(57)【要約】【課題】トレッドパターンデザインの困難性、トレッド周上での偏摩耗の発生、鋭角隅部への偏摩耗の発生および、ウェット排水性能の低下等を十分に解決してなお、とくには、陸部の路面衝突音を有効に抑制しつつ、気柱共鳴音を効果的に低減した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド踏面に形成され、トレッド幅方向に間隔をおいて位置してトレッド周方向に延びる複数本の周溝１、２と、トレッド幅方向に延びる複数本の横溝３、６とで区画されるブロックを具え、周溝１、２の延在本数をトレッド周方向で変化させてなるものであって、周溝１、２の延在本数が変化する境界域でトレッド幅方向に延びる境界溝１１内に、周りのブロックより小さい小陸部１２を配設してなる。【選択図】図１
2007106282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面に形成され、トレッド幅方向に間隔をおいて位置してトレッド周方向に延びる複数本の周溝と、トレッド幅方向に延びる複数本の横溝とで区画されるブロックを具え、周溝の延在本数をトレッド周方向で変化させてなる空気入りタイヤにおいて、
周溝の延在本数が変化する境界域でトレッド幅方向に延びる境界溝内に、周りのブロックより小さい小陸部を配設してなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
周溝のトレッド幅方向での延在位置を、境界溝を隔てて変化させてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
小陸部を配設する境界溝部分の、トレッド周方向の溝幅を、横溝の周方向の溝幅の１．５倍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】
小陸部のトレッド周方向の寸法を、それを配設する境界溝部分の周方向の溝幅の５０〜８６％の範囲としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
各周溝の延在長さを、トレッド踏面の接地長さより長くする一方、トレッド踏面の周長の１／２以下としてなる請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
小陸部と、それのトレッド周方向に隣接するブロックとの周方向最小間隔を０．４ｍｍ以上とするとともに、それらの間の周方向最大間隔を、境界溝の、小陸部配設部分に最も近接する小陸部非配設部分の周方向最大幅以下としてなる請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
小陸部と、それのトレッド幅方向に隣接するブロックとの幅方向最小間隔を０．４ｍｍ以上とするとともに、それらの間の幅方向最大間隔を、小陸部を配設した境界溝部分に最も近接する周溝の幅方向最小幅以下としてなる請求項１〜６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、周溝の延在本数をトレッド周方向で変化させてなる、いわゆるブロックパターンタイプの空気入りタイヤ、なかでも、乗用車用空気入りタイヤに関するものであり、とくには、すぐれたウェット排水性能等を十分に確保しつつ、タイヤ騒音、とりわけ、気柱共鳴音を有利に低減させる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
気柱共鳴音の低減を目的とする従来技術としては、特許文献１に記載されているように、「トレッド面にタイヤ周方向に対する角度が２０°未満でタイヤ周方向に延在する周方向主溝を、主溝部と該主溝部から複数に分岐延在する分岐溝部を有する構成にした」もの、および、特許文献２に記載されているように、「トレッドを軸方向に横切る向きに間隔を隔てて配されることによりトレッドを周方向にのびるトレッドリブに分割する複数本の周方向にのびる縦溝を設けた接地トレッド面を有する車両用タイヤであって、前記縦溝は、非連続、かつ少なくとも３つの周方向に異なる溝長さの縦溝を含むとともに、周方向にのびる互いに近い縦溝は、互いに異なる面で延在するように各軸方向位置に配された」もの等があり、これらの従来技術は、トレッド接地面内に含まれることになる、周方向主溝もしくは縦溝の本数、および、それの接地面内長さがタイヤの回転に伴って変化することになり、この結果として、気柱共鳴音の周波数が分散されることになるので、１０００Ｈｚ前後の周波数の、人に耳障りなその共鳴音を低減させることが可能となるとする。
