WO2020111156A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2020111156A1
WO2020111156A1 PCT/JP2019/046448 JP2019046448W WO2020111156A1 WO 2020111156 A1 WO2020111156 A1 WO 2020111156A1 JP 2019046448 W JP2019046448 W JP 2019046448W WO 2020111156 A1 WO2020111156 A1 WO 2020111156A1
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sipe
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land
land portion
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啓介 川嶋
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株式会社ブリヂストン
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to a tire provided with a resonator in a land portion between two main grooves.
  • the main groove of the tread portion is also made shallow. By making the main groove shallow, noise due to the main groove is reduced. However, the shallower the main groove is, the larger the input from the road surface is, which may increase the noise (passing noise) generated with the rolling of the tire.
  • a pneumatic tire including a resonator that reduces air column resonance noise in a land portion defined between two circumferential grooves (main grooves) (see Patent Document 1). ..
  • a plurality of resonators in the land portion reduce the passing noise of the tire due to the air column resonance noise.
  • the air column resonance sound is a noise generated by the resonance of the air in the tube formed by the main groove and the road surface, and is reduced by the antiresonance of the resonator.
  • the cornering power of the tire may change, which may affect the steering stability of the tire.
  • the present invention has been made in view of the problems of conventional tires, and an object thereof is to improve rolling resistance performance and noise performance of tires without deteriorating the steering stability performance of the tires.
  • the present invention is a tire including a land portion partitioned between two main grooves extending in the tire circumferential direction and a resonator formed in the land portion.
  • the resonator has a cavity that is separated from the two main grooves and opens on the surface of the land, a first sipe that opens to the one main groove and the cavity, and a second sipe that opens to the other main groove and the cavity. And a sipe.
  • the depth of the main groove is 3 mm or more and 6.5 mm or less.
  • the value of the volume of the hollow portion is not less than 3 times and not more than 5 times the sum of the sectional areas of the two main grooves sandwiching the land portion.
  • the length of the first sipe and the second sipe is 10 mm or more and 25 mm or less.
  • rolling resistance performance and noise performance of a tire can be improved without deteriorating the steering stability performance of the tire.
  • the tire according to the present embodiment is a pneumatic tire for a vehicle (for example, a tire for passenger cars), and has a well-known structure with a general tire constituent member. That is, the tire has a pair of bead portions, a pair of sidewall portions located outside the pair of bead portions in the tire radial direction, a tread portion in contact with the road surface, and a tread portion and a pair of sidewall portions. It has a pair of shoulders located.
  • the tire also includes a pair of bead cores, a carcass arranged between the pair of bead cores, a belt arranged on the outer peripheral side of the carcass, and a tread rubber having a predetermined tread pattern.
  • FIG. 1 is a plan view showing a tread pattern of a tire 1 of this embodiment, and schematically shows a part of a tread portion 2 in a tire circumferential direction S.
  • the tire 1 includes a plurality of main grooves 10, 11, a plurality of land portions 20 to 22, and a plurality of resonators 30 in the tread portion 2.
  • Surfaces 23 to 25 of the land portions 20 to 22 are a tread surface located on the outer side in the tire radial direction of the land portions 20 to 22 and an outer peripheral surface of the tread portion 2. When the vehicle is running, the surfaces 23 to 25 of the land portions 20 to 22 come into contact with the road surface, and the tire 1 rolls on the road surface.
  • the plurality of main grooves 10 and 11 are circumferential grooves extending in the tire circumferential direction S, and are arranged in parallel in the tire width direction H at intervals.
  • the tire 1 includes two main grooves 10 and 11 (first main groove 10 and second main groove 11) formed continuously in the tire circumferential direction S.
  • the main grooves 10 and 11 are annularly formed in the tread portion 2 along the tire circumferential direction S.
  • the main grooves 10 and 11 are located on both sides of the tire equatorial plane 3 in the tire width direction H, and are formed between the tire equatorial plane 3 and the shoulder portion 4, respectively.
  • the tire equatorial plane 3 is located at the center of the tread portion 2 in the tire width direction H
  • the shoulder portion 4 is located outside the tread portion 2 in the tire width direction H.
  • the depth of the main grooves 10 and 11 is the depth of the main grooves 10 and 11 in the tire radial direction, and is 3 mm or more and 6.5 mm or less, respectively.
  • the width of the main grooves 10 and 11 is the width in the direction orthogonal to the extending direction of the main grooves 10 and 11, and is 8 mm or more and 20 mm or less, respectively.
  • the distance in the tire width direction H between the two main grooves 10 and 11 is 20 mm or more and 50 mm or less.
  • the extending direction of the main grooves 10 and 11 is the tire circumferential direction S. Further, the dimensions of the tire 1 are values measured according to the standards applied to the tire 1.
  • the standard applied to the tire 1 is, for example, JATMA YEARBOOK (Japan Automobile Tire Association standard) in Japan, TRA (The Tire and Rim Association Inc.) YEAR BOOK in the United States, and ETRTO (The Europian Tired) in Europe. Organization) STANDARDS MANUAL.
  • the dimensions relating to the tire 1 are values in the tire 1 in a specified state according to the standard applied at the place of use or the place of manufacture of the tire 1.
  • the specified state is, for example, a state in which the tire 1 is mounted on a specified rim, the internal pressure of the tire 1 is set to the specified internal pressure, and the tire 1 is unloaded.
  • the specified rim is the standard rim of the applicable rim
  • the specified internal pressure is the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity.
  • the tread portion 2 is divided in the tire width direction H by the main grooves 10 and 11, and a plurality of land portions 20 to 22 are formed in the tread portion 2.
  • the plurality of land portions 20 to 22 are convex portions formed toward the outer side in the tire radial direction and extend along the main grooves 10 and 11.
  • the land portions 20 to 22 are rib-shaped land portions extending in the tire circumferential direction S, and are arranged in parallel in the tire width direction H at intervals.
  • the tire 1 includes three land portions 20 to 22 (first land portion 20, second land portion 21, third land portion 22) divided by the two main grooves 10 and 11.
  • the first land portion 20 is a central land portion partitioned between the two main grooves 10 and 11 extending in the tire circumferential direction S, and is located in a central region in the tire width direction H of the tread portion 2 including the tire equatorial plane 3. Has been formed.
  • the width of the first land portion 20 in the tire width direction H corresponds to the distance in the tire width direction H between the two main grooves 10 and 11, and is 20 mm or more and 50 mm or less.
  • the width of the first land portion 20 in the tire width direction H is wider than the width of the other land portions 21, 22 in the tire width direction H, and the first land portion 20 has a plurality of land portions 20 to 22. It is the widest land area formed with the widest width.
  • the second land portion 21 and the third land portion 22 are outer land portions formed outside the main grooves 10 and 11 in the tire width direction H, and are outside regions of the tread portion 2 in the tire width direction H (shoulder portions 4). Side region).
  • the first land portion 20 is located between the second land portion 21 and the third land portion 22.
  • the land portions 21 and 22 are located on both outer sides of the first land portion 20 in the tire width direction H, and are formed between the main grooves 10 and 11 and the shoulder portion 4.
