WO2023013280A1

WO2023013280A1 - タイヤ

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Publication number: WO2023013280A1
Application number: PCT/JP2022/025149
Authority: WO
Inventors: 瑛紀横山; 沙也上田平
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2021-08-04
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2023-02-09
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Abstract

本発明のタイヤは、トレッド踏面１に、複数の周方向主溝２を有するタイヤであって、複数の周方向主溝２のうち、タイヤ幅方向において両側のトレッド端にそれぞれ最も近接して配置された一対の周方向主溝をショルダ主溝２１a及び２１ｂと称するとき、少なくとも一方のショルダ主溝は、溝深さ方向において最大溝幅位置がトレッド踏面位置のみであるように構成された、通常主溝であり、少なくとも一方のショルダ主溝以外の少なくとも１本の周方向主溝は、溝深さ方向において少なくとも１つの最大溝幅位置がトレッド踏面位置よりも溝底側の位置であるように構成された、拡幅主溝であることを特徴とする。

Description

タイヤ

　本発明は、タイヤに関する。

　従来より、走行中の自動車から生じる騒音においては、車両の静粛化に伴って、タイヤの負荷転動に起因する騒音の寄与が大きくなりその低減が求められている。中でも、気柱共鳴音による騒音は、タイヤから発生する車外騒音の主たる原因となっている。気柱共鳴音とは、トレッド踏面の周方向に連続して延びる周方向溝と路面とによって囲繞される、管内の空気の共鳴により発生する騒音である。

　ここで、気柱共鳴音の低減を所期したタイヤとして、例えば、複数の周方向主溝によって区分される陸部に、陸部の内部で実質的に密閉されかつ長さ方向の両端部が陸部の内部で途切れる空洞部、空洞部と周方向主溝を連通する連通孔及びサイプによって構成される、ヘルムホルツ型の共鳴器を設けたものがある（特許文献１）。

特開２０１９－１１６１９５号公報

　しかしながら、より簡素な構成等で気柱共鳴音を低減することが求められている。

　そこで、この発明の目的は、車両走行時における気柱共鳴音を低減することができる、タイヤを提供することである。

　本発明の要旨は、以下のとおりである。
　トレッド踏面に、タイヤ周方向に延びるとともにタイヤ接地時に両側壁が互いに接触しない溝幅を有する、複数の周方向主溝を有するタイヤであって、
　前記複数の周方向主溝のうち、タイヤ幅方向において両側のトレッド端にそれぞれ最も近接して配置された一対の周方向主溝をショルダ主溝と称するとき、
　少なくとも一方の前記ショルダ主溝は、溝深さ方向において最大溝幅位置がトレッド踏面位置のみであるように構成された、通常主溝であり、
　前記少なくとも一方のショルダ主溝以外の少なくとも１本の周方向主溝は、溝深さ方向において少なくとも１つの最大溝幅位置がトレッド踏面位置よりも溝底側の位置であるように構成された、拡幅主溝であることを特徴とするタイヤ。

　本発明により、車両走行時における気柱共鳴音を低減することができるタイヤを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係るタイヤの、トレッド踏面を模式的に示す、部分展開図である。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２に示すタイヤの一部を拡大して模式的に示す、タイヤ幅方向部分断面図である。図２に示すタイヤの一部を拡大して模式的に示す、タイヤ幅方向部分断面図である。気柱共鳴音の周波数について説明するための図である。拡幅主溝の他の例を説明するための図である。本発明の第２の実施形態に係るタイヤの、トレッド踏面を模式的に示す、部分展開図である。気柱共鳴音の周波数について説明するための図である。図６に示すトレッド踏面の一部を拡大して模式的に示す、部分展開図である。幅方向溝の他の例を説明するための図である。

　本発明に係るタイヤは、任意の種類のタイヤに利用できるものであるが、好適には乗用車用タイヤに利用できるものである。
　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実施形態のタイヤは、任意の内部構成を備えてよい。本明細書で説明する各実施形態のタイヤは、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２）と、ベルト６０（図２）と、トレッドゴム８０（図２）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２）。ベルト６０は、少なくとも一層（図の例では２層）のベルト層からなる。ベルト層は、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。

