JP2007168572A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ピッチバリエーションの採用によって、ブロックの、路面への衝突によって発生する衝突騒音の周波数を広く分散させるとともに、横溝によって発生されるポンピングノイズの周波数をもまた広く分散させて、タイヤ全体としての発生騒音を有利にホワイトノイズ化させることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド表面に、周方向に連続して延びる周溝１、２、３と、幅方向に延びる横溝４とで区画されるブロック５、６よりなるブロック列７、８を具え、それぞれのブロック５、６の周方向のピッチ長さｐ１〜ｐ５を五種類に変化させたものであり、ブロック５、６の周方向のピッチ長さｐ１〜ｐ５に含まれて、ブロック５、６の区画に寄与するそれぞれの横溝４の溝幅ｗ１〜ｗ５を、五種類に変化させるとともに、それらの横溝４の溝幅ｗ１〜ｗ５の相対比を、それぞれのブロック５、６の周方向のピッチ長さｐ１〜ｐ５の対応する相対比より小さくしてなる。
【選択図】図１

Description

この発明は空気入りタイヤ、なかでもトレッドパターンの改良に関するものであり、とくには、タイヤの負荷転動時の発生騒音を低減させる技術を提案するものである。

市販車両の高級化に伴い、車室内騒音の一層の低減化の要求の下で、タイヤの発生騒音の低減は極めて大きなウェイトを占めるに到っており、これがため、トレッド表面に形成されるトレッドパターンにつき、トレッド周方向のピッチ長さを、その周方向に複数種類にわたって変化させる、いわゆるピッチバリエーションの採用によって、負荷転動中のタイヤから発生する騒音のホワイトノイズ化を図る技術が従来から各種提案されている。

そのうち、特許文献１に記載された技術は、トレッド表面に区画されるブロックの周方向のピッチ長さを、トレッド周方向で複数種類に変化させるとともに、ブロックの周方向のピッチ長さの内に含まれてブロックの区画に寄与するそれぞれの横溝の溝幅を、溝幅の相対比が、ブロックの周方向ピッチ長さの、対応する相対比と等しくなるように変化させるものであり、また、他の技術としては、ブロックの周方向ピッチ長さを、トレッド周方向で複数種類に変化させる一方、その周方向ピッチ長さに含まれる横溝の溝幅を、ブロックの周方向ピッチ長さのいかんにかかわらず常に一定幅とするものがある。
特開昭６３−３０６９０３号公報

しかるに、特許文献１に記載された前者の従来技術にあっては、ブロックの周方向のピッチ長さが長くなるにつれて、それのピッチ長さの内に含まれる横溝の溝幅が広くなるので、そのブロックが路面に衝突するに際しての衝撃が大きくなり、その衝突が発生騒音の、とくに大きなピーク値をもたらし易いという問題があり、このことは、傾向的に、ブロックの周方向ピッチ長さが長く設定されるスポーツタイプのタイヤにおいてとくに重大であった。

また、横溝の溝幅を一定とする後者の従来技術では、ブロックの周方向ピッチ長さにかかわらず、横溝の溝幅が一定であることから、その横溝によって発生されるポンピングノイズの周波数が一定になり易く、それが耳障りな騒音として顕在化されることになるという問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点、とりわけ、横溝の溝幅に起因する問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、ピッチバリエーションの採用によって、ブロックの、路面への衝突によって発生する衝突騒音の周波数を広く分散させるとともに、横溝によって発生されるポンピングノイズの周波数をもまた広く分散させて、タイヤ全体としての発生騒音を有利にホワイトノイズ化させることができる空気入りタイヤを提供するにある。

また、この発明の他の目的は、トレッド表面に相互に矢筈状に形成されるそれぞれの傾斜溝、いいかえれば、後に定義する「横溝」に比して、トレッドの周方向の延在成分が大きい溝によっても同様に発生することになる、陸部衝突騒音およびポンピングノイズを有効に低減できる空気入りタイヤを提供するにある。