  • a plurality of resonators 30 are formed in the first land portion 20 at intervals in the tire circumferential direction S.
  • the resonator 30 is a noise reduction unit that reduces passing noise of the tire 1, and is connected to the two main grooves 10 and 11.
  • the air column resonance sound generated in the main grooves 10 and 11 is canceled and reduced by the antiresonance of the resonator 30.
  • the resonator 30 is a Helmholtz type resonator, and the resonance frequency of the resonator 30 is set so as to reduce passing noise based on the Helmholtz resonance theoretical formula.
  • the resonator 30 includes a cavity portion 31 that opens to the surface 23 of the first land portion 20, and two sipes 32 and 33 (first sipes 32 and 2) formed between the cavity portion 31 and the main grooves 10 and 11. It has a sipe 33).
  • the cavity 31 is an air chamber of the resonator 30 formed in the first land portion 20, and is formed at a position separated from the two main grooves 10 and 11.
  • the hollow portion 31 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and the opening of the hollow portion 31 on the surface 23 of the first land portion 20 is formed in a rectangular shape.
  • the hollow portion 31 is formed at the center of the first land portion 20 in the tire width direction H and extends along the tire circumferential direction S. Both ends of the hollow portion 31 in the tire circumferential direction S are located inside the first land portion 20, and only the sipes 32 and 33 are open to the hollow portion 31.
  • the sipes 32 and 33 are narrow necks of the resonator 30 and extend from the cavity 31 to the main grooves 10 and 11. One end of each of the sipes 32 and 33 opens into the hollow portion 31, and the other end of each of the sipes 32 and 33 opens into the main grooves 10 and 11.
  • the sipes 32 and 33 are connected to the cavity 31 and the main grooves 10 and 11, and connect the cavity 31 and the main grooves 10 and 11.
  • the first sipe 32 is open to the hollow portion 31 and one main groove (first main groove 10) of the two main grooves 10 and 11, and the second sipe 33 is to the hollow portion 31 and the two main grooves.
  • An opening is formed in the other main groove (second main groove 11) of 10, 11.
  • the sipes 32 and 33 are formed to be inclined with respect to the tire width direction H, and extend from the hollow portion 31 toward the outside in the tire width direction H.
  • the first sipe 32 opens at one end of the cavity 31 and extends from one end of the cavity 31 to the first main groove 10.
  • the first sipe 32 is inclined to the other side in the tire circumferential direction S with respect to the tire width direction H when viewed from one end of the hollow portion 31 toward the first main groove 10.
  • the second sipe 33 opens at the other end of the cavity 31 and extends from the other end of the cavity 31 to the second main groove 11.
  • the second sipe 33 is inclined to one side of the tire circumferential direction S with respect to the tire width direction H when viewed from the other end of the hollow portion 31 toward the second main groove 11.
  • the first sipe 32 and the second sipe 33 are inclined to the same side in the tire circumferential direction S with respect to the tire width direction H when viewed from the first main groove 10 toward the second main groove 11.
  • the first sipe 32 and the second sipe 33 extend in the same extending direction.
  • the value of the volume of the hollow portion 31 is 3 times or more and 5 times or less than the sum of the sectional areas of the two main grooves 10 and 11 that sandwich the first land portion 20, and is the sum of the sectional areas of the two main grooves 10 and 11. Greater than.
  • the unit of the volume of the hollow portion 31 is cubic millimeter (mm 3 ).
  • the cross-sectional areas of the main grooves 10 and 11 are areas in a cross section orthogonal to the extending direction of the main grooves 10 and 11, and the unit of the cross-sectional area of the main grooves 10 and 11 is square millimeter (mm 2 ).
  • the length of the first sipe 32 and the length of the second sipe 33 are each 10 mm or more and 25 mm or less.
  • the length of the first sipe 32 is a length (extension length) along the extending direction of the first sipe 32
  • the length of the second sipe 33 is a length along the extending direction of the second sipe 33. (Extended length).
  • Sectional area of the cross-sectional area and the second sipes 33 of the first sipe 32 is 5 mm 2 or less, respectively 2 mm 2 or more.
  • the cross-sectional area of the first sipe 32 is an area in a cross section orthogonal to the extending direction of the first sipe 32
  • the cross-sectional area of the second sipe 33 is an area in a cross section orthogonal to the extending direction of the second sipe 33. is there.
  • the width of the first sipe 32 and the width of the second sipe 33 on the surface 23 of the first land portion 20 are the widths (opening widths) of the openings of the respective sipes 32, 33 on the surface 23, and each is 0.2 mm or more. It is 0.7 mm or less.
  • the width of the first sipe 32 is a width in a direction orthogonal to the extending direction of the first sipe 32
  • the width of the second sipe 33 is a width in a direction orthogonal to the extending direction of the second sipe 33.
  • the first sipe 32 and the second sipe 33 are formed to have the same cross-sectional area and the same width.
  • the sipes 32 and 33 are formed in the same width from one end portion that opens to the cavity portion 31 to the other end portion that opens to the main grooves 10 and 11.
  • the depth of the main grooves 10 and 11 when the depth of the main grooves 10 and 11 is less than 3 mm, the drainage performance of the main grooves 10 and 11 may be affected.
  • the depth of the main grooves 10 and 11 when the depth of the main grooves 10 and 11 is larger than 6.5 mm, the rigidity of the first land portion 20 becomes low, which may affect the cornering power of the tire 1.
  • the volume of the first land portion 20 increases, and the rolling resistance of the tire 1 may increase. Therefore, the depth of the two main grooves 10 and 11 is preferably 3 mm or more and 6.5 mm or less. In this case, the drainage performance of the main grooves 10 and 11 can be ensured.
  • the rolling resistance performance of the tire 1 can be improved, and the cornering power of the tire 1 can be increased to improve the steering stability performance of the tire 1.
  • the depths of the two main grooves 10 and 11 are 5 mm or more and 6.5 mm or less, the drainage performance of the main grooves 10 and 11 can be more reliably ensured.
  • the resonance frequency of the resonator 30 becomes high or low, and There is a possibility that the passing noise that can be reduced by 30 is biased. Therefore, it is preferable that the value of the volume of the hollow portion 31 is not less than 3 times and not more than 5 times the sum of the sectional areas of the two main grooves 10 and 11. In this case, the air column resonance sound generated in the main grooves 10 and 11 and the passing noise of the tire 1 can be reliably reduced. In addition, it is possible to prevent the rigidity of the first land portion 20 and the cornering power of the tire 1 from decreasing, and improve the steering stability performance of the tire 1.
  • the length of the first sipe 32 and the second sipe 33 is less than 10 mm or greater than 25 mm, the resonance frequency of the resonator 30 becomes high or low, so that the passing noise that can be reduced by the resonator 30 is biased. May occur. Therefore, the length of the first sipe 32 and the second sipe 33 is preferably 10 mm or more and 25 mm or less. In this case, the air column resonance sound generated in the main grooves 10 and 11 and the passing noise of the tire 1 can be reliably reduced.
  • the rolling resistance performance and the noise performance of the tire 1 can be improved without deteriorating the steering stability performance of the tire 1.
  • noise during rolling of the tire 1 on the road surface can be reduced, and the quiet performance of the tire 1 can be improved.
