JP3983584B2

JP3983584B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3983584B2
Application number: JP2002108369A
Authority: JP
Inventors: クアンバンドアン; 一郎島
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2022-04-10
Also published as: JP2003300403A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車の操縦安定性やウエット性能を低下させることなく車外騒音を低減させ得る空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの排水性を確保することができるタイヤのパターンの一つとして、タイヤのトレッドに溝を形成したパターンが採用されている。かかるタイヤのトレッドに溝が形成されたタイヤによれば、ウエット路面を走行中の排水性を確保し、いわゆるアクアプレーン現象を防いで安全に走行することができる。
【０００３】
一方、近年においては周囲の環境に対する配慮から、走行中の車外騒音を低減させることも望まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記タイヤのトレッドに形成された溝が、車の走行中の騒音を生ぜしめていると考えられる。即ち、前記溝は排水性を確保するため一定の溝容積となるよう形成されるので、路面に対して動転するタイヤのトレッドの溝と路面との間に閉じ込められる空気の振動を生じ気柱共鳴音を生ずると考えられる。
【０００５】
そして、走行中のトレッドに対する打撃により特にトレッドのセンター部分の振動が大きく、前記溝に起因して生じた気柱共鳴音をさらに増加させ、車外騒音を大きくする原因になると考えられる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記タイヤの排水性を確保しつつ車外騒音を低減させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、周方向に延びる複数の周方向溝と、これら周方向溝によって区分された陸部とを有するトレッドを備えた空気入りタイヤにおいて、少なくとも一つの陸部に周方向に形成された複数のサイプが設けられており、前記一つの陸部の複数のサイプは、深さの異なるものが含まれるとともに、前記周方向溝からの距離が遠くなり該一つの陸部の幅方向中心に近づくに従って深さが浅くなるように形成された空気入りタイヤであって、前記陸部のうちタイヤ幅方向端部のショルダー部にはサイプが設けられないことを特徴とする空気入りタイヤである（請求項１）。
【０００８】
この発明のタイヤによると、上記一つの陸部に複数のサイプを設けたことによって、走行中にタイヤより生ずる車外騒音を低減させることができる。また、上記周方向溝からの距離が遠くなるに従って前記サイプの深さを浅くするので、該タイヤが装着される車両の操縦安定性を低下させることがない。そして、前記周方向溝自体については容積を変更する必要がないので、タイヤの排水性を低下させることがない。
【０００９】
また、本発明のタイヤについて、前記陸部のうちタイヤ幅方向端部のショルダー部にサイプを設けないようにすることにより、走行中にタイヤより生ずる騒音をより低減させることができる。
【００１０】
そして、上記空気入りタイヤについて、前記一つの陸部に形成されるサイプを３本以上とすることができる（請求項２）。
【００１１】
これにより、この発明のタイヤによると、前記一つの陸部に３本以上のサイプを設けるので、走行中にタイヤより生ずる騒音をより確実に低減させることができる。
【００１２】
そして、前記一つの陸部にサイプを３本以上設ける場合について（請求項２）、該一つの陸部のサイプを５本以下とすることができる（請求項３）。この発明のタイヤによると、一つの陸部のサイプを５本以下とするので、操縦安定性を低下させることがない。そして、騒音をより確実に低減させるには、前記一つの陸部に５本のサイプを設けるのが最も好ましい。
【００１３】
また、本発明にかかるタイヤについて、前記トレッドのタイヤパターンを、前記陸部が周方向にリブが連結されてなるリブパターンに形成することができる（請求項４）。これにより、トレッドパターンがリブパターンに形成されたタイヤについて、本発明により騒音を低減させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態であるタイヤ１０のトレッド部を示す図であり、タイヤ１０のトレッド周方向の任意の位置における周方向に対する垂直な断面に沿った一部断面図である。
