JP7429528B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤに関する。

従来、走行時の自動車から生じる騒音として、タイヤに起因する騒音が知られている。タイヤに起因する騒音には、例えば、気柱共鳴音が含まれる。タイヤにおいて、気柱共鳴音は、トレッド踏面の周方向に連続して延びる周方向溝と路面とによって囲繞される、管内の空気の共鳴により発生することが知られている。

この気柱共鳴音の周波数は、一般的な乗用車では１０００Ｈｚ周辺であることが多い。一般的に、人間の聴覚は、１０００Ｈｚ周辺の周波数帯域で特に敏感であることから、走行時の自動車の静粛性を向上させる上でも、気柱共鳴音の低減は有効である。

例えば、特許文献１には、タイヤの周方向溝に連通する幅方向溝内に、幅方向溝よりも断面積の小さい狭窄溝を設けるとともに、狭窄溝の断面積と幅方向溝の断面積との比を規定することで、気柱共鳴音を低減することが開示されている。

特開２０１８－１４４５４９号公報

しかしながら、近年、走行時の自動車から生じる騒音を低下させる要求が高まる中、タイヤにおける気柱共鳴音を低減させる技術の更なる向上が求められている。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる、タイヤを提供することにある。

発明者らが、上記課題を解決する手段について鋭意究明したところ、タイヤの負荷転動時において、路面とタイヤのトレッド踏面との間隔が、タイヤの湾曲形状に沿って、タイヤの接地端からタイヤの幅方向外側に向かって広がっていくことに伴い、ホーン効果によって気柱共鳴音が増幅することを新たに知見した。かかる知見に基づいて、発明者らがさらに鋭意究明したところ、タイヤの接地端よりもタイヤ幅方向外側における、タイヤの幅方向溝の形状を工夫することによって、音の増幅を抑制し得ることに想到し、本発明を完成するに至った。

本発明に係るタイヤは、
タイヤのトレッド踏面に、
タイヤ周方向に沿って延在する周方向溝と、該周方向溝及びトレッド端によって区画されるショルダ陸部と、を有するタイヤであって、
前記周方向溝に連通し、タイヤ幅方向外側に向かって延在する、幅方向溝を有し、
前記幅方向溝は、前記タイヤの接地端よりもタイヤ幅方向外側に少なくとも１つの狭窄部を有し、該幅方向溝の延在方向に直交する断面視において、前記少なくとも１つの狭窄部における前記幅方向溝の断面積は、前記タイヤの前記接地端よりもタイヤ幅方向内側における前記幅方向溝の最小断面積よりも小さいことを特徴とする。
本発明に係るタイヤによれば、車両走行時に周方向溝を通過する空気（音波）が、幅方向溝の延在方向に沿ってタイヤ幅方向外側へと流れる際に、タイヤ幅方向内側よりも断面積が相対的に小さい狭窄部を通過することで、気柱共鳴音が低減される。さらに、かかる狭窄部がタイヤの接地端よりも外側の、気柱共鳴音が増幅する位置に配置されていることによって、音波の広がりを抑制し、ホーン効果による気柱共鳴音の増幅を抑制することができる。したがって、本発明に係るタイヤによれば、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる。

本発明に係るタイヤでは、前記少なくとも１つの狭窄部は、前記幅方向溝を区画する２つの側壁のうち、いずれか一方の側壁から他方の側壁に向かって突出している、１つ以上の突起により区画されていることが好ましい。
かかる構成によれば、タイヤは、２つの側壁の両方に突起を設ける構成よりも簡便な構成により、幅方向溝を空気が流れる際の、気柱共鳴音の低減効果を更に向上させることができる。

本発明に係るタイヤでは、前記幅方向溝は、前記一方の側壁から他方の側壁に向かって突出している第１の突起により区画される第１の狭窄部と、前記他方の側壁からから前記一方の側壁に向かって突出している第２の突起により区画される第２の狭窄部と、を含み、前記第１の突起と前記第２の突起とは、前記幅方向溝の延在方向において異なる位置に配置されていることが好ましい。
かかる構成によれば、タイヤは、幅方向溝を空気が流れる際の、気柱共鳴音を更に低減させることができる。

本発明に係るタイヤでは、前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記幅方向溝の延在方向に直交する断面視において、一部がオーバーラップしていることが好ましい。
かかる構成によれば、タイヤは、幅方向溝を空気が流れる際に、直線状に通過しにくくすることで、気柱共鳴音を更に低減させることができる。

本発明に係るタイヤでは、前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記幅方向溝の開放端の位置では、前記幅方向溝の延在方向に直交する断面視において互いにオーバーラップしておらず、前記幅方向溝の開放端より溝底側の少なくとも一部では、前記幅方向溝の延在方向に直交する断面視において互いにオーバーラップしていることが好ましい。
かかる構成によれば、タイヤは、排水性を向上させることができる。

