(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】P2024061148
(43)【公開日】2024-05-07
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 11/03 20060101AFI20240425BHJP
B60C 3/04 20060101ALI20240425BHJP
B60C 5/00 20060101ALI20240425BHJP
B60C 9/18 20060101ALI20240425BHJP
B60C 5/14 20060101ALI20240425BHJP
B60C 1/00 20060101ALI20240425BHJP
【FI】
B60C11/03 Z
B60C3/04 B
B60C5/00 F
B60C9/18 K
B60C5/14 Z
B60C5/14 A
B60C1/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022168894
(22)【出願日】2022-10-21
(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】鬼塚 怜奈
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 達矢
【テーマコード(参考)】
3D131
【Fターム(参考)】
3D131AA08
3D131AA28
3D131BA05
3D131BB01
3D131BB03
3D131BC02
3D131BC19
3D131BC31
3D131BC44
3D131CA03
3D131CB03
3D131CB06
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3D131DA34
3D131EB07U
3D131EB11V
3D131EB11X
3D131EB24V
3D131EB24X
3D131KA05
3D131KA07
(57)【要約】
【課題】ホーン効果がノイズ性能に及ぼす影響を抑制し、通過騒音の低減を図った空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ1は、トレッド部2と、サイドウォール部3と、ビード部4と、カーカス6と、カーカス6の内側を延びる内側ゴム10とを含む。内側ゴム10は、トレッド部2を第1厚さt1で延びる第1部分11と、サイドウォール部3を第2厚さt2で延びる第2部分12とを含む。第1厚さt1は、第2厚さt2よりも大きい。空気入りタイヤ1の正規状態での外径は660mm以上である。トレッド部2は、複数の周方向溝20を有する。複数の周方向溝20のタイヤ軸方向の幅の合計は、トレッド接地幅の25~30%である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気入りタイヤであって、
トレッド部と、
一対のサイドウォール部と、
一対のビード部と、
前記一対のビード部の間を延びるカーカスと、
前記カーカスの内側で前記一対のビード部の間を延びる内側ゴムとを含み、
前記内側ゴムは、前記トレッド部を第1厚さで延びる第1部分と、前記一対のサイドウォール部を第2厚さで延びる第2部分とを含み、
前記第1厚さは、前記第2厚さよりも大きく、
正規リムに組み込まれ、正規内圧が充填されかつ無負荷である正規状態での外径が660mm以上であり、
前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続して伸びる複数の周方向溝を有し、
前記複数の周方向溝のタイヤ軸方向の幅の合計は、トレッド接地幅の25~30%である、
空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記第1厚さは、前記第2厚さの1.5~3.5倍である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記第1厚さは、2.0~4.5mmである、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記正規状態での断面幅が225mm以上である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記第1厚さは、前記外径の0.45%以上である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
前記第1厚さは、前記複数の周方向溝の最大深さの30~60%である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項7】
前記第1部分のタイヤ軸方向の長さは、前記断面幅の65~85%である、請求項4に記載の空気入りタイヤ。
【請求項8】
前記複数の周方向溝は、前記トレッド部の最も第1トレッド端の側をのびるショルダー周方向溝を含み、
前記第1部分のタイヤ軸方向の前記第1トレッド端の側の外端は、第1ショルダー周方向溝と前記第1トレッド端の間に位置している、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項9】
