JPH02169308A - 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】 −の１ この発明は、トレッド部に多数のプロー２りを有する空
気入りタイヤに関する。

【釆立丑遣 従来、空気入りタイヤの騒音をホワイトノイズ化して耳
ざわり感を低下させるため、トレッド部に設けられた複
数本のリブを１周方向ピッチが異なる数種類のブロック
からそれぞれ構成するとともに、これらａ種類のブロッ
クを所定個数ずつ順次周方向に配置する。いわゆるピッ
チバリエーションを施すことが行なわれている。

が　　　　　　し　　　う　　　　　るしかしながら、
このようなピッチバリエージ璽ンを空気入りタイヤに施
すと、騒音がホワイトノイズ化して耳ざわり感は低下す
るものの、騒音の音圧レベル自体は殆ど低下しないため
、効果的な騒音低減にはならないという問題点があった
。

−めの このため、本発明者は音圧レベル自体を低減させるべく
鋭意研究を重ねた。その研究の中で、第１１図に示すよ
うな多数のブロック８１を周方向に配置して構成した１
本のブロック列８２において、該ブロック８１の輻Ｗお
よび周方向ピッチＰを一定としながら、ブロック８１間
の横溝８３のタイヤ軸方向に対する傾斜角Ａを細かく変
化させ、それぞれの傾斜角Ａにおける路面打撃の音圧レ
ベルをシミュレーションによって求めたところ、第１２
図に示すように、傾斜角がある値のとき数個所において
急激に音圧レベルが低下していることを知見した。前記
シミュレーションにおけるブロック列６２の全長、即ち
周長は１９７１■膳、ブロック列８２中のブロック８１
の総数はｅｏｍ、各ブロック６！の輻Ｗは４２ａ＋ｍ、
各ブロック８１の周方向ピッチＰは３２．８５１腸であ
り、走行速度はｌＯＯにｌ／時であった。ここで、各ブ
ロック８１の周方向ピッチＰとは、当該ブロック６１の
踏み込み側前縁から次に接地するブロック６１の踏み込
み側前縁までの周方向距離をいう、そこで、本発明者は
さらに研究を重ね、音圧が最も低下しているのは、前記
傾斜角Ａが式％式％） で求められた値と同一であるときに生じることを知見し
た。

この発明は、前述したような知見に基ずきなされたもの
で、トレッド部に周方向に離れた多数のブロックからな
る少なくとも１列のブロック列を有し、該ブロック列の
各ブロックは周方向に離れた多数の横溝により画成され
た空気入りタイヤにおいて、前記各ブロックの幅をＷと
し、各ブロックの周方向ピッチをＰとし、３以下の正の
整数をＳとし、その接地形状の踏み込み側前縁とブロッ
クの幅方向中央との交点における前記踏み込み側前縁に
対する接線とタイヤ赤道面に対する直交直線との交差角
をＢとしたとき、前記各横溝の直交直線に対する傾斜角
Ａを式 ％式％） で求められる値となしたものである。ここで、Ｓの値を
３以下としたのは、４以上であると、前記傾斜角Ａが８
０度近くになって走行時の駆動力、制動力が著しく低下
し、実用上使用できなくなるからである。また、前記式
内に交差角Ｂが入っているのは、一般に空気入りタイヤ
の接地形状はその踏み込み側前縁が湾曲しているが、こ
のような湾曲の影響を考慮したためである。そして、こ
の音圧レベルの低減効果は、ブロックがモノピッチのと
き、即ち横溝が周方向に等距離離れているときには、第
１２図に示すように極めて顕著であるが、前記ブロック
にいわゆるピッチバリエーションが施されたような場合
には、第１３図に示すようにモノピッチの場合より少し
悪化するものの、それでもかなりの程度のものである０
例えば、この例では８０個のブロックの内、１５個のブ
ロックの周方向ピッチを大とし、また、これに続＜１５
個のブロックの周方向ピッチを中と、さらに、これに続
＜１５個のブロックの周方向ピッチを小とし、最後の１
５個のブロックの周方向ピッチを中とした場合の音圧レ
ベルのシミユレーション値である。このようにピッチバ
リエーションを施した場合には、周方向ピッチの変化に
追従して傾斜角Ａが次々と変化するが、音圧レベルの低
減効果はある。

