WO2010092987A1

WO2010092987A1 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: WO2010092987A1
Application number: PCT/JP2010/051981
Authority: WO
Inventors: 幸洋木脇
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2010-08-19
Also published as: US20110290391A1; EP2397343A1; CN102307735B; EP2397343A4; CN102307735A; EP2397343B1; JPWO2010092987A1; JP5449209B2; US9205705B2

Abstract

　走行時での静粛性を更に向上させた空気入りタイヤを提供することを課題とする。　トレッド部（１６）には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝が形成されていることにより複数の陸部列が形成されている。この陸部列を構成する細溝サイプ付きリブ（３４）には、タイヤ周方向に延びる細溝（３６）と、細溝（３６）からタイヤ赤道面（ＣＬ）の側に延び出して周方向主溝（２２Ｅ）に開口する延び出しサイプ（３８）と、細溝（３６）の車両装着外側（ＳＥ）に隣接し接地面側が全面にわたって円周面状とされたプレーンリブ部（４０）と、が形成されている。

Description

空気入りタイヤ

　本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳細には、特に空気入りラジアルタイヤとして最適な空気入りタイヤに関する。

　空気入りタイヤでは、一般に、タイヤ周方向に沿った主溝がトレッド部に形成され、この主溝によってタイヤ周方向に延びる陸部列が形成されている。このような陸部列に細溝とサイプとを形成する場合、通常、細溝及びサイプを各々独立させて配置するか、若しくは、主溝に連通する細溝からサイプを延び出させている。

特開２００７－３０２１１２号公報

　ところで、このような空気入りタイヤでは、従来から、主溝にて発生する気柱管共鳴音を低減することが要望されていた。
　この対策として、Ｌ字状の折曲溝をトレッド部に形成することが特許文献１に開示されている。
　しかし、この気柱管共鳴音を更に低減させたタイヤ構造にすると、走行時での静粛性が更に向上して好ましい。

　本発明は、上記事実を考慮して、走行時での静粛性を更に向上させた空気入りタイヤを提供することを課題とする。

　本発明の第１の態様は、トレッド部には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝が形成されていることにより複数の陸部列が形成され、前記陸部列の少なくとも１列には、タイヤ周方向に延びる細溝と、前記細溝からタイヤ幅方向一方側に延び出して周方向主溝に開口するサイプと、前記細溝のタイヤ幅方向他方側に隣接し接地面側が全面にわたって円周面状とされたプレーンリブ部と、が形成されている。

　本発明の第１の態様では、陸部列の少なくとも１列には、上記の細溝及びサイプが形成されている。これにより、ヘルムホルツの効果によって、主溝から発生する気柱管共鳴音の周波数をシフトさせて、共鳴音を大きく低減させることができる。

　また、この細溝に隣接して上記のプレーンリブ部が形成されている。これにより、接地長の長い細リブ領域で制動性能を確保することができる。そして、細溝とサイプとにより構成されるブロック領域とこの細リブ領域とが寄り添う構成となるので、横剛性を確保でき、操縦安定性を向上させることができる。

　本発明の第２の態様は、前記細溝がタイヤ周方向に断続的に連なった短細溝で構成され、前記サイプが各短細溝の端部から延び出し、前記短細溝と前記サイプとで略Ｌ字形状が描かれており、前記トレッド部には、前記サイプが形成された陸部列とは異なる陸部列内に周方向主溝からタイヤ周方向に対して傾斜して延びて該陸部列内で閉じる片側開口溝が形成されている。

　上記短細溝同士の間は上記細溝の断続部であり、上記細溝及び上記サイプが形成された陸部列を補強する陸部部分として機能する。

　本発明の第３の態様は、前記略Ｌ字形状と前記片側開口溝とのタイヤ周方向位置が交互となるように前記略Ｌ字形状と前記片側開口溝とが前記トレッド部に配置されている。
　本発明の第３の態様では、略Ｌ字形状と片側開口溝とが千鳥配置となることが多い。

