JPH04237609A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハイドロプレーニング
性能とノイズの抑制とをともに高めうる空気入りタイヤ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気入りタイヤにあっては、トレ
ッド表面に縦溝、横溝を設けることにより該縦、横溝に
よって区分されるブロックを並設したブロックパターン
を具えたタイヤが存在する。このようなブロックからな
るパターンを有するタイヤにあっては、グリップ性が高
まり又排水が良好である故に雨水、融雪等により水膜で
覆われた路面上をタイヤが高速で走行した際にタイヤが
流体力学的な圧力によって走行路面から浮上がるいわゆ
るハイドロプレーニング性を高めるという利点がある。 他方、タイヤ周方向に対して交差する向きにのびる横溝
はタイヤが高速で走行した場合に、ブロックが路面と衝
突することによってノイズが発生する。

【０００３】このような横溝によるノイズの発生機構を
分析すると、ブロックが路面と衝合した際にノイズの音
圧Ｐとその時続時間Δｔとの関係は図３に示す如くなり
、又持続時間は、 ΔＴ＝Ｗｓ／Ｖｏ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　■の関係が成立する。ここでＷｓは横溝の巾、Ｖ
ｏは速度を示す。又、音圧Ｐは、 Ｐ＝Ｋ（Ｗｓ×ｌ×ｄ）　　　　　　　　　　　　　　
■の関係があることが知られている。ここでｌは横溝の
長さ、ｄは横溝の溝深さ、Ｋは常数である。従って、■
式よりノイズの音圧は横溝の容積に比例し、横溝の容積
を小にすることによりノイズを低減しうることが理解出
来る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしノイズを低減す
るため横溝の体積を小とした場合には排水性に劣りハイ
ドロプレーニング性が低下するという問題がある。従っ
てノイズ低減とハイドロプレーン性能向上とを両立させ
ることは非常に困難であった。

【０００５】発明者らは、この両者を両立させるべく鋭
意研究の結果、従来のタイヤにあっては、ブロックの、
特にショルダ部においてブロックの周方向長さに応じて
横溝の溝巾を大きくすることによってハイドロプレーニ
ング性能を保持していたのであるが、横溝の溝巾を広げ
ることによりピッチノイズを悪化させることを知り得た
のである。そこで横溝の溝巾を従来のものに比べて小と
し、低騒音化を図るとともに、ハイドロプレーニング性
能を保持するため縦溝の巾を広げることにより、ノイズ
低下とハイドロプレーン性能の向上とをともになしうる
ことが出来たのである。本発明は、ハイドロプレーニン
グ性能と、ノズイ抑制とをともに向上した空気入りタイ
ヤの提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部に
、タイヤ円周方向にのびる複数本の縦溝と、縦溝と交わ
りかつ縦溝間を継ぐ内の横溝と、タイヤ軸方向外側の縦
溝からトレッド縁にのびる外の横溝とを設けることによ
り前記トレッド部にタイヤ周方向に並置されるブロック
からなる複数のブロック列を形成するとともに、タイヤ
赤道からトレッド巾の３０％を夫々両側にこえる点より
も外側のショルダー域にある前記ブロック列は異なる周
方向長さ（Ｌ）のブロックを含むとともに、ブロックの
最大周方向長さ（Ｌ　ｍａｘ）のブロックと最小周方向
長さ（Ｌ　ｍｉｎ）ブロックの長さ比Ｌ　ｍａｘ／Ｌ　
ｍｉｎであるブロック周長さ比（α）を１．２５以上か
つ２．００以下とするとともに、ショルダー域にある前
記各ブロックの周方向長さ（Ｌ）が大なる程、前記各ブ
ロックが面する縦溝の溝巾（Ｗ）を大とするとともに、
該縦溝の溝巾（Ｗ）の最大値（Ｗ　ｍａｘ）と最小値（
Ｗ　ｍｉｎ）の比Ｗ　ｍａｘ／Ｗ　ｍｉｎである縦溝巾
比（β）を１．１以上かつ前記ブロック周長さ比（α）
以下とした空気入りタイヤである。

