JP2010260471A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウェット路面上での排水性能を損ねることなく、発生騒音を低減させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド踏面１に、周溝を配設し、陸部を、複数個のブロックからなるブロック列とし、その最外周溝２のトレッド幅方向内側に隣接する陸部からなるものであって、トレッド踏面１の、最外周溝２のタイヤ赤道面側の溝壁を、トレッド踏面１の展開平面視で、トレッド周方向にクランク状に延びる凸凹壁面とし、トレッド幅方向外側の溝壁を直線状とするとともに、凹壁面部分の、凸壁面部分との隣接域に形成されるブロックを区画する領域を、その周溝を狭める向きに傾斜して溝底幅の途中で終了する傾斜壁面１３としてなることを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤ、特に、ウェット路面上での排水性能を損ねることなく、周溝の気柱共鳴に起因する発生騒音を分散低減させた空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤでは、排水性と、操縦安定性とを両立させるべく、トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる周溝と、周溝を横切る方向に延びる横溝とを配設するのが一般的である。この種のタイヤでは、周溝によってタイヤの前後方向の排水を、また、横溝によってタイヤの側方への排水を、それぞれ行うことができる。

このようなタイヤでは、タイヤが地面を負荷転動するときに、周溝内の空気が、周溝と路面とによって区画される管状空間内で振動されて共鳴することによって発生する気柱共鳴音が、パターンノイズの大きな割合を占めるという問題があった。

そこで、例えば特許文献１〜３には、周溝の溝幅を変化させて、溝内の空気の気柱共鳴周波数を分散させることによって、発生騒音の低減を企図したタイヤが開示されている。

しかるに、特許文献１〜３に記載されたタイヤは、発生騒音を低減させることはできるものの、周溝の溝幅を部分的に狭めることで、周溝の溝容積が減少することになるため、ウェット路面上での排水性能のさらなる改良が望まれていた。

特開平７−１９５９１０号公報 特開平３−１３６９０９号公報 特開２００６−８２５８６号公報

そこで本発明は、ウェット路面上での排水性能を損ねることなく、発生騒音を低減させた空気入りタイヤを提供する。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド踏面に、タイヤ赤道面を挟んで位置する、少なくとも一対の周溝を配設し、タイヤ赤道面から最も離れて位置する最外周溝とそれに隣接する周溝との間に区画される陸部を、複数個のブロックからなるブロック列とし、その最外周溝のトレッド幅方向内側に隣接する陸部からなるものであって、トレッド踏面の、最外周溝のタイヤ赤道面側の溝壁を、トレッド踏面の展開平面視で、トレッド周方向にクランク状に延びる凸凹壁面とし、トレッド幅方向外側の溝壁を直線状とするとともに、凹壁面部分の、凸壁面部分との隣接域に形成されるブロックを区画する領域を、その周溝を狭める向きに傾斜して溝底幅の途中で終了する傾斜壁面としてなることを特徴とするものである。

ここで、「傾斜壁面」は、側面視で直線状に傾斜する平坦な傾斜面のみならず、凸状または凹状の曲面になる傾斜面によって形成することもできる。

このようなタイヤにおいてより好ましくは、周溝を、タイヤ赤道面を挟んで対称に配置する。

本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面の、タイヤ赤道面から最も離れて位置する最外周溝のタイヤ赤道面側の溝壁を、トレッド踏面の展開平面視で、トレッド周方向にクランク状に延びる凸凹壁面とし、トレッド幅方向外側の溝壁を直線状として、溝容積を順次に変形させることにより、周溝内の空気の気柱共鳴周波数を分散させることができ、結果として発生騒音を低減させるとともに、最外周溝のトレッド幅方向外側に位置するショルダー陸部が最外周溝に突出して、その部分の剛性が局部的に小さくなることで耐偏摩耗性が悪化することを抑制することができる。

