(57)【要約】【課題】気柱管共鳴の長期にわたる低減、石噛み防止、排水性の維持を同時に実現しうるタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝１と、周方向溝１間に形成された陸部列をタイヤ幅方向に分断する幅方向溝２とにより画成されたブロック３を有するブロックパターンのタイヤにおいて、周方向溝１と幅方向溝２とが三股状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部４を有し、突起部４の幅方向溝側の一方の端部が、前記周方向溝壁を結ぶ直線５より周方向溝外側に配置され、かつ、もう一方の端部が、荷重時条件で周方向溝壁と接触するように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、該周方向溝間に形成された陸部列をタイヤ幅方向に分断する幅方向溝とにより画成されたブロックパターンを有するトレッドを備えたタイヤにおいて、
前記周方向溝と前記幅方向溝とが三股状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部を有し、該突起部の幅方向溝側の一方の端部が、前記周方向溝壁を結ぶ直線より周方向溝外側に配置され、かつ、もう一方の端部が、荷重時条件で周方向溝壁と接触するように配置されていることを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記交差部を形成するブロックの端部と前記突起部が、荷重時条件で接触する位置に設けられている請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】
前記突起部の高さが周方向溝の深さの７０％以上１００％未満である請求項１または２記載のタイヤ。
【請求項４】
前記もう一方の端部と前記周方向溝壁の最短距離ａが、周方向溝壁から周方向溝幅の３０％以下である請求項１〜３のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【請求項５】
前記交差部を形成するブロックの端部と前記突起部の最短距離ｂが、幅方向溝壁から幅方向溝幅の３０％以下である請求項１〜４のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【請求項６】
前記突起部の幅方向断面が、溝底面に向かって広がる略台形状である請求項１〜５のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【請求項７】
前記突起部が周方向溝と幅方向溝との交差部すべてに配置されている請求項１〜６のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【請求項８】
タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、該周方向溝間に形成された陸部列をタイヤ幅方向に分断する幅方向溝とにより画成されたブロックパターンを有するトレッドを備えたタイヤにおいて、
前記周方向溝と前記幅方向溝とが十字状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部を有し、該突起部の幅方向溝側の両方の端部が、前記周方向溝壁を結ぶ直線より周方向溝外側に配置されていることを特徴とするタイヤ。
【請求項９】
前記交差部を形成するブロックの端部と前記突起部が、荷重時条件で接触する位置に設けられている請求項８記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記突起部の高さが周方向溝の深さの７０％以上１００％未満である請求項８または９記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記交差部を形成するブロックの端部と前記突起部の最短距離ｂが、幅方向溝壁から幅方向溝幅の３０％以下である請求項８〜１０のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記突起部の幅方向断面が、溝底面に向かって広がる略台形状である請求項８〜１１のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記突起部は周方向溝と幅方向溝との交差部すべてに配置されている請求項８〜１２のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤに関し、詳しくは、気柱管共鳴の長期にわたる低減、石噛み防止、排水性の維持を同時に実現しうるタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車に起因する公害問題として騒音が取り上げられており、タイヤが走行中に発する騒音は、主としてタイヤのトレッドと路面間においてトレッドに設けられた溝から排出される空気に伴う音である。タイヤのトレッドは、左右に入りくんだ山と谷からなる溝に区分されたリブ、ブロックなどの陸部と、これらに適宜設けられたサイプなどのトレッド構成要素を周方向にエンドレスに配列して形成される。
