(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面に、周方向に連続して延びる周溝を設けるとともに、その周溝に開口して陸部内で終了する共鳴器を設け、この共鳴器を、陸部表面に開口する気室と、気室と周溝との連通をもたらす狭窄ネックとで構成し、適用リムに装着したタイヤに規定の空気圧を充填し、そのタイヤに、規定の質量の８０％に対応する負荷を作用させた状態で、接地面内に、共鳴周波数の異なる複数個の共鳴器が常に完全に含まれるように共鳴器を配置し、
狭窄ネックの、トレッド幅方向に対する延在角度を１０°〜６０°の範囲としてなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
接地面内に常に含まれる複数個の共鳴器の、共鳴周波数の最大値と最小値の差を、２００〜８００Ｈｚの範囲内としてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
接地面内に常に含まれる共鳴器の数を、周溝一本当り三個以上としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
気室の底壁に、１．６ｍｍ以上の高さの凹凸を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
狭窄ネックの深さを、気室の深さと同等もしくは、それより浅くしてなる請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
気室の、陸部表面開口輪郭線のアスペクトレシオを２〜２０の範囲としてなる請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
複数個の気室のそれぞれの、陸部表面への開口面積を、トレッド中央部からトレッド幅方向の外側に向かうにつれて次第に減少させてなる請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
気室の、陸部表面への開口面積を、気室の底壁面積より大きくしてなる請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
狭窄ネックの幅を、それの底部に向けて次第に狭めてなる請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
共鳴器を、陸部表面に開口する一個の気室と、同一の周溝の溝壁に別個に開口してその気室を周溝に連通させる二本以上の狭窄ネックとで構成してなる請求項１〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】
二本以上の狭窄ネックのそれぞれを、相互に完全に独立させて設けてなる請求項１０に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１２】
気室の、陸部表面への開口面積を２５〜３００ｍｍ２の範囲としてなる請求項１〜１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１３】
狭窄ネックの平面最大幅を、気室の平面最大幅の３〜５０％の範囲としてなる請求項１〜１２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】
この発明は空気入りタイヤ、なかでも乗用車用タイヤに関するものであり、とくには、トレッド踏面の周方向に直線状、ジグザグ状、クランク状等に連続して延びる周溝によって発生される気柱共鳴音を、共鳴器の作用下で有効に低減させる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
気柱共鳴音とは、トレッド踏面の周方向に連続して延びる周溝と、トレッド踏面接地域内の路面とによって囲繞される管内の空気の共鳴によって発生される騒音であり、この気柱共鳴音の周波数は、一般的な乗用車では８００〜１２００Ｈｚ程度に観測されることが多く、ピークの音圧レベルが高く、周波数帯域が広いことから、タイヤの発生騒音の大きな部分を占めることになる。【０００３】
また、人間の聴覚は、上記の周波数帯域でとくに敏感であるので、フィーリング面での静粛性を向上させる上においても、気柱共鳴音の低減は有効である。【０００４】
そこで、気柱共鳴音の低減を目的として、周溝の容積を減じることが広く行われている他、特許文献１に開示されているように、一端だけが周溝に開口し、他端が陸部内で終了する長い横溝を設けて、その横溝内での反共振を用いて気柱共鳴音を低減させることが提案されており、また、特許文献２〜４に記載されているように、ヘルムホルツ共鳴器によって、気柱共鳴音の共鳴周波数付近のエネルギーを吸収する技術も提案されている。
【特許文献１】国際公開０４／１０３７３７号パンフレット
【特許文献２】特開平５−３３８４１１号公報
【特許文献３】特開２０００−１１８２０７号公報
【特許文献４】特開２００１−１９１７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、周溝の溝容積を減少させる従来技術では、排水性能の低下が余儀なくされることになり、また、長い横溝の配設を必須とする、特許文献１に記載された発明によれば、トレッドパターンの設計上の自由度、適切な陸部剛性の確保等についての難点がある、という問題があった。【０００６】
この一方で、特許文献２〜４のそれぞれに記載された発明はいずれも、タイヤ陸部の路面衝突音の低減、陸部の耐摩耗性、耐石噛み性等の性能全般や、タイヤの量産可能性等を十分に考慮した上で、ヘルムホルツタイプの共鳴器の、トレッドへの具体的かつ効果的な配設方法を開示しているとはいい難く、未だ実用化には到っていない状況にある。【０００７】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、周溝容積の低減に起因する、排水性能の低下をもたらすことなく、タイヤのトータル性能および量産性等を十分に確保し、併せて、トレッドパターンの設計上の高い自由度および所期した通りの陸部剛性を実現してなお、周溝によって発生される気柱共鳴騒音を効果的に低減できる空気入りタイヤを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド踏面に、周方向に直線状、ジグザグ状等の延在形態で連続して環状に延びる周溝を設けるとともに、その周溝、より直接的にはそれの溝壁に開口して、リブ、ブロック等の陸部内で終了する共鳴器を設け、この共鳴器を、陸部表面に開口する気室と、気室と周溝との連通をもたらす、狭小通路としての狭窄ネックとで構成し、そして、適用リムに装着したタイヤに規定の空気圧を充填し、そのタイヤに、規定の質量の８０％に対応する負荷を作用させたタイヤ姿勢の下で、接地面内に、共鳴周波数の異なる複数個の共鳴器が常に完全に含まれるように、それぞれの共鳴器を配置し、狭窄ネックの、トレッド幅方向に対する延在角度を、１０°〜６０°の範囲としてなるものである。なお、好ましくは、狭窄ネックの、トレッド幅方向に対する延在角度を、２０°〜４０°の範囲とする。
【０００９】
ここで、「適用リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定されたリムを、「規定の空気圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、最大負荷能力とは、下記の規格で、タイヤに負荷することが許容される最大の質量をいう。また「規定の質量」とは、上記の最大負荷能力をいう。
なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。【００１０】
そして規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって決められたものであり、たとえば、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 Tyre and Rim Technical Organisation”の“STANDARDS MANUAL”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK”である。【００１１】
なおここでいう「共鳴周波数」は、狭窄ネックの半径をｒ、長さをｌ０、ネック断面積をＳとし、また、気室容積をＶ、音速をｃとしたとき、
【数１】
0005366539.tif 000002
として表わすことができる。
なお、上記式中の管端補正は、実験によって求められることが多く、その値は文献ごとに異なるが、ここでは１．３ｒを用いるものとする。【００１２】
かかるタイヤにおいてより好ましくは、接地面内に常に含まれる複数個の共鳴器の、共鳴周波数の最大値と最小値の差を、２００〜８００Ｈｚ、とりわけ、３００〜６００Ｈｚの範囲とする。【００１３】
また好ましくは、接地面内に常に含まれる共鳴器の数を、周溝一本当り三個以上、なかでも四個以上、とくには六個以上とする。【００１４】
ここで、ピッチバリエーションを付与したトレッドパターンにおける共鳴器の共鳴周波数の調整は、ピッチ長さの長短に応じて、共鳴器の気室の周方向寸法を変化させることによって行うことができる。
【００１５】
また、ピッチバリエーションを付与したトレッドパターンを有するトレッド踏面では、周上の少なくとも一つのピッチ内に、共鳴周波数の平均値が７００〜１８００Ｈｚの範囲内の値となる共鳴器を配設することができる。
なおここで、「共鳴周波数の平均値」とは、ある一本の周溝に、全周にわたって開口する全ての共鳴器についての共鳴周波数の平均値をいうものとする。
【００１６】
そしてまた、周上の少なくとも一つのピッチ内に、共鳴周波数が６０９〜２１５３Ｈｚの範囲内の一個以上の共鳴器を配設することができる。
【００１７】
なお、共鳴器の、上述したような共鳴周波数の調整は、
【数２】
0005366539.tif 000003
の計算式中の、ネック断面積Ｓに影響を及ぼす、狭窄ネックそれ自身の幅、深さの他、狭窄ネックの長さｌ０を変化させることによって行うことができるとともに、気室容積Ｖに影響を及ぼす、気室の幅、深さおよび長さを変化させることによっても行うことができ、また、この気室容積Ｖに関しては、気室の陸部開口面積または、気室側壁の傾き角度をパラメータとして周波数調整を行うこともできる。【００１８】
ここで、共鳴器の狭窄ネックはサイプによって形成することもできる。なおこの場合は、上記共鳴周波数ｆ０の式中の、ネック半径ｒは、ネック断面積Ｓとしてのサイプ断面積から半径ｒを逆算することによって求めることができる。【００１９】
