JP4457735B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、騒音性能を改善するようにした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly, to a pneumatic tire in which noise performance is improved.
タイヤ騒音の一つとして気柱共鳴音がある。この気柱共鳴音は、トレッド面に形成した溝が接地時に気柱管を形成し、この気柱管を空気が通過することにより共鳴振動を生じる気柱共鳴現象により生じる音であり、特に排水性を確保するためにタイヤ周方向に延設された主溝は、溝容積が大きいため、気柱共鳴音に大きく影響する。 One of the tire noise is air column resonance. This air column resonance sound is a sound generated by an air column resonance phenomenon in which a groove formed on the tread surface forms an air column tube at the time of ground contact, and resonance vibration occurs when air passes through the air column tube. The main groove extending in the tire circumferential direction in order to ensure the performance has a large groove volume, and thus greatly affects the air column resonance sound.
そこで、従来、この気柱共鳴音を低減するため、主溝内に主溝を塞ぐ弾性変形可能なひれ部を突設するようにした技術が提案されている。主溝内にひれ部を突設することにより、接地時に主溝内を流れる空気の流量を減少させると共に乱流を引き起すことで、気柱共鳴現象を抑制して気柱共鳴音を低減する一方、ウェット路面走行時には、主溝内を流れる水の動水圧によりひれ部が弾性変形し、主溝を塞がないようにすることでウェット性能を確保するようにしている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, conventionally, in order to reduce the air column resonance noise, a technique has been proposed in which an elastically deformable fin portion is provided in the main groove so as to close the main groove. Protruding a fin in the main groove reduces the flow rate of air flowing through the main groove during ground contact and causes turbulence, thereby suppressing air column resonance and reducing air column resonance noise. On the other hand, when running on a wet road surface, the fin portion is elastically deformed by the hydrodynamic pressure of water flowing in the main groove, and the wet performance is ensured by preventing the main groove from being blocked (for example, Patent Document 1). reference).
ところで、近年、幹線道路周辺地域での車両騒音が深刻な社会問題となりつつあり、車両自体のみならず、車両に装着されるタイヤに対しても騒音性能の更なる改善が求められている。
本発明の目的は、ウェット性能を確保しながら、気柱共鳴音に起因するタイヤ騒音を改善することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving tire noise due to air column resonance while ensuring wet performance.
上記目的を達成する本発明は、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部のトレッド表面に前記主溝に開口するサイプをタイヤ周方向に所定の間隔で設けた空気入りタイヤにおいて、前記主溝の壁面に、前記サイプの開口に隣接し該開口に沿って延在する薄膜を突設したことを特徴とする。 The present invention that achieves the above object provides a tread surface with a main groove extending in the tire circumferential direction, a land portion is formed by dividing the main groove, and a sipe that opens to the main groove is formed on the tread surface of the land portion. In the pneumatic tire provided at a predetermined interval in the tire circumferential direction, a thin film extending adjacent to the opening of the sipe and extending along the opening is provided on the wall surface of the main groove.
上述した本発明によれば、トレッド面が路面に接地した際に、路面で塞がれた主溝内を流れる空気が薄膜によりその流量が減少し、かつ乱流となるため、気柱共鳴現象を抑制して気柱共鳴音を低減することができることに加えて、薄膜が剛性が低い膜状体であるためにそれ自体が吸音材としての効果を発揮する一方、薄膜に当たった空気がサイプ内に入り込んで吸音されるので、気柱共鳴音を一層減少することができる。 According to the present invention described above, when the tread surface contacts the road surface, the air flowing in the main groove blocked by the road surface is reduced in flow rate by the thin film and becomes turbulent. In addition to being able to reduce air column resonance noise, the thin film is a film-like body with low rigidity. Since the sound enters and is absorbed, air column resonance can be further reduced.
他方、ウェット路面走行時には、主溝内を流れる水の動水圧により薄膜が弾性変形して壁面に張り付き、主溝内の水の流れを実質的に阻害しないので、ウェット性能を確保することができる。 On the other hand, when running on a wet road surface, the thin film is elastically deformed by the hydrodynamic pressure of water flowing in the main groove and sticks to the wall surface, so that the water flow in the main groove is not substantially inhibited, so that wet performance can be ensured. .
