JP3002419B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パターンノイズの
低減を維持しつつ操縦安定性を向上しうる空気入りタイ
ヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】ブロック、ラグなどの陸部が一定のピッ
チで並んでいるトレッドパターンを有する空気入りタイ
ヤは、タイヤ走行時に特定周波数の音が大きくなる、い
わゆるパターンノイズが発生しやすい。

【０００３】従来より、かかるパターンノイズを低減さ
せる手法として、前記ブロック、ラグなどに周方向長さ
が異なる複数種類のブロックを用いること、又はこれら
のブロックに挟まれる横溝の周方向巾を異ならせること
により、特定の周波数領域の音の分散化を図って共振を
防止する、バリアブルピッチ手法を採用したタイヤが、
例えば特開平２−１２７１０３号公報などにより提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
バリアブルピッチ手法は、ノイズ低減効果を発揮するた
めには、前記ブロックのタイヤ周方向長さの変化率、つ
まり最小ブロックのタイヤ周方向長さａと最大ブロック
の周方向長さｂとの比（ｂ／ａ）などを大きく設定する
必要があるため、ブロック剛性の不均一を招き、操縦安
定性を低下させ、しかもタイヤの前後方向の力の変動成
分であるトラクティブフォースバリエーションなどが大
きくなり、タイヤユニフォミティをも悪化させるという
問題がある。

【０００５】本発明者は、パターンノイズ低減効果のあ
るバリアブルピッチ手法の採用を前提とし、操縦安定性
などを向上させる点について鋭意研究を重ねた結果、前
記ブロックなどの陸部の変化率を、横溝のタイヤ周方向
巾の変化率と関連させて一定範囲に規制することを基本
として、ノイズの分散を有効に図りつつ、ブロックの剛
性差を極力無くすことにより操縦安定性を高いレベルに
まで向上しうることを見い出し本発明を完成させたので
ある。

【０００６】即ち、本発明は、パターンノイズの低減を
図りつつ操縦安定性を向上しうる空気入りタイヤを提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド面
に、タイヤ周方向に交わる向きにのびる横溝を設けるこ
とにより、前記横溝に挟まれる陸部がタイヤ周方向に並
ぶ陸部列を形成するとともに、この陸部列は、タイヤ周
方向長さが異なる３〜５種類の陸部を用いたバリアブル
ピッチの空気入りタイヤであって、タイヤ周方向長さが
最短の陸部のタイヤ周方向長さＢｓｓと、最長の陸部の
タイヤ周方向長さＢｌｌとの比（Ｂｌｌ／Ｂｓｓ）で表
される陸部長さ変化率ＢＲを１．１〜１．５とするとと
もに、 該陸部長さ変化率ＢＲと、タイヤ周方向の巾が最
短の横溝のタイヤ周方向巾Ｇｓｓと、最長の横溝のタイ
ヤ周方向巾Ｇｌｌとの比（Ｇｌｌ／Ｇｓｓ）で表される
横溝巾変化率ＧＲとの比（ＧＲ／ＢＲ）を１．２〜１．
５の範囲としたことを特徴とする空気入りタイヤであ
る。

【０００８】なお前記陸部列は、前記陸部のタイヤ周方
向長さの種類数と、前記横溝のタイヤ周方向巾の種類数
とを同じとし、かつ陸部をタイヤ周方向長さＢｉの順に
並べ、しかも横溝をタイヤ周方向巾Ｇｉの順に並べたと
きにおいて、陸部のタイヤ周方向の一方の縁に、この陸
部と同じ順位の横溝が隣り合うように構成することが望
ましい。

【０００９】本発明者等の実験結果によれば、前記陸部
長さ変化率ＢＲは、横溝巾変化率ＧＲとの比（ＧＲ／Ｂ
Ｒ）を１．２〜１．５の範囲に規制することにより、各
陸部の剛性が不均一となるのを極力無くすることがで
き、操縦安定性がいわゆるピーク的に向上するととも
に、特定周波数領域の音の分散化を図ることによりパタ
ーンノイズを低減しうる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。図１において、空気入りタイヤ
１は、ビードコア２を有する一対のビード部３と、各ビ
ード部３からタイヤ半径方向外方にのびるサイドウォー
ル部４と、このサイドウォール部４の外端間を継ぐトレ
ッド部５とを有し、本例ではタイヤ最大巾ＷＴに対する
タイヤ断面高さＨの比である偏平率Ｈ／ＷＴを８０％以
下、好ましくは６０％以下とした乗用車用の偏平タイヤ
として形成される。

