JPH10250317A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

重荷重用空気入りタイヤ

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JPH10250317A
JPH10250317A JP9059380A JP5938097A JPH10250317A JP H10250317 A JPH10250317 A JP H10250317A JP 9059380 A JP9059380 A JP 9059380A JP 5938097 A JP5938097 A JP 5938097A JP H10250317 A JPH10250317 A JP H10250317A
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JP
Japan
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groove
circumferential
fence
grooves
circumferential groove
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JP9059380A
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English (en)
Inventor
Toshikatsu Naoi
敏勝 直井
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/0318Tread patterns irregular patterns with particular pitch sequence

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐ウエットスキッド性を維持しつつ走行時の
騒音をこれまで以上に低減した重荷重用空気入りタイヤ
を提供する。 【解決手段】 周方向に延びる複数の周方向溝とこれら
周方向溝によって区分された陸部とを含み、上記周方向
溝にこの溝を遮る方向に延びるグルーブフェンス部を有
するトレッドを備えた重荷重用空気入りタイヤにおい
て、上記グルーブフェンス部が、タイヤ走行時に形成さ
れる接地面内の各周方向溝に該グルーブフェンス部が常
時実質上1箇所だけ含まれる周方向間隔をもって、かつ
各周方向溝間で周方向に位相差をもって設けられてお
り、上記グルーブフェンスの高さが周方向溝深さの70
%以上100%未満である。上記周方向溝が、横断面積
が該周方向溝対比±40%の範囲内で増大または減少し
かつその変形の長さ方向の変化量がタイヤ接地長さの1
0%以内である溝変形部をグルーブフェンス部相互間に
少なくとも1箇所有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐ウエットスキッ
ド性を維持しつつ走行時の騒音を低減した重荷重用空気
入りタイヤに関する。
【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、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、かかる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、即ち周波数
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論などに基づくピッチバリ
エーション手法をトレッド構成要素に適用することによ
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】一方、高速道路網の目覚ましい整備により
高速走行する機会が増え、この場合懸念される耐ウエッ
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溝が基調として用いられるよう
になってきた。このような周方向溝は溝内に気柱管共鳴
が生じ、新たな騒音悪化問題の一因となってきた。気柱
管共鳴とは、タイヤの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溝内、即ち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
ることである。
【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・バス用の重荷重用
空気入りタイヤにおいては、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
ルーブフェンスまたは遮断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ーブフェンスが複数接地面内に
含まれたとき、それらのうちの一つが接地面から離脱す
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0.8〜1.2KHz)が発生し、ま
たグルーブフェンスは柔軟であるとはいえ、接地面内の
水の流通をある程度損なうことは回避し得ないことであ
った。
【0007】そこで本発明の目的は、耐ウエットスキッ
ド性を維持しつつ走行時の騒音をこれまで以上に低減し
た重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、周方向に延び
