WO2011016100A1

WO2011016100A1 - タイヤ

Info

Publication number: WO2011016100A1
Application number: PCT/JP2009/006363
Authority: WO
Inventors: 小島崇明; 木脇幸洋
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2011-02-10
Also published as: EP2463120A1; CN102470701A; JP4709303B2; KR20120021334A; US20120186711A1; CN102470701B; EP2463120A4; EP2463120B1; JP2011037348A; US8695656B2

Abstract

　本発明に係る空気入りタイヤ１０は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝１１、１２、２１、２２によって区画された複数のリブ状陸部１１０、リブ状陸部２１０、リブ状陸部２４０と、タイヤ径方向内側に向かって凹み、リブ状陸部１１０が路面と接地することによって所定の空間を形成し、前記周方向溝に連通する共鳴器とが設けられ、共鳴器は、タイヤ周方向に沿って複数設けられる第１共鳴器と、第１共鳴器よりも車両装着時内側に位置し、タイヤ周方向に沿って複数設けられる第２共鳴器とを含み、第２共鳴器の数は、第１共鳴器の数よりも多い。

Description

タイヤ

　本発明は、タイヤ径方向内側に向かって凹み、リブ状陸部が路面と接地することによって所定の空間を形成し、周方向溝に連通する共鳴器が設けられたタイヤに関する。

　従来、乗用自動車などに装着されるタイヤでは、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様々な方法が実現されている。例えば、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し、タイヤ周方向に沿って延びる縦溝と、縦溝及び周方向溝に連通し、トレッド幅方向に沿って延びる横溝とを有するサイドブランチ型共鳴器が、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２００８－３０２８９８号公報（第３－４頁、第１図）

　ところで、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、気柱管共鳴音に起因する通過騒音などは車外騒音となる。また、サスペンションやボディなどを伝達して車内に伝播されるロードノイズなどは車内騒音となる。車外騒音は、１ｋＨｚ前後に音量レベルのピークを有し、車内騒音は、車外騒音よりも低い周波数のピークを有するのが一般的である。つまり、上述したサイドブランチ型共鳴器を備えるタイヤの場合、車外騒音を効果的に低減できても、車内騒音の低減には、未だ改善の余地があった。

　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共鳴器を用いて、気柱管共鳴音に起因する通過騒音などの車外騒音の低減と、ロードノイズなどの車内騒音の低減とを高い次元で両立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、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝（例えば、周方向溝１１）によって区画された複数のリブ状陸部（例えば、リブ状陸部２１０）と、タイヤ径方向内側に向かって凹み、前記リブ状陸部が路面と接地することによって所定の空間を形成し、前記周方向溝に連通する共鳴器（例えば、第１共鳴器Ｒ１）とが設けられたタイヤ（空気入りタイヤ１０）であって、前記共鳴器は、タイヤ周方向に沿って複数設けられる第１共鳴器（第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２）と、前記第１共鳴器よりも車両装着時内側に位置し、タイヤ周方向に沿って複数設けられる第２共鳴器（第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４）とを含み、前記第２共鳴器の数は、前記第１共鳴器の数よりも多いことを要旨とする。

　このようなタイヤによれば、第１共鳴器よりも車両装着時内側に位置する第２共鳴器の数は、第１共鳴器の数よりも多い。このため、第２共鳴器が設けられるリブ状陸部には、第１共鳴器が設けられるリブ状陸部より多くの凹部分が形成される。これにより、第２共鳴器が設けられるリブ状陸部のブロック剛性は、第１共鳴器が設けられるリブ状陸部のブロック剛性よりも低下し、サスペンションやボディなどを伝達して車内に伝播されるロードノイズを低減できる。特に、ロードノイズは、サスペンションや車軸に近いタイヤの車両装着時内側部分から伝わり易いため、第２共鳴器を数多く車両装着内側に設けることによって、当該部分から発生するロードノイズを効果的に抑制できる。

　また、第２共鳴器よりも車両装着時外側に設けられる第１共鳴器によれば、車両から外側に向けて伝わり易い通過騒音などの車外騒音も低減できる。

　すなわち、このようなタイヤによれば、気柱管共鳴音に起因する通過騒音などの車外騒音の低減と、ロードノイズなどの車内騒音の低減とを高い次元で両立できる。

　本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１共鳴器の容積は、前記第２共鳴器の容積よりも大きいことを要旨とする。

