JPH042508A

JPH042508A - 高速走行用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH042508A
Application number: JP2104211A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ushikubo; 寿夫牛窪
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2905256B2

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】 −上の１この発明は、タイヤ騒音を低減させるためトレッドパタ
ーンを改良した高速走行用空気入りタイヤに関する。

【１立且遺従来の高速走行用空気入りタイヤは、高速走行時におけ
る操縦安定性、耐久性、排水性等を高めるため、トレッ
ド部の外表面に、軸方向に互いに所定間隔離れて配置さ
れた複数本、例えば３〜６本の周方向に延びる主溝を形
成することにより、周方向に延びる複数本の陸部列を画
成するとともに、これら陸部列にトレッド端からタイヤ
赤道面に向かうに従いタイヤ回転方向前方に向かって傾
斜（タイヤ赤道面に対して３０〜８０度の角度で傾斜）
するとともに、両端が前記主溝に開口した複数の横溝を
周方向に所定間隔離して形成することにより、周方向に
離れた複数個のブロックを画成するようにしている。

が　　　　し　　うしかしながら、このようなタイヤにあっては、特に時速
２００ｋｍを超えるような高速度で走行すると、タイヤ
騒音が大きくなって居住性が低下するという問題点があ
る。その理由は、前述のようなタイヤを走行させると、
ブロックの回転方向前端が路面に踏み込む際、路面を叩
いて騒音を発生させるが、このような騒音はブロックが
路面に踏み込む毎に生じるため、タイヤの回転速度が増
大すると騒音も大きくなるのである。また、タイヤが回
転して横溝が接地領域内に到達したとき、該横溝内の空
気がブロックの変形によって圧縮され、この圧縮された
空気が横溝の開口端から外部に急激に放出されるとき、
いわゆるボンピングノイズが発生するが、このようなボ
ンピングノイズは横溝の容積が一定であるため、ある一
定周波数においてピークが生じ、この結果、大きな騒音
として感じられるのである。このようなタイヤ騒音を低
減させるには、横溝をなくしてリブだけとすればよいが
、このようにすると、高速走行時における操縦安定性、
耐久性、排水性等が低下するという問題点がある。

この発明は、高速走行時における操縦安定性、耐久性、
排水性等を低下させることなく、タイヤ騒音を効果的に
低減させることができる高速走行用空気入りタイヤを提
供することを目的とする。

るためのこのような目的は、一対のサイドウオール部に跨がって
延びる円筒状をしたトレッド部の外表面に、軸方向に互
いに所定間隔離れて配置された複数本の周方向に延びる
主溝を形成することにより、周方向に延びる複数本の陸
部列を画成するとともに、これら各陸部列にトレッド端
からタイヤ赤道面に向かうに従いタイヤ回転方向前方に
向かって傾斜した複数の横溝を周方向に所定間隔離して
形成した高速走行用空気入りタイヤにおいて、少なくと
もいずれか１本の陸部列における横溝を、両端が主溝に
開口する横断溝と、トレッド端に近接する一端が主溝に
開口する一方、タイヤ赤道面に近接する他端が陸部列の
幅方向途中において終わる中断溝と、から構成し、かつ
、前記中断溝の周方向両側に横断溝を配置することによ
り達成することができる。

１月今、この発明のタイヤによって路面を走行しているとす
る。このとき、隣接する２つの横断溝間に位置するブロ
ック状をした陸部列の一部の回転方向前端は、接地領域
への踏む込み時に路面を叩いて騒音を発生する。一方、
中断溝は陸部列の幅方向途中において終わり、この結果
、中断溝の他端と主溝との間の陸部列は周方向に連続し
ているため、該中断溝が接地領域に踏み込む時には騒音
は殆ど発生しない、ここで、この発明においては、少な
くともいずれか１本の陸部列に前記横断溝の他に中断溝
を設けたので、路面を叩く回数が中断溝の数だけ減少し
て騒音が低減されるのである。また、前記中断溝は横断
溝より短く容積が小さいため、ボンピングノイズの周波
数が横断溝において生じるボンピングノイズと異なり、
この結果、騒音がホワイトノイズ化して騒音が小さくな
ったと感じられる。さらに、ポンピングにより放出され
る空気の量も少なくなることから、騒音がさらに低減さ
れる。しかも、各陸部列における横溝の個数に変化はな
いので、高速走行時における操縦安定性、耐久性、排水
性等はモのまま維持される。但し、中断溝が周方向に複
数個連続して配置されると、陸部列が長い距離に亘って
周方向に連続することになるため、高速走行時に発熱し
耐久性が低下するとともに、剛性が周方向に変化して偏
摩耗が生じ易くなる。このため、この発明では、中断溝
の周方向両側に横断溝を必ず配置することにより、前記
陸部列が連続する最大周方向長さを横溝の２ピツチ以下
に抑え、発熱および偏摩耗を防止するようにしている。

