(57)【要約】  排水性能を維持しながら、気柱共鳴音を低減させ、グルーブフェンスとトレッド部の磨耗を近似させた空気入りタイヤ用トレッドを提供する。本発明による空気入りタイヤ用トレッドは、少なくとも一つの周方向溝２内に複数設置された、周方向溝２の溝底２１から延伸し、周方向溝２の断面積の少なくとも７０％を遮断するグルーブフェンス４が形成されていて、このグルーブフェンス４がＥ・Ｉ／（ｈ３ｌ）で定義される曲げパラメータ（ここでＥはグルーブフェンスに用いられている材料の、１０％伸び時のモジュラスであり、Ｉはグルーブフェンスの断面２次モーメントであり、ｈはグルーブフェンスの高さであり、ｌはグルーブフェンスの幅である）が、２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部及び対向する壁面を有する少なくとも一本の周方向溝と、その周方向溝に隣接する少なくとも二つのリブと、前記少なくとも一本の周方向溝内に、前記周方向溝を遮るように形成された複数のグルーブフェンスと、を有する空気入りタイヤ用トレッドであって、
前記グルーブフェンスは前記周方向溝の底部から前記壁面と隙間を有するようにタイヤ回転軸に対して垂直方向に延び、前記グルーブフェンスが形成されている前記周方向溝の断面積の少なくとも７０％を遮断するよう形成され、
Ｅが前記グルーブフェンスに用いられている材料の１０％伸び時のモジュラスであり、Ｉが前記グルーブフェンスの断面二次モーメントであり、ｈが前記グルーブフェンスの高さであり、ｌが前記グルーブフェンスの幅であるとき、前記周方向溝の底部からタイヤ回転軸に対して垂直方向に延びるグルーブフェンスの
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で定義される曲げパラメータが２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下であることを特徴とする空気入りタイヤ用トレッド。
【請求項２】
前記グルーブフェンスに用いられている材料の１０％伸び時のモジュラス（Ｍ１０）が２．０ＭＰａ以上８．０ＭＰａ以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
【請求項３】
前記グルーブフェンスの厚みは０．５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
【請求項４】
前記グルーブフェンスに用いられている材料は前記少なくとも二つのリブを含むトレッド部分の材料と同じ材料である請求項１から３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
【請求項５】
前記グルーブフェンスに用いられている材料は前記少なくとも二つのリブを含むトレッド部分の材料と異なる材料である請求項１から３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
【請求項６】
前記グルーブフェンスの断面形状は長方形である請求項１から５の何れか一項に記載の空気入りタイヤ用トレッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ用トレッドに関し、詳しくは、トレッドの周方向溝にグルーブフェンスを形成して気柱共鳴音を低減し、排水性能を維持しつつ、グルーブフェンスをトレッド部と同程度に摩耗させることが出来る空気入りタイヤ用トレッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのトレッドに形成された周方向溝の気柱共鳴音は、その周方向溝と路面とで形成される管内（気柱）の共鳴により発生し、その共鳴周波数は、路面との間で形成される周方向溝の気柱の長さに依存する。【０００３】
この気柱共鳴音は車輌内外の騒音という形で現れ、多くの場合人間の耳に届きやすい１ｋＨｚ前後にそのピークを持つ。この周方向溝の気柱共鳴音を低減させる技術として、周方向溝の溝壁や溝底から延び、周方向溝の全て、もしくは大半を遮断する、いわゆるグルーブフェンス、つまり突起物を設け、周方向溝の形成方向の空気の流れを遮ることにより、気柱共鳴音を低減させるようにする技術が知られている。しかしながら、周方向溝の形成方向の空気の流れを遮ることにより、濡れた路面を走行した際に、周方向溝内に入り込んだ水の周方向溝内の流れもが遮られることになり、空気入りタイヤと路面との間に介在する水の排水性が低下するため、濡れた路面での操縦安定性が低下する。【０００４】
特許文献１の図４には、周方向溝内に、その溝内の対向する溝壁及び溝底からそれぞれ延びる３つのグルーブフェンスを互いに隙間を設けて配置することにより、気柱共鳴音の低減と排水性を両立させるようにした技術が開示されている。【０００５】
また、特許文献２の図３には、周方向溝内の溝底から延びるグルーブフェンスを、周方向溝開口部からの大部分を溝壁に接触しないように配置することにより、気柱共鳴音の低減と排水性を両立させるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０５５１１号公報
