JP4202824B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水性を損ねることなくタイヤ騒音を低減しうる空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
タイヤのトレッド面には、タイヤ周方向にのびる縦溝及びこれを横切る向きにのびる横溝等が形成される。これらの溝は、トレッド面と路面との間の水膜を外部へと排水するために重要である。しかし、その一方で、トレッド面に形成された溝は、走行に際して空気の圧縮・開放を繰り返し、いわゆるパターンノイズを発生させる原因にもなる。特に排水性を高めるために陸部にブロックを用い、また溝容積を大きくしたトレッドパターンでは、パターンノイズを顕著に増加させる傾向がある。従来、このように相反する排水性とノイズ性能とを両立するべく種々研究がなされており、次のような先行技術が提案されてはいる。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−55912号公報
【特許文献2】
特開平7−30005号公報
【特許文献3】
特開2001−163011号公報
【0004】
特許文献1では、サイプの途中に溝巾が大となる肥大部を設けることを開示している。また特許文献2では、横溝の溝巾を交互に大、小とすることを教えている。さらに特許文献3では、広幅ラグ溝と狭幅ラグ溝とを周方向交互に設けることを開示している。
【0005】
発明者らは、鋭意研究を行ったところ、パターンノイズと排水性は、トレッド接地端に沿ったショルダ陸部を区分する横溝の形状等の影響が大きいこと、そして該ショルダ陸部を、軸方向にのびるに従い溝幅が変化する2種類の横溝を用いてブロックに区分すと、排水性能を低下させることなくパターンノイズの周波数分散化を可能とし、フィーリングノイズを低減しうることを知見した。
【0006】
以上のように、本発明は、排水性を損ねることなくタイヤ騒音を低減しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド面に、タイヤ赤道を中心とするトレッド接地巾の30%の領域であるクラウン領域に設けられかつタイヤ周方向連続してのびる1ないし2本の内の縦溝と、前記クラウン領域とトレッド接地端との間の領域である両側のショルダー領域に設けられかつタイヤ周方向に連続してのびる各1本の外の縦溝と、前記内の縦溝と外の縦溝との間に形成されたミドル陸部を横切り該ミドル陸部をブロックに区分する内の横溝と、前記外の縦溝と前記トレッド接地端との間に形成されたショルダ陸部を横切り該ショルダ陸部をブロックに区分する外の横溝とが設けられ、かつ前記外の横溝は、外の縦溝から軸方向外側に向かって溝巾が漸増する第1の外の横溝と、外の縦溝から軸方向外側に向かって溝巾が漸増した後に漸減ししかも最大溝巾がショルダ陸部の軸方向巾のほぼ中間に位置する第2の外の横溝とを含み、かつ前記第1の外の横溝と前記第2の外の横溝とがタイヤ周方向に交互に設けられてなる空気入りタイヤである。
【0008】
ここで、「トレッド接地巾」とはタイヤを正規リムにリム組しかつ正規内圧を充填するととともに正規荷重を付加して平面に接地させたときのトレッド接地端間のタイヤ軸方向の距離とする。また「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、或いはETRTOであれば "Measuring Rim"とする。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用である場合には一律に180kPaとする。さらに「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY"とし、タイヤが乗用車用の場合には前記荷重の88%に相当する荷重とする。
【0009】
また請求項2記載の発明は、前記内の横溝は、溝幅が大きい第1の内の横溝と、この第1の内の横溝よりも溝巾が小さい第2の内の横溝とを含み、かつ前記第1の内の横溝と前記第2の内の横溝とがタイヤ周方向に交互に設けられてなる請求項1記載の空気入りタイヤである。
【0010】
また請求項3記載の発明は、前記第1の内の横溝は、前記外の縦溝を介して前記第1の外の横溝と滑らかに連なる位置に設けられるとともに、前記第2の内の横溝は、前記外の縦溝を介して前記第2の外の横溝と滑らかに連なる位置に設けられることを特徴とする請求項2記載の空気入りタイヤである。
【0011】
また請求項4記載の発明は、前記外の横溝は、前記外の縦溝とトレッド接地端との間でタイヤ周方向に対する傾斜方向が異なる2つの部分からなることにより略ヘ字状をなすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【0012】
また請求項5記載の発明は、前記ミドル陸部又は前記ショルダ陸部は、一端が外の縦溝に連通しかつ該外の縦溝と交わる向きにのびる小巾横溝を有し、該小巾横溝は、溝巾が1.0mm以下のサイプ状部と、このサイプ状部に連なりかつ外の縦溝に連通するとともに溝巾が1.0mmよりも大の広巾溝部とからなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【0013】
また請求項6記載の発明は、前記ミドル陸部は、タイヤ周方向にのびかつ溝巾が1.0〜2.0mmの縦細溝によりタイヤ軸方向に区分されてなる請求項1乃至5のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図1は、本実施形態の空気入りタイヤのトレッド面2の展開図、図2はその部分拡大図を示す。なおタイヤの内部構造については図示していないが、ラジアル構造やバイアス構造など慣例に従って種々構成することができ、本発明はとりわけ乗用車用の空気入りラジアルタイヤとして好適に実施することができる。