前記トレッド部には、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に、ベルト層が配されており、
前記ベルト層は、第1ベルトプライと、前記第1ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配された第2ベルトプライとを含み、
前記第1トレッド端の側において、前記第2ベルトプライのタイヤ軸方向の外端は、前記第1ベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向の内側に位置し、
前記第1部分の前記外端は、前記第2ベルトプライの前記外端とタイヤ軸方向で同じ位置にあるか、又は、前記第2ベルトプライの前記外端よりもタイヤ軸方向の内側で、かつ、タイヤ軸方向に10mm以内に位置する、請求項8に記載の空気入りタイヤ。
【請求項10】
前記第1部分は、前記外端に向かって前記第1厚さが連続的に減少する部分を含む、請求項9に記載の空気入りタイヤ。
【請求項11】
前記複数の周方向溝は、前記トレッド部の最もタイヤ軸方向外側をのびるショルダー周方向溝を含み、
前記第1厚さは、タイヤ赤道の位置、及び、前記第1ショルダー周方向溝よりも前記第1トレッド端の側の位置において、実質的に同一である、請求項8に記載の空気入りタイヤ。
【請求項12】
前記第1厚さは、前記タイヤ赤道の位置から前記第1ショルダー周方向溝を超えた位置まで、実質的に同一である、請求項11に記載の空気入りタイヤ。
【請求項13】
前記第1厚さは、前記タイヤ赤道の位置から前記第1トレッド端の位置まで、実質的に同一である、請求項12に記載の空気入りタイヤ。
【請求項14】
前記第1部分の前記第1トレッド端の側のタイヤ軸方向の前記外端は、前記第1トレッド端よりもタイヤ軸方向の外側に位置している、請求項9に記載の空気入りタイヤ。
【請求項15】
前記第1部分は、空気非透過性を有するゴム材料で形成されている、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項16】
前記第1部分は、空気非透過性を有するゴム材料層と、空気透過性を有するゴム材料層とが積層されて形成されている、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項17】
前記空気非透過性を有する前記ゴム材料の70℃での損失正接tanδは、0.14以上である、請求項15又は16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】
従来から、必要なウェット性能を確保しながら、通過騒音の低減を図った空気入りタイヤが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、空気入りタイヤの低騒音化に関する要望は、益々高まりつつある。そして、走行中の空気入りタイヤのトレッド部と路面とによって生ずるホーン効果について注目されている。
【0005】
図8は、ホーン効果の概要を示している。走行中の空気入りタイヤの接地面において発生した音は、トレッド部の踏面及び路面により形成されるホーンによっても増幅される。ホーン効果は、踏面と路面との挟み角が小さいほど大きく現れる。このため、例えば、外径DMの大きい空気入りタイヤは、ホーン効果が顕著となり、タイヤのノイズ性能に影響を及ぼす傾向となる。
【0006】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ホーン効果がノイズ性能に及ぼす影響を抑制し、通過騒音(車外騒音)の低減を図ることができる空気入り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】
【0007】
本発明は、
空気入りタイヤであって、
トレッド部と、
一対のサイドウォール部と、
一対のビード部と、
前記一対のビード部の間を延びるカーカスと、
前記カーカスの内側で前記一対のビード部の間を延びる内側ゴムとを含み、
前記内側ゴムは、前記トレッド部を第1厚さで延びる第1部分と、前記一対のサイドウォール部を第2厚さで延びる第2部分とを含み、
前記第1厚さは、前記第2厚さよりも大きく、
正規リムに組み込まれ、正規内圧が充填されかつ無負荷である正規状態での外径が660mm以上であり、
前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続して伸びる複数の周方向溝を有し、
前記複数の周方向溝のタイヤ軸方向の幅の合計は、トレッド接地幅の25~30%である。
【発明の効果】
【0008】
本発明の前記空気入りタイヤは、上記の構成を採用したことによって、ホーン効果がノイズ性能に及ぼす影響を抑制し、通過騒音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す断面図である。
【
図2】
図1のトレッド部を拡大して示す断面図である。
【
図3】走行中の空気入りタイヤを示す側面図である。
【
図4】
