(57)【要約】【課題】気柱管共鳴音を低減しつつ、接地性を向上することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ周方向Ｘに延びる主溝１２と、タイヤ周方向Ｘに交差する方向に延びる横溝１４と、主溝１２と横溝１４とで区画されたブロック２２とをトレッド部１０に備える空気入りタイヤにおいて、主溝１２に面したブロック２２の側壁２６に、タイヤ周方向Ｘに間隔をあけて複数の穴部２８が設けられ、ブロック２２の中央部３０側に設けられた穴部２８が、ブロック２２の端部３２，３２側に設けられた穴部２８よりもブロック２２の接地面３４に近い位置に設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延びる主溝と、タイヤ周方向に交差する方向に延びる横溝と、前記主溝と前記横溝とで区画された陸部とをトレッド部に備える空気入りタイヤにおいて、
前記主溝に面した前記陸部の側壁に、タイヤ周方向に間隔をあけて複数の穴部が設けられ、前記陸部の中央部側に設けられた前記穴部が、前記陸部の端部側に設けられた前記穴部よりも前記陸部の接地面に近い位置に設けられている
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記穴部は、タイヤ周方向に比べて前記主溝の深さ方向に長い長穴形状をなしている
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】
前記穴部は、タイヤ周方向に隣接する前記穴部の少なくとも一部と前記主溝の深さ方向に重なって配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記陸部は、前記主溝と前記横溝とで鈍角に区画された鈍角部と、前記主溝と前記横溝とで鋭角に区画された鋭角部とを備え、
前記鈍角部側の端部に設けられた前記穴部が、前記鋭角部側の端部に設けられた前記穴部よりも前記接地面に近く、かつ前記陸部の中央部に設けられた前記穴部よりも前記接地面から離れた位置に設けられている
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。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に延びる主溝とこの主溝に交差する横溝とにより区分された陸部をトレッド部の表面に備えたものがある。このような溝をトレッド部に設けたタイヤでは、走行中にタイヤと路面との間からパターンノイズが発生し、特に、主溝に起因する気柱管共鳴音（８００Ｈｚ〜１２５０Ｈｚ程度）が大きな原因となっている。
【０００３】
気柱管共鳴音の発生原理は次のとおりである。すなわち、タイヤが接地する際に主溝が変形することでその容積が変化し、主溝内に閉じ込められた空気が圧縮・膨張を繰り返すことにより、接地された主溝の空間よりポンピング音、つまり気柱管共鳴音を発生する。その際、主溝内の空気のポンピング圧力が高くなると気柱管共鳴音は大きくなる。
【０００４】
このような気柱管共鳴音を減らすためには、接地された主溝の空間内を通過する空気の流速を小さくすることが効果的である。
【０００５】
そこで、主溝に面した陸部の側壁にタイヤ周方向に沿って複数の穴部を設け、主溝に面した陸部の側壁と空気との摩擦抵抗を大きくすることで、主溝内を通過する空気の流速を小さくして発生する気柱管共鳴音を抑えることが、提案されている（例えば、下記特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１５７１１号公報
【特許文献２】特開２００９−１２６３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ブロックのような主溝と横溝とで区画された陸部では、タイヤ周方向における端部側と中央部側とで剛性差があり、陸部の中央部は端部に比べて接地圧が高い。このように接地圧が不均一であることにより、陸部の接地性が低いという問題がある。上記のように従来、気柱管共鳴音を低減するために、陸部の側壁に複数の穴部を設けることは知られていたが、この穴部を利用して陸部の接地性を向上することは知られていなかった。