JP7405686B2 - タイヤ - Google Patents
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Description
本発明の発明者らは、周方向主溝の溝深さを浅くし、ひいては、トレッドゴムの厚さを薄くした場合、タイヤの軽量化や転がり抵抗の低減を期待できるが、騒音が大きくなる傾向があることに、新たに着目し、本発明をするに至った。
トレッド踏面に第1周方向主溝及び第2周方向主溝を備えた、タイヤであって、
前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝どうしの間に区画される中間陸部には、共鳴器が形成されており、
前記共鳴器は、
前記中間陸部内で両端が終端する副溝と、
前記副溝と前記第1周方向主溝とを連結するように延在するとともに、前記副溝よりも溝断面積が小さい、枝溝と、
からなり、
前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝の溝深さD1は、それぞれ、前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝の溝幅W2の50%以下であり、
前記共鳴器の前記枝溝は、前記第1周方向主溝の前記溝壁まで延在している。
本発明のタイヤによれば、周方向主溝の溝深さを浅くしつつ、騒音の増大を抑制できる。
前記前記第1周方向主溝の溝壁は、タイヤ径方向内側かつ溝幅方向外側に向かって凸に湾曲していると、好適である。
前記共鳴器の前記枝溝は、前記第1周方向主溝の前記溝壁及び溝底どうしの境界付近で終端していると、好適である。
前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝の溝深さD1は、それぞれ、6.5mm以下であると、好適である。
これにより、周方向主溝の溝深さをより浅くすることができる。
前記共鳴器の前記副溝の溝深さD3は、前記第1周方向主溝の溝深さD1の70%以上であると、好適である。
これにより、騒音をより抑制できる。
前記共鳴器の前記枝溝の溝深さD2は、前記第1周方向主溝の溝深さD1の70%以上であると、好適である。
これにより、摩耗を低減できる。
前記共鳴器の前記副溝の溝幅W3は、前記副溝の溝深さD3の60%以下であると、好適である。
これにより、共鳴器を設けたことによる剛性の低減を抑制できる。
前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝の溝幅W2は、それぞれ、前記タイヤの接地幅TWの5~15%であると、好適である。
これにより、排水性を向上できる。
前記共鳴器の前記枝溝は、前記第1周方向主溝に開口する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ1が、20~60°であると、好適である。
これにより、枝溝と第1周方向主溝との間で区画されるブロック部分の剛性を十分に確保しつつ、枝溝の長さを十分に確保することが、可能になる。
前記共鳴器の前記副溝における、前記第1周方向主溝から遠い側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ3は、前記共鳴器の前記枝溝における、前記第1周方向主溝に開口する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ1よりも、大きいと、好適である。
これにより、枝溝と第1周方向主溝との間で区画されるブロック部分の剛性を十分に確保しつつ、副溝の長さを長くすることが、可能になる。
前記共鳴器の前記副溝は、
前記第1周方向主溝から徐々に遠ざかりつつタイヤ周方向第1側へ向かって延在する、第1副溝部と、
前記第1副溝部における前記第1周方向主溝に近い側の端から連続し、タイヤ周方向第2側へ向かって延在する、第2副溝部と、
を有し、
前記前記第2副溝部における、前記第1副溝部と連結する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ6は、前記第1副溝部における、前記第2副溝部と連結する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ4よりも、大きいと、好適である。
これにより、副溝の全体長さを長くすることが可能になる。
前記共鳴器の前記副溝の前記第1副溝部は、前記第1周方向主溝から遠ざかるにつれて、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度が、徐々に増大していると、好適である。
これにより、枝溝と第1周方向主溝との間で区画されるブロック部分の剛性を十分に確保しつつ、副溝の長さを長くすることが、可能になる。
前記共鳴器の前記副溝の前記第1副溝部の長さL1は、前記共鳴器の前記副溝の前記第2副溝部の長さL2の2.0~7.0倍であると、好適である。
これにより、副溝の全体長さを長くすることが可能になる。
前記共鳴器の前記枝溝は、前記共鳴器の前記副溝における、前記第1副溝部と前記第2副溝部との連結部に、連結していると、好適である。
これにより、騒音をさらに抑制できる。
前記共鳴器の前記枝溝のタイヤ周方向のピッチ間隔P1は、前記枝溝の溝深さD2の2.5~5.0倍であると、好適である。