図1の第1部分の第1端部を拡大して示す断面図である。
【
図5】本発明の別の実施形態の第1部分及び第2部分の拡大断面図である。
【
図6】本発明のさらに別の実施形態の第1部分及び第2部分の拡大断面図である。
【
図7】本発明のさらに別の実施形態のサイドウォール部の拡大断面図である。
【
図8】従来の空気入りタイヤにおけるホーン効果を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤ1(以下、単に「タイヤ1」という場合がある。)の横断面図が示されている。
図1は、正規状態におけるタイヤについての、回転軸を含む横断面図である。
図1に示されるように、本実施形態のタイヤ1は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤとして好適に使用される。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、重荷重用の空気入りタイヤに適用されても良い。
【0011】
「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リム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、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車両に未装着かつ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、前記正規状態で測定された値である。また、前記正規状態で測定できない構成(例えば、タイヤ1の内部材である。)は、タイヤ1を出来るだけ前記正規状態に近似させた状態にして、測定された値である。
【0012】
「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。
【0013】
「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。
【0014】
タイヤ1は、トレッド部2と、一対のサイドウォール部3と、一対のビード部4とを含む。サイドウォール部3は、トレッド部2のタイヤ軸方向外側に連なり、タイヤ半径方向に延びている。ビード部4は、サイドウォール部3のタイヤ半径方向内側に連なっている。また、タイヤ1は、カーカス6と、内側ゴム10とを含む。カーカス6は、一対のビード部4の間を延びている。換言すれば、カーカス6は、一方のビード部4から、一方のサイドウォール部3、トレッド部2、他方のサイドウォール部3を通って、他方のビード部4まで延びている。内側ゴム10は、カーカス6の内側に配されており、一対のビード部4の間を延びている。これにより、内側ゴム10は、タイヤ内腔面1Aを構成している。内側ゴム10は、加硫されたゴムで構成されており、パンク防止用のシーラント材とは材料及び物性が大きく相違する。
【0015】
カーカス6は、例えば、1枚のカーカスプライ6Aで構成されている。カーカスプライ6Aは、例えば、本体部6aと折返し部6bとを含んでいる。本体部6aは、例えば、2つのビード部4の間を延びている。折返し部6bは、例えば、本体部6aに連なりビードコア5の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。
【0016】
カーカスプライ6Aは、複数のカーカスコードと、これらを被覆するトッピングゴムとを含む(図示省略)。カーカスコードは、例えば、アラミド、レーヨンなどの有機繊維コードが採用される。カーカスコードは、例えば、タイヤ赤道Cに対して70~90°の角度で配列されるのが望ましい。
【0017】
図2には、
図1のトレッド部2の拡大断面図が示されている。
図2に示されるように、本実施形態のトレッド部2は、例えば、カーカス6のタイヤ半径方向外側に配されたベルト層7及びバンド層8を含んでいる。但し、トレッド部2は、このような態様に限定されるものではない。ベルト層7は、カーカス6に隣接する第1ベルトプライ7Aと、第1ベルトプライ7Aのタイヤ半径方向外側に配された第2ベルトプライ7Bとを含んでいる。第1ベルトプライ7A及び第2ベルトプライ7Bのそれぞれは、タイヤ周方向に対して15~45°の角度で配列された複数のベルトコードと、これらを被覆するトッピングゴムを含んでいる。第1ベルトプライ7Aのベルトコードと、第2ベルトプライ7Bのベルトコードとは、タイヤ周方向に対して互いに逆向きに傾斜している。これにより、トレッド部2が効果的に補強される。
【0018】
第2ベルトプライ7Bのタイヤ軸方向の長さは、第1ベルトプライ7Aのタイヤ軸方向の長さよりも小さいのが望ましい。これにより、第2ベルトプライ7Bのタイヤ軸方向の外端7bは、第1ベルトプライ7Aのタイヤ軸方向の外端7aよりもタイヤ軸方向の内側に位置している。
【0019】
バンド層8は、例えば、1枚のバンドプライ8Aで構成されている。バンドプライ8Aは、例えば、タイヤ周方向に対して5°以下の角度で配されたバンドコードと、バンドコードを被覆するトッピングゴムとを含む。本実施形態のバンド層8は、ベルト層7の全体を覆う様に配置されている。