【０００７】又、前記ショルダー域のブロック列に含ま
れるブロックが面する前記外の横溝は、該ブロックの周
方向の長さ（Ｌ）が大なる程その溝巾（ｗｓ）を大とす
るとともに、横溝最大の溝巾（ｗｓｍａｘ　）との最小
の溝巾（ｗｓ　ｍｉｎ）の比ｗｓ　ｍａｘ／ｗｓ　ｍｉ
ｎである外の横溝巾比（δ）に対する前記ブロック周長
さ比（α）の比δ／αを０．６以上かつ０．９以下とす
ることが好ましい。

【０００８】さらにタイヤ赤道に沿って配されるブロッ
ク列に含まれるブロックが面する前記内の横溝は、該ブ
ロックの周方向の長さ（Ｌｉ）が大なる程その溝巾（ｗ
ｃ）を大とするとともに、内の横溝の最大の溝巾（ｗｃ
　ｍａｘ）と最小の溝巾（ｗｃ　ｍｉｎ）の比ｗｃ　ｍ
ａｘ／ｗｃ　ｍｉｎである内の横溝巾比（γ）に対する
前記ブロック周長さ比（α）との比γ／αを０．６倍以
上かつ０．９倍以下とすることが好ましい。

【０００９】なお本発明にあっては、ショルダー域とは
、前記の如くトレッド表面においてタイヤ赤道からトレ
ッド巾の３０％をタイヤ軸方向両側にそれぞれこえる点
よりも外側かつトレッド端縁の内側の範囲として定義す
る。

【００１０】又前記ブロックの配列はタイヤ周方向に長
さＬの長い順序に並べてもよく、又ランダムに配列して
もよい。

【００１１】

【作用】通常縦溝を広げた場合には、路面の凹凸を加振
減とした縦溝内で気柱共鳴現象による高周波ノイズが発
生する。この高周波ノイズは高速かつ長時間運転におい
てはドライバーを疲労させる等の悪影響が生じることと
なる。

【００１２】このような縦溝から発生する高周波ノイズ
は、その縦溝に隣接する横溝、による影響が大であり、
この容積の総和が小なるほど縦溝から発生する高周波ノ
イズも小となる。

【００１３】又ショルダ側に位置するブロックの長さＬ
を大きくすることにより、１本の横溝の容積を大にする
ことができ排水性を高めうるのである。

【００１４】本願発明にあっては、外側のショルダ域に
おいては、異なる周方向長さのブロックを含ませること
によって、走行時における縦溝から発生する高周波ノイ
ズの横溝による励起をおさえ、又横溝により発生するピ
ッチノイズの周期を違えノイズの拡散を図るとともに、
ブロックの最大方向長さＬ　ｍａｘと最小周方向長さＬ
　ｍｉｎとのブロック長さの比であるＬ　ｍａｘ／Ｌ　
ｍｉｎ＝αを１．２５以上かつ２．００以下の範囲に規
制している。前記αの値が１．２５未満ではノイズの拡
散が少なくノイズ低下の効果が小であり、αの値が２．
００以上をこえると操縦安定性、特に旋回時において低
下する。また、ヒールアンドトウ摩擦とよばれる偏摩耗
も発生しやすくなる。

【００１５】前記縦溝の溝巾Ｗは、前記ショルダ域にあ
る各ブロックの周方向長さＬが大なるほど各ブロックが
面する縦溝の容積を変化させることによって、縦溝にお
ける高周波ノイズの共鳴を緩和することが出来る。

【００１６】本発明にあっては縦溝の溝巾Ｗの最大値Ｗ
　ｍａｘと最小値Ｗ　ｍｉｎとの比Ｗ　ｍａｘ／Ｗ　ｍ
ｉｎ＝βを１．１以上とする一方、前記ブロック周長さ
比α以下としている。前記βの値が１．１未満では外の
横溝から受ける前記高周波ノイズの低減効果が少なく逆
にαをこえると走行時におけるタイヤ接地面が減少し、
トレッド表面の摩耗が大きくなりかつ縦溝周縁に沿って
トレッド表面に偏摩耗が生じ易い。

【００１７】本願では前記した各構成が有機的に結合す
ることによって、縦溝から生じる高周波ノイズを低下さ
せかつ排水性を高めハイドロプレーニング性能を向上し
うるのである。

