特許 6057756 空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6057756

(24)【登録日】2016年12月16日

(45)【発行日】2017年1月11日

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 5/01 20060101AFI20161226BHJP

   B60C 5/00 20060101ALI20161226BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20161226BHJP

【ＦＩ】

   B60C5/01 A

   B60C5/00 F

   B60C1/00 D

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-25835(P2013-25835)

(22)【出願日】2013年2月13日

(65)【公開番号】特開2014-151875(P2014-151875A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2015年12月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】東洋ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮本 健史

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 政弘

【審査官】 増永 淳司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０４０９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−００１７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０２０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３３４６０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｃ ５／０１

Ｂ６０Ｃ １／００

Ｂ６０Ｃ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

踏面を構成するトレッドゴムと、
前記トレッドゴムのタイヤ径方向内側に配されるクラウン部、前記クラウン部のタイヤ幅方向両側からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部、及び、前記サイドウォール部のタイヤ径方向内側に連なり、リムのビードシート部の外周にセットされる一対のビード部を有し、樹脂により形成されたシェルとを備え、
前記シェルのサイドウォール部に、タイヤ内面から突出し且つタイヤ周方向に沿って延びる一対のリブが設けられ、前記一対のリブが、断面１次の振動モードにおける変形の節となる箇所を挟んで配置されていて、
タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面からビードトゥに至るタイヤ内面の長さＬ、前記一対のリブの間隔Ｄ、及び、その一対のリブで挟まれた箇所に変形の節を持つ前記振動モードの次数ｎ＝１が、Ｄ≦０．１Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足し、
タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面から前記一対のリブの中間までのタイヤ内面に沿った長さＬ１の前記長さＬに対する比Ｌ１／Ｌが、０．３５〜０．６である空気入りタイヤ。

【請求項2】

踏面を構成するトレッドゴムと、
前記トレッドゴムのタイヤ径方向内側に配されるクラウン部、前記クラウン部のタイヤ幅方向両側からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部、及び、前記サイドウォール部のタイヤ径方向内側に連なり、リムのビードシート部の外周にセットされる一対のビード部を有し、樹脂により形成されたシェルとを備え、
前記シェルのサイドウォール部に、タイヤ内面から突出し且つタイヤ周方向に沿って延びる一対のリブが設けられ、前記一対のリブが、断面２次の振動モードにおける変形の節となる箇所を挟んで配置されていて、
タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面からビードトゥに至るタイヤ内面の長さＬ、前記一対のリブの間隔Ｄ、及び、その一対のリブで挟まれた箇所に変形の節を持つ前記振動モードの次数ｎ＝２が、Ｄ≦０．１Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足し、
タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面から前記一対のリブの中間までのタイヤ内面に沿った長さＬ２の前記長さＬに対する比Ｌ２／Ｌが、０．３５〜０．６である空気入りタイヤ。

【請求項3】

踏面を構成するトレッドゴムと、
前記トレッドゴムのタイヤ径方向内側に配されるクラウン部、前記クラウン部のタイヤ幅方向両側からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部、及び、前記サイドウォール部のタイヤ径方向内側に連なり、リムのビードシート部の外周にセットされる一対のビード部を有し、樹脂により形成されたシェルとを備え、
前記シェルのサイドウォール部に、タイヤ内面から突出し且つタイヤ周方向に沿って延びる一対のリブが設けられ、前記一対のリブが、断面３次の振動モードにおける変形の節となる箇所を挟んで配置されていて、
タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面からビードトゥに至るタイヤ内面の長さＬ、前記一対のリブの間隔Ｄ、及び、その一対のリブで挟まれた箇所に変形の節を持つ前記振動モードの次数ｎ＝３が、Ｄ≦０．１Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足し、
タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面から前記一対のリブの中間までのタイヤ内面に沿った長さＬ３の前記長さＬに対する比Ｌ３／Ｌが、０．５〜０．７５である空気入りタイヤ。