　本明細書において、「トレッド踏面（１）」とは、リムに組み付けるとともに所定の内圧を充填したタイヤを、最大負荷荷重を負荷した状態で転動させた際に、路面と接触することになる、タイヤの全周に亘る外周面を意味する。
　本明細書において、「トレッド端（ＴＥ）」とは、トレッド踏面（１）のタイヤ幅方向端を意味する。
　また、本明細書において、「接地長」とは、タイヤと路面との接地面における、タイヤ周方向に沿う長さを意味し、「接地面」とは、リムに組み付けるとともに所定の内圧を充填したタイヤを、最大負荷荷重を負荷した状態で接地させた際に、路面と接触する、タイヤの外周面を意味する。
　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　Ｅｕｏｐｅａｎ　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。

　本明細書では、特に断りのない限り、溝や陸部等の各要素の寸法、接地幅（ＴＷ）等は、後述の「基準状態」で測定されるものとする。
　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。

　また、本明細書において、「周方向主溝の溝幅」とは、上記基準状態で測定した、周方向主溝の延在方向に直交する向きの長さをいうものとする。同様に、「幅方向溝の溝幅」とは、基準状態で測定した、幅方向溝の延在方向に直交する向きの長さをいうものとする。

［第１の実施形態］
　以下、図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂを参照しつつ、本発明の第１の実施形態に係るタイヤについて、説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るタイヤ１０の、トレッド踏面１を模式的に示す、部分展開図である。図２は、図１のタイヤ１０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３Ａは、図２に示すタイヤの一部を拡大して模式的に示す、タイヤ幅方向部分断面図であり、図３Ｂは、図２に示すタイヤの一部を拡大して模式的に示す、タイヤ幅方向部分断面図である。

　図１に示すように、第１の実施形態のタイヤ１０は、トレッド踏面１に、複数の周方向主溝２を有している。各周方向主溝２は、タイヤ周方向に延びている。各周方向主溝２は、図１に示すように、周方向に沿って直線状に延びていてもよく、ジグザグ状又は波状等に周方向に延びていてもよい。これら複数本の周方向主溝２のうち、タイヤ幅方向において両側のトレッド端ＴＥにそれぞれ最も近接して配置された一対の周方向主溝を、一対のショルダ主溝２１a及び２１ｂと称する。さらに、これら一対のショルダ主溝２１a及び２１ｂよりもタイヤ幅方向内側に位置する周方向主溝を、センタ主溝２２と称する。
　なお、周方向主溝２の本数は、本実施形態のように３本以上（本実施形態では３本）であると、排水性の観点から好適であるが、２本でもよい。

　各周方向主溝２は、タイヤ接地時に両側壁が互いに接触しない溝幅を有する。即ち、タイヤをリムに組み付け、所定の内圧を充填して最大負荷荷重を負荷した際の、荷重直下位置で、互いに対向する一対の溝壁同士が接触しないように構成されている。

　また、第１の実施形態のタイヤ１０のトレッド踏面１には、ショルダ主溝２１a及び２１ｂ、センタ主溝２２、並びにトレッド端ＴＥによって、４つの陸部３１a、３１ｂ、３２a及び３２ｂが区画されている。トレッド端ＴＥと、ショルダ主溝２１a及び２１ｂとによって、タイヤ幅方向外側にショルダ陸部３１a及び３１ｂが区画され、センタ主溝２２と、ショルダ主溝２１a及び２２ｂとによって、陸部３１a及び３１aよりもタイヤ幅方向内側に、センタ陸部３２a及び３２ｂが区画されている。

　図２及び図３Ａに示すように、少なくとも一方のショルダ主溝、第１の実施形態では一対のショルダ主溝２１a及び２１ｂの両方は、溝深さ方向において最大溝幅位置がトレッド踏面位置のみであるように構成された、通常主溝である。すなわち、ショルダ主溝２１a及び２１ｂは、基準状態において、トレッド踏面１の位置での溝幅ｗ１が最大幅であり、トレッド踏面１よりもタイヤ径方向内側、即ち溝底側においては、いずれの位置においても、溝幅ｗ１よりも小さい溝幅を有している。本実施形態のタイヤ１０では、トレッド踏面１における溝幅ｗ１側から、タイヤ径方向内側に向かって溝幅が漸減して、溝底における溝幅ｗ２が最小溝幅となっている。なお、「通常主溝」は、最大溝幅位置がトレッド踏面位置のみにあれば良く、最小溝幅位置が溝底以外の位置にあってもよい。
　ここで、「漸減」とは、溝幅が常に減っていくことを意味する。

