JP2971960B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2971960B2
JP2971960B2 JP1706091A JP1706091A JP2971960B2 JP 2971960 B2 JP2971960 B2 JP 2971960B2 JP 1706091 A JP1706091 A JP 1706091A JP 1706091 A JP1706091 A JP 1706091A JP 2971960 B2 JP2971960 B2 JP 2971960B2
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    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/0318—Tread patterns irregular patterns with particular pitch sequence
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0339—Grooves
    • B60C2011/0358—Lateral grooves, i.e. having an angle of 45 to 90 degees to the equatorial plane
    • B60C2011/0365—Lateral grooves, i.e. having an angle of 45 to 90 degees to the equatorial plane characterised by width

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイドロプレーニング
性能とノイズの抑制とをともに高めうる空気入りタイヤ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の空気入りタイヤにあっては、トレ
ッド表面に縦溝、横溝を設けることにより該縦、横溝に
よって区分されるブロックを並設したブロックパターン
を具えたタイヤが存在する。このようなブロックからな
るパターンを有するタイヤにあっては、グリップ性が高
まり又排水が良好である故に雨水、融雪等により水膜で
覆われた路面上をタイヤが高速で走行した際にタイヤが
流体力学的な圧力によって走行路面から浮上がるいわゆ
るハイドロプレーニング性を高めるという利点がある。
他方、タイヤ周方向に対して交差する向きにのびる横溝
はタイヤが高速で走行した場合に、ブロックが路面と衝
突することによってノイズが発生する。
【０００３】このような横溝によるノイズの発生機構を
分析すると、ブロックが路面と衝合した際にノイズの音
圧Ｐとその時続時間Δｔとの関係は図３に示す如くな
り、又持続時間は、 ΔＴ＝Ｗｓ／Ｖｏ の関係が成立する。ここでＷｓは横溝の巾、Ｖｏは速度
を示す。又、音圧Ｐは、 Ｐ＝Ｋ（Ｗｓ×l×ｄ） の関係があることが知られている。ここでlは横溝の長
さ、ｄは横溝の溝深さ、Ｋは常数である。従って、式
よりノイズの音圧は横溝の容積に比例し、横溝の容積を
小にすることによりノイズを低減しうることが理解出来
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしノイズを低減す
るため横溝の体積を小とした場合には排水性に劣りハイ
ドロプレーニング性が低下するという問題がある。従っ
てノイズ低減とハイドロプレーン性能向上とを両立させ
ることは非常に困難であった。
【０００５】発明者らは、この両者を両立させるべく鋭
意研究の結果、従来のタイヤにあっては、ブロックの、
特にショルダ部においてブロックの周方向長さに応じて
横溝の溝巾を大きくすることによってハイドロプレーニ
ング性能を保持していたのであるが、横溝の溝巾を広げ
ることによりピッチノイズを悪化させることを知り得た
