(57)【要約】    【課題】  ウエット性能とノイズ性能とを両立しうる空気入りタイヤを提供する。    【解決手段】  トレッド面２に、タイヤ周方向にのびかつ最もトレッド端Ｅに近い少なくとも１本のショルダ縦溝３ｃと、タイヤ軸方向の外端が前記トレッド端Ｅに連通しかつ内端が前記ショルダ縦溝３ｃに向かってのびるショルダ横溝とが設けられた空気入りタイヤ１である。前記ショルダ縦溝３ｃと前記ショルダ横溝４ｃの内端４ｃｉとの間には、両溝の連通を妨げる隔壁部６が設けられる。隔壁部６の厚さは、前記トレッド端Ｅから前記ショルダ縦溝３ｃのタイヤ軸方向外側の側縁までのタイヤ軸方向の最大距離Ｌの２〜７％である。【選択図】  図１
2006315579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に、
タイヤ周方向にのびかつ最もトレッド端に近い少なくとも１本のショルダ縦溝と、
タイヤ軸方向の外端が前記トレッド端に連通しかつ内端が前記ショルダ縦溝に向かってのびるショルダ横溝とが設けられた空気入りタイヤであって、
前記ショルダ縦溝と前記ショルダ横溝の内端との間には、両溝の連通を妨げる隔壁部が設けられ、
該隔壁部の厚さが、前記トレッド端から前記ショルダ縦溝のタイヤ軸方向外側の溝縁までのタイヤ軸方向の最大距離の２〜７％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ショルダ横溝の溝深さは、前記ショルダ縦溝の溝深さの２０〜１００％である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記隔壁部は、トレッド面までのびるタイヤ半径方向の外面を有する請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記隔壁部は、トレッド面よりもタイヤ半径方向内方で終端する外面を有する請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記隔壁部は、タイヤ周方向の中央部から両端部に向かって前記厚さが漸増する請求項１乃至４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、ウエット性能とノイズ性能とを両立しうる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７に示されるように、トレッド面ａに、タイヤ周方向にのびかつ最もトレッド端ｅに近いショルダ縦溝ｂ、ｂと、タイヤ軸方向の外端が前記トレッド端ｅに連通しかつ内端が前記ショルダ縦溝ｂに連通するショルダ横溝ｃとが設けられた空気入りタイヤが知られている。ショルダ横溝ｃは、タイヤ周方向に複数本隔設されている。このような空気入りタイヤは、ウエット性能を向上させるために、ショルダ溝溝ｃの容積が比較的大きく形成されることが多い。
【０００３】
ところで、タイヤの転動に伴い、接地面内に含まれるショルダ縦溝ｂ及びショルダ横溝ｃは、路面との間でその中の空気を圧縮する。ショルダ縦溝ｂの中で圧縮された空気は、通常は、その周方向の両端部から排気される。しかし、接地のタイミングによっては、ショルダ縦溝ｂで圧縮された空気の一部は、ショルダ溝溝ｃへも流れ込み、接地端ｅから外部へと排気されることがある。これは、ショルダ横溝ｃから排気される空気の密度（圧力）ないし流速を増加させ、より大きなピッチノイズを生じさせる原因になる。特に、上述のようなトレッドパターンは、ショルダ横溝ｃが比較的大きな溝容積を持つため、ピッチノイズが比較的大きくなりやすい。
【０００４】
ピッチノイズを低減するために、ショルダ溝溝ｃの溝容積を小さくすることが考えられる。しかし、この方法では、ウエット性能を低下させる欠点がある。先行する技術は次の通りである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２２０１４号公報