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、トレッド面1にタイヤ周方向Tに沿ってストレート状に延在する複数の主溝2が設けられ、これら主溝2によりリブ(陸部)3が区分形成されている。主溝2の両側の各リブ3のトレッド表面3aには、主溝2に面するリブ3の各端部部分3bに、一端が主溝2に開口するサイプ4がタイヤ周方向Tに沿って所定の間隔で向かい合う位置に設けられている。
FIG. 1 shows an embodiment of a pneumatic tire according to the present invention, in which a plurality of
各主溝2の両壁面2A,2Bには、図2に詳細を示すように、サイプ4の開口4aの一方側にのみ隣接し、開口4aに沿ってトレッド表面3aから主溝2の溝底側まで延在するゴム製の薄膜5が一体的に突設されている。サイプ4の一方側の壁面4bと薄膜5の開口側表面5aは同じ平面上にあり、面一になっている。このようにサイプ4の開口4aの一方側に薄膜5を突設した空気入りタイヤは、図2に示すタイヤ回転方向Rとなるようにして、車両に装着される。
As shown in detail in FIG. 2, both
上記空気入りタイヤでは、トレッド面1が路面に接地した際に、路面で塞がれた主溝2内を流れる空気が薄膜5によりその流量が減少すると共に乱流となるため、気柱共鳴現象を抑制して気柱共鳴音を低減することができる一方、薄膜5が剛性の低い膜状体であるためにそれ自体が吸音材としての効果を発揮することができ、更に薄膜5に当たった空気がサイプ4内に入り込んで吸音されるので、気柱共鳴音の一層の低減が可能になる。
In the above pneumatic tire, when the tread surface 1 contacts the road surface, the air flowing in the
また、ウェット路面走行時には、主溝2内を流れる水の動水圧により薄膜5が弾性変形して壁面2A,2Bに張り付き、主溝2内の水の流れを実質的に阻害しないので、ウェット性能の確保が可能となる。
Further, when running on a wet road surface, the
また、薄膜5は、図3に示すように、金型の主溝成形刃6に突設したサイプ成形刃7の根元に隣接する主溝成形刃6の部分に薄膜成形用のスリット8を設けることで、リブ3に一体的に形成されるが、サイプ4の一方側の壁面4bと薄膜5の開口側表面5aを面一とすることで、サイプ成形刃7の一方の面7aとスリット8の他方の壁面8aが面一になる。そのため、加硫後に金型をタイヤから抜く際に薄膜5が抜け易くなり、薄膜5に千切れが発生するのを回避することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
図4は、本発明の空気入りタイヤの他の実施形態を示し、上述した薄膜5において、主溝2の一方の壁面2Bに突設した薄膜5Bをサイプ4の開口4aの一方側にのみ設ける一方、主溝2の他方の壁面2Aに突設した薄膜5Aをサイプ4の開口4aの他方側にのみ設けたものである。なお、上記実施形態と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。以下、図5,6に示す実施形態も同様である。
FIG. 4 shows another embodiment of the pneumatic tire of the present invention. In the
このように薄膜5を設けることによっても、ウェット性能を確保しながら、気柱共鳴音に起因するタイヤ騒音を改善することができる。なお、この空気入りタイヤは、タイヤ回転方向を指定することなく車両に装着できる。
Providing the
図5は、本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示し、上述した薄膜5をサイプ4の開口4aの両側に隣接して突設したものである。このように薄膜5を設けることによっても、ウェット性能を確保しながら、気柱共鳴音に起因するタイヤ騒音を改善することができる。
FIG. 5 shows still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention, in which the above-described
図6は、本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示し、図2の実施形態において、タイヤ周方向Tに対してずらした位置に設けたサイプ4の開口4aの一方側に隣接して薄膜5を突設したものである。このように主溝2の両側のサイプ4が対面せずに、ずらした位置にあるサイプ4であってもよい。図4,5に示す実施形態も同様にすることができる。
FIG. 6 shows still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention. In the embodiment of FIG. 2, it is adjacent to one side of the opening 4a of the
本発明において、薄膜5の厚さとしては、0.1〜2.0mmにするのが好ましい。厚さが0.1mm未満であると、金型からの抜けが悪く、薄膜5が損傷し易くなる。逆に厚さが2.0mmを超えると、薄膜自体による吸音効果が発揮できなくなるため、好ましくない。好ましくは0.1〜1.0mm、より好ましくは0.1〜0.5mmにするのがよい。
In the present invention, the thickness of the
主溝2の断面積に占める薄膜5の横断面積の割合としては、3〜90%にすることができる。なお、薄膜5がトレッド表面3aに対する法線の方向に対して傾斜している場合には、薄膜5の横断面積はタイヤ周方向Tから薄膜5を主溝2の横断面に投影した面積とする。
The ratio of the cross-sectional area of the
薄膜5の横断面積の割合が3%未満であると、気柱共鳴音を改善することが難しくなる。逆に90%を超えると、主溝2内の水の流れを阻害し易くなり、ウェット性能が低下する。好ましくは、5〜30%、より好ましくは、10〜15%にするのがよい。
If the ratio of the cross-sectional area of the
なお、図2,5に示すように、タイヤ周方向Tにおいて、主溝2の両壁面2A,2Bの向かい合う同位置となる薄膜5の場合は、上記薄膜5の横断面積は、壁面2A,2Bの両薄膜5の合計の横断面積である。また、図4,6に示すように、タイヤ周方向Tにおいて、両壁面2A,2Bの薄膜5がずれている場合には、上記薄膜5の横断面積は、各薄膜5の横断面積である。