　また、図２及び図３Ｂに示すように、少なくとも一方のショルダ主溝以外の少なくとも１本の周方向主溝、本実施形態ではセンタ主溝２２は、溝深さ方向において少なくとも１つの最大溝幅位置が、トレッド踏面位置よりも溝底側の位置であるように構成された、拡幅主溝である。本例において、センタ主溝２２は、基準状態において、溝底における溝幅ｗ４が最大幅であり、溝底よりもタイヤ径方向外側、即ちトレッド踏面１側においては、いずれの位置においても、溝幅ｗ４より小さい溝幅を有している。本実施形態において、溝底における溝幅ｗ４側から、タイヤ径方向外側に向かって溝幅が漸減して、トレッド踏面１における溝幅ｗ３が最小溝幅となっている。なお、「拡幅主溝」は、溝深さ方向において最大溝幅位置の少なくとも１つがトレッド踏面位置よりも溝底側にあればよく、「拡幅主溝」には、溝深さ方向において最大溝幅位置が複数ある構成や、溝深さ方向において溝幅が一定である構成も含むものとする。ただし、後述の気柱共鳴音低減効果等をより効果的に得る観点からは、「拡幅主溝」は、溝深さ方向において溝幅が一定ではないこと、ひいては、溝深さ方向においてすべての最大溝幅位置がトレッド踏面よりも溝底側にあることが好ましい。

　以下、第１の実施形態のタイヤの構成による作用効果について、図４を参照しながら説明する。

　図４は、周方向主溝の気柱共鳴音の周波数について説明するための図である。図４では、通常主溝における気柱共鳴音及び拡幅主溝における気柱共鳴音の、音圧と周波数の関係について示している。
　通常主溝は、最大溝幅位置がトレッド踏面位置のみにあることから、路面や空気と接する溝の開口が、いわば開いた形状となっている。これに対し、拡幅主溝は、最大溝幅位置がトレッド踏面位置よりも溝底側にあることから、路面や空気と接する溝の開口が、通常主溝と比べて、いわば閉じた形状となっている。このとき、拡幅主溝は、開口端補正によって、同一断面積の通常主溝よりも相対的に「長い」管として振る舞う。このように、管の長さが相対的に長いものとして振る舞うと、車両走行時に周方向主溝に生じる気柱共鳴音の周波数が相対的に低くなる。このため、拡幅主溝では、通常主溝よりも音圧レベルのピークを低周波側にシフトさせることができる。
　このように、車両走行中に周方向主溝に生じる気柱共鳴音のピーク時における周波数を、通常主溝と拡幅主溝との間でずらすことによって、これらの音圧の和のピーク値を低くすることができるので、気柱共鳴音を低減し、タイヤ全体の騒音を緩和する（耳障りに感じさせ難くする）ことができる。

　また、本実施形態のタイヤによれば、センタ主溝２２の最大溝幅位置がトレッド踏面位置よりも溝底であるように構成されているので、タイヤの摩耗進展時に、溝幅が大きい部分がトレッド踏面１に露出し、センタ主溝２２の最大溝幅位置がトレッド踏面位置にある場合に比べて、摩耗進展時の排水性を向上させることができ、摩耗進展時においても排水性の低下を抑制することができる。センタ主溝２２は、ショルダ主溝２１a及び２１ｂよりもタイヤ幅方向内側に位置することから、タイヤ直進時におけるタイヤ幅方向の接地圧が、ショルダ主溝側よりも相対的に高まる傾向にあり、とりわけ、摩耗進展時における直進走行時の十分な排水性の確保に有効である。

