JP2001039129A

JP2001039129A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2001039129A
Application number: JP11212296A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Sato; 芳樹佐藤
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: JP4275812B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ユニフォミティを悪化させることなく、タイ
ヤ振動の振動モードを効率よく抑えて２００〜４００Ｈ
ｚのロードノイズ性能を向上させる。【解決手段】タイヤのサイド部１６の外側表面に、タ
イヤ径方向に延びるリブ３０をタイヤ周方向に間隔をお
いて複数本形成し、このリブ３０は長手方向の中央部３
２が両側部３４，３６に対して突出高さが高く形成され
ており、隣接する各リブ３０がタイヤ径方向において互
いに重なり３８を有するよう傾斜している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤに
関し、詳しくは、２００〜４００Ｈｚのロードノイズを
低減するようにした空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車輌が比較的荒れた路面を走行
すると、車室内においてロードノイズと呼ばれる騒音が
発生する。このロードノイズは、タイヤが関係する騒音
の１つであり、路面の凹凸がタイヤのトレッド部への入
力となってタイヤが振動し、この振動が車軸、サスペン
ション、車体といった伝播経路をとって、最終的に車室
内で騒音となるものである。

【０００３】従来より、２００Ｈｚ未満のロードノイズ
を低減する手法としては、主にタイヤ振動を減衰させる
目的で、トレッド部のゴム厚みを大きくしたり、サイド
部のカーカス剛性を下げる等の手法がある。

【０００４】一方、２００〜４００Ｈｚのロードノイズ
を発生させるタイヤ振動は、両端固定の弦の振動と同じ
ように、両ビード部を固定端としてその間に定在波を作
り、ラジアル方向に振動モード（タイヤ断面２次の振動
モード）を形成している。そのため、このロードノイズ
を低減する手法としては、トレッド部のベルト剛性に着
目してベルト剛性を上げたり、あるいは、ベルト端に補
強層を設けたりする手法がある。

【０００５】また、上記振動モードの腹となる部分の質
量を増加させることで２００〜４００Ｈｚのロードノイ
ズを低減することも知られており、例えば、特開平９−
１０９６２１号公報には、図３に示すように、タイヤ１
００のサイド部１６の外側表面に、タイヤ周方向に延び
る環状の凸部１０２を設けることが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように振動モードの腹となる部分の質量を増加させるた
めに、環状の凸部１０２を設けた場合、この増加した質
量によって当初の振動モードを抑制する効果はあるもの
の、環状凸部１０２の上下（タイヤ径方向外側と内側）
に新たな節が発生してしまい、ロードノイズ低減効果が
半減してしまうという問題がある。つまり、環状凸部１
０２では、新たな振動の節が発生してしまうため、質量
増加の割にはロードノイズが低減されない。

【０００７】そのため、新たな節が発生しないよう補強
として、図４に示すように、タイヤ１１０のサイド部１
６に、タイヤ径方向に延びるリブ１１２を複数本放射状
に設けることも考えられる。この場合、振動モードにお
ける腹となる部分の質量増加を、タイヤ径方向に延びそ
の長手方向中央部で質量を増加させたリブ１１２で行う
ことにより、新たな節の発生を抑制しながら、２００〜
４００Ｈｚのロードノイズを低減することができる。し
かしながら、図４に示すリブ１１２では、タイヤ周方向
における質量変動が大きくなって、高次の振動が発生し
たり、タイヤのユニフォミティが悪化するという問題が
ある。

【０００８】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、タイヤのユニフォミティを悪化させること
なく、タイヤ振動の振動モードを効率よく抑えて、２０
０〜４００Ｈｚのロードノイズ性能を向上することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の空気入りタイヤ
は、トレッド部と、一対のビード部と、両者を連結する
一対のサイド部とよりなる空気入りタイヤにおいて、少
なくとも一方のサイド部の外側表面に、タイヤ径方向に
延びるリブがタイヤ周方向に間隔をおいて複数本形成さ
れ、該リブは、長手方向の中央部が両側部に対して高質
量に形成され、隣接するリブがタイヤ径方向において互
いに重なるよう傾斜しているものである。

