JPS6378805A - 空気入りラジアルタイヤ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は空気入りラジアルタイヤ、例えば、高速走行す
る自動車用のタイヤのトレッドの模様（パターン）より
発生するいわゆるパターンノイズの改良に関する。

（従来の技術） 一般に、高速走行する自動車用タイヤにおいて、操縦安
定性能、振動乗心地性能等は非常に重要な機能である。

特に、湿潤路面における走行性能（ウェット性能）を重
視する場合、トレッドはトレッドの表部に複数の周方向
主溝と、この周方向主導間の陵部（リブ）を連続的に横
断する横断溝とを備え、この両溝で区画したいわゆるブ
ロックパターンを形成したものが用いられる。

従来のこの種のタイヤとしては、例えば、第２図に示す
ものがある。第２図は、従来の空気入りラジアルタイヤ
１のトレッド２の平面展開図である。トレッド２は、広
幅の複数の周方向主溝３と、周方向主溝３をほぼタイヤ
断面方向にトレッド２の一方端２ａから他方端２ｂまで
横断する横断主溝５と、これらの周方向主溝３および横
断主溝５により形成されるブロック状の陵部６と、を有
している。これらのブロック状の陵部６を有するいわゆ
るブロックパターンのトレッド２は、湿潤路面を走行す
る時に陵部６の端縁６ａで路面上の水膜を切りウェット
性能は良好であるが、ブロック状の多数の陵部６が路面
をたたく騒音、いわゆるパターンノイズが発生するとい
う問題点がある。

また、負荷転動して走行する場合、陵部６のタイヤ断面
方向の端縁６ｂ、６ｃが踏み込み側でほぼ同時に路面に
当たり、タイヤの回転に滑らかさを欠き振動乗心地が悪
いという問題点もある。

そこで、本発明は、走行時の湿潤路面におけるウェット
性能を低下させることなく、タイヤのパターンノイズ（
騒音）を大幅に低下した空気入りラジアルタイヤを提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、トレッドの溝および陵部の配置と、これ
らの路面上における排水作用、各陵部の機能、パターン
ノイズの発生機構について種々検討した。

この結果、湿潤路面に接するトレッドにおいて、排水作
用は、主にタイヤ周方向に直線上に延在する広幅の周方
向主溝によってなされる。また、路面上の水膜の切断作
用は横断溝の端縁によって主になされ、この水膜の切断
作用は、横断溝がタイヤ周方向にずれて設けられても、
陵部のタイヤ断面方向の端縁の長さがほぼ等しければ、
周方向にずれのない場合とほぼ同じ水膜の切断作用を有
することを見出した。

また、このようなブロックパターンのトレッドによる騒
音は、トレッドの接地圧が高くて空気の包み込みが大き
く、かつ、陵部による路面の打撃力が大きいトレッドの
中央区域において、横断溝の軸線方向をタイヤ周方向に
近づけるように設けることによって、負荷転動時にトレ
ッドのタイヤ赤道Ｅの両側における接地形状が同様な形
状にならないようにすることにより、大幅に低減できる
ことを見出した。

本発明者らは、これらの結果を基に、さらに種々検討の
結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、ト
レッドの表部にタイヤ周方向にほぼ平行にのびる少なく
とも３本の周方向主溝と、周方向主溝を横断しトレッド
の一方端からトレッドの他方端までＳ字状に延在しタイ
ヤ周方向にほぼ等間隔に配置された複数の横断溝と、周
方向主溝により区画される少なくとも２つのデザインリ
ブを有する中央区域と、中央区域の外側に位置する両側
端区域と、を備え、前記中央区域のデザインリブが周方
向主溝にほぼ平行に配置され、負荷転動時に互いに接触
する溝壁面を有する周方向副溝により副デザインリブに
分割され、前記横断溝が周方向溝および周方向副溝との
交差位置で周方向に横断溝の周方向幅の０．５〜５倍の
ずれを有することを特徴としている。

ここに、デザインリブとは周方向主溝間に設けられ横断
溝、細溝、サイプ（切込み）等を含めた周方向の陵部の
ことをいう。

また、横断溝が周方向副溝との交差位置で周方向に起こ
すずれは、横断溝の周方向幅の０．５〜５倍が望ましく
、好ましくは１〜３倍である。ここに、０．５〜５倍と
したのは、０．５倍未満では従来のトレッドパターンと
ほぼ同じになり、騒音の低減効果がない。また、５倍を
超えると、トレッドのデザインリブ内に横断溝が点在す
ることになり好ましくない。

