JP2017087969A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ブロックの形状を相違させることにより、路面に衝突するタイミングを分散させて、騒音の発生を抑制する。【解決手段】タイヤ周方向に延びる複数の主溝２と、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝３とによって形成される複数のブロックを備える。タイヤ周方向に連続する、少なくとも１つのブロック列を、形状の相違する少なくとも３種類のブロックで構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、空気入りタイヤとして、小ブロックを相互に密集配置した小ブロック群をタイヤ周方向に千鳥状に配置したものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
また他の空気入りタイヤとして、円形の第１の小ブロックの周囲に五角形の第２の小ブロックを等分で４箇所に配置したものが公知である（例えば、特許文献２参照）。
また他の空気入りタイヤとして、タイヤ周方向に配置されるブロック列の各ブロックの配置ピッチを相違させたものが公知である（例えば、特許文献３参照）。
また他の空気入りタイヤとして、タイヤ周方向に並設される複数のブロックからなるブロック列を複数列備え、ブロック列を構成する各ブロックはタイヤ周方向のピッチ長を相違させたものが公知である（例えば、特許文献４参照）。

しかしながら、前記いずれの空気入りタイヤであっても、走行時に各ブロックが路面に衝突する際に発生する打撃音が、一定周期で繰り返される。つまり、打撃音のピーク値が発生してしまい、騒音の原因となる。

特開２０１０−１８４６６５号公報 特開２０１０−１５８９８２号公報 特開２０００−４３５０７号公報 特開昭６３−２７５４０７号公報

本発明は、ブロックの形状を相違させることにより、路面に衝突するタイミングを分散させて、騒音の発生を抑制することができる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝とによって形成される複数のブロックを備え、
タイヤ周方向に連続する、少なくとも１つのブロック列は、形状の相違する少なくとも３種類のブロックで構成したことを特徴とする空気入りタイヤを提供する。

この構成により、ブロック列を構成するブロック間に形成される溝形状を相違させることができる。またブロック間で形状が相違するため、タイヤが一定速度で回転しているとした場合、各ブロックが路面を踏み込み、蹴り出すタイミングを変更することができる。これにより、パターンノイズ（打撃音）の発生周波数を分散させてホワイトノイズ化し、騒音の発生を抑制することが可能となる。

タイヤ幅方向に並設されるブロックは、形状の相違する少なくとも２種類で構成されているのが好ましい。

この構成により、タイヤ周方向のみならずタイヤ幅方向でも、パターンノイズの発生周波数を分散させることができる。

タイヤ周方向に隣り合うブロックの形状が相違しているのが好ましい。

この構成により、少なくとも隣り合うブロック間でパターンノイズの発生周波数が合致することがない。

タイヤ周方向に隣り合う２又は３のブロックを１つのブロック群とした場合、タイヤ周方向に隣り合うブロック群のブロックパターンが相違しているのが好ましい。

この構成により、より一層パターンノイズの発生周波数を分散させることができ、ホワイトノイズに近い状態とすることが可能となる。

前記各ブロック列のブロックパターンが相違しているのが好ましい。

前記各ブロック列のブロックは、タイヤ周方向に位相がずれているのが好ましい。

前記各ブロック列のブロックは、タイヤ周方向のピッチ寸法を相違させて配置されているのが好ましい。

これらの構成により、タイヤ幅方向でのパターンノイズの発生周波数を、より一層分散させることが可能となる。

本発明によれば、ブロック列を構成するブロックの形状を相違させるようにしたので、走行時、ブロックから発生するパターンノイズの発生周波数を分散させて、全体としてノイズを低減することができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の部分展開図である。 比較例１に係る空気入りタイヤのトレッド部の部分展開図である。 比較例２に係る空気入りタイヤのトレッド部の部分展開図である。 実施例１に係る空気入りタイヤのトレッド部の部分展開図である。 実施例２に係る空気入りタイヤのトレッド部の部分展開図である。 実施例３に係る空気入りタイヤのトレッド部の部分展開図である。 実施例４に係る空気入りタイヤのトレッド部の部分展開図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部１のトレッドパターンを示す部分展開図である。この空気入りタイヤは、図示しないが、一対のビードコア間にカーカスを掛け渡し、カーカスの中間部の外周側に巻き付けたベルトによって補強し、そのタイヤ外径方向にトレッド部１を有する構成である。

トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数の主溝２と、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝３とによって複数のブロックが形成されている。図１では、４列の主溝２により、センターブロック列（Ｃｅブロック列４）、その両側に位置するミディエイトブロック列（第１Ｍｅブロック列５及び第２Ｍｅブロック列６）、及び、両側に位置するショルダーブロック列（第１Ｓｈブロック列７及び第２Ｓｈブロック列８）が形成されている。

Ｃｅブロック列４を構成する各ブロックは、（１）平行四辺形状で、主溝２に沿って両側短辺が延びる第１Ｃｅブロック９、（２）平行四辺形状のタイヤ周方向に対向する長辺を中央部で最も接近するように傾斜させた第２Ｃｅブロック１０、（３）平行四辺形状のタイヤ幅方向の両端部を円弧状とした第３Ｃｅブロック１１の３種類で構成されている。ここでは、タイヤ周方向に向かって（１）、（２）、（３）の順で配置される３つのブロックで構成されるＣｅブロック群１２を、タイヤ周方向に繰り返し配置している。これにより、タイヤ周方向に隣り合うブロックの形状を相違させている。

第１Ｍｅブロック列５及び第２Ｍｅブロック列６を構成する各ブロックは、（１）略平行四辺形状で、主溝２に沿って長辺が延びる第１Ｍｅブロック１３、（２）略三角形状で、斜辺に相当する部分が両側の主溝２に沿って延びる第２Ｍｅブロック１４、（３）平行四辺形状のタイヤ周方向の両端部を円弧状とし、両側辺が主溝２に沿って延びる第３Ｍｅブロック１５の３種類で構成されている。ここでは、タイヤ周方向に向かって（１）、（２）、（３）の順で配置されるＭｅブロック群１６を、タイヤ周方向に繰り返し配置している。これにより、タイヤ周方向に隣り合うブロックの形状を相違させている。

また、Ｃｅブロック列４の両側の第１Ｍｅブロック列５及び第２Ｍｅブロック列６では、タイヤ周方向に各ブロックの位相がずれて配置されている。すなわち、各ブロックが路面と順次接触する踏込ラインに対して、第１Ｍｅブロック列５の第１Ｍｅブロック１３、第２Ｍｅブロック１４、及び第３Ｍｅブロック１５に、第２Ｍｅブロック列６の第３Ｍｅブロック１５、第１Ｍｅブロック１３、及び第２Ｍｅブロック１４がそれぞれ対応して配置されている。また、第１Ｍｅブロック列５と第２Ｍｅブロック列６とでは、対応する各ブロックの形状が若干相違している。第１Ｍｅブロック列５の各ブロックは、タイヤ幅方向の内側で、タイヤ周方向の踏込側に向かって傾斜しているのに対し、第２Ｍｅブロック列６の各ブロックは、蹴出側に向かって傾斜している。

第１Ｓｈブロック列７及び第２Ｓｈブロック列８を構成する各ブロックは、タイヤ幅方向に延びる矩形状の部分の先端（内側）部分の形状が相違しており、（１）平行四辺形状、その長辺が主溝２に沿って延びている第１Ｓｈブロック１７、（２）略三角形状で、その鋭角に突出する部分が主溝側に位置している第２Ｓｈブロック１８、（３）平行四辺形状の突出する部分の両角部をＲ形状とした第３Ｓｈブロック１９の３種類で構成されている。ここでは、タイヤ周方向に向かって（１）、（２）、（３）の順で配置されるＳｈブロック群２０を、タイヤ周方向に繰り返し配置している。これにより、タイヤ周方向に隣り合うブロックの形状を相違させている。

