(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】
(24)【登録日】2022-09-20
(45)【発行日】2022-09-29
(54)【発明の名称】タイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 11/13 20060101AFI20220921BHJP
B60C 11/12 20060101ALI20220921BHJP
B60C 11/03 20060101ALI20220921BHJP
B60C 5/00 20060101ALI20220921BHJP
【FI】
B60C11/13 C
B60C11/12 D
B60C11/03 100C
B60C5/00 H
(21)【出願番号】P 2018115468
(22)【出願日】2018-06-18
【審査請求日】2020-12-17
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000005278
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100164448
【氏名又は名称】山口 雄輔
(72)【発明者】
【氏名】冨田 達也
【審査官】岩田 行剛
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-185889(JP,A)
【文献】特開2015-214303(JP,A)
【文献】特表2011-509213(JP,A)
【文献】特表2013-539735(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C 11/03-11/13
B60C 5/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレッド踏面に、タイヤ周方向に連続して延びる周方向主溝によって少なくともタイヤ幅方向一方側が区画された、複数の陸部を有し、少なくとも1つの該陸部に、該陸部内で終端する副溝と、該副溝と前記周方向主溝とを連通する少なくとも1本の枝溝と、を含む共鳴器を備える、タイヤであって、
前記副溝は、トレッド踏面における開口幅が溝底の溝幅よりも狭い隠れ溝部のみからなっており、
前記副溝の溝底の溝幅は、タイヤ周方向の一方側が他方側より広いことを特徴とする、タイヤ。
【請求項2】
前記副溝の溝底の溝幅は、タイヤ周方向の前記他方側から前記一方側へ向かって漸増している、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項3】
前記副溝は、タイヤ周方向に対し傾斜して延在しており、タイヤ周方向の前記一方側が車両装着内側に、前記他方側が車両装着外側に配置されている、請求項1または2に記載のタイヤ。
【請求項4】
前記副溝のトレッド踏面における開口部は、屈曲して延在している、請求項1から3のいずれか一項に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、車両に装着されるタイヤに、車両走行時、走行路面とタイヤのトレッド踏面の溝部との間で発生する気柱共鳴音を低減するため、例えば、ヘルムホルツ型の共鳴器を適用したものが知られている。
このヘルムホルツ型の共鳴器は、走行路面に接地する際に閉じられることにより、走行路面との間で区画されて形成される気室を備えており、気室は、タイヤ踏面が走行路面に接地する際に閉じられることを前提にして、気室容積等が設定されている。
【0003】
このような共鳴器を備えたものとして、例えば、特許文献1の空気入りタイヤが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、実際の走行では、必ずしも平滑な路面を走行する場合ばかりでなく、凹凸や段差等が含まれる粗い路面を走行することもあるので、走行路面との間で区画される気室が、所定容積にならない場合が起こり得る。また、走行路面との間に予期しない隙間が生じて、気室そのものが形成されず、共鳴器として十分に機能しない場合もあった。これらの場合には、気柱共鳴音を十分に低減できない。
そこで、この発明の目的は、車両走行時に、気柱共鳴音を確実に低減することができる、タイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、この発明に係るタイヤは、トレッド踏面に、タイヤ周方向に連続して延びる周方向主溝によって少なくともタイヤ幅方向一方側が区画された、複数の陸部を有し、少なくとも1つの該陸部に、該陸部内で終端する副溝と、該副溝と前記周方向主溝とを連通する少なくとも1本の枝溝と、を含む共鳴器を備える、タイヤであって、
