JPS6012318A - 低騒音タイヤ - 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】 本発明はタイヤ接地面のトレッド模様（以下パターンと
云う）が所謂リブパターンでなる空気入りタイヤの低騒
音化に関するものである。

主として、良路走行のトラック・バス及び軽トラツク用
タイヤとして利用されているリブパターンを有するタイ
ヤは、優れた操縦安定性と高速銅久性を具備しなければ
ならない。かかるリプタイブはパターンの接地が連続的
であり、非舗装路使用−を主体に設計されたラグパター
ンと異なり、転ａｔこ伴う４音は比峻的有利である。

しかしながら、近年、自動車騒音に対する規制は厳しく
なる一方であり、しかもこの嘔両罎音１こは、エンジン
音、吸排気系や冷却ファンなどの音と共ｅこタイヤ・掻
音がかノよりのウェイトをもって寄与していることから
、タイヤ自体の低騒音化はさけで通れない、今や大きな
社会的ニーズとなっており、タイヤ業界あげてその低減
に努力しなけれはならない焦眉の命題となっている。

ここで、タイヤＶこよる騒音を、その発生機構より大別
すると次のように整理することができる。

４１）パターンノイズ パターンの溝が接地するこ２ｔこより溝が変形し、溝内
の空気が圧縮・排出されて周囲の空気を振動させるため
１こ起こる騒音で、パターン・ピッチが４禍する頻度に
一散した周波数が主体となったｊ音が発生する。

＋２）弾性振動音 道路の凹凸、タイヤの不均一性（トレッドゴムの厚み、
形状の変化）から、りづヤ四転の際路面とのＩＷヲご周
期的な衝撃が生じ、トレッドやケースが振動することに
より外部の空気に疎密波を生じさせて騒音が発生する。

イ６）すべり・、ざしみ音 タイヤの接地面内ｅこおけるトレッドの動きに伴うすべ
り音及び接地前後にトレッドが菱形し、部分的なすべり
が生じてきしむ音。

一般にタイヤの騒音はパターンのタイプｅこ関係なく、
車の速度が速くなると騒音が高（なるが、リブタイプは
比較的低く、ラグタイプは比較的高い騒音ｅこなること
がよく知られている。

そして、その・掻音の大部分はｆｉｌ　１１２）　ｔこ
起因するもので、通常の使用速度８０ｈ／Ｈ以下では（
１）、（２）はぼ同等１こ寄与していることが判ってい
る従って、この低゛鏝音化において、（１）及び１２１
の原因のうち一方だけを除いても、Δ音の防止効果は十
分でなく、父、騒音防止対策のために、タイヤの重要な
性能である制動、駆動、旋回性能、操縦性能、耐摩耗性
等の面で劣る結果を招いては意味カニなく、本発明は叙
上のととぎ観点より、とくｅこ有利ｅこ低電音化を実現
するものである。

従来、この踵パターンノイズを抑制する第１の方法とし
て、騒音のもつ周波数を広い周波数帯域ｔこ分数して、
騒音を目立たなくさせ、かつ止 車両各部品との共振による騒音の増大を防するため、ト
レッドデザインのくり返しの基本となつ℃いるピッチエ
レメントの配列を改良したバリアプルピッチ法がよく知
られている。この方法は、何種類かの、普通６種類のピ
ッチ長さの異なるピッチエレメント（模様構成囃位）を
タイヤ周方向に適当に組合わせて配列し、タイヤが転勤
中に発生する前記パターンノイズあるいは振動を時間的
に変化させ、ある特定の周波数１こ騒音が集中しないよ
うｔこする手法であり、所謂周波数変調理論にもとすく
ものである。

第２の方法とし℃、トレッド接地面のトレッド曲率半径
を小さくして、路面との衝撃音を少なく、又溝内の空気
の排出を容易にすることにより騒音を低下させる等の方
法である。

