特許 7424814 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】

(24)【登録日】2024-01-22

(45)【発行日】2024-01-30

(54)【発明の名称】タイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/12 20060101AFI20240123BHJP

   B60C 11/01 20060101ALI20240123BHJP

【ＦＩ】

B60C11/12 D

B60C11/01 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019225392

(22)【出願日】2019-12-13

(65)【公開番号】P2021094883

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-11-30

(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

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186015

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 靖之

(74)【代理人】

【識別番号】100211395

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 裕貴

(72)【発明者】

【氏名】林 信太郎

【審査官】脇田 寛泰

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２１４３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９７６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１６１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２６０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１４８００９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５１１５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００２２１６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１８２８５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－２６０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４４５４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ１／００－１９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤのトレッド踏面に、
タイヤ周方向に沿って延在する周方向溝と、該周方向溝及びトレッド端によって区画されるショルダ陸部と、を有するタイヤであって、
前記周方向溝に連通し、タイヤ幅方向外側に向かって延在する狭窄ネックと、該狭窄ネックに連なる溝状の気室と、からなるヘルムホルツ共鳴器を前記ショルダ陸部に有し、
前記気室は、トレッド踏面からタイヤ径方向内側に向かって延在するスリット部と、該スリット部からタイヤ径方向内側に向かって延在する拡幅部と、からなり、前記スリット部の溝幅は、前記拡幅部の溝幅よりも狭く、
前記気室は、前記タイヤの接地端を跨いで延在している、タイヤ。

【請求項2】

前記気室は、前記気室の長手方向において、前記狭窄ネックと連通する端部とは反対側の端部に、前記気室の長手方向外側に向かってタイヤ径方向の深さが漸減するテーパ部を有する、請求項１に記載のタイヤ。

【請求項3】

前記テーパ部を構成する斜面と前記トレッド踏面の法線とがなす角度は、１０～４０度である、請求項２に記載のタイヤ。

【請求項4】

前記ヘルムホルツ共鳴器は、前記トレッド踏面において、タイヤ幅方向と略平行に直線状に延在している、請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ。

【請求項5】

前記ヘルムホルツ共鳴器は、前記トレッド踏面において、湾曲又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。

【請求項6】

前記狭窄ネック及び前記気室は屈曲部を介して連続しており、
前記気室の長手方向の、前記狭窄ネックの長手方向に対する角度は、０～４０度である、請求項５に記載のタイヤ。

【請求項7】

タイヤのトレッド踏面に、
タイヤ周方向に沿って延在する周方向溝と、該周方向溝及びトレッド端によって区画されるショルダ陸部と、を有するタイヤであって、
前記周方向溝に連通し、タイヤ幅方向外側に向かって延在する狭窄ネックと、該狭窄ネックに連なる溝状の気室と、からなるヘルムホルツ共鳴器を前記ショルダ陸部に有し、
前記気室は、トレッド踏面からタイヤ径方向内側に向かって延在するスリット部と、該スリット部からタイヤ径方向内側に向かって延在する拡幅部と、からなり、前記スリット部の溝幅は、前記拡幅部の溝幅よりも狭く、
前記気室は、前記気室の長手方向において、前記狭窄ネックと連通する端部とは反対側の端部に、前記気室の長手方向外側に向かってタイヤ径方向の深さが漸減するテーパ部を有する、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】

従来、走行時の自動車から生じる騒音として、タイヤに起因する騒音が知られている。タイヤに起因する騒音には、例えば、気柱共鳴音が含まれる。タイヤにおいて、気柱共鳴音は、トレッド踏面の周方向に連続して延びる周方向溝と路面とによって囲繞される、管内の空気の共鳴により発生することが知られている。

【0003】

この気柱共鳴音の周波数は、一般的な乗用車では１０００Ｈｚ周辺であることが多い。一般的に、人間の聴覚は１０００Ｈｚ周辺の周波数帯域で特に敏感であることから、走行時の自動車の静粛性を向上させる上でも、気柱共鳴音の低減は有効である。