【００１０】このようにタイヤのサイド部に、長手方向
の中央部が高質量とされた複数のリブを放射状に設ける
ことにより、振動モードの腹となる部分の質量を増加さ
せることができ、そのため、２００〜４００Ｈｚのロー
ドノイズを低減することができる。また、このような振
動モードの腹となる部分の質量増加をタイヤ径方向に延
びるリブによって達成しているので、振動モードの節の
位置が移動するのを抑制することができ、よって、タイ
ヤの重量アップを抑制しながら、ロードノイズを効果的
に低減することができる。さらに、隣接するリブがタイ
ヤ径方向において互いに重なっているので、タイヤ周方
向での質量変動が小さく、よって、ユニフォミティの悪
化を防止することができる。

【００１１】上記においては、リブ形成領域の高さがタ
イヤ断面高さの３５%以上であることが好ましい。ここ
で、リブ形成領域とは、タイヤ径方向に延びるリブのビ
ード部側端を通る円とトレッド部側端を通る円とで挟ま
れたサイド部領域のことであり、その高さとは、リブ形
成領域のタイヤ径方向寸法をいう。

【００１２】このようにリブ形成領域の高さをタイヤ断
面高さの３５%以上とすることにより、振動モードの節
の移動を効果的に抑制して、効率良くロードノイズを低
減することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施形態に係る空気入
りタイヤ１０の側面図であり、図２は、同空気入りタイ
ヤ１０の半断面図である。なお、図２において、ＣＬは
タイヤ１０の赤道面を示している。

【００１５】このタイヤ１０は、トレッド部１２と、左
右一対のビード部１４と、トレッド部１２とビード部１
４との間に介在して両者を連結する左右一対のサイド部
１６とよりなり、トレッド部１２の径方向内側に配され
たカーカス１８が、そこから両側のサイド部１６を経て
ビード部１４でビードコア２０により係止され、また、
トレッド部１２におけるカーカス１８の径方向外側にベ
ルト２２が配されている。なお、上記サイド部１６に
は、タイヤ接地面部であるトレッド部１２の左右両側に
隣接する領域であるショルダー部２４も含まれる。ま
た、サイド部１６は、タイヤのリム組みが正常に行われ
ているか否かを確認するためのリムライン２６よりもタ
イヤ径方向外側の領域をいう。

【００１６】上記の基本構成において、サイド部１６の
外側表面には、タイヤ径方向に延びる細幅の突条である
リブ３０がタイヤ周方向に等間隔に複数本形成されてい
る。このリブ３０はサイド部１６表面から一体に突出し
て形成されている。

【００１７】図１に示すように、隣接する２本のリブ３
０は、タイヤ径方向において互いに重なるよう傾斜して
配されている。つまり、互いに隣接するリブ３０間にお
いて、一方のリブ３０のビード部１４側の端部と、他方
のリブ３０のトレッド部１２側の端部とが、タイヤ径方
向において二重となって重なり３８が形成されている。
リブ３０のタイヤ径方向に対する傾斜角度θは、上記重
なり３８を形成しやすくするという観点からθ＝４５゜
〜８５゜であることが好ましい。このようにリブ３０の
傾斜角度θを４５゜〜８５゜に設定し、かつ、隣接する
リブ３０がタイヤ径方向において互いに重なるように配
置することにより、タイヤ周方向での質量変化が均一と
なる。なお、この実施形態では、リブ３０がタイヤ径方
向外側にやや湾曲して形成されているため、リブ３０の
傾斜角度θは、リブ３０のビード部１４側の端部がタイ
ヤ径方向となす角度で定義している。

【００１８】リブ３０は、リムライン２６の近傍からシ
ョルダー部２４まで延在して形成されている。詳細に
は、リブ３０の下端であるビード部１４側端は、リムラ
イン２６から少し径方向外側に位置しており、リブ３０
の上端であるトレッド部１２側端は、トレッドパターン
が形成されている部分の直前で終端しており、タイヤ接
地面となるトレッド部１２までは延在しないように設定
されている。

