JP6350001B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、トレッドパターンにピッチバリエーションを採用した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、転がり抵抗とノイズ性能を同時に改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire that employs pitch variations in a tread pattern, and more particularly to a pneumatic tire that can simultaneously improve rolling resistance and noise performance.
空気入りタイヤにおいて、トレッドパターンにピッチバリエーションを採用したものが種々提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。より具体的には、トレッド部に横溝を含む複数の繰り返し要素をタイヤ周方向に沿って反復的に形成し、これら繰り返し要素に複数種類のピッチを設定する。このようなピッチバリエーションを採用した場合、走行時に発生するパターンノイズの周波数を分散させて空気入りタイヤのノイズ性能を改善することができる。
Various pneumatic tires that employ pitch variations in the tread pattern have been proposed (see, for example,
しかしながら、ピッチバリエーションを採用した場合、横溝を含む複数の繰り返し要素の剛性がタイヤ周上で不均一になるため転がり抵抗が悪化するという問題がある。また、転がり抵抗を改善するために繰り返し要素の剛性の均一化を図った場合、パターンノイズの周波数を分散させる効果が低下してノイズ性能が悪化することになる。そのため、ピッチバリエーションという枠組みの中で転がり抵抗とノイズ性能を同時に改善することは極めて困難である。 However, when the pitch variation is adopted, there is a problem that the rolling resistance is deteriorated because the rigidity of the plurality of repeating elements including the lateral grooves becomes nonuniform on the tire circumference. In addition, when the rigidity of repeated elements is made uniform in order to improve rolling resistance, the effect of dispersing the pattern noise frequency is reduced, and the noise performance is deteriorated. Therefore, it is extremely difficult to improve rolling resistance and noise performance at the same time in the framework of pitch variation.
本発明の目的は、トレッドパターンにピッチバリエーションを採用するにあたって、転がり抵抗とノイズ性能を同時に改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can simultaneously improve rolling resistance and noise performance when adopting pitch variations in a tread pattern.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部に、タイヤ周方向に延びる少なくとも2本の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設け、前記主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の最外側主溝の中心線よりもタイヤ幅方向内側をセンター領域とし、前記最外側主溝の中心線から前記トレッド部の接地端までをショルダー領域としたとき、前記センター領域及び前記ショルダー領域に前記横溝を含む複数の繰り返し要素をタイヤ周方向に沿って反復的に形成し、これら繰り返し要素を少なくとも3種類のピッチを含むピッチバリエーションで構成し、そのピッチバリエーション数をNとし、前記センター領域における各繰り返し要素の溝面積比率をピッチがより長いものから順番にSc(1)、Sc(2)、・・・、Sc(N−1)、Sc(N)としたとき、Sc(2)−Sc(1)≧Sc(3)−Sc(2)≧・・・≧Sc(N)−Sc(N−1)、かつ、Sc(1)>Sc(N)の関係を満足し、前記ショルダー領域における各繰り返し要素の溝面積比率をよりピッチが長いものから順番にSs(1)、Ss(2)、・・・、Ss(N−1)、Ss(N)としたとき、Ss(2)−Ss(1)≧Ss(3)−Ss(2)≧・・・≧Ss(N)−Ss(N−1)、かつSs(1)>Ss(N)の関係を満足すると共に、タイヤ周上において、最長ピッチを有する繰り返し要素の数が最短ピッチを有する繰り返し要素の数よりも少ないことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention includes a tread portion that extends in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and the sidewall portions. In a pneumatic tire provided with a pair of bead portions arranged on the inner side in the tire radial direction of
The tread portion is provided with at least two main grooves extending in the tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves extending in the tire width direction, and a pair of outermost main grooves positioned on the outermost side in the tire width direction among the main grooves. A center region on the inner side in the tire width direction from the center line of the tire, and a shoulder region from the center line of the outermost main groove to the ground contact end of the tread portion, the center region and the shoulder region include a plurality of the lateral grooves. The repeating elements are repeatedly formed along the tire circumferential direction, and the repeating elements are constituted by pitch variations including at least three types of pitches, the number of pitch variations being N, and the grooves of the repeating elements in the center region. When the area ratio is Sc (1), Sc (2),..., Sc (N-1), Sc (N) in order from the longer pitch. , Sc (2) −Sc (1) ≧ Sc (3) −Sc (2) ≧ ・ ・ ・ ≧ Sc (N) −Sc (N−1) and Sc (1)> Sc (N) And the groove area ratio of each repeating element in the shoulder region is set to Ss (1), Ss (2),..., Ss (N-1), Ss (N) in order from the longer pitch. Ss (2) −Ss (1) ≧ Ss (3) −Ss (2) ≧ ・ ・ ・ ≧ Ss (N) −Ss (N−1) and Ss (1)> Ss (N) In addition to satisfying the relationship, the number of repeating elements having the longest pitch is smaller than the number of repeating elements having the shortest pitch on the tire circumference .
