JP2022098996A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ピッチノイズの低減が図られ、且つ、コーナリングパワーの向上が図られたタイヤを提供すること。【解決手段】タイヤ１は、各陸部列５１、５２、５３、５４における陸部の個数をピッチ個数とし、内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数と第１陸部列５３のピッチ個数とは同一であり、外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数と第２陸部列５４のピッチ個数とは同一であり、第２陸部列５４のピッチ個数は、第１陸部列５３のピッチ個数よりも小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関する。

従来、車両の走行中に、タイヤから発生するパターンノイズより騒音が増大することを抑えるタイヤが知られている。例えば特許文献１には、トレッド部におけるそれぞれの陸部列のピッチ個数を異なる素数とすることにより、ピッチ個数相互間に、ピッチ個数自体と１とを除く公約数をなくして、ピッチ個数の公約数に起因する周波数のノイズが重畳することを防止する。

特許第４２６６７０５号公報

特許文献１に開示されるタイヤは、パターンノイズが重畳することを防止するが、同時に、タイヤには、高いコーナリングパワーも求められる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ピッチノイズの低減が図られ、且つ、コーナリングパワーの向上が図られたタイヤを提供することにある。

本発明のタイヤは、路面との接地面である踏面を構成するトレッドを備えるタイヤであって、前記トレッドは、少なくとも、タイヤの車両装着時の車両の幅方向における最も内側に配置される内側主溝と接地端とによって区画される、複数の内側ショルダー陸部を有する内側ショルダー陸部列と、前記幅方向における最も外側に配置される外側主溝と接地端とによって区画される、複数の外側ショルダー陸部を有する外側ショルダー陸部列と、前記幅方向における前記内側主溝と外側主溝との間に配置された中央側主溝と、前記内側主溝と、によって区画される、複数の第１陸部を有する第１陸部列と、前記中央側主溝と、前記外側主溝とによって区画される、複数の第２陸部を有する第２陸部列と、を備え、各前記陸部列における前記陸部の個数をピッチ個数とし、前記内側ショルダー陸部列のピッチ個数と前記第１陸部列のピッチ個数とは同一であり、前記外側ショルダー陸部列のピッチ個数と前記第２陸部列のピッチ個数とは同一であり、前記第２陸部列のピッチ個数は、前記第１陸部列のピッチ個数よりも小さいタイヤを備える。

本発明によれば、ピッチノイズの低減が図られ、且つ、コーナリングパワーの向上が図られたタイヤを提供することができる。

第１実施形態のタイヤのタイヤ幅方向断面図である。 図１のタイヤを矢印ＩＩの方向で見た矢視図である。 第１実施形態のタイヤにおける直進時の接地位置を説明する図である。 第１実施形態のタイヤにおけるコーナリング時の接地位置を説明する図である。 第２実施形態のタイヤのトレッドを示す、図１の矢印ＩＩの方向と同様の方向で見た図である。 第１実施形態の変形例によるタイヤのトレッドを示す、図１の矢印ＩＩの方向と同様の方向で見た図である。

以下、本開示の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、タイヤ１のタイヤ幅方向断面図である。図２は、図１のタイヤ１を矢印ＩＩの方向で見た矢視図である。図中、符号Ｓ１は、タイヤ赤道面である。タイヤ赤道面Ｓ１は、タイヤ回転軸（タイヤ子午線）に直交する面で、かつタイヤ幅方向中心に位置する面である。

ここで、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向であり、図１の断面図における紙面左右方向である。図１においては、タイヤ幅方向Ｗとして図示されている。そして、タイヤ幅方向内側とは、タイヤ赤道面Ｓ１に近づく方向である。タイヤ幅方向外側とは、タイヤ赤道面Ｓ１から離れる方向である。また、説明の便宜上、タイヤ車両装着時の車両の幅方向の内側を図１の左側と定義し、タイヤ車両装着時の車両の幅方向の外側を図１の右側と定義する。

また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向であり、図１における紙面上下方向である。図１においては、タイヤ径方向Ｒとして図示されている。そして、タイヤ径方向外側とは、タイヤ回転軸から離れる方向であり、図１においては、紙面上側である。タイヤ径方向内側とは、タイヤ回転軸に近づく方向であり、図１においては、紙面下側である。

なお、図１の断面図は、タイヤ１を規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態のタイヤ幅方向断面図（タイヤ子午線を含む断面図）である。なお、規定リムとは、タイヤサイズに対応してＪＡＴＭＡに定められた標準となるリムを指す。また、規定内圧とは、例えばタイヤ１が乗用車用である場合には１８０ｋＰａである。

