JPH03136909A - ノイズを低減した空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は空気入りタイヤの改良に関し、さらに詳しくは
排水性を犠牲にすることなくパターンノイズを低減した
空気入りタイヤに関するものである。

（従来の技術） 高速走行に供される空気入りタイヤに要求される性能の
一つである雨天時の排水性については、周方向にエンド
レスで延びる複数本の比較的広幅の周方向溝と、周方向
に一定の間隔を以て配列した多数の横方向溝とによって
、タイヤのトレッドに特有のブロックパターンを形成し
、上記各周方向溝の溝幅を実質上一定にすることによっ
て、改善が図られてきた。

このようなブロックパターンを有するタイヤは、走行中
にパターンから発生するノイズ（騒音）を低減する目的
で、いわゆるピッチバリエーションの手法がとられてい
る。

この、ピッチバリエーションの手法は、走行時にトレッ
ドの接地面から発生する音の特定周波数における音圧の
突出（ピーク）をなくし、音圧を広い周波数の帯域に分
散させてホワイトノイズ化するために、例えば各周方向
陸部列上における、周方向長さの異なるブロックをラン
ダム又は一定の規則性のもとに配列したものである。

（発明が解決しようとする課題） 一方、近年の車輌の高出力や高速道路の完備と排水性向
上の目的で適用されたトレッドの直線状周方向溝に関連
し、従来みられなかったタイヤの周方向溝に起因するパ
ターンノイズが問題視されている。この問題のパターン
ノイズは、気柱共鳴と呼ばれ、ｌＫＨ２付近にピークを
有し、これは特にタイヤの接地長さとの関係に大きく影
響すると考えられる。

上述した従来の空気入りタイヤの場合は、トレッドにお
ける周方向溝の幅、断面形状等が全周に亘って実質上一
定であるため、走行時接地面内において周方向溝の気柱
共鳴に起因するＩＫＩＩＺ付近でのパターンノイズを発
生しやすい傾向があり、騒音性がいまだに不十分である
という問題を包含していた。

本発明は、上述した従来の空気入りタイヤが有する問題
点を解決することにある。

したがって本発明の目的は、排水性を犠牲にすることな
くパターンノイズを低減した空気入りタイヤを提供する
ことにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち、本発明の空気入りタイヤは、円筒状クラウン
部と、該クラウン部の両端から径方向内側に夫々延びる
サイドウオールがトロイダルに連なり、上記クラウン部
の周囲に周方向にエンドレスで延びる複数の周方向溝を
軸方向に所定間隔を置いて配置し、これらの溝によって
区分された陸部を含むトレッドを備えたタイヤにおいて
、上記トレッドの周方向溝は夫々幅ＡとＢとの少なくと
も２種類の異なる溝幅の区域が周方向に交互に連なり、
かつ周方向溝の溝幅が広い区域の長さが、タイヤ走行時
に形成される接地面の周方向接地長さよりも長いことを
特徴とするものである。

（作用） 本発明の空気入りタイヤは、トレッドの周方向溝を、夫
々溝幅の異なる２種類の区域が周方向に連なり、周方向
溝の溝幅が広い区域の長さが、タイヤ走行時に形成され
る接地面の周方向接地長さよりも長くなるように構成し
たため、溝幅が変化することによる溝内の気柱共鳴エネ
ルギーを減衰し、なおかつ接地面内で溝の幅広部が幅狭
部に挟まれた形になって騒音を有利に抑制し、また排水
性を損うことがない。

また、周方向溝の溝幅が広い区域の溝幅に対する、溝幅
が狭い区域の溝幅の比率を４０〜６０％の範囲とするこ
とにより、特に排水性の低下を抑制し、かつパターンノ
イズを最少限に低減することができる。

