JP4921889B2

JP4921889B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP4921889B2
Application number: JP2006226936A
Authority: JP
Inventors: 伸吾高橋
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2026-08-23
Also published as: CN100544973C; US20080047641A1; CN101130331A; EP1892127A1; EP1892127B1; JP2008049791A; US8042584B2; DE602007000675D1

Description

本発明は、排水性を悪化させることなく石噛み性能とノイズ性能とを向上しうる空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの排水性能を向上させるためには、トレッド部にタイヤ周方向にのびる幅の広い縦主溝を複数本設けることが効果的である。しかしながら、このような縦主溝は、溝内に石を噛み込み易い。特にトレッド部の剛性の大きい重荷重用タイヤの場合、噛み込んだ石が排出されづらく、その結果、縦主溝の溝底に大きな応力が作用し、ひいては溝底に亀裂などが生じるおそれがある。また、幅の広い縦主溝は、走行時に気柱共鳴が生じやすく、ノイズ性能を悪化させる傾向がある。

関連する技術としては次のものがある。

特開２００３−１４６０２４号公報特開平７−１４４５１１号公報

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、タイヤ周方向にのびる縦主溝の溝壁に、タイヤ半径方向にのびる凹溝をタイヤ周方向に複数本隔設することを基本として、排水性能を悪化させることなく、溝内に噛み込んだ石を容易に排出させるとともに、気柱共鳴を低減することによりノイズ性能を向上しうる空気入りタイヤ、とりわけ重荷重用タイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の縦主溝を有する空気入りタイヤであって、前記縦主溝は、一対の溝壁を有し、前記溝壁の少なくとも一方には、半径方向にのびる凹溝がタイヤ周方向に複数本隔設され、前記凹溝の半径方向外側の端部は、前記溝壁のタイヤ半径方向の外縁から半径方向内方に縦主溝の深さの２０％までの溝縁側領域に設けられ、かつ、前記凹溝の半径方向内側の端部は、前記溝壁の前記外縁から縦主溝の深さの８０％以上を半径方向内方に隔てる溝底側領域に設けられるとともに、前記凹溝は、その溝長さ方向と直角な横断面において、曲率半径が０．８〜２．２mmの円弧状をなし、しかも、前記トレッド部には、前記凹溝が設けられた縦主溝の両側に、該縦主溝に交わる向きにのびる横溝が設けられ、前記横溝には、厚さがトレッド幅の０．７５〜１．３０％かつ前記横溝の溝底から溝縁までのびることにより前記縦主溝との連通を遮断する膜状体が設けられ、前記横溝は、溝底から***して溝長さ方向にのびる溝底***部が設けられ、かつ、この溝底***部の溝長さ方向の一端に前記膜状体が設けられていることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記縦主溝は、最もタイヤ赤道の近くをのびるクラウン縦主溝と、その外側に設けられかつ前記クラウン縦主溝よりも溝幅が大きいミドル縦主溝とを少なくとも含み、前記凹溝は、少なくとも前記ミドル縦主溝の溝壁に設けられている請求項１記載の空気入りタイヤである。

また請求項３記載の発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の縦主溝を有する空気入りタイヤであって、前記縦主溝は、一対の溝壁を有し、前記溝壁の少なくとも一方には、半径方向にのびる凹溝がタイヤ周方向に複数本隔設され、前記凹溝の半径方向外側の端部は、前記溝壁のタイヤ半径方向の外縁から半径方向内方に縦主溝の深さの２０％までの溝縁側領域に設けられ、かつ、前記凹溝の半径方向内側の端部は、前記溝壁の前記外縁から縦主溝の深さの８０％以上を半径方向内方に隔てる溝底側領域に設けられるとともに、前記凹溝は、その溝長さ方向と直角な横断面において、曲率半径が０．８〜２．２mmの円弧状をなし、しかも、前記トレッド部には、前記凹溝が設けられた縦主溝の両側に、該縦主溝に交わる向きにのびる横溝が設けられ、前記横溝には、厚さがトレッド幅の０．７５〜１．３０％かつ前記横溝の溝底から溝縁までのびることにより前記縦主溝との連通を遮断する膜状体が設けられ、前記縦主溝は、最もタイヤ赤道の近くをのびるクラウン縦主溝と、その外側に設けられかつ前記クラウン縦主溝よりも溝幅が大きいミドル縦主溝とを少なくとも含み、かつ前記横溝は、前記クラウン縦主溝と前記ミドル縦主溝との間をのびるとともにタイヤ周方向に隔設された複数本のセンター横溝を含むとともに、該センター横溝には、１本おきに前記膜状体が設けられることを特徴とする。