  • the width of the main grooves 10 and 11 is less than 8 mm, the drainage performance of the main grooves 10 and 11 may be affected.
  • the width of the main grooves 10 and 11 is larger than 20 mm, the ratio of the width of the main grooves 10 and 11 to the ground contact width of the tread portion 2 is large, and the land portions 20 to 22 relative to the ground contact width of the tread portion 2. The ratio of the width becomes smaller.
  • the width of the two main grooves 10 and 11 is preferably 8 mm or more and 20 mm or less. In this case, the drainage performance of the main grooves 10 and 11 can be ensured. Further, it is possible to prevent the rigidity of the first land portion 20 from being lowered, and improve the cornering power and the rolling resistance performance of the tire 1.
  • the distance in the tire width direction H between the two main grooves 10 and 11 is less than 20 mm, the width of the first land portion 20 becomes narrower, so that the rigidity of the first land portion 20 and the rolling of the tire 1 are reduced.
  • the resistance performance may be affected.
  • the distance between the two main grooves 10 and 11 in the tire width direction H is larger than 50 mm, the width of the first land portion 20 becomes wider, so that the main groove 10 relative to the first land portion 20, The drainage performance of No. 11 may be affected. Therefore, the distance in the tire width direction H between the two main grooves 10 and 11 is preferably 20 mm or more and 50 mm or less. In this case, the drainage performance of the main grooves 10 and 11 can be ensured. Further, it is possible to prevent the rigidity of the first land portion 20 from being lowered, and improve the cornering power and the rolling resistance performance of the tire 1.
  • the cross-sectional area of the first sipe 32 and the second sipe 33 is less than 2 mm 2 , the first sipe 32 and the second sipe 33 are easily closed during the rolling of the tire 1, and the function of the resonator 30 and the tire 1 are reduced. Noise performance may be affected.
  • the cross-sectional areas of the first sipe 32 and the second sipe 33 are larger than 5 mm 2 , the cross-sectional areas of the sipes 32 and 33 become too large, which affects the passing noise reduction performance of the resonator 30. There is a risk. Therefore, the cross-sectional areas of the first sipe 32 and the second sipe 33 are preferably 2 mm 2 or more and 5 mm 2 or less. In this case, it is possible to prevent the first sipe 32 and the second sipe 33 from being closed while the tire 1 is rolling, to reliably exhibit the function of the resonator 30, and to improve the noise performance of the tire 1. it can.
  • the width of the first sipe 32 and the second sipe 33 on the surface 23 of the first land portion 20 is less than 0.2 mm, the first sipe 32 and the second sipe 33 are easily closed during rolling of the tire 1, The function of the resonator 30 and the noise performance of the tire 1 may be affected.
  • the width of the first sipe 32 and the second sipe 33 on the surface 23 of the first land portion 20 is larger than 0.7 mm, the rigidity of the first land portion 20 and the rolling resistance performance of the tire 1 are reduced. There is a risk of impact. Therefore, the width of the first sipe 32 and the second sipe 33 on the surface 23 of the first land portion 20 is preferably 0.2 mm or more and 0.7 mm or less.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the sipes 32 and 33 of the resonator 30, and shows a shape in a cross section orthogonal to the extending direction of the sipes 32 and 33.
  • the first sipe 32 and the second sipe 33 are cuts formed in the first land portion 20, and are formed in various shapes inside the first land portion 20 and on the surface 23.
  • the first sipe 32 and the second sipe 33 are formed on the surface 23 of the first land portion 20 and are formed from the surface 23 of the first land portion 20 toward the inside of the first land portion 20.
  • the wall portions of the sipes 32 and 33 face each other with a gap.
  • the sipes 32 and 33 are formed in a linear shape that extends linearly in a cross section orthogonal to their extending directions, and along the tire radial direction K. Extend.
  • the sipes 32, 33 are formed in a slit shape from an opening located outside in the tire radial direction K to a bottom located inside in the tire radial direction K.
  • the sipes 32 and 33 have a main body portion 34 and an enlarged portion 35, respectively.
  • the main body portion 34 is a slit portion formed in a slit shape, and is formed from the surface 23 of the first land portion 20 toward the inside of the first land portion 20.
  • An inner end portion of the main body portion 34 in the tire radial direction K is a bottom portion of the main body portion 34 located in the first land portion 20.
  • the enlarged portion 35 is located on the inner side of the main body portion 34 in the tire radial direction K, and is formed on the bottom portions of the sipes 32 and 33.
  • the enlarged portion 35 is a void portion formed inside the first land portion 20, and is formed so as to be enlarged in the width direction of the sipes 32, 33 with respect to the main body portion 34.
  • the enlarged portion 35 is formed continuously with the inner end of the body portion 34 in the tire radial direction K and is wider than the body portion 34.
  • the main body portion 34 is open at an outer portion of the enlarged portion 35 in the tire radial direction K, and the inside of the main body portion 34 and the inside of the enlarged portion 35 are connected to each other.
  • the main body 34 shown in FIG. 2B is formed in a linear shape that extends linearly in a cross section orthogonal to the extending direction of the sipes 32 and 33, and extends in the tire radial direction K.
  • the enlarged portion 35 shown in FIG. 2B is formed in a circular shape in a cross section orthogonal to the extending direction of the sipes 32 and 33.
  • the main body 34 shown in FIG. 2C is formed in a zigzag shape extending inward in the tire radial direction K in a zigzag shape in a cross section orthogonal to the extending direction of the sipes 32 and 33, and one or more bent portions. have.
  • the enlarged portion 35 shown in FIG. 2C is formed in a circular shape in a cross section orthogonal to the extending direction of the sipes 32 and 33.
  • the walls of the main body 34 contact each other and support each other. This increases the rigidity of the first land portion 20 and reduces the rolling resistance of the tire 1. Therefore, the rolling resistance performance of the tire 1 can be improved. Moreover, even when the main body 34 is closed, the expansion 35 is prevented from closing. Therefore, the function of the resonator 30 can be exerted and the passing noise of the tire 1 can be reduced.
  • the body portion 34 has a zigzag shape, the walls of the body portion 34 firmly support each other, and the rigidity of the first land portion 20 becomes higher.
  • the body 34 is formed in a shape other than the linear shape and the zigzag shape (for example, a curved shape extending in a curved shape, a bent shape having a bent portion) in a cross section orthogonal to the extending direction of the sipes 32, 33.
  • the enlarged portion 35 may be formed in a shape other than a circular shape (for example, an elliptical shape, a triangular shape, a rectangular shape, or a polygonal shape) in a cross section orthogonal to the extending direction of the sipes 32 and 33.
  • the first sipe 32 and the second sipe 33 may be formed to have different lengths, or the first sipe 32 and the second sipe 33 may be formed to have the same length.
  • the first sipe 32 and the second sipe 33 may be formed so as to open at one end of the hollow portion 31 in the tire circumferential direction S.
  • the first sipe 32 and the second sipe 33 have various shapes (for example, a linear shape, a curved shape, and a bent shape) in the surface 23 of the first land portion 20 and the cross section of the first land portion 20 cut along the surface 23. , Zigzag shape).