これにより、共鳴器を設けたことによる剛性の低減を抑制しつつ、摩耗を抑制できる。
前記共鳴器の前記枝溝は、
前記トレッド踏面に開口し、タイヤ径方向内側へ延在する、踏面側サイプ部と、
前記踏面側サイプ部からタイヤ径方向内側へ連続して延在し、前記踏面側サイプ部よりも溝幅が大きい、トンネル部と、
を有すると、好適である。
これにより、騒音を抑制しつつ、共鳴器を設けたことによる剛性の低減を抑制できる。
前記共鳴器は、タイヤ赤道面に対して片側のみに配置されていてもよい。
前記中間陸部の幅W1は、前記タイヤの接地幅TWの30~50%であると、好適である。
これにより、共鳴器を設けたことによる剛性の低減を抑制できる。
前記トレッド踏面のネガティブ率は、25~30%であると、好適である。
これにより、共鳴器を設けたことによる剛性の低減を抑制しつつ、排水性を十分に確保できる。
トレッドゴムの厚さT1の最大値は、8mm以下であると、好適である。
これにより、さらなるタイヤの軽量化や転がり抵抗の低減を実現できる。
前記中間陸部は、タイヤ赤道面上に位置しており、
前記中間陸部には、前記タイヤ赤道面上に、細溝が設けられていてもよい。
この場合、排水性を向上できる。
前記共鳴器の前記枝溝の前記トンネル部は、前記第1周方向主溝の前記溝壁に開口していると、好適である。
これにより、騒音をさらに抑制できる。
以下、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
本明細書で説明する各例のタイヤは、任意の内部構成を備えてよい。本明細書で説明する各例のタイヤは、例えば、一対のビード部に設けられた一対のビードコア(図示せず)と、ビードコアのタイヤ径方向外側に位置する一対のビードフィラ(図示せず)と、カーカス70(図3)と、ベルト60(図3)と、トレッドゴム80(図3)と、を備えることができる。カーカス70は、一対のビードコアどうしの間に、トロイド状に延在する。カーカス70は、少なくとも一層(図の例では1層)のカーカスプライを含む。カーカス70のカーカスプライは、例えば、スチール製又は有機繊維製等のコードがゴムにより被覆された構成を有することができる。カーカス70は、例えば、一対のビードコアどうしの間をトロイド状に延びる本体部と、タイヤ赤道面CLに対する両側のそれぞれにおいて、本体部のタイヤ径方向最内端から、ビードコアの周りでタイヤ幅方向外側に向けて折り返された、一対の折り返し部と、を含むことができる。ベルト60は、トレッド部90における、カーカス70のクラウン域よりもタイヤ径方向外側に配置される(図3)。ベルト60は、少なくとも一層(図の例では2層)のベルト層61からなる。ベルト層61は、例えば、スチール製又は有機繊維製等のコードがゴムにより被覆された構成を有することができる。トレッドゴム80は、ベルト60のタイヤ径方向外側に配置される。
図1は、本発明の一実施形態に係るタイヤのトレッド踏面1を、平面上に展開したときの状態で示す、展開図である。図2は、図1の一部拡大図である。図3は、図1のタイヤの一部を図1のA-A線に沿う断面により示す、タイヤ幅方向断面図である。図4は、図1のタイヤの一部を拡大して示す、斜視図である。
ただし、本明細書で説明する各例のタイヤは、車両に対する装着方向が指定されていないタイヤであってもよい。また、本明細書で説明する各例のタイヤのトレッドパターンは、タイヤ赤道面CLに対し非対称であってもよいし、あるいは、タイヤ赤道面CLに対し対称であってもよい。
本明細書では、便宜のため、図1の上側を「タイヤ周方向第1側(CD1)」と称し、図1の下側を「タイヤ周方向第2側(CD2)」と称する。
本明細書において、「接地端(TE1、TE2)」とは、トレッド踏面(1)のタイヤ幅方向端を意味する。
ここで、「リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会)のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO (The European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA (The Tire and Rim Association, Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指す(すなわち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ETRTOのSTANDARDS MANUAL 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズを挙げることができる。)が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。
また、「所定の内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいい、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。
「最大負荷荷重」とは、上記最大負荷能力に対応する荷重をいうものとする。
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。