【請求項4】

タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面からビードトゥに至るタイヤ内面の長さＬ、前記一対のリブの幅Ｗ、及び、その一対のリブで挟まれた箇所に変形の節を持つ前記振動モードの次数ｎが、Ｗ≦０．５Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足する請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

前記リブの厚みが、タイヤ最大幅位置における前記シェルの厚みの３０％以上である請求項１〜４いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

【請求項6】

前記リブが、前記シェルの本体を形成する樹脂よりも高モジュラスの材料で形成されている請求項１〜５いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂で形成されたシェルによりタイヤ骨格が構成された空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

一般の空気入りタイヤでは、複数のコードをゴム被覆してなるカーカスプライによりタイヤ骨格が構成され、タイヤ内面に設けられたインナーライナーゴムにより空気圧が保持される。また、タイヤのクラウン部には、カーカスプライを補強するためのベルトや、周方向剛性を高めるためのベルト補強層などのコード補強材が設けられる。

【0003】

一方、タイヤの軽量化や製造コストの低減などを目的として、カーカスプライやインナーライナーゴムを具備せずに、タイヤ形状を有するシェルによりタイヤ骨格を構成した空気入りタイヤも提案されている（例えば、特許文献１〜５）。シェルは、例えばポリウレタンなどの樹脂材料により形成され、その製造には注型や射出成型が利用される。

【0004】

近年、自動車の高級化に伴って静粛性が重視されており、上記のようにシェルで骨格を構成したタイヤにおいてもロードノイズを低減することが望まれる。走行中の空気入りタイヤは路面の凹凸に応じて振動し、これが車室内に伝達されることによってロードノイズを発生するが、所定の周波数帯域についてのタイヤ振動は、左右のビード部を固定端としてその間に定常波をつくり、ラジアル方向に振動モードを形成する。

【0005】

一般の空気入りタイヤのロードノイズ対策としては、所定の振動モードにおける変形の腹となる箇所に質量を増やす部材を設け、それにより振動を抑制する手法が知られている。しかし、この手法では、振動を抑制しうる程度まで質量を増やさなければならず、タイヤ質量の過分な増加が不可避である。特にシェルで骨格を構成したタイヤでは、そのような余計な質量増加を抑えることが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭５９−７４１０５号公報

【特許文献2】特開昭６４−５６２０４号公報

【特許文献3】特開平３−１４３７０１号公報

【特許文献4】特開２０１１−４２０９１号公報

【特許文献5】特開２０１２−４０９５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ質量の増加を抑えながらロードノイズを低減できる空気入りタイヤを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、踏面を構成するトレッドゴムと、前記トレッドゴムのタイヤ径方向内側に配されるクラウン部、前記クラウン部のタイヤ幅方向両側からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部、及び、前記サイドウォール部のタイヤ径方向内側に連なり、リムのビードシート部の外周にセットされる一対のビード部を有し、樹脂により形成されたシェルとを備え、前記シェルのサイドウォール部に、タイヤ内面から突出し且つタイヤ周方向に沿って延びる一対のリブが設けられ、前記一対のリブが、断面１〜３次いずれかの振動モードにおける変形の節となる箇所を挟んで配置されているものである。

【0009】

この空気入りタイヤでは、変形の節となる箇所を挟んで配置された一対のリブにより、その節となる箇所の上下が補強され、振動時の変形に対する剛性が高められる。その結果、断面１〜３次の振動モードのうち、一対のリブで挟まれた箇所に変形の節を持つ振動モードにおいて、サイドウォール部の振動を低減し、ロードノイズを減ずることができる。また、このリブは、質量増を企図したものではなく、剛性を高めるために節となる箇所を挟むように一対で配置すれば足りるため、タイヤ質量の増加を抑えられる。

【0010】

タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面からビードトゥに至るタイヤ内面の長さＬ、前記一対のリブの間隔Ｄ、及び、その一対のリブで挟まれた箇所に変形の節を持つ前記振動モードの次数ｎが、Ｄ≦０．１Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足するものが好ましい。これにより、一対のリブの間隔Ｄが大きくなり過ぎず、節となる箇所の上下の剛性を高めるのに有効な領域にリブを設定して、タイヤ質量の余計な増加を抑えることができる。