【0015】
図において、トレッド面2には、タイヤ赤道Cを中心とするトレッド接地巾TWの30%の領域であるクラウン領域Crに設けられかつタイヤ周方向に連続してのびる本例では2本の内の縦溝3a、3aと、クラウン領域Crとトレッド接地端Eとの間の領域である両側のショルダー領域Sh、Shに設けられかつタイヤ周方向に連続してのびる各1本の外の縦溝3b、3bとが設けられる。これにより、トレッド面2は、内の縦溝3a、3aの間のクラウン陸部Rc、内の縦溝3aと外の縦溝3bとの間のミドル陸部Rm、及び外の縦溝3bとトレッド接地端Eとの間のショルダ陸部Rsに区分される。
【0016】
本実施形態では、内の縦溝3a、3aは、タイヤ赤道Cの両側で該タイヤ赤道Cを中心とした対称位置に設けられる。同様に、外の縦溝3b、3bも、タイヤ赤道Cを中心とした対称位置に設けられる。内、外の縦溝3a、3bは、例えば溝幅W1、W2がトレッド接地巾TWの2〜10%、より好ましくは3〜6%に設定され、溝深さについては、好ましくは6.0〜8.5mm、より好ましくは7.0〜8.5mmに設定されるのが望ましい。溝巾、溝深さとも上記の数値範囲に限定されるものではないが、溝巾がトレッド接地巾TWの2%を下回る場合、又は溝深さが6.0mm未満であると、溝容積が不足して排水性が低下する傾向がある。逆に溝巾がトレッド接地巾TWの10%を上回る場合、又は溝深さが8.5mmを超える場合には、必要以上に溝容積が増し、パターンノイズを悪化させる傾向がある。なお溝巾は、溝中心と直角な巾である。
【0017】
また内、外の縦溝3a、3bは、好適には本形態のようにタイヤ周方向に沿って直線状でのびるものが望ましいが、波状やジグザグ状で形成することもできる。また、クラウン領域Crには、2本の内の縦溝3aが設けられているが1本に減じても良い。ただし、クラウン領域Crに3本以上の内の縦溝3aが設けられると、該クラウン領域Crのパターン剛性が低下するため好ましくない。同様の観点より、ショルダー領域Shには、各1本の外の縦溝3bを配することが望ましい。
【0018】
前記クラウン陸部Rcは、本実施形態ではタイヤ周方向に途切れることなく連続してのびるリブとして形成されている。このリブには、その両側に陸部内部で終端する切り込み11が適宜隔設されている。これは、リブのタイヤ周方向の剛性を適度に緩和し偏摩耗を抑制するのに役立つ。該リブを構成するクラウン陸部Rcは、そのタイヤ軸方向の巾が小さすぎると、パターン剛性が不足して操縦安定性を損ねる傾向があり、逆に大きすぎてもタイヤ赤道付近の排水性能が悪化しやすくハイドロプレーニング現象を早期に発生させるおそれがある。このような観点より、クラウン陸部Rcの巾WRcはトレッド接地巾TWの5〜20%、より好ましくは10〜15%で定めるのが良い。
【0019】
前記ミドル陸部Rmには、該ミドル陸部Rmを横切る多数の内の横溝4…が隔設される。これにより、ミドル陸部Rmは、ブロックB1…がタイヤ周方向に並ぶブロック列を構成する。また内の横溝4は、本形態では溝巾が異なる第1、第2の内の横溝4a、4bを含む。第1の内の横溝4aは、第2の内の横溝4bに比べて溝幅が大で形成され、これらはタイヤ周方向に交互に配されている。
【0020】
各内の横溝4a、4bは、タイヤの回転に伴って接地圧が高いクラウン領域Crの水膜を内の縦溝3a又は外の縦溝3bへと導いて排出させる。このため、比較的大きな溝巾で形成されることが好ましい。しかし、溝巾が大きくなるとパターンノイズの増加を招きやすい。このため、本実施形態の空気入りタイヤでは、第1の内の横溝4aの溝巾を大とする一方、第2の内の横溝4bの溝巾を小(溝容積を小)とし、かつこれらをタイヤ周方向に交互に配することにより、排水性を損ねることなくパターンノイズの増大を防止している。同じ溝容積の横溝が連続して配されていると、走行時にほぼ同一の周波数ノイズが一定のサイクルで重畳し、大きなパターンノイズを発生させる。これに対して本実施形態の如く、溝巾が異なる第1、第2の内の横溝4a、4bをタイヤ周方向に交互に配することによって、上述のような同一周波数ノイズの重畳を防止して周波数の分散化を図ることができ、ノイズ低減効果を大とする。
【0021】
第1の内の横溝4aの溝巾Wi1は、例えば2.0〜8.0mm、より好ましくは3.0〜6.0mmとすることが望ましい。溝深さについては、内の縦溝3aの溝深さの50〜100%、より好ましくは60〜90%程度とするのが好適である。一方、第2の内の横溝4bは、上述の如くパターンノイズの増加を抑制するために、溝容積を減じることが望ましく、その溝巾Wi2は、第1の内の横溝4aの溝巾Wi1の例えば30〜80%、より好ましくは40〜60%とすることが望ましい。なお本例では第2の内の横溝4bの溝深さは、第1の内の横溝4aと同一としているが異ならせることもできる。また、溝巾が変化するときには、平均の溝巾を用いる。
【0022】
また第1、第2の内の横溝4a、4bは、タイヤ周方向に対して傾く傾斜溝であって、好適にはタイヤ周方向に対する角度α1、α2を30〜60゜、より好ましくは40〜50゜とする。この角度α1、α2が大きくなると、パターンノイズの急激な増加を招きやすく、かつ、タイヤの回転を利用して縦溝へ排水する際の抵抗が大きくなるため排水性能が悪化しやすい。本形態の第1、第2の内の横溝4a、4bは、互いに平行であって、実質的に直線状でのびている。ただし、溝形状は湾曲、ジグザグ状としても良く、この場合、前記角度α1、α2は、溝の両端を継ぐ直線の角度で定めることができる。
【0023】