【００１１】又空気入りタイヤ１には、トレッド部５か
らサイドウォール部４をへてビードコア２の廻りで折り
返されて係止されるカーカス６が架け渡されるととも
に、このカーカス６の外側かつトレッド部５の内方には
強靱なベルト層７が巻装され、前記カーカス６にタガ効
果を付与する。

【００１２】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Ｃに対して６０〜９０度の角度で配列したいわゆ
るラジアル又はセミラジアル構造の１枚以上のカーカス
プライからなり、カーカスコードとして、スチール又は
ナイロン、レーヨン若しくはポリエステル等の有機繊維
コードが採用される。

【００１３】又ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ赤
道Ｃに対して３０度以下の角度で配列した１枚以上、本
例では内外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成さ
れ、各プライ７Ａ、７Ｂはベルトコードがプライ間相互
で交差するように向きを違えて重置されている。なおベ
ルトコードとしては、カーカスコードと同様に、ナイロ
ン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コード又はス
チール等の金属コードが用いられる。

【００１４】又トレッド部５のトレッド面Ｋは、トレッ
ドパターンを図２に展開して示すように、本実施例では
タイヤ周方向にのびる縦溝９と、この縦溝９と交わる向
きにのびる横溝１０とを含むトレッド溝を形成すること
により、前記トレッド面Ｋに、前記横溝１０に挟まれる
陸部、例えばブロック１１、１２、などがタイヤ周方向
に並ぶ陸部列Ｌ１、Ｌ２を形成したブロックパターン又
はブロック・リブパターンを形成している。なお、図２
は、ブロックの周方向長さの違いを強調して示してお
り、実測とは異なる。

【００１５】この陸部列Ｌ１、Ｌ２は、本例では、タイ
ヤ周方向長さが異なる３〜５種類などの複数種類、本例
では５種類のブロック１１Ａ〜１１Ｅ、１２Ａ〜１２Ｅ
をともに用いるとともに、これらのブロック１１Ａ〜１
１Ｅ、１２Ａ〜１２Ｅをタイヤ周方向長さの順に並べた
バリアブルピッチを採用している。なお図２に示す符号
を用いて説明すれば、各ブロックの周方向長さは、次の
ような関係である。 Ｂｌｌ＞Ｂｌ＞Ｂｍ＞Ｂｓ＞Ｂｓｓ

【００１６】次に、前記縦溝９は、本例では、タイヤ赤
道Ｃの両側を通る内の縦溝９Ａ、９Ａと、その外側に配
する外の縦溝９Ｂ、９Ｂとの合計４本からなり、各縦溝
９Ａ、９Ｂは、夫々トレッド面Ｋ上での溝巾ＧＷ１を、
トレッド巾ＴＷの３％以上しかも５mm以上として形成す
るとともに、本例では溝深さをタイヤ全周に亘って略一
定とした直線状溝としたものを例示するが、屈曲させて
もよい。

【００１７】又前記横溝１０は、トレッド巾ＴＷの範囲
内で、本例ではトレッド面Ｋを左右のトレッド縁Ｅａ、
Ｅｂからタイヤ軸方向内側に向けてのびかつタイヤ赤道
Ｃの近傍で途切れる左右の横溝１０Ａ、１０Ｂ…とから
なり、各横溝の溝深さを一定としている。なお各横溝１
０Ａ、１０Ｂのタイヤ軸方向内端は、夫々タイヤ赤道Ｃ
をこえた近傍位置で途切れてもよく、又左右のトレッド
縁Ｅａ、Ｅｂを継ぐような連続溝として形成しても良
い。

【００１８】さらに前記横溝１０Ａ、１０Ｂは、各陸部
列Ｌ１、Ｌ２において、タイヤ周方向の巾ＧＷ２（以
下、単に「溝巾ＧＷ２」という）を異ならせた複数種
類、本例では前記ブロック１１、１２のタイヤ周方向長
さの種類数と同じ５種類にて形成しており、溝巾ＧＷ２
は、図２に示す符号を用いて説明すれば次のような関係
となる。 Ｇｌｌ＞Ｇｌ＞Ｇｍ＞Ｇｓ＞Ｇｓｓ

