JPH0698883B2

JPH0698883B2 - 自動車空気タイヤ用トレツド

Info

Publication number: JPH0698883B2
Application number: JP59005828A
Authority: JP
Inventors: ヴエルナ−ル・リ−デレ−ル; ゲルト・ヤエゲル; ヨハン・コヴアルスキ−
Original assignee: ZENPERITSUTO RAIFUEN AG
Current assignee: ZENPERITSUTO RAIFUEN AG
Priority date: 1983-01-19
Filing date: 1984-01-18
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: DE3379583D1; EP0114594A3; JPS59140104A; ATE42067T1; AT378741B; ATA16083A; EP0114594A2; EP0114594B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自動車空気タイヤ用トレッドに関する。より詳
しくは、本発明はタイヤ赤道を中心として半分に分けら
れるトレッドのそれぞれの半部分上に位置し、円周方向
の溝により区分され、かつ、円周方向に延びる少なくと
も２つのデザインリングを有し、各デザインリングは基
本的に幾何学的には同様な形状であるが、寸法の異なる
一連のデザインリングよりなり、赤道をはさみ、かつ、
互いに最も近い２つのデザインリングのうち一方のデザ
インリングが、他方のデザインリングと、デザインサイ
クル数において相違している自動車空気タイヤ用トレッ
ドに関する。

トレツドの形状については運転の面から多くの必要条件
が提起されているが、それに加えてさらに１つの要求と
して走行の際のタイヤ騒音レベルの低下がある。

すでにこのような騒音を特別なトレツド構成によつて最
適化することを内容とした多数の特許が存在している。
実際には、タイヤ周上のデザインサイクル長を変えて特
定の、主たる周波数における雑音レベルを低減させる解
決法が現在広く提案されている。

さらにオーストリア特許244,782号明細書から、デザイ
ンリングを類似形状のデザインサイクルから構成し、こ
の際にデザインリング当りのデザインサイクル数を一方
のトレツド側から他方のトレツド側に向つて連続的に増
加させたタイヤ形状が公知となつている。この種のタイ
ヤトレツドもしかし騒音の問題を解決することはできな
い。なぜならばタイヤ周上のすべてのデザインリングは
同じデザインサイクル長を有しており、そのため各デザ
インリングからは顕著な周波数ピークが生じるからであ
る。その周波数ピークはまさに人間の耳が特別に不快な
ものと感じるものである。さらにまた、このような構成
の非対称性タイヤトレツドは、その非対称性がトレツド
特性を不均等にさせ、得に耐摩耗性が非一様的になるこ
とが予期される。

したがつて、本発明の目的は接地性、排水性、操縦性な
どのトレツドの技術的特性を完全に満足し、しかも運転
騒音を可能最小限に抑制しうるトレツドを提供すること
である。

上記した種類のトレツドにおいて、この目的は両側デザ
インリングを実質的に同じ幅にし、タイヤ赤道の相異な
る側に配置されるデザインリングのデザインサイクル数
を相互に相異させると共に、それら両側のデザインリン
グの幅をこのように実質的に等しくすることによつて、
それ自体一様な形態を保持しつつ走行時の騒音抑制に好
ましい非対称の利点を持つトレツドが得られる。本発明
によれば騒音の抑制という目的が達成されるが、排水
性、操縦性を改善される。トレッド一方半部分上に大き
な数のデザインサイクル数を持ち他方の半部分上に比較
的小さな数のデザインサイクル数を持つトレツドパター
ンの場合にはデザインサイクル数の大きな部分では横方
向の溝により分割される数多くのブロックが存在し、こ
のような形状の場合にはトレッドパターンの排水性をよ
くし、一方比較的小さい数のデザインサイクルをもつト
レッドの部分では周辺の回りに少数のブロックが存在
し、ブロックの安定性がよく、従ってトレッドパターン
の操縦性がよくなる。すなわち、タイヤのその他の運転
特性をほとんど変化させることなく、トレツド発生騒音
のみを減少させることが可能となるのである。この意味
からして、本発明の目的はタイヤトレツドの設計者に、
多数のタイヤ特性のうちただ１つのみを都合よく変更さ
せることを可能にする方法を教示することであると言え
る。しかして本発明によれば、所期の目的が単にタイヤ
赤道を中心として半分に分けられるトレッドの一方の側
のデザインリングのデザインサイクル数を、他方の側の
デザインサイクル数と異なるように選択することによつ
て達成される。