また、第1、第2の内の横溝4bと内の縦溝3aとが交わる連通部の鈍角側のコーナ部は、円弧状に面取りされた円弧部e1、e2として形成される。該円弧部e1、e2は、内の縦溝3aから排水が流れ込む際の抵抗を減じ、排水性をより良く向上させる。特に好適には、溝巾が小さい第2の内の横溝4bの円弧部e2の曲率半径R2を、溝巾が大きい第1の内の横溝4aの円弧部e1の曲率半径R1よりも大とすることが望ましい。これにより、溝巾の差による排水性能の差を減じるのに役立つ。
【0024】
さらに本実施形態では、ミドル陸部Rmは、タイヤ周方向にのびかつ溝巾が1.0〜2.0mmの縦細溝9によりタイヤ軸方向に2つに区分されたものが示される。このような縦細溝9は、ミドル陸部Rmにおいて、横方向のエッジ成分を増す。横方向のエッジ成分は、とりわけ旋回時に生じるラテラルハイドロプレーニング減少に伴う急激な横Gの低下を防止し、ウエット操縦安定性を大きく向上するのに役立つ。なお縦細溝9の溝巾が1.0mm未満では、エッジ成分を効果的に発揮させることが困難となり、逆に2mmを超えるとミドル陸部Rmの剛性を低下させるため好ましくない。また縦細溝9は、直線のみならず、曲線又はジグサグ状でも良い。また縦細溝9の配設位置は、特に制限はないが、ミドル陸部Rmのタイヤ軸方向のほぼ中央に配するのが望ましい。なおミドル陸部Rmのタイヤ軸方向の巾WRmは、操縦安定性などの観点より、例えばトレッド接地巾TWの10〜25%程度、より好ましくは15〜20%とするのが良い。
【0025】
またショルダ領域Rsには、該ショルダ陸部Rsを横切る外の縦溝5…が設けられる。これにより、ショルダ領域Rsは、タイヤ周方向にブロックB2が並ぶブロック列として形成される。
【0026】
また外の横溝5は、溝巾が変化する第1の外の横溝5aと第2の外の横溝5bとを含む。本形態では、第1、第2の外の横溝5a、5bは、いずれも外の縦溝3bとトレッド接地端Eとの間でタイヤ周方向に対する傾斜方向が異なる2つの部分、即ち図1の右半分では右上がりの角度β1で傾く溝部分Aと、右下がりの角度β2で傾く溝部分Bとからなることにより、略ヘ字状で形成されたものを示す。β1は、好適には45〜80°、β2は45〜85°である。なお略へ字状には、図1の左半分の外の横溝5のように逆向きの「ヘ」字状となるものを含む。前記第1の外の横溝5aは、外の縦溝3bから軸方向外側に向かって溝巾が漸増する。本例の第1の外の横溝5aは、溝巾Wo1aをなす外の縦溝3bとの連通部から、溝巾Wo1bをなすトレッド接地端Eまで溝巾が滑らかに増加している。また、第2の外の横溝5bは、溝巾Wo2aをなす外の縦溝3bとの連通部から溝巾が漸増してのびショルダ陸部Rsの軸方向の巾のほぼ中間で最大溝巾Wmax を持ち、そこから溝巾Wo2bをなすトレッド接地端Eまで溝巾が滑らかに減少している。そして、これら第1、第2の外の横溝5a、5bは、タイヤ周方向に交互に配置されている。
【0027】
発明者らの実験の結果、ショルダ領域Shにおける縦溝3bと横溝5の連通部はピッチノイズに与える影響が大きいこと、そしてこの連通部における横溝5の溝巾を小さく設定すると、ピッチノイズを低下させ得ることが判明している。本実施形態のような第1、第2の外の横溝5a、5bは、いずれも外の縦溝3bとの連通部における溝巾Wo1a、Wo2aが相対的に小さいため、ピッチノイズの低減に役立つ。また第1の外の横溝5aは、溝巾がトレッド接地巾TWに向かって漸増しており、さらに第2の外の横溝5bではショルダ陸部Rsに最大溝巾Wmax を持つため、連通部よりも軸方向外側では十分な溝容積を確保することが可能となるため排水性が悪化するのを防止できる。さらにこのようなノイズ周波数の分散効果を維持しながら、ショルダ陸部Rsでは、タイヤ軸方向のいずれの位置においても隣り合う第1、第2の外の横溝5a、5bの総和によってほぼ均等な横溝巾が確保できることから、特にコーナリング中のハイドロプレーニング発生速度を効果的に上昇せしめ、また急激な横Gの低下を防止することができる。
【0028】
このように本発明の空気入りタイヤは、耐ハイドロプレーニング性能などを向上できる。また溝巾が異なる態様で変化する2種の横溝5a、5bをタイヤ周方向の交互に配することにより、ミドル陸部Rmと同様、各横溝5a、5bで生じるノイズ周波数を異ならせ、パターンノイズの重畳による大きなピークノイズの発生を抑制できる。
【0029】
第1の外の横溝5aの外の縦溝3bへの連通部における溝巾Wo1aは、例えば第1の内の横溝4aの溝巾Wi1と略同一、具体的には溝巾Wi1の80〜120%程度で定めるのが好ましい。該溝巾Wo1aが小さすぎると外の縦溝3bの流水を円滑に取り込んでトレッド接地端E側から排出することができず、逆に大きすぎてもピッチノイズを増加させやすくなる。また第1の外の横溝5aのトレッド接地端Eでの溝巾Wo1bは、好ましくは溝巾Wo1aの1.2〜2.0倍、より好ましくは1.3〜1.5倍とするのが望ましい。1.2倍未満では、溝容積が低下しがちとなり、逆に2.0倍を超えると、トレッド接地端Eにおいて大きなピッチノイズが生じやすくなる。
【0030】
また第2の外の横溝5bの外の縦溝3bへの連通部における溝巾Wo2aは、例えば内の第2の横溝4bの溝巾Wi2と略同一、具体的には溝巾Wi2の80〜120%程度で定めるのが好ましい。また第2の外の横溝5bの最大溝巾Wmax は、好ましくは前記溝巾Wo2aの1.2〜2.0倍、より好ましくは1.3〜1.5倍とするのが望ましい。1.2倍未満では、溝容積が低下しがちとなり、逆に2.0倍を超えると、該最大溝巾Wmax の近傍にて大きなピッチノイズが生じやすくなる。また第2の外の横溝5bのトレッド接地端Eでの溝巾Wo2bは、前記溝巾Wo2aの100〜130%、より好ましくは110〜120%とすることが望ましい。なお前記最大溝巾Wmax は、ショルダ陸部Shの軸方向巾のほぼ中間位置、即ち本明細書では、ショルダ陸部Shの中間位置Pを中心として該ショルダ陸部Shの軸方向巾WRsの20%の領域とする。
