(57)【要約】【課題】バットレス部の外面に突起部を設け、その形状を限定することで、騒音性能を向上させたる。【解決手段】バットレス部１０の外面１０ｎには、タイヤ半径方向外側に突出してタイヤ周方向に連続してのびる突起部１１が形成さる。前記突起部１１は、該突起部１１の厚さの中心線Ｇ１とタイヤ半径方向線とのなす角度θが３０度以下、かつ、前記突起部１１のタイヤ半径方向外端１１ｘと正規荷重を負荷して接地させた平面ｈとのタイヤ半径方向距離Ｔが０．５〜１０mmである。【選択図】図２
2012006483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部と、その両端からタイヤ半径方向内側にのびるバットレス部とを有する空気入りタイヤであって、
前記バットレス部の外面には、タイヤ半径方向外側に突出してタイヤ周方向に連続してのびる突起部が形成され、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填されしかも正規荷重を負荷してキャンバー角０°で平面に接地させた正規負荷状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記突起部は、該突起部の厚さの中心線とタイヤ半径方向線とのなす角度θが３０度以下、かつ、前記突起部のタイヤ半径方向外端と前記平面とのタイヤ半径方向距離Ｔが０．５〜１０mmであることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記角度θは、２０度以下である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記タイヤ半径方向距離Ｔは、１〜５mmである請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記突起部は、前記中心線と、前記バットレス部の突起部以外の外面を滑らかに連ねた仮想バットレス面との交点が、前記平面からタイヤ断面高さの１０〜３０％の位置に形成される請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記突起部は、タイヤ半径方向外側に向かってテーパ状をなす請求項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、バットレス部の外面に突起部を設け、その形状を限定することにより、騒音性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ走行時の騒音を低減するために、例えばトレッド部のブロックの形状やその配列などをランダム化しノイズ周波数を分散化する方法や、溝の容積を減じて共鳴音を低減する方法、さらにはタイヤの内部構造やタイヤの輪郭形状などを改善しタイヤを振動し難くする方法などが提案されている。
【０００３】
しかしながら、これらの提案では、乗り心地や操縦安定性といったタイヤの基本性能の悪化を伴う場合や、騒音の低減効果が十分でない場合があり、さらなる騒音対策が求められている。関連する技術としては次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２００６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、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、バットレス部の外面に突起部を設け、その断面形状を限定することを基本として、トレッド部で生じた騒音が外方へ漏れるのを防ぐことにより、騒音性能を向上させる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部と、その両端からタイヤ半径方向内側にのびるバットレス部とを有する空気入りタイヤであって、前記バットレス部の外面には、タイヤ半径方向外側に突出してタイヤ周方向に連続してのびる突起部が形成され、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填されしかも正規荷重を負荷してキャンバー角０°で平面に接地させた正規負荷状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記突起部は、該突起部の厚さの中心線とタイヤ半径方向線とのなす角度θが３０度以下、かつ、前記突起部のタイヤ半径方向外端と前記平面とのタイヤ半径方向距離Ｔが０．５〜１０mmであることを特徴とする。 
【０００７】
また請求項２記載の発明は、前記角度θは、２０度以下である請求項１記載の空気入りタイヤである。 
【０００８】
また請求項３記載の発明は、前記タイヤ半径方向距離Ｔは、１〜５mmである請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。 
【０００９】
また請求項４記載の発明は、前記突起部は、前記中心線と、前記バットレス部の突起部以外の外面を滑らかに連ねた仮想バットレス面との交点が、前記平面からタイヤ断面高さの１０〜３０％の位置に形成される請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。 