本発明に係るタイヤでは、前記幅方向溝の延在方向に直交する断面視において、前記第１の突起及び前記第２の突起における、前記幅方向溝の溝底側の端部の突出量は、前記幅方向溝の開放端側の端部の突出量よりも大きいことが好ましい。
かかる構成によれば、タイヤは、突起自体の安定性が高まることで、ショルダ陸部の剛性を更に向上させることができる。

本発明に係るタイヤでは、前記少なくとも１つの狭窄部は、前記タイヤの前記接地端から、前記タイヤの接地幅の２５％以内の範囲に位置していることが好ましい。
かかる構成によれば、タイヤは、気柱共鳴音を更に低減させることができる。

本発明に係るタイヤでは、前記少なくとも１つの狭窄部は、前記タイヤの前記接地端から、２０ｍｍ以内に位置していることが好ましい。
かかる構成によれば、タイヤは、気柱共鳴音を更に低減させることができる。

本発明によれば、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる、タイヤを提供することができる。

本発明の第１実施形態におけるタイヤをタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図である。 図１に示すタイヤの、トレッド部のトレッド踏面の一部を示す、部分展開図である。 図２に示すトレッド踏面の一部を拡大して示す、部分展開図である。 図３の４Ａ－４Ａ線に沿う、断面図である。 図３の４Ｂ－４Ｂ線に沿う、断面図である。 図３に示す幅方向溝における突起を示す、斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るタイヤにおけるトレッド踏面の幅方向溝を拡大して示す、部分展開図である。 図５の６Ａ－６Ａ線に沿う、断面図である。 図５に示す幅方向溝における突起を示す、斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るタイヤにおけるトレッド踏面の幅方向溝を拡大して示す、部分展開図である。 図７の８Ａ－８Ａ線に沿う、断面図である。 図７に示す幅方向溝における突起を示す斜視図である。 第３実施形態の幅方向溝における突起の他の例を示す、図８Ａと同位置での断面図である。 第３実施形態の幅方向溝における突起の更に他の例を示す、図８Ａと同位置での断面図である。 図１～図９に示す各実施形態の幅方向溝における突起の変形例を示す、斜視図である。 図１～図９に示す各実施形態の幅方向溝における突起の他の変形例を示す、斜視図である。

以下、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照して説明する。各図において共通する部材及び部位には同一の符号を付している。本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤの回転軸と平行な方向をいう。タイヤ径方向とは、タイヤの回転軸と直交する方向をいう。タイヤ周方向とは、タイヤの回転軸を中心にタイヤが回転する方向をいう。

本明細書において、「トレッド踏面」とは、リムに組み付けるとともに規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷荷重を負荷した状態（以下、「最大負荷状態」ともいう。）で転動させた際に、路面と接触することになる、タイヤの全周に亘る外周面を意味する。また、「トレッド端」とは、トレッド踏面のタイヤ幅方向端を意味する。

本明細書において、タイヤの「接地端」とは、リムに組み付けるとともに規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷荷重の６０％を負荷した状態（以下、「６０％負荷状態」ともいう。）で転動させた際に、路面と接触することになる、タイヤの全周に亘る外周面のタイヤ幅方向端を意味する。

本明細書において、「リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA（日本自動車タイヤ協会）のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO (The European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA (The Tire and Rim Association, Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指すが、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含まれる。「将来的に記載されるサイズ」の例として、ETRTOのSTANDARDS MANUAL ２０１３年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズが挙げられる。

本明細書において、「規定内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等の産業規格に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいい、上記の産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。また、本明細書において、「最大負荷荷重」とは、上記の産業規格に記載されている適用サイズのタイヤにおける最大負荷能力に対応する荷重をいい、上記の産業規格に記載のないサイズの場合には、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重をいうものとする。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るタイヤ１について、図面を参照して説明する。タイヤ１は、乗用車用のラジアルタイヤである。しかしながら、タイヤ１は、乗用車用のラジアルタイヤに限られず、他の種類のタイヤであってもよい。

図１は、タイヤ１をタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図である。具体的には、タイヤ１は、一対のビード部１１と、一対のサイドウォール部１２と、トレッド部１３とを有している。サイドウォール部１２は、トレッド部１３とビード部１１との間に延在している。サイドウォール部１２は、ビード部１１のタイヤ径方向外側に位置している。タイヤ１は、有機繊維コード或いはスチールコードのプライからなるカーカス１４、及びカーカス１４とトレッド部１３との間に配置したスチールコード層からなるベルト１５等を備えている。タイヤ１は、タイヤ赤道面ＣＬに対して対称な構成とされているが、タイヤ赤道面ＣＬに対して非対称な構成とされていてもよい。タイヤ１は、上述の内部構造を備えるタイヤに限定されず、他の内部構造を備えるタイヤであってもよい。