さらに、モノピッチの場合には、傾斜角が一定のため音
圧レベルの低減効果は顕著なものとなる。

１」 この発明においては、ピッチＰだけ周方向に離れたブロ
ックを多数個周方向に配列したブロック列を有する空気
入りタイヤにおいて、ブロック間の横溝の直交直線に対
する傾斜角Ａを前述のような式で求められる値としたの
で、ブロックのある一部分が路面を打撃する時期と他の
一部分が路面を打撃する時期とが、これら双方の打撃音
を互いに干渉させて打消し合うのに合致したタイミング
となり、騒音の音圧レベルが低下するのである。そして
、このような音圧レベルの低下は、前述のようにモノピ
ッチでは極めて顕著であるが、ピッチバリエージ曹ンを
施した場合でもかなりの程度低下する。

１蔦」 以下、この発明の第１実施例を図面に基づいて説明する
。

！＄１図において、　１は空気入りタイヤのトレッド部
であり、このトレッド部ｌには周方向に延びる複数本の
連続した主溝２．３．４．５．６、７が形成され、これ
ら主溝２．３、４、５．８、７は空気入りタイヤの軸方
向に離れて配置されている。前記主溝４，５により画成
されタイヤ赤道面８上に位置する中央リブ９と、この中
央リブ３の両側において主溝２，３により画成された側
方リブ１０および主溝８．７により画成された側方リブ
１１とには、それぞれ周方向に等距離離れた多数の横溝
１２．１３．１４が形成されている。この結果、中央リ
ブ８、側方リブ１０、！１にはそれぞれ横溝１２．１３
．１４によって周方向に離れた多数のブロック１５．１
Ｂ、１７が画成される。そして、これらブロック１５同
士、ブロック１６同士、ブロック１７同士は同一形状を
呈している。前述した中央リブ９上に位置する多数のブ
ロー、り１５．側方リブ１０上に位置する多数のブロッ
ク１８、側方リブ１１上に位置する多数のブロック１７
はそれぞれ全体として、ブロック列１８．１９．２０を
構成する。ここで、前記横溝１２．１３．１４のタイヤ
赤道面８に直交する直線Ｌ、即ちタイヤ軸方向に対する
傾斜角をＡとすると、この傾斜角Ａはそれぞれ以下の式 ％式％） で求められる値と等しい、この式において、Ｗは各ブロ
ック１５．１Ｂ、１７の幅であり、Ｐは各ブロック１５
．１８．１７の周方向ピッチ、即ち、当該ブロック１５
．１Ｂ、　ｌ？の踏み込み備前縁から次に接地するブロ
ック１５．１８．１７の踏み込み備前縁までの周方向距
離であり、また、Ｓは３以下の正の整数のいずれかであ
る。なお、前記Ｓの値を３以下としたのは、４以上であ
ると、前記傾斜角Ａが９０度近くになって走行時の駆動
力、制動力が著しく低下し、実用上使用できなくなるか
らである。また、前記式において、Ｂは第２図に示すよ
うに、空気入りタイヤの接地形状の踏み込み備前縁２１
と任意のブロック１５．１８．１７（ここでは、ブロー
、り１６を例にとる）の幅方向中央２２との交点２３に
おける、前記踏み込み備前縁２１に対する接線２４とタ
イヤ赤道面８に対する直交直線りとの交差角である。そ
して、前記±　ｔａｎＢは、一般に空気入りタイヤの接
地形状におけるその踏み込み備前縁２１が湾曲している
ため、このような踏み込み備前縁２１の湾曲の影響を考
慮して前記式内に挿入したもので、この±　ｊａｎＨに
より各ブロック１５、！８．１７の幅方向一端と幅方向
他端との踏み込み時期のずれが補正される。ここで、傾
斜角Ａの一例を示すと、周方向ピッチＰが２８．４ｔｓ
、幅Ｗが２４．０■、　ｓが１、さらにブロック１８．
１７におけるＢが１０度のとき、横溝１２の傾斜角Ａは
、該横溝１２がダイヤ赤道面８上に位置し補正が不要な
ため４９．８度となり、また。

