特開 2024-151984 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】P2024151984

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】タイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/00 20060101AFI20241018BHJP

   B60C 11/03 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B60C11/00 G

B60C11/03 300A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023065852

(22)【出願日】2023-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】森 一真

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131BC34

3D131BC44

3D131EB11V

3D131EB11X

3D131EB31V

3D131EB31X

3D131EB76X

3D131EC12V

3D131EC12X

(57)【要約】

【課題】 偏摩耗を抑制しつつ、ノイズ性能を向上することができるタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部２を有するタイヤ１である。トレッド部２は、タイヤ周方向に延びる周方向溝３と、周方向溝３に隣接する陸部４とを含む。周方向溝３は、陸部４の側壁面を画定する第１溝壁１７を含む。陸部４は、第１溝壁１７に連なる接地面５を含む。陸部４には、縦孔１９と、２以上の横孔とが設けられている。縦孔１９は、接地面５上に閉じた輪郭の縦孔開口２１を有し、かつ、縦孔開口２１からタイヤ半径方向内側に延びている。２以上の横孔は、それぞれ、第１溝壁１７面上に閉じた輪郭の横孔開口を有し、かつ、横孔開口からタイヤ軸方向に延びて縦孔１９に連通する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝に隣接する陸部とを含み、
前記周方向溝は、前記陸部の側壁面を画定する第１溝壁を含み、
前記陸部は、前記第１溝壁に連なる接地面を含み、
前記陸部には、縦孔と、２以上の横孔とが設けられており、
前記縦孔は、前記接地面上に閉じた輪郭の縦孔開口を有し、かつ、前記縦孔開口からタイヤ半径方向内側に延びており、
前記２以上の横孔は、それぞれ、前記第１溝壁面上に閉じた輪郭の横孔開口を有し、かつ、前記横孔開口からタイヤ軸方向に延びて前記縦孔に連通する、
タイヤ。

【請求項2】

前記２以上の横孔の前記横孔開口の合計面積は、前記縦孔開口の面積の２０～６０％である、請求項１に記載のタイヤ。

【請求項3】

前記横孔開口の最大径は、２．０～６．０mmである、請求項２に記載のタイヤ。

【請求項4】

前記縦孔を前記第１溝壁に投影した形状は矩形であり、
前記２以上の横孔の前記横孔開口の離隔距離は、前記矩形の対角線の長さの１５～３０％である、請求項３に記載のタイヤ。

【請求項5】

前記２以上の横孔は、それぞれ、前記矩形の対角線上に配置されている、請求項４に記載のタイヤ。

【請求項6】

前記２以上の横孔は、第１横孔と、前記第１横孔よりもタイヤ半径方向の内側に設けられた第２横孔を含む、請求項１に記載のタイヤ。

【請求項7】

前記陸部は、タイヤ軸方向に延びる横溝によって区画されるブロックである、請求項１ないし６のいずれかに記載のタイヤ。

【請求項8】

前記第１溝壁と、前記縦孔の溝壁とのタイヤ軸方向の最短距離は、前記ブロックのタイヤ軸方向の幅の１０～３０％である、請求項７に記載のタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤのトレッド部には、排水のために、タイヤ周方向に延びる周方向溝が設けられている。一方、周方向溝は、乾燥路面を走行する際に気柱共鳴を生じさせることが知られている。この気柱共鳴を抑制するために、トレッド部に、気室と狭窄ネックとからなる共鳴器を有する空気入りタイヤが提案されている（下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５０１３７３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のような共鳴器がトレッド部に設けられると、トレッド部のブロック剛性等が低下し、ひいては、ヒールアンドトゥ摩耗等の偏摩耗が生じやすいという問題がある。

【0005】

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、偏摩耗を抑制しつつ、ノイズ性能を向上することができるタイヤを提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝に隣接する陸部とを含み、前記周方向溝は、前記陸部の側壁面を画定する第１溝壁を含み、前記陸部は、前記第１溝壁に連なる接地面を含み、
前記陸部には、縦孔と、２以上の横孔とが設けられており、
前記縦孔は、前記接地面上に閉じた輪郭の縦孔開口を有し、かつ、前記縦孔開口からタイヤ半径方向内側に延びており、
前記２以上の横孔は、それぞれ、前記第１溝壁面上に閉じた輪郭の横孔開口を有し、かつ、前記横孔開口からタイヤ軸方向に延びて前記縦孔に連通する、
タイヤである。

