JP5702398B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤ踏み面を構成する踏み面を有するブロックを備えたタイヤに関する。
従来、タイヤ踏み面を構成する踏み面を有する複数のブロックを有するタイヤが知られている。各ブロックは、周方向溝や幅方向溝などによって区切られており、トレッドパターンを構成する。
ここで、路面などのタイヤ接地面にブロックが衝突する際に、「ピッチノイズ」或いは「パターンノイズ」などと呼ばれる騒音が発生することが知られている。このような騒音を抑制する方法として、ブロックの踏み面の面取りを行って、タイヤ接地面にブロック(踏み面)が衝突する衝撃を和らげる方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開2007−055333号公報
発明者は、鋭意検討を重ねた結果、タイヤ接地面と踏み面との摩擦によって生じるタイヤ周方向の剪断力に起因するブロックの変形が騒音の原因の一つであることを見出した。
しかしながら、上述したブロックの踏み面の面取りでは、タイヤ周方向の剪断力に起因するブロックの変形を抑制することができない。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、「ピッチノイズ」或いは「パターンノイズ」などと呼ばれる騒音を抑制することを可能とするタイヤを提供することを目的とする。
第1の特徴に係るタイヤは、タイヤ踏み面を構成する踏み面を有するブロックを備える。前記ブロックは、少なくとも1以上の深溝によって区分けされる。前記ブロックは、タイヤ周方向における端部おいて、切り欠き溝を有する。タイヤ幅方向における前記切り欠き溝の幅は、2mmより大きく、かつ、前記タイヤ幅方向における前記ブロックの幅の50%以下である。
第1の特徴において、前記踏み面から前記切り欠き溝の底までの深さは、前記踏み面から前記深溝の底までの深さの50%以下であってもよい。
第1の特徴において、前記切り欠き溝は、前記タイヤ周方向における前記ブロックの端部のうち、踏み込み側端部に形成されてもよい。
第1の特徴において、前記切り欠き溝は、前記タイヤ幅方向における前記ブロックの中心線に対して線対称の形状を有してもよい。
第1の特徴において、前記タイヤ幅方向における前記ブロックの中心線を中心として、前記タイヤ幅方向における前記ブロックの幅の50%以下の範囲内に、前記タイヤ幅方向における前記切り欠き溝の幅の50%以上が含まれてもよい。
図1は、第1実施形態に係るタイヤ100の一部分を示す拡大平面図である。 図2は、第1実施形態に係るブロック10を示す斜視図である。 図3は、第1実施形態に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。 図4は、切り欠き溝が形成されていないブロックの変形を示す図である。 図5は、切り欠き溝12が形成されたブロック10の変形を示す図である。 図6は、比較例1に係るブロック(踏み面)を示す平面図である。 図7は、実施例1に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。 図8は、実施例2に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。 図9は、実施例3に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。 図10は、実施例4に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。 図11は、実施例5に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。 図12は、実施例6、比較例2及び比較例3に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。 図13は、評価1の評価結果を示す図である。 図14は、その他の実施形態に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。
以下において、本発明の実施形態に係るタイヤについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
実施形態に係るタイヤ(タイヤ100)は、タイヤ踏み面を構成する踏み面を有するブロック(ブロック10)を備える。ブロックは、少なくとも1以上の深溝(深溝20)によって区分けされる。ブロックは、タイヤ周方向における端部おいて、切り欠き溝(切り欠き溝12)を有する。タイヤ幅方向における切り欠き溝の幅は、2mmより大きく、かつ、タイヤ幅方向におけるブロックの幅の50%以下である。
実施形態では、ブロックは、タイヤ周方向における端部おいて、切り欠き溝を有する。従って、タイヤ接地面と踏み面との摩擦によって生じるタイヤ周方向の剪断力によって、切り欠き溝によって剛性が低下するブロックの一部分のみが変形しやすく、切り欠き溝によって剛性が低下しないブロックの他部分の変形が抑制される。言い換えると、踏み面に近いブロックの一部分のみが変形しやすく、タイヤ接地面に近いブロックの他部分の変形が抑制される。