タイヤ赤道面８より左側の横溝１３の傾斜角Ａは踏み込
み備前縁２１の影響によって傾斜角Ａが増加して５３．
７度となり、さらに、タイヤ赤道面８より右側の横溝１
４の傾斜角Ａは踏み込み備前縁２１の影響によって傾斜
角Ａが減少して４５．２度となる。なお、第３図に示す
第２実施例のように空気入りタイヤの接地形状が矩形に
近い場合には交差角Ｂに値Ｏを代入すればよい、そして
、このように交差角Ｂが０度であるとき、各横溝１２．
１３．１４の傾斜角Ａは第４図に示すように同一であり
、各横溝１２、１３．１４は、幅がＷ、周方向長さがＰ
である矩形の対角線上に位置している。なお、前記Ｓが
２の場合には５幅がＷ１周方向長さが２Ｐである矩形の
対角線上に横溝が位置するようになり、また、前記Ｓが
３の場合には、幅がＷ、周方向長さが３Ｐである矩形の
対角線上に横溝が位置するようになる。再び、第１図に
おいて、中央リブ９における横溝１２のタイヤ赤道面８
に対する傾斜方向と、側方リブ１０．１１における横溝
１３．１４のタイヤ赤道面８に対する傾斜方向は逆方向
である。そして、このようなモノピッチタイヤにおいて
、ブロック１５．１８．１７間の横溝１２．１３．１４
のタイヤ赤道面８に対する傾斜角Ａを前述のような式で
求められる値としたので、走行時５ブロツク１５．１８
．１７のある一部分が路面を打撃する時期と他の一部分
が路面を打撃する時期とが、これら双方の打撃音を互い
に干渉させて打消し合うのに合致したタイミングとなり
、騒音の音圧レベルが低下する。

しかも、このとき、前記横溝１２．１３．１４のタイヤ
赤道面８に対する傾斜角Ａはさほど大きくはないので、
走行時の駆動力、制動力は殆ど低下しない。

なお、前述の第１実施例においては、全てのブロック列
の横溝の傾斜角Ａを、Ｓに同一値、即ち１を代入して求
めたが、この発明においては、各ブロック列の横溝の傾
斜角Ａを、Ｓにそれぞれ異なった値を代入して求めても
よい０例えば、第５図に示す第３実施例のように、Ｓに
２を代入して中央のブロック列３０の横溝３１の傾斜角
Ａ　８７．１度を求め、また、Ｓに１を代入して両側方
のブロック列３２．３３の横溝３４．３５の傾斜角Ａ　
４９．１１度を求めてもよい、なお、この場合の他の条
件は＃！４図のものと同様である。また、この発明にお
いては。

第６図に示す第４実施例のように、中央のブロック列３
８のブロック３９と、両側方のブロック列４０゜４１の
ブロック４２．４３と、を周方向に該ブロックの周方向
ピッチＰの１７２だけずらすようにしてもよい、このよ
うにすれば、発生騒音がさらに干渉し合い騒音の音圧レ
ベルがさらに低下する。また、前記ピッチずらしは、中
央のブロック列３８と両側方のブロック列４０．４１と
が１７４Ｐだけずれていてもよく、さらに、中央のブロ
ック列３Ｂと一側方のブロック列４０とが１／２Ｆだけ
、中央のブロック列３８と他側方のブロック列４１とが
１／４　Ｆだけずれていてもよい。

