空気入りタイヤ
【課題】乾燥路面での制動性能を損なうことなく、気柱管共鳴音を低減する。
【解決手段】トレッド部１０の陸部（リブ）１４に、一端が周方向溝１２に開口し他端がリブ１４内で閉鎖したサイプ２０を設けた上で、該サイプ２０には、閉鎖端２６からサイプ長さ方向Ｇに間隔ｐ１をおいた位置でトレッド表面１１からサイプ深さ方向Ｈに延びサイプ下端２８に至る途中で終端する第１幅広部２２と、サイプ下端２８及びトレッド表面１１からサイプ深さ方向Ｈにそれぞれ間隔ｈ１，ｈ２をおいた位置で第１幅広部２２からサイプ長さ方向Ｇに延びてサイプ開口端３０で周方向溝１２に開口する第２幅広部２４を設ける。
【解決手段】トレッド部１０の陸部（リブ）１４に、一端が周方向溝１２に開口し他端がリブ１４内で閉鎖したサイプ２０を設けた上で、該サイプ２０には、閉鎖端２６からサイプ長さ方向Ｇに間隔ｐ１をおいた位置でトレッド表面１１からサイプ深さ方向Ｈに延びサイプ下端２８に至る途中で終端する第１幅広部２２と、サイプ下端２８及びトレッド表面１１からサイプ深さ方向Ｈにそれぞれ間隔ｈ１，ｈ２をおいた位置で第１幅広部２２からサイプ長さ方向Ｇに延びてサイプ開口端３０で周方向溝１２に開口する第２幅広部２４を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのトレッド部には、タイヤ周方向に延びる周方向溝が設けられ、また、タイヤ幅方向に延びる幅方向溝が設けられることが一般的である。このような溝を設定したタイヤにおいては、走行中にタイヤと路面との間からパターンノイズが発生し、特に、周方向溝に起因する気柱管共鳴音（８００Ｈｚ〜１２５０Ｈｚ程度）が大きな原因となっている。
【０００３】
気柱管共鳴音の発生原理は次の通りである。すなわち、タイヤが接地する際に周方向溝が変形することでその容積が変化し、周方向溝内に閉じ込められた空気が圧縮・膨張を繰り返すことにより、接地された周方向溝の空間よりポンピング音、つまり気柱管共鳴音を発生する。その際、周方向溝内の空気のポンピング圧力が高くなると気柱管共鳴音は大きくなる。
【０００４】
かかる気柱管共鳴音を低減するには、周方向溝の断面積を小さくすればよいが、周方向溝の断面積を小さくすると、湿潤路面での排水性（ＷＥＴ排水性）が低下してしまう。
【０００５】
下記特許文献１には、周方向溝に起因する気柱管共鳴音を低減するために、ヘルムホルツ共鳴器をトレッド部に設けることが提案されている。ヘルムホルツ共鳴器は、トレッド部の陸部表面に開口する気室と、該気室を周方向溝に連通させる狭窄ネックとより形成されており、気室の容積を比較的大きく設定することが条件となっている。しかしながら、気室の容積を大きくするためには陸部表面への開口面積を大きく設定する必要があり、そうすると非接地部の面積が大きくなって（即ち、接地面積が減少して）、乾燥路面での制動性能が低下するという問題がある。また、陸部に開口面積の大きな気室を設けることにより、この部分の剛性が低下して接地性が悪化し、共鳴器としての役目を十分に果たせないおそれがある。
【０００６】
一方、空気入りタイヤのトレッド部に設けられたブロックやリブ等の陸部には、サイプと呼ばれる溝幅の狭い切込みが設けられることがあり、従来、サイプによるエッジ効果や除水効果によって氷雪路面等での走行性能・制動性能を高めるために、種々の構造が提案されている。例えば、下記特許文献２には、トレッド部のブロックに一端が周方向溝に開口し他端が閉鎖したサイプを設定した上で、サイプによるエッジ効果を高めるために、サイプの閉鎖端にトレッド表面からサイプ下端に至る丸孔状の第１孔部を設けるとともに、そこから開口端に向けてサイプ下端にサイプ長さ方向に延びる丸孔状の第２孔部を設けた構造が開示されている。
【０００７】
サイプは、一般に、溝幅が１．５ｍｍ以下と狭いため、前後力が負荷されると閉じやすい。すなわち、図１８（ａ）に示すようなサイプ深さ方向で溝幅が一定のサイプ１００では、接地時に前後力が負荷されると、図１８（ｂ）に示すように、サイプ１００が閉じるように変形する。このようにサイプが閉じると、周方向溝からサイプ内に空気を逃がし難く、そのため、周方向溝の空気圧力を低下させることはできず、気柱管共鳴音の低減効果は得られない。上記特許文献２に記載の構造では、サイプに幅広部となる第１及び第２孔部が設けられているが、図２０（ａ）に示すように、サイプ長さ方向に延びる第２孔部１０４がサイプ１０２の溝底（即ち、下端）に設けられている。そのため、前後力が負荷されたときに、サイプ深さ方向への撓みが小さく、サイプ幅方向への撓みが大きくなるので、図２０（ｂ）に示すようにサイプ１０２が閉じやすい。また、特許文献２では、サイプ１０２の閉鎖端に第１孔部１０６が設けられているので（図１９参照）、当該閉鎖端での剛性低下が大きく、サイプの開きを確保しにくいという問題がある。このようなことから、特許文献２に記載の構造では、サイプに幅広部を設けているものの、気柱管共鳴音の低減効果は十分に得られない。いずれにしても、従来、サイプを利用して気柱管共鳴音を低減することは行われていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１３５９６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２４１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、乾燥路面での制動性能を損なうことなく、気柱管共鳴音を低減することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部の陸部に、一端が周方向溝に開口し他端が前記陸部内で閉鎖したサイプを備える空気入りタイヤにおいて、前記サイプが、当該サイプの閉鎖端からサイプ長さ方向に間隔をおいた位置でトレッド表面からサイプ深さ方向に延び前記サイプの下端に至る途中で終端する第１幅広部と、前記サイプの下端及びトレッド表面からサイプ深さ方向にそれぞれ間隔をおいた位置で前記第１幅広部からサイプ長さ方向に延びて前記サイプの開口端で前記周方向溝に開口する第２幅広部とを備えたものである。
【００１１】
より好ましい態様として、前記第１幅広部が前記第２幅広部よりも幅広に形成されてもよい。また、前記第１幅広部及び第２幅広部は、前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた凹部により形成されてもよい。その場合、前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた前記第１幅広部の凹部が、サイプ長さ方向にずれた位置に配置されてもよい。また、前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた前記第２幅広部の凹部が、サイプ深さ方向にずれた位置に配置されてもよい。他の態様として、前記第１幅広部が、サイプ長さ方向において複数設けられてもよい。これらの各態様は適宜に組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一端が周方向溝に開口した片側オープンサイプを設けた上で、周方向溝に開口してサイプ長さ方向に延びる第２幅広部と、該第２幅広部をトレッド表面に繋げる第１幅広部を、該サイプに設けたので、サイプ表面部が幅狭部において閉じたとしても、周方向溝内の空気をこれら第１及び第２幅広部に取り入れることができる。そのため、周方向溝の空気圧力を低減することができるので、気柱管共鳴音を低減することができる。
【００１３】
また、第２幅広部がサイプ下端ではなく深さ方向の途中に設けられているので、サイプ深さ方向での撓みが大きく、サイプ幅方向への撓みが抑えられるので、サイプが閉じにくくなり、第１及び第２幅広部による空気流路を確保しやすい。また、第１幅広部よりも閉鎖端側に溝幅の狭い部分が確保されているので、サイプの閉鎖端での剛性低下が小さくなり、サイプの開きを確保しやすい。よって、気柱管共鳴音の低減効果に優れる。
【００１４】
