JPH04244402A - 騒音を低減した空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、タイヤ騒音、中でも
パターンノイズの低いトレッドパターンをそなえる空気
入りタイヤに関する。タイヤ騒音は様々な原因によって
発生し、中でもトレッドパターンに起因した、いわゆる
パターンノイズの占める比率は大きい。このパターンノ
イズは、トレッド接地面と路面との間で圧縮された空気
がトレッドの溝を介してトレッド接地面の外側に急激に
流出し、この現象が断続して起こるために生じるノイズ
で、ポンピングノイズとも呼ばれる。

【０００２】

【従来の技術】このパターンノイズは、トレッドパター
ンにいわゆるピッチバリエーションを付与することで低
減可能である。すなわちタイヤトレッドの周溝及びこれ
を横切る横溝で区画されたブロックに該ブロックの対辺
をなす一方の横溝を含めた構成単位を一般にピッチと称
し、横溝の幅及びブロックの周方向長さの異なる複数種
（通常の乗用車用タイヤで３〜５種）のピッチをランダ
ムに又は一定の規則性をもたせて配列することによって
、パターンノイズを低減するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのピッ
チバリエーションを導入すると、ブロックにおけるタイ
ヤ踏み込み時の面圧が長いピッチのブロックで大きくか
つ短いピッチのブロックで小さくなるため、タイヤ転動
時の路面とブロックとの衝突音が不均一化して騒音を助
長し、また多角形摩耗に代表される偏摩耗の核となると
ころに、新たな問題が発生していた。そこでこの発明は
、パターンノイズの低いピッチバリエーションを導入し
たブロックパターンにおける各ブロック間での面圧を均
一化し得るトレッド構造について提案することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、１対のサイ
ドウォール間にまたがってトロイダル状に連なるトレッ
ドに、このトレッド円周に沿って延びる複数の周溝及び
これら周溝を横切る向きで延びる多数の横溝にて区画さ
れる縦列ブロック群をそなえ、さらに該ブロック群の各
ブロックにおいて対辺をなす横溝の一方を含むブロック
の周方向長さで定義されるピッチにつき、複数の長さの
ピッチを組合わせて縦列ブロック群を配列した空気入り
タイヤにおいて、短いピッチに属する横溝の深さを、長
いピッチに属する横溝の深さより浅くしてなる騒音を低
減した空気入りタイヤである。

【０００５】さて図１にこの発明に従う空気入りタイヤ
のトレッド要部を示し、このトレッドを、トレッドの中
央周線Ｏ上で延びる中央周溝１、また中央周線Ｏに沿っ
て延びそれぞれ中央周線Ｏの両側で対をなす周溝２ａ，
２ｂ　及び３ａ，３ｂ　、さらにこれら周溝を横切る向
きに延びて各周溝間又は周溝３ａ，３ｂ　及びトレッド
端Ｔ間をつなぐ横溝４ａ，４ｂ　及び５ａ，５ｂ　によ
って、中央周溝１の両側にリブ６ａ，６ｂ　を区画し、
さらにそのトレッド端側にそれぞれ片側に２列両側で４
列の縦列ブロック群７〜１０を区画してなる。なお１１
は補助周溝である。なおこの実施例において横溝４及び
５はリブ６の一側に設けた切欠きＫと関連しトレッド端
Ｔへ矢筈状に配列しており、そのためタイヤの回転方向
は矢印Ａに指定される。

【０００６】これら縦列ブロック群７〜１０は所定のピ
ッチバリエーションに従って複数のピッチの組合わせで
配列し、すなわち隣接する一方の横溝を含む各ブロック
の周方向長さを複数の長さのピッチに従って変化する。 導入するピッチバリエーションは周方向長さの異なるピ
ッチＰ１　〜Ｐ４　の４種（Ｐ１　＞Ｐ２　＞Ｐ３　＞
Ｐ４　）で、これらのピッチに対応して各縦列ブロック
群を４種のブロック長のブロック及び４種の幅の横溝か
ら構成する。例えば縦列ブロック群９を代表として説明
すると、ピッチＰ１　に対応するのはブロック９ａとこ
れに隣接する横溝５ａで、同様にしてピッチＰ２　にブ
ロック９ｂとこれに隣接する横溝５ａ、ピッチＰ３　に
ブロック９ｃとこれに隣接する横溝５ａ、そしてピッチ
Ｐ４　にブロック９ｄとこれに隣接する横溝５ａがそれ
ぞれ対応する。