　本発明の第４の態様は、互いに隣接する前記短細溝同士の間のタイヤ周方向位置を前記片側開口溝が通過している。
　本発明の第４の態様では、走行時に上記陸部部分でタイヤ振動に起因するノイズが発生しても、上記の片側開口溝を配置することによってこのノイズを低減させることが可能になる。

　本発明の第５の態様は、前記プレーンリブ部の幅方向外側のショルダー陸部列に、前記プレーンリブ部が細溝又はサイプを介して隣接する構成にされている。

　これにより、プレーンリブ部とショルダー陸部列との間に周方向主溝を形成しない構成にすることができる。従って、プレーンリブ部とショルダー陸部列との間に周方向主溝を形成する構成に比べ、トレッド部のうち排水性を効率的に上げることができる他の領域に周方向主溝を配分することで、排水効率を向上させることができる。また、荷重直下において細溝又はサイプの壁面が少なくとも一部接触するので、剛性が増加し耐磨耗性が向上する。
　なお、プレーンリブ部が隣接する上記の細溝やサイプの幅は、通常、０．４～１．５ｍｍの範囲である。

　本発明の第６の態様は、車両装着方向が指定され、車両装着最外側の陸部列がブロック列である。

　これにより、車両装着最外側のブロック列の実質的な径方向幅が広くなるので、操縦安定性を更に向上させることができるとともに、車外音への影響が最も大きい最外側の主溝でヘルムホルツの効果を生じさせることが可能になる。

　本発明によれば、走行時での静粛性を更に向上させた空気入りタイヤとすることができる。

第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのタイヤ径方向断面図である。第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのトレッド部を示す平面図である。第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのトレッド部の変形例を示す平面図である。第２実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのトレッド部を示す平面図である。試験例で用いた従来の空気入りラジアルタイヤのトレッド部を示す平面図である。

　以下、実施形態として空気入りラジアルタイヤの例を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。

［第１実施形態］
　まず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１０は、両端部がそれぞれビードコア１１で折り返された１層又は複数層で構成されるカーカス１２を備えている。

　カーカス１２のクラウン部１２Ｃのタイヤ径方向外側には、複数枚（例えば２枚）のベルトプライが重ねられたベルト層１４が埋設されている。

　ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、溝を配設したトレッド部１６が形成されている。トレッド部１６には、タイヤ赤道ＣＬの両側に、図２に示すように、タイヤ周方向Ｕに沿った周方向主溝２２Ｅ、２２Ｉがそれぞれ形成されている。空気入りラジアルタイヤ１０は車両装着方向が指定されたタイヤであり、周方向主溝２２Ｅはタイヤ赤道面ＣＬよりも車輌装着外側ＳＥに形成された主溝で、周方向主溝２２Ｉはタイヤ赤道面ＣＬよりも車輌装着内側ＳＩに形成された主溝である。

　この２本の周方向主溝２２Ｅ、２２Ｉによって、トレッド部１６には、タイヤ周方向Ｕに延びる中央リブ２６が形成されている。この中央リブ２６には、タイヤ赤道面ＣＬよりもやや車両装着外側位置に形成されてタイヤ周方向に延びる中央細溝２８と、中央細溝２８から周方向主溝２２Ｉにまで延びる中央サイプ３０とが形成されている。

　周方向主溝２２Ｅの車両装着外側には細溝サイプ付きリブ３４が形成されている。この細溝サイプ付きリブ３４には、タイヤ周方向に延びる細溝３６と、この細溝３６から車両装着内側に斜めに延び出して周方向主溝２２Ｅに開口する延び出しサイプ３８と、が形成されている。細溝３６は、タイヤ周方向に断続的に連なった短細溝３６Ｓで構成されている。そして、延び出しサイプ３８が各短細溝３６Ｓの端部から延び出して周方向主溝２２Ｅにまで到達しており、短細溝３６Ｓと延び出しサイプ３８とによって略Ｌ字形状Ｌが描かれている。

　また、細溝サイプ付きリブ３４には、細溝３６の車両装着外側に隣接しタイヤ周方向に延びるプレーンリブ部４０が形成されている。このプレーンリブ部４０の接地面側は、全面にわたって円周面状とされており、サイプ、溝、切欠きなどの凹部は形成されていない。

