WO2010134144A1

WO2010134144A1 - タイヤ

Info

Publication number: WO2010134144A1
Application number: PCT/JP2009/006324
Authority: WO
Inventors: 木脇幸洋
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2010-11-25
Also published as: JP2010269740A; EP2433815A4; KR20120024811A; JP4592802B2; CN102438845A; CN102438845B; US8534334B2; EP2433815B1; US20120125500A1; EP2433815A1

Abstract

　空気入りタイヤ１０では、凹部分２２１を有する気室部と、気室部及び周方向溝２１に連通する狭窄溝部とがリブ状陸部に形成される。路面と接地する陸部２１１を基準とする凹部分２２１の深さＤＰ１は、タイヤ周方向における気室部の一端において気室部の他端よりも深い。凹部分２２１の底面２２２から接地面までの高さは、タイヤ周方向に沿って変化する。狭窄溝部と路面とによって形成される空間の容積は、凹部分２２１と路面とによって形成される気室部の空間の容積よりも小さい。また、気室部は、気室部の他端から気室部の一端に行くに連れてトレッド幅方向の幅が狭くなる先細り状である。

Description

タイヤ

　本発明は、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝に隣接したリブ状陸部を備えるタイヤに関し、特に、気室部と狭窄溝部とを有するヘルムホルツ型共鳴器がリブ状陸部に設けられたタイヤに関する。

　近年、乗用自動車などでは、車両騒音（風切り音や機械音など）の低減化が一層進展したことや、環境へのさらなる配慮に伴って、タイヤ騒音の低減化の要求が以前にも増して高まっている。

　タイヤ騒音のうち、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝と路面とによって形成される空間に起因する気柱管共鳴音を低減するため、トレッドが路面と接触することによって一定の空間を形成する気室部と、気室部及び周方向溝に連通する狭窄溝部とを有するヘルムホルツ型共鳴器がタイヤ周方向に沿って延びるリブ状陸部に設けられたタイヤが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００８－１７９２８９号公報（第４－５頁、第３図）

　しかしながら、上述した従来のタイヤには、次のような問題があった。すなわち、リブ状陸部に設けられたヘルムホルツ型共鳴器、具体的には気室部が小石などをかみ込む、いわゆる「石かみ」が起こり易く、タイヤ騒音の増大原因となる。結局、気柱管共鳴音の低減に配慮したトレッドパターンであるにもかかわらず、タイヤ騒音を効果的に低減できない問題があった。勿論、気室部のサイズを大きくすれば、石かみは減少するが、気柱管共鳴音を効果的に低減できない別の問題を惹起する。

　そこで、本発明は、路面と接触することによって一定の空間を形成する気室部と、気室部及び周方向溝に連通する狭窄溝部とを有するヘルムホルツ型共鳴器が設けられる場合において、小石などのかみ込みを抑制しつつ、気柱管共鳴音を効果的に低減したタイヤの提供を目的とする。

　上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、タイヤ周方向（方向Ｄ１）に沿って延びる周方向溝（例えば、周方向溝２１）に隣接し、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状陸部（例えば、リブ状陸部２１０）を備えるタイヤ（空気入りタイヤ１０）であって、タイヤ径方向内側に向かって凹んだ凹部分（凹部分２２１）を有する気室部（気室部２２０）と、前記気室部及び前記周方向溝に連通する狭窄溝部（狭窄溝部２３０）とが前記リブ状陸部に形成され、前記リブ状陸部が路面と接地する接地面（陸部２１１）を基準とする前記凹部分の深さ（深さＤＰ１）は、タイヤ周方向における前記気室部の一端（端部２２０ｂ）において前記気室部の他端（端部２２０ａ）よりも深く、前記凹部分の底面（底面２２２）から前記接地面までの高さは、タイヤ周方向に沿って変化し、前記狭窄溝部と前記路面とによって形成される空間の容積は、前記凹部分と路面とによって形成される空間の容積よりも小さく、前記狭窄溝部の一端は、前記気室部と前記路面とによって形成される閉空間に連通するとともに、前記狭窄溝部の他端は、前記周方向溝に連通し、前記狭窄溝部の深さ（深さＤＰ２）は、前記接地面からの前記凹部分の深さよりも深く、前記狭窄溝部は、前記気室部の一端まで延在する延在部分（内溝部２３２）を有することを要旨とする。