【０００３】
タイヤが走行するとタイヤの回転に伴い接地面内において、かかるリブまたはラグ間の溝およびサイプ内の空気が振動するため、トレッド構成要素が１秒間に何回接地するかによってその音の高さ、即ち周波数が決まり、ある高さの音となって人の耳に入ってくる。そこで通常、長さが異なる複数のトレッド構成要素、即ちピッチを用いて、周波数変調論などに基づくピッチバリエーション手法をトレッド構成要素に適用することにより、特定の周波数を分散させて気にならない音にすることがなされてきた。
【０００４】
一方、高速道路網の目覚ましい整備により高速走行する機会が増え、この場合懸念される耐ウエットスキッド性への配慮から、トレッドの陸部を区分する溝は広幅の直線状周方向溝が基調として用いられるようになってきた。しかし、このような周方向溝は溝内に気柱管共鳴が生じ、新たな騒音悪化問題の一因となってきた。気柱管共鳴とは、タイヤの接地転動中に溝幅が踏み込み部／蹴り出し部で外力の作用によって急変動するのに伴い、溝壁（または陸部壁）に高周波振動が発生し、それが接地面における周方向溝内、即ち管内の空気を振動させ、それに基づく音響的共鳴作用によって騒音が悪化することである。
【０００５】
上記問題を解決する手段として、特許文献１では、溝底から突出した遮蔽物を周方向に所定間隔を持って設ける手法、および、溝壁にグルーブフェンスを設ける手法が開示されている。
【０００６】
一方、自動車走行中に、トレッドに設けられた溝に石を挟み込んでしまい、この状態でタイヤが転動すると、石を挟み込んだ部分に繰り返し負荷が作用するため、溝底部が損傷し、さらにはタイヤ内部にその損傷が進展する等の問題があった。上記問題を解決する手段として、特許文献２には、周方向溝内に複数のストーンイジェクターを設置する手法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１０５５１１号公報
【特許文献２】特開平３−６７７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、気柱管共鳴を低減するためにグルーブフェンスを設置すると、同時に溝容積が小さくなるため排水性が低下し、ウェット性が悪化してしまうことになる。また、石噛み防止のためにストーンイジェクターを設置しても、同時に気柱管共鳴を低減することはできない。さらに、これらを併設すると溝容積が小さくなるため、排水性が低下したり、グルーブフェンス用の金型が複雑になり、コスト面や製造不良を生じ易いという問題が生じ、いずれにしても、グルーブフェンスとストーンイジェクターの両立は困難であった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、気柱管共鳴の長期にわたる低減、石噛み防止、排水性の維持を同時に実現しう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】
【０００９】
前述のように、ストーンイジェクターを有するパターンにおいて、静粛性の向上を可能とするためには、グルーブフェンスを増加させることが効果的だが、反面、排水性を悪化させてしまう。そこで、本発明者は、かかる課題を解決すべく鋭意検討した結果、排水性を保った状態で気柱管共鳴音を低減させるためには、ストーンイジェクターに気柱管共鳴音の低減効果を持たせることが有効であるという知見を得、さらに、この知見に基づき鋭意検討した結果、荷重時に限り、タイヤ幅方向溝を形成するブロックと突起部により溝の横断面が閉じるようにすることにより、気柱管共鳴の発生を抑制し、騒音を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明のタイヤは、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、該周方向溝間に形成された陸部列をタイヤ幅方向に分断する幅方向溝とにより画成されたブロックパターンを有するトレッドを備えたタイヤにおいて、