本実施形態のタイヤ１は、タイヤ幅方向両側に設けられた一対のビード２と、ビード２の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール３と、サイドウォール３の各々のタイヤ径方向外側に連なって路面との接地面である踏面を構成するタイヤ１の周方向に延びる環状のトレッド４と、を備える。トレッド４のタイヤ幅方向外側には、ショルダー部５０が形成されている。

図１及び図２に示すように、トレッド４は、タイヤ周方向に連続して延びてタイヤ１を周回する複数の主溝４１、４２、４３、４４を備えている。主溝４１、４２、４３、４４は、タイヤ周方向に連続して延びている。

複数の主溝４１、４２、４３、４４のうちの、タイヤ幅方向の最も外側に配置される一対の主溝４１、４２は、ショルダー主溝４１、４２を構成する。より詳細には、車両内側のショルダー主溝４１は、内側主溝としての内側ショルダー主溝４１を構成し、車両外側のショルダー主溝４２は、外側主溝としての外側ショルダー主溝４２を構成する。一対のショルダー主溝４１、４２間に配置される主溝４３、４４は、中央側主溝としてのセンター主溝４３、４４を構成する。

トレッド４は、複数の内側ショルダー陸部５１１を有する複数の内側ショルダー陸部列５１と、複数の陸部である複数の外側ショルダー陸部５２１を有する複数の外側ショルダー陸部列５２と、複数の陸部である第１陸部としての内側メディエイト陸部５３１を有するメディエイト陸部列５３と、複数の陸部である第２陸部としての外側メディエイト陸部５４１を有する外側メディエイト陸部列５４と、複数の陸部である複数のセンター陸部５５１を有するセンター陸部列５５と、を備えている。内側メディエイト陸部５３１、外側メディエイト陸部５４１については後述する。

内側ショルダー陸部５１１は、ショルダー主溝４１と接地端５０１とによって区画される複数の陸部により構成される。外側ショルダー陸部５２１は、ショルダー主溝４２と接地端５０２とによって区画される複数の陸部により構成される。内側メディエイト陸部５３１は、隣接する主溝４１、４３同士によって区画された陸部により構成される。外側メディエイト陸部５４１は、隣接する主溝４２、４４同士によって区画された陸部により構成される。センター陸部５５１は、隣接する主溝４３、４４同士によって区画される複数の陸部により構成される。

センター陸部５５１は、第３陸部を構成する。内側メディエイト陸部列５３は、第１陸部列を構成する。外側メディエイト陸部列５４は、第２陸部列を構成する。センター陸部列５５は、第３陸部列を構成する。センター主溝４３、４４は、タイヤ赤道面Ｓ１を挟むように配置されており、これにより、センター陸部５５１は、タイヤ赤道面Ｓ１を含むように配置されている。

タイヤ１の車両装着時の車両の幅方向において、タイヤ１は、内側から外側へ向かって、内側ショルダー陸部列５１を形成する内側ショルダー陸部５１１と、内側メディエイト陸部列５３を形成する内側メディエイト陸部５３１と、外側メディエイト陸部列５４を形成する外側メディエイト陸部５４１と、外側ショルダー陸部列５２を形成する外側ショルダー陸部５２１と、を備えている。

ここで、各陸部列における陸部の個数をピッチ個数とする。より具体的には、ピッチ個数とは、各陸部列においては、主溝４１～４４に対して交差する方向に延びる横溝４５、４６、４７、４８、４９によって区画される個々の陸部のパターンが、繰り返されて設けられているが、各陸部列において当該パターンが繰り替えされている回数を意味する。

本実施形態では、内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数と内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数とは同一である。また、外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数と外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数とは同一である。そして、外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数は、内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数よりも小さい。本実施形態においては、センター陸部列のピッチ個数は、内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数、内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数と同一である。

外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数及び外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数は、５４以上７０以下であることが好ましく、より好ましくは、５８以上６６以下であることが好ましい。本実施形態では、外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数は６２である。

図３は、タイヤ１における直進時の接地位置を説明する図である。図４は、タイヤ１におけるコーナリング時の接地位置を説明する図である。ピッチ個数が５４未満では、個々の陸部の剛性（いわゆるパターン剛性）が大きくなりすぎて、接地長、即ち、図３、図４において一点鎖線で囲まれたタイヤ１の接地部分の、周方向（図３、図４における上下方向）の長さを延ばすことが困難である。また、図３に示すように、矢印方向へ車両が直進している時の楕円形状の接地部分の接地長が、車両の外側だけ極端に短くなり、接地部分が左右で対称でない形状になるリスクがあるためである。