【特許文献１】特開２００４−３５１９５４号公報
【特許文献２】特開平１０−２６４６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、特許文献１および２のいずれに記載された従来技術にあっても、トレッド幅方向に延びる現実的な横溝を形成するに当っては、周方向主溝または縦溝の延在本数が変化する境界域の前後での、ブロックの適正な配設が困難であって、トレッドパターンデザインの自由度が極めて低く、とくに特許文献２に記載された従来技術ではトレッドの全周にわたって異なったパターンデザインを施すことが必要となって、設計コストが著しく嵩むことになるという問題があった。
加えて、特許文献１に記載された従来技術では、周方向主溝の分岐および合流によって区画される陸部に鋭角の隅部が形成されることになって、その鋭角隅部に大きな偏摩耗が発生し易いという問題があった他、連続的に周方向主溝が形成されることから、共鳴周波数を分散することができても、途中の周波数に共鳴が生じて最大限の効果を得られないことがあるという問題があった。
【０００４】
また、特許文献２に記載された従来技術では、縦溝の両端が横溝に開口することなくトレッド内で終了することから、接地面からの排水を十分円滑にかつ効率良く行うことが困難であり、しかも、トレッドの周上での摩耗を均一にすることが困難であるという問題があった。
【０００５】
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するものであり、それの目的とするところは、上記特許文献に記載された発明の、トレッドパターンデザインの困難性、トレッド周上での偏摩耗の発生、鋭角隅部への偏摩耗の発生および、ウェット排水性能の低下等を十分に解決してなお、陸部の路面衝突音を有効に抑制しつつ、気柱共鳴音を効果的に低減した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】
【０００６】
この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド踏面に形成され、トレッド幅方向に間隔をおいて位置してトレッド周方向に延びる複数本の周溝と、トレッド幅方向に延びる複数本の横溝とで区画されるブロックを具え、周溝の延在本数をトレッド周方向で変化させてなるものであって、周溝の延在本数が変化する境界域でトレッド幅方向に延びる境界溝内に、周りの隣接ブロックのいずれよりも展開平面面積の小さい、所要の平面輪郭形状の小陸部を配設してなるものである。
【０００７】
ここで好ましくは、周溝のトレッド幅方向での延在位置をもまた、境界溝を隔てて変化させる。
また好ましくは、小陸部を配設する境界溝部分の、トレッド周方向の溝幅を、横溝の、周方向の最大溝幅の１．５倍以上とする。
【０００８】
なお、配設される小陸部の、トレッド周方向の寸法は、それを配設する境界溝部分の同方向の溝幅の５０〜８６％の範囲、たとえば、その境界溝部分の溝幅を５ｍｍ〜６ｍｍとしたときは、小陸部の周方向寸法を、３ｍｍを下限値として、４．２ｍｍもしくは５．２ｍｍを上限値とすることが好ましく、また、各周溝の、トレッド周方向の延在長さは、トレッド踏面の接地長さより長くする一方で、トレッド踏面周長の１／２以下、好適には１／３以下、さらには１／４以下とすることが好ましい。
【０００９】
ここで、「トレッド踏面の接地長さ」とは、タイヤを適用リムに装着するとともに、規定の空気圧を充填した状態で、そのタイヤを、平板上に重直姿勢で静止配置して規定の質量の８０％に対応する負荷を加えたときの、タイヤの、平板への接触面の、各周溝の形成位置と対応する部分での、トレッド周方向の長さをいうものとする。
【００１０】
なおこの場合、「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。
【００１１】
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。
【００１２】
そしてまた好ましくは、境界溝内の小陸部と、それのトレッド周方向に隣接するブロックとの周方向最小間隔を０．４ｍｍ以上とするとともに、その小陸部と隣接するブロックとの周方向最大間隔を、境界溝の、小陸部配設部分に最も近接する小陸部非配設部分の周方向最大幅以下とする。
【００１３】