また、凹壁面部分の、凸壁面部分との隣接域に形成されるブロックを区画する領域を、その周溝を狭める向きに傾斜して溝底幅の途中で終了する傾斜壁面とし、流路の急縮小、急拡大を防止して、周溝を通る排水の流動抵抗を有効に低減させることにより、周溝の凹壁面側から凸壁面側への、または、これとは逆向きの、周溝内での水の流動を十分円滑なものとする性を向上することができ、溝幅の急激な変化に伴う排水性の悪化を防止することができる。その結果、タイヤのウェット性能の低下を有効に防ぐことができる。
かくして、この空気入りタイヤでは、発生騒音の低減と、特にウェット性能の低減を防ぐことが両立できる。

本発明の空気入りタイヤの一の実施形態を示すトレッドパターンである。 （ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は従来の空気入りタイヤの一の実施形態を示すトレッドパターンである。

以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤの一の実施形態を示す、トレッド踏面の展開平面図である。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。

図中１はトレッド踏面を、２は、タイヤ赤道面ＣＬからともに等しい間隔をおいた位置でトレッド周方向に直線状に連続して延びる二本の周溝を、３は、トレッド踏面１のトレッド踏面端をそれぞれ示す。

図では、例えばタイヤ赤道面ＣＬを挟んで対称に位置する二本の周溝２間に区画される中央陸部４に、タイヤ赤道面ＣＬ付近で周溝２に向かって、ほぼレ字状に折れ曲がって、両端で同一の周溝２に開口する、急傾斜溝部分５ａと緩傾斜溝部分５ｂとを有する複数本の折れ曲がり溝５と、この折れ曲がり溝５の緩傾斜溝部分５ｂの中間部から分岐して、タイヤ赤道面ＣＬ付近で曲線状に湾曲して、折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａを横切って周溝２に開口する複数本の湾曲溝６とを配設する。そして、中央陸部４の、タイヤ赤道面ＣＬ付近には、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで延在する折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａ同士を相互に連通させる、図では右下がりに延びるジグザグ状の横溝７と、それぞれの湾曲溝６の、湾曲部の近傍部分の湾曲溝６同士を連通させる同様の右下がり直線状の横溝８とを配設する。

ところで、その両側部部分に、折れ曲がり溝５の折曲部分と湾曲溝６とによって区画される略三角形状の第一ブロック９と、この第一ブロック９のトレッド周方向に隣接して、折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａおよび湾曲溝６により区画される略三角形状の第二ブロック１０と、この第二ブロック１０のトレッド周方向に隣接して、折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａおよび湾曲溝６により区画される第三ブロック１１とを具え、また、タイヤ赤道面ＣＬ付近に、折れ曲がり溝５、湾曲溝６および横溝７，８により区画される第四ブロック１２を具えてなるブロック列を形成する。

さらに、このタイヤでは、トレッド踏面１の周溝２のタイヤ赤道面側の溝壁を、トレッド踏面１の展開平面視で、トレッド周方向にクランク状に延びる凸凹壁面とし、トレッド幅方向外側の溝壁を直線状とするとともに、凹壁面部分の、凸壁面部分との隣接域に形成されるブロック、図１では第一ブロック９を区画する領域を、その周溝２を狭める向きに傾斜して溝底幅の途中で終了する、図１では凸壁面部分を越えて、周溝２の対向壁側へ突出する傾斜壁面１３とする。

また、このような傾斜壁面１３は、ステップダウンとすることはもちろんであるも、トレッド周方向に向けて高さが漸減する傾斜壁面１３に裾野部分を設けることもでき、これによれば、周溝２の溝幅の急激な変化に伴う排水性の悪化をさらに防止することができる。

第一ブロック９には、折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａから、この急傾斜溝部分５ａに対してほぼ直角をなす方向に延びる二本のサイプ１４を設け、その一方を、第一ブロック９を完全に横切って存在させ、折れ曲がり溝５の折れ曲がり部分の近傍に延在する他方のサイプを第一ブロック９内で終了させる。このブロック９には、急傾斜溝部分５ａから湾曲溝６へ延びる略直線状のサイプ１５を設け、それぞれのサイプ１４，１５によって区分されるブロック部分をほぼ均等の大きさとする。また、第二ブロック１０には、折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａから、この急傾斜溝部分５ａに対してほぼ直角なる方向に延びてブロック１０内で終了する二本のサイプ１６の他、このブロック１０には、湾曲溝６から周溝２へ延びる略直線状のサイプ１７を設ける。