【0020】
図1に示されるように、内側ゴム10は、第1部分11及び第2部分12を含んでいる。第1部分11は、トレッド部2を第1厚さt1で延びている。また、第2部分12は、一対のサイドウォール部3を第2厚さt2で延びている。なお、第1厚さt1及び第2厚さt2は、カーカス6の内面6iからタイヤ内腔面1Aまでの厚さを意味し、カーカスプライのトッピングゴムを含まない厚さである。
【0021】
本発明では、第1厚さt1は、第2厚さt2よりも大きい。ここで、第1厚さt1が第2厚さt2よりも大きいとは、第1厚さt1の平均値が、第2厚さt2の平均値よりも大きいことを意味する。第1厚さt1の平均値とは、タイヤ子午線断面における第1部分11の断面積を、第1部分11のタイヤ内腔面1iに沿った長さで除した値に相当する。第2厚さt2の平均値も同様である。望ましい態様として、本実施形態では、上述の厚さの関係が、タイヤ全周に亘って維持されている。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
【0022】
図3は、本実施形態の内側ゴム10に第1部分11を有するタイヤ1が走行時にノイズを発生させる様子を示している。
【0023】
本タイヤ1の正規状態での外径DMが660mm以上である。このようなタイヤ1は、トレッド部2の踏面2sと路面Gとの挟み角αが小さく、ホーン効果がタイヤのノイズ性能に及ぼす影響が顕著となる。このため、本実施形態のタイヤ1では、上記の構成を採用することにより、ホーン効果がノイズ性能に及ぼす影響を抑制している。
【0024】
トレッド部2は、タイヤ周方向に連続して伸びる複数の周方向溝20を有している。本実施形態では、トレッド部2が4本の周方向溝20によって5つの陸部25に区分されている。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
【0025】
複数の周方向溝20は、第1ショルダー周方向溝21、第2ショルダー周方向溝22、第1クラウン周方向溝23及び第2クラウン周方向溝24を含む。第1ショルダー周方向溝21は、第1トレッド端T1とタイヤ赤道Cとの間に設けられており、本実施形態では、複数の周方向溝20のうち、最も第1トレッド端T1側に配されている。第2ショルダー周方向溝22は、第2トレッド端T2とタイヤ赤道Cとの間に設けられており、本実施形態では、複数の周方向溝20のうち、最も第2トレッド端T2側に配されている。第1クラウン周方向溝23は、第1ショルダー周方向溝21とタイヤ赤道Cとの間に設けられている。第2クラウン周方向溝24は、第2ショルダー周方向溝22とタイヤ赤道Cとの間に設けられている。
【0026】
本実施形態の各周方向溝20は、例えば、タイヤ周方向に平行に直線状に延びている。各周方向溝20は、例えば、波状に延びるものでも良い。
【0027】
第1トレッド端T1及び第2トレッド端T2は、それぞれ、前記正規状態のタイヤ1に正規荷重の70%が負荷され、トレッド部2をキャンバー角0°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置に相当する。
【0028】
「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。
【0029】
第1トレッド端T1と第2トレッド端T2とのタイヤ軸方向の距離によって、「トレッド接地幅TW」が定義される。
【0030】
周方向溝20は、トレッド部2の排水性を高め、タイヤ1のウェット性能を高める反面、タイヤ1のノイズ性能に影響を及ぼす気柱共鳴音の発生源でもある。本発明では、複数の周方向溝20のタイヤ軸方向の幅の合計と、トレッド接地幅TWに着目し、タイヤ1のウェット性能とノイズ性能とを高次元で両立させている。
【0031】
すなわち、本発明のタイヤ1において、複数の周方向溝20のタイヤ軸方向の幅の合計Wallは、トレッド接地幅TWの25~30%である。なお、上記合計Wallの計算にあたっては、ノイズ性能への影響が限定的と解されるタイヤ軸方向の幅が2mm以下の周方向溝及び深さが2mm以下の周方向溝は、含まないものとする。
【0032】
図2に示されるように、第1ショルダー周方向溝21のタイヤ軸方向の幅をW1、第2ショルダー周方向溝22のタイヤ軸方向の幅をW2、第1クラウン周方向溝23のタイヤ軸方向の幅をW3、第2クラウン周方向溝24のタイヤ軸方向の幅をW4とした場合、複数の周方向溝20のタイヤ軸方向の幅の合計Wallは、W1+W2+W3+W4で計算される。
【0033】
上記合計Wallがトレッド接地幅TWの25%以上であることにより、トレッド部2の排水性が高められ、タイヤ1のウェット性能が向上する。このような複数の周方向溝20が発生する気柱共鳴音によって懸念されるノイズ性能の悪化は、内側ゴム10の第1部分11によって抑制される。すなわち、内側ゴム10のうち、第2部分12よりも厚く質量が大きい第1部分11は、マスダンパーとして機能し、トレッド部2の振動を抑制する。さらに、第1部分11に配されているゴム自身が有する粘弾特性によって、トレッド部2の振動エネルギーが減衰される。これにより、上記複数の周方向溝20によって懸念されるノイズ性能の悪化は抑制される。
