JPH0840017A

JPH0840017A - タイヤ、トレッドバンドのピッチ変化方法、及び金型セグメント

Info

Publication number: JPH0840017A
Application number: JP7095513A
Authority: JP
Inventors: Kurt M Hoffmeister; クルト、エム．ホフマイスター
Original assignee: Michelin Rech & Technique SA; Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Current assignee: Michelin Rech & Technique SA; Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1996-02-13
Also published as: CA2152221A1; EP0688684B1; EP0688684A2; US5769990A; KR960000528A; EP0688684A3; DE69513331D1; DE69513331T2

Abstract

(57)【要約】【目的】支持面との接触時に発生する騒音を減少す
る、車輛用空気タイヤのトレッドバンドの提供。【構成】少なくとも一つの可変ピッチ長トレッドバン
ドを有し、この可変ピッチ長トレッドバンドの一方の周
縁部は、回転させた同じ可変ピッチ長を持つ、又は異な
る可変ピッチ長を持つ、別の可変ピッチ長トレッドバン
ドの周縁部と噛み合う、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、車輛用空気タイヤに関
し、更に詳細には、支持面との接触時に発生する騒音を
減少するトレッドバンドに関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤのトレッドが発生する騒音及び振
動は、タイヤが地面と接触して転動するときの多くの種
々の外乱の結果である。タイヤは、地面をグリップして
トラクションを与えるための要素を備えたトレッドを有
する。地面との接触時にトレッド及びタイヤ要素が振動
し、空気外乱が存在し、空気伝播可聴周波数のパルス及
び車輛の振動が発生する。全てのパルスの相互作用によ
り、タイヤ騒音と呼ばれるものが発生する。多くの研究
者の目的は、タイヤ騒音の振幅のピークを小さくし、好
ましからぬ音及び車輛の振動の問題点が存在しないよう
にすることであった。

【０００３】タイヤのトレッドが発生する騒音は、荷重
支持要素のピッチを選択的に定め、順番に配置すること
によって軽減されるということは、当該技術分野で周知
である。荷重支持要素のアレイは、トレッドの幅に亘る
トレッドバンドの形態の種々の要素の相対ピッチ長によ
って特徴付けられる。各トレッドバンドはそれ自体のピ
ッチ長を有し、タイヤの周囲に亘って順番に配置されて
おり、少なくとも一つの別のトレッドバンドは別のピッ
チ長を有する。バンドの数が大きくなればなるほど、及
び異なるピッチ長の数が大きくなればなるほど、騒音を
可聴周波数範囲に亘って良好に分配できる。タイヤの騒
音のピークを調整する試みにおいてピッチ長の異なるバ
ンドの夫々をランダムに又は正弦曲線をなして順番に配
置することが一般的に行われている。

【０００４】回転中のタイヤが発生する音響エネルギを
広範な周波数帯に亘って均等に分配するタイヤトレッド
が多くの特許に開示されている。タイヤのトレッドバン
ドを順番に配置することによって、発生した騒音を分配
するための方法が、米国特許第３，９２６，２３８号、
米国特許第４，１７８，１９９号、米国特許第４，３２
７，７９２号、米国特許第４，４７４，２２３号、米国
特許第４，５９８，７４８号、及び米国特許第５，２４
０，０５４号に詳述されている。これらの特許の各々に
は、相対ピッチ長の重要性、及び荷重支持要素を順番に
配置することによってタイヤ騒音を広範な周波数スペク
トルに亘って軽減することが開示されている。ひとたび
荷重支持要素がほぼ決まった場合には、タイヤ騒音を軽
減するため、複数のトレッド要素即ちバンドの全体の大
きさをどのように変更するか及びこれらをタイヤの周囲
に亘ってどのように位置決めするかは周知である。これ
らの特許は、一般的なタイヤ騒音問題についての背景情
報を提供する。

【０００５】バンドの数及び種々のピッチ長の数が多け
れば、設計者には、タイヤ騒音を軽減する機会が多くな
る。しかしながら、タイヤ金型は製造がわずかに困難に
なり、こうした金型の費用は、異なりピッチ長の数が増
えるに従って上昇する。即ち、異なるバンドの数が少な
ければ少ない程、金型は安価である。米国特許第３，９
８９，７８０号には、種々のピッチ長及び順番のタイヤ
バンドをタイヤ金型製造作業で使用する上での幾つかの
困難性が開示されている。更に、この特許には、費用を
軽減するため、最小数、好ましくは二つのピッチ長をタ
イヤトレッドで使用するのが望ましいと開示されてい
る。更に、米国特許第３，９８９，７８０号には、同じ
長さの少なくとも三つの要素からなる設計要素（トレッ
ドブロック）のストリングの相対ピッチ長を選択し、前
記ストリングの長さを変化させ及び前記ストリングを順
番に位置決めすることによって騒音スペクトル分布を調
整する方法が開示されている。この特許の要素は、同じ
形状であるが大きさだけが異なるトレッドブロックであ
る。これは、騒音を軽減するための代表的な方法であ
る。

【０００６】独自のピッチ長及び順番を持つトレッドバ
ンドを各々備えたタイヤトレッドの二つの別々の周方向
区分の使用は、欧州特許第０，５２４，５６８号及び第
０，５２８，５７７号に開示されている。トレッド幅に
亘る二つの異なるセグメントは、分離されており且つ互
いに明瞭である。これは、タイヤを中央周面と平行な平
面上で周方向に分割するクラムシェル型金型（金型半
部）を使用する場合に可能である。この解決策は、当該
産業で一般的なセグメント金型では不可能である。欧州
特許第０，５２８，５７７号には、各ベースピッチをタ
イヤの単一の周方向区分のみに亘って横方向に伸ばして
単一のリブ又はリブの組み合わせをつくることができる
ということが開示されている。これを行うための金型の
構造は開示されていない。タイヤ騒音を更に減少させる
ため、各半部区分の順番を、タイヤトレッドの他の半部
区分に従って回転させ且つ調整することができる。これ
は、セグメント金型内に多数の異なるトレッドバンドを
必要とする。