またここで、気室の、陸部表面への開口形状は、角形輪郭形状とする他、曲線輪郭形状とすることもでき、このような気室は、それの深さ方向の全体にわたって、開口面積と同一の横断面積を有するものとすることができる他、深さ方向に向けて、横断面積が漸増もしくは漸減するものとすることもできる。【００２０】
ところで、このような気室の底壁は、平坦面とすることの他、開口側に向けて凸もしくは凹となる面とすることもできるが、より好ましくは、底壁に、１．６ｍｍ以上の高さの凹凸を設けてなるものとする。【００２１】
以上に述べたいずれのタイヤにおいても、狭窄ネックの深さを、気室の深さと同等もしくは、それより浅くすること、気室の、陸部表面開口輪郭線のアスペクトレシオを２〜２０の範囲、なかでも１０以下とすることが好ましく、複数個の気室のそれぞれの、陸部表面への開口面積を、トレッド中央部からトレッド幅方向の外側に向かうにつれて次第に減少させること、気室の、陸部表面への開口面積を、気室の底壁面積より大きくすること、狭窄ネックの幅を、それの底部に向けて次第に狭めることが好ましい。
【００２２】
また好ましくは、共鳴器を、陸部表面に開口する一個の気室と、同一の周溝の溝壁に別個に開口して、その気室を周溝に連通させる二本以上の狭窄ネックとで構成する。
なおこの場合の、二本以上の狭窄ネックは、延在途中で二本以上に分岐させることによって構成することができる他、交差も分岐もさせることなく、相互に完全に独立させて構成することもできる。【００２３】
ところで、一個の気室に対して、独立した複数本、たとえば二本の狭窄ネックを配設した場合の共鳴周波数は、
【数３】
0005366539.tif 000004
狭窄ネック１：ｌ０１、ｒ１、Ｓ１
狭窄ネック２：ｌ０２、ｒ２、Ｓ２
として表わすことができ、狭窄ネックの断面積はその合計（断面積の総和）が、また長さは、それらの平均値が共鳴周波数に影響を及ぼすことになる。
ここで、狭窄ネックが三本以上の場合は、ルート内の（ｌ０＋１．３ｒ）およびＳがそれらの本数に応じて加算され、分子の係数がそれらの本数分を表示した式に変更されることになる。【００２４】
なお、狭窄ネックが、延在途中で複数本に分岐されるものである場合の共鳴周波数は、その分岐個所までは、複数本の狭窄ネックが一括りにされているとして扱うことで、上記の式をもって算出することができる。【００２５】
そしてまた、上述したいずれの空気入りタイヤにおいても、気室の、陸部表面への開口面積を、２５〜３００ｍｍ２、なかでも７２〜１８０ｍｍ２、そしてとくには、１００〜１５０ｍｍ２範囲とすることが好ましく、狭窄ネックの平面最大幅を、気室の平面最大幅の３〜５０％、なかでも３〜２０％、とくには３〜１５％の範囲とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
この発明に係る空気入りタイヤでは、周溝に、気室と、狭小通路としての狭窄ネックとからなるヘルムホルツタイプの共鳴器を開口させて設け、この共鳴器の共鳴周波数を、周溝のそれに合わせることにより、周溝の一次共鳴エネルギーを、共鳴器の狭窄ネック内での空気の振動によって吸収することができるので、周溝内の気柱共鳴音は、その周溝の溝容積を減少させることなしに有効に低減されることになる。【００２７】
ところで、このタイヤでは、共鳴器の気室を、陸部表面に開口させて形成しているので、生タイヤに対する加硫成形を、金型部分の、その気室相当部分への入り込みをもって行う場合でも、製品タイヤの気室からのその金型部分の抜き出しを、気室の横断面積が、それの深さ方向で幾分変化すると否とにかかわらず、常に円滑かつ確実なものとすることができ、この結果として、タイヤの製造を、共鳴器を有しない従来の一般的なタイヤと同様にして容易に行うことができる。【００２８】
なお、陸部表面に開口するこのような気室も、トレッド踏面の接地面内では、路面による開口の閉止下で、密閉空間を画成することになるので、その気室に、共鳴室としての機能を十分に発揮させることができる。【００２９】
またここでは、タイヤに、最も使用頻度の高い、規定質量の８０％に対応する負荷を作用させたタイヤ姿勢の下で、接地面内に、共鳴周波数の異なる複数個の共鳴器が常に完全に含まれるように共鳴器を配置することにより、タイヤの回転位置のいかんにかかわらず、共鳴周波数の異なるそれぞれの共鳴器をもって、広い周波数帯域の周溝気柱共鳴騒音を同時に、効果的に低減させることができる。
また、狭窄ネックのトレッド幅方向に対する延在角度を１０°〜６０°の範囲とすることにより、その狭窄ネックが陸部表面に開口するものである場合に、偏摩耗の発生および、狭窄ネックの縁部が路面に衝突することに起因するピッチノイズの発生をともに有効に防止することができる。いいかえれば、その延在角度が１０°未満では、狭窄ネックによって比較的大きなピッチノイズが生じるおそれが有り、一方、６０°を越えると、陸部の、狭窄ネックと周溝との間の鋭角隅部に、偏摩耗の発生のおそれが高くなる。
さらに狭窄ネックのトレッド幅方向に対する延在角度を２０°〜４０°の範囲としたときは、その狭窄ネックが陸部表面に開口するものである場合に、偏摩耗の発生およびピッチノイズの発生をともにより有効に防止することができる。
【００３０】
かくして、この空気入りタイヤでは、周溝容積の低減による排水性能の低下をもたらすことなく、また、製品タイヤの型抜け性、いいかえれば、タイヤの量産性を損なうことなく、気室、ひいては、共鳴器にそれ本来の機能を効果的に発揮させることができ、併せてここでは、陸部の適切な配置による操縦性の向上、二次元デザイン時点での、耐摩耗性、陸部の路面衝突騒音等を考慮した共鳴器設計が可能になる。【００３１】
かかるタイヤにおいて、接地面内に常に含まれる複数個の共鳴器の、共鳴周波数の最大値と最小値の差を、２００〜８００Ｈｚ、好適には３００〜６００Ｈｚの範囲内としたときは、広い周波数帯域にわたって、気柱共鳴騒音をより効果的に低減させることができる。
すなわち、その差が２００Ｈｚ未満では、共鳴周波数が同一の共鳴器の複数個が接地面内に含まれる場合に比して、騒音低減効果のそれほどの増加は見込めず、一方、複数の共鳴器の共鳴周波数を、８００Ｈｚを越えるほどに分散させたときは、周溝の気柱共鳴騒音の周波数帯域から外れることになるため、同様に、高い騒音低減効果を期し難くなる。【００３２】
またここで、接地面内に、常に同時に含まれる、共鳴周波数の異なる共鳴器の数を、周溝一本あたり三個以上、好ましくは四個以上、より好ましくは六個以上としたときは、各個の共鳴器それ自体は小型になるも、結果として、より大きな騒音低減効果が得られる。
これは、周溝内で音圧振幅が最大となる、タイヤ中心軸の直下付近に共鳴器を配置している時間が長くなることによるものと考えられる。【００３３】
この一方で、接地面内に含まれる共鳴器の数が二個では、それが一個の場合に比して、さほどの効果をもたらし得ない。【００３４】
そしてまた、ピッチバリエーションの付与に伴うピッチ長さの長短に応じて、共鳴器の気室の寸法を変化させる場合は、ピッチバリエーションの付与に際し、気室の周方向長さを、ピッチ長さに応じて伸縮させることで対処することができるので、共鳴器の配置設計が容易になる。
また、ピッチ長さに応じて共鳴器の共鳴周波数を変化させることができ、結果として、より広い周波数帯域に対して共鳴器を作用させることが可能となる。【００３５】
さらに、周上の少なくとも一のピッチ内に、共鳴周波数の平均値が７００〜１８００Ｈｚ、とりわけ７００〜１４００Ｈｚの範囲内の値となる共鳴器を配設したときは、それが接地面内に完全に入り込んだ状態で、ドライバーに不快な騒音として認識されることの多い、１／３オクターブバンドで８００〜１２５０Ｈｚの帯域の周溝気柱共鳴音に有効に対処させることができ、また、それを、高周波ノイズと称される、１０００〜２０００Ｈｚの高音域の騒音に対する不快感の低減に有利に寄与させることができる。【００３６】
そしてまた、周上の少なくとも一つのピッチ内に、共鳴周波数が６０９〜２１５３Ｈｚとなる一個以上の共鳴器を配設したときは、気柱共鳴音の低減に有意な効果を持つと分かった。【００３７】
ところで、共鳴器の狭窄ネックは、それを、陸部の表面に露出しないトンネル状に形成することは可能であるが、陸部表面に開口するサイプによって形成するときは、サイプは、それの所要の長さ、深さ、延在態様等のいかんにかかわらず、加硫金型その他によって、所期した通りに簡単かつ容易に成形することができるので、共鳴器、ひいては、タイヤの製造を一層容易にすることができる。【００３８】
また、サイプは、それの深さを十分にとることで、トレッド陸部の摩耗が進行しても、狭窄ネックの消滅を有効に防止して、共鳴器に、その機能を長期間にわたって十分に発揮させることができる。【００３９】
なおこの場合、サイプを、底部に拡大空間部を有する、いわゆるフラスコサイプとすることもでき、これによれば、拡大空間部の作用下で、狭窄ネックの不測の閉塞のおそれを有効に取り除くことができる。【００４０】
ここで、気室の、陸部表面への開口形状は、それを、形成が容易な多角形輪郭形状としたときは、その多角形のいずれの辺も、タイヤ接地面の、踏込み縁および蹴出し縁に沿って存在しない姿勢として気室を配設することで、気室開口縁が、路面に衝突することによるピッチノイズの発生を抑制することができる。また、気室の開口形状を多角形輪郭形状としたときは、気室容積の設定が容易になることにより、より効果的に作用する共鳴器の設計が容易になる。【００４１】
この一方で、その開口形状を、円形、楕円形等の曲線輪郭形状としたときは、気室を所要に応じた配設姿勢としてなお、ピッチノイズの発生を有利に抑制し、また、開口縁部分への偏摩耗の発生を抑制することができる。【００４２】
そしてさらに、気室の底壁に、１．６ｍｍ以上の凹凸を設けた場合には、気室への石噛みを有利に防止することができ、このことは、３．０ｍｍ以上の凹凸を設けた場合により効果的である。【００４３】
かかる空気入りタイヤにおいて、狭窄ネックの深さを、気室の深さと同等としたときは、狭窄ネックの摩滅とほぼ同時期に気室もまた摩滅することになるので、それらのいずれか一方だけがいつまでも残存する場合に比し、陸部の剛性段差を取り除いて、偏摩耗の発生を有利に抑制することができる。
この一方で、狭窄ネックの深さを気室のそれより浅くしたときは、トレッド接地面の摩耗に伴う気室容積の減少等によって、共鳴器の共鳴周波数が、周溝内の気柱共鳴音の低減に寄与し得ないほどに変化する場合に、狭窄ネックの摩滅をもって、共鳴器にその機能を停止させることができる。【００４５】