前記副溝は、トレッド踏面における開口幅が溝底の溝幅よりも狭い隠れ溝部のみからなっていることを特徴とする。この発明に係るタイヤによれば、車両走行時に、気柱共鳴音を確実に低減することができる。
【0007】
ここで、本明細書において、「トレッド踏面」とは、リムに組み付けるとともに所定の内圧を充填したタイヤを、最大負荷荷重を負荷した状態で転動させた際に路面と接触することになる、タイヤの全周に亘る外周面を意味し、「トレッド接地端」とは、トレッド踏面のタイヤ幅方向端を意味する。
【0008】
また、本明細書において、「開口幅」および「溝幅」等は、下記基準状態において、溝の延在方向に直交する方向に沿って測った幅をいうものとする。以下、特に断りのない限り、溝等の各要素の寸法等は、基準状態で測定されるものとする。
【0009】
本明細書において、「基準状態」とは、タイヤをリムに組み付け、所定の内圧を充填し、無負荷とした状態を指す。
【0010】
なお、上記の「リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会)のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO (TheEuropean Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA (The Tire and Rim Association, Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指す(すなわち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ETRTOのSTANDARDS MANUAL 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズを挙げることができる。)が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。また、「所定の内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいい、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「所定の内圧」は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。さらに、「最大負荷荷重」とは、上記最大負荷能力に対応する荷重をいうものとする。なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。
【0011】
この発明のタイヤでは、前記副溝の溝底の溝幅は、タイヤ周方向の一方側が他方側より広い、ことが好ましい。この構成によれば、ポンプ効果による排水効率を向上させることができる。
【0012】
この発明のタイヤでは、前記副溝の溝底の溝幅は、タイヤ周方向の前記他方側から前記一方側へ向かって漸増している、ことが好ましい。この構成によれば、ポンプ効果による排水効率をより向上させることができる。
【0013】
この発明のタイヤでは、前記副溝は、タイヤ周方向に対し傾斜して配置され、タイヤ周方向の前記一方側が車両装着内側に、前記他方側が車両装着外側に配置されている、ことが好ましい。この構成によれば、隠れ溝部が備えられている陸部のバランスが良くなる。
【0014】
この発明のタイヤでは、前記副溝のトレッド踏面における開口部は、屈曲して延在している、ことが好ましい。この構成によれば、タイヤの排水性を向上させることができる。
【発明の効果】
【0015】
この発明によれば、車両走行時に、気柱共鳴音を確実に低減することができる、タイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本発明の一実施形態に係るタイヤのトレッド踏面の部分展開図である。
【
図2】
図1に示す共鳴器が備えられた中間陸部の部分拡大図である。
【
図3】
図1に示す他の共鳴器が備えられた中間陸部の部分拡大図である。
【
図4】
図1に示す共鳴器の深さ方向に沿う断面図である。
【
図5】
図1のトレッド踏面における接地ラインと副溝の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るタイヤ10の、トレッド踏面11を示す部分展開図である。本実施形態のタイヤ10は、図示を一部省略するが、ビード部間にトロイダル状に延びるラジアル構造を有するカーカスと、トレッド部のカーカスのタイヤ径方向外側に配設されるベルトと、ベルトのタイヤ径方向外側に配設されてトレッド踏面11を形成するトレッドゴムと、を備えている。