【００１０】
また請求項５記載の発明は、前記突起部は、タイヤ半径方向外側に向かってテーパ状をなす請求項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】
【００１１】
本発明の空気入りタイヤは、バットレス部の外面に、タイヤ半径方向外側に突出してタイヤ周方向に連続してのびる突起部が形成され、前記突起部は、該突起部の厚さ中心線とタイヤ半径方向線とのなす角度θが３０度以下、かつ、前記突起部のタイヤ半径方向外端と正規負荷状態で接地させた平面とのタイヤ半径方向距離Ｔが０．５〜１０mmに形成される。このような突起部を有する空気入りタイヤは、トレッド部と路面との衝突による騒音を、突起部で遮断し外方への漏れを防ぐことができる。従って、騒音性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の空気入りタイヤを示す断面図である。
【図２】そのバットレス部付近の拡大断面図である。
【図３】バットレス部の外側面を表す斜視図である。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の他の実施形態の突起部を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ１のタイヤ回転軸を含む右半分断面図、図２は、そのバットレス部１０の拡大断面図をそれぞれ示す。なお、図１及び図２の断面図は、タイヤが正規リムＪにリム組みされかつ正規内圧が充填されしかも正規荷重を負荷して平面に接地させた正規負荷状態のものである。また、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、この正規負荷状態で測定された値とする。
【００１４】
ここで、前記「正規リムＪ」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リムであり、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、前記「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" とする。
【００１５】
また、前記「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"とする。
【００１６】
本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１は、図１に示されるように、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを具え、本実施形態では、乗用車用の空気入りタイヤが示されている。なお、トレッド部２には、適宜排水用の溝９が設けられている。
【００１７】
前記カーカス６は、一対のビードコア５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａと、この本体部６ａの両側に連なりかつ前記ビードコア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを有する少なくとも１枚（本実施形態では１枚）のカーカスプライ６Ａからなる。前記カーカスプライ６Ａは、例えば有機繊維からなるカーカスコードがタイヤ赤道Ｃ方向に対して例えば７５〜９０°の角度で配列されている。なお、本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から該ビードコア５のタイヤ半径方向外側にテーパ状でのびるビードエーペックスゴム８が配され、ビード部４が補強される。
【００１８】
前記ベルト層７は、少なくとも２枚、本実施形態ではタイヤ半径方向内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、内のベルトプライ７Ａが、外のベルトプライ７Ｂに比べて幅広に形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して１５〜３０°の角度で傾けられた例えばスチールコード等の高弾性のベルトコードを有する。そして、各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードが互いに交差するように重ねられている。
【００１９】
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２の両側の端部Ｔｅからタイヤ半径方向内側にのびるバットレス部１０を有する。前記トレッド部２の端部Ｔｅは、本明細書において、正規負荷状態の空気入りタイヤ１の最もタイヤ軸方向外側の接地端として定められる。また、前記バットレス部１０とは、このトレッド部２の端部Ｔｅと、タイヤが最もタイヤ軸方向外側に突出するタイヤ最大幅点Ｍとの間の領域を指す。
【００２０】