【０００７】更に、欧州特許第０，５４２，４９３号に
は、周方向リブ又はリブの組み合わせを提供するため、
複数のベースピッチ即ち単一の周方向区分に亘って幅方
向に延びるピッチ長を使用することが開示されている。
ベースピッチは、完全なタイヤを形成するように繰り返
される。幅方向区分を組み合わせる方法又はこれらの区
分を金型内でどのようにして形成するかについての開示
は与えられていない。

【０００８】当該技術では、多数のトレッドバンドを使
用するとトレッド騒音が軽減され、騒音が広範な周波数
帯に亘って更に均等に分配されるということが分かって
いる。しかしながら、最小数の異なるトレッドバンドを
タイヤの周囲に順番に複数のピッチ長で並べることによ
ってタイヤのトレッドの騒音を軽減する必要が残されて
いる。更に、任意の選択された順番に並べる技術でトレ
ッド騒音を良好に軽減する方法及び所与の数のトレッド
バンドが残っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本出願人の本発明の一
つの目的は、タイヤのトレッド特徴部分についての騒音
スペクトルの関数としての騒音の大きさを、タイヤのト
レッド部分を形成する最小数の異なる金型セグメントを
使用することによって軽減するのに使用される方法を提
供することである。この目的を達成するため、トレッド
バンドの相対的な大きさ及び配向が重要な配慮である。

【００１０】本発明の別の目的は、タイヤ騒音を減少す
るためにタイヤのトレッド上で二つの異なる配向で使用
できる単一のトレッドバンドをどのようにして得るかを
当業者に教示することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のタイヤは、タイ
ヤに亘って幅方向に延びる複数の荷重支持トレッドバン
ドに分割されたトレッド部分を有し、これらのトレッド
部分はタイヤに亘って周方向に順番に配置されている。
本発明の改良は、トレッドバンドの個々の形状、配向、
及びピッチ長に基づいている。タイヤは、一方の軸線方
向側に第１ピッチ長を有し且つ他方の軸線方向側に第２
ピッチ長を有する少なくとも一つの可変ピッチ長トレッ
ドバンドを有する。トレッドバンドは、第１ピッチ長を
タイヤのトレッド部分に一方の横方向側に位置決めした
状態、及び回転させて第１ピッチ長をトレッドの他方の
横方向側に位置決めした状態の両方で使用される。トレ
ッドバンドは可変ピッチ長バンドの一方の周縁部が、回
転させた可変ピッチ長バンドの他方の周縁部と噛み合う
ようになっている。

【００１２】タイヤ製造作業中、タイヤを金型内で硬化
させてトレッド面を形成する。本発明の平行な実施例
は、成形したタイヤに亘って幅方向に延びる複数のトレ
ッドバンド用の単一の金型セグメントを含み、この金型
セグメントは、金型セグメントの一方の軸線方向側の第
１ピッチ長が金型セグメントの他方の軸線方向側の第２
ピッチ長よりも大きい。金型セグメントは、更に、金型
セグメントを端部から端部まで回転させた場合の金型セ
グメントの他方の周縁部と噛み合う周縁部を有する。金
型セグメントは、これによって、タイヤの製造の硬化作
業中にタイヤの複数のトレッドバンドを構成する。

【００１３】本発明の別の実施例では、複数の荷重支持
トレッドバンドのピッチ長をタイヤのトレッド部分に亘
って周方向に変化させるための方法が提供される。この
方法は、最小七つの一連の工程によってピッチ長の順番
を調整する。第１工程では、最小ピッチ長の最大ピッチ
長に対する比を使用してトレッドの最小ピッチ長並びに
最大ピッチ長を選択する。第２工程では、最小ピッチ長
を一方の軸線方向側に有し且つ第２ピッチ長を他方の軸
線方向側に有する第１可変ピッチ長トレッドバンドを構
成する。第３工程については、第３ピッチ長を第２トレ
ッドバンドの一方の軸線方向側に有し且つ他方の軸線方
向側に最大ピッチ長を有する第２可変ピッチ長トレッド
バンドを構成する。第３ピッチ長は、最小ピッチ長より
も大きいが第２ピッチ長よりも小さい。最大ピッチ長
は、第２ピッチ長よりも大きい。

【００１４】第４工程では第１及び第２の可変ピッチ長
トレッドバンドの両方の両周縁部を同じであるように賦
形する。これにより、四つの縁部が互換可能になり、そ
のため、これらの縁部は、第１及び第２のトレッドバン
ドの軸線方向端部から端部までの配向に関わらず互いに
噛み合う。第５工程は、第１及び第２のトレッドバンド
に賦形縁部を組み込んでタイヤのトレッドを形成する工
程である。第１及び第２のバンドは、両方とも、最も小
さいピッチ長がトレッドの一方の軸線方向側にあり且つ
最も小さいピッチ長がタイヤのトレッドの他方の軸線方
向側にある状態で配向されている。第６工程では、両配
向の第１及び第２のトレッドバンドをトレッドの周方向
に亘って予め決定された順番で順番に配置し、支持面と
接触するタイヤのトレッド面を形成する。最後に、第７
工程は、選択されたピッチ長及び工程１及び工程６にお
ける順番を調整し且つ変化させ、支持面との転動接触時
のタイヤからの騒音レベルを減少する。