支菖１以下、この発明の第１実施例を図面に基づいて説明する
。

第１．２図において、　ｌは高速走行に用いられるタイ
ヤ空気入りタイヤ、この実施例ではサイズが２５５／４
０２　Ｒ１７のタイヤであり、このタイヤ　１は一対の
ビード部２と、これらビード部２からそれぞれ半径方向
外側に延びる一対のサイドウオール部３と１両サイドウ
オール部３間に跨がって延びる円筒状をしたトレッド部
４とを有している。

また前記タイヤ　１は、一方のビード部２から他方のビ
ード部２に亘って延びるトロイダル状をしたカーカス層
８で補強されており、このカーカス層８の両側部はビー
ドリング９およびゴムフィラー１０の廻りに軸方向内側
から軸方向外側に向かって巻上げられている。このカー
カス層８は少なくとも１枚のカーカスプライから構成さ
れ、このカーカスプライ内にはほぼラジアル方向に延び
、即ちタイヤ赤道面Ｓに対してほぼ９０度で交差するコ
ードが多数本埋設されている。前記カーカス層８の半径
方向外側のトレッド部４にはベルト層１４が設けられ、
このベルト層！４は内部に非伸張性コードが埋設された
ベルトブライを少なくとも２枚積層することにより構成
している。そして、これらベルトブライにそれぞれ埋設
されたコードは、タイヤ赤道面Ｓに対して１５度から３
５度の角度で交差するよう傾斜するとともに、これらベ
ルトブライ間において互いに逆方向に傾斜し交錯してい
る。　１Ｇは前記ベルトＲ１４の軸方向両端部を少なく
とも覆う補強層であり、この補強Ｒ１Ｂは内部にコード
が埋設された少なくとも１枚の補強ブライから構成され
、これらのコードはタイヤ赤道面Ｓに対し実質上平行に
配列されている。前記ベルト層１４および補強層１６の
半径方向外側のトレッド部４には円筒状をしたトレッド
ゴム１８が配置されている。

このトレッドゴム１８の外表面にはタイヤ　ｌの回転軸
方向に互いに所定間隔離れて配置された平行な複数本、
この実施例では４木の広幅の主溝２０が形成され、これ
らの主溝２０の輻はトレッド輻Ｗの３〜１０％の範囲が
好ましく、５〜８％の範囲がさらに好ましい。なお、こ
の実施例では主溝２０の幅は１０ｍｍ、深さが８膳■で
ある。そして、これらの主溝２０は実質上タイヤ赤道面
Ｓと平行な周方向に延び、直線状を呈している。この結
果、これら主溝２０問および主溝２０と両トレー７ド端
２２との間には、周方向に連続して延びる複数本、この
実施例では５本の陸部列２４が画成される。そして、前
記トレッド端２２に最も近接する外側陸部列２４ａ、２
４ｅおよびタイヤ赤道面Ｓ上に設けられた中央陸部列２
４ｃと前記外側陸部列２４ａ、２４ｅとの間に耐雪され
ている中間陸部列２４ｂ、２４ｄには、それぞれ複数の
横溝２５ａ、２５ｅおよび２５ｂ、２５ｄが形成されて
いる。そして、これら横溝２５ａ、２５ｅ、２５ｂ、２
５ｄは周方向に互いに所定間隔離れており、この実施例
では騒音をさらに効果的に低減させるため、隣り合う横
＃１２５間の距＃（ピッチ）を周方向に変化させ、即ち
ピッチバリエーションを施している。また、タイヤ赤道
面Ｓの一側に配置された横溝２５ａ、２５ｂとタイヤ赤
道面Ｓの他側に配置されている横溝２５ｄ、２５ｅとは
、ビー、チの略　１／２だけ、この実施例では周方向に
１５曹腸だけずれている。また、これらの横溝２５ａ、
２５ｅおよび２５ｂ、２５ｄはトレッド端２２からタイ
ヤ赤道面Ｓに向かうに貧いタイヤ　１の回転方向前方に
向かって傾斜している。ここで、＠１１２５ａ、２５ｅ
におけるタイヤ赤道面Ｓに対する傾斜角はいずれの位置
においても一定であるが、横溝２５ｂ、２５ｄの各位置
におけるタイヤ赤道面Ｓに対する傾斜角はタイヤ赤道面
Ｓに接近するに従い小さくなっている。そして、すいに
最も近接している横溝２５ａ横溝２５ｅおよび横溝２５
ｂと２５ｄは、排水性を向上させる観点から、実質」−
同一の曲線に沿って延びている。前記陸部列２４のうち
の少なくともいずれか１本の陸部列、この実施例では中
間陸部列２４ｂ、２４ｄにおける横溝２５ｂ、２５ｄは
、中間陸部列２４ｂ、２４ｄの全幅に豆って延び両端が
主溝２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄにそれぞれ開口す
る横断溝２Ｂと、中間陸部列２４ｂ、２４ｄの幅の一部
において延び、トレッド端２２に近接する一端２７が主
溝２０ａ、２０ｄに開口する一方、タイヤ赤道面Ｓに近
接する他端２８が中間陸部列２４ｂ、２４ｄの幅方向途
中において終わる中断溝２９と、の２種類の溝から構成
されている。このように、陸部列２４ｂ、２４ｄに横断
溝２６の他に中断溝２９を設けたので、高速走行時にお
ける操縦安定性、耐久性、排水性等を低下させることな
く騒音を効果的に低減させることができる。なお、この
実施例のように、横断溝２６、中断溝２９を設けた陸部
列を、陸部列２４のうぢの中間陸部列２４ｂ、２４ｄと
したのは、騒音に対する寄与率が外側陸部列２４ａ、２
４ｅより中間陸部列２４ｂ、２４ｄが高いからであると
ともに、仮に外側陸部列２４ａ、２４ｅに前述のような
横断溝２６、中断溝２９を設けると、陵部の剛性が周方
向に不均一となり、操縦安定性が低下するからである。

