JP2008143240A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ピッチバリエーションを採用したタイヤにおけるユニフォミティをさらに向上するようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッドパターンとしてピッチバリエーションを採用したタイヤにおいて、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおける溝面積比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくすると共に、最長ピッチ３ａにおける溝面積比率と最短ピッチ３ｃにおける溝面積比率との差を０．５％以下又は２．０％以上、１０．０％以下として、溝面積比率の差が０．５％以下の場合には最長ピッチ３ａにおける縦溝１の溝底に、溝面積比率の差が２．０％以上、１０．０％以下の場合には最短ピッチ３ｃにおける縦溝１の溝底に、それぞれ底上げ部７を形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、パターンノイズ抑制のためピッチバリエーションを採用したタイヤにおける周方向の剛性差を解消して、ユニフォミティーを向上するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤでは、横溝で区分されるタイヤのパターンが一定のピッチ長であると、一定の周波数に音圧が集中して大きな騒音を発生する。この騒音を低減させるために、ピッチ長が異なる複数のピッチを周方向に適宜に組み合わせて配列することにより、ピッチノイズを広い周波数に分散させて、タイヤの騒音特性を向上させることが行なわれている。しかし、このようにピッチ長の異なる複数のピッチを周方向に配列すると、ピッチ長の大きいピッチとピッチ長の小さいピッチとの間でブロック剛性に差が発生し、この剛性差によりタイヤに振動が発生する原因になる。

すなわち、ピッチ長の異なる複数のピッチを周方向に配列したタイヤでは、通例各ピッチ毎の溝面積比率を同等に設定しているため、ピッチ長の大きいピッチほど横溝の溝幅が大きく、横溝の容積も大きくなることから、図６に例示するように、ピッチ長の大きいピッチほど金型ＭによりトレッドゴムＧが溝下側に大きく押し込められて、溝下ゴムのゲージ厚が厚くなり、これがピッチ間における剛性差を生じさせる原因になっていた。

これを解消するために、各ピッチにおける溝面積比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくして、金型によるトレッドゴムの押し込み量をピッチ長の大小に関係なく均等に保持することにより、各ピッチ間の剛性差を解消するようにした提案がある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この提案では、ピッチ長が最も大きいピッチにおける溝面積比率とピッチ長が最も小さいピッチにおける溝面積比率との差が０．５％超、２．０％未満の範囲内である場合には、各ピッチ間における剛性差を解消することができるものの、その差が０．５％以下であったり、又は２．０％以上である場合には、各ピッチ間における剛性差を解消することが難しくなることが判明した。

すなわち、上述する溝面積比率の差が０．５％以下である場合には、図７に示すように、ピッチ長の大きいピッチにおける横溝下では金型Ｍにより押し込まれるトレッドゴムＧのゲージ厚がピッチ長の小さいピッチにおける横溝下のトレッドゴムＧのゲージ厚より依然として大きくなることから、ピッチ長の大きいピッチにおけるＲＦＶ波形が凸になり、ピッチ長の小さいピッチにおけるＲＦＶ波形が凹になって、ユニフォミティーの改善効果が不足することが判った。

一方、上述する溝面積比率の差が２．０％以上である場合には、図８に示すように、各ピッチにおける横溝の容積は略均等になるものの、ピッチ長の大きさに応じて横溝の間隔に差が生ずるため、ピッチ長の大きいピッチにおける横溝下では金型Ｍにより押し込まれるトレッドゴムＧのゴム量がピッチ長の小さいピッチにおける横溝下のトレッドゴムＧのゴム量に比して少なくなり、ピッチ長の大きいピッチにおけるＲＦＶ波形が凹になり、ピッチ長の小さいピッチにおけるＲＦＶ波形が凸になって、ユニフォミティーの改善効果が不足することが判った。