【発明の効果】

【0007】

本発明のタイヤは、上記の構成を採用したことにより、陸部の偏摩耗を抑制しつつ、ノイズ性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態のタイヤのトレッド部の展開図である。

【図2】トレッド部の部分斜視図である。

【図3】図２を第１溝壁側から見た側面図である。

【図4】図３のIV－IV線断面図である。

【図5】図１のＶ－Ｖ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。

【0010】

図１は、本発明の一実施形態を示すタイヤ１のトレッド部２の展開図である。本実施形態のタイヤ１は、空気入りタイヤであって、好ましくは、静粛性が求められる車両用タイヤ、とりわけ乗用車用の空気入りタイヤである。図１に示されるように、トレッド部２は、一対のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅと、一対のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅの間をタイヤ周方向に延びる複数の周方向溝３と、周方向溝３に区分された陸部４とを含んでいる。

【0011】

一対のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅは、正規状態のタイヤ１に正規荷重の７０％の荷重を負荷し、かつ、キャンバー角０°でトレッド部２を平面に接地させたときの接地面５のタイヤ軸方向の最外端に相当する。

【0012】

前記「正規状態」とは、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、タイヤが正規リムに装着され、かつ、正規内圧が充填された無負荷の状態である。各種の規格が定められていないタイヤや、非空気式タイヤの場合、前記正規状態は、タイヤの使用目的に応じた標準的な使用状態であって無負荷の状態を意味する。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

【0013】

前記「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

【0014】

前記「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

【0015】

前記「正規荷重」は、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。また、各種の規格が定められていないタイヤの場合、「正規荷重」は、上述の規格に準じ、タイヤを使用する上で適用可能な最大の荷重を指す。

【0016】

本実施形態では、周方向溝３は、一対のショルダー周方向溝６と、一対のショルダー周方向溝６の間に配された１又は複数本のクラウン周方向溝７とを含む。各周方向溝３の溝幅Ｗは、特に制限されないが、十分な排水性を確保して耐ハイドロプレーニング性能を高めるために、例えば、３．０mm以上、好ましくは４．０mm以上とされる。なお、溝幅Ｗは、トレッド部２の接地面５での溝幅である。また、周方向溝３の深さＤ（図５に示す）も、特に制限されないが、例えば、５．０mm以上、好ましくは６．０mm以上とされる。本実施形態の周方向溝３は、タイヤ周方向に沿って直線状に延びているが、このような態様に限定されるものではない。

【0017】

本実施形態では、陸部４は、一対のショルダー陸部８と、それらの間に配された一対のクラウン陸部９とを含む。各陸部４には、それぞれ、タイヤ軸方向に延びる複数の横溝１０が設けられている。これにより、各陸部４は、複数のブロック１１がタイヤ周方向に並ぶブロック列１２として構成される。すなわち、本実施形態のショルダー陸部８及びクラウン陸部９は、ぞれぞれ、ショルダーブロック１３がタイヤ周方向に並ぶショルダーブロック列１４及びクラウンブロック１５がタイヤ周方向に並ぶクラウンブロック列１６として構成されている。他の態様では、ショルダー陸部８及び／又はクラウン陸部９は、タイヤ周方向に連続して延びるリブとして構成されても良い（図示省略）。

【0018】

図２には、図１の右側のショルダー周方向溝６と、それに隣接する一つのショルダーブロック１３とを含むトレッド部２の部分斜視図を示す。図２に示されるように、本実施形態では、周方向溝３としてのショルダー周方向溝６は、第１溝壁１７と、溝底１８とを含んでいる。第１溝壁１７は、陸部４としてのショルダーブロック１３の側壁面を画定している。すなわち、第１溝壁１７は、ショルダーブロック１３のショルダー周方向溝６側の側壁面でもある。また、ショルダーブロック１３の接地面５は、第１溝壁１７に連なっている。

