単位実接地面積当りのブロック個数密度Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）はそれぞれ、０．００３（個／ｍｍ^２）以上０．０４（個／ｍｍ^２）以下である。ここで、リブ状陸部３、４、５の幅Ｗは、タイヤ幅方向の一側縁及び他側縁間のタイヤ幅方向距離を指し、一側縁又は他側縁がトレッド接地端ＴＷを越える場合には、一側縁又は他側縁とトレッド接地端ＴＷとの相互間のタイヤ幅方向距離を指すものとする。ブロック個数密度Ｓは、各リブ状陸部の実接地面積（溝分を除いた面積）の単位面積当りに何個のブロック１１が存在するかということを密度として表現したものである。ちなみに、例えば通常のスタッドレスタイヤの場合には、この密度Ｓは概ね０．００２以下となる。なお、基準区域Ｚ内のブロックの個数ａをカウントするに際して、ブロック１１が基準区域Ｚの内外に跨って存在し、１個として数えることができない場合は、基準区域Ｚを跨るブロックの表面積に対する、基準区域内に残った同ブロックの残存面積の比率を用いて数えることとする。例えば、基準区域Ｚの内外に跨り、基準区域Ｚ内にその半分しか存在しないブロック１１の場合は、１／２個と数えることができる。

リブ状陸部３、４、５におけるブロック個数密度Ｓが０．００３（個／ｍｍ^２）未満の場合は、ブロック１１内へのサイプの形成なしには、総エッジ長さの増大を図ることは難しく、一方、ブロック個数密度Ｓが０．０４（個／ｍｍ^２）を超えるとブロック１１の大きさが小さくなり過ぎて所要のブロック剛性の実現が難しくなる。また、リブ状陸部３、４、５におけるブロック個数密度Ｓを、０．００３５〜０．０３個／ｍｍ^２の範囲内とすれば、ブロック剛性の確保と総エッジ長さの増大との両立をより高い次元で達成することができる。

なお、リブ状陸部３、４、５におけるネガティブ率Ｎは５％〜５０％とすることが好ましい。リブ状陸部３、４、５におけるネガティブ率Ｎが５％未満の場合は、溝面積が小さ過ぎ排水性が不十分となる他、ブロック個々の大きさが大きくなり過ぎて本発明が狙いとするところのエッジ長さの増大を図り難くなり、一方、５０％を超えると接地面積が小さくなり過ぎて、操縦安定性が低下するおそれがあるからである。

次いで、この発明の他の実施形態について図２を参照して説明する。なお、図１で説明したタイヤにおける構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２に例示するタイヤは、タイヤ幅方向最外側のリブ状陸部３、５にて、該リブ状陸部３、５内に形成された凹部１０のうちタイヤ幅方向最外側に位置する各凹部１０にそれぞれ、タイヤ幅方向のトレッド接地端ＴＥを跨って延びる第２の溝１３を少なくとも一本、ここでは一本接続したものである。リブ状陸部３、５においてタイヤ幅方向最外側に位置する各凹部１０に接続された第２の溝１３は、図２（ｄ）に示すように、拡幅部１４がトレッド接地面に開口するよう構成されている。これによれば、タイヤ幅方向最外側に位置する凹部１０はトレッド接地端ＴＥを跨って延びる第２の溝１３の拡幅部１４を介してタイヤ接地状態においても接地面外に開放されるので、エアポケット（密封空間）が形成されることがなく、凹部１０に起因した騒音の発生をより一層低減することができる。

図３に例示するタイヤは、凹部１０と第２の溝１３とをタイヤ周方向に交互に連続して連結し、凹部１０と第２の溝１３とが交互に連続して連結された範囲のタイヤ周方向直線距離が接地長ＴＬよりも大きくなるよう構成したものである。これによれば、凹部１０は第２の溝１３の拡幅部１４を介してタイヤ接地状態においても接地面外に開放されるので、エアポケット（密封空間）が形成されることがなく、図２に示すタイヤと同様、凹部１０に起因した騒音の発生をより一層低減することができる。

