JP2000016026A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズ性能と排水性能を両立しうる空気入り
タイヤを提供する。 【解決手段】 周方向のリブＲを挟む縦主溝９の全周を
４０〜９０個の溝ピッチ部分１０に区分する。溝ピッチ
部分１０におけるリブ側の溝側壁１１に、溝側壁１１を
凹ませた凹えぐり部１２を形成する。えぐり部１２は、
溝ピッチ部分１０の長さＬＡの５０〜７０％の周方向長
さＬａ、かつ溝底１３と溝側壁１１の高さＨＡの４０〜
６０％の高さＨａを前記溝底１３から隔てる位置との間
の範囲に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズ性能と排水
性能とを両立しうる空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、地球環境問題に関わるものとして、自動車の騒音低
減が急務となっている。自動車の騒音低減には、タイヤ
が発生する騒音を低減することが効果的である。一般
に、タイヤが発生する騒音には、主としてタイヤ周方向
にのびる縦主溝内で空気の圧縮解放が繰り返されること
により生じる共鳴音、トレッドパターンに起因した周期
的なピッチ音、さらには駆動、制動時に生じるタイヤと
路面との間のすべり音などが含まれる。

【０００３】このようなタイヤ騒音を低減させるために
は、トレッド面に形成されるトレッド溝の溝巾、溝深さ
を小さくすることが効果的であるが、この方法では溝容
積の大幅な低減を招き、タイヤの最も重要な性能である
排水性能を低下させるという問題がある。つまりタイヤ
にとってノイズ性能と排水性能とは二律背反の関係にあ
り、従来では、これらをバランスさせるようにトレッド
溝の溝巾や溝深さが設定されていたため、両性能の両立
が困難であった。

【０００４】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
されたもので、トレッド面に形成されるリブの溝側壁
に、この溝側壁の溝底側をリブ内へ凹ませたえぐり部を
設けることを基本として、ノイズ性能と排水性能との両
立を可能としうる空気入りタイヤを提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のうち、請求項１
の発明は、縦主溝で両側を挟むことにより周方向にのび
るリブを形成する前記縦主溝の全周を４０〜９０個に区
分する溝ピッチ部分におけるリブ側の溝側壁に、前記溝
ピッチ部分の長さＬＡの５０〜７０％の周方向長さＬ
ａ、かつ溝底と溝側壁の高さＨＡの４０〜６０％の高さ
Ｈａを前記溝底から隔てる位置との間の範囲において、
この溝側壁を凹ませた凹部からなるえぐり部を、隣り合
う溝ピッチ部分で連続することなく形成した空気入りタ
イヤである。

【０００６】請求項２の発明は、前記えぐり部は、溝底
に向かって縦主溝の溝巾を増す向きに傾く凹部からなる
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤであ
る。

【０００７】請求項３の発明は、前記えぐり部は、向き
合った溝側壁において、実質的に対向して形成されるこ
とにより、縦主溝の溝巾が増大した溝巾増大部を形成す
るとともに、この溝巾増大部の最大巾は、前記縦主溝の
トレッド面での溝巾の１．０倍より大かつ１．２５倍以
下としたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入
りタイヤである。

【０００８】請求項４の発明は、前記縦主溝は、周方向
にジグザグ状に折れ曲がるジグザグ溝からなり、かつ前
記溝ピッチ部分は折曲がりの山と谷との間の長さ範囲で
あることを特徴とする請求項１、２又は３記載の空気入
りタイヤである。

【０００９】請求項５の発明は、前記縦主溝は、周方向
に直線状にのびる直線溝からなり、かつ前記溝ピッチ部
分は、縦主溝の全周を４０〜９０個に略等分に仮想区分
した長さ範囲であることを特徴とする請求項１、２又は
３記載の空気入りタイヤである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図１に示すように、本実施形態の
空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール
部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６
と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向
外側に配されるベルト層７とを具え、本例では、タイヤ
１が乗用車用のラジアルタイヤである場合を例示してい
る。