本発明では、上記関係式に基づいて、センター領域及びショルダー領域において繰り返し要素の溝面積比率を最長ピッチから最短ピッチに向けて減少させ、ピッチが相対的に小さい繰り返し要素の溝面積比率を相対的に小さくすることにより、繰り返し要素の剛性をタイヤ周上で均一化し、転がり抵抗を改善することができる。また、ピッチが相対的に小さい繰り返し要素ほど溝面積比率の変化量を大きくすることにより、パターンノイズの周波数を効果的に分散させてノイズ性能を改善することができる。その結果、ピッチバリエーションという枠組みの中で転がり抵抗とノイズ性能を同時に改善することが可能になる。しかも、このような手法によれば、繰り返し要素の溝面積比率を特定することで所望の効果が得られるので、転がり抵抗とノイズ性能とを両立するためにセンター領域とショルダー領域とで異なるピッチ数や配列を採用する必要がなくなり、その結果、ピッチの設計に要する時間を短縮することができ、また、金型製作工程の複雑化を回避することができるという利点もある。 In the present invention, based on the above relational expression, the groove area ratio of the repeating elements in the center region and the shoulder region is decreased from the longest pitch toward the shortest pitch, and the groove area ratio of the repeating elements having a relatively small pitch is relatively By making it small, the rigidity of the repeating element can be made uniform on the tire circumference and the rolling resistance can be improved. Further, by increasing the amount of change in the groove area ratio as the repetitive element has a relatively small pitch, the noise performance can be improved by effectively dispersing the pattern noise frequency. As a result, it is possible to simultaneously improve rolling resistance and noise performance within the framework of pitch variation. Moreover, according to such a method, the desired effect can be obtained by specifying the groove area ratio of the repetitive elements. Therefore, in order to achieve both rolling resistance and noise performance, different pitch numbers are used in the center region and the shoulder region. As a result, the time required for the pitch design can be shortened, and the complexity of the mold manufacturing process can be avoided.
ここで、各繰り返し要素の溝面積比率は、その繰り返し要素に含まれるネガティブ要素の面積とポジティブ要素の面積との総和に対するネガティブ要素の面積の比率(%)である。ネガティブ要素とは溝部分を意味し、ポジティブ要素とは陸部分を意味する。 Here, the groove area ratio of each repeating element is the ratio (%) of the area of the negative element to the sum of the area of the negative element and the area of the positive element included in the repeating element. The negative element means the groove part, and the positive element means the land part.
センター領域において最短ピッチを有する繰り返し要素の溝面積比率Sc(N)とセンター領域において最長ピッチを有する繰り返し要素の溝面積比率Sc(1)との差〔Sc(N)−Sc(1)〕から求まるセンター領域での溝面積比率の最大差は−1%〜−4%であることが好ましい。これにより、ウエット路面での操縦安定性を悪化させることなく、転がり抵抗とノイズ性能を効果的に改善することができる。 From the difference [Sc (N) −Sc (1)] between the groove area ratio Sc (N) of the repeating element having the shortest pitch in the center region and the groove area ratio Sc (1) of the repeating element having the longest pitch in the center region. The maximum difference in the groove area ratio in the obtained center region is preferably -1% to -4%. As a result, the rolling resistance and noise performance can be effectively improved without deteriorating the steering stability on the wet road surface.
また、ショルダー領域において最短ピッチを有する繰り返し要素の溝面積比率Ss(N)とショルダー領域において最長ピッチを有する繰り返し要素の溝面積比率Ss(1)との差〔Ss(N)−Ss(1)〕から求まるショルダー領域での溝面積比率の最大差は−1%〜−4%であることが好ましい。これにより、ウエット路面での操縦安定性を悪化させることなく、転がり抵抗とノイズ性能を効果的に改善することができる。 Further, the difference between the groove area ratio Ss (N) of the repeating element having the shortest pitch in the shoulder region and the groove area ratio Ss (1) of the repeating element having the longest pitch in the shoulder region [Ss (N) −Ss (1). ], The maximum difference in the groove area ratio in the shoulder region is preferably -1% to -4%. As a result, the rolling resistance and noise performance can be effectively improved without deteriorating the steering stability on the wet road surface.
特に、Sc(N)−Sc(1)>Ss(N)−Ss(1)とした場合、ドライ路面での操縦安定性への影響が大きいセンター領域では溝面積比率の最大差が相対的に小さくなり、剛性の均一化が促進されるためドライ路面での操縦安定性が良化し、通過音への影響が大きいショルダー領域では溝面積比率の最大差が相対的に大きくなり、パターンノイズの周波数分散性が向上するためノイズ性能が良化し、通過音が低減される。また、Sc(N)−Sc(1)<Ss(N)−Ss(1)とした場合、偏摩耗への影響が大きいショルダー領域では溝面積比率の最大差が相対的に小さくなり、剛性の均一化が促進されるため耐偏摩耗性が良化する。 In particular, when Sc (N) -Sc (1)> Ss (N) -Ss (1), the maximum difference in the groove area ratio is relatively large in the center region, which has a great influence on the steering stability on the dry road surface. Smaller, more uniform rigidity is promoted, driving stability on dry road surface is improved, and the maximum difference in groove area ratio is relatively large in the shoulder area, which has a large influence on passing sound, and the frequency of pattern noise Since dispersibility is improved, noise performance is improved and passing sound is reduced. Further, when Sc (N) −Sc (1) <Ss (N) −Ss (1), the maximum difference in the groove area ratio is relatively small in the shoulder region having a large influence on the uneven wear, and the rigidity of Uniformity is promoted and uneven wear resistance is improved.