そしてまた、気室の、陸部表面開口輪郭線のアスペクトレシオを２〜２０の範囲、より好適には１０以下の範囲として場合には、ピッチノイズや偏摩耗の発生を抑制しつつ、気室にそれ本来の機能を十分に発揮させることができる。
すなわち、アスペクトレシオが２未満では、気室が、局所的なボイドの如くに作用して、ピッチノイズや偏摩耗を悪化させるおそれがある一方、それが２０を超えると、共鳴器に、所要の周波数の共鳴を生じさせることが難しくなる。【００４６】
ところで、複数個の気室のそれぞれの、陸部表面への開口面積を、トレッド中央部からトレッド幅方向の外側に向かうにつれて次第に減少させたときは、偏摩耗の発生し易いトレッド接地面の側部域から、ボイドの如くに振るまって偏摩耗の発生の核となり易い気室の占有面積を有効に低減させることができる。
【００４７】
ここで、気室の、陸部表面への開口面積を、気室の底壁面積より大きくした場合には、その気室への石噛みが生じても、気室からの石の抜け出しを十分円滑に行なわせることができ、また、生タイヤに対する加硫成形に当ってのその気室の形成を一層容易にすることができる。【００４８】
そして、狭窄ネックの幅を、それの底部に向けて次第に狭めた場合は、気室の摩耗に伴う気室容積の減少に対応させてネック断面積を減少させることで、共鳴周波数を所期した通りに維持することができる。【００４９】
さらに、共鳴器を、陸部表面に開口する一個の気室と、同一の周溝の溝壁に別個に開口してその気室を周溝に連通させる二本以上の狭窄ネックとで構成したときは、すぐれた減音効果を確保しつつ、たとえば、一方の狭窄ネックを経て気室内へ侵入した水を、他方の狭窄ネックを経て周溝内へ排水させること等によって排水性を改善することができ、さらには、陸部剛性の調整や意匠の点で、トレッドパターンの設計の自由度を高めることができる。【００５０】
なおこの場合、複数本の狭窄ネックのそれぞれを、相互に完全に独立させて形成したときは、とくに優れた排水性能を確保することができ、この一方で、複数本の狭窄ネックを、一本もしくは複数本の狭小ネックの延在途中で分岐させて形成したときは、トレッド陸部剛性の調整が容易となる他、偏摩耗性その他の性能を向上させることができる。【００５１】
またここで、気室の、陸部表面への開口面積を２５〜３００ｍｍ２、より好ましくは、７２〜１８０ｍｍ２、さらに好ましくは、１００〜１５０ｍｍ２の範囲としたときは、気室にそれ本来の機能を有効に発揮させてなお、気室開口縁の、路面衝突騒音、すなわち、ピッチノイズの増加、気室開口縁それ自体の偏摩耗を有効に抑制することができる。【００５２】
すなわち、開口面積が２５ｍｍ２未満では、気室に共鳴室としての機能を十分に発揮させるためには、細く長い狭窄ネックを設けることが必要になるところ、そのネックが閉じるおそれが高くなるため、共鳴器に所期した騒音低減効果を常に確実に発揮させることが困難になる。一方３００ｍｍ２を超えると、陸部剛性の低下による操縦性の悪化の他、開口縁の長さが長くなる事に起因する、ピッチノイズの増大、早期の偏摩耗の発生が否めなくなる。【００５３】
以上のようなタイヤにおいて、トレッドパターンの展開平面視で、狭窄ネックの平面最大幅を、気室の平面最大幅の３〜５０％、より好ましくは３〜２０％、さらに好ましくは３〜１５％の範囲とした場合は、狭窄ネックと気室とに、所期した通りの機能を十分に発揮させることができる。
つまり、狭窄ネックの最大幅が３％未満では、そのネックが閉塞されることで、所要の騒音低減効果を、常に確実に実現することが難しく、一方、それが５０％を越えると、そのネック内の空気体積が大きくなくなりすぎて、共鳴周波数でのその空気の、十分な振動振幅をもたらすことが難しくなり、結果として、騒音低減効果が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の一の実施形態を接地面について模式的に示す図である。
【図２】図１の変形例を模式的に示す図である。
【図３】ヘルムホルツタイプの共鳴器を模式的に示す図である。
【図４】接地面内での共鳴器の配置態様を例示する図である。
【図５】共鳴器の形成態様を例示する要部斜視図である。
【図６】図５（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う気室底壁の拡大断面図である。
【図７】共鳴器の平面形態および配置態様を示す図である。
【図８】実施例２の結果を示す図である。
【図９】実施例３の結果を示す図である。
【図１０】実施例４の結果を示す図である。
【図１１】実施例６の結果を示す図である。
【図１２】実施例７の結果を示す図である。
【図１３】共鳴器の変形例を示す断面図および平面図である。
【図１４】他の実施形態を接地面で示す模式図である。
【図１５】加硫金型の、共鳴器の成形部を例示する斜視図である。
【図１６】図１４に示す共鳴器をヘルムホルツタイプの共鳴器に模して示す斜視図である。
【図１７】共鳴器の形成態様を例示する要部斜視図である。
【図１８】共鳴器の各寸法を示す図である。
【図１９】共鳴器の他の形態を例示する図である。
【図２０】共鳴器の配置態様を例示する図である。
【図２１】共鳴器の他の配置態様を例示する図である。
【図２２】実施例９の結果を示すグラフである。
【図２３】実施例１２の結果を示すグラフである。
【図２４】実施例１３の結果を示すグラフである。
【図２５】実施例１４の結果を示すグラフである。
【図２６】実施例１８の結果を示す図である。
【図２７】実施例１９の結果を示す図である。
【図２８】実施例２０の結果を示す図である。
【図２９】実施例２１の結果を示す図である。
【図３０】実施例２３の結果を示す図である。
【図３１】他の実施態様の共鳴器を例示する展開拡大平面図である。
【図３２】実施例２８の結果を示す図である。
【図３３】実施例２９の結果を示す図である。
【図３４】実施例３０の結果を示す図である。
【図３５】実施例３０の結果を示す図である。
【図３６】実施例３１での結果を示す図である。
【図３７】実施例３１での結果を示す図である。
【図３８】実施例３４での共鳴器の配置態様を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  トレッド踏面
２  接地面
３  周溝
４  陸部
４ａ  ブロック
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，１５  共鳴器
６，１６  気室
６ｄ  突部
７，１７ａ，１７ｂ  狭窄ネック
δ  凹凸差
θ  延在角度
ＣＬ  平面中心線
ｗ０，ｗ１  平面最大幅
ｌ０，ｌ１  平面長さ
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
図１は、この発明の実施の形態を模式的に示す図であり、図中１はトレッド踏面、なかでも、適用リムに装着したタイヤに規定の空気圧を充填し、そのタイヤに、規定の質量の８０％に対応する負荷を作用させた状態で路面に接地する接地面２を示し、３は、その接地面２の中央部を通って、周方向へ、たとえば直線状に連続して延びて、全体として円環形状をなす周溝を示す。【００５７】
ここでは、このようにして形成される周溝３に一端で開口して他端が陸部４内で終了する共鳴器５を設け、この共鳴器５を、それの他端側にあって、陸部４の表面に開口する、所要の容積の気室６と、この気室６と周溝３との連通をもたらす、陸部４内への埋め込みを可とする、狭小通路としての狭窄ネック７とで構成するとともに、接地面２内に、常に同時に、かつ完全に含まれる複数個、図では二個の共鳴器５の共鳴周波数を相互に相違させる。【００５８】
なお、ここにおいては、接地面内に、常に同時に含まれることとなる複数個の共鳴器が二種類以上の共鳴周波数を有していればよく、従って、接地面２内に、たとえば一本の周溝３につき三個以上の共鳴器５が含まれる場合であっても、共鳴周波数の種類は二種類以上とすることができ、また、複数本の周溝３のそれぞれに共鳴器５を設ける場合には、図２に例示するように、各個の周溝３に設けた共鳴器５の相互間で、共鳴周波数を二種類以上、図では三種類に相違させることを可とする。【００５９】
ここで、気室６の、陸部表面への開口面積は、たとえば２５〜３００ｍｍ２の範囲、とくに好ましくは、１００〜１５０ｍｍ２の範囲とすることができ、この気室６の、陸部表面と平行な断面内での横断面積および輪郭形状は、その気室６の底壁側に向けて、陸部開口のそれらと同一にできることはもちろん、加硫成形を終えたタイヤの気室６からの、金型部分の抜き出しが拘束されることのない程度に漸増させることもでき、逆に、漸次減少させることもできる。【００６０】
このように構成することができる共鳴器５は、気室６の陸部開口および狭窄ネック７がともに、路面によって密閉された状態の下では、図３に模式的に示すようなヘルムホルツタイプの共鳴器を形成することになり、その共鳴器５の共鳴周波数ｆ０は、前述したように、狭窄ネック７の半径をｒ、長さをｌ０、ネック断面積をＳとするとともに、気室容積をＶ、音速をｃとしたとき、
【数４】
0005366539.tif 000005
として表わすことができるので、この共鳴周波数ｆ０は、周溝３の気柱共鳴周波数との関連の下で、ネック半径ｒ、ネック長さｌ０、ネック断面積Ｓおよび気室容積Ｖを、先に述べたようにして直接的もしくは間接的に選択することによって、所要に応じて適宜に調整することができる。【００６１】
ところで、このような共鳴周波数ｆ０に関し、その平均値が、７００〜１８００Ｈｚの範囲、なかでも、７００〜１４００Ｈｚの範囲内の共鳴器５を、ピッチバリエーションを付与したトレッドパターンを有するトレッド踏面で、周上の少なくとも一つのピッチ内に配設することが好ましい。【００６２】
そしてまた、接地面２内に、常に同時に含まれることになる複数個の共鳴器５のそれぞれの共鳴周波数ｆ０は、それらの最大値と最小値の差を２００〜８００Ｈｚの範囲とすることが、騒音低減効果をより実効あるものとする上で好ましく、このことは、それぞれの共鳴器５の共鳴周波数ｆ０の平均値を、７００〜１８００Ｈｚの範囲内に特定した場合に一層効果的である。【００６３】
ここにおいて、共鳴器５の配置は、図４に例示するように、接地面内に、常に同時に含まれる共鳴器の数が、周溝一本当り三個以上となるように行うことがより好ましく、この場合、一本の周溝３に開口するそれぞれの共鳴器はともに、同一の共鳴周波数ｆ０を有するものとすることもできるが、図示のように、共鳴周波数ｆ０が相互に異なる共鳴器５ａ、５ｂ、５ｃとすることがより好適である。【００６４】