また、本発明によれば、サイプを利用して、その一部を幅広にすることで気柱管共鳴音を低減することができるので、陸部の剛性低下を少なくすることができ、乾燥路面での制動性能の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】第１実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図３】第１実施形態に係るリブの要部拡大斜視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図６】第２実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】第３実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】第４実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図１３】第５実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図１５】（ａ）は第６実施形態に係るリブの平面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図１６】（ａ）は第７実施形態に係るリブの平面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図１７】比較例１に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図１８】比較例１に係るサイプの断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図１９】比較例２に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２０】比較例２に係るサイプの断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図２１】比較例３に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
実施形態に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部の径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部１０とを備えて構成されており、一対のビード部間にまたがって延びるカーカスを備える。カーカスは、トレッド部１０からサイドウォール部をへて、ビード部に埋設された環状のビードコアにて両端部が係止された少なくとも１枚のカーカスプライからなり、上記各部を補強する。トレッド部１０におけるカーカスの外周側には、２層以上のゴム被覆スチールコード層からなるベルトが設けられており、カーカスの外周でトレッド部１０を補強する。
【００１８】
トレッド部１０の表面には、図１に示すように、タイヤ周方向Ａにストレート状に延びる複数の周方向溝（主溝）１２が設けられている。この例では、周方向溝１２がタイヤ幅方向Ｂに３本設けられ、これにより、タイヤ幅方向Ｂに４本のリブ１４，１４，１６，１６が設けられている。このうち、ショルダー部に設けられたリブ１６，１６には、接地端からタイヤ幅方向Ｂに延びリブ１６内で終端する複数の幅方向溝（横溝）１８がタイヤ周方向Ａに所定間隔をおいて設けられている。
【００１９】
リブ１４，１６は、タイヤ周方向Ａに連続して延びる陸部であり、このうち、中央部の２本のリブ１４，１４には、タイヤ周方向Ａに交差する方向に延びるサイプ２０が設けられている。サイプ２０は、その長さ方向における一端が周方向溝１２に開口し、他端がリブ１４内で閉鎖（即ち、終端）した切込み（片側オープンサイプ）であり、タイヤ周方向Ａに所定の間隔をおいて並設されている。サイプ２０は、この例では、タイヤ幅方向Ｂに対してやや傾斜した方向に延びる直線状のサイプであるが、タイヤ幅方向Ｂに平行に延びるものでもよい。サイブ２０は、３本の周方向溝１２のうち、外側の２本の周方向溝１２に対して開口させて設けられている。
【００２０】
図２〜５に基づき、サイプ２０の構成を詳細に説明する。
【００２１】
サイプ２０は、トレッド表面１１からサイプ深さ方向Ｈに延びる第１幅広部２２と、該第１幅広部２２からサイプ長さ方向Ｇに延びる第２幅広部２４とを備えてなる。第１幅広部２２と第２幅広部２４は、サイプ２０の幅方向Ｗに対向する両側の壁面のうち、一方の壁面に凹部２３，２５を設けることにより形成されている。すなわち、第１幅広部２２と第２幅広部２４は、凹部２３，２５を設けることで溝幅が拡張された部分であり、このような凹部が設けられていないサイプの一般部に対して溝幅が広く形成されている。従って、幅広部２２，２４が設けられていないサイプ部分は、幅広部２２，２４よりも溝幅の狭い幅狭部２１となっている。
【００２２】
凹部２３により形成された第１幅広部２２は、サイプ２０の閉鎖端２６からサイプ長さ方向Ｇに所定の間隔ｐ１をおいた位置で、トレッド表面１１に開口しており、そこからサイプ深さ方向Ｈに延びて、サイプ２０の下端（即ち、底）２８に至る途中で終端している。すなわち、第１幅広部２２は、下端２８までは達しておらず、下端２８から所定の間隔ｈ１をおいた位置で終端している。このように第１幅広部２２を、閉鎖端２６から間隔ｐ１をおいてサイプ深さ方向Ｈに延びるように形成したので、第１幅広部２２の閉鎖端２６側には、サイプ２０の一般部である幅狭部２１が存在している。
【００２３】
凹部２５により形成された第２幅広部２４は、サイプ２０の下端２８及びトレッド表面１１からサイプ深さ方向Ｈにそれぞれ所定の間隔ｈ１，ｈ２をおいた位置で、第１幅広部２２からサイプ長さ方向Ｇに延びており、サイプ２０の開口端３０で周方向溝１２に開口している。この例では、第２幅広部２４は、サイプ深さ方向Ｈにおける中央部をサイプ長さ方向Ｇに延びて形成されており、その長さ方向の一端がサイプ深さ方向Ｈの中央部で周方向溝１２に開口し、他端が第１幅広部２２の下端部に連結されている。このように第２幅広部２４を、サイプ下端２８から間隔ｈ１をおいてサイプ長さ方向Ｇに延びるように形成したので、第２幅広部２４の上下両側には、サイプ２０の一般部である幅狭部２１が存在している。
【００２４】
以上の第１幅広部２２及び第２幅広部２４を設けたことにより、サイプ２０には、その深さ方向Ｈの途中において周方向溝１２に開口するとともに、当該開口部からサイプ２０内を延びてトレッド表面１１に繋がる空気流路が形成される。そのため、仮にサイプ２０の一般部である幅狭部２１が閉じたとしても、該空気流路を介して周方向溝１２内の空気をサイプ２０内に取り入れることができる。このような空気流路として考えた場合、開口側に位置する第２幅広部２４での流路断面積（空気の流れ方向に垂直な面で切断した断面積（図５（ａ）に示す断面での面積））よりも、その下流側に位置する第１幅広部２２での流路断面積（空気の流れ方向に垂直な面（即ち、水平面）で切断した断面積）の方が大きいことが好ましい。このように空気流路の途中で断面積を大きくすることにより、空気の圧力を更に低減することができる。この例では、第１幅広部２２と第２幅広部２４は、一般部である幅狭部２１に対して拡幅した幅は同じであるが、第１幅広部２２の長さｐ２を、第２幅広部２４の高さｈ３よりも大きく設定することで、第１幅広部２２の方が断面積が大きく設定されている。
【００２５】
第１幅広部２２及び第２幅広部２４の各寸法については、特に限定するものではないが、次のように設定することができる。すなわち、幅狭部２１の溝幅ｗ０としては、通常のサイプ幅とすることができ、例えば０．３〜１．０ｍｍ程度が好ましい。第１幅広部２２及び第２幅広部２４の溝幅ｗ１，ｗ２は、幅狭部２１の溝幅ｗ０よりも大きく、０．８〜３．０ｍｍ程度が好ましい。サイプ２０の閉鎖端２６から第１幅広部２２までの間隔ｐ１は３ｍｍ以上であることが好ましい。第１幅広部２２の長さｐ２は５〜２０ｍｍ程度であることが好ましい。サイプ下端２８から第２幅広部２４までの間隔ｈ１は、サイプ深さｈ０の１／６〜１／２であることが好ましく、トレッド表面１１から第２幅広部２４までの間隔ｈ２は、サイプ深さｈ０の１／６〜１／２であることが好ましく、第２幅広部２４の高さｈ３は、サイプ深さｈ０の１／６〜１／２であることが好ましい。
【００２６】
以上よりなるサイプ２０を設けた本実施形態に係る空気入りタイヤであると、トレッド部１０の接地時に前後力が負荷されたとき、図５（ｂ）に示すように、サイプ１０が閉じる方向に変形するが、第１及び第２幅広部２２，２４が設けられているので、周方向溝１２内の空気が第２幅広部２４から第１幅広部２２に取り入れられる。そのため、周方向溝１２の空気圧力を低減（減圧、乱れさす）することができるので、気柱管共鳴音を低減することができる。
【００２７】