本明細書において、「基準状態」とは、タイヤをリムに組み付け、上記所定の内圧を充填し、無負荷とした状態を指す。ここで、トレッド踏面における溝や陸部等の各要素の寸法、接地幅(TW)等については、トレッド踏面の展開図上で測定されるものとする。
図1の例において、第1周方向主溝11と第1接地端TE1との間には、第1端陸部30が区画されている。また、図1の例において、第2周方向主溝12と第2接地端TE2との間には、第2端陸部40が区画されている。
中間陸部20、第1端陸部30、及び、第2端陸部40は、それぞれ、横溝(サイプを除く。)によってタイヤ周方向に分断されておらず、タイヤ周方向に全周にわたって連続しており、すなわち、リブ状陸部として構成されている。
図1の例では、第1周方向主溝11、第1接地端TE1、及び、第1端陸部30が、タイヤ赤道面CLに対して車両装着外側(OUT側)に位置しており、第2周方向主溝12、第2接地端TE2、及び、第2端陸部40が、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側(IN側)に位置しており、中間陸部20がタイヤ赤道面CL上に位置している。ただし、第1接地端TE1及び第1端陸部30が、タイヤ赤道面CLに対して車両装着内側(IN側)に位置し、第2接地端TE2及び第2端陸部40が車両装着外側(OUT側)に位置していてもよい。また、第1周方向主溝11及び第2周方向主溝12は、タイヤ赤道面CLに対していずれの側に位置していてもよく、例えば、第2周方向主溝12がタイヤ赤道面CLに対して車両装着外側(OUT側)に位置し、第1周方向主溝11がタイヤ赤道面CLに対して車両装着内側(IN側)に位置していてもよい。また、第1周方向主溝11及び第2周方向主溝12は、図1の例のようにタイヤ赤道面CLに対して互いに反対側に位置していてもよいし、あるいは、タイヤ赤道面CLに対して互いに同じ側に位置していてもよい。また、中間陸部20は、図1の例のようにタイヤ赤道面CL上に位置していてもよいし、あるいは、タイヤ赤道面CL上に位置していなくてもよい。
このように、本明細書で説明する各例のタイヤにおいては、トレッド踏面1に設けられた各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝深さD1(図3)が、従来一般的なタイヤよりも、浅い。
ここで、枝溝212及び副溝211等の「溝断面積」は、上述の「基準状態」において、それぞれの溝の溝幅中心線に垂直な仮想平面に沿って測定される。
一方、単に、上述のように各周方向主溝10を浅くし、ひいては、トレッドゴム80の厚さT1(図3)を薄くすると、タイヤの剛性が高くなり、振動が伝わりやすくなるため、タイヤの転動時において路面からの入力が強くなり、騒音(特に通過騒音)が発生しやすくなる傾向がある。そこで、本明細書で説明する各例のタイヤでは、上述のように、第1周方向主溝11及び第2周方向主溝12どうしの間に区画される中間陸部20に、共鳴器21を形成している。共鳴器21が形成されていることにより、タイヤの転動時において、第1周方向主溝11を流れる空気が、共鳴器21に流れ込むことで、周波数が分散され、騒音が低減される。これにより、各周方向主溝10を浅くしたことにより生じ得る、騒音(通過騒音)の増大を、抑制できる。なお、例えば欧州のR117等の環境規制においてタイヤの騒音の規制も厳しくなってきており、騒音の低減への要求も高まりつつある。本明細書で説明する各例のタイヤであれば、このような要求に応えることができる。
以上のように、本発明で説明する各例のタイヤによれば、周方向主溝の溝深さを浅くしつつ、騒音の増大を抑制できる。
同様に、周方向主溝の溝深さを浅くする観点から、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝深さD1(図3)の最大値は、それぞれ、6.5mm以下であると好適であり、6.0mm以下であるとより好適である。
同様に、周方向主溝の溝深さを浅くする観点から、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝深さD1(図3)の最大値は、それぞれ、トレッドゴム80の厚さT1(図3)の80%以下であると好適であり、75%以下であるとより好適である。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝深さD1(図3)の最小値は、それぞれ、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝幅W2(図1)の20%以上であると好適であり、25%以上であるとより好適である。これにより、排水性を向上できる。
同様に、排水性の観点から、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝深さD1(図3)の最小値は、それぞれ、5.0mm以上であると好適であり、5.5mm以上であるとより好適である。
同様に、排水性の観点から、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝深さD1(図3)の最小値は、それぞれ、トレッドゴム80の厚さT1(図3)の65%以上であると好適であり、75%以上であるとより好適である。
なお、周方向主溝10の溝深さD1は、タイヤ周方向に沿って一定でもよいし、あるいは、タイヤ周方向に沿って変化してもよい。
