JP2002219909A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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Abstract
ヤの偏摩耗防止を図る。 【解決手段】 トレッド面1にタイヤ周方向Rに延びる
複数の縦溝2を有する空気入りタイヤにおいて、少なく
とも1本の縦溝内において、基準負荷状態でのタイヤ周
方向接地長内に、対向する溝壁の両側または片側の溝壁
から溝幅方向へ当該縦溝深さの1/2の位置を含む領域
に、突出体を1箇所以上配し、上記突出体Tの溝幅方向
の突出長さをGP、同溝深さ方向の長さをGD、同溝長
さ方向の長さをGL、当該縦溝2内で対向する突出体T
同志あるいは突出体Tと溝壁3間の間隙をGS、当該縦
溝幅をGWとしたとき、 GP<GD、GP<GL、0.4×GW≦GS≦0.8
×GW とする。
Description
ヤ周方向に延びる複数の縦溝を有する空気入りタイヤに
おいて、タイヤ走行時に発生する騒音を低減させると共
に、縦溝に隣接する陸部端に発生する偏摩耗いわゆるリ
バーウェアを改善する空気入りタイヤに関する。
接地部において路面とタイヤの縦溝とによって形成され
る空洞内を流れる空気の振動いわゆる気柱管共鳴による
騒音が発生し易い。
タイヤのベルト層には、弾性の高いスチールコードなど
が設けられているので、タイヤトレッド部全体の剛性が
高く、剛性が高いトレッド部で局部的に剛性の低いとこ
ろの縦溝に隣接する陸部端は、タイヤ走行中、その部分
が動き易く路面との間のすべり量が大きくなって摩耗が
進行して偏摩耗いわゆるリバーウェアが発生し易い。
ため各種の提案がなされているが、両者を同時に改善す
る発明は提案されていない。
レッド面にタイヤ周方向に延びる複数の縦溝を有する空
気入りタイヤにおいて、タイヤ走行時に発生する騒音を
低減すると共に、縦溝に隣接する陸部端に発生する偏摩
耗いわゆるリバーウェアの改善を図ろうとするものであ
る。
は、上記縦溝における気柱管共鳴音だけではなく、タイ
ヤの車外騒音中、大きな騒音因子となっているポンピン
グ作用による騒音に対しても効果を発揮することが重要
である。すなわち、タイヤが路面と接地する際、タイヤ
の接地面には車輌の荷重が作用するが、かかる場合、当
該縦溝の両側に位置する各陸部の両壁は、接地により圧
縮されて当該縦溝の内側に膨らみ、当該縦溝が閉塞する
ところまで接近する。そして、タイヤの回転と共にかか
る接地状態が解除されていくと、荷重の負荷がなくなる
ことで上記陸部の膨らみが元に戻り、所定の縦溝の断面
形状に回復する。この両側の陸部による縦溝への圧縮と
その解除は、それらが繰り返されることにより縦溝内に
は空気が吸排出され、いわゆるポンピング状態を呈する
もので、タイヤパターンによる路面への打撃と同じ周波
数となり、重なり合って強め合い、これがタイヤの車外
騒音の原因として最も寄与の大きいものとなる。気柱管
共鳴音の低減を目指した従来の前記技術では、かかるポ
ンピング作用の抑制には効果が乏しく、全体としてタイ
ヤの車外騒音の低減効果が不十分である。
溝の溝壁から溝幅方向へ突出する突起を用いて、気柱管
共鳴音のみならず、タイヤの車外騒音中、大きな騒音の
原因となっているポンピング作用による騒音に対しても
効果を発揮し、全体としてタイヤの車外騒音の低減を図
ることができ、同時にタイヤの偏摩耗防止を図ることが
できる空気入りタイヤを提供するところにある。
鋭意検討した結果、本発明は、トレッド面にタイヤ周方
向に延びる複数の縦溝を有する空気入りタイヤにおい
て、少なくとも1本の縦溝内において、基準負荷状態で