また、第２幅広部２４がサイプ下端２８ではなく深さ方向Ｈの途中に設けられているので、サイプ深さ方向Ｈでの撓みが大きく、サイプ幅方向Ｗへの撓みが抑えられる。すなわち、第２幅広部２４をサイプ下端２８ではなく、サイプ深さ方向Ｈの中央部に設けていると、トレッドゴムの変形を第２幅広部２４で吸収することができ、サイプ深さ方向Ｈでの撓みが大きくなる。そのため、その分、サイプ幅方向Ｗへの撓みが抑えられるので、サイプ２０が閉じにくくなる。よって、図２０に示す幅広部１０４がサイプ１０２の底部に設けられた場合に比べて、サイプ２０が閉じにくく、第１及び第２幅広部２２，２４による空気流路を確保しやすい。また、第１幅広部２２よりも閉鎖端２６側に幅狭部２１が確保されているので、第１幅広部２２を閉鎖端２６に設ける場合に比べて、サイプ２０の閉鎖端２６での剛性低下が小さく、そのためサイプ２０の開きを確保しやすい。よって、気柱管共鳴音の低減効果を更に向上することができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、サイプ２０を一部幅広にすることで気柱管共鳴音を低減することができ、図２１に示すような過大な気室１１２をトレッド部に設けるものではないので、リブ１４の剛性低下を少なくすることができ、乾燥路面での制動性能の低下を抑えることができる。特に、本実施形態であると、上記構成の第１幅広部２２と第２幅広部２４を設けて、サイプ２０を閉じにくくしたので、サイプ２０近傍の接地圧の均一化が図られ、よって、乾燥路面での制動性能を向上することも可能となる。
【００２９】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るサイプ２０Ａは、図６，７に示すように、第１幅広部２２をサイプ長さ方向Ｇにおいて複数設けた点が、第１実施形態に係るサイプ２０とは異なる。この例では、第１幅広部２２は、サイプ長さ方向Ｇに離間して２つ設けられている。
【００３０】
詳細には、第２幅広部２４の先端に第１実施形態と同様の第１幅広部２２Ａがトレッド表面１１に向けて連設されるとともに、該第１幅広部２２Ａよりも開口端３０側において、第２幅広部２４からトレッド表面１１に延びる第１幅広部２２Ｂが形成されている。これら２つの第１幅広部２２Ａ，２２Ｂは、第１実施形態と同様、サイプ２０の幅方向Ｗに対向する両側の壁面のうち、一方の壁面に凹部２３，２３を設けることにより、溝幅が広く形成されている。なお、２つの第１幅広部２２Ａ，２２Ｂは、長さｐ２，ｐ３が同一に設定されているが、異なる寸法に設定することもできる。
【００３１】
このようにトレッド表面１１に延びる第１幅広部２２Ａ，２２Ｂを複数に分けて設けることにより、１つの第１幅広部２２を設ける場合に比べて、幅広部による剛性低下をできるだけ抑えながら、空気圧力を低減させる空気流路の断面積をより大きく確保することができる。そのため、第１実施形態に比べて、乾燥路面での制動性能の低下をできるだけ抑えながら、気柱管共鳴音の低減効果を更に向上することができる。第２実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００３２】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るサイプ２０Ｂは、図８〜１０に示すように、第１幅広部２２が第２幅広部２４よりも幅広に形成された点が、第１実施形態に係るサイプ２０とは異なる。すなわち、図８，１０に示すように、第１幅広部２２を形成する凹部２３の深さが、第２幅広部２４を形成する凹部２５の深さよりも大きく設定されており、これにより、第１幅広部２２の溝幅ｗ１が、第２幅広部２４の溝幅ｗ２よりも大きく設定されている。これらの溝幅ｗ１，ｗ２は、幅狭部２１の溝幅ｗ０よりも大きいので、結局、ｗ１＞ｗ２＞ｗ０に設定されている。特に、限定するものではないが、第２幅広部２４の溝幅ｗ２は、０．８〜１．５ｍｍ程度が好ましく、第１幅広部２２の溝幅ｗ１は、１．１〜３．０ｍｍ程度が好ましい。
【００３３】
このように下流側に位置する第１幅広部２２を、上流側の第２幅広部２４よりも広幅に形成することにより、空気流路の途中で断面積をより効果的に大きくすることができ、空気の圧力を更に低減することができる。そのため、第１実施形態に比べて、気柱管共鳴音の低減効果を更に高めることができる。第３実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００３４】
（第４実施形態）
第４実施形態に係るサイプ２０Ｃは、図１１，１２に示すように、第１幅広部２２及び第２幅広部２４を、サイプ２０Ｃの幅方向両側の壁面に設けた凹部２３，２５により形成した点が、サイプ２０の幅方向Ｗにおける一方の壁面のみに設けた凹部２３，２５により第１幅広部２２及び第２幅広部２４を形成した第１実施形態とは異なる。
【００３５】
すなわち、この例では、図１１に示すように、第１幅広部２２は、サイプ２０Ｃの対向する壁面に、互いに対向する一対の凹部２３，２３を設けることで形成されている。そのため、この部分でサイプ２０Ｃは、幅狭部２１に対してサイプ幅方向Ｗの両側において溝幅を拡張した形状をなしている。一対の凹部２３，２３は、サイプ長さ方向Ｇにおいて一致した位置に配置されている。
【００３６】
また、図１２に示すように、第２幅広部２４は、サイプ２０Ｃの対向する壁面に、互いに対向する一対の凹部２５，２５を設けることで形成されている。そのため、この部分でサイプ２０Ｃは、幅狭部２１に対してサイプ幅方向Ｗの両側において溝幅を拡張した形状をなしている。一対の凹部２５，２５は、サイプ深さ方向Ｈにおいて一致した位置に配置されている。
【００３７】
このように第１幅広部２２と第２幅広部２４を形成する凹部２３，２５をサイプ２０Ｃの幅方向両側に設けたことにより、次の作用効果が奏される。すなわち、トレッド部１０の接地時に前後力が負荷されたときに、サイプ２０Ｃの幅方向Ｗの両側で、トレッドゴムの変形を第２幅広部２４の凹部２５で吸収することができるので、サイプ深さ方向Ｈでより一層撓みやすくすることができ、そのため、図１２（ｂ）に示すように、第１実施形態に比べて、サイプ２０Ｃをより一層閉じにくくすることができる。また、第１幅広部２２の凹部２３についてもサイプ幅方向両側に設けたことによって、より閉じにくくすることができる。よって、第１及び第２幅広部２２，２４による空気流路を確保しやすいので、気柱管共鳴音の低減効果を更に向上することができる。第４実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００３８】
（第５実施形態）
第５実施形態に係るサイプ２０Ｄは、図１３，１４に示すように、サイプ２０Ｄの幅方向両側に設けた第１幅広部２２の凹部２３，２３をサイプ長さ方向Ｇにずれた位置に配置し、サイプ２０Ｄの幅方向両側に設けた第２幅広部２４の凹部２５，２５をサイプ深さ方向Ｈにずれた位置に配置した点が、第４実施形態とは異なる。
【００３９】
詳細には、図１３に示すように、第１幅広部２２を形成するサイプ幅方向Ｗの両側に設けられた一対の凹部２３，２３は、サイプ長さ方向Ｇにおいて一致しておらず、ずらして設けられている。このように第１幅広部２２の凹部２３，２３をずらして設けたことにより、空気流路を確保しつつ、この部分での剛性低下を抑えることができる。なお、この例では、一対の凹部２３，２３は、サイプ長さ方向Ｇにおいて一部重なるように配置されているが、長さ方向Ｇにおいて重なり部を持たないようにずらして配置してもよい。但し、重なり部を持つ方が空気流路を確保する上では好ましい。
【００４０】
また、図１４に示すように、第２幅広部２４を形成するサイプ幅方向Ｗの両側に設けられた一対の凹部２５，２５は、サイプ深さ方向Ｈにおいて一致しておらず、ずらして設けられている。このように第２幅広部２４の凹部２５，２５をずらして設けたことにより、図１４（ｂ）に示すように第１実施形態に比べてサイプ２０Ｄをより一層閉じにくくしながら、サイプ２０Ｄを成形するための金型のブレードの抜け性を良好にすることができる。なお、この例では、一対の凹部２５，２５は、サイプ深さ方向Ｈにおいて一部重なるように配置されているが、深さ方向Ｈにおいて重なり部を持たないようにずらして配置してもよい。但し、重なり部を持つ方が空気流路を確保する上では好ましい。
【００４１】
第５実施形態について、その他の構成及び作用効果は第４実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００４２】
（第６，７実施形態）