【0034】
一方、上記合計Wallがトレッド接地幅TWの30%以下であることにより、複数の周方向溝20が発生する気柱共鳴音が抑制される。さらに、上述した第1部分11のマスダンパーとしての機能及び粘弾特性によってトレッド部2の振動が抑制されることの相乗効果によって、トレッド部2で発生するノイズそのものが低減される。これにより、ホーン効果がノイズ性能に及ぼす影響が抑制される。
【0035】
本実施形態のタイヤ1は、例えば、車両への装着の向きが指定されている。これにより、第1トレッド端T1は、車両装着時に車両外側に位置する。第2トレッド端T2は、車両装着時に車両内側に位置する。車両への装着の向きは、例えば、サイドウォール部3(
図1に示す)の外面等に、文字又は記号で表示される。但し、本発明のタイヤ1は、このような態様に限定されず、車両の装着の向きが指定されないものでも良い。
【0036】
第1クラウン周方向溝23の溝幅W3は、例えば、第1ショルダー周方向溝21の溝幅W1よりも大きいのが望ましい。具体的には、前記溝幅W3は、前記溝幅W1の150%~200%である。また、第2クラウン周方向溝24の溝幅W4は、例えば、第2ショルダー周方向溝22の溝幅W2よりも大きいのが望ましい。具体的には、前記溝幅W4は、前記溝幅W2の140%以下であり、望ましくは105%~120%である。また、より望ましい態様では、第1ショルダー周方向溝21が、複数の周方向溝20のうち最も小さい溝幅を有している。これにより、ウェット性能を確保しつつ、各周方向溝20が発生するノイズが車両外側に拡散し難くなり、車外騒音が低減し得る。
【0037】
各周方向溝20の深さは、乗用車用の空気入りタイヤの場合、例えば、5~10mmであるのが望ましい。
【0038】
各陸部25には、それぞれ、複数の横溝が設けられていてもよい。各横溝の配置は、特に限定されるものではない。
【0039】
第1厚さt1の平均値は、第2厚さt2(
図1に示され、以下、同様である。)の平均値の1.5~3.5倍とされるのが望ましい。具体的には、第1厚さt1の平均値は、第2厚さt2の平均値の望ましくは1.5倍以上、より望ましくは1.75倍以上、さらに望ましくは1.9倍以上であり、望ましくは3.5倍以下、より望ましくは2.7倍以下、さらに望ましくは2.2倍以下である。これにより、タイヤ1の重量増加を抑制しつつ、ノイズを確実に低減させることができる。
【0040】
同様の観点から、第1厚さt1の平均値は、望ましくは2.0mm以上、より望ましくは2.5mm以上であり、望ましくは4.5mm以下、より望ましくは4.0mm以下、さらに望ましくは3.5mm以下である。一方、第2厚さt2の平均値は、例えば、0.5mmよりも大きく、かつ、2.0mm以下である。望ましい態様では、第2厚さt2の平均値は、1.0~1.5mmとされる。なお、本実施形態の第2部分12は、第1部分11に連なってビード部4(
図1に示す)まで延びており、その全体において第2厚さt2が一定となっている。但し、第2部分12は、このような態様に限定されるものではない。
【0041】
図1に示されるタイヤ1の正規状態での断面幅SWは、225mm以上が望ましい。断面幅SWの大きいタイヤ1は、相対的に大きいトレッド接地幅TWを有することから、ホーン効果も大きくなる傾向にある。しかしながら、本実施形態では、第1部分11によって、ホーン効果がノイズ性能に及ぼす影響が抑制されるので、上記断面幅SWが225mm以上のタイヤ1であっても、ノイズ性能の悪化は抑制される。第2ベルトプライ7Bのタイヤ軸方向の長さは、タイヤ1の正規状態での断面幅SWの65~80%が望ましい。これにより、トレッド部2の振動を抑制しつつ、タイヤ1の重量増加が抑制される。
【0042】
第1厚さt1の平均値は、外径DMの0.45%以上である、のが望ましい。これにより、ホーン効果がノイズ性能に及ぼす影響がより一層抑制されるので、タイヤ1のノイズ性能の向上が期待される。
【0043】
第1厚さt1の平均値は、複数の周方向溝20の最大深さdの30~60%である、のが望ましい。最大深さdは、第1ショルダー周方向溝21の深さ、第2ショルダー周方向溝22の深さ、第1クラウン周方向溝23の深さ及び第2クラウン周方向溝24の深さのうち、最大のものを意図している。
【0044】
本実施形態では、各周方向溝の深さが同一であるため、
図2では、第1ショルダー周方向溝21の深さを最大深さdとして示している。複数の周方向溝20が互いに異なる深さで形成されていてもよい。
【0045】
上記第1厚さt1の平均値が上記最大深さdの30%以上であることにより、ホーン効果がノイズ性能に及ぼす影響がより一層抑制される。上記第1厚さt1の平均値が上記最大深さdの60%以下であることにより、内側ゴム10の重量増加が抑制される。
【0046】
図2に示されるように、第1部分11は、第1トレッド端T1側の第1端部13と、第2トレッド端T2側の第2端部14とを含んでいる。第1端部13は、第1部分11の第1トレッド端T1側の外端11aに向かって第1厚さt1が連続的に減少している。第2端部14は、第1部分11の第2トレッド端T2側の外端11bに向かって第1厚さが連続的に減少している。本実施形態では、上述の第1厚さt1の減少が終了している位置が、第1部分11のタイヤ軸方向の外端11aに相当する。