【0018】
本実施形態のタイヤ10は、
図1に示すように、トレッド踏面11に、タイヤ周方向に連続して延びる3本以上の周方向主溝12と、周方向主溝12によって少なくともタイヤ幅方向一方側が区画された複数の陸部13と、を有している。
【0019】
本実施形態において、タイヤ10は、4本の周方向主溝12によって少なくともタイヤ幅方向一方側が区画された、5箇所の陸部13を有している。より具体的には、トレッド踏面11に、タイヤ赤道面CLを挟んで隣り合う2本の周方向主溝12a,12bによって区画された中央陸部13aと、タイヤ赤道面CLの一方側のタイヤ半部HA(
図1では、図面左側)に位置する2本の周方向主溝12a,12cによって区画された中間陸部13bと、該タイヤ半部HAの接地端TE及び該接地端TE側の周方向主溝(ショルダー主溝)12cによって区画されたショルダー陸部13cと、タイヤ赤道面CLの他方側のタイヤ半部HB(
図1では、図面右側)に延びる2本の周方向主溝12b,12dによって区画された中間陸部13dと、該タイヤ半部HBの接地端TE及び該接地端TE側の周方向主溝(ショルダー主溝)12dによって区画されたショルダー陸部13eと、を有している。
ここで、タイヤ半部HAは、タイヤ10を車両に装着したときに内側(
図1中、IN側と表示)となる車両装着内側部分であり、タイヤ半部HBは、タイヤ10を車両に装着したときに外側(
図1中、OUT側と表示)となる車両装着外側部分である(
図2,3,5のIN側、OUT側も同様)。
【0020】
本実施形態において、周方向主溝12は4本設けられているが、これに限るものではなく、5本等、3本以上設けられていてもよい。
なお、このタイヤ10における周方向主溝12(12a,12b,12c,12d)は、いずれもタイヤ周方向に沿って直線状に連続して延びているが、他の例において、ジグザグ状または波状等の直線状以外の延在形態とすることができる。また、この例における陸部13(13a,13b,13c,13d,13e)は、いずれもタイヤ周方向に連続して延びるリブ状の陸部であるが、他の例において、ブロック陸部等とすることができる。
【0021】
本実施形態のタイヤ10は、複数の陸部13のうち、少なくともタイヤ幅方向最外側の周方向主溝12(12c,12d)のタイヤ幅方向内側に隣接している中間陸部13(13b,13d)に、中間陸部13内で終端する副溝14と、副溝14と周方向主溝12とを連通する少なくとも1本の枝溝15と、を含む共鳴器(
図1に示す例では、ヘルムホルツ型の共鳴器)16を備えている。
本実施形態において、共鳴器16は、2種類の共鳴器16a,16bからなり、
図1に示す例では、一方の共鳴器16aが、2つの陸部13である中間陸部13b,13dの一方の中間陸部13bに、他方の共鳴器16aが、2つの陸部13である中間陸部13b,13dの他方の中間陸部13dに、それぞれ備えられている。共鳴器16aは、中間陸部13b内で終端する副溝14aと2本の枝溝15a、共鳴器16bは、中間陸部13d内で終端する副溝14bと2本の枝溝15b、をそれぞれ含んでいる。
即ち、本実施形態のタイヤ10の車両装着時に内側となる車両装着内側の、内側中間陸部13bに副溝14aを有し、車両装着時に外側となる車両装着外側の、外側中間陸部13dに副溝14bを有している。
【0022】
また、本発明のタイヤでは、共鳴器16が、2本の枝溝15(15a,15b)のいずれか一方のみを含む構成とすることもできる。即ち、共鳴器16が、陸部13を区画するタイヤ幅方向一方側の周方向主溝12にのみ連通する構成、例えば、中間陸部13bの副溝14aは、周方向主溝12a或いは周方向主溝12c、中間陸部13dの副溝14bは、周方向主溝12b或いは周方向主溝12d、に連通する構成とすることもできる。また、本発明のタイヤでは、共鳴器16が、3本、4本、またはそれ以上の枝溝15を含む構成とすることもできる。
【0023】
本実施形態において、枝溝15は、トレッド踏面11における溝幅が、0.4~1.2mmであることが好ましく、0.5~0.7mmであることがより好ましい。溝幅が0.4mm以上であれば、トレッド踏面11の接地時にも枝溝15が閉じないので、共鳴器16の機能を発揮することができ、溝幅が1.2mm以下であれば、枝溝15周辺の陸部剛性を確保して、偏摩耗を抑制することができる。
なお、この枝溝15は、常時、開口した状態になっている。
【0024】
この共鳴器16(16a,16b)において、副溝14(14a,14b)は、タイヤ周方向に延びた形状、即ち、タイヤ幅方向長さよりもタイヤ周方向長さが大きい形状を有しており、また、副溝14の溝容積は、副溝14に接続する枝溝15(15a,15b)の溝容積よりも大きい。