  • the cavity 31 of the resonator 30 can be formed in various shapes (for example, groove shape, concave shape), and the opening of the cavity 31 on the surface 23 of the first land portion 20 also has various shapes (for example, It can be formed into a circular shape, a triangular shape, a polygonal shape, and an elongated shape.
  • the volume of the cavity 31 may be changed for each resonator 30, or the volume of the cavity 31 may be the same.
  • the value of the volume of the cavity 31 is not less than 3 times and not more than 5 times the sum of the cross-sectional areas of the two main grooves 10 and 11. is there.
  • the tire 1 may be provided with at least two main grooves 10 and 11 that partition the land portion between each other. Therefore, three or more main grooves may be formed in the tread portion 2 of the tire 1, and two or more land portions may be partitioned between the main grooves. For example, when the two land portions are divided between the main grooves by the three main grooves, the resonator 30 may be formed on both of the two land portions, and the resonator 30 may be formed on one of the two land portions. It may be formed.
  • one tire of a conventional example (referred to as a conventional product), two tires of comparative examples (referred to as comparative products 1 and 2), and a tire 1 of this embodiment are supported.
  • a tire of one example (referred to as a working product) was prepared.
  • the conventional product, the comparative products 1 and 2, and the implemented product are radial ply tires for passenger cars having the same tire size (205/55R16), and were mounted on the same standard rim (6 1/2J).
  • the rigidity, rolling resistance coefficient (RRC), cornering power (CP), and passing noise (PBN) of the first land portion 20 were compared between the conventional product, the comparative products 1 and 2, and the implemented product.
  • the rigidity of the first land portion 20 is calculated by numerical calculation, and is expressed as an index with the rigidity of the conventional product as 100. The larger the value, the higher the rigidity of the first land portion 20.
  • the cornering power test the internal pressure of each tire was adjusted to 180 kPa, and the cornering power of each tire was measured with a flat belt type cornering tester. The cornering power test conditions for each tire were the same, and the belt speed was 30 km/h.
  • the cornering power is represented by an index with the cornering power of the conventional product as 100. The larger the value, the greater the cornering power and the higher the steering stability.
  • the rolling resistance test and passing noise test were conducted in accordance with the international standard (ECE R117).
  • the test conditions for each tire are the same.
  • the rolling resistance was evaluated by obtaining the rolling resistance coefficient of each tire.
  • the rolling resistance coefficient is represented by an index with the rolling resistance coefficient of the conventional product as 100. The larger the value, the smaller the rolling resistance and the higher the rolling resistance performance.
  • passing noise test passing noise outside the vehicle was measured to obtain the passing noise level.
  • the standard of passing noise level is the conventional product. The lower the passing noise level, the greater the effect of reducing the passing noise and the higher the noise performance.
  • the ground width (145 mm), the sum of the cross-sectional areas of the two main grooves 10 and 11 (168 mm 2 ) and the ground in all the conventional products, the comparative products 1 and 2 and the implemented products.
  • the ratio of the sum of the cross-sectional areas of the two main grooves 10 and 11 to the width (sum of the main groove cross-sectional areas/ground contact width) (1.16) is the same.