る複数の周方向溝とこれら周方向溝によって区分された
陸部とを含み、上記周方向溝にこの溝を遮る方向に延び
るグルーブフェンス部を有するトレッドを備えた重荷重
用空気入りタイヤにおいて、上記グルーブフェンス部
が、タイヤ走行時に形成される接地面内の各周方向溝に
該グルーブフェンス部が常時実質上1箇所だけ含まれる
周方向間隔をもって設けられているとともに、上記グル
ーブフェンス部は各周方向溝間で周方向に位相差をもっ
て設けられており、上記グルーブフェンスの高さが周方
向溝深さの70%以上100%未満であることを特徴と
するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に、本発明の一好適例の重荷
重用空気入りタイヤのトレッド展開平面図を示す。図1
に示すように、トレッド1は周方向に延びる複数の周方
向溝2と、これら周方向溝2によって区分された陸部3
とを含み、周方向溝2は夫々溝の向きを遮る方向に延び
るグルーブフェンス部4を備える。かかるグルーブフェ
ンス部4は、タイヤ走行時に形成される接地面内の各周
方向溝に該グルーブフェンス部が常時実質上1箇所だけ
含まれる周方向間隔をもって設ける。このように、グル
ーブフェンス部が走行時接地面内において各周方向溝毎
に複数含まれないようにすることで、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の発生を回避
することができる。
【0010】また、本発明においては、上記グルーブフ
ェンス部4を各周方向溝間で周方向に位相差をもって設
ける。グルーブフェンス部4を位相差をもって設けた場
合、周方向溝相互間の騒音のピークが分散し、即ち騒音
の周波数帯をずらすことができ、またグルーブ部4を周
方向に互いに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。さらには、ウエット路面走行時には、グルーブフェ
ンス部4が接地面内に複数含まれることがないことから
周方向溝内の水の流通が実質上阻害されることがない。
【0011】さらに、本発明においては上記グルーブフ
ェンス部4の高さを周方向溝深さの70%以上100%
未満とする。気柱管共鳴はタイヤ転動時の周方向溝壁
(または陸部壁)の高周波振動が周方向溝内の空気に伝
播して発生する。本発明において、グルーブフェンス
は、高さを周方向溝の100%未満としたことで周方向
溝の高さより低く配置している。つまり、グルーブフェ
ンスは周方向溝近傍の陸部より接地圧が低いため、グル
ーブフェンス自体は他の周方向溝壁(または陸部壁)の
ように大きく振動することはなく、周方向溝内の空気ま
で振動させるまでには至らない。しかし、グルーブフェ
ンスの高さを周方向溝深さと同じ100%とすると、周
方向溝壁(または陸部壁)の振動をグルーブフェンスま
で伝播してしまうため、周方向溝内の空気まで振動させ
てしまい十分な騒音抑制効果が得られず、また周方向溝
の水の流通を十分に確保することが困難となり耐ウエッ
トスキッド性を損なうおそれがある。また、トレッド部
の摩耗が進行し、グルーブフェンスの半径方向外側端が
わずかに接地する場合においても、グルーブフェンスは
周方向溝近傍の陸部より剛性が低いことから、グルーブ
フェンスの高さは主構高さより常に低く維持されること
となる。但し、この周方向溝深さが70%未満であると
気柱管共鳴による騒音の悪化を防止する効果が十分に得
られない。
【0012】グルーブフェンス部4は、図1に示す例で
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4aよりなる。図2にA−A断
面図としてフェンス4aの拡大図を示す。図2において
フェンス4aは、周方向溝2の両壁から陸部をなすゴム
の一部が中央に1mmのスペース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、周方向溝内における水の流通維持の見地
より1〜4mmであることが好ましい。即ち、空気によ
ては開かず、水圧によって開く程度の剛性を有するよう
にして排水性を確保する。なお、スペースsは、図3に
示すように周方向溝2の中央よりいずれの側に寄せて設
けたり、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、周方向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
ーバーラップ配置とすることもできる。更には、図4お
よび図5に示すように、フェンスの上辺に傾斜を設けて
もよい。
【0013】図6に示すフェンスの他の例では、フェン
ス4bの周方向溝2の底7に切り欠きによる空所7が形
成されている。また、図7に示すフェンスの例では、周
方向溝2の底の部分からフェンス4cが径方向外側に向
かって延び、周方向溝2の両側壁との間に空間7、7が
設けられている。さらに、図8に示すフェンスの例で
は、フェンス4dが溝2の一方の側壁から他方の側壁に
向かって延び、この側壁と底6の部分にかけて空所7が
設けられている。
【0014】本発明においては、上記周方向溝が、横断
面積が該周方向溝対比±40%の範囲内で増大または減
少しかつその変形の長さ方向の変化量がタイヤ接地長さ
の10%以内である溝変形部をグルーブフェンス部相互
間に少なくとも1箇所有する。かかる溝変形部によるマ
フラー効果が、グルーブフェンス部の配置に基づく気柱
管共鳴による騒音防止効果と相まって、空気振動の1次
