JP2999575B2 - 騒音を低減した空気入りタイヤ - Google Patents

騒音を低減した空気入りタイヤ

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JP2999575B2 JP3109646A JP10964691A JP2999575B2 JP 2999575 B2 JP2999575 B2 JP 2999575B2 JP 3109646 A JP3109646 A JP 3109646A JP 10964691 A JP10964691 A JP 10964691A JP 2999575 B2 JP2999575 B2 JP 2999575B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、空気入りタイヤ、中
でもアスペクトレシオ(タイヤ最大幅に対する断面高さ
の比)が0.6 以下のへん平ラジアルタイヤに関し、タイ
ヤ騒音の低いトレッドパターンを与えるものである。タ
イヤ騒音は様々な原因によって発生し、中でもトレッド
パターンに起因した、いわゆるパターンノイズの占める
比率は大きい。このパターンノイズは、主にトレッド接
地面と路面との間で圧縮された空気がトレッドの溝を介
してトレッド接地面の外側に急激に流出し、この現象が
断続して起こるために生じるノイズで、ポンピングノイ
ズとも呼ばれる。
【0002】
【従来の技術】この種のへん平ラジアルタイヤのトレッ
ドは、トレッド周線に沿って延びる複数の周溝とこれら
周溝を横切って延びる横溝とこれら周溝及び横溝で区画
される陸部とからなり、特に高速走行に供されることか
ら、タイヤ最大幅は広く、従ってトレッド幅も広いた
め、周溝の幅を広げかつ、これら周溝を横切って延びる
横溝は周溝に対し鋭角に傾斜した配置とし、高い排水性
能を与えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方パターンノイズ
は、溝内でいわゆる気柱共鳴が発生して異常に高くなる
ことが、特に周溝において頻繁に起こるが、周溝は排水
性を確保するために不可欠であるところから問題になっ
ている。そこでこの発明は、排水性能の低下をまねくこ
となしに、主に周溝内で発生する気柱共鳴に起因したタ
イヤ騒音を低減し得るトレッド構造について提案するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、1対のサイ
ドウォール間にまたがってトロイダル状に連なるトレッ
ドに、このトレッドの中央周線とトレッド端との間で該
中央周線に沿って延びる複数の周溝及びこれら周溝を横
切る向きで延びる多数の横溝にて区画された陸部をそな
える空気入りタイヤであって、トレッド踏面に占める周
溝の比率が25〜35%でかつ、各周溝の幅はトレッド幅の
3〜5%であることを特徴とする騒音を低減した空気入
りタイヤである。
【0005】この発明において、上記トレッド踏面はタ
イヤを規定リムに装着後に規定内圧を充填して規定荷重
を加えた際の接地部分を、またトレッド幅はトレッド踏
面の接地最大幅を、それぞれ意味する。
【0006】さて図1にこの発明に従う空気入りタイヤ
のトレッド要部を示す。このトレッドは、トレッドの中
央周線Oに沿って延びそれぞれ中央周線Oの両側で対を
なす周溝1、2及び3と、これら周溝を横切る向きに延
びて周溝1〜3間又は周溝3及びトレッド端E間をつな
ぐ横溝4、5及び6によって、陸部、すなわち中央周線
O上にリブ7を、さらに周溝1の片側にそれぞれ3列両
側で6列のブロック列8、9及び10を、それぞれ区画し
てなる。なおトレッド端Eは、上記したトレッド幅Wの
両端を示す。
【0007】この実施例において、周溝1〜3は、周溝
1と1及び1と2の間隔を等しくする一方、この間隔よ
りも周溝2と3の間隔を大きく、そして周溝3とトレッ
ド端Eの間隔をさらに大きくした配置である。しかし目
的によっては上記トレッドの中央部に位置する周溝の間
隔を等しくせずに、例えば周溝1と1の間隔に対し周溝
1と2の間隔を比較的広くすることができる。ここで周
溝1〜3は、トレッド踏面に占める比率(以下周溝比と
示す)が25〜35%、好ましくは30%以下でかつ、各周溝
の幅がトレッド幅の3〜5%、好ましくは3.5 〜4.5 %
の範囲に設定することが肝要である。
【0008】横溝4〜6は、周溝に対して角度αで傾斜
して配置し、図示の矢印をタイヤ転動方向とした方向性
パターンになる。なおこの発明は方向性パターンに限定