　以下、第１の実施形態のタイヤにおける、好適な構成や変形例等について、説明する。

　第１の実施形態のタイヤ１０において、通常主溝と拡幅主溝は、それぞれ１本以上であれば、本数は特に限定されないが、周方向主溝２は、一対のショルダ主溝２１a及び２ｂと少なくとも１本のセンタ主溝２２とを含み、一対のショルダ主溝２１a及び２１ｂは通常主溝であり、センタ主溝２２は拡幅主溝であることが好適である。
　ここで、一般に、タイヤの接地長は、トレッド端ＴＥ側よりもタイヤ赤道面ＣＬ側が長く、ひいては、一般に、周方向主溝の接地長も、トレッド端ＴＥ側の周方向主溝よりもタイヤ赤道面ＣＬ側の周方向主溝の方が長い。一方、気柱共鳴音の音圧ピークの周波数は、同一断面形状・寸法の周方向主溝で比較した場合に、接地長の長い周方向主溝の方が、接地長の短い周方向主溝よりも低く、よって、一般に、トレッド端ＴＥ側の周方向主溝よりもタイヤ赤道面ＣＬ側の周方向主溝の方が、気柱共鳴音の音圧ピークの周波数が低い。
　したがって、トレッド端ＴＥ側の周方向主溝を、通常主溝とし、タイヤ赤道面ＣＬ側の周方向主溝を、前述のとおり通常主溝よりも音圧ピークの周波数が低くなる拡幅主溝とすることにより、トレッド端ＴＥ側の周方向主溝とタイヤ赤道面ＣＬ側の周方向主溝との音圧ピークの周波数の差をさらに大きくすることができ、ひいては、これらの音圧の和のピーク値をさらに低くすることができる。
　すなわち、上記のような構成によれば、車両走行時における気柱共鳴音の周波数をバランス良く分散させて、気柱共鳴音をより効果的に低減させ、タイヤ全体の騒音を緩和する（耳障りに感じさせ難くする）ことができる。

　第１の実施形態のタイヤ１０において、拡幅主溝であるセンタ主溝２２の本数は１本であり、通常主溝であるショルダ主溝２１a及び２１ｂは２本であることから、通常主溝の本数に対する拡幅主溝の本数の比（拡幅主溝の本数／通常主溝の本数）は、１／２であるが、通常主溝の本数に対する拡幅主溝の本数の比は特に限定されない。
　第１の実施形態のタイヤ１０において、通常主溝の本数に対する拡幅主溝の本数の比は、１／１～３／２であることが好ましい。このような構成によれば、車両走行時における気柱共鳴音の周波数をバランス良く分散させて、気柱共鳴音をより効果的に低減させ、タイヤ全体の騒音を緩和する（耳障りに感じさせ難くする）ことができる。

　第１の実施形態のタイヤ１０において、拡幅主溝であるセンタ主溝２２は、トレッド踏面１側から溝底側に向かって、溝幅が漸増する部分を有していることが好ましい。このような構成によれば、摩耗進展時における排水性の低下を長期的に抑制することができる。より好ましくは、トレッド踏面１から溝底まで溝幅が漸増している。このような構成によれば、より効果的に、摩耗進展時における排水性の低下を長期的に抑制することができる。

　第１の実施形態のタイヤにおいて、各周方向主溝２は、タイヤ接地時に両側壁が互いに接触しない溝幅を有していればよいが、最小溝幅（図３Ａ及び図３Ｂの例では、溝幅ｗ２及び溝幅ｗ３）が１．５ｍｍ以上であることが好ましい。このような構成によれば、車両走行時に、気柱共鳴音を確実に低減することができるともに、新品時及び摩耗進展時の双方において、十分な排水性を確保することができる。

　各周方向主溝２の溝深さ（図３Ａ及び図３Ｂの例では、溝深さｄ１及びｄ２）は、３．０ｍｍ以上であることが好適である。これにより、十分な排水性を確保することができ。タイヤ１０の剛性の観点からは、各周方向主溝２の溝深さ（図３Ａ及び図３Ｂの例では、溝深さｄ１及びｄ２）は、２０ｍｍ以下であると好適である。より好ましくは、各周方向主溝２の溝深さは、十分な排水性を確保する観点からは、３．０ｍｍ以上であり、タイヤ１０の剛性の観点からは、１５ｍｍ以下である。