第二ブロック１０の、周溝２と折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａに挟まれる鋭角隅部に、周溝２に向かって陸部高さが漸減する面取り部１８を設ける。
また、第一ブロック９と第二ブロック１０の、急傾斜溝部分５ａ側の部分には、その急傾斜溝部分５ａに向けて陸部高さを減じる向きに傾斜する面取り部１９を設ける。

そして、第三ブロック１１には、折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａから湾曲溝６に向けて、この湾曲溝６に対してほぼ直角なる第三ブロック１１を横切って延在する三本のサイプ２０と、周溝２から、これらのサイプ２０と、周溝２から、これらサイプ２０と平行に延びてブロック１１内で終了するサイプ２１とを設ける。
またこの第三ブロック１１の、前記面取り部１８と隣接する隅部に、周溝２に向かって陸部高さが漸減する面取り部２２を設ける。

さらに第四ブロック１２には、折れ曲がり溝５の急傾斜溝部分５ａからトレッド周方向に傾斜してタイヤ赤道面ＣＬに向けてほぼ平行に延在する二本のサイプ２３と、湾曲溝６からトレッド周方向に傾斜してタイヤ赤道面ＣＬに向けて略直線状のサイプ２４とを配設する。そしてまた、第四ブロック１２のサイプ２４を配設した湾曲溝６側には、この湾曲溝６に向けて陸部高さを漸減する向きに傾斜する略三角形状の面取り部２５を設ける。

このタイヤでは、トレッド踏面１内に、トレッド周方向に延びる周溝２を配設することにより、トレッド接地面の前後方向への排水性を確保し、また、二本の周溝２の間の中央陸部４に、折れ曲がり溝５、湾曲溝６および横溝７，８を設けることで、中央陸部４内に存在する水の、主は、中央陸部４の側方への円滑なる排水を行わせることができる。
また、それぞれの面取り部１８，１９，２２，２５により、その先端部分の剛性を高め、接地に際するクラッシング、ひいては、溝内への逃げ変形を防止するとともに、排水性を向上させ、さらに円滑なる接地を担保して、騒音の低減を図ることもでき、加えて耐偏摩耗性を向上させることができる。

周溝２とトレッド踏面端３の間に形成されるショルダー陸部２６には、周溝２からトレッド踏面端３に向かって、トレッド周方向に対してほぼ平行に延びる横溝２７を、所定の間隔で複数本配設してブロック列とする。そして、トレッド周方向で相互に隣接する横溝２７間には、周溝２からトレッド踏面端３に向かって延びる三本のサイプ２８を配設する。それらサイプ２８の中央に位置するものの周溝２側には周溝２に向けてステップ状に段下がりする切欠部２９を設ける。
その結果、周溝２とトレッド踏面端３の間のショルダー陸部２６の剛性および側方への排水の調整を行い、操縦安定性、ウェット制動性が向上させることができるが、本発明では、このことは必須ではない。

また、トレッド踏面全体で見ると、タイヤ赤道面ＣＬに対して点対称となるパターンが好ましいが、本発明では線対称となる、いわゆる方向性パターンとすることもできる。

より好ましくは、このタイヤでは、周溝２を、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで対称に配置することにより、気柱共鳴音の発生に起因する周溝２を最も少なくすることができる。また、タイヤ赤道面ＣＬ付近はリブ基調となることで剛性を高め、その外側は周溝２により、制動性および排水性を向上させることができる。