本発明による特に有利な効果は、タイヤ周上の１つのデ
ザインリング内の各個のデザインサイクルを、それらが
配列される円周方向に関して、次のように配列すること
によつて達成することができる。すなわち、１つのデザ
インリング中の複数のデザインサイクルは類似の形状を
有していても周方向の長さを異るようにできる。好まし
くはそれらのセグメントの選択は、それ自体公知の方法
で基本周波数の振幅が小さくされ、そして音響エネルギ
ーが相応的にある周波数領域に分配され、その結果その
周波数スペクトル内にたとえば高いピークの代りに平坦
な幅の広い山が出現するようになされる。

本発明に従つてタイヤ赤道を中心として半分に分けられ
るトレッドのそれぞれの側のデザインリングに互に異な
るデザインサイクル数を選択することによつてかかる周
波数スペクトルの顕著な最適化の可能性が与えられ、周
波数スペクトルの一層の平坦化を次のような態様で達成
することが可能となる。すなわち、最低周波数基音とそ
の第一調波倍音との間の周波数の谷間が他の１つまたは
それ以上のデザインリング（これはデザインサイクル数
の相違に基づく別の基本周波数を有する）の１つまたは
それ以上の基音によつて可能最大限まで一様的に充満さ
れることによつて平坦化される。このように構成された
トレツドの周波数分析によつて得られた周波数スペクト
ル（フーリエ分析）は、個々のピークの出現は完全には
回避され得ないが比較的一様に推移する曲線を示す。

ここで留意すべきことは、周波数スペクトルの変化はそ
れがわずかであつても人間の耳には主観的にプラスにも
マイナスにも非常に大きく作用しうるものであることで
ある。

タイヤ赤道を中心として半分に分けられるトレッドのそ
れぞれの側のデザインリングのデザインサイクル数は、
一方の半部分と他方の半部分とでの差異が約５乃至50％
となるよう選択するのが好ましい。５％以下では騒音抑
制効果は非常に微小であり、50％以上ではトレツドの非
対称性およびこれに伴なう技術的問題が大きくなり過ぎ
る。PKW−タイヤ（乗用車用タイヤ）の場合では、デザ
インリングのデザインサイクル数を約10乃至30％程度互
に異ならせるのが特に適当である。

少なくとも２つの周方向にのびるデザインリングをタイ
ヤ赤道に対して等しい距離に設ければ、当該デザインリ
ングのデザインサイクル数の差異にもかかわらず、トレ
ツド特性の均一性を高めることができる。

これに関連して考慮すべきことは、たとえばタイヤ幅全
体に亘つて４つまたは５つのデザインリングが設けられ
ている通常のデザイン形状の場合には、タイヤショルダ
ー部に配置されるデザインリングは必然的にそれより内
側のデザインリングのデザインサイクルとは多少異なつ
たデザインサイクルから構成されることである。デザイ
ンリングをタイヤ赤道に対して等しい距離に設けること
はしたがつて多くの場合、上記した形状的理由からも有
利である。

本発明の別の実施態様においては、タイヤ赤道を中心と
したトレッドの半部分の少なくとも一方の側には少なく
とも他方のトレツド半部分内に配置されたデザインリン
グの１つとはデザインサイクル数が異なつている複数の
デザインリングが設けられる。これによつて騒音レベル
制御の可能性領域の幅がさらに広がり、自動車の特定構
造特性に一層よくトレツドの構成を適合させることが可
能となる。

さらに特定の構造の場合に好ましいトレツドの実施例に
おいては、赤道をまたいで円周方向に延びるデザインリ
ングが配置される。赤道をまたいで存在するデザインリ
ングは場合によつては、タイヤ赤道の両側に存在するデ
ザインリングの１つとは異なるデザインサイクル数を持
つ。このトレツド実施例はタイヤ赤道に沿つてのびる溝
がなくてもよい場合に適用できる。例えば５つのデザイ
ンリングを有する広幅タイヤの場合が特にこれに該当す
る。この場合、その真中のデザインリングのデザインサ
イクルの配列とデザインサイクル数とを適当に選択する
ことによつて騒音レベルの積極的制御のためのさらに広
い可能性が提供される。