本発明では、縦主溝の溝壁に、半径方向にのびる凹溝がタイヤ周方向に複数本隔設される。該凹溝は一定の長さを有するとともに、その溝長さ方向と直角な横断面において、曲率半径が０．８〜２．２mmの円弧状で形成される。このような凹溝は、タイヤ回転時に生じる縦主溝内の気柱内に乱流を発生させ、ひいてはノイズの原因である定常波の発生を妨げる。これにより、気柱共鳴を抑制しうる。また、上述のような断面形状を有する凹溝の溝縁（エッジ）は、接地時の圧縮及びそこからの復元という変形により、噛み込んだ石を外部に押し出す。従って、石噛み性能を向上できる。また、前記膜状体は、横溝の中に設けられ、横溝と縦主溝との連通を遮断するフェンスとして働く。このような膜状体を設けることにより、横溝のエッジの軸方向成分が少なくなり、ひいては該エッジの接地時の衝突音であるピッチノイズが低減される。また、横溝内の空気は、接地時に圧縮されて縦主溝へと流入して縦主溝内での気柱共鳴を促進する場合があるが、膜状体を設けた場合には、このような横溝から縦主溝内への圧縮空気の流入が防止され、ひいては気柱共鳴の励起が抑制される。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態の空気入りタイヤのトレッド部２の展開図、図２はその部分拡大図、図３はそのＡ−Ａ拡大断面、図４は図３のＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示す。空気入りタイヤ（全体図示せず）は、例えば１枚のスチールコードからなるカーカスと、その外側に配された少なくとも２枚、好ましくは３枚以上のスチールベルトプライからなるベルト層とを有する重荷重用の空気入りラジアルタイヤとして形成される。

前記トレッド部２には、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本、本実施形態では５本の縦主溝３と、これらの縦主溝３と交わる向きにのびる横溝４とが設けられる。

前記縦主溝３は、最もタイヤ赤道Ｃの近く（本実施形態では、タイヤ赤道Ｃ上）をのびる１本のクラウン縦主溝３ａと、その外側に設けられた一対のミドル縦主溝３ｂと、該ミドル縦主溝３ｂの各外側に設けられた一対のショルダー縦主溝３ｃとを含む。

また、前記横溝４は、クラウン縦主溝３ａとミドル縦主溝３ｂとの間をのびるセンター横溝４ａと、ミドル縦主溝３ｂとショルダー縦主溝３ｃとの間をのびるミドル横溝４ｂと、ショルダー縦主溝３ｃとトレッド接地端Ｅとの間をのびるショルダー横溝４ｃとを含む。

なお、トレッド接地端Ｅは、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の状態である基準状態から、タイヤ回転軸に正規荷重を負荷しかつキャンバー角０゜で平面に接地させたときの路面と接地する最もタイヤ軸方向外側の位置とする。そして、このトレッド接地端Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向距離をトレッド幅ＴＷとして定める。

また、「正規リム」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、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"である。また、「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。さらに「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。

以上のような縦主溝３及び横溝４により、トレッド部２には、クラウン縦主溝３ａとミドル縦主溝３ｂとの間に区画されたクラウンブロック５ａと、前記ミドル縦主溝３ｂとショルダー縦主溝３ｃとの間に区画されたミドルブロック５ｂと、前記ショルダー縦主溝３ｃとトレッド接地端Ｅとの間に区画されたショルダブロック５ｃとが設けられる。