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、気柱管共鳴音を低減しつつ、接地性を向上することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝と、タイヤ周方向に交差する方向に延びる横溝と、前記主溝と前記横溝とで区画された陸部とをトレッド部に備える空気入りタイヤにおいて、前記主溝に面した前記陸部の側壁に、タイヤ周方向に間隔をあけて複数の穴部が設けられ、前記陸部の中央部側に設けられた前記穴部が、前記陸部の端部側に設けられた前記穴部よりも前記陸部の接地面に近い位置に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、陸部の中央部側では、接地面に近い位置に穴部を設けて、陸部の中央部の剛性を低下させつつ、陸部の側壁と空気との摩擦抵抗を大きくすることができ、陸部の端部側では、陸部の接地面から離れた位置に穴部を設けて、陸部の端部側の剛性の低下を抑えつつ、陸部の側壁と空気との摩擦抵抗を大きくすることができる。そのため、気柱管共鳴音を抑えることができるとともに、陸部の接地圧のタイヤ周方向におけるバラツキを抑えて接地性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図。
【図２】第１実施形態における陸部の側面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】（ａ）は穴部の平面図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】第１実施形態の変更例に係る陸部の側面図。
【図６】第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図。
【図７】第２実施形態における陸部の側面図。
【図８】比較例に係る空気入りタイヤの陸部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
実施形態に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部の径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部１０とを備える。タイヤ内部には、一対のビード部間にまたがって延びるカーカスが埋設され、カーカスは、トレッド部１０からサイドウォール部を通りビード部において両端部が係止された少なくとも１枚のカーカスプライからなる。トレッド部１０におけるカーカスの外周側にはベルトが設けられており、カーカスの外周でトレッド部１０を補強する。
【００１３】
トレッド部１０の表面には、図１に示すように、タイヤ周方向Ｘに延びる複数の主溝１２と、タイヤ周方向Ｘに交差する方向に延びる複数の横溝１４が設けられている。この例では、タイヤ赤道Ｃを挟んでその両側に配された内側の２本のセンター主溝１２Ａ，１２Ａと、該センター主溝１２Ａのタイヤ幅方向Ｙ外側にそれぞれ配された２本のショルダー主溝１２Ｂ，１２Ｂとの４本の主溝１２が設けられている。これにより、トレッド部１０は、タイヤ赤道Ｃ上のセンター領域１６と、そのタイヤ幅方向Ｙ外側に隣接する左右一対のメディエート領域１８と、そのタイヤ幅方向Ｙ外側に隣接する左右一対のショルダー領域２０とを備える。
【００１４】
トレッド部１０の表面には、主溝１２と横溝１４により区画された陸部として、複数のブロック２２を備える。この例では、センター領域１６においては陸部がタイヤ周方向Ｘに連続するリブ２４として形成されているが、メディエート領域１８とショルダー領域２０においては、複数のブロック２２を並設してなるブロック列に形成されている。
【００１５】
メディエート領域１８とショルダー領域２０では、横溝１４がタイヤ周方向Ｘに所定間隔をおいて並設されている。横溝１４は、タイヤ周方向Ｘに垂直な方向、即ちタイヤ幅方向Ｙに沿って延びている。そのため、該横溝１４によって区画されるブロック２２は、図１に示すように、平面視矩形状をなし、各角部が直角に形成されている。
【００１６】
図２に示すように、主溝１２Ａ，１２Ｂに面するブロック２２の側壁２６には、タイヤ周方向Ｘに比べて主溝１２Ａ，１２Ｂの深さ方向Ｚに長い長穴形状の穴部２８が設けられている。
【００１７】