  • the depth of the main grooves 10 and 11 of the conventional product and the comparative product 1 is 7.4 mm
  • the depth of the main grooves 10 and 11 of the comparative product 2 and the implemented product is 5.7 mm.
  • the conventional product and the comparative product 2 do not have the resonator 30, and the comparative product 1 and the implementation product have the resonator 30 formed on the first land portion 20.
  • the volume of the cavity 31 is 500 to 800 mm 3
  • the ratio of the volume of the cavity 31 to the sum of the cross-sectional areas of the two main grooves 10 and 11 is 3 to 5. That is, the value of the volume of the cavity 31 is 3 times or more and 5 times or less of the sum of the cross-sectional areas of the two main grooves 10 and 11.
  • the length of the first sipe 32 and the second sipe 33 is 15 to 21 mm
  • the cross-sectional area of the first sipe 32 and the second sipe 33 is 2 mm 2 .
  • the rigidity of the comparative product 1 is lower than that of the conventional product, and the rigidity of the comparative product 2 and the implemented product is higher than that of the conventional product.
  • the rolling resistance coefficient the rolling resistance coefficient of the comparative product 1 is the same as the rolling resistance coefficient of the conventional product, and the rolling resistance coefficient of the comparative product 2 and the implementation product is larger than the rolling resistance coefficient of the conventional product.
  • the cornering power the cornering power of the comparative product 1 is smaller than the cornering power of the conventional product, and the cornering powers of the comparative product 2 and the implemented product are larger than the cornering power of the conventional product.
  • the passing noise level of the comparative product 1 is ⁇ 0.7 dB, and the passing noise level of the comparative product 2 is +0.5 dB.
  • the passing noise level of the implementation product is ⁇ 0.5 dB.

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Abstract

タイヤの操縦安定性能を落とすことなく、タイヤの転がり抵抗性能と騒音性能とを向上する。　タイヤ（１）は、タイヤ周方向Ｓに延びる２つの主溝（１０）、（１１）の間に区画された陸部（２０）と、陸部（２０）に形成された共鳴器（３０）を備えている。共鳴器（３０）は、２つの主溝（１０）、（１１）から離隔して陸部（２０）の表面（２３）に開口する空洞部（３１）と、一方の主溝（１０）と空洞部（３１）に開口する第１サイプ（３２）と、他方の主溝（１１）と空洞部（３１）に開口する第２サイプ（３３）を有している。主溝（１０）、（１１）の深さは、３ｍｍ以上６．５ｍｍ以下である。空洞部（３１）の体積の値は、陸部（２０）を挟む２つの主溝（１０）、（１１）の断面積の和の３倍以上５倍以下である。第１サイプ（３２）と第２サイプ（３３）の長さは、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下である。

Description

タイヤ
　本発明は、２つの主溝の間の陸部に共鳴器を備えたタイヤに関する。
　車両に装着されるタイヤにおいては、路面での転動時の騒音を低減して、静寂性能を向上することが求められている。また、タイヤの転がり抵抗を低減するため、トレッド部の主溝を浅くすることも行われている。主溝を浅くすることで、主溝による騒音が低減する。ところが、主溝が浅くなるほど、路面からの入力が大きくなり、タイヤの転動に伴って発生する音（通過騒音）が大きくなる虞がある。これに対し、従来、２つの周溝（主溝）の間に区画される陸部に、気柱共鳴音を低減する共鳴器を備えた空気入りタイヤが知られている（特許文献１参照）。
　特許文献１に記載された従来の空気入りタイヤでは、陸部の複数の共鳴器により、気柱共鳴音に起因するタイヤの通過騒音を低減している。気柱共鳴音は、主溝と路面により形成される管内の空気の共鳴により発生する騒音であり、共鳴器の反共振により低減される。しかしながら、共鳴器の形成態様によっては、タイヤのコーナリングパワーが変化して、タイヤの操縦安定性能に影響が生じる虞がある。
特開２０１４－２１３８４９号公報
　本発明は、従来のタイヤの問題に鑑みなされた発明であり、その目的は、タイヤの操縦安定性能を落とすことなく、タイヤの転がり抵抗性能と騒音性能とを向上することである。
　本発明は、タイヤ周方向に延びる２つの主溝の間に区画された陸部と、陸部に形成された共鳴器と、を備えたタイヤである。共鳴器は、２つの主溝から離隔して陸部の表面に開口する空洞部と、一方の主溝と空洞部に開口する第１サイプと、他方の主溝と空洞部に開口する第２サイプと、を有する。主溝の深さは、３ｍｍ以上６．５ｍｍ以下である。空洞部の体積の値は、陸部を挟む２つの主溝の断面積の和の３倍以上５倍以下である。第１サイプと第２サイプの長さは、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下である。
　本発明によれば、タイヤの操縦安定性能を落とすことなく、タイヤの転がり抵抗性能と騒音性能とを向上することができる。
本実施形態のタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 共鳴器のサイプの例を示す断面図である。
　本発明のタイヤの一実施形態について、図面を参照して説明する。
　本実施形態のタイヤは、車両用の空気入りタイヤ（例えば、乗用車用タイヤ）であり、一般的なタイヤ構成部材により、周知の構造に形成されている。即ち、タイヤは、一対のビード部と、一対のビード部のタイヤ半径方向の外側に位置する一対のサイドウォール部と、路面に接触するトレッド部と、トレッド部と一対のサイドウォール部の間に位置する一対のショルダー部を備えている。また、タイヤは、一対のビードコアと、一対のビードコアの間に配置されたカーカスと、カーカスの外周側に配置されたベルトと、所定のトレッドパターンを有するトレッドゴムを備えている。