タイヤ周上において、最長ピッチを有する繰り返し要素の数は最短ピッチを有する繰り返し要素の数よりも少ないことが好ましい。本発明ではピッチが相対的に小さい繰り返し要素の溝面積比率を調整するため、最短ピッチを有する繰り返し要素の数が最長ピッチを有する繰り返し要素の数よりも多い配列において上述の構成を適用した場合に顕著な効果が得られる。 On the tire circumference, the number of repeating elements having the longest pitch is preferably smaller than the number of repeating elements having the shortest pitch. In the present invention, in order to adjust the groove area ratio of repeating elements having a relatively small pitch, when the above-described configuration is applied in an arrangement in which the number of repeating elements having the shortest pitch is larger than the number of repeating elements having the longest pitch. A remarkable effect is obtained.
また、繰り返し要素はピッチの長さがタイヤ周方向に沿って周期的に増減するように配列することが好ましい。このような周期配列ではピッチが相対的に小さい繰り返し要素が局所的に集合することになるため、周期配列において上述の構成を適用した場合に顕著な効果が得られる。 The repeating elements are preferably arranged so that the pitch length periodically increases and decreases along the tire circumferential direction. In such a periodic array, repetitive elements having a relatively small pitch are locally gathered, so that a remarkable effect can be obtained when the above-described configuration is applied to the periodic array.
本発明において、トレッド部の接地領域は、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて正規荷重を加えたときに測定されるタイヤ軸方向の接地幅に基づいて特定される。接地端は、接地領域のタイヤ軸方向の最外側位置である。「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。「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 ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”であるが、タイヤが乗用車である場合には180kPaとする。「正規荷重」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 ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“LOAD CAPACITY”であるが、タイヤが乗用車である場合には前記荷重の88%に相当する荷重とする。 In the present invention, the contact area of the tread portion is the contact width in the tire axial direction measured when a normal load is applied by placing the tire on a regular rim and filling the regular internal pressure vertically on a plane. Specified based on. The ground contact edge is the outermost position in the tire axial direction of the ground contact region. 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. Then, “Measuring Rim” is set. “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. The maximum air pressure is JATMA, and the table “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS” is TRA. The maximum value described in “COLD INFRATION PRESURES”, “INFLATION PRESURE” for ETRTO, but 180 kPa when the tire is a passenger car. “Regular load” is a load determined by each standard for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum load capacity is JATMA, and the table “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS” is TRA. The maximum value described in “COLD INFORATION PRESSURES” is “LOAD CAPACITY” if it is ETRTO, but if the tire is a passenger car, the load is equivalent to 88% of the load.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図1〜図4は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、該トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2,2と、これらサイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3,3とを備えている。
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire of the present embodiment includes a
一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア5の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー6が配置されている。
A carcass layer 4 is mounted between the pair of
一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層のベルト層7が埋設されている。これらベルト層7はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜40°の範囲に設定されている。ベルト層7の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層7の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば5°以下の角度で配列してなる少なくとも1層のベルトカバー層8が配置されている。ベルトカバー層8の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
On the other hand, a plurality of
なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。 In addition, although the tire internal structure mentioned above shows the typical example in a pneumatic tire, it is not limited to this.