さらに、図４に示すように、タイヤ幅方向最外側のリブ状陸部３、５では、該リブ状陸部３、５内に形成された凹部１０のうちタイヤ幅方向最外側に位置する各凹部１０にそれぞれ、タイヤ幅方向のトレッド接地端ＴＥを跨って延びる第２の溝１３を接続し、周方向溝７、８に挟まれたリブ状陸部４では、凹部１０と第２の溝１３とをタイヤ周方向に交互に連続して連結するようにすることもできる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更することができるものであり、例えば、第１及び第２の溝１２、１３によって区画形成するブロック１１の形状は、図５（ａ）〜（ｃ）に例示するように、四角形や五角形、あるいは六角形としても良く、これらのブロック１１に囲まれる凹部１０の形状も矩形の他、三角形や円形等（図示省略）種々の形状としても良い。また、第２の溝１３の拡幅部１４の深さ方向における配設位置は、上述の実施形態に限らず、例えば図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、拡幅部１４をトレッド接地面に開口するよう設けたり、深さ方向中央位置に設けたりすることができる。さらに拡幅部１４の形状も上述の実施形態に限らず、例えば図６（ｃ）及び（ｄ）に示すように、溝底において最大幅をとってそこから狭幅部１５に向かうに連れて幅が漸減する断面略三角形状としたり、第２の溝１３によって隔てられた対向するブロック１１のうち、一方のブロック１１の側壁面１１ａのみを局所的にドーム状に凹ませて断面略半月形状としたりすることができる。しかも、拡幅部１４の個数は、第２の溝１３一本あたりに２個以上設けても良い。

次に、この発明に従う実施例１〜３のタイヤ及び比較のための比較例１のタイヤをそれぞれ試作し、各種の性能評価を行ったので、以下説明する。なお、これらのタイヤはいずれもタイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の乗用車用ラジアルタイヤであり、トレッド接地幅は１４０ｍｍである。

実施例１のタイヤは、図１に示すトレッドパターンをトレッド部に有する。周方向溝７は、タイヤ赤道面Ｅを中心としたトレッド接地幅の２０％に相当する位置に配置され、周方向溝８は、タイヤ赤道面を中心としたトレッド接地幅の２０％に相当する位置に配置される。周方向溝７の溝幅は、１４ｍｍであり、溝深さは８．３ｍｍである。周方向溝８の溝幅は、１７ｍｍであり、溝深さは８．３ｍｍである。凹部１０の容積は、１４５ｍｍ^３であり、各リブ状陸部にタイヤ一周でそれぞれ２３６個設けられている。第１の溝１２の溝幅ｗ１２は、０．５ｍｍであり、溝深さは６．０ｍｍである。第２の溝１３の溝幅（狭幅部の溝幅）ｗ１３は、０．５ｍｍであり、溝深さは６．０ｍｍである。拡幅部１４は、トレッド接地面から４ｍｍ〜６ｍｍに位置に設けられており（つまり、拡幅部１４の上端がトレッド接地面から４ｍｍに位置し、拡幅部１４の下端がトレッド接地面から６ｍｍに位置している）、拡幅部１４の幅（最大値）は、２．０ｍｍである。周方向溝７、８を含んだトレッド部１全体のネガティブ率は２８％である。その他の諸元を表１に示す。

実施例２のタイヤは、図２に示すトレッドパターンをトレッド部に有する。実施例２のタイヤは、タイヤ幅方向最外側のリブ状陸部３、５にて、該リブ状陸部３、５内に形成された凹部１０のうちタイヤ幅方向最外側に位置する各凹部１０にそれぞれ、タイヤ幅方向のトレッド接地端ＴＥを跨って延びる第２の溝１３を一本接続している点で実施例１のタイヤと異なり、他の構成は実施例１のタイヤとほぼ同じである。その他の諸元を表１に示す。

実施例３のタイヤは、図３に示すトレッドパターンをトレッド部に有する。実施例３のタイヤは、凹部１０と第２の溝１３とをタイヤ周方向に交互に連続して連結し、凹部１０と第２の溝１３とが交互に連続して連結された範囲のタイヤ周方向直線距離が接地長ＴＬよりも大きくなるよう構成している点で実施例１のタイヤと異なり、他の構成は実施例１のタイヤとほぼ同じである。その他の諸元を表１に示す。

比較例１のタイヤは、図６に示すトレッドパターンをトレッド部に有し、各リブ状陸部３、４、５にてブロック１１を区画形成する溝を全て第１の溝１２で構成した点を除いて実施例１のタイヤとほぼ同様の構成を有するものである。第１の溝１２の溝幅ｗ１２は、０．５ｍｍであり、溝深さは６．４ｍｍである。周方向溝７、８を含んだトレッド部全体のネガティブ率は２８％である。その他の諸元を表１に示す。