このような背景から、上述する溝面積比率の差を０．５％以上又は２．０％以下に設定する場合には、各ピッチの溝下におけるゴムゲージ厚やゴム量を均等に保持するための新たな対策が必要であることを知見するに至った。
特開２００４−２１０１３３号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、ピッチバリエーションを採用したタイヤにおけるユニフォミティーをさらに向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は２つの発明からなり、請求項１に係る発明（以下、第１発明という）の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる縦溝と該縦溝に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロック列を形成し、タイヤ周方向にピッチ長の異なる複数のピッチを周期的に配列すると共に、各ピッチにおける溝面積比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、前記ピッチ長が最も大きい最長ピッチにおける溝面積比率と前記ピッチ長が最も小さい最短ピッチにおける溝面積比率との差を０．５％以下にすると共に、前記最長ピッチにおける縦溝の溝底に底上げ部を形成したことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下の（１）〜（３）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記底上げ部を前記最短ピッチを除く各ピッチにおける縦溝の溝底に形成すると共に、該底上げ部の容積を前記ピッチ長が小さくなるほど漸減するように形成する。
（２）前記底上げ部の高さを１．６ｍｍ以下にする。
（３）前記底上げ部のタイヤ周方向の長さを１ｍｍ以上、ピッチ長以下にする。

また、請求項３に係る発明（以下、第２発明という）の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる縦溝と該縦溝に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロック列を形成し、タイヤ周方向にピッチ長の異なる複数のピッチを周期的に配列すると共に、各ピッチにおける溝面積比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、前記ピッチ長が最も大きい最長ピッチにおける溝面積比率と前記ピッチ長が最も小さい最短ピッチにおける溝面積比率との差を２．０％以上、１０．０％以下にすると共に、前記最短ピッチにおける縦溝の溝底に底上げ部を形成したことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下の（４）〜（６）に記載するように構成することが好ましい。
（４）前記底上げ部を前記最長ピッチを除く各ピッチにおける縦溝の溝底に形成すると共に、該底上げ部の容積を前記ピッチ長が大きくなるほど漸減するように形成する。
（５）前記底上げ部の高さを１．６ｍｍ以下にする。
（６）前記底上げ部のタイヤ周方向の長さを１ｍｍ以上、ピッチ長以下にする。

第１発明によれば、最長ピッチと最短ピッチとの溝面積比率の差を０．５％以下に設定した場合における、ピッチ長の大きいピッチほど溝下ゴムゲージが厚い状態が維持されるという問題を、最長ピッチにおける縦溝の溝底に底上げ部を形成したことにより、金型により押し込められるゴム量を減らして、各ピッチにおける溝下ゴムゲージ厚をタイヤ全周にわたり略均等にしたので、ピッチ長の差に起因するブロック剛性の差がなくなりユニフォミティーを向上させることができる。

また、第２発明によれば、最長ピッチと最短ピッチとの溝面積比率の差を２．０％以上、１０．０％以下に設定した場合における、ピッチ長の小さいピッチほど溝下のゴム量が多くなるという問題を、最短ピッチにおける縦溝の溝底に底上げ部を形成したことにより、金型により押し込められるゴム量を減らして、各ピッチにおける溝下ゴム量をタイヤ全周にわたり略均等にしたので、ピッチ長の差に起因するブロック剛性の差がなくなりユニフォミティーを向上させることができる。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は第１発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図、図２は図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。

図１において、空気入りタイヤのトレッド面は、タイヤ周方向に延びる縦溝１と、この縦溝１に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝２とによりブロック列４、４を形成し、タイヤ周方向に複数（図では３）の異なるピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３）からなるピッチ３ａ、３ｂ、３ｃを周期的に配列すると共に、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおける溝面積比率を、ピッチ長の大きいピッチほどピッチ長の小さいピッチよりも小さくしている。なお、図中６はリブを示している。

図１に示す第１発明の空気入りタイヤでは、ピッチ長が最も大きい最長ピッチ３ａにおける溝面積比率とピッチ長が最も小さい最短ピッチ３ｃにおける溝面積比率との差を０．５％以下にすると共に、最長ピッチ３ａにおける縦溝１の溝底に底上げ部７を形成している。

これにより、ピッチ長の大きいピッチほど溝下ゴムゲージが厚い状態が維持されるという問題を、最長ピッチ３ａにおける縦溝１の溝底に底上げ部７を形成したことにより、金型により押し込められるゴム量を減らして、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおける溝下ゴムゲージ厚をタイヤ全周にわたり略均等にしたので、ピッチ長の差に起因するブロック剛性の差がなくなりユニフォミティーを向上させることができる。

上述する第１発明において、底上げ部７を最短ピッチ３ｃを除く各ピッチ（図ではピッチ３ｂ）における縦溝１の溝底にも形成するとよい。この場合において、底上げ部７の容積をピッチ長が小さくなるほど漸減するように形成するとよい。これにより、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおけるブロック剛性を一層均等に抑え易くして、ユニフォミティーをさらに向上させることができる。