　本発明の第３の特徴は、本発明の第１または２の特徴に係り、前記第２共鳴器は、タイヤ径方向内側に向かって凹んだ気室部（例えば、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（例えば、狭窄溝部２３０）とを含み、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、前記気室部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、前記複数の周方向溝のうち、少なくとも何れかに連通す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共鳴器を用いて、気柱管共鳴音に起因する通過騒音などの車外騒音の低減と、ロードノイズなどの車内騒音の低減とを高い次元で両立したタイヤを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るタイヤの一部正面図である。図２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３は、トレッド幅方向視における第１共鳴器Ｒ１の形状を示す図である。図４（ａ）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４（ｂ）は、本発明の実施形態に係る図４（ａ）に示したＦ１０－Ｆ１０線に沿った気室部２２０の断面図である。図５は、トレッド幅方向視における第２共鳴器Ｒ３の形状を示す図である。図６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７は、本発明の実施形態の変形例１に係るタイヤの一部正面図である。図８は、本発明の実施形態の変形例１に係るリブ状陸部２１０、リブ状陸部２４０の一部斜視図である。図９は、本発明の実施形態の変形例２に係るタイヤの一部正面図である。図１０は、本発明の実施形態の変形例２に係るリブ状陸部１１０の一部斜視図である。図１１は、本発明の実施形態の変形例３に係るタイヤの一部正面図である。図１２は、本発明の実施形態の変形例４に係るタイヤの一部正面図である。図１３は、本発明の比較評価に係る試験の結果を示しているグラフである。

　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）変形例、（４）比較評価、（５）作用・効果、及び（６）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。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。

　空気入りタイヤ１０には、複数の周方向溝が形成される。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（図１の方向Ｄ１）に沿って延びる。また、空気入りタイヤ１０には、周方向溝１１，１２，２１，２２によって区画された複数のリブ状陸部１１０，２１０，２４０が設けられる。

　具体的には、リブ状陸部１１０は、周方向溝１１と周方向溝１２との間に、周方向溝１１と周方向溝１２とに隣接して設けられる。リブ状陸部１１０は、タイヤ周方向に沿って延びる。リブ状陸部１１０は、タイヤ赤道線ＣＬを基準として、空気入りタイヤ１０が車両に装着される際の外側（以下、車両装着外側と示す）に設けられる。また、車両に装着される際の外側とは、車両装着時の外側を示す刻印等で、空気入りタイヤ１０に示されている。後述する車両に装着される際の内側についても、車両装着時の内側を示す刻印等で、空気入りタイヤ１０に示されている。

　リブ状陸部２１０は、周方向溝１２と周方向溝２１との間に、周方向溝１２と周方向溝２１とに隣接して設けられる。リブ状陸部２４０は、周方向溝２１と周方向溝２２との間に、周方向溝２１と周方向溝２２とに隣接して設けられる。リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０は、タイヤ周方向に沿って延びる。リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０は、タイヤ赤道線ＣＬを基準として、空気入りタイヤ１０が車両に装着される際の内側（以下、車両装着内側と示す）に設けられる。なお、リブ状陸部２１０は、必ずしもタイヤ赤道線ＣＬよりも車両装着時内側に設けられていなくてもよく、リブ状陸部１１０よりも車両装着時内側に設けられていればよい。

　空気入りタイヤ１０には、タイヤ径方向内側に向かって凹み、リブ状陸部が路面と接地することによって所定の空間を形成する共鳴器が設けられる。

　（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２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３は、空気入りタイヤ１０と路面ＲＳとによって形成される第１共鳴器Ｒ１の形状を示す。具体的には、図３は、トレッド幅方向視における第１共鳴器Ｒ１の形状を示す図である。また、図３の一点鎖線で囲われた領域は、トレッド幅方向視における第１共鳴器Ｒ１の形状を示す。

　図２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１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。