本実施形態において、全ての縦主溝３ａないし３ｃは、タイヤ周方向にジグザグ状でのびている。このようなジグザグ溝は、ブロック５ａないし５ｃの側縁に平面視略横Ｖ字状のエッジを付与し、バランス良くトラクション性能を高めるのに役立つ。ただし、縦主溝３には、タイヤ周方向に直線状でのびるストレート溝や、波状溝など種々の形状が採用できる。

また、各ブロック５ａないし５ｃのトラクション性能を向上させるために、センター横溝４ａ及びミドル横溝４ｂは、互いに同じ向き（図１では左上がり）に傾斜し、かつ、そのタイヤ軸方向に対する角度は４５°以下、より好ましくは３０度以下が好ましい。これに対して、ショルダー横溝４ｃは、そのタイヤ軸方向に対する角度を０〜５°と実質的にタイヤ周方向に沿うものとし、ショルダブロック５ｃに十分な剛性を与えるのが望ましい。また、各横溝４は、本実施形態のように、いずれも縦主溝３のジグザグのピーク間を継ぐようにのびるものが望ましい。

また、縦主溝３において、クラウン縦主溝３ａ、ミドル縦主溝３ｂ及びショルダー縦主溝３ｃの各溝幅をそれぞれＧＷ１、ＧＷ２及びＧＷ３とすると、本実施形態では、下記の関係を満たすように、溝幅が設定される。
ＧＷ１＜ＧＷ２＜ＧＷ３
これにより、接地圧が高いタイヤ赤道Ｃ側のパターン剛性を高め得る。他方、トレッド接地端Ｅ側は、荷重負荷時や内圧充填時の変形量が大きいので、ショルダー縦主溝３ｃ及びミドル縦主溝３ｂの溝底７には比較的大きな円弧を設けて歪を緩和することが望ましい。このためにも、それらの縦主溝３ｂ及び３ｃの溝幅ＧＷ２及びＧＷ３を、クラウン縦主溝３ａよりも大きくすることが望ましい。なお、前記溝幅は、変化する場合には平均値が用いられるものとする。

縦主溝３及び横溝４の溝巾及び深さは、特に限定されないが、小さすぎると排水性能が悪化するおそれがあり、逆に過度に大きすぎると、トレッド部２のパターン剛性やノイズ性能を悪化させるおそれがある。

以上のような観点より、縦主溝３の溝幅ＧＷ１ないしＧＷ３は、好ましくはトレッド幅ＴＷの１．８％以上、より好ましくは２．０％以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは４．０％以下、より好ましくは３．８％以下が望ましい。また、縦主溝３の深さＧＤｔは、好ましくはトレッド幅ＴＷの７．０％以上、より好ましくは７．５％以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは９．０％以下、より好ましくは８．５％以下が望ましい。

同様に、センター横溝４ａ、ミドル横溝４ｂ及びショルダー横溝４ｃの各溝幅ＧＷ４ないしＧＷ６は、好ましくはトレッド幅ＴＷの２．０％以上、より好ましくは２．５％以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは５．５％以下、より好ましくは５．０％以下が望ましい。同様に、横溝４の深さＧＤｙは、好ましくはトレッド幅ＴＷの５．０％以上、より好ましくは５．５％以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは９．０％以下、より好ましくは８．５％以下が望ましい。

図３にショルダー縦主溝３ｃが代表して示されるように、縦主溝３は、一対の溝壁６と、この溝壁６間をのびる溝底７とを有する。前記溝壁６は、溝底７からタイヤ半径方向外側に向かって溝幅（この例ではＧＷ３）を増大させる向きに傾斜している。また、溝壁６、６は、溝中心線ＧＬに関して、対称に設けられている。なお、溝底７と溝壁６とは、応力集中を防止するために、滑らかな円弧で接続されるのが望ましい。