　本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記凹部分の底面は、タイヤ周方向に沿った断面視において、曲線状である曲線状部分（曲線部分２２３）と、タイヤ周方向に沿った断面視において直線状である直線状部分（直線状部分２２４）とを有し、前記曲線状部分に沿った円弧の中心（中心ＣＴ２）は、前記底面よりもタイヤ径方向内側に位置し、前記直線状部分は、前記気室部の一端側に形成され、前記直線状部分の一端（端部２２４ａ）は、前記曲線状部分に連なるとともに、前記直線状部分の他端（端部２２４ｂ）は、前記接地面に連なることを要旨とする。

　本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、前記狭窄溝部は、タイヤ周方向における前記気室部の他端に連通することを要旨とする。

　本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至第３の特徴に係り、前記延在部分は、前記凹部分と、前記接地面との間に形成されることを要旨とする。

　本発明の第５の特徴は、本発明の第１乃至第４の特徴に係り、前記凹部分のトレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面積（断面積Ｓ）は、前記曲線状部分のタイヤ周方向における一端（端部２２３ａ）から他端（端部２２３ｂ）まで略同一であることを要旨とする。

　本発明の第６の特徴は、本発明の第１乃至第５の特徴に係り、前記リブ状陸部は、前記気室部がタイヤ周方向に沿って複数設けられた第１リブ状陸部（リブ状陸部２１０）と、前記気室部がタイヤ周方向に沿って複数設けられ、トレッド幅方向において前記第１リブ状陸部と異なる位置に設けられる第２リブ状陸部（リブ状陸部２４０）とを含み、前記第１リブ状陸部に形成される前記気室部（気室部２２０）のタイヤ周方向における位置は、前記第２リブ状陸部に形成される前記気室部（気室部２５０）の位置と異なることを要旨とする。

　本発明の第７の特徴は、本発明の第６の特徴に係り、前記第２リブ状陸部に形成される凹部分の前記接地面からの深さが最も深い位置（端部２２３ｂ）は、タイヤ周方向において、前記第１リブ状陸部に形成される凹部分の前記接地面からの深さが最も浅い位置（端部２２３ａ）と略同一であることを要旨とする。

　本発明の第８の特徴は、本発明の第１乃至第７の特徴に係り、前記気室部は、トレッド面視において、前記気室部の他端から前記気室部の一端に行くに連れてトレッド幅方向の幅（幅Ｗ）が狭くなる先細り状であることを要旨とする。

　本発明の特徴によれば、路面と接触することによって一定の空間を形成する気室部と、気室部及び周方向溝に連通する狭窄溝部とを有するヘルムホルツ型共鳴器が設けられる場合において、小石などのかみ込みを抑制しつつ、気柱管共鳴音を効果的に低減したタイヤを提供できる。

図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部正面図である。図３は、本発明の実施形態に係るリブ状陸部１１０の一部斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係る陸部１２０Ａの部分を省略したリブ状陸部１１０の一部斜視図である。図５は、本発明の実施形態に係るヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１のトレッド幅方向視における形状を示す図である。図６は、本発明の実施形態に係るヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１のトレッド平面視における形状を示す図である。図７は、本発明の実施形態に係るリブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０の一部斜視図である。図８は、本発明の実施形態に係るリブ状陸部２１０の一部を省略したリブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０の一部斜視図である。図９は、本発明の実施形態に係る気室部２２０の拡大斜視図である。図１０は、本発明の実施形態に係る図９に示したＦ１０－Ｆ１０線に沿った気室部２２０の断面図である。図１１は、本発明の実施形態に係るヘルムホルツ型共鳴器Ｒ２のトレッド幅方向視における形状を示す図である。図１２は、本発明の実施形態に係るリブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０の一部拡大平面図である。図１３は、本発明の変更例に係る気室部を示す図である。図１４は、本発明の他の変更例に係る気室部を示す図である。図１５は、本発明のさらに他の変更例に係る気室部を示す図である。

　次に、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）タイヤの全体概略構成、（２）リブ状陸部の形状、（３）作用・効果、及び（４）その他の実施形態について説明する。

　なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意されたい。

　したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。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場合がある。

