(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格として、該カーカスのクラウン部の径方向外側へ順に、ベルトおよびトレッドを配置した乗用車用空気入りタイヤであって、
前記トレッドに隣接する両ショルダー部の少なくともいずれか一方に、タイヤの周線に沿って延びる凹部を設け、該凹部のタイヤ幅方向の延在域は、前記タイヤを正規条件下にて平坦路面に接地させた状態において、前記トレッドの接地端からタイヤ幅方向外側へ1mmの範囲内に始点を有し、該始点から終点に結ぶ線分の前記平坦路面に対する角度が０°超となる終点を有することを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹部がタイヤ周方向に連続して形成される請求項１に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記始点から終点に結ぶ線分の前記平坦路面に対する角度が、45°以下である請求項１または２に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記凹部の深さが0.5から5.0mmの範囲にある請求項１、２または３に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ、特にロードノイズを低減した乗用車用空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今の自動車の高級化や静粛化への傾向が強まるに伴い、タイヤに対してはロードノイズの低減が希求されている。
一般に、ロードノイズは、タイヤの主にトレッド部が凹凸路面の凸部からの強制入力を受けることによって振動し、この振動が、一対のサイドウォール部並びにビード部を介して車体に伝播し、さらに車室内に伝達されることによって発生するものである。
【０００３】
このロードノイズを低減する手段として、例えば特許文献１および２には、平坦路面では接地せずに凹凸路面のときだけ接地する接地端近傍外側領域に、細溝などを形成し、当該領域の剛性を小さくすることにより、前記の振動を抑制することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2001−1719号公報
【特許文献２】特開2008−195095号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの手法では、前記領域の剛性を細溝などによって低下しているが、この細溝に起因した扁摩耗が発生し外観不良をまねいたり、細溝が浅い場合は早期に細溝が消滅して所期した効果が少なくなる可能性があった。特に、乗用車用タイヤにおいては良好な外観が求められるところ、改善が求められていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、平坦路面では接地せずに凹凸路面のときだけ接地する、トレッドの接地端近傍外側領域における振動の抑制を、細溝などの形成によらずにはかることのできる、新規な手段を提案することにあり、よってロードノイズの低いタイヤを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは、ロードノイズの低減手法について、乗用車でのロードノイズの主原因となる300〜500Hzの周波数帯域において、路面からのトレッド加振入力が車軸力になりやすく、かつ平坦路面では接地せずに凹凸路面の凸部が接触するトレッド接地端近傍の外側領域に着目して鋭意検討したところ、平坦路での接地端からタイヤ幅方向外側領域に凹部を適正に設けることにより、凹凸路走行時に当該領域が凸部と接触することが抑制され、或いは、接触しても凸部の貫入量が低減される結果、前記加振入力を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
ここで、前記凹凸路面とは、路面の粗さの平均線からの高さが1.5から2.5mmの凸部がタイヤ接地面内に、同時に５個以上含まれる頻度にて存在する路面を意味する。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨構成は、次のとおりである。
（１）一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格として、該カーカスのクラウン部の径方向外側へ順に、ベルトおよびトレッドを配置した乗用車用空気入りタイヤであって、
前記トレッドに隣接する両ショルダー部の少なくともいずれか一方に、タイヤの周線に沿って延びる凹部を設け、該凹部のタイヤ幅方向の延在域は、前記タイヤを正規条件下にて平坦路面に接地させた状態において、前記トレッドの接地端からタイヤ幅方向外側へ1mmの範囲内に始点を有し、該始点から終点に結ぶ線分の前記平坦路面に対する角度が０°超となる終点を有することを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
【０００９】
（２）前記凹部がタイヤ周方向に連続して形成される前記（１）に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【００１０】
（３）前記始点から終点に結ぶ線分の前記平坦路面に対する角度が、45°以下である前記（１）または（２）に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【００１１】
（４）前記凹部の深さが0.5から5.0mmの範囲にある前記（１）、（２）または（３）に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【００１２】
尚、ここでいう「正規条件」とは、具体的には、荷重及び内圧を、それぞれ下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）及びこれに対応する空気圧とし、リムを、下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、"Approved Rim", "Recommended Rim"）にすることを意味する。
【００１３】
また、「平坦路面」とは、理想的な平滑路面を意味し、「平坦路面に接地させた状態」とは、具体的には、表面が平滑なガラス板等の平板を平坦路面とみなしてこの上に垂直に置いた静止状態をいうこととする。
【００１４】