ここで、「周方向主溝(10)の溝深さ(D1)の最大値」とは、周方向主溝(10)の溝深さ(D1)が最大となる部分における溝深さ(D1)を指す。また、「周方向主溝(10)の溝深さ(D1)の最小値」とは、周方向主溝(10)の溝深さ(D1)が最小となる部分における溝深さ(D1)を指す。
同様に、排水性の観点から、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝幅W2(図1)は、それぞれ、10mm以上であると、好適である。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝幅W2(図1)は、それぞれ、タイヤの接地幅TWの15%以下であると、好適である。これにより、十分な剛性を確保できる。
同様に、剛性の観点から、各周方向主溝10(図1の例では、第1周方向主溝及び第2周方向主溝)の溝幅W2(図1)は、それぞれ、20mm以下であると、好適である。
なお、これらの溝幅W2の範囲は、トレッド踏面1に設けられる周方向主溝10の本数が2本である場合に、特に好適なものである。
本明細書において、「接地幅(TW)」とは、一対の接地端(TE1、TE2)どうしの間のタイヤ幅方向距離を、トレッド踏面1に沿って測定した値を、意味する。
同様に、軽量化や転がり抵抗の観点から、トレッドゴム80の厚さT1(図3)の最大値は、トレッド部90のゲージT2(図3)の最大値の70%以下であると、好適である。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、トレッドゴム80の厚さT1(図3)の最大値は、6mm以上であると、好適である。これにより、タイヤの操縦安定性能や乗り心地性能を向上できる。
同様に、操縦安定性能や乗り心地性能の観点から、トレッドゴム80の厚さT1(図3)の最大値は、トレッド部90のゲージT2(図3)の最大値の50%以上であると、好適である。
ここで、「トレッドゴム(80)の厚さ(T1)の最大値」とは、トレッドゴム(80)の厚さ(T1)が最大となる部分における厚さ(T1)を指す。また、「トレッド部(90)のゲージ(T2)の最大値」とは、トレッド部(90)のゲージ(T2)が最大となる部分におけるゲージ(T2)を指す。
同様に、剛性の観点から、共鳴器21の副溝211の溝幅W3(図2)の最大値は、3.0mm以下であると、好適である。
同様に、剛性の観点から、共鳴器21の副溝211の溝幅W3(図2)の最大値は、第1周方向主溝11の溝深さD1(図3)の最大値の80%以下であると、好適であり、第1周方向主溝11の溝深さD1(図3)の最大値の60%以下であると、より好適である。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の副溝211の溝幅W3(図2)の最大値は、副溝211の溝深さD3(図3)の最大値の15%以上であると、好適である。これにより、共鳴器21の騒音低減性能を向上できる。
同様に、騒音低減性能の観点から、共鳴器21の副溝211の溝幅W3(図2)の最大値は、1.0mm以上であると、好適である。
同様に、騒音低減性能の観点から、共鳴器21の副溝211の溝幅W3(図2)の最大値は、第1周方向主溝11の溝深さD1(図3)の最大値の15%以上であると、好適である。
なお、副溝211の溝幅W3は、図2の例のように副溝211の延在方向に沿って変化してもよいし、あるいは、副溝211の延在方向に沿って一定でもよい。
ここで、「副溝(211)の溝幅(W3)の最大値」とは、副溝(211)の溝幅(W3)が最大となる部分における溝幅(W3)を指す。
副溝211の溝幅W3は、副溝211の溝幅中心線211cに対し垂直に測定される。
同様に、騒音低減性能の観点から、共鳴器21の副溝211の溝深さD3(図3)の最小値は、第1周方向主溝11の溝深さD1(図3)の最大値の70%以上であると、好適である。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の副溝211の溝深さD3(図3)の最大値は、6.5mm以下であると、好適である。これにより、共鳴器21を設けたことにより生じ得るトレッド部90(特に中間陸部20)の剛性の低減を、抑制できる。
同様に、剛性の観点から、共鳴器21の副溝211の溝深さD3(図3)の最大値は、第1周方向主溝11の溝深さD1(図3)の最大値の100%以下であると、好適である。
なお、副溝211の溝深さD3は、副溝211の延在方向に沿って一定でもよいし、あるいは、副溝211の延在方向に沿って変化してもよい。
ここで、「副溝(211)の溝深さ(D3)の最小値」とは、副溝(211)の溝深さ(D3)が最小となる部分における溝深さ(D3)を指す。また、「副溝(211)の溝深さ(D3)の最大値」とは、副溝(211)の溝深さ(D3)が最大となる部分における溝深さ(D3)を指す。また、「副溝(211)の延在方向」は、副溝(211)の溝幅中心線(211c)の延在方向である。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の枝溝212の溝深さD2(図3)の最大値は、第1周方向主溝の溝深さD1の100%以下であると、好適である。これにより、剛性を向上できる。