【００１５】
１はタイヤのトレッド部である。トレッド部１の内部には、複数のベルトからなるベルト層６がタイヤの周方向に配置されている。このベルト層６を構成するベルトは、剛性を高めて重荷重に耐え得るように金属コードによって形成することができる。
【００１６】
また、ベルト層６のさらに内層側にはカーカス７が配置される。このカーカス７は、タイヤ１０のラジアル方向に延びる補強コードによって形成される。
【００１７】
トレッド部１のトレッド面には、トレッドパターンとして、周方向溝にあたる主溝２と陸部にあたるリブ３ａ、３ｂとからなるリブパターンが形成されている。
【００１８】
主溝２は、タイヤの主に周方向に沿って形成されている。リブ３ａ、３ｂは、その各々について主に周方向に沿って各リブが一体に連結されて形成されている。
【００１９】
また、このタイヤ１０は、図１に示されるように、主溝２が３本形成されている。そして、リブ３ａ、３ａは、各々が隣接する二つの主溝２に囲まれて一つの陸部を形成している。また、リブ３ｂ、３ｂは、各々がトレッド部１のタイヤ幅方向端部に位置し、ショルダー部にあたる。
【００２０】
リブ３ａ、３ａの各々には、タイヤ周方向に延びるサイプ４が複数設けられる。このタイヤ１０では、一つのリブ３ａにサイプ４が３本設けられている。そして、図１に示されるように、一つのリブ３ａに設けられる３本のサイプ４は、各々の深さが異なっており、主溝２に最も近いものが最も深く形成され、主溝２から最も遠くリブ３ａの中心に最も近いものが最も浅く形成されている。
【００２１】
このサイプ４は、騒音を低減させるためには、より深く形成するのが好ましい。一方、タイヤ１０が装着される車両の操縦安定性を低下させないようにするには、サイプ４をあまり深くしすぎないことが好ましい。特に、操縦安定性を低下させないためには、リブ３ａの中心に近づくに従ってサイプを深くしないことが好ましい。
【００２２】
そして、一つのリブ３ａに設ける複数のサイプ４のうち主溝２に最も近い位置に設けるものについては、その深さを主溝２の深さに対する略８０%〜１００％程度とするのが好ましい。また、リブ３ａの中心に最も近い位置に設けるものについては、その深さを主溝２の深さに対する略２０%〜３０％程度とするのが好ましい。また、主溝２に最も近いサイプとリブ３ａの中心に最も近いサイプとの中間に設けるサイプについては、主溝２の深さに対する略４０%〜６０％程度とするのが好ましい。
【００２３】
このタイヤ１０によると、一つのリブ３ａに複数のサイプ４を設けることによって、転動中のタイヤが路面と接触する際の打撃力を緩和させ、トレッド振動を抑制して気柱共鳴音を低減させ得るので、タイヤ騒音を低減させることができる。これにより、タイヤの騒音を低減させるにあたり主溝２の容積を変更する必要がないので、タイヤの排水性を確保しつつ騒音を低減させることができる。
【００２４】
そして、このタイヤ１０によると、主溝２から遠くなるに従ってサイプ４を浅くするので、タイヤ１０が装着される車両の操縦安定性を低下させることもない。
【００２５】
なお、以上に説明したタイヤ１０では、図１に示されたようにショルダー部にはサイプを設けないが、ショルダー部にもサイプを設けてもよい。ただし、騒音を低減させる観点からは、ショルダー部にはサイプを設けないことがより好ましい。
【００２６】
また、以上に説明したタイヤ１０の例では、一つのリブ３ａにサイプ４を３本設ける例を挙げて説明したが、サイプは２本以上の複数を設けるものであればよい。一つのリブにサイプを二本設ける場合についても、主溝に最も近いものを深くし、リブの中心に近いものが浅くされる。
【００２７】
また、一つのリブに設けるサイプは５本以下とするのが好ましい。騒音を低減させるには、一つのリブにサイプを５本設ければ十分と考えられるからである。一方、一つのリブにサイプを６本以上設けると、操縦安定性を低下させるおそれがあるからである。
【００２８】
また、一つのリブにサイプを５本設けるにあたり、リブの中心に最も近い位置のサイプを最も浅くするとともに、この最も浅いサイプに対する左右の両側に各々２本のサイプを設け、主溝により近いサイプをより深く形成することができる。
【００２９】
なお、以上の説明では、トレッド部に形成されるタイヤパターンとして、周方向溝２と陸部にあたるリブ３ａ、３ｂとによるリブパターンの例を挙げて説明したが、本発明はリブパターン以外の他のタイヤパターンについても実施することができる。
【００３０】
即ち、タイヤパターンが例えばブロックパターンの場合であっても、主溝と副溝とに囲まれた一つの陸部に、以上説明したように複数のサイプを設けることによって本発明を実施することができる。そして、この場合でも、タイヤより生ずる騒音を低減させることができる。