図１及び図２に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、前記バットレス部１０の外面１０ｎに、タイヤ半径方向外側に突出してタイヤ周方向に連続してのびる突起部１１が形成される。このような突起部１１は、トレッド部２と路面Ｒとの衝突によって発生する騒音を、突起部１１で遮断し車両外方への漏れを抑制することができる。従って、騒音性能が向上する。
【００２１】
また、本実施形態の突起部１１は、タイヤ半径方向外側に向かってテーパ状（先細り）をなす。このような突起部１１は、タイヤの回転による遠心力を小さくでき、耐久性に優れる。
【００２２】
また、突起部１１は、図２に示されるように、該突起部１１のタイヤ半径方向の外端１１ｘからタイヤ軸方向の外側を形成する外側面１１ａと、該外端１１ｘからタイヤ軸方向の内側を形成する内側面１１ｂとを具える。そして、この内側面１１ｂが、上述の騒音を遮断する。
【００２３】
また、前記突起部１１の厚さの中心線Ｇ１とタイヤ半径方向線ｎとのなす角度θは、３０度以下に設定される。即ち、前記角度θが３０度を超えると、前記騒音が前記突起部１１の内側面１１ｂを伝って外部へ漏れ易くなるため、騒音の抑制効果が十分に得られない。このような観点より、前記角度θは、好ましくは２０度以下、より好ましくは５度以下が望ましい。
【００２４】
また、前記突起部１１が、タイヤ軸方向の内側へのびると、突起部１１の内側面１１ｂと前記バットレス部１０の外面１０ｎとが鋭角で接続され易く、該内側面１１ｂと外面１０ｎとの交点Ｋ３付近には、クラックや欠け等が生じ易くなる。このような観点より、前記突起部１１は、タイヤ軸方向外側にのびるのが望ましい。
【００２５】
また、前記突起部１１のタイヤ半径方向の外端１１ｘと正規負荷状態で接地させた平面ｈとのタイヤ半径方向距離Ｔが０．５〜１０mmに設定される。前記タイヤ半径方向距離Ｔが０．５mm未満の場合、前記突起部１１が路面Ｒと接触し易く、この接触で生じる騒音により、かえって騒音性能が悪化するおそれがある。また、路面Ｒとの接触により、突起部１１には、欠けやクラックなどが生じ該突起部１１の耐久性が悪化するおそれがある。他方、タイヤ半径方向距離Ｔが１０mmを超える場合、前記突起部１１が騒音の漏れを防ぐことができない。このような観点より、前記距離Ｔは、好ましくは１mm以上、より好ましくは２．０mm以上が望ましく、また好ましくは５mm以下、より好ましくは４．０mm以下が望ましい。
【００２６】
また、前記突起部１１の長さＬは、大きすぎるとタイヤの重量増加や、自重による突起部１１の欠け等が生じ易くなり耐久性が悪化するおそれがある。逆に、前記長さＬが小さすぎると、騒音の漏れを防ぎきれない傾向がある。このような観点より、前記長さＬは、好ましくは３mm以上、より好ましくは５mm以上が望ましく、また好ましくは１０mm以下、より好ましくは７mm以下が望ましい。なお、前記突起部１１の長さＬは、図２に示されるように、前記中心線Ｇ１と前記バットレス部１０の突起部以外の外面を滑らかに連ねた仮想バットレス面１０ｘとの交点Ｋ１と、前記中心線Ｇ１と前記突起部１１の外面１１ｎとの交点Ｋ２との間の中心線Ｇ１の実長として規定される。
【００２７】
また、前記突起部１１は、前記交点Ｋ１の位置が、前記平面ｈに近くなりすぎると、突起部１１の長さＬ及び前記内側面１１ｂが小さくなり易く騒音を遮断しきれない傾向がある。逆に前記交点Ｋ１の位置が前記平面ｈから遠くなると、突起部１１の長さが大きくなり、重量増加や、自重による耐久性の悪化を招くおそれがある。このような観点により、前記交点Ｋ１の位置は、前記平面ｈからタイヤ断面高さＨの好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上が望ましく、また好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下であるのが望ましい。
【００２８】
また、前記突起部１１の厚さＷは、大きすぎるとタイヤの重量が増加し易く、逆に小さすぎると突起部１１の耐久性が悪化し易い。このような観点により、前記厚さＷは、好ましくは３mm以上、より好ましくは４mm以上が望ましく、また好ましくは１０mm以下、より好ましくは７mm以下が望ましい。なお、前記突起部１１の厚さＷが、該突起部１１の長さＬに亘って変動する場合は、該長さＬの中間点１１ｃにおいて、前記中心線Ｇ１と直角方向に測定される厚さとする。
【００２９】
また、前記内側面１１ｂには、騒音自体を低減し得る消音部を設けるのが好ましい。これにより、トレッド部２で生じた騒音が、タイヤ軸方向外側へ伝播する際に、消音部によって小さくなる。従って、このような空気入りタイヤ１は、騒音の漏れを防ぐだけでなく、騒音自体を吸音・減衰させて小さくすることができるため、より一層騒音性能が向上する。このような消音部としては、例えば、表面に多数の孔部を有する多孔質材料（例えば、スポンジや発泡ゴム）の他、該内側面１１ｂの表面積を増加させる多数のディンプル等の凹み部１２（図３に示す）が効果的である。
【００３０】
