特開 2024-137296 空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024137296

(43)【公開日】2024-10-07

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/13 20060101AFI20240927BHJP

   B60C 11/03 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

B60C11/13 B

B60C11/03 300A

B60C11/03 C

B60C11/03 100B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023048764

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003395

【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 翔太

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131BC44

3D131CB05

3D131EB03U

3D131EB18V

3D131EB18X

3D131EC12V

3D131EC12X

3D131LA28

(57)【要約】

【課題】溝から発生するノイズがさらに小さい空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッドに溝１０が形成され、溝１０の側壁１３に複数の突起２０が形成された空気入りタイヤにおいて、それぞれの突起２０の形は多角錐であり、それぞれの突起２０に穴２４が形成されたことを特徴とする、空気入りタイヤ。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トレッドに溝が形成され、前記溝の側壁に複数の突起が形成された空気入りタイヤにおいて、
それぞれの前記突起の形は多角錐であり、それぞれの前記突起に穴が形成されたことを特徴とする、空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記多角錐のそれぞれの側面に前記穴として小溝が形成され、それぞれの前記側面の前記小溝が連結されて前記突起の頂点を中心に１周する囲い溝となった、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項3】

前記側壁の所定範囲において前記突起が隙間なく敷き詰められた、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記側壁の所定範囲において、前記突起と、前記突起のない平面とが、少なくとも一方向へ交互に配置された、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

前記側壁の所定範囲において、前記突起と、前記突起と同じ形状及び大きさの多角錐の凹みとが、少なくとも一方向へ交互に配置された、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項6】

前記凹みに、前記突起に形成された前記穴と同じ形状及び大きさの凸が形成された、請求項５に記載の空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤの溝の中で気柱管共鳴が生じ、それが車内や車の周囲で聞こえるノイズの原因になることが知られている。そこで、例えば特許文献１に記載のように、溝の側壁に凹凸を設けることにより、ノイズを小さくする試みがなされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１２０４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、溝の側壁に凹凸を設けても、依然として溝からノイズが発生していた。

【0005】

そこで本発明は、溝から発生するノイズがさらに小さい空気入りタイヤを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は以下に示される実施形態を含む。

【0007】

［１］トレッドに溝が形成され、前記溝の側壁に複数の突起が形成された空気入りタイヤにおいて、それぞれの前記突起の形は多角錐であり、それぞれの前記突起に穴が形成されたことを特徴とする、空気入りタイヤ。

【0008】

［２］前記多角錐のそれぞれの側面に前記穴として小溝が形成され、それぞれの前記側面の前記小溝が連結されて前記突起の頂点を中心に１周する囲い溝となった、［１］に記載の空気入りタイヤ。

【0009】

［３］前記側壁の所定範囲において前記突起が隙間なく敷き詰められた、［１］又は［２］に記載の空気入りタイヤ。

【0010】

［４］前記側壁の所定範囲において、前記突起と、前記突起のない平面とが、少なくとも一方向へ交互に配置された、［１］又は［２］に記載の空気入りタイヤ。

【0011】

［５］前記側壁の所定範囲において、前記突起と、前記突起と同じ形状及び大きさの多角錐の凹みとが、少なくとも一方向へ交互に配置された、［１］又は［２］に記載の空気入りタイヤ。

【0012】

［６］前記凹みに、前記突起に形成された前記穴と同じ形状及び大きさの凸が形成された、［５］に記載の空気入りタイヤ。

【発明の効果】

【0013】

実施形態の空気入りタイヤにおいては、溝から発生するノイズが小さい。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態のトレッドパターン。

【図2】ブロックの斜視図。

【図3】主溝のタイヤ軸方向の断面図。

【図4】主溝の側壁の一部を、側壁基準面に対して垂直方向から見た図。

【図5】突起の断面図。図４におけるＡ－Ａ線での断面図。

【図6】変更例のトレッドパターン。

【図7】変更例のトレッドパターン。

【図8】（ａ）は変更例の突起を側壁に対して垂直方向から見た図。（ｂ）は（ａ）におけるＢ－Ｂ線での断面図。

【図9】突起を横から見た図。（ａ）は稜線が直線のときの図。（ｂ）は稜線が曲線のときの図。

【図10】変更例の側壁の一部を、側壁基準面に対して垂直方向から見た図。

【図11】変更例の側壁の一部を、側壁基準面に対して垂直方向から見た図。

【図12】変更例の側壁の一部を、側壁基準面に対して垂直方向から見た図。

【図13】変更例の側壁の一部を、側壁基準面に対して垂直方向から見た図。

【図14】変更例の側壁の一部を、側壁基準面に対して垂直方向から見た図。

【図15】変更例の突起の断面図。図１４におけるＣ－Ｃ線での断面図。

【図16】変更例の突起の断面図。図１４におけるＣ－Ｃ線に相当する位置での断面図。

【図17】変更例の突起を図５と同じ方向から見た断面図。（ａ）は角が丸くなった突起の図。（ｂ）は角が取れて平面になった突起の図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