第６実施形態は、図１５に示すように、サイプ２０Ｅが屈曲部３４を有する点で第１実施形態とは異なる。すなわち、サイプ２０Ｅは、タイヤ周方向Ａに交差する方向に延びる横サイプ部分３２と、その先端から屈曲部３４を介してタイヤ周方向Ａに沿う方向に延長された縦サイプ部分３６とを備え、縦サイプ部分３６の先端を閉鎖端２６として終端している。第１幅広部２２及び第２幅広部２４は、屈曲部３４よりも開口端３０側の横サイプ部分３２に設けられており、屈曲部３４よりも閉鎖端２６側の縦サイプ部分３６には設けられていない。
【００４３】
一方、第７実施形態に係るサイプ２０Ｆは、図１６に示すように、第２幅広部２４が屈曲部３４を越えて縦サイプ部分３６まで延びており、第１幅広部２２が縦サイプ部分３６に形成された点で、第６実施形態に係るサイプ２０Ｅとは異なる。
【００４４】
このように縦サイプ部分３６まで第２幅広部２４を延ばし、当該縦サイプ部分３６でトレッド表面に繋がるように第１幅広部２２を設けたことにより、空気流路を長く設定することができ、低減しようとする気柱管共鳴音の周波数調整を行うことができる。第６及び第７実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００４５】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、陸部としてタイヤ周方向Ａに連続して延びるリブ１４の場合について説明したが、上記各実施形態のサイプはブロックに形成してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、３本の周方向溝１２のうち、外側の２本の周方向溝１２について、これに開口するサイプ２０，２０Ａ〜Ｆを設けた構造について説明したが、中央の周方向溝１２についても、これに開口するサイプ２０，２０Ａ〜Ｆを設けてもよい。気柱管共鳴音の低減には、全ての周方向溝１２に対してそれぞれ開口するサイプ２０，２０Ａ〜Ｆを設けることが好ましい。
【００４７】
また、上記第３実施形態に係るｗ１＞ｗ２＞ｗ０なる構成を、第２及び４〜７実施形態に適用してもよく、それにより空気圧力を低減する効果をより高めることができる。また、第２実施形態に係る複数の第１幅広部を設ける構成を、第３〜７実施形態に適用してもよく、特に、サイプ長さが長い第６及び第７実施形態に組み合わせることが効果的である。また、第４及び第５実施形態に係るサイプの幅方向両側の壁面に第１及び第２幅広部の凹部を設ける構成を、第６及び第７実施形態等の他の実施形態に適用してもよい。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【実施例】
【００４８】
実施例１として図１〜５に示す第１実施形態のトレッドパターンと、実施例２としてそのサイプ２０を図６，７に示す第２実施形態のサイプ２０Ａにしたものと、実施例３としてそのサイプ２０を図８〜１０に示す第３実施形態のサイプ２０Ｂにしたものとについて、それぞれ空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ＝１９５／６５Ｒ１５）を試作した。
【００４９】
実施例１では、リブ１４の幅Ｌ=５２ｍｍに対し、サイプ２０の長さｐ０＝３８ｍｍ、閉鎖端２６から第１幅広部２２までの間隔ｐ１＝６ｍｍ、第１幅広部２２の長さｐ２＝１０ｍｍ、サイプ深さｈ０＝７ｍｍ、サイプ下端２８から第２幅広部２４までの間隔ｈ１＝２ｍｍ、第２幅広部２４の高さｈ３＝２ｍｍ、幅狭部２１の溝幅ｗ０＝０．６ｍｍ、第１幅広部２２での溝幅ｗ１＝１．３ｍｍ、第２幅広部２４での溝幅ｗ２＝１．３ｍｍとした。実施例２では、第１幅広部２２Ａの長さｐ２＝７ｍｍ、第１幅広部２２Ｂの長さｐ３＝７ｍｍとし、その他は実施例１と同じにした。実施例３では、幅狭部２１の溝幅ｗ０＝０．６ｍｍ、第１幅広部２２での溝幅ｗ１＝１．３ｍｍ、第２幅広部２４での溝幅ｗ２＝０．９ｍｍとし、その他は実施例１と同じにした。
【００５０】
また、比較例１として、図１７，１８に示すトレッドパターンを持つものと、比較例２として、図１９，２０に示すトレッドパターンを持つものと、比較例３として、図２１に示すトレッドパターンを持つものとついて、それぞれ空気入りラジアルタイヤを試作した。これら比較例は、実施例に対してリブ１４内に設けたサイプ１００，１０２又はヘルムホルツ共鳴器１１０のみ異なるものである。比較例１は、サイプ１００が長さ方向及び深さ方向に一定の溝幅を持ち、両側の周方向溝１２に開口したオープンサイプの例であって、溝幅＝１．０ｍｍとした。比較例２は、上記特許文献２に対応する例であって、サイプ１０２の閉塞端に第１孔部１０６，下端に第２孔部１０４を設けた例であり、溝幅＝１ｍｍ、第１及び第２孔部１０６，１０４の直径＝２ｍｍとした。比較例３は、上記第１特許文献に対応する例であって、トレッド表面に対向する気室１１２と、該気室１１２を周方向溝１２に連通させる狭窄ネック１１４とからなるヘルムホルツ共鳴器１１０を、リブ１４に設けた例である。Ｌ１＝１８ｍｍ、Ｌ２＝６ｍｍ、気室１１２の深さ７ｍｍ、狭窄ネック１１４の長さ６ｍｍ・幅１ｍｍ・深さ２ｍｍとした。
【００５１】
各空気入りラジアルタイヤをリム（サイズ：１５×６）に装着し、空気圧を２１０ｋＰａとして、ノイズ性能とドライ制動性を評価した。評価方法は以下の通りである。
【００５２】
・ノイズ性能：ノイズレベルは、ＪＡＳＯ―Ｃ６０６に準拠した台上試験（速度：８０ｋｍ／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ものであり、比較例１に対するデシベル値の差（ｄＢ）で表示した。
【００５３】
・ドライ制動性：１．８ＬのＦＦ車に４輪装着し、ドライ路面上で走行速度１００ｋｍ／ｈからフル制動した場合の制動開始から完全停止までの移動距離を測定し、移動距離の逆数について、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど、移動距離（制動距離）が短く、ドライ制動性に優れることを示す。
【００５４】
結果は、表１に示す通りであり、比較例２では、気柱管共鳴音の低減効果が小さかった。比較例３でも、気柱管共鳴音の低減効果は不十分であり、また、接地性の低下によりドライ制動性が低下していた。これに対し、実施例１〜３では、ドライ制動性を低下させることなく、むしろ向上させながら、気柱管共鳴音を低減させることができた。より詳細には、実施例１では、比較例１に対し、サイプ部分の接地圧の均一化によりドライ制動性に優れ、また気柱管共鳴音も低減していた。実施例２では、ドライ制動性は実施例１よりも僅かに劣るものの、気柱管共鳴音が更に低減していた。実施例３では、実施例１に対して、ドライ制動性が同等でありながら、気柱管共鳴音の更なる改善効果が認められた。
【００５５】
【表１】
【符号の説明】
【００５６】
１０…トレッド部 １１…トレッド表面 １２…周方向溝
１４…リブ ２０，２０Ａ〜Ｆ…サイプ ２２，２２Ａ，２２Ｂ…第１幅広部
２３…第１幅広部の凹部 ２４…第２幅広部 ２５…第２幅広部の凹部
２６…閉鎖端 ２８…サイプ下端 ３０…開口端
Ｇ…サイプ長さ方向 Ｈ…サイプ深さ方向 Ｗ…サイプ幅方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのトレッド部には、タイヤ周方向に延びる周方向溝が設けられ、また、タイヤ幅方向に延びる幅方向溝が設けられることが一般的である。このような溝を設定したタイヤにおいては、走行中にタイヤと路面との間からパターンノイズが発生し、特に、周方向溝に起因する気柱管共鳴音（８００Ｈｚ〜１２５０Ｈｚ程度）が大きな原因となっている。
【０００３】
気柱管共鳴音の発生原理は次の通りである。すなわち、タイヤが接地する際に周方向溝が変形することでその容積が変化し、周方向溝内に閉じ込められた空気が圧縮・膨張を繰り返すことにより、接地された周方向溝の空間よりポンピング音、つまり気柱管共鳴音を発生する。その際、周方向溝内の空気のポンピング圧力が高くなると気柱管共鳴音は大きくなる。
【０００４】
かかる気柱管共鳴音を低減するには、周方向溝の断面積を小さくすればよいが、周方向溝の断面積を小さくすると、湿潤路面での排水性（ＷＥＴ排水性）が低下してしまう。
【０００５】