【0019】

図３は、図２を第１溝壁１７側から見た側面図である。図４は、図３のIV－IV線断面図である。図４において、矢印は空気の流れの一態様を示す。図２ないし４に示されるように、ショルダーブロック１３には、１つの縦孔１９と、それに連なる２以上の横孔２０とが設けられている。本実施形態では、１つの縦孔１９に２つの横孔２０が連通している。

【0020】

縦孔１９は、ショルダーブロック１３の接地面５上に閉じた輪郭の縦孔開口２１を有する。本実施形態の縦孔開口２１は、ショルダーブロック１３の接地面５の周囲エッジのいずれとも連通することなく独立した閉曲線として形成されている。また、縦孔１９は、縦孔開口２１からタイヤ半径方向内側に延びる空間として形成されている。

【0021】

２以上の横孔２０は、それぞれ、第１溝壁１７面上に閉じた輪郭の横孔開口２２を有する。本実施形態の横孔開口２２は、それぞれ、互いに連通することなく独立した閉曲線として形成されている。また、各横孔２０は、それぞれの横孔開口２２からタイヤ軸方向に延び、縦孔１９に連通する空間として形成されている。

【0022】

以上のように構成された本実施形態のタイヤ１の作用は次の通りである。まず、２以上の横孔２０のそれぞれは、横孔開口２２からタイヤ軸方向に延びて縦孔１９に連通しているため、タイヤ走行中、周方向溝３（ショルダー周方向溝６）を流れる空気の一部は、横孔開口２２から横孔２０を通って縦孔１９に流入する。また、縦孔１９に流入した空気には、圧力損失が生じる。この圧力損失により、周方向溝３での音エネルギーが消失し、ひいては、走行時の気柱共鳴音が低減する。上記作用は、縦孔１９が地面で完全に閉じられていないときに生じ得る。

【0023】

また、本実施形態のタイヤ１では、縦孔１９及び２以上の横孔２０は、それぞれ、陸部４（ショルダーブロック１３）の接地面５及び第１溝壁１７に閉じた輪郭の縦孔開口２１及び横孔開口２２を有する。さらに、１つの縦孔１９には、横孔２０を２以上に分散して接続することにより、それぞれの横孔開口２２を小さくすることが可能である。これらの構成により、縦孔１９及び横孔２０が設けられた陸部４の剛性低下が抑制され、ひいては、陸部４の偏摩耗を抑制することができる。

【0024】

したがって、本実施形態のタイヤ１は、陸部４（ショルダーブロック１３）の偏摩耗を抑制しつつ、ノイズ性能を向上させることができる。なお、上記実施形態では、陸部４としてショルダーブロック１３が、また、周方向溝３としてショルダー周方向溝６がそれぞれ対象として説明されたが、これらに制限されるものではない。例えば、縦孔１９及び横孔２０が設けられる陸部４は、ショルダーブロック１３に代えて、又は、ショルダーブロック１３とともに、クラウンブロック１５であっても良い。同様に、横孔２０が設けられる周方向溝３は、クラウン周方向溝７であっても良い。さらに、陸部４は、リブとされても良い。

【0025】

以下、本発明のさらに好ましい態様について述べる。

【0026】

図１に示されるように、縦孔開口２１は、タイヤ軸方向の幅Ｌ１がタイヤ周方向の長さＬ２よりも小さい縦長状が望ましい。とりわけ、縦孔開口２１は、縦長の矩形状が望ましい。このような縦孔開口２１は、陸部４としてのショルダーブロック１３の剛性低下を抑制し、さらに耐偏摩耗性能を向上するのに役立つ。

【0027】

縦孔開口２１のタイヤ軸方向の幅Ｌ１は、周方向溝３の溝幅Ｗよりも小さく設定されるのが望ましい。より望ましい態様として、縦孔開口２１のタイヤ軸方向の幅Ｌ１は、例えば、１．５～２．５mmに設定される。このような縦孔開口２１は、陸部４としてのショルダーブロック１３の剛性低下を抑制し、さらに耐偏摩耗性能を向上するのに役立つ。

【0028】

図５は、図１のＶ－Ｖ線断面図である。図２及び図５に示されるように、縦孔１９は、抜け勾配等を除いて、実質的に縦孔開口２１の輪郭でタイヤ半径方向内側に延びるスリット状とされている。このような縦孔形状は、陸部４としてのショルダーブロック１３の剛性低下を抑制し、さらに耐偏摩耗性能を向上するのに役立つ。図３に示されるように、本実施形態の縦孔１９は、タイヤ軸方向と平行に第１溝壁１７に投影した形状が、破線で示されるように矩形２４とされる。