【0011】

タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面からビードトゥに至るタイヤ内面の長さＬ、前記一対のリブの幅Ｗ、及び、その一対のリブで挟まれた箇所に変形の節を持つ前記振動モードの次数ｎが、Ｗ≦０．５Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足するものが好ましい。これにより、一対のリブの幅Ｗが大きくなり過ぎず、節となる箇所の上下の剛性を高めるのに有効な領域にリブを設定して、タイヤ質量の余計な増加を抑えることができる。

【0012】

前記リブの厚みが、タイヤ最大幅位置における前記シェルの厚みの３０％以上であるものが好ましい。これにより、節となる箇所の上下の剛性を適切に高めて、ロードノイズの抑制効果を良好に確保することができる。

【0013】

前記リブが、前記シェルの本体を形成する樹脂よりも高モジュラスの材料で形成されているものが好ましい。これにより、節となる箇所の上下の剛性を適切に高めて、ロードノイズの抑制効果を良好に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図

【図2】（Ａ）断面１次、（Ｂ）断面２次、（Ｃ）断面３次、及び（Ｄ）断面４次の振動モードを概念的に示した図（但し、（Ｄ）は本発明に含まれない）

【図3】図１のタイヤの要部を示す拡大図

【図4】リブの断面形状の変形例を示す図

【図5】伝達関数の波形の一例を示す図

【図6】本発明の別実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ子午線断面図

【図7】本発明の別実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ子午線断面図

【図8】本発明の別実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ子午線断面図

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下で具体的に示すように、本発明に係るタイヤでは、一対のリブが、断面１〜３次いずれかの振動モードにおける変形の節となる箇所を挟んで配置される。

【0016】

［第１実施形態］
図１に示した空気入りタイヤＴ１は、踏面を構成するトレッドゴム１と、樹脂により形成されたシェル２を備える。シェル２は、トレッドゴム１のタイヤ径方向内側に配されるクラウン部２３、クラウン部２３のタイヤ幅方向両側からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部２２、及び、サイドウォール部２２のタイヤ径方向内側に連なり、リム９のビードシート部９１の外周にセットされる一対のビード部２１を有する。図１の右側では、リム９の図示を省略している。

【0017】

トレッドゴム１は、シェル２のクラウン部２３のタイヤ径方向外側に接合されている。トレッドゴム１とシェル２のクラウン部２３との間には、例えば接合力を高める接着剤などの接合材や、弾力性を高めるクッションゴムなどの弾性材を介在させてもよい。図示していないが、踏面となるトレッドゴム１の表面には、ブロックやリブなどの陸部を区分する溝部が設けられ、要求されるタイヤ性能や使用条件に応じたトレッドパターンが、シェル２との接合前または接合後に形成される。

【0018】

このタイヤＴ１は、一般の空気入りタイヤが備えるカーカスプライやインナーライナーゴムを有しておらず、トロイダル状のシェル２がタイヤ骨格を構成している。タイヤ内腔８にはシェル２が面するとともに、ビード部２１がビードシート部９１に密着することにより、タイヤ内部の空気の漏洩が防止される。図１ではシェル２が一体的な構造として描かれているが、複数の分割片の組み合わせにより構成してもよく、例えばクラウン部２３をタイヤ幅方向に二分割または三分割とした割り構造の採用が可能である。

【0019】

タイヤＴ１は、一般の空気入りタイヤが備えるベルトやベルト補強層などのコード補強材を有しておらず、トレッドゴム１とシェル２のクラウン部２３との間には、金属コードや有機繊維コードを含まない部材のみが配されている。ベルトやベルト補強層、不織布、織布からなる補強材の貼付または埋設によりシェル２を補強しても構わないが、軽量化のためには補強材を省略することが好ましい。シェル２の断面形状は、タイヤサイズや車種、用途などに応じて種々に設定され、扁平率などは適宜に変更可能である。

【0020】

シェル２を形成する樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が例示される。熱可塑性樹脂はリサイクル性に優れ、熱硬化性樹脂は耐熱性に優れる。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、フッ素樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、ポリイミド、尿素樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。