【０００７】ここで各ブロックに隣接する横溝は、その
横溝が含まれるピッチの長短に応じて深さを変化するこ
とが肝要である。すなわち短いピッチに含まれる横溝の
深さを、このピッチより長いピッチに含まれる横溝の深
さに比し浅くする。例えば図２に図１のＩＩ−ＩＩ線断
面を示すように、ピッチＰ１〜Ｐ４　に対応して、横溝
５ａの深さｄ１〜ｄ４をｄ１＞ｄ２＞ｄ３＞ｄ４とする
。具体的には、最長のピッチに対する比ｒが０．９０＜
ｒ≦０．９９のピッチに属する横溝の深さは最長のピッ
チに属する横溝の深さＤ０の０．９７５　〜０．９８８
　倍の範囲とし、同様に該比ｒが０．８０＜ｒ≦０．８
９のピッチに属する横溝の深さは上記深さＤ０の０．９
００　〜０．９７４　倍の範囲とし、同様に該比ｒが０
．５０＜ｒ≦０．７９のピッチに属する横溝の深さは上
記深さＤ０の０．７５０〜０．８９９　倍の範囲とする
ことが好ましい。

【０００８】なおこの発明に従うタイヤの他の構造は、
従来タイヤの慣習に則ったものでよい。すなわちカーカ
スは、その両端部をビードコアのまわりをタイヤの内側
から外側へ巻返した少なくとも１枚（多くて３枚）のプ
ライになり、プライはレーヨン、ナイロンおよびポリエ
ステルで代表される繊維コードをタイヤの赤道面と実質
的に直交する方向（ラジアル方向）に配列したものを用
い、ベルト層は、スチールコード、芳香族ポリアミド繊
維コードなどの非伸長性コードをタイヤの赤道面に対し
て１０〜３５°の角度で配列したベルトの少なくとも２
層を互いに交差させて配置した主ベルト層の全幅にわた
り、ナイロンコードで代表される熱収縮性コードをタイ
ヤの赤道面と実質上平行に配した少なくとも１枚の補助
ベルト層を、その形成に当っては主ベルト層の円周に沿
ってコードを複数本並べたリボン状態によりらせん巻き
してなるものをそれぞれ用いる。そしてこのベルト層上
に、上記したトレッドを配置する。

【０００９】

【作用】ピッチバリエーションを導入したブロックパタ
ーンにおいては横溝の幅もピッチに応じて増減され、つ
まり長いピッチに属する横溝の幅は短いピッチに属する
横溝の幅よりも大きいが、横溝の深さは全て一定である
のが通例である。すなわち図３に従来のタイヤのトレッ
ドの周方向断面を示すように、ピッチＰ１　に属する幅
ｗ１　の横溝とピッチＰ２　に属する幅ｗ２　（ｗ１　
＞ｗ２　）の横溝との深さｄ１　及びｄ２　は同一であ
るが、トレッドゴム質によって（流れ易さの違い）各横
溝下のスキッドベースゲージ（横溝の溝底とベルト層と
の間隔）ａ１　及びａ２　は同じにならずに、ａ１　＞
ａ２　となり易いことが新たに判明した。これは流動性
が比較的悪いゴムの場合加硫成形時に横溝成形用のモー
ルドの突起がトレッドゴム内に侵入する際の抵抗が広幅
ｗ１　の横溝で特に大きいため、溝底下のゴムとベルト
層との境界がベルト層側に突出し、よって幅ｗ１　の横
溝でのスキッドベースゲージが設計厚み（≒ａ２　）よ
り厚くなるためである。

【００１０】次いで上記のように加硫成形を終了したタ
イヤに規定内圧の空気を充てんすると、内圧によってベ
ルト層は緊張し幅ｗ１　の横溝下の突出は復元される。 するとスキッドベースゲージａ１　の設計厚みに対する
増分（≒ａ１　−ａ２　）は、ブロック表面の特に縁部
に部分的な突出となって現れる。この部分的な突出は、
各ブロックにおいて偏摩耗の核となることは勿論、タイ
ヤ転動中に生じるブロックと路面との衝突音の不均一化
をまねき、タイヤ騒音を増大することになる。この現象
は、ブロック剛性の高い、長いピッチに属するブロック
において顕著である。