【特許文献２】特開２００６−３４１６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に開示された技術では、グルーブフェンスを機能させるために、グルーブフェンスのタイヤ周方向の厚みが薄く変形しやすいものとなっており、使用する材料によっては、走行を重ねていった際、変形し易いグルーブフェンスが摩耗しにくく、グルーブフェンスとトレッド部との磨耗量に差異が生じ、グルーブフェンスがトレッド部分から突出するようになり、グルーブフェンスが路面を叩いて異音が発生するという問題点がある。このような異音の発生は、気柱共鳴音を低減させて騒音を低下させるという、上述したグルーブフェンスの本来の役割に反するものである。また、このようなグルーブフェンスのトレッド部からの突出により、グルーブフェンスの意図しない部分が路面と接地することにより磨耗し、走行中にグルーブフェンスが破損するという問題点がある。【０００８】
そこで本発明は、上述した従来技術が抱える問題点を解決するためになされたものであり、気柱共鳴音を低減し、排水性能を維持しつつ、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る空気入りタイヤ用トレッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、底部及び対向する壁面を有する少なくとも一本の周方向溝と、その周方向溝に隣接する少なくとも二つのリブと、少なくとも一本の周方向溝内に、周方向溝を遮るように形成された複数のグルーブフェンスと、を有する空気入りタイヤ用トレッドであって、グルーブフェンスは周方向溝の底部から壁面と隙間を有するようにタイヤ回転軸に対して垂直方向に延び、グルーブフェンスが形成されている周方向溝の断面積の少なくとも７０％を遮断するよう形成され、Ｅがグルーブフェンスに用いられている材料の１０％伸び時のモジュラスであり、Ｉがグルーブフェンスの断面二次モーメントであり、ｈがグルーブフェンスの高さであり、ｌがグルーブフェンスの幅であるとき、グルーブフェンスの
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で定義される曲げパラメータが２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下であることを特徴としている。【００１０】
このように構成された本発明においては、周方向溝内に形成され、底部からタイヤ半径方向に延びると共に周方向溝の断面積の少なくとも７０％を遮断するグルーブフェンスにより、路面との間で形成される周方向溝の気柱の長さを、グルーブフェンスを形成しない場合に対して変更して、気柱共鳴音のピークを人間の耳に届きやすい周波数帯から外すことが容易になり、その結果、気柱共鳴音による騒音が改善される。【００１１】
さらに本発明においては、Ｅ・Ｉ／（ｈ3ｌ）で定義されるグルーブフェンスの曲げパラメータを３５０Ｐａ以下となるよう構成しているので、周方向溝内に入り込んだ水の水圧によりグルーブフェンスが倒れこみ、周方向溝の排水性を確保することができる。言い換えると、グルーブフェンスの曲げパラメータを３５０Ｐａよりも大きくすると、グルーブフェンスは周方向溝に入り込んだ水の水圧により倒れこむことが難しくなるため、排水性能が低下してしまうのである。【００１２】
さらに、本発明においては、Ｅ・Ｉ／（ｈ3ｌ）で定義されるグルーブフェンスの曲げパラメータを２５０Ｐａ以上となるように構成しているので、タイヤ転動中、グルーブフェンスがトレッド踏面を通過時に直接路面と接触する状態のとき、グルーブフェンス先端部が路面と接触し、反力を受けた際に曲がりすぎることなく、路面とグルーブフェンスとの間で適切な接地圧力を生じさせることができ、その結果、少なくとも２つのリブを有するトレッド部の摩耗量と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。言い換えると、グルーブフェンスの曲げパラメータを２５０Ｐａよりも小さくすると、グルーブフェンスが、路面と接触した際の反力により座屈してしまい、路面とグルーブフェンスとの間で適切な接地圧力を生じることができなくなるため、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることができなくなってしまうのである。【００１３】
ここで、グルーブフェンスの曲げパラメータは、Ｅ・Ｉ／（ｈ3ｌ）で定義される。ここでＥはグルーブフェンスに用いられている材料の１０％伸び時のモジュラス（Ｍ10）であり、ｌはグルーブフェンスのタイヤ回転軸に平行な面に投影した際の幅であり、Ｉは、断面２次モーメントである。この断面２次モーメントＩは、上記グルーブフェンスがその高さ方向に一定の幅ｌを有し、グルーブフェンスが一定の厚みｅを有する場合には、
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で定義される。また、ｈはタイヤ回転軸に対して垂直方向におけるグルーブフェンスの高さである。このように、グルーブフェンスの曲げパラメータ：Ｅ・Ｉ／（ｈ3ｌ）は、グルーブフェンスの各寸法と、グルーブフェンスに用いられる材料の物性との統合的な関数となっている。
このようなグルーブフェンスの曲げパラメータ