本実施形態において、前記ミドル縦主溝３ｂ及びショルダー縦主溝３ｃのそれぞれの向き合う溝壁６、６には、タイヤ半径方向にのびる凹溝９がタイヤ周方向に複数本隔設される。このような凹溝９は、タイヤ回転時に生じる縦主溝３内の気柱内に乱流を発生させ、ひいてはノイズの原因である定常波の発生を妨げ得る。これにより、気柱共鳴を抑制しノイズ性能、とりわけ通過騒音が大幅に改善される。

また、図５（ａ）に示されるように、凹溝９を含む位置に石ＳＴが噛み込んだ場合、同図（ｂ）に示されるように、前記石噛み部が路面Ｇに接地した際、凹溝９の溝縁９ｅがその中間部分の溝幅を広げるように圧縮変形する。次に、石噛み部が路面Ｇから開放された際、前記溝縁９ｅ、９ｅは、開いた溝幅を閉じる向きに復元するが、このとき、溝縁９ｅが噛み込んだ石ＳＴを押圧する。このような力を受けた石ＳＴは、抵抗の少ない半径方向外側へと押し出される。このように、本実施形態の凹溝９は、走行時の圧縮及びその復元といった変形を利用して噛み込んだ石を容易に外部に排出させ得る。

前記凹溝９は、図３に示されるように、タイヤ半径方向外側の端部９ｏと、タイヤ半径方向内側の端部９ｉとを有し、これらの間をタイヤ半径方向にのびている。また、凹溝９の外側の端部９ｏは、溝壁６のタイヤ半径方向外側の溝縁６ｅから半径方向内方に縦主溝３の深さＧＤｔの２０％までの溝縁側領域ａ１に設けられる。従って、図示はされていないが、凹溝９の外側の端部９ｏは、トレッド部２の接地面２Ｐよりも半径方向内側に設けられても良い（つまり、平面視において凹溝９は見えない）。一方、凹溝９の半径方向内側の端部９ｉは、溝壁６の溝縁６ｅから縦主溝３の深さＧＤｔの８０％以上を半径方向内方に隔てる溝底側領域ａ２に設けられる。

凹溝９の外側の端部９ｏが、溝縁側領域ａ１よりも半径方向内方に設けられる場合、又は凹溝９の内側の端部９ｉが溝底側領域ａ２よりも半径方向外側に設けられる場合、いずれも凹溝９と噛み込んだ石との接触領域が不足しやすく、ひいては噛み込んだ石を効果的に排出させることができない。好ましくは、凹溝９の外側の端部９ｏは、トレッド部２の接地面２Ｐに開口するものが望ましく、特に好ましくは、凹溝９の半径方向の長さＷＬは、縦主溝３の深さＧＤｔの８５％以上が望ましい。

また、タイヤ半径方向にのびる凹溝９とは、図６（ａ）に示されるように、タイヤ半径方向に対して実質的に平行にのびる態様を勿論含むが、同図（ｂ）に示されるように、凹溝９が、タイヤ半径方向に対して４５度以下の角度θで傾く態様を含む。前記角度θが４５度よりも大きくなると、ノイズ性能の改善効果が期待できなくなる他、縦主溝３の接地時、凹溝９の溝縁９ｅがその溝幅を減じるよう、ともに同じ方向に倒れ込むように変形するため、その復元時に石を外部に排出させる効果が得られ難い。このような観点より、また加硫金型による成形性及び抜け性等を考慮すると、前記角度θは、好ましくは３０度以下、より好ましくは２０度以下が望ましい。

また、凹溝９は、図４に示されるように、その溝長さ方向と直角（この例では接地面２Ｐと平行）な横断面において、曲率半径ｒが０．８〜２．２mmの円弧状で形成される。凹溝９は、走行時に圧縮変形及びその開放を繰り返すが、凹溝９の横断面積を上述の曲率半径を持った円弧状で形成することにより、その溝底９ｂ等に作用する圧縮変形時の歪を効果的に緩和でき、凹溝９でのクラックの発生等を抑制できる。なお、凹溝９の前記横断面において、その曲率半径ｒが０．８mm未満の場合、クラックが発生しやすくなり、逆に前記曲率半径ｒが２．２mmを超える場合、凹溝９が深くなるため、小石等を完全に取り込んでしまうおそれがある。