　本実施形態では、タイヤ周方向に隣接する短細溝同士の間の陸部部分４２は、プレーンリブ部４０と一体的に連続している。この陸部部分４２は細溝３６の断続部であり細溝サイプ付きリブ３４を補強する機能を有する。

　プレーンリブ部４０の車両装着外側には、タイヤ周方向に延びる隣接サイプ４４が形成されている。そして、隣接サイプ４４に繋がっていて車両装着外側に延び出し、トレッド端Ｔを越えてタイヤ幅方向外側に排水可能なように延びるラグ溝４６が形成されている。この構成により、隣接サイプ４４の車両装着外側には、車両装着最外側の陸部列であるブロック列（ショルダーブロック列）４８が形成されている。そして、ブロック列（ショルダーブロック列）４８のラグ溝４６は、隣接サイプ４４に開口している。

　ここで、トレッド端とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ（２００７年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧－負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

　なお、周方向主溝２２Ｉの車両装着内側に周方向主溝５２が形成され、周方向主溝２２Ｉと周方向主溝５２とによって細溝付きリブ５４が形成されている。この細溝付きリブ５４には、リブ幅方向中央位置に細溝５６が形成されていることにより２本のリブ領域５８Ａ、５８Ｂが接地面側に形成されている。

　以上説明したように、本実施形態では、タイヤ周方向に延びる細溝サイプ付きリブ３４には、細溝３６及び延び出しサイプ３８が形成されている。これにより、ヘルムホルツの効果によって、主溝から発生する気柱管共鳴音の周波数をシフトさせて、共鳴音を大きく低減させることができる。

　また、細溝サイプ付きリブ３４には、この細溝３６に隣接してプレーンリブ部４０が形成されている。これにより、接地長の長い細リブ領域４１で制動性能を確保することができる。そして、細溝３６と延び出しサイプ３８とにより構成されるブロック領域３９とこの細リブ領域４１とが寄り添う構成となるので、横剛性を確保でき、操縦安定性を向上させることができる。

　そして、プレーンリブ部４０の幅方向外側のブロック列（ショルダーブロック列）４８に、プレーンリブ部４０がサイプ４４を介して隣接する構成にされている。これにより、プレーンリブ部４０とブロック列４８との間に周方向主溝を形成しない構成にすることができる。従って、プレーンリブ部４０とブロック列４８との間に周方向主溝を形成する構成に比べ、トレッド部１６のうち排水性が良くなる他の領域に周方向主溝を配分する（本実施形態では、周方向主溝２２Ｉ、２２Ｅ、５２の溝幅を広げる）ことで、排水効率を向上させることができる。

　更に、本実施形態では、タイヤの車両装着方向が指定されていて、車両装着最外側の陸部列がブロック列４８とされている。そして、プレーンリブ部４０がブロック列４８に隣接サイプ４４を介して隣接している。これにより、車両装着最外側のブロック列４８の実質的なタイヤ軸方向幅（タイヤ幅方向幅）がプレーンリブ部４０と合わせた幅となり、広くなる。従って、操縦安定性を更に向上させることができるとともに、車外音への影響が最も高い最外側の主溝でヘルムホルツの効果を生じさせることが可能になる。

　また、互いに隣接する短細溝同士の間は、細溝サイプ付きリブ３４を補強する陸部部分４２として機能する。従って、細溝サイプ付きリブ３４は、細溝３６が形成されていても、強度が高くて耐久性が良い。

　なお、本実施形態の変形例として、図３に示すように、短細溝３６Ｓよりも周方向長さが長い短細溝３７Ｓを短細溝３６Ｓに代えて配置してもよい。この場合、各短細溝３７Ｓから車両装着内側に斜めに延び出して周方向主溝２２Ｅに開口する延び出しサイプ３８を形成する。この短細溝３７Ｓの周方向長さは、ラグ溝４６の周方向間隔よりも長くされている。これにより、短細溝３７Ｓの個数は短細溝３６Ｓの個数よりも少なく、しかもサイプ３８の本数を減らすことができるので、リブ剛性を確保し耐摩耗性能を向上させることができる。