図2に示すように、トレッド部1には、タイヤ周方向に延びる4本の主溝11が形成されている。主溝11はタイヤ赤道CLの両側に位置する一対の内側主溝11A,11Aとタイヤ幅方向最外側に位置する一対の最外側主溝11B,11Bとを含んでいる。これら4本の主溝11により、トレッド部1には、タイヤ赤道CL上に位置するセンター陸部20と、該センター陸部20のタイヤ幅方向外側に位置する一対の中間陸部30と、各中間陸部30のタイヤ幅方向外側に位置する一対のショルダー陸部40とが区画されている。
As shown in FIG. 2, four
センター陸部20には、タイヤ幅方向に延長して一端が内側主溝11Aに連通する一方で他端がセンター陸部20内で閉止した複数本の横溝21がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。また、センター陸部20には、タイヤ幅方向に延長して一端が内側主溝11Aに連通する一方で他端がセンター陸部20内で閉止した複数本のサイプ25と、センター陸部20の両縁部に形成された横溝21,21同士を連結する複数本のサイプ26とが形成されている。横溝21とサイプ25とはタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。
The
中間陸部30には、タイヤ幅方向に延長して一端が内側主溝11Aに連通する一方で他端が中間陸部30内で閉止した複数本の横溝31と、タイヤ幅方向に延長して一端が最外側主溝11Bに連通する一方で他端が中間陸部30内で閉止した複数本の横溝32と、タイヤ幅方向に延長して一端が最外側主溝11Bに連通する一方で他端が中間陸部30内で閉止した複数本の横溝33とがそれぞれタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。横溝32と横溝33とはタイヤ周方向に沿って交互に配置され、横溝33の方が横溝32よりも長くなっている。また、中間陸部30には、タイヤ幅方向に延長して一端が内側主溝11Aに連通する一方で他端が中間陸部30内で閉止した複数本のサイプ35と、横溝31の先端部からタイヤ幅方向に延長する複数本のサイプ36と、横溝32の先端部からタイヤ幅方向に延長する複数本のサイプ37とが形成されている。横溝31とサイプ35とはタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。
The
ショルダー陸部40には、タイヤ周方向に延長して最外側主溝11Bよりも狭い周方向補助溝48が形成されている。更に、ショルダー陸部40には、接地端Eを横切るようにタイヤ幅方向に延長して周方向補助溝48に連通する複数本の横溝41と、接地端Eを横切るようにタイヤ幅方向に延長して周方向補助溝48に対して非連通となる複数本の横溝42とがタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。横溝41と横溝42とはタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。また、ショルダー陸部40には、最外側主溝11Bと周方向補助溝48とを連結する複数本のサイプ45と、周方向補助溝48と横溝42とを連結する複数本のサイプ46とが形成されている。
The
一対の最外側主溝11Bの中心線よりもタイヤ幅方向内側をセンター領域Ceとし、最外側主溝11Bの中心線からトレッド部1の接地端Eまでをショルダー領域Shとしたとき、センター領域Ceにはセンター陸部20及び中間陸部30が配置され、ショルダー領域Shにはショルダー陸部40が配置されている。なお、最外側主溝11Bの中心線は最外側主溝11Bの最も狭い部位において溝幅中心位置を通る直線である。
When the center region Ce is the center in the tire width direction from the center line of the pair of outermost
図3に示すように、センター領域Ceには、横溝21,31,32,33を含む複数の繰り返し要素Rcが形成されている。ここでは、各繰り返し要素Rcは横溝21,31,32,33とサイプ25,26,35,36,37と主溝11A,11Bとからなるネガティブ要素とそれ以外の陸部からなるポジティブ要素とから構成されている。これら繰り返し要素Rcは少なくとも3種類のピッチPc(1)〜Pc(N)を含むピッチバリエーションで構成されている。つまり、繰り返し要素Rcのピッチバリエーション数はNである。ピッチPc(1)〜Pc(N)は、Pc(1)>Pc(2)>・・・>Pc(N)の関係を満足している。なお、ピッチPc(1)〜Pc(N)は各繰り返し要素Rcにおけるタイヤ周方向の同一位置を基準として測定されるものである。図3では、センター陸部20の横溝21の特定位置を基準としてピッチPc(1)〜Pc(N)が特定されているが、その基準となる位置は任意に定めることができる。
As shown in FIG. 3, a plurality of repetitive elements Rc including the
センター領域Ceにおける各繰り返し要素Rcの溝面積比率をピッチがより長いものから順番にSc(1)、Sc(2)、・・・、Sc(N−1)、Sc(N)としたとき、Sc(2)−Sc(1)≧Sc(3)−Sc(2)≧・・・≧Sc(N)−Sc(N−1)、かつ、Sc(1)>Sc(N)の関係を満足している。より好ましくは、Sc(2)−Sc(1)>Sc(3)−Sc(2)>・・・>Sc(N)−Sc(N−1)、かつ、Sc(1)>Sc(2)>・・・>Sc(N−1)>Sc(N)の関係を満足している。 When the groove area ratio of each repeating element Rc in the center region Ce is Sc (1), Sc (2),..., Sc (N-1), Sc (N) in order from the longer pitch, Sc (2) −Sc (1) ≧ Sc (3) −Sc (2) ≧ ・ ・ ・ ≧ Sc (N) −Sc (N−1) and Sc (1)> Sc (N) Is pleased. More preferably, Sc (2) -Sc (1)> Sc (3) -Sc (2)>...> Sc (N) -Sc (N-1) and Sc (1)> Sc (2 ) >>...> Sc (N-1)> Sc (N).
図4に示すように、ショルダー領域Shには、横溝41,42を含む複数の繰り返し要素Rsが形成されている。ここでは、各繰り返し要素Rsは横溝41,42とサイプ45,46と周方向補助溝48と主溝11Bとからなるネガティブ要素とそれ以外の陸部からなるポジティブ要素とから構成されている。これら繰り返し要素Rsは少なくとも3種類のピッチPs(1)〜Ps(N)を含むピッチバリエーションで構成されている。つまり、繰り返し要素Rsのピッチバリエーション数はNである。ピッチPs(1)〜Ps(N)は、Ps(1)>Ps(2)>・・・>Ps(N)の関係を満足している。なお、ピッチPs(1)〜Ps(N)は各繰り返し要素Rsにおけるタイヤ周方向の同一位置を基準として測定されるものである。図4では、ショルダー陸部40の横溝41の特定位置を基準としてピッチPs(1)〜Ps(N)が特定されているが、その基準となる位置は任意に定めることができる。
As shown in FIG. 4, a plurality of repeating elements Rs including the
ショルダー領域Shにおける各繰り返し要素Rsの溝面積比率をピッチがより長いものから順番にSs(1)、Ss(2)、・・・、Ss(N−1)、Ss(N)としたとき、Ss(2)−Ss(1)≧Ss(3)−Ss(2)≧・・・≧Ss(N)−Ss(N−1)、かつ、Ss(1)>Ss(N)の関係を満足している。より好ましくは、Ss(2)−Ss(1)>Ss(3)−Ss(2)>・・・>Ss(N)−Ss(N−1)、かつ、Ss(1)>Ss(2)>・・・>Ss(N−1)>Ss(N)の関係を満足している。 When the groove area ratio of each repeating element Rs in the shoulder region Sh is set to Ss (1), Ss (2),..., Ss (N-1), Ss (N) in order from the longer pitch, Ss (2) −Ss (1) ≧ Ss (3) −Ss (2) ≧ ・ ・ ・ ≧ Ss (N) −Ss (N−1) and Ss (1)> Ss (N) Is pleased. More preferably, Ss (2) −Ss (1)> Ss (3) −Ss (2)>...> Ss (N) −Ss (N−1) and Ss (1)> Ss (2 ) >>...> Ss (N-1)> Ss (N).