また、デザインリブのタイヤ断面方向の幅は、トレッド
の幅の５〜２０％が望ましい、好ましくは１０〜１５％
である。

また、周方向副溝の幅は０．５〜３ｆｌが望ましく、好
ましくは１〜２１璽である。ここに、０．５〜３１１と
したのは、０．５　ｖａ未満では負荷転動時に溝壁面が
全面で密着して、空気の流通を阻止し空気の流通可能な
溝の役目をしなくなる。３削以上では従来のパターンと
同じとなり、デザインリブがタイヤ断面方向に分割され
てしまい本発明の効果がない。

また、トレッドの横断溝は周方向主溝を横断し、トレッ
ドの一方端から他方端までＳ字状に延在し、横断溝の軸
線の接線とタイヤ断面方向とのなす鋭角の溝角度θは、
両側端区域から中央区域に向かうに従って次第に増加す
るように設けである。溝角度θは、両側端区域で４５〜
８０度であり、中央区域で５０〜６０度である。ここに
、このように横断溝の形状をＳ字形にしたのは、トレッ
ドの接地部においては両側端区域から中央区域に向かっ
て接地圧が高く、トレッドの陵部は路面から大きい打撃
入力を受は易い。このため、横断溝の溝角度θを増加さ
せることにより、陵部の形状がタイヤ周方向に長い形状
となり、接地時の時間が長くなり路面からの打撃入力を
緩和できるからである。

（作用） 本発明のトレッドは、中央区域のデザインリブが周方向
副溝により２つの副デザインリブに分割され、副デザイ
ンの１つの陵部のタイヤ断面方向の長さは、従来のトレ
ッドのパターンの約半分の長さであるので、負荷転動時
の接地時に陵部が路面からの打撃入力による振動する振
動数は約２倍になり、極めて高い高周波域となり、人の
耳に聞こえ難くなる。

また、横断溝が周方向副溝との交差位置でタイヤ周方向
に横断溝の周方向幅の０．５〜５倍のずれを有している
ので、トレッドの接地部において、横断溝内を流れる空
気は一気に流れず、流速は大幅に抑制される。このため
、この空気の流れによる発生する騒音は大幅に抑制、低
減される。また、横断溝内で流れを抑制された空気は、
周方向主溝および周方向副溝内を通り、トレッドの接地
部内に包み込まれることなく排出される。

（実施例） 次に、本発明の第１実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明に係る空気入りラジアルタイヤの第１実
施例を示す図である。

まず、構成について説明する。第１図において、１２は
空気入りラジアルタイヤ１１（タイヤサイズ２０５　／
６０Ｒ１５）のトレッドであり、トレッド１２以外は通
常の空気入りラジアルタイヤの構成と同じである。トレ
ッド１２は空気入りラジアルタイヤ１１が負荷転動時に
路面に接する接地区域１４　（接地幅Ｗ、４）とその両
側にパットレス区域１４ａ　（バットレス幅Ｗ＋４−）
とを有している。トレッド１２の表部にはタイヤ周方向
に直線状にほぼ平行にかっ、タイヤ赤道Ｅに対しほぼ対
照に延びる広幅の４本の周方向主溝１３を有している。

１５は横断溝であり、横断溝１５は周方向主溝１３を横
断して周方向主溝１３に開口し、トレッド１２の一方端
１２ａからトレッド１２の他方端１２ｂまでＳ字状に延
在して、ブロック状の陵部（図には斜線で示す）１６を
形成し、タイヤ周方向に略等間隔に配置されている。ト
レッド１２は周方向主溝１３により区画される中央区域
１７と、中央区域１７の外側に位置する両側端区域１８
とを備えている。中央区域１７は周方向溝１３間に横断
溝１５の一部および後述の副溝を含む３つのデザインリ
ブ２０ａ　（リブ幅Ｗｚｏ−２１ｍ）　、２０ｂ　　（
リブ幅Ｗ２゜ｂ　１５ｍｍ）　、２０ｃ　　（リブ幅Ｗ
　ｚ　ｏ　ｃ２１　ｍ　）を有している。側端区域１８
はデザインリブ２０　ａ　−ｃと同様な２つのデザイン
リブ２１ｄ、２１ｅ（リブ幅Ｗ！ＩｄｓＷｚＩ−２５ｍ
以上で側端区域１８の幅とほぼ等しい）を有している。