下記特許文献１には、周方向溝に起因する気柱管共鳴音を低減するために、ヘルムホルツ共鳴器をトレッド部に設けることが提案されている。ヘルムホルツ共鳴器は、トレッド部の陸部表面に開口する気室と、該気室を周方向溝に連通させる狭窄ネックとより形成されており、気室の容積を比較的大きく設定することが条件となっている。しかしながら、気室の容積を大きくするためには陸部表面への開口面積を大きく設定する必要があり、そうすると非接地部の面積が大きくなって（即ち、接地面積が減少して）、乾燥路面での制動性能が低下するという問題がある。また、陸部に開口面積の大きな気室を設けることにより、この部分の剛性が低下して接地性が悪化し、共鳴器としての役目を十分に果たせないおそれがある。
【０００６】
一方、空気入りタイヤのトレッド部に設けられたブロックやリブ等の陸部には、サイプと呼ばれる溝幅の狭い切込みが設けられることがあり、従来、サイプによるエッジ効果や除水効果によって氷雪路面等での走行性能・制動性能を高めるために、種々の構造が提案されている。例えば、下記特許文献２には、トレッド部のブロックに一端が周方向溝に開口し他端が閉鎖したサイプを設定した上で、サイプによるエッジ効果を高めるために、サイプの閉鎖端にトレッド表面からサイプ下端に至る丸孔状の第１孔部を設けるとともに、そこから開口端に向けてサイプ下端にサイプ長さ方向に延びる丸孔状の第２孔部を設けた構造が開示されている。
【０００７】
サイプは、一般に、溝幅が１．５ｍｍ以下と狭いため、前後力が負荷されると閉じやすい。すなわち、図１８（ａ）に示すようなサイプ深さ方向で溝幅が一定のサイプ１００では、接地時に前後力が負荷されると、図１８（ｂ）に示すように、サイプ１００が閉じるように変形する。このようにサイプが閉じると、周方向溝からサイプ内に空気を逃がし難く、そのため、周方向溝の空気圧力を低下させることはできず、気柱管共鳴音の低減効果は得られない。上記特許文献２に記載の構造では、サイプに幅広部となる第１及び第２孔部が設けられているが、図２０（ａ）に示すように、サイプ長さ方向に延びる第２孔部１０４がサイプ１０２の溝底（即ち、下端）に設けられている。そのため、前後力が負荷されたときに、サイプ深さ方向への撓みが小さく、サイプ幅方向への撓みが大きくなるので、図２０（ｂ）に示すようにサイプ１０２が閉じやすい。また、特許文献２では、サイプ１０２の閉鎖端に第１孔部１０６が設けられているので（図１９参照）、当該閉鎖端での剛性低下が大きく、サイプの開きを確保しにくいという問題がある。このようなことから、特許文献２に記載の構造では、サイプに幅広部を設けているものの、気柱管共鳴音の低減効果は十分に得られない。いずれにしても、従来、サイプを利用して気柱管共鳴音を低減することは行われていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１３５９６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２４１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、乾燥路面での制動性能を損なうことなく、気柱管共鳴音を低減することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部の陸部に、一端が周方向溝に開口し他端が前記陸部内で閉鎖したサイプを備える空気入りタイヤにおいて、前記サイプが、当該サイプの閉鎖端からサイプ長さ方向に間隔をおいた位置でトレッド表面からサイプ深さ方向に延び前記サイプの下端に至る途中で終端する第１幅広部と、前記サイプの下端及びトレッド表面からサイプ深さ方向にそれぞれ間隔をおいた位置で前記第１幅広部からサイプ長さ方向に延びて前記サイプの開口端で前記周方向溝に開口する第２幅広部とを備えたものである。
【００１１】
より好ましい態様として、前記第１幅広部が前記第２幅広部よりも幅広に形成されてもよい。また、前記第１幅広部及び第２幅広部は、前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた凹部により形成されてもよい。その場合、前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた前記第１幅広部の凹部が、サイプ長さ方向にずれた位置に配置されてもよい。また、前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた前記第２幅広部の凹部が、サイプ深さ方向にずれた位置に配置されてもよい。他の態様として、前記第１幅広部が、サイプ長さ方向において複数設けられてもよい。これらの各態様は適宜に組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一端が周方向溝に開口した片側オープンサイプを設けた上で、周方向溝に開口してサイプ長さ方向に延びる第２幅広部と、該第２幅広部をトレッド表面に繋げる第１幅広部を、該サイプに設けたので、サイプ表面部が幅狭部において閉じたとしても、周方向溝内の空気をこれら第１及び第２幅広部に取り入れることができる。そのため、周方向溝の空気圧力を低減することができるので、気柱管共鳴音を低減することができる。
【００１３】
また、第２幅広部がサイプ下端ではなく深さ方向の途中に設けられているので、サイプ深さ方向での撓みが大きく、サイプ幅方向への撓みが抑えられるので、サイプが閉じにくくなり、第１及び第２幅広部による空気流路を確保しやすい。また、第１幅広部よりも閉鎖端側に溝幅の狭い部分が確保されているので、サイプの閉鎖端での剛性低下が小さくなり、サイプの開きを確保しやすい。よって、気柱管共鳴音の低減効果に優れる。
【００１４】
また、本発明によれば、サイプを利用して、その一部を幅広にすることで気柱管共鳴音を低減することができるので、陸部の剛性低下を少なくすることができ、乾燥路面での制動性能の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】第１実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図３】第１実施形態に係るリブの要部拡大斜視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図６】第２実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】第３実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】第４実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図１３】第５実施形態に係るリブの要部拡大平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図１５】（ａ）は第６実施形態に係るリブの平面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図１６】（ａ）は第７実施形態に係るリブの平面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図１７】比較例１に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図１８】比較例１に係るサイプの断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図１９】比較例２に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２０】比較例２に係るサイプの断面図であり、（ａ）は無負荷時、（ｂ）は前後力負荷時を示す。
【図２１】比較例３に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
実施形態に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部の径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部１０とを備えて構成されており、一対のビード部間にまたがって延びるカーカスを備える。カーカスは、トレッド部１０からサイドウォール部をへて、ビード部に埋設された環状のビードコアにて両端部が係止された少なくとも１枚のカーカスプライからなり、上記各部を補強する。トレッド部１０におけるカーカスの外周側には、２層以上のゴム被覆スチールコード層からなるベルトが設けられており、カーカスの外周でトレッド部１０を補強する。
【００１８】