第７図はこの発明の第５実施例を示す図である。この実
施例においては、各ブロック列４Ｂのブロック４７にピ
ッチバリエージ、ンを施している。

即ち、各ブロック列４Ｂのブロック４７をその周方向ピ
ッチＰｉ、　Ｐ２、Ｐ３が互いに異なる３種類のブロッ
ク４７ａ　、　４？ｂ　、　４？ｃから構成している。

ここでは、ブロック４７ａ（小ブロック）の周方向ピッ
チｐｔを２８．０５ｍ５　、　ブロック４７ｂ（中ブロ
ック）の周方向ピッチＰ２を３３腸層、ブロック４７Ｃ
（大ブロック）の周方向ピッチＰ３を３７．９５■腸と
し、ブロック４７ａを１０個、ブロック４７ｂを４個、
ブロック４７ｃを４個、ブロック４７ｂを５個、ブロッ
ク４７ａを　５個、ブロック４７ｂを　２個、ブロック
４？ｃｌｌＯ個。

ブロック４７ｂを　２個、ブロック４７ａを４個、ブロ
ック４７ｂを　４個、ブロー２り４７ｃを７個、ブロッ
ク４７ｂを３個周方向に順次配置して各ブロック列４Ｂ
を構成している。したがって、各ブロック列４８におけ
るブロックの総数は６０個であり、タイヤの１周長は１
９８９．９ｍｍである。また、各ブロック４７は前述の
ようにその周方向ピッチＰ１．　Ｐ２．　Ｐ３が異なっ
ているため、各ブロック４７間に位置する横溝４８ａ　
、　４８ｂ　、　４８ｃの直交直線りに対する傾斜角Ａ
Ｉ、　Ａ２、Ａ３も異なっており、この実施例では１１
１！Ｗが２５ａ＋ｍであるため、傾斜角Ａ１は４８．３
度、Ａ２は５２．９度、Ａ３は５８．６度となる。なお
、ここで前記Ｓは１、ＢはＯとした。

次に、第１騒音試験について説明する。この試験におい
ては、まず、前述した第７図に示すようなトレッドパタ
ーンの供試タイヤｌと、各ブロックの幅、周方向ピッチ
、配置順序が供試タイヤ１と同一で横溝の傾斜角のみが
異なる比較タイヤｌ、２．３，４とを準備した。ここで
、比較タイヤ１，２．３，４の横溝の傾斜角は以下の式
を用いて求めたが、比較タイヤ１においては線式におけ
るｈを−６ａｍ、比較タイヤ２においてはｈを−３１、
比較タイヤ３においてはｈを３腸膳、比較タイヤ４番こ
おいてはｈを６騰腸とした。

ｔａｎ’　　（ｓ　（Ｐ　＋　ｈ）　／　Ｗ±　ｔａｎ
Ｂ　）このため、比較タイヤ１，２．３．４における小
ブロックの傾斜角はそれぞれ４１．４度、４５．１度、
５１．２度、　５３．７度となり、また、中ブロックの
傾斜角はそれぞれ４７．２度、５０．２度、５５．２度
、　５７．３度となり、ざらに、大ブロックの傾斜角は
それぞれ５２．０度、　５４．４度、　５８．８度、　
８２．０度となった０次に、このような供試タイヤｌお
よび比較タイヤｌ、２．３．４の走行時の可聴域（１０
０〜３０ＯＧＨｚ）における騒音音圧レベルをシミュレ
ーシ扁ンによって求めた。その結果を第８図に示すが、
供試タイヤｌは比較タイヤｌ、２，３．４よりその音圧
レベルが大幅に低下し、特に比較タイヤｌより１７．３
ｄＢも低下している。