【００１１】前記カーカス６は、例えばカーカスコード
をタイヤ赤道Ｃに対して７０゜〜９０゜の角度で配列し
たラジアル構造の１枚以上、本例では１枚のカーカスプ
ライ６Ａからなる。このカーカスプライ６Ａは、トレッ
ド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビー
ドコア５に至るトロイド状のプライ本体６ａの両側に、
前記ビードコア５の廻りで折り返されるプライ折返し部
６ｂを一体に有している。また前記カーカスコードは、
ナイロン、レーヨン若しくはポリエステル等の有機繊維
コードが好ましく採用されるが、必要に応じてスチール
コードをも採用しうる。

【００１２】なお前記プライ本体６ａとプライ折返し部
６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向
外側にのびかつ硬質ゴムからなるビードエーペックス８
が配され、ビード部４を補強している。

【００１３】また前記ベルト層７は、例えば金属コード
をタイヤ赤道Ｃに対して１０〜４５°の小角度で傾けて
配列した少なくとも２枚、本例では内、外２枚のベルト
プライ７Ａ、７Ｂを前記コードが互いに交差する向きに
重ね合わせて構成している。なお図示していないが、ベ
ルト層７の半径方向外側には、ナイロンなどの低弾性の
有機繊維コードを実質的にタイヤ周方向に配したバンド
層などを配することもできる。

【００１４】また前記トレッド部２には、図１、図２に
示すように、縦主溝９に両側を挟まれて周方向に連続し
てのびる１本以上のリブＲを有するリブタイプ、リブ・
ラグタイプ、或いはリブ・ブロックタイプのトレッドパ
ターンを形成している。

【００１５】本例では、リブタイプのトレッドパターン
を例示しており、例えばタイヤ赤道Ｃ上に配される内の
縦主溝９ｉと、この内の縦主溝９ｉの両側に配される外
の縦主溝９ｏ、９ｏとを設けている。これにより、トレ
ッド部２に、前記縦主溝９ｉ、９ｏで両側が挟まれる２
本の内のリブＲｉを形成するとともに、この内のリブＲ
ｉの外側には、縦主溝９ｏとトレッド縁ＴＥとで挟まれ
る２本の外のリブＲｏを形成している。

【００１６】そして本発明では、前記リブＲｉを形成す
る縦主溝９ｉ、９ｏの全周を、それぞれ４０〜９０個
（Ｎ個）の溝ピッチ部分１０に区分したとき、各溝ピッ
チ部分１０におけるリブ側の溝側壁１１に、この溝側壁
１１をリブ側に凹ませた凹部１２Ａからなるえぐり部１
２を形成している。

【００１７】本例では、前記縦主溝９ｉ、９ｏは、ジグ
ザグ状に折れ曲がるジグザグ溝から形成され、このジグ
ザグの折曲がりの山Ｙ１と谷Ｙ２との間の長さ範囲を前
記溝ピッチ部分１０として構成している。なお縦主溝９
ｉ、９ｏ毎に、ジグザグのピッチ数Ｎ、ジグザグの振れ
巾、及びピッチの位相を違えてもかまわないが、耐偏摩
耗性を高めるために、互いに同じに形成することが好ま
しい。なお、１本の縦主溝９内に配されるＮ個の溝ピッ
チ部分１０の周方向長さＬＡは、互いに等しく設定しう
るが、パターンノイズをホワイトノイズ化するために、
２〜５種類の異なる周方向長さＬＡの溝ピッチ部分１０
を種々なピッチバリエーション法に基づき分散配列する
ことが好ましい。このとき、耐偏摩耗性のために、最大
の周方向長さＬＡmax を、最小の周方向長さＬＡmin の
１．２５倍以下とする。