【0021】

リム９に対するタイヤＴ１の嵌合力を高めるために、ビード部２１には環状のビードコア２１ａが埋設されている。ビードコア２１ａの材料としては、ゴムや樹脂で被覆した金属コード又は有機繊維コード、硬質樹脂、硬質ゴムが例示される。リム９に対するタイヤＴ１の嵌合力が確保されるのであれば、ビードコア２１ａを省略しても構わない。

【0022】

シェル２のサイドウォール部２２には、タイヤ内面から突出し且つタイヤ周方向に沿って延びる一対のリブ３１，３２が設けられている。以降の説明では、これらをリブ３と総称する場合がある。タイヤＴ１では、一対のリブ３が、断面１次の振動モードにおける変形の節となる箇所Ｎ１（以下、節部Ｎ１）を挟んで配置されている。図２（Ａ）に示すように、断面１次の振動モードでは、タイヤ幅方向の片側において、サイドウォール部２２に１つの節が形成され、その節と節との間、及び、ビード部２１に形成される定常波の固定端と節との間に、それぞれ腹が形成される。

【0023】

かかる構成によれば、節部Ｎ１を挟んで配置された一対のリブ３が、その節部Ｎ１の上下を補強し、振動時の変形に対する剛性が高められる。その結果、腹となる箇所のサイドウォール部２２での動きを抑えて振動を軽減し、断面１次の振動モードによるロードノイズを低減することができる。また、節部Ｎ１を挟む一対のリブ３を設けるだけで足りるため、タイヤ質量の増加を抑えられる。しかも、リブ３によってタイヤＴ１の横剛性が高められることで、操縦安定性能の向上効果も得られる。

【0024】

サイドウォール部２２の外表面には、デザイン性を高めるための意匠や、商品名、ブランド名または製造者名などの表示が施されるものの、タイヤ外面ではなくタイヤ内面にリブ３を設けていることにより、そのような意匠や表示を妨げることがない。また、リブ３をタイヤ内面に設けているため、風切り音による不要なノイズを生じる心配もない。

【0025】

本実施形態では、サイドウォール部２２に位置する複数の（本実施形態では２つの）節部Ｎ１のうち、その全てに対して一対のリブ３が設定されている。このため、サイドウォール部２２の各々において腹となる箇所の動きを抑え、ロードノイズを効果的に低減できる。但し、これに限られず、サイドウォール部２２に位置する複数の節部のうち、少なくとも１つに対して一対のリブ３が設けられていればよい。

【0026】

図３に拡大して示すように、リブ３１，３２は節部Ｎ１の近傍に配置される。タイヤ内面に沿って測定される一対のリブ３の間隔Ｄは、好ましくはＤ≦０．１Ｌ／（２ｎ＋１）であり、より好ましくはＤ≦０．０５Ｌ／（２ｎ＋１）である。Ｌは、タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面Ｃからビードトゥに至るタイヤ内面の長さである。ｎは、その一対のリブ３で挟まれた箇所に変形の節を持つ振動モードの次数であり、本実施形態では１である。

【0027】

Ｄ≦０．１Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足することにより、間隔Ｄが大きくなり過ぎず、節となる箇所の上下の剛性を高めるのに有効な領域にリブ３１，３２を設定して、タイヤ質量の余計な増加を抑えられる。また、リブ３１，３２が互いに接近し過ぎないようにする観点から、間隔Ｄは、好ましくは１ｍｍ以上であり、より好ましくは３ｍｍ以上であり、更に好ましくは５ｍｍ以上である。これらを満たす間隔Ｄの範囲としては、１〜６．５ｍｍが例示される。