【００３１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。本発明の実施例として、サイプの条件を異ならせた実施例１乃至実施例２の２つのタイヤを用意した。また、実施例と比較するため、サイプの条件を実施例と異ならせた比較例１〜３を用意した。そして、これら５つのタイヤの騒音試験並びに操縦安定性試験を行った。
【００３２】
まず、試験を行ったタイヤの条件について説明する。上記試験を行ったタイヤは、いずれも１８５／７０Ｒ１４で表示されるサイズのものであり、速度４０〜１００ｋｍ／ｈ走行時の騒音試験及び操縦安定性試験を行った。
【００３３】
そして、いずれもタイヤの空気圧を２００ｋＰａとした。試験実施車両はセダンタイプのミドルクラスの車両を用いた。
【００３４】
図２は、試験に用いたタイヤのサイプを設けない状態でのトレッド外表面を眺めたトレッドパターンを表す図である。試験に用いたタイヤは、図２に示されるように、トレッド１に３本の主溝２が形成されている。また、トレッド中央の主溝２に対する両側にはリブ３ａ、３ａが形成され、両端のリブ３ｂ、３ｂはショルダー部を形成している。
【００３５】
トレッド中央の主溝２は、その中心がトレッドの横幅の中心と略一致するように形成されている。また、両側の主溝２は、これらの中心が中央の主溝２の中心より横方向に４０ｍｍの位置となるように形成されている。また、三つの主溝２は、いずれも溝幅が１０ｍｍに形成されている。
【００３６】
次に、タイヤに設けたサイプについて、図３、図４により説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、実施例のタイヤのトレッドパターンを示す図であり、（ａ）は実施例１のトレッドパターンであり、（ｂ）は実施例２のトレッドパターンであり、（ｃ）は比較例３のトレッドパターンであり、（ｄ）は比較例２のトレッドパターンである。また、図４は、比較例１のタイヤのトレッドパターンを示す図である。
【００３７】
実施例１のタイヤについては、図３（ａ）に示されるように、中央の主溝２の両側のリブ３ａ、３ａの各々に３本のサイプを設けた。そして、リブ３ａ、３ａの各々の３本のサイプは、その深さが中央の主溝２に近いものから順に７．５ｍｍ、４ｍｍ、２ｍｍに形成した。また、サイプの幅を０．５ｍｍとした。
【００３８】
実施例２のタイヤについては、図３（ｂ）に示されるように、中央の主溝２の両側のリブ３ａ、３ａの各々に５本のサイプを設けた。そして、リブ３ａ、３ａの各々の５本のサイプは、その深さを中央の主溝２に近いものから順に７．５ｍｍ、４ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍ、７．５ｍｍに形成した。
【００３９】
即ち、実施例２のサイプについて、中央の主溝２より遠い位置に形成されるサイプの深さをより浅くし、リブ３ａ、３ａの中心に最も近いサイプの深さを最も浅い２ｍｍとし、隣接する主溝２に近づくにつれて再びサイプが深くなるようにした。また、サイプの幅を０．５ｍｍとした。
【００４０】
比較例３のタイヤについては、図３（ｃ）に示されるように、中央の主溝２の両側のリブ３ａ、３ａの各々に５本のサイプを設けるとともに、ショルダー部にあたるリブ３ｂ、３ｂの主溝２近傍にサイプを１本設けた。
【００４１】
そして、リブ３ａ、３ａの各々の５本のサイプは、実施例２の場合と同様に、その深さが中心の主溝２に近いものから順に７．５ｍｍ、４ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍ、７．５ｍｍに形成した。また、リブ３ｂのサイプの深さを７．５ｍｍとした。これらのサイプの幅を、いずれも０．５ｍｍとした。
【００４２】
比較例２のタイヤについては、図３（ｄ）に示されるように、中央の主溝２の両側のリブ３ａ、３ａの各々に５本のサイプを設けた。そして、この５本のサイプの深さを７．５ｍｍで等しい深さとした。
【００４３】
また、比較例１のタイヤについては、図４に示されるように、中央の主溝２の両側のリブ３ａ、３ａの各々の主溝２の近傍の位置にサイプを１本だけ設けた。このサイプを深さ７．５ｍｍとした。
【００４４】
［騒音試験］以上の５つのタイヤについて騒音試験を行った。騒音試験は、自動車規格のタイヤ騒音試験方法の規格（ＪＡＳＯＣ６０６-81）に定める方法により行った。即ち、ＪＡＳＯＣ６０６-81に定められるように、試験用車両を走行させる走行中心線に対する所定の距離及び所定の地上高さの位置に設置したマイクロホンによって騒音を検出し、検出された騒音をＪＩＳＣ１５０５に基づく騒音計により測定した。
【００４５】
また、騒音を測定するために試験用車両を走行させるにあたり、ＪＡＳＯＣ６０６-81に定められるところに従い、マイクロホンに対する所定距離手前から惰行走行させた。また、騒音測定時の車速については、マイクロホンに対する所定の位置間で求めた平均車速を騒音検出時の車速とした。