実施形態について図面に基づき説明する。なお、以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更されたものについては、本発明の範囲に含まれるものとする。

【0016】

実施形態の空気入りタイヤは、トレッドを除き、空気入りタイヤとしての一般的な断面構造を有している。具体的には、タイヤ軸方向両側にビード（ビードとは、ビードコア及びビードフィラーからなる部分のことである）が設けられ、タイヤ軸方向一方のビードから他方のビードにかけてカーカスプライが設けられている。カーカスプライの外径側にはベルトが設けられ、ベルトの外径側にはトレッドが設けられている。また、カーカスプライの内側にはインナーライナーが設けられ、カーカスプライのタイヤ軸方向両側にはサイドウォールゴムが設けられている。以上の他にも複数のゴム部材が設けられて、空気入りタイヤが構成されている。

【0017】

ゴム製のトレッドには図１に示すようなトレッドパターンが形成されている。本実施形態のトレッドには、３本の主溝１０と、複数本の横溝１１とが設けられている。トレッドの陸は、これらの溝により、多数のブロック１２に分割されている。ここで、主溝１０とは、タイヤ周方向に延びる幅の広い溝のことである。また、横溝１１とは、タイヤ軸方向に延びる溝のことである。

【0018】

図２及び図３に示すように、主溝１０の側壁１３、換言すればブロック１２の側壁のうち主溝１０側の側壁１３には、複数の突起２０が形成されている。突起２０は、トレッドにおける全ての主溝１０の側壁１３に形成されている。また、突起２０は、主溝１０のタイヤ軸方向両側の側壁１３に形成されている。また、突起２０は、側壁１３の全体に隙間なく敷き詰められている。ただし、側壁１３と溝底１４とを連結するＲ面１５には突起２０が形成されていなくても良い。

【0019】

突起２０の形は四角錐である。四角錐の底面は正方形で、その一辺の長さＬ１（図２、図４参照）は１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。また、突起２０の高さＬ２（図３、図５参照）、すなわち突起２０の底面（四角錐の底面）に対して垂直な方向の長さは、０．３ｍｍ以上である。また、突起２０の高さＬ２は、主溝１０の幅（接地面の位置での幅）の２０％以下である。また、突起２０の稜線２７（隣接する２つの側面２３が交わる線）は直線である。

【0020】

なお、突起２０の底面は、突起２０がないと仮定したときの主溝１０の側壁面上にある。突起２０がないと仮定したときの主溝１０の側壁面のことを側壁基準面２８とする。隣接する２つの突起２０の境界線は、側壁基準面２８上にある。また、以下の説明において、側壁基準面２８からの高さとは、側壁基準面２８からの、側壁基準面２８に対して垂直な方向への長さのことである。側壁基準面２８は、溝底１４や接地面に垂直な方向に対して－５°～３５°（溝底１４から接地面へ向かうにつれ溝幅が広がる方向の傾きが＋の傾きである）程度傾いている。

【0021】

突起２０は、主溝１０の深さ方向及び主溝１０の延長方向に、それぞれ隙間なく列をなして並んでいる。突起２０の底面である四角形の辺２９は、主溝１０の高さ方向及び主溝１０の延長方向に延びている。

【0022】

図４及び図５に示すように、突起２０には穴の一種である溝が形成されている。詳細には、突起２０の頂点（四角錐の頂点）２２を共有する４つの側面２３のそれぞれに小溝２１が形成されている。これらの小溝２１は、突起２０の底面（四角錐の底面）である四角形の辺２９に対して平行に延びている。また、これらの小溝２１は、４つの側面２３のそれぞれにおいて、側壁基準面２８からの高さが同じ位置に形成されている。そして、４つの側面２３の小溝２１が連結されることにより、突起２０の頂点２２を中心に１周する１つの囲い溝２４が形成されている。この囲い溝２４は、側壁基準面２８に垂直な方向から見て、四角形を形成している。