【0025】
本実施形態において、共鳴器16aは、副溝14のタイヤ周方向一方側(
図1では、図面上側)の端部が、2本の枝溝15aの一方により周方向主溝12cと、副溝14のタイヤ周方向他方側(
図1では、図面下側)の端部が、2本の枝溝15aの他方により周方向主溝12aと、連通している。また、共鳴器16bは、副溝14のタイヤ周方向一方側(
図1では、図面上側)の端部が、2本の枝溝15bの一方により周方向主溝12dと、副溝14のタイヤ周方向他方側(
図1では、図面下側)の端部が、2本の枝溝15bの他方により周方向主溝12bと、連通している。
但し、本発明のタイヤでは、枝溝15が、副溝14のタイヤ周方向端部以外の部分、例えば、副溝14のタイヤ周方向中央部分に設けられていてもよい。
【0026】
図2及び
図3は、
図1に示すトレッド踏面11の部分拡大図であり、
図2は、共鳴器16a及び共鳴器16aの周辺部分を拡大して示し、
図3は、共鳴器16b及び共鳴器16bの周辺部分を拡大して示している。
本実施形態の共鳴器16の副溝14は、トレッド踏面11における開口幅aが溝底の溝幅よりも狭い隠れ溝部のみからなっている。
より具体的には、共鳴器16(16a,16b)の副溝14(14a,14b)は、溝の全てが、トレッド踏面11に開口する開口部O(Oa,Ob)の、トレッド踏面11における開口幅aが、溝底の溝幅である溝底幅bよりも狭い、隠れ溝部G(Ga,Gb)からなる。
図1~3中、当該隠れ溝部G(Ga,Gb)の、トレッド踏面11には表れない溝壁を、隠れ線(破線)で示す。
【0027】
ここで、トレッド踏面11に開口する開口部O(Oa,Ob)は、隠れ溝部G(Ga,Gb)の長さ方向全域にわたり溝部開口幅略中央に位置している。
また、開口幅aは、トレッド踏面11における開口部O(Oa,Ob)の開口延在方向両側の開口縁に対する直交方向間距離をいい、溝底幅bは、溝底延在方向両側の溝壁に対する直交方向間距離をいう。
これら副溝14aを含む共鳴器16aと副溝14bを含む共鳴器16bは、それぞれタイヤ周方向に亘って略等間隔に複数個が配置されている。
【0028】
共鳴器16の副溝14が隠れ溝部Gのみからなることで、副溝14を、タイヤ10が凹凸や段差等が含まれる粗い路面を走行する場合でも、確実に閉じることができる。これにより、走行路面との間で区画される気室を、所定容積にすることができ、また、走行路面との間に予期しない隙間が生じて、気室そのものが形成されないということを、極力生じ難くすることができる。
このため、走行路面の状態にかかわらず、備えられた共鳴器16が確実に機能し、車両走行時に、気柱共鳴音を確実に低減することができる。
【0029】
本実施形態の、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部に位置する中間陸部13の共鳴器16における副溝14の、溝底の溝幅は、タイヤ周方向の一方側が他方側より広い。
図2に示すように、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部HA(
図1では、図面左側)に位置する中間陸部13bに位置する、共鳴器16aの副溝14a、即ち、隠れ溝部Gaの、溝底の溝幅である溝底幅bは、枝溝15aを介して周方向主溝12cに連通するタイヤ周方向の一方側(図面上側)が、枝溝15aを介して周方向主溝12aに連通するタイヤ周方向の他方側(図面下側)より広い。
同様に、
図3に示すように、タイヤ赤道面CLに対して車両装着外側の半部HB(
図1では、図面右側)に位置する中間陸部13dに位置する、共鳴器16bの副溝14b、即ち、隠れ溝部Gbの、溝底の溝幅である溝底幅bは、枝溝15bを介して周方向主溝12dに連通するタイヤ周方向の一方側(図面上側)が、枝溝15bを介して周方向主溝12bに連通するタイヤ周方向の他方側(図面下側)より広い。
このように、本実施形態のタイヤ10において、副溝14(14a,14b)の溝底の溝幅(溝底幅b)は、タイヤ周方向の一方側が他方側より広い、構成を有している。
【0030】
本実施形態において、溝底の溝幅は、タイヤ周方向の一方側から他方側へ向かって漸減している。
図2に示すように、中間陸部13bに位置する、共鳴器16aの副溝14a、即ち、隠れ溝部Gaの、溝底の溝幅である溝底幅bは、枝溝15aを介して周方向主溝12cに連通するタイヤ周方向の一方側(図面上側)から、枝溝15aを介して周方向主溝12aに連通するタイヤ周方向の他方側(図面下側)へ向かって、徐々に縮小するように漸減している。
同様に、