　第１の実施形態１のタイヤにおいて、通常主溝であるショルダ主溝２１a及び２１ｂ構成する側壁２１１及び２２２の傾斜角度θ１及びθ２は、剛性確保の観点から９１°以上であることが好ましい。また、傾斜角度θ１及びθ２は、十分な排水性を確保する観点から、１５０°以下であることが好ましい。より好ましくは、傾斜角度θ１及びθ２は、剛性確保の観点から、１００°以上であり、十分な排水性確保の観点から、１３０°以下である。
　なお、ここで「通常主溝であるショルダ主溝２１a及び２１ｂを構成する側壁２１１及び２２２の傾斜角度」とは、タイヤ幅方向断面図において、ショルダ主溝２１a及び２ｂのそれぞれの開口端における、トレッド踏面１と側壁２１１、トレッド踏面１と側壁２２２が、それぞれなす角度を意味する。

　第１の実施形態のタイヤにおいて、拡幅主溝であるセンタ主溝２２を構成する側壁２２１及び２２２の傾斜角度θ３及びθ４は、接地時におけるトレッド踏面１での開口端のもげを防ぐため、３０°以上であることが好ましい。また、傾斜角度θ３及びθ４は、摩耗進展時における排水性の低下を長期的に抑制するため、８９°以下であることが好ましい。より好ましくは、傾斜角度θ３及びθ４は、接地時におけるトレッド踏面１での開口端のもげを効果的に防ぐ観点から、５０°以上であり、より効果的に、摩耗進展時における排水性の低下を長期的に抑制する観点から、８５°以下である。
　なお、ここで「拡幅主溝であるセンタ主溝２２を構成する側壁２２１及び２２２の傾斜角度」とは、センタ主溝２２の開口端における、トレッド踏面１と側壁２２１、トレッド踏面１と側壁２２２がそれぞれなす角度を意味する。

　また、第１の実施形態のタイヤ１０において、図３Ｂに示す例では、拡幅主溝であるセンタ主溝２２を構成する側壁２２１と溝底２２３、側壁２２２と溝底２２３は、溝の延在方向に直交する断面において、それぞれ直線状に構成されているが、図５に示すように、側壁２２１と溝底２２３の境界及び側壁２２２と溝底２２３の境界を、曲率半径Ｒ１及びＲ２を有する弧状の側壁及び溝底としてもよい。
　このような構成によれば、拡幅主溝であるセンタ主溝２２の耐久性を高めることができる。

　第１の実施形態のタイヤ１０において、曲率半径Ｒ１及びＲ２の値は特に限定されないが、曲率半径Ｒ１及びＲ２は、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。このような構成によれば、側壁２２１又は側壁２２２と、溝底２２３との境界におけるクラックを効果的に防止し、センタ主溝２２の耐久性をより高めることができる。また、排水性の観点から、曲率半径Ｒ１及びＲ２は、５．０ｍｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは、曲率半径Ｒ１及びＲ２は、センタ主溝２２の耐久性をより高める観点からは、１ｍｍ以上であり、排水性の観点からは、３．０ｍｍ以下である。

　本実施形態において、センタ主溝２２は、その全体がセンタ領域Ｃに位置し、ショルダ主溝２１a及び２１ｂは、それぞれその全体がショルダ領域Ｓに位置していることが好ましい。ここで、センタ領域Ｃは、トレッド踏面１のうち、タイヤ赤道面ＣＬを中心とするとともに、タイヤ幅方向の幅が接地幅ＴＷの５０パーセントであるような領域を指すものとする。一方、ショルダ領域Ｓは、トレッド踏面１のうち、センタ領域Ｃよりもタイヤ幅方向外側に位置する一対の領域を指すものとする。
　このような構成によれば、気柱共鳴音をより効果的に低減させるとともに、十分な排水性を確保することができる。