【００１１】そこで横溝の幅、すなわちピッチ長さに対
応して横溝の深さを調節することによって、加硫成形後
のスキッドベースゲージを横溝の幅にかかわらず、ほぼ
一定にし、タイヤに規定内圧の空気を充てんした状態に
あってもブロックの表面を平坦化し、偏摩耗やタイヤ騒
音の増大を回避する。

【００１２】

【実施例】第１図に示したトレッドパターンに準じて、
タイヤサイズ１９５／６０Ｒ１５の空気入りラジアルタ
イヤを試作した。導入したピッチバリーションはピッチ
Ｐ１：３０ｍｍ、ピッチＰ２：　２７ｍｍ　、ピッチＰ
３：２５．５ｍｍ及びピッチＰ４：１８ｍｍ、すなわち
ピッチ比Ｐ１：Ｐ２：Ｐ３：Ｐ４　は１０：９：８．５
　：６である。また横溝４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ　の幅
は、ピッチＰ１　に属する溝で５ｍｍ、ピッチＰ２　に
属する溝で４．５ｍｍ　、ピッチＰ３　に属する溝で４
．３ｍｍ　、ピッチＰ４　に属する溝で３．０ｍｍ　と
し、さらにその深さは、ピッチＰ１　に属する溝で７．
０　ｍｍ、ピッチＰ２　に属する溝で６．８５ｍｍ、ピ
ッチＰ３　に属する溝で６．７　ｍｍ、ピッチＰ４　に
属する溝で６．０　ｍｍとした。なお中央周溝１の幅は
４ｍｍ、周溝２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ　の幅は１０ｍｍ
及び深さは全て８．５　ｍｍとした。また比較として、
横溝の深さを全て７．０　ｍｍとした他は上記と同様の
構成のタイヤについても試作した。

【００１３】上記の各タイヤを、５　１／２Ｊ×１５サ
イズのリムに装着後に内圧２．２ｋｇｆ／ｍｍ２で空気
を充てんし４４０ｋｇ　の荷重をドラム上で加えた状態
で、無響室内でタイヤサイドウォール側面より１ｍ離れ
た位置で、踏面より１ｍの高さにマイクロフォンを設置
し、時速１００ｋｍ／ｈ　〜２０ｋｍ／ｈの惰行走音の
試験を行ったところ、この発明に従うタイヤから生じる
音圧は比較タイヤよりも２．３ｄＢＡも低い値を示した
。また上記と同様にリム組み後空気を充てんしたタイヤ
を乗用車に装着し、平均速度８０ｋｍ／ｈで１００００
ｋｍ　を走行した後、トレッド表面の摩耗によるブロッ
ク間段差を調べたところ、比較タイヤが０．５ｍｍ　で
あったのに対し、この発明に従うタイヤは０．１ｍｍ　
であった。

【００１４】

【発明の効果】この発明によれば、ピッチバリエーショ
ンを導入したブロックパターンの各ブロック間における
面圧を均一化することができ、騒音特性に優れかつ耐偏
摩耗性の高い空気入りタイヤを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従う空気入りタイヤのトレッド要部
の展開図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】従来のタイヤのトレッド要部の断面図である。

【符号の説明】

１　　中央周溝 ２ａ　　周溝 ２ｂ　　周溝 ３ａ　　周溝 ３ｂ　　周溝 ４ａ　　横溝 ４ｂ　　横溝 ５ａ　　横溝 ５ｂ　　横溝 ６ａ　　リブ ６ｂ　　リブ ７　　縦列ブロック群 ８　　縦列ブロック群 ９　　縦列ブロック群 １０　　縦列ブロック群 １１　　補助周溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１対のサイドウォール間にまたがって
   トロイダル状に連なるトレッドに、このトレッド円周に
   沿って延びる複数の周溝及びこれら周溝を横切る向きで
   延びる多数の横溝にて区画される縦列ブロック群をそな
   え、さらに該ブロック群の各ブロックにおいて対辺をな
   す横溝の一方を含むブロックの周方向長さで定義される
   ピッチにつき、複数の長さのピッチを組合わせて縦列ブ
   ロック群を配列した空気入りタイヤにおいて、短いピッ
   チに属する横溝の深さを、長いピッチに属する横溝の深
   さより浅くしてなる騒音を低減した空気入りタイヤ。