また、第１Ｍｅブロック列５の側方の第１Ｓｈブロック列７、及び、第２Ｍｅブロック列６の側方の第２Ｓｈブロック列８では、タイヤ周方向に各ブロックの位相がずれて配置されている。また、第１Ｓｈブロック列７と第２Ｓｈブロック列８とでは、対応する各ブロックの形状が若干相違している。第１Ｓｈブロック列７の各ブロックは、タイヤ幅方向の内側で、タイヤ周方向の踏込側に向かって傾斜しているのに対し、第２Ｓｈブロック列８の各ブロックは、蹴出側に向かって傾斜している。

またＣｅブロック列４と第１Ｍｅブロック列５及び第２Ｍｅブロック列６の間、及び、第１Ｍｅブロック列５と第１Ｓｈブロック列７の間、第２Ｍｅブロック列６と第２Ｓｈブロック列８の間で、ブロック群のブロックパターンが相違している。すなわち、Ｃｅブロック列４の第１Ｃｅブロック９と第１Ｍｅブロック列５及び第２Ｍｅブロック列６の第１Ｍｅブロック１３とではタイヤ幅方向に延びる斜面の傾斜方向が異なっており、しかもブロック自体のサイズが相違している。第２Ｃｅブロック１０と第２Ｍｅブロック１４では、前者が三角形状のものを２つ組み合わせたものであるのに対し、後者は三角形状となっており、ブロックの形状が全く相違している。第３Ｃｅブロック１１と第３Ｍｅブロック１５とでは、円弧が形成される位置が、前者がタイヤ幅方向の両端側であるのに対し、後者がタイヤ周方向の両端側であり、しかもブロック自体のサイズが相違している。

前記構成のブロックを備えた空気入りタイヤでは、踏込ラインＬ１（トレッド部１が路面と順次接触し始めるライン。例えば、図１では、タイヤが正回転することにより、２点鎖線で示すラインがＬ１からＬ２へと右側に移動する。）に対して、各ブロックでは踏込側の縁部が傾斜しており、一度に路面に衝突することがない。しかも、タイヤ幅方向ではブロックの形状も相違しているため、発生するノイズはホワイトノイズに近いものとなる。例えば、踏込ラインがＬ１からＬ２まで移動する場合、Ｃｅブロック列４の第１Ｃｅブロック９を見ると、まず左上の角部から路面に衝突し、その衝突位置が長辺に沿って斜め下方へと向かう。この間、第１Ｍｅブロック列５では、第１Ｍｅブロック１３は路面に接触しており、徐々に接触面積が増え、最終的に右上の角部以外が路面と接触する。第２Ｍｅブロック列６では、第３Ｍｅブロック１５の円弧縁から衝突を開始する。また、第１Ｓｈブロック列７では、第１Ｓｈブロック１７全体が路面と接触した後、横溝３を介して第２Ｓｈブロック１８へと衝突対象が変化する。さらに、第２Ｓｈブロック列８では、第２Ｓｈブロック１８全体が路面と接触した後、横溝３を介して第３ブロック１９へと衝突対象が変化する。

このように、タイヤが路面に接地する際、同一踏込ライン上に位置する各列のいずれのブロック（又どの部位）が、どのタイミングで衝突するのかが相違している。したがって、各ブロックが同時に路面に衝突して周期的な打撃音を発生させることがなく、打撃音のピーク値の発生を防止することができる。また、発生するノイズの周波数も各列のブロック間で一致することがないため、特定周波数でピーク値が発生することもない。これにより、発生するノイズをホワイトノイズ化して騒音となることを防止することができる。

図２から図７に示すブロックパターンの空気入りタイヤについて、ノイズ測定用コースを時速８０ｋｍで走行した際に発生するノイズについて比較した。比較結果を表１に示す。ここでは、各ブロックの形状として、四角（第１形状）、丸（第２形状）、三角（第３形状）、平行四辺形（第４形状）の４種類を挙げているが、これはブロック間で形状が相違していることを示しているだけであり、必ずしも図示された形状としているわけではない。また、比較例１の空気入りタイヤで走行した場合のノイズを指数１００として他の空気入りタイヤでのノイズを指数で表示している。指数が低い程、ノイズが少ないことを意味する。