【0004】

例えば、特許文献１には、タイヤの陸部に、陸部表面に開口する気室部と、気室と周方向溝との連通をもたらす狭窄溝部とからなる共鳴器を設けられたタイヤにおいて、気室部の開口が路面によって塞がれることでこの共鳴器がヘルムホルツ共鳴器として動作して、気柱共鳴音が低減されることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－１７１８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、近年、走行時の自動車から生じる騒音を低下させる要求が高まる中、タイヤにおける気柱共鳴音を低減させる技術の更なる向上が求められている。

【0007】

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる、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】

本発明に係るタイヤは、
タイヤのトレッド踏面に、
タイヤ周方向に沿って延在する周方向溝と、該周方向溝及びトレッド端によって区画されるショルダ陸部と、を有するタイヤであって、
前記周方向溝に連通し、タイヤ幅方向外側に向かって延在する狭窄ネックと、該狭窄ネックに連なる溝状の気室と、からなるヘルムホルツ共鳴器を前記ショルダ陸部に有し、
前記気室は、トレッド踏面からタイヤ径方向内側に向かって延在するスリット部と、該スリット部からタイヤ径方向内側に向かって延在する拡幅部と、からなり、前記スリット部の溝幅は、前記拡幅部の溝幅よりも狭い。
本発明に係るタイヤによれば、車両走行時にセンタ陸部に比べて路面と接触しにくいショルダ陸部に設けられたヘルムホルツ共鳴器の、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる。したがって、本発明に係るタイヤによれば、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる。

【0009】

本発明に係るタイヤでは、前記気室は、前記タイヤの接地端を跨いで延在していることが好ましい。
かかる構成を有するタイヤでは、ショルダ陸部で気室の空間を大きく確保し易く、ショルダ陸部よりもタイヤ幅方向の中央側でのタイヤの剛性低下を抑制できる。

【0010】

本発明に係るタイヤでは、前記気室は、前記気室の長手方向において、前記狭窄ネックと連通する端部とは反対側の端部に、前記気室の長手方向外側に向かってタイヤ径方向の深さが漸減するテーパ部を有することが好ましい。
かかる構成を有するタイヤでは、金型でタイヤが製造されたのち、金型が気室から抜けやすくなる。

【0011】

本発明に係るタイヤでは、前記テーパ部を構成する斜面と前記トレッド踏面の法線とがなす角度は、１０～４０度であることが好ましい。
かかる構成を有するタイヤでは、金型でタイヤが製造されたのち、更に金型が気室から抜けやすくなる。

【0012】

本発明に係るタイヤでは、前記ヘルムホルツ共鳴器は、前記トレッド踏面において、タイヤ幅方向と略平行に直線状に延在していることが好ましい。
かかる構成を有するタイヤでは、ヘルムホルツ共鳴器のトレッド踏面側の端部が摩耗しにくくなる。

【0013】

本発明に係るタイヤでは、前記ヘルムホルツ共鳴器は、前記トレッド踏面において、湾曲又は屈曲して延在していることが好ましい。
かかる構成を有するタイヤでは、タイヤのショルダ陸部に配置可能なヘルムホルツ共鳴器の気室の最大容量を確保し易く、ヘルムホルツ共鳴器の設計自由度が向上する。

【0014】

本発明に係るタイヤでは、前記狭窄ネック及び前記気室は屈曲部を介して連続しており、前記気室の長手方向の、前記狭窄ネックの長手方向に対する角度は、０～４０度であることが好ましい。
かかる構成を有するタイヤでは、ヘルムホルツ共鳴器５の気柱共鳴音の低減効果を向上させつつ、屈曲部分での気柱共鳴音を増大しにくくすることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる、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】図１は、本発明の第１実施形態におけるタイヤをタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図である。