また、凹溝９の前記「円弧状」とは、一定の曲率半径で描かれた単一の円弧の他、曲率半径が異なる複数種類の円弧を接続した複合円弧をも含む概念である。後者の場合、その曲率半径は、平均の曲率半径を用いて特定される。特に好ましくは、図４に示したように、凹溝９は、単一の円弧を用いた実質的に半円の横断面が望ましい。なお本実施形態の凹溝９は、一定の横断面積でタイヤ半径方向にのびる態様を示しているが、半径方向で変化させても良い。

また、凹溝９は、縦主溝３の片側の溝壁６における１ピッチの中に、好ましくは５本以上、より好ましくは６本以上含まれることが望ましく、また上限に関しては、好ましくは９本以下、より好ましくは８本以下を含むことが望ましい。ここで、縦主溝３の「ピッチ」とは、図２に符号Ｐで表されるように、縦主溝３の繰り返し模様を構成する最小単位であるが、縦主溝３がタイヤ周方向に直線状でのびる場合には、横溝やラグ溝等の縦主溝３以外のトレッドパターンの構成要素のピッチを基準とする。

より具体的に述べると、隣り合う凹溝９が過度に接近すると、凹溝９、９間の剛性が低下してゴム欠け等の損傷を招くおそれがある。このため、タイヤ周方向で隣り合う凹溝９、９間の距離は、より好ましくは凹溝９の溝幅ｇの０．８倍以上、さらに好ましくは１．０倍以上が望ましい。他方、隣り合う凹溝９、９が大きく離間すると、ノイズ性能の改善効果が低下する他、噛み込んだ石との接触機会が減少し、前記排出作用が低下するおそれがある。このような観点より、タイヤ周方向で隣り合う凹溝９、９間の距離は、好ましくは凹溝９の溝幅ｇの３．０倍以下、より好ましくは２．５倍以下が望ましい。

また、凹溝９の配設本数と、縦主溝３の溝容積との関係について述べると、溝壁６の耐久性、石噛み性能及びノイズ性能をバランス良く維持するために、前記１ピッチの溝容積をＶｇ（cm³）、該１ピッチに含まれる両側の溝壁６に設けられた凹溝９の合計本数Ｎ（本）との比（Ｎ／Ｖｇ）は、好ましくは３．５以上、より好ましくは４．０以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは８．０以下、より好ましくは７．５以下が望ましい。

また、図４に示されるように、向き合う溝壁６、６に設けられた凹溝９は、溝中心線ＧＬに関して非線対称位置に設けられることが望ましい。言い換えると、向き合う凹溝９、９は、溝中心線ＧＬ方向にずれ量Ｓを有して設けられることが望ましい。これにより、少ない凹溝９で、噛み込んだ石との接触機会を高めることができる。従って、噛み込んだ石の排出効果を向上できる。前記ずれ量Ｓは、特に限定されないが、好ましくは、凹溝９のタイヤ周方向のピッチ（図２に示される。）Ｋの１／２が望ましい。

凹溝９は、全ての縦主溝３に設けられても良いが、本実施形態では、ミドル縦主溝３ｂとショルダー縦主溝３ｃとにのみ設けられ、クラウン縦主溝３ａには凹溝９が設けられていない。詳細なメカニズムについては、今後さらなる解析が必要ではあるが、発明者らの種々の実験の結果、溝容積が大きい縦主溝３ほど、凹溝９による噛み込んだ石の排出効果が高いことが判明している。このため、本実施形態では、クラウン縦主溝３ａよりも溝幅が大きいミドル縦主溝３ｂ及びショルダー縦主溝３ｃの溝壁６に凹溝９を設けて石噛み性能を向上させている。他方、タイヤ赤道Ｃに最も近い位置に配されるクラウン縦主溝３ａの溝縁には、非常に大きな接地圧が作用するため、このようなクラウン縦主溝３ａには凹溝９を設けないことで、クラウン縦主溝３ａにおける該凹溝９を起点としたゴム欠けや偏摩耗の発生を防止している。ただし、このような実施形態に限定されるものではない。

