JPH06102404B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、新品タイヤ時にベントホールバリのトリム残
凸部に起因して発生する騒音を低減した空気入りタイヤ
に関するものである。

〔従来技術〕 タイヤのトレッド面には、複数の溝の組み合わせからな
るトレッドパターンが設けられている。このようなトレ
ッドパターンを有するタイヤを加硫成形する金型には、
トレッド面を成形する部分に対応して多数のベントホー
ル（空気抜き孔）が設けられている。このベントホール
は、グリーンタイヤが金型の成形面に押しつけられたと
き、その成形面とグリーンタイヤとの間に溜まろうとす
る空気を積極的に抜き出し、空気溜まりによる外観故障
を防止するようにしている。

このように金型でタイヤを成形するとき、上記ベントホ
ールにはゴムの一部が流入するため、加硫成形後に金型
から離型したタイヤのトレッド面には、ひげ状のベント
ホールバリが形成される。このベントホールバリは、タ
イヤを最終製品にするときトリム（カット）されるが、
ひげ状のベントホールバリは弾性と可撓性とを有するた
め、根本からトレッド面と同一になるように完全にトリ
ムすることは実質的に難しく、一般にはトレッド面から
１〜2mm程度の凸部が取り残された状態になる。

本発明者らは、タイヤ騒音の原因を種々検討した結果、
このトレッド面に残されたベントホールバリのトリム残
凸部が、タイヤ新品時における騒音発生に大きな影響を
与えていることを知見した。しかも、このトリム残凸部
による騒音は、新品タイヤから数百km程度の走行だけで
は完全に消去させることができず、1000〜2000km走行後
でも影響が残っていることがわかった。

このようなトリム残凸部の騒音対策としては、ベントホ
ールバリを完全除去すればよい。しかし、上述したよう
にベントホールバリの完全除去は実質的に困難であり、
それを無理に行おうとすれば相当の注意をもって行なわ
なければならないため作業性が低下し、かつトレッド面
に損傷を与えるおそれもある。したがって、実用面から
みた場合、現実性のない対策であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、トレッド面にベントホールバリのトリ
ム残凸部を残存しながらも、そのトリム残凸部に起因す
る騒音の発生を低減可能にした空気入りタイヤを提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明は、複数の溝の組み合わせか
らなるトレッドパターンのトレッド面上に、ベントホー
ルバリをトリムした後のトリム残凸部を残存させた空気
入りタイヤにおいて、幅1.5mm以上及び深さ4mm以上有す
る前記溝までの最短距離が3mm以上になる領域に前記ト
リム残凸部を配置すると共に、該トリム残凸部の数を前
記トレッド面に設けたトリム残凸部総数の30％以上にし
たことを特徴とするものである。

タイヤ騒音の原因にはいろいろあるが、その大きな原因
の一つは、タイヤが回転走行するときトレッド各部のゴ
ムが変形し、接地終わり時（蹴り出し時）に一気に開放
されるときに発生する振動（自励振動）にあると考えら
れている。そこで、ベントホールバリのトリム残凸部が
タイヤ騒音に影響を与える理由としては、上述のように
トレッド部の変形が起こるときに、トリム残凸部におけ
る接地圧が一層高くなり、それによってその周囲のゴム
変形が、トリム残凸部のない他の部分よりも大きくなる
現象があるためと推定される。

一方、従来のタイヤ加硫成形用の金型において、トレッ
ド面に設けるベントホールの位置は、空気を抜きやすく
するため、トレッドパターンのうちでも溝の極く近くと
か、溝によって囲まれた鋭角な部分などで溝からの最短
距離が1.5mm前後の位置にしてあるのが常識とされてい
る。しかし、このように溝に極く近接した位置は剛性が
最も低くなる部分であるため、そこにトリム残凸部が存
在していると、周囲のゴムの変形を一層起こしやすくな
り、その結果、タイヤ騒音を一層増大していたのであ
る。

このような現象は、本発明者等の検討によれば、特にト
レッドのショルダー部においても最も顕著に現れている
ことが判明した。

本発明者らは、このような知見に基づいて種々検討を重
ねた結果、トリム残凸部を従来のように溝に極く近接し
た位置には置かず、そのトリム残凸部から最も近い溝ま
での距離を3mm以上になるようにすることによって、騒
音発生を低減することができるようにした。また、この
場合に、トリム残凸部を上記のように離間させる対象の
溝は、幅が1.5mm以上，深さが4mm以上ある溝であって、
それより溝幅が小さかったり、あるいは溝深さが浅かっ
たりする溝は、離間の対象とする必要はない。