　図２、３に示すように、リブ状陸部１１０には、タイヤ径方向内側に向かって凹み、リブ状陸部１１０が路面と接地することによって所定の空間を形成する第１共鳴器Ｒ１及び第１共鳴器Ｒ２が設けられる。第１共鳴器Ｒ１及び第１共鳴器Ｒ２は、第１共鳴器を構成する。第１共鳴器Ｒ１及び第１共鳴器Ｒ２は、タイヤ周方向に沿って複数設けられ、気室部と、狭窄溝部とを含むヘルムホルツ型共鳴器である。

　具体的には、リブ状陸部１１０には、トレッド幅方向外側に位置し、周方向溝１１へ連通する第１共鳴器Ｒ１と、トレッド幅方向内側に位置し、周方向溝１２に連通する第１共鳴器Ｒ２とが形成される。第１共鳴器Ｒ２は、トレッド幅方向において、陸部１２０Ｂと陸部１４０との間に設けられ、周方向溝１２に連通する点を除き、第１共鳴器Ｒ１と略同一であるため、以下、第１共鳴器Ｒ１について主に説明する。

　第１共鳴器Ｒ１は、気室部１３０Ａと、狭窄溝部１２１とを含む。気室部１３０Ａは、狭窄溝部１２１に連通する気室であり、タイヤ径方向内側に向かって凹んだ凹部分１３１を含む。気室部１３０Ａは、トレッド幅方向において、陸部１２０Ａと陸部１４０との間に設けられる。具体的には、気室部１３０Ａは、リブ状陸部１１０のトレッド幅方向における中央部分Ｐｃに設けられる。気室部１３０Ａは、タイヤ周方向に沿って所定の間隔Ｐで繰り返される。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１３０Ａは、タイヤ周方向に隣接する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、形成される。

　第１共鳴器Ｒ２に含まれる気室部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。

　図３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。

　狭窄溝部１２１は、陸部１２０Ａに形成されており、気室部１３０Ａ及び周方向溝１１に連通する。具体的には、狭窄溝部１２１は、リブ状陸部１１０の中央部分Ｐｃよりも車両装着外側に位置するショルダー部分Ｐｓに設けられる。狭窄溝部１２１は、気室部１３０Ａに連通する。狭窄溝部１２１の溝幅は、数ｍｍ程度である。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、気室部１３０Ａ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１２１の一端である端部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の他端である端部１２１ｂは、複数の周方向溝のうち、少なくとも何れか、具体的には周方向溝１１に連通する。端部１２１ａは、底面１３２の位置が最も低い最低位置１３２ｂにおいて、気室部１３０Ａに連通する。このため、第１共鳴器Ｒ１は、周方向溝１１にのみ開口する形状となる。

　陸部１２０Ａには、細溝１２２が形成される。細溝１２２の溝幅は、数ｍｍ程度である。細溝１２２は、周方向溝１１にのみ連通する。つまり、細溝１２２は、気室部１３０Ａには連通していない。このため、細溝１２２は、第１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４（ａ）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４（ｂ）は、本発明の実施形態に係る図４（ａ）に示したＦ１０－Ｆ１０線に沿った気室部２２０の断面図である。図５は、空気入りタイヤ１０と路面ＲＳとによって形成される第２共鳴器Ｒ３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第２共鳴器Ｒ３の形状を示す図である。また、図５の一点鎖線で囲われた領域は、トレッド幅方向視における第２共鳴器Ｒ３の形状を示す。

　図４に示すように、リブ状陸部２１０は、陸部２１１を有する。リブ状陸部２４０は、陸部２４１を有する。陸部２１１及び陸部２４１は、空気入りタイヤ１０が転動することによって路面ＲＳと接地する。すなわち、陸部２１１及び陸部２４１は、空気入りタイヤ１０の接地面を構成する。陸部２１１は、周方向溝２１に隣接する。陸部２４１は、周方向溝２２に隣接する。図４、５に示すように、リブ状陸部２１０の陸部２１１には、タイヤ径方向内側に向かって凹み、リブ状陸部２１０が路面と接地することによって所定の空間を形成する第２共鳴器Ｒ３が設けられる。同様に、リブ状陸部２４０の陸部２４１には、第２共鳴器Ｒ４が設けられる。第２共鳴器Ｒ３及び第２共鳴器Ｒ４は、第２共鳴器を構成する。第２共鳴器Ｒ３及び第２共鳴器Ｒ４は、第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２よりも車両装着時内側に位置し、タイヤ周方向に沿って複数設けられる。第２共鳴器Ｒ４は、第２共鳴器Ｒ３と同一の構成であるため、以下、第２共鳴器Ｒ３について主に説明する。また、第２共鳴器Ｒ３の構成は、第１共鳴器Ｒ１の構成と類似しているため、共通部分については、詳細の説明を省略する。