【0031】
また、第1の外の横溝5aと前記第1の内の横溝4aとは、外の縦溝3bを介して滑らかに連なる位置に配設されている。同様に、第2の外の横溝5bと前記第2の内の横溝4bとは、外の縦溝3bを介して滑らかに連なるように配設されている。内、外の横溝4、5をタイヤ周方向に位置ずれさせて設けることもできるが、この場合、横溝が縦溝を介して途切れることとなるため、軸方向外側への排水効率が低下しやすい。これに対して本実施形態では、内、外の横溝4、5を利用して軸方向に長い実質的に連続した排水流路を形成することができるため、これを利用して軸方向外側への排水効率をより一層高め得る。なおショルダ陸部Rsのタイヤ軸方向の巾WRsは、耐摩耗性や操縦安定性などの観点より、例えばトレッド接地巾TWの10〜20%程度、より好ましくは13〜18%とするのが良い。
【0032】
また本実施形態では、ミドル陸部Rm及びショルダ陸部Rsには、それぞれ一端が外の縦溝3bに連通しかつ該外の縦溝3bと交わる向きにのびる小巾横溝12が設けられている。該小巾横溝12は、溝巾が1.0mm以下のサイプ状部12aと、このサイプ状部12aに連なりかつ外の縦溝3bに連通するとともに溝巾が1.0mmよりも大の広巾溝部12bとから構成されている。
【0033】
広巾溝部12bは、外の縦溝3bから第1、第2の内の横溝4a、4b又は第1、第2の外の横溝5a、5bと略平行にのびており、各陸部Rm、Rsにおいて陸部巾のほぼ中間位置にて終端している。ミドル陸部Rmにおいては、サイプ状部12aの一端側が広巾溝部12bに連通するとともに他端は滑らかに湾曲して内の縦溝3aではなく第1ないし第2の内の横溝4a、4bに連通している。またショルダ陸部Rsにおいては、サイプ状部12aが一端側は広巾溝部12bに連通するとともに他端はトレッド接地端Eまでのびている。
【0034】
このような小巾横溝12は、コーナリング中のハイドロプレーニングへの寄与が大きい外の縦溝3b付近の水膜を広巾溝部12bによって効果的に取り込み外の縦溝3bへと排出し得る。これは、特に旋回時の耐ハイドロプレーニング性能の大幅な向上をもたらす。
【0035】
また小巾横溝12は、サイプ状部12aを含んでいるため、ブロックB2の剛性を過度に低下させることなく柔軟化でき、ノイズ性能、乗り心地さらには耐偏摩耗性能などをバランス良く高めることができる。しかも本実施形態の小巾横溝12は、サイプ状部12aが内の縦溝3aではなく第1ないし第2の内の横溝4a又は4bに連通している結果、内の縦溝3aとサイプ状部12aとの間のブロック領域をタイヤ周方向に長い縦長形状で構成できる。これにより、ブロックB1において、接地圧の高いタイヤ赤道C寄りの前記ブロック領域のタイヤ周方向剛性を高め、直進走行時の安定性を確実に向上させ得る。
【0036】
【実施例】
図1、図2のトレッドパターンを有するタイヤサイズが205/65R15の乗用車用空気入りラジアルタイヤ(実施例)を試作するとともに、パターンノイズと排水性とについてテストを行った。また比較のために、図3に示す従来パターンを有する従来タイヤ(従来例)、及び図1のパターンを基調とした本発明外のタイヤ(比較例)についても併せて試作し性能を比較した。なお各タイヤとも、ポリエステルの1プライカーカスをビードコアの回りに折り返したカーカスと、スチールコードを用いた2枚のベルトプライからなるベルト層とを具えた同一の内部構造を具え、トレッドパターンのみ異ならせたものである。また従来タイヤともランド比がほぼ同一となるように溝巾、溝深さを設定している。従来例については溝巾が図3に示される。テスト方法は次の通りである。
【0037】
<排水性(ラテラル・ハイドロプレーニングテスト)>
各試供タイヤを排気量2000cm3 の国産FF車の4輪に装着し、ドライバー1名のみの乗車状態で、半径100mのアスファルト路面に水深5mm、長さ20mの水たまりを設けたコース上を、速度を段階的に増加させながら進入させた。そして、横加速度(横G)を計測し、50〜80km/hの速度における前輪の平均横Gを算出した。なおリムサイズは15×6.0JJ、内圧は210kPa(前後同一)とした。結果は、比較例1を100とする指数で表示した。数値が大きい程良好である。
【0038】
<ノイズ性能>
前記と同一の車両条件で、スムース乾燥路面を速度50km/hにて走行し、運転席左耳元位置及び後部座席中央での耳の高さ位置にてオーバーオールの騒音レベルdB(A)を測定し、両騒音レベルの平均値を算出した。評価は、従来例を100とする指数で表示した。数値が大きいほどパターンノイズの騒音レベルが小さく良好である。テストの結果を表1に示す。
【0039】
【表1】
【0040】
また図4には、走行速度を変化させて上記と同様に音圧レベルを測定した結果を示す。実施例1では従来例に比べて全体的になだらかであり、ピークが少ないことが分かる。また図5、図6には、ラテラル・ハイドロプレーニングテストの結果を示す。これらのテストの結果、実施例1のタイヤは、従来例に比べて排水性、ノイズ性能ともに向上していることが確認できる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは、排水性を損ねることなく走行ノイズを低減しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すトレッドパターンの展開図である。
【図2】その部分拡大図である。
【図3】従来例のトレッドパターンを示す展開図である。
【図4】実施例1と従来例との騒音レベルを比較したグラフである。
【図5】フロント横Gと旋回走行速度との関係を示すグラフである。
【図6】リア横Gと旋回走行速度との関係を示すグラフである。
【図7】実施例1〜3のパターン図である。
【図8】実施例4のパターン図である。
【図9】比較例1のパターン図である。