以上のような騒音低減方法は、いずれもそれ４゛目当に
効果が認められるのであるが、その反面、’（・１）の
周波数変調理論に基づく方法は、掻音の分散度において
すぐれたピッチエレメントの配列ヲ、岨むことが出来て
も、たとえば最長ピッチなもつエレメントの長さと最短
ピッチをもつエレメントの長さとの比が大きいと、各ピ
ッチエレメント毎のパターン剛性にＳいて、その、ＳＲ
が大きくなることはさけ難く、タイヤ転勤時の振動特性
にこれが悪影響を及ぼしたり、トレッドの摩耗が均−ｅ
こ進行せず、所謂摩耗外観において大変見劣りのするタ
イヤとなり、タイヤ寿命が大巾に低下する原因となる。

叉、（２）のトレッド曲率半径を小さくする方法におい
ては、トレッドクラウン部の接地圧が上昇して、クラウ
ン部の摩耗が早期に進行し、このためタイヤの寿命が大
巾に短縮さｎるこンになり、大変不経済なタイヤとなる
。

そこで、本発明はトレッド曲率半径干よ従来通り大きく
維持して、摩耗青白を損うことなく、タイヤ周方向？こ
設けた１、ａ数の主溝ｅこおいて、最匠２本のピッチエ
レメントの長さの比に特別す、１ｉｌｊ１弧を加えるこ
とｅこよつ℃、パターン騒音を有功ｅこ軽減すると共ｔ
こ、従来１支術の課題であった１扁摩耗、振動等の間鴨
も兄事に解決出来る方法ご究明したものである。

この発明の概要を示すと、トレッドの円周方間に配列し
た２本の縦溝を主溝とするリブ・タイプのトレッドパタ
ーンｔこおいて、ある１つの主溝ｔこ配列されたｄｉの
ピッチエレメントの数ｎマ、長さの順位をＬｌ〈Ｌ２〈
Ｌ３＜・・・・〈Ｌｎｌ、Ｃ゛・他の１つの主溝のピノ
チェレメンｌｌ＆をＮ２．長さの順位をＭ　＋＜　Ｍ、
２　＜　Ｍ！１＜パ・・・〈Ｍ・Ｎ２としたとぎ、これ
ら主溝のピッチエレメント長さの比Ｌｎ１／Ｌｎｊ−１
＝　Ｐｎｌ　＋（ｎｉ−４）及びＭｎ２７ＭＮ２−１　
＝　Ｑｎ２　、（Ｎ２−９は、各々ｉ、ｏ５　＜　Ｐｎ
ｌ、（ｎｌ−＋）≦１．２５及び１．０５≦Ｑｎ２　。

（Ｎ２−１　）　＜　１．２５の条件を満足し、かつ次
の範囲にアルピッチエレメントの配列をもつ２木の主溝
で構成されていることを特徴とする空気入りタイヤであ
る。

“′−Ｐ（蔽１）・ＨｌＬｎｊ　、　＋　＝　ｐｒ、ｎ
＊＋”）・°１〈′・６ピンチ比の最大と最小の差が０
．１５以下であること。

又、６本以上の縦溝な主溝とするリプ・パターンタイヤ
ｅこおいては、２本の主溝は前記の条件を満足し、残る
主溝は任ばのピッチ配列をしたジグザグ溝又は、及びス
トレート溝を有することを特徴とする空気入りタイヤで
ある。

ここで、空気入りタイヤとはバイアス、ラジアル及びセ
５ミラシアル構造等を有する全ての車両用空気入りタイ
ヤをさすこンは云うまでもない。

但し、ここで注意しなければならないことは、ピッチ個
数Ｎｊ、Ｎ２でＮ１＞Ｎ２とするときＮ＋＝ＭＮ２の場
合を考えると、ピッチ個数Ｎ２のλ次ハーモニクスがピ
ッチ１固数Ｎ１の１次ハーモニクス成分と一致する。た
とえは第５図は、Ｎ２電５０　ピッチで、Ｎ１＝６０　
）１４０まで変化させたときのＮ１　の１次成分のピー
クレベルな示したものであり、Ｎ１＝ＩＵＯピッチのと
ぎ、　Ｎ２の２次成分とＮｊの１次成分が重なり合って
ピークが高くなり、ピッチノイズが面端に悪化するとこ
ろのあることを示したものであり、ピッチエレメントの
配列におい℃上記条件に一致するところを除かなけれは
ならない。