ここで、中断溝２８が周方向に連続して複数個配置され
ると、陸部列２４が長い距離に亘って周方向に連続する
ことになるため、高速走行時に発熱し耐久性が低下する
とともに、剛性が周方向に変化して偏摩耗が生じ易くな
る。このため、この実施例では、前記中間陸部列２４ｂ
、２４ｄにおける横断＠２８と中断溝２３とを、中断溝
２９の周方向両側に横断溝２６が常に位置するよう配置
することにより、前記陸部列２４が連続する最大周方向
長さを横溝２５のピッチの２倍以下に抑え、発熱および
偏摩耗を防止するようにしている。ここで、排水性と騒
音低減を効率良く両立させるには、１債の中断溝２９と
複数側の横断溝２６とを局方向に交互に配列させること
が好ましく、この実施例では１個の中断溝２９と２個の
横断溝２６とを交互に配列している。また、前記中断溝
２９の他端２８は、当該中断溝２９が形成されている中
間陸部列２４ｂ、２４ｄの幅方向中央と、中間隙部列２
４ｂ、２４ｄのタイヤ赤道面Ｓに近接する側の側壁との
間において終っていることが、排水性の維持および騒音
を効果的に低減させる点から好ましく、中間陸部列２４
ｂ、２４ｄのタイヤ赤道面Ｓに近接する側の側壁から中
間陸部列２４ｂ、２４ｄの幅の１／３だけ離れた点近傍
において終っていることがさらに好ましい。なお、この
実施例では中間陸部列２４ｂ、２４ｄの幅の　１７４だ
け離れた点において終っている。また、第２．３図に示
すように、横断溝２６のタイヤ赤道面Ｓに近接する端部
には、その底面から半径方向外側に突出したブラットフ
オーム部３０が形成され、これにより、横断溝２６はプ
ラットフォーム部３０が設けられ溝深さが浅くなった浅
溝部３１と、一定深さの深溝部３２とから構成される。