【００１５】

【実施例】タイヤの代表的なトレッドを図１に示す。こ
のタイヤ２０は、ピッチ長Ａ−Ｄの異なる四本のトレッ
ドバンドを持つトレッドを有する。タイヤの軸線方向幅
に亘るトレッドバンドの長さは、タイヤのトレッド幅Ｔ
Ｗに等しい。トレッド幅ＴＷは、当該産業におけるタイ
ヤ規格に従ってタイヤを取り付け、膨張させ、そして荷
重を加えた場合に支持面と接触するタイヤの部分であ
る。これらの規格は、オハイオ州コプレーのタイヤ及び
リム協会（Ｔ＆ＲＡ）によって定められている。トレッ
ド幅ＴＷの範囲を図１に鎖線２２で示す。各トレッドバ
ンドの周縁部２４が、タイヤのトレッドに亘る周方向で
のその範囲を画成する。四つの異なるピッチ長Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄがあるということを示すため、四つのトレッドバ
ンドは互いに間隔を隔てられているように示してある。
実際には、各トレッドバンドは、別のトレッドバンドに
周縁部で連結している。ピッチ長の異なる各トレッドバ
ンドの数及び位置は、トレッドが支持面と接触するとき
の騒音レベルを小さくする順序基準に従って選択され
る。当該産業では、適正な順序基準を提供する多くの技
術が知られている。更に、異なるピッチ長の数を大きく
すればするほど騒音レベルが小さくなるということも知
られている。しかしながら、トレッドバンドの数を大き
くすればする程、タイヤ２０の製造費用が高くなる。図
１に示す定ピッチ長トレッドバンドは、当該技術分野で
代表的なものであり、一つのトレッドバンドについて一
つのピッチ長を与える。本発明の範囲には、限られた数
の、異なるトレッドバンドで多数のピッチ長の効果を得
るため、可変ピッチ長トレッドバンドの使用が含まれ
る。

【００１６】タイヤ騒音は、タイヤトレッドと支持面と
の間の接触の頻度を調査することによって最もよく研究
できる。接触の頻度が多ければ多い程、騒音を発生する
タイヤ及び車輛の振動の周波数が高くなる。これを更に
詳細に調査するため、図２及び図３の図を参照する。図
２には、支持面９０と接触したタイヤのトレッド１４の
概略側面図が示してある。トレッド１４の自由膨張状態
での半径はＲであり、地面９０と接触しながらその回転
軸線Ａを中心として転動する場合には別の半径ＲＲを有
する。タイヤのトレッドは、支持面との接触の前縁１６
並びに後縁１７のところで半径方向に変形する。これら
の変形及び平らな接触部分１８のため、タイヤのトレッ
ドの周方向長さは、支持面との接触によっては変形しな
い。この周方向長さは２Ｒに等しく、これを本明細書中
では、タイヤトレッド１４の展開長さＬと呼ぶ。タイヤ
の速度Ｖは、その角速度Ｗで表される。この角速度はサ
イクル毎秒で表現される。トレッド１４に亘って繰り返
される単一の表面特徴部分１２であって、隣接した対を
なした特徴部分１２の各々の間の間隔距離Ｐが一定の単
一の表面特徴部分１２を考える。タイヤの展開長さに亘
ってＬ／Ｐ個の特徴部分がある。これを特徴部分１２と
関連したスペクトルＳ＝Ｌ／Ｐと呼ぶ。特徴部分１２と
支持面との衝撃の周波数Ｈｚは、Ｗ×Ｌ／Ｐであり、こ
れをサイクル毎秒で表現する。タイヤに特徴部分１２が
一つしかない場合の接触の大きさＭを単位元（１．０）
と定義する。これを図３に示す。この図では、大きさＭ
がスペクトルＳに対してプロットしてあり、１の大きさ
を持つ垂直棒が一つだけ示してある。

【００１７】トレッドが特徴部分を一つ以上有し、これ
らの特徴部分が等間隔に間隔を隔てられていない場合に
は、これらの特徴部分は互いに周波数を分かち始め、任
意の一つのスペクトルでの大きさは１以下である。図２
に示すように、長さがＡ１の一つのトレッド特徴部分及
び更に大きな長さＢ２を持つトレッド特徴部分を考える
ことによってこれを例示する。ここでは、二つのスペク
トル値があり、一方のスペクトル値Ｓ１＝Ｌ／Ａ１、他
方のスペクトル値Ｓ１＝Ｌ／Ｂ２である。明らかに、両
特徴部分を展開長さＬに亘って同時に連続的に置くこと
はできない。従って、これらの特徴部分はトレッド上で
互いに間隔を分かち、１．０程の大きさは一つとして存
在できない。他のスペクトル値があり、これもまた一つ
の大きさを有し、Ａ１及びＢ２の平均値ＰＡと関連す
る。図４の図は、長さの異なる二つの特徴部分を持ち、
これらの特徴部分が展開長さＬを分かつトレッド１４に
ついての代表的な大きさ対スペクトルのプロットを示
す。二つの特徴部分がトレッド１４上で間隔を分かつよ
うにランダムに配置されている場合、２つの特徴部分に
ついて多くの他のスペクトル値も存在する。図４の破線
１５は、存在するであろう全てのスペクトル値について
の代表的な最大の大きさの限度を示す。騒音レベルの低
いタイヤは、破線１５で示す大きさ対スペクトルを有
し、約２００サイクル毎秒乃至約２０００サイクル毎秒
の可聴範囲の周波数Ｓ×Ｗと関連したスペクトルよりも
大きさの変動が小さい。この概念を使用して本発明のト
レッド特徴部分を評価する。