　（１）タイヤの全体概略構成
　図１は、本実施形態係る空気入りタイヤ１０の一部斜視図である。図２は、空気入りタイヤ１０の一部正面図である。

　空気入りタイヤ１０には、複数の周方向溝が形成される。また、空気入りタイヤ１０には、当該周方向溝によって区画され、タイヤ周方向（図１の方向Ｄ１）に沿って延びる複数のリブ状陸部が設けられる。空気入りタイヤ１０は、気柱管共鳴音などのタイヤ騒音の低減に配慮されたタイヤであり、高い静粛性が要求される乗用自動車などに装着される。なお、空気入りタイヤ１０には、空気ではなく、窒素ガスなどの不活性ガスを充填してもよい。

　具体的には、空気入りタイヤ１０には、周方向溝１１，１２，２１及び２２が形成される。周方向溝１１，１２，２１及び２２は、タイヤ周方向に沿って延びる。

　周方向溝１１と周方向溝１２との間には、リブ状陸部１１０が設けられる。すなわち、リブ状陸部１１０は、周方向溝１１及び周方向溝１２に隣接し、タイヤ周方向に沿って延びる。

　周方向溝１２と周方向溝２１との間には、リブ状陸部２１０が設けられる。また、周方向溝２１と周方向溝２２との間には、リブ状陸部２４０が設けられる。リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０もリブ状陸部１１０と同様にタイヤ周方向に沿って延びる。

　リブ状陸部１１０には、タイヤ径方向内側に向かって凹んだ凹部分がタイヤ周方向に沿って所定の間隔で繰り返す気室部１３０Ａ及び気室部１３０Ｂ（図３及び図４参照）が設けられる。

　リブ状陸部２１０には、気室部２２０（図７～図９参照）がタイヤ周方向に沿って複数設けられる。同様に、リブ状陸部２４０には、気室部２５０（図７参照）がタイヤ周方向に沿って複数設けられる。

　（２）リブ状陸部の形状
　次に、リブ状陸部の形状について説明する。具体的には、リブ状陸部１１０及びリブ状陸部２１０，２４０の形状について説明する。

　（２．１）リブ状陸部１１０
　図３は、リブ状陸部１１０の一部斜視図である。図３に示すように、リブ状陸部１１０は、陸部１２０Ａ、陸部１２０Ｂ及び陸部１４０を有する。陸部１２０Ａ、陸部１２０Ｂ及び陸部１４０は、空気入りタイヤ１０が転動することによって路面ＲＳ（図３において不図示、図５参照）と接地する。すなわち、陸部１２０Ａ、陸部１２０Ｂ及び陸部１４０は、路面ＲＳと接地する空気入りタイヤ１０の接地面を構成する。

　陸部１２０Ａ及び陸部１２０Ｂは、リブ状陸部１１０のトレッド幅方向（図２の方向Ｄ２）における両端に設けられる。陸部１２０Ａは、周方向溝１１に隣接する。陸部１２０Ｂは、周方向溝１２に隣接する。

　また、リブ状陸部１１０には、気室部１３０Ａ及び気室部１３０Ｂが設けられる。気室部１３０Ａは、陸部１２０Ａと陸部１４０との間に設けられる。気室部１３０Ａには、タイヤ径方向内側に向かって凹んだ凹部分１３１が形成される。

　図４は、陸部１２０Ａの部分を省略したリブ状陸部１１０の一部斜視図である。図４に示すように、凹部分１３１は、タイヤ周方向に沿って間隔Ｐ（所定の間隔）で繰り返される。

　気室部１３０Ａと気室部１３０Ｂとは、同一のリブ状陸部（リブ状陸部１１０）に設けられるが、気室部１３０Ｂは、トレッド幅方向（方向Ｄ２）において気室部１３０Ａと異なる位置に設けられる。具体的には、気室部１３０Ｂは、陸部１２０Ｂと陸部１４０との間に設けられる。気室部１３０Ｂの形状は、気室部１３０Ａと同一である。つまり、気室部１３０Ａと気室部１３０Ｂとは、凹部分１３１が間隔Ｐで繰り返される。本実施形態において、気室部１３０Ａは、第１気室部を構成し、気室部１３０Ｂは、第２気室部を構成する。