すなわち、トレッドパターンを形成する溝の幅が1.5mm
以上で、かつ深さが4mm以上の溝の場合は、その溝に極
く近い部分では剛性が低く、変形しやすい状態になって
いるが、その溝から3mm以上離れた領域であれば剛性が
高くなり、変形しにくくなっているのである。したがっ
て、剛性の高い後者の領域にトリム残凸部を配置するよ
うにすれば、周囲のゴムの変形に対して及ぼす影響を小
さくすることができ、それによってタイヤ騒音を低減す
ることができるのである。しかし、溝幅が1.5mmより狭
いか、あるいは深さが4mmより浅い溝の場合は、剛性変
化に与える影響が小さいため、このような溝に対しては
トリム残凸部を3mm以内の領域に配置しても差し支えな
い。

また、本発明において、トレッド表面に設けた全てのト
リム残凸部を上述のように配置する必要はなく、本発明
の騒音低減目的を達成する限りにおいて、一部のトリム
残凸部が3mmより内側の領域にあるようにしてもよい
が、上述のように溝から最短距離が3mm以上の領域に配
置するトリム残凸部の数は、トレッド面に設けられるト
リム残凸部総数の少なくとも30％以上になるようにす
る。また、溝からの最短距離が3mm以上の領域に置くト
リム残凸部としては、特に騒音発生に対する寄与の大き
いショルダー部に配置されるトリム残凸部を優先的に選
ぶことが望ましい。

また、本発明において、トリム残凸部を溝からの最短距
離が3mm以上の領域に配置することに伴い、成形の際に
ベントホールからの空気の抜けが悪くなる点について
は、ベントホールの数を増やしたり、或いは流れ易いゴ
ムを使用したりすることにより解決することができる。

第１図は本発明によるタイヤのトレッドパターンの一例
を示したものである。１はトレッドパターンを形成した
トレッドで、同方向に延びる複数本の主溝2,…,2と、こ
れらを横切る複数本の副溝3,…３とによって複数の列状
に配置されたブロック4,…,4,を形成している。このう
ちショルダー部に配列されたブロック４には細い切り込
みのカーフ６が設けられている。主溝２や副溝３は、い
ずれも幅が1.5mm以上、深さが4mm以上に形成されている
が、カーフ６はそれに満たない狭い幅および浅い深さに
なっている。

上記多数のブロック４がタイヤ周方向に沿う列のうち、
中央部よりの列（以下、セカンド部という）に配列され
たブロックと、ショルダー部に配列されたブロックに
は、それぞれベントホールバリのトリム残からなる多数
の凸部5,…,5が形成されている。これらセカンド部およ
びショルダー部における凸部５は、いずれもその凸部か
ら主溝２または副溝３までの最短距離Ａが3mm以上離れ
た領域にあり、ブロック剛性の高い部分に形成されてい
る。そのため、タイヤを転動させたとき、この凸部５の
周囲のゴムの変形を、従来のタイヤに比べて小さくする
ことができるようになっている。

〔実施例〕

実施例１ タイヤサイズが175/70HR14で、トレッドパターンが第１
図のようなブロックパターンで、センターブロック列の
幅を19.5mm、セカンドブロック列の幅を18.5mm、ショル
ダーブロック列の幅を41mmにし、各ブロック列のトータ
ルピッチ数を72にした点を共通にする以外は、上記セカ
ンドブロック列とショルダーブロック列とに設けたベン
トホールバリのトリム残凸部（全数）の溝までの最短距
離Ａをそれぞれ1.5mm（タイヤII）、3.0mm（タイヤII
I）、4.0mm（タイヤＩ）、5.0mm（タイヤIV）に異なら
せた４種類のタイヤを試作した。

また、基準タイヤとして、上記トリム残凸部の全てをメ
スによって丁寧に根本から完全に除去したタイヤを試作
した。

これら５種類のタイヤについて、それぞれリム5 1/2−J
J×14、空気圧2.0kg/cm²、荷重350kg、速度80kg/hによ
り、室内騒音試験法による騒音レベル〔dB（Ａ）〕を測
定し、各タイヤＩ、II、III、IVの基準タイヤに対する
騒音レベルの差を第２図にプロットした。