穴部２８は、各ブロック２２の側壁２６、即ちタイヤ周方向Ｘに隣接する横溝１４で挟まれた領域Ｒに、タイヤ周方向Ｘに間隔をあけて複数設けられている。穴部２８は、タイヤ周方向Ｘに並んで設けられているが、その深さ方向Ｚにおける位置は上記領域Ｒ内で一定ではなく、深さ方向位置が異なる穴部２８がタイヤ周方向Ｘに１列で設けられている。詳細には、各ブロック２２において、当該ブロック２２のタイヤ周方向Ｘにおける中央部３０側に設けられた穴部２８が、ブロック２２のタイヤ周方向Ｘにおける端部３２側に設けられた穴部２８よりも、ブロック２２の接地面３４に近い位置に設けられている。
【００１８】
この例では、ブロック２２の側壁２６を、タイヤ周方向Ｘにおいて、中央部３０と両端部３２，３２との３つの領域に分けたとき、各領域３０，３２，３２では、深さ方向Ｚの同じ位置に複数の穴部２８がタイヤ周方向Ｘに隣り合うように並設されている。中央部３０の穴部２８は、接地面３４に近い位置に設けられ、両端部３２，３２の穴部２８は、接地面３４から離れた位置に設けられている。このように穴部２８の深さ方向Ｚでの位置の変化は、１ブロック２２内で完結している。
【００１９】
穴部２８の各種寸法の一例を挙げると、主溝１２Ａ，１２Ｂの幅Ｗが１０ｍｍ、主溝１２Ａ，１２Ｂの深さＤが１０ｍｍの場合に、穴部２８の高さ（つまり、深さ方向Ｚに沿った長さ）ｈが１．０〜３．０ｍｍ、穴部２８の幅（つまり、タイヤ周方向Ｘに沿った長さ）ｗが０．６〜３．０ｍｍ、穴部２８の深さ（ブロック２２の側壁２６から穴部２８の底部までの長さ）ｄが０．３〜２．０ｍｍとすることができる（図３，４参照）。穴部２８の高さｈが小さすぎたり、穴部２８の幅ｗが小さすぎたり、穴部２８の深さｄが小さすぎたりした場合、主溝１２Ａ，１２Ｂを流れる空気に対して摩擦抵抗を充分に与えることができず気柱管共鳴音を低減しにくくなる。また、穴部２８の高さｈが大きすぎたり、穴部２８の幅ｗが大きすぎたり、穴部２８の深さｄが大きすぎたりした場合、ブロック２２の剛性低下が大きくなる。
【００２０】
複数の穴部２８が設けられたブロック２２の側壁２６の面積Ｓに対する穴部２８が側壁２６に開口する面積を合計した開口面積Ｔの比（Ｔ／Ｓ）は、０．０３〜０．２の範囲内であることが好ましい。この面積の比が小さすぎると、気柱管共鳴音の低減効果が小さく、逆に、この面積の比が大きすぎると、ブロック２２の剛性低下が大きくなる。
【００２１】
主溝１２Ａ，１２Ｂの深さ方向Ｚにおける穴部２８の形成範囲Ｐは、例えば、ブロック２２の接地面３４から０．５ｍｍの深さ位置をｐ１とし、ブロック２２の側壁２６の断面形状で直線部と底部側の円弧部との接点をｐ２として、ｐ１とｐ２とで挟まれた範囲内であることが好ましい。
【００２２】
以上のような空気入りタイヤであると、ブロック２２の中央部３０に設けられた穴部２８が、ブロック２２の両端部３２，３２に設けられた穴部２８よりブロック２２の接地面３４に近い位置に設けられているため、中央部３０では、剛性を低下させつつブロック２２の側壁２６と空気との摩擦抵抗を大きくすることができ、両端部３２，３２では、剛性の低下を抑えつつブロック２２の側壁２６と空気との摩擦抵抗を大きくすることができる。一般に、ブロック内における接地圧分布は両端部よりも中央部で接地圧が高いが、上記穴部２８の配置によって中央部３０での剛性を低下させることができるので、中央部の接地圧を効果的に低減することができる。その結果、主溝１２Ａ，１２Ｂの空間内を通過する空気の流速を小さくして、気柱管共鳴音を抑えながら、ブロック２２の接地圧のタイヤ周方向Ｘにおけるバラツキ（分散）を抑え、接地性を向上することができる。
【００２３】
なお、このような効果を奏する穴部２８は、ブロック２２の主溝１２Ａ，１２Ｂに面する全ての側壁２６に設けてもよいが、主溝１２Ａ，１２Ｂに面する一部の側壁２６のみに設けてもよい。また、主溝１２だけでなく、横溝１４に面する側壁に設けてもよい。すなわち、横溝１４に面する側壁に穴部を設ける場合、ブロック２２の幅方向中央部の穴部を、幅方向両端部の穴部よりも、ブロック２２の接地面３４に近い位置に設けることで、ブロック２２幅方向における接地圧も均等化して、接地性を向上することができる。
【００２４】
穴部２８の配置は、図２に示す態様には限定されず、例えば、図５（ａ）に示すように、ブロック２２の側壁２６を、タイヤ周方向Ｘにおいて、中央部３０と両端部３２，３２とその間の中間部３６，３６との５つの領域に分け、中央部３０の穴部２８を接地面３４に最も近い位置に設け、両端部３２，３２の穴部２８を接地面３４から最も離れた位置に設け、中間部３６，３６の穴部２８を深さ方向Ｚの中間位置に設けてもよい。このように複数の穴部２８は、ブロック２２の端部３２側よりも中央部３０側ほど接地面３４に近い位置になるような段状に配置してもよい。
