JPH08150812A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 騒音を低減した空気入りタイヤを提供する。 【構成】 周方向に延びる複数の主溝とこれら主溝によ
って区分された陸部を含み、上記主溝にこの溝の向きを
遮る方向に延びるグル−ブフェンス部を有するトレッド
を備えたタイヤにおいて、上記グル−ブフェンス部は各
主溝毎タイヤが走行時に形成される接地面に常時実質上
１箇所含まれる周方向間隔をもって設けると共に、主溝
の横断面積が増大または減少した溝変形部をグル−ブフ
ェンス部相互間に少なくとも１箇所有する空気入りタイ
ヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐ウエットスキッド性
を維持しつつ騒音を低減した空気入りタイヤに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車に起因する公害問題として
騒音が取り上げられ、タイヤが走行中に発する騒音は、
主としてタイヤのトレッドと路面間においてトレッドに
設けられた溝から排出される空気に伴う音である。タイ
ヤのトレッドは、通常左右に入りくんだ山と谷からなる
溝に区分されたリブ、ブロックなどの陸部と、これらに
適宜設けたサイプなどのトレッド構成要素を周方向にエ
ンドレスに配列して形成される。

【０００３】タイヤが走行するとタイヤの回転に伴い接
地面内においてリブ、またはラグ間の溝およびサイプ内
の空気が振動するため、トレッド構成要素が１秒間に何
回接地するかによってその音の高さ、つまり周波数が決
まり、ある高さの音となって人の耳に入ってくる。そこ
で通常、長さが異なる複数のトレッド構成要素、即ちピ
ッチを用いて周波数変調理論などに基づくピッチバリェ
−ション手法を適用し配列することにより、特定の周波
数を分散させて気にならない音にすることがなされてき
た。

【０００４】ところが一方、高速道路網の目覚ましい整
備によって高速走行する機会が増え、この場合懸念され
るウエットスキッド性への配慮から、トレッドの陸部を
区分する溝は広幅の直線状周方向主溝を基調として用い
られている。このような周方向主溝は溝内に気柱管共鳴
が生じ、新たに騒音の悪化が問題となる。気柱管共鳴と
は、接地転動中に溝幅が踏み込み部／蹴り出し部で、外
力の作用によって急変動するのに伴い、溝壁（または陸
部壁）に高周波振動が発生し、それが接地面における周
方向主溝内、つまり管内の空気を振動させ、それに基づ
く音響的共鳴作用によって騒音が悪化するものである。

【０００５】この気柱管共鳴による騒音の悪化を防止す
ることを目的として、特にトラック・バス用のような重
荷重用タイヤにおいては、トレッドゴムの一部が溝壁、
または溝底から空気の流れを遮る方向に延びる柔軟なグ
ル−ブフェンス、または遮蔽物を周方向に所定間隔をも
って設けることが行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、走行時
に夫々の溝に設けたグル−ブフェンスが複数接地面内に
含まれたとき、それらのうちの１つが接地面から離脱す
るする際に、溝内に閉じ込められていた空気がはじけて
ポンピング音（周波数０．８〜１．２KH_Z ）が発生し、
またグル−ブフェンスは柔軟であるとは云え、接地面内
の水の流通をある程度損なうことを避けることができな
い。本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、耐ウエ
ット性を維持しつつ騒音を低減した空気入りタイヤを提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、周方向に延び
る複数の主溝とこれら主溝によって区分された陸部を含
み、上記主溝にこの溝の向きを遮る方向に延びるグル−
ブフェンス部を有するトレッドを備えたタイヤにおい
て、上記グル−ブフェンス部は各主溝毎タイヤが走行時
に形成される接地面に常時実質上１箇所含まれる周方向
間隔をもって設けると共に、主溝の横断面積が増大また
は減少した溝変形部をグル−ブフェンス部相互間に少な
くとも１箇所有することを特徴とする空気入りタイヤで
ある。

【０００８】上記グル−ブフェンス部および／または溝
変形部は各主溝の間で周方向に位相差をもって設けるこ
とが好ましく、更には、グル−ブフェンス部につき複数
のフェンスを周方向に相互近接配置して構成することが
好ましい。

【０００９】

【作用】本発明は周方向主溝に設けるグル−ブフェンス
部について、各溝毎タイヤが走行時に形成される接地面
内に常時実質上１箇所含まれる周方向間隔をもって設け
ると共に、主溝の横断面積が増大または減少した溝変形
部をグル−ブフェンス部相互間に少なくとも１箇所有す
ることを構成上の特徴とする。