第２図から明らかなように、最短距離Ａを3mm以上にし
たことにより、タイヤ騒音が著しく低減することが確認
された。

実施例２ 実施例１で試作したトリム残凸部の最短距離Ａを4.0mm
にしたタイヤ（タイヤ１）と、トリム残凸部の最短距離
Ａを1.5mmにしたタイヤ（タイヤII）とについて、それ
ぞれ速度を20km/hから120km/hまで変化させて室温騒音
試験を実施し、その結果を第３図に示した。

第３図から明らかなように、本発明に相当するタイヤＩ
は、本発明に該当しない従来タイヤ相当のタイヤIIに比
べ、全速度域において騒音レベルが改善されていること
がわかる。

実施例３ 実施例１と同じタイヤサイズとブロックパターンを使用
し、実施例１に使用したタイヤII（ベントホールバリの
トリム残凸部の全数を、溝までの最短距離Ａ＝1.5mmに
したもの）とタイヤIII（ベントホールバリのトリム残
凸部の全数を、溝までの最短距離Ａ＝3.0mmにしたも
の）のほかに、最短距離Ａが1.5mmと3.0mmとの２種類の
トリム残凸部を混在配置すると共に、3.0mmのトリム残
凸部が全体数に占める混在率Ｂをそれぞれ下記のように
異ならせたタイヤV,VI,VIIおよびVIIIを製作した。

タイヤV: セカンドブロック列とショルダーブロック列の両方に混
在配置 3.0mmのトリム残凸部の全数に対する混在数Ｂ＝31％ タイヤVI: ショルダーブロック列に混在配置し、セカンドブロック
列には1.5mmのトリム残凸部だけを配置 3.0mmのトリム残凸部の全数に対する混在率Ｂ＝33％ タイヤVII: セカンドブロック列とショルダーブロック列との両方に
混在配置 3.0mmのトリム残凸部の全数に対する混在率Ｂ＝62％ タイヤVIII: ショルダーブロック列に混在配置し、セカンドブロック
列には1.5mmのトリム残凸部だけを配置 3.0mmのトリム残凸部の全数に対する混在率Ｂ＝15％ 上記６種類のタイヤII,IIIおよびＶ〜VIIIについて、そ
れぞれ回転ドラム上で走行させたときに発生する騒音を
測定し、トリム残凸部の全てをメスにより丁寧に完全除
去した基準タイヤが発生する騒音に対する騒音差（dB）
を算出したところ、下記表１の結果を得た。

表１の結果から、ベントホールバリのトリム残凸部とし
てＡ＝3.0mm以上のものを全体数の30％以上存在させれ
ば、騒音低減効果が得られることがわかる。

〔発明の効果〕 上述したように、本発明による空気入りタイヤは、トリ
ム残凸部から幅1.5mm以上及び深さ4mm以上の溝までの最
短距離を3mm以上となるように設定したことにより、そ
のトリム残凸部の周囲におけるゴムの変形を少なくし、
それによってトリム残凸部に起因する新品タイヤ時の騒
音を低減することができる。

また、ベントホールバリのトリム作業は、従来と全く同
じでよいので、生産性を低下させることはない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例によるタイヤのトレッドパター
ンの一部を示す平面図である。第２図はトリム残凸部の
最短距離Ａを種々変えたときの騒音レベルを示す関係図
であり、第３図は同じくトリム残凸部の最短距離Ａが本
発明の範囲にあるタイヤと本発明の範囲にないタイヤと
の騒音レベルを比較した関係図である。 １……トレッド、２……主溝、３……副溝、４……ブロ
ック、５……（トリム残の）凸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の溝の組み合わせからなるトレッドパ
   ターンのトレッド面上に、ベントホールバリをトリムし
   た後のトリム残凸部を残存させた空気入りタイヤにおい
   て、幅1.5mm以上及び深さ4mm以上有する前記溝までの最
   短距離が3mm以上になる領域に前記トリム残凸部を配置
   すると共に、該トリム残凸部の数を前記トレッド面に設
   けたトリム残凸部総数の30％以上にした空気入りタイ
   ヤ。