JPH06344722A - 低騒音タイヤ - Google Patents

低騒音タイヤ

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JPH06344722A
JPH06344722A JP5165917A JP16591793A JPH06344722A JP H06344722 A JPH06344722 A JP H06344722A JP 5165917 A JP5165917 A JP 5165917A JP 16591793 A JP16591793 A JP 16591793A JP H06344722 A JPH06344722 A JP H06344722A
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JP
Japan
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tread
tire
particles
porosity
elastic modulus
Prior art date
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Pending
Application number
JP5165917A
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English (en)
Inventor
Kiichiro Kagami
紀一郎 各務
Chieko Aoki
知栄子 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 制動性能及び操縦性等の湿路面における走行
性能を確保し、走行中に生じる騒音を低減させた低騒音
タイヤを提供することである。 【構成】 多数の粒子から成り、連続した通路を有する
多孔層8を有するトレッド2を備えたタイヤ1であっ
て、粒子は未加硫ゴム、半加硫ゴム及び/または加硫ゴ
ムで形成されて10-3ccより大で 0.2ccより小の範囲の体
積を有しており、トレッド内部の空隙率εを0.1 乃至0.
5 の範囲とし、該空隙率εと粒子の複素弾性率E* の間
に次式が成立するものである。 E* ×(1−ε)2 ≧25 但し、複素弾性率E* は70℃、動歪2%で測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の走行中に発生
する騒音を低減させる低騒音タイヤの構造、特に低騒音
タイヤのトレッド部の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近来、自動車が走行中に発生する騒音の
低減が強く要求されているが、自動車の走行中に発生す
る騒音の主要な原因のひとつとして、タイヤが発生する
騒音が挙げられる。走行中のタイヤ騒音の大きな要因と
して、トレッド表面にトレッドパターンとして形成され
た溝等の空間がタイヤの転動に伴って変形し、接地する
時には空間の容積が減少して空間に閉じ込められた空気
が外部に放出または圧送され、接地状態から離れる時に
は空間の容積が増大して空気が空間内に吸入される際
に、空気の急激な流動により音(エアポンピング音)を
発生するパターンノイズが知られている。
【0003】従来、タイヤ騒音を低減する手段として、
パターンノイズを減少させた低騒音タイヤが提案されて
おり、例えば、特開昭61− 60306号公報(従来例1)に
記載されたものは、周方向に延びる縦溝と、縦溝に両端
が開放した横溝と、縦溝に一端が開放したスリットとを
備え、横溝とスリットとの配置を特定し、横溝に起因す
る音とスリットに起因する音とを干渉させて全体のタイ
ヤ騒音を低減させている。また、特開平3−121908号公
報(従来例2)に記載されたものは、トレッド面に設け
た溝の表面にランダムな特定の粗さの凹凸を設けること
により、吸音機能を備えてタイヤ騒音を低減させてい
る。さらに、特公昭62− 28001号公報(従来例3)に記
載されたものは、所定の気孔率を備えた透水性のトレッ
ドを備え、溝等のトレッドパターンを設けないことによ
り、パターンノイズの発生を防止するとともに、湿路面
の走行性能即ちWetgrip性能を確保している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例1及び2に記載されたタイヤにおいては、Wet grip
性能を確保するために、排水機能を備えた溝等のトレッ
ドパターンが不可欠であり、Wet grip性能を確保すると
同時に上記パターンノイズを完全に消去することは不可
能であった。また、従来例3に記載されたタイヤにおい
ては、トレッドに溝等のトレッドパターンを設けていな
いためにパターンノイズの発生を抑えることができる
が、タイヤの操縦性に重要な要因であるコーナリングフ
ォースを適正な値に保持することが困難であるという問
題があった。
【0005】本発明の目的は、制動性能及び操縦性等の