【００１０】本発明に成るタイヤは、主溝内の気柱管共
鳴による騒音がグル−ブフェンス部の配置と溝変形部に
よるマフラ−効果によって、空気振動の１次成分のみな
らず２次以上の成分を有利に低減することができる。そ
してグル−ブフェンス部が走行時接地面内において、各
主溝毎複数含まれないため溝内で圧縮された空気がはじ
け出されるときのポンピング音が生じることはない。

【００１１】上記グル−ブフェンス部および／または溝
変形部は各主溝の間で周方向に位相差をもって設けた場
合、主溝相互間の騒音のピ−クが分散し、またグル−ブ
フェンス部につき複数のフェンスを周方向にお互い近接
配置して構成することによって、より高い溝内の空気振
動の伝播抑制効果を得ることができる。一方ウエット路
走行時においては、グル−ブフェンス部が接地面内に複
数含まれることがないため、主溝内の水の流通は実質上
阻害されない。

【００１２】

【実施例】以下図面に基づき説明する。図１は本発明に
おける一実施例を示すタイヤのトレッド平面展開図であ
る。本発明においてトレッド1 は周方向に延びる複数の
主溝2 とこれら主溝によって区分された陸部3 を含み、
主溝2 は夫々溝の向きを遮る方向に延びるグル−ブフェ
ンス部4 を備える。そしてグル−ブフェンス部4 は、各
溝毎タイヤが走行時に形成される接地面内に常時実質上
１箇所含まれる周方向間隔をもって設けると共に、主溝
の断面積が増大または減少した溝変形部5 をグル−ブフ
ェンス部4 相互間に少なくとも１箇所有するものであ
る。なお図示を省略しているが、本発明においてタイヤ
は円筒状クラウン部の両端から径方向内側に夫々サイド
ウォ−ルが連なり、上記クラウン部にトレッド1 を備え
る。そしてサイドウォ−ルの一方からクラウン部を通
り、他方サイドウォ−ルに亙って、例えばラジアルカ−
カスを、またこのカ−カスとトレッド間に非伸長性ベル
ト層を配置することによって強化した、公知の構造を適
用することができる。

【００１３】図１に示すトレッド1 は、245/70R19.5 サ
イズの重荷重用ラジアルタイヤの例で、赤道面O に近接
した位置に一対、赤道面O とトレッド端E のほぼ中央に
もう一対周方向主溝2₁、2₂を左右対称に設け、実質上等
幅のセンタ−および中間リブ3₁、3₂と広幅のショルダ−
リブ3₃を区分している。主溝2 は壁面が小さく出入りし
たジグザグタイプではあるが、両溝壁の間に周方向に連
通する空間を有する。なお符号L 、M およびN は、各種
方向に延びるサイプである。

【００１４】グル−ブフェンス部4 はこの実施例では陸
部3 のゴムの一部が溝壁の両側から溝の中央に向かって
延びた単一フェンス4_aより成り、図２にA-A 断面図とし
てフェンスの拡大図を示す。図２においてフェンス4_aは
主溝2 の両壁から陸部をなすゴムの一部が中央に１mmの
スペ−スs （接地時には実質上閉じる）を残して延びた
両開き扉タイプである。フェンスの厚みt は２mm（図
１）、そして陸部3 の表面より２mmの段差d を設けてい
る。厚みt は主溝内における水の流通維持の面より０．
５〜４mmが好ましく、また段差d も同様の理由から溝深
さの５０% を越えない範囲で設けることが好ましい。な
おスペ−スs は主溝2 の中央より何れかの側に寄せて設
けたり、更には左右のフェンス4a間に周方向の距離を
（例えば５mm程度）設け、そして主溝中央寄りの先端を
軸方向に延長して多少幅広フェンスにすることによって
左右をオ−バ−ラップ配置とすることもできる。

【００１５】図３はフェンスの第２実施例を示すA-A 位
置における断面図である。この実施例の特徴は、フェン
ス4_bの主溝2 の底7 との間に切欠きによる空所7を形成
した点にある。

【００１６】図４はフェンスの第３実施例を示すA-A 位
置における断面図である。この実施例の特徴は主溝2 の
底の部分からフェンス4_cが径方向外側に向かって延び、
主溝2 の両側壁との間に空間7 、7 を設けた点にある。

【００１７】図５はフェンスの第４実施例を示すA-A 位
置における断面図である。この実施例の特徴はフエンス
4_dが溝2 の一方の側壁から他方側壁に向かって延び、こ
の側壁と底6 の部分にかけて空所7 を設けた点にある。