（実施例） 以下、図面にしたがって本発明の空気入りタイヤの実施
例について、詳細に説明する。

第１図は本発明の空気入りタイヤのトレッド部展開図、
第２図は本発明の空気入りタイヤの周方向溝の別の態様
を示す平面図である。

なお、第１図においてはトレッド部以外の部分の図示は
省略しているが、クラウン部、サイドウオール、カーカ
ス及びベルト層などの図示以外の部分は周知の構造であ
る。

すなわち、円筒状クラウン部の両端から径方向内側へ延
びる一対のサイドウオールがトロイダルに連なり、前記
サイドウオール及びクラウン部はカーカスで補強され、
その径方向外側にあって路面と係合する部分はトレッド
部が占めている。

また、カーカスがいわゆるラジアル構造の場合には、ト
レッド部とカーカスの間に公知の非伸長性のベルト層が
設けられる。

しかして、第１図に示した本発明の空気入りタイヤのト
レッド部Ｔは、この実施例においてその両トレッド端Ｔ
Ｅの間に５本の周カ廁溝１．２．３．４、及び５が軸方
向に所定間隔を置いて直線状かつエンドレスに配置され
、これらの周方向溝によって６本の陸部列６Ａ、６Ｂ、
６Ｃ，６Ｄ。

６Ｅ及び６Ｆが区分されている。

ここで、トレッド端ＴＥは、タイヤを正規のリムにリム
組し、正規内圧を充填して正規荷重を加えた時に形成さ
れる接地面９の輪郭上の径方向両端を示し、その場合の
接地面９の径方向長さがトレッド幅ＴＳを示す。

なお、周方向溝は図面では５本であるが、一般的には２
〜７本、通常は３〜６本形成される。

また、各陸部列６Ａ〜６Ｆは、周方向溝１〜５に交わる
多数の横方向溝７．８によりさらにブロックに区分され
ている。

すなわち、第１図の例において、横方向溝７．８は若干
カーブしつつ、周方向溝１〜５と鋭角に交わり、トレッ
ド中央部の二つの陸部列６Ｃ及び６Ｄに介在する中央横
方向溝７は、トレッド両端区域の陸部列６Ａ、６Ｂ、６
Ｅ及び６Ｆにおける両側横方向溝８とは逆向きに、かつ
周方向に１７２ピッチ位相をずらして配置されている。

上記の構成から成る、本発明の空気入りタイヤにおいて
は、各周方向溝１〜５は、広幅区域ＩＡ〜５Ａと、狭幅
区域ＩＢ〜５Ｂが夫々交互に周方向に連なっており、か
つ上記広幅区域ＩＡ〜５Ａ及び狭幅区域ＩＢ〜５Ｂの長
さが、互にタイヤ走行時に形成される接地面９の周方向
接地長さしよりも長くなるように構成されていることが
重要である。ただし、各周方向溝１〜５における狭幅区
域ＩＢ〜５Ｂの長さは、形成する周方向溝の溝本数の関
係で接地面９の長さしよりも小さい場合があり得る。

第１図の例においては、５本の周方向溝１〜５が、共に
広幅区域ＩＡ〜５Ａと、狭幅区域ＩＢ〜５Ｂが交互に連
結するように、かつ各溝幅変化点ＩＣ〜５Ｃが互に周方
向に位相差を形成するように設けられている。この溝幅
変化点ＩＣ〜５Ｃの位相差は、タイヤの走行時において
、接地面９内の周方向に溝幅変化点を少なくとも１個存
在させるための配慮による。

なお、第１図においては、周方向溝１〜５の広幅区域Ｉ
Ａ〜５Ａと狭幅区域ＩＢ〜５Ｂの溝幅変化点ＩＣ〜５Ｃ
を、広幅区域ＩＡ〜５Ａの中央部／ に狭幅区域ＩＢ〜５Ｂが位置する態様としたが、第２図
に示したように、狭幅区域ＩＢ’　を周方向溝１°の片
側へ寄せて、広幅区域ＩＡ’　と狭幅区域ＩＢ’が共に
陸部列ＩＣ〜５Ｃの一方の側壁を共有するようにして、
溝幅変化点ＩＣ’　〜５Ｃ’を形成することもできる。