この一方で、小陸部と、それのトレッド幅方向に隣接するブロックとの幅方向最小間隔は０．４ｍｍ以上とし、また、隣接ブロックとの間の幅方向最大間隔は、小陸部を配設した境界溝部分に最も近接する周溝の幅方向最小幅以下とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にかかる空気入りタイヤでは、トレッド踏面に、トレッド周方向で延在本数を変化させた周溝と、横溝とを形成してブロックを区画するとともに、周溝の延在本数が変化する境界域にトレッド幅方向に延びる境界溝を設けることにより、トレッド踏面に区画されるブロック等から、大きな偏摩耗をもたらす鋭角隅部を有効に取り除くことができ、また、トレッド接地面内の水を、相互に連通する周溝、横溝および境界溝を介して接地面外へ十分円滑にかつ効率良く排出することができる他、周溝の延在本数をトレッド周方向で変化させることにより、トレッド接地面内に含まれる周溝の、その接地面内での延在位置を、タイヤの転動に伴って変化させることができ、この結果として、接地面内で各周溝と路面とによって画成される気柱管の長さもまたタイヤの転動に伴って変化することになり、その気柱管によって発生される共鳴音の周波数が分散されることになるので、発生騒音の音圧レベルを有利に低減させることができる。
【００１５】
そしてこのことは、周溝の、トレッド幅方向での延在位置を、境界溝を隔てて変化させて、境界溝を隔てて延在するそれぞれの周溝を非整列状態とした場合、いいかえれば、トレッド接地面内での周溝の延在位置を、その接地面の幅方向に積極的に変化させて、接地面内の気柱管の長さの変化を大きくした場合にとくに効果的である。
【００１６】
なおここにおいて、各周溝の延在長さを、トレッド踏面の接地長さより長くして、上記気柱管を両端開口気柱管としたときは、各周溝によって、接地面からの、より円滑にして迅速な排水を行わせることができ、また、各周溝の延在長さをたとえば、約２ｍの踏面周長の１／２以上、好ましくは、１／３以下なかでも１／４以下としたときは、気柱共鳴音の周波数の分散を十分実効あるものとすることができる。
【００１７】
ところで、周溝の延在本数を、トレッド周方向でこのように変化させる場合には、ブロック等の陸部の形成態様との関連の下で、境界溝に、トレッド周方向の溝幅が他の部分に比して部分的に広くなる個所が発生することがあり、この広幅溝部分は、隣接するブロックが路面に衝突するに当っての、大きな衝撃音の発生原因となるので、ここでは、境界溝の、その広幅部分に、周りのブロックのいずれよりも展開平面面積の小さい、所要の平面輪郭形状の小陸部を配設し、この小陸部に衝突エネルギーの一部を負担させることで、上述したような衝突音の音圧レベルの低減をもたらす。この場合、小陸部による衝突エネルギーの、所要に応じた負担をより確実なものとするためには、その小陸部の、トレッド周方向の幅を３ｍｍ以上として小陸部の剛性を高めることが好ましい。
【００１８】
なおここで、小陸部が、隣接する周りのブロックよりも展開平面面積が小さいのは、境界溝が周りの定常的なブロックを配設できるほど広幅であるときは、規則的に形成される定常ブロックをそこに一個余分に配設することで、その境界溝の広幅溝部分を有効に埋め込むことができるので、改めて小陸部を配設することは不要となることによる。
【００１９】
そしてまた、このような小陸部を配設する境界溝部分の、トレッド周方向の溝幅を、横溝の最大溝幅の１．５倍以上とした場合には、その小陸部の平面積を十分大きく確保して、それに、衝突エネルギーの所要の負担を確実にするに足る剛性を付与することができる。
【００２０】
いいかえれば、境界溝部分の溝幅が、横溝の溝幅、たとえば３〜４ｍｍの１．５倍未満では、そこに配設する小陸部に、ブロック衝突音の低減に有効に寄与できるほどの剛性を付与し得ないおそれがある。
【００２１】
この一方で、小陸部それ自体については、それのトレッド周方向の寸法を、境界溝の溝幅の５０〜８６％、たとえば、境界溝の溝幅を５〜６ｍｍとした場合において、小陸部の下限寸法を３ｍｍとして、上限寸法を４．２〜５．２ｍｍとしたときは、所要の剛性を具える小陸部を所期した通りに確実に形成することができる。
【００２２】
さらに、小陸部と、それのトレッド周方向に隣接するブロックとの周方向最小間隔および、小陸部と、それのトレッド幅方向に隣接するブロックとの幅方向最小間隔とのそれぞれをともに０．４ｍｍ以上としたときは、所要の小陸部を正確に形成することができる。すなわち、小陸部と、隣接ブロックとの間隔は、狭い方が、溝面積の低減に基づく衝撃騒音の低減のためには、有利であるも、現実には、モールドによる加硫成形をもって小陸部を形成するときは、０．４ｍｍ未満の幅をもつ溝を常に適正に成形することは甚だ困難であることから、ここでは、小陸部と隣接陸部との最小間隔を０．４ｍｍとしている。