【図10】比較例2のパターン図である。
【図11】比較例3のパターン図である。
【図12】比較例4のパターン図である。
【符号の説明】
2 トレッド面
3a 内の縦溝
3b 内の縦溝
4a 第1の内の横溝
4b 第2の内の横溝
5a 第1の外の横溝
5b 第2の外の横溝
9 縦細溝
12 小巾横溝
12a サイプ状部
12b 広巾溝部
B1 ブロック
B2 ブロック
Cr クラウン領域
Sh ショルダー領域
Rc クラウン陸部
Rm ミドル陸部
Rm 各陸部
TW トレッド接地巾[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that can reduce tire noise without impairing drainage.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
On the tread surface of the tire, a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction and a transverse groove extending in a direction crossing the tire are formed. These grooves are important for draining the water film between the tread surface and the road surface to the outside. However, on the other hand, the groove formed on the tread surface repeatedly compresses and releases air during travel, and causes so-called pattern noise. In particular, in a tread pattern in which a block is used in a land portion to increase drainage and the groove volume is increased, there is a tendency to significantly increase pattern noise. Conventionally, various studies have been made in order to achieve both the drainage performance and the noise performance which conflict with each other, and the following prior art has been proposed.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-55912 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-30005 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-163011
[0005]
The inventors have conducted extensive research and found that pattern noise and drainage are greatly affected by the shape of the lateral groove that divides the shoulder land along the tread grounding edge, and the shoulder land is axially displaced. It has been found that if two types of horizontal grooves whose groove widths change as they extend are divided into blocks, the pattern noise can be dispersed in frequency without lowering the drainage performance, and the feeling noise can be reduced.
[0006]
As described above, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can reduce tire noise without impairing drainage.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0008]
Here, the “tread grounding width” is the distance in the tire axial direction between the tread grounding ends when the tire is assembled on a regular rim and filled with regular internal pressure, and a regular load is applied and grounded on a flat surface. . The “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, or ETRTO If so, use "Measuring Rim". In addition, “regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. It