図3に示すように、中間陸部13dに位置する、共鳴器16bの副溝14b、即ち、隠れ溝部Gbの、溝底の溝幅である溝底幅bは、枝溝15bを介して周方向主溝12dに連通するタイヤ周方向の一方側(図面上側)から、枝溝15bを介して周方向主溝12bに連通するタイヤ周方向の他方側(図面下側)へ向かって、徐々に縮小するように漸減している。
より具体的には、本実施形態の隠れ溝部Gは、トレッド踏面11の平面視で、タイヤ周方向の一方側(図面上側)が他方側(図面下側)より溝底幅bが広い、略楔形状を有している。
【0031】
本実施形態の副溝14は、タイヤ周方向に対し傾斜して延在しており、タイヤ周方向の一方側が車両装着内側に、他方側が車両装着外側に配置されている。
図2に示す、本実施形態の隠れ溝部G(Ga)及び
図3に示す、本実施形態の隠れ溝部G(Gb)は、トレッド踏面11の平面視で、全体形状が弓なりに曲がった弧状に形成され、タイヤ車両装着時のタイヤ幅方向内側である車両装着内側に、タイヤ周方向の一方側(図面上側)が位置し、タイヤ車両装着時のタイヤ幅方向外側である車両装着外側に、タイヤ周方向の他方側(図面下側)が位置するように、タイヤ周方向に対し傾斜して延在している。
【0032】
本実施形態の、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部に位置する中間陸部13の共鳴器16における副溝14の、タイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ赤道面CLに対して車両装着外側の半部に位置する中間陸部13の共鳴器16における副溝14の、タイヤ周方向に対する傾斜角度よりも大きい。
本実施形態において、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部HA(
図1では、図面左側)に位置する中間陸部13bに位置する、共鳴器16aの副溝14a、即ち、隠れ溝部Gaの、タイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ赤道面CLに対して車両装着外側の半部HB(
図1では、図面右側)に位置する中間陸部13dの共鳴器16bにおける副溝14b、タイヤ周方向に対する傾斜角度よりも大きくなっている。
【0033】
本実施形態において、隠れ溝部G(Ga,Gb)の傾斜角度は、タイヤ周方向に対して10~60°が好ましく、35~45°がより好ましい。これにより、ポンプ効果による排水性能をより向上させることができる。
ここで、隠れ溝部G(Ga,Gb)の傾斜角度は、トレッド踏面11の平面視における、隠れ溝部G(Ga,Gb)の開口部O(Oa,Ob)の、タイヤ周方向の一方側(図面上側)端部と他方側(図面下側)端部を結ぶ直線が、タイヤ周方向線(タイヤ赤道面CL)となす角度である。即ち、隠れ溝部G(Ga,Gb)の長さ方向全域にわたり溝部開口幅略中央に位置している、開口部O(Oa,Ob)の、長さ方向両端部を結ぶ直線が、タイヤ周方向線となす角度である。
【0034】
本実施形態において、共鳴器16の副溝14、即ち、隠れ溝部Gは、溝長手方向略全域が、隠れ溝部Gの溝幅b方向略中心を通る開口部O(Oa,Ob)により、トレッド踏面11に開口している。
この隠れ溝部G(Ga,Gb)の開口部O(Oa,Ob)の開口幅aは、0.2~0.7mmであることが好ましく、0.3~0.5mmであることがより好ましい。開口幅aが、0.2mm以上であれば、タイヤの製造時において、隠れ溝部Gを成形する金型の引き抜きが容易になり、0.7mm以下であれば、タイヤの接地時に、隠れ溝部Gの開口部Oが閉塞し易く、該隠れ溝部Gを区画する溝壁が相互に支え合うため、共鳴器16が形成された中間陸部13の剛性(特に、せん断剛性)をより好適に維持することができるからである。なお、開口部Oは、必ずしも開口している必要は無く、状況によっては、完全に閉じることがあってもよい。
【0035】
また、隠れ溝部G(Ga,Gb)の溝深さ(トレッド踏面11の法線方向に沿う長さ)dは、6.0~9.0mmであることが好ましく、7.0~8.0mmであることがより好ましい。溝深さdが6mm以上であれば、溝底側部分fの溝深さが十分な深さになって、副溝14の溝容積の確保が容易になり、9mm以下であれば、開口部側部分eにおける剛性をより好適に確保することができる。
なお、溝深さdは、隠れ溝部G全域で一定に形成されている。
【0036】
本実施形態の、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部に位置する中間陸部13の共鳴器16における副溝14の、トレッド踏面11における開口部Oは、屈曲して延在している。
本実施形態において、隠れ溝部G(Ga、Gb)のトレッド踏面11における開口部O(Oa、Ob)は、