前記周方向溝と前記幅方向溝とが三股状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部を有し、該突起部の幅方向溝側の一方の端部が、前記周方向溝壁を結ぶ直線より周方向溝外側に配置され、かつ、もう一方の端部が、荷重時条件で周方向溝壁と接触するように配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のタイヤにおいては、前記交差部を形成するブロックの端部と前記突起部が、荷重時条件で接触する位置に設けられていることが好ましく、また、前記突起部の高さが周方向溝の深さの７０％以上１００％未満であることが好ましく、さらに、前記もう一方の端部と前記周方向溝壁の最短距離ａが、周方向溝壁から周方向溝幅の３０％以下であることが好ましく、さらにまた、前記交差部を形成するブロックの端部と前記突起部の最短距離ｂが、幅方向溝壁から幅方向溝幅の３０％以下であることが好ましい。また、前記突起部の幅方向断面が、溝底面に向かって広がる略台形状であることが好ましく、さらに、前記突起部が周方向溝と幅方向溝との交差部すべてに配置されていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の他のタイヤは、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、該周方向溝間に形成された陸部列をタイヤ幅方向に分断する幅方向溝とにより画成されたブロックパターンを有するトレッドを備えたタイヤにおいて、
前記周方向溝と前記幅方向溝とが十字状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部を有し、該突起部の幅方向溝側の両方の端部が、前記周方向溝壁を結ぶ直線より周方向溝外側に配置されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の他のタイヤにおいては、前記交差部を形成するブロックの端部と前記突起部が、荷重時条件で接触する位置に設けられていることが好ましく、また、前記突起部の高さが周方向溝の深さの７０％以上１００％未満であることが好ましく、さらに、前記交差部を形成するブロックの端部と前記突起部を結ぶ最短距離ｂが、幅方向溝壁から幅方向溝幅の３０％以下であることが好ましく、さらにまた、前記突起部の幅方向断面が、溝底面に向かって広がる略台形状であることが好ましく、さらにまた、前記突起部は周方向溝と幅方向溝との交差部すべてに配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、気柱管共鳴の長期にわたる低減、石噛み防止、排水性の維持を同時に実現しうるタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のタイヤの実施の形態について、詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１〜３の（ａ）は本発明の第１実施形態のタイヤの周方向溝に設けられた突起部の断面図であり、図１〜３の（ｂ）は図１〜３の（ａ）のＸ‐Ｘ線に沿う断面図である。第１実施形態のタイヤは、トレッドにタイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝１と、周方向溝１間に形成された陸部列をタイヤ幅方向に分断する幅方向溝２とにより画成されたブロック３を有するブロックパターンのタイヤである。周方向溝１と幅方向溝２とが三股状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部４が存在する。ここで、この突起部４の幅方向溝側の一方の端部は、周方向溝壁を結ぶ直線５より周方向溝外側に配置され、かつ、もう一方の端部は、荷重時条件で周方向溝壁と接触するように配置されることが重要である。
【００１６】
周方向溝１と幅方向溝２が三股状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部４を設けることにより、ストーンイジェクターとしての効果を得ることができ、かつ、排水性を維持することが可能となる。さらに、突起部４の幅方向溝側の一方の端部が、周方向溝壁を結ぶ直線５より周方向溝外側に配置し、かつ、もう一方の端部が、荷重時条件で周方向溝壁と接触するように配置することにより、荷重時に周方向溝壁と突起部４により溝の横断面が閉ざされることとなり、その結果、気柱管共鳴の発生を抑制し、騒音を低減することが可能となる。かかる効果を得る上で、具体的には、図１〜３の（ｂ）に示す、突起部４のもう一方の端部と周方向溝壁の最短距離ａは、周方向溝壁から周方向溝幅ｗ１の３０％以下であることが好ましい。
【００１７】
ここで、「荷重時」の荷重とは、下記標準規格機関によって指定された規格に規定された標準タイヤ荷重であって、例えば、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫにおいては最高負荷能力（最大荷重）をいう。規格とは、当該タイヤの使用地または製造地における標準規格機関によって指定された現行における規格により規定されている。例えば、アメリカ合衆国では「ＴＲＡ（Ｔｈｅ  ＴＩＲＥ  ａｎｄ  ＲＩＭ  ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ）」による「ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ」、欧州では「ＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｙｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）」による「ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬ」、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）による［ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ］である。