is the maximum air pressure for JATMA and the table “TIRE LOAD LIMITS” for TRA. The maximum value described in “AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” if it is ETRTO, but if the tire is for passenger cars, it is uniformly 180 kPa. Furthermore, “regular load” is the load that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum load capacity is specified for JATMA, and the table “TIRE LOAD LIMITS” for TRA. If the maximum value described in "AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES", ETRTO is "LOAD CAPACITY", if the tire is for a passenger car, the load is equivalent to 88% of the load.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, the inner transverse groove includes a first inner transverse groove having a larger groove width, and a second inner transverse groove having a groove width smaller than the first inner transverse groove, 2. The pneumatic tire according to
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the first inner lateral groove is provided at a position that is smoothly connected to the first outer lateral groove via the outer vertical groove, and the second inner lateral groove. The pneumatic tire according to claim 2, wherein the pneumatic tire is provided at a position smoothly connected to the second outer lateral groove via the outer vertical groove.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the outer lateral groove is formed in a substantially square shape by being composed of two portions having different inclination directions with respect to the tire circumferential direction between the outer vertical groove and the tread ground contact end. A pneumatic tire according to any one of
[0012]
Further, in the invention according to
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the middle land portion, the middle land portion is divided in the tire axial direction by vertical narrow grooves extending in the tire circumferential direction and having a groove width of 1.0 to 2.0 mm. The pneumatic tire according to any one of the above.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a development view of the tread surface 2 of the pneumatic tire of the present embodiment, and FIG. 2 is a partially enlarged view thereof. Although the internal structure of the tire is not shown, various structures such as a radial structure and a bias structure can be used in accordance with conventional practice, and the present invention can be suitably implemented as a pneumatic radial tire for passenger cars.