【００１８】タイヤのトレッドに設けられた、支持面と
接触する特徴部分は、タイヤのトレッドの個々のブロッ
ク及び溝、又は全体として多くのブロック及び溝を持つ
トレッドバンドであると考えることができる。図１の四
つのトレッドバンドは、四つのピッチ長Ａ−Ｄを有し、
これらのトレッドバンドもまた個々のトレッド特徴部分
であると考えられる。本発明の鍵となる概念は、四つの
ピッチ長を得るのにトレッドバンドを二つだけ使用すれ
ばよいということである。

【００１９】本発明の一実施例では（二つのトレッドバ
ンドを使用する）、図５のバンド４０、４２の各々は、
可変ピッチ長を持つように形成されている。最大ピッチ
長Ｂ２及び最小ピッチ長Ａ１の夫々は、トレッド特徴部
分の摩耗速度又は剛性が不適当でないように選択されて
おり、即ち、好ましい最小ピッチ長Ａ１は、展開長さＬ
の少なくとも１．０％であり、好ましい最大ピッチ長Ｂ
２は、展開長さＬの２．５％以下である。小さい方のト
レッドバンド４０は、一方の横方向端部２６１に第２ピ
ッチ長Ｂ１を有し、他方の横方向端部２８１に最小ピッ
チ長Ａ１を有する。大きい方のトレッドバンド４２は、
一方の横方向端部２８２に第３ピッチ長Ａ２を有し、他
方の横方向端部２６２に最大ピッチ長Ｂ２を有する。最
大ピッチ長Ｂ２は、トレッド特徴部分が高い剛性値を持
たないように選択され、最小ピッチ長Ａ１は、トレッド
特徴部分が低い剛性値を持たないように選択される。最
小ピッチ長Ａ１の最大ピッチ長Ｂ２に対する好ましい比
は、約０．５０乃至約０．７５の範囲内にある。第３ピ
ッチ長Ａ２は、最小ピッチ長Ａ１よりも大きいが第２ピ
ッチ長Ｂ１以下であるように選択される。

【００２０】二つのトレッドバンド４０、４２の周縁部
４１、４３は、トレッドバンドの端部から端部までの配
向に関わらず、互いに噛み合うように設計されている。
即ち、小さい方のトレッドバンド４０は、その端部２８
１が、大きい方のトレッドバンド４２の端部２６２又は
端部から端部まで回転させた別の小さい方のトレッドバ
ンド４０の端部２６１のいずれかと同一直線上にあるよ
うに位置決めすることができる。周縁部４１及び４３
は、これらの周縁部が中央周面Ｍを中心として対照であ
り、各縁部の輪郭が同じであるため、互いに噛み合うこ
とができる。トレッドバンド４０、４２のピッチ長の変
化は、図５に示すように、参照番号３０及び３２で示す
ようないきなりの変化から参照番号３１及び３３で示す
ような徐々の変化まで変化させることができる。徐々の
変化は、一方の軸線方向側の第１移行点４、５から他方
の軸線方向側の第２移行点６、７まで行われる。いずれ
かのトレッドブロックの両側でのピッチ長における変化
Ｃ１の大きさは同じである。即ち、Ｂ１−Ａ１＝Ｂ２−
Ａ２＝２×Ｃ１である。移行点４、５、６、７は、長い
移行長さＴ又は比較的短い移行長さＴを提供するため、
トレッドバンドの端部から任意の距離Ｓのところに配置
できる。好ましい移行長さは、タイヤのトレッドパター
ンの溝で移行が起こるような長さである。

【００２１】トレッドバンドを両配向で使用する場合、
トレッドバンド内のトレッド特徴部分もまた端部から端
部まで回転される。トレッドバンド内の対称なトレッド
特徴部分６０、６１は、タイヤの両横半部で同じ角度位
置で繰り返される。トレッドバンド内の非対称なトレッ
ド特徴部分６２、６３は、トレッドバンドを回転させた
とき、非対称に繰り返される。しかしながら、トレッド
バンドを回転させることによって得られる効果は、非対
称なトレッド特徴部分をトレッドパターン全体に亘って
更に対称にするのを助ける。一方を回転させて互いに噛
み合わせた二つの小さい方のトレッドバンド４０、４０
では、トレッド特徴部分６０は対称なトレッド特徴部分
６１から所定のＰ１＋Ｐ２の距離だけ間隔が隔てられ
る。別のトレッドバンド４０をこれらの二つのトレッド
バンドに加えると、新たなトレッド特徴部分６０は、Ｐ
１がＰ２と等しくない場合には、トレッド特徴部分６１
から異なる距離にある。この事実は、トレッド騒音を軽
減するのを更に助ける。

