JP6579922B2 - 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、トレッド面に軸方向の長さを異ならせた複数の小孔を形成したものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
また他の空気入りタイヤとして、パターン要素において小孔の相対的な位置を相違させたものが公知である（例えば、特許文献２参照）。
また他の空気入りタイヤとして、陸部に複数の細穴を形成し、その密度をセンター陸部からショルダー陸部に向かって大きくしたものが公知である（例えば、特許文献３及び４参照）。

しかしながら、前記いずれの空気入りタイヤであっても、走行時にトレッド部に形成したブロックが路面に衝突することにより発生するノイズ（パターンノイズ）の周波数分散について考慮したものはない。

特開２００８−２９６８５８号公報 特開２００８−２９６８５９号公報 特開２００７−２１０５３４号公報 特開２００９−９０７５２号公報

本発明は、パターンノイズの発生周波数を分散させることにより騒音を抑制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、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、前記複数のブロックのうち、タイヤ幅方向に並設されたブロックによって複数のブロック群が構成され、前記複数のブロック群がタイヤ周方向に並設されており、前記ブロック群を構成するいずれかのブロックは剛性変化構造を有し、タイヤ幅方向における前記剛性変化構造を有するブロックの位置は、少なくともタイヤ周方向に隣接する前記ブロック群間で相違しており、前記剛性変化構造は、前記ブロックの接地面に形成され、タイヤ径方向の位置によって断面形状が異なる穴によって構成されていることを特徴とす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て発生するパターンノイズは、剛性変化構造を有するブロックと、剛性変化構造を有しないブロックとで周波数が異なる。そして、隣接するブロック群間で剛性変化構造を有するブロックの位置が相違しているため、常に同一ブロック列の各ブロックから同一周波数のパターンノイズが発生することはない。つまり、パターンノイズの周波数が分散し、騒音を抑制することができる。

また、剛性変化構造は、ブロックの接地面に形成され、タイヤ径方向の位置によって断面形状が異なる穴によって構成されているため、タイヤ幅方向でのパターンノイズの発生周波数を、より一層分散させることが可能となる。

前記複数のブロックのうち、タイヤ周方向に並設されたブロックによって複数のブロック列が構成されており、タイヤ周方向における前記剛性変化構造を有するブロックの位置は、タイヤ幅方向に隣接する前記ブロック列の間で相違しているのが好ましい。

前記各ブロック列のブロックは、タイヤ周方向に位相がずれているのが好ましい。

前記各ブロック列のブロックは、タイヤ周方向のピッチ寸法を相違させて配置されているのが好ましい。

これらの構成により、タイヤ幅方向でのパターンノイズの発生周波数を、より一層分散させることが可能となる。

本発明によれば、タイヤ周方向に隣接するブロック群間で、ブロックに形成する穴のパターンを相違させるようにしたので、ブロックが路面に衝突してパターンノイズを発生させたとしても、同一周波数とならずに分散する。したがって、発生する騒音を抑制することができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 実施例１に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 比較例１に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 比較例２に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 比較例３に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 比較例４に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を示す概略展開図である。 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。

各図では、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。斜線を施したブロック４は剛性変化構造を有する低剛性ブロック１０である。ここでは、低剛性ブロック１０には、その接地面に平面視円形状の穴１１が形成されている。具体的には、穴１１の開口面積は０．８ｍｍ^２以上、５０ｍｍ^２以下に設定され、その開口率（ブロック４の接地面に対する穴１１の開口面積の割合）は５％以上、５０％以下に設定されている。また、穴１１の深さは、ブロック高さ（ブロック４の主溝２を構成する溝底からの高さ）の１０％以上、９０％以下に設定されている。なお、剛性変化構造としては、穴１１を形成したもののほか、ディンプル、サイプを形成したもの等、ブロック４の剛性を変更できる構造の全てを含む概念を意味する。

また、トレッド部１を構成する各ブロック４では、タイヤ幅方向に並設される５つのブロック４を１つのブロック群１２として、このブロック群１２がタイヤ周方向に並設されている。そして、各ブロック群１２を構成するブロック４の少なくともいずれか１つは低剛性ブロック１０となっている。また、少なくとも隣り合うブロック群１２の間では、低剛性ブロック１０の配置パターンが相違している。