【図2】図２は、図１に示すタイヤの、トレッド部のトレッド踏面の一部を示す、部分展開図である。

【図3】図３は、図２に示すトレッド踏面の一部を拡大して示す、部分展開図である。

【図4A】図４Ａは、図３の４Ａ－４Ａ線に沿う、断面図である。

【図4B】図４Ｂは、図３の４Ｂ－４Ｂ線に沿う、断面図である。

【図4C】図４Ｃは、図３の４Ｃ－４Ｃ線に沿う、断面図である。

【図5】図５は、本発明の第２実施形態に係るタイヤの、トレッド部のトレッド踏面の一部を示す、部分展開図である。

【図6】図６は、図５に示すトレッド踏面の一部を拡大して示す、部分展開図である。

【図7】図７は、本発明の第３実施形態に係るタイヤの、トレッド部のトレッド踏面の一部を示す、部分展開図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照して説明する。各図において共通する部材及び部位には同一の符号を付している。本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤの回転軸と平行な方向をいう。タイヤ径方向とは、タイヤの回転軸と直交する方向をいう。タイヤ周方向とは、タイヤの回転軸を中心にタイヤが回転する方向をいう。

【0018】

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規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷荷重を負荷した状態（以下、「最大負荷状態」ともいう。）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する。また、「トレッド端」とは、トレッド踏面のタイヤ幅方向端を意味する。

【0019】

本明細書において、タイヤの「接地端」とは、リムに組み付けるとともに規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷荷重の６０％を負荷した状態（以下、「６０％負荷状態」ともいう。）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のタイヤ幅方向端を意味する。

【0020】

本明細書において、「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 (The European 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。「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まれる。「将来的に記載されるサイズ」の例として、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が挙げられる。

【0021】

本明細書において、「規定内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等の産業規格に記載されている、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、上記の産業規格に記載のないサイズの場合は、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。また、本明細書において、「最大負荷荷重」とは、上記の産業規格に記載されている適用サイズのタイヤにおける最大負荷能力に対応する荷重をいい、上記の産業規格に記載のないサイズの場合には、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荷重をいうものとする。

【0022】

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るタイヤ１について、図面を参照して説明する。タイヤ１は、乗用車用のラジアルタイヤである。しかしながら、タイヤ１は、乗用車用のラジアルタイヤに限られず、他の種類のタイヤであってもよい。

【0023】

図１は、タイヤ１をタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図である。具体的には、タイヤ１は、一対のビード部１１と、一対のサイドウォール部１２と、トレッド部１３とを有している。サイドウォール部１２は、トレッド部１３とビード部１１との間に延在している。サイドウォール部１２は、ビード部１１のタイヤ径方向外側に位置している。タイヤ１は、有機繊維コード或いはスチールコードのプライからなるカーカス１４、及びカーカス１４とトレッド部１３との間に配置したスチールコード層からなるベルト１５等を備えている。タイヤ１は、タイヤ赤道面ＣＬに対して対称な構成とされているが、タイヤ赤道面ＣＬに対して非対称な構成とされていてもよい。タイヤ１は、上述の内部構造を備えるタイヤに限定されず、他の内部構造を備えるタイヤであってもよい。

【0024】

図２は、図１に示すタイヤ１の、トレッド部１３のトレッド踏面Ｔの一部を示す、部分展開図である。図２において、タイヤ１は、トレッド部１３のトレッド踏面Ｔに、タイヤ周方向に沿って延在する、周方向溝２を有している。より具体的には、タイヤ１は、タイヤ赤道面ＣＬを挟む両側それぞれに、２つの周方向溝２ａ及び２ｂを有している。周方向溝２ｂは、タイヤ幅方向において、周方向溝２ａよりもタイヤ赤道面ＣＬ側に配置されている。周方向溝２ａは、タイヤ幅方向において、周方向溝２ｂよりもトレッド端ＴＥ側に配置されている。つまり、タイヤ１のトレッド踏面Ｔには、４つの周方向溝２ａ及び２ｂによって、３つのセンタ陸部４が区画されている。さらに、トレッド踏面Ｔには、タイヤ赤道面ＣＬを挟む両側それぞれに、周方向溝２ａ及びトレッド端ＴＥによってショルダ陸部３が区画されている。

【0025】

図２において、周方向溝２ａ及び２ｂは、タイヤ周方向に沿って、即ち、タイヤ周方向に対して略平行に、直線状に延在している環状溝である。しかしながら、周方向溝２ａ及び２ｂは、直線状に限られず、ジグザグ状又は波状の溝であってもよい。