【特許文献２】特開２００１−３４７８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、ショルダ縦溝とショルダ横溝の内端との間に、両溝の連通を妨げる隔壁部を設け、その隔壁部の厚さを一定範囲に限定することを基本として、ウエット性能とノイズ性能とをバランス良く両立しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド面に、タイヤ周方向にのびかつ最もトレッド端に近い少なくとも１本のショルダ縦溝と、タイヤ軸方向の外端が前記トレッド端に連通しかつ内端が前記ショルダ縦溝に向かってのびるショルダ横溝とが設けられた空気入りタイヤであって、前記ショルダ縦溝と前記ショルダ横溝の内端との間には、両溝の連通を妨げる隔壁部が設けられ、該隔壁部の厚さが、前記トレッド端から前記ショルダ縦溝のタイヤ軸方向外側の溝縁までのタイヤ軸方向の最大距離の２〜７％であることを特徴とする。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記ショルダ横溝の溝深さは、前記ショルダ縦溝の溝深さの２０〜１００％である請求項１記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また請求項３記載の発明は、前記隔壁部は、トレッド面までのびるタイヤ半径方向の外面を有する請求項１又は２に記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
また請求項４記載の発明は、前記隔壁部は、トレッド面よりもタイヤ半径方向内方で終端する外面を有する請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
また請求項５記載の発明は、前記隔壁部は、タイヤ周方向の中央部から両端部に向かって前記厚さが漸増する請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の空気入りタイヤは、ショルダ縦溝とショルダ横溝との連通を妨げる隔壁部により、ショルダ縦溝で圧縮された空気がショルダ横溝を通って接地端へと排気される作用を低減する。このため、ピッチノイズを小さくできる。また、隔壁部の厚さは、トレッド端からショルダ縦溝のタイヤ軸方向外側の溝縁までのタイヤ軸方向の最大距離の１〜５％と非常に小さく形成される。従って、十分な長さのショルダ横溝を形成でき、ウエット性能が低下することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤのトレッド面を展開した展開図である。空気入りタイヤとしては、乗用車用、重荷重用、自動二輪車用など種々のカテゴリーのものが採用できるが、この例では重荷重用が示される。
【００１４】
空気入りタイヤのトレッド面２には、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の縦溝３と、この縦溝３に交差する向きにのびる複数本の横溝４とが設けられる。
【００１５】
前記縦溝３には、本実施形態では、タイヤ赤道Ｃ上をのびる１本のセンター縦溝３ａと、トレッド端Ｅの最も近くをのびる一対のショルダ縦溝３ｃと、前記センター縦溝３ａとショルダ縦溝３ｃとの間をのびるミドル縦溝３ｂとが含まれる。即ち、この例では合計５本の縦溝３が設けられる。
【００１６】
前記横溝４は、本実施形態では、センター縦溝３ａとミドル縦溝３ｂとの間を継ぐセンター横溝４ａと、ミドル縦溝３ｂとショルダ縦溝３ｃとの間を継ぐミドル横溝４ｂと、タイヤ軸方向の外端がトレッド端Ｅに連通しかつタイヤ軸方向の内端がショルダ縦溝３ｃに向かってのびているショルダ横溝４ｃとを含む。
【００１７】
これにより、トレッド面２には、ミドル縦溝３ｂ、３ｂ間のクラウンブロック５ａと、前記ミドル縦溝３ｂとショルダ縦溝３ｃとの間のミドルブロック５ｂと、前記ショルダ縦溝３ｃとトレッド端Ｅとの間のショルダ陸部６とが区分される。
【００１８】
前記各縦溝３は、本実施形態では、いずれもタイヤ周方向にジグザグ状でのびている。また、センター縦溝３ａのジグザグ振幅ＡＺ１及びショルダ縦溝３ｃのジグザグ振幅ＡＺ３は、ミドル縦溝３ｂのジグザグ振幅ＡＺ２よりも大きい。また、本実施形態において、各縦溝３ａ、３ｂ及び３ｃは、いずれも同じ数のジグザグピッチを持っている。