ここで、各周方向溝における広幅区域の周方向長さが、
接地面９の周方向長さしよりも短い場合は、タイヤの走
行時における接地面９の長さし内に、１本の周方向溝の
溝幅変化点が２カ所入り、広幅区域の両端が狭幅区域で
塞がれた状態となるため、一方の溝幅変化点が接地面９
から蹴り出されるときに、空気の封じ込み作用によるボ
ンピング音が生ずるばかりか、ウェット道路上での水の
流れが封じ込められて、排水性の低下をも招くという不
具合を生ずることになり、好ましくない。

さらに、本発明の空気入りタイヤにおいては、各周方向
溝１〜５における広幅区域ＩＡ〜５Ａの溝幅に対する狭
幅区域ＩＢ〜５Ｂの溝幅の比率を、４０〜６０％の範囲
にすることが望ましい。

すなわち、第１図に示したトレッドパターンを用いて、
水深４■■に設定した走行道路を実車運転した場合の、
周方向溝の広幅区域の溝幅に対する狭幅区域の溝幅の比
率（横軸）と、車輌の前輪が浮き始める速度（縦軸）の
関係を第３図に示したように、狭幅溝の幅／広幅溝の幅
の比率が４０％以下では、周方向溝の溝内の水の流れが
損なわれ、１０５ｋＩＩ／ｈと比較的に低速でタイヤ前
輪が浮き上がるという不具合を生ずる。

また、第１図に示したトレッドパターンを用いて、乾燥
アスファルト道路を実車走行テストした場合の、周方向
溝の広幅区域の長さに対する狭幅区域の長さの比率（横
軸）と、周波数ｌＫＨ２の音圧（縦軸）の関係を第４図
に示したように、狭幅溝の幅／広幅溝の幅の比率がが６
０％を越えると、音圧が著しく高くなり、パターンノイ
ズが増加する傾向を示すため好ましくない。

なお、第３図及び第４図に示したテストは、夫々タイヤ
サイズ１９５／６０Ｒ１４の乗用車用ラジアルタイヤを
用い、使用リム：５１／２ＪＸ１４、空気圧：　１．９
ｋｓｒ／ｃｄ、荷重４００眩の条件で試験した結果であ
り、第４図の音圧は、タイヤの接地面後端位置における
車輌外側にマイクを取付けることにより測定した。

また、本発明の空気入りタイヤにおいては、目的を損な
わない範囲であれば、上記広幅区域と狭幅区域が連なっ
た周方向溝と共に、溝幅が周方向にかけて同一で、かつ
全体に溝幅が小さい周方向補助溝を設けることができる
。

さらに、本発明の空気入りタイヤにおいては、上述した
ピッチバリエーションの手法を併用することも可能であ
る。

次に、試験例により本発明の空気入りタイヤの構成およ
び効果についてさらに詳細に説明する。

（試験例） タイヤサイズ１９５／６０Ｒ１４、使用リム：５１／２
ＪＸ１４、空気圧７１．９ｋｇ／ｅｊ、荷重４００眩の
乗用車用ラジアルタイヤのトレッド部に対し、上述の第
１図に示したブロックパターンを形成し、このタイヤに
ついての評価を行なった。

なお、タイヤのラジアルカーカスおよびベルト層などの
他の構造および製造条件は従来タイヤに準じたため、詳
細は省略する。

すなわち、第１図においてトレッド幅ＴＳ：１５０ｍｍ
、各周方向溝１〜５の深さ＝８玉、広幅区域ＩＡ〜５Ａ
の溝幅、８關、同周方向長さ＝１７０１１ＩＩ１１狭幅
区域ＩＡ〜５Ｂの溝幅：４ｍｍ、同周方向長さ：１４０
ｍｍ、狭幅区域の溝幅／広幅区域の溝幅の比率＝５０％
として、本発明タイヤＢを得た。

一方比較のために、各周方向溝１〜５に広幅区域と狭幅
区域を設けず、各々溝幅：６ｍｍのストレート溝とした
以外は第１図と同様なブロックパターンを形成して、従
来タイヤＡを得た。