このように、全体として、タイヤ周方向の剪断力に起因するブロックの変形が抑制されるため、「ピッチノイズ」或いは「パターンノイズ」などと呼ばれる騒音を抑制することができる。
実施形態では、タイヤ幅方向における切り欠き溝の幅は、2mmより大きく、かつ、タイヤ幅方向におけるブロックの幅の50%以下である。従って、ブロックの剛性が必要以上に損なわれることを抑制しながら、「ピッチノイズ」或いは「パターンノイズ」などと呼ばれる騒音を抑制することができる。
[第1実施形態]
(タイヤの構成)
以下において、第1実施形態に係るタイヤについて、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係るタイヤ100の一部分を示す拡大平面図である。具体的には、図1は、タイヤ100のタイヤ踏み面の一部が図示されている。
図1に示すように、タイヤ100は、タイヤ踏み面を構成する踏み面を有するブロック10を有する。ブロック10は、少なくとも1以上の深溝20によって区分けされる。深溝20は、例えば、周方向溝20A、幅方向溝20B及びショルダー溝20Cである。
なお、ブロック10は、周方向溝20A及び幅方向溝20Bによって区分けされるブロック10A及び周方向溝20A及びショルダー溝20Cによって区分けされるブロック10Bを含む。但し、以下においては、ブロック10A及びブロック10Bを区別せずに、ブロック10について説明する。
続いて、ブロック10について、図2を参照しながら説明する。図2は、第1実施形態に係るブロック10を示す斜視図である。
ブロック10(踏み面)は、図2に示すように、タイヤ周方向における1対の端部11(端部11A及び端部11B)を有する。例えば、端部11Aは、踏み込み側の端部であり、端部11Bは、蹴り上げ側の端部である。
ブロック10は、タイヤ周方向における端部11おいて、切り欠き溝12(切り欠き溝12A、切り欠き溝12B、切り欠き溝12C及び切り欠き溝12D)を有する。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、2mmより大きく、かつ、タイヤ幅方向におけるブロック10の幅の50%以下である。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、タイヤ幅方向におけるブロック10の幅の20%〜30%であることが好ましい。
ここで、切り欠き溝12は、端部11A及び端部11Bのうち、いずれか一方の端部或いは双方の端部に形成される。特に、切り欠き溝12は、端部11A(踏み込み側の端部)に形成されることが好ましい。なお、切り欠き溝12は、端部11において、深溝20(例えば、幅方向溝20B又はショルダー溝20C)に連通することは勿論である。
第1実施形態では、切り欠き溝12A及び切り欠き溝12Bは、端部11A(踏み込み側の端部)に形成されており、切り欠き溝12C及び切り欠き溝12Dは、端部11B(蹴り上げ側の端部)に形成される。
切り欠き溝12は、図3に示すように、タイヤ幅方向におけるブロック10の中心線Cに対して線対称の形状を有することが好ましい。なお、同一の端部に複数の切り欠き溝12が形成される場合には、複数の切り欠き溝12が中心線Cに対して線対称の形状を有していればよい。例えば、切り欠き溝12A及び切り欠き溝12Bは、中心線Cに対して線対称の形状を有する。同様に、切り欠き溝12C及び切り欠き溝12Dは、中心線Cに対して線対称の形状を有する。
タイヤ幅方向におけるブロック10の中心線Cを中心として、タイヤ幅方向におけるブロック10の幅の50%以下の範囲内に、タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅の50%以上が含まれることが好ましい。なお、同一の端部に複数の切り欠き溝12が形成される場合には、複数の切り欠き溝12の全体として、複数の切り欠き溝12の幅の合計の50%以上が上述した範囲に含まれていればよい。
例えば、図3に示すように、タイヤ幅方向におけるブロック10の中心線Cを中心として、タイヤ幅方向におけるブロック10の幅の50%以下の範囲が“X”で表されるケースについて説明する。なお、タイヤ幅方向における切り欠き溝12Aの幅のうち、範囲(X)内に含まれる幅が“YA”で表されており、タイヤ幅方向における切り欠き溝12Bの幅のうち、範囲(X)内に含まれる幅が“YB”で表されている。このようなケースにおいて、幅(YA)及び幅(YB)の合計は、切り欠き溝12Aの幅及び切り欠き溝12Bの幅の合計の50%以上である。
なお、“切り欠き溝12Aの幅”とは、タイヤ周方向における端部11における切り欠き溝12Aの幅であることに留意すべきである。
踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、踏み面から深溝20の底までの深さの50%以下である。また、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、踏み面から深溝20の底までの深さの20%以下であることが好ましい。