表1には、センター領域Ce及びショルダー領域Shにおける繰り返し要素Rc,Rsのピッチと溝面積比率の具体例を示す。 Table 1 shows specific examples of the pitches and groove area ratios of the repeating elements Rc and Rs in the center region Ce and the shoulder region Sh.
上述した空気入りタイヤでは、上記関係式に基づいて、センター領域Ce及びショルダー領域Shにおいて繰り返し要素Rc,Rsの溝面積比率を最長ピッチPc(1),Ps(1)から最短ピッチPc(N),Ps(N)に向けて減少させ、ピッチが相対的に小さい繰り返し要素Rc,Rsの溝面積比率〔例えば、Sc(N),Ss(N)〕を相対的に小さくすることにより、繰り返し要素Rc,Rsの剛性をタイヤ周上で均一化し、転がり抵抗を改善することができる。また、ピッチが相対的に小さい繰り返し要素Rc,Rsほど溝面積比率の変化量〔例えば、Sc(N)−Sc(N−1)の絶対値、Ss(N)−Ss(N−1)の絶対値〕を大きくすることにより、パターンノイズの周波数を効果的に分散させてノイズ性能を改善することができる。その結果、ピッチバリエーションという枠組みの中で転がり抵抗とノイズ性能を同時に改善することが可能になる。 In the pneumatic tire described above, the groove area ratio of the repetitive elements Rc and Rs in the center region Ce and the shoulder region Sh is changed from the longest pitch Pc (1), Ps (1) to the shortest pitch Pc (N) based on the above relational expression. , Ps (N), and the groove area ratio [for example, Sc (N), Ss (N)] of the repetitive elements Rc, Rs having a relatively small pitch is made relatively small. The rigidity of Rc and Rs can be made uniform on the tire circumference, and the rolling resistance can be improved. Further, as the repetitive elements Rc and Rs have a relatively small pitch, the change amount of the groove area ratio [for example, the absolute value of Sc (N) −Sc (N−1), Ss (N) −Ss (N−1) By increasing the [absolute value], the noise performance can be improved by effectively dispersing the frequency of the pattern noise. As a result, it is possible to simultaneously improve rolling resistance and noise performance within the framework of pitch variation.
上記空気入りタイヤにおいて、センター領域Ceにおいて最短ピッチを有する繰り返し要素Rcの溝面積比率Sc(N)とセンター領域Ceにおいて最長ピッチを有する繰り返し要素Rcの溝面積比率Sc(1)との差〔Sc(N)−Sc(1)〕から求まるセンター領域Ceでの溝面積比率の最大差は−1%〜−4%であると良い。これにより、ウエット路面での操縦安定性を悪化させることなく、転がり抵抗とノイズ性能を効果的に改善することができる。ここで、センター領域Ceでの溝面積比率の最大差が−1%超であると転がり抵抗の改善効果が低下し、逆に−4%未満であるとピッチが相対的に小さい繰り返し要素Rcの溝面積が不足して排水性が悪化し、ウエット路面での操縦安定性を悪化する。 In the pneumatic tire, the difference between the groove area ratio Sc (N) of the repeating element Rc having the shortest pitch in the center region Ce and the groove area ratio Sc (1) of the repeating element Rc having the longest pitch in the center region Ce [Sc. The maximum difference in the groove area ratio in the center region Ce obtained from (N) −Sc (1)] is preferably −1% to −4%. As a result, the rolling resistance and noise performance can be effectively improved without deteriorating the steering stability on the wet road surface. Here, if the maximum difference of the groove area ratio in the center region Ce is more than -1%, the effect of improving the rolling resistance is lowered. Conversely, if the difference is less than -4%, the repetitive element Rc having a relatively small pitch is used. The drainage area is deteriorated due to insufficient groove area, and the steering stability on the wet road surface is deteriorated.
また、ショルダー領域Shにおいて最短ピッチを有する繰り返し要素Rsの溝面積比率Ss(N)とショルダー領域Shにおいて最長ピッチを有する繰り返し要素Rsの溝面積比率Ss(1)との差〔Ss(N)−Ss(1)〕から求まるショルダー領域Shでの溝面積比率の最大差は−1%〜−4%であると良い。これにより、ウエット路面での操縦安定性を悪化させることなく、転がり抵抗とノイズ性能を効果的に改善することができる。ここで、ショルダー領域Shでの溝面積比率の最大差が−1%超であると転がり抵抗の改善効果が低下し、逆に−4%未満であるとピッチが相対的に小さい繰り返し要素Rsの溝面積が不足して排水性が悪化し、ウエット路面での操縦安定性を悪化する。 Further, the difference between the groove area ratio Ss (N) of the repeating element Rs having the shortest pitch in the shoulder region Sh and the groove area ratio Ss (1) of the repeating element Rs having the longest pitch in the shoulder region Sh [Ss (N) − The maximum difference in the groove area ratio in the shoulder region Sh obtained from Ss (1)] is preferably −1% to −4%. As a result, the rolling resistance and noise performance can be effectively improved without deteriorating the steering stability on the wet road surface. Here, if the maximum difference in the groove area ratio in the shoulder region Sh is more than -1%, the effect of improving the rolling resistance is lowered. Conversely, if the difference is less than -4%, the pitch of the repetitive elements Rs having a relatively small pitch is reduced. The drainage area is deteriorated due to insufficient groove area, and the steering stability on the wet road surface is deteriorated.