　気室部１３０Ａ及び気室部１３０Ｂの形状は同一であるため、以下、気室部１３０Ａの形状について主に説明する。図４に示すように、気室部１３０Ａの底面１３２は、タイヤ周方向に沿った断面視において、円弧を形成するアーチ状を繰り返す。つまり、気室部１３０Ａの底面１３２から接地面（例えば、路面ＲＳと接地する陸部１２０Ａの表面）までの高さＨは、タイヤ周方向に沿って変化する。底面１３２の円弧の中心ＣＴ１は、底面１３２よりもタイヤ径方向内側に位置する。

　底面１３２は、接地面までの高さが最も高い最高位置１３２ａにおいて路面ＲＳと接触する。具体的には、底面１３２は、タイヤ周方向と異なる方向に沿って路面ＲＳと線接触する。つまり、底面１３２は、路面ＲＳと接触する底面１３２のタイヤ周方向に沿った幅が極力狭くなるような形状を有する。

　気室部１３０Ｂの底面の形状は、底面１３２の形状と同一であるが、気室部１３０Ａの底面１３２の最高位置１３２ａと、気室部１３０Ｂの底面の最高位置１３２ａとは、タイヤ周方向において、間隔Ｐの半位相ずれている。

　また、陸部１２０Ａには、狭窄溝部１２１及び細溝１２２が形成される。狭窄溝部１２１及び細溝１２２は、溝幅が数ｍｍ程度の細溝である。狭窄溝部１２１は、凹部分１３１に連通する。狭窄溝部１２１と路面ＲＳとによって形成される空間の容積は、凹部分１３１と路面とによって形成される空間よりも容積が小さい。

　図５及び図６は、空気入りタイヤ１０と路面ＲＳとによって形成されるヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１の形状を示す。具体的には、図５は、トレッド幅方向視におけるヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１の形状を示す。図６は、トレッド平面視におけるヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１の形状を示す。図５及び図６に示すように、狭窄溝部１２１と、凹部分１３１を有する気室部１３０Ａとは、ヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１を構成する。

　上述したように、気室部１３０Ａの底面１３２から接地面までの高さＨは、タイヤ周方向に沿って変化するが、間隔Ｐ毎に繰り返される複数の最高位置１３２ａが路面ＲＳと接するため、狭窄溝部１２１に連通する気室が形成される。つまり、互いに隣接する２つの最高位置１３２ａ間の底面１３２と、陸部１２０Ａ及び陸部１４０に接する路面ＲＳとによって、ヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１用の気室が形成される。なお、ヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１を用いた気柱管共鳴音の低減方法については、本明細書に記載した先行技術文献など開示されているため、ここでの説明は省略する。

　図３に示すように、狭窄溝部１２１の一端（端部１２１ａ）は、気室部１３０Ａと路面ＲＳとによって形成される閉空間に連通する。具体的には、端部１２１ａは、凹部分１３１と、凹部分１３１のタイヤ周方向における両端に形成される最高位置１３２ａと、路面ＲＳとによって形成される閉空間に連通する。

　一方、狭窄溝部１２１の他端（端部１２１ｂ）は、周方向溝１１に連通する。本実施形態では、端部１２１ａは、底面１３２の位置が最も低い最低位置１３２ｂにおいて、凹部分１３１に連通する。このため、ヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１は、一端のみが開口し、他端などは閉口している。

　細溝１２２は、周方向溝１１にのみ連通する。つまり、細溝１２２は、凹部分１３１には連通していない。このため、細溝１２２は、ヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１の構成要素とはなっていない。

　（２．２）リブ状陸部２１０，２４０
　図７は、リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０の一部斜視図である。図８は、リブ状陸部２１０の一部を省略したリブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０の一部斜視図である。図７及び図８に示すように、リブ状陸部２１０には、路面ＲＳ（図１１参照）と接地する陸部２１１、及び複数の気室部２２０が設けられる。複数の気室部２２０は、タイヤ周方向に沿って設けられる。リブ状陸部２４０には、陸部２１１と同一形状の陸部２４１、及び気室部２２０と同一形状の気室部２５０が設けられる。リブ状陸部２４０は、トレッド幅方向においてリブ状陸部２１０と異なる位置に設けられる。本実施形態において、リブ状陸部２１０は、第１リブ状陸部を構成し、リブ状陸部２４０は、第２リブ状陸部を構成する。