【００２５】
また、図５（ｂ）に示すように、タイヤ周方向Ｘに隣り合う穴部２８が、主溝１２Ａ，１２Ｂの深さ方向Ｚに少なくとも一部が重なるように配置されてもよい。図５（ｂ）の例では、複数の穴部２８は、ブロック２２の端部３２側よりも中央部３０側ほど接地面３４に近い位置になるような段状に配置された上で、全ての穴部２８がタイヤ周方向Ｘに隣接する穴部２８の少なくとも一部と主溝１２Ａ，１２Ｂの深さ方向Ｚに重なって配置されている。そのため、ブロック２２の中央部３０から両端部３２，３２にかけて剛性を徐々に変化させることができ、ブロック２２内の剛性差を均一に調整しやすい。
【００２６】
複数の穴部２８は、図５（ｃ）に示すように、ブロック２２の両端部３２，３２から中央部３０に行くにしたがって、漸次、接地面３４に近づく位置に設けられてもよい。これにより、ブロック２２内の剛性差をより均一に調整しやすく、接地性をより一層向上することができる。
【００２７】
（第２実施形態）
図６及び図７に基づいて第２実施形態について説明する。図６に示すように、第２実施形態に係るトレッド部１０Ａでは、横溝１４が、タイヤ幅方向Ｙに対して傾斜した方向に延びている。そのため、横溝１４によって区画されるブロック２２Ａは、図６に示すように、鈍角部３８と鋭角部４０を持つ平面視平行四辺形状をなす。鈍角部３８及び鋭角部４０は、横溝１４と交差する主溝１２Ａ，１２Ｂに面したブロック２２Ａの角部であって、鈍角部３８が主溝１２Ａ，１２Ｂと横溝１４とで鈍角に区画された角部で、鋭角部４０が主溝１２Ａ，１２Ｂと横溝１４とで鋭角に区画された角部である。
【００２８】
図７に示すように、穴部２８は、各ブロック２２Ａの側壁２６、即ちタイヤ周方向Ｘに隣接する横溝１４で挟まれた領域Ｒに、タイヤ周方向Ｘに間隔をあけて複数設けられている。この例では、ブロック２２Ａの鈍角部３８側の端部３２に設けられた穴部２８が、鋭角部４０側の端部３２に設けられた穴部２８より、ブロック２２Ａの接地面３４に近い位置に設けられている。ブロック２２Ａの鈍角部３８側の端部３２に設けられた穴部２８は、また、ブロック２２Ａの中央部３０に設けられた穴部２８よりも接地面３４から離れた位置に設けられており、従って、主溝１２Ａ，１２Ｂの深さ方向Ｚにおいて、鋭角部４０側の端部３２の穴部２８と中央部３０の穴部２８との間の位置に設けられている。
【００２９】
第２実施形態に係る空気入りタイヤであると、ブロック２２Ａの鈍角部３８側に設けられた穴部２８が、ブロック２２の鋭角部４０側に設けられた穴部２８よりブロック２２Ａの接地面３４に近い位置に設けられているため、鈍角部３８側では鋭角部４０側よりも剛性を低下させる効果が高い。そのため、気柱管共鳴音を抑えつつ、ブロック２２Ａの鈍角部３８側と鋭角部４０との剛性差を小さくして、ブロック２２Ａ内におけるタイヤ周方向Ｘでの接地圧を均等化することができ、ヒールアンドトゥ摩耗の抑制にも有利である。
【００３０】
第２実施形態においても、第１実施形態と同様、各穴部２８が、タイヤ周方向Ｘに隣接する穴部２８の少なくとも一部と主溝１２Ａ，１２Ｂの深さ方向Ｚに重なるように配置されてもよい。また、ブロック２２Ａの両端部３２，３２から中央部３０に行くにしたがって、漸次、接地面３４に近づく位置に設けられてもよい。これにより、ブロック２２Ａの鈍角部３８側の端部３２から中央部３０を経て鋭角部４０側の端部３２にかけて剛性を徐々に変化させることができ、ブロック２２Ａ内の剛性差を均一に調整しやすい。
【００３１】
第２実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同じであり、説明は省略する。
【００３２】
（他の実施形態）
上記実施形態によれば、穴部２８がタイヤ周方向Ｘに比べて主溝１２Ａ，１２Ｂの深さ方向Ｚに長い長穴形状をなしているため、タイヤ周方向Ｘに隣り合う穴部２８と深さ方向Ｚに重ねて配置しやすくなるとともに、ブロック２２，２２Ａ内の剛性を調整する際の調整量（剛性の変化量）が大きくなり、ブロック２２，２２Ａ内の剛性差を均一に調整しやすい。但し、穴部２８は、深さ方向Ｚに比べてタイヤ周方向Ｘに長い長穴形状に設けてもよく、また、深さ方向Ｚとタイヤ周方向Ｘが等しい正方形状や円形状に設けてもよい。
【００３３】