【００１９】又前記各陸部列Ｌ１は、トレッド周方向部
分にそのタイヤ周方向長さＢｌｌ、Ｂｌ、Ｂｍ、Ｂｓ、
Ｂｓｓの順（陸部列Ｌ１について示す）に並べ、しかも
横溝１０Ａ、１０Ｂをタイヤ周方向巾Ｇｌｌ、Ｇｌ、Ｇ
ｍ、Ｇｓ、Ｇｓｓの順に並べて配するとともに、各ブロ
ック１１Ａ〜１１Ｅのタイヤ周方向の一方の縁に、この
ブロックと同じ順位の横溝を隣り合わせて配しているも
のを例示している。

【００２０】又本例では、各ブロックは、その周方向巾
を、 …Ｂｍ、Ｂｌ、Ｂｌｌ、Ｂｌ、Ｂｍ、Ｂｓ、Ｂｓｓ、Ｂ
ｓ、Ｂｍ、Ｂｌ… という様にブロックの周長さが増大後、減少するという
配列を繰り返すとともにタイヤ周方向に隣接するブロッ
クの周方向巾の差を一定としたものを示している。

【００２１】なお、横溝１０Ａ、１０Ｂ及び陸部列Ｌ２
も、この陸部列Ｌ１と同様の構成をなしたものを例示す
るが、図２から明らかなように、陸部列Ｌ１とＬ２とは
互いに１順位ずらせて前記各ブロック１１、１２を夫々
配している。なお、ブロックは、周方向長さが最大のも
のＢｌｌと、最小のものＢｓｓとが隣接することはない
が、一つとび、例えばＢｌｌとＢｍ、ＢｓとＢｌなどが
隣接することは差し支えなく、又同一寸法のブロックを
連続させても良い。

【００２２】又本例では、左右のトレッド面部Ｋ１、Ｋ
２の各パターン形状は、円周方向に位相を違えた対称パ
ターンをなし、以下、左のトレッド面部Ｋ１の、とりわ
け陸部列Ｌ１を用いて説明する。

【００２３】先ず、陸部列Ｌ１のブロック１１Ａ〜１１
Ｅのうち、タイヤ周方向長さが最短のブロック１１Ｅの
タイヤ周方向長さＢｓｓと、最長の陸部１１Ａのタイヤ
周方向長さＢｌｌとの比（Ｂｌｌ／Ｂｓｓ）を陸部長さ
変化率ＢＲとして定義し、本実施例では、この陸部長さ
変化率ＢＲを１．１〜１．５に設定している。又前記の
如く、各ブロック間でのタイヤ長方向長さの差を均一と
するのが良い。

【００２４】この陸部長さ変化率ＢＲが、前記１．１の
値よりも小であるときには、ブロック１１の剛性は均一
化する傾向にある反面、パターンノイズの低減を維持で
きない傾向にあり、逆に陸部長さ変化率ＢＲが前記１．
５の値よりも大であるときには、ブロック１１の剛性の
不均一化が進み、操縦安定性が低下しがちとなり、しか
もタイヤユニフォミティの悪化を招く傾向にある。さら
に好ましくは、前記陸部長さ変化率ＢＲは、１．１５〜
１．２５程度とするのが良く、前記ブロック同様、一単
位において隣り合う横溝とのタイヤ周方向の巾の差を均
一としている。

【００２５】次に、横溝１０Ａにおいて、タイヤ周方向
の巾が最短の横溝のタイヤ周方向巾Ｇｓｓと、最長の横
溝のタイヤ周方向巾Ｇｌｌとの比（Ｇｌｌ／Ｇｓｓ）を
横溝巾変化率ＧＲとして定義しており、この横溝巾変化
率ＧＲが大きいほど、パターンノイズの低減に効果があ
るのは言うまでもない。