　気室部２２０及び気室部２５０の形状は同一であるため、以下、気室部２２０の形状について主に説明する。図９は、気室部２２０の拡大斜視図である。図１０は、図９に示したＦ１０－Ｆ１０線に沿った気室部２２０の断面図である。図９及び図１０に示すように、気室部２２０は、タイヤ径方向内側に向かって凹んだ凹部分２２１を有する。

　陸部２１１が路面と接地する接地面（路面ＲＳと接地する陸部２１１の表面）を基準とする凹部分２２１の深さＤＰ１は、タイヤ周方向における気室部２２０の一端（端部２２０ｂ、図７及び図８参照）において気室部２２０の他端（端部２２０ａ、図７及び図８参照）よりも深い。また、凹部分２２１の底面２２２から接地面までの高さは、タイヤ周方向に沿って変化している。

　凹部分２２１の底面２２２は、タイヤ周方向に沿った断面視において、曲線状である曲線部分２２３を有する。曲線部分２２３に沿った円弧の中心ＣＴ２は、底面２２２よりもタイヤ径方向内側に位置する。なお、曲線部分２２３は、複数の円弧によって構成されてもよい。この場合、中心ＣＴ２は、当該複数の円弧によって形成された曲線に近似したひとつの円弧の中心とする。

　また、底面２２２は、タイヤ周方向に沿った断面視において直線状である直線状部分２２４を有する。直線状部分２２４は、気室部２２０の端部２２０ｂ（図７及び図８参照）側に形成される。直線状部分２２４の一端（端部２２４ａ）は、曲線部分２２３の端部２２３ｂに連なるとともに、直線状部分２２４の他端（端部２２４ｂ）は、陸部２１１が路面と接地する接地面に連なる。

　気室部２２０には、狭窄溝部２３０が連通する。具体的には、狭窄溝部２３０は、タイヤ周方向における気室部２２０の端部２２０ａに連通する。つまり、狭窄溝部２３０は、気室部２２０と路面ＲＳとによって形成される閉空間に連通する。また、狭窄溝部２３０は、周方向溝２１に連通する。狭窄溝部２３０と路面とによって形成される空間の容積は、凹部分２２１と路面とによって形成される空間の容積よりも小さい。

　狭窄溝部２３０は、外溝部２３１と内溝部２３２とによって構成される。外溝部２３１は、周方向溝２１に連通し、気室部２２０の端部２２０ａまで延びる。内溝部２３２は、外溝部２３１に連通し、気室部２２０の端部２２０ｂ、具体的には直線状部分２２４の側方まで延びる。本実施形態において、内溝部２３２は、延在部分を構成する。内溝部２３２は、凹部分２２１と、陸部２１１が路面と接地する接地面との間に形成される。

　図１０に示すように、狭窄溝部２３０、具体的には、内溝部２３２の深さＤＰ２は、陸部２１１が路面と接地する接地面からの凹部分２２１の深さＤＰ１よりも深い。

　図１１は、空気入りタイヤ１０と路面ＲＳとによって形成されるヘルムホルツ型共鳴器Ｒ２の形状を示す。具体的には、図１１は、トレッド幅方向視におけるヘルムホルツ型共鳴器Ｒ２の形状を示す。また、図１２の一点鎖線で囲われた領域は、トレッド平面視におけるヘルムホルツ型共鳴器Ｒ２の形状を示す。

　図１１に示すように、凹部分２２１を有する気室部２２０と、外溝部２３１及び内溝部２３２によって構成される狭窄溝部２３０とは、ヘルムホルツ型共鳴器Ｒ２を構成する。ヘルムホルツ型共鳴器Ｒ２は、ヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１と同様に、一端のみが開口し、他端などは閉口している。

　図１２は、リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０の一部拡大平面図である。図１２に示すように、気室部２２０は、トレッド面視において、気室部２２０の端部２２０ａから端部２２０ｂに行くに連れてトレッド幅方向の幅Ｗが狭くなる先細り状である。

　また、凹部分２２１のトレッド幅方向（方向Ｄ２）及びタイヤ径方向（図中方向Ｄ３）のに沿った断面積Ｓ（図１０参照）は、曲線部分２２３のタイヤ周方向における一端（端部２２３ａ）から他端（端部２２３ｂ）まで略同一である。