されないことは勿論である。また横溝の深さは周溝の深
さと同等か多少浅くし、溝の断面形状は周溝も含めてU
字状とすることが好ましい。
【0009】次にこの発明に従う、別のトレッドパター
ンを図2に示す。このトレッドパターンは、図1のパタ
ーンと同様に配置した周溝1〜3に対する横溝4〜6の
傾斜角度α1 〜α3 を、中央周線Oからトレッド端Eへ
増大(すなわちα1 <α2 <α3 )させ、トレッド端E
から中央周線Oへ実質上収斂する矢筈状の配置とした例
である。これは中央周線O付近におけるブロックと路面
との衝突音がタイヤ騒音の大きな部分を占めるため、ト
レッドの中央を連続したリブ7とし、このリブ7と周溝
1,1を介して隣接するブロック8,8からトレッド端
Eに向かって横溝の傾斜角を増加させたものである。そ
れによって、ブロックのエッジ部が路面に同時に接する
ことを回避し、ピッチノイズ成分を低減し得るトレッド
パターンとした。さらにこのトレッドパターンにおいて
は、横溝の幅を横溝4から6へと順次広くしたり、ある
いはブロック列8〜10のネガティブ比をほぼ等しくする
ことができる。また横溝の本数は、ブロック列10からト
レッド中央(リブ7は横溝なし)に向かって順次減少さ
せることが好ましい。さらにリブ及びブロックのタイヤ
軸方向の幅はリブ7からブロック列8,9,10へと順次
増加することが望ましい。
【0010】また図1又は図2に示したトレッドパター
ンに、公知のピッチバリエーションを規則的に又はラン
ダムに導入することが、タイヤ騒音の低下をはかる上で
好ましい。例えば図2に示したトレッドパターンにおけ
るブロック列10を代表として説明すると、このブロック
列10に3種のピッチP1 、P2 及びP3 (P1 >P2
3 )を導入する場合は、例えばP1,P1,P1,P2,P2,
2,P2,P3,P3,P3,P2,P2,P2,P2,P1 ─の組合せ
で各ブロックを配置するか、又は複数のピッチをランダ
ムに配置する。
【0011】なお周溝2から延びる横溝4又は横溝4の
一部を周溝1に開口させない片側開口の溝とし、ブロッ
ク列8を連続又は断続したリブに変更することも可能で
ある。さらに横溝は中央周線Oに関し実質上対称形であ
るが、横溝の向きを全て同様の向きとすることも、この
発明の目的を損なわない範囲で可能である。この非対称
形の横溝配置にあっても、各ブロック列でのピッチを中
央周線Oからトレッド端Eへ順次に減少させる必要があ
る。また図示例は中央周線Oの両側に各3列のブロック
列を配置した対称型としたが、例えば中央周線Oの片側
に3列及び逆側に2列のブロック列を配置した非対称型
としてもよい。
【0012】この発明に従うタイヤの他の構造は、従来
タイヤの慣習に則ったものでよい。すなわちカーカス
は、ビードコアのまわりをタイヤの内側から外側へ巻返
した少なくとも1枚(多くて3枚)のターンナッププラ
イになり、プライはレーヨン、ナイロン及びポリエステ
ルで代表される繊維コードをタイヤの赤道面と実質的に
直交する方向(ラジアル方向)に配列したものを用い、
ベルト層は、スチールコード、芳香族ポリアミド繊維コ
ードなどの非伸長性コードをタイヤの赤道面に対して10
〜35°の角度で配列したベルトの少なくとも2層を互い
に交差させて配置した主ベルト層の全幅にわたり、ナイ
ロンコードで代表される熱収縮性コードをタイヤの赤道
面と実質上平行に配した少なくとも1枚の補助ベルト層
を、その形成に当っては主ベルト層の円周に沿ってコー
ドを複数本並べてゴム引きしたリボン状体により、並置
巻き又はらせん巻きしてなるものをそれぞれ用いる。そ
してこのベルト層上に、上記したトレッドを配置する。
【0013】
【作用】タイヤ転動中に、特に周溝内で発生する気柱共
鳴は、トレッドに形成する周溝の幅及びトレッド踏面に
占める周溝比を適正化することによって、排水性を犠牲
にすることなしに低減することが可能である。すなわち
気柱共鳴の音圧は周溝と路面で形成される空間(管)の
体積に比例するため、周溝幅を通常のこの種溝幅より狭
くすることにより、気柱共鳴の音圧を低減することが可
能である。そこで各周溝の幅はトレッド幅の5%をこえ
ると気柱共鳴に起因したタイヤ騒音が大きくなるため5
%を上限とし、一方3%未満では特に高速走行時の排水
性を確保することが難しいところからトレッド幅の3%
以上とする。
【0014】さらにトレッド踏面に占める周溝比が25%
未満であると、周溝幅の限定と同様に特に高速走行時の
排水性を確保できないため、25%は必要である。一方周