【0026】

本明細書において、例えば、直線Ｘが直線Ｙに対して「略平行」であるとは、好ましくは、直線Ｘが直線Ｙに対して平行であることをいう。ただし、直線Ｘが直線Ｙに対して「略平行」であることには、直線Ｘが直線Ｙに対して±５度程度の範囲で傾斜していることが含まれてもよい。

【0027】

タイヤ１は、周方向溝２ａに連通し、タイヤ幅方向外側に向かって延在する、ヘルムホルツ共鳴器５をショルダ陸部３に有している。図示例では、タイヤ１には、互いにタイヤ周方向に離隔して配置された複数本のヘルムホルツ共鳴器５が形成されている。

【0028】

図２に示されるように、ヘルムホルツ共鳴器５は、トレッド踏面Ｔにおいて、タイヤ幅方向と略平行に、直線状に延在している。しかしながら、本明細書において、ヘルムホルツ共鳴器５が「タイヤ幅方向外側に向かって延在する」ことには、ヘルムホルツ共鳴器５がタイヤ幅方向に対して傾斜してタイヤ幅方向に連続して延在することが含まれる。さらに、ヘルムホルツ共鳴器５は、直線状に限られず、湾曲形状、ジグザグ状又は波状の溝であってもよい。

【0029】

また、ヘルムホルツ共鳴器５は、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに対称な位置に配置されているが、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに非対称な位置に配置されていてもよい。したがって、一方のショルダ陸部３に配置されているヘルムホルツ共鳴器５のタイヤ周方向の位置が、他方のショルダ陸部３に配置されているヘルムホルツ共鳴器５のタイヤ周方向の位置と異なっていてもよい。さらに、両側のショルダ陸部３に配置されているヘルムホルツ共鳴器５の形状は、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに対称な形状を有しているが、非対称な形状を有していてもよい。

【0030】

本実施形態におけるヘルムホルツ共鳴器５について、図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃを参照して詳しく説明する。図３は、図２に示すトレッド踏面Ｔの一部を拡大して示す、部分展開図である。より具体的には、図３は、図２に示すトレッド踏面Ｔに形成された１本のヘルムホルツ共鳴器５を拡大して示している。また、図４Ａは、図３の４Ａ－４Ａ線に沿う断面図である。図４Ｂは、図３の４Ｂ－４Ｂ線に沿う断面図である。図４Ｃは、図３の４Ｃ－４Ｃ線に沿う断面図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂは、ヘルムホルツ共鳴器５の長手方向（本実施形態ではタイヤ幅方向）に直交する断面をそれぞれ示している。図４Ｃは、ヘルムホルツ共鳴器５の長手方向に平行な断面を示している。

【0031】

図３に示されるように、ヘルムホルツ共鳴器５は、周方向溝２ａに連通し、タイヤ幅方向外側に向かって延在する狭窄ネック５ａと、狭窄ネック５ａに連なる溝状の気室５ｂと、からなる。本実施形態の気室５ｂは、狭窄ネック５ａからタイヤ幅方向外側に向かって延在している。さらに、本実施形態のヘルムホルツ共鳴器５の気室５ｂは、ショルダ陸部３において、タイヤ１の接地端Ｅを跨いで延在している。

【0032】

ここで、ヘルムホルツ共鳴器５における共鳴周波数ｆは、狭窄ネック５ａの長さをＬ、狭窄ネック５ａの断面積をＡ、気室５ｂの体積をＶ、音速をｃとしたとき、下記式＜１＞で表わされる。したがって、狭窄ネック５ａの長さＬ、狭窄ネック５ａの断面積Ａ、及び気室５ｂの体積Ｖを適宜設定して、ヘルムホルツ共鳴器５の共鳴周波数ｆを気柱共鳴音の振動数にすることができる。例えば、ヘルムホルツ共鳴器５の共鳴周波数ｆが１０００Ｈｚ周辺の周波数帯域に含まれるように、ヘルムホルツ共鳴器５が設計されていてもよい。

【数1】

【0033】

ただし、狭窄ネック５ａの長さＬは、実測値ではなく、ヘルムホルツ共鳴器５の内部の空気に加えて、開口部周辺の空気も付加的に振動することを考慮して、開口端補正された実効値とされることが好ましい。