２３は周方向副溝であり、周方向副溝２３は各デザイン
リブ２０ａ”−ｃ、２１ｄ、ｅのほぼ中央に周方向主溝
１３にほぼ平行に配置され、各デザインリブ２０ａ〜２
０ｃ、２１ｄ、ｅをさらに２つの副デザインリブ２０ａ
＋、ａｚ　〜ｃＩ＋０２　％２１ｄｌ。

ｄＺ　、ｅｌ＋”Ｚに分割する。これにより、陵部１６
は周方向副溝２３によりさらに２つのほぼ半分の等しい
面積を有する２つの副陵部（図には斜線にて示す）１６
Ａ、１６Ｂに分割される。周方向副溝２３の副溝幅は１
ｆｉで、負荷転動時に互いに接触する溝壁面２３ａを有
している。

各デザインリブ２０ａ”ｃ、２１ｄ、ｅにおいて、横断
溝１５の周方向の溝幅Ｗ１５３〜８は各副デザインリブ
２０ａ＋、ｂ＋、Ｃ＋　、２１ｄ＋、ｅｒの断面方向中
央で５鶴である。横断溝１５が各デザインリブ２０ａ。

ｂ　、ｃ　ｓ　２１　ｄ　、　　ｅのほぼ中央において
、周方向副溝２３との交差位置２３ａ−ｅで、トレッド
１２の外方から見て周方向副溝２３の右側の横断溝が左
側の横°断溝よりタイヤ周方向上側にそれぞれずれたず
れ長さＰ　ａ　−ｅを有している。ずれ長さＰｄ、Ｐｅ
は溝幅Ｗ　Ｉ　Ｓｄ＋　Ｉ　ｓｅの０．５倍、ずれの長
さＰ　ａ　−ｃは溝幅ＷＩＳｍ　””ｌｓｃの１．０倍
である。

各副デザインリブ２０ａｌ−６２において、副デザイン
リブを横断する横断溝１５ａ１〜ｅ２が周方向主溝１３
および周方向副溝２３と交差する交差位置における横断
溝１５ａ＋””ｅｘの接線Ｉ、ａ、ｘｅｚとタイヤ断面
方向とのなす角度θａ、〜θｅ２はθｄｌ、θｅ２が２
０度、θｄ２、θｅ、が３０度、θａｌ＋θｃ２が３５
度、θａ２、θＣ１が４５度、θｂ１．θｂ２が５５度
であり、トレッドの一方端１２ａおよび他方端１２ｂか
ら、タイヤ中央（赤道）に向かうに従って次第に大きい
。

次に、作用について説明する。

本発明のトレッド１２は中央区域１７のデザインリブ２
０ａ−ｃが副デザインリブ２０ａｌ〜２１Ｃ２に分割さ
れ、副陵部１６Ａ、１６Ｂのタイヤ断面方向の長さくＷ
Ｚ。、ｘｉ／２）が従来のトレッドパターンすなわち、
周方向主溝１３のみの陵部１６の幅（デザインリブの幅
Ｗｚｏ−）の約半分の長さであるので、負荷転動時に副
デザインリブ２０ａ、〜２１ｅ２の１つの副陵部１６Ａ
は従来の質量より約半分となる。

このため、路面からの打撃入力による振動数は約２倍に
なり、極めて高い高周波域になり、人の耳に聞こえ難く
なる。

また、横断溝１５が周方向副溝２３との交差位置２３ａ
−ｗＱでタイヤ周方向にずれたずれ長さｐ　ａ−ｅ（０
，５倍および１．０倍）を有しているので、トレッド１
２の接地部において、横断溝１５内を流れる空気は接地
部内に包み込まれたり、流れを抑制されることなく、周
方向主溝１３および空気が流通可能な周方向副溝２３内
を通って徐々に外気を流出する。