【００１９】
このようなジグザグ溝は、センターブロック５ａ、ミドルブロック５ｂ及びショルダ陸部６に平面視略横Ｖ字状のエッジを与え、各ブロック等の走行時のトラクション性能を高める。とりわけ、センター縦溝３ａのジグザグの振幅ＡＺ１をショルダ縦溝３ｃのジグザグの振幅ＡＺ３よりも大とすることにより、接地圧の高いセンターブロック５ａにより高いトラクション性能を与えることが好ましい。なお、縦溝３は、タイヤ周方向に直線状又は滑らかな波状にのびる態様でも良いのは言うまでもない。
【００２０】
また、本実施形態において、前記センター横溝４ａ及びミドル横溝４ｂは、タイヤ軸方向に対して１０゜以上かつ３０°以下の角度で傾いてのびる。また前記横溝４ａ及び４ｂは、いずれも同じ向きに傾く。さらに、前記横溝４ａ及び４ｂの両端は、いずれも縦溝３のジグザグの屈曲部（ジグザグコーナー）に接続されている。
【００２１】
また、ショルダ横溝４ｃは、タイヤ軸方向に対して０〜５°の比較的小さい角度を有し、実質的にタイヤ軸方向にのびている。これは、旋回時に大きな横力が作用するショルダ陸部５ｃのタイヤ軸方向剛性を高めるのに役立つ。
【００２２】
前記縦溝３及び横溝４の溝巾は、特に限定されないが、例えば重荷重用タイヤの場合、５．０〜１１．０mm程度が好適である。
【００２３】
また空気入りタイヤは、ショルダ縦溝３ｃと、ショルダ横溝４ｃの内端４ｃｉとの間に、両溝の連通を妨げる隔壁部７が設けられる。本実施形態の隔壁部７は、図２〜図４に拡大されて示されるように、薄膜状をなし、ショルダ横溝４ｃの溝底から半径訪ソと側に立ち上がり、本例ではトレッド面２と同じ高さまでのびる外面７ａを有する。また、隔壁部７のタイヤ周方向の両側は、ショルダブロック状部８に連なっている。従って、ショルダ陸部６は、ショルダブロック状部８と、その間を連ねる隔壁部７とで構成される。
【００２４】
本実施形態の隔壁部７は、タイヤ走行時に路面と接地する外面７ａを有するため、ショルダ縦溝３ｃとショルダ横溝４ｃとの連通を実質的に遮断する。このような隔壁部７は、接地面内において、ショルダ縦溝３ｃで圧縮された空気が、ショルダ溝溝４ｃへ流入するのを確実に妨ぎ得る。従って、ショルダ横溝ｃ内からトレッド端Ｅを経由して排気される空気流を減じ、ひいてはピッチノイズを低減できる。
【００２５】
また、隔壁部７の厚さｔは、トレッド端Ｅからショルダ縦溝３ｃのタイヤ軸方向外側の溝縁３ｃｅまでのタイヤ軸方向の最大距離Ｌの２〜７％と非常に小さく形成される。従って、十分な長さのショルダ横溝４ｃを形成でき、ウエット性能が低下することもない。ここで、隔壁部７の厚さｔが、前記最大距離Ｌの２％未満になると、走行時の周期的な歪によってゴム欠けや亀裂が生じ、予期した効果が得られず、逆に７％を超えると、ウエット性能が低下する。特に好ましくは、前記隔壁部７の厚さｔは、前記最大距離Ｌの６％以下、より好ましくは５％以下が望ましい。
【００２６】
トレッド端Ｅからショルダ縦溝３ｃのタイヤ軸方向外側の溝縁３ｃｅまでのタイヤ軸方向の最大距離Ｌは、タイヤのパターン等に応じて適宜定められるが、好ましくはトレッド幅ＴＷの１２％以上、より好ましくは１４％以上、さらに好ましくは１５％以上が望ましく、上限については、好ましくは２６％以下、より好ましくは２４％以下、さらに好ましくは２１％以下が望ましい。前記最大距離Ｌが、トレッド幅ＴＷの１２％未満であると、ショルダ陸部６の剛性が低下し、操縦安定性が悪化する傾向があり、逆に２６％を超えると、ショルダ縦溝３ｃがトレッド端Ｅから大きく離間するためウエット性能の低下が生じやすい。
【００２７】
ここで、前記トレッド幅ＴＷは、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の状態である正規状態において、トレッド端Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向の距離として定められる。また、トレッド端Ｅは、明瞭なエッジによって特定可能な場合にはそのエッジとするが、エッジが不明瞭な場合には、正規状態のタイヤに正規荷重を負荷しかつキャンバー角０゜で平面に接地させた状態でトレッド面２の最もタイヤ軸方向外側の接地端として定める。
