JP2011178276A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ポンピング音を抑えながら、インパクト音と気柱共鳴音とを減じてパターンノイズを改善する。
【解決手段】周方向溝と横溝により形成されたブロック６は、横溝がタイヤ軸方向線に対して５〜４０度の角度θで傾斜することにより、該横溝と周方向溝との交差部が鋭角をなす鋭角交差部７ａと、鈍角をなす鈍角交差部７ｂとを具える。横溝に面するブロック壁面に、少なくとも２本かつ０．３〜２．０ｍｍの巾のスリット９が設けられる。前記鋭角交差部７ａから、該鋭角交差部７ａに最も近い鋭角側のスリット９ａの巾中心までのブロック縁６ｅに沿った鋭角側長さＰ２を、前記鈍角交差部７ｂから、該鈍角交差部７ｂに最も近い鈍角側のスリット９ｂの巾中心までのブロック縁６ｅに沿った鈍角側長さＰ１よりも大とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、周方向溝と横溝とによりブロックを形成した所謂ブロックパターンを具えた空気入りタイヤ、特にはパターンノイズを低減した空気入りタイヤに関する。

タイヤ周方向にのびる周方向溝と、この周方向溝と交差する向きにのびる横溝とにより、トレッド面に複数のブロックを形成した所謂ブロックパターンのタイヤでは、ブロックが接地する際、先着側のブロック端が路面を叩いてインパクト音を発生させるとともに、インパクト時の振動により、周方向溝内の空気が励起されて気柱共鳴を発生させるという問題がある。

そのため従来より、ブロックに柔らかいゴムを採用し、ブロック端が路面を叩く際の衝撃を緩和することにより、前記インパクト音を低減させることが図られている。しかしながら、ブロックのゴムを柔らかくし過ぎると、接地時のブロック変形が大となり、横溝の圧縮、開放によって生じるポンピング音が大きくなって、逆にパターンノイズを悪化させることがある。又偏摩耗の発生も懸念される。従って、ゴムの柔軟化には限界があり、パターンノイズを充分に低減することは難しい。なおパターンノイズは、例えば前記インパクト音、気柱共鳴音、ポンピング音等を含むトレッドパターンに起因するノイズ全体を意味する。

なお、インパクト音を低減させるものとして、下記の特許文献１には、図５に示すように、ブロックａが横溝に面する側のブロック壁面ａｓと、トレッド面ｔｓとが交わる稜線であるブロック縁ａｅに、凹又は凸の多数個の非平坦部ｂを形成することが提案されている。なお前記非平坦部ｂとしてディンプル状及び条溝状のものが提案されている。しかしこのものはインパクト音には効果があるものの、周方向溝の気柱共鳴音に対しては効果が期待しづらく、さらなる検討が望まれる。

特開２０００−３０９２０７号公報

そこで本発明は、ポンピング音を抑えながら、インパクト音と気柱共鳴音とを減じてパターンノイズを改善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。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、トレッド面に、タイヤ周方向にのびる周方向溝と、この周方向溝と交差する向きにのびる横溝とを設けることにより、該トレッド面に複数のブロックを形成した空気入りタイヤであって、
前記ブロックは、前記横溝がタイヤ軸方向線に対して５〜４０度の角度θで傾斜することにより、該横溝と周方向溝との交差部が鋭角をなす鋭角交差部と、鈍角をなす鈍角交差部とを具え、
しかも前記ブロックの横溝に面するブロック壁面に、少なくとも２本かつ０．３〜２．０ｍｍの巾のスリットが設けられるとともに、
前記鋭角交差部から、該鋭角交差部に最も近い鋭角側のスリットの巾中心までのブロック縁に沿った鋭角側長さＰ２を、前記鈍角交差部から、該鈍角交差部に最も近い鈍角側のスリットの巾中心までのブロック縁に沿った鈍角側長さＰ１よりも大としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記スリットは、タイヤ周方向の長さＬが２．０〜６．０ｍｍであることを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記ブロック壁面内で隣り合うスリットの巾中心間のブロック縁に沿った間隔Ｐは、前記ブロック縁の長さＷの０．１〜０．４倍の範囲であることを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記間隔Ｐは、前記鈍角側長さＰ１以上、かつ鋭角側長さＰ２より小としたことを特徴としている。