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は、本発明者らが、上述した、気柱共鳴音を低減し、排水性能を維持しつつ、グルーブフェンスをトレッド部と同程度に摩耗させる空気入りタイヤ用トレッドの開発にあたり、そのような作用（特に、排水性能、グルーブフェンスの摩耗性能）を評価するために適切なものとして見出したパラメータであり、そのパラメータを上記数値範囲（２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下）とすれば、上述した作用が効果的に得られることを解析及び実験により見出したものである。【００１４】
ここで、「溝」とは、通常の使用条件下で相互に接触することのない、二つの壁面により区切られた、幅及び深さを持つ空間のことをいう。【００１５】
また、「周方向溝」とは、タイヤ周方向に延びる溝のことをいい、直線状の溝のみならず、ジグザグ状又は波状に延び、タイヤ全体として周方向に一周する溝も含まれる。【００１６】
また、「トレッド踏面」とは、タイヤを下記の産業規格で定められている適用リムに装着すると共に、定格内圧を充填し、定格荷重を負荷した際に路面と接触するトレッドの表面領域のことをいう。【００１７】
また、「規格」とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって定められるものである。例えば、産業規格は、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）の“ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ”であり、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ＡＮＤ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．）の“ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ”であり、日本では日本自動車タイヤ協会（ＪＡＴＭＡ）の“ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ”である。また、「適用リム」とは、タイヤのサイズに応じてこれら規格に規定されたリムをいい、「定格内圧」とは、これらの規格において、負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、「定格荷重」とは、これらの規格において、タイヤに負荷することが許容される最大の質量をいう。【００１８】
また、本発明における「材料のモジュラス」とは、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定する２３℃での加硫後ゴム組成物の引張試験において得られる、１０％伸び時の引張応力（モジュラス）（Ｍ10）のことをいい、本発明では、このＪＩＳ規格に基づく試験の１０％伸び時の引張応力を上記「Ｅ」の値として使用する。試験片は、未加硫ゴム組成物を１５０℃において４０分間加硫成形し、ダンベル状もしくはリング状の規定の打ち抜き刃型により打ち抜かれる。試験片は、加硫されたタイヤから採取しても良い。この場合、採取されたゴム組成物は０．４ｍｍから１０ｍｍまでの厚みを持つ薄いセクションにスライスされ、外径３ｍｍから１０ｍｍの範囲内で、リング状の打ち抜き刃型により打ち抜かれる。試験片の伸びは試験片の応力軟化後に測定され、１０％伸びた際における引張力を試験片の初期断面積で除すことにより算出される。測定はＪＩＳ  Ｋ６２５０に準拠し、標準温度（２３±２℃）及び湿度（相対湿度５０±５％）の条件下にて行われる。【００１９】
本発明において、好ましくは、グルーブフェンスに用いられている材料の１０％伸び時のモジュラス（Ｍ10）が２．０ＭＰａ〜８．０ＭＰａである。
このように構成された本発明においては、気柱共鳴音の低減を図りながら、排水性を確保し、トレッド部と近似してグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。即ち、グルーブフェンスに用いられている材料の、１０％伸び時のモジュラス（Ｍ10）を２．０ＭＰａよりも小さくすると、材料剛性の低下により、グルーブフェンスが路面と接触した際に座屈してしまう危険性が高くなり、グルーブフェンスをトレッド部と近似して磨耗させることが難しくなる。一方、グルーブフェンスに用いられている材料の、１０％伸び時のモジュラス（Ｍ10）を８．０ＭＰａよりも大きくすると、材料剛性が高くなることにより、グルーブフェンスを周方向溝に入り込んだ水の水圧によって倒れこませることが難しくなる。従って、グルーブフェンスに用いられている材料の、１０％伸び時のモジュラス（Ｍ10）が、２．０ＭＰａ〜８．０ＭＰａとすれば、気柱共鳴音の低減を図りながら、排水性を確保し、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。【００２０】
本発明において、好ましくは、グルーブフェンスの厚みが０．５ｍｍ〜０．７ｍｍである。