本実施形態の空気入りタイヤは、ノイズ性能をさらに向上させるために、横溝４に、膜状体１０が設けられる。該膜状体１０は、横溝４の中に設けられ、横溝４と縦主溝３との連通を遮断するフェンスとして働く。このような膜状体１０を設けることにより、横溝４のエッジの軸方向成分が少なくなり、ひいては該エッジの接地時の衝突音であるピッチノイズが低減される。また、横溝４内の空気は、接地時に圧縮されて縦主溝３へと流入して縦主溝３内での気柱共鳴を促進する場合がある。本実施形態のように、膜状体１０を設けた場合には、このような横溝４から縦主溝３内への圧縮空気の流入が防止され、ひいては気柱共鳴の励起が抑制される。

前記膜状体１０は、その厚さｔ（厚さが変化する場合には、最小の厚さ）が、好ましくはトレッド幅ＴＷの０．７５〜１．３０％、かつ、横溝４の溝底から溝縁までのびるものが望ましい。前記厚さｔがトレッド幅ＴＷの０．７５％未満の場合、走行時の摩擦によって早期に欠損するおそれがあり、逆にトレッド幅ＴＷの１．３０％を超えると、横溝４の溝容積を大幅に減じるため、排水性能を悪化させるおそれがある。

図７には、図１のＺ−Ｚ断面図が示される。本実施形態において、各横溝４には、その最も深い溝底４Ｂから***しかつ溝長さ方向にのびる溝底***部１１が設けられる。そして、前記膜状体１０は、この溝底***部１１の軸方向の内端１１ｉ又は外端１１ｏから半径方向外側に立ち上がるものとして設けられる。

前記溝底***部１１は、タイヤ周方向で隣り合うブロック５ａ、５ｂ又は５ｃ間を継ぐように設けられている。このような溝底***部１１は、各ブロック５ａないし５ｃのタイヤ周方向剛性を高め、走行時におけるタイヤ周方向の大きな倒れ込みを抑制する。これは、操縦安定性を高めるとともに、各ブロック５ａないし５ｃのいわゆるヒールアンドトウ摩耗といった偏摩耗を抑制する点で好ましい。

また、溝底***部１１の***高さｈは、上述の作用を効果的に発揮させるために、好ましくは、横溝４の深さＧＤｙの２５％以上、より好ましくは３０％以上が望ましく、また上限に関しては好ましくは８０％以下、より好ましくは６０％以下が望ましい。

なお、溝底***部１１の横溝４に沿った長さＲＬは、小さすぎるとブロック剛性の向上効果が得られず、逆に大きすぎると、排水性能の悪化を招くおそれがある。このような観点より、溝底***部１１の長さＲＬは、横溝４の溝長さＬよりも小、特に好ましくは横溝４の溝長さＬの３０〜９０％で形成されるのが望ましい。

このような溝底***部１１の軸方向の内端１１ｉ又は外端１１ｏに設けられた膜状体１０は、横溝４の前記溝底４Ｂから立ち上がる場合に比して剛性を高く維持でき、耐久性を向上するのに役立つ。また、膜状体１０を例えば溝底***部１１から離間して設けた場合、該溝底***部１１と膜状体１０との間に石等が詰まりやすくなるため、好ましくない。