このため、騒音は大幅に低減される。

また、横断溝１５のトレッド１２の一端から他端までの
長さが従来より大きくなるようなれされているので陵部
１６の端縁による水膜の切断作用は同じである。

また、横断：＄１５が周方向主溝１３および周方向側：
ａ２３と交差する交差位置において、溝角度θがトレッ
ド１２の一方端１２ａおよび他方端１２ｂからタイヤ中
央赤溝に向かうに従って２０度から４５度と大きくなり
、トレッド１２の接地圧が高い中央区域１７における副
陵部１６Ａおよび１６Ｂがタイヤ周方向に先端１６ａか
ら表面積を図の下方に向かうに従って大きくなるよう長
い形状を有しているので、負荷転動時に副陵部１６．の
端縁１６ａおよび１６ｂの接地開始時間がずれ、このた
め、副陵部１６ｍの打撃入力が緩和されるとともに副陵
部１６Ａおよび１６Ｂの接地時間は、従来の横断溝がほ
ぼタイヤ断面方向に横断する場合よりも長くなる。この
ため、路面からの打撃入力はさらに緩和され、騒音の発
生は大幅に低減される。

これらの結果より空気入りラジアルタイヤ１１はウェッ
ト性能を低下させるたとなく、騒音の発生を大幅に低減
する。

次に、試験タイヤ（タイヤサイズ２０５　／６０Ｒ１５
）を３種（第１実施例、第２実施例、比較例）準備して
本発明の効果を確認したので説明する。

第１実施例（本発明のタイヤ）は第１図に示す前述のも
のと同じである。第２実施例は、第１実施例において、
中央区域における周方向副溝２３を設けていないもので
ある。比較例は、第２図に示すものと同じじあり、トレ
ッド溝の形状以外はすべて同じ構成である。

試験はウェット性能、特に排水性能および水膜の切断性
能について試験した。排水性能は水深５寵の路面上を走
行してハイドロプレーニング現象が発生したときの速度
を測定し、指数表示した。

水膜の切断性能は水深１〜２ｎで小さい曲率半径を有す
るカーブが連続した試験道路を走行し、テストドライバ
ーの感覚試験により行い、指数表示した。騒音性能はＪ
ＩＳに示される台上試験の標準条件で測定した時のオー
バオール値ｄＢ（Ａ）を測定し、指数表示した。

試験結果は次表に比較例を１００として指数にて示す。

数値は大きい方が良いことを示す。

（本頁、以下余白） 前表に示すように、第１実施例、第２実施例ともに比較
例に比較し、ウェット性能は維持したまま、タイヤの騒
音性能が大幅に向上している。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば、湿潤路面を走行
時のウェット性能を低下させることなく、タイヤのパタ
ーンノイズ（騒音）を大幅に低減し騒音性能を大幅に向
上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気入りラジアルタイヤの第１実
施例を示すそのトレッドの平面展開図である。第２図は
従来の空気入りラジアルタイヤのそのトレッドの平面展
開図である。 １１・・・・・・空気入りラジアルタイヤ、１２・・・
・・・トレッド、 １３・・・・・・周方向主溝、 １４・・・・・・接地区域、 １５・・・・・・横断溝、 １６・・・・・・陵部、 １６Ａ、１６Ｂ・・・・・・副陵部、 １７・・・・・・中央区域、 １８・・・・・・側端区域、 ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ｄ、２１ｅ−・−・・−
デザインリブ、 ２３・・・・・・周方向副溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トレッドの表部にタイヤ周方向にほぼ平行にのびる少な
   くとも３本の周方向主溝と、周方向主溝を横断しトレッ
   ドの一方端からトレッドの他方端までＳ字状に延在しタ
   イヤ周方向にほぼ等間隔に配置された複数の横断溝と、
   周方向主溝により区画される少なくとも２つのデザイン
   リブを有する中央区域と、中央区域の外側に位置する両
   側端区域と、を備え、前記中央区域のデザインリブが周
   方向主溝にほぼ平行に配置され、負荷転動時に互いに接
   触する溝壁面を有する周方向副溝により副デザインリブ
   に分割され、前記横断溝が周方向主溝および周方向副溝
   との交差位置で周方向に横断溝の周方向幅の０．５〜５
   倍のずれを有することを特徴とする空気入りラジアルタ
   イヤ。