図２は、図１に示すタイヤ１の、トレッド部１３のトレッド踏面Ｔの一部を示す、部分展開図である。図２において、タイヤ１は、トレッド部１３のトレッド踏面Ｔに、タイヤ周方向に沿って延在する、周方向溝２を有している。より具体的には、タイヤ１は、タイヤ赤道面ＣＬを挟む両側それぞれに、２つの周方向溝２ａ及び２ｂを有している。周方向溝２ｂは、タイヤ幅方向において、周方向溝２ａよりもタイヤ赤道面ＣＬ側に配置されている。周方向溝２ａは、タイヤ幅方向において、周方向溝２ｂよりもトレッド端ＴＥ側に配置されている。つまり、タイヤ１のトレッド踏面Ｔには、４つの周方向溝２ａ及び２ｂによって、３つのセンタ陸部４が区画されている。さらに、トレッド踏面Ｔには、タイヤ赤道面ＣＬを挟む両側それぞれに、周方向溝２ａ及びトレッド端ＴＥによってショルダ陸部３が区画されている。

図２において、周方向溝２ａ及び２ｂは、タイヤ周方向に沿って、即ち、タイヤ周方向に対して略平行に、直線状に延在している環状溝である。しかしながら、周方向溝２ａ及び２ｂは、直線状に限られず、ジグザグ状又は波状の溝であってもよい。

本明細書において、例えば、直線Ｘが直線Ｙに対して「略平行」であるとは、好ましくは、直線Ｘが直線Ｙに対して平行であることをいう。ただし、直線Ｘが直線Ｙに対して「略平行」であることには、直線Ｘが直線Ｙに対して±５度程度の範囲で傾斜していることが含まれてもよい。

タイヤ１は、更に、周方向溝２ａに連通し、タイヤ幅方向外側に向かって延在する、幅方向溝５を有している。図示例では、タイヤ１には、互いにタイヤ周方向に離隔して配置された複数本の幅方向溝５が形成され、複数の幅方向溝５によって、ショルダ陸部３が複数のブロック状陸部６に区画されている。

図２において、幅方向溝５は、タイヤ幅方向に沿って、即ち、タイヤ幅方向に対して略平行に、直線状に延在している。しかしながら、本明細書において、幅方向溝５が「タイヤ幅方向外側に向かって延在する」ことには、幅方向溝５がタイヤ幅方向に対して傾斜してタイヤ幅方向に連続して延在することが含まれる。さらに、幅方向溝５は、直線状に限られず、湾曲形状、ジグザグ状又は波状の溝であってもよい。

また、図２において、両側のショルダ陸部３に配置されている幅方向溝５は、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに対称な位置に配置されているが、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称な位置に配置されていてもよい。したがって、一方のショルダ陸部３に配置されている幅方向溝５のタイヤ周方向の位置が、他方のショルダ陸部３に配置されている幅方向溝５のタイヤ周方向の位置と異なっていてもよい。さらに、図２において、両側のショルダ陸部３に配置されている幅方向溝５の形状は、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに対称な形状を有しているが、非対称な形状を有していてもよい。

本実施形態における幅方向溝５について、図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃを参照して詳しく説明する。図３は、図２に示すトレッド踏面Ｔの一部を拡大して示す、部分展開図である。より具体的には、図３は、図２に示すトレッド踏面Ｔに形成された１本の幅方向溝５を拡大して示している。また、図４Ａは、図３の４Ａ－４Ａ線に沿う断面図である。図４Ｂは、図３の４Ｂ－４Ｂ線に沿う断面図である。図４Ｃは、図３に示す幅方向溝５における突起７を示す斜視図である。図４Ａ及び図４Ｂは、幅方向溝５の延在方向に直交する断面をそれぞれ示している。

図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、幅方向溝５は、２つの側壁５Ｗ（５Ｗａ及び５Ｗｂ）と溝底５Ｂとによって区画されている。本明細書において、幅方向溝５の延在方向に直交する断面視において、幅方向溝５の開放端の端縁同士を、トレッド踏面Ｔの形状に沿って滑らかにつなぐ線を仮想線Ｌという。本実施例では、幅方向溝５の延在方向に直交する断面の形状は、幅方向溝５の開放端の端縁同士を、仮想線Ｌ、側壁５Ｗａ、側壁５Ｗｂ及び溝底５Ｂによって囲まれる略矩形である。しかしながら、幅方向溝５の延在方向に直交する断面の形状は、矩形に限られず、例えば、三角形及び半円形等の任意の形状であってもよい。

図３に示されるように、幅方向溝５は、タイヤ１の接地端Ｅよりもタイヤ幅方向外側に、少なくとも１つの狭窄部５０（図示例では１つ）を有している。

幅方向溝５の狭窄部５０は、幅方向溝５を区画する２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂのうち、いずれか一方の側壁から他方の側壁に向かって突出している、１つ以上の突起７により区画されている。

