JP2003002011A

JP2003002011A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2003002011A
Application number: JP2001189643A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakamura; 博司中村
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】タイヤの車外騒音であるパターンノイズの低
減を図る。【解決手段】トレッド面にタイヤ周方向に連なる複数
の主溝（１ａなど）と、前記主溝を相互に連通させると
共に前記主溝と接地端５、６とを連通させる横溝（３ａ
など）とによって形成されるブロックを有する空気入り
タイヤにおいて、前記主溝及び前記接地端によって区分
されるタイヤ周方向のブロック列が形成され、パターン
中心線ＣＬに関して一方の接地端側に属するブロック列
の横溝から他方の接地端側に属するブロック列の横溝に
向けて横溝の平均幅が拡大する横溝の列Ｘと、パターン
中心線ＣＬに関して一方の接地端側に属するブロック列
の横溝から他方の接地端側に属するブロック列の横溝に
向けて横溝の平均幅が縮小する横溝の列Ｙとを有するこ
とを特徴とする空気入りタイヤを採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トレッド面に主と
してブロックパターンを有する空気入りタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トレッド面に多数のブロックを配列した
ブロックパターン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、いわゆるパターンノイズを
低減させるため、タイヤ周方向に複数の長さの異なるピ
ッチのブロックを不規則に、あるいは特定の規則性を持
たせて配列したバリアブルピッチ法が行われてきた。

【０００３】しかしながら、バリアブルピッチ配列を採
用すると、パターンノイズ低減効果を得るには、ブロッ
クの周方向長さの差を大きくせざるを得ない。そのた
め、周方向長さの短いブロックは剛性が低くなるので、
他のブロックに比べて負荷に対する変形が大きくなり摩
耗が早くなると共に、偏摩耗が多くなるという問題があ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、パタ
ーンノイズを低減しつつ、耐摩耗性や耐偏摩耗性を有す
る空気入りタイヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、鋭意検討した結果、本発明は、トレッド面にタイヤ
周方向に連なる複数の主溝と、前記主溝を相互に連通さ
せると共に前記主溝と接地端とを連通させる横溝とによ
って形成されるブロックを有する空気入りタイヤにおい
て、前記主溝又は前記接地端によって区分されるタイヤ
周方向のブロック列が形成され、パターン中心線に関し
て一方の接地端側に属するブロック列の横溝から他方の
接地端側に属するブロック列の横溝に向けて横溝の平均
幅が拡大する横溝の列と、パターン中心線に関して一方
の接地端側に属するブロック列の横溝から他方の接地端
側に属するブロック列の横溝に向けて横溝の平均幅が縮
小する横溝の列とを有することを特徴とする空気入りタ
イヤを採用した。

【０００６】すなわち、一つの方向に横溝の平均幅が拡
大する横溝の列と、逆に当該方向に横溝の平均幅が縮小
する横溝の列を有しているので、一つのタイヤ周方向ブ
ロック列には少なくとも２種の異なる長さのピッチが存
在することになる。更にタイヤ固有のパターンが有する
ブロック列の数をｎとしたとき、ｎが奇数なら（ｎ＋
１）／２の、ｎが偶数ならｎ／２の、異なる長さのピッ
チによって構成される異なる配列のブロック列ができ
る。よって、パターン全体では一つのタイヤでｎ個の異
なる長さのピッチが配列されることになる。

【０００７】したがって、ブロック列内のみならず、ブ
ロック列間でもバリアブルピッチが構成される。その結
果、ピッチ個数とタイヤ回転数の積であるパターンノイ
ズの１次ピーク周波数、及びパターンノイズの２次成分
である２次ピーク周波数が異なる複数の周波数へ分散さ
れるため、パターンノイズの音圧レベルの低下が大きく
なる。特にタイヤボディの固有振動数とタイヤボディの
共振点、すなわちトラック・バス用タイヤでは４５０Ｈ
ｚ〜７００Ｈｚの周波数に相当する車両の速度域での効
果が大きい。