【００２３】
この一方で、小陸部と、トレッド周方向に隣接するブロックとの周方向最大間隔を、境界溝の、小陸部配設部分に最も近接する小陸部非配設部分の周方向の最大幅以下とした場合には、小陸部を配設することの実効をより十分に担保することができる。いいかえれば、ブロックに対する周方向最大間隔を、境界溝の周方向最大幅を越える間隔としたときは、小陸部を配設することの効果が薄れることになる。
【００２４】
なおこのことは、小陸部と、トレッド幅方向に隣接するブロックとの間の幅方向最大間隔を、小陸部を配設した境界溝部分に最も近接する周溝の幅方向最小幅以下とした場合にもまた同様である。すなわち、その幅方向最大間隔を、周溝の最小幅を越える間隔としたときは、小陸部の寸法が小さくなることにより、その小陸部の配設効果が低下することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１はこの発明の実施の形態を示すトレッドパターンの展開平面図であり、図中１、２はそれぞれ、トレッド踏面に、それの幅方向に間隔をおいて形成されて、トレッド周方向へ、図では直線状に延在する周溝を示す。
【００２６】
ここでは、周溝１を、トレッド周方向の所定の角度範囲にわたって、トレッド幅方向に、相互の並列姿勢でほぼ等間隔に四本配設するとともに、周溝２を、周溝1の配設域に隣接するトレッド周方向の所定の角度範囲にわたって、トレッド幅方向に、これも相互の並列姿勢で等間隔に三本配設している。
なお、周溝の、トレッド幅方向での配設形態は、上述したところに加えて、もしくは代えて、トレッド周方向の所定の角度範囲内に二本、五本もしくは六本等が延在する形態とすることもできる。
【００２７】
ところで、このような各周溝１、２のトレッド周方向への延在長さは、図に仮想線で示すようなトレッド接地面の接地長さより長くする一方で、トレッド踏面の周長の１／２以下、好適には１／３以下、なかでも１／４以下とすることが好ましい。
【００２８】
また、ここでは、それぞれの周溝1に交差してトレッド幅方向に延びて、それぞれのトレッド幅ＴＥに開口する横溝３を、トレッド周方向に間隔をおいて複数本設けることにより、両トレッド端間に、それらの溝１、３にて区画されるブロックよりなる五列のブロック列４、５を形成し、そして、それぞれの周溝２に交差してトレッド幅方向に延びてそれぞれのトレッド端ＴＥに開口する横溝６を、横溝３に沿う延在形態で複数本設けることによって、両トレッド端間に、それらの溝２、６により区画されるブロックからなる四列のブロック列７、８を形成し、さらに、四本の周溝１の形成域９と、三本の周溝２の形成域１０との境界部分に、トレッド幅方向に延びて、それぞれのトレッド端ＴＥに開口する境界溝１１をそれぞれの横溝３、６にほぼ沿う形態で延在させて設ける。
【００２９】
それぞれの周溝1、２および境界溝１１を以上のように形成したところにおいて、好ましくは、図示のように、境界溝１１を隔てて延在するそれぞれの周溝１、２の、トレッド幅方向における形成位置を相互に異ならせ、これにより、それらの周溝1、２の相互がトレッド周方向に直線状に整列するのを防止する。
【００３０】
さらにここでは、境界溝１１の、他の横溝３、６に比して、トレッド周方向および幅方向の溝幅がとくに大きくなる部分、好ましくは、トレッド周方向の溝幅が、横溝３、６のそれの最大溝幅の１．５倍以上となる部分に、たとえば、その溝部分の平面輪郭線と対応する、三角形、四角形、五角形等の平面形状を有し、隣接する周りのブロックよりも小さい平面積の小陸部１２を配設する。
【００３１】
ここで、このようにして配設される小陸部１２の、トレッド周方向の寸法は、それを配設する境界溝部分の周方向の溝幅の５０〜８６％の範囲とすること、たとえば、その境界溝部分の溝幅が５〜６ｍｍであるときは、小陸部１２の下限寸法を３ｍｍとして、上限寸法を４．２〜５．２ｍｍとすることが好ましい。
【００３２】
また好ましくは、図２に拡大図で示すように、小陸部１２と、それのトレッド周方向に隣接するブロックＢ１、Ｂ２との周方向最小間隔Ｌ１を０．４ｍｍ以上とするとともに、それらの間の周方向最大間隔Ｌ２を、境界溝１１の、小陸部配設部分１１aに最も近接する小陸部非配設部分１１ｂ、１１ｃの周方向最大幅Ｄ1以下の寸法とする。
【００３３】
そしてこの一方で、小陸部１２と、それのトレッド幅方向に隣接するブロックＢ３、Ｂ４との幅方向最大間隔Ｌ３は０．４ｍｍ以上とし、またそれらの間の幅方向最大間隔Ｌ４は、境界溝１１の小陸部１２を配設した上記小陸部配設部分１１ａに最も近接する周溝１i、２iの幅方向最小幅Ｄ２以下の寸法とすることが好ましい。