本実施形態では、図４Ｂ及び図４Ｃに示されるように、幅方向溝５の狭窄部５０において、幅方向溝５を区画する２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂのうち、側壁５Ｗｂに突起７が設けられている。突起７は、側壁５Ｗｂから側壁５Ｗａに向かって突出する、略直方体の形状を有しており、側壁７Ｗａ、７Ｗｂ及び７Ｗｃを有している。

幅方向溝５の延在方向に直交する断面視において、狭窄部５０における幅方向溝５の断面積ａ２は、タイヤ１の接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側における幅方向溝５の最小断面積ａ１よりも小さい。

具体的には、図４Ａに示されるように、最小断面積ａ１は、幅方向溝５の延在方向に直交する断面視において、仮想線Ｌ１、側壁５Ｗａ、側壁５Ｗｂ及び溝底５Ｂによって囲まれる範囲の面積で表される。ここで、仮想線Ｌ１は、幅方向溝５のタイヤ１の接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側の位置での仮想線Ｌである。

また、図４Ｂに示されるように、狭窄部５０の断面積ａ２は、幅方向溝５の延在方向に直交する断面視において、仮想線Ｌ２、側壁５Ｗａ、側壁７Ｗｂ及び溝底５Ｂによって囲まれる範囲の面積であらわされる。ここで、仮想線Ｌ２は、幅方向溝５の狭窄部５０の位置での仮想線Ｌである。

かかる構成によれば、車両走行時に周方向溝２ａを通過する空気（音波）が、幅方向溝５の延在方向に沿ってタイヤ幅方向外側へと流れる際に、タイヤ幅方向内側よりも断面積が相対的に小さい狭窄部５０を通過することで、気柱共鳴音が低減される。具体的には、狭窄部５０を通過することで、空気と突起７の側壁７Ｗａ、７Ｗｂ及び７Ｗｃとの衝突又は摩擦によって、空気の運動エネルギーが熱エネルギー等に変換される。この熱エネルギーが外部へ放出され、或いは、狭窄部５０を区画する突起７等に吸収されることによって、気柱共鳴音が低減される。更に、空気は、狭窄部５０を通過した後に、断面積が相対的に小さい部分から大きい部分へと再び移動することで、幅方向溝５の断面積が大きい部分で音の反射が繰り返され、気柱共鳴音が低減される。

さらに、本実施形態では、タイヤ１の接地端Ｅよりも外側の、気柱共鳴音が増幅する位置に狭窄部５０が配置されていることによって、音波の広がりを抑制し、ホーン効果による気柱共鳴音の増幅を抑制することができる。

また、本実施形態では、上述のとおり、幅方向溝５を区画する２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂのうち、いずれか一方の側壁に、他方の側壁に向かって突出させた突起７を設けている。そのため、本実施形態に係るタイヤ１は、２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂの両方に突起７を設ける構成よりも簡便な構成により、気柱共鳴音の増幅を抑制させることができる。

また、幅方向溝５の側壁５Ｗに突起７を設けることによって、特に車両の制動時及び旋回時等に、突起７が側壁５Ｗを支え、ブロック状陸部６のタイヤ周方向における倒れ込みを抑制して、ショルダ陸部３の剛性を向上させることができる。

なお、図示例では、幅方向溝５は、タイヤ１のトレッド端ＴＥよりもタイヤ幅方向内側に、突起７が設けられた狭窄部５０を有している。しかしながら、狭窄部５０の全部又は少なくとも一部は、幅方向溝５において、タイヤ１のトレッド端ＴＥよりもタイヤ幅方向外側に配置されていてもよい。かかる構成によれば、タイヤ１に最大負荷荷重を負荷した状態で転動させた際においても、ホーン効果による気柱共鳴音の増幅を抑制でき、気柱共鳴音の低減効果を高めることができる。

本実施形態において、狭窄部５０における幅方向溝５の断面積ａ２の、タイヤ１の接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側における幅方向溝５の最小断面積ａ１に対する比（断面積ａ２／断面積ａ１の比）は、１未満で任意に定められていてもよい。断面積ａ２／断面積ａ１の比を大きくすることで、幅方向溝５に取り込まれた水分の外部への排水性を向上させることができる。一方で、断面積ａ２／断面積ａ１の比を小さくすることで、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる。気柱共鳴音の低減効果の向上に加え、幅方向溝５の排水性の向上観点から、断面積ａ２／断面積ａ１の比は、例えば、３０～７０％であることが好ましい。

本実施形態において、幅方向溝５の狭窄部５０は、側壁５Ｗのいずれか一方から突出している突起７により区画されている構成であるものとして説明した。しかしながら、幅方向溝５の狭窄部５０は、上述した構成に限られず、タイヤの接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側における幅方向溝５の最小断面積ａ１よりも、狭窄部５０における幅方向溝５の断面積ａ２を小さくする、任意の構成とされてもよい。例えば、幅方向溝５の狭窄部５０は、溝底５Ｂから突出している突起７、或いは２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂの双方から突出して対向する２つの突起７を含む構成とされてもよい。但し、上述したように、突起７は、少なくとも側壁５Ｗから突出していることが好ましい。これにより、ブロック状陸部６の倒れ込みを抑制できる。

