JPH01289705A - ノイズを低減した空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はピッチバリエーションを施したタイヤの各トレ
ッドエレメントの周方向剛性を均一化したことにより、
走行時のノイズ発生を低減しなタイヤに関するものであ
る。

（従来の技術） タイヤが走行中に発生するノイズはタイヤのトレッドと
路面の間において、トレッドのエレメントを区分する溝
から排出される空気に基づく音が主である。

即ち、空気流中に気体の吹出し、あるいは吹込みがある
場合、それらの強さが非定常であれば、そのまわりの空
気はそれに伴って圧縮、肋膜の振動が生じる。そしてそ
のエネルギーの１部が音とみなって輻射する。

通常タイヤのトレッドは良く知られているように周方向
に延びるジグザグ状溝を軸方向に間隔をおいて複数配置
し、これらの溝によって区分されるリブからなるリブタ
イプ、周方向に延びるジグザグ状溝または実質上ストレ
ートの溝等を軸方向に間隔を置いて配置した複数の溝と
、これらと交わる向きに多数設けた横溝によって区分さ
れたブロックから成るブロックタイプ及び多数の横溝を
周上に設けてラグを区分してなるラグタイプに大別する
ことができる。

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、ブロックあるいはラグの講中の空気が振動す
るので、前記トレッドを構成するエレメント（リブタイ
プの場合はジグザグのある山から周方向における次の山
までの間。ブロック及びラグの場合は個々のブロックま
たはラグ）が１秒間に何回接地するかによって音の高さ
、つまり周波数が決まり、ある高さの音となって人の耳
に入る訳であるが、仮にトレッドが単一のピッチ長さの
エレメントでリブ、ブロックあるいはラグが構成されて
いるとすれば、接地面を１秒間に通過するエレメントの
数及びその０倍に相当する周波数の中の何れかが耳ぎわ
すなノイズとして聞こえる。

このようなノイズを抑制するには、通常周波数変調理論
などに基くピッチバリエーションの手法、即ち、異なる
複数のピッチ長さ（通常１〜１．８のピッチ比、２種類
以上）のエレメントをトレッドの周上にランダムまたは
疑似ランダムに配置することにより、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。

（発明が解決しようとする課題） トレッドのリブ及びブロック等にピッチバリエーション
を施した場合、周波数が高いノイズの低減については効
果的である。しかしながらピッチ長さが異なるエレメン
トをトレッドの周上に混合配列する関係上、接地面内に
おいて周方向の力が路面との間に作用したとき、ピッチ
長さが長いエレメントに対し、ピッチ長さがより短いエ
レメントは、より大きい周方向の変形が生じる。周上に
配列されたエレメント毎にこのような変形が生じると走
行時において、接地面をトレッドのエレメントが通過す
るときエレメントの周方向変形の大小、即ち周方向剛性
の大小の変動は、振動となり、車体を構成する種々の部
材と共振することによりビート音（５Ｈ２前後）の原因
となる。

したがって、タイヤ周方向にエレメント長さの異なるト
レッドエレメントを配置した、いわゆるピッチバリエー
ションを施したタイヤにおける各エレメントの周方向剛
性をいかにして均一化し、振動音を解消することにより
、ノイズを低減した空気入りタイヤを提供するかが本発
明の課題となっている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明は複数の清によって区
分された隆部を備え、この隆部が少なくとも２種のピッ
チ長さのエレメントを多数周方向に配列したトレッドを
有するタイヤにおいて、少なくとも上記ピッチ長さがよ
り長いトレッドエレメントに、ほぼタイヤの軸方向に延
びる少なくとも１個の切込みを配置することにより、該
エレメントの周方向剛性をより短いトレッドエレメント
のそれに近づけたことを特徴とする （作用） いわゆるピッチバリエーションを施しているため、一定
周波数のノイズ発生を抑制できる一方、ピッチ長さに応
じた長さの切込みを設けたので、ピッチバリエーション
による周方向剛性のばらつきがなくなり、均一化される
。その結果、振動、共鳴によるノイズを低減できる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明を説明する。

第１図は本発明のタイヤの接地面パターンを示す平面図
である。

この図は３種のトレッドエレメントＡ、Ｂ、Ｃをタイヤ
周方向Ｙに向かって順次配列した例である。各トレッド
エレメントＡ、Ｂ、Ｃは周方向に連続した４本の周方自
消１ａ、ｌａ、ｌｂ、ｌｂ、軸方向へ不連続の５本の軸
方自消２ａ〜２Ｃを有し、これらに区画された隆部くブ
ロック＞３ａ〜３Ｃを有している。トレッドエレメント
Ａは周方向の長さ、つまりピッチ長さが最も短く、これ
を丈とするとエレメントＢは１．１３ｆＬ、エレメント
Ｃは１゜３３！Ｌと夫々ピッチ長さを有する。

中央陸部列を除く陸部列における各隆部（ブロック）に
は夫々サイズまたは切込み４ａ〜４ｃが１本軸方向に傾
斜して切込まれている。中央陸部列における各隆部又は
ブロックには夫々４個宛切込みを具えている。各切込み
は陸部のピッチ長さに応じ長さが長い切込みの幅は、凡
そ０．７ｍｍ前後である。