図３は第２発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図、図４は図３のＹ−Ｙ矢視断面図である。図３及び図４において、第１発明と同一の構成要件については同一の符号を使用して以下述べる。

図３において、空気入りタイヤのトレッド面は、タイヤ周方向に延びる縦溝１と、この縦溝１に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝２とによりブロック列４、４を形成し、タイヤ周方向に複数（図では３）の異なるピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３）からなるピッチ３ａ、３ｂ、３ｃを周期的に配列すると共に、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおける溝面積比率を、ピッチ長の大きいピッチほどピッチ長の小さいピッチよりも小さくしている。

図３に示す第２発明の空気入りタイヤでは、ピッチ長が最も大きい最長ピッチ３ａにおける溝面積比率とピッチ長が最も小さい最短ピッチ３ｃにおける溝面積比率との差を２．０％以上、１０．０％以下にすると共に、最短ピッチ３ｃにおける縦溝１の溝底に底上げ部７を形成している。

これにより、ピッチ長の小さいピッチほど溝下のゴム量が多くなるという問題を、最短ピッチ３ｃにおける縦溝１の溝底に底上げ部７を形成したことにより、金型により押し込められるゴム量を減らして、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおける溝下ゴム量をタイヤ全周にわたり略均等にしたので、ピッチ長の差に起因するブロック剛性の差がなくなりユニフォミティーを向上させることができる。

上述する第２発明において、底上げ部７を最長ピッチ３ａを除く各ピッチ（図ではピッチ３ｂ）における縦溝１の溝底にも形成するとよい。この場合において、底上げ部７の容積をピッチ長が大きくなるほど漸減するように形成するとよい。これにより、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおけるブロック剛性を一層均等に抑え易くして、ユニフォミティーをさらに向上させることができる。

上述する第１発明及び第２発明において、底上げ部７の高さを１．６ｍｍ以下に設定するとよい。底上げ部７の高さｈが１．６ｍｍ超では、摩耗限界を示すために縦溝１の溝底に形成する高さ１．６ｍｍのウェアインジケーターとの識別ができなくなるため、タイヤの摩耗限界を知る上での障害になる。

上述する底上げ部７のタイヤ周方向の長さは１ｍｍ以上、ピッチ長以下に設定するとよい。底上げ部７のタイヤ周方向の長さが１ｍｍ未満では各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおけるブロック剛性の均等化が難しくなる。

本発明において、底上げ部７の幅は、通例、縦溝１の全幅にわたって形成するが、トレッドパターンの構成によっては、排水性を確保する観点から、底上げ部７と縦溝１の溝壁との間に間隔を形成する必要がある場合がある。

なお、本発明において、縦溝１とは横溝２と交差してブロック列を形成する幅を３〜２５ｍｍ程度とするタイヤ周方向に延びる主溝をいい、この縦溝１の溝底に上述する底上げ部７を形成するが、タイヤの種類や大きさ又はトレッドパターンの構成によっては、上述する底上げ部７を横溝２と交差しない縦溝（例えば、図１及び図３に示す縦溝５）の溝底にも形成する場合がある。このように縦溝５の溝底にも底上げ部７を形成することにより、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃにおけるブロック剛性の均等化を一層容易に行うことができる場合がある。

本発明におけるピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とは、タイヤ周上におけるパターン配置がタイヤ周方向に対して異なる単位長さで繰り返された場合における単位長さをいい、図１及び図３に示すように、この単位長さを区分する横溝２、２の間隔により、各ピッチにおけるピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が定められる。

上述する実施形態では、トレッド面が、トレッド中央域にリブ６を配置し、両ショルダー側にそれぞれブロック列４、４を配置した非対称パターンからなる場合を示したが、本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンはこれに限られることなく、図５に例示するように、トレッド面の全域をブロックパターンにより構成する場合がある。さらに、トレッド面に形成する縦溝１を波状又はジグザグ状の形態に形成する場合もある。