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係るタイヤ１について、図面を参照して説明する。第２実施形態では、タイヤ１の幅方向溝５の狭窄部５０（狭窄部５０Ｂ）の構成が、第１実施形態と異なっている。以下に、第１実施形態と異なる点を中心に第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図５は、タイヤ１におけるトレッド踏面Ｔの幅方向溝５を拡大して示す、部分展開図である。また、図６Ａは、図５の６Ａ－６Ａ線に沿う断面図である。図６Ｂは、第２実施形態の幅方向溝５における突起９を示す斜視図である。

図５に示されるように、第２実施形態における幅方向溝５は、タイヤ１の接地端Ｅよりもタイヤ幅方向外側に、少なくとも１つの狭窄部５０Ｂ（図示例では４つ）を有している。幅方向溝５の狭窄部５０Ｂは、幅方向溝５を区画する２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂのそれぞれに１つ以上（図示例では２つずつ）の突起７を含む。具体的には、本実施形態の幅方向溝５は、幅方向溝５を区画する２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂのうち、側壁５Ｗａから側壁５Ｗｂに向かって突出している突起７１ａにより区画される狭窄部５０Ｂと、側壁５Ｗｂから側壁５Ｗａに向かって突出している突起７１ｂにより区画される狭窄部５０Ｂと、を含む。

図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、突起７１ａは、側壁５Ｗａから側壁５Ｗｂに向かって突出する、略直方体の形状を有している。突起７１ｂは、側壁５Ｗｂから側壁５Ｗａに向かって突出する、略直方体の形状を有している。突起７１ａと突起７１ｂとは、幅方向溝５の延在方向において、互いに異なる位置に配置されている。より具体的には、突起７１ａと突起７１ｂとは、それぞれ側壁５Ｗｂ及び側壁５Ｗａの互いに対向しない位置から互い違いに突出するように配置されている。

このような構成とすることによって、車両走行中に周方向溝２ａを通過する空気（音波）が、幅方向溝５の延在方向に沿ってタイヤの幅方向外側へと流れる際に、互い違いに突出している突起７１ａ及び突起７１ｂのそれぞれとの衝突又は摩擦が繰り返されることによって、気柱共鳴音を更に低減させることができる。

さらに、突起７１ａ及び突起７１ｂが幅方向溝５の延在方向において、互いに異なる位置に配置されていることにより、車両走行中に周方向溝２ａを通過する空気（音波）が、幅方向溝５の延在方向に沿ってタイヤの幅方向外側へと流れる際に、直線状に通過しにくくすることができる。これにより、突起７１ａ及び突起７１ｂが障壁となって、音波の反射が繰り返されることによって、気柱共鳴音の低減効果をさらに高めることができる。

図示例では、幅方向溝５は、タイヤ１のトレッド端ＴＥよりもタイヤ幅方向内側に、突起７が設けられた狭窄部５０Ｂを有している。しかしながら、狭窄部５０Ｂの全部又は少なくとも一部は、幅方向溝５において、タイヤ１のトレッド端ＴＥよりもタイヤ幅方向外側に配置されていてもよい。この構成によれば、タイヤ１に最大負荷荷重を負荷した状態で転動させた際においても、ホーン効果による気柱共鳴音の増幅を抑制でき、気柱共鳴音の低減効果を高めることができる。

図示例では、幅方向溝５に、互いに形状が同一の突起７１ａ及び突起７１ｂが配置されている例が示されている。しかしながら、突起７１ａ及び突起７１ｂの形状は同一でなくてもよい。

また、図示例では、幅方向溝５に、突起７１ａ及び突起７１ｂがそれぞれ２つずつ配置されている例が示されている。しかしながら、突起７１ａ及び突起７１ｂの数はそれぞれ１つ以上の任意の数でよい。また、幅方向溝５に配置された突起７１ａと突起７１ｂとの数は互いに同一であってもよく、或いは異なっていてもよい。

（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態に係るタイヤ１について、図面を参照して説明する。第３実施形態では、タイヤ１の幅方向溝５の狭窄部５０（狭窄部５０Ｃ）の突起７の構成が、第１実施形態及び第２実施形態と異なっている。以下に、第１実施形態と異なる点を中心に第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図７は、本発明の第３実施形態に係るタイヤ１におけるトレッド踏面Ｔの幅方向溝５を拡大して示す、部分展開図である。また、図８Ａは、図７の８Ａ－８Ａ線に沿う断面図である。図８Ｂは、図７に示す幅方向溝５における突起７を示す斜視図である。