【００２８】
また、「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"とする。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。さらに「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。
【００２９】
本実施形態の隔壁部７は、図３の平面視において、タイヤ周方向の中央部７Ａから両端部７Ｂ、７Ｂに向かって前記厚さｔが漸増する。タイヤの負荷転動時、ショルダ横溝４ｃは、自らの溝幅を縮めるような圧縮変形と溝幅を広げるような引張変形とを交互に繰り返す。上述のような隔壁部７は、剛性が相対的に小さい中央部７Ａを柔軟に変形させることでショルダ横溝４ｃの変形に追随することができる。言い換えると、隔壁部７は、中央部７Ａに歪を自らに集中させる変形促進部９を持つ。これにより、隔壁部７は、その両端部７Ｂ、７Ｂへの応力集中が緩和され、強度の弱点となりがちな前記両端部７Ｂでの亀裂、ゴム欠けなどの損傷を長期に亘って抑制し、耐久性を向上できる。
【００３０】
隔壁部７の中央部７Ａの厚さｔｃと両端部７Ｂの厚さｔｅとの比（ｔｃ／ｔｅ）は、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．６以上が望ましく、上限については、好ましくは１．０以下、より好ましくは０．８以下が望ましい。前記比（ｔｃ／ｔｅ）が、０．５未満の場合、中央部７Ａの剛性が過度に小さくなりすぎて、そこに損傷が発生しやすくなり、逆に１．０を超える場合、両端部７Ｂでの応力集中の緩和作用が十分に得られない傾向がある。
【００３１】
なお、本実施形態のように、隔壁部７の厚さｔが変化する場合、その最小値が前記最大距離Ｌの２〜７％の範囲内であれば良いが、好ましくは最大値も前記範囲内であることが望ましい。
【００３２】
また、ショルダ横溝４ｃに十分な溝容積を与えるために、図２に示されるように、前記ショルダ横溝４ｃの溝深さＤ１は、前記ショルダ縦溝３ｃの溝深さＤ２の２０％以上、より好ましくは２５％以上が好ましく、上限については、好ましくは１００％以下、より好ましくは８０％以下が望ましい。ショルダ横溝４ｃの溝深さＤ１が、ショルダ縦溝３ｃの溝深さＤ２の２０％未満の場合、ショルダ横溝４ｃに十分な溝容積を与えることができず、ひいてはウエット性能が低下しやすく、逆に１００％を超えるとショルダ陸部６の剛性が低下し、操縦安定性を損ねる傾向がある。
【００３３】
また、好ましい態様として、ショルダ横溝４Ｃは、ラッパ状に拡幅してトレッド端Ｅで開口するのが望ましい。これにより、圧縮された空気がトレッド端Ｅから開放される際に、空気の流速を低下させ、ピッチノイズの低音化を図ることができる。
【００３４】
なおショルダ縦溝３Ｃの溝深さＤ２は、好ましくは１５．０mm以上、より好ましくは１７．０mm以上が望ましく、上限については、好ましくは１８．５mm以下、より好ましくは１８．０mm以下が望ましい。
【００３５】
図５には、本発明の他の実施形態が示される。
この実施形態において、隔壁部７は、実質的に一定の厚さｔで形成される。また隔壁部７は、平面視において、タイヤ軸方向の一方側（この例ではタイヤ軸方向の外側）に突出する横向きＶ字状で屈曲している。このような、隔壁部７は、ショルダ横溝４ｃの変形に際して、屈曲部７Ｃを起点として柔軟に変形できる。このような屈曲部７Ｃは、隔壁部７の周方向中央部において変形促進部９として機能し、隔壁部７の両端部７Ｂでの応力集中を前記実施形態と同様に緩和しうる。
【００３６】
図６には、本発明のさらに他の実施形態が示される。