又請求項５の発明では、前記横溝は、前記角度θを２５度以上としたことを特徴としている。

本発明では、まず横溝をタイヤ軸方向線に対して比較的大きい角度（５〜４０度）で傾斜させている。そのためブロックを鋭角交差部側から徐々に接地させることができ、インパクト時の衝撃を緩和しうる。又横溝に面する側のブロック壁面に少なくとも２本のスリットを設けているため、ブロック端の剛性を適度に減じることができ、前記横溝の傾斜によるインパクト時の衝撃緩和と相俟って、インパクト音を抑制しうる。

他方、ブロックのゴムを柔軟化した場合、接地時のブロック変形、即ち横溝の溝容積の変化によってポンピング音の悪化が懸念されるが、本発明では、前記スリットが排気路となって横溝内の圧縮空気を排出させることができ、ポンピング音の悪化を抑制しうる。

又横溝を傾斜させることで、ブロックには鋭角交差部と鈍角交差部とが形成されてしまう。しかしスリットのうちで、鋭角交差部に最も近い鋭角側のスリットの鋭角交差部からの長さＰ２を、鈍角交差部に最も近い鈍角側のスリットの鈍角交差部からの長さＰ１よりも大としている。そのため、剛性が小な鋭角交差部の動き、即ちインパクト時における鋭角交差部の振動を低く抑えることができ、周方向溝における気柱共鳴の発生を抑制しうる。

又ブロックが鋭角交差部側から接地していくため、横溝内の空気圧力は鈍角交差部側で高くなる。本願では、Ｐ１＜Ｐ２、即ち鈍角側のスリットを、空気圧力が高くなる鈍角交差部側に近づけて形成しているため、より効果的に横溝内の圧縮空気を排出させることができる。しかも鈍角交差部側の剛性が緩和され摩耗エネルギが減じるため、鈍角交差部側での偏摩耗の抑制も期待できる。

本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンを平面に展開して示す展開図である。 ブロックを拡大して示す平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、ブロックの他の実施例を示す平面図である。 従来技術の一例を示すブロックの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤが重荷重用ラジアルタイヤである場合のトレッドパターンの展開図である。図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド面２に、タイヤ周方向にのびる周方向溝３と、この周方向溝３と交差する向きにのびる横溝４とを具え、これによりトレッド面２に複数のブロック６を形成している。

前記周方向溝３は、本例では、タイヤ赤道Ｃの両側に配される内の周方向溝３ｉと、その両外側に配される外の周方向溝３ｓとから構成される。又前記横溝４は、本例では、前記内の周方向溝３ｉ、３ｉ間を横切る内の横溝４ｉ、前記内，外の周方向溝３ｉ, ３ｓ間を横切る中の横溝４ｍ、及び前記外の周方向溝３ｓとトレッド縁Ｔｅとの間を横切る外の横溝４ｓから構成される。これにより本例では、前記トレッド面２に、周方向溝３ｉ，３ｉと横溝４ｉとで囲む複数の内のブロック６ｃの列、周方向溝３ｉ，３ｓと横溝４ｍとで囲む複数の中のブロック６ｍの列、及び周方向溝３ｓとトレッド縁Ｔｅと横溝４ｓとで囲む複数の外のブロック６ｓの列からなるブロックパターンを形成している。

なお空気入りタイヤ１では、ブロックパターンに限定されることはなく、ブロック６の列の少なくとも１本を、タイヤ周方向に連続してのびるリブに置き換えたリブ・ブロックパターン等などを採用することもできる。又前記周方向溝３、及び横溝４の溝巾、溝深さについても、特に規制されることがなく、従来的な空気入りタイヤにおける溝巾、溝深さが適宜採用することができる。

次に、各前記横溝４は、タイヤ軸方向線に対して５〜４０度の角度θで傾斜する傾斜溝として形成される。そして、このように前記横溝４を傾斜溝とすることで、図２に拡大して示すように、各前記ブロック６には、前記横溝４と周方向溝３とが交わる交差部７として、横溝４と周方向溝３との交差角αが鋭角をなす鋭角交差部７ａと、前記交差角αが鈍角をなす鈍角交差部７ｂとが形成される。

さらに前記ブロック６には、前記横溝４に面する側のブロック壁面ＳＡに、周方向にのびる少なくとも２本、本例では３本のスリット９が設けられる。

ここでスリット９は、巾Ｗｓが０．３〜２．０ｍｍの細溝状をなし、その一端がブロック壁面ＳＡで開口するとともに、他端はブロック６内で終端している。前記スリット９のタイヤ周方向の長さＬは、２．０〜６．０ｍｍの範囲が好ましく、又スリット９のトレッド面２からのスリット深さｈは、前記スリット９が面する横溝４の溝深さＨｙ（図３に示す）の０．３〜１．０倍の範囲が好ましい。又スリット９は、本例では、等間隔を隔てて隔置されるとともに、隣り合うスリット９の巾中心間のブロック縁６ｅに沿った間隔Ｐは、前記ブロック縁６ｅの長さＷの０．１〜０．４倍の範囲に設定される。なお前記ブロック縁６ｅは、ブロック壁面ＳＡとトレッド面２とが交わる稜線として定義される。

