(57)【要約】【課題】気柱管共鳴音を低減させる共鳴溝内に石が噛みこんだ場合にも、容易に石が排出されるようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】本発明による空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延びる周方向溝１０，１１と、一端２０ａがこの周方向溝１１に連通すると共に他端２０ｂが陸部１２内で閉端するＬ字型共鳴溝２０と、該Ｌ字型共鳴溝２０の他端２０ｂから前記周方向溝１１までタイヤ幅方向に沿って延びる細溝３０とを備え、これらの周方向溝１１、共鳴溝２０および細溝３０によってトレッド面５３にブロック４０を画成している。【選択図】図２
2010247709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延びる周方向溝と、
一端がこの周方向溝に連通すると共に他端が陸部内で閉端する共鳴溝と、
前記共鳴溝の他端から前記周方向溝までタイヤ幅方向に沿って延びる細溝と
を備え、
前記周方向溝、前記共鳴溝および前記細溝によってトレッド面にブロックを画成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ブロックを画成する部位に対応する周方向溝の縦壁面のタイヤ径方向に対する傾斜角を、他の部位における周方向溝の縦壁面のタイヤ径方向に対する傾斜角よりも小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ブロックにおける共鳴溝側であってタイヤ径方向外側に位置する上端角部にタイヤ周方向に沿ってテーパ部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ブロックにおける周方向溝側であってタイヤ径方向外側に位置する上端角部にテーパ部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記上端角部のテーパ部を、タイヤ周方向に沿って前記共鳴溝の他端側から一端側に至るまで徐々に大きさが小さく変化する徐変テーパ部に形成したことを特徴とする請求項３または４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し、特にトレッド面に設けた共鳴溝の石噛みを低減させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両走行時にタイヤのトレッド面が路面に接地することによって発生する気柱管共鳴音が問題となっている。この気柱管共鳴音は、タイヤのトレッド面が路面と接地するときにタイヤの周方向溝が細い管状になり、中の空気は急激に圧縮され一気に外へ出ようとして発生するものである。気柱管共鳴音を低減させるために、トレッド面にサイドブランチ型共鳴溝を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２００６−１３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の気柱管共鳴音においては、所定の周波数にて共鳴させるには共鳴溝の溝長さの調整が必要であり、溝を周方向に延びる周方向溝に設定することが一般的である。しかし、周方向溝は、横溝に比較してタイヤ踏み込み時における変形が少ないため、石が噛みこんだときに排出され難いという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、気柱管共鳴音を低減させる共鳴溝内に石が噛みこんだ場合にも、容易に石が排出されるようにした空気入り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】
【０００６】
本発明の第１の特徴は、タイヤ周方向に延びる周方向溝（周方向溝１０，１１）と、一端（一端２０ａ）がこの周方向溝に連通すると共に他端（他端２０ｂ）が陸部（陸部１２）内で閉端する共鳴溝（Ｌ字状共鳴溝２０）と、該共鳴溝の他端から前記周方向溝までタイヤ幅方向に沿って延びる細溝（細溝３０）とを備え、前記周方向溝、前記共鳴溝および前記細溝によってトレッド面（トレッド面５３）にブロック（ブロック４０，２４０，３４０）を画成した空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）であることを要旨とする。
【０００７】
このように、共鳴溝をブロック化することによって陸部の剛性を低減し、空気入りタイヤが踏み込んだときにブロックを弾性変形させて共鳴溝に噛みこんだ石を排出しやすくさせることができる。また、細溝をタイヤ幅方向に沿って延設することによって、タイヤ踏み込み時には細溝が閉じて、共鳴溝が効果的に作用し、共鳴溝に噛みこんだ石が排出しやすくなる。
【０００８】