　第２共鳴器Ｒ３は、気室部２２０と、狭窄溝部２３０とを含む。気室部２２０は、狭窄溝部２３０に連通する気室であり、タイヤ径方向内側に向かって凹んだ凹部分２２１を含む。第２共鳴器Ｒ４は、陸部２４１、気室部２５０を含む。

　図４（ｂ）に示すように、陸部２１１が路面と接地する接地面を基準とする凹部分２２１の深さＤＰ１は、タイヤ周方向に沿って変化している。具体的には、深さＤＰ１は、タイヤ周方向における気室部２２０の一端である端部２２０ｂで最も深く、気室部２２０の他端である端部２２０ａで最も浅い。

　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側に形成される。直線状部分２２４の一端である端部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の他端である端部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の一端は、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の他端は、複数の周方向溝のうち、少なくとも何れか、具体的には周方向溝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４（ｂ）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。

　（２．３）リブ状陸部１１０とリブ状陸部２１０，２４０との比較
　上述したリブ状陸部１１０に形成される第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２と、リブ状陸部２１０（リブ状陸部２４０）に形成される第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４とを比較すると、第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４（第２共鳴器）の数は、第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２（第１共鳴器）の数よりも多い。具体的には、第２共鳴器Ｒ３の数と、第２共鳴器Ｒ４の数との和である第２共鳴器の数は、第１共鳴器Ｒ１の数と、第１共鳴器Ｒ２の数との和である第１共鳴器の数よりも多い。また、車両装着時に一番内側に位置する第２共鳴器Ｒ４の数は、第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２、第２共鳴器Ｒ３よりも多いことが好ましい。また、車両装着時に一番外側に位置する第１共鳴器Ｒ１の数は、第１共鳴器Ｒ２、第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４よりも少ないことが好ましい。

　また、第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２における気室部１３０Ａのそれぞれの容積は、第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４における気室部２２０のそれぞれの容積よりも大きい。また、図１に示すように、リブ状陸部１１０のトレッド幅方向に沿った幅Ｗ１は、リブ状陸部２１０（リブ状陸部２４０）のトレッド幅方向に沿った幅Ｗ２よりも広い。

　図６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６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Ｗ３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４（ｂ）参照の方向Ｄ３）に沿った断面積Ｓ（図４（ｂ）参照）は、曲線部分２２３のタイヤ周方向における一端である端部２２３ａから他端である端部２２３ｂまで略同一である。

　さらに、本実施形態では、図６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である端部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である端部２２３ａと略同一である。

　（３）変形例
　上述した実施形態では、車両装着外側のリブ状陸部１１０には、ヘルムホルツ型共鳴器である第１共鳴器Ｒ１及び第１共鳴器Ｒ２が設けられる。同様に、車両装着内側のリブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０には、ヘルムホルツ型共鳴器である第２共鳴器Ｒ３及び第２共鳴器Ｒ４が設けられる。変形例では、サイドブランチ型共鳴器である共鳴器が設けられるリブ状陸部について、説明する。なお、以下の変形例においては、実施形態と異なる点を主に説明し、重複する説明を省略する。

　（３．１）変形例１
　図７は、本発明の実施形態の変形例１に係るタイヤの一部正面図である。具体的には、図７は、本発明の実施形態の変形例１に係る接地面Ｇ２の正面図である。図８は、本発明の実施形態の変形例１に係るリブ状陸部２１０、リブ状陸部２４０の一部斜視図である。

　図７に示すように、リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０には、サイドブランチ型共鳴器が設けられる。具体的には、リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０には、タイヤ径方向内側に向かって凹み、リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０が路面ＲＳと接地することによって所定の空間を形成する第２共鳴器Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０が設けられる。第２共鳴器Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０は、タイヤ周方向に沿って延びる縦溝と、縦溝及び周方向溝に連通し、トレッド幅方向に沿って延びる横溝とを有する。