なお、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さとは、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さの最小値、最大値或いは平均値であってもよい。同様に、踏み面から深溝20の底までの深さとは、踏み面から深溝20の底までの深さの最小値、最大値或いは平均値であってもよい。
ここで、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、タイヤ100が装着される車輌の荷重によって、切り欠き溝12の底がタイヤ接地面に接しない程度の深さを少なくとも有する。従って、タイヤ100が装着される車輌の荷重に応じて、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さが異なることは勿論である。
(剪断力に起因するブロックの変形)
以下において、タイヤ接地面と踏み面との摩擦によって生じるタイヤ周方向の剪断力に起因するブロックの変形について、図面を参照しながら説明する。図4は、切り欠き溝が形成されていないブロックの変形を示す図である。図5は、切り欠き溝12が形成されたブロック10の変形を示す図である。
切り欠き溝が形成されていない場合には、図4に示すように、ブロックの剛性が一律に同じであるため、タイヤ周方向の剪断力によって、ブロックが全体的に変形する。
これに対して、切り欠き溝12が形成されている場合には、図5に示すように、切り欠き溝12が形成されているブロック10の一部分の剛性は、切り欠き溝12が形成されていないブロック10の一部分の剛性よりも低下する。従って、切り欠き溝12によって剛性が低下するブロック10の一部分のみが変形しやすい。このように、図5に示すケースでは、図4に示すケースと比べて、全体として、タイヤ周方向の剪断力に起因するブロック10の変形が抑制される。
(作用及び効果)
第1実施形態では、ブロック10は、タイヤ周方向における端部おいて、切り欠き溝12を有する。従って、タイヤ接地面と踏み面との摩擦によって生じるタイヤ周方向の剪断力によって、切り欠き溝12によって剛性が低下するブロック10の一部分のみが変形しやすく、切り欠き溝12によって剛性が低下しないブロック10の他部分の変形が抑制される。言い換えると、踏み面に近いブロック10の一部分のみが変形しやすく、タイヤ接地面に近いブロック10の他部分の変形が抑制される。
このように、全体として、タイヤ周方向の剪断力に起因するブロック10の変形が抑制されるため、「ピッチノイズ」或いは「パターンノイズ」などと呼ばれる騒音を抑制することができる。
第1実施形態では、タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、2mmより大きく、かつ、タイヤ幅方向におけるブロック10の幅の50%以下である。従って、ブロック10の剛性が必要以上に損なわれることを抑制しながら、「ピッチノイズ」或いは「パターンノイズ」などと呼ばれる騒音を抑制することができる。
詳細には、切り欠き溝12の幅が2mm以下である場合には、ブロック10の剛性を十分に低下することができず、タイヤ周方向の剪断力に起因するブロック10の変形を抑制できない。一方で、切り欠き溝12の幅がブロック10の幅の50%よりも大きい場合には、ブロック10に本来必要とされる剛性を維持することができない。
第1実施形態では、切り欠き溝12は、端部11A及び端部11Bのうち、いずれか一方の端部或いは双方の端部に形成される。従って、ブロック10の端部11(角部)の変形を促進し、全体として、タイヤ周方向の剪断力に起因するブロック10の変形を効率的に抑制することができる。
特に、切り欠き溝12A及び切り欠き溝12Bは、端部11A及び端部11Bのうち、端部11A(踏み込み側端部)に形成される。従って、踏み込み時においてブロック10の変形が抑制され、「ピッチノイズ」或いは「パターンノイズ」などと呼ばれる騒音を効率的に抑制することができる。
第1実施形態では、切り欠き溝12は、タイヤ幅方向におけるブロック10の中心線Cに対して線対称の形状を有する。従って、切り欠き溝12によってブロック10のバランスが低下することを抑制することができる。
第1実施形態では、タイヤ幅方向におけるブロック10の中心線Cを中心として、タイヤ幅方向におけるブロック10の幅の50%以下の範囲内に、タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅の50%以上が含まれる。言い換えると、切り欠き溝12は、タイヤ幅方向におけるブロック10の中心寄りに形成される。ここで、タイヤ幅方向におけるブロック10の中心は、タイヤ周方向の剪断力が大きいと想定される。従って、タイヤ周方向の剪断力が大きいと想定される部分において、ブロック10の端部11(角部)の変形を促進し、全体として、タイヤ周方向の剪断力に起因するブロック10の変形を効率的に抑制することができる。
[評価の概要]
以下において、評価結果について説明する。評価では、以下の条件に従って、マイクによって集音された騒音のレベルを測定した。
評価タイヤの外形:11R22.5
評価タイヤの内圧:630kPa
評価タイヤに対する荷重:21.3kN
車輌速度:70km/h
評価条件:ギヤはニュートラル、エンジンはオフ
マイク位置:車輌中心から7.5m、かつ、高さ1.2m
[評価1]
評価1では、切り欠き溝の有無によって、騒音レベルがどのように変化するのかについて評価を行った。