【００２２】短い方のピッチ長Ａから長い方のピッチ長
Ｂまでのピッチ長の移行は、図６に示すトレッドバンド
４６の平面図に示すように段をなして行ってもよい。こ
の図では、本発明の特徴の例示を助けるため、トレッド
特徴部分が省略してある。このトレッドバンド４６は、
ピッチ長において四つの段状変化がある。これらは５リ
ブタイヤトレッドパターンにおける周溝と対応する。段
の大きさは、中央周面Ｍに関して対称であり、一つの距
離Ｃ３が二つの内段について使用され、第２距離Ｃ２が
二つの横段について使用される。トレッドバンド４６
は、端部から端部まで回転させたとき、周縁部４７でそ
れ自体と噛み合う。このトレッドバンド４６を、図７に
示すように、これよりも大型のトレッドバンド４８と組
み合わせる。大型のトレッドバンド４８は一方の端部で
のピッチ長Ｃが短く、他方の端部でのピッチ長Ｄが長
い。最小ピッチ長Ａの最大ピッチ長Ｄに対する比は、こ
の場合も約０．５０乃至約０．７５である。二つの小さ
い方のトレッドバンド４６は、図７に示すように、周縁
部４７で二つの大きい方のトレッドバンド４８と噛み合
う。タイヤの実際のトレッドは、トレッド騒音を軽減す
る予め決定された方法で配置されたトレッドバンド４
６、４８の各々を予め決定された数だけ有する。ピッチ
比（即ち横方向端部２６、２８でのＡ／Ｄ）は、このト
レッドバンド構成に亘って変化するということに着目さ
れたい。実際、トレッドの中央セグメントにはピッチ長
が二つしかない。これにより、トレッドの最も大きいセ
グメントについて、トレッドの摩耗に影響を及ぼすこと
なく、比較的小さいピッチ比Ａ／Ｄを選択できる。この
ように選択することによって、タイヤのトレッドパター
ンの横リブが発生する騒音を軽減するのを助ける。トレ
ッドバンドの段の好ましい配置は、タイヤのトレッドパ
ターンの溝内につくられた単一の大きな段であり続け
る。

【００２３】本発明の別の実施例は、荷重支持トレッド
バンドのピッチ長に変化を付けるための方法である。ト
レッドバンドは、タイヤの外面に亘って周方向に互いに
隣接して配置されており、支持面と接触する浮き彫りを
なしたトレッドパターン要素を含む。大きさの異なるト
レッドバンドの位置又は順序により、タイヤのトレッド
が支持面と接触するときの騒音レベルを低くするのを助
けることができる。本発明により、一つのトレッドバン
ドを使用してピッチ長を効果的に二通りに変化させるこ
とができる。本発明の利点を達成するのに使用される工
程を以下に説明する。

【００２４】トレッド要素が小さくなり過ぎないように
最小ピッチ長を選択する。最小ピッチは、好ましくは、
上文中に定義したように、展開長さＬの約１．０％以上
である。大きい方のトレッド要素が小さい方のトレッド
要素よりも大きくなり過ぎて不均等な摩耗の問題が生じ
ないようにするため、最も小さいピッチ長の最も大きい
ピッチ長に対する比は、約０．５０乃至０．７５の範囲
内にある。この比を選択することによって、予め選択し
た最小ピッチ長から最大ピッチ長が得られる。更に、最
も大きいピッチ長は、好ましくは、展開長さＬの２．５
％以下である。平均ピッチ長は、選択した最大値と最小
値との平均値である。トレッドバンドの一方の軸線方向
端部に最小ピッチ長を有し他方の軸線方向端部に第２ピ
ッチ長を有する第１可変ピッチトレッドバンドを選択す
る。一方の軸線方向端部に最大ピッチ長を有し、他方の
軸線方向端部に第３ピッチ長を有する第２可変ピッチ長
トレッドバンドを選択する。ピッチ長は、タイヤの周面
と平行に計測する。好ましい第３ピッチ長は、最小ピッ
チ長よりも大きいが第２ピッチ長よりも小さいように選
択される。第２ピッチ長は最大ピッチ長よりも小さい。

【００２５】タイヤの製造時の成形作業中にタイヤのト
レッドを形成する。金型は、トレッド、肩部領域、及び
サイドウォールの外形を硬化済みのタイヤの外面とほぼ
同じ形状の表面上に形成する、浮き彫りをなす特徴部分
の逆インプリントである。タイヤに可変ピッチトレッド
バンドを一体に付けるため、硬化済みのタイヤにこれら
のバンドを形成する多数の金型を形成する。金型の数を
最小にすることによってタイヤの製造費用を小さくす
る。金型セグメントの構造的特徴は、この金型からつく
られるトレッドバンドの構造的特徴と平行であり、本発
明の範囲内にある。例えば、一つのトレッド金型セグメ
ントは、図１０のトレッドバンドの一つと同じに見え
る。しかしながら、溝がトレッドブロックの平らな表面
から突出している。更に、金型は、全体として、トレッ
ドバンドの横方向縁部２６及び２８（図７参照）を越え
てビード領域まで延びている。本明細書中で言及する金
型セグメントは、トレッド幅ＴＷ（図１参照）に亘って
延びる部分である。

【００２６】この方法は、各トレッドバンドの周縁部を
互いに噛み合うように倣い削りする工程を含む。小さい
方のピッチ長が一方の軸線方向側に配向されたトレッド
バンドの数と、大きい方のピッチ長がトレッドの同じ軸
線方向側に配向されたトレッドバンドの数とを同数にす
る必要がある。各トレッドバンドは、図７に示すように
回転させたトレッドバンド場所と隣接していなければな
らない。賦形縁部４７は、中央周面（図６参照）に対し
て垂直な半径方向平面Ｒに関して非対称でなければなら
ない。即ち、一方の軸線方向側では第１縁部が半径方向
平面Ｒの一方の側にあり、他方の軸線方向側では第１縁
部が半径方向平面Ｒの他方の側にある。更に、第２縁部
は側部から側部まで同じ関係を有し、縁部は一方の軸線
方向側で第１縁部とともに先細になっており、他方の軸
線方向側で第１縁部とともに末広がりになっている。こ
れによって、縁部が互換可能になっており、トレッドバ
ンドの端部から端部までの配向に関わらず互いに噛み合
う。トレッドバンド又はその部分がトレッド幅ＴＷに亘
って斜めに位置決めされて中央周面Ｍに関して鋭角を構
成する場合、同じ又は同様の幾何学的関係が存在する。

