JP6579921B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、空気入りタイヤとして、トレッド面のブロックに穴を形成したものが公知である（例えば、特許文献１〜４参照）。

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、いずれも走行時に発生するパターンノイズを低減する点では不十分なものである。特に、ブロックが路面に衝突する際に発生する打撃音のピークノイズが低減できないという問題がある。

特開２００２−２４８９０６号公報 特開２００８−２９６８５９号公報 特開２００８−２９６８５８号公報 特表２０１０−５４０３１３号公報

本発明は、パターンノイズ、特に打撃音のピークノイズを低減することのできる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝とによって形成される複数のブロックを備え、
前記各ブロックは、接地面の周辺領域を除く中央領域に複数の穴を、タイヤ周方向に位相をずらせて、タイヤ周方向に投影したときにタイヤ幅方向の隙間がないように形成されており、
前記穴は、前記横溝に近いほど深く形成されている空気入りタイヤを提供する。

この構成により、ブロックが路面に衝突した際、そのブロックから発生する打撃音の周波数成分をタイヤ幅方向で相違させることができる。すなわち、複数の穴がタイヤ周方向に位相をずらせて配置されているだけでなく、タイヤ周方向に投影したときにタイヤ幅方向の隙間がないように形成されている。このため、タイヤ幅方向のブロック長さに応じた打撃音の周波数成分を発生しづらくできる。つまり、打撃音の周波数成分を分散させ、特定の周波数成分のピーク値が大きくなることを防止できる。また、横溝近傍でのブロックの剛性を弱めて打撃音の発生を抑制することが可能となる。

前記穴の容積の合計値は、前記ブロックの中央領域の体積の５％以上、２５％以下の範囲であるのが好ましい。

前記ブロックの接地面に於ける前記穴の開口面積の合計値は、前記ブロックの中央領域の面積の５％以上、２５％以下の範囲であるのが好ましい。

これらの構成により、穴の容積や開口面積の合計値が小さすぎて打撃音の周波数成分を十分に分散できなくなることを防止できる。また逆に、穴の容積や開口面積の合計値が大きすぎて、ブロックに所望の剛性が得られなかったり、あるいは、新たな打撃音の周波数成分が発生して騒音が目立ったりすることも防止できる。

前記穴の深さは、ブロック高さの１０％以上、９０％以下の範囲であるのが好ましい。

前記穴は、タイヤ径方向に対して傾斜しているのが好ましい。

この構成により、穴が開口する位置と、ブロックの剛性を低減する位置とを、ブロックの形状に応じて自由に変更することができる。

本発明によれば、ブロックに形成する穴を、タイヤ周方向に位相をずらせると共に、タイヤ周方向に投影したときにタイヤ幅方向に隙間が発生しないように形成しているので、ブロックが路面に衝突した際に発生する打撃音の周波数成分をタイヤ幅方向で分散させることができる。また特定の周波数成分が大きくなる、いわゆるピーク値が発生しにくくなる。

本実施形態に係るタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 図１のブロックに形成する穴の配置パターンの一例を示す平面図である。 図１のブロックに形成する穴の配置パターンの一例を示す平面図である。 図１のブロックに形成する穴の配置パターンの一例を示す平面図である。 図１のブロックに形成する穴の配置パターンの一例を示す平面図である。 図１のブロックの比較例１を示す平面図である。 図１のブロックの比較例２を示す平面図である。 図１のブロックの比較例３を示す平面図である。 他の実施形態に係るブロックの平面図である。 他の実施形態に係るブロックの平面図である。 他の実施形態に係るブロックの断面図である。 他の実施形態に係るブロックの断面図である。 他の実施形態に係るブロックの断面図である。 他の実施形態に係るブロックの断面図である。 他の実施形態に係るブロックの断面図である。 他の実施形態に係るブロックの断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部１のトレッドパターンを簡略化した部分展開図である。この空気入りタイヤは、図示しないが、一対のビードコア間にカーカスを掛け渡し、カーカスの中間部の外周側に巻き付けたベルトによって補強し、そのタイヤ外径方向にトレッド部１を有する構成である。

トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数の主溝２と、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝３とによって複数のブロック４が形成されている。各図では、４列の主溝２により、センターブロック列（Ｃｅブロック列５）と、その両側に位置するミディエイトブロック列（第１Ｍｅブロック列６及び第２Ｍｅブロック列７）と、両側に位置するショルダーブロック列（第１Ｓｈブロック列８及び第２Ｓｈブロック列９）とが形成されている。なお、図１では、ブロック４は全て正方形で図示しているが、実際には種々の形状で構成されている。

前記各ブロック４の接地面には、図２から図５に示す種々の配置パターンで複数の穴１０が形成されている。穴１０を形成する条件は以下の通りである。
（１）穴１０は中央領域にのみ形成され、周辺領域には形成されていない。ここでは、接地面は、外縁から１ｍｍ以上、５ｍｍ以下の範囲が周辺領域であり、その内側が中央領域である。
（２）穴１０には、タイヤの踏込側から蹴出側に、タイヤ周方向に位相をずらせて配置されたものが含まれている。したがって、タイヤ周方向に位相をずらせた穴１０の中心はタイヤ幅方向に延びる同一直線上には位置していない。
（３）穴１０は、タイヤ周方向に投影したとき、タイヤ幅方向の隙間がないように配置されている。つまり、ブロック４をタイヤ周方向に沿って中央領域のいずれかで切断した場合、その切断面のいずれにも必ずいずれかの穴１０が位置する。
（４）穴１０の接地面での開口面積の合計値は、ブロック４の中央領域の面積の５％以上、２５％以下の範囲に設定されている。開口面積の合計値が５％未満であれば、ブロック４が路面に衝突する際に発生する打撃音の周波数は、穴１０の開口面積が小さいために十分には分散できない。一方、開口面積の合計値が２５％を超えれば、ブロック４に所望の剛性が得られない恐れがあるばかりか、新たな周波数成分のノイズが発生する。すなわち、穴１０の開口面積が大きいことにより、その内縁が擬似的な新たなブロック４の縁として路面に衝突し、打撃音を発生させる。
（５）穴１０の深さは、ブロック高さ（主溝２の底面からのタイヤ外径方向への突出寸法）の１０％以上、９０％以下に設定されている。穴１０の深さが１０％未満であれば、穴１０としての機能が不十分になる。一方、穴１０の深さが９０％を超えても穴１０の機能面での変化が少なく、逆にブロック４の剛性が低下する。
（６）穴１０の容積の合計値は、ブロック４の中央領域と周辺領域の境界線をタイヤ内径方向に切断したときの中央領域に対応する部分のブロック高さに相当する部分の体積の５％以上、２５％以下の範囲に設定されている。

図２では、穴１０は、タイヤの踏込側から蹴出側に、両側から中央部に向かってタイヤ周方向に位相をずらせ、中央部に１つの穴１０を配置してＶ字形を成すように７列で構成されている。

図３では、穴１０はランダムに配置されている。すなわち、タイヤ幅方向に６列で穴１０を配置し、タイヤ幅方向の一方の第１列４ａで最も踏込端に近く、第５列４ｅ、第２列４ｂ、第４列４ｄ、及び第３列４ｃの順で蹴出側へと離れ、第６列４ｆが最も蹴出側に近くなっている。

図４では、穴１０はタイヤ幅方向に５列で、踏込側から蹴出側に向かってタイヤ幅方向の一方から他方に位置をずらせて配置されている。

図５では、穴１０はタイヤ幅方向に５列で、踏込側から蹴出側に向かってタイヤ幅方向の一方から他方に位置をずらせて２列で配置されている。そして、両側を除く３列で、穴１０の中心がタイヤ周方向の同一直線上に位置している。

なお、前記図２から図５に示す穴１０の配置パターンは一例に過ぎず、前記（１）〜（６）の条件を満足するのであれば、どのような配置パターンとしてもよい。

表１に示すように穴１０の配置パターンを設定したブロック４を有する空気入りタイヤについて、ノイズ測定用コースを時速８０ｋｍで走行した際に発生するノイズを測定し、その音圧レベルを比較した。また併せて、測定されたパターンノイズのうち、人にとってより耳障りとなる１次ピークレベルを比較した。表１では、比較例１の空気入りタイヤで走行した場合のノイズを指数１００として他の空気入りタイヤでのノイズを指数で表示している。指数が低い程、ノイズが少ないことを意味する。