図2,3に示すように、トレッド踏面11の平面視で、タイヤ周方向に凸(図面上側に凸)となる、例えば鋭角の屈曲部を有している。この屈曲部により、開口部O(Oa、Ob)に臨むトレッド踏面11に、舌片状となって容易に変形する突出端部cを形成している。
このように、本実施形態のタイヤ10において、副溝14(14a,14b)のトレッド踏面11における開口部Oは、屈曲して延在している、構成を有している。
【0037】
図4は、共鳴器16(16a、16b)の副溝14(14a、14b)の断面を示す、該副溝14の延在方向に直交する面の断面図である。
図4に示すように、本実施形態において、隠れ溝部G(Ga、Gb)からなる副溝14の断面形状は、トレッド踏面11における開口部O(Oa、Ob)の開口幅aが、隠れ溝部Gの溝深さdよりも狭く(小さく)、溝底の溝幅である溝底幅bよりも狭い(小さい)、略フラスコ形状を有している。
【0038】
この共鳴器16における隠れ溝部Gは、
図4に示すように、副溝14の延在方向に直交する面の断面視で、トレッド踏面11側から順に、該トレッド踏面11における開口幅aと同様の溝幅の開口部側部分eと、開口幅aよりも広幅の溝幅の溝底側部分fと、から構成されている。
この共鳴器16では、隠れ溝部Gの、開口部側部分eの溝幅は一定である一方で、溝底側部分fの溝幅は、トレッド踏面11側から溝底側に向かって溝底側部分fの中間付近までの間で漸増した後、溝底まで一定に維持されている。
【0039】
本実施形態の隠れ溝部Gにおいて、開口部Oの溝底幅bは、1.0~4.0mmであることが好ましく、1.5~2.5mmであることがより好ましく、開口部側部分eは1.0~4.0mmであることが好ましく、2.0~3.0mmであることがより好ましく、溝底側部分fは4~7mmであることが好ましく、5~6mmであることがより好ましい。
溝底幅bが1.5mm以上であれば、タイヤ接地時にも共鳴器16の気室が潰れず、気室容積を確保することができるので、所期の吸音性能を発揮させることができ、2.5mm以下であれば、陸部剛性が下がって、操縦安定性が低下するのを抑制することができる。開口部側部分eが1.0mm以上であれば、陸部の開口端近傍におけるめくれ摩耗を抑制することができ、4.0mm以下であれば、走行による摩耗中期でのウエット(WET)性能の低下を抑制することができる。
但し、本発明の共鳴器において、隠れ溝部Gの溝底側部分fは、当該断面視で、トレッド踏面11の開口部O側から溝底側に向かって、溝幅が漸増及び漸減する形状(例えば、円形、楕円形または菱形)、又は、トレッド踏面11から溝底側に向かって、溝幅が常に漸増する形状(例えば、三角形状または半円状)等とすることもできる。
【0040】
また、本発明の共鳴器において、隠れ溝部Gは、溝幅がトレッド踏面11の開口部O側から溝底側に向かって漸増することにより、トレッド踏面11の開口部Oにおける開口幅aが、溝底側の溝幅よりも小さくなる構成であってもよい。
【0041】
続いて、本実施形態に係るタイヤ10による作用・効果を説明する。
このタイヤ10では、上述のように、複数の陸部13のうち、少なくともタイヤ幅方向最外側の周方向主溝12(12c,12d)のタイヤ幅方向内側に隣接している中間陸部13(13b,13d)に、中間陸部13内で終端する副溝14と、副溝14と周方向主溝12とを連通する少なくとも1本の枝溝15と、を含む共鳴器(
図1に示す例では、ヘルムホルツ型の共鳴器)16(16a,16b)を備え、共鳴器16の副溝14は、トレッド踏面11における開口幅aが溝底幅bよりも狭い隠れ溝部G(Ga,Gb)のみからなっている。
このため、タイヤ10に備えられた共鳴器16が確実に機能し、車両走行時、走行路面と周方向主溝12(12a,12b,12c,12d)との間で生じる気柱共鳴音を、確実に低減することができる。
【0042】
そして、このタイヤ10では、共鳴器16の副溝14は、トレッド踏面11における開口部Oの開口幅aが、溝底の溝幅である溝底幅bよりも狭い隠れ溝部Gである。隠れ溝部Gでは、トレッド踏面11に開口する開口部O(Oa,Ob)の開口幅aが、溝底幅bよりも狭いため、トレッド踏面11に共鳴器16を設けたことによる陸部剛性の過剰な低下を抑制し、もってトレッドにおける偏摩耗を抑制することができる。
【0043】
この構成を有する共鳴器16では、隠れ溝部Gの溝底側で気室容積を十分に確保できるため、共鳴器16の周波数帯域を気柱共鳴音の低減に有効な範囲内に維持しつつ、トレッドにおける偏摩耗を抑制することができる。更に、この共鳴器16を備えるタイヤ10では、該共鳴器16が形成された陸部13(本実施形態では、中間陸部13b,13d)の剛性が低減し難いため、車両旋回時の操縦安定性を向上させることができる。