溝比が35%をこえると、気柱共鳴に起因したタイヤ騒音
が大きくなるため35%を上限とする。
【0015】
【実施例】図1及び2に示したトレッドパターンに準じ
て、タイヤサイズ245/45ZR16の空気入りラジアルタイヤ
を試作した。また導入したピッチバリーションはピッチ
1 :P2 :P3 が8.5 :10:11.5となるようにした。
また周溝1〜3の幅は7mm及び横溝の幅は図1のパター
ンで4.5 mm、図2のパターンでそれぞれ横溝4:4.6 m
m、横溝5:4.3 mm、横溝6:4.0 mmで、溝深さは全て
8mmとし、そしてリブ7の幅は14mm、ブロック列8の幅
は16mm、ブロック列9,10の幅は16mmとした。さらに横
溝の傾斜角は図1のパターンで80°及び図2のパターン
でそれぞれα1 :25°、α2 :46°及びα3 :76°とし
た。これらのパターンにおける、周溝幅はトレッド幅の
4.1 %及び周溝比はトレッド踏面の25%である。
【0016】また比較として、図3及び4に示すトレッ
ドパターンに準じて、同サイズの空気入りラジアルタイ
ヤも試作した。この比較タイヤの各ブロック列のピッチ
は全て同一とし、周溝11の幅は11mm及び横溝12の幅は4.
5 mm、溝深さは全て8mmとした。
【0017】上記の各タイヤを8J×16サイズのリムに
装着後に内圧3.1kgf/cm2で空気を充てんした後、無音響
室内において、このタイヤを、表面にセーフティーウォ
ークを貼った2.0 mΦのドラム上に荷重400kg で押しつ
け、1m離れた位置での音をマイクでとって音圧を測定
したところ、この発明に従う供試タイヤは比較タイヤの
音圧の85〜90%の低い音圧を示した。
【0018】さらに各タイヤについて排水性試験を行っ
た。すなわち各タイヤを8J×16サイズのリムに装着し、
内圧3.1 kgf/cm2 で空気を充てんした後、表面がローレ
ット加工されたクロムめっき板からなる3.5 mΦのイン
サイドドラム上に荷重400kgで押しつけ、水深が約9mm
となる走行状態に設定後、回転を付与してコーナリング
フォースを測定したところ、この発明に従う供試タイヤ
は比較タイヤと同等のコーナリングフォースを示した。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、トレッドパターンの
特に周溝内での気柱共鳴に起因したタイヤ騒音を、排水
性を犠牲にすることなしに低減でき、従来と同等の排水
性能をそなえる、タイヤ騒音の低い空気入りタイヤを提
供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従う空気入りタイヤのトレッド要部
の展開図である。
【図2】この発明に従う別の空気入りタイヤのトレッド
要部の展開図である。
【図3】従来のタイヤのトレッド要部の断面図である。
【図4】従来のタイヤのトレッド要部の断面図である。
【符号の説明】
1 周溝 2 周溝 3 周溝 4 横溝 5 横溝 6 横溝 7 リブ 8 ブロック列 9 ブロック列 10 ブロック列 11 周溝 12 横溝 O 中央周線 E トレッド端 W トレッド幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−36508(JP,A) 特開 昭64−36505(JP,A) 特開 平3−10908(JP,A) 特開 昭61−226304(JP,A) 特開 平3−70605(JP,A) 特開 平3−25006(JP,A) 特開 平3−86605(JP,A) 特開 平3−86606(JP,A) 特開 平1−297304(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 11/04 B60C 11/11

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1対のサイドウォール間にまたがってト
    ロイダル状に連なるトレッドに、このトレッドの中央周
    線とトレッド端との間で該中央周線に沿って延びる複数
    の周溝及びこれら周溝を横切る向きで延びる多数の横溝
    にて区画された陸部をそなえる空気入りタイヤであっ
    て、トレッド踏面に占める周溝の比率が25〜35%でか
    つ、各周溝の幅はトレッド幅の3〜5%であることを特
    徴とする騒音を低減した空気入りタイヤ。
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