湿路面における走行性能を確保し、走行中に生じる騒音
を低減させた低騒音タイヤを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の低騒音タイヤは、多数の粒子から成り、連
続した通路を有する透水性トレッドを備えたタイヤであ
って、上記粒子は未加硫ゴム、半加硫ゴム及び/または
加硫ゴムで形成されて10-3ccより大で 0.2ccより小の範
囲の体積を有しており、トレッド内部の空隙率εを0.1
乃至0.5 の範囲とし、該空隙率εと粒子の複素弾性率E
* の間に次式が成立するものである。 E* ×(1−ε)2 ≧25 但し、複素弾性率E* は70℃、動歪2%で測定する。
【0007】
【作用】本発明の低騒音タイヤは、トレッドを形成する
粒子の体積を10-3ccより大きく0.2ccより小さい範囲と
したことにより、トレッド内部に連続した通路を確保す
ることができ、透水性の高いトレッドが形成され、走行
時の排水性能を確保できるもので、10-3cc以下では通路
面積が過小となって透水性が悪く、 0.2cc以上では通路
面積が過大となって騒音低減効果が悪い。また、トレッ
ド内部の空隙率εを0.1 乃至0.5 としたことにより、十
分な透水性を確保し、高い耐久性を得るもので、0.1 よ
り小さくすると通路面積が過小となって透水性が悪くな
り、0.5 より大きいと粒子間の結合力が低下し、耐久性
が劣化する。さらに、空隙率εと粒子の複素弾性率E*
との間に、式E* ×(1−ε)2 ≧25(複素弾性率E
* は70℃、動歪2%で測定)が成立することにより、十
分な弾性率を備えるから、適切な値のコーナリングフォ
ースを発生させることができる。
【0008】
【実施例】図を参照して本発明の実施例を説明すると、
図1の断面図において、低騒音タイヤ1は、タイヤ周方
向に延びる環状のトレッド2と、トレッド2の両端から
タイヤ半径方向に延びる一対のサイドウォール3と、両
サイドウォール3の端部に形成された環状のビード部4
と、ビード部4内に埋設されたビードコア5と、トレッ
ド2及び両サイドウォール3を貫通して延び、両端がビ
ードコア5回りに巻き上げられた1枚以上のカーカス6
と、トレッド2の内部でカーカス6の外側に周方向に延
設されたブレーカ7とを備えている。トレッド2のブレ
ーカ7より外側に所定の厚さの多孔層8が形成され、多
孔層8の外側面が接地面となる。
【0009】トレッド2の多孔層8を形成する粒子は、
通常のトレッド用ゴムが用いられ、未加硫ゴム、半加硫
ゴム及び/または加硫ゴムを、常温において回転数の異
なるロールの間でシェアをかけて粉砕するロール粉砕
法、或いは凍結粉砕法等によって、体積が10-3ccより大
で 0.2ccより小の範囲に形成される。粒子の体積が、10
-3cc以下では多孔層8の内部の通路面積が過小となって
透水性が悪く、 0.2cc以上では通路面積が過大となって
騒音低減効果が悪い。上記方法で粉砕された粒子を篩に
よる選別、または選別した粒子を適宜混合することによ
り、粒子の大きさの分布をコントロールする。なお、上
述のトレッド用ゴムは、通常トレッドストックとして用
いられたゴムであり、スクラップタイヤまたはスクラッ
プタイヤストックから得た材料を用いても良い。
【0010】上記ゴム粒子の結合は、未加硫ゴムの場合
は相互接触点において金型に入れ、加硫して架橋させる
ことにより、結合させることができ、この架橋による結
合と結合材とによる結合とを併用しても良い。また、加
硫ゴムの場合は主として結合材を混合して加圧結合を行
う。なお、結合材としては、熱硬化性樹脂等の熱硬化性
材料または硬化されると重合体を形成する反応化合物等
が用いられる。
【0011】上記トレッド2の多孔層8を形成する手段
としては、所望のトレッドストリップの形状の金型内に
ゴム粒子と結合材等の混合物を充填し、硬化させる方法
や、所定の形状のオリフィスを備えたダイから上記混合
物を押し出して成形しながら硬化させる方法等がある。
トレッド2の多孔部8の空隙率εを0.1 乃至0.5 とする
ことにより、十分な透水性を確保し、高い耐久性を得る
もので、0.1 より小さくすると通路面積が過小となって
透水性が悪くなり、0.5 より大きいと粒子間の結合力が
低下し、引張強さが不足し、耐久性が劣化する。
【0012】上記構成によると、トレッド2の多孔層8
の表面に溝等のトレッドパターンを設けることなく、排
水性能を確保することができるから、湿路面でのブレー
キ性能を向上させるとともに、溝等が無いから、パター
ンノイズか発生せす、低騒音のタイヤが得られるもので
あり、特に、上述の如く、粒子の大きさを限定したこと
により、排水性能を一層向上させるとともに、耐久性を
も向上させる。
【0013】タイヤの操縦性において、コーナリングフ
ォースが重用なファクターであり、コーナリングフォー
スのFiala の理論式が、コーナリングフォースの立上が
り傾斜で、ハンドルの効きに大きな影響を与えるコーナ
リングパワーCP、単位面積当たりの横弾性率C、接地幅
W、接地長Lにおいて、次のとおりである。 CP=C・
