(57)【要約】【課題】  周方向に延びる主溝内に発生する気柱共鳴音を抑制しながら、湿潤路面での制動性能を低下させないようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  空気圧１８０ｋＰａでＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力の５０％を負荷したときの接地面内において、トレッド面にタイヤ周方向に延びる主溝８の溝深さをタイヤ周方向の少なくとも１箇所で残余の箇所より浅くすると共に、主溝８の溝横断面積を接地面の全域で略同一にした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧１８０ｋＰａでＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力の５０％を負荷したときの接地面内において、トレッド面に形成したタイヤ周方向に延びる主溝の溝深さをタイヤ周方向の少なくとも１箇所で残余の箇所より浅くすると共に、該主溝の溝横断面積を前記接地面の全域で略同一にした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記主溝の溝深さが最大となる位置における幅方向の断面積α１と前記主溝の溝深さが最小となる位置における幅方向の断面積α２との比α１／α２を０．９〜１．１にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記主溝の溝深さを周方向に対して周期的に変化する波状に形成した請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記波状の波長及び振幅をそれぞれ略一定にした請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記波状の周期的変化を少なくとも２種類の波長及び／又は振幅を混在させた請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記主溝の最大溝深さＤ１と最小溝深さＤ２との差Ｄ１−Ｄ２が１．０ｍｍ以上、Ｄ１／２以下である請求項１〜５のいずれか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、さらに詳しくは、周方向に延びる主溝内に発生する気柱共鳴音を抑制しながら、湿潤路面での制動性能を低下させないようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、湿潤路面の制動性能を確保することは非常に重要な要因になっている。この制動性能は空気入りタイヤと湿潤路面との間に介在する水膜に支配される。このため、空気入りタイヤのトレッド面には、湿潤路面における排水性を向上するため、タイヤ周方向に延びる主溝が形成されている。ところが、このような周方向溝は接地時に路面との間に気柱管を形成するため、この気柱管を通過する圧縮空気の振動波が共鳴して所謂気柱共鳴音を発生し、これが騒音の原因の一つになっている。
【０００３】
このような気柱共鳴音低減する対策として、主溝の溝底面を部分的に底上げすることにより、圧縮空気の振動波の共鳴を抑制するようにした提案が多数ある（例えば、特許文献１、２参照）。しかしながら、主溝内を部分的にでも浅くすることは、それだけ排水性が低下するため、主たる要求特性としての湿潤路面での制動性能を低下させてしまうという問題があった。
【０００４】
特に、実際の道路面にはうねりや段差があり、湿潤時における路面は場所によって水深が異なるため、水深の深い場所に主溝の底面を底上げした部分が接地すると、排水性が極端に低下するという問題があった。
【特許文献１】特開平１１−２０８２１９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１１２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、周方向に延びる主溝内に発生する気柱共鳴音を抑制しながら、湿潤路面での制動性能を低下させない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】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、空気圧１８０ｋＰａでＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力の５０％を負荷したときの接地面内において、トレッド面に形成したタイヤ周方向に延びる主溝の溝深さをタイヤ周方向の少なくとも１箇所で残余の箇所より浅くすると共に、該主溝の溝横断面積を前記接地面の全域で略同一にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の空気入りタイヤは、空気圧１８０ｋＰａでＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力の５０％を負荷したときの接地面内における主溝の溝深さを、タイヤ周方向の少なくとも１箇所で残余の箇所より浅くすることにより、主溝と路面との間に形成される気柱管を通過する圧縮空気の振動波を攪乱干渉させて気柱共鳴音の発生を抑制させると同時に、これら主溝の横断面積を接地面の全域において略同一にしたので、湿潤路面における良好な排水性を確保して制動性能の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤの断面図、図２は図１の空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１０】