比較例１（図２）では、全てのブロックを第１形状としている。
比較例２（図３）では、第１形状のブロックと第２形状のブロックを１組とするブロック群を、タイヤ周方向に繰り返し配置している。また、隣接するブロック列間では、ブロック群の位置をタイヤ周方向にずらせて配置している。
実施例１（図４）では、Ｃｅブロック列４及びＳｈブロック列７，８で、第２形状、第３形状及び第１形状を１組とするブロック群をタイヤ周方向に繰り返し配置し、Ｍｅブロック列５，６で、第３形状、第１形状及び第３形状を１組とするブロック群をタイヤ周方向に繰り返し配置している。
実施例２（図５）では、第３形状を１つ置きに配置し、その間には第１形状と第２形状を交互に配置している。Ｃｅブロック列４及びＳｈブロック列７，８と、Ｍｅブロック列５，６とでは、タイヤ周方向に１ブロック分位置をずらせて配置している。
実施例３（図６）では、第１形状から第４形状のブロックをランダムに配置している。Ｍｅブロック列５，６間、Ｓｈブロック列７，８間でも完全に相違させている。
実施例４（図７）では、Ｓｈブロック列７，８を全て第１形状のブロックで構成している。Ｃｅブロック列４及びＭｅブロック列５，６では、第１形状から第４形状のブロックをランダムに配置している。

表１から明らかなように、４種類の形状の異なるブロックをランダムに配置した実施例３で最も発生するノイズを低減することができた。３種類の形状の異なるブロックでは、各列で３つのブロックをブロック群としてタイヤ周方向に繰り返し配置した実施例１に比べて、よりランダムに配置した実施例２の方が発生するノイズを低減することができた。４種類の形状の異なるブロックであっても、特定のブロック列を全て同じ形状のブロックで構成した実施例４では、３種類とした実施例１及び２に比べてノイズの低減率が低くなった。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、各ブロック列を形状の相違する３種類のブロックでそれぞれ構成するようにしたが、４種類以上で構成してもよい。またその形状自体も自由にデザインすることができる。

また、前記実施形態では、前記各ブロック列のブロックについて、特にタイヤ周方向のピッチ寸法には言及しなかったが、このピッチ寸法は相違させてもよい。例えば、Ｃｅブロック列４で、第１Ｃｅブロック９と第２Ｃｅブロック１０のピッチ寸法と、第２Ｃｅブロック１０と第３Ｃｅブロック１１のピッチ寸法と、第３Ｃｅブロック１１と第１Ｃｅブロック９のピッチ寸法とが互いに相違するように構成してもよい。

また、前記実施形態の図１に示すように、各ブロックの展開図での形状は一例であり、これらの形状に限定されるものではなく、必要に応じて、既存の、あるいはこれまでにない種々の形状とすることができる。

１…トレッド部
２…主溝
３…横溝
４…Ｃｅブロック列
５…第１Ｍｅブロック列
６…第２Ｍｅブロック列
７…第１Ｓｈブロック列
８…第２Ｓｈブロック列
９…第１Ｃｅブロック
１０…第２Ｃｅブロック
１１…第３Ｃｅブロック
１２…Ｃｅブロック群
１３…第１Ｍｅブロック
１４…第２Ｍｅブロック
１５…第３Ｍｅブロック
１６…Ｍｅブロック群
１７…第１Ｓｈブロック
１８…第２Ｓｈブロック
１９…第３Ｓｈブロック
２０…Ｓｈブロック群

Claims (7)

1. タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝とによって形成される複数のブロックを備え、
   タイヤ周方向に並設される、少なくとも１つのブロック列は、形状の相違する少なくとも３種類のブロックで構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ幅方向に並設されるブロックは、形状の相違する少なくとも２種類で構成したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. タイヤ周方向に隣り合うブロックの形状が相違していることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤ周方向に隣り合う２又は３のブロックを１つのブロック群とした場合、タイヤ周方向に隣り合うブロック群のブロックパターンが相違していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記各ブロック列のブロックパターンが相違していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記各ブロック列のブロックは、タイヤ周方向に位相がずれていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記各ブロック列のブロックは、タイヤ周方向のピッチ寸法を相違させて配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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