このように構成された本発明においては、気柱共鳴音の低減を図りながら、排水性を確保し、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。即ち、グルーブフェンスの厚みを０．５ｍｍよりも小さくすると、グルーブフェンスの寸法的な剛性の低下により、グルーブフェンスが路面と接触した際に座屈してしまう危険性が高くなり、グルーブフェンスをトレッド部と近似して磨耗させることが難しくなる。一方、グルーブフェンスの厚みを０．７ｍｍよりも大きくすると、グルーブフェンスの寸法的な剛性が高くなることにより、グルーブフェンスを周方向溝に入り込んだ水の水圧によって倒れこませることが難しくなる。従って、グルーブフェンスの厚みを０．５ｍｍ〜０．７ｍｍとすれば、気柱共鳴音の低減を図りながら、排水性を確保し、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。【００２１】
本発明において、好ましくは、グルーブフェンスに用いられている材料は少なくとも二つのリブを含むトレッド部分と同じ材料である。
このように構成された本発明においては、グルーブフェンス部に特別な材料を用いることが無いため、製造時に特別な工程を経ることなく、気柱共鳴音の低減を図りながら、排水性を確保し、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。【００２２】
本発明において、好ましくは、グルーブフェンスに用いられている材料は少なくとも二つのリブを含むトレッド部分と異なる材料である。
このように構成された本発明においては、接地時の性能に重要であるトレッド部の材料に特殊なものを用いたとしても、グルーブフェンス部にその寸法に合わせた適切な材料を用いることができるため、気柱共鳴音の低減を図りながら、排水性を確保し、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。【００２３】
本発明において、好ましくは、グルーブフェンスの断面形状は長方形である。
このように構成された本発明においては、グルーブフェンスの断面形状が長方形であるので、効果的なグルーブフェンスの曲げ効率を得ることができ、その結果、より確実に、気柱共鳴音の低減を図りながら、排水性を確保し、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による空気入りタイヤトレッドによれば、気柱共鳴音を低減し、排水性能を維持しつつ、トレッド部と同程度にグルーブフェンスを磨耗させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態による空気入りタイヤ用トレッドを模式的に示す図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの拡大断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの拡大断面図である。
【図４】図２と同様に示す、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの拡大断面図であり、濡れた路面を走行中の状態を模式的に示す図である。
【図５】図３と同様に示す、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの拡大断面図であり、濡れた路面を走行中の状態を模式的に示す図である。
【図６】図３と同様に示す、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの拡大断面図であり、トレッド部が約３０％磨耗した状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
先ず、図１及至図３により、本発明の一実施形態による空気入りタイヤ用トレッドを説明する。
図１は、本発明の一実施形態による空気入りタイヤ用トレッドを模式的に示す図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの拡大断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの拡大断面図である。
先ず、図１に示すように、符号１は、本実施形態による空気入りタイヤトレッド１を示し、このトレッド１には、ＸＸ‘にて示すタイヤ周方向に延びる幅Ｗの二本の周方向溝２が形成され、トレッド１には、これらの周方向溝２に区切られたリブ３が形成されている。なお、この例におけるタイヤサイズは２２５／５５Ｒ１６である。本実施形態においては、周方向溝２の溝幅Ｗは１４．５ｍｍである。
この図上には、タイヤが定格内圧に充填され、定格荷重が負荷された際のトレッド踏面５及びその際のトレッド踏面長さＬが図示されている。なお”ＥＴＲＴＯ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＭＡＮＵＡＬ  ２０１０“によれば、当該サイズの適用リムは７Ｊ、定格内圧は２５０ｋＰａ、定格荷重は６９０ｋｇであり、本実施形態においては、踏面長さＬは１４３ｍｍである。
【００２７】
タイヤ転動中に、トレッド踏面５を通過する各周方向溝２は、路面との間に気柱を形成し、周方向溝２の共振周波数は、そのようにして形成された気柱の長さに依存するため、気柱共鳴音の周波数を変化させるためには、気柱の長さを変化させてやればよい。