このように、各横断溝２６のタイヤ赤道面Ｓに近接する
端部に浅溝部３１を設ければ、排水性を低下させること
なくプラットフォーム部３０を通じて不完全であるが中
間陸部列２４ｂ、２４ｄに周方向連続性を持たせること
ができ、これにより、タイヤ騒音を多少低減させること
ができる。ここで、前記浅溝部３１における溝深さＨを
深溝部３２における溝深さＪの２０〜８０％の範囲とす
ることが、排水性を低下させることなく前記周方向連続
性を効果的に持たせる点から好ましい、また、前記浅溝
部３１は、横断溝２６のタイヤ赤道面Ｓに近接する側の
開口端と中間陸部列２４ｂ、２４ｄの幅方向中央との間
に配置されていることが排水性と騒音低減とを効率良く
両立させる点から好ましい、なお、この実施例では、前
記浅溝部３１の深さＨは３■、一方、深溝部３２の深さ
Ｊは７層鵬であり、該浅溝部３１は前記開口端から中間
陸部列２４ｂ、２４ｄの幅の１７３だけ離れた点まで延
びている。また、前記横断１ｌＩ２６の両端における溝
の幅中心同士を結ぶ直線りと前記タイヤ赤道面Ｓとの交
差角Ａは、中断１１２９の一端２７および他端２８にお
ける溝の幅中心同士を結ぶ直線Ｍとタイヤ赤道面Ｓとの
交差角Ｂより大であることが好ましい。その理由は、横
断溝２６は中間陸部列２４ｂ２４ｄを分断しているため
、中間陸部列２４ｂ、２４ｄの剛性が中断溝２９の近傍
より横断溝２６の近傍において低くなり、この結果、偏
摩耗が生じ易くなるが、前述のようにすれば横断溝２６
の近傍における剛性が高くなって中間陸部列２４ｂ、２
４ｄの剛性が周方向に均一となり、偏摩耗が防止される
からである。なお、この実施例においては、前記交差角
Ａは６０度、Ｂは５５度である。一方、残りのタイヤ赤
道面Ｓ上に配置された前記中央陸部列２４ｅには横溝は
形成されておらず、この結果、該中央陸部列２４ｅは周
方向に分断されることなく連続している。才だ、外側陸
部列２４ａ、２４ｅに設けられた横溝２５ａ、２５ｅは
全て両端が外側陸部列２４ａ、２４ｅの側壁で開口し該
外側陸部列２４　ａ　、　２４　ｅを横断する溝であり
、これらの横溝２５ａ、２５ｅのタイヤ赤道面Ｓに近接
する開口端での溝幅Ｑはト（／ラド端部２での構輻Ｒよ
り広い。なお、この実施例では前記溝幅Ｑは８■、Ｒは
４ｍｍである。また、この実施例では周方向に流れる水
の排水性を向上させ、さらに耐偏摩耗性を向上させるた
め、主溝２０ａ、２０ｄのタイヤ赤道面Ｓに近接する側
壁の半径方向に対する傾斜角度Ｇを第４図（ａ）（ｂ）
に示すように、周方向に隣接する横溝２５ｂ、２５ｄ間
においてタイヤの回転方向後方に向かうに従い徐々に増
大させ、これにより、主溝２０ａ、２Ｑｄにおける断面
積を局方向に間欠的に増加させるようにしている。なお
、角度Ｆは主溝２０ａ、２０ｄのタイヤ赤道面Ｓに近接
する開口ニー７ジの延長線とタイヤ赤道面Ｓに平行な直
線との交差角であり、この実施例では５度である。

第５図はこの発明の第２実施例を示す図である。この実
施例においては、トレッド部４の外表面に６本の主１１
３５を形成するとともに、これら主溝３５により画成さ
れた陸部列３６のうち、外側陸部列３ｅａ、３６ｇと中
央陸部列３ｔ３ｄとの間の４本の中間陸部列３Ｂｂ、３
８ｅ、３８ｅ、３６ｆに横断溝３７および中断溝３８を
前述と同様に配置している。ここで、中間陸部列３８ｂ
の中断溝３８に最も近接している中間陸部列３８ｅの横
溝は常に横断＠３７であり、また、中間陸部列３８ｃの
中断溝３８に最も近接している中間隙部列３８ｂの横溝
は常に横断溝３７である。このことは、中間陸部列３６
ｅと３［１ｆとの間においても同様である。これは、タ
イヤ１の走行時における排水性の低下を防止するためで
ある。なお、この実施例においては、外側陸部列３Ｂａ
、３６ｇに形成された横溝３９のタイヤ赤道面Ｓに近接
する端部にも前述と同様の浅溝部４０を設けている。

次に、試験例を説明する。この試験に当っては、第１．
２図に示すようなトレッドパターンの供試タイヤと、供
試タイヤにおける横断溝および中断溝の双方を、いずれ
の位置においても一定の深さであり、かつ両端が主溝に
開口した横溝から構成した比較タイヤと、を準備した。