＜従来例１、実施例１＞
タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｓ、トレッドパターンを図１、各ピッチにおける溝面積比率を表１、として、最長ピッチ３ａにおける主溝の溝底に底上げ部を形成しない従来タイヤ（従来例１）と、最長ピッチ３ａにおける主溝の溝底に底上げ部（タイヤ周方向長さ１０ｍｍ、高さ１ｍｍ）を形成した本発明タイヤ（実施例１) と、をそれぞれ２０本作製した。なお、各タイヤにおいて、各ピッチ３ａ、３ｂ、３ｃのピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を、それぞれＰ１＝３２ｍｍ、Ｐ２＝２８ｍｍ、Ｐ３＝２３ｍｍとした。

上記２種類のタイヤについて、ＪＩＳ Ｄ４２３３に準拠してユニフォミティー（ＲＦＶ）の測定を行い、その結果を従来例１を１００とする指数により表１に記載した。数値が大きいほどユニフォミティーが優れていることを示す。

表１より、本発明タイヤ（実施例１) は、従来タイヤ（従来例１）に比してユニフォミティーが向上していることがわかる。

＜従来例２、実施例２＞
タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｓ、トレッドパターンを図３、各ピッチにおける溝面積比率を表１、として、最短ピッチ３ｃにおける主溝の溝底に底上げ部を形成しない従来タイヤ（従来例２）と、最短ピッチ３ｃにおける主溝の溝底に底上げ部（タイヤ周方向長さ１０ｍｍ、高さ１ｍｍ）を形成した本発明タイヤ（実施例２) と、をそれぞれ２０本作製した。なお、各タイヤにおけるピッチ３ａ、３ｂ、３ｃのピッチ長Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、図１のタイヤと同等にした。

上記２種類のタイヤについて、上記と同様の評価を行い、その結果を従来例２を１００とする指数により表１に併記した。数値が大きいほどユニフォミティーが優れていることを示す。表１より、本発明タイヤ（実施例２) は、従来タイヤ（従来例２）に比してユニフォミティーが向上していることがわかる。

第１発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。 図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。 第２発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。 図１のＹ−Ｙ矢視断面図である。 本発明の他の実施形態による空気入りタイヤのトレッドパターンを示す一部平面図である。 従来の一般タイヤにおける溝下ゴムのゲージ厚を説明するための断面図である。 従来の改良タイヤにおける溝下ゴムのゲージ厚とＲＦＶ波形との関係を説明するための断面図である。 従来の他の改良タイヤにおける溝下ゴムのゴム量とＲＦＶ波形との関係を説明するための断面図である。

符号の説明

１、５ 縦溝
２ 横溝
３ａ、３ｂ、３ｃ ピッチ
４ ブロック列
６ リブ
７ 底上げ部
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ ピッチ長

Claims (6)

1. タイヤ周方向に延びる縦溝と該縦溝に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロック列を形成し、タイヤ周方向にピッチ長の異なる複数のピッチを周期的に配列すると共に、各ピッチにおける溝面積比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、
   前記ピッチ長が最も大きい最長ピッチにおける溝面積比率と前記ピッチ長が最も小さい最短ピッチにおける溝面積比率との差を０．５％以下にすると共に、前記最長ピッチにおける縦溝の溝底に底上げ部を形成した空気入りタイヤ。
2. 前記底上げ部を前記最短ピッチを除く各ピッチにおける縦溝の溝底に形成すると共に、該底上げ部の容積を前記ピッチ長が小さくなるほど漸減するように形成した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. タイヤ周方向に延びる縦溝と該縦溝に交差してタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロック列を形成し、タイヤ周方向にピッチ長の異なる複数のピッチを周期的に配列すると共に、各ピッチにおける溝面積比率をピッチ長の大きいピッチほど小さくした空気入りタイヤにおいて、
   前記ピッチ長が最も大きい最長ピッチにおける溝面積比率と前記ピッチ長が最も小さい最短ピッチにおける溝面積比率との差を２．０％以上、１０．０％以下にすると共に、前記最短ピッチにおける縦溝の溝底に底上げ部を形成した空気入りタイヤ。
4. 前記底上げ部を前記最長ピッチを除く各ピッチにおける縦溝の溝底に形成すると共に、該底上げ部の容積を前記ピッチ長が大きくなるほど漸減するように形成した請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記底上げ部の高さを１．６ｍｍ以下にした請求項１、２、３又は４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記底上げ部のタイヤ周方向の長さを１ｍｍ以上、ピッチ長以下にした請求項１、２、３、４又は５に記載の空気入りタイヤ。

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