なおここで、周溝３に開口する共鳴器の共鳴周波数ｆ０をこのように相違させる場合は、ピッチバリエーションの付与に伴うピッチ長さの長短に応じて、共鳴器の気室６の周方向寸法、ひいては気室容積を変化させることが、共鳴器の配置設計を容易にする上で有利である。【００６５】
ところで、図１、２および４に示すところでは、気室６の、陸部表面への開口形状を円形輪郭形状としているも、この開口形状は、楕円形その他の曲線輪郭形状とすることもでき、また、四角形その他の多角形輪郭形状とすることもできる。【００６６】
このような共鳴器５において、狭窄ネック７は、図５（ａ）に要部斜視図で例示するように、陸部４、ここではブロック４ａ内に埋め込み配置したトンネル状のものとすることができる他、図５（ｂ）に示すように、ブロック４ａの表面に開口したものとすることもできる。ここで、後者のような開口ネック７を、たとえば、加硫金型のブレードその他の押し込み等によって形成するときは、気室６に加えて、狭窄ネック７をもまた簡易に形成することができる。
そしてこの場合は、狭窄ネック７をサイプによっても形成することができる。
このとき、サイプの形状を、図５（ｃ）に例示するように、底部に拡大空間部を有する、いわゆるフラスコ状とし、たとえば、拡大空間部以外の部分は、接地面内でサイプ壁が相互に接触する程度の狭幅部とすることにより、狭窄ネック７の各種の寸法を、図５（ａ）に示す場合と同様に常に一定のものとすることができる。【００６７】
なお、図５に示すところでは、気室６のブロック表面への開口形状を、曲線のみからなる異形輪郭形状としているも、この形状は、円形、角形等を含む所要の輪郭形状に適宜変更できることはもちろんである。【００６８】
以上に述べたところにおいて、気室６の底壁は、平坦面とすることの他、それの開口側に向けて凸もしくは凹となる面等とすることもできるが、より好ましくは、図６に、図５（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面を拡大して示すように、その底壁に、上方に向けて凸となる突部６ａを一個以上設け、この結果として生じる凹凸差δを１．６ｍｍ以上、一層好ましくは３．０ｍｍ以上とする。
なおこの場合の突部６ａは、気室側壁に突出形成されて、底壁からは独立するもの、いいかえれば、底壁からは分離されたものとすることもできる。
【実施例１】
【００６９】
サイズが１９５／６５Ｒ１５のタイヤを、６ＪＪのリムに装着し、空気圧を２１０ｋＰａとした状態で、室内ドラム試験機により、４．４７ｋＮの荷重の作用下で８０ｋｍ／ｈの速度で負荷転動させ、このときのタイヤの側方音をＪＡＳＯ  Ｃ６０６に定める条件に従って測定し、１／３オクターブバンドで、中心周波数８００Ｈｚ、１０００Ｈｚおよび１２５０Ｈｚの帯域のパーシャルオーバオール値を求めた。【００７０】
この場合、効果有りと判断するのは、実車試験によるドライバーのフィーリング評価で改善効果が見込める２ｄＢ以上の音圧低下とした。【００７１】
なお共鳴器の共鳴周波数ｆ０は、前述したように、
【数５】
0005366539.tif 000006
で求められる値とした。
ここで、音速ｃは３４３．７ｍ／ｓを用いた。【００７２】
接地面内に、溝幅および溝深さがともに８ｍｍの四本の直線状周溝を延在させてなる従来タイヤと、
接地面内に延在する、溝幅および溝深さがともに８ｍｍの四本の直線状周溝のそれぞれにつき、図７（ａ）に示すように、気室が陸部表面に四角形に開口する平面形態を有する共鳴器を、図７（ｂ）に示す態様にて、３３．４ｍｍのピッチで周上に６０個配置して、接地面内に、常に同時に入り込む三種類の共鳴器の共鳴周波数を、表１に示すように、約８００Ｈｚ、約１０００Ｈｚおよび約１２５０Ｈｚとしてなる実施例タイヤとの測定結果を比較したところ、実施例タイヤでは、３．３ｄＢの騒音低減効果が認められた。
これに対し、接地面内に同時に含まれる共鳴器の共鳴周波数を、一種類だけの１０１４Ｈｚとした比較例タイヤでは、従来タイヤに対する騒音低減効果は２．６ｄＢであった。【００７３】
【表１】
0005366539.tif 000007
【００７４】
これによれば、実施例タイヤでは、広い帯域の周波数に対してそれぞれの共鳴器を同時に作用させることで、より大きな効果をもたらし得ることが解かる。
【実施例２】
【００７５】
図７（ｂ）に示すように配置した共鳴器の共鳴周波数ｆ０をそれぞれの帯域で変化させた実施例タイヤと、前記従来タイヤとの騒音レベルの差を、実施例１の場合と同様にして求めた。
そのときの、実施例タイヤの騒音低減効果を図８に示す。【００７６】
図８によれば、共鳴周波数ｆ０の平均値を７００〜１８００Ｈｚの範囲内に設定することで、狙いとする気柱共鳴音を２ｄＢ以上低減させることができ、なかでも、７００〜１４００Ｈｚの範囲ではその効果がとくに大きいことが明らかである。
【実施例３】
【００７７】
一本の周溝につき、三個の共鳴器が、常に同時に接地面内に入り込むように共鳴器を配設し、中間の共鳴周波数を約１０００Ｈｚとして固定し、他の二個の共鳴器のそれぞれの共鳴周波数を、その約１０００Ｈｚを境として低周波側および高周波側へ変化させた実施例タイヤと、前記従来タイヤとの騒音を、実施例１の場合と同様にして測定した。【００７８】
この測定結果による騒音の低減効果を、実施例タイヤの、共鳴周波数の最大値と最小値との差をパラメータとして整理したところ図９に示す通りとなった。【００７９】
ここで、共鳴周波数の差が０（三個の共鳴器の共鳴周波数がともに約１０００Ｈｚ）である場合の騒音低減効果より１ｄＢ以上すぐれた効果を希求水準とすると、周波数の差が２００〜８００Ｈｚの範囲、とりわけ、３００〜６００Ｈｚの範囲で高い騒音低減効果が得られた。
【実施例４】
【００８０】
一本の周溝につき、接地面内に含まれる、共鳴周波数が二種類以上に異なる、共鳴器の数を変化させた実施例タイヤと、前記従来タイヤとの発生騒音を、実施例１の場合と同様にして測定した。
このときの、実施例タイヤの騒音低減効果を図１０に示す。【００８１】
図１０によれば、接地面内に一個の共鳴器だけが含まれる比較例タイヤに対し、それより１ｄＢ以上の騒音低減効果があることを希求水準とした場合、接地面内に、三個以上の共鳴器が含まれることで、効果がより高まることになり、このことは、共鳴器の個数の増加につれて顕著になることが解かる。
なお、これらのタイヤでは、共鳴器の個数が異なるが、公平な比較とするため、共鳴周波数範囲がほぼ等しく、さらに、気室合計容積が同一となるようにしている。
【実施例５】
【００８２】
共鳴器の気室の開口形状を円形輪郭形状とするとともに、複数の共鳴器を、接地面内に、図４に示すような態様で配置し、それぞれの共鳴器の共鳴周波数（作用周波数）を表１に示すところに合わせるべく、共鳴器の寸法等を以下の表２に示すように設定した実施例タイヤの、前記従来タイヤに対する騒音低減効果を、実施例１と同様にして求めたところ３．３５ｄＢであった。【００８３】
【表２】
0005366539.tif 000008
【００８４】
従って、これによれば、共鳴器の共鳴周波数を所要に応じて選択することで、気室の、陸部表面への開口形状のいかんにかかわらず、同等の騒音低減効果をもたらし得ることが解かり、また共鳴室として機能する気室は、それを、作成が容易な、単純二次元形状と深さの組み合わせによって構成しても、共鳴器としての機能を十分に発揮し得ることが解かる。
【実施例６】
【００８５】
共鳴器の気室の底壁に、凹凸段差量が１．６ｍｍ、３．０ｍｍおよび４．０ｍｍとなるそれぞれの突部を設けた、実施例１で述べたものと同様の条件設定をした実施例タイヤで、テストコースの砂利道を走行して、気室および狭窄ネックへの石噛みの発生の有無を試験したところ、図１１に示すように、凹凸段差のない底壁とした気室には石噛みがみられたものの、突部を設けた実施例タイヤでは石噛みが生じなかった。
なお、気室底壁に突部を設けたこの共鳴器は、図１１のグラフから明らかなように、所要の気室容積を確保でき、かつ、凹凸が気室を分断しない限り、所期した通りの騒音低減機能を発揮することができる。
【実施例７】
【００８６】
接地面内に含まれる、共鳴周波数が８１３Ｈｚ、１０１４Ｈｚおよび１２４２Ｈｚのそれぞれの共鳴器の狭窄ネックの、トレッド幅方向に対する延在角度を、図１２の表に示すように変化させた場合の、発生ピッチノイズおよび偏摩耗段差を求めたところ、図１２にグラフで示す結果を得た。なお本実施例は、表１に記載の実施例にて、ネック角度を変えたものである。【００８７】
なおここで、ピッチノイズは、室内ドラム試験機にてＪＡＳＯ  Ｃ６０６に則り、平滑路面にてマイク一個で計測することにより測定し、ピッチノイズの一次ピークにおいて、ネック０度対比マイナス１ｄＢ以上の差があれば有意とみなしている。（実車フィーリングで差有りと判定される大きさと考える。）
ところで、計測諸条件は、実施例１と同様とした。
また、偏摩耗段差は、室内ドラム試験機にて１０００ｋｍ走行後、ネック部前後（周方向）の偏摩耗段差量を測定して、段差平均値が０．５ｍｍ以内であることを必要条件とした。
走行条件はブレーキング０．１Ｇを１０ｋｍと、フリーローリングを９０ｋｍとをセットとし、これらを１０セット繰返すことにより行った。
その他の諸条件（荷重、内圧、速度など）は、実施例１と同様とした。【００８８】
図１２のグラフによれば、ピッチノイズ差は、ネック角度が１０°以上なかでも２０°以上で有効に改善されることになり、また、偏摩耗段差平均値は６０°以下、なかでも４０°以下で効果的に低減されることが解かる。【００８９】
以上に述べたような空気入りタイヤにおいて、狭窄ネック７の深さは、図１３（ａ）に、共鳴器５を横断面として例示するように、気室６の深さと同等とすること、または、図に仮想線で例示するように、気室６の深さより浅いものとすることもできる。
この一方で、狭窄ネック７は、図１３（ｂ）に共鳴器５を平面図に示すように、トレッド幅方向ｘ−ｘに対する延在角度｜θ|を１０°〜６０°、なかでも、２０°〜４０°の範囲とすることが好ましい。【００９０】
また好ましくは、気室６の、陸部表面開口輪郭線のアスペクトレシオ、図７（ａ）に示すところを例にとると、気室長さ／気室幅の比を、２〜２０の範囲、なかでもとくに１０以下とする。【００９１】
ところで、このような複数個の気室６のそれぞれの、陸部表面への開口面積は、トレッド中央部からトレッド幅方向の外側に向かうにつれて次第に減少させることが好ましく、また、気室６の陸部表面への開口面積は、図１３（ａ）に横断面図で例示するように、気室６の底壁面積より大きくすることが好ましい。
なお、図示はしないが、狭窄ネック７は、それの幅を、底部に向けて次第に狭めるものであることが好ましい。 