　さらに、本実施形態では、図１２に示すように、リブ状陸部２１０に形成される気室部２２０のタイヤ周方向における位置は、リブ状陸部２４０に形成される気室部２５０の位置と異なる。具体的には、リブ状陸部２４０に形成される凹部分の接地面（陸部２４１）からの深さが最も深い位置（端部２２３ｂ）は、タイヤ周方向において、リブ状陸部２１０に形成される凹部分２２１の接地面（陸部２１１）からの深さが最も浅い位置（端部２２３ａ）と略同一である。

　（３）作用・効果
　空気入りタイヤ１０によれば、気室部１３０Ａ（１３０Ｂ）の底面１３２から陸部１２０Ａ（１２０Ｂ）が路面ＲＳと接地する接地面までの高さＨは、タイヤ周方向に沿って変化する。つまり、気室部１３０Ａの接地面からの深さがタイヤ周方向に沿って変化するため、気室部１３０Ａが小石などをかみ込んでも、かみ込んだ小石などが空気入りタイヤ１０の転動に伴ってタイヤ周方向に移動させられると、気室部１３０Ａから外れ易くなる。この結果、いわゆる「石かみ」の発生を抑制できる。

　また、狭窄溝部１２１と気室部１３０Ａとによって、具体的には、狭窄溝部１２１と、間隔Ｐ毎に繰り返される複数の最高位置１３２ａが路面ＲＳと接することによって形成される気室によって、吸音したい周波数帯に対応したヘルムホルツ型共鳴器Ｒ１，Ｒ２が構成されるため、周方向溝１１などによる気柱管共鳴音を効果的に低減できる。

　本実施形態では、気室部１３０Ａの底面１３２は、タイヤ周方向と異なる方向に沿って路面ＲＳと線接触する。このため、気室部１３０Ａの空間を大きくすることが容易であり、吸音したい周波数帯に対応したヘルムホルツ型共鳴器を容易に構成できる。

　本実施形態では、狭窄溝部１２１の端部１２１ａは、底面１３２の最低位置１３２ｂにおいて、凹部分１３１に連通する。このため、空気入りタイヤ１０が一定量摩耗した後においてもヘルムホルツ型共鳴器の機能を維持できる。

　本実施形態では、気室部１３０Ａの底面１３２は、アーチ状を繰り返す。また、アーチ状を形成する円弧の中心は、底面１３２よりもタイヤ径方向内側に位置する。このため、ヘルムホルツ型共鳴器の機能を確保しつつ、より効果的に石かみを抑制できる。

　本実施形態では、気室部１３０Ａの底面１３２の最高位置１３２ａと、気室部１３０Ｂの底面の最高位置１３２ａとは、タイヤ周方向において、間隔Ｐの半位相ずれている。このため、路面ＲＳと接地する空気入りタイヤ１０のトレッド部分の剛性がタイヤ周方向において略均一となる。

　また、空気入りタイヤ１０によれば、気室部２２０の凹部分２２１の深さＤＰ１は、気室部２２０の端部２２０ｂにおいて、気室部２２０の端部２２０ａよりも深い。また、凹部分２２１の底面２２２は、曲線部分２２３を有する。つまり、気室部２２０にかみ込んだ小石などは、曲線部分２２３、凹部分２２１の両側面（陸部２１１）の概ね３点で支持されることになるため、底面２２２が平面な場合と比較して、気室部２２０から外れ易い。この結果、「石かみ」の発生を抑制できる。

　また、狭窄溝部２３０と気室部２２０とによって、吸音したい周波数帯に対応したヘルムホルツ型共鳴器が構成されるため、周方向溝２１などによる気柱管共鳴音を効果的に低減できる。

　本実施形態では、凹部分２２１の底面２２２は、曲線部分２２３及び接地面に連なる直線状部分２２４を有する。このため、かみ込んだ小石が空気入りタイヤ１０の転動に伴って移動させられると、曲線部分２２３に連なる直線状部分２２４を通じて小石などが気室部２２０から外れ易い。

　狭窄溝部２３０は、気室部２２０の端部２２０ａに連通する。また、狭窄溝部２３０は、凹部分２２１の深さＤＰ１よりも深く、気室部２２０の端部２２０ｂまで延在する内溝部２３２を有する。さらに、内溝部２３２は、凹部分２２１と、陸部２１１（接地面）との間に形成される。このため、空気入りタイヤ１０が一定量摩耗した後においてもヘルムホルツ型共鳴器の機能を維持できる。