次に、このような各タイヤに２．５ｋｇの内圧を充填す
るとともに、　５００ｋｇの荷重を負荷しながら直径２
．０ｍのドラム上を最初時速２００に層で走行させ、１
０分経過毎に時速１０に謬だけ増速し、タイヤに故障が
出るまで走行させて故障発生時の速度を指数１００とし
て高速耐久性を求めた。その結果を示すと、従来タイヤ
、供試タイヤ共に１００であり、高速耐久性に低下はな
かった。ここで、指数　１００は実際には時速３００に
＋＊であった。また、前記各タイヤに２．５ｋｇの内圧
を充填した後、テストカーに装着し、サーキット走行を
行なってラップタイムとドライバーのフィーリングから
各タイヤの操縦安定性を求めた。その結果を指数表示で
示すが従来タイヤ、供試タイヤ共に　１００であり、操
縦安定性についても低下はなかった。さらに、各タイヤ
に２　、５ｋｇの内圧を充填した後テストカーに装着し
、半径　１００　ｍの旋回コースに水深１０ｅ書のプー
ルを設け、このプール内に時速７０に璽で走行しながら
侵入し、このときに生じる横Ｇの変化を測定して排水性
を求めた。その結果を指数表示で示すと、従来、供試タ
イヤ共　１００であり、排水性に低下はなかった。ここ
で、指数１００は０．４Ｇであった。

さＪしに、各タイヤに　２．５ｋｇの内圧を充填した後
テストカーに装着し、ドライ路面りを半径５０ｍの円を
描きながら時速７０ｋｍで１０回旋回させ、摩耗が最も
多い部位と最も少ない部位との摩紅量から耐偏摩耗性を
求めた。その結果を指数表示で示すと、従来タイヤにあ
っては１００であったが、供試タイヤでは８０となり、
耐偏摩耗性が向−ト１．た。また、各タイヤに２　、５
ｋｇの内圧を充填した後テストカーに装着し、時速８０
ｋｍで平沿路面−１−を惰性走行させながらパターンノ
イズを測定した。その結果を指数表示で示すと、供試タ
イヤにあっては１００であったが、供試タイヤでは８５
となり、騒音が充分低減した。ここで、指数　１００は
実際には５５ｄＢであった。

なお、前述の実施例においては、主溝２０、横溝２５を
タイヤ赤道面Ｓに対してほぼ対称に設けたが、この発明
においては、タイヤ赤道面Ｓに対して非対称に配６して
もよい。

ローの」１里以上説明したように、この発明によれば、高速走行時に
おける操縦安定性、耐久性、排水性等を低下させること
なく、タイヤＭ音を効果的に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１￥施例を示すその子午線断面図
、第２図はそのトレッド部の展開図第３図は第２図のＩ
−Ｉ矢視断面図、第４図（ａ）は第２図の■−■矢視断
面図、第４図（ｂ）は第２図のｍ−■矢視断面図、第５
図はこの発明の第２実施例を示すトレッド部の展開図で
ある。３・・・サイドウオール部４・・・トレッド部　　　２０・・・主溝２２・・・ト
レッド端　　　２４・・・陸部列２５・・・横溝　　　
　　　２６・・・横断溝２７・・・一端　　　　　　２
８・・・他端２９・・・中断溝　　　　　Ｓ・・・タイ
ヤ赤道面特許出願人　　株式会社ブリデストン代理人　　弁理士　　多　１）敏　雄第図２０　　主ｉ１　　　　２２ニドレッド端２４：陸Ｍｌ
シリ２５；横ｔＲ２６：横断ｉ１＋　　　　２７　＋　一端２８、他端　
　　　２９．中断溝Ｓ：タイ十赤道面３・サイドウオール部４・トレッド部

Claims

【特許請求の範囲】

一対のサイドウォール部に跨がって延びる円筒状をした
トレッド部の外表面に、軸方向に互いに所定間隔離れて
配置された複数本の周方向に延びる主溝を形成すること
により、周方向に延びる複数本の陸部列を画成するとと
もに、これら陸部列にトレッド端からタイヤ赤道面に向
かうに従いタイヤ回転方向前方に向かって傾斜した複数
の横溝を周方向に所定間隔離して形成した高速走行用空
気入りタイヤにおいて、少なくともいずれか１本の陸部
列における横溝を、両端が主溝に開口する横断溝と、ト
レッド端に近接する一端が主溝に開口する一方、タイヤ
赤道面に近接する他端が陸部列の幅方向途中において終
わる中断溝と、から構成し、かつ、前記中断溝の周方向
両側に横断溝を配置するようにしたことを特徴とする高
速走行用空気入りタイヤ。