【００９２】
図１４は、この発明の他の実施形態を、一個の共鳴器を例にとって示す、図１と同様の接地面摸式図であり、前述したところと同様の部分は、それらと同一の符号で示す。
これは、先に述べた共鳴器５，５ｂ，５ｃと同様に機能する共鳴器１５を、陸部表面に開口する一個の気室１６と、同一の周溝３の溝壁に別個に開口してその気室６を周溝３に連通させる、相互に完全に独立させて設けた二本の狭窄ネック１７ａ，１７ｂとで構成したものである。【００９３】
このような構造の共鳴器１５は、たとえば図１５に斜視図で例示するように、加硫金型の成形面に突設されて気室１６の成形に寄与する突部Ｐおよび、その突部Ｐの周面から側方へ突出して狭窄ネック１７ａ，１７ｂの成形に寄与する二枚のサイプブレードＵを具える加硫金型をもって生タイヤに加硫成形を施すことで、簡易に、かつ確実に形成することができる。【００９４】
かかる共鳴器１５は、トレッド踏面１の接地面２内で、気室１６および狭窄ネック１７ａ，１７ｂのそれぞれの、路面側の開口を、その路面によって閉止されることで、図１６に例示するようなヘルムホルツタイプの共鳴器を構成することになり、この共鳴器１６の共振周端数ｆ０は、両狭窄ネック１７ａ，１７ｂのトータル半径をｒ、トータル長さをｌ０そして、両狭窄ネック１７ａ，１７ｂのトータル断面積をＳとするとともに、気室容積をV、音速をｃとしたとき、
【数６】
0005366539.tif 000009
として求めることができる。【００９５】
従って、この共鳴周波数ｆ０は、周溝３の気柱共鳴周波数との関連の下で、半径ｒ、長さｌ０、断面積Ｓおよび気室容積Ｖを選択することによって、所要に応じて適宜に調整することができ、たとえば、その共鳴周波数ｆ０の平均値を、７００〜１８００Ｈｚの範囲に設定することにより、高周波ノイズと、気柱共鳴による騒音を効果的に低減させることができる。【００９６】
このような共鳴器１５においても、狭窄ネック１７ａ，１７ｂは、図１７（ａ）に要部斜視図で例示するように、陸部４、ここではブロック４ａ内に埋め込み配置したトンネル状のものとすることができる他、図１７（ｂ）に示すように、ブロック４ａ表面に開口したものとすることもできる。【００９７】
ここで、後者のような狭窄ネック１７ａ，１７ｂを、たとえば、加硫金型のサイプブレードその他の押し込み等によって形成するときは、気室１６に加えて、狭窄ネック１７ａ，１７ｂをもまた簡易に形成することができる。
そしてこの場合は、狭窄ネック１７ａ，１７ｂをサイプによっても形成することができる。
このとき、サイプの形状を、図１７（ｃ）に例示するように、底部に拡大空間部を有する、いわゆるフラスコ状とし、たとえば、拡大空間部以外の部分は、接地面内でサイプ壁が相互に接触する程度の狭幅部とすることにより、狭窄ネック１７ａ，１７ｂ内の各種の寸法を、図１７（ａ）に示す場合と同様に常に一定のものとすることが可能となる。
【００９８】
このような共鳴器１５においてより好ましくは、気室１６の、陸部表面、図１７ではブロック４ａの表面からの深さｈを、陸部４を区画する周溝３の最大深さＨの２０％以上、とくには４０〜８０％とし、また好ましくは、狭窄ネック１７ａ，１７ｂの、ブロック表面からの深さ寸法ｄを、気室１６の最大深さｈの７０％以下、とくには５０％以下とする。そして、狭窄ネック１７ａ，１７ｂの幅ｔについては、気室１６の幅Ｔの３〜５０％、なかでも３〜２０％の範囲とすることが好ましい。【００９９】
ここにおいて、気室１６の長さＬは、図１８に例示するように狭窄ネック内１７ａ，１７ｂの幅ｔの中心を通りそれに沿う寸法（軸方向寸法）をいうものとし、これに直角な向きの寸法を気室１６の幅Ｔとする。【０１００】
なお、図１４においては、気室１６の、陸部表面への開口形状を円形とし、狭窄ネック１７ａ，１７ｂについては直線とした場合を、また、図１７では、気室１６のブロック表面への開口形状を、曲線のみからなる異形輪郭形状とした場合を示したが、気室１６の開口形状は楕円形その他の曲線輪郭形状、四角形その他の多角形状とすることもでき、また、狭窄ネック１７ａ，１７ｂについても曲線部、屈曲部を含んだ形状とすることができる。
気室１６の開口形状及び狭窄ネック１７ａ，１７ｂの他の例を図１９、図２０にそれぞれ示す。【０１０１】
そして、このような共鳴器１５の気室１６の底壁は、これもまた平坦面とすることができるが、それの開口側に向けて凸もしくは凹となる曲面等とすることもできる。
そしてこの場合、より好ましくは、図６について述べたように、その底壁に、上方に向けて凸となる突部６ａを一個以上設け、この結果として生じる凹凸差δを１．６ｍｍ以上、一層好ましくは３．０ｍｍ以上とする。【０１０２】
以上のようにして構成される共鳴器１５の、周溝３に対する配置態様は、トレッド踏面１に一本の周溝３を形成した場合、および複数本の周溝３を形成した場合のいずれにおいても、図１について先に述べた条件の下での接地面２内に、共鳴周波数の異なる複数個の共鳴器１５のそれぞれが常に含まれる態様とする。
【０１０３】
なお、図２１に示すところでは、接地面２内に延在する全ての周溝３のそれぞれについて、共鳴周波数の異なる複数個の共鳴器１５が接地面２内に含まれる構成としているが、複数本の周溝３のうち、少なくとも一本の周溝３に設けた複数個の共鳴器１５だけが接地面２内に含まれる配置態様とすることも可能である。【０１０４】
この実施形態においては、気室１６の陸部表面への開口面積は２５〜３００ｍｍ２、より好ましくは、７２〜１８０ｍｍ２の範囲とすることができる。
その理由は、気室１６にそれ本来の機能を有効に発揮させてなお、気室開口縁の、路面衝突騒音の増加を有効に抑制することができるからであり、開口面積が２５ｍｍ２未満では、気室に所要の容積を確保するべく、気室の深さを深くしてなお、気室１６に共鳴室としての機能を十分に発揮させることが困難となるのに加えて、周波数調整に長い狭窄ネックが必要となる不具合が生じる一方、３００ｍｍ２を超えると、開口縁の長さが長くなることに起因する、路面衝突音の顕在化が否めなくなるからである。【０１０５】
また、この実施形態においては、好ましくは、気室１６の、陸部表面からの最大深さｈを、トレッド表面に陸部４を区画する周溝３の最大深さＨの２０％以上、より好ましくは４０〜８０％の範囲とするが、その理由は、気室１６の、陸部開口面積と関連する十分な容積を確保して、その気室１６を共鳴室として有効に機能させるためである。【０１０６】
いいかえれば、平均深さｈが２０％未満では、空気の共鳴を十分に励起できないおそれがあり、一方、それが８０％を越えると、気室開口縁の路面衝突騒音、すなわち、ピッチノイズが増大するおそれがある。【０１０７】
狭窄ネック１７ａ，１７ｂの幅ｔは、二次元パターン図で見た場合において、気室１６の幅Ｔの３〜５０％の幅に規制する（狭窄ネックが一つの気室につき複数存在する場合は、その合計をいう。）が、その理由は、狭窄ネック１７ａ，１７ｂと気室１６がそれぞれの役割を果たすためにはその幅に違いがある必要があるからであり、狭窄ネック１７ａ，１７ｂの幅ｔが気室１６の幅Ｔの３％未満では該狭窄ネック１７ａ，１７ｂが閉じることにより狙い通りの共鳴作用が見られず、一方、５０％を超えた場合には該ネック１７ａ，１７ｂは管としての振る舞いが強まるため共鳴効果が小さくなるからである。
共鳴器１５としての機能をより効果的に発揮させるためには、３〜２０％の範囲に設定するのが良好となる。【０１０８】
なお、狭窄ネック１７ａ，１７ｂをサイプタイプとする場合は、底部に拡大空間部を有する、いわゆるフラスコサイプ等を適用することができる。【０１０９】
また、この場合、共鳴器の共鳴周波数ｆ０のネックの直径２ｒは、サイプ断面積から半径ｒを逆算することによって求めることができる。【０１１０】
共鳴器１５の狭窄ネック１７ａ，１７ｂは、陸部４の表面に露出しないトンネル状とすることができることは前述したとおりであるが、陸部表面に開口するサイプタイプとする場合には、共鳴器１５、ひいては、タイヤの製造を一層容易にすることができ、また、サイプの深さを十分にとることで、トレッド踏面の摩耗が進行しても、狭窄ネックの早期消滅を回避して共鳴器１５を常に有効に機能させることができる。【０１１１】
狭窄ネック１７ａ，１７ｂの断面積はその合計を、長さは平均値を用いて気室の設定を行うことになる。狭窄ネック１７ａ，１７ｂが浅すぎると、摩耗の進行に伴ってすぐに消滅することになる一方で、深すぎると、サイプ等とすることができる狭窄ネック１７ａ，１７ｂの開閉が生じ易くなって、そのネックの断面積が大きく変化し、共鳴周波数ｆ０の特定が困難になり、共鳴器１５を所期した通りに機能させることができなくなることも懸念されるので、狭窄ネック１７ａ，１７ｂの深さについてはその点を考慮して設定する。
なお、共鳴器１５の周波数は有限要素法や境界要素法等の解析手段を用いて特定するチューニングを行うこともできる。【０１１２】
周溝３の気柱共鳴音は、摩耗の進行による周溝容積の減少に伴って小さくなるので、狭窄ネック１７ａ，１７ｂの深さｄの初期設定値としては、気室１６の最大深さｈの７０％以下、好ましくは、５０％以下とする。
【実施例８】
【０１１３】
図２１に示すような接地面を有する、サイズが１９５／６５Ｒ１５のタイヤ（周溝四本でその幅８ｍｍ、深さ８ｍｍ、ピッチバリエーションのピッチ長さは５０ｍｍ）を、６ＪＪのリムに装着し、空気圧を２１０ｋＰａとした状態で、室内ドラム試験機により、４．４７ｋＮの荷重の作用下で８０ｋｍ／ｈの速度で負荷転動させ、このときのタイヤの側方音をＪＡＳＯ  Ｃ６０６に定める条件に従って測定し、１／３オクターブバンドで、中心周波数８００Ｈｚ，１０００Ｈｚ，１２５０Ｈｚ帯域のパーシャルオーバオール値を求めた。【０１１４】
この場合、効果有りと判断するのは、実車試験によるドライバーのフィーリング評価で改善効果が見込める２ｄＢ以上の音圧低下とした。【０１１５】
なお共鳴器の共鳴周波数ｆ０は、前述したように、
【数７】
0005366539.tif 000010
で求められる値とした。ここで、音速ｃは３４３．７ｍ／ｓとした。
接地面内に一本の直線状周溝を延在させた従来タイヤと、
接地面内に延在する一本の直線状周溝に、共鳴周波数の異なる三個の共鳴器の気室を、図１７（ｂ）に示す形態でもって開口させ、それぞれの気室の容積Ｖを８６４ｍｍ３、１１２３ｍｍ３および６０５ｍｍ３とし、狭窄ネックの断面積Ｓを１ｍｍ２、狭窄ネックの半径ｒを０．５６ｍｍとして、それぞれの共鳴器の共鳴周波数を１０１４Ｈｚ、８８９Ｈｚおよび１２１２Ｈｚとするとともに、気室を陸部表面に開口させた実施例タイヤとの測定結果を比較した。