　図１は、本実施形態のタイヤ１のトレッドパターンを示す平面図であり、トレッド部２のタイヤ周方向Ｓの一部を模式的に示している。
　図示のように、タイヤ１は、トレッド部２に、複数の主溝１０、１１、複数の陸部２０～２２、及び、複数の共鳴器３０を備えている。陸部２０～２２の表面２３～２５は、陸部２０～２２のタイヤ半径方向の外側に位置する踏面、及び、トレッド部２の外周面である。車両の走行時に、陸部２０～２２の表面２３～２５が路面に接触して、タイヤ１が路面で転動する。
　複数の主溝１０、１１は、タイヤ周方向Ｓに延びる周方向溝であり、タイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて並列している。ここでは、タイヤ１は、タイヤ周方向Ｓに連続して形成された２つの主溝１０、１１（第１主溝１０、第２主溝１１）を備えている。主溝１０、１１は、トレッド部２にタイヤ周方向Ｓに沿って環状に形成されている。また、主溝１０、１１は、タイヤ赤道面３のタイヤ幅方向Ｈの両側に位置しており、それぞれタイヤ赤道面３とショルダー部４の間に形成されている。タイヤ赤道面３は、トレッド部２のタイヤ幅方向Ｈの中央部に位置し、ショルダー部４は、トレッド部２のタイヤ幅方向Ｈの外側に位置している。
　主溝１０、１１の深さは、主溝１０、１１のタイヤ半径方向の深さであり、それぞれ３ｍｍ以上６．５ｍｍ以下である。また、主溝１０、１１の幅は、主溝１０、１１の延在方向に直交する方向における幅であり、それぞれ８ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。２つの主溝１０、１１の間のタイヤ幅方向Ｈの距離は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。ここでは、主溝１０、１１の延在方向は、タイヤ周方向Ｓである。また、タイヤ１に関する諸寸法は、タイヤ１に適用される規格に従って測定される値である。
　タイヤ１に適用される規格は、例えば、日本ではＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（日本自動車タイヤ協会規格）、アメリカ合衆国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ　Ｔｉｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｙｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬである。タイヤ１に関する諸寸法は、タイヤ１の使用地又は製造地において適用される規格に従う規定状態のタイヤ１における値である。規定状態とは、例えば、タイヤ１を規定リムに装着して、タイヤ１の内圧を規定内圧とし、タイヤ１を無負荷にしたときの状態である。ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでは、規定リムは、適用リムにおける標準リムであり、規定内圧は、最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）である。
　主溝１０、１１により、トレッド部２がタイヤ幅方向Ｈに区画されて、複数の陸部２０～２２がトレッド部２に形成されている。複数の陸部２０～２２は、タイヤ半径方向の外側に向かって形成された凸部であり、主溝１０、１１に沿って延びる。また、陸部２０～２２は、タイヤ周方向Ｓに延びるリブ状陸部であり、タイヤ幅方向Ｈに間隔を開けて並列している。ここでは、タイヤ１は、２つの主溝１０、１１により区画された３つの陸部２０～２２（第１陸部２０、第２陸部２１、第３陸部２２）を備えている。第１陸部２０は、タイヤ周方向Ｓに延びる２つの主溝１０、１１の間に区画された中央陸部であり、タイヤ赤道面３を含むトレッド部２のタイヤ幅方向Ｈの中央領域に形成されている。
　第１陸部２０のタイヤ幅方向Ｈの幅は、２つの主溝１０、１１の間のタイヤ幅方向Ｈの距離に対応しており、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。ここでは、第１陸部２０のタイヤ幅方向Ｈの幅は、他の陸部２１、２２のタイヤ幅方向Ｈの幅よりも広く、第１陸部２０は、複数の陸部２０～２２のうちで最も幅が広く形成された最幅広陸部である。第２陸部２１と第３陸部２２は、主溝１０、１１のタイヤ幅方向Ｈの外側に形成された外側陸部であり、トレッド部２のタイヤ幅方向Ｈの外側領域（ショルダー部４側領域）に形成されている。第１陸部２０は、第２陸部２１と第３陸部２２の間に位置している。陸部２１、２２は、第１陸部２０のタイヤ幅方向Ｈの両外側に位置しており、主溝１０、１１とショルダー部４の間に形成されている。
　複数の共鳴器３０は、タイヤ周方向Ｓに間隔を開けて、第１陸部２０に形成されている。共鳴器３０は、タイヤ１の通過騒音を低減する騒音低減部であり、２つの主溝１０、１１に繋がる。主溝１０、１１内で発生する気柱共鳴音は、共鳴器３０の反共振により、打ち消されて低減する。ここでは、共鳴器３０は、ヘルムホルツ型の共鳴器であり、共鳴器３０の共鳴周波数は、ヘルムホルツ共鳴理論式に基づいて、通過騒音を低減するように設定される。タイヤ１の路面での転動時に、第１陸部２０の複数の共鳴器３０により、気柱共鳴音に起因するタイヤ１の通過騒音が低減される。
　共鳴器３０は、第１陸部２０の表面２３に開口する空洞部３１と、空洞部３１と主溝１０、１１の間に形成された２つのサイプ３２、３３（第１サイプ３２、第２サイプ３３）を有している。空洞部３１は、第１陸部２０内に形成された共鳴器３０の気室であり、２つの主溝１０、１１から離隔した位置に形成されている。ここでは、空洞部３１は、直方体形状に形成されており、第１陸部２０の表面２３における空洞部３１の開口部は、矩形状に形成されている。また、空洞部３１は、第１陸部２０のタイヤ幅方向Ｈの中央部に形成され、タイヤ周方向Ｓに沿って延びる。タイヤ周方向Ｓにおける空洞部３１の両端部は、第１陸部２０内に位置しており、サイプ３２、３３のみが、空洞部３１に開口している。
　サイプ３２、３３は、共鳴器３０の狭窄ネックであり、空洞部３１から主溝１０、１１まで延びる。サイプ３２、３３の一端部は、空洞部３１に開口し、サイプ３２、３３の他端部は、主溝１０、１１に開口する。サイプ３２、３３は、空洞部３１と主溝１０、１１に繋がり、空洞部３１と主溝１０、１１を連通する。第１サイプ３２は、空洞部３１と２つの主溝１０、１１のうちの一方の主溝（第１主溝１０）とに開口し、第２サイプ３３は、空洞部３１と２つの主溝１０、１１のうちの他方の主溝（第２主溝１１）とに開口する。ここでは、サイプ３２、３３は、タイヤ幅方向Ｈに対して傾斜して形成され、空洞部３１からタイヤ幅方向Ｈの外側に向かって延びる。
　空洞部３１の一端部は、タイヤ周方向Ｓの一方側に位置し、空洞部３１の他端部は、タイヤ周方向Ｓの他方側に位置する。第１サイプ３２は、空洞部３１の一端部に開口して、空洞部３１の一端部から第１主溝１０まで延びる。第１サイプ３２は、空洞部３１の一端部から第１主溝１０に向かってみたときに、タイヤ幅方向Ｈに対してタイヤ周方向Ｓの他方側に傾斜している。第２サイプ３３は、空洞部３１の他端部に開口して、空洞部３１の他端部から第２主溝１１まで延びる。第２サイプ３３は、空洞部３１の他端部から第２主溝１１に向かってみたときに、タイヤ幅方向Ｈに対してタイヤ周方向Ｓの一方側に傾斜している。第１サイプ３２と第２サイプ３３は、第１主溝１０から第２主溝１１に向かってみたときに、タイヤ幅方向Ｈに対してタイヤ周方向Ｓの同じ側に傾斜している。また、第１サイプ３２と第２サイプ３３は、同じ延在方向に延びる。
　空洞部３１の体積の値は、第１陸部２０を挟む２つの主溝１０、１１の断面積の和の３倍以上５倍以下であり、２つの主溝１０、１１の断面積の和よりも大きい。空洞部３１の体積の単位は、立方ミリメートル（ｍｍ３）である。主溝１０、１１の断面積は、主溝１０、１１の延在方向に直交する断面における面積であり、主溝１０、１１の断面積の単位は、平方ミリメートル（ｍｍ２）である。第１サイプ３２の長さと第２サイプ３３の長さは、それぞれ１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下である。第１サイプ３２の長さは、第１サイプ３２の延在方向に沿う長さ（延在長さ）であり、第２サイプ３３の長さは、第２サイプ３３の延在方向に沿う長さ（延在長さ）である。