【0028】

タイヤ内面に沿って測定される一対のリブ３の幅Ｗは、好ましくはＷ≦０．５Ｌ／（２ｎ＋１）であり、より好ましくはＷ≦０．２Ｌ／（２ｎ＋１）である。Ｗ≦０．５Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足することにより、幅Ｗが大きくなり過ぎず、節となる箇所の上下の剛性を高めるのに有効な領域にリブ３１，３２を設定して、タイヤ質量の余計な増加を抑えられる。リブ３による補強効果を確保する観点から、幅Ｗは、好ましくは６ｍｍ以上であり、より好ましくは１５ｍｍ以上である。これらを満たす幅Ｗの範囲としては、６〜２５ｍｍが例示される。

【0029】

タイヤ質量の増加を極力抑えるためには、Ｄ≦０．１Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足しつつ、Ｗ≦０．５Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足することが望ましい。この場合において、一対のリブ３が設けられる領域の長さＬ３は、Ｌ３＝Ｄ＋２Ｗであるから、Ｌ３≦１．１Ｌ／（２ｎ＋１）の関係を満足する。この領域外にリブを設けたとしても、ロードノイズの低減に対する寄与は小さく、タイヤ質量の余計な増加を招来する傾向にある。

【0030】

リブ３による補強効果を確保してロードノイズを適切に低減する観点から、タイヤ内面からの突出量に相当するリブ３の厚みＴ３は、タイヤ最大幅位置におけるシェル２の厚みＴ２の３０％以上であることが好ましく、５０％であることがより好ましい。また、タイヤ質量の増加を抑える観点から、厚みＴ３は、厚みＴ２の２００％以下であることが好ましく、１５０％以下であることがより好ましい。リブ３の幅Ｗは、そのリブ３の厚みＴ３と同じかそれよりも大きいことが好ましい。

【0031】

本実施形態では、リブ３１，３２の断面積が互いに同じであるが、それらを互いに異ならせても構わない。リブ３１，３２の断面積を異ならせる場合、節部Ｎ１はバットレスに近いため、タイヤ径方向外側のリブ３１の断面積をタイヤ径方向内側のリブ３２の断面積よりも大きくすることで操縦安定性能を向上できる。後述する節部Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４１でも同様である。一方、後述する節部Ｎ４２はビード部２１に近いため、その大小関係を反対にすることで操縦安定性能を向上できる。

【0032】

Ｌ１は、タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面Ｃから一対のリブ３の中間までのタイヤ内面に沿った長さである。断面１次の振動モードによるロードノイズを的確に低減するうえで、長さＬに対する長さＬ１の比Ｌ１/Ｌは、好ましくは０．３５〜０．６であり、より好ましくは０．４〜０．５である。

【0033】

タイヤ質量の増加を最小限に抑える観点から、片側のサイドウォール部２２に設けられるリブ３の本数は、そのサイドウォール部２２における節数の２倍が好ましい。即ち、断面１次の振動モードであれば、本実施形態のようにリブ３を２本だけ設けることが好ましく、更にはビード部２１やクラウン部２３のタイヤ内面にリブを設けないことが好ましい。片側のサイドウォール部２２における節数は、断面１〜３次の振動モードで１つ、断面４次の振動モードで２つとなる。

【0034】

リブ３は、シェル２のサイドウォール部２２におけるタイヤ内面を局部的に隆起させてなり、注型や射出成型によりシェル２を製造するときに一体的に成形できる。また、リブ３は、シェル２を形成する樹脂とは異なる樹脂材料または非樹脂材料で形成されていてもよく、その場合には、溶着などの接着手段によってシェル２の本体に取り付けられる。

【0035】

上記においては、振動時の変形に対する剛性を良好に高められるように、シェル２の本体を形成する樹脂よりも高モジュラスの材料でリブ３を形成することが好ましい。その場合、リブ３を形成する材料のモジュラス（Ｍ１００）は、シェル２の本体を形成する樹脂のモジュラス（Ｍ１００）の１．３倍以上が好ましい。Ｍ１００は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して３号ダンベルを用いて測定される。シェル２の本体を形成する樹脂のＭ１００は、タイヤ骨格を構成するうえで３０ＭＰａ以上であることが好ましい。

