(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に、タイヤ周方向に延びる主溝と、タイヤ幅方向に延びる横溝とによって形成される複数のブロックを有する空気入りタイヤであって、
前記ブロックは、前記横溝の伸長方向に直交する断面が当該横溝の全体に亘って同一断面形状に形成されており、当該断面において、前記横溝を構成する両側面に、深さ方向の中央部が対向方向へと最も突出する断面三角形状の凸部が形成されており、これにより当該両側面の間隔が、タイヤ径方向に増減しており、
前記横溝は、当該横溝の伸長方向に直交する断面形状が、上面側縁からタイヤ内径方向に向かって徐々に狭くなり、深さ方向中央部で最も狭くなった後、溝底に向かって徐々に広くなり、前記溝底では前記上面側縁と同一幅となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド部でタイヤ周方向に並設されるブロックの間の横溝は、該横溝の伸長方向に直交する横断面の断面形状が相違する複数種類からな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】
前記横溝のうち、タイヤ幅方向に並設される横溝は、該横溝の伸長方向に直交する横断面の断面形状が相違する複数種類からな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】
前記横溝は、両側の側面がトレッド面から徐々に接近した後、徐々に離間する２つの傾斜面を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記横溝は、タイヤ幅方向に直交する横断面の断面積が一定割合で減少する複数種類からなることを特徴とする請求項１から４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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤとして、トレッド部の横溝の溝角度をタイヤ周方向に配列するブロック列に対して変化させるようにしたものが公知である（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、ポンピングノイズを十分に低減することはできない。例えば、特許文献１に記載された空気入りタイヤでは、騒音レベルを従来とほぼ同じ水準とできるに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１０８８８８号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３７３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ポンピングノイズを低減することができる機能を備えた空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
トレッド部に、タイヤ周方向に延びる主溝と、タイヤ幅方向に延びる横溝とによって形成される複数のブロックを有する空気入りタイヤであって、
前記ブロックは、前記横溝の伸長方向に直交する断面が当該横溝に亘って同一断面形状に形成されており、当該断面において、前記横溝を構成する両側面に、深さ方向の中央部が対向方向へと最も突出する断面三角形状の凸部が形成されており、これにより当該両側面の間隔が、タイヤ径方向に増減しており、
前記横溝は、当該横溝の伸長方向に直交する断面形状が、上面側縁からタイヤ内径方向に向かって徐々に狭くなり、深さ方向中央部で最も狭くなった後、溝底に向かって徐々に広くなり、前記溝底では前記上面側縁と同一幅となっている空気入りタイヤを提供する。
【０００７】
この構成により、トレッド部の表面（トレッド面）が路面に接触し、ブロックが圧縮されたとしても、横溝を構成する両側面が変形しにくくなり、横溝の体積変化を抑制することができる。したがって、ポンピングノイズを低減することが可能となる。
【０００８】
前記トレッド部でタイヤ周方向に並設されるブロックの間の横溝は、該横溝の伸長方向に直交する横断面の断面形状が相違する複数種類からなるのが好ましい。
【０００９】
この構成により、順次、ブロックが路面に接触し、横溝内の空気が圧縮され、その後、その圧縮空気が解放されるが、このときに発生するポンピングノイズの周波数を相違させることができる。したがって、一定周期で同一周波数のポンピングノイズが繰り返し発生することがなくなる。
【００１０】
前記横溝のうち、タイヤ幅方向に並設される横溝は、該横溝の伸長方向に直交する横断面の断面形状が相違する複数種類からなるのが好ましい。