【0047】
第1部分11のタイヤ軸方向の長さL5は、第1部分11の第1トレッド端T1側の外端11aから第2トレッド端T2側の外端11bのタイヤ軸方向の距離で定義される。第1部分11の長さL5は、断面幅SWの65~85%である、のが望ましい。第1部分11の長さL5が断面幅SWの65%以上であることにより、広い領域でトレッド部2の振動が抑制される。第1部分11の長さL5が断面幅SWの85%以下であることにより、内側ゴム10の重量増加が抑制される。
【0048】
ノイズを確実に低減させる観点から、本実施形態の第1部分11の第1トレッド端T1側の外端11aは、例えば、第1クラウン周方向溝23よりも第1トレッド端T1側に位置しており、より望ましくは、第1ショルダー周方向溝21よりも第1トレッド端T1側に位置している。
【0049】
図4には、第1部分11の第1端部13の拡大断面図が示されている。
図4に示されるように、第1部分11の第1トレッド端T1側の外端11aは、第2ベルトプライ7Bのタイヤ軸方向の外端7bとタイヤ軸方向で同じ位置にあるか、又は、第2ベルトプライ7Bの外端7bよりもタイヤ軸方向の内側にあるのが望ましい。さらに望ましい態様では、第1部分11の前記外端11aと、第2ベルトプライ7Bの外端7bとのタイヤ軸方向の距離L3は、10mm以内とされる。これにより、第1部分11のタイヤ軸方向の長さを十分に確保しつつ、タイヤ走行時における第1部分11の外端11a周辺の変形をベルト層7によって抑制することができ、ひいては前記外端11a周辺での内側ゴム10の剥離を抑制することができる。
【0050】
また、第1端部13は、タイヤ赤道C側において、一定の第1厚さt1で延びる部分と連なっている。第1端部13のタイヤ軸方向の長さL4は、トレッド接地幅TWの2.0%~4.0である。これにより、内側ゴム10の厚さが急変するのを防ぐことができ、内側ゴム10の剥離等の損傷を抑制することができる。
【0051】
図2に示されるように、第1部分11は、第2トレッド端T2側においても、第1トレッド端T1側と同様の構成を有している。すなわち、第1部分11の第2トレッド端T2側の外端11bは、例えば、第2クラウン周方向溝24よりも第2トレッド端T2側に位置しており、より望ましくは、第2ショルダー周方向溝22よりも第2トレッド端T2側に位置している。また、第1部分11の第2トレッド端T2側の外端11bは、第2ベルトプライ7Bのタイヤ軸方向の外端7bとタイヤ軸方向で同じ位置にあるか、又は、第2ベルトプライ7Bの外端7bよりもタイヤ軸方向の内側にあるのが望ましい。また、第1部分11の前記外端11bと、第2ベルトプライ7Bの前記外端7bとの間のタイヤ軸方向の距離は、10mm以下とされる。また、第2端部14も、第1端部13と同じ構成を有している。
【0052】
第1部分11の外端11a、11bが上述の通り配されることにより、本実施形態の第1部分11のタイヤ軸方向の長さL5は、トレッド接地幅TWの90%~110%とされるのが望ましい。これにより、タイヤ重量の増加を抑制しつつ、ノイズを確実に低減することができる。
【0053】
本実施形態の第1部分11は、タイヤ赤道Cから第1トレッド端T1側の外端11aまでの第1長さL6と、タイヤ赤道Cから第2トレッド端T2側の外端11bまでの第2長さL7とが実質的に同一とされる。より具体的には、前記第1長さL6と、前記第2長さL7との差は、前記第1長さL6の5%以下とされる。これにより、タイヤのユニフォミティを向上させることができる。別の実施形態では、例えば、前記第2長さL7が、前記第1長さL6よりも大きいものでも良い。具体的には、前記第2長さL7が、前記第1長さL6の105%~110%とされる。このような実施形態は、車両装着時に車両内側となる第2トレッド端T2側において、第1部分11の長さが十分に確保されるため、車内騒音を低減させることができる。
【0054】
第1部分11は、第1端部13と第2端部14との間において、一定の第1厚さt1で延びている。これにより、第1厚さt1は、タイヤ赤道Cの位置、及び、第1ショルダー周方向溝21よりも第1トレッド端T1側の位置において、実質的に同一である。望ましい態様では、第1厚さt1は、タイヤ赤道Cの位置から第1ショルダー周方向溝21を超えた位置まで、実質的に同一である。なお、「実質的に同一である」とは、タイヤ等のゴム製品における不可避な誤差を許容し得る主旨であり、厚さの最大値と最小値との差が、前記最大値の5%以下である態様を含むものとする。
【0055】
第1部分11は、一定の第1厚さt1で延びる領域が第1トレッド端T1まで延びているものでも良い。換言すれば、第1厚さt1は、タイヤ赤道Cの位置から第1トレッド端T1の位置(第1トレッド端T1を通ってタイヤ半径方向に平行に延びる仮想線)まで、実質的に同一であるものでも良い。この場合、第1部分11の外端11aは、第1トレッド端T1よりもタイヤ軸方向の外側に位置する。このような実施形態は、ノイズをより一層低減することができる。