図１では、低剛性ブロック１０は各ブロック群１２に１つだけ設けられ、タイヤ周方向の一方（図１では上方）の第１ブロック群１２ａから第５ブロック群１２ｅに向かって順に、第２Ｓｈブロック列９から第１Ｓｈブロック列８に位置を変化させている。そして、第１Ｓｈブロック列８に至った後は、第６ブロック群１２ｆから第９ブロック群１２ｉに向かって第１Ｓｈブロック列８から第２Ｓｈブロック列９に低剛性ブロック１０の位置を変化させている。

図２では、第１Ｓｈブロック列８及び第２Ｓｈブロック列９を除く他のブロック列で低剛性ブロック１０の配置パターンを変化させている。すなわち、タイヤ周方向の一方（図２では上方）の第１ブロック群１２ａから下方側の第７ブロック群１２ｇに向かってＣｅブロック列５、第１Ｍｅブロック列６、Ｃｅブロック列５、第２Ｍｅブロック列７、Ｃｅブロック列５…の順で、ジグザグ状に低剛性ブロック１０の配置を変化させている。

図３では、タイヤ周方向の一方（図３では上方）の第１ブロック群１２ａから下方側の第８ブロック群１２ｈに向かってランダムに低剛性ブロック１０の位置を変化させている。すなわち、第１Ｍｅブロック列６、第２Ｍｅブロック列７、Ｃｅブロック列５、第１Ｓｈブロック列８、第２Ｓｈブロック列９、Ｃｅブロック列５、第１Ｍｅブロック列６、及び第２Ｓｈブロック列９の順で、低剛性ブロック１０の位置を変化させている。そして、この８つのブロック群１２ａ〜１２ｈを１セットとして、タイヤ周方向に繰り返し低剛性ブロック１０の配置パターンを変更している。

図４では、図３の低剛性ブロック１０の配置パターンに加えて、タイヤ周方向に１ブロック群１２毎に、さらに低剛性ブロック１０を１つずつ追加している。すなわち、第１ブロック群１２ａでは第２Ｓｈブロック列９を、第２ブロック群１２ｂでは第１Ｓｈブロック列８を、第３ブロック群１２ｃでは第２Ｓｈブロック列９を、第４ブロック群１２ｄでは第２Ｍｅブロック列７を、第５ブロック群１２ｅでは第１Ｍｅブロック列６を、第６ブロック群１２ｆでは第１Ｓｈブロック列８を、第７ブロック群１２ｇではＣｅブロック列５を、第８ブロック群１２ｈでは第２Ｍｅブロック列７を、それぞれ低剛性ブロック１０としている。そして、この８ブロック群１２ａ〜１２ｈを１セットして、タイヤ周方向に繰り返し低剛性ブロック１０の配置パターンを変更している点は、前記図３のものと同様である。

なお、前記図１から図４では、低剛性ブロック１０と通常のブロック４の配置パターンを逆転させるようにしてもよい。また図示された配置パターンに限定されるものでもない。例えば、図１から図４では、タイヤ周方向に並設される複数のブロック群１２を１セットとして、タイヤ周方向に繰り返し同一配置パターンで低剛性ブロック１０を配置するようにしたが、低剛性ブロック１０は全くランダムに配置するようにしてもよい。

低剛性ブロック１０を、比較例１から４、及び実施例１から３の７種類の配列パターンとしたタイヤについて、ノイズ測定用コースを時速８０ｋｍで走行し、発生したパターンノイズを測定し、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。また規定距離を走行した後、Ｓｈブロック列とＣｅブロック列５の各ブロック４の摩耗量の差（耐偏摩耗性）を比較した。これらは全て、比較例１のタイヤでの測定結果を１００とした場合の指数で示した。両ノイズでは指数が小さいほどノイズ性能に優れ、耐偏摩耗性では指数が小さいほど偏摩耗が発生していることを示す。