【0036】

リブ３の断面形状は、本実施形態のような四角形状に限られず、図４のような（Ａ）三角形状や（Ｂ）半円形状、その他の形状が採用できる。振動時の変形に対する剛性を良好に高めるうえでは、本実施形態のような矩形状や、断面二次モーメントの高い（Ｃ）Ｉ形状や（Ｄ）Ｈ形状、（Ｅ）矩形中抜き形状なども好適に採用できる。リブ３は、断続的に延びるものでも構わないが、タイヤ周方向に連続的して環状をなすものが好ましい。

【0037】

断面１次の振動モードにおける変形の節の位置は、実験モード解析によって特定できる。具体的には、ハンマリングまたは加振器による振動実験を行い、それにより採取される伝達関数の波形（図５参照）と同じ波形が得られる解析モデル（例えばＦＥＭモデル）を作製し、そのモデルに基づく振動モードの解析によって節の位置を特定できる。振動実験では、ＪＡＴＭＡに準じた適用リムを使用し、タイヤサイズに対応してＪＡＴＭＡが規定する最大負荷能力の０．７倍の荷重と、規定の空気圧を採用する。断面２〜４次の振動モードにおける変形の節の位置についても、これと同様にして特定できる。

【0038】

［第２実施形態］
第２実施形態は、以下に説明する構成の他は、第１実施形態と同様の構成であるため、共通点を省略して主に相違点について説明する。第１実施形態で説明した部材や部位と同一の部材や部位には、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。後述する第３実施形態及び参考実施形態についても、これと同様である。

【0039】

図６に示すように、タイヤＴ２では、一対のリブ３が、断面２次の振動モードにおける変形の節となる箇所Ｎ２（以下、節部Ｎ２）を挟んで配置されている。図２（Ｂ）に示すように、断面２次の振動モードでは、タイヤ幅方向の片側において、サイドウォール部２２の各々に１つの節が形成されるとともに、クラウン部２３に１つの節が形成され、その節と節との間、及び、ビード部２１に形成される定常波の固定端と節との間に、それぞれ腹が形成される。

【0040】

かかる構成によれば、節部Ｎ２を挟んで配置された一対のリブ３が、その節部Ｎ２の上下を補強し、振動時の変形に対する剛性が高められる。その結果、腹となる箇所のサイドウォール部２２での動きを抑えて振動を軽減し、断面２次の振動モードによるロードノイズを低減することができる。また、既述のように、タイヤ質量の増加を抑えられるとともに、操縦安定性能の向上効果も得られる。

【0041】

Ｌ２は、タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面Ｃから一対のリブ３間の中間までのタイヤ内面に沿った長さである。断面２次の振動モードによるロードノイズを的確に低減するうえで、長さＬに対する長さＬ２の比Ｌ２/Ｌは、好ましくは０．３５〜０．６であり、より好ましくは０．４〜０．５である。

【0042】

［第３実施形態］
図７に示すように、タイヤＴ３では、一対のリブ３が、断面３次の振動モードにおける変形の節となる箇所Ｎ３（以下、節部Ｎ３）を挟んで配置されている。図２（Ｃ）に示すように、断面３次の振動モードでは、タイヤ幅方向の片側において、サイドウォール部２２の各々に１つの節が形成されるとともに、クラウン部２３に２つの節が形成され、その節と節との間、及び、ビード部２１に形成される定常波の固定端と節との間に、それぞれ腹が形成される。

【0043】

かかる構成によれば、節部Ｎ３を挟んで配置された一対のリブ３が、その節部Ｎ３の上下を補強し、振動時の変形に対する剛性が高められる。その結果、腹となる箇所のサイドウォール部２２での動きを抑えて振動を軽減し、断面３次の振動モードによるロードノイズを低減することができる。また、既述のように、タイヤ質量の増加を抑えられるとともに、操縦安定性能の向上効果も得られる。

【0044】

Ｌ３は、タイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面Ｃから一対のリブ３間の中間までのタイヤ内面に沿った長さである。断面３次の振動モードによるロードノイズを的確に低減するうえで、長さＬに対する長さＬ３の比Ｌ３/Ｌは、好ましくは０．５〜０．７５であり、より好ましくは０．５５〜０．６５である。