【００１９】図２に示すように、リブ３０は、長手方向
の中央部３２における突出高さＤ１が、その両側部３
４，３６における突出高さＤ２，Ｄ３よりも高く設定さ
れており、これにより、リブ中央部３２がリブ上側部３
４及びリブ下側部３６に対して高質量に形成されてい
る。なお、リブ中央部３２の幅を上下両側部３４，３６
の幅に対して太くすることによりリブ中央部３２を高質
量としてもよい。

【００２０】より具体的には、リブ中央部３２の突出高
さＤ１＝２〜６ｍｍ、リブ上側部３４の突出高さＤ２＝
１〜２ｍｍ、リブ下側部３６の突出高さＤ３＝１〜２ｍ
ｍであって、リブ中央部３２の突出高さＤ１に対するリ
ブ上側部３４の突出高さＤ２の比Ｄ２／Ｄ１＝０．１６
〜０．５、リブ中央部３２の突出高さＤ１に対するリブ
下側部３６の突出高さＤ３の比Ｄ３／Ｄ１＝０．１６〜
０．５であることが好ましい。

【００２１】図２に示すように、高質量に設定されたリ
ブ中央部３２は、タイヤ最大幅位置Ａの近傍に位置する
ように設定されている。より詳細には、この実施形態の
タイヤ１０では、リブ３０を形成する前の構造におい
て、２００〜４００Ｈｚの帯域の振動モードの腹となる
部分がタイヤ最大幅位置Ａのややビード部１４寄りに存
在しているため、リブ中央部３２はタイヤ最大幅位置Ａ
のややビード部１４寄りに配置されている。

【００２２】なお、振動の腹となる部分の位置はタイヤ
の偏平率などにより異なり、一般に、図２のような偏平
率の低いタイヤではタイヤ最大幅位置Ａのややビード部
１４寄りに位置し、偏平率の高いタイヤではタイヤ最大
幅位置Ａのややトレッド部１２寄りに位置するという傾
向がある。そのため、振動の腹となる部分を周波数分析
器で計測し、その位置にリブ中央部３２を配置するよう
にすれば、より効果的に振動モードの腹となる部分の質
量を増加させることができる。

【００２３】周波数分析器は例として図５に示される構
成を有する。規定内圧でリムに組み付けたタイヤをゴム
で吊り、このタイヤのトレッドセンター部を加振器によ
りタイヤ径方向に周波数１ｋＨｚまで加振し、タイヤ各
部のイナータンス（応答加速度／入力）を計測すること
により、振動の腹となる部分の位置を求めることができ
る。

【００２４】リブ３０のビード部１４側端を通る円とト
レッド部１２側端を通る円とで挟まれたサイド部領域を
リブ形成領域４０とすると、このリブ形成領域４０の高
さＨＲがタイヤ断面高さＨ０の３５％以上に設定されて
いることが好ましい。これにより、質量増加に伴う振動
モードの節の移動を効果的に抑制して、効率よくロード
ノイズを低減することができる。

【００２５】このリブ形成領域４０の高さＨＲに対する
リブ中央部３２の高さＨ１の比は、振動モードを効果的
に抑えるために、Ｈ１／ＨＲ＝０．２〜０．５であるこ
とが好ましい。また、新たな節の発生を抑制するという
リブ３０の効果を十分に発揮させるため、リブ形成領域
４０の高さＨＲに対するリブ上側部３４及びリブ下側部
３６の高さＨ２，Ｈ３の比Ｈ２／ＨＲ，Ｈ３／ＨＲは、
それぞれ０．２〜０．４であることが好ましい。

【００２６】リブ形成領域４０の表面積Ｓに対する、こ
の領域４０に存在する全てのリブ３０の表面積の合計Ｔ
の比Ｔ／Ｓは、０．１〜０．５であることが好ましい。
この面積比Ｔ／Ｓが０．１未満では、ロードノイズを低
減するための質量増加が小さく、また、この面積比Ｔ／
Ｓが０．５を越えると、リブ３０の配設間隔が近くなり
すぎて、複数のリブ３０全体ではむしろタイヤ周方向に
延びる環状の凸部に近づいてしまい、新たな節の発生を
抑制するというリブの効果が得にくくなる傾向があるた
めである。なお、面積比Ｔ／Ｓを変更する手法として
は、リブ３０の幅を変化させたり、リブ３０の本数を増
減することが挙げられる。