【００２７】第１及び第２のトレッドバンドを組み込ん
でタイヤのトレッドを形成する。第１及び第２のバンド
の相対的な位置及び配向は、タイヤを周方向で覆い、支
持面と接触するタイヤの表面を形成するため、順番に配
置されている。トレッドバンドを順番に並べるための多
くの技術が当該技術分野で周知であり、これは従来技術
に記載してある。四つの異なるピッチ長について規定さ
れたこれらの技術は、本明細書中で論じた二つのトレッ
ドバンドについて適当である。ひとたびタイヤの騒音レ
ベルを計測すると、種々の表面及び／又は車輛の作動状
態についてピッチ長及び並べる順番を調整して騒音レベ
ルを最適化することができる。

【００２８】本発明は、本発明の範囲が任意の数の可変
ピッチ長トレッドバンドに適用するため、二つの可変ピ
ッチトレッドバンドに限定されない。タイヤ騒音が重要
な性能基準でない幾つかの用途については一つの可変ピ
ッチ長トレッドバンドが適当である。ほとんどの乗用車
用タイヤについては、二つの可変ピッチ長トレッドバン
ドが好ましい。更に、本発明の範囲には、定ピッチ長ト
レッドバンドを可変ピッチ長を持つトレッドバンドとと
もに使用することが含まれる。トレッドバンドの夫々の
縁部は、全てのトレッドバンドが互いに噛み合うように
なっていなければならない。

【００２９】例上文中に説明したスペクトルに対する大きさのグラフを
使用して従来技術の定ピッチ長トレッドバンドを使用し
たタイヤの騒音レベルと本発明の可変ピッチ長トレッド
バンドを使用したタイヤの騒音レベルとを比較する。タ
イヤのトレッドパターン用の二つの定ピッチ長トレッド
バンドを示す平面図を図８に示す。図８のトレッドバン
ドを使用した最適化したトレッドについての大きさ対ス
ペクトルのグラフを図１１に示す。同じタイヤトレッド
パターンについての四つの定ピッチ長トレッドバンドを
示す平面図を図９に示す。図９のトレッドバンドを使用
した最適化したトレッドについての大きさ対スペクトル
のグラフを図１２に示す。最後に、同じタイヤトレッド
パターンについて全部で四つのトレッドバンドつくるた
め、本発明による二つの可変ピッチ長トレッドバンドを
使用した平面図を図１０に示す。図１０のトレッドバン
ドを使用した最適化したトレッドについての大きさ対ス
ペクトルのグラフを図１３に示す。これらの三つの場合
の各々で使用された最適化技術は同じである。四つのト
レッドバンドを持つタイヤ（図１２及び図１３参照）に
ついて、騒音の大きさが明白に減少するという結果が得
られた。更に、全部で四つのトレッドバンドを使用した
これらの二つの場合の騒音の大きさにはほとんど差がな
い。二つの可変ピッチ長トレッドバンドは、従来技術の
四つの定ピッチ長トレッドバンドと同様に良好に機能す
る。

【００３０】四つの定ピッチ長トレッドバンド（図９参
照）の代わりに四つの可変ピッチ長トレッドバンドを使
用すると、騒音レベルが大幅に軽減されるものと考えら
れる。４つの可変ピッチ長トレッドバンドの各々を、最
も小さなピッチ長をタイヤのトレッドの一方の横方向側
並びにトレッドの他方の横方向側（回転させた）の両方
で使用した場合、トレッドの騒音レベルは８つの定ピッ
チ長トレッドバンドを持つタイヤの騒音レベルに近づ
く。即ち、同数の異なるトレッドバンドが製造され、可
変ピッチ長トレッドバンドを使用して騒音を減少するこ
とができる。これらの８つの（４つが一つの配向で４つ
が端部から端部まで回転させた）トレッドバンドをタイ
ヤのトレッドに亘って順番に並べることによって、４つ
の定ピッチ長トレッドバンドについての図１２に示す大
きさよりも小さい大きさが得られる。

【００３１】取り付けられた、膨張された、荷重が加わ
った、支持面と接触したタイヤについて更なる評価を行
った。騒音の大部分はタイヤのトレッドが支持面と接触
するとき及び接触した状態から外れるときに発生する。
タイヤの転動中、接触の前縁でのトレッド特徴部分と支
持面との衝撃は、接触の後縁での特徴部分の衝撃とは異
なっている。図１４及び図１６は、接触の前縁について
のスペクトルに対する騒音の大きさを示し、これに対
し、図１５及び図１７は、接触の後縁についてのスペク
トルに対する騒音の大きさである。図８のトレッドバン
ドを持つタイヤを図１４及び図１５に示し、図１０のト
レッドバンドを持つタイヤを図１６及び図１７に示す。
本発明によるトレッドバンド（図１０参照）を持つタイ
ヤの騒音レベルは、明らかに、わずかに低い。即ち、図
１６に示す、本発明のタイヤ（図１０参照）の前縁での
スペクトルに対する大きさのグラフは、図１４に示す、
二つの定ピッチ長トレッドバンド（図８参照）について
の大きさよりもわずかに小さい大きさを示す。本発明の
トレッドバンドを持つタイヤ（図１０参照）についての
後縁でのスペクトルに対する大きさのグラフ（図１７参
照）は、二つの定ピッチ長トレッドバンドを持つタイヤ
（図８参照）の後縁での大きさ（図１５参照）よりもわ
ずかに小さい大きさを示す場合、同じ結果が得られる。
全騒音レベルは、一般的には、デシベル（ｄＢ）で与え
られた全衝撃エネルギによって表される。本発明のタイ
ヤの全騒音レベルは、図１４に示されたｄＢ値と図１６
に示されたｄＢ値との比較、並びに図１５に示されたｄ
Ｂ値と図１７に示されたｄＢ値との比較によってわかる
ように、従来技術のタイヤよりも２ｄＢ以上低い。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の定ピッチ長トレッドバンドを示すタ
イヤの一セグメントの斜視図である。