【００１８】次に、前記えぐり部１２は、図３に示すよ
うに、前記溝ピッチ部分１０の周方向長さＬＡの５０〜
７０％の長さＬａ、かつ溝底１３と溝側壁１１の高さＨ
Ａの４０〜６０％の高さＨａを前記溝底１３から隔てる
位置との間の範囲に形成される。言い換えると、えぐり
部１２の周方向長さＬが０．５×ＬＡ〜０．７×ＬＡで
あり、又えぐり部１２の溝底１３からの高さＨが０．４
×ＨＡ〜０．６×ＨＡである。又えぐり部１２は、前記
溝ピッチ部分１０の両端Ｅ、Ｅから隔たって配されるこ
とにより、隣り合うえぐり部１２と接続することなく互
いに独立して形成される。

【００１９】このように、各溝ピッチ部分１０のリブ側
の溝側壁１１に、前記えぐり部１２を設けることによ
り、縦主溝９の溝容積を実質的に拡大でき、それと引き
換えに例えば縦主溝９の溝巾Ｗを小とすることが可能と
なる。しかもえぐり部１２による溝容積の部分的拡大に
より、縦主溝９を通過する空気を攪乱して共鳴音を効果
的に抑制でき、これらの相互作用によってウエット性能
とノイズ性能との両立を行いうる。

【００２０】又えぐり部１２が、溝ピッチ部分１０の両
端Ｅ、Ｅを避けて互いに独立して形成されるため、リブ
剛性の低下を最小限に抑えることができ、乾燥路面での
操縦安定性能といった諸性能の低下をも抑制しうる。な
おリブ剛性のために、えぐり部１２を、各溝ピッチ部分
１０の略中央位置に配するのが好ましい。

【００２１】なお、えぐり部１２の前記高さＨが０．４
×ＨＡ未満、または前記長さＬが０．５×ＬＡ未満の
時、夫々えぐり部１２による前記効果が不十分となる。
逆に前記高さＨが０．６×ＨＡより大、または前記長さ
Ｌが０．７×ＬＡの時、リブ剛性が過度に低下し、操縦
安定性などを損ねることとなる。

【００２２】図４（Ａ）には、図２のＸ−Ｘ断面を示し
ている。えぐり部１２がない部分での溝側壁１１は、ト
レッド面２ａから溝底１３に向かって略直線状に傾斜し
てのびる傾斜主部１１Ａを具え、この傾斜主部１１Ａは
小円弧部１１Ｂを介して溝底１３と連なる。又傾斜主部
１１Ａは、タイヤ半径方向線に対して３〜２０゜の角度
αで溝底１３に向かって溝巾Ｗを減じる向きに傾斜す
る。

【００２３】これに対して、図２のＹ−Ｙ断面である図
４（Ｂ）に示すように、前記えぐり部１２は、溝底１３
に向かって溝巾Ｗが増す向きに傾く凹部形状、すなわち
前記傾斜主部１１Ａからの凹み量Ｆを溝底１３に向かっ
て徐々に増大させることが好ましい。このような凹み量
Ｆを増加させるものとして、例えば図４（Ｃ）、（Ｄ）
に示すような種々の凹部形状を採用できる。

【００２４】また本例では、向き合った溝側壁１１、１
１において、実質的にえぐり部１２を対向して形成して
いる。これにより、縦主溝９の溝巾Ｗが著しく増大する
溝巾増大部１５が形成される。この溝巾増大部１５での
最大巾Ｗ１は、トレッド面２ａでの溝巾Ｗ２の１．０倍
より大かつ１．２５倍以下とするのが好ましい。

【００２５】これによって、排水を蓄える大きなスペー
スを溝内に適宜形成でき、排水性能をより高めるととも
に、溝内空気の攪乱による気柱共鳴の抑制効果をいっそ
う向上させうる。