この切込み４ａ　、４ｂ　、４Ｃの長さは、ピッチ長さ
吏の最も短いトレッドエレメントＡの切込み４ａが最も
雉く、順次Ｂ、Ｃの４ｂ　、４Ｃの順に長くなっている
。つまり切込み４の長さはピッチ長さ愛に応じて変化し
ている。

本発明のタイヤを周方向に見れば陸部のブロック長さ（
エレメントのピッチ長さ）の異なるブロックが任意に配
置されていることになり、これによって、音の周波数が
分散され、ノイズを低減することになる。

一方、ブロック長さに比例して周方向の剛性は変化する
が、このばらつきを均一化するために、ブロック長さに
応じた長さの切込みをブロックに入れる。

この切込みの長さとブロックの大きさの関係について、
以下に考察する。

第２図に示す１個のブロックを想定したとき、長さ誌、
幅Ｗのブロックの周方向Ｙの力に対するブロックの倒れ
込み（タイヤが回転して接地する際のブロックの周方向
歪み）に対する剛性は、このブロックの断面二次モーメ
ントに比例し、下式％式％ このブロックが接地長さＳの踏面内に並んでいる時、踏
面内にあるブロック数はＳ／ｆＬであるから、踏面内の
周方向剛性Ｐは で表わされる。

ここで、長ピツチエレメントのブロック長さをｋｌとし
、このブロックに幅比ｄで周方向に対する切込みをｍ個
人れる。この切込みの入った長ピツチブロックの断面二
次モーメントは下記となる。

ただし、ここでｄ＝ｔ／Ｗ、ｔ　＝ｉｔ　＋ｔ２、切込
みによるブロックの分割数ｎ＝ｍ＋１である。

（なおｍはブロック内の周方向における切込み個数、第
２図はＹ方向のどの線を引いても交わる切込みは１本で
あるからｍ＝１である） 上式（３）式で、第１項はブロックの幅方向に切込みが
はいっていない部分の剛性、第２項は切込みによりｎ個
に分割された部分の剛性を示している。

式を整理すれば、 Ａｋ＝ となり、接地長Ｓでの周方向剛性Ｐｋは下式となる。

Ｐｋ　＝Ａｋ　ｘ　− に斐 ここで、短ピツチと長ピツチでの接地面内剛性を等しく
すると、上記（２）式Ｐ＝上記（５）弐Ｐｋとなり、こ
れをｄについて解くと下式が得られる。

第３図に示すＡ〜ＥのパターンのエレメントをＡ−Ａ−
Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｅ−Ｅ−Ｄ−Ｃ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ｂ
−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｅ−Ｅ−Ｄ−Ｃ−Ｂ−Ａ−Ａ−Ａ−Ｂ−
Ｃ−Ｃ−Ｄ−Ｄ−Ｅ−Ｄ−Ｃの順で周方向に一周期中に
配列した、タイヤサイズ１９５／６０Ｒ１４、内圧１．
９、荷重４ｏｏｋｇのタイヤを用意した。

ここで各エレメントのピッチは Ａ：Ｂ：ＣＯＤ：Ｅ＝吏：１．１５吏：１．３１：１．
４５吏：　１．６愛 各切込みの幅比ｄ（＝ｔ／ｗ）は Ａ：Ｂ：Ｃ：Ｄ：Ｅ＝０：０．３３：０．５４コニＱ、
７：０．８１である。

このタイヤ（３本）について、速度８０ｋｍ／ｈｒで前
後方向の力の変動（ＴＦＶ）を測定し、その結果を第４
図に示した。比較のため、切込みのないタイヤ（３本）
についての測定結果を第５図に示した。

本発明品の第５図は第４図に比べ、明らかにＴＦＶのピ
ークが消滅している。

［発明の効果］ 本発明は上述したように構成したから、次の効果を奏す
る。

（１）いわゆるピッチバリエーションを施しているため
、一定周波数のノイズ発生を抑制できる。

（２）ピッチ長さに応じた長さの切込みを設けなので、
ピッチバリエーションによる周方向剛性のばらつきがな
くなり、均一化される。その果、振動、共鳴によるノイ
ズを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタイヤの接地面の平面図、第２図はブ
ロックの説明図、第３図は本発明実施例におけるタイヤ
接地面の平面図、第４図は実施例における次数とＴＦＶ
の関係を示すグラフ、第５図は比較例における次数とＴ
ＦＶの関係を示すグラフである。 １・・・周方向溝　　　　　２・・・軸方同情３・・・
陸部　　　　　　　４・・・切込みＡ、Ｂ、Ｃ・・・ト
レッドエレメント 代理人　弁理士　　三　好　保　男 ＴＦＶ（ｋｑ） ＴＦＶ（ｋｏ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の溝によって区分された陸部を備え、この陸部が
   少なくとも２種のピッチ長さのエレメントを多数周方向
   に配列したトレッドを有するタイヤにおいて、少なくと
   も上記ピッチ長さがより長いトレッドエレメントに、ほ
   ぼタイヤの軸方向に延びる少なくとも１個の切込みを配
   置することにより、該エレメントの周方向剛性をより短
   いトレッドエレメントのそれに近づけたことを特徴とす
   るノイズを低減した空気入りタイヤ。