【０００８】なお、横溝の平均幅が拡大する横溝の列と
横溝の平均幅が縮小する横溝の列とが混在していてれば
効果があるが、それらの横溝の列が周期的に配列されて
いるより不規則に配列されている方がより好ましい。

【０００９】また、同一のタイヤ周方向ブロック列内に
おいて、隣り合うブロック間の横溝の幅はタイヤ幅方向
に必ずしも一定ではないので、平均幅で表し、（トレッ
ド表面での横溝の面積）／（横溝の中心線に沿った長
さ）で定義される。

【００１０】また、タイヤ周方向のブロック列におい
て、ブロックの周方向長さをほぼ等しくすることも可能
である。かかる場合、同一ブロック列において、各ブロ
ックのタイヤ幅方向の幅も略等しいので、各ブロックの
剛性もほぼ等しくなる。よって、各ブロックが均等に摩
耗するので、ブロック間の偏摩耗を防止することができ
る。

【００１１】また、横溝の幅が拡大又は縮小する横溝の
列において最も広い横溝の幅がトレッド幅の７％以下で
あると共に、当該横溝の列において最も狭い横溝の幅が
トレッド幅の１．７％以上であるとき、前述したパター
ンノイズの低減が効果的に現れる。

【００１２】これは、横溝の幅が大きくなるとパターン
ノイズも増加することになるので、バリアブルピッチ配
列による効果が相殺されるからで、図６に示すように最
も広い横溝の幅がトレッド幅の７％を越えると逆効果と
なり、横溝の幅を変化させない従来の同一長さのピッチ
配列パターンのノイズレベルよりも大きくなる。なお、
図６では、ノイズ指数が大きいほどノイズが大きいこと
を意味する。

【００１３】また、最も狭い横溝の幅がトレッドの幅の
１．７％未満であると、接地時に当該横溝がブロックの
撓みに伴なう側面部の張り出しにより、タイヤ周方向で
隣り合うブロック間の側面同士が容易に接近し横溝容積
が減少して排水性を著しく阻害され、湿潤路の走行安定
性を低下させることになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
する。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１にお
いて、１ａ〜１ｄは主溝、２ａ〜２ｅはブロック列、３
ａ〜３ｅ及び４ａ〜４ｅは横溝、５、６は接地端、ＣＬ
はパターン中心線、Ｒはタイヤ周方向、Ｘ、Ｙは一方向
に横溝の幅が拡大又は縮小されている横溝の列である。

【００１５】主溝１ａ〜１ｄはタイヤ周方向に連なる溝
である。横溝３ａは接地端５に開口し主溝１ａと相互に
連通している。横溝３ｂは主溝１ａ、１ｂを相互に連通
している。このように横溝が主溝に連通又は接地端に開
口することにより、各ブロックが形成される。各ブロッ
クは、主溝１ａ〜１ｄ又は接地端５、６によって区分さ
れたブロック列２ａ〜２ｅを形成している。

【００１６】横溝３ａ〜３ｅからなる横溝の列Ｘについ
て見ると、接地端５に開口する横溝３ａから接地端６に
開口する３ｅに向かうにつれ、横溝の幅が拡大されてい
る。逆に、横溝４ａ〜４ｅからなる横溝の列Ｙについて
見ると、接地端５に開口する横溝４ｅから接地端６に開
口する４ａに向かうにつれ、横溝の幅が縮小されてい
る。

【００１７】すなわち、接地端５から接地端６に向かう
方向に横溝の幅が拡大する横溝の列Ｘと、当該方向に横
溝の幅が縮小する横溝の列Ｙとが混在しており、本実施
例ではタイヤ周方向に交互に現れている。