　また、第１の実施形態のタイヤ１０において、タイヤ１０の接地長は、トレッド端ＴＥ側よりもタイヤ赤道面ＣＬ側が長いことが好適である。また、第１の実施形態のタイヤ１０において、周方向主溝２の接地長は、ショルダ主溝２１a及び２１ｂよりもセンタ主溝２２が長いことが好適である。
　前述のとおり、このような構成によれば、車両走行中に周方向主溝に生じる気柱共鳴音のピーク時における周波数を、確実に通常主溝と拡幅主溝との間でずらすことができ、気柱共鳴音を低減して、タイヤ全体の騒音を緩和する（耳障りに感じさせ難くする）ことができる。

［第２の実施形態］
　次に、本発明の他の実施形態（第２の実施形態）に係るタイヤについて、図６を参照しながら説明する。第２の実施形態のタイヤ１１は、通常主溝に連通する幅方向溝を有する以外は、第１の実施形態のタイヤ１０と同様の構成であり、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

　図６は、本発明の第２の実施形態に係るタイヤ１１の、トレッド踏面を模式的に示す、部分展開図である。

　第２の実施形態のタイヤ１１は、通常主溝であるショルダ主溝２１a及び２１ｂに連通し、タイヤ幅方向に（本実施形態では、タイヤ幅方向に対して０°を超える所定の角度で）延びて、トレッド端ＴＥに開口する、幅方向溝４を有している。

　第２の実施形態のタイヤ１１において、幅方向溝４は、ショルダ陸部３１a及び３１ｂに配置され、それぞれ、ショルダ主溝２１a又は２１ｂに連通し、タイヤ幅方向に延びて、トレッド端ＴＥに開口している。

　幅方向溝４は、タイヤ赤道面ＣＬに対して線対称又は点対称のいずれかとすることができ、また、タイヤ赤道面ＣＬに対して線対称又は点対称のいずれでなくてもよい。図６の例では、ショルダ陸部３１aに配置された幅方向溝４と、ショルダ陸部３１ｂに配置された幅方向溝４とが、タイヤ赤道面ＣＬに対して点対称の状態から、タイヤ周方向にずれた配置となっている。

　第２の実施形態のタイヤ１１の構成による作用効果について、図７を参照しながら説明する。

　図７は、周方向主溝の気柱共鳴音の周波数について説明するための図である。図７では、通常主溝（幅方向溝あり）、通常主溝（幅方向溝なし）及び拡幅主溝における気柱共鳴音の、音圧と周波数の関係について示している。
　ここで、「通常主溝（幅方向溝あり）」とは、通常主溝に連通し、タイヤ幅方向に延びて、トレッド端ＴＥに開口する幅方向溝を有する通常主溝を指し、「通常主溝（幅方向溝なし）」とは、幅方向溝を有しない通常主溝を指すものとする。

　通常主溝に、通常主溝とトレッド端ＴＥとをつなぐ幅方向溝を設けることによって、通常主溝における気柱共鳴音は、幅方向溝を有しない通常主溝より、気柱共鳴音の周波数が相対的に高くなる。このため、幅方向溝を有する通常主溝は、幅方向溝を有しない通常主溝よりも音圧レベルのピークを高周波側にシフトさせることができる。
　また、第１の実施形態のタイヤ１０の拡幅主溝と同様に、第２の実施形態におけるタイヤ１１においても、拡幅主溝では、幅方向溝を有しない通常主溝よりも音圧レベルのピークを低周波側にシフトさせることができる。
　そうすると、幅方向溝を有する通常主溝と、拡幅主溝とは、車両走行時に周方向主溝に生じる気柱共鳴音のピーク時における周波数を、より大きくずらすことができ、ひいては、これらの音圧の和のピーク値をより低くすることができるので、気柱共鳴音をより効率的に低減することができる。

　以下、図６及び図８を参照して、幅方向溝４の好適な構成や変形例等について、説明する。図８は、図６のトレッド踏面の一部を拡大して模式的に示す、部分展開図である。ただし、説明の便宜上、図８は図６とは若干縮尺が異なるように描かれている。

　幅方向溝４については、ショルダ陸部３１ａ及び３１ｂにそれぞれ配置されているが、上述のとおり、図６の例では、タイヤ赤道面ＣＬに対して点対称の状態から、タイヤ周方向にずれた配置となっている以外は同様の構成を有することから、ショルダ陸部３１aに配置された幅方向溝４を典型例として、以下に説明する。