のタイヤ周方向接地長内に、対向する溝壁の両側または
片側の溝壁から溝幅方向へ当該縦溝深さの1/2の位置
を含む領域に、突出体を1箇所以上配し、上記突出体溝
幅方向の突出長さをGP、同溝深さ方向の長さをGD、
同溝長さ方向の長さをGL、当該縦溝内で対向する突出
体同志あるいは突出体と溝壁間の間隙をGS、当該縦溝
幅をGWとしたとき、 GP<GD、GP<GL、0.4×GW≦GS≦0.8
×GW である空気入りタイヤを採用した。
本の縦溝内を基準負荷状態でのタイヤ周方向接地長内
に、対向する溝壁の両側または片側の溝壁から溝幅方向
へ当該縦溝深さの1/2の位置を含む領域に、1箇所以
上配した上記突出体が、接地の際に縦溝と路面で構成さ
れる気柱管内の振動モードを特定の周波数から断続的或
いは連続的に変化する周波数とするため、気柱共鳴音は
実質的に消滅することができる。なお、前記基準負荷状
態とは、各タイヤのサイズ毎にJIS規格に規定されて
いる空気圧とそれに対応する負荷を与えた状態であるこ
とを言う。また、本発明のタイヤは、少なくとも1本の
縦溝内において、基準負荷状態でのタイヤ周方向接地長
内に、対向する溝壁の両側または片側の溝壁から溝幅方
向へ当該縦溝深さの1/2の位置を含む領域に、突出体
を1箇所以上配したので、縦溝に隣接する陸部端は、そ
の部分の動きが抑制される。即ち、見かけ上ブロックの
縦方向の剛性が大となり、その結果、該陸部端の路面と
の間のすべり量が抑制されて偏摩耗いわゆるリバーウェ
アの発生を防止することができる。
本の縦溝内において、基準負荷状態でのタイヤ周方向接
地長内に、対向する溝壁の両側または片側の溝壁から溝
幅方向へ当該縦溝深さの1/2の位置を含む領域に、1
箇所以上配されている前記突出体がタイヤ接地時に、対
向する突出体同志または突出体と溝壁とが接触する。か
かる場合、元来トレッドパターンのピッチ数で決まるポ
ンピング周波数を、負荷接地時に前記突出体のタイヤ周
方向の配置間隔で決まる周波数に転換することができ、
かつランダム化することができる。従って、上記ポンピ
ング周波数はトレッドのブロックパターンのピッチ数と
一致しなくなり、タイヤの車外騒音に寄与度の大きい上
記パターンがピッチ毎に路面を打撃する時にタイヤが加
振されて発生する振動音のピッチ数で決まる1次ピーク
レベルの低減が可能となる。
P、同溝深さ方向の長さをGD、同溝長さ方向の長さを
GL、当該縦溝内で対向する突出体同志あるいは突出体
と溝壁間の間隙をGS、当該縦溝幅をGWとしたとき、 GP<GD、GP<GL、0.4×GW≦GS≦0.8
×GW としたのは、GP<GD又は、GP<GLの少なくとも
何れかの条件を満たさない場合、タイヤ負荷時に溝の両
壁或いは片側の壁が張り出してきて溝幅が狭まる時に、
突出体が、圧縮されることによって、突出体が、挫屈を
起こし、溝幅の狭まりを充分抑止出来ず、ポンピング作
用を抑止することが出来ないからである。さらに、当該
縦溝内で対向する突出体同志あるいは突出体と溝壁間の
間隙GSを前記のように0.4×GW≦GS≦0.8×
GWの範囲としたのは、前記間隙GSが0.4×GW未
満であれば、溝容積が減少して溝内の排水効果が悪くな
り、湿潤路での走行安定性を害し、間隙GSが0.8×
GWを越えれば、突出体による溝幅の狭まりを充分抑止
出来ず、ポンピング作用抑制への寄与が少なくなり、そ
の結果、騒音低下への効果が無くなるからである。
タイヤ周方向長さGL或いは幅GPが異なる突出体を配
することもできる。この場合、突出体を設置する溝両壁
のピッチ長、即ち、突出体に加わる力の大きさに応じて
突出体の剛性を決めることにより、トレッド部全体に略