図１では、本発明の空気入りタイヤ１が乗用車用ラジアルタイヤである場合を示し、空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォ−ル部３、３を経てビ−ド部４、４に埋設されたビ−ドコア５、５の廻りに折り返して係止されるカ−カス層６と、このカ−カス層６の半径方向外側かつトレッド部２の内側に配置されたベルト層７ａ、７ｂとを備えている。
【００１１】
空気入りタイヤ１のトレッド面には、タイヤ周方向に延びる４本の主溝８と、これに交差してタイヤ幅方向に傾斜して延びる複数のラグ溝９とが形成されている。主溝８はタイヤ周方向に対して溝深さを異にしており、トレッド部２の接地面内において少なくとも１箇所に溝底を浅くした部分が含まれるように形成されている。
【００１２】
すなわち、本発明では、空気入りタイヤ１に空気圧１８０ｋＰａを充填し、ＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力の５０％に相当する荷重を負荷した状態において、トレッド部２の接地面内における主溝８の溝深さが、タイヤ周方向の少なくとも１箇所で残余の箇所より浅くなる部分を含むように形成されている。
【００１３】
さらに、主溝８の溝横断面積は、トレッド部２の接地面の全域で略同一になるように形成されている。すなわち、溝深さの大きい部分Ｐにおける溝幅は小さく、溝深さの小さい部分Ｑにおける溝幅は大きく形成され、主溝８の溝横断面積が周上において同一に形成されている。
【００１４】
これにより、主溝８と路面との間に形成される気柱管を通過する圧縮空気の振動波を攪乱干渉させて気柱共鳴音の発生を抑制させると同時に、これら主溝８の横断面積を接地面の全域において略同一にしたので、湿潤路面における良好な排水性を確保して制動性能の低下を防止することができる。
【００１５】
本発明において、主溝８の幅方向の断面積は、周上において同一に形成するのが最も好ましいが、湿潤路面における良好な排水性を確保して制動性能を低下させないようにする観点から、主溝８の溝深さが最大となる位置における幅方向の断面積α１と主溝８の溝深さが最小となる位置における幅方向の断面積α２との比α１／α２を０．９〜１．１となるように調整するとよい。
【００１６】
さらに、主溝８の周上における溝深さは、図３に例示するように、周方向に対して周期的に変化する波状に形成するとよい。これにより、主溝８と路面との間に形成される気柱管を通過する圧縮空気を円滑に攪乱干渉させることができ、気柱共鳴音の発生を一層効率的に抑制することができる。
【００１７】
上述する場合において、溝底面のなす波状の形状を波長及び振幅をそれぞれ略一定にする正弦波状に形成すると更によい。また、トレッドパターンによっては、主溝８の両側に配置される陸部の剛性との関係で、この波状の周期的変化を少なくとも２種類の波長及び／又は振幅を混在させた形態にすることができる。
【００１８】
本発明において、トレッド接地面内の気柱管を通過する圧縮空気を更に効率よく攪乱干渉させる観点から、主溝８の周上における最大溝深さＤ１と最小溝深さＤ２との差Ｄ１−Ｄ２を１．０ｍｍ以上、Ｄ１／２以下に設定するとよい。Ｄ１−Ｄ２が上記の範囲を逸脱すると、気柱管を通過する圧縮空気の攪乱が不規則となり、気柱共鳴音の抑制効果が低減するようになる。
【００１９】
上述するように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド面に形成したタイヤ周方向に延びる主溝の接地面内における主溝の溝深さを、タイヤ周方向の少なくとも１箇所で残余の箇所より浅くすることにより気柱共鳴音の発生を抑制させると同時に、これら主溝の横断面積を接地面の全域において略同一に形成して湿潤路面における排水性を確保させるもので、乗用車用ラジアルタイヤに限られることなく、全ての空気入りタイヤに広く適用することができる。
【実施例】
【００２０】
タイヤサイズを２１５／６０Ｒ１６、トレッドパターンを図２として、主溝の溝深さの周上における変化を同一にして、溝幅を一定とした従来タイヤ（従来例）と、溝幅を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１、２）とをそれぞれ製作した。なお、各タイヤにおける主溝底面のなす波状の形状を波長を３０ｍｍ、振幅を１．６ｍｍとする正弦波とし、主溝壁の角度をトレッド面の法線に対して１０°とした。
【００２１】
これら３種類のタイヤをリム（１６×７ＪＪ）に嵌合して空気（２２０ｋＰａ）を充填して国産車（２０００ｃｃ）に装着し、水深が平均５．０ｍｍの湿潤路面からなるテストコースを平均速度１００ｋｍ／ｈにて５ｋｍ直進走行させ、テストドライバ−による排水性の官能評価を行い、その結果を従来例を１００とする指数表示によりそれぞれ表１に記載した。数値が大きいほど優れていることを示す。
【００２２】
【表１】
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表１の結果から、本発明タイヤは、従来タイヤに比較して排水性が向上していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  サイドウォ−ル部
４  ビ−ド部
５  ビ−ドコア
６  カ−カス層
７ａ、７ｂ  ベルト層
８  主溝
９  ラグ溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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