JP5551137B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特には、トレッド部にタイヤ周方向に沿って延びる縦溝を備えた空気入りタイヤに関するものである。

近年、タイヤによって発生する騒音の低減が要求され、特に、１ｋＨｚ前後の高周波領域における騒音の低減が望まれている。このような高い周波数領域における主要な音源の一つに気柱管共鳴による音がある。

この気柱管共鳴は、トレッドに形成されたタイヤ周方向に延びる縦溝に起因して発生する騒音であり、走行時にトレッド面と路面との間で圧縮された空気が柱状をなす縦溝を通じて急激に放出されることによって生じる。

そこで、下記特許文献１には、トレッド面にタイヤ周方向にのびる縦溝の溝側壁にトレッド面に向かって溝幅を拡大させる向きに傾く斜壁部を設け、この斜壁部に直線状の微細溝を設けることで、気柱管共鳴による騒音の抑制を図った空気入りタイヤが提案されている。

しかしながら、下記特許文献１の空気入りタイヤでは、微細溝を設けた斜壁部の凹凸量が小さいため、気柱管共鳴による騒音の低減という要請に充分に対応できないことに加え、氷雪路面（スノー・アイス路面）などの滑りやすい路面の走行時に氷雪を斜壁部において引っ掻くことできず、スノートラクション性能の向上も期待できない。

特開２００３−１４６０２４号公報

本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、気柱管共鳴による騒音を効果的に低減すると共に、スノートラクション性能を向上することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本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に沿って延びる縦溝を備えた空気入りタイヤにおいて、前記縦溝の溝側壁の開口側端部に設けられ前記縦溝の内方へ行くほど前記縦溝の底部へ傾斜するテーパ面と、前記テーパ面から突出し異なる方向に延びる一対の突条が屈曲部で接続されてなる突起とを備え、前記突起がタイヤ周方向に重なり合わない間隔をあけて設けられ、タイヤ周方向に隣り合う前記突起が、前記テーパ面内で異なる向きに設けられた同一形状の突起であることを特徴とする。

本発明によれば、縦溝の溝側壁の開口側端部に設けられテーパ面には、異なる方向に延びる一対の突条が屈曲部で接続されてなる突起が設けられているため、走行時にトレッド面と路面との間で圧縮されることで縦溝内に生じる気流が大きく乱され、気柱管共鳴による騒音を抑えることができるとともに、突起に設けられた屈曲部において氷雪を捉えて引っ掻きやすくなるためスノートラクション性能を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンの展開平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１に示す空気入りタイヤのトレッド部の要部拡大斜視図である。 図３をテーパ面の法線方向からみた平面図である。 第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の要部拡大斜視図である。 第２実施形態の変更例に係る空気入りタイヤのトレッド部の要部拡大斜視図である。 比較例に係る空気入りタイヤのトレッド部の要部拡大斜視図である。

（第１実施形態）
本実施形態に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部の径方向外側端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部１０とを備えて構成されている。この空気入りタイヤは一対のビード部間にまたがって延びるカーカスを備える。

カーカスは、トレッド部１０からサイドウォール部を経て、ビード部に埋設されたビードコアにて両端部が係止された少なくとも１枚のカーカスプライからなり、上記した各部を補強する。

トレッド部１０におけるカーカスの外周側には、２層以上のゴム被覆されたスチールコート層からなるベルトが設けられており、カーカスの外周でトレッド部１０を補強する。

トレッド部１０の表面（トレッド面）には、図１に示すように、タイヤ周方向に沿って延びる４本の縦溝１１と、これらの縦溝１１によって区画された５つの陸部１２と、タイヤ周方向に所定間隔をあけて配された多数の横溝１３とが形成されている。横溝１３は、最外側に位置する縦溝１１から傾斜する方向に延び、この縦溝１１を挟んで隣り合う陸部１２の途中で終端している。

縦溝１１を区画している溝側壁１４の開口側端部には、図２及び図３に示すように、縦溝１１の内方へ行くほど縦溝１１の溝底１６へ傾斜するテーパ面１５が形成されている。これにより、縦溝１１は、溝底１６側の溝幅がほぼ一定間隔に設けられ、テーパ面１５の位置で縦溝１１の開口端に行くほど溝幅が広がっている。

縦溝１１の溝側壁１４に設けられたテーパ面１５には、その長手方向Ａに沿って所定間隔をあけて複数の突起２０が設けられている。突起２０は、互いに異なる方向に延びる一対の突条２２ａ、２２ｂと、一方の突条２２ａ及び他方の突条２２ｂの端部同士が接続されてなる屈曲部２４を備える。本実施形態では、テーパ面１５の長手方向Ａに沿って所定間隔をあけて設けられた複数の突起２０は、全て同一形状をなしており、テーパ面１５の法線方向から見た形状が、テーパ面１５の長手方向Ａに対して対称な略く字形状をなしている。

