JPS6015205A - 自動車用空気入りラグタイヤ - 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】 この発明け、低騒音の自動車用空気入りラグタイヤに関
する。

トレッド面の溝がタイヤ軸とほぼ平行に設けらねた自動
車用空気入りラグタイヤは、溝がタイヤ周方向に設けら
れたリブタイヤに比べてトラクション性能に優れている
ため、トラックやパス用として多用されているが、その
反面、騒音の大きいことが欠点とされている。すなわち
、ラグタイヤにおいては、周知のように、タイヤトレッ
ドの接地によって圧縮されたラグ溝内の空気が溝外に排
出される際に膨張して疎密波を生じ、さらに上記の溝と
路面とからなる気柱管に共鳴して大きな騒音となり、ま
た上記の溝の存在によってトレッドゴムの厚みと形状が
トレッド円周上の各部で異なるので、溝部が路面と衝突
するときの衝撃によってトレッドやケースが振動して大
きい騒音を発生する。

そして、上記の騒音を軽減するために各種の提案が行な
われている。例えば、タイヤ子午線を含訃断面における
トレッド外面の曲率半径、すなわちクラウン半径を小ζ
くすることにより、ショルダ部の接地圧を低下させてラ
グの衝撃エネルギを緩和するとともに、溝内空気の圧力
を小さくすることである。しかし、この場合はトレッド
中央部の接地圧が強くなり、中央部が他部よりも早く摩
耗してタイヤが早期に使用不能になるという欠点がある
。また、上記ラグ溝の個数を少なくしたり、その長さを
短くしたりすることが知られているが、この場合はラグ
タイヤの特長である湿潤路における制動特性とトラクシ
ョン性能が低下する結果になる。そして、トレッド面の
中央部のみの摩耗やトラクション性能の低下を一定限度
以下に抑えるためて上記ラグ溝の形状や個数の最適範囲
を定める試みも行なわれていた。しかしながら、従来は
、タイヤに加わる負荷とタイヤ騒音の関係、すなわち車
種や積載荷重の程度および空気圧痔によるタイヤの負荷
状況の変化に基く発生騒音の変動機構が明瞭でなく、ま
たタイヤクラウン部の全溝容積の影響が加味されていな
いため、期待どおりの結果が得られなかった。

この発明は、これらの問題を解決し、実際に走行した際
に低騒音であって、しかもトレッド面の中央部付近が早
く摩耗したり、トラクション性能が低下したりすること
の少ない自動車用空気入りラグタイヤな提供するもので
ある。

すなわちこの発明は、タイヤ子午線に沿って測定したラ
グ溝の長さがこれと同様に測定したタイヤクラウン幅の
羽〜０％であり、基準空気川下でＪより基準荷重を負荷
したときのたわみδとタイヤ断面局さＨとの比が０１７
０以下である自動車用空気入りラグタイヤにおいて、ト
レッド面における上記ラグ溝の合計表面積がトレッド部
全表面積の摺〜Ｉ％であることを特徴とする自動車用空
気入りラグタイヤである。

以下にこの発明の実施例を第１図ないし第８図によって
説明する。

第１図および第２図において、１はビード部、２はザイ
ドウオール、８けショルダ、４けショルダポイント、５
はトレッド、５＆はラグ溝、５ｂはラグ、６はタイヤの
赤道である。また、Ｄはタイヤの赤道６におゆる外径、
Ｈはタイヤ断面高さ、Ｗはタイヤ子午線（赤道６に直交
しトレッド５の表面に沿う円弧）に沿って測ったクラウ
ン幅、４はタイヤ子午線に沿って測ったラグ溝５＆の長
き、ｂはショルダポイント４におけるラグ溝５ａの幅、
ｐけショルダポイント４におけるラグ溝５ａのピッチ長
であり、これらのタイヤ外径Ｄ１断面高さＨ１クラウン
幅Ｗ１ラグ溝５＆の長さβ、幅ｂ１ピッチ長ｐは、いず
れもタイヤをＪ工Ｓ標準リムに装着し、内圧を基準空気
圧に設走した状態で測定（単位は鱈）される。

この発明の対象となるラグタイヤは、−ｈ記うグ溝５＆
の長さｌがクラウン幅Ｗのお〜４３％（０，８８Ｗ≦ｌ
≦０．４８　Ｗ　）であり、かつＪ工Ｓ基準（シングル
）荷重を負荷したときのたわみ（タイヤ断面高さの変化
量）δとタイヤ断面高さＨとの比率（タイヤたわみ比）
δ／Ｈが０１７０以下のものである。すなわち、ラグ溝
５＆の長さｌが０８８Ｗ未満の場合にはラグ溝５＆が短
か過ぎて潜潤路における制動特性およびトラクション性
能が不十分となり、反対に０４８Ｗを越えた場合には長
過ぎて騒音を低下させることができず、またタイヤたわ
み比δ／Ｈが０．１７０を越えた場合にはトレッドの接
地に伴うラグ溝内空気の圧縮比が過大になると共に、ト
レッド５およびサイドウオール２の振動に基く騒音が大
島くなるため、いずれの場合も騒音を低下させろことが
内端である。