【0056】
第1部分11は、タイヤ赤道Cと第2トレッド端T2との間においても、上述と同様の構成を備えているのが望ましい。すなわち、第1厚さt1は、タイヤ赤道Cの位置、及び、第2ショルダー周方向溝22よりも第2トレッド端T2側の位置において、実質的に同一である。望ましい態様では、第1厚さt1は、タイヤ赤道Cの位置から第2ショルダー周方向溝22を超えた位置まで、実質的に同一である。また、別の実施形態では、第1部分11は、一定の第1厚さt1で延びる領域が第2トレッド端T2まで延びているものでも良い。
【0057】
図1に示されるように、内側ゴム10の第1部分11及び第2部分12は、空気非透過性を有するゴム材料で形成されている。前記ゴム材料としては、例えば、ブチル系又はハロゲン化ブチル系のゴム材料が採用されうる。本実施形態では、第1部分11及び第2部分12が同じゴム材料で形成されている。
【0058】
但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
図5には、本発明の別の実施形態のトレッド部2のタイヤ赤道C付近の拡大断面図が示されている。
図5に示されるように、この実施形態の内側ゴム10の第1部分11は、空気非透過性を有するゴム材料(以下、第1ゴム材料という)からなるインナーライナ層16と、インナーライナ層16とカーカス6との間に配された追加層17とを含む。この追加層17は、第1ゴム材料とは異なる第2ゴム材料、例えば、カーカス6との接着性に優れたゴム材料で構成されている。このような追加層17によって、カーカス6とインナーライナ層16との接触が回避され、タイヤ1の耐久性能が向上する。第2ゴム材料として、例えば、空気透過性を有するゴム材料が採用される。すなわち、この実施形態の第1部分11は、空気非透過性を有するゴム材料と、空気透過性を有するゴム材料とが積層されることにより形成されている。
【0059】
空気非透過性を有する上記ゴム材料の70℃での損失正接tanδは、0.14以上が望ましい。
【0060】
ここで、本明細書において、損失正接tanδは、JIS-K6394の規定に準拠して、下記の条件で測定された値である。各試験用タイヤのトレッド部のゴム層内部からタイヤ周方向が長辺、タイヤ半径方向が厚み方向となる様に長さ20mm×幅4mm×厚さ1mmの粘弾性測定サンプルが採取され、その損失正接tanδが、GABO社製のイプレクサーシリーズを用いて、温度70℃、初期歪5%、動歪1%、周波数10Hz、伸長モードの条件下で測定された。
【0061】
なお、損失正接tanδは、ゴム組成物のガラス転移点Tg及び各種配合剤の種類、配合量により、適宜調整することが可能である。具体的には、ゴム組成物のガラス転移点Tgを高くすること、カーボン、シリカ等の補強剤の平均粒子径を小さくすること、補強剤の配合量を増やすこと、硫黄、促進剤等の加硫剤を減らすこと等により、損失正接tanδを高めることが可能である。
【0062】
空気非透過性を有する上記ゴム材料の70℃での損失正接tanδが、0.14以上であることにより、トレッド部2の振動がより一層抑制される。
【0063】
図5に示される実施形態では、第1部分11が追加層17を含むことにより、種々の性能を向上させることができる。例えば、追加層17を構成する第2ゴム材料として、インナーライナ層16を構成する第1ゴム材料よりもさらに損失正接tanδが大きいゴム材料が採用され得る。このような実施形態は、トレッド部2が路面からの振動をより一層吸収することができ、ノイズをさらに低減させることができる。
【0064】
追加層17の配置位置は、
図5で示される態様に限定されるものではない。
図6には、本発明のさらに別の実施形態のトレッド部2のタイヤ赤道C付近の拡大断面図が示されている。
図6に示されるように、追加層17は、インナーライナ層16のタイヤ半径方向内側に配されるものでも良い。また、追加層17は、タイヤ内腔面1Aの一部を構成するものでも良い。
【0065】
なお、
図5及び
図6で示されるように、内側ゴム10の第1部分11に追加層17が含まれる態様であっても、第1厚さt1は、トレッド部2におけるカーカス6の内面6iからタイヤ内腔面1Aまでの厚さに相当する。
【0066】
図7には、本発明の他の実施形態のサイドウォール部3の拡大断面図が示されている。
図7に示されるように、
図7に示されるように、この実施形態の第2部分12は、空気非透過性を有する第1ゴム材料からなるインナーライナ層16と、インナーライナ層16とカーカス6との間に配された中間層18とを含む。
図7において、この中間層18には、ドットが施されている。中間層18は、第1ゴム材料とは異なるゴム材料、例えば、カーカス6との接着性に優れたゴム材料で構成されている。このような中間層18によって、カーカス6とインナーライナ層16との接触が回避され、タイヤ1の耐久性能が向上する。中間層18は、例えば、
図5及び
図6で説明された第1部分11の追加層17と同じ第2ゴム材料で構成されても良い。第2部分12がこのような中間層18を含むことにより、トレッド部2で生じた振動が車両側に伝達するのをさらに抑制することができる。なお、中間層18は、第1ゴム材料及び第2ゴム材料とはさらに異なるゴム材料で構成されても良い。