その結果、実施例タイヤでは、１０００Ｈｚの周波数帯域で発生騒音が２．６ｄＢ低減された。なお、それぞれの気室は、気室の幅Ｔ：６ｍｍ、長さＬ：２４ｍｍ、３１．２ｍｍおよび１６．８ｍｍ、最大深さＨ：６ｍｍ、狭窄ネックの深さｄ：２ｍｍ、幅ｔ：０．５ｍｍとした（狭窄ネックの寸法は１本当たりの寸法として表示）。
【実施例９】
【０１１６】
共鳴器の作用周波数を６００〜２０００Ｈｚの範囲で変更した、表３に示す緒元になる実施例タイヤと、従来タイヤ（幅８ｍｍ、深さ８ｍｍになるストレートの周溝を四本有するタイヤ）の周波数帯域での騒音レベルの差を実施例８と同一の条件にて測定した。その結果を図２２に示す。【０１１７】
【表３】
0005366539.tif 000011
【０１１８】
図２２より、共鳴器の作用周波数の平均値を７００〜１８００Ｈｚに設定しておく場合に効果があり、とくに７００〜１４００Ｈｚ程度の範囲に設定しておくことにより従来タイヤに比較して騒音レベルが著しく改善されることが明らかとなった。
【実施例１０】
【０１１９】
共鳴器の作用周波数を６００〜２０００Ｈｚに設定した実施例タイヤ（実施例８と同一の条件になるタイヤ）を用意して、これを車両に装着してテストコースで走行実験（走行条件：リム６ＪＪ、乗用車（セダン）、アスファルト直線路にて８０ｋｍ／ｈにて走行）を行い、ドライバーのノイズフィーリングについて評価（一般的に認知される程度の差として＋３点を希求水準とする。）した。その結果を表４に示す。【０１２０】
【表４】
0005366539.tif 000012
【０１２１】
表４より明らかなように、三個の共鳴器の設定周波数の平均値を７００〜１８００Ｈｚ程度の範囲に設定しておくことで気柱共鳴に加え、様々な要因が混在する高周波ノイズに対しても軽減効果があることが確認された。
【実施例１１】
【０１２２】
図１７（b）に示すような形状の狭窄ネック（断面積Sは合計で２ｍｍ２）を有し、容積Ｖが８６４ｍｍ３、１１２３ｍｍ３および６０５ｍｍ３になる気室を備えた、図２１に示す如き接地面を有するタイヤと、図２１において狭窄ネックを一本のみとした共鳴器を有するタイヤ（狭窄ネックの幅を拡大して断面積Sを同じにしたもの。図示せず。）の騒音の低減効果につき、実施例８と同様の条件の下で試験を行い、四本の直線状周溝（ストレートリブパターン）を延在させた従来タイヤとの対比を行った。
なお、三種類の共鳴器は、気室の幅Ｔ：６ｍｍ、長さＬ：２４ｍｍ、３１．２ｍｍおよび１６．８ｍｍ深さＨ：６ｍｍ、狭窄ネックの深さｄ：２ｍｍ、幅ｔ：０．５ｍｍとした（狭窄ネックの寸法は１本当たりの寸法として表示）。【０１２３】
その結果、単一の狭窄ネックを有するタイヤは、１／３オクターブバンドで、中心周波数８００Ｈｚ，１０００Ｈｚ，１２５０Ｈｚ帯域のパーシャルオーバオール値で、２．６ｄＢ低減されることが明らかとなったが、二本の狭窄ネックを有する実施例タイヤにおいては、２．８ｄＢ低減されており、騒音の低減効果がより高いことが確認された。
【実施例１２】
【０１２４】
図１７（ａ）に示した構成になる共鳴器を具えたタイヤについて、共鳴器の作用周波数の平均値を約１０００Ｈｚに設定したうえで表５の如く、気室の幅と狭窄ネックの幅を変更して騒音の低減効果に与える影響について調査（試験条件は実施例８と同じ）した。
その結果を従来タイヤ（幅８ｍｍ、深さ８ｍｍになるストレートの周溝を四本有するタイヤ）の騒音レベルとの差で図２３に示す。【０１２５】
【表５】
0005366539.tif 000013
【０１２６】
図２３より明らかな如く、狭窄ネックの幅の、気室の幅に対する割合が３〜５０％程度の範囲においては、騒音の低減効果が著しく改善される傾向にあることが確認された。
【実施例１３】
【０１２７】
図１７（ａ）に示した共鳴器を有するタイヤについて、共鳴器の作用周波数の平均値を約１０００Ｈｚに設定したうえで、気室の最大深さと狭窄ネックの深さを表６に示す如く変更して騒音の低減効果に与える影響について調査（試験条件は実施例８と同じ）した。
その結果を、従来タイヤ（幅８ｍｍ、深さ８ｍｍになるストレートの周溝を四本有するタイヤ）の騒音レベルとの差で図２４に比較して示す。【０１２８】
【表６】
0005366539.tif 000014
【０１２９】
図２４より明らかな如く、狭窄ネックの深さの、気室の最大深さに対する割合が７０％程度までは、騒音の低減効果が著しく改善される傾向にあり、とく狭窄ネックの深さが気室の最大深さの５０％以下では騒音の低減効果が顕著であることが確認された。
【実施例１４】
【０１３０】
図２１に示したような開口形状になる気室（開口面積が１４４ｍｍ２、１０１ｍｍ２および１８７．２ｍｍ２、容積Ｖが８６４ｍｍ３、１１２３ｍｍ３および６０５ｍｍ３最大深さはともに６ｍｍ）を有するタイヤにつき、その底壁に表７に示す如き起伏（段差）を設け、走行実験を行い（実施例８と同じ条件）、石噛みの発生状況について調査した。
その結果は、表７に併せて示したように、気室の底壁に１．６ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの起伏（段差）を設けた場合には石噛みの発生が見られず、また、騒音レベルについては図２５に示すように、高いレベルに維持されることが確認された。【０１３１】
【表７】
0005366539.tif 000015
【実施例１５】
【０１３２】
図２１に示した接地面を有するタイヤにつき、三種類の共鳴器（作用周波数：１０１４ｍｍＨｚ、８９０Ｈｚおよび１２１２Ｈｚ）をタイヤの半周に一ピッチおきに配置した比較タイヤ（タイヤの転動中に接地面に共鳴器が入らない場合）と、タイヤの全周にわたり一ピッチおきに配置した実施例のタイヤ（タイヤの転動中に常に共鳴器の一つが接地面内に入る場合）の騒音レベルについて、ストレートリブパターンになるタイヤの騒音レベルと対比（実施例８と同じ条件）したところ（一ピッチ当たりの共鳴器の数は同じ）、比較タイヤでは、１．５ｄＢであるのに対して実施例タイヤでは、２．７ｄＢであって騒音の低減効果が高いことが判明し、とくに、この実施例では、タイヤの接地面（接地長さ約１４０ｍｍの範囲）で常に共鳴器が存在することが有効であることがわかった。【０１３３】
その結果、騒音レベルの差は、共鳴器が接地面に入らない場合がある比較タイヤにおいては騒音レベルの差は１．５ｄＢ程度にあったのに対して、常に一つの共鳴器が入る実施例タイヤにおいては、２．７ｄＢ程度であって、この発明に従うタイヤは騒音の低減効果が高いことが判明した。
【実施例１６】
【０１３４】
表８に示す作用周波数の平均値を有する共鳴器を一セットとして常に接地面に存在する図２１に示す如き実施タイヤを用いて走行試験を行い、単なるストレートリブパターンになるタイヤとの騒音レベルとの差について調査した（実施例8と同じ条件）。【０１３５】
【表８】
0005366539.tif 000016
【０１３６】
その結果、騒音レベルの差は、３．３ｄＢ程度であることが判明し、作用周波数の異なる三種類の共鳴器を設けることで、広い帯域に対して同時に共鳴器を作用させることが可能であり、トータルとして大きな騒音低減効果が得られることが明らかとなった。これは、気柱共鳴が周波数空間でブロードなピークをもつ特性によるものと推察される。【０１３７】
そしてまた、この発明のさらに他の実施形態では、先に述べたいずれかのタイヤ、たとえば図１に示すものを例にとると、陸部４の表面に開口する気室６と、この気室６と周溝３との連通をもたらす、陸部４内への埋め込みを可とする狭窄ネック７とを具えてなる共鳴器５において、その気室６の、タイヤの無負荷状態の下での、陸部表面への開口面積を２５〜３００ｍｍ２、より好ましくは１００〜１５０ｍｍ２の範囲とする。【０１３８】
なお、ここでもまた、気室６の、陸部表面と平行な断面内での横断面積および輪郭形状は、その気室６の底壁側に向けて、陸部開口のそれらと同一にできる他、加硫成形を終えたタイヤの気室６からの、金型部分の抜き出しが拘束されることのない程度に漸増させる
こと、逆に、漸次減少させることもできる。【０１３９】
このように構成することができる共鳴器５は、図３に関連して述べたヘルムホルツタイプの共鳴器として機能することができ、そこで述べたと同様の共鳴周波数ｆ０
【数８】
0005366539.tif 000017
を有することになる。【０１４０】
従って、この共鳴周波数ｆ０もまた、周溝３の気柱共鳴周波数との関連の下で、ネック半径ｒ、ネック長さｌ０、ネック断面積Ｓおよび気室容積Ｖを選択することによって、所要に応じて適宜に調整することができ、好ましくは、その共鳴周波数ｆ０の平均値を、７００〜１８００Ｈｚの範囲内のもの、より好適には、７００〜１４００Ｈｚの範囲内のものとする。【０１４１】
なお、図１に示すところでは、気室６の、陸部表面への開口形状を円形としているも、この開口形状もまた、楕円形その他の曲線輪郭形状とすることもでき、また、四角形その他の多角形状とすることもできる。【０１４２】
このような共鳴器５では、図５について前述したように、狭窄ネック７は、図５（ａ）に例示するように、ブロック４ａ内に埋め込み配置したトンネル状のものとすることができる他、図５（ｂ）に示すように、ブロック４ａの表面に開口したものとすることもでき、後者のような開口ネック７を、たとえば、加硫金型のブレードその他の押し込み等によって形成するときは、気室６に加えて、狭窄ネック７をもまた簡易に形成することができる。
そしてこの場合は、狭窄ネック７をサイプによっても形成することができる。
このとき、サイプの形状を、図５（ｃ）に例示するように、底部に拡大空間部を有する、いわゆるフラスコ状とし、たとえば、拡大空間部以外の部分は、接地面内でサイプ壁が相互に接触する程度の狭幅部とすることにより、狭窄ネック７の各種の寸法を、図５（ａ）に示す場合と同様に常に一定のものとすることができる。【０１４３】
かかる共鳴器５においてより好ましくは、気室６の、陸部表面、図ではブロック表面からの最大深さｈを、トレッド踏面１に陸部、図ではブロック４ａを区画する溝、たとえば周溝３の最大深さＨの２０％以上、とくには４０〜８０％とし、また好ましくは、狭窄ネック７の、ブロック表面からの深さ寸法ｄを、気室６の最大深さｈの７０％以下、とくには５０％以下とする。【０１４４】
ところで、図５に示すところでは、気室６のブロック表面への開口形状は、曲線のみからなる異形輪郭形状をなす。【０１４５】
以上に述べたところにおいて、気室６の底壁は、平坦面とすることの他、図６について前述したように、それの開口側に向けて凸もしくは凹となる曲面等とすることもでき、この場合、より好ましくは、その底壁に、上方に向けて凸となる突部６ａを一個以上設け、この結果として生じる凹凸差δを１．６ｍｍ以上、一層好ましくは３．０ｍｍ以上とする。