トレッド部全表面積（ラグ溝５ａの表面積を含む）をＡ
とし、トレッド５０表面におけろ多数個のラグ溝５ａの
合計表面積をＢとしたとき、ラグ溝５＆の面積比α＝　
Ｂ　／　Ａが摺〜η％に設定される。こねはラグ溝の容
積を減少きせ、かつラグ剛性を増大させることによりラ
グ溝の変形を小さくして溝内の空気の吸排気量全減少さ
せ、また溝内の圧力上昇をおきえることにより、発生す
る音圧を低レベルにおさえることが目的であるが、ラグ
溝を小さくすることは、ラグタイヤ本来の特性を失なわ
せる方向にあり、その値は限定されなければならない。

ラグ溝ｂ＆のＩＩＩ＆Ｉｂまたはピッチ数が小さくて上
記の面積比αが１８％未満となった場合には湿潤路での
制動特性およびトラクション性能が低下して実用範囲か
ら外れることになる。反対にラグ溝ｂ＆の幅すまたはピ
ッチ数が大きくて上記の面積比αが２７％を越えた場合
には、騒音を低下することができない。なお、上記の面
積比αは、前記タイヤのたわみ比δ／Ｈが０．１２５以
上０１７０未満において止〜幻％、δ／Ｈが０．１１８
以上０．１２５未満において１８〜２５％、δ／Ｈが０
．１１８未満において想〜ｎ％がそれぞれ好ましい。

上記ラグ溝５ａの好ましいピッチ数は、タイヤの呼び幅
を８（インチ）としたとき、８．６ａ〜４．５　Ｊ　Ｄ
　／’Ｎ’である。ラグ溝６ａのピッチ数が８．６−、
ｒ５７ｆ３未満の場合にはタイヤの負端状態における路
面とタイヤの接触面内に入るラグ溝５ａの個数が少な過
ぎて湿潤路での制動特性およびトラクション性能が不十
分きなり、反対に上記ピッチ数が４．５−ｆＴ５７１Ｊ
を越えた場合には、タイヤの振動特性に対するバランス
が悪くなり、すなわちタイヤとその負荷条件で定唸るタ
イヤのラグ溝による加振力および周波数に対する振動特
性が変化し、タイヤの実用速度および負荷範囲でタイヤ
の路面との接地部付近における固有の振動数に共振し易
くなって振動音が太きくなり、またラグ５ｂの剛性が低
下してラグ溝５＆の変形が大きくなるため、ラグ溝から
の空気の１汲排気量が多くなり、騒音の減少が困難であ
る。

上記ラグ１５ａの好ましい幅すは、ピッチ長ｐの２４〜
４３％（０，２４ｐ≦ｂ≦０．４８ｐ）である。すなわ
ち、ラグ溝５１Ｌの幅すがピッチ長ｐの２４％未満の場
合には、排水性が不十分となるため湿潤路での制動特性
が悪くなり、捷だ溝内に保持された土砂の剪断力に対す
る抵抗が減少するため悪路でのトラクション性能が低下
し、反対にピッチ長ｐの４３％を越えた場合には、ショ
ルダ８の剛性が低下すると共に、ショルダ側の接地圧が
増加し、騒音の低下が不十分となる。

次に、実験例によってこの発明の詳細な説明する０ 実験例１ 第８図は、タイヤの負荷およびラグ溝５＆のピッチ数が
騒音だ及ばず影響を示すグラフであり、横軸にタイヤ１
輪当りの荷重、縦軸に速度加〜１００ｂ／ｈで走行した
ときの平均の騒音レベルをとり、外径Ｄ・ラグ溝長さｌ
またわみ比δ／Ｈをほぼ一定にしてピッチ数を異にする
８種のラグタイヤ（サイズ１ｏ、ｏｏ−２０１４ｐＲ）
　、すなわち実施例１　（Ｄ　＝　１０５６ｍｍ、δ／
Ｈ＝　０．１１６　、ｌ　＝７８ｍ　。

ピッチ数祠＝４．２１Ｗ元乃−）、比較例１（Ｄ　＝１
０５７鱈、δ／Ｈ＝　０．１１．６、／＝７９．ｍ、ピ
ッチ数５０＝４．８６Ｖ７冗而−）および比較例２　（
Ｄ　＝　１０５４鶴、δ／Ｈ：Ｓｏ、１１７　、ｌ　＝
　７８龍、ピッチ数５６＝５．４５　Ｊ　Ｄ／Ｓ　’　
）について実験した結果である。この第８図を一見して
１男かなように、負荷によって騒音レベルが変化し、し
かも実用負荷範囲Ｍにおける騒音レベルがピッチ数によ
って異なり、この実用負荷範囲Ｍにおいて実施例１は平
均ノイズレベルが最も低下するが、ピッチ数が過大な比
較例１および２は、双方とも実用負荷範囲Ｍ内の平均ノ
イズレベルが高く、実用負荷範囲Ｍを外れた領域で平均
ノイズレベルが低下している。