　第１サイプ３２の断面積と第２サイプ３３の断面積は、それぞれ２ｍｍ２以上５ｍｍ２以下である。第１サイプ３２の断面積は、第１サイプ３２の延在方向に直交する断面における面積であり、第２サイプ３３の断面積は、第２サイプ３３の延在方向に直交する断面における面積である。第１陸部２０の表面２３における第１サイプ３２の幅と第２サイプ３３の幅は、表面２３での各サイプ３２、３３の開口部の幅（開口幅）であり、それぞれ０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である。第１サイプ３２の幅は、第１サイプ３２の延在方向に直交する方向における幅であり、第２サイプ３３の幅は、第２サイプ３３の延在方向に直交する方向における幅である。ここでは、第１サイプ３２と第２サイプ３３は、同じ断面積、及び、同じ幅に形成されている。また、第１陸部２０の表面２３において、サイプ３２、３３は、空洞部３１に開口する一端部から主溝１０、１１に開口する他端部まで、同じ幅に形成されている。
　ここで、主溝１０、１１の深さが３ｍｍ未満であるときには、主溝１０、１１の排水性能に影響が生じる虞がある。これに対し、主溝１０、１１の深さが６．５ｍｍよりも大きいときには、第１陸部２０の剛性が低くなり、タイヤ１のコーナリングパワーに影響が生じる虞がある。また、第１陸部２０の体積が増えて、タイヤ１の転がり抵抗が大きくなる虞がある。そのため、２つの主溝１０、１１の深さは、３ｍｍ以上６．５ｍｍ以下であるのが好ましい。この場合には、主溝１０、１１の排水性能を確保することができる。また、タイヤ１の転がり抵抗性能を向上できるとともに、タイヤ１のコーナリングパワーを高くして、タイヤ１の操縦安定性能を向上することができる。２つの主溝１０、１１の深さが５ｍｍ以上６．５ｍｍ以下であるときには、主溝１０、１１の排水性能をより確実に確保することができる。
　空洞部３１の体積の値が２つの主溝１０、１１の断面積の和の３倍未満、又は、５倍よりも大きいときには、共鳴器３０の共鳴周波数が高く又は低くなることで、共鳴器３０により低減可能な通過騒音に偏りが生じる虞がある。そのため、空洞部３１の体積の値は、２つの主溝１０、１１の断面積の和の３倍以上５倍以下であるのが好ましい。この場合には、主溝１０、１１内で発生する気柱共鳴音、及び、タイヤ１の通過騒音を確実に低減することができる。また、第１陸部２０の剛性、及び、タイヤ１のコーナリングパワーの低下を防止して、タイヤ１の操縦安定性能を向上することができる。
　第１サイプ３２と第２サイプ３３の長さが１０ｍｍ未満、又は、２５ｍｍよりも大きいときには、共鳴器３０の共鳴周波数が高く又は低くなることで、共鳴器３０により低減可能な通過騒音に偏りが生じる虞がある。そのため、第１サイプ３２と第２サイプ３３の長さは、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるのが好ましい。この場合には、主溝１０、１１内で発生する気柱共鳴音、及び、タイヤ１の通過騒音を確実に低減することができる。
　従って、以上説明したタイヤ１では、タイヤ１の操縦安定性能を落とすことなく、タイヤ１の転がり抵抗性能と騒音性能とを向上することができる。また、路面でのタイヤ１の転動時の騒音を低減して、タイヤ１の静寂性能を向上することができる。
　主溝１０、１１の幅が８ｍｍ未満であるときには、主溝１０、１１の排水性能に影響が生じる虞がある。これに対し、主溝１０、１１の幅が２０ｍｍよりも大きいときには、トレッド部２の接地幅に対する主溝１０、１１の幅の割合が大きくなり、トレッド部２の接地幅に対する陸部２０～２２の幅の割合が小さくなる。これに伴い、第１陸部２０の剛性、及び、タイヤ１の転がり抵抗性能に影響が生じる虞がある。そのため、２つの主溝１０、１１の幅は、８ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるのが好ましい。この場合には、主溝１０、１１の排水性能を確保することができる。また、第１陸部２０の剛性が低くなるのを防止して、タイヤ１のコーナリングパワーと転がり抵抗性能を向上することができる。
　２つの主溝１０、１１の間のタイヤ幅方向Ｈの距離が２０ｍｍ未満であるときには、第１陸部２０の幅が狭くなることで、第１陸部２０の剛性、及び、タイヤ１の転がり抵抗性能に影響が生じる虞がある。これに対し、２つの主溝１０、１１の間のタイヤ幅方向Ｈの距離が５０ｍｍよりも大きいときには、第１陸部２０の幅が広くなることで、第１陸部２０に対する主溝１０、１１の排水性能に影響が生じる虞がある。そのため、２つの主溝１０、１１の間のタイヤ幅方向Ｈの距離は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるのが好ましい。この場合には、主溝１０、１１の排水性能を確保することができる。また、第１陸部２０の剛性が低くなるのを防止して、タイヤ１のコーナリングパワーと転がり抵抗性能を向上することができる。
　第１サイプ３２と第２サイプ３３の断面積が２ｍｍ２未満であるときには、タイヤ１の転動中に第１サイプ３２と第２サイプ３３が閉じ易くなり、共鳴器３０の機能及びタイヤ１の騒音性能に影響が生じる虞がある。これに対し、第１サイプ３２と第２サイプ３３の断面積が５ｍｍ２よりも大きいときには、サイプ３２、３３の断面積が大きくなり過ぎて、共鳴器３０による通過騒音の低減性能に影響が生じる虞がある。そのため、第１サイプ３２と第２サイプ３３の断面積は、２ｍｍ２以上５ｍｍ２以下であるのが好ましい。この場合には、タイヤ１の転動中に第１サイプ３２と第２サイプ３３が閉じるのを抑制して、共鳴器３０の機能を確実に発揮でき、タイヤ１の騒音性能を向上することができる。
　第１陸部２０の表面２３における第１サイプ３２と第２サイプ３３の幅が０．２ｍｍ未満であるときには、タイヤ１の転動中に第１サイプ３２と第２サイプ３３が閉じ易くなり、共鳴器３０の機能及びタイヤ１の騒音性能に影響が生じる虞がある。これに対し、第１陸部２０の表面２３における第１サイプ３２と第２サイプ３３の幅が０．７ｍｍよりも大きいときには、第１陸部２０の剛性、及び、タイヤ１の転がり抵抗性能に影響が生じる虞がある。そのため、第１陸部２０の表面２３における第１サイプ３２と第２サイプ３３の幅は、０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であるのが好ましい。この場合には、タイヤ１の転動中に第１サイプ３２と第２サイプ３３が閉じるのを抑制して、共鳴器３０の機能を確実に発揮でき、タイヤ１の騒音性能を向上することができる。また、第１陸部２０の剛性が低くなるのを防止して、タイヤ１のコーナリングパワーと転がり抵抗性能を向上することができる。
　図２は、共鳴器３０のサイプ３２、３３の例を示す断面図であり、サイプ３２、３３の延在方向に直交する断面における形状を示している。
　図示のように、第１サイプ３２と第２サイプ３３は、第１陸部２０に形成された切れ目であり、第１陸部２０の内部及び表面２３において種々の形状に形成される。また、第１サイプ３２と第２サイプ３３は、第１陸部２０の表面２３に開口して、第１陸部２０の表面２３から第１陸部２０の内部に向かって形成されている。第１陸部２０の内部で、サイプ３２、３３の壁部同士が隙間を開けて対向している。
　図２Ａに示す第１サイプ３２と第２サイプ３３では、サイプ３２、３３は、それぞれの延在方向に直交する断面において、直線状に延びる直線形状に形成されており、タイヤ半径方向Ｋに沿って延びる。また、サイプ３２、３３は、タイヤ半径方向Ｋの外側に位置する開口部からタイヤ半径方向Ｋの内側に位置する底部まで、スリット状に形成されている。
　図２Ｂと図２Ｃに示す第１サイプ３２と第２サイプ３３では、サイプ３２、３３は、それぞれ本体部３４と拡大部３５を有している。本体部３４は、スリット状に形成されたスリット部であり、第１陸部２０の表面２３から第１陸部２０の内部に向かって形成されている。本体部３４のタイヤ半径方向Ｋの内側の端部は、第１陸部２０内に位置する本体部３４の底部である。拡大部３５は、本体部３４よりもタイヤ半径方向Ｋの内側に位置しており、サイプ３２、３３の底部に形成されている。拡大部３５は、第１陸部２０の内部に形成された空隙部であり、本体部３４に対して各サイプ３２、３３の幅方向に拡大するように形成されている。また、拡大部３５は、本体部３４のタイヤ半径方向Ｋの内側の端部に連続して、本体部３４よりも広く形成されている。本体部３４は、拡大部３５のタイヤ半径方向Ｋの外側部分に開口しており、本体部３４の内部と拡大部３５の内部は、互いに繋がる。
　図２Ｂに示す本体部３４は、サイプ３２、３３の延在方向に直交する断面において、直線状に延びる直線形状に形成されており、タイヤ半径方向Ｋに沿って延びる。図２Ｂに示す拡大部３５は、サイプ３２、３３の延在方向に直交する断面において、円形状に形成されている。図２Ｃに示す本体部３４は、サイプ３２、３３の延在方向に直交する断面において、タイヤ半径方向Ｋの内側に向かってジグザグ状に延びるジグザグ形状に形成されており、１つ以上の屈曲部を有している。図２Ｃに示す拡大部３５は、サイプ３２、３３の延在方向に直交する断面において、円形状に形成されている。