【0023】

囲い溝２４は、突起２０の側面２３から、側壁基準面２８に対して垂直な方向に掘られている。囲い溝２４の深さＬ３（図５参照）は、いずれの場所でも一定である。囲い溝２４の深さＬ３は０．１ｍｍ以上である。ここで、囲い溝２４の深さとは、傾斜した側面２３に形成された囲い溝２４の縁のうち突起２０の頂点２２から遠い方の縁２５の位置における、溝底２６までの深さのことである。

【0024】

また、囲い溝２４は、深い場合は、側壁基準面２８よりも下まで延びていても良い。ただし、囲い溝２４が側壁基準面２８よりも下まで延びている場合において、側壁基準面２８から溝底２６までの側壁基準面２８に対して垂直な方向への長さは、２ｍｍ以下である。

【0025】

また、側壁基準面２８に対して垂直な方向から見たときの囲い溝２４の幅Ｌ４（図４、図５参照）は、突起２０の底面である四角形の辺２９の長さの１／６以下である。

【0026】

主溝１０の両側の側壁１３にある全ての突起２０に、このような囲い溝２４が形成されている。

【0027】

このような突起２０は、金型に突起２０を反転させた形状の凹凸を形成し、その金型を使用してトレッドを成型することにより実現できる。突起２０を反転させた形状の凹凸は、細かな凹凸であるが、３Ｄプリンタにより形成することができる。

【0028】

このように、本実施形態では、主溝１０の側壁１３に複数の四角錐の突起２０が形成され、それぞれの突起２０に穴として囲い溝２４が形成されている。そのため、主溝１０内で空気の振動が発生しても、振動が側壁１３において分散されたり、側壁１３で反射された振動同士が相殺されたりして、主溝１０から発生するノイズが小さくなる。

【0029】

ここで、四角錐の突起２０それぞれの側面２３に小溝２１が形成され、それらの小溝２１が連結されて突起２０の頂点２２を中心に１周する囲い溝２４が形成されている。穴がこのような形状の囲い溝２４であることにより、ノイズが分散されやすくなっている。

【0030】

また、トレッドに形成される各種の溝の中でも特に主溝１０においてノイズが発生しやすいが、その主溝１０にこのような突起２０が形成されているため、車内等で聞こえるノイズを低減する効果が大きい。

【0031】

また、このような突起２０が主溝１０の側壁１３の全体に隙間なく敷き詰められているため、主溝１０から発生するノイズがより小さくなる。

【0032】

また、突起２０の底面の一辺の長さＬ１が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることや、突起２０の高さＬ２が０．３ｍｍ以上であることにより、ノイズを小さくする効果が十分に生じる。また、突起２０の高さＬ２が主溝１０の幅の２０％以下であることにより、主溝１０の排水性が阻害されることを防ぐことができる。

【0033】

また、囲い溝２４の深さＬ３が０．１ｍｍ以上であることにより、ノイズを小さくする効果が十分に生じる。また、囲い溝２４が側壁基準面２８より深い位置まで掘られている場合でも、側壁基準面２８から囲い溝２４の溝底２６までの深さが２ｍｍ以下であることにより、突起２０の中心部分が千切れることを防ぐことができる。

【0034】

以上の実施形態に対して様々な変更を行うことができる。以下で説明する変更例のいずれか１つを上記実施形態に適用しても良いし、いずれか２つ以上を組み合わせて上記実施形態に適用しても良い。

【0035】

＜変更例１＞
突起２０が形成される場所は、主溝１０の両側壁１３の全体に限定されない。トレッドに形成されたいずれかの溝における所定範囲に突起２０が形成されれば良い。

【0036】

例えば、主溝１０の両側壁１３ではなく、片方の側壁１３にのみ突起２０が形成されても良い。また、側壁１３に加えて、溝底１４にも突起２０が形成されても良い。

【0037】

また、主溝１０の側壁１３の全体ではなく一部のみに突起２０が形成されても良い。例えば、主溝１０に隣接する複数のブロック１２のうち一部のみに突起２０が形成されても良い。

【0038】

また、トレッドに形成された複数の主溝１０のうち、一部の主溝１０のみに、突起２０が形成されても良い。また、主溝１０ではなく横溝１１等の他の溝に突起２０が形成されても良い。また、主溝１０に加えて横溝１１等の他の溝にも突起２０が形成されても良い。

【0039】

＜変更例２＞
トレッドパターンとして、様々なものが挙げられる。例えば、図６に示すように複数のリブ１１２が形成されたトレッドパターンや、図７に示すように横溝１１１がＶ字又は逆Ｖ字に配置されたトレッドパターンが挙げられる。なお、リブとは、横溝で分割されることなくタイヤ周方向へ延びる陸のことである。