さらに、規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では"The Tire and Rim Association Inc.のYear Book"であり、欧州では"The European Tire and Rim Technical Organization のStandards Manual"であり、日本では日本自動車タイヤ協会の"JATMA Year Book"にて規定されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ロードノイズの小さい空気入りタイヤを、その外観を損ねることなしに提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従う空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図２】凹部の詳細を示すタイヤ幅方向断面図である。
【図３】凹部の詳細を示すタイヤ幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に従う空気入りタイヤの幅方向断面を示したものであり、図中１は一対のビードコアであり、該ビードコア１間にトロイダル状に跨るカーカス２を骨格として、該カーカス２のクラウン部の径方向外側へ順に、例えば複数本のコードをタイヤの赤道面に対して斜めに配置したゴム引き布を積層間でコード相互が交差する配置とした傾斜ベルト層３ａおよび３ｂの２層構造のベルト３と、トレッド４とを配置してある。
【００１８】
ここで、前記トレッド４に隣接する両ショルダー部４ａの少なくともいずれか一方には、タイヤの周線に沿って延びる凹部５を設けることが肝要である。この凹部５は、両ショルダー部４ａのいずれか一方に設ければ、加振入力の低減に有効であるが、勿論、両ショルダー部４ａに設けることが好ましい。また、凹部５は、ショルダー部４ａの全周にわたって連続して形成されていてもよく、断続していてもよい。断続している場合は、凹部５相互の周方向間隔が５から40mm程度で離間する配置とすることが、後述の作用効果を凹部５に持たす上で好ましい。
【００１９】
特に、凹部５は、図２に示すように、そのタイヤ幅方向の延在域が、タイヤを前記正規条件下にて平坦路面に接地させた状態において、トレッド４の接地端ＴＥからタイヤ幅方向外側へ1mmの範囲内に、凹部５のタイヤ幅方向における始点Ｓを有し、該始点Ｓから同タイヤ幅方向における終点Ｅに結ぶ線分Ｌの前記平坦路面１０に対する角度ｂが０°超となる終点Ｅを有すること、が重要である。
【００２０】
すなわち、前記した位置の始点Ｓと終点Ｅとの間に凹部５を設けるのは、種々のタイヤでの凹凸路面の凸部接触域に関する試験を行ったところ、ほとんどのタイヤで、凹凸路面の時だけに凸部と接触する部分が、前記始点Ｓと終点Ｅとの間に含まれることが判明した。従って、凹部５の始点Ｓを接地端ＴＥよりもタイヤ幅方向内側（具体的には平坦路面でもトレッド部が接触する領域）に設けた場合には、操縦安定性が悪化するとともに、耐摩耗性を低下させることになるため好ましくない。
【００２１】
この始点Ｓの接地端ＴＥからの距離ａは、1mm以下である。接地端ＴＥから10mmを超えた位置では、路面の凸部と接触する頻度が極めて低くなり、凹部５を設ける必要性に欠ける。かかる距離ａを1mm以下とすれば、路面の凸部との接触を十分に低減することができる。なお、距離ａは、タイヤを前記正規条件下にて平坦路面に接地させた状態において、接地端ＴＥから該平坦路面上に延ばした距離である。
【００２２】
一方、凹部５の始点Ｓから終点Ｅを結ぶ線分Ｌの平坦路面１０に対する角度ｂが０°となる位置に終点Ｅがあるということは、通常の浅溝と同様の構成となるため、凹凸路面の凸部との接触を回避することが難しくなり、加振入力の低減を実現できないからである。この角度ｂは、５°以上であることが、加振入力を大幅に低減する上で有効である。
【００２３】
なお、角度ｂの上限は、45°とすることが好ましい。なぜなら、角度ｂが45°を超えた場合には、操縦安定性が悪化するとともに、耐摩耗性を低下させることになる、おそれがある。
【００２４】
また、前記凹部５の深さｃは、0.5から5.0mmの範囲にあることが好ましい。この深さｃは、凹部５の最深部の深さである。その際、測定基点はショルダー部４ａの表面になるが、凹部５がタイヤの周線に沿って連続する場合は、始点Ｓと終点Ｅとをそれらの隣接域と同様の曲率で結んだ仮想輪郭線を基点とする。
ここで、深さｃが0.5mm未満では、凹凸路面における凸部との接触の回避もしくは凸部の貫入量低減をはかることが難しくなり、一方5.0mmを超えると、操縦安定性が悪化するとともに、耐摩耗性を低下させることになる、おそれがある。
【００２５】
なお、凹部５のタイヤ幅方向断面における形状は、図２に示した矩形状に限らず、図３に示すような円弧状でもよく、要は、上述した規制の下に凹んだ部分があればよい。
【実施例】
【００２６】
次に、本発明に従う空気入りタイヤを試作し、ロードノイズを評価するための試験を行ったので、以下で説明する。
【００２７】
図１に示すところに従って、タイヤサイズが225／45Ｒ17である乗用車用空気入りラジアルタイヤを、表１に示す仕様の下に試作した。また、比較として、ショルダー部４ａに凹部５を設けない、従来タイヤについても試作した。尚、トレッド接地端外側の凹部５以外のタイヤ構造については、従来の乗用車用タイヤと同様とした。
【００２８】
上記した各供試タイヤについて、ロードノイズを評価するための試験を行った。すなわち、乗用車でのロードノイズの主原因となる300〜500Hzの周波数帯域において、路面からのトレッド加振入力が車軸に伝達されやすいから、この車軸において上下振動軸力を計測し、ロードノイズを評価した。該試験は、上記タイヤを標準リム（リムサイズ：7.5JJ）に組み付け、内圧250ｋPaに調整した後、路面の粗さの平均線からの高さ2.5mmの凸部がタイヤ接地面内に同時に20個程度含まれる頻度にて存在する、凹凸路面を再現したドラム上にて、荷重：6.03kＮおよび速度：60km／hの条件にて走行させ、その際のタイヤの回転軸における上下振動軸力を、回転軸に取り付けた力センサーによって計測した。その計測結果を表１に併記する。なお、計測結果は、凹部５を設けない従来タイヤの計測値に対する増減量で表示する。
【００２９】
【表１】
0005461912.tif 000002
【００３０】
表１に示す評価結果から、発明例１〜７、10〜17はいずれも、従来例に比べて上下振動軸力が大幅に低減され、従ってロードノイズの低減が実現されていることがわかる。
【符号の説明】
【００３１】
１  ビードコア
２  カーカス
３  ベルト
３ａ、３ｂ  傾斜ベルト層
４  トレッド
４ａ  ショルダー部
５  凹部
１０  平坦路面
ＴＥ  接地端
Ｓ  始点
Ｅ  終点
Ｌ  線分
【図１】
0005461912.tif 000003
【図２】
0005461912.tif 000004
【図３】
0005461912.tif 000005