このタイヤ10では、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部に位置する中間陸部13の共鳴器16における副溝14の、溝底の溝幅である溝底幅bは、タイヤ周方向の一方側が他方側より広い。このため、隠れ溝部G内の水等を、溝底幅bが広い方から滞ることなく滑らかに排出することができ、ポンプ効果による排水効率を向上させることができる。
更に、溝底幅bが、タイヤ周方向の一方側から他方側へ向かって漸減している場合、隠れ溝部G内の水等を、溝底幅bが広い方へと滑らかに送り込むことができ、ポンプ効果による排出効率をより向上させることができる。
【0044】
このタイヤ10では、副溝14は、タイヤ周方向に対し傾斜して延在し、タイヤ周方向の一方側が車両装着内側に、他方側が車両装着外側に配置されている。
即ち、隠れ溝部Gは、タイヤ周方向に対し傾斜して延在し、溝底幅bの広い方が、タイヤ10の車両装着時内側になり、溝底幅bの広い方ではない方(狭い方)が、タイヤ10の車両装着時外側になる。このため、隠れ溝部Gが備えられている陸部13のバランスが良くなる。
また、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部に位置する中間陸部13の共鳴器16における副溝14の、タイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ赤道面CLに対して車両装着外側の半部に位置する中間陸部13の共鳴器16における副溝14の、タイヤ周方向に対する傾斜角度よりも大きい、ことにより、通常、車両旋回走行時にかかる負荷に関しより強い大きな影響を受ける車両装着時外側の方が、溝幅が狭くなるので、隠れ溝部Gの溝部容積を小さくして陸部13の剛性を保持することができ、耐偏磨耗性を向上させ、旋回性能の低下を抑制することができる。
【0045】
また、隠れ溝部Gの傾斜角度を、タイヤ周方向に対して30~60°にすることで、ポンプ効果を確実に発揮させることができる。
【0046】
このタイヤ10では、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部HA(
図1では、図面左側)に位置する中間陸部13bに位置する、共鳴器16aの副溝14a、即ち、隠れ溝部Gaの、タイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ赤道面CLに対して車両装着外側の半部HB(
図1では、図面右側)に位置する中間陸部13dの共鳴器16bにおける副溝14b、タイヤ周方向に対する傾斜角度よりも大きくなっている。
即ち、トレッド踏面11の平面視で、タイヤ周方向に対し、内側中間陸部13bの隠れ溝部Gaの方が、外側中間陸部13dの隠れ溝部Gbより傾きが大きい(
図1参照)。
【0047】
このように、タイヤ周方向に対する傾斜角度を、内側中間陸部13bの隠れ溝部Gaの方が、外側中間陸部13dの隠れ溝部Gbより大きくしたことで、内側中間陸部13bの隠れ溝部Gaの排水性能を、外側中間陸部13dの隠れ溝部Gbの排水性能より高くし、外側中間陸部13dの剛性を、内側中間陸部13bの剛性より高くすることができる。
隠れ溝部Gのタイヤ周方向に対する傾斜角度が大きい方が、周方向主溝12へ向かう経路を短くできる(最短距離が望ましい)ので、隠れ溝部Gから周方向主溝12への排水をより効果的に行うことができる。一方、隠れ溝部Gのタイヤ周方向に対する傾斜角度が小さい方が、タイヤ幅方向に変形させたときの陸部13の剛性を大きくすることができるので、接地時のトレッド踏面11における支え合う効果を発揮することができる。
【0048】
よって、このタイヤ10においては、車両旋回(コーナリング)走行時に、タイヤのトレッド接地圧が低いイン側となる内側中間陸部13bは排水性を重視し、トレッド接地圧が高いアウト側となる外側中間陸部13dはグリップ性を重視した、最適配置構成にすることができる。このため、排水性能の向上を図りつつ、車両旋回走行時の操縦安定性を向上させることができる。
【0049】
このタイヤ10では、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側の半部に位置する中間陸部13の共鳴器16における副溝14の、トレッド踏面11における開口部Oは、屈曲して延在している。
即ち、開口部Oを、直線状ではなく屈曲させて複雑な形状にし、タイヤ踏面11が走行路面に接地する際、突出端部cの変形に伴って開き易くしたので、この開いているところから、隠れ溝部G内の水等は隠れ溝部Gの外へと排出され易くなる。トレッド踏面11における開口部Oから、直接、隠れ溝部Gの外へ排出することができるので、タイヤ10の排水性能を向上させることができる。なお、タイヤ踏面11が走行路面に接地する際、枝溝15は、基本的には閉鎖状態になる。