今ピッチ長さをパルス列におぎ換えると、ＣＯ：正規化
定数 ｌ：タイヤ１周の長さ ｘｋ：に番目のパルス位置 ＩＪ：パルスの数 ｎ：整数 ハーモ二成分１次成分は　ピッチ個数なＮとおノ くと　ｎ　＝　Ｎのとぎ ハーモ二成分２次成分は　ｎ＝２Ｎのとぎをこノイズは
高くなる。

以下図面を用いて本発明を説明する。第１図は４本の縦
溝を主溝としたパターンを有するタイヤの横断面形状を
示す。

図中１はトレッド、２ばシタ／ｌ／　／７’一部、６は
トレッドクラウン＠１４Ｒはトレッド周方向ｔこ設けら
れた縦溝の主溝、５はケーシング、６ばベルト層である
。トレッド接地図の曲率半径をＴＢ、トレッド巾ＴＶは
トレッド表面の清面距離で表わすもの２する。、第２図
、第３図は本発明に関する実施例としてのトレッド接地
面のパターンを示し、第２図は５本の主溝をもつりブパ
ターンで、このうちＲ−１，Ｒ−２は前記ピッチエレメ
ント長さの比の条件を満足する関係ｔこある１対の溝を
示し、残るＲ−３はストレート溝であり、５種類の溝形
状を有するトレッドパターンを示している。第６図は４
本の主溝をもつりブパターンであり、Ｒ−１とＲ−２の
２本の溝は前記ピンチエレメント長さの比の条件を満足
する関係にある１対の溝を示し、これかが左右対称に各
２木宛配設されてなるトレッドパターンを示している（
　Ｒ−１＝　Ｅ−３，Ｅ−２−Ｒ−４）、勿論このとぎ
Ｅ−３，Ｂ−４は前記ピッチエレメント長さの比の条件
を満足しないピッチ比を有する溝であってもよい（Ｒ−
１’）Ｒ−５３Ｒ−２袂Ｒ−４）。

以下、この発明の実施例と従来技術Ｐこもとづく比較例
とをこりいて、騒音測定の結果を第６図第７図、第８図
に示す。このテストに用いたタイヤの主な仕様は第１表
に示す通りであり、試験条１牛は次の通りである。

タイヤサイズニア、（１０−１５８ＰＲ。

内圧：６．２５ん９ｆ／、ｄ又は２．４０勾ｆ／ｄ。

何重：　５５０　ａｉｒ７タイヤ、集篩マイクをタイヤ
の真横でタイヤ巾の中心より１００　＋？／１１のへだ
たり、接地面より２５　ｔ：ｍの高さに設置、無響室内
でドラムを回転させることによりタイヤを駆動しながら
測定（５ＡＳＯ０６０６規定のタイヤ騒音試験法準拠）
。

テストの結果は第６図、第７図１こ示すように、いずれ
の速度ｅこおいても、本発明品はすぐれたシ音低減の効
果二と示している。

第１表 さらｔこ、本発明者は、上述の低減効果１こより℃、タ
イヤ性能即ら耐摩耗性、操縦安定性、高速耐久性等につ
いて憾影＃はないか、比較テストをおこなった。テスト
結果は第２表に示す、表中の直は従来品を１００とした
時の値を指数で表わしており、いずれの特性値について
も値の大５ｊい方がすぐれていることｔこなる。

第２表 上巳テスト結果ｅこついて説明すると、次の通りである
。

１〕操縦安定性 前後輪共７．ＯＱ−’１５　８ＰＨのタイヤｔこついて
、内圧はフロント２　、４　ｋ４／”＋リヤー３゜２５
−／ｄとして、実車フィーリングテスト（安定性、操縦
性）を６人のテストドライノ（−で実施し、６点評画法
で結果を集計した。