【実施例１】
【００３４】
サイズを１９５／６５Ｒ１５とした実施例タイヤ、比較例タイヤおよび従来タイヤのそれぞれにつき、適用リムに装着して２１０ｋＰａの空気圧力を充填するとともに、４ｋＮの荷重を負荷して、室内台上で８０ｋｍ／ｈの速度で転動させたときの発生騒音を、床面から０．２５ｍの高さで、タイヤの軸線から１ｍ離れた位置に配置したマイクで捕集して、それの、８００〜１２５０Ｈｚの帯域の音圧レベルを、１／３オクターブバンド分析器を用いて測定し、その測定結果を、図３に示すトレッドパターンを有する従来タイヤをコントロールとして指数評価したところ、図４の示すトレッドパターンを有する比較例タイヤおよび、図１に示すトレッドパターンを有する実施例タイヤのそれぞれの騒音評価は表１に示す通りとなった。
なお表中の指数値は小さいほどすぐれた結果を示すものとした。
【００３５】
【表１】
2007106282.tif 000003
【００３６】
表１によれば、周溝の延在本数をトレッド周方向で変化させた比較例タイヤは、従来タイヤに比して気柱共鳴音を有利に低減できることとが、そして、境界溝内に、トレッド周方向および幅方向のそれぞれのブロックからともに１ｍｍの間隔をおいて位置する小陸部を設けてなる実施例タイヤでは、比較例タイヤに比して、ブロックの路面衝突音を有効に低減できることがそれぞれ明らかであり、指数値にして、従来タイヤ対比１５以上小さい値となる実施例タイヤは、実車試験によってもまた、騒音低減効果を十分に発揮することができる。
【実施例２】
【００３７】
境界溝内に設けた小陸部の、トレッド周方向に隣接するブロックとの周方向の間隔を表２に示すように変化させたときの発生騒音を、実施例１の場合と同様に測定して評価したところ図５に示す結果を得た。
なお、小陸部の、トレッド幅方向に隣接するブロックとの幅方向の間隔は全ての実施例タイヤにおいて１．０ｍｍとした。
【００３８】
【表２】
2007106282.tif 000004
【００３９】
図５に示すグラフによれば、実施例タイヤ１〜４、いいかえれば、小陸部の周方向間隔が、図２に示す周方向最大幅（Ｄ１）と同一の４．０ｍｍを越えるに到るまでは、いずれのタイヤもすぐれた騒音低減効果を実現できることが解かる。
この一方で、周方向間隔が大きくなりすぎると、小陸部それ自体が小さくなって、それによる衝突エネルギーの負担が困難になることから、騒音低減効果が低下することになる。
【実施例３】
【００４０】
境界溝内に設けた小陸部の、トレッド幅方向に隣接するブロックとの幅方向の間隔を表３に示すように変化させた場合の発生騒音を、実施例１の場合と同様に測定して評価したところ図６にグラフで示す結果を得た。
なお、小陸部の、トレッド周方向に隣接するブロックとの周方向の間隔は全ての実施例タイヤにおいて１．０ｍｍとした。
【００４１】
【表３】
2007106282.tif 000005
【００４２】
図６によれば、実施例タイヤ６〜９のそれぞれ、すなわち、小陸部の幅方向間隔が、図２に示す幅方向最小幅Ｄ２と同一の７．０ｍｍを越えるまでは、どのタイヤもすぐれた騒音低減効果をもたらし得ることが解かる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施の形態を示すトレッドパターンの展開平面図である。
【図２】図１の要部を示す拡大図である。
【図３】従来タイヤのトレッドパターンの展開平面図である。
【図４】比較例タイヤのトレッドパターンの展開平面図である。
【図５】実施例２の結果を示すグラフである。
【図６】実施例３の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
１，２，１ｉ，２ｉ  周溝
３，６  横溝
４，５，７，８  ブロック列
９，１０  周溝形成域
１１  境界溝
１１ａ  小陸部配設部分
１１ｂ，１１ｃ  小陸部非配設部分
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４  ブロック
Ｌ１  周方向最小間隔
Ｌ２  周方向最大間隔
Ｌ３  幅方向最小間隔
Ｌ４  幅方向最大間隔
Ｄ１  周方向最小幅
Ｄ２  幅方向最小幅
【図１】
2007106282.tif 000006
【図２】
2007106282.tif 000007
【図３】
2007106282.tif 000008
【図４】
2007106282.tif 000009
【図５】
2007106282.tif 000010
【図６】
2007106282.tif 000011