なお、騒音低減効果については、上記タイヤをサイズ６Ｊ×１５のリムに装着して、内部に２１０ｋＰａ（相対圧）の空気圧を適用した後、室内騒音試験機（ドラム：速度６０ｋｍ／時）を用い、タイヤから５０ｃｍ離れた位置にマイクを配置して計測し、全帯域のオーバーオール値で比較した。騒音の測定値はオーバーオール値で、比較例１のタイヤを基準としマイナス値が大きい程騒音低減効果が大きいことを示す。測定結果を表２に示す。

表２に示す結果から、本発明を適用したことにより、従来に比べて騒音性能が向上したことが分かる。また、凹部に繋がる第２の溝を接地面外に開放させることで、騒音性能が格段に向上することが分かる。

次いで、深さ方向における拡幅部１４の配設位置が操縦安定性及び騒音低減効果の持続性に与える影響についてさらに実施例４及び５のタイヤを試作し、上記実施例２のタイヤとともに評価を行ったので以下説明する。

実施例４のタイヤは、第２の溝が図６（ｂ）に示すように構成され、拡幅部１４がトレッド接地面から２ｍｍ〜４ｍｍの位置に設けられている（つまり、拡幅部１４の上端がトレッド接地面から２ｍｍに位置し、拡幅部１４の下端がトレッド接地面から４ｍｍに位置している）。その他の構成は、実施例２のタイヤと同じである。

実施例５のタイヤは、第２の溝が図６（ａ）に示すように構成され、拡幅部１４がトレッド接地面から０ｍｍ〜２ｍｍの位置に設けられている（つまり、拡幅部１４の上端がトレッド接地面に開口し、拡幅部１４の下端がトレッド接地面から２ｍｍに位置している）。その他の構成は、実施例２のタイヤと同じである。

なお、操縦安定性については、実施例２、４及び５のタイヤを標準リム６Ｊ×１５に取り付け、乗用車に空気圧２１０ｋＰａ（相対圧）で装着し、ドライ状態のサーキットコースを各種走行モードでスポーツ走行し、テストドライバーのフィーリングにより評価した。その評価結果を表３に示す。表３中の評価は、数値が大きいほど操縦安定性が良好であることを示す。

また、騒音低減効果の持続性については、新品時、４０％摩耗時、７０％摩耗時における騒音を上述の騒音試験によりそれぞれ測定し、拡幅部１４を設けていない比較例１を基準に評価した。その評価結果を表３に示す。

この結果から明らかなように、拡幅部を第２の溝の溝底寄りに配置することにより、操縦安定性に優れ、また騒音低減効果が持続することが分かる。

かくしてこの発明によって、除水効果及び路面の引っ掻き効果を向上させることができるとともに、凹部のみかけ容積の拡大により騒音性能の改善を図ることが可能となった。

１トレッド部
３、４、５リブ状陸部
７、８周方向溝
１０凹部
１１ブロック
１２第１の溝
１３第２の溝
１４拡幅部
１５狭幅部

Claims

タイヤ周方向に沿って延びるリブ状陸部内に分散して配置され、トレッド接地面に開口する複数の凹部と、
前記凹部の相互間をそれぞれ連結するとともに、前記リブ状陸部内に複数の独立したブロックを区画する第１の溝及び第２の溝と、を備え、
前記第１の溝及び前記第２の溝の溝幅はそれぞれ、該第１の溝及び第２の溝を介して隔てられた前記ブロックが、タイヤ接地状態にて相互に少なくとも部分的に接触する距離に設定され、
前記第２の溝は、該第２の溝の深さ方向に亘って局所的に幅が拡がる拡幅部を有し、
前記凹部には、前記第２の溝が少なくとも一本は接続されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記拡幅部は、前記第２の溝の深さ方向において溝底寄りに配置されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記凹部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する凹部に、タイヤ幅方向のトレッド接地端を跨って延びる前記第２の溝が少なくとも一本接続されている、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記凹部と前記第２の溝とが交互に連続して連結され、前記凹部と前記第２の溝とが交互に連続して連結された範囲のタイヤ周方向直線距離は、接地長よりも大きい、請求項１〜３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
前記リブ状陸部の幅をＷ（ｍｍ）、該リブ状陸部内のブロックの基準ピッチ長さをＰＬ（ｍｍ）、該リブ状陸部の幅Ｗと該基準ピッチ長さＰＬとで区画される基準区域内に存在するブロックの個数をａ（個）、該基準区域内のネガティブ率をＮ（％）としたとき、Ｓ＝ａ／{ＰＬ×Ｗ×（１−Ｎ／１００）}で与えられる前記リブ状陸部の単位実接地面積当たりのブロック個数密度Ｓ（個／ｍｍ^２）は、０．００３〜０．０４の範囲内である、請求項１〜４の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。