また、ピッチ個数が７０を超えると、個々の陸部のパターン剛性が小さくなり、個々の陸部が柔らかくなるためである。特に、図４に示す矢印の方向へコーナリングする時の接地長は、図４に示すように、外側メディエイト陸部列５４において長いため、外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数が多くなると、パターン剛性が小さくなりすぎて、十分なコーナリングパワーを得られない。ピッチ個数を５８以上６６以下とすることにより、パターン剛性を高くし、且つ、接地長を長くすることが可能となる。

内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数及び内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数は、６６以上８２以下であることが好ましく、より好ましくは、７０以上７８以下であることが好ましい。本実施形態では、内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数は７４である。

外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数の場合と同様に、ピッチ個数が６６未満では、個々の陸部の剛性（いわゆるパターン剛性）が大きくなりすぎて、接地長、即ち、図３、図４において一点鎖線で囲まれたタイヤ１の接地部分の、周方向（図３、図４における上下方向）の長さを延ばすことが困難である。ピッチ個数が８２を超えると、個々の陸部のパターン剛性が小さくなり、個々の陸部が柔らかくなり、車両流れが発生する。ピッチ個数を７０以上７８以下とすることにより、パターン剛性を高くし、且つ、接地長を長くすることが可能となる。

内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数と、外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数との差は、８以上であることが好ましく、本実施形態においては、ピッチ個数との差は１２である。

次に、本開示の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。図５は、タイヤ１Ａのトレッド４Ａを示す、図１の矢印ＩＩの方向と同様の方向で見た図である。第２実施形態では、センター陸部５５１Ａの構成が第１実施形態とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態と同一であるため、同一の符号を付して図示し、説明を省略する。具体的には、図５に示すように、センター陸部列５５Ａのピッチ個数は、外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数、及び、外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数と同一である。センター陸部列５５Ａでは、タイヤの周方向において、隣接するセンター陸部５５１Ａ同士は、横溝４７Ａにより区画されている。

次に、実施例１として、第１実施形態によるタイヤ１を評価するとともに、実施例２として、第２実施形態によるタイヤ１を評価した。また、比較例１として、主溝が１本形成されており、ピッチ個数がそれぞれ６８の内側ショルダー陸部列と、外側ショルダー陸部列とを有する構成のタイヤを用意し評価した。また、比較例２として、主溝が２本形成され、内側ショルダー陸部列と、センター陸部列と、外側ショルダー陸部列とを有する構成のタイヤを用意し評価した。内側ショルダー陸部列のピッチ個数は、７４であり、センター陸部列のピッチ個数は、６８であり、外側ショルダー陸部列のピッチ個数は、６２である。

＜コーナリングパワーの評価＞
直径が２５００ｍｍのドラム試験機を使用し、内圧２００ｋＰａ、荷重４．２ｋＮにおける１９５／６５Ｒ１５のタイヤ１に発生するコーナリングフォースを測定し、スリップ角１度におけるコーナリングパワーを求めた。比較例１の結果を１００として指数評価し、数値が大きいほどコーナリングパワーが大きく、乾燥路面での操縦安定性能に優れることを示す。

＜ノイズ性能の評価＞
タイヤ１を試験車両に装着し、車室内運転席の耳の位置にマイクロフォンを設置し、乾燥状態の平坦なアスファルト路面を８０ｋｍ／ｈで走行した時の音圧を測定した。評価結果は測定値の逆数を用い、比較例１の値を１００とする指数で示した。指数が大きいほどピッチノイズ低減効果が大きく良好である。

表１に示すように、従来技術の構成である比較例２では、比較例１に対してピッチノイズについては、性能が向上しているが、コーナリングパワーについては、十分に向上していない。これに対して実施例１、実施例２では、ピッチノイズについては、比較例２にはわずかに及ばないが、十分向上しており、コーナリングパワーについては、飛躍的に向上していることが分かる。

本実施形態のタイヤ１によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態に係るタイヤ１は、内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数と内側中央陸部列のピッチ個数とは同一であり、外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数と外側中央陸部列のピッチ個数とは同一であり、外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数は、内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数よりも小さい。

これにより、ピッチノイズの周波数を分散することができ、ノイズのピークを下げることが可能となるとともに、接地長を十分に確保することができ、コーナリングパワーの向上を図ることが可能となる。この結果、ピッチノイズの低減が図られ、コーナリングパワーの向上が図られたタイヤ１を提供することが可能となる。