　タイヤ１の転動中にサイプ３２、３３の本体部３４が閉じたときには、本体部３４の壁部同士が接触して互いに支え合う。これにより、第１陸部２０の剛性が高くなり、タイヤ１の転がり抵抗が小さくなる。そのため、タイヤ１の転がり抵抗性能を向上することができる。また、本体部３４が閉じたときでも、拡大部３５が閉じるのが抑制される。従って、共鳴器３０の機能を発揮して、タイヤ１の通過騒音を低減することができる。本体部３４がジグザグ形状であるときには、本体部３４の壁部同士がしっかりと支え合い、第１陸部２０の剛性がより高くなる。
　なお、本体部３４は、サイプ３２、３３の延在方向に直交する断面において、直線形状とジグザグ形状以外の形状（例えば、湾曲状に延びる湾曲形状、屈曲部を有する屈曲形状）に形成してもよい。拡大部３５は、サイプ３２、３３の延在方向に直交する断面において、円形状以外の形状（例えば、楕円形状、三角形状、矩形状、多角形状）に形成してもよい。第１サイプ３２と第２サイプ３３を互いに異なる長さに形成してもよく、第１サイプ３２と第２サイプ３３を同じ長さに形成してもよい。第１サイプ３２と第２サイプ３３を空洞部３１のタイヤ周方向Ｓにおける一端部に開口するように形成してもよい。第１サイプ３２と第２サイプ３３は、第１陸部２０の表面２３及び表面２３に沿って切断した第１陸部２０の断面において、様々な形状（例えば、直線形状、湾曲形状、屈曲形状、ジグザグ形状）に形成可能である。
　共鳴器３０の空洞部３１は、様々な形状（例えば、溝形状、凹形状）に形成可能であり、第１陸部２０の表面２３における空洞部３１の開口部も、様々な形状（例えば、円形状、三角形状、多角形状、細長形状）に形成可能である。第１陸部２０の複数の共鳴器３０において、空洞部３１の体積を共鳴器３０毎に変化させてもよく、空洞部３１の体積を同じ体積にしてもよい。第１主溝１０と第２主溝１１の断面積が互いに相違するときでも、空洞部３１の体積の値は、２つの主溝１０、１１の断面積の和の３倍以上５倍以下である。
　タイヤ１は、互いの間に陸部を区画する少なくとも２つの主溝１０、１１を備えていればよい。従って、３つ以上の主溝をタイヤ１のトレッド部２に形成してもよく、２つ以上の陸部を主溝の間に区画してもよい。例えば、３つの主溝により、２つの陸部を主溝の間に区画するときには、２つの陸部の両方に共鳴器３０を形成してもよく、２つの陸部の一方に共鳴器３０を形成してもよい。
　（タイヤ試験）
　本実施形態のタイヤ１の効果を確認するため、１つの従来例のタイヤ（従来品という）と、２つの比較例のタイヤ（比較品１、２という）と、本実施形態のタイヤ１に対応する１つの実施例のタイヤ（実施品という）を作成した。従来品、比較品１、２、及び、実施品は、同じタイヤサイズ（２０５／５５Ｒ１６）の乗用車用ラジアルプライタイヤであり、同じ標準リム（６　１／２Ｊ）に装着した。従来品、比較品１、２、及び、実施品に関して、第１陸部２０の剛性、転がり抵抗係数（ＲＲＣ）、コーナリングパワー（ＣＰ）、通過騒音（ＰＢＮ）を比較した。
　第１陸部２０の剛性は、数値計算により算出して、従来品での剛性を１００とした指数で表す。数値が大きいほど、第１陸部２０の剛性が高い。コーナリングパワーの試験では、各タイヤの内圧を１８０ｋＰａに調整し、フラットベルト式コーナリング試験機において、各タイヤのコーナリングパワーを測定した。各タイヤのコーナリングパワーの試験条件は同一であり、ベルト速度は３０ｋｍ／ｈである。コーナリングパワーは、従来品でのコーナリングパワーを１００とした指数で表す。数値が大きいほど、コーナリングパワーが大きく、操縦安定性能が高い。
　転がり抵抗の試験と通過騒音の試験は、国際規格（ＥＣＥ　Ｒ１１７）に従って行った。各タイヤの試験条件は同一である。転がり抵抗は、各タイヤの転がり抵抗係数を求めて評価した。転がり抵抗係数は、従来品での転がり抵抗係数を１００とした指数で表す。数値が大きいほど、転がり抵抗が小さく、転がり抵抗性能が高い。通過騒音の試験では、車外通過音を測定して、通過騒音レベルを求めた。通過騒音レベルの基準は、従来品である。通過騒音レベルが小さいほど、通過騒音の低減効果が大きく、騒音性能が高い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、従来品、比較品１、２、及び、実施品の全てで、接地幅（１４５ｍｍ）、２つの主溝１０、１１の断面積の和（１６８ｍｍ２）、及び、接地幅に対する２つの主溝１０、１１の断面積の和の比（主溝断面積の和／接地幅）（１．１６）は、同じである。これに対し、従来品と比較品１の主溝１０、１１の深さは、７．４ｍｍであり、比較品２と実施品の主溝１０、１１の深さは、５．７ｍｍである。また、従来品と比較品２は、共鳴器３０を有しておらず、比較品１と実施品は、第１陸部２０に形成された共鳴器３０を有している。比較品１と実施品の複数の共鳴器３０では、空洞部３１の体積は、５００～８００ｍｍ３であり、２つの主溝１０、１１の断面積の和に対する空洞部３１の体積の比（空洞部体積／主溝断面積の和）は、３～５である。即ち、空洞部３１の体積の値は、２つの主溝１０、１１の断面積の和の３倍以上５倍以下である。第１サイプ３２と第２サイプ３３の長さは、１５～２１ｍｍであり、第１サイプ３２と第２サイプ３３の断面積は、２ｍｍ２である。
　第１陸部２０の剛性に関しては、比較品１の剛性が従来品の剛性よりも低く、比較品２と実施品の剛性が従来品の剛性よりも高い。転がり抵抗係数に関しては、比較品１の転がり抵抗係数が従来品の転がり抵抗係数と同じであり、比較品２と実施品の転がり抵抗係数が従来品の転がり抵抗係数よりも大きい。コーナリングパワーに関しては、比較品１のコーナリングパワーが従来品のコーナリングパワーよりも小さく、比較品２と実施品のコーナリングパワーが従来品のコーナリングパワーよりも大きい。通過騒音レベルに関しては、比較品１の通過騒音レベルが－０．７ｄＢであり、比較品２の通過騒音レベルが＋０．５ｄＢである。実施品の通過騒音レベルは、－０．５ｄＢである。このように、実施品では、タイヤの操縦安定性能を落とすことなく、タイヤの転がり抵抗性能と騒音性能とを向上することができた。
　１・・・タイヤ、２・・・トレッド部、３・・・タイヤ赤道面、４・・・ショルダー部、１０・・・第１主溝、１１・・・第２主溝、２０・・・第１陸部、２１・・・第２陸部、２２・・・第３陸部、２３・・・表面、２４・・・表面、２５・・・表面、３０・・・共鳴器、３１・・・空洞部、３２・・・第１サイプ、３３・・・第２サイプ、３４・・・本体部、３５・・・拡大部、Ｈ・・・タイヤ幅方向、Ｋ・・・タイヤ半径方向、Ｓ・・・タイヤ周方向。

Claims (6)

  1. 　タイヤ周方向に延びる２つの主溝の間に区画された陸部と、陸部に形成された共鳴器と、を備えたタイヤであって、
    　共鳴器は、２つの主溝から離隔して陸部の表面に開口する空洞部と、一方の主溝と空洞部に開口する第１サイプと、他方の主溝と空洞部に開口する第２サイプと、を有し、
    　主溝の深さは、３ｍｍ以上６．５ｍｍ以下であり、
    　空洞部の体積の値は、陸部を挟む２つの主溝の断面積の和の３倍以上５倍以下であり、
    　第１サイプと第２サイプの長さは、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるタイヤ。
  2. 　請求項１に記載されたタイヤにおいて、
    　主溝の幅は、８ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるタイヤ。
  3. 　請求項１又は２に記載されたタイヤにおいて、
    　第１サイプと第２サイプの断面積は、２ｍｍ２以上５ｍｍ２以下であるタイヤ。
  4. 　請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
    　陸部の表面における第１サイプと第２サイプの幅は、０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であるタイヤ。
  5. 　請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
    　２つの主溝の間のタイヤ幅方向の距離は、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるタイヤ。
  6. 　請求項１ないし５のいずれかに記載されたタイヤにおいて、
    　第１サイプと第２サイプは、陸部の表面から陸部の内部に向かって形成された本体部と、本体部のタイヤ半径方向内側の端部に連続して本体部よりも広く形成された拡大部と、を有するタイヤ。
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