図７に示されるように、第３実施形態における幅方向溝５は、タイヤ１の接地端Ｅよりもタイヤ幅方向外側に、少なくとも１つの狭窄部５０Ｃ（図示例では４つ）を有している。幅方向溝５の狭窄部５０Ｃは、幅方向溝５を区画する２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂのそれぞれに１つ以上（図示例では２つずつ）の突起７を含む。具体的には、本実施形態の幅方向溝５は、幅方向溝５を区画する２つの側壁５Ｗａ及び５Ｗｂのうち、側壁５Ｗａから側壁５Ｗｂに向かって突出している突起７２ａにより区画される狭窄部５０Ｃと、側壁５Ｗｂから側壁５Ｗａに向かって突出している突起７２ｂにより区画される狭窄部５０Ｃとを含む。

図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、突起７２ａは、側壁５Ｗａから側壁５Ｗｂに向かって突出している。突起７２ｂは、側壁５Ｗｂから側壁５Ｗａに向かって突出している。突起７２ａは、側壁７２Ｗａ、７２Ｗｂ及び７２Ｗｃを有している。突起７２ｂは、側壁７２Ｗｄ、側壁７２Ｗｅ及び側壁７２Ｗｆを有している。

図８Ａに示されるように、突起７２ａと突起７２ｂとは、幅方向溝５の延在方向に直交する断面視において、一部がオーバーラップしている。より具体的に、本実施形態の突起７２ａと突起７２ｂとは、幅方向溝５の延在方向に直交する断面図である図８Ａにおいて、溝底５Ｂ側の端部で、互いの一部が重なり合っている。

このような構成によれば、車両走行中に周方向溝２ａを通過する空気（音波）が、幅方向溝５の延在方向に沿ってタイヤの幅方向外側へと流れる際に、第２実施形態の構成よりも更に、直線状に通過しにくくすることができる。これにより、突起７２ａ及び突起７２ｂが障壁となって、音波の反射が繰り返されることによって、気柱共鳴音の低減効果をさらに高めることができる。

その一方で、突起７２ａと突起７２ｂとは、幅方向溝５の延在方向に直交する断面図である図８Ａにおいて、幅方向溝５の開放端の位置で、互いにオーバーラップしていない。つまり、本実施形態の突起７２ａ及び突起７２ｂは、幅方向溝５の開放端よりも溝底５Ｂ側の少なくとも一部のみが互いに重なっており、幅方向溝５の開放端側は互いに重なっていない。幅方向溝５の開放端側で突起７２ａ及び突起７２ｂが重ならない構成とすることで、路面上に存在する水分を取り込みやすくなり、突起７２ａ及び突起７２ｂによって幅方向溝５の排水性能が低下することを抑制できる。つまり、本実施形態の突起７２ａ及び突起７２ｂを設けることで、上述した気柱共鳴音の低減による静粛性と、幅方向溝５の排水性と、を両立できる。

また、図８Ａに示されるように、幅方向溝５の延在方向に直交する断面視において、突起７２ａ及び突起７２ｂの溝底５Ｂ側の端部の突出量は、幅方向溝５の開放端側の端部の突出量よりも大きい。ここで突出量とは、幅方向溝５の溝幅方向（本実施形態ではタイヤ周方向）における長さを意味する。

このような構成によれば、突起７２ａ及び突起７２ｂ自体の安定性が高まる。これにより、車両の制動時及び旋回時等に、突起７２ａ及び突起７２ｂが側壁５Ｗを支え、ブロック状陸部６のタイヤ周方向における倒れ込みを抑制して、ショルダ陸部３の剛性を更に向上させることができる。

特に、図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、突起７２ａ及び突起７２ｂは、トレッド踏面Ｔ側から幅方向溝５の溝底５Ｂ側に向かって、幅方向溝５の溝幅方向における突出量が、漸増する形状を有していることがより好ましい。図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、側壁７２Ｗｂ及び側壁７２Ｗｅは、幅方向溝５の開放端側から溝底５Ｂ側に向かって次第に突出量が大きくなり、溝底５Ｂとの境界面において最も大きい突出量を有している。これにより、車両の制動時及び旋回時等に、突起７２ａ及び突起７２ｂが側壁５Ｗを支え、ブロック状陸部６のタイヤ周方向における倒れ込みを抑制して、ショルダ陸部３の剛性を更に向上させることができる。

なお、図示例では、幅方向溝５は、タイヤ１のトレッド端ＴＥよりもタイヤ幅方向内側に、突起７が設けられた狭窄部５０Ｃを有している。しかしながら、狭窄部５０Ｃの全部又は少なくとも一部は、幅方向溝５において、タイヤ１のトレッド端ＴＥよりもタイヤ幅方向外側に配置されていてもよい。この構成によれば、タイヤ１に最大負荷荷重を負荷した状態で転動させた際においても、ホーン効果による気柱共鳴音の増幅を抑制でき、気柱共鳴音の低減効果を高めることができる。

第３実施形態における、突起７２ａ及び突起７２ｂの他の例について、以下に説明する。図９Ａは、第３実施形態の幅方向溝における突起の他の例を示している。図９Ｂは、第３実施形態の幅方向溝における突起の更に他の例を示している。図９Ａ、図９Ｂは、いずれも、図８Ａと同位置での断面図である。