W・L2 /2なお、トレッド2の多孔層8の粒子ゴムの
複素弾性率E* は単位面積当たりの横弾性率Cと略一次
の関係にあるから、複素弾性率E* によりコーナリング
パワーCPが求められる。ここで、トレッド2の多孔層8
の弾性率Et は、空隙率εに対して、図2に示す如く、
(1−ε)2 に比例し、その比例定数は粒子ゴムの複素
弾性率E* となる。 Et =E* (1−ε)2 さらに、多孔層8の弾性率Et が25より低いとコーナリ
ングフォースが極端に小さくなり、操縦安定性が悪化
し、200 より高いとコーナリングフォースが極端に大き
くなって硬くなりすぎ、乗り心地が悪化する。したがっ
て、Et =E* (1−ε)2 ≧25となる。
【0014】次に、従来の溝等のトレッドパターンを備
えた通常タイヤである比較例1と、本発明を適用したタ
イヤである実施例1,2と、他の条件は本発明の範囲内
であるが、粒子ゴムのサイズが過大である比較例2と、
空隙率εが過大である比較例3と、空隙率εが過小であ
る比較例4とを用いて行った試験結果を表1および2に
示す。なお、タイヤサイズは205/55R15であ
る。 〔測定法法〕 通過騒音:JAS0606に準じて測定、速度60km/h、
テスト車両は2000cc。 湿路制動試験:初速度60km/hでロックブレーキさせ、制
動停止距離を測定。路面は水膜役1mmのアスファルト路
面、テスト車両は2000cc。 コーナリングパワー:空気圧2.0 kg/cm2、荷重400 kgで
測定。スリップ角度1度のコーナリングフォースを計測
(ドラム速度10km/h)。 〔表1〕 比較例1 実施例1 実施例2 比較例2 粒子サイズ − 10-3〜0.03 0.03〜0.2 0.2 〜0.5 空隙率(%) − 0.2 0.3 0.3 E* 65 65 65 65 通過騒音db(A) 74.2 71.6 71.1 73.0 湿路制動指数 100 97 98 99 コーナリングパワー 100 85 70 72
【0015】上記表1及び2から次のことが判明する。
実施例1,2ともに、比較例1(通常タイヤ)に比べ
て、湿路制動性能、並びにコーナリングパワー即ち操縦
安定性が低下せず、ノイズは低減している。比較例2は
ノイズの低減効果が小さく、比較例3はコーナリングパ
ワーが著しく低下し、操縦安定性が悪化し、比較例4は
湿路制動性能が悪化している。
【0016】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
から、以下に述べる効果を奏する。トレッドを形成する
粒子の体積を10-3ccより大きく 0.2ccより小さい範囲と
したことにより、トレッド内部に連続した通路を確保す
ることができ、透水性の高いトレッドが形成され、走行
時の排水性能を確保できる。また、トレッド内部の空隙
率εを0.1 乃至0.5 としたことにより、十分な透水性を
確保し、高い耐久性を得ることができる。さらに、空隙
率εと粒子の複素弾性率E* との間に、式E* ×(1−
ε)2 ≧25が成立することにより、十分な弾性率を備
えるから、適切な値のコーナリングフォースを発生させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例である低騒音タイヤの回転軸
を含む平面による断面図である。
【図2】 多孔層の弾性率Et と空隙率εの相関関係を
示すグラフである。
【符号の説明】
1 低騒音タイヤ、2 トレッド、3 サイドウォー
ル、4 ビード部 5 ビードコア、6 カーカス、7 ブレーカ、8 多
孔層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の粒子から成り、連続した通路を有
    する透水性トレッドを備えたタイヤであって、上記粒子
    は未加硫ゴム、半加硫ゴム及び/または加硫ゴムで形成
    されて10-3ccより大で 0.2ccより小の範囲の体積を有し
    ており、トレッド内部の空隙率εを0.1 乃至0.5 の範囲
    とし、該空隙率εと粒子の複素弾性率E* との間に次式
    が成立することを特徴とする低騒音タイヤ。 E* ×(1−ε)2 ≧25 但し、複素弾性率E* は70℃、動歪2%で測定する。
JP5165917A 1993-06-14 1993-06-14 低騒音タイヤ Pending JPH06344722A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010143521A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Bridgestone Corp タイヤ
CN102862447A (zh) * 2012-10-16 2013-01-09 北京化工大学 胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎及其制造方法

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