［第２実施形態］
　次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態に比べ、中央リブ２６に代えて、図４に示すように中央リブ６６がトレッド部６８に形成されている。この中央リブ６６には、中央サイプ３０に代えて片側開口溝７０が形成されている。
　また、隣接サイプ４４に代えて、隣接細溝７４が形成されている。従って、細溝サイプ付きリブ３４は、車両装着最外側のブロック列（ショルダーブロック列）７８に隣接細溝７４を介して隣接している。そして、ブロック列（ショルダーブロック列）７８のラグ溝４６は、隣接細溝７４に開口している。

　片側開口溝７０は、周方向主溝２２Ｉに開口して中央リブ６６内に延び出し、陸部部分４２のタイヤ周方向位置Ｐを通過して（すなわち、陸部部分４２のタイヤ周方向位置Ｐに相当する位置を通過して）中央リブ６６内で閉じている。この構成により、略Ｌ字形状Ｌと片側開口溝７０とのタイヤ周方向位置Ｐとがタイヤ周方向に交互に配置されている。片側開口溝７０は、タイヤ周方向Ｕに対して傾斜する溝成分のみで構成されており、タイヤ周方向Ｕに平行な溝成分を有していない。

　本実施形態では、走行時に陸部部分４２でタイヤ振動に起因するノイズが発生しても、片側開口溝７０を配置することによって、トレッド部６８のタイヤ周方向での剛性分布の不均一を緩和して、このノイズを低減させることができる。

　また、プレーンリブ部４０の幅方向外側のブロック列（ショルダーブロック列）７８に、プレーンリブ部４０が隣接細溝７４を介して隣接する構成にされている。これにより、プレーンリブ部４０とブロック列７８との間に周方向主溝を形成しない構成にすることができる。従って、プレーンリブ部４０とブロック列７８との間に周方向主溝を形成する構成に比べ、トレッド部６８のうち排水性が良くなる他の領域に周方向主溝を配分する（本実施形態では、周方向主溝２２Ｉ、２２Ｅ、５２の溝幅を広げる）ことで、排水効率を向上させることができる。

　＜試験例＞
　本発明の効果を確かめるために、本発明者は、第１実施形態の空気入りタイヤ１０の一例（図１、図２参照。以下、実施例１タイヤという）、第２実施形態の空気入りタイヤの一例（図４参照。以下、実施例２タイヤという）、及び、従来の空気入りタイヤの一例（図５参照。以下、従来例タイヤという）を用意し、性能試験を行ってタイヤ性能を評価した。

　本試験例では、タイヤは全てサマータイヤであり、タイヤサイズは全て２２５／４５Ｒ１７である。

　また、従来例タイヤでは、実施例１タイヤに比べ、図５に示すように、トレッド部８６には、中央リブ２６に代えて中央リブ８８が形成されている。中央リブ８８のタイヤ幅方向両側には、タイヤ周方向に延びる主溝８２Ｅ、８２Ｉが形成されている。主溝８２Ｅの幅は主溝２２Ｅよりも狭い。また、トレッド部８６には、細溝サイプ付きリブ３４に代えて細溝サイプ付きリブ８４が形成されている。

　中央リブ８８には、中央サイプ３０とは逆方向に傾斜する中央サイプ９０が形成されている。細溝サイプ付きリブ８４では、車両装着内側部分には中央サイプ９０と同じ方向に沿った傾斜サイプ９２が形成され、車両装着外側部分にはこの中央サイプ９０と同じ方向に沿った傾斜溝９４が形成されている。
　更に、細溝サイプ付きリブ８４の車両装着外側には周方向主溝９６が形成されている。

　本試験例では、全てのタイヤについて、リム幅を７Ｊ－１７のリムに組み込み後、国産車セダンにタイヤを装着し、ドライバーの体重に６００Ｎを加えた荷重条件の下で、車輌指定内圧（正規内圧）を充填した。実施例１タイヤを装着する際には車両の全てのタイヤ（前輪２本、後輪２本）とも実施例１タイヤとした。同様に、従来例タイヤを装着する際にも車両の全てのタイヤを従来例タイヤとした。