【図２】支持面と接触しているタイヤトレッドの概略側
面図である。

【図３】一つの定間隔特徴部分を持つトレッドについて
の、スペクトルに対する騒音の大きさのプロットであ
る。

【図４】二つの特徴部分を順番に備えたトレッドを持つ
タイヤについての、スペクトルに対する騒音の大きさの
プロットである。

【図５】本発明に従った形状を持つ二つのトレッドバン
ドの二つの平面図である。

【図６】ピッチ長が段をなして増大する本発明のトレッ
ドバンドの平面図である。

【図７】本発明による所定の順番の四つのトレッドバン
ド長さを作る２つのトレッドバンドの平面図である。

【図８】従来技術による二つの定長トレッドバンドを示
すタイヤトレッドの平面図である。

【図９】従来技術による四つの定長トレッドバンドを示
すタイヤトレッドの平面図である。

【図１０】全部で四つのバンドをつくる本発明による二
つの可変長トレッドバンドを示す、タイヤとの平面図で
ある。

【図１１】図８の二つのトレッドバンドを持つタイヤト
レッドについての、スペクトルに対する騒音の大きさの
プロットである。

【図１２】図９の四つのトレッドバンドを持つタイヤト
レッドについての、スペクトルに対する騒音の大きさの
プロットである。

【図１３】図１０の本発明による二つのトレッドバンド
を持つタイヤトレッドについての、スペクトルに対する
騒音の大きさのプロットである。

【図１４】支持面と接触した図１１に示すタイヤトレッ
ドについての、スペクトルに対する前縁での騒音の大き
さのプロットである。

【図１５】支持面と接触した図１１に示すタイヤトレッ
ドについての、スペクトルに対する後縁での騒音の大き
さのプロットである。

【図１６】支持面と接触した図１３に示すタイヤトレッ
ドについての、スペクトルに対する前縁での騒音の大き
さのプロットである。

【図１７】支持面と接触した図１３に示すタイヤトレッ
ドについての、スペクトルに対する後縁での騒音の大き
さのプロットである。

【符号の説明】

４、５第１移行点６、７第２移行点１２表面特徴部分１４タイヤトレッド１６前縁１７後縁１８接触部分４０小さい方のトレッドバンド４２大きい方のトレッドバンド４１、４３周縁部４６トレッドバンド４７周縁部４８トレッドバンド６０、６１対称なトレッド特徴部分６２、６３非対称なトレッド特徴部分９０支持面２６１、２６２、２８１、２８２横方向端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド幅に亘って幅方向に延び且つタイ
ヤの周囲に亘って順番に配置された複数の荷重支持トレ
ッドバンドに分割されたトレッド部分を持つタイヤにお
いて、少なくとも一つの可変ピッチ長トレッドバンドを有し、
該可変ピッチ長トレッドバンドの一方の周縁部は、回転
させた同じ可変ピッチ長を持つ、又は異なる可変ピッチ
長を持つ、別の可変ピッチ長トレッドバンドの周縁部と
噛み合う、タイヤ。
【請求項２】前記別の可変ピッチ長トレッドバンドは、
回転させたとき、同じ可変ピッチ長を有する、請求項１
に記載のタイヤ。
【請求項３】トレッド幅に亘って幅方向に延び且つタイ
ヤの周囲に亘って順番に配置された複数の荷重支持トレ
ッドバンドに分割されたトレッド部分を持つタイヤであ
って、トレッドバンドの個々の形状、配向、及びピッチ
長に改善が加えられたタイヤにおいて、一方の軸線方向側に第１ピッチ長を有し、他方の軸線方
向側に第２ピッチ長を有する少なくとも一つの可変ピッ
チ長トレッドバンドを有し、該トレッドバンドは、前記
第１ピッチ長が前記タイヤの前記トレッド部分の一方の
横方向側にある状態、及び回転させて前記第１ピッチ長
を前記トレッド部分の他方の横方向側に位置決めした状
態の両方で使用され、前記可変ピッチ長バンドの一方の
周縁部が、回転させた前記可変バンドの他方の周縁部と
噛み合うことを特徴とするタイヤ。
【請求項４】一方が他方よりも大きく、各々が第１ピッ
チ長及び第２ピッチ長を持つ二つの可変ピッチ長トレッ
ドバンドを有し、各可変バンドに二つづつの四つの周縁
部は、全て、各可変バンドの第１ピッチ長がタイヤのト
レッドの横方向側のいずれかにあるように互いに噛み合
う、請求項３に記載のタイヤ。
【請求項５】前記各可変ピッチ長トレッドバンドの前記
ピッチ長の変化が、前記可変バンドの一方の軸線方向側
の縁部点の第１対から前記可変バンドの他方の軸線方向
側の縁部点の第２の対までの徐々の変化である、請求項
３に記載のタイヤ。
【請求項６】前記各可変ピッチ長トレッドバンドのピッ
チ長の変化が、前記可変バンドの所定の軸線方向位置に
ある縁部点の第１対から前記可変バンドのほぼ同じ軸線
方向位置にある縁部点の第２対までの比較的急な変化で
ある、請求項３に記載のタイヤ。
【請求項７】前記可変ピッチ長トレッドバンドのピッチ