[0015]
In the figure, the tread surface 2 is provided in a crown region Cr which is a region of 30% of the tread ground contact width TW with the tire equator C as the center, and in the present example extends continuously in the tire circumferential direction.
[0016]
In the present embodiment, the inner
[0017]
The inner and outer
[0018]
In the present embodiment, the crown land portion Rc is formed as a rib extending continuously without interruption in the tire circumferential direction. The ribs are appropriately provided with
[0019]
The middle land portion Rm is provided with a large number of
[0020]
The inner
[0021]
The groove width Wi1 of the first
[0022]
The first and second
[0023]
Further, the corner portion on the obtuse angle side of the communicating portion where the first and second
[0024]
Further, in the present embodiment, the middle land portion Rm is divided into two in the tire axial direction by a vertical narrow groove 9 extending in the tire circumferential direction and having a groove width of 1.0 to 2.0 mm. Such vertical narrow grooves 9 increase the lateral edge component in the middle land portion Rm. The edge component in the lateral direction is useful for preventing drastic reduction in lateral G caused by the decrease in lateral hydroplaning that occurs particularly during turning, and greatly improving wet steering stability. If the groove width of the vertical narrow groove 9 is less than 1.0 mm, it is difficult to effectively exhibit the edge component. Conversely, if it exceeds 2 mm, the rigidity of the middle land portion Rm is lowered, which is not preferable. Further, the vertical narrow groove 9 may be not only a straight line but also a curved line or a zigzag shape. Further, the arrangement position of the vertical narrow groove 9 is not particularly limited, but it is desirable to dispose it at the center of the middle land Rm in the tire axial direction. The width WRm in the tire axial direction of the middle land portion Rm is, for example, about 10 to 25%, more preferably 15 to 20% of the tread ground contact width TW from the viewpoint of handling stability.
[0025]
Further, in the shoulder region Rs, outer
[0026]
The outer
[0027]
As a result of experiments by the inventors, the communication portion between the
[0028]
Thus, the pneumatic tire of the present invention can improve the hydroplaning performance and the like. Also, by arranging two types of
[0029]
The groove width Wo1a at the communicating portion of the first outer
[0030]
Further, the groove width Wo2a at the communicating portion of the second outer
[0031]
Further, the first outer
[0032]
In the present embodiment, the middle land portion Rm and the shoulder land portion Rs are each provided with a narrow
[0033]
The
[0034]
Such a small
[0035]
Further, since the narrow
[0036]
【Example】
A pneumatic radial tire (Example) for a passenger car having a tread pattern of FIGS. 1 and 2 and having a tire size of 205 / 65R15 was prototyped and tested for pattern noise and drainage. For comparison, a conventional tire (conventional example) having the conventional pattern shown in FIG. 3 and a tire (comparative example) based on the pattern shown in FIG. Each tire has the same internal structure with a carcass made by folding a one-ply carcass of polyester around a bead core and a belt layer consisting of two belt plies using steel cords, and only the tread pattern is different. It is a thing. Also, the groove width and groove depth are set so that the land ratio is substantially the same as that of the conventional tire. For the conventional example, the groove width is shown in FIG. The test method is as follows.
[0037]
<Drainage (Lateral Hydroplaning Test)>
Each sample tire is mounted on 4 wheels of a domestic FF vehicle with a displacement of 2000cm 3 and is on a course with a puddle with a depth of 5mm and a length of 20m on an asphalt road surface with a radius of 100m, with only one driver on board. It was made to enter while gradually increasing. Then, the lateral acceleration (lateral G) was measured, and the average lateral G of the front wheels at a speed of 50 to 80 km / h was calculated. The rim size was 15 × 6.0JJ, and the internal pressure was 210 kPa (same before and after). The results were expressed as an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the better.
[0038]
<Noise performance>
Drive on a smooth dry road surface at a speed of 50 km / h under the same vehicle conditions as above, and measure the overall noise level dB (A) at the driver's left ear position and the ear height position at the center of the rear seat. The average value of both noise levels was calculated. The evaluation was expressed as an index with the conventional example being 100. The larger the numerical value, the better the noise level of the pattern noise. The test results are shown in Table 1.