2 and 5, in the tire circumferential direction T, in the case of the
サイプ4は、タイヤ周方向に沿って5〜10mmの間隔で設けるのがサイプ4による高いエッジ効果を発揮する上で好ましい。間隔が5mm未満では、リブ端の剛性が低くなりすぎるので、好ましくない。逆に10mmを超えると、高いエッジ効果を発揮することが難しくなる。
The
薄膜5は、図示するように、各サイプ4毎に設けるのが高い騒音低減効果を発揮させる上で好ましいが、各サイプ4毎に設けずにランダムに設けてもよく、トレッド面1が路面に接地した接地面内において、各主溝2内に少なくとも1つ存在するように設けることができる。
As shown in the figure, the
また、サイプ4は、図示する例では、サイプ4が位置するトレッド表面3aに対する法線方向に対して0°、即ち法線方向に沿ってトレッド表面3aからリブ3内に延在しているが、法線方向に対して45°以下の範囲で傾斜させるようにしてもよい。サイプ4が法線方向に対して45°を超えて傾斜すると、金型からの抜けが悪くなり、リブ端が損傷し易くなる。サイプ4の傾斜に伴い、開口4aに沿って形成される薄膜5も法線方向に対して0〜45°の範囲となる。
In the illustrated example, the
上記実施形態では、トレッド面1に主溝2によりリブ3を区分形成したリブパターンの空気入りタイヤを例示したが、タイヤ幅方向に延在する横溝によりリブ3をブロックからなる陸部に区分形成したブロックパターンを有する空気入りタイヤであってもよく、更にリブとブロックが混在するトレッドパターンを有する空気入りタイヤであってもよい。
In the above embodiment, a pneumatic tire having a rib pattern in which the
本発明は、特にタイヤ騒音が大きいバスやトラックなどに使用される重荷重用空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されず、他の用途に使用される空気入りタイヤであってもよい。 The present invention can be preferably used for a heavy-duty pneumatic tire used for buses, trucks, and the like that have particularly high tire noise, but is not limited thereto, and may be a pneumatic tire used for other applications. .
タイヤサイズを295/75R22.5 14PR、トレッドパターンを図1で共通にし、薄膜を設けた図4に示す構成の本発明タイヤと、本発明タイヤにおいてサイプがない比較タイヤをそれぞれ作製した。 A tire of the present invention having the structure shown in FIG. 4 having a tire size of 295 / 75R22.5 14PR and a tread pattern common to those of FIG. 1 and having a thin film and a comparative tire having no sipes were prepared.
各試験タイヤにおいて、薄膜の厚さは0.2mm、主溝の断面積に占める薄膜の横断面積の割合は15%、サイプの間隔は5mmである。 In each test tire, the thickness of the thin film is 0.2 mm, the ratio of the cross-sectional area of the thin film to the cross-sectional area of the main groove is 15%, and the sipe interval is 5 mm.
これら各試験タイヤを以下に示す試験方法により、騒音性能の評価試験を行ったところ、表1に示す結果を得た。
騒音性能
各試験タイヤをリムサイズ22.5×8.25のリムに装着し、空気圧を760kPa)にしてドラム試験機に取り付け、荷重27.47kN、速度80km/hの条件下で、JASO C606−81に準拠して実施した。その結果を比較タイヤを100とする指数値で示した。この値が小さいほど、タイヤ騒音が小さく、騒音性能が優れている。
When each of these test tires was subjected to a noise performance evaluation test by the following test method, the results shown in Table 1 were obtained.
Noise performance Each test tire is mounted on a rim having a rim size of 22.5 × 8.25, and the air pressure is set to 760 kPa) and attached to a drum tester. Under conditions of a load of 27.47 kN and a speed of 80 km / h, JASO C606-81 It carried out in conformity with. The results are shown as index values with the comparative tire as 100. The smaller this value, the smaller the tire noise and the better the noise performance.
1 トレッド面
2 主溝
2A,2B 溝壁
3 リブ(陸部)
3a トレッド表面
3b 端部部分
4 サイプ
4a 開口
4b 壁面
5,5A,5B 薄膜
5a 開口側表面
T タイヤ周方向
1
Claims (10)
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 9, wherein the sipe extends from the tread surface into the land portion in a range of 0 to 45 ° with respect to a normal direction on a tread surface where the sipe is located.
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