【0067】
以上、本発明のタイヤ1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。
【0068】
[付記]
本発明は以下の態様を含む。
【0069】
[本発明1]
空気入りタイヤであって、
トレッド部と、
一対のサイドウォール部と、
一対のビード部と、
前記一対のビード部の間を延びるカーカスと、
前記カーカスの内側で前記一対のビード部の間を延びる内側ゴムとを含み、
前記内側ゴムは、前記トレッド部を第1厚さで延びる第1部分と、前記一対のサイドウォール部を第2厚さで延びる第2部分とを含み、
前記第1厚さは、前記第2厚さよりも大きく、
正規リムに組み込まれ、正規内圧が充填されかつ無負荷である正規状態での外径が660mm以上であり、
前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続して伸びる複数の周方向溝を有し、
前記複数の周方向溝のタイヤ軸方向の幅の合計は、トレッド接地幅の25~30%である、
空気入りタイヤ。
[本発明2]
前記第1厚さは、前記第2厚さの1.5~3.5倍である、本発明1に記載の空気入りタイヤ。
[本発明3]
前記第1厚さは、2.0~4.5mmである、本発明1又は2に記載の空気入りタイヤ。
[本発明4]
前記正規状態での断面幅が225mm以上である、本発明1又は2に記載の空気入りタイヤ。
[本発明5]
前記第1厚さは、前記外径の0.45%以上である、本発明1又は2に記載の空気入りタイヤ。
[本発明6]
前記第1厚さは、前記複数の周方向溝の最大深さの30~60%である、本発明1又は2に記載の空気入りタイヤ。
[本発明7]
前記第1部分のタイヤ軸方向の長さは、前記断面幅の65~85%である、本発明4に記載の空気入りタイヤ。
[本発明8]
前記複数の周方向溝は、前記トレッド部の最も第1トレッド端の側をのびるショルダー周方向溝を含み、
前記第1部分のタイヤ軸方向の前記第1トレッド端の側の外端は、第1ショルダー周方向溝と前記第1トレッド端の間に位置している、本発明1又は2に記載の空気入りタイヤ。
[本発明9]
前記トレッド部には、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に、ベルト層が配されており、
前記ベルト層は、第1ベルトプライと、前記第1ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配された第2ベルトプライとを含み、
前記第1トレッド端の側において、前記第2ベルトプライのタイヤ軸方向の外端は、前記第1ベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向の内側に位置し、
前記第1部分の前記外端は、前記第2ベルトプライの前記外端とタイヤ軸方向で同じ位置にあるか、又は、前記第2ベルトプライの前記外端よりもタイヤ軸方向の内側で、かつ、タイヤ軸方向に10mm以内に位置する、本発明8に記載の空気入りタイヤ。
[本発明10]
前記第1部分は、前記外端に向かって前記第1厚さが連続的に減少する部分を含む、本発明9に記載の空気入りタイヤ。
[本発明11]
前記複数の周方向溝は、前記トレッド部の最もタイヤ軸方向外側をのびるショルダー周方向溝を含み、
前記第1厚さは、タイヤ赤道の位置、及び、前記第1ショルダー周方向溝よりも前記第1トレッド端の側の位置において、実質的に同一である、本発明8に記載の空気入りタイヤ。
[本発明12]
前記第1厚さは、前記タイヤ赤道の位置から前記第1ショルダー周方向溝を超えた位置まで、実質的に同一である、本発明11に記載の空気入りタイヤ。
[本発明13]
前記第1厚さは、前記タイヤ赤道の位置から前記第1トレッド端の位置まで、実質的に同一である、本発明12に記載の空気入りタイヤ。
[本発明14]
前記第1部分の前記第1トレッド端の側のタイヤ軸方向の前記外端は、前記第1トレッド端よりもタイヤ軸方向の外側に位置している、本発明9に記載の空気入りタイヤ。
[本発明15]
前記第1部分は、空気非透過性を有するゴム材料で形成されている、本発明1に記載の空気入りタイヤ。
[本発明16]
前記第1部分は、空気非透過性を有するゴム材料と、空気透過性を有するゴム材料とを複合して形成されている、本発明1に記載の空気入りタイヤ。
[本発明17]
前記空気非透過性を有する前記ゴム材料の70℃での損失正接tanδは、0.14以上である、本発明15又は16に記載の空気入りタイヤ。
【符号の説明】
【0070】
1 :空気入りタイヤ
2 :トレッド部
3 :サイドウォール部
4 :ビード部
6 :カーカス
7 :ベルト層
7A :第1ベルトプライ
7B :第2ベルトプライ
7a :外端
7b :外端
10 :内側ゴム
11 :第1部分
11a :外端
11b :外端
12 :第2部分
20 :周方向溝
21 :第1ショルダー周方向溝
C :タイヤ赤道
DM :外径
T1 :第1トレッド端
TW :トレッド接地幅
SW :断面幅
d :最大深さ
t1 :第1厚さ
t2 :第2厚さ