次に、第２騒音試験について説明する。この試験におい
ては、まず、前述した第１図に示すようなトレッドパタ
ーンの供試タイヤ２と、第９図に示すようにピッチバリ
エーションを施した比較タイヤ５とを準備した。ここで
、供試タイヤ２は、各ブロックの幅Ｗが２４．０ｍｍで
、周方向ピッチＰが２８．４ｍｍであり、Ｓが１、交差
角Ｂが１０度であった。この結果、前記供試タイヤ２に
あっては、ブロック列１日における横溝１２の傾斜角Ａ
は前述のように４９．８度であり、ブロック列１９にお
ける横溝１３の傾斜角Ａは５３．７度であり、また、ブ
ロック列２０における横溝１４の傾斜角Ａは４５．２度
であつ１Ｊ゛ ゾ た、一方、比較タイヤ５は、各ブロック列を３種類のブ
ロック、即ち、周方向ピッチＰが２８．７ｍ層の小ブロ
ックと、３３．８ｍ層の中ブロックと、３８．９ｍｍの
大ブロックとを、第１Ｏ図のような配列で配置して構成
している。ここで、各ブロックの＠Ｗは一定の２４．０
ｍｍ、交差角Ｂは１０度である。そして、この比較タイ
ヤ１においては、各横溝の傾斜角Ａを、式 ％式％） に前記値をそれぞれ代入して求めた値とは異なる一定の
３０度とした。なお、両タイヤのタイヤサイズは共に、
２０５／８０Ｒ１５であった０次に、このような供試タ
イヤ２および比較タイヤ５をドラム上で速度　１１００
Ｋ／時から積行走行させ４０Ｋｍ／時まで減速するまで
の発生騒音の平均音圧レベル、即ち台上総平均値を測定
した。その結果は、供試タイヤ２では７２．２ｄＢであ
ったが、比較タイヤ５では７４．０ｄＢであり、供試タ
イヤ２の方が比較タイヤ５より１．８ｄＢだけ音圧レベ
ルが低下した。また、このような供試タイヤ２および比
較タイヤ５を乗用車に装着して走行し、ドライバーによ
る騒音のフィーリング試験を行なった。その結果を指数
表示で示すと、比較タイヤ２は指数１００であるのに対
し、供試タイヤ５では指数１１０であり、フィーリング
に関しても、この発明のタイヤは良好であった。

次に、第３騒音試験について説明する。この試験におい
ては、第４図に示すようなトレッドパターンの供試タイ
ヤ３と、第５図に示すようなトレッドパターンの供試タ
イヤ４と、ピッチバリエーションを施した前記比較タイ
ヤ５と、を準備した。ここで、供試タイヤ３は、各ブロ
ックの幅Ｗが２４．０＋ａｍで、周方向ピッチＰが３３
．８ｍｍであり、Ｓが１であった。また、この供試タイ
ヤ３は、その接地形状が第３図に示すようにほぼ矩形で
あるため、交差角Ｂは０度である。この結果、供試タイ
ヤ３にあっては、ブロック列１Ｂ、１９．２０における
横溝１２．１３．１４の傾斜角Ａは全て等しく　５４．
８度であった。一方、供試タイヤ４は、各ブロックの幅
Ｗが２４．０ｍｍで、周方向ピッチＰが２８．４ｍｍで
あり、ブロック列３０についてはＳが２で、ブロック列
３２．３３についてはＳが１であった。また、この供試
タイヤ４も供試タイヤ３と同様に交差角Ｂは０度である
。この結果、この供試タイヤ４にあっては、ブロック列
３０における横溝３１の傾斜角Ａは６７．１度、ブロッ
ク列３２．３３における横溝３４．３５の傾斜角Ａは４
９．８度であった。なお、前記供試タイヤ３．４のタイ
ヤサイズも、２０５／８０Ｒ＋５であった０次に、この
ような供試タイヤ３．４および比較タイヤ５のドラム上
での発生騒音の音圧レベル、即ち前述の台ト総平均値を
測定した。その結果は、供試タイヤ３では７２．０ｄＢ
であり、供試タイヤ４では７２．２ｄＢであった。した
がって、これら供試タイヤ３，４の方が比較タイヤ５よ
り　２．０ｄＢ１．８ｄＢだけそれぞれ音圧レベルが低
下し、タイヤ騒音を低減することができた。また、この
ような供試タイヤ３．４に対してもフィーリング試験を
行なったが、その結果は、比較タイヤ５を指数　１００
とすると、供試タイヤ３．４は共に指数　１１０であり
、フィーリングに関しても良好であった。このように、
交差角Ｂが０度の場合でも、また、Ｓの値が異なるブロ
ックを組み合わせた場合でも騒音を確実に低下させるこ
とができるのである。