　幅方向溝４は、トレッド踏面１における溝幅が一定の形状であってもよく、溝幅がタイヤ幅方向の途中で変化する形状であってもよい。幅方向溝４は、トレッド踏面１における溝幅が、通常主溝であるショルダ主溝２１aに連通する側よりも、トレッド端ＴＥ側に開口する側において大きくなっていることが好ましい。図８に示すように、幅方向溝４は、ショルダ主溝２１aに連通する第１幅方向溝部分４aと、第１幅方向溝部分４aのトレッド端ＴＥ側に隣接して連なり、トレッド端ＴＥに開口している、第２幅方向溝部分４ｂとを備えている。第２幅方向溝部分４ｂのトレッド踏面１における溝幅ｗ６は、第１幅方向溝部分４aのトレッド踏面１における溝幅ｗ５よりも大きい。
　このような構成によれば、ショルダ主溝２１aに連通する狭幅の第１幅方向溝部分４aから広幅の第２幅方向溝部分４ｂに空気の流れを形成することによって、タイヤ幅方向外側への空気の流れを促進し、気柱共鳴音をさらに低減させることができる。また、狭幅の第１幅方向溝部分４aから広幅の第２幅方向溝部分４ｂに水分が流入しやすく、トレッド端ＴＥ側への排水を促進することができ、タイヤの十分な排水性を確保することができる。

　また、幅方向溝４において、ショルダ主溝２１aに連通する第１幅方向溝部分４aの溝幅ｗ５は、第２幅方向溝部分４ｂの溝幅ｗ６よりも１ｍｍ以上狭い溝幅を有していることが好ましい。このような構成によれば、気柱共鳴音の低減効果をより高めることができる。

　第２の実施形態のタイヤ１１において、第１幅方向溝部分４aのトレッド踏面１における溝幅ｗ５は、０．３ｍｍ以上であることが好ましい。このような構成によれば、ショルダ主溝２１aから第１幅方向溝部分４aに十分な空気を流入させることができ、気柱共鳴音の低減機能をより発揮できる。より好適には、０．４ｍｍ以上である。

　幅方向溝４において、トレッド端ＴＥに開口する第２幅方向溝部分４ｂのトレッド踏面１における溝幅ｗ６は、タイヤ接地時に両側壁が互いに接触しない溝幅を有していればよいが、１．５ｍｍ以上の溝幅を有していることがより好ましい。このような構成によれば、気柱共鳴音の低減効果を効果的に実現できるとともに、十分な排水性を確保することができる。

　幅方向溝４の第１幅方向溝部分４aの溝深さは、第２幅方向溝部分４ｂの溝深さと同程度とすることが好ましい。このような構成によれば、摩耗後のタイヤにおいても、排水性を維持し、気柱管共鳴音の低減をすることができるためである。

　また、幅方向溝４において、第２幅方向溝部分４ｂの溝深さは、ショルダ主溝２１aと同程度の深さとすることが好ましい。より具体的には、第２幅方向溝部分４ｂの溝深さ、３．０ｍｍ以上とすることが好適である。これにより、十分な排水性確保することができる。タイヤ１１の剛性の観点からは、第２幅方向溝部分４ｂの溝深さは、２０ｍｍ以下であると好適である。より好ましくは、第２幅方向溝部分４ｂの溝深さは、十分な排水性を確保する観点からは、５．０ｍｍ以上であり、タイヤ１０の剛性の観点からは、１５ｍｍ以下である。

　幅方向溝４は、図６及び図８の例においては、第１幅方向溝部分４ａの延在方向に沿う長さＬ１が、第２幅方向溝部分４ｂの延在方向に沿う長さＬ２よりも短くなっているが、このような構成に限られず、図９に示すように、第１幅方向溝部分４aの延在方向に沿長さＬ１が、第２幅方向溝部分４ｂの延在方向の沿う長さＬ２よりも長くなっていてもよい。ただし、長さＬ１が長さＬ２よりも短い方が、第１幅方向溝部分４aと第２幅方向溝部分４ｂの体積差を設け、気柱管共鳴音を低減するという観点において好ましい。