本発明のさらにいま１つの有利な実施態様によれば、４
つのデザインリングが各トレツド半部分に対して１対ず
つ使用される。そしてそれぞれのデザインリングのデザ
インサイクル数は相互に異なるが、しかし一方のトレツ
ド半部分中の１対のデザインリングの合計デザインサイ
クル数が他方のトレツド半部分中の他の１対のデザイン
リングの合計デザインサイクル数と等しくなるよう選択
される。このような構成の４つのデザインリングの使用
は格別な利点をもたらす。なぜならば、騒音減少の有効
性とトレツド形状に要求される対称性とのより良好な兼
ね合いがこれによつて達成されるからである。

本発明のさらに別の実施態様においては、両方のトレツ
ド半部分はそれぞれデザインサイクル数の異なる各２つ
のデザインリングを有しそして向って第１番目のデザイ
ンリングは第３番目のデザインリングと同じデザインサ
イクル数を持ち、第２番目のデザインリングは第４番目
のデザインリングと同じデザインサイクル数を持つ。こ
のような構成のトレツドは非対称性がより顕著となり、
それによつてトレツド中央部領域とショルダー部とにお
ける異なる騒音決定パラメータを考慮に入れることが可
能となる。ラジアルタイヤの場合、構造上の条件からし
てタイヤの起立圧力は適正に空気を入れたタイヤではシ
ョルダー部の方がタイヤトレツド中央部領域よりも大き
くなる。そのため、騒音発生の条件も異なる。この場合
には、騒音減少効果の実際の大きさはそのタイヤの他の
構造要素に非常に大きく依存する。

さらに別の実施態様によれば、４つのデザインリングが
各トレツド半部分に対し１対ずつ配分されて設けられ、
同じ側のトレツド半部分に存在する１対のデザインリン
グはそれぞれ同じデザインサイクル数を持つ。この実施
態様によると、特定の使用領域に対してしばしば所望さ
れるようなより高められた非対称性が得られることが判
明している。

本発明は相互に異なる形状のデザインサイクルから構成
された複数のデザインリングを有すようなタイヤにも適
用できる。この場合には、タイヤ赤道を中心とした各々
のトレッド半部分に、場合によつてはタイヤ赤道に対し
て相異なる距離で各２つの相互に異なる形状のデザイン
サイクルからなるデザインリングを配置するのが有利で
ある。この場合、タイヤ赤道の一方の側のそれぞれのデ
ザインリングは他方の側のそれぞれ対応する位置のデザ
インリングと類似形状のデザインサイクルから、ただし
デザインサイクル数を相違させて、構成される。この実
施態様によるとトレツド設計者の自由度がかなり高めら
れる。したがつて、設計者はデザインサイクル自体を適
宜選択することによつてタイヤの他の特定の運転特性
（例えば耐摩耗、水スリツプ抵抗性、氷スリツプ抵抗性
など）を都合よく制御することが可能となる。

なお、上記したすべての実施態様において、デザインサ
イクルはたとえは１本のジグザグリブのくり返しセグメ
ントであつてもよく、あるいはまた軸方向のみぞまたは
切込みによつて分割されたブロツクからなることもでき
る。

以下、本発明を図面を参照しながら実施例に基づいてさ
らに詳細に説明する。

第１図乃至第６図は種々のデザインリングの構成を示す
概略図である。

第１図に示した２つのデザインリング１、２は同じ幅ｂ
を有する。そしてこの第１図の実施例ではデザインリン
グ１、２はタイヤ赤道Ａからの距離が互に相異する。し
かし、本発明の範囲内において、２つのデザインリング
１、２を１つのタイヤにおいてタイヤ赤道Ａから等距離
に配置することも可能である。

第２図の実施例では３つのデザインリング３、４、５が
設けられており、そのうちの２つのデザインリング３、
４は基本的に類似形状のデザインサイクルからなつてい
る。ただし第１図に示したデザインリング１、２と同様
に、デザインリング３のデザインサイクル数はデザイン
リング４のデザインサイクル数とは互に相異している。
デザインリング５はタイヤの中央部、赤道Ａ上に配置さ
れている。このデザインリング５はデザインリング３、
４と類似形状のデザインサイクルから構成されうる。ま
た、デザインリング５を別のデザインサイクルから構成
してもよい。デザインリングのデザインサイクル数は技
術的に可能な範囲内で任意に選択しうるものである。