このような突起２０を構成する突条２２ａ，２２ｂは、テーパ面１５からの突出高さＨを、例えば、１〜２ｍｍに設定することができ、突条２２ａ，２２ｂの幅Ｗを、例えば、１．３〜４ｍｍに設定することができる（図２参照）。

突条２２ａ，２２ｂの突出高さＨが１ｍｍより小さいと縦溝１１内の気流や氷雪を充分に捉えることができないため、気柱管共鳴による騒音を低減できず、スノートラクション性能も低下し、突条２２ａ，２２ｂの突出高さＨが２ｍｍより大きいと突条２２ａ，２２ｂの剛性が低くなるため、スノートラクション性能を向上させにくくなる。

また、突条２２ａ，２２ｂの幅Ｗが１．３ｍｍより小さいと突条２２ａ，２２ｂの剛性が低くなるため、スノートラクション性能を向上させにくくなり、突条２２ａ，２２ｂの幅Ｗが４ｍｍより大きいとテーパ面１５に突起２０を効率的に配設することができなくなり、気柱管共鳴による騒音を低減できず、スノートラクション性能も低下する。

また、図４に示すように、一方の突条２２ａは、テーパ面１５の長手方向Ａに対して±４５度以内の角度αをなしており、他方の突条２２ｂは、テーパ面１５の幅方向Ｂに対して±４５度以内の角度βをなしている。

なお、本実施形態のように突起２０を構成する突条２２ａ，２２ｂの幅Ｗが突条２２ａ，２２ｂの延びる方向で変化し、突条２２ａを形成する側面２２ａ−１と側面２２ａ−２の延びる方向が異なり、突条２２ｂを形成する側面２２ｂ−１と側面２２ｂ−２の延びる方向が異なっている場合があるが、このような場合、突条２２ａを形成する少なくともいずれか一方の側面がテーパ面１５の長手方向Ａに対して±４５度以内の角度αをなしいればよく、また、突条２２ｂを形成する少なくともいずれか一方の側面がテーパ面１５の幅方向Ｂに対して±４５度以内の角度βをなしいればよい。

以上のような空気入りタイヤでは、縦溝１１を区画している溝側壁１４の開口側端部にテーパ面１５が形成されているため、陸部１２の剛性を高めることができ、タイヤの横滑りを抑えることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤでは、テーパ面１５から縦溝１１内に向けて突起２０が突出しているため、この突起２０が縦溝１１内の気流や氷雪を捉えることができる。そのため、縦溝１１内の気流を大きく乱して気柱管共鳴による騒音を抑えることができるとともに、スノートラクション性能を向上することができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤでは、突起２０を形成する１対の突条２２ａ，２２ｂが屈曲部２４で連結されているため、縦溝１１内の気流や氷雪を捉える際に一対の突条２２ａ，２２ｂが相補的に働くことになり、突起２０によって縦溝１１内の気流や氷雪を効率的に捉えて気柱管共鳴による騒音の低減とスノートラクション性能の向上を図ることができる。

更に、本実施形態の空気入りタイヤでは、一方の突条２２ａが、テーパ面１５の長手方向Ａに対して±４５度以内の角度αをなしており、他方の突条２２ｂが、テーパ面１５の幅方向Ｂに対して±４５度以内の角度βをなしている。そのため、前後方向に対して垂直に近い角度をなす他方の突条２２ｂが前後方向に高い引っ掻き効果を発揮することに加え、氷雪路面などの滑りやすい路面の走行時に横滑りが発生すると、横方向（タイヤ幅方向）に対して垂直に近い角度をなす一方の突条２２ａが横方向に高い引っ掻き効果を発揮することができ、スノートラクション性能を向上することができる。

しかも、本実施形態において、突起２０を構成する一対の突条２２ａ，２２ｂは、一方の突条２２ａが異なる方向に延びる側面２２ａ−１と側面２２ａ−２を備え、他方の突条２２ｂが異なる方向に延びる側面２２ｂ−１と側面２２ｂ−２を備えており、テーパ面１５から異なる４つの方向に延びる面が突出しているので、種々の方向に対して大きな引っ掻き効果を発揮することができ、より一層、スノートラクション性能を向上することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図５及び図６を参照して説明する。

上記した第１実施形態では、テーパ面１５から突出する複数の突起２０を、全て同一形状に設けたが、本実施形態では、形状の異なる複数種類の突起２０をテーパ面１５に設けている。