【００１８】このように横溝を設けることにより、ブロ
ック列において２つの異なるピッチが存在することにな
る。例えば、ブロック列２ｅにおいては、異なる長さの
ピッチＰ１及びＰ２が交互に配置されている。したがっ
て、パターンノイズの周波数は異なる２つ以上の周波数
に分散させられる。すなわち、複数の異なる長さのピッ
チを不規則にあるいは特定の規則性を与えて配列されて
いるので、いわゆるバリアブルピッチ法と同様に、分散
された周波数の音圧レベルを元の１次ピーク周波数の音
圧レベルよりも大きく低下させることができる。

【００１９】更に、一のブロック列について、各ブロッ
クの周方向の長さがほぼ等しければ、各ブロックの剛性
もほぼ等しくなるので、当該ブロック列においてブロッ
ク間の偏摩耗が発生することはない。例えば、ブロック
列２ｅにおいて、異なる長さのピッチＰ１及びＰ２が交
互に配置されているが、ブロックの周方向長さＬ１、Ｌ
２は、ほぼ等しくなっている。また、前記理由により偏
摩耗の発生要因とならないことから、ピッチ長さの変化
率を大きくすることができるから、パターンノイズ抑制
効果も大きくなる。

【００２０】以上、接地端５から接地端６に向かう方向
に拡大する横溝の列Ｘと縮小する横溝の列Ｙが交互に配
置された例を示したが、他の配置方法も実施可能であ
る。図２は、接地端５から接地端６に向かう方向に横溝
の幅が拡大する横溝の列Ｘと当該方向に横溝の幅が縮小
する横溝の列Ｙが２列ずつ交互に配置された例である。
図３は、接地端５から接地端６に向かう方向に横溝の幅
が拡大する横溝の列Ｘと当該方向に横溝の幅が縮小する
横溝の列Ｙとが不規則に配置する方法を示した例であ
る。いずれの例においても、横溝の幅が拡大する横溝の
列Ｘと横溝の幅が縮小する横溝の列Ｙを同数もしくは、
ほぼ同数にすることが好適である。

【００２１】また、同じ方向に横溝の幅が拡大又は縮小
する横溝の列であっても、横溝の幅の拡大又は縮小の程
度が異なれば、その分異なるピッチが存在することとな
るので、さらにパターンノイズを減少できる。

【００２２】

【実施例】本発明に係るタイヤを試作し、性能を評価し
た。タイヤサイズは１１Ｒ２２．５１４４／１４１Ｌ
で空気圧は７６０ｋＰａである。実施例１〜３として図
４に示すトレッドパターンを有するタイヤを用いた。比
較例１として、図５に示すように図４とブロックパター
ンが同じであるが各ブロック列でピッチが等しいトレッ
ドパターンを有するタイヤを用い、比較例２、３とし
て、図４に示すトレッドパターンであるが本発明の特許
請求の範囲から逸脱した溝の寸法を有するタイヤを用い
た。実施例１〜３、比較例１〜３ともに溝深さは１４ｍ
ｍとした。また、トレッド幅は２０２ｍｍ、ピッチ数は
８２個であり、主溝と横溝の幅は、表１に示す通りとし
た。

【００２３】図４において、主溝１１ａ〜１１ｅ及び接
地端１５、１６により、ブロック列１２ａ〜１２ｆが形
成されている。横溝１３ａ〜１３ｆは接地端１５から接
地端１６に向かう方向に横溝の幅が拡大する横溝の列Ｘ
を構成し、横溝１４ａ〜１４ｆは接地端１５から接地端
１６に向かう方向に横溝の幅が縮小する横溝の列Ｙを構
成する。そして、横溝の列Ｘと横溝の列Ｙが交互に配置
されている。また、主溝１１ｂ、１１ｄの幅はｍ１、主
溝１１ａ、１１ｅの幅はｍ２である。横溝の列Ｘ、Ｙに
おいて、最も広い横溝の幅から順にｒ１、ｒ２、ｒ３、
ｒ４、ｒ５、ｒ６としている。