この実施形態において、隔壁部７は、トレッド面２よりもタイヤ半径方向内方で終端する外面７ａを有する。トレッド面２の接地に際して、ショルダ陸部６は、半径方向に圧縮される。従って、この実施形態のように、隔壁部７の外面７ａをトレッド面２よりも僅かに凹ませて設けても、実質的にショルダ縦溝３ｃとショルダ横溝４ｃとの空気の連通を妨げることができる。また、このような隔壁部７は、タイヤの走行による初期の摩耗による欠損等を防止するのにも役立つ。トレッド面２から隔壁部７の外面７ａまでの半径方向の凹み量Ｚは、好ましくは０よりも大かつ１mm以下、より好ましくは０．５〜１．０mm程度が好適である。
【００３７】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の空気入りタイヤは、重荷重用タイヤに限定されるわけではなく、種々のカテゴリーのタイヤに適用することができる。
【実施例】
【００３８】
表１の仕様に基づいて作られた重荷重用タイヤ（サイズ：１１Ｒ２２．５）について、ウエット性能、車内騒音及び隔壁部の耐久性についてテストを行った。各部の共通仕様は次の通りである。
トレッド幅ＴＷ：２１４mm
トレッド端からショルダ縦溝の溝縁までの最大距離Ｌ：４２mm
比（Ｌ／ＴＷ）＝０．１９６
ショルダ縦溝の溝幅：１０．８mm
ショルダ縦溝の溝深さＤ２：１６．８mm
ショルダ横溝の溝幅（最狭部）：９．０mm
ショルダ横溝の溝幅（最広部）：１７．１mm
また、テストの方法は、次の通りである。
【００３９】
＜ウエット性能＞
各供試タイヤを下記の条件で８トン積みのトラック（２−Ｄ車）の全輪にそれぞれ装着し、５mmの水膜を有するウエットアスファルト路面のテストコースを走行させた。そして、特定区間の走行タイムを計測した。結果は、比較例１の走行タイムを１００とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である。
トラックの積載状態：半積載（荷台の前方に積載）
リム：７．５０×２２．５
空気圧：８００ｋＰａ
【００４０】
＜車内騒音＞
各供試タイヤを下記の条件で８トン積みのトラック（２−Ｄ車）の全輪にそれぞれ装着し、滑らかな乾燥アスファルト路面のテストコースを速度５０ｋｍ／ｈで走行させ、運転席の右耳元位置に設置したマイクロフォンによりオーバーオールの騒音レベルを測定した。騒音レベルが小さいほど良好である。
トラックの積載状態：定積載
リム：７．５０×２２．５
空気圧：８００ｋＰａ
【００４１】
＜隔壁部の耐久性＞
各試供タイヤを上記リム及び上記空気圧でリム組みし、縦荷重２６．７２ｋＮ、速度５０km／ｈで直径１．７ｍのドラムを１００００km走行させた後、隔壁部の損傷具合（クラックの有無及びその長さ）を観察した。
テストの結果等を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2006315579.tif 000003
2006315579.tif 000004
【００４３】
テストの結果より、実施例のタイヤは、ウエット性能を損ねることなく車内騒音を顕著に低減していることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態示すトレッド面の展開図である。
【図２】そのＡ−Ａ位置に相当するトレッド部分断面図である。
【図３】図１のショルダ部の部分拡大図である。
【図４】隔壁部の実施形態を示すトレッド部の要部斜視図である。
【図５】隔壁部の他の実施形態を示すトレッド部の要部斜視図である。
【図６】隔壁部のさらに他の実施形態を示すトレッド部の要部斜視図である。
【図７】従来のトレッド面の展開図である。
【符号の説明】
【００４５】
２  トレッド面
３  縦溝
３ａ  センター縦溝
３ｂ  ミドル縦溝
３ｃ  ショルダ縦溝
４  横溝
４ａ  センター横溝
４ｂ  ミドル横溝
４ｃ  ショルダ横溝
６  隔壁部
Ｅ  トレッド端
【図１】
2006315579.tif 000005
【図２】
2006315579.tif 000006
【図３】
2006315579.tif 000007
【図４】
2006315579.tif 000008
【図５】
2006315579.tif 000009
【図６】
2006315579.tif 000010
【図７】
2006315579.tif 000011