【００２６】図５には、縦主溝９の縦溝深さＤが３０％
まで減少した摩耗状態でのトレッド面２ａ１を示してい
る。図から明らかなように、溝側壁１１に形成されるえ
ぐれ部１２或いはこのえぐれ部１２が対向してなる溝巾
増大部１５がトレッド面２ａ１に現れることにより、新
品時にトレッド面２ａで均一であった縦主溝９の溝巾Ｗ
２が、摩耗により広狭を繰り返す不均一に形成される。
このように、溝深さが減じる摩耗時に、適宜えぐり部１
２がトレッド面２ａ１に現れることによって、摩耗時の
排水性能の低下代を最小限に止めうる。またとりわけ溝
巾の不均一な縦主溝９は、前記共鳴音が生じにくく、摩
耗時においてもさらにノイズ性能を向上しうる。

【００２７】又本例では、トレッド縁ＴＥと外の縦主溝
９ｏとで挟まれるリブＲｏに対しても、前記縦主溝９ｏ
の溝ピッチ部分１０におけるリブＲｏ側の溝側壁２１
に、前記えぐり部１２と同構成のえぐり部２２を形成し
ている。

【００２８】なお図６に示すように、外のリブＲｏに代
え、ブロックＢを周方向に配列させたリブ・ブロックタ
イプのトレッドパターンとすることができる。係る場合
には、前記ブロックＢを囲む溝側壁３１を前記溝ピッチ
部分１０として捉え、この溝側壁３１に前記えぐり部１
２と同構成のえぐり部３２を形成することが好ましい。

【００２９】次に、前記縦主溝９が周方向に直線状にの
びる直線溝である場合を図７に示す。このとき、溝ピッ
チ部分１０は、縦主溝９の全周を４０〜９０個に略等分
に仮想区分した長さ範囲として定義され、各溝ピッチ部
分１０におけるリブ側の溝側壁１１に、えぐり部１２を
形成する。すなわち、一つの溝側壁１１に形成されるえ
ぐり部１２の数は４０〜９０であって、又えぐり部１２
の長さ方向の中間点ｍ、ｍ間の周方向距離Ｌ１は略一定
に形成される。

【００３０】ここで「略等分」とは、等分以外に、前記
ピッチバリエーション法で述べた場合と同様に、最大値
Ｌ１max と最小値Ｌ１min との比Ｌ１max ／Ｌ１min が
１．２５以下の範囲で周方向距離Ｌ１がバラつく場合を
含む。従って、このバラつき範囲内で２〜５種類の周方
向距離Ｌ１を用意しこれらを分散配列させても良い。こ
のとき、溝ピッチ部分１０の周方向長さＬＡは、前記各
中間点ｍ、ｍ間の中央位置をＭとしたとき、この中央位
置Ｍ、Ｍ間の距離として捉えうる。

【００３１】なお各縦主溝９毎に、４０〜９０の範囲で
えぐり部１２の形成数Ｎを違えることができる。

【００３２】又本願では、縦主溝９の溝巾Ｗ２、溝深さ
Ｄなどについて特に規制されないが、従来のタイヤに用
いるサイズのものが好適に採用しうる。又本願のタイヤ
は、乗用車用のタイヤに特定されることなく、重荷重用
タイヤ、小型トラック用タイヤ、自動二輪車用タイヤな
ど種々なタイヤとして構成することができる。又えぐり
部１２は金型による成形、手彫りなど種々の方法で構成
しうる。

【００３３】

【実施例】タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり、
かつ図１のトレッドパターンを有するタイヤを表１の仕
様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのノイズ性
能、排水性能、操縦安定性能についてテストを行った。
テストの方法は次の通りである。

【００３４】＜ノイズ性能＞排気量２０００ｃｃの国産
乗用車に試験タイヤを４輪装着し、ＪＡＳＯ／Ｃ／６０
６に規定する実車惰行試験に準拠して、直線状のテスト
コース（アスファルト路面）を通過速度６０km／ｈで５
０ｍの距離を惰行走行させるとともに、コースの中間点
において走行中心線から側方に７．５ｍ、かつ路面から
１．２ｍの位置に設置した定置マイクロフォンにより通
過騒音の最大レベルｄＢ（Ａ）を測定し、えぐり部を有
しない従来例を１００とする指数で評価した。数値が大
きいほど通過（車外）騒音が小さく良好である。