センター領域Ce及びショルダー領域Shでの溝面積比率の最大差については、Sc(N)−Sc(1)=Ss(N)−Ss(1)とすることが可能であるが、Sc(N)−Sc(1)の値とSs(N)−Ss(1)の値とを互いに異ならせることも可能である。 The maximum difference in the groove area ratio between the center region Ce and the shoulder region Sh can be Sc (N) −Sc (1) = Ss (N) −Ss (1), but Sc (N) It is also possible to make the value of −Sc (1) and the value of Ss (N) −Ss (1) different from each other.
Sc(N)−Sc(1)>Ss(N)−Ss(1)とした場合、センター領域Ceでは繰り返し要素Rcの溝面積比率の最大差〔Sc(N)−Sc(1)の絶対値〕が相対的に小さくなり、剛性の均一化が促進されるためドライ路面での操縦安定性が良化し、ショルダー領域Shでは繰り返し要素Rsの溝面積比率の最大差〔Ss(N)−Ss(1)の絶対値〕が相対的に大きくなり、パターンノイズの周波数分散性が向上するためノイズ性能が良化する。 When Sc (N) −Sc (1)> Ss (N) −Ss (1), in the center region Ce, the maximum difference in the groove area ratio of the repeating element Rc [absolute value of Sc (N) −Sc (1) ] Is relatively small, and uniform rigidity is promoted, so that the steering stability on the dry road surface is improved. In the shoulder region Sh, the maximum difference in the groove area ratio of the repetitive element Rs [Ss (N) −Ss ( The absolute value of 1)] becomes relatively large and the frequency dispersibility of the pattern noise is improved, so that the noise performance is improved.
表2には、Sc(N)−Sc(1)>Ss(N)−Ss(1)とした場合のセンター領域Ce及びショルダー領域Shにおける繰り返し要素Rc,Rsのピッチと溝面積比率の具体例を示す。 Table 2 shows specific examples of pitches and groove area ratios of the repeating elements Rc and Rs in the center region Ce and the shoulder region Sh when Sc (N) -Sc (1)> Ss (N) -Ss (1). Indicates.
また、Sc(N)−Sc(1)<Ss(N)−Ss(1)とした場合、ショルダー領域Shでは繰り返し要素Rsの溝面積比率の最大差〔Ss(N)−Ss(1)の絶対値〕が相対的に小さくなり、剛性の均一化が促進されるため耐偏摩耗性が良化する。 Further, when Sc (N) −Sc (1) <Ss (N) −Ss (1), in the shoulder region Sh, the maximum difference in the groove area ratio of the repetitive element Rs [Ss (N) −Ss (1) [Absolute value] becomes relatively small, and uniform rigidity is promoted, so that uneven wear resistance is improved.
表3には、Sc(N)−Sc(1)<Ss(N)−Ss(1)とした場合のセンター領域Ce及びショルダー領域Shにおける繰り返し要素Rc,Rsのピッチと溝面積比率の具体例を示す。 Table 3 shows specific examples of pitches and groove area ratios of the repeating elements Rc and Rs in the center region Ce and the shoulder region Sh when Sc (N) −Sc (1) <Ss (N) −Ss (1). Indicates.
上記空気入りタイヤでは、タイヤ周上において、最長ピッチ〔即ち、Pc(1),Ps(1)〕を有する繰り返し要素Rc,Rsの数は最短ピッチ〔即ち、Pc(N),Ps(N)〕を有する繰り返し要素Rc,Rsの数よりも少ないことが望ましい。つまり、ピッチが相対的に小さい繰り返し要素Rc,Rsの溝面積比率を調整することで転がり抵抗とノイズ性能を改善する効果を得ているため、最短ピッチを有する繰り返し要素Rc,Rsの数が最長ピッチを有する繰り返し要素Rc,Rsの数よりも多い配列において上述の構成を適用した場合に顕著な効果が得られる。 In the pneumatic tire, the number of repeating elements Rc, Rs having the longest pitch [ie, Pc (1), Ps (1)] on the tire circumference is the shortest pitch [ie, Pc (N), Ps (N). It is desirable that the number is less than the number of repeating elements Rc and Rs having That is, since the effect of improving the rolling resistance and noise performance is obtained by adjusting the groove area ratio of the repeating elements Rc and Rs having a relatively small pitch, the number of repeating elements Rc and Rs having the shortest pitch is the longest. A remarkable effect can be obtained when the above-described configuration is applied in an arrangement in which the number of repeating elements Rc and Rs having a pitch is larger.
また、繰り返し要素Rc,Rsはピッチの長さがタイヤ周方向に沿って周期的に増減するように配列すると良い。例えば、ピッチPc(1)〜Pc(N),Ps(1)〜Ps(N)の長さがタイヤ周上で3〜5回増減を繰り返すような配列が良い。その際、ピッチの長さがタイヤ周方向に沿って一様に増加又は減少することは必ずしも要求されず、同じ長さのピッチが並ぶ場合を含んでいても良い。このような周期配列ではピッチが相対的に小さい繰り返し要素が局所的に集合することになるため、周期配列において上述の構成を適用した場合に顕著な効果が得られる。 The repeating elements Rc and Rs are preferably arranged so that the pitch length periodically increases and decreases along the tire circumferential direction. For example, an arrangement in which the lengths of the pitches Pc (1) to Pc (N) and Ps (1) to Ps (N) repeat increasing and decreasing 3 to 5 times on the tire circumference is preferable. At that time, it is not always required that the pitch length be uniformly increased or decreased along the tire circumferential direction, and a case where pitches of the same length are arranged may be included. In such a periodic array, repetitive elements having a relatively small pitch are locally gathered, so that a remarkable effect can be obtained when the above-described configuration is applied to the periodic array.