【0045】

［参考実施形態］
図８に示すように、タイヤＴ４では、一対のリブ３が、断面４次の振動モードにおける変形の節となる箇所Ｎ４１，Ｎ４２（以下、節部Ｎ４１，Ｎ４２）を挟んで配置されている。図２（Ｄ）に示すように、断面４次の振動モードでは、タイヤ幅方向の片側において、サイドウォール部２２の各々に２つの節が形成されるとともに、クラウン部２３に２つの節が形成され、その節と節との間、及び、ビード部２１に形成される定常波の固定端と節との間に、それぞれ腹が形成される。

【0046】

かかる構成によれば、節部Ｎ４１，Ｎ４２を挟んで配置された一対のリブ３が、その節部Ｎ４１，Ｎ４２の上下を補強し、振動時の変形に対する剛性が高められる。その結果、腹となる箇所のサイドウォール部２２での動きを抑えて振動を軽減し、断面４次の振動モードによるロードノイズを低減することができる。また、既述のように、タイヤ質量の増加を抑えられるとともに、操縦安定性能の向上効果も得られる。

【0047】

Ｌ４１，Ｌ４２は、それぞれタイヤ子午線断面においてタイヤ赤道面Ｃから一対のリブ３間の中間までのタイヤ内面に沿った長さである。断面４次の振動モードによるロードノイズを低減するうえで、長さＬに対する長さＬ４１の比Ｌ４１/Ｌは、好ましくは０．３５〜０．５５であり、より好ましくは０．３５〜０．５である。また、長さＬに対する長さＬ４２の比Ｌ４２/Ｌは、好ましくは０．６〜０．８であり、より好ましくは０．６〜０．７である。

【0048】

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

【0049】

一対のリブが設定される節部は、断面１〜３次のうち何れの振動モードに基づくものであってもよく、その中でいずれか１つの振動モードが選択されることが好ましい。また、断面１〜３次の振動モードのうち、ロードノイズを顕著に生じる振動モードの節部に一対のリブを設定することが好ましく、どの振動モードによってロードノイズを顕著に生じるかについては、上述した振動実験または実験モード解析によって特定が可能である。

【実施例】

【0050】

本発明の構成と効果を具体的に示すため、振動伝達特性と操縦安定性能を調査した。前者では、リムに組み付けたタイヤの軸を固定し、クラウン部を加振したときの各モード周波数帯域の伝達関数レベルを確認した。比較例１を基準としたレベル差で評価し、マイナス値が大きいほどロードノイズが低減されていることを示す。後者では、転動するタイヤに１°のスリップ角を付与したときの横力を測定した。比較例１を１００として指数で表示し、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に優れることを示す。

【0051】

図１に示したタイヤ構造において、タイヤ内面にリブを設けていないものを比較例１、各サイドウォール部のタイヤ内面にリブを１本ずつ設けたものを比較例２とした。比較例２では、タイヤ赤道面からリブの中央までのタイヤ内面に沿った長さＬｃが１２０ｍｍであり、節部と関与しない位置にリブを設けてある。各例におけるタイヤ構造は、リブの形態を除いて共通であり、長さＬは１７０ｍｍである。リブは、いずれも断面矩形状をなしてシェル２の本体と一体的に成形され、その厚みＴ３は厚みＴ２の５０％である。

【0052】

【表1】

【0053】

表１に示すように、実施例１〜３及び参考例では、ロードノイズの低減効果が得られるとともに、操縦安定性能の向上効果が得られる。また、節となる箇所を挟む一対のリブが局所的に設けられているため、タイヤ質量の余計な増加が抑えられる。

【符号の説明】

【0054】

１ トレッドゴム
２ シェル
３ リブ
９ リム
２１ ビード部
２２ サイドウォール部
２３ クラウン部
３１ リブ
３２ リブ
Ｎ１ 節となる箇所（節部）
Ｎ２ 節となる箇所（節部）
Ｎ３ 節となる箇所（節部）
Ｎ４１ 節となる箇所（節部）
Ｎ４２ 節となる箇所（節部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】