JP2009083574A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】従来に比べ気柱管共鳴音のレベルが低減された空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】主溝１の一方の側壁１０ａには大容積長穴１１が、他方の側壁１０ｂには小容積長穴１１がそれぞれ刻まれ、大容積長穴１１の幅ｗ１及び深さｄ１は少なくとも０．４ｍｍ以上であって、主溝１の幅Ｗの０．０５倍を超え０．２５倍未満であり、大容積長穴１１の間隔ｐ１は、少なくとも０．８ｍｍ以上であって、幅Ｗの０．２倍を超え１．０倍未満であり、小容積長穴１２の幅ｗ２及び深さｄ２は少なくとも０．２ｍｍ以上であって、幅Ｗの０．０１倍を超え０．０５倍未満であり、小容積長穴１１の間隔ｐ２は、少なくとも０．４ｍｍ以上であって、幅Ｗの０．０４倍を超え０．２倍未満であり、長穴１１、１２の主溝１の深さ方向の高さｈは、主溝１の深さＤの５０〜８０％である。
【選択図】図２

Description

本発明は、気柱管共鳴音のレベルが低減された空気入りタイヤに関する。
タイヤが接地した状態では、タイヤ周方向に延びる主溝と路面とにより管状空間を形成する。タイヤが回転すると、管状空間に圧縮された空気が外に放出され、その結果、気柱管共鳴音が発生する。気柱管共鳴音は、周波数が１ｋＨｚ前後の耳障りなノイズであり、従来から気柱管共鳴音を低減することが求められている。例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、主溝の側壁に、主溝深さ方向に延びる、多数の長穴を設けている。当該長穴によって主溝内の空気の流れに対する摩擦抵抗が大きくなり、その結果、気柱管共鳴音が低減される。
特開平１０−３１５７１１号公報（図１）
特許文献１の空気入りタイヤでは、主溝を流れる空気の粒子速度の減少や不均一の程度が不十分であり、十分に気柱管共鳴音を低減することができないことがあった。したがって、本発明の目的は、従来に比べ気柱管共鳴音のレベルが低減された空気入りタイヤを提供することにある。
本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝がトレッドに刻まれた空気入りタイヤにおいて、
前記主溝の両側の側壁に、主溝の深さ方向に延びる複数の長穴を備え、
一方の側壁には大容積長穴が、他方の側には小容積長穴がそれぞれ刻まれ、
前記大容積長穴の幅ｗ１及び深さｄ１は少なくとも０．４ｍｍ以上であって、前記主溝の幅Ｗの０．０５倍を超え０．２５倍未満であり、前記大容積長穴の間隔ｐ１は、少なくとも０．８ｍｍ以上であって、前記主溝の幅Ｗの０．２倍を超え１．０倍未満であり、
前記小容積長穴の幅ｗ２及び深さｄ２は少なくとも０．２ｍｍ以上であって、前記主溝の幅Ｗの０．０１倍を超え０．０５倍未満であり、前記小容積長穴の間隔ｐ２は、少なくとも０．４ｍｍ以上であって、前記主溝の幅Ｗの０．０４倍を超え０．２倍未満であり、
前記大容積長穴及び小容積長穴の主溝の深さ方向の高さｈは、前記主溝の深さＤの５０〜８０％であることを特徴とする。
従来タイヤと同様に主溝の深さ方向に延びる複数の長穴により主溝内の空気の流れに対する摩擦抵抗が大きくなる。大容積長穴と小容積長穴の主溝幅方向の断面積が異なるので、主溝と長穴と含めた主溝幅方向の断面積の変化の度合い大きくなる。その結果、主溝内を流れる空気の粒子速度が不均一となるので、より効果的に気柱管共鳴音を低減することができる。
また、リブとブロック列に挟まれた主溝では、ブロック列側の側壁には大容積長穴が、リブ側の側壁には小容積長穴がそれぞれ刻まれることにより、パターン剛性が均一化され操縦安定性も向上する。