　そして、何れのタイヤを装着した場合であっても、ＡＢＳ機能を発揮した状態で時速１００ｋｍ／ｈからの減速度を測定して制動性を評価した。
　また、何れのタイヤを装着した場合であっても、一般道、サーキットの両路面で走行して、操縦安定性及び静粛性をドライバーのフィーリングで評価する試験を行った。
　評価を行う際には、従来例タイヤに関する評価を評価指数１００とし、実施例１タイヤに関しては、従来例タイヤに対する相対評価となる評価指数を算出した。
　評価結果を表１に示す。

　表１の評価結果では評価指数が大きいほど性能が高いことを示す。表１から判るように、実施例１タイヤでは、従来例タイヤに比べ、制動性、操縦安定性、静粛性の何れの項目に関しても評価が高くなっていた。

　また、本発明者は、実施例２タイヤについて、同様に、リム幅を７Ｊ－１７のリムに組み込み後、国産車セダンにタイヤを装着し、ドライバーの体重に６００Ｎを加えた荷重条件の下で、車輌指定内圧を充填した。実施例２タイヤを装着する際にも車両の全てのタイヤを実施例２タイヤとした。

　そして、一般道、サーキットの両路面で走行して、静粛性をドライバーのフィーリングで評価する試験を行った。評価を行う際には、従来例タイヤに関する評価を評価指数１００とし、従来例タイヤに対する相対評価となる評価指数を算出した。評価結果を表１に併せて示す。

　表１から判るように、実施例２タイヤでは、静粛性の評価が実施例１タイヤよりも更に高くなっていた。

　以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
　（符号の説明）
１０　空気入りラジアルタイヤ
１６　トレッド部
２２Ｅ　周方向主溝
２２Ｉ　周方向主溝
３４　細溝サイプ付きリブ（陸部列）
３６　細溝
３６Ｓ　短細溝
３８　延び出しサイプ（サイプ）
４０　プレーンリブ部
４４　隣接サイプ（サイプ）
４８　ブロック列（ショルダー陸部列、ブロック列）
６６　中央リブ（陸部列）
６８　トレッド部
７０　片側開口溝
７４　隣接細溝（細溝）
７８　ブロック列（ショルダー陸部列、ブロック列）
Ｌ　略Ｌ字形状
Ｐ　タイヤ周方向位置
ＳＥ　車輌装着外側
Ｕ　タイヤ周方向

Claims

　トレッド部には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝が形成されていることにより複数の陸部列が形成され、
　前記陸部列の少なくとも１列には、タイヤ周方向に延びる細溝と、前記細溝からタイヤ幅方向一方側に延び出して周方向主溝に開口するサイプと、前記細溝のタイヤ幅方向他方側に隣接し接地面側が全面にわたって円周面状とされたプレーンリブ部と、が形成されている、空気入りタイヤ。
　前記細溝がタイヤ周方向に断続的に連なった短細溝で構成され、前記サイプが各短細溝の端部から延び出し、前記短細溝と前記サイプとで略Ｌ字形状が描かれており、
　前記トレッド部には、前記サイプが形成された陸部列とは異なる陸部列内に周方向主溝からタイヤ周方向に対して傾斜して延びて該陸部列内で閉じる片側開口溝が形成されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
　前記略Ｌ字形状と前記片側開口溝とのタイヤ周方向位置が交互となるように前記略Ｌ字形状と前記片側開口溝とが前記トレッド部に配置されている、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
　互いに隣接する前記短細溝同士の間のタイヤ周方向位置を前記片側開口溝が通過している、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
　前記プレーンリブ部の幅方向外側のショルダー陸部列に、前記プレーンリブ部が細溝又はサイプを介して隣接する構成にされている、請求項１～４のうち何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
　車両装着方向が指定され、車両装着最外側の陸部列がブロック列である、請求項５に記載の空気入りタイヤ。