成分のみならず2次以上の成分をも有利に低減すること
ができる。
【0015】溝変形部の横断面積が周方向溝対比±40
%を超えるか、あるいはその変形の長さ方向の変化量が
タイヤ接地長さの10%を超えると、該溝変形部による
マフラー効果が十分に得られなくなり、好ましくない。
【0016】図9は図1におけるB−B断面図で、溝変
形部を拡大して示す。この例の場合、溝変形部5は図1
に幅vを周方向溝の幅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。溝変形部5a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。
【0017】図10に示す周方向溝変形部の他の例にお
いては、周方向溝の底6に***8を設け、それによって
周方向溝の断面積を減少させている。また、図11に示
す周方向溝変形部の例においては、周方向溝の底6の中
心位置Pを左右に振った変形溝P、P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、周方向
溝の周方向に連通する部分の投影断面積を減じている。
【0018】
【実施例】実施例として、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のタイ
ヤを試作し、これを実車に装着して騒音試験を行った。
実施例のタイヤのグルーブフェンス部は、図2に示す両
開き扉状のフェンスを、走行時に形成される接地面内の
各周方向溝に該グルーブフェンスが常時実質上1箇所だ
け含まれる周方向間隔をもって、かつ各周方向溝間で周
方向に位相差をもって設けた。グルーブフェンス4の高
さは周方向溝深さの70%(実施例1)および90%
(実施例2)、両開き扉のスペースsは1mm、フェン
スの厚みtは2mmとした。また、周方向溝変形部は、
図9に示す構造のものを適用し、グルーブフェンス間に
各々1箇所設けた。この周方向溝変形部は、横断面積を
周方向溝対比37%増大させ、かつその変形の長さ方向
の変化量をタイヤ接地長さの4%とした。
【0019】一方、比較例として、グルーブフェンス部
および周方向溝変形部を設けない他は実施例と同様のト
レッドを設けた同サイズのタイヤ(比較例1)並びにグ
ルーブフェンス4の高さを周方向溝深さの50%(比較
例2)および100%(比較例3)とした他は実施例と
同様のトレッドを設けた同サイズのタイヤを夫々試作
し、同様の騒音試験を行った。騒音試験は、実車走行中
の騒音の周波数と音圧(dB)を測定することにより行
った。測定結果を図12に示す。図12から明らかなよ
に、実施例のタイヤは比較例のタイヤに比し1次共鳴お
よび2次共鳴において0.3〜1.0dBの音圧の低減
が認められた。
【0020】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の重荷
重用空気入りタイヤにおいては、耐ウエットスキッド性
を維持した状態で、走行中の騒音を低減させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一例重荷重用空気入りタイヤのトレ
ッド展開平面図である。
【図2】 図1におけるA−A断面図である。
【図3】 グルーブフェンスの他の例を示す断面図であ
る。
【図4】 グルーブフェンスの他の例を示す断面図であ
る。
【図5】 グルーブフェンスの他の例を示す断面図であ
る。
【図6】 グルーブフェンスの他の例を示す断面図であ
る。
【図7】 グルーブフェンスの他の例を示す断面図であ
る。
【図8】 グルーブフェンスの他の例を示す断面図であ
る。
【図9】 図1におけるB−B断面図である。
【図10】 周方向溝変形部の他の例を示す断面図であ
る。
【図11】 周方向溝変形部の他の例を示す断面図であ
る。
【図12】 実施例および比較例における実車騒音レベ
ルの周波数と音圧との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 トレッド 2 周方向溝 3 陸部 4 グルーブフェンス部 5 溝変形部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周方向に延びる複数の周方向溝とこれら
    周方向溝によって区分された陸部とを含み、上記周方向
    溝にこの溝を遮る方向に延びるグルーブフェンス部を有
    するトレッドを備えた重荷重用空気入りタイヤにおい
    て、 上記グルーブフェンス部が、タイヤ走行時に形成される
    接地面内の各周方向溝に該グルーブフェンス部が常時実
    質上1箇所だけ含まれる周方向間隔をもって設けられて
    いるとともに、上記グルーブフェンス部は各周方向溝間
    で周方向に位相差をもって設けられており、 上記グルーブフェンスの高さが周方向溝深さの70%以
    上100%未満であることを特徴とする重荷重用空気入
    りタイヤ。
  2. 【請求項2】 上記周方向溝が、横断面積が該周方向溝
    対比±40%の範囲内で増大または減少しかつその変形
    の長さ方向の変化量がタイヤ接地長さの10%以内であ
    る溝変形部をグルーブフェンス部相互間に少なくとも1
    箇所有する請求項1記載の重荷重用空気入りタイヤ。
JP9059380A 1997-03-13 1997-03-13 重荷重用空気入りタイヤ Pending JPH10250317A (ja)

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