第３図は４つのデザインリング６、７、８、９を有する
実施例を示す。この場合、タイヤ赤道Ａに関し同じ側に
依存する各２つのデザインリングはそれぞれ同一デザイ
ンサイクル数の同じデザインサイクルから構成されてい
る。これによつて、赤道Ａに関しトレツドは非対称形と
なつている。

第４図に示した実施例の場合も、４つのデザインリング
10、11、12、13を有する。この実施例の場合では、図で
左から右へ向つて第１番目のデザインリング10と第３番
目のデザインリング12とは同一デザインサイクル数の同
じデザインサイクルから構成されている。第２番目と第
４番目のデザインリング11と13も、デザインサイクルと
その数はデザインリング10、11とは異なるが、互に同じ
構成となつている。したがつてこの実施例のトレツドに
おいては、タイヤ赤道Ａの両側のデザインサイクル数は
合計すると同じである。

第５図の実施例の場合も、タイヤ赤道Ａの一方の側の合
計デザインサイクル数と他方の側の合計デザインサイク
ル数とは同じになつている。ただしこの実施例では、す
べてのデザインリング14、15、16、17は互にデザインサ
イクル数は異なるが形状は類似のデザインサイクルから
構成されている。タイヤ赤道Ａの相対する側に存在する
デザインリング14、15、16、17のデザインサイクル数
は、トレツドの一方の半部分と他方の半部分とが合計サ
イクル数において同一となるように選択されている。

第６図に示した最後の実施例では、４つのデザインリン
グ18、19、20、21のうちタイヤ赤道Ａの一方の側に存在
するデザインサイクル18と19とは互に異なるデザインサ
イクルから構成されており、また他方の側の２つのデザ
インリング20と21とは互に異なるデザインサイクルから
構成されている。そしてデザインリング18と20とは類似
形状のデザインサイクルからなり、デザインリング19と
21とは類似形状のデザインサイクルからなる。しかし類
似デザインサイクルからなるデザインリング18、20のデ
ザインサイクル数は互に異なつており、また類似デザイ
ンサイクルからなるデザインリング19、21も互にデザイ
ンサイクル数が異なる。

なお、本明細書において“デザインサイクル”とはタイ
ヤ円周に沿つて実質的にくり返される各個のパターン単
位と理解されるべきであり、このパターン単位はそれが
属する溝帯域に配列された各個のブロツクである場合も
あるし、また円周リブの一部である場合もある。

また、タイヤ円周上に存在するそれらデザインサイクル
の数、すなわちデザインサイクル数は例えば現在広く市
販されている寸法のPKW−タイヤの場合で約50乃至70、L
KW−タイヤの場合約40乃至80程度である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は第１乃至第６実施例の構成を夫々示
す概略図である。〔主要部分の符号の説明〕１〜21……デザインリングＡ……タイヤ赤道