　例えば、第２共鳴器Ｒ５は、縦溝１８４と、横溝１８２と、横溝１８６とを有する。縦溝１８４は、タイヤ周方向に沿って延びる。横溝１８２は、縦溝１８４の一端及び周方向溝１２に連通し、トレッド幅方向に沿って延びる。横溝１８６は、縦溝１８４の他端及び周方向溝１２に連通し、トレッド幅方向に沿って延びる。横溝１８２、縦溝１８４、及び横溝１８６の溝幅は、略同一であり、周方向溝１２の溝幅よりも細い。接地面Ｇから、横溝１８２、縦溝１８４、及び横溝１８６の底面１８８までの溝深さは、略同一であり、接地面Ｇから周方向溝１２の底面までの周方向溝深さよりも浅い。

　第２共鳴器Ｒ６は、縦溝１９４と、横溝１９２と、横溝１９６とを有する。第２共鳴器Ｒ７は、縦溝２０４と、横溝２０２と、横溝２０６とを有する。

　第２共鳴器Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、タイヤ周方向に沿って順に設けられている。第２共鳴器Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、縦溝の長さがそれぞれ異なっており、これにより、異なる共鳴周波数帯に応じている。

　（３．２）変形例２
　図９は、本発明の実施形態の変形例２に係るタイヤの一部正面図である。具体的には、図９は、本発明の実施形態の変形例２に係る接地面Ｇ３の正面図である。図１０は、本発明の実施形態の変形例２に係るリブ状陸部１１０の一部斜視図である。

　図９に示すように、リブ状陸部１１０には、タイヤ周方向に沿って１列のサイドブランチ型共鳴器からなる第１共鳴器Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３が設けられる。上述した実施形態では、タイヤ周方向に沿って２列の第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２が設けられているが、本発明はこれに限られない。具体的には、リブ状陸部１１０には、タイヤ径方向内側に向かって凹み、リブ状陸部１１０が路面ＲＳと接地することによって所定の空間を形成する第１共鳴器Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３が設けられる。第１共鳴器Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３は、変形例１と同様に縦溝と、横溝とを有する。具体的には、第１共鳴器Ｒ１１は、縦溝１５４と、横溝１５２と、横溝１５６とを有する。第１共鳴器Ｒ１２は、縦溝１６４と、横溝１６２と、横溝１６６とを有する。第１共鳴器Ｒ１３は、縦溝１７４と、横溝１７２と、横溝１７６とを有する。

　（３．３）変形例３
　図１１は、本発明の実施形態の変形例３に係るタイヤの一部正面図である。具体的には、図１１は、本発明の実施形態の変形例３に係る接地面Ｇ４の正面図である。

　図１１に示すように、リブ状陸部１１０、リブ状陸部２１０及びリブ状陸部２４０には、サイドブランチ型共鳴器である、第２共鳴器Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、第１共鳴器Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３が設けられる。

　（３．４）変形例４
　図１２は、本発明の実施形態の変形例４に係るタイヤの一部正面図である。変形例１乃至３では、トレッド面視において、第１共鳴器Ｒ５の縦溝１８４は、タイヤ周方向に沿って延び、横溝１８２及び横溝１８６は、トレッド幅方向に沿って延びる。サイドブランチ型共鳴器からなる第１共鳴器及び第２共鳴器の縦溝及び横溝の形状は、これに限らず、例えば、図１２（ａ）に示すように、サイドブランチ型共鳴器からなる第１共鳴器は、トレッド幅方向に沿って斜めに延びる横溝１５２Ａと、タイヤ周方向に沿って延びる縦溝と１５４Ａとを有し、一部が曲線状になっていてもよい。また、このような第１共鳴器は、トレッド幅方向及びタイヤ周方向に沿って複数形成されていてもよい。また、サイドブランチ型共鳴器は、タイヤ周方向に沿って同一の形状であってもよい。

　また、図１２（ｂ）に示すように、トレッド幅方向に沿って斜めに延びる横溝１５２Ｂと、タイヤ周方向に沿って延びる縦溝と１５４Ｂによって、サイドブランチ型共鳴器を形成してもよい。