【００１１】
この構成により、ブロックが路面に接触して横溝内の空気が圧縮され、その後、ブロックが路面から離れて、圧縮された空気が解放されるが、そのときに発生するポンピングノイズは、タイヤ幅方向に位置する複数の横溝間で相違する。つまり、ポンピングノイズが一定周波数で大きくなるといったことがなく、分散させて抑制することができる。
【００１２】
前記横溝は、両側の側面がトレッド面から徐々に接近した後、徐々に離間する２つの傾斜面を有するのが好ましい。
【００１３】
この構成により、ブロックが路面に接触して変形した際の横溝の体積変化を十分に抑制して、ポンピングノイズを低減することができる。
【００１４】
前記横溝は、タイヤ幅方向に直交する横断面の断面積が一定割合で減少する複数種類からなるのが好ましい。
【００１５】
この構成により、効果的にポンピングノイズの発生周波数を分散させて抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、横溝を構成する両側面の間隔をタイヤ径方向に増減させるようにしたので、ブロックが路面に接触する際の横溝の体積変形を小さくして、ポンピングノイズの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るトレッド部の部分展開図である。
【図２】図１の横溝のタイヤ幅方向に直交する横断面での断面図である。
【図３】図１の横溝の側面に凸部を形成することにより、横溝の横断面積を図２の９５％とした断面図である。
【図４】図１の横溝の側面に凸部を形成することにより、横溝の横断面積を図２の９０％とした断面図である。
【図５】図１の横溝の側面に凸部を形成することにより、横溝の横断面積を図２の８５％とした断面図である。
【図６】図１の横溝の側面に凸部を形成することにより、横溝の横断面積を図２の８０％とした断面図である。
【図７】図１の横溝の側面に凹部を形成することにより、横溝の横断面積を図２の１１５％とした断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部１の部分展開図である。この空気入りタイヤは、図示しないが、一対のビードコア間にカーカスを掛け渡し、カーカスの中間部の外周側に巻き付けたベルトによって補強し、そのタイヤ外径方向にトレッド部１を有する構成である。トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝２と、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝３とによって複数のブロック４が形成されている。
【００２０】
横溝３は、図２から図６に示す５種類の断面形状を有する。これは、横溝３の伸長方向（ここでは、タイヤ幅方向）に直交する平面で切断することにより得られる横断面の断面形状であり、横溝３の全体に亘って同一断面形状に形成されている。
【００２１】
図２では、横断面矩形状となっており、対向する側面７はブロック４の上面側縁４ａから平行にタイヤ内径方向へと延びている。図３から図６では、両側面７に、深さ方向の中央部が対向方向へと最も突出する断面三角形状の凸部５（図中、２点鎖線から内側の部分）が形成されている。これにより、上半部と下半部とに傾斜面６ａ，６ｂがそれぞれ形成され、トレッド面の上面側縁４ａから溝底８に向かって両側面７の間隔が増減する。すなわち、横溝３の横断面形状は、上面側縁４ａからタイヤ内径方向に向かって徐々に狭くなり、深さ方向中央部で最も狭くなった後、溝底８に向かって再び徐々に広くなり、溝底８では上面側縁４ａと同一幅となっている。図３では、横断面に於ける横溝３の占有面積が、図２に示す横溝３を１００％とした場合、９５％となるように凸部５の突出量が設定されている。以下、図４では９０％、図５では８５％、図６では８０％となるように凸部５の突出量がそれぞれ設定されている。つまり、各横溝３では、横断面積が一定割合（５％）で減少している。
【００２２】
横溝３を、両側面７に凸部５を有する横断面形状としたので、走行時にブロック４の上面が路面に接触して変形したとしても、両側面７が横溝３内に変形しにくく、横溝３内の空気の圧縮率を低減することができる。つまり、タイヤが回転し、ブロック４が路面から離れることにより横溝３内の空気圧縮状態が解除されたとしても、横溝３から排出される空気量が少なく、発生するポンピングノイズを抑制することができる。
【００２３】