これ゛ら２種のタイヤについて、下記条件でパターンノ
イズ発生状況を評価した結果を第５図に示す。

（評価方法） タイヤを実装した車輌を、直径３ｍの表面平滑なスチー
ル製ドラム上において、６０１ａｌ／ｈの速度で走行さ
せ、そのときに発生するパターンノイズを測定して、そ
の結果を第５図に周波数（横軸）及び１／３オクターブ
バンドにおける音圧（縦軸）の関係としてプロットした
。

第５図の結果から明らかなように、本発明タイヤＢは、
従来タイヤＢの場合に存在する周波数ＩＫｈｚの音圧ピ
ークが消失し、パターンノイズが改良されている。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明の空気入りタイヤ
は、トレッドの周方向溝を、夫々溝幅の異なる２種類の
区域が周方向に連なり、周方向溝の溝幅が広い区域の長
さが、タイヤ走行時に形成される接地面の周方向接地長
さよりも長くなるように構成したため、溝幅が変化する
ことによる溝内の気柱共鳴エネルギーを減衰し、なおか
つ接地面内で溝の幅広部が幅狭部に挟まれた形になって
騒音を有利に抑制し、また排水性を損うことがない。

また、周方向溝の溝幅が広い区域の溝幅に対する、溝幅
が狭い区域の溝幅の比率を４０〜６０％の範囲とするこ
とにより、特に排水性の低下を抑制し、かつパターンノ
イズを最少限に低減することができる。

したがって、本発明の空気入りタイヤは、排水性を良好
に保持したまま、特にＩＫＨ７近辺のパターンノイズを
効果的に低減したものであり、低騒音の高速走行用タイ
ヤとしてのすぐれた走行フィーリングを実現可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気入りタイヤのトレッド部展開図、
第２図は本発明の空気入りタイヤの周方向溝の別の態様
を示す平面図、第３図は水深４ＩＩＩ１１に設定した走
行道路を実車運転した場合の、周方向溝の広幅区域の長
さに対する狭幅区域の長さの比率（横軸）と車輌の前輪
が浮き始める速度（縦軸）の関係を示すグラフ、第４図
は乾燥アスファルト道路を実車走行テストした場合の、
周方向溝の広幅区域の長さに対する狭幅区域の長さの比
率（横軸）と周波数ｌＫＨ２の音圧（縦軸）の関係を示
すグラフ、第５図は本発明の試験例（タイイヤ実車テス
ト）における周波数（横軸）及び１／３オクターブバン
ドにおける音圧（縦軸）の関係を示すグラフである。 Ｔ・・・・・・・・・トレッド部 ＴＳ・・・・・・トレッド幅 ＴＥ・・・・・・トレッド端 １〜５・・・周方向溝 ＩＡ〜５Ａ・・・広幅区域 ＩＢ〜５Ｂ・・・狭幅区域 ＩＣ−５Ｃ・・・溝幅変化点 ６Ａ〜６Ｆ・・・陸部列 ７・・・・・・・・・中央横方向溝 ８・・・・・・・・・両側横方向溝 ９・・・・・・・・・接地面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状クラウン部と、該クラウン部の両端から径
   方向内側に夫々延びるサイドウォールがトロイダルに連
   なり、上記クラウン部の周囲に周方向にエンドレスで延
   びる複数の周方向溝を軸方向に所定間隔を置いて配置し
   、これらの溝によっで区分された陸部を含むトレッドを
   備えたタイヤにおいて、上記トレッドの周方向溝は夫々
   幅ＡとＢとの少なくとも２種類の異なる溝幅の区域が周
   方向に交互に連なり、かつ周方向溝の溝幅が広い区域の
   長さが、タイヤ走行時に形成される接地面の周方向接地
   長さよりも長いことを特徴とするノイズを低減した空気
   入りタイヤ。
2. （２）周方向溝の溝幅が広い区域の溝幅に対し狭い区域
   の溝幅の比率が、４０〜６０％の範囲にあることを特徴
   とする請求項（１）に記載のノイズを低減した空気入り
   タイヤ。