【００３５】＜排水性能＞半径１００ｍのアスファルト
路面に、水深５mm、長さ２０ｍの水たまりを設けたコー
ス上を、速度を段階的に増加させながら前記車両を進入
させ、横加速度（横Ｇ）を計測し、５０〜８０km／ｈの
速度における前輪の平均横Ｇを算出した。結果は、従来
例を１００とする指数で表示し、数値が大きい程良好で
ある。

【００３６】＜操縦安定性能＞上記テスト車両を用い、
タイヤテストコースの乾燥アスファルト路面上にてテス
ト走行を行い、直進性、旋回性能、制動性能など総合的
に評価し、ドライバーの官能により従来例を１００とす
る指数にて評価を行った。数値が大きい程良好である。
テストの結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】実施例のタイヤは、操縦安定性能を維持し
つつ排水性能とノイズ性能とを向上していることが確認
できる。なお実施例１と従来例とをそれぞれ５０％摩耗
させたときのノイズ性能、排水性能についても併せて測
定したが、実施例１では、えぐり部のない従来例に比べ
て通過騒音と排水性能を大幅に向上していることが確認
でいた。

【００３９】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
操縦安定性能を維持しつつ排水性能とノイズ性能とを向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の空気入りタイヤの断面図である。

【図２】本発明の実施例を示すトレッドパターンの展開
図である。

【図３】そのえぐり部の詳細を示す斜視図である。

【図４】（Ａ）は、図２のＸ−Ｘ断面図、（Ｂ）は図２
のＹ−Ｙ断面図、（Ｃ）および（Ｄ）は他のえぐり部の
実施形態を示す図２のＹ−Ｙ断面図である。

【図５】図２の７０％摩耗時であるトレッドパターンの
展開図である。

【図６】トレッドパターンがリブ・ブロックタイプであ
る場合を示す展開図である。

【図７】縦主溝が直線溝である場合のトレッドパターン
の展開図である。

【符号の説明】

９、９ｉ、９ｏ縦主溝 １０ 溝ピッチ部分 １１ 溝側壁 １２ えぐり部 １２Ａ 凹部 １３ 溝底 １５ 溝巾増大部 Ｒ、Ｒｉ リブ Ｗ１ 溝巾増大部の最大巾 Ｗ２ トレッド面での溝巾 Ｙ１ 山 Ｙ２ 谷

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縦主溝で両側を挟むことにより周方向にの
   びるリブを形成する前記縦主溝の全周を４０〜９０個に
   区分する溝ピッチ部分におけるリブ側の溝側壁に、前記
   溝ピッチ部分の長さＬＡの５０〜７０％の周方向長さＬ
   ａ、かつ溝底と溝側壁の高さＨＡの４０〜６０％の高さ
   Ｈａを前記溝底から隔てる位置との間の範囲において、
   この溝側壁を凹ませた凹部からなるえぐり部を、隣り合
   う溝ピッチ部分で連続することなく形成した空気入りタ
   イヤ。
2. 【請求項２】前記えぐり部は、溝底に向かって縦主溝の
   溝巾を増す向きに傾く凹部からなることを特徴とする請
   求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記えぐり部は、向き合った溝側壁におい
   て、実質的に対向して形成されることにより、縦主溝の
   溝巾が増大した溝巾増大部を形成するとともに、この溝
   巾増大部の最大巾は、前記縦主溝のトレッド面での溝巾
   の１．０倍より大かつ１．２５倍以下としたことを特徴
   とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】前記縦主溝は、周方向にジグザグ状に折れ
   曲がるジグザグ溝からなり、かつ前記溝ピッチ部分は折
   曲がりの山と谷との間の長さ範囲であることを特徴とす
   る請求項１、２又は３記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】前記縦主溝は、周方向に直線状にのびる直
   線溝からなり、かつ前記溝ピッチ部分は、縦主溝の全周
   を４０〜９０個に略等分に仮想区分した長さ範囲である
   ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の空気入りタ
   イヤ。