のである。そこで横溝の溝巾を従来のものに比べて小と
し、低騒音化を図るとともに、ハイドロプレーニング性
能を保持するため縦溝の巾を広げることにより、ノイズ
低下とハイドロプレーン性能の向上とをともになしうる
ことが出来たのである。本発明は、ハイドロプレーニン
グ性能と、ノズイ抑制とをともに向上した空気入りタイ
ヤの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部
に、タイヤ円周方向にのびる複数本の縦溝と、縦溝と交
わりかつ縦溝間を継ぐ内の横溝と、タイヤ軸方向外側の
縦溝からトレッド縁にのびる外の横溝とを設けることに
より前記トレッド部にタイヤ周方向に並置されるブロッ
クからなる複数のブロック列を形成するとともに、タイ
ヤ赤道からトレッド巾の３０％を夫々両側にこえる点よ
りも外側のショルダー域にある前記ブロック列は異なる
周方向長さ（Ｌ）のブロックを含むとともに、ブロック
の最大周方向長さ（Ｌ max）のブロックと最小周方向長
さ（Ｌ min）ブロックの長さ比Ｌ max／Ｌ minであるブ
ロック周長さ比（α）を１．２５以上かつ２．００以下
とするとともに、ショルダー域にある前記各ブロックの
周方向長さ（Ｌ）が大なる程、前記各ブロックが面する
縦溝の溝巾（Ｗ）を大とするとともに、該縦溝の溝巾
（Ｗ）の最大値（Ｗ max）と最小値（Ｗ min）の比Ｗ m
ax／Ｗ minである縦溝巾比（β）を１．１以上かつ前記
ブロック周長さ比（α）以下とした空気入りタイヤであ
る。
【０００７】又、前記ショルダー域のブロック列に含ま
れるブロックが面する前記外の横溝は、該ブロックの周
方向の長さ（Ｌ）が大なる程その溝巾（ｗｓ）を大とす
るとともに、横溝最大の溝巾（ｗｓmax ）との最小の溝
巾（ｗｓ min）の比ｗｓ max／ｗｓ minである外の横溝
巾比（δ）に対する前記ブロック周長さ比（α）の比δ
／αを０．６以上かつ０．９以下とすることが好まし
い。
【０００８】さらにタイヤ赤道に沿って配されるブロッ
ク列に含まれるブロックが面する前記内の横溝は、該ブ
ロックの周方向の長さ（Ｌｉ）が大なる程その溝巾（ｗ
ｃ）を大とするとともに、内の横溝の最大の溝巾（ｗｃ
max）と最小の溝巾（ｗｃ min）の比ｗｃ max／ｗｃ m
inである内の横溝巾比（γ）に対する前記ブロック周長
さ比（α）との比γ／αを０．６倍以上かつ０．９倍以
下とすることが好ましい。
【０００９】なお本発明にあっては、ショルダー域と
は、前記の如くトレッド表面においてタイヤ赤道からト
レッド巾の３０％をタイヤ軸方向両側にそれぞれこえる
点よりも外側かつトレッド端縁の内側の範囲として定義
する。
【００１０】又前記ブロックの配列はタイヤ周方向に長
さＬの長い順序に並べてもよく、又ランダムに配列して
もよい。
【００１１】
【作用】通常縦溝を広げた場合には、路面の凹凸を加振
減とした縦溝内で気柱共鳴現象による高周波ノイズが発
生する。この高周波ノイズは高速かつ長時間運転におい
てはドライバーを疲労させる等の悪影響が生じることと
なる。
【００１２】このような縦溝から発生する高周波ノイズ
は、その縦溝に隣接する横溝、による影響が大であり、
この容積の総和が小なるほど縦溝から発生する高周波ノ
イズも小となる。
【００１３】又ショルダ側に位置するブロックの長さＬ
を大きくすることにより、１本の横溝の容積を大にする
ことができ排水性を高めうるのである。
【００１４】本願発明にあっては、外側のショルダ域に
おいては、異なる周方向長さのブロックを含ませること
によって、走行時における縦溝から発生する高周波ノイ
ズの横溝による励起をおさえ、又横溝により発生するピ
ッチノイズの周期を違えノイズの拡散を図るとともに、
ブロックの最大方向長さＬ maxと最小周方向長さＬ min
とのブロック長さの比であるＬ max／Ｌ min＝αを１．
２５以上かつ２．００以下の範囲に規制している。前記
αの値が１．２５未満ではノイズの拡散が少なくノイズ