上述した空気入りタイヤにおいて、センター領域Ce及びショルダー領域Shにおける各繰り返し要素Rc,Rsの溝面積比率は特に限定されるものではないが、例えば、20%〜40%の範囲、より好ましくは、25%〜35%の範囲に設定することが望ましい。これにより、ウエット路面での操縦安定性を損なうことなく、転がり抵抗及びノイズ性能の改善効果を十分に確保することができる。 In the pneumatic tire described above, the groove area ratio of each of the repetitive elements Rc, Rs in the center region Ce and the shoulder region Sh is not particularly limited, but is, for example, in the range of 20% to 40%, more preferably 25. It is desirable to set in the range of% -35%. As a result, the rolling resistance and the noise performance can be sufficiently improved without impairing the steering stability on the wet road surface.
また、上述した空気入りタイヤにおいて、センター領域Ceにおける繰り返し要素RcのピッチPc(1)〜Pc(N)の値とショルダー領域Shにおける繰り返し要素RsのピッチPs(1)〜Ps(N)の値は互いに一致するものであり、その配列も同じである。しかしながら、センター領域Ce及びショルダー領域Shにおいて繰り返し要素Rc,Rsの配列を異ならせたり、或いは、センター領域CeのピッチPc(1)〜Pc(N)とショルダー領域ShのピッチPs(1)〜Ps(N)の値を異ならせたりすることは可能である。いずれの場合においても、Pc(1)/Pc(N)及びPs(1)/Ps(N)を1.2〜2.0の範囲、より好ましくは、1.3〜1.6の範囲に設定することが望ましい。 In the pneumatic tire described above, the value of the pitch Pc (1) to Pc (N) of the repeating element Rc in the center region Ce and the value of the pitch Ps (1) to Ps (N) of the repeating element Rs in the shoulder region Sh. Are identical to each other and have the same sequence. However, the arrangement of the repeating elements Rc and Rs is different in the center region Ce and the shoulder region Sh, or the pitches Pc (1) to Pc (N) of the center region Ce and the pitches Ps (1) to Ps of the shoulder region Sh are different. It is possible to vary the value of (N). In any case, Pc (1) / Pc (N) and Ps (1) / Ps (N) are in the range of 1.2 to 2.0, more preferably in the range of 1.3 to 1.6. It is desirable to set.
タイヤサイズ215/45R17で、トレッド部と一対のサイドウォール部と一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる4本の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設け、センター領域及びショルダー領域に横溝を含む複数の繰り返し要素をタイヤ周方向に沿って反復的に形成し、これら繰り返し要素を5種類のピッチを含むピッチバリエーションで構成し、センター領域における各繰り返し要素の溝面積比率をピッチがより長いものから順番にSc(1)、Sc(2)、Sc(3)、Sc(4)、Sc(5)とし、ショルダー領域における各繰り返し要素の溝面積比率をよりピッチが長いものから順番にSs(1)、Ss(2)、Ss(3)、Ss(4)、Ss(5)としたとき、Sc(1)〜Sc(5)及びSs(1)〜Ss(5)の関係を表4のように設定した従来例、比較例、実施例1〜6及び参考例1のタイヤを製作した。 In a pneumatic tire having a tread portion, a pair of sidewall portions, and a pair of bead portions with a tire size of 215 / 45R17, the tread portion has four main grooves extending in the tire circumferential direction, and extends in the tire width direction. A plurality of transverse grooves are provided, and a plurality of repeating elements including the transverse grooves in the center region and the shoulder region are repeatedly formed along the tire circumferential direction, and these repeating elements are configured with pitch variations including five types of pitches, The groove area ratio of each repeating element in the center region is Sc (1), Sc (2), Sc (3), Sc (4), Sc (5) in order from the longer pitch, and each repetition in the shoulder region When the groove area ratio of the elements is set to Ss (1), Ss (2), Ss (3), Ss (4), Ss (5) in order from the longer pitch Sc (1) ~Sc (5) and Ss (1) conventional example were set as relationship tables 4 ~ SS (5), Comparative Example was manufactured tires of Examples 1 to 6 and Reference Example 1.
最短・最長ピッチ数について、最長ピッチを有する繰り返し要素の数が最短ピッチを有する繰り返し要素の数よりも少ない場合を「最短>最長」にて示し、最長ピッチを有する繰り返し要素の数が最短ピッチを有する繰り返し要素の数よりも多い場合を「最短<最長」にて示した。また、配列について、繰り返し要素をピッチの長さがタイヤ周方向に沿って周期的に増減するように配列した場合を「周期」にて示し、繰り返し要素をピッチの長さがタイヤ周方向に沿ってランダムに増減するように配列した場合を「ランダム」にて示した。 For the shortest / longest number of pitches, “shortest> longest” indicates that the number of repeating elements having the longest pitch is less than the number of repeating elements having the shortest pitch, and the number of repeating elements having the longest pitch is the shortest pitch. A case where the number of repeating elements is greater than the number of repeating elements is indicated by “shortest <longest”. In addition, regarding the arrangement, the case where the repeating elements are arranged so that the pitch length periodically increases and decreases along the tire circumferential direction is indicated by “period”, and the repeating elements are indicated by the pitch length along the tire circumferential direction. The case where the arrangement is made to increase or decrease randomly is indicated by “random”.