本発明の他の特徴は、前記ブロック（ブロック４０，２４０，３４０）を画成する部位に対応する周方向溝（端部側周方向溝１１）の縦壁面（縦壁面１５０）のタイヤ径方向に対する傾斜角（傾斜角θ１）を、他の部位における周方向溝の縦壁面（縦壁面５１，５２）のタイヤ径方向に対する傾斜角（傾斜角θ０）よりも小さく設定したことを要旨とする。
【０００９】
本発明の他の特徴は、前記ブロック（ブロック２４０，３４０）における共鳴溝側であってタイヤ径方向外側に位置する上端角部にタイヤ周方向に沿ってテーパ部（テーパ部２００，３００）を形成したことを要旨とする。
【００１０】
本発明の他の特徴は、前記ブロック（ブロック３４０）における周方向溝側であってタイヤ径方向外側に位置する上端角部にテーパ部（徐変テーパ部３００）を形成したことを要旨とする。
【００１１】
本発明の他の特徴は、前記上端角部のテーパ部を、タイヤ周方向に沿って前記共鳴溝（Ｌ字状共鳴溝２０）の他端（２０ｂ）側から一端（２０ａ）側に至るまで徐々に大きさが小さく変化する徐変テーパ部（徐変テーパ部３００）に形成したことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る空気入りタイヤによれば、タイヤが踏み込んだときにブロックを弾性変形させて共鳴溝に噛みこんだ石を排出しやすくさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による共鳴溝の拡大図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ線およびＣ−Ｃ線による断面図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による共鳴溝の拡大図である。
【図５】（ａ）は図４のＤ−Ｄ線およびＦ−Ｆ線による断面図であり、（ｂ）は図４のＥ−Ｅ線による断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による共鳴溝の拡大図である。
【図７】図６のＧ−Ｇ線による断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態による共鳴溝の拡大図である。
【図９】（ａ）は図８のＨ−Ｈ線による断面図であり、（ｂ）は図８のＩ−Ｉ線による断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による共鳴溝の拡大図である。
【図１１】実施例中の従来例に係る共鳴溝の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【００１６】
空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の円環状のビードコア２，２と、これらのビードコア同士２，２をトロイダル状に結ぶタイヤの骨格となるカーカス３と、カーカス３の幅方向中央部に配置されたクラウン部３ａの上に配設された２層のベルト層４とを備えている。
【００１７】
また、空気入りタイヤ１の幅方向中央部には、カーカス３のクラウン部３ａ、ベルト層４およびこれらを覆うトレッドゴムからなるトレッド部５が形成されており、トレッド部５の左右両側には、サイドウォール部６，６が設けられ、サイドウォール部６の径内側には、ビードコア２の近傍にビード部７が形成されている。そして、カーカス３は、ビードコア２をタイヤ幅方向内側から巻回して径外方向に折り返して延びる折り返し部３ｂを有している。また、ベルト層４は、タイヤ幅方向の幅寸法が大きい内側ベルト８と、内側ベルト８の径外側に配置された外側ベルト９とから構成されている。そして、トレッド部５の表面には、タイヤ周方に延びる周方向溝１０，１１が形成されている。
【００１８】
[第１実施形態]
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００１９】
図２は本発明の第１実施形態による共鳴溝の拡大図である。図３（ａ）は図２のＡ−Ａ線およびＣ−Ｃ線による断面図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線による断面図である。
【００２０】
図２に示すように、タイヤ幅方向中央側には中央側周方向溝１０がタイヤ周方向に沿って延びており、タイヤ幅方向の端部側には、端部側周方向溝１１がタイヤ周方向に沿って延びている。中央側周方向溝１０と端部側周方向溝１１との間には陸部１２が形成されており、陸部１２には、Ｌ字型共鳴溝２０と細溝３０とが配設されている。これらの端部側周方向溝１１、Ｌ字型共鳴溝２０および細溝３０によって平面視矩形状のブロック４０が画成されている。
【００２１】
Ｌ字型共鳴溝２０の一端２０ａは端部側周方向溝１１に連通しており、他端２０ｂは陸部１２内で閉端している。具体的には、Ｌ字型共鳴溝２０は、タイヤ幅方向に延びる横溝部２１と、横溝部２１の端部２１ａからタイヤ周方向に延びる縦溝部２２とからＬ字状に一体形成されている。
【００２２】