低下の効果が小であり、αの値が２．００以上をこえる
と操縦安定性、特に旋回時において低下する。また、ヒ
ールアンドトウ摩擦とよばれる偏摩耗も発生しやすくな
る。
【００１５】前記縦溝の溝巾Ｗは、前記ショルダ域にあ
る各ブロックの周方向長さＬが大なるほど各ブロックが
面する縦溝の容積を変化させることによって、縦溝にお
ける高周波ノイズの共鳴を緩和することが出来る。
【００１６】本発明にあっては縦溝の溝巾Ｗの最大値Ｗ
maxと最小値Ｗ minとの比Ｗ max／Ｗ min＝βを１．１
以上とする一方、前記ブロック周長さ比α以下としてい
る。前記βの値が１．１未満では外の横溝から受ける前
記高周波ノイズの低減効果が少なく逆にαをこえると走
行時におけるタイヤ接地面が減少し、トレッド表面の摩
耗が大きくなりかつ縦溝周縁に沿ってトレッド表面に偏
摩耗が生じ易い。
【００１７】本願では前記した各構成が有機的に結合す
ることによって、縦溝から生じる高周波ノイズを低下さ
せかつ排水性を高めハイドロプレーニング性能を向上し
うるのである。
【００１８】又ショルダー域の前記外の横溝を、ブロッ
クの前記周方向長さＬが大なる大とするとともに、該外
の横溝の最大溝巾ｗｓ maxと最小の溝巾ｗｓ minとの比
である外の横溝巾比ｗｓ max／ｗｓ min＝δに対する前
記ブロック長さ比αを０．６以上かつ０．９以下、即ち
外の横溝溝巾ｗｓの変動を前記縦溝の溝巾Ｗの変動より
も小とした場合には、ショルダー域におけるそれぞれの
外の横溝の容積を従来のタイヤに比べて小とすることが
でき、外の横溝から生じるピッチノイズを低減させるの
みならず、外の横溝に連なる前記縦溝の気柱共鳴を低下
させ、前記した高周波ノイズの低下させうることにより
一層の低ノイズ化を図りうる。
【００１９】さらにタイヤ赤道に沿って配されるブロッ
ク列に含ませる内の横溝を前記外の横溝と同様に規制し
た場合にはノイズを一層低減させることが可能となる。
【００２０】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。
【００２１】図において空気入りタイヤ１は、トレッド
部２にタイヤ円周方向にのびる複数本の縦溝Ｇと、該縦
溝Ｇが交わりかつ縦溝Ｇ、Ｇ間を継ぐ複数本の内の横溝
ｇｃ─と、タイヤ軸方向外側の縦溝Ｇからトレッド縁Ｅ
にのびる外の横溝ｇｓとを設けることにより、トレッド
部２にタイヤ周方向に並置されるブロックからなる中央
のブロック列ＬＢＣ、ショルダ域のブロック列ＬＢＳが
それぞれ形成される。
【００２２】又空気入りタイヤ１は、前記トレッド部２
の両側からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール
部１３、１３と、該サイドウォール部１３の半径方向内
端に位置するビード部１５、１５とを有し、各ビード部
１５、１５に設けるビードコア１６、１６の間には、前
記サイドウォール部１３、１３、トレッド部２を通るト
ロイダル状のカーカス１７が架け渡される。前記トレッ
ド部２の内部かつカーカス１７のタイヤ半径方向外側に
はベルト層１９が配設される。
【００２３】又トレッド部２のトレッド表面２ａを、タ
イヤ赤道Ｃからトレッド縁間のタイヤ軸方向の距離であ
るトレッド巾ＷＴの３０％を夫々両側にこえる点よりも
外側をショルダー域ＳＨ、その内側を中央域ＳＣと定義
する。
【００２４】又本実施例では、前記縦溝Ｇによってトレ
ッド表面２ａを前記ショルダ域ＳＨと中央域ＳＣとに区
分するとともに２条の縦溝Ｇ、Ｇ間に位置するブロック
を中央のブロックＢＣ、縦溝Ｇとトレッド端縁Ｅとの間
に位置するブロックをショルダ域のブロックＢＳと定義
する。
【００２５】ショルダー域ＳＨのブロックＢＳは、その
周方向長さＬが異なる３種類のブロック、ＢＳＬ、ＢＳ
Ｍ、ＢＳＳからなり、周方向長さＬｉの順位に従って大
ブロックＢＳＬ、中ブロックＢＳＭ、小ブロックＢＳＳ
の順に配列されかつその繰返しによりブロック列ＬＢＳ