又、前記ブロック６では、前記スリット９のうちで、前記鋭角交差部７ａに最も近い鋭角側のスリットを９ａ、鈍角交差部７ｂに最も近い鈍角側のスリットを９ｂとしたとき、前記鋭角交差部７ａから前記鋭角側のスリット９ａの巾中心までのブロック縁６ｅに沿った鋭角側長さＰ２を、前記鈍角交差部７ｂから前記鈍角側のスリット９ｂの巾中心までのブロック縁６ｅに沿った鈍角側長さＰ１よりも大としている。

このようなトレッドパターンを有するタイヤ１では、前記横溝４がタイヤ軸方向線に対して５〜４０度の角度θで傾斜しているため、ブロック６を鋭角交差部７ａ側から徐々に接地させることができ、インパクト時の衝撃を緩和しうる。しかも、前記横溝４に面する側のブロック壁面ＳＡに、少なくとも２本のスリット９を設けている。このスリット９は、先着側のブロック端の剛性を適度に減じることができ、前記横溝４の傾斜による衝撃緩和と相俟って、インパクト音を抑制しうる。なお前記角度θが５度未満、及びスリット９の形成本数が１本の場合には、インパクト時の衝撃緩和効果が不充分となる。又前記角度θが４０度を越えると、横溝本来の機能であるウエットグリップ性やトラクション性が充分に発揮できなくなる。このような観点から、前記角度θは２５度以上が好ましい。

又、前記スリット９は、横溝４内の空気の排気路としても機能し、接地時、ブロック変形に起因して生じる横溝４内の圧縮空気の排出を助け、ポンピング音を軽減させうる。なおスリット９の巾Ｗｓが２．０ｍｍを越えると、このスリット９を含んだ横溝４の総溝容積が大きくなって、逆にポンピング音を上昇させるという不利を招く。又前記巾Ｗｓが０．３ｍｍ未満では、スリット形成用のナイフブレードが薄くなりすぎて、スリット自体の形成が難しくなる。従って前記巾Ｗｓの下限は０．６ｍｍ以上が好ましく、又上限は１．５ｍｍ以下、さらには１．０ｍｍ以下が好ましい。

又、スリット９の前記長さＬが２．０ｍｍ未満の場合、インパクト時の衝撃緩和効果が小さくなって、インパクト音を充分抑制しえなくなり、逆に６．０ｍｍを越えると、ブロック剛性のバランスが悪くなって偏摩耗を引き起こす傾向となる。従って、前記長さＬの下限は３．０ｍｍ以上がより好ましく、又上限は５．０ｍｍ以下がより好ましい。

又、スリット９の前記スリット深さｈが横溝深さＨｙの０．３倍未満の場合、インパクト時の衝撃緩和効果が小さく、かつ摩耗初期に摩滅してしまいその効果が早期に発揮されなくなる。逆にスリット深さｈが横溝深さＨｙの１．０倍を越えると、ブロック剛性のバランスが悪くなって偏摩耗を引き起こす傾向となる。従って、前記スリット深さｈの下限は、横溝深さＨｙの０．５倍以上がより好ましい。なお摩耗時に一部のスリット９のみが摩滅しないように、各スリット９は、巾Ｗｓ、長さＬ、スリット深さｈが互いに等しいことが好ましい。

又、スリット９間の前記間隔Ｐが、ブロック縁６ｅの前記長さＷの０．１倍未満では、ブロック剛性のバランスが悪くなって偏摩耗を引き起こす傾向となり、逆に前記長さＷの０．４を越えると、インパクト時の衝撃緩和効果が小さくなって、インパクト音を充分抑制しえなくなる。従って、前記間隔Ｐの下限は、前記
長さＷの０．１５倍以上、さらには２．０倍以上がより好ましく、又上限は０．３倍以下が好ましい。

しかも本発明では、前記横溝４を傾斜溝とすることによって形成される鋭角交差部７ａ、鈍角交差部７ｂに対して、スリット９の鋭角側長さＰ２を鈍角側長さＰ１よりも大としている。そのため、剛性が小な鋭角交差部７ａの動き、即ちインパクト時における鋭角交差部７ａの振動を低く抑えることができ、周方向溝３における気柱共鳴の励起、発生を抑制することが可能となる。このとき、ブロック剛性のバランスを良好に保つために、スリット９間の前記間隔Ｐを、前記鈍角側長さＰ１以上、かつ鋭角側長さＰ２より小とする、即ち、Ｐ１≦Ｐ＜Ｐ２ とするのが好ましい。