この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド表面に、周方向に連続して延びる、通常は複数本の周溝と、幅方向に延びる複数本の横溝とで区画されるブロックよりなる、多くは複数のブロック列を具え、それぞれのブロックの周方向のピッチ長さを三種類以上に変化させてなるものであり、ブロックの区画に寄与するそれぞれの横溝の溝幅を、それぞれのブロックの周方向のピッチ長さの変化数に対応させて、その変化数と同数だけ変化させるとともに、それらの横溝の溝幅の相対比を、それぞれのブロックの周方向のピッチ長さの対応する相対比より小さくしたものである。

ここで、「横溝」とは、トレッドの周方向の延在成分より幅方向延在成分が大きい溝をいうものとし、また、横溝の「溝幅」とは、横溝の延在中心線と直交する方向に測った幅をいうものとする。

かかる空気入りタイヤでは、それぞれのブロックの周方向のピッチ長さを五種類に変化させること、および／または、それぞれのブロックの、周方向のピッチ数を７０以下、なかでも１０〜３０とすることが好ましい。

そしてまた好ましくは、ブロックの周方向のピッチ長さが中位となるピッチ長さ中に含まれる横溝の溝幅を２ｍｍ以上とする。

ここにおいて、「ピッチ長さが中位となる」とは、ピッチ長さの種類が奇数種類であるときは、中央に位置することとなる一のものを、一方、偶数種類であるときは、中央に位置することとなる二つのものをいうものとする。

そして、他の空気入りタイヤは、トレッド表面に周溝を設けると否にかかわらず、そのトレッド表面に、相互に矢筈状に延びるそれぞれの傾斜溝によって区画される陸部よりなる陸部列を具え、それぞれの陸部の周方向のピッチ長さを三種類以上に変化させてなるものであり、陸部の周方向ピッチ長さに含まれて、陸部を区画するそれぞれの傾斜溝の溝幅を、それぞれの陸部の周方向のピッチの長さの変化数に対応させて変化させるともに、それらの横溝の相対比を、それぞれの陸部の周方向のピッチ長さの対応する相対比より小さくたものである。
なおここにおける「傾斜溝」は、先に述べたところから明らかなように、トレッドの周方向の延在成分が幅方向の延在成分より大きいものをいうものとする。

この発明に係る空気入りタイヤでは、とくに、それぞれの横溝の溝幅を、それぞれのブロックの周方向ピッチ長さの変化数に対応させて変化させることにより、ブロックのピッチバリエーションに基づく、発生騒音のホワイトノイズ化に加え、横溝によって発生されるポンピングノイズの周波数を有効に分散させて、特定のポンピングノイズが顕在化されることによる耳障りな騒音の発生を有効に防止することができ、また、ブロックの路面衝突音の周波数を、横溝によるポンピングノイズの周波数とともに十分に分散させて、タイヤの発生騒音を有効に低減させることができる。

しかも、このタイヤでは、横溝の溝幅の相対比を、それぞれのブロックの周方向ピッチ長さの対応する相対比より小さくすることにより、ブロックの周方向ピッチ長さの増加に対する、横溝幅の増加割合を小さく抑えて、タイヤの負荷転動時の、ブロックの路面衝突衝撃を有効に抑制することができ、これにより、路面衝突騒音のピーク値を低く抑えて発生騒音を一層有利に低減させることができる。

ここで、ブロックの周方向のピッチ長さを五種類に変化させたときは、ブロックのピッチバリエーションによる、騒音のホワイトノイズ化をより実効あるものとすることができる。

そしてさらに、それぞれのブロックの、周方向のピッチ数は、１０以上７０以下とすることが好ましく、なかでも、１０以上３０以下とすることが、下記の理由により好適である。
すなわち、一般的な乗用車用タイヤの外径は、５５０〜７００ｍｍの範囲にあるので、タイヤの外径が、その範囲の真中の６２５ｍｍである場合を例として、周上のピッチ数を３０としたときは、ピッチ長さに変化が無いとすると、単純なピッチ長さは６５．４５ｍｍとなる。この時、ピッチ内の横溝の幅を、ピッチ長さの一割に設定すると、横溝幅は６．５ｍｍとなるので、これを中間ピッチ長さとして、ブロック長さをたとえば７：８：９：１０：１１の比で変化させ、横溝幅も同じ比で変化させると、横溝の溝幅は、最小ピッチで５．１ｍｍ、最大ピッチで８．０ｍｍになる。
これに対し、この発明を採用したパターンにおていては、ブロック長さを上記比として、横溝の溝幅比を、たとえば８．０：８．５：９．０：９．５：１０．０に設定すると、最小ピッチで５．８ｍｍ、大ピッチで７．３ｍｍとなる。
従ってこの場合は、ノイズへの影響の多い横溝の最大横幅は、従来技術に比して、約０．７ｍｍ狭くなる。