【００１８】又ショルダー域の前記外の横溝を、ブロッ
クの前記周方向長さＬが大なる大とするとともに、該外
の横溝の最大溝巾ｗｓ　ｍａｘと最小の溝巾ｗｓ　ｍｉ
ｎとの比である外の横溝巾比ｗｓ　ｍａｘ／ｗｓ　ｍｉ
ｎ＝δに対する前記ブロック長さ比αを０．６以上かつ
０．９以下、即ち外の横溝溝巾ｗｓの変動を前記縦溝の
溝巾Ｗの変動よりも小とした場合には、ショルダー域に
おけるそれぞれの外の横溝の容積を従来のタイヤに比べ
て小とすることができ、外の横溝から生じるピッチノイ
ズを低減させるのみならず、外の横溝に連なる前記縦溝
の気柱共鳴を低下させ、前記した高周波ノイズの低下さ
せうることにより一層の低ノイズ化を図りうる。

【００１９】さらにタイヤ赤道に沿って配されるブロッ
ク列に含ませる内の横溝を前記外の横溝と同様に規制し
た場合にはノイズを一層低減させることが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。

【００２１】図において空気入りタイヤ１は、トレッド
部２にタイヤ円周方向にのびる複数本の縦溝Ｇと、該縦
溝Ｇが交わりかつ縦溝Ｇ、Ｇ間を継ぐ複数本の内の横溝
ｇｃ─と、タイヤ軸方向外側の縦溝Ｇからトレッド縁Ｅ
にのびる外の横溝ｇｓとを設けることにより、トレッド
部２にタイヤ周方向に並置されるブロックからなる中央
のブロック列ＬＢＣ、ショルダ域のブロック列ＬＢＳが
それぞれ形成される。

【００２２】又空気入りタイヤ１は、前記トレッド部２
の両側からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール
部１３、１３と、該サイドウォール部１３の半径方向内
端に位置するビード部１５、１５とを有し、各ビード部
１５、１５に設けるビードコア１６、１６の間には、前
記サイドウォール部１３、１３、トレッド部２を通るト
ロイダル状のカーカス１７が架け渡される。前記トレッ
ド部２の内部かつカーカス１７のタイヤ半径方向外側に
はベルト層１９が配設される。

【００２３】又トレッド部２のトレッド表面２ａを、タ
イヤ赤道Ｃからトレッド縁間のタイヤ軸方向の距離であ
るトレッド巾ＷＴの３０％を夫々両側にこえる点よりも
外側をショルダー域ＳＨ、その内側を中央域ＳＣと定義
する。

【００２４】又本実施例では、前記縦溝Ｇによってトレ
ッド表面２ａを前記ショルダ域ＳＨと中央域ＳＣとに区
分するとともに２条の縦溝Ｇ、Ｇ間に位置するブロック
を中央のブロックＢＣ、縦溝Ｇとトレッド端縁Ｅとの間
に位置するブロックをショルダ域のブロックＢＳと定義
する。

【００２５】ショルダー域ＳＨのブロックＢＳは、その
周方向長さＬが異なる３種類のブロック、ＢＳＬ、ＢＳ
Ｍ、ＢＳＳからなり、周方向長さＬｉの順位に従って大
ブロックＢＳＬ、中ブロックＢＳＭ、小ブロックＢＳＳ
の順に配列されかつその繰返しによりブロック列ＬＢＳ
が編成される。大ブロックＢＳＬの周方向長さＬｉであ
る最大周方向長さＬ　ｍａｘと、小ブロックＢＳＳの周
方向長さＬｉである最小周方向長さＬ　ｍｉｎとの比Ｌ
　ｍａｘ／Ｌ　ｍｉｎ＝αを１．２５〜２．００以下の
範囲としている。

【００２６】又これらのショルダ域ＳＨの各ブロックＢ
ＳＬ、ＢＳＭ、ＢＳＳが臨む縦溝Ｇの溝巾Ｗは、前記各
ブロック、ＢＳＬ、ＢＳＭ、ＢＳＳの周方向長さＬが大
なるほど前記溝巾を大きくし、縦溝Ｇの溝巾Ｗの最大値
Ｗ　ｍａｘと最小値Ｗ　ｍｉｎとの比Ｗ　ｍａｘ／Ｗ　
ｍｉｎ＝βを１．２５以上かつ前記αの値以下としてい
る。