タイヤ周方向に並んだ横溝３では、横断面形状が前述の５種類のいずれかとされている。そして、横断面形状の相違する横溝３はタイヤ周方向にランダムに配置されている。このため、走行時に横溝３内の空気の圧縮及び解放によりポンピングノイズが発生したとしても、その発生周波数を横断面形状の相違する横溝３間で相違させることができる。つまり、発生するポンピングノイズの周波数に過大なピーク値が出現せず、分散させることにより抑制することが可能となる。
【００２４】
タイヤ幅方向に並んだ横溝３でも、前記周方向ブロック列と同様に、横断面形状の相違するものがランダムに配置されている。これにより、走行時にブロック４が接地して弾性変形し、横溝３内の空間が圧縮及び解放されてポンピングノイズを発生させたとしても、その発生周波数は各横溝３で相違させることができる。つまり、ポンピングノイズの発生周波数で過大なピーク値が出現せず、全体としてポンピングノイズを低減することができる。
【００２５】
このように、タイヤ周方向及び幅方向のいずれにも横断面形状の相違する横溝３をランダムに配置している。したがって、ブロック４が接地し、横溝３内の空気が圧縮及び解放される際に発生するポンピングノイズを抑制することができる。またタイヤが１回転する間に各横溝３から発生するポンピングノイズの周波数にも規則性がなくなり、タイヤ幅方向に並んだ横溝３の横断面形状のランダムさとも相俟って、ポンピングノイズを十分に抑制することが可能となる。
【００２６】
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００２７】
前記実施形態では、横溝３の両側面７に凸部５を形成するようにしたが、凹部９を形成するようにしてもよい。凹部９は、例えば、図７に示すように、両側面７を、ブロック４の上面側縁４ａからタイヤ内径方向に向かうに従って徐々に離れ、深さ方向中央部で最も離間した状態となり、その後溝底に向かって徐々に接近して、溝底８では上面側縁４ａと同一幅となるように形成することができる。この構成によっても、ポンピングノイズを十分に抑制することができる。但し、以下の理由により、横溝３の両側面７には凸部５を形成した方が、ポンピングノイズの抑制には優れた効果を発揮する。
【００２８】
すなわち、図２の横溝３の側面位置を、凸部５を設けて内側に突出させた図３の場合と、逆に凹部９を設けて外側に窪ませた図７の場合とで、横溝３の横断面積の変化量を比較する。図３と図７では、凸部５と凹部の形状が丁度図２の側面７を中心とする面対称の関係にある。ここで、各部の寸法を図３及び図７に示すように設定し、ブロック４がタイヤ内径方向に１ｍｍ圧縮された場合を想定する（実際にタイヤが路面に接地した際にはこれより大きな圧縮力を受けるが、ここでは計算を簡便にするため微小変形を仮定している。）。図３では、横断面積の変化量ΔＳ１は次式となる。
【００２９】
【数１】
0006781541.tif 000002
【００３０】
一方、図７では、横断面積の変化量ΔＳ２は次式となる。
【数２】
0006781541.tif 000003
【００３１】
そして、次式
【数３】
0006781541.tif 000004
を満足するとき、（数１）及び（数２）から、常にΔＳ１＜ΔＳ２となる。つまり、図７に比べて図３の方が横断面積すなわち体積の変化量が小さく、ポンピングノイズを抑制することができる。
【００３２】
前記実施形態では、説明の便宜上、ブロック４をタイヤ周方向及びタイヤ幅方向に整列した単純な形状のトレッドパターンを有する空気入りタイヤについて説明したが、図示のものから変形された種々のトレッドパターンを有する空気入りタイヤであっても同様に採用することができる。例えば、タイヤ周方向に並ぶブロック４は、タイヤ幅方向に位置ズレしていてもよい。また、タイヤ幅方向に並ぶブロック４も、タイヤ周方向に位置ズレしていてもよい。
【００３３】
前記実施形態では、横溝３の横断面形状を５種類としたが、５種類以上であってもよい。また、横溝３の側面７に形成する凸部５の形状はタイヤ径方向に均等に形成されていなくてもよい。そして、横溝３の幅寸法が増減し、ブロック４が路面に接触した際の溝空間の容積の変化量が抑制されるのであれば、どのような形態であっても採用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…トレッド部
２…主溝
３…横溝
４…ブロック
４ａ…上面側縁
５…凸部
６ａ，６ｂ…傾斜面
７…側面
８…溝底
９…凹部
【図１】
0006781541.tif 000005
【図２】
0006781541.tif 000006
【図３】
0006781541.tif 000007
【図４】
0006781541.tif 000008
【図５】
0006781541.tif 000009
【図６】
0006781541.tif 000010
【図７】
0006781541.tif 000011