(比較例1)
比較例1に係るタイヤとしては、図6に示すように、切り欠き溝が形成されていないブロックを備えたタイヤを用いた。なお、図6は、比較例1に係るブロック(踏み面)を示す平面図である。
(実施例1)
実施例1に係るタイヤ100としては、図7に示すように、切り欠き溝12(切り欠き溝12A〜切り欠き溝12D)が形成されたブロック10を備えたタイヤ100を用いた。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、4mmであり、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、2mmであった。なお、図7は、実施例1に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。
(実施例2)
実施例2に係るタイヤ100としては、図8に示すように、同一の端部に単数の切り欠き溝12(切り欠き溝12B及び切り欠き溝12D)が形成されたブロック10を備えたタイヤ100を用いた。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、8mmであり、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、2mmであったなお、図8は、実施例2に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。
(実施例3)
実施例3に係るタイヤ100としては、図9に示すように、切り欠き溝12A〜切り欠き溝12Dが形成されたブロック10を備えたタイヤ100を用いた。詳細には、切り欠き溝12A及び切り欠き溝12Bは、タイヤ周方向におけるブロック10の端部(ここでは、端部11A)に近いほど、タイヤ幅方向においてブロック10の中心に近い形状を有する。同様に、切り欠き溝12C及び切り欠き溝12Dは、タイヤ周方向におけるブロック10の端部(ここでは、端部11B)に近いほど、タイヤ幅方向においてブロック10の中心に近い形状を有する。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、4mmであり、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、2mmであった。なお、図9は、実施例3に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。
(実施例4)
実施例4に係るタイヤ100としては、図10に示すように、切り欠き溝12(切り欠き溝12A〜切り欠き溝12D)が形成されたブロック10を備えたタイヤ100を用いた。詳細には、切り欠き溝12A及び切り欠き溝12Dは、タイヤ周方向におけるブロック10の端部に近いほど、タイヤ幅方向においてブロック10の中心に近い形状を有する。切り欠き溝12B及び切り欠き溝12Cは、タイヤ周方向におけるブロック10の端部に近いほど、タイヤ幅方向においてブロック10の中心に遠い形状を有する。従って、平面視において、切り欠き溝12は、タイヤ周方向に対して傾斜する形状を有する。平面視において、切り欠き溝12は、互いに平行な形状である。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、4mmであり、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、2mmであった。なお、図10は、実施例4に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。
(実施例5)
実施例5に係るタイヤ100としては、図11に示すように、切り欠き溝12(切り欠き溝12B、切り欠き溝12C及び切り欠き溝12D)が形成されたブロック10を備えたタイヤ100を用いた。詳細には、切り欠き溝12Bは、タイヤ周方向におけるブロック10の一方の端部(ここでは、端部11A)側に形成されている。切り欠き溝12C及び切り欠き溝12Dは、タイヤ周方向におけるブロック10の他方の端部(ここでは、端部11B)側に形成されている。すなわち、タイヤ周方向におけるブロック10の一方の端部側に切り欠き溝が1つ形成されており、タイヤ周方向におけるブロック10の他方の端部側に切り欠き溝が複数(2つ)形成されている。タイヤ幅方向における切り欠き溝12Bの幅は、8mmであり、タイヤ幅方向における切り欠き溝12C及び切り欠き溝12Dの幅は、4mmであり、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、2mmであった。なお、図11は、実施例5に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。
(実施例6)
実施例6に係るタイヤ100としては、図12に示すように、切り欠き溝12(切り欠き溝12A〜切り欠き溝12D)が形成されたブロック10を備えたタイヤ100を用いた。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、2.2mmであり、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、2mmであった。なお、図12は、実施例6、比較例2及び比較例3に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。