同等な見かけの剛性を与えることが出来、騒音をより効
果的に抑止出来るとともに、トレッド表面部の負荷に対
する剛性の均一性から均一な摩耗状態とする効果があ
る。
レッド接地表面と同一面乃至トレッド接地表面よりもタ
イヤ径方向内側で、且つ、溝底面よりもタイヤ径方向外
側に配することがより好ましい。これは、突出体がトレ
ッドの接地表面よりタイヤ径方向外側にあると、タイヤ
走行初期段階で、接地時に働く外力により突出体の先端
が損傷したり、突出体の根本にクラックが生じたりし
て、突出体の効果が充分発揮されず、偏摩耗の起点とな
りやすいこと、又、溝底面よりもタイヤ径方向外側にす
るのは接地時に溝底部に排水のための通路を残すためで
ある。
突出体のタイヤ周方向長さをL1、L2、隣り合う上記
突出体間の間隔をLS、基準負荷状態でのタイヤ接地周
方向長さをL3としたとき、 L1≦LS<L3、L2≦LS<L3 であることが望ましい。
1、L2が隣り合う上記突出体間の間隔LSよりも大で
あると、突出体によって抑制される溝のポンピング作用
の変動が、突出体と突出体の間の間隔LSの領域に於い
ても影響され、少なくなるため、騒音抑制には効果的で
あるが、溝内の容積を狭め貯水性とそれに伴う排水性が
悪くなり、タイヤの主要な特性の一つである湿潤路に於
ける操縦安定性を不安定とすることになる。また、隣り
合う上記突出体間の間隔LSが、基準負荷状態でのタイ
ヤ接地周方向長さL3よりも大であると、走行中、突出
体がタイヤ接地周方向長内に介在しない部分があるため
に気柱管共鳴音が発生し、一般に接地周方向長を内に複
数個含まれるピッチに対し、そのポンピング作用を抑制
することがないから騒音抑制への効果が少なくなるから
である。
る。図1は本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を
示すトレッドパターンの概略展開図である。図2は図1
におけるA−A線の部分断面の概略斜視図である。
ド面1をタイヤ周方向Rに連なる縦溝、3は縦溝2の溝
壁、4は横溝、5、6はそれぞれタイヤの両側に位置す
るショルダー部の接地端、Rはタイヤ周方向、Tは突出
体、GSは対向する溝壁から溝幅方向へ突出している突
出体間の間隙、L3は基準負荷状態でのタイヤ接地周方
向長、10(点線)は基準負荷状態でのタイヤ周方向接
地端である。
に示される様に、タイヤ赤道線CLの両側に各1本の縦
溝2b、2cと、さらにその両側にある縦溝2a、2d
で構成されている。そして、縦溝2bと縦溝2cとの間
には横溝4bが設けられ、この縦溝2bと縦溝2cと横
溝4bとで区分された中央ブロック7bが、タイヤ周方
向に繰り返し配列されている。一方、縦溝2aと縦溝2
bとの間にも同様の横溝4aが設けられ、さらに縦溝2
cと縦溝2dとの間にも同様の横溝4cが設けられ、そ
れぞれの縦溝2a、2b、2c、2dと横溝4a、4c
とで区分された各中間ブロック7a、7cがタイヤ周方
向に繰り返し配列されている。なお、この各中間ブロッ
ク7a、7cのさらに両側には、縦溝2a、2dを挟ん
でタイヤ周方向に延びるショルダーリブ8a、8bが設
けられている。
2に示される様に、上記縦溝2a、2b、2c、2dの
各側壁31、32、33、34、35、36、37、3
8から溝幅方向へ突出体T1、T2、T3、T4、T
5、T6、T7、T8がタイヤ周方向に沿って、不等間
隔で設けたタイヤである。縦溝2a、2b、2c、2d
は突出体Tを配していない部分の溝幅は、いずれも同一
で溝幅はGW、溝深さは突出体の有無に関係なく、同じ
深さDである。突出体T1、T2、T3、T4、T5、
T6、T7、T8はいずれも同一形状で、縦溝幅方向へ