【００２７】本実施形態の空気入りタイヤ１０によれ
ば、サイド部１６に、長手方向の中央部が高質量とされ
た複数のリブ３０を放射状に設けたことにより、振動モ
ードの腹となる部分の質量を増加して、２００〜４００
Ｈｚのロードノイズを低減することができる。

【００２８】また、このような振動モードの腹となる部
分の質量増加をタイヤ径方向に延びるリブ３０によって
達成しているので、振動モードの節の位置が移動して、
質量増加の効果が低減するのを防ぐことができ、よっ
て、タイヤの重量アップを抑制しながらロードノイズを
効果的に低減することができる。

【００２９】さらに、隣接するリブ３０が互いにタイヤ
径方向に重なるように配置されているため、タイヤ周方
向での質量変動を抑えて、ユニフォミティの悪化を防止
することができる。

【００３０】なお、上記実施形態においては、隣接する
２本のリブがタイヤ径方向において重なるように構成し
たが、本発明は、これに限定されることなく、隣接する
３本以上のリブ３０がタイヤ径方向に３重以上に重なる
ように構成しても良い。また、本発明において、上記リ
ブ３０は左右のサイド部１６のうち少なくとも一方のサ
イド部に設ければよいが、好ましくは左右両方のサイド
部に設けることである。

【００３１】

【実施例】上述した効果を確認するために以下の実施例
及び比較例を行った。

【００３２】タイヤサイズ２１５／４５ＺＲ１７で、サ
イド部表面にリブを設けない従来構造の乗用車用ラジア
ルタイヤを標準タイヤとして比較例１のタイヤを作成し
た。

【００３３】この標準タイヤに対して、図１及び図２に
示すリブ３０を左右のサイド部１６の表面に設けたタイ
ヤを実施例１〜４のタイヤとして作成した。実施例１〜
４の各タイヤにおけるリブ３０の具体的構成は以下の通
りである。

【００３４】実施例１では、リブ傾斜角度θ＝６０°、
ＨＲ＝４０ｍｍ、ＨＲ／Ｈ０＝０．５、Ｈ１＝１２ｍ
ｍ、Ｈ２＝１４ｍｍ、Ｈ３＝１４ｍｍ、Ｄ１＝４ｍｍ、
Ｄ２＝Ｄ３＝２ｍｍ、面積比Ｔ／Ｓ＝０．３とした。

【００３５】実施例２では、実施例１において、リブ３
０の幅を小さくすることにより、面積比Ｔ／Ｓ＝０．０
５とした。それ以外は実施例１と同じである。

【００３６】実施例３では、実施例１において、リブ３
０の幅を大きくすることにより、面積比Ｔ／Ｓ＝０．６
とした。それ以外は実施例１と同じである。

【００３７】実施例４では、実施例１において、リブ形
成領域４０の高さＨＲを２４ｍｍと小さくして、ＨＲ／
Ｈ０＝０．３とした。なお、Ｈ１＝６ｍｍ、Ｈ２＝１２
ｍｍ、Ｈ３＝６ｍｍであり、それ以外は実施例１と同じ
である。

【００３８】上記標準タイヤに対して、左右のサイド部
表面に以下に説明するリブ又は環状凸部を設けたタイヤ
を比較例２〜４のタイヤとして作成した。

【００３９】比較例２では、図３に示すように、サイド
部１６に、タイヤ周方向に延びる環状凸部１０２を設け
た。この環状凸部１０２の位置及び高さＨ４は、図２に
示す実施例１のリブ中央部３２と同じ位置及び高さＨ１
に設定し、また、この環状凸部１０２の厚みＤ４は４ｍ
ｍとした。