【００１８】
また、第１実施形態においては、ブロック３の端部と突起部４は、荷重時条件で接触する位置に設けることが好ましい。このようにすることで、荷重時に全ての溝が閉ざされることとなり、気柱管共鳴音の低減効果を良好に得ることができる。かかる効果を得る上で、具体的には、ブロック３の端部と突起部４を結ぶ最短距離ｂ（ｂ１、ｂ２）は、幅方向溝壁から幅方向溝幅ｗ２の３０％以下であることが好ましい。
【００１９】
さらに、突起部４の高さｄは周方向溝１の深さｈの７０％以上１００％未満であることが好ましい。気柱管共鳴はタイヤ転動時の周方向溝壁、または陸部壁の高周波振動が周方向溝１内の空気に伝播して発生する。このため、突起部４の高さｄを周方向溝１の深さｈの１００％とすると、周方向溝壁、または陸部壁の振動を突起部４まで伝播してしまうため、周方向溝１内の空気まで振動させてしまい十分な騒音抑制効果が得られず、また周方向溝１の水の流通を十分に確保することが困難となり、耐ウエットスキッド性を損なうおそれがある。ただし、この周方向溝１の深さｈの７０％未満であると、気柱管共鳴による騒音の悪化を防止する効果が十分に得られない。
【００２０】
さらにまた、突起部４の幅方向断面は溝底面に向かって広がる略台形状であることが望ましい。摩耗が進むと接地時に溝幅が狭くなりにくくなるため、グルーブフェンスとしての効果を得にくくなるが、突起部４の幅方向断面を溝底面に向かって広がる略台形状とすることで、摩耗時の騒音性能を良好に維持することができる。
【００２１】
さらにまた、本発明の効果を十分に発揮させるために、突起部４は周方向溝１と幅方向溝２との交差部すべてに配置することが望ましい。
【００２２】
（第２実施形態）
続いて、第２実施形態について説明する。
図４〜６の（ａ）は本発明の第２実施形態のタイヤの周方向溝に設けられた突起部の断面図であり、図４〜６の（ｂ）は図４〜６の（ａ）のＸ‐Ｘ線に沿う断面図である。第２実施形態のタイヤは、トレッドに、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝１と、周方向溝１間に形成された陸部列をタイヤ幅方向に分断する幅方向溝２とにより画成されたブロック３を有するブロックパターンのタイヤである。周方向溝１と幅方向溝２とが十字状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部４が存在する。ここで、この突起部４の幅方向溝２側の両方の端部は、周方向溝壁を結ぶ直線５より周方向溝１外側に配置されていることが重要である。
【００２３】
周方向溝１と幅方向溝２とが十字状に交差する交差部に、溝底面から突出する突起部４を設けることにより、前述のとおり、ストーンイジェクターとしての効果を得ることができ、かつ、排水性を維持することが可能となる。また、突起部４の幅方向溝２側の両方の端部が、周方向溝壁を結ぶ直線５より周方向溝１外側に配置されていることにより、周方向溝壁と突起部４により溝の横断面が閉ざされることとなり、その結果、気柱管共鳴の発生を抑制し、騒音を低減することが可能となる。
【００２４】
また、第２実施形態においても交差部を形成するブロック３の端部と突起部４は、荷重時条件で接触する位置に設けられていることが好ましい。前述のとおり、本構成とすることにより、荷重時に全ての溝が閉ざされることとなるため、気柱管共鳴音の低減効果を良好に得ることができる。第２実施形態においても、ブロック３の端部と突起部４とを結ぶ最短距離ｂ（ｂ１〜ｂ４）は、幅方向溝壁から幅方向溝幅ｗ２の３０％以下であることが好ましい。
【００２５】
また、第１実施形態と同様に、騒音抑制および排水性の観点から、突起部４の高さｄは周方向溝１の深さｈの７０％以上１００％未満であることが好ましく、さらに、摩耗時の騒音性能を良好に維持するために、突起部４の幅方向断面は、溝底面に向かって広がる略台形状であることが好ましく、さらにまた、本発明の効果を良好に得るためには、突起部４は周方向溝１と幅方向溝２との交差部すべてに配置されていることが好ましい。
【００２６】