また、本実施形態に係るタイヤ１においては、センター主溝４３、４４は複数形成される。また、タイヤ１は、幅方向において隣接する複数のセンター主溝４３、４４の間に位置し複数のセンター主溝４３、４４によって区画される、複数のセンター陸部５５１を有するセンター陸部列５５を備える。これにより、タイヤ１の周方向に延びる４本以上の主溝を有する構成とすることが可能とされる。

また、第１実施形態に係るタイヤ１においては、第３陸部列としてのセンター陸部列５５のピッチ個数と第１陸部列としての内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数とは同一である。このように、ピッチ個数は同一でも、センター陸部５５１、内側メディエイト陸部５３１、外側メディエイト陸部５４１においては、タイヤ１が接地している部分の形状が、図３、図４において一点鎖線で示す形状をしているため、車両の走行時に、それぞれの陸部における路面との接地面である踏面と、路面とが当接するタイミングが異なることにより、ピッチノイズの低減を図ることが可能となる。

また、タイヤ１の周方向において、センター陸部５５１同士、内側メディエイト陸部５３１同士、外側メディエイト陸部５４１同士を区画している、タイヤ１の幅方向に延びる横溝を、タイヤ１の幅方向において一致する位置関係とすることが可能となる。これにより、センター陸部列５５における横溝４７から、内側メディエイト陸部列５３及び内側ショルダー陸部列５１における横溝４６、４５を通して、排水及び排雪を容易に行うことができる。

また、第２実施形態に係るタイヤ１Ａにおいては、センター陸部列５５Ａのピッチ個数と外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数とは同一である。これにより、ピッチ個数は同一でも、センター陸部５５１Ａ、内側メディエイト陸部５３１、外側メディエイト陸部５４１において、車両の走行時に、それぞれ路面との接地面である踏面と、路面とが当接するタイミングが異なることにより、ピッチノイズの低減を図ることが可能となる。

また、タイヤ１Ａの周方向において、センター陸部５５１Ａ同士、内側メディエイト陸部５３１同士、外側メディエイト陸部５４１同士を区画している、タイヤ１の幅方向に延びる横溝を、タイヤ１の幅方向において一致する位置関係とすることが可能となる。これにより、センター陸部列５５Ａにおける横溝４７Ａから、外側メディエイト陸部列５４及び外側ショルダー陸部列５２における横溝４８、４９を通して、排水及び排雪を容易に行うことができる。

また、本実施形態に係るタイヤ１においては、外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数、及び、外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数は、５４以上７０以下である。これにより、外側メディエイト陸部列５４における剛性（パターン剛性）を高めることが可能となる。

また、本実施形態に係るタイヤ１においては、外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数、及び、外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数は、５８以上６６以下である。これにより、外側メディエイト陸部列５４における剛性（パターン剛性）を、確実に高めることが可能となる。

また、本実施形態に係るタイヤ１においては、内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数、及び、内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数は、６６以上８２以下である。これにより、車両流れを抑えることが可能となる。

また、本実施形態に係るタイヤ１においては、内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数、及び、内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数は、７０以上７８以下である。これにより、車両流れを、確実に抑えることが可能となる。

また、本実施形態に係るタイヤ１においては、内側ショルダー陸部列５１のピッチ個数及び内側メディエイト陸部列５３のピッチ個数と、外側ショルダー陸部列５２のピッチ個数及び外側メディエイト陸部列５４のピッチ個数と、の差は、８以上である。これにより、ピッチノイズの周波数を確実に分散することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良などを行っても、本発明の範囲に含まれる。
例えば、本実施形態においては、タイヤ１の周方向において隣接する、内側メディエイト陸部５３１同士、外側メディエイト陸部５４１同士、センター陸部５５１同士、センター陸部５５１Ａ同士は、主溝４１～４４に対して交差する方向に延びる幅の広い横溝４６、４８、４７、４７Ａによりそれぞれ区画されていたが、この構成に限定されない。例えば、幅の広い横溝に代えて、幅の狭い溝であるサイプにより、タイヤの周方向において、センター陸部同士、内側メディエイト陸部同士、外側メディエイト陸部同士は区画されていてもよい。サイプは、具体的には、０．６ｍｍ～１．２ｍｍ程度の溝幅を有している。これにより、センター陸部、外側メディエイト陸部、及び、内側メディエイト陸部のパターン剛性を高めることができ、コーナリングパワーを、より向上させることが可能となる。