【００２４】図５において、符号は図４と同じものを用
いているが、横溝の幅は拡大も縮小もなく一定である。
すなわち、ｒ１からｒ６はすべて等しい値となってい
る。

【００２５】評価は以下に示す騒音試験について行っ
た。騒音試験はＪＡＳＯ−Ｃ６０６台上試験法により行
った。タイヤ荷重は２７２５ｋｇとした。測定の速度範
囲は７０〜９０ｋｍ／ｈとし、５ｋｍ／ｈごとに音圧レ
ベルを測定し、その平均値を測定値とした。本実施例及
び比較例のタイヤにおいて、この速度範囲は、パターン
のピッチ数とタイヤ回転速度の積で決まるパターンノイ
ズの１次ピーク周波数と、タイヤの固有振動数（４５０
Ｈｚ〜７００Ｈｚ）との共振点が含まれ、音圧の１次ピ
ークレベルが最も大きく変化し、その差が顕著になる範
囲である。

【００２６】評価結果を表１にノイズ指数として示す。
ノイズ指数は、比較例１を１００とした測定値の指数で
ある。したがって、指数は小さいほど騒音が小さいこと
になる。表１によれば、本発明に係る実施例１〜３のタ
イヤは騒音低減に有効であることが確認された。また、
比較例２、３の様に、横溝の幅が本発明の特許請求の範
囲より逸脱した寸法であると、逆にパターンノイズが大
きくなる。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】以上の通り、本発明の空気入りタイヤ
は、一方の接地端から他方の接地端に向かう方向に横溝
の幅が拡大する横溝の列と当該方向に横溝の幅が縮小す
る横溝の列とを有する構造としたことにより、異なるブ
ロック列においては長さが異なる複数のピッチが配列さ
れるので、ピッチ数とタイヤの回転速度によって決まる
１次ピーク周波数が分散し、その音圧レベルを低減する
のでパターンノイズを低減することができる。

【００２９】更に、横溝の幅を変化させることによりピ
ッチ長さを変化させているので、ブロックの周方向の長
さをほぼ等しくできるので、各ブロックの剛性も均一に
保たれ、ブロック間の偏摩耗を抑制することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパター
ンの一実施形態を示す概略展開図である。

【図２】本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパター
ンの一実施形態を示す概略展開図である。

【図３】本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパター
ンの一実施形態を示す概略展開図である。

【図４】実施例に使用した空気入りタイヤのトレッドパ
ターンの概略展開図である。

【図５】比較例に使用した空気入りタイヤのトレッドパ
ターンの概略展開図である。

【図６】横溝の幅とパターンノイズの関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ、１１ａ〜１１ｅ主溝２ａ〜２ｅ、１２ａ〜１２ｆブロック列３ａ〜３ｅ、１３ａ〜１３ｆ横溝４ａ〜４ｅ、１４ａ〜１４ｆ横溝５、６、１５、１６接地端ＣＬパターン中心線Ｒタイヤ回転方向Ｗトレッド幅Ｘ、Ｙ横溝の列

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド面にタイヤ周方向に連なる複数
の主溝と、前記主溝を相互に連通させると共に前記主溝
と接地端とを連通させる横溝とによって形成されるブロ
ックを有する空気入りタイヤにおいて、前記横溝の平均
幅がタイヤ幅方向の一方の接地端側から他方の接地端側
に向けて拡大する横溝の列と、当該一方の接地端側から
当該他方の接地端側に向けて縮小する横溝の列とを有す
ることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】主溝同士又は主溝と接地端によって区分
される周方向のブロック列において、ブロックの周方向
長さがほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の空
気入りタイヤ。
【請求項３】横溝の平均幅が拡大又は縮小する横溝の
列において、最も広い横溝の平均幅がトレッド幅の７％
以下であり、かつ、当該横溝の列において最も狭い横溝
の平均幅がトレッド幅の１．７％以上である請求項１又
は２に記載の空気入りタイヤ。