以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤのパターンを示す図である。トレッドにはタイヤ周方向に延びる主溝１、２が刻まれ、更に横溝３、ラグ溝４が刻まれている。タイヤ幅方向の両端にはブロック列５が、更に内側にラグ溝備えたリブ６がそれぞれ形成されている。幅方向中央には、主溝１によりリブ７が形成されている。
図２（ａ）、（ｂ）は、主溝１の側壁１０ａ、１０ｂをそれぞれ示す。一方の側壁１０ａには、複数の大容積長穴１１がタイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。他方の側壁１０ｂには、小容積長穴１２がタイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。長穴１１、１２は、トレッド面２１から溝底２２に向かう方向（トレッド面に垂直な方向）に延びている。
長穴１１、１２により、主溝１内を流れる空気に対する摩擦抵抗が大きくなり、その結果、気柱管共鳴音が低減される。しかも、容積の異なる長穴１１、１２が主溝の側壁１０ａ、１０ｂのそれぞれに設けられているので、主溝１と長穴１１、１２と含めた主溝幅方向の断面積の変化の度合い大きくなる。その結果、主溝１内を流れる空気の粒子速度が不均一となるので、より効果的に気柱管共鳴音を低減することができる。したがって、小容積長穴１２の容積（幅ｗ２×高さｈ×深さｄ２）に対する大容積長穴１１の容積（幅ｗ１×高さｈ×深さｄ１）の比を４．０以上とすることが好ましい。当該容積比が８．０を超えると、パターン剛性が不均一になり操縦安定性が低下したり、偏摩耗も発生しやすくなることがある。
大容積長穴１１の幅ｗ１及び深さｄ１は少なくとも０．４ｍｍ以上であって、主溝１の幅Ｗの０．０５倍を超え０．２５倍未満であり、大容積長穴１１の間隔ｐ１は、少なくとも０．８ｍｍ以上であって、主溝１の幅Ｗの０．２倍を超え１．０倍未満とすることが好ましい。小容積長穴１２の幅ｗ２及び深さｄ２は少なくとも０．２ｍｍ以上であって、主溝１の幅Ｗの０．０１倍を超え０．０５倍未満であり、小容積長穴１２の間隔ｐ２は、少なくとも０．４ｍｍ以上であって、主溝１の幅Ｗの０．０４倍を超え０．２倍未満とすることが好ましい。また、大容積長穴１１及び小容積長穴１２の主溝の深さ方向の高さｈは、主溝１の深さＤの５０〜８０％が好ましい。
これらの範囲から外れ、大容積長穴１１の幅ｗ１や深さｄ１が大きかったり、長穴１１、１２の高さｈが高かったりすると、主溝１の両側のリブ６、７剛性が低下しすぎて、操縦安定性が低下したり、偏摩耗が発生することがある。逆に、小容積長穴１２の幅ｗ２や深さｄ２が小さかったり、長穴１１、１２の高さｈが低かったりすると、気柱管共鳴音を低減する効果が小さくなる。
逆に、側壁１０ａに複数の小容積長穴１２を、側壁１０ｂに大容積長穴１１を、それぞれ配置しても、同様の効果を得ることができる。また、本願の大容積長穴１１、小容積長穴１２はブロック列を備えたタイヤについても適用することができる。
例えば、図３に示すように、幅方向中央のリブ７の両側にブロック列８を備えたタイヤにおいて、主溝１の一方の側壁１０ａに複数の大容積長穴１１を、主溝１の他方の側壁１０ｂに小容積長穴１２を、それぞれタイヤ周方向に間隔をおいて配置してもよく、その逆であってもよい。
特に、リブ７とブロック列８に挟まれた主溝１では、ブロック列８側の側壁１０ａには大容積長穴１２が、リブ７側の側壁１０ｂには小容積長穴１２がそれぞれ刻まれることにより、パターン剛性が均一化され操縦安定性も向上する。