詳細には、図５に示すように、突起２０は、テーパ面１５の長手方向Ａと幅方向Ｂとに沿った突条２２ａ，２２ｂを備え、テーパ面１５の法線方向から見た形状がＬ字形状をなしている。そして、テーパ面１５には、Ｌ字形状の突起２０と、これをテーパ面内で１８０度回転させテーパ面１５の法線方向から見たときの形状が異なる突起２０とを交互にテーパ面１５の長手方向Ａに沿って設けている。

本実施形態では、形状の異なる複数種類の突起２０をテーパ面１５に設けることで、全て同一形状の突起２０を設ける場合に比べて、テーパ面１５から突出する突条２２ａ，２２ｂの配置が不規則になり、その結果、縦溝１１内の気流を大きく乱して気柱管共鳴による騒音を抑えることができるとともに、種々の方向に対して大きな引っ掻き効果を発揮しやすくなりスノートラクション性能を向上することができる。

また、本実施形態では、突起２０がテーパ面１５の長手方向Ａと幅方向Ｂとに沿った突条２２ａ，２２ｂを備えるため、一方の突条２２ａが横方向に対して垂直に配置され、他方の突条２２ｂが前後方向に対して垂直に配置されることになり、前後方向及び横方向の両方向に対して大きな引っ掻き効果が得られ、スノートラクション性能をより一層向上することができる。その他の構成は第１実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。

なお、本実施形態では、図５のようにテーパ面１５内で回転させたり、あるいは図６のように反転させれば同一形状となる場合であっても、テーパ面１５の法線方向（つまり、突起２０が突出する方向）から見たときの突起２０の形状が異なっていれば、形状の異なる突起２０に該当する。

また、上記した実施形態の空気入りタイヤは、スノートラクション性能に優れるため、スタッドレスタイヤ等の冬用タイヤや、オールシーズンタイヤなどに好適であるが、いわゆる夏用タイヤに適用してもよい。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）気柱管共鳴音
表１において、気柱管共鳴音は、新品タイヤをＪＡＳＯ Ｃ６０６に準拠した室内音響ドラム試験機にて気柱管共鳴音（１０００Ｈｚ）のノイズレベルを計測した値であり、比較例１との気柱管共鳴音レベルの差を示し、数値が小さいほど気柱管共鳴による騒音が低いことを示す。

（２）スノートラクション性能
雪上路面において、停止状態から２０ｍ地点到達までの最短時間の逆数であって、比較例１の結果を１００として指数評価し、指数が大きいほどスノートラクション性能に優れていることを示す。

実施例１の空気入りタイヤは図３に示す突起がテーパ面に形成されたトレッドパターンを備え、実施例２の空気入りタイヤは図５に示す突起がテーパ面に形成されたトレッドパターンを備えるタイヤである。比較例１の空気入りタイヤは、図７（ａ）に示すようなテーパ面の長手方向に対して垂直に延びる微細溝５０がテーパ面に形成されたトレッドパターンを備え、比較例２の空気入りタイヤは、図７（ｂ）に示すようなテーパ面の長手方向に対して傾斜する微細溝５０がテーパ面に形成されたトレッドパターンを備える。実施例１，２、比較例１，２いずれもタイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５である。なお、実施例１、２及び比較例１，２の空気入りタイヤに設けた突起、微細溝５０の各種寸法は表１に示す。

表１の結果から、実施例１、２の空気入りタイヤは、比較例１，２の空気入りタイヤに比べて、気柱管共鳴による騒音が低減するとともに、スノートラクション性能が向上していることがわかる。

１０…トレッド部
１１…縦溝
１２…陸部
１３…横溝
１４…溝側壁
１５…テーパ面
１６…溝底
２０…突起
２２ａ、２２ｂ…突条
２４…屈曲部

Claims (2)

1. トレッド部にタイヤ周方向に沿って延びる縦溝を備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記縦溝の溝側壁の開口側端部に設けられ前記縦溝の内方へ行くほど前記縦溝の底部へ傾斜するテーパ面と、前記テーパ面から突出し異なる方向に延びる一対の突条が屈曲部で接続されてなる突起とを備え、前記突起がタイヤ周方向に重なり合わない間隔をあけて設けられ、
   タイヤ周方向に隣り合う前記突起が、前記テーパ面内で異なる向きに設けられた同一形状の突起であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記テーパ面の長手方向に対する一方の前記突条の角度が±４５度以内に設けられ、前記テーパ面の幅方向に対する他方の前記突条の角度が±４５度以内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。

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