２）高速耐久性 内圧４　、　．２　５　旬／ｄ、荷ポ９８　０　ｋｌ／
タイヤの条件で、直６１．ｂｍの表面が平滑なスチール
ドラム上で８０ム／ｈの速度より始め、６０分間異淑な
く走行したら１０ム／ｈづつ速度を上げ、各３０分走行
させる。そしてタイヤが故障した速度で評価した。

以上、るる述べて来たようｔこ、本発明をこ基つくタイ
ヤは、操零安定性、樹摩耗性、高速耐久性ｅこおいても
、従来品に勝るとも劣ることのない性能を付与しつつ、
タイヤ騒音を幼果的（・こ低ｌ威しうるものである。な
お、この発明の実施態６１ｔ、ｊ３１！：２図、第５図
ｔことられれることなく、この発明の主旨に準拠するも
のであれはよく、種々の実施■様のものが案出されるこ
とは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイヤの各部を示す濱断面図、第２図は本発明
による１実施例を示す６本溝を有するパターン展開図、
第４図は本発明による１実施例を示す４本溝を有するパ
ターン展開図、第５図はＮ２溝が５０ピツチでＮ１溝の
ピッチを６０〜１４０迄変化させたときのＮ１溝の１次
成分のピークレベルを示す。第６図、第７図、第８図は
従来品と本発明品の騒音レベルの測定結果を示す。 １　・・・　トレッド、２・・・　シｌｌ／Ｌ／ダー、
３・・・トレッド接地面、４Ｒ・・・縦溝、６・・・カ
ーカス部、・・・　ベルト部、Ｒ−１、Ｒ−２、Ｒ−５
，１−４は各々本発明の実施にょる縦溝。 特許出願人　住友ゴムエ幌株式会社 第１図　第２図 第　３１１ 第　５　図 多！１皿致］Ｌ １事件の表示 昭和５８年　特許願第１１９６６６号 ２発明の名称 低騒音タイヤ ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 昭和５８年１０月２５日（発送日） ５補正の対象 ゝ’　／％＝Ｐ　／ ＼−−、、７　ｒ第４図は従来の４本溝を有する比較例
タイヤのパターン展開図、」を挿入する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （７ントレツド円周方向に配列した２本の縦溝を主溝と
   するリブ・パターンタイヤにおいて、この主溝の１つ１
   こ配設された複数のピッチエレメント（模様構成単位）
   の数をｎｌ　＋ピッチ長さの順位をＬｌ’＜Ｌ２　＜　
   Ｂ、５・・・Ｉ＋、’ｎ１　、＋同様ｅこ他の主溝に配
   設されるエレメントの数をｎＬ、ピッチ長さの順位をＭ
   ｎ＜Ｍ２〈Ｍ、ｉｌ〈・・・・〈”ｎ２　としたとき、
   ピッチエレメント長さの比ｐｎ１／ｐｎ１−１＝Ｐｎｌ
   　、　（ｎｌ−１）及びＭｎ２　／　Ｍ　（ｎ２−１　
   ）　＝＝Ｑ１ｎ２　、（ｎ２−１　）　は、各々１．　
   、０５≦Ｐｎ１’、（ｎｌ−１）≦１．２５　及び１．
   ０５≦Ｑ１ｎ２１　（ｎ２　ｊ　）≦１．２５の条件を
   満足し、かつ次の範囲ｅこあるピッチエレメントの配列
   をもつ２本の主溝で構成されていることを特徴とする空
   気入りタイヤ。 Ｍ＋　＝　Ｐ（ｎ１＋１　）＋　ｎｌ　Ｌｎｌｌ　＜　
   Ｐ（ｎｔ＋１）＋　ｎｌ　＜　１−５ピンチ比の最大と
   最小の差がｕ、１５−以下であること。 イ２）トレッド円周方向ｔこ配列し７ころ本以上の縦溝
   を主溝とするリブ・パターンタイヤｅこおいて１２本の
   主Ｓは特許請求の範囲＋ｉｇ１項に記戒の条件を満足し
   、他の主溝は任、ばのピッチ配列をしたジグザグ溝又は
   、及びストレート溝を有することを特徴とする空気入り
   タイヤ。