なお、本発明のタイヤは、上記条件を満足するものであれば、それ以外のタイヤ構造の詳細や各部材の材質等については、特に制限されるものではなく、従来公知のもののうちから適宜選択して構成することができる。例えば、本発明のタイヤにおいて、交錯ベルト層の層数は少なくとも２層、好適には２〜４層であって、そのタイヤ周方向に対する角度は例えば０〜７０°であり、カーカスの配設枚数は１〜４枚とすることができる。また、ビードコアのタイヤ半径方向外側にはビードフィラーが配置されており、タイヤの最内層にはインナーライナーが配置される。また、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または窒素等の不活性ガスを用いることが可能である。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例１〜６）
４本の直線状周方向溝を有するタイヤサイズが１１Ｒ２２５のタイヤを、表１に示す条件（突起部の構造はそれぞれ図１〜６）にて、突起部を周方向溝と幅方向溝との交差部にすべてに設けて作製した。なお、表１中のａ〜ｈの値は、図１〜６中に示した各距離（ｍｍ）を示す。
【００２８】
（比較例１〜４）
４本の直線状周方向溝を有するタイヤサイズが１１Ｒ２２５のタイヤを、表１に示す条件（突起部の構造はそれぞれ図７〜１０）にて、突起部を周方向溝と幅方向溝との交差部にすべてに設けて作製した。なお、表１中のａ〜ｈの値は、図７〜１０中に示した各距離（ｍｍ）を示す。
【００２９】
得られた各供試タイヤをそれぞれ実車に装着して、騒音、石噛み性、およびウェット性について評価し、評価結果を表２にまとめて示す。なお、評価項目は、以下の手順にて評価した。
【００３０】
（騒音）
上記各供試タイヤを装着したトレーラーを６０ｋｍ／ｈで走行させ、タイヤから５０ｃｍ離れた位置にマイクを配置して計測し、６３０〜８００Ｈｚのオーバーオール値による騒音レベルを、実施例１の結果を基準（１００％として）として比較した。数値が大きいほど結果が劣っていることを意味している。
【００３１】
（石噛み性）
上記各供試タイヤを装着したトレーラーを定積、６０ｋｍ／ｈで砂利道を走行させ、噛んだ石の個数を数えて、実施例１の結果を基準（１００％として）として比較した。数値が大きいほど結果が劣っていることを意味している。
【００３２】
（ウェット性）
上記各供試タイヤを装着したトレーラーの荷重定積での路面ウェット時の発進加速度を、実施例１の結果を基準（１００％として）として評価した。数値が大きいほど結果が劣っていることを意味している。
【００３３】
【表１】
2010052698.tif 000003
【００３４】
【表２】
2010052698.tif 000004
【００３５】
上記の表２より、実施例１〜６の本発明のタイヤは気柱管共鳴の低減、石噛み防止、排水性の維持を同時に実現しうるタイヤを提供できることがわかる。一方、比較例１〜４のタイヤでは、石噛み性、ウェット性については良好な結果を得てはいるが、騒音の改善ができていないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態のタイヤの突起部の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のタイヤの突起部の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のタイヤの突起部の他の例を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態のタイヤの突起部の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態のタイヤの突起部の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態のタイヤの突起部の他の例を示す断面図である。
【図７】比較例１としてのタイヤの突起部を示す断面図である。
【図８】比較例２としてのタイヤの突起部を示す断面図である。
【図９】比較例３としてのタイヤの突起部を示す断面図である。
【図１０】比較例４としてのタイヤの突起部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  周方向溝
２  幅方向溝
３  ブロック
４  突起部
５  周方向溝壁を結ぶ直線
ｗ１  周方向溝幅
ｗ２  幅方向溝幅
ｈ  周方向溝の深さ
ａ  最短距離
ｂ  最短距離
ｃ  距離
ｄ  高さ
【図１】
2010052698.tif 000005
【図２】
2010052698.tif 000006
【図３】
2010052698.tif 000007
【図４】
2010052698.tif 000008
【図５】
2010052698.tif 000009
【図６】
2010052698.tif 000010
【図７】
2010052698.tif 000011
【図８】
2010052698.tif 000012
【図９】
2010052698.tif 000013
【図１０】
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