トレッド部１０の表面には、図１に示すように、タイヤ周方向Ａにストレート状に延びる複数の周方向溝（主溝）１２が設けられている。この例では、周方向溝１２がタイヤ幅方向Ｂに３本設けられ、これにより、タイヤ幅方向Ｂに４本のリブ１４，１４，１６，１６が設けられている。このうち、ショルダー部に設けられたリブ１６，１６には、接地端からタイヤ幅方向Ｂに延びリブ１６内で終端する複数の幅方向溝（横溝）１８がタイヤ周方向Ａに所定間隔をおいて設けられている。
【００１９】
リブ１４，１６は、タイヤ周方向Ａに連続して延びる陸部であり、このうち、中央部の２本のリブ１４，１４には、タイヤ周方向Ａに交差する方向に延びるサイプ２０が設けられている。サイプ２０は、その長さ方向における一端が周方向溝１２に開口し、他端がリブ１４内で閉鎖（即ち、終端）した切込み（片側オープンサイプ）であり、タイヤ周方向Ａに所定の間隔をおいて並設されている。サイプ２０は、この例では、タイヤ幅方向Ｂに対してやや傾斜した方向に延びる直線状のサイプであるが、タイヤ幅方向Ｂに平行に延びるものでもよい。サイブ２０は、３本の周方向溝１２のうち、外側の２本の周方向溝１２に対して開口させて設けられている。
【００２０】
図２〜５に基づき、サイプ２０の構成を詳細に説明する。
【００２１】
サイプ２０は、トレッド表面１１からサイプ深さ方向Ｈに延びる第１幅広部２２と、該第１幅広部２２からサイプ長さ方向Ｇに延びる第２幅広部２４とを備えてなる。第１幅広部２２と第２幅広部２４は、サイプ２０の幅方向Ｗに対向する両側の壁面のうち、一方の壁面に凹部２３，２５を設けることにより形成されている。すなわち、第１幅広部２２と第２幅広部２４は、凹部２３，２５を設けることで溝幅が拡張された部分であり、このような凹部が設けられていないサイプの一般部に対して溝幅が広く形成されている。従って、幅広部２２，２４が設けられていないサイプ部分は、幅広部２２，２４よりも溝幅の狭い幅狭部２１となっている。
【００２２】
凹部２３により形成された第１幅広部２２は、サイプ２０の閉鎖端２６からサイプ長さ方向Ｇに所定の間隔ｐ１をおいた位置で、トレッド表面１１に開口しており、そこからサイプ深さ方向Ｈに延びて、サイプ２０の下端（即ち、底）２８に至る途中で終端している。すなわち、第１幅広部２２は、下端２８までは達しておらず、下端２８から所定の間隔ｈ１をおいた位置で終端している。このように第１幅広部２２を、閉鎖端２６から間隔ｐ１をおいてサイプ深さ方向Ｈに延びるように形成したので、第１幅広部２２の閉鎖端２６側には、サイプ２０の一般部である幅狭部２１が存在している。
【００２３】
凹部２５により形成された第２幅広部２４は、サイプ２０の下端２８及びトレッド表面１１からサイプ深さ方向Ｈにそれぞれ所定の間隔ｈ１，ｈ２をおいた位置で、第１幅広部２２からサイプ長さ方向Ｇに延びており、サイプ２０の開口端３０で周方向溝１２に開口している。この例では、第２幅広部２４は、サイプ深さ方向Ｈにおける中央部をサイプ長さ方向Ｇに延びて形成されており、その長さ方向の一端がサイプ深さ方向Ｈの中央部で周方向溝１２に開口し、他端が第１幅広部２２の下端部に連結されている。このように第２幅広部２４を、サイプ下端２８から間隔ｈ１をおいてサイプ長さ方向Ｇに延びるように形成したので、第２幅広部２４の上下両側には、サイプ２０の一般部である幅狭部２１が存在している。
【００２４】
以上の第１幅広部２２及び第２幅広部２４を設けたことにより、サイプ２０には、その深さ方向Ｈの途中において周方向溝１２に開口するとともに、当該開口部からサイプ２０内を延びてトレッド表面１１に繋がる空気流路が形成される。そのため、仮にサイプ２０の一般部である幅狭部２１が閉じたとしても、該空気流路を介して周方向溝１２内の空気をサイプ２０内に取り入れることができる。このような空気流路として考えた場合、開口側に位置する第２幅広部２４での流路断面積（空気の流れ方向に垂直な面で切断した断面積（図５（ａ）に示す断面での面積））よりも、その下流側に位置する第１幅広部２２での流路断面積（空気の流れ方向に垂直な面（即ち、水平面）で切断した断面積）の方が大きいことが好ましい。このように空気流路の途中で断面積を大きくすることにより、空気の圧力を更に低減することができる。この例では、第１幅広部２２と第２幅広部２４は、一般部である幅狭部２１に対して拡幅した幅は同じであるが、第１幅広部２２の長さｐ２を、第２幅広部２４の高さｈ３よりも大きく設定することで、第１幅広部２２の方が断面積が大きく設定されている。
【００２５】
第１幅広部２２及び第２幅広部２４の各寸法については、特に限定するものではないが、次のように設定することができる。すなわち、幅狭部２１の溝幅ｗ０としては、通常のサイプ幅とすることができ、例えば０．３〜１．０ｍｍ程度が好ましい。第１幅広部２２及び第２幅広部２４の溝幅ｗ１，ｗ２は、幅狭部２１の溝幅ｗ０よりも大きく、０．８〜３．０ｍｍ程度が好ましい。サイプ２０の閉鎖端２６から第１幅広部２２までの間隔ｐ１は３ｍｍ以上であることが好ましい。第１幅広部２２の長さｐ２は５〜２０ｍｍ程度であることが好ましい。サイプ下端２８から第２幅広部２４までの間隔ｈ１は、サイプ深さｈ０の１／６〜１／２であることが好ましく、トレッド表面１１から第２幅広部２４までの間隔ｈ２は、サイプ深さｈ０の１／６〜１／２であることが好ましく、第２幅広部２４の高さｈ３は、サイプ深さｈ０の１／６〜１／２であることが好ましい。
【００２６】
以上よりなるサイプ２０を設けた本実施形態に係る空気入りタイヤであると、トレッド部１０の接地時に前後力が負荷されたとき、図５（ｂ）に示すように、サイプ１０が閉じる方向に変形するが、第１及び第２幅広部２２，２４が設けられているので、周方向溝１２内の空気が第２幅広部２４から第１幅広部２２に取り入れられる。そのため、周方向溝１２の空気圧力を低減（減圧、乱れさす）することができるので、気柱管共鳴音を低減することができる。
【００２７】
また、第２幅広部２４がサイプ下端２８ではなく深さ方向Ｈの途中に設けられているので、サイプ深さ方向Ｈでの撓みが大きく、サイプ幅方向Ｗへの撓みが抑えられる。すなわち、第２幅広部２４をサイプ下端２８ではなく、サイプ深さ方向Ｈの中央部に設けていると、トレッドゴムの変形を第２幅広部２４で吸収することができ、サイプ深さ方向Ｈでの撓みが大きくなる。そのため、その分、サイプ幅方向Ｗへの撓みが抑えられるので、サイプ２０が閉じにくくなる。よって、図２０に示す幅広部１０４がサイプ１０２の底部に設けられた場合に比べて、サイプ２０が閉じにくく、第１及び第２幅広部２２，２４による空気流路を確保しやすい。また、第１幅広部２２よりも閉鎖端２６側に幅狭部２１が確保されているので、第１幅広部２２を閉鎖端２６に設ける場合に比べて、サイプ２０の閉鎖端２６での剛性低下が小さく、そのためサイプ２０の開きを確保しやすい。よって、気柱管共鳴音の低減効果を更に向上することができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、サイプ２０を一部幅広にすることで気柱管共鳴音を低減することができ、図２１に示すような過大な気室１１２をトレッド部に設けるものではないので、リブ１４の剛性低下を少なくすることができ、乾燥路面での制動性能の低下を抑えることができる。特に、本実施形態であると、上記構成の第１幅広部２２と第２幅広部２４を設けて、サイプ２０を閉じにくくしたので、サイプ２０近傍の接地圧の均一化が図られ、よって、乾燥路面での制動性能を向上することも可能となる。
【００２９】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るサイプ２０Ａは、図６，７に示すように、第１幅広部２２をサイプ長さ方向Ｇにおいて複数設けた点が、第１実施形態に係るサイプ２０とは異なる。この例では、第１幅広部２２は、サイプ長さ方向Ｇに離間して２つ設けられている。
【００３０】
詳細には、第２幅広部２４の先端に第１実施形態と同様の第１幅広部２２Ａがトレッド表面１１に向けて連設されるとともに、該第１幅広部２２Ａよりも開口端３０側において、第２幅広部２４からトレッド表面１１に延びる第１幅広部２２Ｂが形成されている。これら２つの第１幅広部２２Ａ，２２Ｂは、第１実施形態と同様、サイプ２０の幅方向Ｗに対向する両側の壁面のうち、一方の壁面に凹部２３，２３を設けることにより、溝幅が広く形成されている。なお、２つの第１幅広部２２Ａ，２２Ｂは、長さｐ２，ｐ３が同一に設定されているが、異なる寸法に設定することもできる。
【００３１】