【0034】

図４Ａに示されるように、狭窄ネック５ａは、狭窄ネック５ａの長手方向に直交する断面視において、トレッド踏面Ｔからタイヤ径方向内側に向かって延在する溝である。狭窄ネック５ａは、例えば、路面接地時に閉塞するサイプであってもよい。狭窄ネック５ａの溝幅Ｗａ、及び深さＤａは、上述のとおり、タイヤ１の気柱共鳴音の振動数に応じて、任意に定められていてもよい。ここで、狭窄ネック５ａの溝幅Ｗａ及び深さＤａは、狭窄ネック５ａの溝幅及び深さのうち最大値を意味する。なお、本実施形態の狭窄ネック５ａは長手方向の位置によらず一様な溝幅及び深さを有する。

【0035】

図４Ｂに示されるように、気室５ｂは、気室５ｂの長手方向に直交する断面視において、トレッド踏面Ｔからタイヤ径方向内側に向かって延在するスリット部５１と、スリット部５１からタイヤ径方向内側に向かって延在する拡幅部５２と、からなる。気室５ｂにおいて、スリット部５１の溝幅Ｗｂ１は、拡幅部５２の溝幅Ｗｂ２よりも狭い。ここで、スリット部５１の溝幅Ｗｂ１及び拡幅部５２の溝幅Ｗｂ２は、それぞれスリット部５１の溝幅及び拡幅部５２の溝幅のうち最大値を意味する。また、図４Ａ及び図４Ｂを比較して、本実施形態では、狭窄ネック５ａの溝幅Ｗａに比べて、気室５ｂのスリット部５１の溝幅Ｗｂ１は広い。また、本実施形態では、狭窄ネック５ａの溝幅Ｗａに比べて、気室５ｂの拡幅部５２の溝幅Ｗｂ２は広い。但し、気室５ｂの溝幅Ｗｂ１、溝幅Ｗｂ２及び深さＤｂは、上述のとおり、タイヤ１の気柱共鳴音の振動数に応じて、任意に定められていてもよい。

【0036】

拡幅部５２は、図４Ｂに示されるように、スリット部５１と連接している端部からタイヤ径方向内側に向かって、気室５ｂの溝幅が漸増する形状を有している。しかしながら、拡幅部５２の、気室５ｂの長手方向に垂直な断面の形状は、図示例に限られず、円状及び多角形状等、任意の形状とされてもよい。

【0037】

気室５ｂは、図４Ｃに示されるように、気室５ｂの長手方向において、狭窄ネック５ａと連通する端部とは反対側の端部に、気室５ｂの長手方向外側に向かってタイヤ径方向の深さが漸減するテーパ部５３を有している。好ましくは、気室５ｂの幅方向断面視において、テーパ部５３を構成する斜面とトレッド踏面Ｔの法線とがなす角度θ１は、１０～４０度である。ここで、「トレッド踏面Ｔの法線」とは、路面と接地するトレッド踏面Ｔの表面のうち、気室５ｂの幅方向断面視においてテーパ部５３と連続する位置に引いた法線を意味する。本実施形態では、テーパ部５３は、スリット部５１及び拡幅部５２に亘って設けられている。しかしながら、テーパ部５３は、スリット部５１及び拡幅部５２の一方に設けられていてもよい。

【0038】

テーパ部５３を設けることで、金型でタイヤ１が製造されたのち、金型が気室５ｂから抜けやすくなる。また、角度θ１を１０～４０度にすることで、金型でタイヤ１が製造されたのち、金型が気室５ｂから更に抜けやすくなる。

【0039】

また、上述のとおり、気室５ｂが、拡幅部５２よりも溝幅が狭い、スリット部５１を有していることで、接地領域の内側であるか外側であるかに関わらず、スリット部５１が、タイヤ転動時に閉塞して、或いは十分に狭くなって、拡幅部５２が気室５ｂとして機能することができる。したがって、車両走行時に路面と十分に接触するセンタ陸部４に比べて路面と接触しにくいショルダ陸部３に設けられたヘルムホルツ共鳴器５の、気柱共鳴音の低減効果を向上させることができる。