比較例１では、図６に示すように、低剛性ブロック１０のないタイヤを使用した。
比較例２では、図７に示すように、Ｃｅブロック列５のブロック４を全て低剛性ブロック１０としたタイヤを使用した。
比較例３では、図８に示すように、第１Ｓｈブロック列８及び第２Ｓｈブロック列９を全て低剛性ブロック１０としたタイヤを使用した。
比較例４では、図９に示すように、第２Ｓｈブロック列９及び第２Ｍｅブロック列７を全て低剛性ブロック１０としたタイヤを使用した。
実施例１では、図５に示すように、タイヤ周方向の一方（図１では上方）の第１ブロック群１２ａから第５ブロック群１２ｅに向かって順に、第２Ｓｈブロック列９から第１Ｓｈブロック列８に低剛性ブロック１０の配置を変化させ、これをタイヤ周方向に繰り返したタイヤを使用した。
実施例２では、前記図３と同様な低剛性ブロック１０の配置パターンのタイヤを使用した。
実施例３では、前記図４と同様な低剛性ブロック１０の配置パターンのタイヤを使用した。

表１から明らかなように、いずれの実施例に係るタイヤであっても、耐偏摩耗性が悪化することはなかった。そして、パターンノイズ及びその１次ピークノイズについては、いずれの実施例であっても、良好な結果が得られた。特に、実施例１に比べて、低剛性ブロック１０の配置パターンをよりランダムにした実施例２のタイヤでパターンノイズを低減することができた。さらに、低剛性ブロック１０の数を増やした実施例３のタイヤで、よりパターンノイズ及び１次ピークノイズを低減することができた。

なお、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、各ブロック列でのブロック４の位相の違いについては言及しなかったが、各ブロック列間でタイヤ周方向に位相をずらせて配置することもできる。例えば、第１Ｍｅブロック列６と第２Ｍｅブロック列７とで対応するブロック４の位置をタイヤ周方向にずらせて配置するようにしてもよい。これによれば、より一層発生するパターンノイズを低減することが可能となる。

前記実施形態では、前記各ブロック列のブロック４について、特にタイヤ周方向のピッチ寸法には言及しなかったが、このピッチ寸法は相違させてもよい。例えば、Ｃｅブロック列５で、第１Ｃｅブロックと第２Ｃｅブロックのピッチ寸法と、第２Ｃｅブロックと第３Ｃｅブロックのピッチ寸法と、第３Ｃｅブロックと第１Ｃｅブロックのピッチ寸法とが互いに相違するように構成してもよい。

前記実施形態では、低剛性ブロック１０に形成する穴１１の数については言及しなかったが、穴１１の数は１つに限らず、２以上であってもよい。

また、穴１１の開口形状は、円形に限らず、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１０では穴１１の開口形状は楕円に形成され、図１１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４ａ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１１を形成することが可能となる。

また、穴１１の断面形状は深さ方向で変化させてもよい。すなわち、図１２に示すように、穴１１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１１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１３に示すように、穴１１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１１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１１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１１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１４では、穴１１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１５では、穴１１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１１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１６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１１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１１は、途中で屈曲させたり湾曲させたりしてもよい。図１７では、穴１１を途中で屈曲させている。このように、穴１１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１１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…低剛性ブロック
１１…穴
１２…ブロック群

Claims (4)

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、
   前記複数のブロックのうち、タイヤ幅方向に並設されたブロックによって複数のブロック群が構成され、
   前記複数のブロック群がタイヤ周方向に並設されており、
   前記ブロック群を構成するいずれかのブロックは剛性変化構造を有し、
   タイヤ幅方向における前記剛性変化構造を有するブロックの位置は、少なくともタイヤ周方向に隣接する前記ブロック群間で相違しており、
   前記剛性変化構造は、前記ブロックの接地面に形成され、タイヤ径方向の位置によって断面形状が異なる穴によって構成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記複数のブロックのうち、タイヤ周方向に並設されたブロックによって複数のブロック列が構成されており、
   タイヤ周方向における前記剛性変化構造を有するブロックの位置は、タイヤ幅方向に隣接する前記ブロック列の間で相違してい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. 前記各ブロック列のブロックは、タイヤ周方向に位相がずれていることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記各ブロック列のブロックは、タイヤ周方向のピッチ寸法を相違させて配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。

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