なお、枝溝212の溝深さD2は、枝溝212の延在方向に沿って一定でもよいし、あるいは、枝溝212の延在方向に沿って変化してもよい。
ここで、「枝溝(212)の溝深さ(D2)の最小値」とは、枝溝(212)の溝深さ(D2)が最小となる部分における溝深さ(D2)を指す。また、「枝溝(212)の溝深さ(D2)の最大値」とは、枝溝(212)の溝深さ(D2)が最大となる部分における溝深さ(D2)を指す。また、「枝溝(212)の延在方向」は、枝溝(212)の溝幅中心線の延在方向である。
第2副溝部2112は、図2の例のように、第1周方向主溝11に徐々に近づきつつタイヤ周方向第2側CD2へ向かって延在していると、好適である。ただし、第2副溝部2112は、第1周方向主溝11に平行に延在しつつタイヤ周方向第2側CD2へ向かって延在していてもよいし、あるいは、第2副溝部2112は、第1周方向主溝11から徐々に遠ざかりつつタイヤ周方向第2側CD2へ向かって延在していてもよい。
ただし、副溝211は、第2副溝部2112を有さずに、第1副溝部2111のみを有していてもよい。
本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の副溝211の第2副溝部2112は、図1の例のように、その溝幅が、タイヤ周方向第2側CD2へ向かうにつれて徐々に減少していると、好適である。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の枝溝212は、第1周方向主溝11に開口する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ1(図2)が、60°以下であると好適であり、45°以下であるとより好適である。これにより、枝溝212の長さL3を十分に確保することが可能になり、ひいては、共鳴器21の騒音低減性能を向上できる。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の枝溝212は、第1周方向主溝11から離れた側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ2(図2)が、60°以下であると好適であり、45°以下であるとより好適である。
これにより、枝溝212と第1周方向主溝11との間で区画されるブロック部分20bの角部20cの剛性を十分に確保しつつ、副溝211の長さ(具体的には、第1副溝部2111の長さL1)を長くすることが可能になり、ひいては、共鳴器21の騒音低減性能を向上できる。
同様の観点から、共鳴器21の副溝211における、第1周方向主溝11から遠い側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ3(図2)は、45°以上が好適であり、また、80°以下が好適である。
ただし、傾斜角度θ3は、傾斜角度θ1と同じでもよい。
これにより、枝溝212と第1周方向主溝11との間で区画されるブロック部分20bの角部20cの剛性を十分に確保しつつ、副溝211の長さ(具体的には、第1副溝部2111の長さL1)を長くすることが可能になり、ひいては、共鳴器21の騒音低減性能を向上できる。
同様の観点から、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の副溝211の第1副溝部2111は、図2の例のように、タイヤ周方向第2側CD2に凸に湾曲した形状をなしていると、好適である。
ただし、共鳴器21の副溝211の第1副溝部2111は、タイヤ幅方向に沿って、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度が、一定でもよく、ひいては、直線状に延在していていてもよい。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の副溝211の第1副溝部2111の長さL1は、共鳴器21の副溝211の第2副溝部2112の長さL2の8.0倍以下であると、好適であり、共鳴器21の副溝211の第2副溝部2112の長さL2の7.0倍以下であると、より好適である。これにより、中間陸部20の剛性の低減を抑制できる。
なお、「第1副溝部(2111)の長さ(L1)」は、第1副溝部(2111)の溝幅中心線(211c)の長さである。また、「第2副溝部(2112)の長さ(L2)」は、第2副溝部(2112)の溝幅中心線(211c)の長さである。
これにより、副溝211の長さ(特に、第1副溝部2111の長さL1)を長くすることが可能になるとともに、剛性を確保できる。
同様の観点から、共鳴器21の副溝211の第1副溝部2111の長さL1は、15~40mmであると、好適である。
これにより、騒音をさらに抑制しつつ、剛性を確保できる。
同様の観点から、共鳴器21の枝溝212の長さL3は、タイヤの接地幅TWの1~30%であると、好適である。
同様の観点から、共鳴器21の枝溝212の長さL3は、3~40mmであると、好適である。
なお、「枝溝(212)の長さ(L3)」は、枝溝(212)の溝幅中心線の長さである。
これにより、騒音をさらに抑制しつつ、剛性を確保できる。
これにより、第1周方向主溝11から枝溝212に入った空気が、スムーズに副溝211に入り込むことができるので、騒音をさらに抑制できる。
ただし、共鳴器21の枝溝212は、共鳴器21の副溝211における、任意の部分に連結していてよい。