　また、図１２（ｃ）に示すように、サイドブランチ型共鳴器は、タイヤ周方向に沿って延びる縦溝と１５４Ｃの端部以外の位置に横溝１５６Ｃを有してもよい。

　（４）比較評価
　次に、上述した空気入りタイヤ１０と類似するパターンを有する実施例に係る空気入りタイヤと、比較例に係る空気入りタイヤとの比較評価の試験方法ならびにその結果について説明する。

　（４．１）試験方法
　試験車両を用いて実施例及び比較例に係る空気入りタイヤの騒音レベルを測定した。比較評価に係る試験条件などは、以下のとおりである。

　　・試験車両：　セダン型乗用自動車（日本車）
　　・使用タイヤサイズ：　２１５／５５Ｒ１７
　　・使用リムサイズ：　７Ｊ×１７
　　・設定内圧：　２１０ｋＰａ
　　・設定荷重：　４．４１ｋＮ
　　・走行速度：　８０ｋｍ／ｈ
　　・測定方法：　車内にマイクを設置して騒音を測定
　（４．２）試験結果
　図１３は、上述した比較評価に係る試験の結果を示している。

　比較例１は、共鳴器が設けられていない空気入りタイヤである。実施例１は、空気入りタイヤ１０の車両装着時外側の第１共鳴器をトレッド全体に設けた空気入りタイヤである。実施例２は、空気入りタイヤ１０の車両装着時内側の第２共鳴器をトレッド全体に設けた空気入りタイヤである。つまり、実施例２は、気室部の容積を実施例１よりも小さく、且つ、気室部の数を実施例１よりも多く設定した空気入りタイヤである。

　図１３に示すように、共鳴器を設けることによって騒音レベルは低下する。特に、実施例１に係る空気入りタイヤでは、比較例１に対して１ｋＨｚ前後に音量レベルのピークを有する車外騒音を顕著に抑制することができる。また、実施例２に係る空気入りタイヤでは、比較例１に対して、幅広い周波数の車外騒音を効果的に抑制することができる。

　（５）作用・効果
　上述した空気入りタイヤ１０によれば、第１共鳴器よりも車両装着時内側に位置する第２共鳴器を構成する第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４の数は、第１共鳴器を構成する第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２の数よりも多い。このため、第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４が設けられるリブ状陸部２１０（リブ状陸部２４０）には、第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２が設けられるリブ状陸部１１０よりも多くの凹部分２２１が形成される。これにより、リブ状陸部２１０（リブ状陸部２４０）のブロック剛性は、リブ状陸部１１０のブロック剛性よりも低下し、サスペンションやボディなどを伝達して車内に伝播されるロードノイズを低減できる。特に、ロードノイズは、サスペンションや車軸に近い空気入りタイヤ１０の車両装着時内側部分から伝わり易いため、第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４を数多く車両装着内側に設けることによって、当該部分から発生するロードノイズを効果的に抑制できる。

　また、第２共鳴器Ｒ３、第２共鳴器Ｒ４よりも車両装着時外側に設けられる第１共鳴器Ｒ１、第１共鳴器Ｒ２によれば、車両から外側に向けて伝わり易い通過騒音などの車外騒音も低減できる。

　すなわち、空気入りタイヤ１０によれば、気柱管共鳴音に起因する通過騒音などの車外騒音の低減と、ロードノイズなどの車内騒音の低減とを高い次元で両立できる。

　本実施形態において、第１共鳴器Ｒ１（第１共鳴器Ｒ２）の容積は、第２共鳴器Ｒ３（第２共鳴器Ｒ４）の容積よりも大きい。このため、第１共鳴器Ｒ１（第１共鳴器Ｒ２）は、１ｋＨｚ前後に音量レベルのピークを有する車外騒音を顕著に低減することができる。