また、Ｌ字状共鳴溝２０の他端２０ｂと端部側周方向溝１１とを細溝３０によって連結している。即ち、細溝３０の両端部は、共鳴溝側端部３０ａと周方向溝側端部３０ｂに形成されており、共鳴溝側端部３０ａがＬ字型共鳴溝２０の他端２０ｂに連通し、周方向溝側端部３０ｂが端部側周方向溝１１に連通している。また、細溝３０は、タイヤ幅方向に沿って（タイヤ周方向に直交して）延設されている。
【００２３】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、図２の端部側周方向溝１１におけるタイヤ幅方向中央側の縦壁面は、ブロック４０の側面と他の部位とでは、タイヤ径方向に対する傾斜角が同一角に設定されている。即ち、図３（ｂ）に示すように、ブロック４０の側面を画成する端部側周方向溝１１の縦壁面５０がタイヤ径方向に対して傾斜した傾斜角はθ０である。これに対して、図３（ａ）に示すように、ブロック４０よりも細溝３０側に寄った位置での端部側周方向溝１１の縦壁面５１およびブロック４０よりも横溝部２１側に寄った位置での端部側周方向溝１１の縦壁面５２がタイヤ径方向に対して傾斜した傾斜角もθ０である。このように、それぞれの縦壁面５０〜５２の傾斜角は共にθ０に同一に設定されている。なお、図３中、５３はトレッド面であり、５４は溝底である。
【００２４】
本実施形態による作用効果を説明する。
【００２５】
（１）本実施形態による空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延びる周方向溝１０，１１と、一端２０ａがこの周方向溝１１に連通すると共に他端２０ｂが陸部１２内で閉端するＬ字型共鳴溝２０と、Ｌ字型共鳴溝２０の他端２０ｂから周方向溝１１までタイヤ幅方向に沿って延びる細溝３０とを備え、これらの周方向溝１１、共鳴溝２０および細溝３０によってトレッド面５３にブロック４０を画成している。
【００２６】
このように、Ｌ字型共鳴溝２０をブロック化することによって陸部の剛性を低減し、タイヤが踏み込んだときにブロック４０を弾性変形させてＬ字型共鳴溝２０に噛みこんだ石を排出しやすくさせることができる。また、細溝３０をタイヤ幅方向に沿って延設することによって、タイヤ踏み込み時には細溝３０が閉じて、Ｌ字型共鳴溝２０が共鳴溝として効果的に作用し、Ｌ字型共鳴溝２０に噛みこんだ石が排出しやすくなる。
【００２７】
[第２実施形態]
次いで、本発明の第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。図４は本発明の第２実施形態による共鳴溝の拡大図である。図５のうち、（ａ）は図４のＤ−Ｄ線およびＦ−Ｆ線による断面図であり、（ｂ）は図４のＥ−Ｅ線による断面図である。
【００２８】
図４に示すように、端部側周方向溝１１、Ｌ字型共鳴溝２０および細溝３０によって平面視矩形状のブロック４０が画成されている。
【００２９】
図５（ａ）（ｂ）に示すように、図４の端部側周方向溝１１におけるタイヤ幅方向中央側の縦壁面は、ブロック４０の側面と他の部位とでは、タイヤ径方向に対する傾斜角が異なっている。
【００３０】
具体的には、図５（ｂ）に示すように、ブロック４０を画成する部位に対応する端部側周方向溝１１の縦壁面１５０のタイヤ径方向に対する傾斜角はθ１とし、図５（ａ）に示すように、このブロック４０以外の部位における端部側周方向溝１１の縦壁面５１，５２のタイヤ径方向に対する傾斜角はθ０であり、傾斜角θ１を傾斜角θ０よりも小さく設定している。
【００３１】
本実施形態による作用効果を説明する。
【００３２】
（１）ブロック４０を画成する部位に対応する端部側周方向溝１１の縦壁面１５０のタイヤ径方向に対する傾斜角θ１を、他の部位における端部側周方向溝１１の縦壁面５１，５２のタイヤ径方向に対する傾斜角θ０よりも小さく設定している。
【００３３】
これによって、ブロック４０の剛性が更に低下し、タイヤが踏み込んだときにブロック４０を弾性変形させて倒れこみやすくし、Ｌ字型共鳴溝２０に噛みこんだ石を更に排出しやすくさせることができる。
【００３４】
[第３実施形態]
次いで、本発明の第３実施形態について説明するが、前述した第１および第２実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図６は本発明の第３実施形態による共鳴溝の拡大図である。図７は図６のＧ−Ｇ線による断面図である。
【００３６】
図６，７に示すように、ブロック２４０における上端角部のうち、Ｌ字型共鳴溝２０の縦溝部２２に面する部位にテーパ部２００を形成している。このテーパ部２００は、タイヤ周方向に沿ってほぼ同じ大きさに形成されている。
【００３７】
本実施形態による作用効果を説明する。
【００３８】
（１）ブロック２４０におけるＬ字型共鳴溝２０側であってタイヤ径方向外側に位置する上端角部にテーパ部２００を形成している。このテーパ部２００によってブロック２４０の剛性が更に低下し、タイヤが踏み込んだときにブロック２４０を弾性変形させて倒れこみやすくし、Ｌ字型共鳴溝２０に噛みこんだ石を更に排出しやすくさせることができる。
【００３９】
[第４実施形態]