が編成される。大ブロックＢＳＬの周方向長さＬｉであ
る最大周方向長さＬ maxと、小ブロックＢＳＳの周方向
長さＬｉである最小周方向長さＬ minとの比Ｌ max／Ｌ
min＝αを１．２５〜２．００以下の範囲としている。
【００２６】又これらのショルダ域ＳＨの各ブロックＢ
ＳＬ、ＢＳＭ、ＢＳＳが臨む縦溝Ｇの溝巾Ｗは、前記各
ブロック、ＢＳＬ、ＢＳＭ、ＢＳＳの周方向長さＬが大
なるほど前記溝巾を大きくし、縦溝Ｇの溝巾Ｗの最大値
Ｗ maxと最小値Ｗ minとの比Ｗ max／Ｗ min＝βを１．
２５以上かつ前記αの値以下としている。
【００２７】外の横溝ｇｓはタイヤ子午線に対して各外
の横溝ｇｓとも略同じ向きにかつ同じ角度で傾斜させ配
列する。又ショルダ域のブロックＢＳのタイヤ進行方向
後側に面する外の横溝ｇｓは、該ショルダ域のブロック
ＢＳの周方向長さＬが大なるほどその溝巾Ｗを大とし、
横溝の最大の溝巾Ｗｓ maxと最小の溝巾Ｗｓ minとの比
Ｗｓ max／Ｗｓ min＝δに対する前記ブロック周長さの
比αの比δ／αを０．６以上かつ０．９以下としてい
る。
【００２８】さらに本実施例では、中央のブロック列Ｌ
ＢＣは、その周方向長さＬｉが異なる３種類のブロック
ＢＣＬ、ＢＣＭ、ＢＳＳによって形成され、周方向長さ
Ｌｉの順位に従って大ブロックＢＣＬ、中ブロックＢＣ
Ｍ、小ブロックＢＣＳの順に配列され、かつその繰返し
によりブロック列ＬＢＳが編成される。又これらの中央
のブロックＢＣＬ、ＢＣＭ、ＢＣＳのタイヤ進行方向後
側に面する内の横溝ｇｃは、該中央のブロックＢＣＬ、
ＢＣＭ、ＢＣＳの周方向長さＬｉが大なるほどその溝巾
ｗｃを大とし、内の横溝ｇｃの最大の溝巾ｗｃ maxと最
小の溝巾ｗｃ minとの比ｗｃ max／ｗｃ min＝γに対す
る前記ショルダ域のブロックＢＳの周長さ比αとの比γ
／αを０．６以上かつ０．９以下とている。前記のごと
くショルダ域のブロックの周方向Ｌに対応して縦溝Ｇの
溝巾Ｗを変動させることにより、内、外の横溝ｗｃ、ｗ
によって影響を受ける縦溝内での気柱共鳴現象による高
周波ノイズを低減できしかも排水性を向上することが出
来る。又外の横溝ｇｓ又は内の横溝ｇｃの溝巾ｗｓ、ｗ
ｃを規制することにより、横溝ｇｓ、ｇｃから生じるピ
ッチノイズを低下でき一層のノイズ低減とハイドロプレ
ーニング性能の向上をともに図ることが出来る。
【００２９】（実施例）タイヤサイズ１９５／６５ Ｒ
１５のタイヤについて図１、２に示す構成を有しかつ表
１に示す仕様にてタイヤを試作しその性能をテストし
た。なお比較のため従来の仕様のタイヤ（比較例１〜
３）についても併せてテストを行った。トレッドパター
ンの各寸法は表１に示し、又テスト結果を表２に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】テストは下記の条件により行った。 ａ）ノイズテスト 試供タイヤに規定の内圧を加えテスト車に装備するとと
もに、乾燥路面からなるテストロードを時速６０km／h
で走行させ、ドライバーのフィリングにより５段階法で
評価した。数値が大なるほど良好であることを示す。
【００３３】ｂ）ハイドロプレーニング性 テストロードに連続散水することにより形成されかつ全
長１５０ｍの直線路と、曲線路とを設けた湿路面を形成
するとともに、試供タイヤを装着した試験車を該湿路面
上を走行させた。
【００３４】（Ａ）旋回時 速度５０km／Ｈから５km／Ｈのステップで段階的に速度
を高め、各段階速度における旋回半径、即ち横加速度Ｇ
を高めていき、各段階におけるハイドロプレーニングが
発生する限界の横加速度を求めた。その結果を表１に示
す。
【００３５】実施例のものは比較例のものに比べて横加
速度の最大値が上昇し、又比較例のものよりも高速度で
旋回が可能であることを確認し得た。
【００３６】（Ｂ）直進時 旋回時と同様に速度５０km／Ｈから５km／Ｈのステップ
で段階的に速度を高め、各段階におけるブレーキ制動