又、前記ブロック剛性のバランス化のためには、前記鋭角交差部７ａの交差角度α２と前記鋭角側長さＰ２との積（α２×Ｐ２）と、鈍角交差部７ｂの交差角度α１と前記鈍角側長さＰ１との積（α１×Ｐ１）との比（α２×Ｐ２）／（α１×Ｐ１）を、１．０±０．２の範囲とすることも好ましい。

なお本例では、前記周方向溝３が周方向に直線状にのびるストレート溝で形成された場合が示されている。しかし、ストレート溝に限定されるものではなく、例えば図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、周方向溝３に面する側のブロック壁面ＳＢが、周方向線に対して角度βで傾斜する傾斜部１０を含んでいても良い。なお前記傾斜部１０が、前記鋭角交差部７ａ、及び／又は鈍角交差部７ｂからのびる場合、傾斜部１０の前記角度βは、前記横溝４の角度θよりも小であり、これにより、鋭角交差部７ａの交差角度αは鋭角をなし、又鈍角交差部７ｂの交差角度αは鈍角をなす。又ブロック壁面ＳＢには、前記交差部７から隔たった位置に、切り欠き部を設けることもできる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１に示すトレッドパターンを基本としかつ表１に示す仕様を有するタイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５の重荷重用ラジアルタイヤを試作するとともに、各試供タイヤの騒音性をテストし互いに比較した。なお表１に記載以外は、実質的に同仕様としている。各ブロックのブロック縁の長さＷ（＝３５ｍｍ）、周方向溝の溝幅（＝９ｍｍ）、周方向溝の溝深さ（＝１６ｍｍ）、横溝の溝幅（＝７ｍｍ）、横溝の溝深さ（Ｈｙ＝１６ｍｍ）

（１）騒音テスト
ＪＡＳＯＣ６０６に規定するタイヤ単品での単体台上試験に準拠し、無響室内において、リム（７．５０×２２．５）、内圧（９００ｋＰａ）、荷重（２３．７ｋＮ）、速度（４０ｋｍ／ｈ）の条件にてドラム上でタイヤを走行させ、タイヤ中心から１ｍ横、高さ０．２５ｍの位置に設置したマイクロフォンにより騒音レベル（Ｏ．Ａ．）値を測定した。そして、従来例の騒音レベルとの差で比較した。マイナス（−）は騒音レベルが下がったことを意味する。

実施例のタイヤは、ポンピング音を抑えながら、インパクト音と気柱共鳴音とを抑制でき、総合的にパターンノイズを低減しうるのが確認できる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド面
３ 周方向溝
４ 横溝
６ ブロック
６ｅ ブロック縁
７ 交差部
７ａ 鋭角交差部
７ｂ 鈍角交差部
９ スリット
ＳＡ ブロック壁面

Claims (5)

1. トレッド面に、タイヤ周方向にのびる周方向溝と、この周方向溝と交差する向きにのびる横溝とを設けることにより、該トレッド面に複数のブロックを形成した空気入りタイヤであって、
   前記ブロックは、前記横溝がタイヤ軸方向線に対して５〜４０度の角度θで傾斜することにより、該横溝と周方向溝との交差部が鋭角をなす鋭角交差部と、鈍角をなす鈍角交差部とを具え、
   しかも前記ブロックの横溝に面するブロック壁面に、少なくとも２本かつ０．３〜２．０ｍｍの巾のスリットが設けられるとともに、
   前記鋭角交差部から、該鋭角交差部に最も近い鋭角側のスリットの巾中心までのブロック縁に沿った鋭角側長さＰ２を、前記鈍角交差部から、該鈍角交差部に最も近い鈍角側のスリットの巾中心までのブロック縁に沿った鈍角側長さＰ１よりも大としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記スリットは、タイヤ周方向の長さＬが２．０〜６．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ブロック壁面内で隣り合うスリットの巾中心間のブロック縁に沿った間隔Ｐは、前記ブロック縁の長さＷの０．１〜０．４倍の範囲である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. 前記間隔Ｐは、前記鈍角側長さＰ１以上、かつ鋭角側長さＰ２より小としたことを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。
5. 前記横溝は、前記角度θを２５度以上としたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の空気入りタイヤ。

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