【００２６】そして、これら陸部長さ変化率ＢＲと横溝
巾変化率ＧＲとの比（ＧＲ／ＢＲ）を１．２〜１．５の
範囲に規制している。このように、陸部長さ変化率ＢＲ
と横溝巾変化率ＧＲとの比（ＧＲ／ＢＲ）を規制してい
るのは、比（ＧＲ／ＢＲ）と、操縦安定性などの関係を
調べた結果の図３に示すようなグラフに基づいている。
なお操縦安定性は１０段階評価の指数で、又パターンノ
イズは（ＧＲ／ＢＲ）＝１を基準として、その差で示し
ている。

【００２７】先ず操縦安定性においては、前記比（ＧＲ
／ＢＲ）が１．２以上において著しく向上することが判
明した。これは、陸部の変化率が小さくなることによ
り、ブロックなどの剛性が均一化されることに基づいて
おり、前記比が１．５を越えるあたりでほぼ頭打ちとな
る。

【００２８】又パターンノイズについては、前記比（Ｇ
Ｒ／ＢＲ）が１．５以下において低減しうることが理解
でき、逆に１．５を越えるとブロックの長さの変化が小
さくなりパターンノイズの低減効果が得られない。よっ
て、パターンノイズの低減を維持しつつ操縦安定性を向
上するためには前記比（ＧＲ／ＢＲ）を１．２〜１．５
の範囲とする必要がある。

【００２９】なお前記比（ＧＲ／ＢＲ）がこの範囲であ
れば、タイヤユニフォミティについても標準レベルを保
持しうることが判明している。

【００３０】なお前記比（ＧＲ／ＢＲ）は、陸部列Ｌ１
について説明したが、陸部列Ｌ２についても、同様の構
成を採用することが望ましく本例では陸部列Ｌ１と同様
の構成を採用しており、又前記ブロックの周方向長さ、
及び横溝の周方向巾は、タイヤの任意の円周断面におい
て測定することにより定め、当該断面にて前記規制を充
足すれば足りる。

【００３１】

【実施例】 タイヤサイズが、２０５／６０Ｒ１５で
あり、かつ本発明に従って周方向長さがＢｌｌ、Ｂｌ、
Ｂｍ、Ｂｓ、Ｂｓｓの５種類のブロック及び周方向巾が
Ｇｌｌ、Ｇｌ、Ｇｍ、Ｇｓ、Ｇｓｓの５種類の横溝を具
え図２のトレッドパターンを有するラジアルタイヤを、
表１に示す仕様にて複数種試作するとともに（実施例１
〜３）、本発明の構成外であり、前記比（ＧＲ／ＢＲ）
＝１であるタイヤ（従来例）、及び同比が１．２〜１．
５の範囲外のタイヤ（比較例１、２）についても併せて
試作し、性能を比較するテストを行った。なお中心とな
るブロック周方向長さＢｍ、および横溝の周方向巾Ｇｍ
は、 Ｂｍ＝２３．４１mm、Ｇｍ＝４．６８mm の値を用いた。テスト条件は、以下の通りである。

【００３２】イ）パターンノイズ 試験タイヤを１５×６−ＪＪのアルミホイールリムに内
圧２００Ｋｐａ（前後同一）でリム組み後、２５００ｃ
ｃの後輪駆動車の４輪に装着して、１名乗車にてスムー
ス路面を速度８０ｋｍ／ｈにて走行させた。このとき、
運転席窓側右耳許でのオーバーオールの騒音レベルｄＢ
（Ａ）を測定するとともに、従来例との偏差を表示し
た。

【００３３】ロ）ロードノイズ 前記と同一条件で、ドライアスファルトの荒れた路面を
速度５０ｋｍ／ｈにて走行させ、ロードノイズ計測器を
用いて定常走行時におけるオーバーオールの騒音レベル
ｄＢ（Ａ）を測定するとともに、従来例を基準とした音
圧レベル差を表示した。

【００３４】ハ）タイヤユニフォミティ コーナリング試験機を用い、速度８０ｋｍ／ｈにおい
て、タイヤの前後方向の力の変動成分であるトラクティ
ブフォースバリエーション（ＴＦＶ）を測定した。従来
例を基準とした差で表示している。数値が小さいほどタ
イヤ前後の変動成分が小さく、タイヤユニフォミティに
優れている。