【００４０】比較例３では、図４に示すように、サイド
部１６に、隣接するリブ１１２がタイヤ径方向において
互いに重ならない放射状のリブ１１２を設けた。リブ１
１２の傾斜角度はθ＝４５°とし、それ以外のリブ１１
２の具体的構成については図２に示す実施例１と同じ構
成とした。

【００４１】比較例４では、実施例１において、Ｄ１＝
Ｄ２＝Ｄ３＝４ｍｍとして、リブ３０の突出高さを長手
方向で一定とした。それ以外は実施例１と同じである。

【００４２】実施例１〜４および比較例１〜４の各タイ
ヤについて、２００〜４００Ｈｚのロードノイズ性能、
ユニフォミティ性能、重量性能をそれぞれ測定した。結
果を表１に示す。

【００４３】

【表１】ロードノイズ性能、ユニフォミティ性能及び重量性能
は、いずれも比較例１のタイヤを１００とした指数で示
した。指数が大きくなるほど性能がよいことを示す。例
えば、重量性能であれば、指数が大きいほどタイヤが軽
いことを示している。

【００４４】ロードノイズ性能については、タイヤをリ
ムサイズ７・１／２ＪＪ×１７のリムに組み付け、内圧
を２２０ｋｐａとして、２，０００ｃｃの国産乗用車に
装着し、６人の熟練したテストドライバーによるフィー
リング評点の平均値をとった。

【００４５】ユニフォミティ性能については、ユニフォ
ミティ試験機を用いて、ＪＡＳＯＣ−６０７（自動車タ
イヤのユニフォミティ試験法）に準じて測定した。

【００４６】表１に示すように、比較例２のタイヤは、
比較例１の標準タイヤに対し、重量増加の割には、ロー
ドノイズの低減効果が十分ではなかった。また、比較例
３のタイヤは、ロードノイズ性能は優れていたものの、
放射状のリブ１１２がタイヤ径方向において重なってい
なかったため、タイヤ周方向での質量変動が大きく、し
たがって、ユニフォミティが悪化していた。さらに、比
較例４のタイヤでは、ロードノイズの低減効果が見られ
なかった。

【００４７】これに対し、実施例１〜４のタイヤでは、
重量増加を抑えつつ、ロードノイズ性能を上げることが
でき、しかもユニフォミティの悪化は見られなかった。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤによれば、ユニフォミティを悪化させることな
く、しかもタイヤの重量アップを抑制しながら、タイヤ
振動の振動モードを効率よく抑えて、２００〜４００Ｈ
ｚのロードノイズ性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤの
側面図である。

【図２】同タイヤの半断面図である。

【図３】従来のタイヤの半断面図である。

【図４】従来のタイヤの側面図である。

【図５】周波数分析器の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１０空気入りタイヤ１２トレッド部１４ビード部１６サイド部３０リブ３２リブ中央部３４リブ上側部３６リブ下側部３８重なり４０リブ形成領域 θ リブ傾斜角度Ｈ０タイヤ断面高さＨＲリブ形成領域の高さＤ１リブ中央部の突出高さＤ２リブ上側部の突出高さＤ３リブ下側部の突出高さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部と、一対のビード部と、両者を
連結する一対のサイド部とよりなる空気入りタイヤにお
いて、少なくとも一方のサイド部の外側表面に、タイヤ径方向
に延びるリブがタイヤ周方向に間隔をおいて複数本形成
され、該リブは、長手方向の中央部が両側部に対して高質量に
形成され、隣接するリブがタイヤ径方向において互いに重なるよう
傾斜していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記リブの長手方向の中央部が振動モード
の腹となる部分に配置されていることを特徴とする請求
項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】リブ形成領域の高さがタイヤ断面高さの３
５%以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の
空気入りタイヤ。
【請求項４】リブ形成領域の表面積に対する、該領域に
存在する全てのリブの表面積の合計の比が、０．１〜
０．５であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】前記リブがタイヤ径方向に対して４５°〜
８５°傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】前記リブは、長手方向の中央部における突
出高さが両側部における突出高さよりも高く設定されて
いることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記
載の空気入りタイヤ。