(比較例2)
比較例2に係るタイヤとしては、図12に示すように、切り欠き溝12(切り欠き溝12A〜切り欠き溝12D)が形成されたブロック10を備えたタイヤを用いた。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、2mmであり、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、2mmであった。
(比較例3)
比較例3に係るタイヤとしては、図12に示すように、切り欠き溝12(切り欠き溝12A〜切り欠き溝12D)が形成されたブロック10を備えたタイヤを用いた。タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅は、1.8mmであり、踏み面から切り欠き溝12の底までの深さは、2mmであった。
(評価結果)
図13に示すように、実施例1〜実施例6では、比較例1〜比較例3と比べて、騒音レベルが下がったことが確認された。すなわち、切り欠き溝12を形成した方が、騒音レベルが下がったことが確認された。また、タイヤ幅方向における切り欠き溝12の幅が、2mmよりも大きく形成することにより、騒音レベルが下がったことが確認された。
なお、実施例1は、実施例4よりも、摩耗性能及び操縦安定性能が良好であった。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では、複数の切り欠き溝12(切り欠き溝12A〜切り欠き溝12D)が形成されるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。タイヤ幅方向における幅が2mmより大きく、かつ、タイヤ幅方向におけるブロック10の幅の50%以下である1以上の切り欠き溝12が形成されていればよい。
実施形態では、切り欠き溝12の幅は一定である。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。具体的には、図14に示すように、切り欠き溝12の幅は一定ではなくてもよい。なお、図14は、その他の実施形態に係るブロック10(踏み面)を示す平面図である。このようなケースにおいて、タイヤ周方向におけるブロック10の端部11から離れるほど、切り欠き溝12の幅が狭まることが好ましい。これによって、ブロック10の剛性が必要以上に損なわれることを抑制しながら、ブロック10の端部11(角部)の変形を促進し、全体として、タイヤ周方向の剪断力に起因するブロック10の変形を効率的に抑制することができる。
なお、日本国特許出願第2010−234660号(2010年10月19日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
本発明によれば、「ピッチノイズ」或いは「パターンノイズ」などと呼ばれる騒音を抑制することを可能とするタイヤを提供することができる。

Claims (6)

  1. タイヤ踏み面を構成する踏み面を有するブロックを備えたタイヤであって、
    前記ブロックは、少なくとも1以上の深溝によって区分けされており、
    前記ブロックは、タイヤ周方向における端部おいて、切り欠き溝を有しており、
    タイヤ幅方向における前記切り欠き溝の幅は、2mmより大きく、かつ、前記タイヤ幅方向における前記ブロックの幅の50%以下であり、
    前記切り欠き溝は、前記タイヤ周方向に沿って延びるとともに、前記ブロック内において終端し、
    前記タイヤ幅方向における前記ブロックの中心線を中心として、前記タイヤ幅方向における前記ブロックの幅の50%以下の範囲内に、前記タイヤ幅方向における前記切り欠き溝の幅の50%以上が含まれる
    ことを特徴とするタイヤ。
  2. 前記踏み面から前記切り欠き溝の底までの深さは、前記踏み面から前記深溝の底までの深さの50%以下であることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記切り欠き溝は、前記タイヤ周方向における前記ブロックの端部のうち、踏み込み側端部に形成されることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。
  4. 前記切り欠き溝は、前記タイヤ幅方向における前記ブロックの中心線に対して線対称の形状を有することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。
  5. 前記切り欠き溝の幅は、前記ブロックのタイヤ周方向における前記端部から前記タイヤ周方向に離れるにしたがって狭まることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。
  6. 前記切り欠き溝は、前記ブロックの平面視において、三角形状であることを特徴とする請求項5に記載のタイヤ。
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