次いで、本発明の第４実施形態について説明するが、前述した第１〜第３実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。図８は本発明の第４実施形態による共鳴溝の拡大図である。図９のうち、（ａ）は図８のＨ−Ｈ線による断面図であり、（ｂ）は図８のＩ−Ｉ線による断面図である。
【００４０】
図８，９に示すように、ブロック３４０における上端角部のうち、Ｌ字型共鳴溝２０の縦溝部および周方向溝に面する部位の双方にテーパ部を形成している。このテーパ部は、タイヤ周方向に沿って徐々に大きさが変わる徐変テーパ部３００である。具体的には、徐変テーパ部３００は、細溝側のテーパ量が小さく、Ｌ字状共鳴溝２０の横溝部２１側に向かうにつれて徐々にテーパ量が大きくなるように形成されている。
【００４１】
本実施形態による作用効果を説明する。
【００４２】
（１）ブロック３４０における端部側周方向溝１１側であってタイヤ径方向外側に位置する上端角部およびＬ字型共鳴溝２０側の上端角部に、タイヤ周方向に沿ってＬ字型共鳴溝２０の他端２０ｂ側から一端２０ａ側に至るまで徐々に大きさが小さく変化する徐変テーパ部３００を形成している。ここで、Ｌ字型共鳴溝２０の一端側の方が他端側よりもブロック剛性が低いため、この剛性の低い部位の剛性を更に低下させることによってブロック３４０が更に倒れこみやすくなって石の排出性能が向上する。また、ブロック３４０が一端２０ａ側に向かうに連れて徐変テーパ部３００が大きくなるため、溝に噛みこんだ石が排出しやすくなる。
【００４３】
なお、前述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００４４】
第１〜第４実施形態では、共鳴溝を平面視Ｌ字状に形成したが、図１０に示すような共鳴溝であっても良い。この共鳴溝４００は、タイヤ周方向に沿ってやや湾曲して形成されており、一端４００ａが端部側周方向溝１１に連通し、他端４００ｂが陸部１２内で閉端している。
【００４５】
また、第１〜第４実施形態では、Ｌ字型共鳴溝の一端は、端部側周方向溝１１に連通していたが、Ｌ字型共鳴溝の一端は、中央側周方向溝１０に連通させてもよい。
【実施例】
【００４６】
次いで、本発明を実施例を通して更に具体的に説明する。
【００４７】
サイズが２１５／６０Ｒ１６の空気入りタイヤを従来例および本発明例１〜４による供試タイヤとした。
【００４８】
従来例に係る供試タイヤには、図１１に示すように、タイヤ周方向に延びる周方向溝１０，１１が形成されると共に、一端５００ａが周方向溝１１に連通し、他端５００ｂが陸部１２内で閉端したＬ字状共鳴溝５００が形成されている。このＬ字状共鳴溝５００は、横溝部５２１と縦溝部５２２とから一体に形成されており、本発明例のように、細溝は形成されていない。
【００４９】
また、従来例および本発明例１〜４に係るそれぞれの溝寸法等は、下記表１に示すとおりである。なお、表１において、ブロック以外の部位に対応する溝壁の傾斜角とは、図３（ａ）に示す傾斜角を意味し、ブロックの部位に対応する溝壁の傾斜角とは、図３（ｂ）に示す傾斜角を意味する。
【表１】
2010247709.tif 000003
【００５０】
これらの供試タイヤをサイズが７Ｊ×１６インチのリムに装着したのち、内圧が２２０ｋＰａの状態として２名が乗車した車両（トヨタ自動車株式会社製クラウン）に装着した。この車両を、直径１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の石や砂利で覆われて直進路やコーナリング路を含む１周約３００ｍの未舗装路を２周した。その後、石や砂利が路上に散在しない平滑な舗装路（直進路とコーナリング路を含む周回路）を約２０００ｍ走行し、Ｌ字状溝の中に残留する石の個数を数えた。前後輪の４輪の平均残留個数を、従来の個数を１００として指数化して比較した。
【００５１】
その結果、石噛み性について、従来例は１００、本発明例１は６５、本発明例２は５０、本発明例３は２５、本発明例４は２０となった。このように、本発明例１〜４に係る空気入りタイヤは、従来例よりも噛みこんだ石の排出性が良好となることが判明した。
【符号の説明】
【００５２】
１０，１１  周方向溝
２０  Ｌ字型共鳴溝（共鳴溝）
３０  細溝
２００  テーパ部
３００  徐変テーパ部（テーパ部）
【図１】
2010247709.tif 000004
【図２】
2010247709.tif 000005
【図３】
2010247709.tif 000006
【図４】
2010247709.tif 000007
【図５】
2010247709.tif 000008
【図６】
2010247709.tif 000009
【図７】
2010247709.tif 000010
【図８】
2010247709.tif 000011
【図９】
2010247709.tif 000012
【図１０】
2010247709.tif 000013
【図１１】
2010247709.tif 000014