【００４６】
そして、４０ｋｍ/ｈ、６０ｋｍ/ｈ、８０ｋｍ/ｈの３種類の車速に対する騒音の測定を行った。図５は、比較例及び各実施例の各々について測定された騒音の周波数１ｋＨｚ周辺におけるレベル差を棒グラフで表したものであり、縦軸方向はデシベル（ｄＢ）を単位として表している。
【００４７】
図５には、比較例及び各実施例の結果が、前記３つの速度毎にバーのパターンを異ならせて示されている。図５において、（１）が比較例１の結果であり、（２）が実施例１の結果であり、（３）が実施例２の結果であり、（４）が比較例３の結果であり、（５）が比較例２の結果である。
【００４８】
図５に示されるとおり、実施例１、実施例２及び比較例２、比較例３は、いずれも比較例１に比べて騒音レベルが低い。
【００４９】
また、実施例１、実施例２及び比較例２、比較例３のうち、比較例２が最も騒音レベルが低い。また、一つのリブ３ａに５本のサイプを設けた実施例２及び比較例２、比較例３を比較すると、比較例３に比べて実施例２及び比較例２が騒音レベルが低い。このことから、騒音を低減させるためには、ショルダー部にサイプを設けないのがより好ましいといえる。
【００５０】
［操縦安定性試験］実施例１、２及び比較例１、比較例２、比較例３の各々のタイヤに対する操縦安定性試験を行った。この試験を行うにあたり、各タイヤを空気圧２００ｋＰａにて５×５Ｊのリムにリム組みし、セダンタイプのミドルクラスの車両に装着した。
【００５１】
そして、この車両により、ドライ時のテストコースにおいて、パネラーによる実車フィーリングテスト（直進、レーンチェンジ、ハンドリング走行安定性）を行った。その結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】

表１に示される結果は、実施例及び比較例の操縦安定性を１０段階で評価したものであり、数値が大きい程操縦安定性に優れることを示している。表１の結果によると、サイプの少ない実施例１及び比較例１が最も操縦安定性に優れ、周方向溝からの距離が遠い所にも深いサイプを設けた比較例２が最も操縦安定性の低いことが示される。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤによると、タイヤトレッドの複数の溝に囲まれた一つの陸部に複数のサイプを設けることによって、タイヤにより生ずる車外騒音を低減させ得るという効果を奏することができる。そして、前記溝の容積を低減させる必要がないので、タイヤの排水性を低下させることなく、前記騒音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トレッド部の構造を示すタイヤの一部断面図である。
【図２】実施例のタイヤのトレッド部のリブパターンの外観を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、実施例１のトレッドパターンの外観を示す図である。図３（ｂ）は、実施例２のトレッドパターンの外観を示す図である。図３（ｃ）は、比較例３のトレッドパターンの外観を示す図である。図３（ｄ）は、比較例２のトレッドパターンの外観を示す図である。
【図４】比較例１のタイヤのトレッドパターンの外観を示す図である。
【図５】実施例及び比較例のタイヤの騒音試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
１レッド部
２主溝
３ａリブ
３ｂリブ（ショルダー部）
４サイプ
１０タイヤ

Claims

周方向に延びる複数の周方向溝と、これら周方向溝によって区分された陸部とを有するトレッドを備えた空気入りタイヤにおいて、少なくとも一つの陸部に周方向に形成された複数のサイプが設けられており、前記一つの陸部の複数のサイプは、深さの異なるものが含まれるとともに、前記周方向溝からの距離が遠くなり該一つの陸部の幅方向中心に近づくに従って深さが浅くなるように形成された空気入りタイヤであって、前記陸部のうちタイヤ幅方向端部のショルダー部にはサイプが設けられないことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記一つの陸部に形成されるサイプが３本以上であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記一つの陸部に形成されるサイプが５本以下であることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記トレッドのタイヤパターンが、前記陸部が周方向にリブが連結されて形成されるリブパターンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。