前記膜状体１０は、全ての横溝４に設けられても良いが、本実施形態において、センター横溝４ａに関しては、タイヤ周方向の１本おきに前記膜状体１０が設けられる。つまり、センター横溝４ａは、膜状体１０が設けられた第１のセンター横溝４ａ１と、膜状体１０が設けられていない第２のセンター横溝４ａ２とがタイヤ周方向に交互に設けられる。このように、クラウン縦主溝３ａ内の雨水や空気を第２のセンター横溝４ａ２を介してミドル縦主溝３ｂに排出する経路を一部に残すことにより、排水性能の悪化や大きなポンピングノイズの発生が効果的に抑制される。他方、第１のセンター横溝４ａ１は、ミドル縦主溝３ｂへの空気及び水分が排出されるのを遮断するため、ミドル縦主溝３ｂでの気柱共鳴を防止できる。このように、この実施形態では、ノイズ性能と排水性能とをバランス良く向上できる。

また、ミドル横溝４ｂ及びショルダー横溝４ｃには、それらの全てに膜状体１０が設けられる。これにより、凹溝９が設けられたミドル縦主溝３ｂ及びショルダー縦主溝３ｃの両側の横溝４には、膜状体１０が設けられ、より一層ノイズ性能が改善される。

この際、ショルダー横溝４ｃに関しては、トレッド接地端Ｅへ向けた効果的な排水作用を損ねないように、膜状体１０は、そのタイヤ軸方向内側に設けられるのが望ましい。また、ミドル横溝４ｂに関しては、ショルダー縦主溝３ｃ側に寄せて膜状体１０を設けるのが望ましい。即ち、本実施形態では、ミドル縦主溝３ｂよりもショルダー縦主溝３ｃの方が溝容積が大きいので、ミドル横溝４ｂに設けられた膜状体１０をショルダー縦主溝３ｃ側に寄せることにより、ミドル横溝４ｂにおけるショルダー縦主溝３ｃと連通する部分の容積を減らし、ひいてはショルダー縦主溝３ｃでのノイズの発生を抑制しうる。

以上本発明の実施形態について説明したが、前記凹溝９は、タイヤ加硫金型によってトレッドパターンと同時に成形しても良いし、加硫後に切削によって形成されても良い。また、本発明は、重荷重用タイヤのみならず、乗用車用タイヤや二輪車用タイヤなど各種のタイヤに採用しうるのは言うまでもない。

図１〜４及び表１の仕様に基づいて、サイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用ラジアルタイヤが試作され、それらの性能がテストされた。テスト方法は次の通りである。

＜石噛み性能＞
各テストタイヤを以下の条件で車両の全輪に装着し、砂利を敷き詰めた悪路１００ｍを速度１０km／ｈで走行させた後、縦主溝内に噛み込んだ石の個数が測定された。そして、タイヤ１本当たりの平均の石噛み込み数を計算し、比較例１の値を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
リム：７．５０×２２．５
内圧：７００ｋＰａ
車両：１０屯積み２−Ｄ車（無積載）

＜ノイズ性能＞
通過速度を７０km／Ｈとしかつ５０ｍの距離をエンジンオフで惰行走行させるとともに、該コースの中間点において走行中心線から横に７．５ｍを隔てて、かつテスト路面から高さ１．２ｍの位置に設置したマイクロホンにより通過騒音の最大レベルｄＢ（Ａ）が測定された。結果は、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど通過騒音が小さく良好である。

＜排水性能＞
半径１００ｍのアスファルト路面に、水深５mm、長さ２０ｍの水たまりを設けたコース上を、速度を段階的に増加させながら前記車両を進入させ、横加速度（横Ｇ）を計測し、５０〜８０km／ｈの速度における前輪の平均横Ｇを算出した。結果は、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。

＜凹溝及び膜状体の損傷率＞
上記車両にて１０万kmを走行させた後、各テストタイヤの凹溝及び膜状体を肉眼で観察し、欠けやちぎれ又はクラックが生じた凹溝及び膜状体の数を夫々全ての凹溝及び膜状体の数で除し、損傷率（％）を調べた。数値が小さいほど良好である。
テストの結果などは表１に示される。

テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、排水性を悪化させることなく石噛み性能とノイズ性能とを有意に向上していることが確認できた。