の突出長さがGP、周方向長さがGL、溝深さ方向長さ
がGDで、GP<GD、GP<GL、縦溝深さDの1/
2点の箇所を含む領域に配されている。従って、突出体
間の間隙GSは(GW−2GP)である。
で、同図(a)は非接地時、同図(b)は接地時を示
す。また、図4は本実施形態のタイヤから前記突出体を
除去した場合のトレッドパターンの概略展開図で各符号
は図1に同じである。図5は図4におけるB−B線概略
断面図で、同図(a)は非接地時、同図(b)は接地時
を示す。
に、本実施形態の突出体T3、T4を配したタイヤの縦
溝内では、非接地時は、突出体T3と突出体T4との間
隙は確保されているが、接地時は前記突出体T3と突出
体T4同志が完全に接触していてその間隙は無くなって
いる。但し、本実施形態のタイヤでは前記突出体T3と
突出体T4が溝底まで配されていないので、溝底側はタ
イヤ周方向に連続して連なっている。これに対して、本
実施形態のタイヤから前記突出体を除去したタイヤの場
合、図5(a)、図5(b)に示す様に、縦溝内では、
非接地時は、縦溝は確保されているが、接地時は縦溝3
3、縦溝34同志が完全に接触していてその間隙は無く
なっている。また、本実施形態のタイヤと比較して前記
突出体が配されていないので、溝底近くまで縦溝33、
縦溝34同志が接触していて溝底では殆ど間隙が無くな
っている。
タイヤの非接地時の図3(a)、図5(a)の縦溝の概
略断面を示している。図3及び図5から縦溝内に、突出
体T3、突出体T4を配した本実施形態のタイヤは、前
記突出体を配さないタイヤに比較して、タイヤ接地時に
溝壁の動きが少なく、且つ、溝底での空間が確保されて
いることが分かる。すなわち、本実施形態の場合、上記
突出体を配してもタイヤ走行時に排水性の確保も可能で
ある。
れるものではない。例えば、各縦溝2a、2b、2c、
2dの各側壁31、32、33、34、35、36、3
7、38から溝幅方向へ延びる突出体T1、T2、T
3、T4、T5、T6、T7、T8の内、対向する突出
体Tの片側の一部乃至全部を削除することができる。但
し、削除した箇所の突出体Tと対向する溝壁間の間隙G
Sは当該縦溝幅をGWとしたとき、0.4×GW≦GS
≦0.8×GWの範囲とする。更に、同一溝内におい
て、前記突出体のタイヤ径方向の配置領域をトレッド接
地表面と同一面とするものや溝底まで達するものを含め
ることも可能である。
ヤ周方向に延びる縦溝2a、2b、2c、2d内を、基
準負荷状態でのタイヤ周方向接地長l3内に、対向する
溝壁3の両側または片側の溝壁から溝幅方向へ当該縦溝
深さの1/2の位置を含む領域に、1箇所以上配した上
記突出体Tが、接地の際に縦溝と路面で構成される気柱
管内の振動モードを特定の周波数から断続的或いは連続
的に変化する周波数とするため、気柱共鳴音は実質的に
消滅することができる。
も1本の縦溝内において、基準負荷状態でのタイヤ周方
向Rの接地長L3内に、対向する溝壁3の両側または片
側の溝壁から溝幅方向へ、接地の際にトレッド陸部の縦
溝壁の溝幅方向への膨らみ変形の最大となる当該縦溝深
さの1/2の位置を含む領域に、1箇所以上の突出体T
を配したので、縦溝2に隣接する陸部端は、その部分の
動きが抑制される。その結果、該陸部端の路面との間の
すべり量が抑制されて偏摩耗いわゆるリバーウェアの発
生を防止することができる。
も1本の縦溝2内において、基準負荷状態でのタイヤ周
方向接地長L3内に、対向する溝壁の両側または片側の
溝壁から溝幅方向へ当該縦溝深さの1/2の位置を含む
領域に、1箇所以上配されている前記突出体Tがタイヤ
接地時に、対向する突出体T同志または突出体Tと溝壁