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヨハン・コヴアルスキ− オ−ストリア国エ−−2542コテイングブルン・ラデスラウス−キス−ガツセ４ (56)参考文献特開昭59−96003（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−78801（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−152608（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ赤道（Ａ）を中心として半分に分け
られるトレッドのそれぞれの半部分上に位置し、円周方
向の溝により区分され、かつ、円周方向に延びる少なく
とも２つのデザインリング（1,2,6〜21）を有し、各デ
ザインリング（1,2,6〜21）は基本的に幾何学的には同
様な形状であるが、寸法の異なる一連のデザインサイク
ルよりなる空気タイヤ用トレッドにおいて、赤道（Ａ）をはさみ、かつ、互いに最も近い２つのデザ
インリングのうちの一方のデザインリング（1,7,11,15,
19）が、他方のデザインリング（2,8,12,16,20）と、デ
ザインサイクルのより小さい数を有する方のデザインリ
ングに対し、デザインサイクル数が５％〜50％相違して
いることを特徴とする空気タイヤ用トレッド。
【請求項２】タイヤ赤道（Ａ）を中心とした相異なる側
に存在するデザインリング（1,2）のデザインサイクル
数が、10〜30％互いに相違している特許請求の範囲第１
項記載のトレッド。
【請求項３】少なくとも２つの円周方向に延びるデザイ
ンリング（1,2）が、タイヤ赤道（Ａ）に対して等しい
距離に設けられている特許請求の範囲第１項または第２
項記載のトレッド。
【請求項４】タイヤ赤道（Ａ）を中心としたトレッドの
半部分の少なくとも一方の側には複数のデザインリング
（14,15）および（18,19）が設けられており、そのデザ
インリングのデザインサイクル数が、他方の側に設けら
れている少なくとも１つのデザインリング（16,17）お
よび（20,21）のデザインサイクル数とは相違している
特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の
トレッド。
【請求項５】赤道（Ａ）を中心としたそれぞれのトレッ
ド半部分に各１対ずつ４つのデザインリング（14,15,1
6,17）が設けられており、各々のデザインリングのデザ
インサイクル数は相違しているが、一方のトレッド半部
分内のデザインサイクルの合計数が、他方のトレッド半
部分内のデザインサイクルの合計数と等しい特許請求の
範囲第４項記載のトレッド。
【請求項６】赤道（Ａ）を中心としたトレッド半部分
が、それぞれ２つの互いにデザインサイクル数の異なる
デザインリング（10,11）および（12,13）を有し、一方
の半部分の外側のデザインリング（10）のデザインサイ
クル数が他方の半部分の内側のデザインリング（12）の
デザインサイクル数と等しく、前記一方の半部分の内側
のデザインリング（11）のデザインサイクル数が前記他
方の半部分の外側のデザインリング（13）のデザインサ
イクル数と等しい特許請求の範囲第１項〜第３項のいず
れか１項に記載のトレッド。
【請求項７】赤道（Ａ）を中心としたそれぞれのトレッ
ド半部分に、各１対ずつ４つのデザインリング（6,7,8,
9）が設けられており、１つのトレッド半部分上に存在
する１対のデザインリング（6,7）および（8,9）はそれ
ぞれ互いに等しいデザインサイクル数を有している特許
請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載のトレ
ッド。
【請求項８】タイヤ赤道（Ａ）を中心とした各々のトレ
ッド半部分に、それぞれ各２つの互いに相違するデザイ
ンサイクルからなるデザインリング（18,19）および（2
0,21）が設けられており、一方の半部分の外側のデザイ
ンリング（18）が他方の半部分の内側のデザインリング
（20）と、また前記一方の半部分の内側のデザインリン
グ（19）が前記他方の半部分の外側のデザインリング
（21）と、デザインサイクル数は異なるが同様な形状の
デザインサイクルから構成されている特許請求の範囲第
１項〜第４項のいずれか１項に記載のトレッド。
【請求項９】タイヤ赤道（Ａ）を中心とした各々のトレ
ッド半部分に、それぞれ各２つの互いに相違するデザイ
ンサイクルからなるデザインリング（18,19）および（2
0,21）が、タイヤ赤道（Ａ）に対して相異なる距離で設
けられている特許請求の範囲第８項記載のトレッド。
【請求項１０】デザインサイクルが、ジグザグリブのく
り返しセグメントである特許請求の範囲第１項〜第９項
のいずれか１項に記載のトレッド。
【請求項１１】デザインサイクルが、溝または切込みに
よって軸方向に分割されたブロックである特許請求の範
囲第１項〜第10項のいずれか１項に記載のトレッド。
【請求項１２】赤道（Ａ）を中心として半分に分けられ
るトレッドのそれぞれの半部分上に位置し、円周方向の
溝により区分され、かつ、円周方向に延びる少なくとも
２つのデザインリング（3,4）を有し、各デザインリン
グ（3,4）は基本的に幾何学的には同様な形状である
が、寸法の異なる一連のデザインサイクルよりなる空気
タイヤ用トレッドにおいて、赤道（Ａ）をまたいで円周方向に延びるデザインリング
（５）とそれぞれ隣り合う２つのデザインリング（3,
4）のうちの一方のデザインリング（３）が、他方のデ
ザインリング（４）と、デザインサイクルのより小さい
数を有する方のデザインリングに対し、デザインサイク
ル数が５％〜50％相違していることを特徴とする空気タ
イヤ用トレッド。
【請求項１３】赤道（Ａ）をまたいで円周方向に延びる
デザインリング（５）のデザインサイクル数が、該デザ
インリング（５）とそれぞれ隣り合うデザインリング
（3,4）の少なくとも一方のデザインサイクル数と相違
している特許請求の範囲第12項記載のトレッド。