次に、第４騒音試験について説明する。この試験におい
ては、前記供試タイヤ３と、第６図に示すようなトレッ
ドパターンの供試タイヤ５と、を？ｌａ備した。ここで
、供試タイヤ５は、供試タイヤ３と同様であるが、ブロ
ック列３８のブロック３９と、ブロック列４０．４１の
ブロック４２．４３とを、周方向に該ブロックの周方向
ピッチＰ　３３．８ｍｍの１／２だけ、即ち１Ｂ、８謬
腸だけずらした点だけが相違する。このようなピッチず
らしを行なうことにより、供試タイヤ５のドラム上での
騒音音圧レベルを供試タイヤ３に比較して３．９ｄＢも
低減させることができた。

先更立皇」 以上説明したように、この発明によれば、確実に騒音音
圧レベルを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実施例を示すトレッド部の平面
図、第２図は第１図に示す空気入りタイヤの接地形状を
示す説明図、第３図はこの発明の第２実施例の接地形状
を示す説明図、第４図は第３図に示した空気入りタイヤ
のトレッド部の平面図、第５図はこの発明の第３実施例
を示すトレッド部の平面図、第６図はこの発明の第４実
施例奄示すトレッド部の平面図、第７図はこの発明の第
５実施例を示すトレッド部の部分平面図、第８図はピッ
チバリエージ璽ンが施されたタイヤにおける横溝の傾斜
角と騒音音圧レベルとのシミュレーション結果を示すグ
ラフ、第９図は騒音試験に用いた比較タイヤ５を示すト
レッド部の平面図、第１０図は前記比較タイヤ５の各ブ
ロック列のピッチ配列を示す配列図、第１１図は横溝の
傾斜角と騒音音圧レベルとの関係をシミュレーションす
る際に用いたブロック列を示す平面図、第１２図は第１
１図のブロック列を用いてシミュレーションを行なった
結果を示すグラフ、第１３図はピッチバリエーションが
施されたブロック列を用いて行なった第１１図と同様の
シミュレーション結果を示すグラフである。 ｌ・・・トレッド部　　　　８・・・タイヤ赤道面１２
、１３．１４・・・横溝　　１５．１６．１７・・・ブ
ロック１８．１９．２０・・・ブロック列 ２１・・・踏み込み備前縁　２２・・・幅方向中央２３
・・・交点　　　　　　２４・・・接線Ｌ・・・直交直
線 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 第 図 第 図 第 図 ８、 ご 第 図 第 図 傾斜角人ωυ− 傾斜角人■υ−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トレッド部に周方向に離れた多数のブロックから
   なる少なくとも１列のブロック列を有し、該ブロック列
   の各ブロックは周方向に離れた多数の横溝により画成さ
   れた空気入りタイヤにおいて、前記各ブロックの軸方向
   の幅をＷとし、各ブロックの周方向ピッチをＰとし、３
   以下の正の整数をｓとし、その接地形状の踏み込み側前
   縁とブロックの幅方向中央との交点における前記踏み込
   み側前縁に対する接線とタイヤ赤道面に対する直交直線
   との交差角をＢとしたとき、前記各横溝の直交直線に対
   する傾斜角Ａを式 ｔａｎ＾−＾１（ｓＰ／Ｗ±ｔａｎＢ） で求められる値となしたことを特徴とする空気入りタイ
   ヤ。
2. （２）前記横溝が周方向に等距離離れた請求項１記載の
   空気入りタイヤ。