図１に示すように、この気柱の長さを変化させる目的で、各周方向溝２には、周方向溝２を大きく遮断することが可能な、幅ｌのグルーブフェンス４が複数形成されている。同一の周方向溝２内に形成される各グルーブフェンス４の設置間隔Ｐは、タイヤ転動中に、少なくとも一つのグルーブフェンスが、各周方向溝２の踏面５内に常に存在するように、踏面長さＬよりも短い間隔になるように設けられている。本実施形態においては、グルーブフェンス４の幅ｌは１３．５ｍｍである。
【００２８】
次に、図２及び図３に示すように、このグルーブフェンス４は、その底部４１で周方向溝２の溝底部２１に、図示するように接続され、図３に示すように、グルーブフェンス４がタイヤ半径方向（タイヤ回転軸に対して垂直方向）に延びるように設けられている。また、図２に示すように、グルーブフェンス４の両側の側面部４２は、上述した接続部（４１）を除き、その全体が、周方向溝４の対向する壁面２２と所定の隙間を有するよう設けられている。
【００２９】
図１に示すように、各グルーブフェンス４は、周方向溝２が延びる方向に対し垂直方向に延びるよう形成されている。各グルーブフェンス４は、長方形の断面形状を有し、その長方形断面は、上述した幅ｌと、厚さｅ（図３参照）とを有している。
また、図２に示すように、グルーブフェンス４は、周方向溝２の長手方向から見て（正面視）長方形状に形成され、図２及び図３に示すように、周方向溝２の深さＤよりやや低い高さｈを有している。
【００３０】
このグルーブフェンス４は、周方向溝２の断面積の少なくとも７０％を遮断するよう形成され、周方向溝２内を流れる主に水のような液体による水圧により倒れこむように形成されている。本実施形態において、周方向溝２の深さＤは８．０ｍｍ、グルーブフェンス４の高さｈは７．０ｍｍ、グルーブフェンス４の厚さｅは０．６ｍｍであり、グルーブフェンス４は周方向溝２の断面積の約８７％を遮断している。
なお、例えば、本実施形態のタイヤの例において、グルーブフェンス４を、周方向溝２の断面積の少なくとも７０％を遮断するように、およそ５．６ｍｍ以上の高さｈを有する長方形状のものとしてもよい。なお、本実施形態の例に限らず、タイヤ周方向溝２の溝幅Ｗ及び溝深さＤが変われば、このグルーブフェンス４の高さｈもそれに応じて変更して、周方向溝２の断面積の少なくとも７０％を遮断するようにすればよい。
【００３１】
本実施形態では、グルーブフェンス４は、トレッド１のリブ３（トレッド部分）と同じ材料で構成されている。なお、グルーブフェンス４を、リブ３と異なる材料で構成するようにしても良い。
【００３２】
また、本実施形態において、このグルーブフェンス４は、１０％伸び時のモジュラス（Ｍ10）が、５．８ＭＰａである材料にて形成されている。このため、本実施形態において、
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で規定（定義）されるグルーブフェンス４の曲げパラメータは、３０４Ｐａである。この曲げパラメータ３０４Ｐａの値は、通常の乾燥路面上を走行する際、周方向溝２を通過する空気の流れのみではグルーブフェンス４を倒れこませないような値であり、結果として気柱長さが短くなり、気柱共鳴音が低減される。なお、曲げパラメータの値が２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下であれば、同様の作用が得られる。
ここで、Ｅはグルーブフェンス４に用いられている材料の１０％伸び時のモジュラス（Ｍ10）であり、ｌはグルーブフェンス４のタイヤ回転軸に平行な面に投影した際の幅であり、Ｉは、上記グルーブフェンス４の幅ｌと、グルーブフェンス４の厚みｅとで、
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で定義される断面２次モーメントであり、ｈはタイヤ回転軸に対して垂直方向におけるグルーブフェンス４の高さである。
【００３３】
次に、図４及び図５により、本発明の一実施形態による空気入りタイヤ用トレッドの、濡れた路面を走行中の状態を説明する。
図４は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの濡れた路面を走行中の状態を示す拡大断面図であり、図５は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドの濡れた路面を走行中の状態を示す拡大断面図である。
【００３４】
図４及び図５に示すように、上述した曲げパラメータ３０４Ｐａの値に設定されたこのグルーブフェンス４は、濡れた路面を走行する際、周方向溝２内を通過する主に水のような液体の発生する水圧によって倒れこみ、或いは、曲げられ、結果としてその高さがｈ*まで減少し、その高さの減少により、周方向溝の主要部分が開放され、排水性が確保される。なお、曲げパラメータの値が２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下であれば、同様の作用が得られる。
【００３５】
次に、図６により、本発明の一実施形態による空気入りタイヤ用トレッドの、トレッド磨耗後の状態を説明する。