第３実施形態において、突起７２ａ及び突起７２ｂは、幅方向溝５の延在方向に直交する断面が略台形となる形状であるものとして説明した。しかしながら、突起７２ａ及び突起７２ｂは、例えば、図９Ａに示されるように、幅方向溝５の延在方向に直交する断面視において、側壁７２Ｗｂ及び側壁７２Ｗｅが、幅方向溝５の開放端側から溝底５Ｂ側へ向かう過程で、少なくとも、幅方向溝５の開放端側の端部よりも突出量が小さい部分、又は溝底５Ｂ側端部よりも突出量が大きい部分を含んでいてもよい。

さらに、図９Ｂに示されるように、突起７２ａ及び突起７２ｂは、突起７２ａ及び突起７２ｂの溝底５Ｂからの距離ｄ２が、溝底５Ｂから幅方向溝５の開放端までの距離ｄ１よりも小さい構成としてもよい。突起７２ａ及び突起７２ｂの溝底５Ｂからの距離ｄ２の、溝底５Ｂから幅方向溝５の開放端までの距離ｄ１に対する比（距離ｄ２／距離ｄ１の比）を小さくすることで、幅方向溝５に取り込まれた水分の外部への排水性を、より向上させることができる。一方で、距離ｄ２／距離ｄ１の比を大きくすることで、気柱共鳴音の低減効果を、より向上させることができる。気柱共鳴音の低減と、幅方向溝５の排水性の向上と、の両立の観点から、距離ｄ２／距離ｄ１の比は、例えば、６０～９０％であることが好ましい。

本発明を諸図面及び実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本発明に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各実施形態又は各実施例に含まれる構成又は機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能である。また、各実施形態に含まれる構成又は機能等は、他の実施形態又は他の実施例に組み合わせて用いることができ、複数の構成又は機能等を１つに組み合わせたり、分割したり、或いは一部を省略したりすることが可能である。

上記の各実施形態において、突起７の頂面は、トレッド踏面Ｔの路面と接地する面から延設されている矩形状の面である。また、上記の各実施形態において、突起７の底面は、溝底５Ｂと同一平面内の矩形状の面である。しかしながら、突起７の頂面及び底面は、上述した矩形状に限定されない。図１０Ａは、幅方向溝５における突起７の変形例を示す斜視図である。図１０Ｂは、幅方向溝５における突起７の他の変形例を示す斜視図である。

例えば、図１０Ａに示されるように、突起７の頂面及び底面は、略台形状の形状であってもよい。更に、突起７は、幅方向溝５の開放端側から溝底５Ｂ側に向かって次第に突出量が大きくなるように、頂面よりも底面が大きい形状とされてもよい。或いは、図１０Ｂに示されるように、突起７の頂面及び底面は、側壁５Ｗｂ側から側壁５Ｗａ側に向かって凸型となる略三角形状であってもよい。更に、突起７は、幅方向溝５の開放端側から溝底５Ｂ側に向かって次第に突出量が大きくなるように、頂面よりも底面が大きい形状とされてもよい。

上記の各実施形態において、気柱共鳴音の低減効果を高める観点からは、狭窄部５０を有する幅方向溝５は、最大負荷状態又は６０％負荷状態で転動させた際に、路面と接触する接地面内に、タイヤ周方向の異なる位置に２本以上配置されることが好ましく、さらには、４本以上配置されることがより好ましい。その一方で、ショルダ陸部３の剛性を維持する観点から、上記接地面内において幅方向溝５の配設本数は６本以下とすることが好ましい。

上記の各実施形態において、幅方向溝５は、タイヤ１の排水性を高めるため、タイヤ１の接地端Ｅを跨いで、タイヤ幅方向外側に向かって延在していればよいが、タイヤ１のトレッド端ＴＥを跨いで、タイヤ幅方向外側に向かって延在していることがより好ましい。

上記の各実施形態において、幅方向溝５の溝幅は、任意に定められてよい。幅方向溝５の溝幅は、例えば、幅方向溝５の延在方向と直交する断面視における、幅方向溝５の開放端の間の長さであってもよい。幅方向溝５を比較的狭幅の幅方向溝とすることで、幅方向溝５を設けることによるショルダ陸部３の剛性低下を抑制しながら、気柱共鳴音をより低減することができる。幅方向溝５の溝幅は、例えば、１．０～３．０ｍｍであることが好ましい。

上記の各実施形態において、幅方向溝５の溝深さは、任意に定められてよい。幅方向溝５の溝深さは、例えば、幅方向溝５の開放端から溝底５Ｂまでの長さであってもよい。幅方向溝５の溝深さを深くすることによって、タイヤの排水性を向上させることができる。一方で幅方向溝５の溝深さを浅くすることによって、陸部剛性を向上させることができる。幅方向溝５の溝深さは、例えば、４～７ｍｍであることが好ましい。