　本実施形態では、断面積Ｓは、曲線部分２２３の端部２２３ａから端部２２３ｂまで略同一である。また、リブ状陸部２４０に形成される接地面からの深さが最も深い位置（端部２２３ｂ）は、タイヤ周方向において、リブ状陸部２１０に形成される凹部分２２１の接地面からの深さが最も浅い位置（端部２２３ａ）と略同一である。このため、路面と接地する空気入りタイヤ１０のトレッド部分の剛性がタイヤ周方向において略均一となる。

　（４）その他の実施形態
　上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本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、実施例が明らかとなる。例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。

　図１３（ａ）及び（ｂ）は、上述した実施形態の図３及び図４とそれぞれ対応する。具体的には、図１３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の変更例に係る気室部を示す。図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、気室部１３０Ｃ，１３０Ｄの底面は、タイヤ周方向に沿った断面視において正弦波の形状である。上述した気室部１３０Ａ及び気室部１３０Ｂと同様に、気室部１３０Ｃの底面の最高位置１３２ａと、気室部１３０Ｂの底面の最高位置１３２ａとは、タイヤ周方向において、間隔Ｐの略半分ずれている。

　このように底面の形状が正弦波の場合、路面と接地する空気入りタイヤ１０のトレッド部分の溝ボリューム（ネガティブ率）が、タイヤ周方向においてより均一になる。

　図１４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の変更例に係る気室部を示す。気室部１３０Ｅ，１３０Ｆの底面は、タイヤ周方向に沿った断面視において山形（三角形）である。なお、最高位置１３２ａの配置関係は、上述した実施形態と同様である。

　図１５（ａ）及び（ｂ）は、本発明のさらに他の変更例に係る気室部を示す。気室部１３０Ｇ，１３０Ｈの底面は、タイヤ周方向に沿った断面視において円弧を形成するアーチ状である点において上述した気室部１３０Ａ及び気室部１３０Ｂと同様である。但し、気室部１３０Ｇ，１３０Ｈでは、気室部の底面を形成する円弧の中心は、底面よりもタイヤ径方向内側ではなく、タイヤ径方向外側に位置する。つまり、気室部１３０Ｇ，１３０Ｈの底面は、気室部１３０Ａ及び気室部１３０Ｂと比較すると逆アーチ状である。なお、最高位置１３２ａの配置関係は、上述した実施形態と同様である。

　また、このような変更例以外にも、気室部の底面形状は、ジグザク状、階段状、直線と円弧の組合せなどであってもよい。

　上述した実施形態では、気室部１３０Ａと気室部１３０Ｂとのタイヤ周方向における位置、及び気室部２２０と気室部２５０とのタイヤ周方向における位置関係は、空気入りタイヤ１０のトレッド部分の剛性をタイヤ周方向において均一にするため、一致していなかったが、必ずしもこのような位置関係にしなくてもよい。

　上述した実施形態では、狭窄溝部２３０は、気室部２２０の端部２２０ａに連通するとともに、端部２２０ｂまで延在する内溝部２３２を有していたが、狭窄溝部２３０は、必ずしもこのような形状でなくても構わない。例えば、狭窄溝部２３０は、気室部２２０の中央部分に連通するようにしてもよい。同様に、狭窄溝部１２１の端部１２１ａは、必ずしも底面１３２の最低位置１３２ｂにおいて凹部分１３１に連通しなくても構わない。

　上述した実施形態では、陸部１２０Ａに細溝１２２が形成されていたが、細溝１２２は、形成されなくてもよい。また、上述した実施形態では、気室部１３０Ａと気室部１３０Ｂとは、同一のリブ状陸部に設けられていたが、両気室部は、別個のリブ状陸部にそれぞれ設けてもよい。

　上述した実施形態では、周方向溝１１，１２，２１，２２は、タイヤ周方向に沿って直線状に延びていたが、周方向溝は、タイヤ周方向に沿って延びていれば、必ずしも直線状に限らず、ジグザグ状や波形状でもよい。

　このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

　なお、日本国特許出願第２００９－１２４６１５号（２００９年５月２２日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

　以上のように、本発明に係るタイヤは、路面と接触することによって一定の空間を形成する気室部と、気室部及び周方向溝に連通する狭窄溝部とを有するヘルムホルツ型共鳴器が設けられる場合において、小石などのかみ込みを抑制しつつ、気柱管共鳴音を効果的に低減させることができるため、タイヤの製造分野において有用である。