力、即ち減速度を逐次高めていき、各段階の直進速度に
おけるハイドロプレーニングが発生する限界の減速度を
求めた。
【００３７】表２には旋回時、ともに比較例１を１００
とする指数で表示するとともに指数が大きいほど性能が
優れていることを示す。
【００３８】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
ショルダ域にあるブロック列は異なる周方向長さのブロ
ックを含みかつその各ブロックが面する縦溝の溝巾を、
前記ブロックの周方向長が大なるほど大とすることを要
旨としているため、ノイズの低減とパイドロプレーニン
グ性能の向上とを両立することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】そのトレッドパターンの一例を示す展開平面図
である。
【図３】ノイズの音圧レベルとその発生時間との関係を
示す線図である。
【符号の説明】
２ トレッド部 ＢＳ ショルダ域のブロック Ｃ タイヤ赤道 Ｅ トレッド縁 Ｇ 縦溝 ｇｓ 外の横溝 ｇｃ 内の横溝 Ｌ 周方向長さ ＳＨ ショルダー域 Ｗ 溝巾 ＷＴ トレッド巾

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トレッド部に、タイヤ円周方向にのびる複
    数本の縦溝と、縦溝と交わりかつ縦溝間を継ぐ内の横溝
    と、タイヤ軸方向外側の縦溝からトレッド縁にのびる外
    の横溝とを設けることにより前記トレッド部にタイヤ周
    方向に並置されるブロックからなる複数のブロック列を
    形成するとともに、タイヤ赤道からトレッド巾の３０％
    を夫々両側にこえる点よりも外側のショルダー域にある
    前記ブロック列は異なる周方向長さ（Ｌ）のブロックを
    含むとともに、ブロックの最大周方向長さ（Ｌmax）の
    ブロックと最小周方向長さ（Ｌ min）ブロックの長さ比
    Ｌ max／Ｌ minであるブロック周長さ比（α）を１．２
    ５以上かつ２．００以下とするとともに、ショルダー域
    にある前記各ブロックの周方向長さ（Ｌ）が大なる程、
    前記各ブロックが面する縦溝の溝巾（Ｗ）を大とすると
    ともに、該縦溝の溝巾（Ｗ）の最大値（Ｗ max）と最小
    値（Ｗ min）の比Ｗ max／Ｗ minである縦溝巾比（β）
    を１．１以上かつ前記ブロック周長さ比（α）以下とし
    た空気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】前記ショルダー域のブロック列に含まれる
    ブロックが面する前記外の横溝は、該ブロックの周方向
    の長さ（Ｌ）が大なる程その溝巾を大とするとともに、
    横溝の最大の溝巾（ｗｓmax ）と最小の溝巾（ｗｓ mi
    n）の比ｗｓ max／ｗｓ minである外の横溝巾比（γ）
    に対する前記ブロック周長さ比（α）の比γ／αを０．
    ６以上かつ０．９以下としたことを特徴とする請求項１
    記載の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項３】タイヤ赤道に沿って配されるブロック列に
    含まれるブロックが面する前記内の横溝は、該ブロック
    の周方向の長さ（Ｌｉ）が大なる程その溝巾（ｗｃ）を
    大とするとともに、内の横溝の最大の溝巾（ｗｃ max）
    と最小の溝巾（ｗｃ min）の比ｗｃ max／ｗｃ minであ
    る内の横溝巾比（γ）に対する前記ブロック周長さ比
    （α）との比γ／αを０．６倍以上かつ０．９倍以下と
    したことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
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