【００１８】図６は図１におけるにB-B 断面図である。
この例の場合溝変形部5 は、図１に幅v を主溝の幅w に
対し拡幅することによって横断面積を拡大したものであ
る。この実施例において溝変形部5_aは溝幅のみによって
横断面積を増大しているが、断面積増大は溝深さを深く
することによって行うこともできる。溝変形部5 の断面
積は主溝2 の断面積の５０% を越えない範囲で、また長
さxは接地長さの５０% を越えない範囲で設けることが
夫々好ましい。

【００１９】図７は主溝変形部の第２実施例を示すB-B
位置における断面図である。この実施例の特徴は主溝の
底6 に隆起8 を設け、それによって主溝2 の断面積を減
じた点にある。

【００２０】図８は主溝変形部の第３実施例を示すB-B
位置における断面図である。この実施例の特徴は主溝の
底6 の中心位置P₀を左右に振った変形溝を所定の長さを
もって周方向に隣接配置することによって、主溝の周方
向に連通する部分の投影断面積を減じた点にある。

【００２１】

【効果】本発明に成るタイヤの効果を確かめるべく、図
１に示すトレッドを適用した245/70R19.5 サイズのラジ
アル構造タイヤを使用し、比較例を交えて室内における
騒音テストを行い評価をした。実施例のタイヤはグル−
ブフェンス部につき、図２に基づき述べた両開き扉状の
フェンスを１個宛設け、主溝変形部については図６に示
す構造を適用し、グル−ブフェンス部間に各々１箇所設
けた。そしてこの場合８８mm² の主溝横断面積に対し、
主溝変形部の断面積は１２０mm² （１３６% ）、長さx
（図１）は２０mmとした。一方比較例のタイヤは、グル
−ブフェンス部おとび主溝変形部を備えない点を除いて
実施例のタイヤと同一の構造とした。

【００２２】テストタイヤは19.5×6.75リムに組み、
７．５Kgf/Cm² の内圧を充填して無響室内の表面が平滑
なドラム上にタイヤを２０６０Kgf の荷重で圧着し、５
０Km/Hの速度で走行させた。そしてマイクをドラム上７
５Cm、タイヤからの軸方向距離１００Cmの位置に固定し
た。

【００２３】騒音測定の結果、１次共鳴音（８００H_Z）
につき比較例のタイヤは７７dB、実施例のタイヤは７６
dBであり、２次共鳴音（１６００H_Z）は比較例のタイヤ
は６９dB、そして実施例のタイヤは６８dBであった。こ
のように、トレッドに配置された複数の周方向主溝にグ
ル−ブフェンス部を各主溝毎タイヤが走行時において形
成される接地面内に常時１箇所含まれる周方向間隔をも
って設けると共に、主溝の横断面積が増大または減少し
た溝変形部をグル−ブフェンス部相互間に少なくとも１
箇所設けることによって、トレッドより生じる騒音を有
利に低減することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施例を示すタイヤのトレッ
ド平面展開図。

【図２】図１におけるA-A 断面図。

【図３】フェンスの第２実施例を示すA-A 位置における
断面図。

【図４】フェンスの第３実施例を示すA-A 位置における
断面図。

【図５】フェンスの第４実施例を示すA-A 位置における
断面図。

【図６】図１におけるB-B 断面図。

【図７】主溝変形部の第２実施例を示すB-B 位置におけ
る断面図。

【図８】主溝変形部の第３実施例を示すB-B 位置におけ
る断面図。

【符号の説明】

1 トレッド 2 周方向主溝 3 陸部 4 グル−ブフェンス部 5 溝変形部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周方向に延びる複数の主溝とこれら主溝
   によって区分された陸部を含み、上記主溝にこの溝の向
   きを遮る方向に延びるグル−ブフェンス部を有するトレ
   ッドを備えたタイヤにおいて、上記グル−ブフェンス部
   は各主溝毎タイヤが走行時に形成される接地面に常時実
   質上１箇所含まれる周方向間隔をもって設けると共に、
   主溝の横断面積が増大または減少した溝変形部をグル−
   ブフェンス部相互間に少なくとも１箇所有することを特
   徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 上記グル−ブフェンス部を各主溝の間で
   周方向に位相差をもって設けたことを特徴とする請求項
   １記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 上記溝変形部を各主溝の間で周方向に位
   相差をもって設けたことを特徴とする請求項１乃至２記
   載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 上記グル−ブフェンス部は周方向に互い
   に近接して設けた複数のフェンスより成ることを特徴と
   する請求項１乃至２記載の空気入りタイヤ。