【0040】

さらに、ヘルムホルツ共鳴器５を、一般的にセンタ陸部４よりもタイヤ幅方向の長さが長いショルダ陸部３に設けることで、ヘルムホルツ共鳴器５の形状、大きさ、及び位置等の自由度が向上する。

【0041】

また、本実施形態では、上述のとおり、気室５ｂは、ショルダ陸部３において、タイヤ１の接地端Ｅを跨いで延在している。このような構成により、気室５ｂの空間を大きく確保し易い。そのため、ショルダ陸部３よりもタイヤ幅方向の中央側に別の共鳴器を設けない構成を実現し易くなる。ショルダ陸部３よりもタイヤ幅方向の中央側に別の共鳴器を設けない構成とすれば、タイヤ幅方向の中央部でのタイヤ１の剛性低下を抑制できる。つまり、気柱共鳴音の低減と、タイヤ幅方向の中央部での剛性低下の抑制と、を両立し得る。

【0042】

また、本実施形態では、上述のとおり、ヘルムホルツ共鳴器５は、トレッド踏面Ｔにおいて、タイヤ幅方向と略平行に延在している。そのため、ヘルムホルツ共鳴器５のトレッド踏面Ｔ側の端部が摩耗しにくくなる。

【0043】

また、本実施形態では、上述のとおり、拡幅部５２は、スリット部５１と連接している端部からタイヤ径方向内側に向かうにしたがって、溝幅が漸増する形状を有している。そのため、金型でタイヤ１が製造されたのち、金型が気室５ｂから抜けやすくなる。

【0044】

本実施形態において、ヘルムホルツ共鳴器５は、ショルダ陸部３内で終端しているが、トレッド端ＴＥを超えて延在するヘルムホルツ共鳴器としてもよい。このようなヘルムホルツ共鳴器の詳細は後述する（図７参照）。

【0045】

本実施形態において、狭窄ネック５ａの溝幅Ｗａは、タイヤ１の気柱共鳴音の振動数に応じて、任意に定められていてもよい。但し、狭窄ネック５ａは、トレッド踏面Ｔ内に位置し、溝幅Ｗａは路面接地時に閉塞する大きさであることが好ましい。この観点から、狭窄ネック５ａの溝幅Ｗａは、例えば、０．６ｍｍ～１．０ｍｍとされることが好ましい。

【0046】

本実施形態において、気室５ｂのスリット部５１の溝幅Ｗｂ１は、タイヤ１の気柱共鳴音の振動数に応じて、任意に定められてもよい。但し、スリット部５１は、トレッド踏面Ｔ内に位置するか否かに関わらず、タイヤ転動時に閉塞し易い大きさであることが好ましい。この観点から、気室５ｂのスリット部５１の溝幅Ｗｂ１は、例えば、０．１ｍｍ～０．５ｍｍとされることが好ましい。

【0047】

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係るタイヤ１について、図面を参照して説明する。第２実施形態では、トレッド踏面Ｔにおける、タイヤ１のヘルムホルツ共鳴器５の配置及び形状が、第１実施形態と異なっている。以下に、第１実施形態と異なる点を中心に第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

【0048】

図５は、タイヤ１の、トレッド部１３のトレッド踏面Ｔを示す、部分展開図である。また、図６は、図５に示すトレッド踏面Ｔの一部を拡大して示す、部分展開図である。

【0049】

図６に示されるように、ヘルムホルツ共鳴器５は、トレッド踏面Ｔにおいて、屈曲して延在している。より具体的には、狭窄ネック５ａが、タイヤ幅方向と略平行に、直線状に延在しており、かつ、狭窄ネック５ａの端部から、狭窄ネック５ａの長手方向に対して角度θ２の方向に、気室５ｂのスリット部５１が延在している。つまり、本実施形態のヘルムホルツ共鳴器５の狭窄ネック５ａ及び気室５ｂは屈曲部５４を介して連続している。但し、ヘルムホルツ共鳴器５は、トレッド踏面Ｔにおいて、湾曲して延在していてもよい。