なおこの場合の突部６ａは、気室側壁に突出形成されて、底壁からは独立するもの、いいかえれば、底壁からは分離されたものとすることもできる。【０１４６】
このような構成を有する共鳴器５の、周溝３に対する配置態様は、たとえば図１に示すように、トレッド踏面１に一本の周溝３を形成した場合、および複数本の周溝を形成した場合において、図１について述べた条件の下での接地面２内に、共鳴周波数の異なる複数個の共鳴器５が常に完全に含まれる態様とすることが必要になる。【０１４７】
この場合、図４に例示するように、前述したと同一の条件の下で接地する接地面２内で、各周溝３に、共鳴周波数の異なる複数個の共鳴器５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれが常に含まれる配置態様とすることが好ましい。【０１４８】
しかるに、図４に示すところに限定されることなく、複数本の周溝３のうち、少なくとも一本の周溝３に設けた複数個の共鳴器だけが接地面２内に含まれる配置態様とすることも可能である。
【実施例１７】
【０１４９】
サイズが１９５／６５Ｒ１５のタイヤを、６ＪＪのリムに装着し、空気圧を２１０ｋＰａとした状態で、室内ドラム試験機により、４．４７ｋＮの荷重の作用下で８０ｋｍ／ｈの速度で負荷転動させ、このときのタイヤの側方音をＪＡＳＯ  Ｃ６０６に定める条件に従って測定し、１／３オクターブバンドで、中心周波数８００Ｈｚ、１０００Ｈｚおよび１２５０Ｈｚの帯域のパーシャルオーバオール値を求めた。【０１５０】
この場合、効果有りと判断するのは、実車試験によるドライバーのフィーリング評価で改善効果が見込める２ｄＢ以上の音圧低下とした。【０１５１】
なお共鳴器の共鳴周波数ｆ０は、前述したように、
【数９】
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で求められる値とした。
ここで、音速ｃは３４３．７ｍ／ｓを用いた。【０１５２】
接地面内に四本の直線状周溝を延在させてなる従来タイヤと、
接地面内に延在する四本の直線状周溝のそれぞれに、図７（ａ）に示すような形態を有し、気室が陸部表面に四角形に開口する共鳴器を、図７（ｂ）に示す配置態様をもって６０個ずつ形成し、その三種類の共鳴器の気室容積Ｖをそれぞれ、３０２ｍｍ３、４３２ｍｍ３および５６２ｍｍ３、ネック断面積Ｓを１ｍｍ２、ネック半径ｒを０．５６ｍｍとして、共鳴器の共鳴周波数を１０１４Ｈｚとしてなる実施例タイヤとの測定結果を比較したところ、実施例タイヤ１では、上述した中心周波数が８００Ｈｚ、１０００Ｈｚおよび１２５０Ｈｚのパーシャルオーバーオール値が２．６ｄＢ低減された。
【実施例１８】
【０１５３】
約９００Ｈｚ、約１０００Ｈｚおよび約１２００Ｈｚで共鳴する三種類の共鳴器の気室の、陸部への開口面積をパラメータとした、ピッチ長さが３８．５ｍｍの実施例タイヤと、上記従来タイヤとの、１／３オクターブバンドで、中心周波数が８００Ｈｚ、１０００Ｈｚおよび１２５０Ｈｚのパーシャルオーバーオール値の差を、実施例１と同一の条件の下で求めた。
そのときの実施例タイヤの騒音低減効果を図２６に示す。【０１５４】
図２６によれば、気室開口面積が２５〜３００ｍｍ２の間では騒音を２ｄＢ以上低減させることができ、とりわけ、７２〜１８０ｍｍ２の間でその効果が顕著であることがわかる。
【実施例１９】
【０１５５】
三種類の共鳴器の共鳴周波数ｆ０を変化させた実施例タイヤと、前記従来タイヤとの騒音レベルの差を、実施例１の場合と同様にして測定した。
そのときの、実施例タイヤの騒音低減効果を図２７に示す。【０１５６】
図２７によれば、共鳴周波数ｆ０の平均値を７００〜１８００Ｈｚの範囲内に設定することで、狙いとする気柱共鳴音を２ｄＢ以上低減させ得ることが明らかである。
【実施例２０】
【０１５７】
約１０００Ｈｚで共鳴する共鳴器の気室の、最大深さが８ｍｍの周溝に対する最大深さをパラメータとした、ピッチ長さが３８．５ｍｍの実施例タイヤと、前記従来タイヤとの騒音レベルの差を、実施例１と同一の条件の下で求めた。
その結果としての、実施例タイヤの騒音低減効果を図２８に示す。【０１５８】
図２８によれば、気室の最大深さが２０％以上、なかでも４０〜８０％で騒音低減効果が大きくなることが解かる。
【実施例２１】
【０１５９】
共鳴器の気室の底壁に、凹凸段差量が１．６ｍｍ、３．０ｍｍおよび４．０ｍｍとなる突部を設けた実施例タイヤで、テストコースの砂利道を走行して、気室および狭窄ネックへの石噛みの発生の有無を試験したところ、図２９に示すように、凹凸段差のない底壁とした気室には石噛みがみられたものの、突部を設けた実施例タイヤでは石噛みが生じなかった。
なお、気室底壁に突部を設けたこの共鳴器は、図２９のグラフから明らかなように、所要の気室容積を確保でき、かつ、凹凸が気室を分断しない限り、所期した通りの騒音低減機能を発揮することができる。
【実施例２２】
【０１６０】
狭窄ネックをサイプによって形成し、共鳴器の共鳴周波数を
【数１０】
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によって求める場合の、狭窄ネックの半径ｒを、サイプ断面積から逆算した。
そのときの三種類の共鳴周波数ｆ０をそれぞれ約９００Ｈｚ、約１０００Ｈｚおよび約１２００Ｈｚとした、ピッチ長さが７７ｍｍの実施例タイヤの、前記従来タイヤに対する騒音低減効果は、実施例１で述べた測定条件の下で２．５ｄＢであった。
【実施例２３】
【０１６１】
気室の最大深さに対する、表面に開口した（サイプのような）狭窄ネックの、トレッド表面からの深さの比率をパラメータとして、約１０００Ｈｚに共鳴周波数の平均値をもつ共鳴器を設けた、ピッチ長さが７７ｍｍの実施例タイヤの、従来タイヤに対する騒音低減効果を、実施例１と同様にして求めたところ、図３０に示す結果を得た。
図３０によれば、上記の比率が７０％以下で２．０ｄＢ以上の騒音低減効果が得られ、それが２５〜５０％では３．０ｄＢ以上の低減効果が得られることが解かる。【０１６２】
なお、狭窄ネックそれ自体についてみれば、浅いほど偏摩耗に対して有利であるが、それが浅すぎると、前述したように陸部の摩耗途中で、そのネックが消滅してしまうおそれがある。
また、気室については、それが浅く、かつ陸部表面への開口面積が小さい方が偏摩耗、耐摩耗両面で有利となる。
【実施例２４】
【０１６３】
陸部表面に、図７（ａ）に示すように四角形に開口させた気室を有する三種類の共鳴器を設け、その気室の開口幅を６ｍｍ、開口長さをそれぞれ、８．４ｍｍ、１２ｍｍおよび１５．６ｍｍとし、気室深さを６ｍｍとするとともに、ネック幅を０．５ｍｍ、ネック長さを６ｍｍ、ネック深さを２ｍｍとして、共鳴周波数をそれぞれ８８９Ｈｚ、１０１４Ｈｚおよび１２１２Ｈｚとした、ピッチ長さが３８．５ｍｍの実施例タイヤの、前記従来タイヤに対する騒音低減効果を、実施例１と同様にして求めたところ、２．６ｄＢとなった。【０１６４】
これと同様の騒音低減効果をもたらすべく、気室の、陸部表面への開口形状を円形とするとともに、その半径を４．８ｍｍとしてなる共鳴器を設けた実施例タイヤの、従来タイヤに対する騒音低減効果を同様にして求めたところ、２．７ｄＢとなった。【０１６５】
これらのによれば、共鳴室として機能する気室は、それを、作成が容易な、単純二次元形状と深さの組み合わせによって構成しても、共鳴器としての機能を十分に発揮し得ることが解かる。
【実施例２５】
【０１６６】
トレッド接地面の中央部に直線状に延びる幅８ｍｍ、深さ８ｍｍの一本の周溝に、三種類の共鳴器（共鳴周波数８８９Ｈｚ、１０１４Ｈｚおよび１２１２Ｈｚ）を開口させて設け、それらの共鳴器を、タイヤの負荷転動に当って、接地面（接地長さ約１４０ｍｍ）内に共鳴器が入らない瞬間がある配置とした比較例タイヤと、接地面内に常に一個の共鳴器が存在する配置とした実施例タイヤとのそれぞれにつき、前記従来タイヤに対する、１／３オクターブバンド、中心周波数８００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、１２５０Ｈｚ帯域のパーシャルオーバーオール値についての騒音低減効果を、実施例１の場合と同様にして求めたところ、比較タイヤでは、１．５ｄＢであり、実施例タイヤでは２．５ｄＢであった。
【実施例２６】
【０１６７】
表９に示すように、約８００Ｈｚ、約１０００Ｈｚおよび約１２５０Ｈｚで作用する、四角形に開口する気室を有するそれぞれの共鳴器が常に接地面内に、図７（ｂ）に例示するような態様で存在するように配置した実施例タイヤと、前記従来タイヤとのそれぞれにつき、１／３オクターブバンド、中心周波数８００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、１２５０Ｈｚ帯域のパーシャルオーバーオール値を実施例１の場合と同様に測定して、実施例タイヤの騒音低減効果を求めたところ３．３ｄＢであった。【０１６８】
【表９】
0005366539.tif 000020
これによれば、広い周波数帯域に対して同時に機能するそれぞれの共鳴器を設けることで、タイヤの発生騒音をより大きく低減させ得ることが解かる。【０１６９】
さらに、この発明の他の実施形態では、とくに、タイヤへの無負荷状態での、狭窄ネックの平面最大幅を、気室の平面最大幅の３〜５０％の範囲とする。【０１７０】
すなわち、このタイヤでは、図５に要部斜視図で例示するように構成することができる共鳴器５において、図３１に、図５（ａ）に示す共鳴器を例として展開拡大平面図で示すように、共鳴器５の平面中心線ＣＬと直交する方向に測った狭窄ネック７の平面最大幅、ここでは、トンネル状をなすその狭窄ネック７の、陸部表面への投影幅のうちの最大幅ｗ０を、気室６の、その平面中心線ＣＬと直交する方向に測った平面最大幅ｗ１の３〜５０％、より好ましくは３〜２０％の範囲とする。【０１７１】
ここで、より具体的には、狭窄ネック７の平面最大幅ｗ０は、０．５〜４．０ｍｍ、なかでも０．５〜２．０ｍｍの範囲とし、また、気室６の平面最大幅ｗ１は、３．０〜１５．０ｍｍ、とくには５．０〜１０．０ｍｍの範囲内とすることが好ましい。【０１７２】
そしてさらに、上記平面中心ＣＬ上で測った、狭窄ネック７の平面長さｌ０は２〜５０ｍｍ、とくには２〜３０ｍｍの範囲とすることが好ましく、また、その平面中心線ＣＬ上で測った気室の平面長さｌ１は、５〜５０ｍｍ、なかでも５〜３０ｍｍの範囲とすることが好ましい。【０１７３】