上記の各実施形態において、狭窄部５０の幅方向溝５の延在方向における長さは、２ｍｍ～６ｍｍであることが好ましい。幅方向溝５の延在方向において狭窄部５０が占める長さを長くすることによって、気柱共鳴音をより低減することができる。一方で、幅方向溝５の延在方向において狭窄部５０が占める長さを短くすることによって、タイヤ１の排水性を向上させることができる。

上記の各実施形態において、狭窄部５０は、タイヤの接地端Ｅから、タイヤ１の接地幅、即ち、タイヤ１の接地端Ｅ間のタイヤ幅方向長さｗ２の、２５％以内に位置していることが好ましい。かかる構成によれば、車両走行時に周方向溝２を通過する空気（音波）が、幅方向溝５の延在方向に沿ってタイヤ幅方向外側へと流れる際における、気柱共鳴音の低減効果を更に向上させることができる。

上記の各実施形態において、狭窄部５０は、タイヤ１の接地端Ｅから２０ｍｍ以内に位置していることが好ましい。かかる構成によれば、車両走行時に周方向溝２を通過する空気（音波）が、幅方向溝５の延在方向に沿ってタイヤ幅方向外側へと流れる際における、気柱共鳴音の低減効果を更に向上させることができる。

上述した各実施形態において、タイヤ１は、空気を充填されるものとして説明した。しかしながら、タイヤ１には、任意の気体を充填することができる。例えば、タイヤ１には、窒素ガス等の不活性ガスを充填することができる。また、例えば、タイヤ１には、気体に代えて又は加えて、液体、ゲル状物質、又は粉粒体等を含む、任意の流体を充填することができる。

１：タイヤ、 １１：ビード部、 １２：サイドウォール部、 １３：トレッド部、 １４：カーカス、 １５：ベルト、 ２（２ａ、２ｂ）：周方向溝、 ３：ショルダ陸部、 ４：センタ陸部、 ５：幅方向溝、 ５Ｗ（５Ｗａ、５Ｗｂ）：側壁、 ５Ｂ：溝底、 ５０（５０ｂ、５０ｃ）：狭窄部、 ６：ブロック状陸部、 ７（７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ）：突起、 ７Ｗ（７Ｗａ、７Ｗｂ、７Ｗｃ、７Ｗｄ、７Ｗｅ、７Ｗｆ）：側壁、 Ｔ：トレッド踏面、 ＴＥ：トレッド端、 ＣＬ：タイヤ赤道面、 Ｅ：接地端、 Ｌ（Ｌ１、Ｌ２）：仮想線、 ａ１：最小断面積、 ａ２：断面積

Claims (5)

1. タイヤのトレッド踏面に、
   タイヤ周方向に沿って延在する周方向溝と、該周方向溝及びトレッド端によって区画されるショルダ陸部と、を有するタイヤであって、
   前記周方向溝に連通し、タイヤ幅方向外側に向かって延在する、幅方向溝を有し、
   前記幅方向溝は、前記タイヤの接地端よりもタイヤ幅方向外側に少なくとも１つの狭窄部を有し、該幅方向溝の延在方向に直交する断面視において、前記少なくとも１つの狭窄部における前記幅方向溝の断面積は、前記タイヤの前記接地端よりもタイヤ幅方向内側における前記幅方向溝の最小断面積よりも小さいことを特徴とし、
   前記少なくとも１つの狭窄部は、前記幅方向溝を区画する２つの側壁のうち、いずれか一方の側壁から他方の側壁に向かって突出している、１つ以上の突起により区画されており、
   前記幅方向溝は、前記一方の側壁から他方の側壁に向かって突出している第１の突起により区画される第１の狭窄部と、前記他方の側壁からから前記一方の側壁に向かって突出している第２の突起により区画される第２の狭窄部と、を含み、
   前記第１の突起と前記第２の突起とは、前記幅方向溝の延在方向において異なる位置に配置されており、
   前記幅方向溝の延在方向に直交する断面視において、前記第１の突起及び前記第２の突起における、前記幅方向溝の溝底側の端部の突出量は、前記幅方向溝の開放端側の端部の突出量よりも大きい、タイヤ。
2. 前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記幅方向溝の延在方向に直交する断面視において、一部がオーバーラップしている、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記第１の突起及び前記第２の突起は、
   前記幅方向溝の開放端の位置では、前記幅方向溝の延在方向に直交する断面視において互いにオーバーラップしておらず、
   前記幅方向溝の開放端より溝底側の少なくとも一部では、前記幅方向溝の延在方向に直交する断面視において互いにオーバーラップしている、請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記少なくとも１つの狭窄部は、前記タイヤの前記接地端から、前記タイヤの接地幅の２５％以内に位置している、請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ。
5. 前記少なくとも１つの狭窄部は、前記タイヤの前記接地端から、２０ｍｍ以内に位置している、請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ。

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