【００２７】外の横溝ｇｓはタイヤ子午線に対して各外
の横溝ｇｓとも略同じ向きにかつ同じ角度で傾斜させ配
列する。又ショルダ域のブロックＢＳのタイヤ進行方向
後側に面する外の横溝ｇｓは、該ショルダ域のブロック
ＢＳの周方向長さＬが大なるほどその溝巾Ｗを大とし、
横溝の最大の溝巾Ｗｓ　ｍａｘと最小の溝巾Ｗｓ　ｍｉ
ｎとの比Ｗｓ　ｍａｘ／Ｗｓ　ｍｉｎ＝δに対する前記
ブロック周長さの比αの比δ／αを０．６以上かつ０．
９以下としている。

【００２８】さらに本実施例では、中央のブロック列Ｌ
ＢＣは、その周方向長さＬｉが異なる３種類のブロック
ＢＣＬ、ＢＣＭ、ＢＳＳによって形成され、周方向長さ
Ｌｉの順位に従って大ブロックＢＣＬ、中ブロックＢＣ
Ｍ、小ブロックＢＣＳの順に配列され、かつその繰返し
によりブロック列ＬＢＳが編成される。又これらの中央
のブロックＢＣＬ、ＢＣＭ、ＢＣＳのタイヤ進行方向後
側に面する内の横溝ｇｃは、該中央のブロックＢＣＬ、
ＢＣＭ、ＢＣＳの周方向長さＬｉが大なるほどその溝巾
ｗｃを大とし、内の横溝ｇｃの最大の溝巾ｗｃ　ｍａｘ
と最小の溝巾ｗｃ　ｍｉｎとの比ｗｃ　ｍａｘ／ｗｃ　
ｍｉｎ＝γに対する前記ショルダ域のブロックＢＳの周
長さ比αとの比γ／αを０．６以上かつ０．９以下とて
いる。前記のごとくショルダ域のブロックの周方向Ｌに
対応して縦溝Ｇの溝巾Ｗを変動させることにより、内、
外の横溝ｗｃ、ｗによって影響を受ける縦溝内での気柱
共鳴現象による高周波ノイズを低減できしかも排水性を
向上することが出来る。又外の横溝ｇｓ又は内の横溝ｇ
ｃの溝巾ｗｓ、ｗｃを規制することにより、横溝ｇｓ、
ｇｃから生じるピッチノイズを低下でき一層のノイズ低
減とハイドロプレーニング性能の向上をともに図ること
が出来る。

【００２９】（実施例）タイヤサイズ１９５／６５　　
Ｒ１５のタイヤについて図１、２に示す構成を有しかつ
表１に示す仕様にてタイヤを試作しその性能をテストし
た。なお比較のため従来の仕様のタイヤ（比較例１〜３
）についても併せてテストを行った。トレッドパターン
の各寸法は表１に示し、又テスト結果を表２に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】テストは下記の条件により行った。 ａ）ノイズテスト 試供タイヤに規定の内圧を加えテスト車に装備するとと
もに、乾燥路面からなるテストロードを時速６０ｋｍ／
ｈ　で走行させ、ドライバーのフィリングにより５段階
法で評価した。数値が大なるほど良好であることを示す
。

【００３３】ｂ）ハイドロプレーニング性テストロード
に連続散水することにより形成されかつ全長１５０ｍの
直線路と、曲線路とを設けた湿路面を形成するとともに
、試供タイヤを装着した試験車を該湿路面上を走行させ
た。

【００３４】（Ａ）旋回時 速度５０ｋｍ／Ｈから５ｋｍ／Ｈのステップで段階的に
速度を高め、各段階速度における旋回半径、即ち横加速
度Ｇを高めていき、各段階におけるハイドロプレーニン
グが発生する限界の横加速度を求めた。その結果を表１
に示す。