なお、副溝211が、第2副溝部2112を有さず、第1副溝部2111のみを有する場合、枝溝212は、第1副溝部2111における第1周方向主溝11に近い側の端部に連結していると、好適である。
枝溝212がタイヤ径方向外側において踏面側サイプ部2121を有することにより、タイヤの転動時において、中間陸部20のうち、タイヤ周方向に互いに隣接する一対の枝溝212どうしの間で区画されるブロック部分20bが倒れ込むのを、抑制できる。また、枝溝212がタイヤ径方向内側においてトンネル部2122を有することにより、共鳴器21への空気の通路を確保でき、ひいては、共鳴器21の騒音低減性能を向上できる。
このようにして、騒音を抑制しつつ、共鳴器を設けたことによる剛性の低減を抑制できる。
なお、タイヤの転動時において中間陸部20の倒れ込みを抑制する観点から、踏面側サイプ部2121の溝幅(サイプ幅)は、0.5mm以下が好適である。
同様に、タイヤの転動時において中間陸部20の倒れ込みを抑制する観点から、踏面側サイプ部2121は、タイヤをリムに組み付け、上記所定の内圧を充填して最大負荷荷重を負荷した際の、荷重直下時に、閉じる(互いに対向する一対のサイプ壁面どうしが少なくとも一部分で接触する)ように構成されていると、好適である。
また、タイヤの転動時において共鳴器21への空気の通路を確保する観点から、トンネル部2122の溝幅は、0.8mm以上であると、好適である。
同様に、タイヤの転動時において共鳴器21への空気の通路を確保する観点から、トンネル部2122は、タイヤをリムに組み付け、上記所定の内圧を充填して最大負荷荷重を負荷した際の、荷重直下時に、閉じない(互いに対向する一対のサイプ壁面どうしがいずれの部分でも接触しない)ように構成されていると、好適である。
一方、共鳴器21の騒音低減性能の向上の観点から、トンネル部2122の溝幅は、1.5mm以下であると、好適である。
この場合、底側サイプ部2123の溝幅(サイプ幅)は、踏面側サイプ部2121の溝幅(サイプ幅)と同じであると、好適である。
また、共鳴器21の枝溝212は、図4に示すように、第1周方向主溝11の溝壁10aまで延在していると、好適である。枝溝212は、第1周方向主溝11のアール付けされた溝壁10aにまで延在していると、好適である。この場合、枝溝212のうち、第1周方向主溝11の溝壁10aに沿って延在している部分は、開口延長部212aを構成する。
このように、枝溝212を深く形成することにより、トレッド部90(特に中間陸部20のブロック部分20b)の摩耗を低減できる。なお、上述のように周方向主溝10を浅くし、ひいては、トレッドゴム80の厚さT1を薄くする場合、トレッド部90の剛性が高くなる傾向があるため、このように枝溝212を深く形成することで、剛性を十分に確保しつつ、摩耗を効果的に低減できる。
また、開口延長部212aにより、第1周方向主溝11内の空気が枝溝212に入り込みやすくなり、ひいては、共鳴器21の騒音低減性能を向上できる。よって、騒音をさらに抑制できる。
ここで、「溝幅方向外側」とは、溝幅中心線から遠ざかる側を指す。
なお、タイヤ幅方向断面(図3)において、各周方向主溝10(図の例では、第1周方向主溝11及び第2周方向主溝12)の溝壁10aの曲率半径Rは、2.0~4.5mmであると、好適である。
また、枝溝212の開口延長部212aのタイヤ径方向内端は、図3の例のように、第1周方向主溝11の溝深さ方向の中心(第1周方向主溝11のトレッド踏面1への開口端面と第1周方向主溝11の溝底との間の中心)よりも、タイヤ径方向内側に位置していると、好適であり、第1周方向主溝11の溝底と同じタイヤ径方向位置に位置していると、より好適である。
また、枝溝212(具体的には、枝溝212の開口延長部212a)は、図4の例のように、第1周方向主溝11の溝壁10a及び溝底どうしの境界付近で終端していると、好適である。
これにより、第1周方向主溝11内の空気が枝溝212に入り込みやすくなり、ひいては、共鳴器21の騒音低減性能を向上できる。よって、騒音をさらに抑制できる。
一方、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、共鳴器21の枝溝212のタイヤ周方向のピッチ間隔P1(図1)は、枝溝212の溝深さD2(図3)の5.0倍以下であると、好適である。これにより、トレッド部90(特には中間陸部20)の摩耗を抑制できる。
同様に、本明細書で説明する各例のタイヤにおいて、中間陸部20の幅W1は、40~75mmであると、好適である。
中間陸部サイプ22は、図1の例のように、第2周方向主溝12から遠ざかりつつ徐々にタイヤ周方向第2側CD2へ向かうように延在していると、好適である。
また、中間陸部サイプ22は、図1の例のように、タイヤ赤道面CLに至る手前で終端していると、好適である。
中間陸部サイプ22は、タイヤをリムに組み付け、上記所定の内圧を充填して最大負荷荷重を負荷した際の、荷重直下時に、閉じる(互いに対向する一対のサイプ壁面どうしが少なくとも一部分で接触する)ように構成されていると、好適である。
なお、中間陸部サイプ22のタイヤ周方向のピッチ間隔P2(図1)は、共鳴器21の枝溝212のタイヤ周方向のピッチ間隔P1(図1)の0.9~1.5倍であると、好適である。
第1端陸部ラグ溝31は、図1の例のように、第1接地端TE1から遠ざかりつつ徐々にタイヤ周方向第1側CD1へ向かうように延在していると、好適である。