このようにトレッド表面１１に延びる第１幅広部２２Ａ，２２Ｂを複数に分けて設けることにより、１つの第１幅広部２２を設ける場合に比べて、幅広部による剛性低下をできるだけ抑えながら、空気圧力を低減させる空気流路の断面積をより大きく確保することができる。そのため、第１実施形態に比べて、乾燥路面での制動性能の低下をできるだけ抑えながら、気柱管共鳴音の低減効果を更に向上することができる。第２実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００３２】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るサイプ２０Ｂは、図８〜１０に示すように、第１幅広部２２が第２幅広部２４よりも幅広に形成された点が、第１実施形態に係るサイプ２０とは異なる。すなわち、図８，１０に示すように、第１幅広部２２を形成する凹部２３の深さが、第２幅広部２４を形成する凹部２５の深さよりも大きく設定されており、これにより、第１幅広部２２の溝幅ｗ１が、第２幅広部２４の溝幅ｗ２よりも大きく設定されている。これらの溝幅ｗ１，ｗ２は、幅狭部２１の溝幅ｗ０よりも大きいので、結局、ｗ１＞ｗ２＞ｗ０に設定されている。特に、限定するものではないが、第２幅広部２４の溝幅ｗ２は、０．８〜１．５ｍｍ程度が好ましく、第１幅広部２２の溝幅ｗ１は、１．１〜３．０ｍｍ程度が好ましい。
【００３３】
このように下流側に位置する第１幅広部２２を、上流側の第２幅広部２４よりも広幅に形成することにより、空気流路の途中で断面積をより効果的に大きくすることができ、空気の圧力を更に低減することができる。そのため、第１実施形態に比べて、気柱管共鳴音の低減効果を更に高めることができる。第３実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００３４】
（第４実施形態）
第４実施形態に係るサイプ２０Ｃは、図１１，１２に示すように、第１幅広部２２及び第２幅広部２４を、サイプ２０Ｃの幅方向両側の壁面に設けた凹部２３，２５により形成した点が、サイプ２０の幅方向Ｗにおける一方の壁面のみに設けた凹部２３，２５により第１幅広部２２及び第２幅広部２４を形成した第１実施形態とは異なる。
【００３５】
すなわち、この例では、図１１に示すように、第１幅広部２２は、サイプ２０Ｃの対向する壁面に、互いに対向する一対の凹部２３，２３を設けることで形成されている。そのため、この部分でサイプ２０Ｃは、幅狭部２１に対してサイプ幅方向Ｗの両側において溝幅を拡張した形状をなしている。一対の凹部２３，２３は、サイプ長さ方向Ｇにおいて一致した位置に配置されている。
【００３６】
また、図１２に示すように、第２幅広部２４は、サイプ２０Ｃの対向する壁面に、互いに対向する一対の凹部２５，２５を設けることで形成されている。そのため、この部分でサイプ２０Ｃは、幅狭部２１に対してサイプ幅方向Ｗの両側において溝幅を拡張した形状をなしている。一対の凹部２５，２５は、サイプ深さ方向Ｈにおいて一致した位置に配置されている。
【００３７】
このように第１幅広部２２と第２幅広部２４を形成する凹部２３，２５をサイプ２０Ｃの幅方向両側に設けたことにより、次の作用効果が奏される。すなわち、トレッド部１０の接地時に前後力が負荷されたときに、サイプ２０Ｃの幅方向Ｗの両側で、トレッドゴムの変形を第２幅広部２４の凹部２５で吸収することができるので、サイプ深さ方向Ｈでより一層撓みやすくすることができ、そのため、図１２（ｂ）に示すように、第１実施形態に比べて、サイプ２０Ｃをより一層閉じにくくすることができる。また、第１幅広部２２の凹部２３についてもサイプ幅方向両側に設けたことによって、より閉じにくくすることができる。よって、第１及び第２幅広部２２，２４による空気流路を確保しやすいので、気柱管共鳴音の低減効果を更に向上することができる。第４実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００３８】
（第５実施形態）
第５実施形態に係るサイプ２０Ｄは、図１３，１４に示すように、サイプ２０Ｄの幅方向両側に設けた第１幅広部２２の凹部２３，２３をサイプ長さ方向Ｇにずれた位置に配置し、サイプ２０Ｄの幅方向両側に設けた第２幅広部２４の凹部２５，２５をサイプ深さ方向Ｈにずれた位置に配置した点が、第４実施形態とは異なる。
【００３９】
詳細には、図１３に示すように、第１幅広部２２を形成するサイプ幅方向Ｗの両側に設けられた一対の凹部２３，２３は、サイプ長さ方向Ｇにおいて一致しておらず、ずらして設けられている。このように第１幅広部２２の凹部２３，２３をずらして設けたことにより、空気流路を確保しつつ、この部分での剛性低下を抑えることができる。なお、この例では、一対の凹部２３，２３は、サイプ長さ方向Ｇにおいて一部重なるように配置されているが、長さ方向Ｇにおいて重なり部を持たないようにずらして配置してもよい。但し、重なり部を持つ方が空気流路を確保する上では好ましい。
【００４０】
また、図１４に示すように、第２幅広部２４を形成するサイプ幅方向Ｗの両側に設けられた一対の凹部２５，２５は、サイプ深さ方向Ｈにおいて一致しておらず、ずらして設けられている。このように第２幅広部２４の凹部２５，２５をずらして設けたことにより、図１４（ｂ）に示すように第１実施形態に比べてサイプ２０Ｄをより一層閉じにくくしながら、サイプ２０Ｄを成形するための金型のブレードの抜け性を良好にすることができる。なお、この例では、一対の凹部２５，２５は、サイプ深さ方向Ｈにおいて一部重なるように配置されているが、深さ方向Ｈにおいて重なり部を持たないようにずらして配置してもよい。但し、重なり部を持つ方が空気流路を確保する上では好ましい。
【００４１】
第５実施形態について、その他の構成及び作用効果は第４実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００４２】
（第６，７実施形態）
第６実施形態は、図１５に示すように、サイプ２０Ｅが屈曲部３４を有する点で第１実施形態とは異なる。すなわち、サイプ２０Ｅは、タイヤ周方向Ａに交差する方向に延びる横サイプ部分３２と、その先端から屈曲部３４を介してタイヤ周方向Ａに沿う方向に延長された縦サイプ部分３６とを備え、縦サイプ部分３６の先端を閉鎖端２６として終端している。第１幅広部２２及び第２幅広部２４は、屈曲部３４よりも開口端３０側の横サイプ部分３２に設けられており、屈曲部３４よりも閉鎖端２６側の縦サイプ部分３６には設けられていない。
【００４３】
一方、第７実施形態に係るサイプ２０Ｆは、図１６に示すように、第２幅広部２４が屈曲部３４を越えて縦サイプ部分３６まで延びており、第１幅広部２２が縦サイプ部分３６に形成された点で、第６実施形態に係るサイプ２０Ｅとは異なる。
【００４４】
このように縦サイプ部分３６まで第２幅広部２４を延ばし、当該縦サイプ部分３６でトレッド表面に繋がるように第１幅広部２２を設けたことにより、空気流路を長く設定することができ、低減しようとする気柱管共鳴音の周波数調整を行うことができる。第６及び第７実施形態について、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００４５】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、陸部としてタイヤ周方向Ａに連続して延びるリブ１４の場合について説明したが、上記各実施形態のサイプはブロックに形成してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、３本の周方向溝１２のうち、外側の２本の周方向溝１２について、これに開口するサイプ２０，２０Ａ〜Ｆを設けた構造について説明したが、中央の周方向溝１２についても、これに開口するサイプ２０，２０Ａ〜Ｆを設けてもよい。気柱管共鳴音の低減には、全ての周方向溝１２に対してそれぞれ開口するサイプ２０，２０Ａ〜Ｆを設けることが好ましい。
【００４７】
また、上記第３実施形態に係るｗ１＞ｗ２＞ｗ０なる構成を、第２及び４〜７実施形態に適用してもよく、それにより空気圧力を低減する効果をより高めることができる。また、第２実施形態に係る複数の第１幅広部を設ける構成を、第３〜７実施形態に適用してもよく、特に、サイプ長さが長い第６及び第７実施形態に組み合わせることが効果的である。また、第４及び第５実施形態に係るサイプの幅方向両側の壁面に第１及び第２幅広部の凹部を設ける構成を、第６及び第７実施形態等の他の実施形態に適用してもよい。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【実施例】