【0029】

図５に示されるように、第１溝壁１７と、縦孔１９の溝壁２３とのタイヤ軸方向の最短距離Ｌ３は、ショルダーブロック１３のタイヤ軸方向の幅Ｌ４の１０～３０％であるのが望ましい。本実施形態では、ショルダーブロック１３のタイヤ軸方向の幅Ｌ４は、ショルダーブロック１３（陸部４）の接地面５の最大のタイヤ軸方向の幅とされる。縦孔１９の溝壁２３とのタイヤ軸方向の最短距離Ｌ３が、ショルダーブロック１３のタイヤ軸方向の幅Ｌ４の１０％以上とされることにより、ショルダー周方向溝６とショルダーブロック１３との間のゴムの厚さが十分に確保され、ひいては、ショルダーブロック１３の偏摩耗を抑制することができる。一方、縦孔１９の溝壁２３とのタイヤ軸方向の最短距離Ｌ３が、ショルダーブロック１３のタイヤ軸方向の幅Ｌ４の３０％以下とされることにより、接地面５の接地圧が相対的に高くなるショルダーブロック１３の中央に縦孔１９が配されることがなく、操縦安定性の低下も抑制することができる。

【0030】

図２及び図３に示されるように、横孔開口２２は、例えば、円形状に形成されている。また、横孔２０は、横孔開口２２から真っ直ぐに延びて縦孔１９に連通している。したがって、本実施形態の横孔２０は、それぞれ、円柱状の空間とされている。ただし、横孔２０は、このような態様に限定されるものではなく、直方体や立方体の空間であっても良い。

【0031】

図３及び図４に示されるように、本実施形態の横孔２０は、第１横孔２６と、第１横孔２６よりもタイヤ半径方向の内側に設けられた第２横孔２７を含んでいる。タイヤ１の走行によりトレッド部２が摩耗すると、第１横孔２６が消失する場合がある。このような場合でも、周方向溝３を流れる空気の一部は、第２横孔２７を通って縦孔１９に流入することができる。したがって、本実施形態によれば、トレッド部２が摩耗しても上述の効果を持続させることができる。また、周方向溝３の周方向及び深さ方向の異なる位置からそれぞれ空気を排出することから、排気性が向上し、より一層、気柱共鳴によるノイズを抑制することができる。

【0032】

第１横孔２６の容積は、第２横孔２７の容積に等しく設定されるのがより望ましい。このような実施態様では、それぞれの横孔２０を通って縦孔１９に流入するそれぞれの空気の量に差が出にくいため、空気が縦孔１９内においてバランスよく広がりやすい。したがって、圧力損失が効果的に生じるため、周方向溝３での音エネルギーが消失し、ひいては、気柱共鳴音が低減する効果も大きくなる。

【0033】

２以上の横孔２０（すなわち、一つの縦孔１９に連通する全ての横孔２０）の横孔開口２２の合計面積は、縦孔開口２１（図２に示す）の面積の２０～６０％であるのが望ましい。横孔開口２２の合計面積が縦孔開口２１の面積の２０％以上とされることで、周方向溝３から十分な量の空気を縦孔１９に流入させることができ、気柱共鳴音をより効果的に低減することができる。また、横孔開口２２の合計面積が、縦孔開口２１の面積の６０％以下とされることで、圧力損失を維持しながら、陸部４の剛性を十分に確保して偏摩耗を抑制することができる。

【0034】

第１横孔２６の横孔開口２２の最大径Ｄ１及び第２横孔２７の横孔開口２２の最大径Ｄ２は、空気が横孔２０を通過する際の摩擦による圧力損失を考慮して定められても良い。図４に示されるように、周方向溝３からの空気には、横孔２０を通過する際、横孔２０の内周面２５との摩擦による圧力損失も発生する。第１横孔２６の横孔開口２２の最大径Ｄ１及び第２横孔２７の横孔開口２２の最大径Ｄ２は、この摩擦による圧力損失の発生に影響を与える。このような観点では、第１横孔２６の横孔開口２２の最大径Ｄ１及び第２横孔２７の横孔開口２２の最大径Ｄ２は、例えば、２．０～６．０mmとされる。これにより、横孔２０の内周面２５との摩擦による圧力損失を効果的に利用して、気柱共鳴音をさらに効果的に低減することができる。