第1端陸部ラグ溝31の溝幅は、例えば1.5~4.5mmが好適である。
なお、第1端陸部ラグ溝31のタイヤ周方向のピッチ間隔P3(図1)は、共鳴器21の枝溝212のタイヤ周方向のピッチ間隔P1(図1)の0.4~1.0倍であると、好適である。
第2端陸部ラグ溝42は、図1の例のように、第2接地端TE2から遠ざかりつつ徐々にタイヤ周方向第2側CD2へ向かうように延在していると、好適である。
第2端陸部ラグ溝42の溝幅は、例えば1.5~4.5mmが好適である。
なお、第2端陸部ラグ溝42のタイヤ周方向のピッチ間隔P4(図1)は、共鳴器21の枝溝212のタイヤ周方向のピッチ間隔P1(図1)の0.4~1.0倍であると、好適である。
連結サイプ43は、図1の例のように、第2接地端TE2から遠ざかりつつ徐々にタイヤ周方向第2側CD2へ向かうように延在していると、好適である。
図示は省略するが、連結サイプ43は、共鳴器21の枝溝212と同様に、トレッド踏面1に開口し、タイヤ径方向内側へ延在する、踏面側サイプ部と、当該踏面側サイプ部からタイヤ径方向内側へ連続して延在し、踏面側サイプ部よりも溝幅が大きい、トンネル部と、を有すると、好適である。これにより、第2周方向主溝12内の空気が連結サイプ43のトンネル部を通って第2端陸部ラグ溝42内へ入り込むことができ、騒音の低減が可能になる。この場合、踏面側サイプ部は、タイヤをリムに組み付け、上記所定の内圧を充填して最大負荷荷重を負荷した際の、荷重直下時に、閉じる(互いに対向する一対のサイプ壁面どうしが少なくとも一部分で接触する)ように構成されていると、好適である。
第2端陸部サイプ41は、図1の例のように、第2接地端TE2から遠ざかりつつ徐々にタイヤ周方向第2側CD2へ向かうように延在していると、好適である。
あるいは、共鳴器21は、タイヤ赤道面CL上に配置されていてもよい。
あるいは、共鳴器21は、図5に示す第1変形例のように、タイヤ赤道面CLに対して両側に配置されていてもよい。この場合、タイヤ赤道面CLに対し第2周方向主溝12側に位置するほうの共鳴器21は、副溝211が中間陸部20内で両端が終端し、枝溝212が、副溝211と第2周方向主溝12とを連結するように延在するとともに、副溝211よりも溝断面積が小さいものとなる。
ただし、図1の例のように細溝23が設けられていない場合のほうが、中間陸部20の剛性を向上できる。
細溝23が設けられる場合、細溝23の溝幅は、接地幅TWの4%以下であると、好適である。
また、細溝23の溝深さは、各周方向主溝10(図の例では第1周方向主溝11及び第2周方向主溝12)の溝深さD1(図3)の75%以下が好適であり、50%以下がより好適である。
これにより、共鳴器21を設けたことによる剛性の低減を抑制しつつ、排水性を十分に確保できる。
本明細書において、「トレッド踏面(1)のネガティブ率」とは、タイヤをリムに組み付け、タイヤの内圧を250kPaとし、荷重4.17kNをタイヤに掛けた状態における、トレッド踏面(1)の全体の面積に対する、トレッド踏面(1)内で路面と接触しない部分の面積の割合を指す。「トレッド踏面(1)内で路面と接触しない部分」は、トレッド踏面(1)内の各種の溝等で構成される。
10:周方向主溝、 10a:溝壁、 11:第1周方向主溝、 12:第2周方向主溝、
20:中間陸部、 20b:ブロック部分、 20c:角部、
21:共鳴器、 211:副溝、 211c:溝幅中心線、 2111:第1副溝部、 2112:第2副溝部、 212:枝溝、 2121:踏面側サイプ部、 2122:トンネル部、 2123:底側サイプ部、 212a:開口延長部、
22:中間陸部サイプ、
23:細溝、
30:第1端陸部、
31:第1端陸部ラグ溝、
40:第2端陸部、
41:第2端陸部サイプ、
42:第2端陸部ラグ溝、
43:連結サイプ、
60:ベルト、 61:ベルト層、
70:カーカス、
80:トレッドゴム、
90:トレッド部、
TE1:第1接地端(接地端)、 TE2:第2接地端(接地端)、
CD1:タイヤ周方向第1側、 CD2:タイヤ周方向第2側、
CL:タイヤ赤道面
Claims (21)
- トレッド踏面に第1周方向主溝及び第2周方向主溝を備えた、タイヤであって、
前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝どうしの間に区画される中間陸部には、共鳴器が形成されており、
前記共鳴器は、
前記中間陸部内で両端が終端する副溝と、
前記副溝と前記第1周方向主溝とを連結するように延在するとともに、前記副溝よりも溝断面積が小さい、枝溝と、
からなり、
前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝の溝深さD1は、それぞれ、前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝の溝幅W2の50%以下であり、
前記共鳴器の前記枝溝は、前記第1周方向主溝の溝壁まで延在しており、