　幅方向溝４は、トレッド踏面１において、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ５が、０°～２０°であることが好ましい。傾斜角度を０°以上２０°以下とすることによって、幅方向溝４のショルダ主溝２１aに対する開口端部における偏摩耗を防止しつつ、気柱共鳴音を低減することができるとともに、他のノイズの発生も抑制することができる。傾斜角度θ５は、より好ましくは、偏摩耗の防止及び他のノイズの発生抑制の観点から、５°～１５°である。

　第２の実施形態において、幅方向溝４は、タイヤ１１の接地面内における本数が、接地面の両端部で４～１０本となるように、接地面の両端部に配置されることが好ましい。ここで、「接地面内における本数」とは、幅方向溝４の一部でも接地面内に位置していれば、接地面内に位置しているものとする。
　このような構成によれば、より効果的に気柱共鳴音を低減させるとともに、十分な排水性を確保することができる。

　より具体的には、幅方向溝４は、タイヤ赤道面ＣＬを境界とするトレッド端ＴＥの一方側において、タイヤ周方向に１０～４０ｍｍの間隔で配置されることが好ましい。このような構成によれば、より効果的に気柱共鳴音を低減させるとともに、十分な排水性を確保することができる。より好ましくは、タイヤ周方向に２０～３０ｍｍの間隔で配置される。

　本発明に係るタイヤは、任意の種類の空気入りタイヤに利用できるものであるが、好適には乗用車用空気入りタイヤに利用できるものである。

１：トレッド踏面、　２：周方向主溝、　４：幅方向溝、
４a：第１幅方向溝部分、　４ｂ：第２幅方向溝部分、
１０、１１：タイヤ、　２１a、２１ｂ：ショルダ主溝、　
２２：センタ主溝、　３１a、３１ｂ：ショルダ陸部、
３２a、３２ｂ：センタ陸部、　
６０：ベルト、　７０：カーカス、　８０：トレッドゴム、
９０：トレッド部、　２１１、２１２、２２１、２２２：側壁、
２１３、２２３：溝底、　Ｓ：ショルダ部、
Ｃ：センタ部、　ＣＬ：タイヤ赤道面、　ＴＥ：トレッド端

Claims

　トレッド踏面に、タイヤ周方向に延びるとともにタイヤ接地時に両側壁が互いに接触しない溝幅を有する、複数の周方向主溝を有するタイヤであって、
　前記複数の周方向主溝のうち、タイヤ幅方向において両側のトレッド端にそれぞれ最も近接して配置された一対の周方向主溝をショルダ主溝と称するとき、
　少なくとも一方の前記ショルダ主溝は、溝深さ方向において最大溝幅位置がトレッド踏面位置のみであるように構成された、通常主溝であり、
　前記少なくとも一方のショルダ主溝以外の少なくとも１本の周方向主溝は、溝深さ方向において少なくとも１つの最大溝幅位置がトレッド踏面位置よりも溝底側の位置であるように構成された、拡幅主溝であることを特徴とするタイヤ。
　前記ショルダ主溝以外の周方向主溝をセンタ主溝と称するとき、
　前記周方向主溝は、前記一対のショルダ主溝と少なくとも１本の前記センタ主溝とを含み、
　前記一対のショルダ主溝は前記通常主溝であり、前記センタ主溝は前記拡幅主溝である、請求項１に記載のタイヤ。
　前記通常主溝の本数に対する前記拡幅主溝の本数の比は、１／１～３／２である、請求項１に記載のタイヤ。
　前記拡幅主溝は、トレッド踏面側から溝底側に向かって溝幅が漸増する部分を有している、請求項１～３のいずれか一項に記載のタイヤ。
　前記周方向主溝は、最小溝幅が１．５ｍｍ以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載のタイヤ。
　前記通常主溝である前記ショルダ主溝に連通し、タイヤ幅方向に延びて、トレッド端に開口する、幅方向溝を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のタイヤ。
　前記幅方向溝は、トレッド踏面における溝幅が、前記通常主溝である前記ショルダ主溝に連通する側よりもトレッド端側において大きくなっている、請求項１～６のいずれか一項に記載のタイヤ。