【００４８】
実施例１として図１〜５に示す第１実施形態のトレッドパターンと、実施例２としてそのサイプ２０を図６，７に示す第２実施形態のサイプ２０Ａにしたものと、実施例３としてそのサイプ２０を図８〜１０に示す第３実施形態のサイプ２０Ｂにしたものとについて、それぞれ空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ＝１９５／６５Ｒ１５）を試作した。
【００４９】
実施例１では、リブ１４の幅Ｌ=５２ｍｍに対し、サイプ２０の長さｐ０＝３８ｍｍ、閉鎖端２６から第１幅広部２２までの間隔ｐ１＝６ｍｍ、第１幅広部２２の長さｐ２＝１０ｍｍ、サイプ深さｈ０＝７ｍｍ、サイプ下端２８から第２幅広部２４までの間隔ｈ１＝２ｍｍ、第２幅広部２４の高さｈ３＝２ｍｍ、幅狭部２１の溝幅ｗ０＝０．６ｍｍ、第１幅広部２２での溝幅ｗ１＝１．３ｍｍ、第２幅広部２４での溝幅ｗ２＝１．３ｍｍとした。実施例２では、第１幅広部２２Ａの長さｐ２＝７ｍｍ、第１幅広部２２Ｂの長さｐ３＝７ｍｍとし、その他は実施例１と同じにした。実施例３では、幅狭部２１の溝幅ｗ０＝０．６ｍｍ、第１幅広部２２での溝幅ｗ１＝１．３ｍｍ、第２幅広部２４での溝幅ｗ２＝０．９ｍｍとし、その他は実施例１と同じにした。
【００５０】
また、比較例１として、図１７，１８に示すトレッドパターンを持つものと、比較例２として、図１９，２０に示すトレッドパターンを持つものと、比較例３として、図２１に示すトレッドパターンを持つものとついて、それぞれ空気入りラジアルタイヤを試作した。これら比較例は、実施例に対してリブ１４内に設けたサイプ１００，１０２又はヘルムホルツ共鳴器１１０のみ異なるものである。比較例１は、サイプ１００が長さ方向及び深さ方向に一定の溝幅を持ち、両側の周方向溝１２に開口したオープンサイプの例であって、溝幅＝１．０ｍｍとした。比較例２は、上記特許文献２に対応する例であって、サイプ１０２の閉塞端に第１孔部１０６，下端に第２孔部１０４を設けた例であり、溝幅＝１ｍｍ、第１及び第２孔部１０６，１０４の直径＝２ｍｍとした。比較例３は、上記第１特許文献に対応する例であって、トレッド表面に対向する気室１１２と、該気室１１２を周方向溝１２に連通させる狭窄ネック１１４とからなるヘルムホルツ共鳴器１１０を、リブ１４に設けた例である。Ｌ１＝１８ｍｍ、Ｌ２＝６ｍｍ、気室１１２の深さ７ｍｍ、狭窄ネック１１４の長さ６ｍｍ・幅１ｍｍ・深さ２ｍｍとした。
【００５１】
各空気入りラジアルタイヤをリム（サイズ：１５×６）に装着し、空気圧を２１０ｋＰａとして、ノイズ性能とドライ制動性を評価した。評価方法は以下の通りである。
【００５２】
・ノイズ性能：ノイズレベルは、ＪＡＳＯ―Ｃ６０６に準拠した台上試験（速度：８０ｋｍ／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ものであり、比較例１に対するデシベル値の差（ｄＢ）で表示した。
【００５３】
・ドライ制動性：１．８ＬのＦＦ車に４輪装着し、ドライ路面上で走行速度１００ｋｍ／ｈからフル制動した場合の制動開始から完全停止までの移動距離を測定し、移動距離の逆数について、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど、移動距離（制動距離）が短く、ドライ制動性に優れることを示す。
【００５４】
結果は、表１に示す通りであり、比較例２では、気柱管共鳴音の低減効果が小さかった。比較例３でも、気柱管共鳴音の低減効果は不十分であり、また、接地性の低下によりドライ制動性が低下していた。これに対し、実施例１〜３では、ドライ制動性を低下させることなく、むしろ向上させながら、気柱管共鳴音を低減させることができた。より詳細には、実施例１では、比較例１に対し、サイプ部分の接地圧の均一化によりドライ制動性に優れ、また気柱管共鳴音も低減していた。実施例２では、ドライ制動性は実施例１よりも僅かに劣るものの、気柱管共鳴音が更に低減していた。実施例３では、実施例１に対して、ドライ制動性が同等でありながら、気柱管共鳴音の更なる改善効果が認められた。
【００５５】
【表１】
【符号の説明】
【００５６】
１０…トレッド部 １１…トレッド表面 １２…周方向溝
１４…リブ ２０，２０Ａ〜Ｆ…サイプ ２２，２２Ａ，２２Ｂ…第１幅広部
２３…第１幅広部の凹部 ２４…第２幅広部 ２５…第２幅広部の凹部
２６…閉鎖端 ２８…サイプ下端 ３０…開口端
Ｇ…サイプ長さ方向 Ｈ…サイプ深さ方向 Ｗ…サイプ幅方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部の陸部に、一端が周方向溝に開口し他端が前記陸部内で閉鎖したサイプを備える空気入りタイヤにおいて、
前記サイプは、当該サイプの閉鎖端からサイプ長さ方向に間隔をおいた位置でトレッド表面からサイプ深さ方向に延び前記サイプの下端に至る途中で終端する第１幅広部と、前記サイプの下端及びトレッド表面からサイプ深さ方向にそれぞれ間隔をおいた位置で前記第１幅広部からサイプ長さ方向に延びて前記サイプの開口端で前記周方向溝に開口する第２幅広部とを備えた
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第１幅広部が前記第２幅広部よりも幅広に形成されたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記第１幅広部及び第２幅広部は、前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた凹部により形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた前記第１幅広部の凹部が、サイプ長さ方向にずれた位置に配置されたことを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた前記第２幅広部の凹部が、サイプ深さ方向にずれた位置に配置されたことを特徴とする請求項３又は４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記第１幅広部が、サイプ長さ方向において複数設けられたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項１】
トレッド部の陸部に、一端が周方向溝に開口し他端が前記陸部内で閉鎖したサイプを備える空気入りタイヤにおいて、
前記サイプは、当該サイプの閉鎖端からサイプ長さ方向に間隔をおいた位置でトレッド表面からサイプ深さ方向に延び前記サイプの下端に至る途中で終端する第１幅広部と、前記サイプの下端及びトレッド表面からサイプ深さ方向にそれぞれ間隔をおいた位置で前記第１幅広部からサイプ長さ方向に延びて前記サイプの開口端で前記周方向溝に開口する第２幅広部とを備えた
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第１幅広部が前記第２幅広部よりも幅広に形成されたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記第１幅広部及び第２幅広部は、前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた凹部により形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた前記第１幅広部の凹部が、サイプ長さ方向にずれた位置に配置されたことを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記サイプの幅方向両側の壁面に設けられた前記第２幅広部の凹部が、サイプ深さ方向にずれた位置に配置されたことを特徴とする請求項３又は４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記第１幅広部が、サイプ長さ方向において複数設けられたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−８６６８３（Ｐ２０１３−８６６８３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９９６５（Ｐ２０１１−２２９９６５）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
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