　また、第２共鳴器Ｒ３（第２共鳴器Ｒ４）の容積は、第１共鳴器Ｒ１（第１共鳴器Ｒ２）の容積よりも小さく、且つ、第２共鳴器Ｒ３（第２共鳴器Ｒ４）の数は、第１共鳴器Ｒ１（第１共鳴器Ｒ２）の数よりも多くなる。このため、第２共鳴器Ｒ３（第２共鳴器Ｒ４）は、車外騒音を構成する周波数帯域において、幅広い周波数の車外騒音を低減することができる。従って、空気入りタイヤ１０によれば、車外騒音をさらに効果的に低減できる。

　本実施形態において、第２共鳴器Ｒ３（第２共鳴器Ｒ４）は、タイヤ径方向内側に向かって凹んだ気室部２２０と、気室部２２０及び周方向溝２１に連通する狭窄溝部２３０とを含む。また、狭窄溝部２３０と路面ＲＳとによって形成される空間の容積は、気室部２２０と路面ＲＳ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の一端は、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とともに、狭窄溝部２３０の他端は、複数の周方向溝のうち、少なくとも何れかに連通する。

　つまり、第２共鳴器Ｒ３（第２共鳴器Ｒ４）は、ヘルムホルツ型共鳴器として機能する。従って、空気入りタイヤ１０によれば、車外騒音の低減と、ロードノイズなどの車内騒音の低減とを高い次元で確実に両立できる。

　（６）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、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

　例えば、ヘルムホルツ型共鳴器の形状は、必ずしも上述した第１共鳴器Ｒ１や第１共鳴器Ｒ２に限定されず、それぞれが異なる形状であってもよく、第１共鳴器Ｒ１や第１共鳴器Ｒ２以外の形状であってもよい。

　また、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２００９－１８５２７５号（２００９年８月７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共鳴器を用いて、気柱管共鳴音に起因する通過騒音などの車外騒音の低減と、ロードノイズなどの車内騒音の低減とを高い次元で両立す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。

　ＣＬ…タイヤ赤道線、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３…方向、Ｇ、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４…接地面、Ｐ…間隔、Ｐｃ…中央部分、Ｐｓ…ショルダー部分、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３…第１共鳴器、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０…第２共鳴器、ＲＳ…路面、Ｓ…断面積、１１０、２１０、２４０…リブ状陸部、１２０Ａ、１２０Ｂ…陸部、１２１…狭窄溝部、１２１ａ、１２１ｂ…端部、１２２…細溝、１３０Ａ、１３０Ｂ…気室部、１３１…凹部分、１３２…底面、１３２ａ…最高位置、１３２ｂ…最低位置、１４０…陸部、１５２、１５２Ａ、１５２Ｂ、１５６、１５６Ｃ、１６２、１６６、１７２、１７６、１８２、１８６、１９２、１９６、２０２、２０６…横溝、１５４、１６４、１７４、１８４、１９４、２０４…縦溝、１８８…底面、２１０…リブ状陸部、２１０…リブ状陸部、２１０，２４０…リブ状陸部、２１１…陸部、２２０…気室部、２２０ａ、２２０ｂ…端部、２２１…凹部分、２２２…底面、２２３…曲線部分、２２３ａ、２２３ｂ…端部、２２４…直線状部分、２２４ａ、２２４ｂ…端部、２３０…狭窄溝部、２３１…外溝部、２３２…内溝部、２４０…リブ状陸部、２４１…陸部、２５０…気室部

Claims

　タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝によって区画された複数のリブ状陸部と、
　タイヤ径方向内側に向かって凹み、前記リブ状陸部が路面と接地することによって所定の空間を形成し、前記周方向溝に連通する共鳴器とが設けられたタイヤであって、
　前記共鳴器は、
　前記リブ状陸部に複数設けられる第１共鳴器と、
　前記第１共鳴器よりも車両装着時内側に位置し、少なくとも１つの前記リブ状陸部に複数設けられる第２共鳴器とを含み、
　前記第２共鳴器の数は、前記第１共鳴器の数よりも多いタイヤ。
　前記第１共鳴器の容積は、前記第２共鳴器の容積よりも大きい請求項１に記載のタイヤ。
　前記第２共鳴器は、
　タイヤ径方向内側に向かって凹んだ気室部と、
　前記気室部及び前記周方向溝に連通する狭窄溝部とを含み、
　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、前記気室部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、前記複数の周方向溝のうち、少なくとも何れかに連通する請求項１または２に記載のタイヤ。