また、同様にして周上ピッチ数を６０とした場合は、ブロックピッチ比と同じ溝幅ピッチ比で展開した横溝の幅は、最小ピッチで２．５ｍｍ、最大ピッチで４．０ｍｍになる。
一方、この発明を採用したパターンにおいては、最小ピッチで２．９ｍｍ、最大ピッチで３．６ｍｍとなって、横溝の最大溝幅は、従来技術に比して約０．４ｍｍ狭くなる。
これらのことによれば、周上のピッチ数が少ないパターンほど、従来技術との差が大きくなる事が明らかであり、特に３０ピッチ以下を採用することの多い、操縦性を重視するようなパターンにおいては、横方向溝の数が極端に少なくなるため、この技術は非常に有効となる。

なお、以上のことは、トレッド表面に、相互に矢筈状に延びるそれぞれの傾斜溝によって区画される陸部よりなる陸部列を具える、この発明に係る他の空気入りタイヤについても同様であり、とくには、それぞれの陸部の周方向ピッチ長さに含まれる傾斜溝の溝幅の相対比を、それらの陸部の周方向ピッチ長さの対応する相対比より小さくすることにより、傾斜溝によって発生されるポンピングノイズの周波数を有効に分散させるとともに、陸部の路面衝突音のピーク値を低く抑えて発生騒音を効果的に低減させることができる。

図１は、この発明の実施形態を示すトレッドパターンの展開図である。
なお、タイヤの内部構造は、一般的なラジアルタイヤのそれと同様であるので、ここでは図示を省略する。

これは、トレッド表面の中央域に、タイヤ赤道線Ｅからともに等しい間隔をおいて位置する一対のセンター周溝１を、その赤道線Ｅを隔ててトレッド周方向へ直線状に延在させて連続的に形成するとともに、それらの各センター周溝１からトレッド端側へともに一定の間隔をおいて位置して、これも周方向へ直線状に連続して延びる一対のサイド周溝２を形成し、さらに、各トレッド端で周方向へ直線状に連続して延びる狭幅のエンド周溝３を形成する一方で、それぞれのトレッド半部に、センター周溝１に開口して、そこからエンド周溝３まで延びるそれぞれの横溝４の複数本を、トレッド赤道線Ｅに対して相互に逆向きに傾斜させて、図では、上方に向けて相互に拡開する方向に延在させて形成して、各横溝４のタイヤ赤道線Ｅに対する鋭角側の平均傾斜角を、サイド周溝２とエンド周溝３との間の延在部分で、トレッド中央部側の他の延在部分のそれより大きくしたものである。

そしてここでは、それぞれの周溝１、２、３と、複数本の横溝４とで区画されるブロック５、６からなる、総計四列のブロック列７、８を具えるこのようなトレッドパターンの下で、ブロック５、６のそれぞれの周方向のピッチ長さｐ１〜ｐ５を三種類以上、図では五種類に変化させるとともに、ブロック５、６の周方向のピッチ長さｐ１〜ｐ５内に含まれるそれぞれの横溝４の溝幅ｗ１〜ｗ５をもまた、ブロック５、６のピッチ長さｐ１〜ｐ５の変化数に応じた数、図に示すところでは五種類に変化させ、そして、それらの横溝４の溝幅ｗ１〜ｗ５の相対比、たとえば、ｗ２/ｗ１、ｗ３/ｗ２、ｗ４/ｗ３、ｗ５/ｗ４等を、それぞれのブロック５、６の周方向のピッチ長さｐ１〜ｐ５の対応する相対比とは相違させ、より好ましくはそれより小さくして、たとえば、ｗ２／ｗ１ ＜ ｐ２／ｐ１、ｗ３／ｗ２ ＜ ｐ３／ｐ２、ｗ４／ｗ３ ＜ ｐ４／ｐ３、ｗ５／ｗ４ ＜ ｐ５／ｐ４等とする。