以上に述べたところにおいて、気室６の底壁は、好ましくは、図６について前述したように、その底壁に、上方に向けて凸となる突部６ａを一個以上設け、この結果として生じる凹凸差δを１．６ｍｍ以上、一層好ましくは３．０ｍｍ以上とする。【０１７４】
このような構成を有する共鳴器５の、周溝３に対する配置態様は、たとえば図１に示すように、トレッド踏面１に一本の周溝３を形成した場合、および複数本の周溝を形成した場合において、図１について述べた条件の下で、接地面２内に、少なくともいずれか一本の周溝３に設けた共鳴器５の、共鳴周波数の異なる複数個が常に完全に含まれる態様とし、より好ましくは、複数個の共鳴器を、図４に例示するように、前述したと同一の条件の下で接地する接地面２内に、共鳴周波数の異なる複数個の共鳴器５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれが常に同時に含まれる態様とする。【０１７５】
なお図４に示すところでは、接地面２内に延在する全ての周溝３の各々について、複数個の共鳴器が接地面２内に含まれることとしているも、複数本の周溝３のうち、少なくとも一本の周溝３に設けた複数個の共鳴器だけが接地面２内に含まれる配置態様とすることもできる。
【実施例２７】
【０１７６】
サイズが１９５／６５Ｒ１５のタイヤを、６ＪＪのリムに装着し、空気圧を２１０ｋＰａとした状態で、室内ドラム試験機により、４．４７ｋＮの荷重の作用下で８０ｋｍ／ｈの速度で負荷転動させ、このときのタイヤの側方音をＪＡＳＯ  Ｃ６０６に定める条件に従って測定し、１／３オクターブバンドで、中心周波数８００Ｈｚ、１０００Ｈｚおよび１２５０Ｈｚの帯域のパーシャルオーバオール値を求めた。【０１７７】
この場合、効果有りと判断するのは、実車試験によるドライバーのフィーリング評価で改善効果が見込める２ｄＢ以上の音圧低下とした。【０１７８】
なお共鳴器の共鳴周波数ｆ０は、前述したように、
【数１１】
0005366539.tif 000021
で求められる値とした。
ここで、音速ｃは３４３．７ｍ／ｓを用いた。【０１７９】
接地面内に四本の、幅および深さがともに８ｍｍの直線状周溝を延在させてなる従来タイヤと、
接地面内に延在する四本の、幅および深さがともに８ｍｍの直線状周溝のそれぞれに、図７（ａ）に示すような形態を有し、気室が陸部表面に四角形に開口する共鳴器を、図７（ｂ）に示す配置態様をもって６０個ずつ形成し、それらの共鳴器の、気室の平面最大幅を６．０ｍｍ、気室平面の長さを８．４ｍｍ、１２ｍｍおよび１５．６ｍｍとし、気室深さを６．０ｍｍ、そして、狭窄ネックの平面最大幅を０．５ｍｍ、平面長さを６ｍｍ、ネック深さを２．０ｍｍとすることで、気室容積Ｖをそれぞれ、３０２ｍｍ３、４３２ｍｍ３および５６２ｍｍ３、ネック断面積Ｓを１ｍｍ２、ネック半径ｒを０．５６ｍｍとして、共鳴器の共鳴周波数をそれぞれ、８８９Ｈｚ、１０１４Ｈｚおよび１２１２Ｈｚとしてなる実施例タイヤとの測定結果を比較したところ、実施例タイヤでは、上述した中心周波数が８００Ｈｚ、１０００Ｈｚおよび１２５０Ｈｚのパーシャルオーバーオール値が２．６ｄＢ低減された。
【実施例２８】
【０１８０】
約１０００Ｈｚの平均周波数で共鳴する、図７（ａ）に示すような、三種類の共鳴器の、ネックの平面最大幅と、気室の平面最大幅との比率をパラメータとした、ピッチ長さが３８．５ｍｍの実施例タイヤと、上記従来タイヤとの、１／３オクターブバンドで、中心周波数が８００Ｈｚ、１０００Ｈｚおよび１２５０Ｈｚのパーシャルオーバーオール値の差を、実施例２７と同一の条件の下で求めた。
そのときの実施例タイヤの騒音低減効果を図３２に示す。【０１８１】
図３２によれば、平面最大幅の比率が３〜５０％の間では騒音を２．５ｄＢ以上低減させることができ、とりわけ、３〜２０％の間でその効果が３ｄＢ以上となって顕著であることがわかる。
【実施例２９】
【０１８２】
共鳴器の、図７（ｂ）に示すような配置態様の下で、共鳴周波数ｆ０の平均値を変化させた実施例タイヤと、前記従来タイヤとの騒音レベルの差を、実施例２７の場合と同様にして測定した。
そのときの、実施例タイヤの騒音低減効果を図３３に示す。【０１８３】
図３３によれば、共鳴周波数ｆ０を７００〜１８００Ｈｚの範囲内に設定することで、狙いとする気柱共鳴音を２ｄＢ以上低減させることができ、なかでも、７００〜１４００Ｈｚの範囲内でとくにすぐれた効果をもたらし得ることが明らかである。
【実施例３０】
【０１８４】
約１０００Ｈｚで共鳴する共鳴器の、狭窄ネックの平面最大幅をパラメータとした実施例タイヤおよび、気室の平面最大幅をパラメータとした実施例タイヤのそれぞれと、前記従来タイヤとの騒音レベルを、実施例２７と同様にして測定した。
その結果としての、実施例タイヤの騒音低減効果を図３４および３５のそれぞれに示す。【０１８５】
図３４によれば、狭窄ネックの平面最大幅が０．５〜４．０ｍｍの範囲内で、２ｄＢを越える騒音低減効果があり、なかでも、０．５〜２．０ｍｍの間でその効果が、２．５ｄＢ以上となって顕著であることが解かる。
また、図３５によれば、気室の平面最大幅が３．０〜１５．０ｍｍの範囲で、２ｄＢを越える騒音低減効果があることが解かる。
【実施例３１】
【０１８６】
約９００Ｈｚ、約１０００Ｈｚおよび約１２００Ｈｚで共鳴する三種類の共鳴器の狭窄ネックの平面長さをパラメータとした実施例タイヤと、前記従来タイヤとの、実施例２７で述べたパーシャルオーバオール値、および、気室の平面長さをパラメータとした実施例タイヤとのパーシャルオーバオール値のそれぞれを、実施例２７と同様の条件の下で測定した。
そのときの、実施例タイヤによる騒音低減効果を図３６および３７にそれぞれ示す。
図３６によれば、狭窄ネックの平面長さが２〜５０ｍｍの範囲で、２ｄＢ以上の騒音低減効果をもたらすことができ、なかでも、２〜３０ｍｍの範囲で効果がとくに大きいことが解かり、図３７によれば、気室の平面長さが５〜５０ｍｍの範囲で２ｄＢ以上の効果をもたらすことができ、なかでも、５〜３０ｍｍの範囲では２．５ｄＢ以上の効果を実現できることが解かる。
【実施例３２】
【０１８７】
８８９Ｈｚ、１０１４Ｈｚおよび１２１２Ｈｚのそれぞれで共鳴する、気室幅が６．０ｍｍ、気室長さがそれぞれ、８．４ｍｍ、１２ｍｍおよび１５．６ｍｍ、気室深さが６．０ｍｍで、ネック長さが６ｍｍ、ネック深さが２．０ｍｍ、ネック幅が０．５ｍｍの共鳴器の気室の底壁に、凹凸段差量が１．６ｍｍ、３．０ｍｍおよび４．０ｍｍとなるそれぞれの突部を設けて、テストコースで砂利道を５ｋｍ走行し、気室およびネックへの石噛みの発生の有無を確認したところ表１０に示す結果を得た。【０１８８】
【表１０】
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表１０によれば、凹凸段差のない底壁とした気室には石噛みがみられたものの、突部を設けた気室には石噛みが生じなかった。
また、表１０からは、気室底壁に突部を設けた共鳴器は、所要の気室容積を確保でき、かつ、凹凸が気室を分断しない限り、所期した通りの騒音低減機能を発揮することができることが解かる。
【実施例３３】
【０１８９】
狭窄ネックをサイプによって形成し、共鳴器の共鳴周波数を
【数１２】
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によって求める場合の、狭窄ネックの半径ｒを、サイプ断面積から逆算した。
そのときの共鳴周波数ｆ０の平均値を約１０００Ｈｚとした場合、前記従来タイヤに対する騒音低減効果は、実施例１で述べた測定条件の下で２．５ｄＢであった。
【実施例３４】
【０１９０】
実施例２７で述べたように、気室が陸部表面に四角形に開口する共鳴器を設けた場合と同様の騒音低減効果をもたらすべく、気室の陸部表面への開口形状を円形とするとともに、その半径を４．８ｍｍとしてなる共鳴器を、図３８に示すような配置態様で設けた実施例タイヤの、従来タイヤに対する騒音低減効果を同様にして求めたところ、２．７ｄＢとなった。
なお、三種類の共鳴器（共鳴周波数８８９Ｈｚ、１０１４Ｈｚおよび１２１２Ｈｚ）のそれぞれの気室の深さは、７．８ｍｍ、６．０ｍｍおよび４．２ｍｍとした。【０１９１】
これらによれば、共鳴室として機能する気室は、それを、作成が容易な、単純二次元形状と深さの組み合わせによって構成しても、共鳴器としての機能を十分に発揮し得ることが解かる。
【実施例３５】
【０１９２】
トレッド接地面の中央部に直線状に延びる幅８ｍｍ、深さ８ｍｍの寸法の一本の周溝に、複数個の共鳴器（共鳴周波数８８９Ｈｚ、１０１４Ｈｚおよび１２１２Ｈｚ）を開口させて設け、それらの共鳴器を、タイヤの負荷転動に当って、接地面（接地長さ１４０ｍｍ）内に共鳴器が入らない瞬間がある配置とした比較例タイヤ（タイヤの半周にのみ、３８．５ｍｍのピッチ長さで共鳴器を配設したもの）と、接地面内に常に一個の共鳴器が存在する配置とした実施例タイヤ（タイヤの全周に、３８．５×２（ｍｍ）のピッチ長さで共鳴器を配設したもの）とのそれぞれにつき、前記従来タイヤに対する、１／３オクターブバンド、中心周波数８００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、および１２５０Ｈｚ帯域のパーシャルオーバーオール値についての騒音低減効果を、実施例１の場合と同様にして求めたところ、比較タイヤでは、１．５ｄＢであり、実施例タイヤでは２．５ｄＢであった。
なおここで、両タイヤの共鳴器はいずれも、実施例２７で述べたものと同一とした。
【実施例３６】
【０１９３】
約８００Ｈｚ、約１０００Ｈｚおよび約１２５０Ｈｚで作用するそれぞれの共鳴器が常に接地面内に、図７（ｂ）に例示するような態様で存在するように配置するとともに、それらの共鳴器を、表１１に示す構成を有するものとした実施例タイヤと、前記従来タイヤとのそれぞれにつき、１／３オクターブバンド、中心周波数８００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、１２５０Ｈｚ帯域のパーシャルオーバーオール値を実施例２６の場合と同様に測定して、実施例タイヤの騒音低減効果を求めたところ３．３ｄＢであった。【０１９４】
【表１１】
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【０１９５】
これによれば、広い周波数帯域に対して同時に機能するそれぞれの共鳴器を設けることで、タイヤの発生騒音をより大きく低減させ得ることが解かる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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