また、前記凹み部１２の直径ｄは、吸音効果を有効に発揮させるために、例えば０．５mm以上、好ましくは１mm以上、より好ましくは１．５mm以上が望ましく、また好ましくは３mm以下、より好ましくは２．５mm以下が望ましい。同様に、前記凹み部１２の深さ（図示せず）は、好ましくは０．５mm以上、より好ましくは１mm以上が望ましく、また好ましくは３mm以下、より好ましくは２．５mm以下が望ましい。
【００３１】
図４（ａ）には、本発明の他の実施形態として、突起部１１の他の形状が示される。この実施形態の突起部１１は、該突起部１１の先端側に、タイヤ軸方向内側に折れ曲がる内向き屈曲部１３が形成される。このような突起部１１の前記内側面１１ｂは、図２に示されるように真っ直ぐにのびる突起部１１の内側面１１ｂに比して、タイヤ軸方向内側を向いている。このため、前記騒音が外部へ漏れるのを遮断し易くなり、さらに騒音性能が向上する。
【００３２】
なお、本実施形態のように、前記突起部１１の中心線Ｇ１が直線で形成されない場合、前記角度θは、前記交点Ｋ１と交点Ｋ２とを結んだ直線ＧＡとタイヤ半径方向線ｎとの角度として規定される。
【００３３】
図４（ｂ）には、本発明のさらに他の実施形態として、突起部１１の他の形状が示される。この実施形態の突起部１１は、該突起部１１の先端側に、タイヤ軸方向外側に折れ曲がる外向き屈曲部１４が形成されるため、突起部１１の前記内側面１１ｂの表面積が大きくなる。このような空気入りタイヤ１は、遮断効果を大きくでき、さらに騒音性能が向上する。
【００３４】
図４（ｃ）には、本発明のさらに他の実施形態として、突起部１１の他の形状を示す。この実施形態の突起部１１は、該突起部１１の先端側に、タイヤ軸方向内側に折れ曲がる内向き屈曲部１３と、タイヤ軸方向外側に折れ曲がる外向き屈曲部１４とが形成される。このような空気入りタイヤは、上述の作用効果を併せ持つため、騒音性能がより一層効果的に向上する。
【００３５】
上述のような空気入りタイヤ１の製造方法としては、常法に従いタイヤの加硫成形によって突起部１１を成形してもよいし、加硫済の空気入りタイヤのバットレス部１０に突起部１１を接着してもよい。
【００３６】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
【実施例】
【００３７】
本発明の効果を確認するために、図１の内部構造を有するサイズ１７５／６５Ｒ１５の乗用車用空気入りタイヤが表１の仕様に基づいて試作され、騒音性能及び耐久性能についてのテストが行われた。突起部以外の構造は、いずれも同一である。また、主な仕様は、次の通りである。
【００３８】
トレッド幅ＴＷ：１３５mm
カーカスプライ数：１枚
カーカスコード角：９０°
カーカスコード材料：ポリエチレンテレフタレート
ベルトプライ数：２枚
ベルトコード角：２４°
ベルトコード材料：スチールコード
リム：５．５×１５Ｊ
内圧：２００ｋＰａ
なお、テスト時の路面温度は、４２℃であった。
テストの方法は、次の通りである。
【００３９】
＜騒音テスト＞
ＪＡＳＯ／Ｃ／６０６に規定する実車惰行試験に準拠して、直線状のテストコース（アスファルト路面）を通過速度６０km／ｈで５０ｍの距離を惰行走行させるとともに、コースの中間点において走行中心線から側方に７．５ｍ、かつ路面から１．２ｍの位置に設置した定置マイクロフォンにより通過騒音の最大レベルｄＢ（Ａ）を測定した。結果は、比較例１の逆数を１００とする指数で表示し、指数が大きいほど通過騒音が小さく良好であることを示す。
【００４０】
＜耐久テスト＞
各試供タイヤをリムに装着し、縦荷重６０６ｋｇ（ＪＡＴＭＡの基準荷重の１２０％）、速度６０km／ｈで直径１．７ｍのドラムを３，０００ｋｍ走行後、突起部の損傷状態を肉眼で観察した。結果は、損傷がなかったものを○、クラックによる損傷があったものを△、欠けによる損傷があったものを×として評価した。
テストの結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
2012006483.tif 000003
2012006483.tif 000004
【００４２】
テストの結果、実施例のものは、比較例に比べて騒音性能及び耐久性能が優れていることが確認できる。また、騒音測定では、通過速度を４０及び８０km／ｈの場合も同時に計測したが、６０km／ｈの場合と同様のテスト結果を示した。
【符号の説明】
【００４３】
１      空気入りタイヤ
２      トレッド部
１０    バットレス部
１０ｎ  バットレス部の外面
１０ｘ  仮想バットレス面
１１    突起部
１１ｘ  突起部のタイヤ半径方向外端
Ｇ１    突起部の厚さの中心線
ｈ      正規荷重を負荷して接地させた平面
Ｔ      突起部のタイヤ半径方向外端と平面とのタイヤ半径方向距離
Ｔｅ    トレッド部の端部
θ      突起部の厚さ中心線とタイヤ半径方向線とのなす角度
【図１】
2012006483.tif 000005
【図２】
2012006483.tif 000006
【図３】
2012006483.tif 000007
【図４】
2012006483.tif 000008