本発明の実施形態を示すトレッド部の展開図である。その部分拡大図である。図２のＡ−Ａ断面図である。図３のＢ−Ｂ断面図である。（ａ）、（ｂ）は、縦主溝の溝中心線に沿った断面図である。縦主溝の溝中心線に沿った断面図である。図１のＺ−Ｚ断面図である。

符号の説明

２トレッド部
２Ｐトレッド部の接地面
３縦主溝
３ａクラウン縦主溝
３ｂミドル縦主溝
３ｃショルダー縦主溝
４横溝
４ａセンター横溝
４ｂミドル横溝
４ｃショルダー横溝
６溝壁
７溝底
９凹溝
９ｏ凹溝の外側の端部
９ｉ凹溝の内側の端部
１０膜状体
１１溝底***部
ａ１溝縁側領域
ａ２溝底側領域

Claims

トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の縦主溝を有する空気入りタイヤであって、
前記縦主溝は、一対の溝壁を有し、
前記溝壁の少なくとも一方には、半径方向にのびる凹溝がタイヤ周方向に複数本隔設され、
前記凹溝の半径方向外側の端部は、前記溝壁のタイヤ半径方向の外縁から半径方向内方に縦主溝の深さの２０％までの溝縁側領域に設けられ、かつ、
前記凹溝の半径方向内側の端部は、前記溝壁の前記外縁から縦主溝の深さの８０％以上を半径方向内方に隔てる溝底側領域に設けられるとともに、
前記凹溝は、その溝長さ方向と直角な横断面において、曲率半径が０．８〜２．２mmの円弧状をなし、
しかも、前記トレッド部には、前記凹溝が設けられた縦主溝の両側に、該縦主溝に交わる向きにのびる横溝が設けられ、
前記横溝には、厚さがトレッド幅の０．７５〜１．３０％かつ前記横溝の溝底から溝縁までのびることにより前記縦主溝との連通を遮断する膜状体が設けられ、
前記横溝は、溝底から***して溝長さ方向にのびる溝底***部が設けられ、かつ、この溝底***部の溝長さ方向の一端に前記膜状体が設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記縦主溝は、最もタイヤ赤道の近くをのびるクラウン縦主溝と、その外側に設けられかつ前記クラウン縦主溝よりも溝幅が大きいミドル縦主溝とを少なくとも含み、
前記凹溝は、少なくとも前記ミドル縦主溝の溝壁に設けられている請求項１記載の空気入りタイヤ。
トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の縦主溝を有する空気入りタイヤであって、
前記縦主溝は、一対の溝壁を有し、
前記溝壁の少なくとも一方には、半径方向にのびる凹溝がタイヤ周方向に複数本隔設され、
前記凹溝の半径方向外側の端部は、前記溝壁のタイヤ半径方向の外縁から半径方向内方に縦主溝の深さの２０％までの溝縁側領域に設けられ、かつ、
前記凹溝の半径方向内側の端部は、前記溝壁の前記外縁から縦主溝の深さの８０％以上を半径方向内方に隔てる溝底側領域に設けられるとともに、
前記凹溝は、その溝長さ方向と直角な横断面において、曲率半径が０．８〜２．２mmの円弧状をなし、
しかも、前記トレッド部には、前記凹溝が設けられた縦主溝の両側に、該縦主溝に交わる向きにのびる横溝が設けられ、
前記横溝には、厚さがトレッド幅の０．７５〜１．３０％かつ前記横溝の溝底から溝縁までのびることにより前記縦主溝との連通を遮断する膜状体が設けられ、
前記縦主溝は、最もタイヤ赤道の近くをのびるクラウン縦主溝と、その外側に設けられかつ前記クラウン縦主溝よりも溝幅が大きいミドル縦主溝とを少なくとも含み、かつ
前記横溝は、前記クラウン縦主溝と前記ミドル縦主溝との間をのびるとともにタイヤ周方向に隔設された複数本のセンター横溝を含むとともに、
該センター横溝には、１本おきに前記膜状体が設けられることを特徴とする空気入りタイヤ。