また、例えば、タイヤ１の周方向において隣接する、内側ショルダー陸部５１１同士、外側ショルダー陸部５２１同士は、主溝４１～４４に対して交差する方向に延びる横溝４５、４９により区画されていたが、この構成に限定されない。例えば、横溝に代えて、幅の狭い溝であるスリットにより、外側ショルダー陸部同士、内側ショルダー陸部同士は区画されていてもよい。スリットは、具体的には、サイプよりも幅が広く、３．５ｍｍ以下の溝幅を有している。この場合、各陸部列においては、スリットやサイプに対して交差する方向に延びるスリットやサイプによって区画される個々の陸部のパターンが、繰り返されて設けられているが、ピッチ個数とは、各陸部列において当該パターンが繰り替えされている回数を意味する。

また、本実施形態おいては、タイヤ１は、主溝は４本形成され、内側ショルダー陸部列５１と、内側メディエイト陸部５３１と、センター陸部５５１と、外側メディエイト陸部５４１と、外側ショルダー陸部５２１と、を備えていたが、この構成に限定されない。例えば、図６に示すように、主溝４１、４２、４３は３本以上であればよく、内側ショルダー陸部列５１と、第１陸部列しての内側センター陸部列５３と、第２陸部列しての外側センター陸部列５４と、外側ショルダー陸部列５２と、を備えていてもよい。図６は、第１実施形態の変形例によるタイヤ１Ｂのトレッド４Ｂを示す、図１の矢印ＩＩの方向と同様の方向で見た図である。

１ １Ａ １Ｂ タイヤ
４ ４Ａ ４Ｂ トレッド
４１ 内側ショルダー主溝（内側主溝）
４２ 外側ショルダー主溝（外側主溝）
４３ ４４ センター主溝（中央側主溝）
５１ 内側ショルダー陸部列
５２ 外側ショルダー陸部列
５３ 内側メディエイト陸部列（第１陸部列）
５４ 内側メディエイト陸部列（第２陸部列）
５５ センター陸部列（第３陸部列）
５０１ ５０２ 接地端
５１１ 内側ショルダー陸部
５２１ 外側ショルダー陸部
５３１ 内側メディエイト陸部（第１陸部）
５４１ 内側メディエイト陸部（第２陸部）
５５１ センター陸部（第３陸部）

Claims (9)

1. 路面との接地面である踏面を構成するトレッドを備えるタイヤであって、
   前記トレッドは、少なくとも、
   タイヤの車両装着時の車両の幅方向における最も内側に配置される内側主溝と接地端とによって区画される、複数の内側ショルダー陸部を有する内側ショルダー陸部列と、
   前記幅方向における最も外側に配置される外側主溝と接地端とによって区画される、複数の外側ショルダー陸部を有する外側ショルダー陸部列と、
   前記幅方向における前記内側主溝と外側主溝との間に配置された中央側主溝と、前記内側主溝と、によって区画される、複数の第１陸部を有する第１陸部列と、
   前記中央側主溝と、前記外側主溝とによって区画される、複数の第２陸部を有する第２陸部列と、
   を備え、
   各前記陸部列における前記陸部の個数をピッチ個数とし、前記内側ショルダー陸部列のピッチ個数と前記第１陸部列のピッチ個数とは同一であり、前記外側ショルダー陸部列のピッチ個数と前記第２陸部列のピッチ個数とは同一であり、前記第２陸部列のピッチ個数は、前記第１陸部列のピッチ個数よりも小さいタイヤ。
2. 前記中央側主溝は複数形成され、前記幅方向において隣接する複数の前記中央側主溝の間に位置し前記複数の中央側主溝によって区画される、複数の第３陸部列を有する第３陸部列を備える請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記第３陸部列のピッチ個数と前記第１陸部列のピッチ個数とは同一である請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記第３陸部列のピッチ個数と前記第２陸部列のピッチ個数とは同一である請求項２に記載のタイヤ。
5. 前記第２陸部列のピッチ個数は、５４以上７０以下である請求項１～請求項４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 前記第２陸部列のピッチ個数は、５８以上６６以下である請求項５に記載のタイヤ。
7. 前記第１陸部列のピッチ個数は、６６以上８２以下である請求項１～請求項６のいずれかに記載のタイヤ。
8. 前記第１陸部列のピッチ個数は、７０以上７８以下である請求項７に記載のタイヤ。
9. 前記第１陸部列のピッチ個数と前記第２陸部列のピッチ個数との差は、８以上である請求項５～請求項８のいずれかに記載のタイヤ。

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