あるいは、図４に示すように、ブロック列８、９に挟まれた主溝１の側壁にも本願の大容積長穴１１、小容積長穴１２を設けることができる。この場合、主溝１の一方の側壁１０ａに複数の大容積長穴１１を、主溝１の他方の側壁１０ｂに小容積長穴１２を、それぞれタイヤ周方向に間隔をおいて配置してもよく、その逆であってもよい。
長穴１１、１２の延びる方向は、トレッド面の法線方向であっても、トレッド面の法線に対して４５度以内の角度でいずれの方向に傾斜していてもよい。４５度を超えて傾斜すると、気柱管共鳴音を低減する効果が小さくなる。
本発明に係る実施例タイヤと比較例タイヤを製作して、それぞれを評価した。比較例タイヤは大容積長穴１１又は小容積長穴１２のいずれかのみを備えたタイヤである。トレッドパターンは、図１に示すパターンで、タイヤサイズは２２５／４５Ｒ１７あり、リムサイズ１７×７．５ＪＪのリムに装着し、空気圧２２０ｋＰａにて、操縦安定性及びノイズレベルを評価した。
表１〜３は、それぞれ図１、３、４に示したパターンのタイヤについて評価した結果を示す。操縦安定性は、排気量２５００ｃｃに乗用車に装着し、乾燥路及び湿潤路を走行したときの２名のドライバーによる官能評価値で、各表において比較例１、３、５を１００とした指数で表し、数字が大きいほど操縦安定性が優れていることを示す。ノイズレベルは、ＪＡＳＯ−Ｃ６０６に準拠した台上試験（速度は５０ｋｍ／ｈ）で、１／３オクターブバンドの１ｋＨｚの気柱管共鳴音レベルを測定した値で、各表において比較例１、３、５を０ｄＢとした値である。
Figure 2009083574
Figure 2009083574
Figure 2009083574
表１〜３によれば、各実施例タイヤでは、気柱管共鳴音レベルを減少でき、操縦安定性も向上できた。比較例では気柱管共鳴音レベルを減少できなかった。
本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 （ａ）は大容積長穴を示す図である。（ｂ）は小容積長穴を示す図である。 本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。
符号の説明
１、２ 主溝
３ 横溝
４ ラグ溝
５、８、９ ブロック列
６、７ リブ
１０ａ、１０ｂ 主溝の側壁
１１ 大容積長穴
１２ 小容積長穴

Claims (2)

  1. タイヤ周方向に延びる主溝がトレッドに刻まれた空気入りタイヤにおいて、
    前記主溝の両側の側壁に、主溝の深さ方向に延びる複数の長穴を備え、
    一方の側壁には大容積長穴が、他方の側には小容積長穴がそれぞれ刻まれ、
    前記大容積長穴の幅ｗ１及び深さｄ１は少なくとも０．４ｍｍ以上であって、前記主溝の幅Ｗの０．０５倍を超え０．２５倍未満であり、前記大容積長穴の間隔ｐ１は、少なくとも０．８ｍｍ以上であって、前記主溝の幅Ｗの０．２倍を超え１．０倍未満であり、
    前記小容積長穴の幅ｗ２及び深さｄ２は少なくとも０．２ｍｍ以上であって、前記主溝の幅Ｗの０．０１倍を超え０．０５倍未満であり、前記小容積長穴の間隔ｐ２は、少なくとも０．４ｍｍ以上であって、前記主溝の幅Ｗの０．０４倍を超え０．２倍未満であり、
    前記大容積長穴及び小容積長穴の主溝の深さ方向の高さｈは、前記主溝の深さＤの５０〜８０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. リブとブロック列に挟まれた主溝では、ブロック列側の側壁には前記大容積長穴が、リブ側の側壁には前記小容積長穴がそれぞれ刻まれた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
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