（騒音性）
次に、図１に示すような構造を有する、本発明に従うタイヤを試作し、タイヤサイズ：Ｐ２６５／７ＯＲ１７（ＴＲＡ規格、Ｐ ＴＹＰＥ ＴＩＲＥＳ ＵＳＥＤ ＯＮ ＰＡＳＳＥＮＧＥＲ ＣＡＲ ＡＮＤ ＳＴＡＴＩＯＮＷＡＧＯＮＳ）、リムサイズ：１７×８Ｊ、タイヤ空気圧：２１０ｋＰａにおいて、８０ｋｍ／ｈの、ドラム上により、タイヤから５０ｃｍ横の騒音計で、騒音性を評価した。評価においてはＡ特性（ｄＢ）、ピークの音圧レベルを指数化して、その結果を表１に示す。評価においては比較例タイヤ１を１００とし、数値が小さい方が性能が優れていることを示す。
比較例タイヤ１は、図３（ａ）に示すような、周溝に凸凹壁面を設けないとした。比較例タイヤ２は、図３（ｂ）に示すような、周溝のトレッド幅方向外側を凸凹壁面とした。比較例タイヤ３は、図３（ｃ）に示すような、陸部高さが漸減しない傾斜壁面とした。
なお、本発明ではトレッド踏面以外のタイヤ構造については改変を要しないため、従来の空気入りタイヤの構造とほぼ同様とした。

（耐偏摩耗性）
実施例タイヤ１、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ３のそれぞれにつき、試験車両：ＧＭ社 シエラ２５０ＯＨＤにおいて、テストコース内を、１６０００ｋｍ走行後、ショルダーブロックの踏込部と蹴出部との段差量（ｍｍ）で指数評価し、その結果を表１に示す。
評価において比較例タイヤ１を１００とし、数値が小さい方が性能が優れていることを示す。

（雪上路面制動性）
実施例タイヤ、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ３のそれぞれにつき、積雪の路面を、トヨタ自動車ハイラックスサーフ、初速４０ｋｍ／ｈで、フルブレーキ時の停止距離（ｍｍ）を指数評価し、その結果を表１に示す。
評価において比較例タイヤ１を１００とし、数値が小さい方が性能が優れていることを示す。

（ウェット路面制動性）
実施例タイヤ、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ３のそれぞれにつき、ウェット路面を、トヨタ自動車ハイラックスサーフ、初速４０ｋｍ／ｈで、フルブレーキ時の停止距離（ｍｍ）を指数評価し、その結果を表１に示す。
評価において比較例タイヤ１を１００とし、数値が小さい方が性能が優れていることを示す。

表１の結果から、実施例タイヤは、比較例タイヤ１〜３に対し、騒音性、耐偏摩耗性および雪上路面制動性を低減することなく、およびウェット路面制動性を向上させることができる。

１ トレッド踏面
２ 周溝
３ トレッド踏面端
４ 中央陸部
５ 折れ曲がり溝
５ａ 急傾斜溝部分
５ｂ 緩傾斜溝部分
６ 湾曲溝
７，８，２７ 横溝
９ 第一ブロック
１０ 第二ブロック
１１ 第三ブロック
１２ 第四ブロック
１３ 傾斜壁面
１４，１５，１６，１７，２０，２１，２３，２４，２８ サイプ
１８，１９，２２，２５ 面取り部
２６ ショルダー陸部
２９ 切欠部
ＣＬ タイヤ赤道面

Claims (2)

1. トレッド踏面に、タイヤ赤道面を挟んで位置する、少なくとも一対の周溝を配設し、タイヤ赤道面から最も離れて位置する最外周溝とそれに隣接する周溝との間に区画される陸部を、複数個のブロックからなるブロック列とし、その最外周溝のトレッド幅方向内側に隣接する陸部からなる空気入りタイヤにおいて、
   トレッド踏面の、最外周溝のタイヤ赤道面側の溝壁を、トレッド踏面の展開平面視で、トレッド周方向にクランク状に延びる凸凹壁面とし、トレッド幅方向外側の溝壁を直線状とするとともに、凹壁面部分の、凸壁面部分との隣接域に形成されるブロックを区画する領域を、その周溝を狭める向きに傾斜して溝底幅の途中で終了する傾斜壁面としてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 周溝を、タイヤ赤道面を挟んで対称に配置してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。

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