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、転がり抵抗、ノイズ性能を評価し、その結果を表4に併せて示した。 These test tires were evaluated for rolling resistance and noise performance by the following test methods, and the results are also shown in Table 4.
転がり抵抗:
各試験タイヤをリムサイズ17×7Jのホイールに組み付け、ISOの規定に準拠して、転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
Rolling resistance:
Each test tire was assembled on a wheel having a rim size of 17 × 7 J, and rolling resistance was measured in accordance with ISO regulations. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100, using the reciprocal of the measured value. It means that rolling resistance is so small that this index value is large.
ノイズ性能:
各試験タイヤをリムサイズ17×7Jのホイールに組み付けて排気量1800ccの前輪駆動車に装着し、ウォームアップ後の空気圧(F/R)を230kPa/220kPaとし、速度100km/hでの直線走行時に車室内での音圧レベルを計測した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどノイズ性能が優れていることを意味する。
Noise performance:
Each test tire is mounted on a wheel with a rim size of 17 x 7 J and mounted on a front-wheel drive vehicle with a displacement of 1800 cc. The sound pressure level in the room was measured. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100, using the reciprocal of the measured value. A larger index value means better noise performance.
この表4から判るように、実施例1〜6のタイヤは、転がり抵抗及びノイズ性能が同時に改善されていた。一方、比較例においては、センター領域及びショルダー領域において繰り返し要素の溝面積比率の変化量が一様であるため、転がり抵抗及びノイズ性能の改善効果が必ずしも十分ではなかった。 As can be seen from Table 4, in the tires of Examples 1 to 6 , rolling resistance and noise performance were improved at the same time. On the other hand, in the comparative example, since the amount of change in the groove area ratio of the repeating elements is uniform in the center region and the shoulder region, the effect of improving rolling resistance and noise performance is not always sufficient.
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
11 主溝
21,31,32,33,41,42 横溝
Ce センター領域
Sh ショルダー領域
Rc センター領域の繰り返し要素
Rs ショルダー領域の繰り返し要素
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記トレッド部に、タイヤ周方向に延びる少なくとも2本の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設け、前記主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の最外側主溝の中心線よりもタイヤ幅方向内側をセンター領域とし、前記最外側主溝の中心線から前記トレッド部の接地端までをショルダー領域としたとき、前記センター領域及び前記ショルダー領域に前記横溝を含む複数の繰り返し要素をタイヤ周方向に沿って反復的に形成し、これら繰り返し要素を少なくとも3種類のピッチを含むピッチバリエーションで構成し、そのピッチバリエーション数をNとし、前記センター領域における各繰り返し要素の溝面積比率をピッチがより長いものから順番にSc(1)、Sc(2)、・・・、Sc(N−1)、Sc(N)としたとき、Sc(2)−Sc(1)≧Sc(3)−Sc(2)≧・・・≧Sc(N)−Sc(N−1)、かつ、Sc(1)>Sc(N)の関係を満足し、前記ショルダー領域における各繰り返し要素の溝面積比率をよりピッチが長いものから順番にSs(1)、Ss(2)、・・・、Ss(N−1)、Ss(N)としたとき、Ss(2)−Ss(1)≧Ss(3)−Ss(2)≧・・・≧Ss(N)−Ss(N−1)、かつ、Ss(1)>Ss(N)の関係を満足すると共に、タイヤ周上において、最長ピッチを有する繰り返し要素の数が最短ピッチを有する繰り返し要素の数よりも少ないことを特徴とする空気入りタイヤ。 An annular tread portion extending in the tire circumferential direction, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and a pair of bead portions disposed on the inner side in the tire radial direction of the sidewall portions. In the provided pneumatic tire,
The tread portion is provided with at least two main grooves extending in the tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves extending in the tire width direction, and a pair of outermost main grooves positioned on the outermost side in the tire width direction among the main grooves. A center region on the inner side in the tire width direction from the center line of the tire, and a shoulder region from the center line of the outermost main groove to the ground contact end of the tread portion, the center region and the shoulder region include a plurality of the lateral grooves. The repeating elements are repeatedly formed along the tire circumferential direction, and the repeating elements are constituted by pitch variations including at least three types of pitches, the number of pitch variations being N, and the grooves of the repeating elements in the center region. When the area ratio is Sc (1), Sc (2),..., Sc (N-1), Sc (N) in order from the longer pitch. , Sc (2) −Sc (1) ≧ Sc (3) −Sc (2) ≧ ・ ・ ・ ≧ Sc (N) −Sc (N−1) and Sc (1)> Sc (N) And the groove area ratio of each repeating element in the shoulder region is set to Ss (1), Ss (2),..., Ss (N-1), Ss (N) in order from the longer pitch. Ss (2) −Ss (1) ≧ Ss (3) −Ss (2) ≧ ・ ・ ・ ≧ Ss (N) −Ss (N−1) and Ss (1)> Ss (N) The pneumatic tire is characterized in that the number of repeating elements having the longest pitch is smaller than the number of repeating elements having the shortest pitch on the tire circumference .
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