比較例１では、図６に示すように、ブロック４には穴１０が形成されていない。
比較例２では、図７に示すように、対角位置の２箇所にそれぞれ穴１０を１つずつ形成している。
比較例３では、図８に示すように、図２に示すブロック４の中央部蹴出側の穴１０が形成されていない。したがって、タイヤ周方向に投影した場合、タイヤ幅方向に穴１０が存在しない箇所が発生する。
実施例１では、穴１０の配置パターンは図２に示す通りとなっている。
実施例２では、穴１０の配置パターンは図３に示す通りとなっている。

表１から明らかなように、穴１０の配置パターンのランダム性を高めた実施例２で最もノイズを低減することができた。

本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、穴１０の開口形状は円形としたが、これに限らず、楕円、多角形（三角形、四角形等）、非対称形状（線対称又は点対称でないもの）とすることもできる。図９では穴１０の開口形状は楕円に形成され、図１０では多角形（ここでは平行四辺形）に形成されている。いずれの形状であっても、平行四辺形に形成されたブロック４の斜めに延びる側面４ｓに沿って配置することができる。これにより、ブロック４の形状に合わせて効果的に剛性を低減できるように穴１０を形成することが可能となる。

また、穴１０の断面形状は深さ方向で変化させてもよい。すなわち、図１１に示すように、穴１０の断面形状は、深さ方向に向かって小さくしてもよい。これによれば、たとえ穴１０に小石等の異物が入り込んだとしても、ブロック４の接地及び離脱時の変形によって容易に排出させることができる。また逆に、図１２に示すように、穴１０の断面形状は深さ方向に向かって大きくしてもよい。これによれば、トレッド面での開口面積を抑えて穴１０への異物の噛み込みを抑制しつつ、空隙部の容積を拡大することができる。また、図示しないが、穴１０は、深さ方向のいずれかの位置に、内径寸法の大きくなった拡径部と、逆に小さくなった縮径部とを有する形状等、種々の断面形状とすることができる。

また、穴１０は、タイヤ径方向に対して傾斜させて形成するようにしてもよい。例えば、図１３では、穴１０をタイヤ径方向内径側に向かって中央側に傾斜させている。図１４では、穴１０をタイヤ径方向内径側に向かって横溝側に傾斜させている。

穴１０は、ブロック４の側面形状に合わせて形成するのが好ましい。図１５では、ブロック４がタイヤ径方向内径側に広がるように形成され、穴１０は横溝３を構成する傾斜面に沿って形成されている。また穴１０は、途中で屈曲させたり湾曲させたりしてもよい。図１６では、穴１０を途中で屈曲させている。このように、穴１０の形状をブロック４の側面形状に合わせて形成することで、ブロック４が摩耗しても、穴１０と傾斜面との位置関係（距離）をほぼ一定に維持することができ、剛性の変化を抑えることが可能となる。

１…トレッド部
２…主溝
３…横溝
４…ブロック
５…Ｃｅブロック列
６…第１Ｍｅブロック列
７…第２Ｍｅブロック列
８…第１Ｓｈブロック列
９…第２Ｓｈブロック列
１０…穴

Claims (5)

1. タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝とによって形成される複数のブロックを備え、
   前記各ブロックは、接地面の周辺領域を除く中央領域に複数の穴を、タイヤ周方向に位相をずらせて、タイヤ周方向に投影したときにタイヤ幅方向の隙間がないように形成されており、
   前記穴は、前記横溝に近いほど深く形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記穴の容積の合計値は、前記ブロックの中央領域の体積の５％以上、２５％以下の範囲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。
3. 前記ブロックの接地面に於ける前記穴の開口面積の合計値は、前記ブロックの中央領域の面積の５％以上、２５％以下の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記穴の深さは、ブロック高さの１０％以上、９０％以下の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記穴は、タイヤ径方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

Images