前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝の溝深さD1は、それぞれ、6.5mm以下である、タイヤ。 - 前記第1周方向主溝の溝壁は、タイヤ径方向内側かつ溝幅方向外側に向かって凸に湾曲している、請求項1に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記枝溝は、前記第1周方向主溝の前記溝壁及び溝底どうしの境界付近で終端している、請求項1又は2に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記副溝の溝深さD3は、前記第1周方向主溝の溝深さD1の70%以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記枝溝の溝深さD2は、前記第1周方向主溝の溝深さD1の70%以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記副溝の溝幅W3の最大値は、前記副溝の溝深さD3の60%以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記第1周方向主溝及び前記第2周方向主溝の溝幅W2は、それぞれ、前記タイヤの接地幅TWの5~15%である、請求項1~6のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記枝溝は、前記第1周方向主溝に開口する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ1が、20~60°である、請求項1~7のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記副溝における、前記第1周方向主溝から遠い側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ3は、前記共鳴器の前記枝溝における、前記第1周方向主溝に開口する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ1よりも、大きい、請求項1~8のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記副溝は、
前記第1周方向主溝から徐々に遠ざかりつつタイヤ周方向第1側へ向かって延在する、第1副溝部と、
前記第1副溝部における前記第1周方向主溝に近い側の端から連続し、タイヤ周方向第2側へ向かって延在する、第2副溝部と、
を有し、
前記第2副溝部における、前記第1副溝部と連結する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ6は、前記第1副溝部における、前記第2副溝部と連結する側の端での、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ4よりも、大きい、請求項1~9のいずれか一項に記載のタイヤ。 - 前記共鳴器の前記副溝の前記第1副溝部は、前記第1周方向主溝から遠ざかるにつれて、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度が、徐々に増大している、請求項10に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記副溝の前記第1副溝部の長さL1は、前記共鳴器の前記副溝の前記第2副溝部の長さL2の2.0~7.0倍である、請求項10又は11に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記枝溝は、前記共鳴器の前記副溝における、前記第1副溝部と前記第2副溝部との連結部に、連結している、請求項10~12のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記枝溝のタイヤ周方向のピッチ間隔P1は、前記枝溝の溝深さD2の2.5~5.0倍である、請求項1~13のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記共鳴器の前記枝溝は、
前記トレッド踏面に開口し、タイヤ径方向内側へ延在する、踏面側サイプ部と、
前記踏面側サイプ部からタイヤ径方向内側へ連続して延在し、前記踏面側サイプ部よりも溝幅が大きい、トンネル部と、
を有する、請求項1~14のいずれか一項に記載のタイヤ。 - 前記共鳴器は、タイヤ赤道面に対して片側のみに配置されている、請求項1~15のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記中間陸部の幅W1は、前記タイヤの接地幅TWの30~50%である、請求項1~16のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記トレッド踏面のネガティブ率は、25~30%である、請求項1~17のいずれか一項に記載のタイヤ。
- トレッドゴムの厚さT1の最大値は、8mm以下である、請求項1~18のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記中間陸部は、タイヤ赤道面上に位置しており、
前記中間陸部には、前記タイヤ赤道面上に、細溝が設けられている、請求項1~19のいずれか一項に記載のタイヤ。 - 前記共鳴器の前記枝溝の前記トンネル部は、前記第1周方向主溝の前記溝壁に開口している、請求項15に記載のタイヤ。
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