【0035】

図３及び図４に示されるように、２以上の横孔２０の横孔開口２２の離隔距離Ｌ５は、縦孔１９を第１溝壁１７にタイヤ軸方向と平行に投影した前記矩形２４の対角線２８の長さＬ６の１５～３０％であるのが望ましい。離隔距離Ｌ５は、隣接する横孔開口２２の図心間の距離として定義される。離隔距離Ｌ５が長さＬ６の１５％以上とされることにより、２以上の横孔２０から縦孔１９に流入した空気が互いに干渉しにくくなり、圧力損失が効果的に生じる。一方、離隔距離Ｌ５が長さＬ６の３０％以下とされることにより、第１横孔２６の横孔開口２２の最大径Ｄ１及び第２横孔２７の横孔開口２２の最大径Ｄ２が、上述の大きさの範囲に設定されうる。これにより、周方向溝３から十分な量の空気を縦孔１９に流入させることができ、気柱共鳴音をより効果的に低減することができる。

【0036】

上述のように２以上の横孔２０の横孔開口２２の離隔距離Ｌ５をより長く設定するという観点では、２以上の横孔２０は、それぞれ、矩形２４の対角線２８上に配置されているのが望ましい。より好ましい例として、第１横孔２６及び第２横孔２７の中心が、対角線２８上に配置されている。これにより、２つの横孔２０を通って縦孔１９に流入する空気が、それぞれ、縦孔１９内においてバランスよく広がりやすい。したがって、圧力損失が大きくなり、周方向溝３での音エネルギーが消失し、ひいては、気柱共鳴音が低減する効果も大きくなる。

【0037】

以上、本発明の一実施形態が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

【0038】

［付記］
本発明は以下の態様を含む。

【0039】

［本発明１］
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝に隣接する陸部とを含み、
前記周方向溝は、前記陸部の側壁面を画定する第１溝壁を含み、
前記陸部は、前記第１溝壁に連なる接地面を含み、
前記陸部には、縦孔と、２以上の横孔とが設けられており、
前記縦孔は、前記接地面上に閉じた輪郭の縦孔開口を有し、かつ、前記縦孔開口からタイヤ半径方向内側に延びており、
前記２以上の横孔は、それぞれ、前記第１溝壁面上に閉じた輪郭の横孔開口を有し、かつ、前記横孔開口からタイヤ軸方向に延びて前記縦孔に連通する、
タイヤ。
［本発明２］
前記２以上の横孔の前記横孔開口の合計面積は、前記縦孔開口の面積の２０～６０％である、本発明１に記載のタイヤ。
［本発明３］
前記横孔開口の最大径は、２．０～６．０mmである、本発明１又は２に記載のタイヤ。
［本発明４］
前記縦孔を前記第１溝壁に投影した形状は矩形であり、
前記２以上の横孔の前記横孔開口の離隔距離は、前記矩形の対角線の長さの１５～３０％である、本発明１ないし３のいずれかに記載のタイヤ。
［本発明５］
前記２以上の横孔は、それぞれ、前記矩形の対角線上に配置されている、本発明１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
［本発明６］
前記２以上の横孔は、第１横孔と、前記第１横孔よりもタイヤ半径方向の内側に設けられた第２横孔を含む、本発明１ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
［本発明７］
前記陸部は、タイヤ軸方向に延びる横溝によって区画されるブロックである、本発明１ないし６のいずれかに記載のタイヤ。
［本発明８］
前記第１溝壁と、前記縦孔の溝壁とのタイヤ軸方向の最短距離は、前記ブロックのタイヤ軸方向の幅の１０～３０％である、本発明７に記載のタイヤ。

【符号の説明】

【0040】

１ タイヤ
２ トレッド部
３ 周方向溝
４ 陸部
５ 接地面
１７ 第1溝壁
１９ 縦孔
２１ 縦孔開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】