【0040】

これらのトレッドパターンのいずれかの溝、例えば主溝１０に、上記実施形態のような突起２０が形成される。

【0041】

また、主溝は、ジグザグ状のものや、タイヤ周方向に対して傾斜する方向へ延びるものであっても良い。

【0042】

＜変更例３＞
突起に設ける穴の場所及び形状は限定されない。図８に示す変更例では、突起１２０の頂点となる場所に、突起１２０の底面と同じ形状である四角形の穴１２４が形成されている。このような穴１２４も、主溝１０から発生するノイズを小さくする効果を奏する。

【0043】

＜変更例４＞
突起の形状は、上記実施形態のような方錐（底面が正方形である四角錐）に限定されず、長方錐（底面が長方形である四角錐）や斜錐でも良い。

【0044】

また、突起の形状は四角錐以外の多角錐でも良い。好ましい多角錐は、三角錐～六角錐である。なお、三角錐及び六角錐は、四角錐と同様に、所定範囲に隙間なく敷き詰めることができる。しかし、複数の五角錐が所定範囲に配置されると、隣接する五角錐の間に隙間ができる。

【0045】

また、多角錐の稜線（隣接する２つの側壁が交わる線）は、通常は図９（ａ）の稜線２７のように直線だが、図９（ｂ）の稜線１２７のように若干曲がった曲線でも良い。曲線の稜線１２７の曲率半径は、突起の高さの３倍以下が好ましい。

【0046】

＜変更例５＞
四角錐の突起２０が隙間なく敷き詰められるときの敷き詰め方は、図４の形態に限定されない。

【0047】

例えば、図１０に示すように、突起２０の稜線２７が主溝１０の深さ方向及び主溝１０の延長方向に延びるように、複数の突起２０が隙間なく敷き詰められても良い。

【0048】

また、図１１に示すように、ある列の突起２０が、隣接する突起２０に対して、半ピッチ（突起２０の長さの半分）ずれていても良い。

【0049】

＜変更例６＞
図１２、図１３に示すように、突起２０と、突起２０のない平面（すなわち側壁基準面２８）とが、少なくとも一方向へ交互に配置されていても良い。具体例としては、図１２に示すように、突起２０と側壁基準面２８とが、主溝１０の深さ方向及び主溝１０の延長方向へ交互に配置されていても良い。また、図１３に示すように、突起２０と側壁基準面２８とが、主溝１０の深さ方向と主溝１０の延長方向とのいずれか一方向（図１３の場合は主溝１０の延長方向）のみへ交互に配置されていても良い。

【0050】

＜変更例７＞
図１４及び図１５に示すように、突起２０と、突起２０と同じ形状及び同じ大きさの四角錐の凹み１３０とが、少なくとも一方向へ交互に配置されても良い。突起が他の多角錐からなる場合も、突起と、突起と同じ形状及び同じ大きさの多角錐の凹みとが、少なくとも一方向へ交互に配置されていれば良い。

【0051】

また、図１６に示すように、四角錐の凹み１３０に、囲い溝２４と同じ形状及び同じ大きさの凸１３１が形成されていても良い。凹みが四角錐以外の多角錐の場合も、その凹みに、突起における穴と同じ形状及び同じ大きさの凸が形成されていれば良い。

【0052】

＜変更例８＞
上記実施形態の突起２０の断面上で鋭角の角となっていた部分の一部又は全部が丸まっていても良い。具体的には、図１７（ａ）に示すように、突起の頂点２２２、小溝２２１と側面２２３との境界部分２２９、といった部分の一部又は全部が、丸まっていても良い。

【0053】

また、上記実施形態の突起２０の断面上で鋭角の角となっていた部分の一部又は全部が、平面（例えば突起の底面に平行な平面）となっていても良い。例えば、図１７（ｂ）に示すように、小溝２２１と側面２２３との境界部分が、角の取れた平面２２８となっていても良い。平面２２８は突起の底面に平行な平面である。

【符号の説明】

【0054】

１０…主溝、１１…横溝、１２…ブロック、１３…側壁、１４…溝底、１５…Ｒ面、２０…突起、２１…小溝、２２…頂点、２３…側面、２４…囲い溝、２５…縁、２６…溝底、２７…稜線、２８…側壁基準面、１１１…横溝、１１２…リブ、１２４…穴、１２７…稜線、１３０…凹み、１３１…凸、２２１…小溝、２２２…頂点、２２３…側面、２２８…平面、２２９…境界部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】