長の前記徐々の変化は、前記タイヤの前記トレッドの溝
の軸線方向幅内で起こる、請求項５に記載のタイヤ。
【請求項８】ピッチ長の前記徐々の変化は、前記可変ピ
ッチ長トレッドバンドの前記第１ピッチ長から前記第２
ピッチ長までの一連の段状変化である、請求項５に記載
のタイヤ。
【請求項９】最も小さい可変トレッドバンドの最も小さ
いピッチ長は、前記タイヤの前記トレッド部分の展開長
さの少なくとも１％に等しく、最も大きい可変トレッド
バンドの最も大きいピッチ長は、前記タイヤの前記トレ
ッド部分の前記展開長さの２．５％以下である、請求項
４に記載のタイヤ。
【請求項１０】前記最も小さいピッチ長の前記最も大き
い可変バンドの最も大きいピッチ長に対する比の値は、
約０．５０乃至約０．７５の範囲内にある、請求項９に
記載のタイヤ。
【請求項１１】少なくとも一つの可変ピッチ長トレッド
バンドの全てのトレッド特徴部分が、前記タイヤの中央
周面に関して対称である、請求項３に記載のタイヤ。
【請求項１２】少なくとも一つの可変ピッチ長トレッド
バンドの少なくとも一つのトレッド特徴部分が、前記タ
イヤの周面に関して非対称である、請求項３に記載のタ
イヤ。
【請求項１３】複数の荷重支持トレッドバンドのピッチ
長を低騒音レベルタイヤのトレッド部分の周方向に亘っ
て変化させてピッチ長の調整された順番を提供するため
の方法において、ａ）最小ピッチ長の最大ピッチ長に対する比を使用して
トレッドの最小ピッチ長及び最大ピッチ長を選択する工
程と、ｂ）最小ピッチ長を一方の軸線方向側に有し且つ第２ピ
ッチ長を他方の軸線方向側に有する第１可変ピッチ長ト
レッドバンドを構成する工程と、ｃ）前記最小ピッチ長よりも大きいが前記第２ピッチ長
よりも小さい第３ピッチ長を一方の軸線方向側に有し且
つ前記第２ピッチ長よりも大きい前記最大ピッチ長を他
方の軸線方向側に有する第２可変ピッチ長トレッドバン
ドを構成する工程と、ｄ）前記第１及び第２の可変ピッチ長トレッドバンドの
両方の両周縁部を同じに賦形して前記第１及び第２のト
レッドバンドの軸線方向端部から端部までの配向に関わ
らず前記四つの縁部が互換可能であり且つ互いに噛み合
うようにする工程と、ｅ）形成済みの前記第１及び第２のトレッドバンドに賦
形縁部を組み込んで前記タイヤの前記トレッドを形成す
る工程であって、前記第１及び第２のバンドは、両方と
も、最も小さいピッチ長が前記トレッドの一方の軸線方
向側にあり且つ最も小さいピッチ長が前記タイヤの前記
トレッドの他方の軸線方向側にある状態で配向された、
工程と、ｆ）両配向の前記第１及び第２のトレッドバンドを前記
トレッドの周方向に亘って予め決定された順番で順番に
配置し、支持面と接触する前記タイヤのトレッド面を形
成する工程と、ｇ）選択されたピッチ長及び工程（ａ）及び工程（ｆ）
における順番を調整し且つ変化させ、前記支持面との転
動接触時の前記タイヤからの騒音レベルを減少する工程
と、を有するトレッドバンドのピッチ変化方法。
【請求項１４】前記最小ピッチ長の前記最大ピッチ長に
対する比の値は、約０．５０乃至約０．７５の範囲内に
ある、請求項１３に記載のトレッドバンドのピッチ変化
方法。
【請求項１５】前記第１可変ピッチ長トレッドバンドの
前記最小ピッチ長は、前記タイヤの前記トレッド部分の
展開長さの少なくとも１％に等しく、前記第２可変ピッ
チ長トレッドバンドの前記最大ピッチ長は、前記タイヤ
の前記トレッド部分の前記展開長さの２．５％以下であ
る、請求項１３に記載のトレッドバンドのピッチ変化方
法。
【請求項１６】前記第１及び第２の可変ピッチ長トレッ
ドバンドの両縁部を賦形する前記工程は、ａ）第１定ピッチ長トレッドバンドを前記第１及び第２
のトレッドバンドの一方の横方向端部から縁部点の第１
対まで前記タイヤに亘って幅方向に維持する工程と、ｂ）前記第１及び第２のトレッドバンドの変化ピッチ長
を縁部点の前記第１対から縁部点の第２対まで前記タイ
ヤに亘って幅方向に変化させる工程と、ｃ）第２定ピッチ長トレッドバンドを前記第１及び第２
のトレッドバンドの縁部点の前記第２対から前記トレッ
ドバンドの別の横方向端部まで前記タイヤに亘って幅方
向に維持する工程とを更に有する、請求項１３に記載の
トレッドバンドのピッチ変化方法。
【請求項１７】金型成形したタイヤに亘って幅方向に延
びる複数のトレッドバンド用の単一の金型セグメントに
おいて、前記金型セグメントの一方の軸線方向側の第１ピッチ長
が、前記金型セグメントの他方の軸線方向側の第２ピッ
チ長よりも大きく、前記金型セグメントの周縁部は、前記金型セグメントの
端部から端部まで回転させたときの他の周縁部と噛み合
い、前記金型セグメントは、これによって、前記タイヤ
の製造の硬化作業中にタイヤの複数のトレッドバンドを
提供する、金型セグメント。