【0050】
また、このタイヤ10では、隠れ溝部Gに、トレッド踏面11における開口部Oの開口幅aと同様の溝幅が、タイヤ径方向内側方向(溝深さd方向)に維持された、開口部側部分eが設けられているため、共鳴器16周辺のトレッドにおける偏摩耗をより確実に抑制することができる。
【0051】
また、このタイヤ10では、隠れ溝部G(即ち、副溝14)が、副溝14に連通する枝溝15を介して周方向主溝12に連通しているので、タイヤ10の負荷転動時に、隠れ溝部Gがポンプとして作用し、隠れ溝部G内に入り込んだ水等を、周方向主溝12に効率的に排出することができる。即ち、タイヤ10の負荷転動時に、隠れ溝部Gの溝壁が倒れ込み、隠れ溝部G内の水を押し出す。このため、タイヤ10の排水性等を向上させることができる。
【0052】
このポンプ効果によって、隠れ溝部G内の水等が排出されるが、隠れ溝部Gは、隠れ溝部Gがある陸部13(トレッド踏面11)の走行路面に接地する接地ラインにおける法線方向に、配置されている。
図5に示すように、接地ラインLは、タイヤ幅方向中央を凸とする弧状になる。これは、トレッド踏面11におけるタイヤ外径は、タイヤ幅方向中心(センターライン:CL)が一番長く、タイヤ幅方向端部が一番短いためである。従って、隠れ溝部Gは、隠れ溝部Gの延在方向が、接地ラインLに対する法線方向になるように配置するのが有効であり、隠れ溝部Gの延在方向延長線nと、隠れ溝部Gがある陸部13(トレッド踏面11)の接地ラインLにおける法線mとがなす角度α(
図5参照)が、0°以上、45°以下であることが好ましく、0°以上、25°以下であることがより好ましい。このような角度αにすることで、ポンプ効果を確実に得ることができる。
なお、隠れ溝部Gの延在方向延長線nは、トレッド踏面11の平面視における、隠れ溝部G(Ga,Gb)の開口部O(Oa,Ob)の、タイヤ周方向の一方側(図面上側)端部と他方側(図面下側)端部を結ぶ直線である。
【0053】
また、このタイヤ10では、共鳴器16の複数個が、中間陸部13b,13dに、タイヤ周方向に亘って略等間隔に配置されている。そのため、タイヤ周方向に亘って、気柱共鳴音を低減すると共に、トレッドにおける偏摩耗を極力抑制することができる。
また、複数個の陸部13に共鳴器16を設けた場合、設けられた共鳴器16が連通する他の周方向主溝12における気柱共鳴音もまた低減されるため、タイヤ10に生じる気柱共鳴音の総和を低減することができる。
【0054】
上述したように、本実施形態のタイヤ10は、
図1に示すように、タイヤ10の車両装着時に内側となる車両装着内側の、内側中間陸部13bに、隠れ溝部Gaのみからなる共鳴器16aの副溝14aを、車両装着時に外側となる車両装着外側の、外側中間陸部13dに、隠れ溝部Gbのみからなる共鳴器16bの副溝14bを、それぞれ有している。
本発明のタイヤにおいては、
図1に示すタイヤ10の構成に限るものではなく、トレッド踏面11に、タイヤ周方向に連続して延びる周方向主溝12によって少なくともタイヤ幅方向一方側が区画された、複数の陸部13を有し、少なくとも1つの陸部13に、陸部13内で終端する副溝14と、副溝14と周方向主溝12とを連通する少なくとも1本の枝溝15と、を含む共鳴器16を備える、タイヤであって、副溝14は、トレッド踏面11における開口幅aが溝底の溝幅よりも狭い隠れ溝部Gのみからなっている、構成を有していてもよい。
即ち、本発明のタイヤは、隠れ溝部Gのみからなっている共鳴器16(16a,16b)が、中間陸部13b,13dのいずれか一方等、少なくとも1つの陸部13(13a,13b,13c,13d,13e)に設けられていればよい。この場合、二種類の共鳴器16a,16bは、単独で用いても或いは組み合わせて用いても、いずれでもよい。
【符号の説明】
【0055】
10:タイヤ、 11:トレッド踏面、 12,12a,12b,12c,12d:周方向主溝、 13,13a,13b,13c,13d,13e:陸部、 13b,13d:中間陸部、 13c,13e:ショルダー陸部、 14,14a,14b:副溝、 15,15a,15b:枝溝、 16,16a,16b:共鳴器、 CL:タイヤ赤道面、 G,Ga,Gb:隠れ溝部、 HA:一方側のタイヤ半部、 HB:他方側のタイヤ半部、 L:接地ライン、 O,Oa,Ob:開口部、TE:トレッド端、 a:開口幅、 b:溝底幅、 c:突出端部、 d:溝深さ、 e:開口部側部分、 f:溝底側部分、 m:接地ラインにおける法線、 n:延在方向延長線、 α:法線mと延長線nとのなす角度