なお、この図では、ブロック５、６の、五種類の周方向ピッチ長さｐ１〜ｐ５を、横溝４の溝幅ｗ１〜ｗ５とともに、図の下方側に向けて順次増加させているも、周方向ピッチ長さの大小の関係は、所要に応じて適宜に選択できることはもちろんであり、また、周方向ピッチ長さの種類は、三種類以上の他の種類とすることもできる。

このように構成してなるタイヤによれば、先に述べたように、ブロック５、６の、極端に大きな路面衝突音の発生を防止して衝突音周波数を有利に分散させるとともに、横溝４によるポンピングノイズの周波数をもまた有利に分散させて、タイヤ全体としての発生騒音を有効に低減させることができる。

そして、このようなタイヤにおいてより好ましくは、それぞれのブロック５、６の、周方向のピッチ数を１０以上７０以下、一層好適には１０以上３０以下とする。

サイズが２２５／４５ Ｒ１７の、図１に示すトレッドパターンを有する実施例タイヤと、同様のトレッドパターンの下で横溝の溝幅比を、ブロックの周方向ピッチ長さの対応する相対比とほぼ等しくなるように変化させた従来タイヤとのそれぞれにつき、発生騒音の室内評価および実車評価を行ったところ、表１に示す結果を得た。
なお表２には、それぞれのタイヤの寸法諸元を示す。

ここで、発生騒音の室内評価は、タイヤを８ＪＪ×１７のリムに装着するとともに、そこへ２１０ｋＰａの空気圧を充填し、４．３１ｋＮの荷重の作用下で、ＪＡＳＯ Ｃ６０６に定められた試験方法に準拠した単体台上試験で、発生騒音のオーバーオール音圧レベルを測定することによって行い、
また、実車評価は、タイヤを７．５ＪＪ×１７のリムに装着するとともに、前輪タイヤには２３０ｋＰａ、後輪タイヤには１９０ｋＰａの空気圧を充填し、これらを組付けたスバル インプレッサ ＷＲＸに、ドライバーに加えて、６０ｋｇｆの重錘を載せた荷重条件の下で、車内騒音レベルを測定することによって行うとともに、テストドライバーによる、五段階のフィーリング評価をもって行った。
なおフィーリング評価は、従来タイヤを基準として数値が大きいほどすぐれた結果を示すものとした。

表１に示すところによれば、実施例タイヤは、室内評価および実車評価のいずれにおいても、従来タイヤに比してすぐれた結果を示すことが解かる。

この発明の実施の形態を示すトレッドパターンの展開図である。

符号の説明

１ センター周溝
２ サイド周溝
３ エンド周溝
４ 横溝
Ｅ タイヤ赤道線
ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５ 周方向ピッチ長さ
ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５ 横溝幅

Claims (5)

1. トレッド表面に、周方向に連続して延びる周溝と、幅方向に延びる横溝とで区画されるブロックよりなるブロック列を具え、それぞれのブロックの周方向のピッチ長さを三種類以上に変化させてなる空気入りタイヤであって、
   ブロックの周方向のピッチ長さに含まれて、ブロックの区画に寄与するそれぞれの横溝の溝幅を、それぞれのブロックの周方向のピッチ長さの変化数に対応させて変化させるとともに、それらの横溝の溝幅の相対比を、それぞれのブロックの周方向のピッチ長さの対応する相対比より小さくしてなる空気入りタイヤ。
2. それぞれのブロックの周方向のピッチ長さを五種類に変化させてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. それぞれのブロックの、周方向のピッチ数を７０以下としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
4. ブロックの周方向のピッチ長さが中位となるピッチ長さ中に含まれる横溝の溝幅を２ｍｍ以上としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. トレッド表面に、少なくとも、相互に矢筈状に延びるそれぞれの傾斜溝によって区画される陸部よりなる陸部列を具え、それぞれの陸部の周方向のピッチ長さを三種類以上に変化させてなる空気入りタイヤであって、
   陸部の周方向ピッチ長さに含まれて、陸部を区画するそれぞれの傾斜溝の溝幅を、それぞれの陸部の周方向のピッチ長さの変化数に対応させて変化させるとともに、それらの横溝の溝幅の相対比を、それぞれの陸部の周方向のピッチ長さの対応する相対比より小さくしてなる空気入りタイヤ。

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