上記実施形態では、横溝１４によってタイヤ周方向Ｘに分断されたブロック２２，２２Ａを、陸部とした場合について説明したが、本発明において主溝と横溝とで区画された陸部は、このようにタイヤ周方向において分断されたブロックには限られない。例えば、主溝によって区画されたタイヤ周方向に延びるリブにおいて、横溝が当該リブを完全に分断せずに途中で終端するように設けられ、これにより、タイヤ幅方向の一端部側でタイヤ周方向に連続し、他端部側でタイヤ周方向に区画された陸部であってもよい。このようなリブ状の陸部でも、タイヤ周方向に隣接する横溝で挟まれた領域Ｒにおいて、上記実施形態と同様に、穴部２８をタイヤ周方向Ｘに間隔をあけて複数設ければよい。
【００３４】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【実施例】
【００３５】
上記実施形態の構成と効果を具体的に示すために、乗用車用ラジアルタイヤ（サイズ：１９５／６０Ｒ１５、リム：６Ｊ）を試作し、性能評価を行った、評価方法は以下のとおりである。
【００３６】
（１）接地性
ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ記載の標準リムおよび最大負荷能力とそれに対応する空気圧で、接地圧と接地圧分散を測定し、接地圧分散の逆数について、表１では比較例１の値、表２では比較例４の値を、それぞれ１００とした指数で表示した。数値が大きいほど、接地圧のバラつきが小さく、接地性が良いことを示す。
【００３７】
（２）ノイズ性能（気柱管共鳴音）
気柱管共鳴音は、新品タイヤをＪＡＳＯ  Ｃ６０６に準拠した台上試験（速度：８０ｋｍ／ｈ）で、１／３オクターブバンドの１ｋＨｚの気柱管共鳴音レベルを測定し、音圧レベルをエネルギー値に変換し、その逆数について、表１では比較例１の値を、表２では比較例４の値を、それぞれ１００とした指数で表示した。数値が大きいほど、気柱管共鳴音が小さくノイズ性能に優れることを示す。
【００３８】
実施例１〜５及び比較例１〜４に係るタイヤの構成を下記表１に示す。実施例１〜４及び比較例１〜３は、図１に示すトレッドパターンを持つタイヤであり、実施例５及び比較例４は、図６に示すトレッドパターンを持つタイヤである。実施例１では、ブロック２２の側壁２６に図２に示す穴部２８を形成し、実施例２〜４では、ブロック２２の側壁２６に図５（ａ）〜（ｃ）に示す穴部２８を形成し、実施例５では、ブロック２２Ａの側壁２６に図７に示す穴部２８を形成した。比較例１では、図８（ａ）に示すように、ブロック２２の側壁２６に穴部２８を深さ方向Ｚの中央に同じ位置で一列に設けた。比較例２では、図８（ｂ）に示すように、ブロック２２の側壁２６に穴部２８を深さ方向Ｚの底部寄りに同じ位置で一列に設けた。比較例３では、図８（ｃ）に示すように、ブロック２２の側壁２６に穴部２８を深さ方向Ｚの接地面側に同じ位置で一列に設けた。比較例４では、図８（ｄ）に示すように、鈍角部３８と鋭角部４０で穴部２８が同じ高さとなるように、ブロック２２Ａの側壁２６に穴部２８を深さ方向Ｚの中央に同じ位置で一列に設けた。なお、実施例１〜５及び比較例１〜４の空気入りタイヤに設けた穴部２８と主溝１２Ａ，１２Ｂ各種寸法、及び、ブロック２２，２２Ａの側壁２６の面積Ｓに対する穴部２８が側壁２６に開口する面積を合計した開口面積Ｔの比（Ｔ／Ｓ）を表１，２に示す。
【００３９】
実施例１〜５及び比較例１〜４の空気入りタイヤについて上記の各性能評価を行い、その結果を表１，２に示す。
【００４０】
【表１】
2015066990.tif 000003
【００４１】
【表２】
2015066990.tif 000004
【００４２】
表１，２の結果から、実施例１〜５の空気入りタイヤは、比較例１〜４の空気入りタイヤに比べて、ノイズ性能に優れるとともに、接地性が向上していることがわかる。
【符号の説明】
【００４３】
１０…トレッド部、１２Ａ，１２Ｂ…主溝、１４…横溝、２２，２２Ａ…ブロック
２６…側壁、２８…穴部、３０…中央部、３２…端部、３４…接地面
３８…鈍角部、４０…鋭角部、Ｘ…タイヤ周方向、Ｙ…タイヤ幅方向、Ｚ…深さ方向
【図１】
2015066990.tif 000005
【図２】
2015066990.tif 000006
【図３】
2015066990.tif 000007
【図４】
2015066990.tif 000008
【図５】
2015066990.tif 000009
【図６】
2015066990.tif 000010
【図７】
2015066990.tif 000011
【図８】
2015066990.tif 000012