【0050】

かかる構成によれば、ヘルムホルツ共鳴器５をタイヤ幅方向と略平行に直線状に配置する構成に比べて、タイヤ１のショルダ陸部３に配置可能なヘルムホルツ共鳴器５の長さを長くすることができる。そのため、タイヤ１のショルダ陸部３に配置可能なヘルムホルツ共鳴器５の気室５ｂの最大容量を大きく確保し易い。したがって、ヘルムホルツ共鳴器５の設計自由度が向上する。

【0051】

本実施形態において、気室５ｂの長手方向の、狭窄ネック５ａの長手方向に対する角度θ２は、任意に定められていてもよい。角度θ２が大きくなることによって、タイヤ１のショルダ陸部３に配置可能なヘルムホルツ共鳴器５の長さを、より長くすることができる。一方で、角度θ２が小さくなることによって、ヘルムホルツ共鳴器５のトレッド踏面Ｔ側の端部が摩耗しにくくなる。これらの観点から、気室５ｂの長手方向の、狭窄ネック５ａの長手方向に対する角度θ２は、０～４０度であることが好ましい。これによって、ヘルムホルツ共鳴器５の長手方向の長さを確保して気柱共鳴音の低減効果を向上させつつ、ヘルムホルツ共鳴器５のトレッド踏面Ｔ側の端部の摩耗を抑制できる。

【0052】

（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態に係るタイヤ１について、図面を参照して説明する。第３実施形態では、タイヤ１のヘルムホルツ共鳴器５がトレッド端ＴＥを跨いでトレッド踏面Ｔ外へと延在している点が、第１実施形態及び第２実施形態と異なっている。以下に、第１実施形態と異なる点を中心に第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

【0053】

図７は、タイヤ１の、トレッド部１３のトレッド踏面Ｔを示す、部分展開図である。

【0054】

図７に示されるように、ヘルムホルツ共鳴器５は、周方向溝２ａに連通し、タイヤ幅方向外側に向かって、トレッド端ＴＥを跨いで延在している。より具体的には、ヘルムホルツ共鳴器５の気室５ｂが、トレッド端ＴＥを跨いで延在している。このように、気室５ｂの少なくとも一部が最大接地領域外に位置していても、上述のとおり、気室５ｂのスリット部５１がタイヤ転動時に閉塞され、拡幅部５２が気室５ｂとして機能する。そのため、最大接地領域外である、ショルダ陸部３のタイヤ幅方向外側まで延在する大きな気室５ｂを確保することができる。

【0055】

本発明を諸図面及び実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本発明に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各実施形態又は各実施例に含まれる構成又は機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能である。また、各実施形態に含まれる構成又は機能等は、他の実施形態又は他の実施例に組み合わせて用いることができ、複数の構成又は機能等を１つに組み合わせたり、分割したり、或いは一部を省略したりすることが可能である。

【0056】

例えば、上述した各実施形態において、ヘルムホルツ共鳴器５の気室５ｂは、ショルダ陸部３において、タイヤ１の接地端Ｅを跨いで延在しているものとして説明した。しかしながら、気室５ｂは、ショルダ陸部３において、タイヤ１の接地端Ｅを跨がず、タイヤ１の接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側に配置されていてもよい。

【0057】

例えば、上述した各実施形態において、タイヤ１は、空気を充填されるものとして説明した。しかしながら、タイヤ１には、任意の気体を充填することができる。例えば、タイヤ１には、窒素ガス等の不活性ガスを充填することができる。また、例えば、タイヤ１には、気体に代えて又は加えて、液体、ゲル状物質、又は粉粒体等を含む、任意の流体を充填することができる。

【符号の説明】

【0058】

１：タイヤ、 １１：ビード部、 １２：サイドウォール部、 １３：トレッド部、 １４：カーカス、 １５：ベルト、 ２（２ａ、２ｂ）：周方向溝、 ３：ショルダ陸部、 ４：センタ陸部、 ５：ヘルムホルツ共鳴器、 ５ａ：狭窄ネック、 ５ｂ：気室、 ５１：スリット部、 ５２：拡幅部、 ５３：テーパ部、 ５４：屈曲部、 Ｔ：トレッド踏面、 ＴＥ：トレッド端、 Ｃ：タイヤ赤道面、 Ｅ：接地端、 Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ：溝幅、 Ｄａ、Ｄｂ：深さ、 θ１、θ２：角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】