【００３５】実施例のものは比較例のものに比べて横加
速度の最大値が上昇し、又比較例のものよりも高速度で
旋回が可能であることを確認し得た。

【００３６】（Ｂ）直進時 旋回時と同様に速度５０ｋｍ／Ｈから５ｋｍ／Ｈのステ
ップで段階的に速度を高め、各段階におけるブレーキ制
動力、即ち減速度を逐次高めていき、各段階の直進速度
におけるハイドロプレーニングが発生する限界の減速度
を求めた。

【００３７】表２には旋回時、ともに比較例１を１００
とする指数で表示するとともに指数が大きいほど性能が
優れていることを示す。

【００３８】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
ショルダ域にあるブロック列は異なる周方向長さのブロ
ックを含みかつその各ブロックが面する縦溝の溝巾を、
前記ブロックの周方向長が大なるほど大とすることを要
旨としているため、ノイズの低減とパイドロプレーニン
グ性能の向上とを両立することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】そのトレッドパターンの一例を示す展開平面図
である。

【図３】ノイズの音圧レベルとその発生時間との関係を
示す線図である。

【符号の説明】

２　　トレッド部 ＢＳ　　ショルダ域のブロック Ｃ　　タイヤ赤道 Ｅ　　トレッド縁 Ｇ　　縦溝 ｇｓ　　外の横溝 ｇｃ　　内の横溝 Ｌ　　周方向長さ ＳＨ　　ショルダー域 Ｗ　　溝巾 ＷＴ　　トレッド巾

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部に、タイヤ円周方向にのびる複
   数本の縦溝と、縦溝と交わりかつ縦溝間を継ぐ内の横溝
   と、タイヤ軸方向外側の縦溝からトレッド縁にのびる外
   の横溝とを設けることにより前記トレッド部にタイヤ周
   方向に並置されるブロックからなる複数のブロック列を
   形成するとともに、タイヤ赤道からトレッド巾の３０％
   を夫々両側にこえる点よりも外側のショルダー域にある
   前記ブロック列は異なる周方向長さ（Ｌ）のブロックを
   含むとともに、ブロックの最大周方向長さ（Ｌｍａｘ）
   のブロックと最小周方向長さ（Ｌ　ｍｉｎ）ブロックの
   長さ比Ｌ　ｍａｘ／Ｌ　ｍｉｎであるブロック周長さ比
   （α）を１．２５以上かつ２．００以下とするとともに
   、ショルダー域にある前記各ブロックの周方向長さ（Ｌ
   ）が大なる程、前記各ブロックが面する縦溝の溝巾（Ｗ
   ）を大とするとともに、該縦溝の溝巾（Ｗ）の最大値（
   Ｗ　ｍａｘ）と最小値（Ｗ　ｍｉｎ）の比Ｗ　ｍａｘ／
   Ｗ　ｍｉｎである縦溝巾比（β）を１．１以上かつ前記
   ブロック周長さ比（α）以下とした空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記ショルダー域のブロック列に含まれる
   ブロックが面する前記外の横溝は、該ブロックの周方向
   の長さ（Ｌ）が大なる程その溝巾を大とするとともに、
   横溝の最大の溝巾（ｗｓｍａｘ　）と最小の溝巾（ｗｓ
   　ｍｉｎ）の比ｗｓ　ｍａｘ／ｗｓ　ｍｉｎである外の
   横溝巾比（γ）に対する前記ブロック周長さ比（α）の
   比γ／αを０．６以上かつ０．９以下としたことを特徴
   とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】タイヤ赤道に沿って配されるブロック列に
   含まれるブロックが面する前記内の横溝は、該ブロック
   の周方向の長さ（Ｌｉ）が大なる程その溝巾（ｗｃ）を
   大とするとともに、内の横溝の最大の溝巾（ｗｃ　ｍａ
   ｘ）と最小の溝巾（ｗｃ　ｍｉｎ）の比ｗｃ　ｍａｘ／
   ｗｃ　ｍｉｎである内の横溝巾比（γ）に対する前記ブ
   ロック周長さ比（α）との比γ／αを０．６倍以上かつ
   ０．９倍以下としたことを特徴とする請求項１記載の空
   気入りタイヤ。