実験例２ 下記第１表に示す５種類のラグタイヤ（サイズ１０．０
０−２０　１４ＰＲ）につき、ＪＡＳＯ−０６０６に準
じて実車惰行騒音を測定し、速度節〜１００ｋＩＶ′ｈ
における平均の騒音レベルをめ、第４図に示すように横
軸にラグ溝５＆の面積比αをとり、縦軸に騒音レベルを
とってグラフを描いた。なお、第１表のＫはピッチ数の
式中の−ＪＤ／Ｓに乗する係数の値である。

上記の第１表および第４図によって明かなとおり、比較
例８を除〈実施例２．８．４および比較例４はＫが等し
く、すなわちピッチ数が等しく、これらの間ではラグ溝
５ａの面積比αが大きくなる程、騒音レベルが上昇する
。そして、面積比αがＩ％の比較例４は、面積比αが上
限のη％を越えているために騒音が過大となる。一方、
比較例８は、面積比αが限界内にあるにもかかわらずピ
ッチ数が上限４．５　ｖ’Ｌ／ｓ　よりも大きいために
騒音が過大である。これに対して実施例２ないし４は、
いずれも騒音レベルか低くなっている。

実験例８ 下記第２表に示す５種類のラグタイヤ（サイズ７．５０
−　Ｘ６　１４　ＰＲ）につき１．ＴＡＳＯ−０６０６
に準じて台上騒音試験を行ない、第５図のグラフを描い
た。

上記の第２表および第５図によって明かなように、比較
例５は、ラグ溝５＆の面積比ａが２８％であり、上限値
を越えるので騒音レベルが過大である。これに対して実
施例５〜８は、いずれも騒音レベルが低くなっている。

以上に説明したようにこの発明は、所定の荷重を負荷し
たときのタイヤたわみ量との関連でラグ溝の表面積を設
定するようにしたものであるから、実際に走行１−た際
の騒音レベルを低下させることができ、しかも１Ｎ！潤
路制動特性とトラクション性能が実用範囲から外れるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の断面図、第２図は第１図の
トレッドパターン展開図、第８図ないし第５図は騒音レ
ベルの測定結果を示すグラフである０ １：ビード部、２：サイドウオール、３：ショルダ、４
：ショルダポイント、５ニドレツド、５＆；ラグ溝、５
′ｂ：ラグ、６：赤道、Ｄ：タイヤ外径、Ｈ：タイヤ断
面高さ、Ｗ！クラウン幅、ｌ：ラグ溝の長は、ｂ：ラグ
溝の幅、ｐ：ラグ溝のピッチ長。 第３図 ｄＢ（４）　宵７７．イ１１１１ 騒　、−一一一一一〜、 θ−′、／　、 レ　′　゛・１２、゛へ・ぐ−しｂ＊９−イタ′ｊ１よ ル　ぐ〜 ｌ車交１列２ 第４図 第５図 ＋　１−Ｍ〒 タイｔ１輪当りイ苛吏（Ｋｇ） ３１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕タイヤ子午線に沿って測定したラグ溝の長さがこ
   れと同様に測定したタイヤクラウン幅の羽〜８％であり
   、基準空気圧下でＪ工Ｓ基準荷重を負荷したときのたわ
   みδとタイヤ断面高さＨとの比が０１７０以下である自
   動車用空気入りラグタイヤにおいて、トレッド面におけ
   る上記ラグ溝の合計表面積がトレッド部全表面積のに〜
   ２７−であることを特徴とする自動車用空気入りラグタ
   イヤ。 〔２〕ラグ溝のピッチ数（タイヤの赤道の片側に存在す
   るラグ溝の個数）が８．６ｆ卯可〜４．５Ｖ可１−（た
   だし、Ｄはタイヤ赤道の直径（Ｗ）、Ｓはタイヤの呼び
   幅（インチ））である特許請求の範囲第１項記載の自動
   車用空気入りラグタイヤ。 〔３〕シヨルダホ゛インドにおけるラグ溝の幅がシ！ｉ
   ｌルダポイントにおけるラグ溝のピッチ長の一〜′穏％
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載の自動車
   用空気入りラグタイヤ。 〔４〕たわみδとタイヤ断面高さＨとの比が０１２５以
   上０．１７０未満において、ラグ溝の合計表面積がトレ
   ッド部全表面積の謁〜２３％である特許請求の範囲第１
   項ないし第８項のいずれかに記載の自動車用空気入りラ
   グタイヤ。 〔５〕たわみδとタイヤ断面高さＨとの比が０１１８以
   上０．１２５未満において、ラグ溝の合計表面積がトレ
   ッド部全表面積の１８〜２５％である特許請求の範囲第
   １項ないし第８項のいずれかに記載の自動車用空気入り
   ラグタイヤ。 〔６〕たわみδとタイヤ断面高さＨとの比が０１１８未
   満において、ラグ溝の合計表面積がトレッド部全表面積
   の訪〜２７メである特許請求の範囲第１項ないし第８項
   のいずれかに記載の自動車用空気入りラグタイヤ。