3とが接触する。かかる場合、元来トレッドパターンの
ピッチ数で決まるポンピング周波数を、負荷接地時に前
記突出体Tのタイヤ周方向の配置間隔で決まる周波数に
転換することができ、かつランダム化することができ
る。従って、上記ポンピング周波数はトレッドのブロッ
クパターンのピッチ数と車両速度、即ち、タイヤ回転数
で決まるトレッドの路面に対する打撃に伴う振動音の周
波数のと一致しなくなり、ポンピング音と打撃振動音が
強めあうことがなくなり、タイヤの車外騒音に寄与度の
大きい上記パターンのピッチ数とタイヤ回転数で決まる
1次ピーク周波数のレベルの低減が可能となる。
面間で生じる気柱管共鳴音の低減とポンピング音の低減
を図ることができ、車外騒音に対して有効に対処するこ
とができると共に、タイヤの偏摩耗防止を図ることがで
きる空気入りタイヤを提供することができる。
面にタイヤ周方向に連なる複数の縦溝を有する空気入り
タイヤにおいて、トレッド面にタイヤ周方向に延びる複
数の縦溝を有する空気入りタイヤにおいて、少なくとも
1本の縦溝内において、基準負荷状態でのタイヤ周方向
接地長内に、対向する溝壁の両側または片側の溝壁から
溝幅方向へ当該縦溝深さの1/2の位置を含む領域に、
突出体を1箇所以上配し、上記突出体溝幅方向の突出長
さをGP、同溝深さ方向の長さをGD、同溝長さ方向の
長さをGL、当該縦溝内で対向する突出体同志あるいは
突出体と溝壁間の間隙をGS、当該縦溝幅をGWとした
とき、 GP<GD、GP<GL、0.4×GW≦GS≦0.8
×GW である空気入りタイヤであるため、気柱管共鳴音のみな
らず、タイヤの車外騒音中、大きな騒音の原因となって
いるポンピング作用による騒音に対しても効果を発揮す
ることができ、全体としてタイヤの車外騒音の低減を図
ることができると共に、タイヤの偏摩耗防止を図ること
ができる空気入りタイヤを提供することができる。
すトレッドパターンの概略展開図である。
である。
(a)は非接地時、同図(b)は接地時を示す図であ
る。
場合のトレッドパターンの概略展開図である。
(a)は非接地時、同図(b)は接地時を示す図であ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数
の縦溝を有する空気入りタイヤにおいて、 少なくとも1本の縦溝内において、基準負荷状態でのタ
イヤ周方向接地長内に、対向する溝壁の両側または片側
の溝壁から溝幅方向へ当該縦溝深さの1/2の位置を含
む領域に、突出体を1箇所以上配し、上記突出体溝幅方
向の突出長さをGP、同溝深さ方向の長さをGD、同溝
長さ方向の長さをGL、当該縦溝内で対向する突出体同
志あるいは突出体と溝壁間の間隙をGS、当該縦溝幅を
GWとしたとき、 GP<GD、GP<GL、0.4×GW≦GS≦0.8
×GW であることを特徴とする空気入りタイヤ。 - 【請求項2】 同一縦溝内において、上記突出体のタイ
ヤ周方向長さが異なる突出体を含む請求項1記載の空気
入りタイヤ。 - 【請求項3】 上記突出体のタイヤ径方向の配置領域が
トレッド接地表面と同一面乃至トレッド接地表面よりも
タイヤ径方向内側で、且つ、溝底面よりもタイヤ径方向
外側である請求項1または請求項2記載の空気入りタイ
ヤ。 - 【請求項4】 同一縦溝内において、隣り合う上記突出
体のタイヤ周方向長さをL1、L2、隣り合う上記突出
体間の間隔をLS、基準負荷状態でのタイヤ接地周方向
長さをL3としたとき、 L1≦LS<L3、L2≦LS<L3 である請求項1、請求項2、請求項3の何れかに記載の
空気入りタイヤ。
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