図６は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た空気入りタイヤ用トレッドが、約３０％磨耗した状態の拡大断面図である。
図６は、所定距離走行後、周方向溝２の溝深さＤが、磨耗によりグルーブフェンス４の初期高さｈよりも浅いＤ’まで減少した状態を示す。上述した曲げパラメータ３０４Ｐａの値に設定されたグルーブフェンス４は、所定距離走行後、路面と接触する先端部が斜めに磨耗し、高い側でｈ’、低い側でｈ”までその初期高さｈから減少し、低い側の高さｈ”は、周方向溝２の深さＤ’と同じ位のの高さとなっている。なお、曲げパラメータの値が２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下であれば、同様の作用が得られる。
【００３６】
上述した曲げパラメータが適切に設定されたグルーブフェンス４（本実施形態の場合は３０４Ｐａであるが、曲げパラメータの値は、２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下であれば良い。）は、乾燥路面を走行中の転動時に空気の圧力によって倒れこむことなく、また座屈を発生することも無い。また路面と接触した際にも反力によってわずかに倒れ、或いは、曲げられるものの、グルーブフェンス４の先端部と路面との間で適切な接地圧力を発生させ、タイヤの転動によりトレッド踏面内で滑りを発生することにより磨耗する。結果として、グルーブフェンス４をトレッド部と同程度に磨耗させることが出来る。
【００３７】
なお、本実施形態の変形例として、上述した作用を有するものであれば、グルーブフェンス４の幅ｌに沿った形状（断面形状）が上述した水圧で倒れ込み且つ路面との間で適切な接地圧力を発生させるような波打つような形状のものに形成したり、グルーブフェンス４の周方向溝２の長手方向（正面視）から見た面に、例えばグルーブフェンス４の曲げにくさを調整するような多少の凹凸部を設けたり、正面視で角が丸められた長方形状や台形状などの他の形状のものに形成したりしてもよい。
これらのような場合、断面２次モーメントは、例えば、上述した波形や突起物を設けた場合などには、グルーブフェンス４の平均的な厚みｅを使用して上述した定義式（ｅ3ｌ／１２）で近似して計算してもよく、或いは、その変形例による断面形状に応じた適した断面２次モーメントの定義式を使用しても良い。
【００３８】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について記述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３９】
次に、本発明の効果を明確にするため、グルーブフェンスを設けていない従来例、グルーブフェンスを設けている比較例および本発明の実施例１に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。【００４０】
従来例、比較例および実施例１に係る供試タイヤのタイヤサイズは、いずれも、２２５／５５Ｒ１６を使用し、ホイールサイズは７．０Ｊ×１６とし、内圧は２５０ｋＰａに設定した。【００４１】
（１）磨耗性能：
未使用の供試タイヤを、上記リム、内圧にて３台の同一車両（排気量２０００ｃｃのＦＲ車）の４輪に装着するとともに、ドライバー各１名乗車にて、規定されたアスファルトのテストコースを３台で連なりながら約７０００ｋｍ走行し、残存溝深さ及びグルーブフェンスの残存高さを測定した。
（２）排水性能：
未使用の供試タイヤを、上記リム、内圧にて車両(排気量４３００ｃｃのＦＲ車)の４輪に装着すると共に、ドライバー各１名乗車にて、アスファルト路面に水深約１０ｍｍの水たまりを設けた直線コースを走行し、車内のドライバーが、タイヤがハイロドプレーニングを発生したと感じた際の走行速度を、従来例を１００とする指数で表示している。指数の大きいほうが良好である。
（３）騒音性能：
未使用の供試タイヤを、上記リム、内圧にて、無響室内に設置された直径２．７ｍの回転ドラム上にて速度６０ｋｍ／ｈにて回転させ、タイヤがトレッド踏面に進入する付近に設置したマイクロフォンにより騒音レベルを測定した。測定された騒音は、０〜２０００Ｈｚの間の周波数帯の、Ａフィルタを付与された音圧レベルとして、従来例に対する音圧レベルの差で表示している。数値の小さいほうが良好である。【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１に示される如く、実施例品は、騒音性能と排水性能を維持しながら、グルーブフェンスの磨耗を、トレッド部の磨耗と同程度に磨耗しうるのが確認できる。
【符号の説明】
【００４４】
１  空気入りタイヤトレッド
２  周方向溝
２１  周方向溝２の溝底部
２２  周方向溝４の対向する壁面
３  リブ
４  グルーブフェンス
４１  グルーブフェンス４の底部（周方向溝２の溝底部２１との接続部）
４２  グルーブフェンス４の両側の側面部
５  トレッド踏面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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