[0039]
[Table 1]
[0040]
FIG. 4 shows the result of measuring the sound pressure level in the same manner as described above while changing the traveling speed. It can be seen that Example 1 is generally smoother and has fewer peaks than the conventional example. 5 and 6 show the results of the lateral hydroplaning test. As a result of these tests, it can be confirmed that the drainage and noise performance of the tire of Example 1 are improved as compared with the conventional example.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the pneumatic tire of the present invention can reduce running noise without impairing drainage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a development view of a tread pattern showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view thereof.
FIG. 3 is a development view showing a tread pattern of a conventional example.
FIG. 4 is a graph comparing noise levels of Example 1 and a conventional example.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a front lateral G and a turning traveling speed.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a rear lateral G and a turning traveling speed.
7 is a pattern diagram of Examples 1 to 3. FIG.
8 is a pattern diagram of Example 4. FIG.
9 is a pattern diagram of Comparative Example 1. FIG.
10 is a pattern diagram of Comparative Example 2. FIG.
11 is a pattern diagram of Comparative Example 3. FIG.
12 is a pattern diagram of Comparative Example 4. FIG.
[Explanation of symbols]
2
Claims (6)
前記クラウン領域とトレッド接地端との間の領域である両側のショルダー領域に設けられかつタイヤ周方向に連続してのびる各1本の外の縦溝と、
前記内の縦溝と外の縦溝との間に形成されたミドル陸部を横切り該ミドル陸部をブロックに区分する内の横溝と、
前記外の縦溝と前記トレッド接地端との間に形成されたショルダ陸部を横切り該ショルダ陸部をブロックに区分する外の横溝とが設けられ、
かつ前記外の横溝は、外の縦溝から軸方向外側に向かって溝巾が漸増する第1の外の横溝と、
外の縦溝から軸方向外側に向かって溝巾が漸増した後に漸減ししかも最大溝巾がショルダ陸部の軸方向巾のほぼ中間に位置する第2の外の横溝とを含み、
かつ前記第1の外の横溝と前記第2の外の横溝とがタイヤ周方向に交互に設けられてなる空気入りタイヤ。One or two longitudinal grooves provided in a crown region that is 30% of the tread contact width centered on the tire equator and continuously extending in the tire circumferential direction on the tread surface;
Each one outer longitudinal groove provided in shoulder regions on both sides, which is a region between the crown region and the tread ground contact edge, and continuously extending in the tire circumferential direction;
An inner lateral groove that crosses the middle land portion formed between the inner longitudinal groove and the outer longitudinal groove and divides the middle land portion into blocks;
An outer lateral groove that crosses a shoulder land portion formed between the outer longitudinal groove and the tread grounding end and divides the shoulder land portion into blocks; and
The outer lateral groove includes a first outer lateral groove whose groove width gradually increases from the outer vertical groove toward the axially outer side,
A second outer lateral groove that gradually decreases after the groove width gradually increases from the outer vertical groove toward the outer side in the axial direction, and whose maximum groove width is located approximately in the middle of the axial width of the shoulder land portion;
A pneumatic tire in which the first outer lateral groove and the second outer lateral groove are alternately provided in the tire circumferential direction.
かつ前記第1の内の横溝と前記第2の内の横溝とがタイヤ周方向に交互に設けられてなる請求項1記載の空気入りタイヤ。The inner transverse groove includes a first inner transverse groove having a larger groove width and a second inner transverse groove having a groove width smaller than that of the first inner transverse groove,
The pneumatic tire according to claim 1, wherein the first inner lateral groove and the second inner lateral groove are alternately provided in a tire circumferential direction.
前記第2の内の横溝と前記第2の外の横溝とは、前記外の縦溝を介して滑らかに連なることを特徴とする請求項2記載の空気入りタイヤ。The first inner lateral groove and the first outer lateral groove are smoothly connected via the outer longitudinal groove,
The pneumatic tire according to claim 2, wherein the second inner lateral groove and the second outer lateral groove are smoothly connected to each other through the outer longitudinal groove.
該小巾横溝は、溝巾が1.0mm以下のサイプ状部と、このサイプ状部に連なりかつ外の縦溝に連通するとともに溝巾が1.0mmよりも大の広巾溝部とからなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。The middle land portion or the shoulder land portion has a small lateral groove extending in a direction in which one end communicates with the outer vertical groove and intersects the outer vertical groove,
The small-width lateral groove is composed of a sipe-shaped portion having a groove width of 1.0 mm or less, and a wide-width groove portion that is continuous with the sipe-shaped portion and communicates with an outer vertical groove and has a groove width larger than 1.0 mm The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4.
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