【００３５】ニ）操縦安定性（ＤＲＹ、ＷＥＴ）および
乗り心地 前記イ）のパターンノイズテストと同一条件で、タイヤ
テストコースのドライアスファルト路面、ウエットアス
ファルト路面をそれぞれ走行し、ドライバーの官能評価
により従来例を６（基準）とする１０段階評価で表示し
ている。数値がの大きい方が良好であり、評価８では相
当良好なレベルに達する。テストの結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】テストの結果、実施例１〜３は、ブロック
長さ変化率ＢＲが小さくなる程、パターンノイズを大と
する傾向にあるものの、依然としてパターンノイズの低
減を維持しつつ操縦安定性を向上しうることが確認でき
た。特に、操縦安定性の評価指数「８」は、著しくその
性能が向上していることを示している。

【００３８】比較例１については、（ＧＲ／ＢＲ）が小
さいため操縦安定性の向上は見られず、又比較例２では
操縦安定性は高めうるが、パターンノイズの低減を維持
しえない。

【００３９】 タイヤサイズが２０５／６０Ｒ１５で
あり、かつ周方向長さがＢｌｌ、Ｂｍ、Ｂｓｓの３種類
のブロック及び周方向巾がＧｌｌ、Ｇｍ、Ｇｓｓの３種
類の横溝を具え、実施例と同様のトレッドパターンを
有するラジアルタイヤを、表２に示す仕様にて複数種試
作するとともに（実施例４、５）、本発明の構成外であ
り、前記比（ＧＲ／ＢＲ）＝１であるタイヤ（従来
例）、及び同比が１．２〜１．５の範囲外のタイヤ（比
較例３、４）についても併せて試作し、実施例と同様
の性能を比較するテストを行った。なお中心となるブロ
ック周方向長さＢｍ、および横溝の周方向巾Ｇｍは Ｂｍ＝２３．４１mm、Ｇｍ＝４．６８mm の値を用いた。

【００４０】

【表２】

【００４１】実施例においても、本発明品である実施
例４、５は、従来例、比較例３、４に比べ良好な結果を
得た。

【００４２】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
パターンノイズの低減を維持しつつ操縦安定性やタイヤ
ユニフォミティなどを向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す空気入りタイヤの断面図
である。

【図２】本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンを
展開して示す平面図である。

【図３】比（ＧＲ／ＢＲ）と操縦安定性などの関係を示
す線図である。

【符号の説明】

１０ 横溝 １１、１２ ブロック Ｌ１、Ｌ２ 陸部列 Ｋ トレッド面 Ｅａ、Ｅｂ トレッド縁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 11/03 B60C 11/04 B60C 11/11

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド面に、タイヤ周方向に交わる向き
   にのびる横溝を設けることにより、前記横溝に挟まれる
   陸部がタイヤ周方向に並ぶ陸部列を形成するとともに、
   この陸部列は、タイヤ周方向長さが異なる３〜５種類の
   陸部を用いたバリアブルピッチの空気入りタイヤであっ
   て、 タイヤ周方向長さが最短の陸部のタイヤ周方向長さＢｓ
   ｓと、最長の陸部のタイヤ周方向長さＢｌｌとの比（Ｂ
   ｌｌ／Ｂｓｓ）で表される陸部長さ変化率ＢＲを１．１
   〜１．５とするとともに、 該陸部長さ変化率ＢＲと、 タイヤ周方向の巾が最短の横
   溝のタイヤ周方向巾Ｇｓｓと、最長の横溝のタイヤ周方
   向巾Ｇｌｌとの比（Ｇｌｌ／Ｇｓｓ）で表される横溝巾
   変化率ＧＲとの比（ＧＲ／ＢＲ）を１．２〜１．５の範
   囲としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記陸部列は、前記陸部のタイヤ周方向長
   さの種類数と、前記横溝のタイヤ周方向巾の種類数とを
   同じとし、かつ陸部をタイヤ周方向長さＢｉの順に並
   べ、しかも横溝をタイヤ周方向巾Ｇｉの順に並べたとき
   において、 陸部のタイヤ周方向の一方の縁に、この陸部と同じ順位
   の横溝が隣り合ってなる請求項１記載の空気入りタイ
   ヤ。