　１０…空気入りタイヤ、１１，１２，２１，２２…周方向溝、１１０…リブ状陸部、１２０Ａ，１２０Ｂ…陸部、１２１…狭窄溝部、１２１ａ，１２１ｂ…端部、１２２…細溝、１３０Ａ～１３０Ｈ…気室部、１３１…凹部分、１３２…底面、１３２ａ…最高位置、１３２ｂ…最低位置、１４０…陸部、２１０…リブ状陸部、２１１…陸部、２２０…気室部、２４０…リブ状陸部、２２０ａ，２２０ｂ…端部、２２１…凹部分、２２２…底面、２２３…曲線部分、２２４…直線状部分、２２３ａ，２２３ｂ，２２４ａ，２２４ｂ…端部、２３０…狭窄溝部、２３１…外溝部、２３２…内溝部、２４１…陸部、２５０…気室部、ＣＴ１，ＣＴ２…中心、ＤＰ１，ＤＰ２…深さ、Ｈ…高さ、Ｐ…間隔、Ｒ１，Ｒ２…ヘルムホルツ型共鳴器、ＲＳ…路面、Ｓ…断面積、Ｗ…幅

Claims

　タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝に隣接し、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状陸部を備えるタイヤであって、
　タイヤ径方向内側に向かって凹んだ凹部分を有する気室部と、
　前記気室部及び前記周方向溝に連通する狭窄溝部とが前記リブ状陸部に形成され、
　前記リブ状陸部が路面と接地する接地面を基準とする前記凹部分の深さは、タイヤ周方向における前記気室部の一端において前記気室部の他端よりも深く、
　前記凹部分の底面から前記接地面までの高さは、タイヤ周方向に沿って変化し、
　前記狭窄溝部と前記路面とによって形成される空間の容積は、前記凹部分と前記路面とによって形成される空間の容積よりも小さく、
　前記狭窄溝部の一端は、前記気室部と前記路面とによって形成される閉空間に連通するとともに、前記狭窄溝部の他端は、前記周方向溝に連通し、
　前記狭窄溝部の深さは、前記接地面からの前記凹部分の深さよりも深く、
　前記狭窄溝部は、前記気室部の一端まで延在する延在部分を有するタイヤ。
　前記凹部分の底面は、
　タイヤ周方向に沿った断面視において、曲線状である曲線状部分と、
　タイヤ周方向に沿った断面視において直線状である直線状部分とを有し、
　前記曲線状部分に沿った円弧の中心は、前記底面よりもタイヤ径方向内側に位置し、
　前記直線状部分は、前記気室部の一端側に形成され、
　前記直線状部分の一端は、前記曲線状部分に連なるとともに、前記直線状部分の他端は、前記接地面に連なる請求項１に記載のタイヤ。
　前記狭窄溝部は、タイヤ周方向における前記気室部の他端に連通する請求項１または２に記載のタイヤ。
　前記延在部分は、前記凹部分と、前記接地面との間に形成される請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ。
　前記凹部分のトレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面積は、前記曲線状部分のタイヤ周方向における一端から他端まで略同一である請求項１乃至４の何れか一項に記載のタイヤ。
　前記リブ状陸部は、
　前記気室部がタイヤ周方向に沿って複数設けられた第１リブ状陸部と、
　前記気室部がタイヤ周方向に沿って複数設けられ、トレッド幅方向において前記第１リブ状陸部と異なる位置に設けられる第２リブ状陸部とを含み、
　前記第１リブ状陸部に形成される前記気室部のタイヤ周方向における位置は、前記第２リブ状陸部に形成される前記気室部の位置と異なる請求項１乃至５の何れか一項に記載のタイヤ。
　前記第２リブ状陸部に形成される凹部分の前記接地面からの深さが最も深い位置は、タイヤ周方向において、前記第１リブ状陸部に形成される凹部分の前記接地面からの深さが最も浅い位置と略同一である請求項６に記載のタイヤ。
　前記気室部は、トレッド面視において、前記気室部の他端から前記気室部の一端に行くに連れてトレッド幅方向の幅が狭くなる先細り状である請求項１乃至７の何れか一項に記載のタイヤ。