JPS61169302A

JPS61169302A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPS61169302A
Application number: JP60009195A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Kogure; 知彦小暮
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1985-01-23
Publication date: 1986-07-31
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH075002B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイ
ヤ転勤に伴ってトレッドデザインが発生する騒音（パタ
ーンノイズ）を、できるだけ広い周波数域に分散せしめ
ることにより騒音を低減し得るようにした空気入リタイ
ヤであって、自動車の居住性を向上すると共に、騒音公
害を抑制することに利用される。

〔従来の技術〕

従来、パターンノイズの分散は、バリュアブルピッチ配
列法により、トレッドデザインのデザイン要素を何種類
かの異なるくり返しくピソチ）ｆＲ位とし、それらを周
方向に適当にランダム化された順序に配列して行なって
きた。

これは、無線工学等で用いられている周波数変調理論に
基づくものであり、各デザイン要素が発生するパルス的
振動の時間間隔を変化させて特定の周波数に騒音が集中
しないようにする手法である。

また、この手法については、くり返しピッチの最長と最
短の比率αが大きい程、騒音分散の効果が高いと言われ
ている。

しかし、現実的には極端に、くり返しピッチの最長／最
短の比率αを大きくとると、くり返し単位の最短のもの
が小さくなりすぎ、すなわち、最も小さいデザイン要素
が小さくなりすぎ、異常摩耗や振動発生の原因となった
りして騒音の分散効果にも限度がある。（α＝１．５が
実用限）しかも、騒音改善の市場要求は近年ますます高
りつつあり、従来のバリアプルピッチ配列法では不十分
であるというのが現状である。

〔発明の目的〕

本発明は上述した問題点を解消すべく実験し検討した結
果、導かれたものである。

従って本発明の目的は、トレッドデザインをバリアプル
ピッチ配列法によって配列すると共に、各ピッチエレメ
ントのデザイン指数（主溝・補助溝・カーフの体積と接
地中によって定まる指数）を工夫することにより、従来
のタイヤと比較して異常摩耗や振動発生を伴うことなく
騒音エネルギーの分散効果を高めて騒音を低減せしめ、
自動車の居住性を向上すると共に、騒音公害を抑制する
ことができる空気入りタイヤを提供することにある。

〔発明の構成〕

すなわち本発明は、タイヤの踏面に主溝、補助溝、サイ
プ等トレッドデザイン構成要素をバリアプルピッチ配列
法に基づいて配置した空気入りタイヤであって、各ピッ
チ内における前記トレッドデザイン構成要素の下記式で
表されるデザイン指数Ｇｐのうち、最も高いデザイン指
数Ｇｐａ＋ａｘと、最も低いデザイン指数Ｑｐｍｉｎと
の比率Ｇｐｍａｘ／　Ｇｐｎ＋ｉｎをβとすると、この
βの値を、 β＝１．０５〜１．３０の範囲内に設定したことを特徴とする空気入りタイヤを
、その要旨とするものである。

但しサフィックス　ｐ：各ピッチ。

ｉ：ピッチｐに含まれる各溝要素。

ｊ：ピッチｐに含まれる各サイプ要素。

Ｗ　：　ＪＩＳ標準条件下のタイヤ接地中。

Ｐ：ピッチの周方向長さ。

サフィックス　Ｗ：巾、Ｄ：深さ、Ｌ：長さ。

Ｇ：溝要素。

Ｓ：サイプ要素。

Ｇｍａｘ　　：最大主溝深さ。

Ｃ本発明に至った経緯〕従来のバリアプルピッチ配列法における、各ピッチのデ
ザイン要素の設計は、くり返しピッチの長いものから短
いものまで、略相似形になるように主溝・補助溝・サイ
プ（細い切り込み溝）等を設計している、すなわち、長
いピッチに比較して短いピッチにおいては、比較的に溝
巾を狭めたリサイズの長さを縮めたりして、結局、後述
する各ピッチのデザイン指数は、どのピッチもほぼ近い
値となり、最も高いデザイン指数を有するピッチと、最
も低いデザイン指数を有するピッチの比率βは１．０〜
１．０５の範囲である。

ここに各ピッチのデザイン指数Ｇｐは次のように定義さ
れる。

・・・・・・（１）但しサフィックス　ｐ：各ピッチ・ −１：ピッチｐに含まれる各溝要素。

ｊ：ピッチｐに含まれる各サイプ要素。

Ｗ　：　ＪＩＳ標準条件下のタイヤ接地中。

Ｐ：ピッチの周方向長さ。

サフィックス　Ｗ：巾、Ｄ＝深さ、し＝長さ。

Ｇ：１！要素。

Ｓ：サイプ要素。

Ｇｍａに　：最大主溝深さ。

本発明の発明者は、バリュアプルピ、チ配列法に加えて
、各ピッチのデザイン要素をピッチの長さと比例しない
ように定め、各ピッチの剛性の不均一性をより強くさせ
ることが騒音分散に効果あるだろうことに着目し、各ピ
ッチのデザイン指数のうち最大のものと最小のものとの
比率βをパラメータとした実験を実施した。

実験は１６５　ＳＲ１３のサイズのスチールラジアルタ
イヤにおいて、ピッチの最長／最短の比率αを１．３に
固定し、サイズの深さ、長さ及び巾を種々のピッチで変
化させ、各ピッチのデザイン指数Ｇｐの最大／最小比β
を１．０から１．４まで変化させて行なった。

騒音の測定は、ＪＡＳＯＣ６０６−７３ｒタイヤ騒音試
験法」に準じたもので実施した。

この結果、第２図に示す如く各ピンチのデザイン指数は
均一であるより不均一にした方が騒音低減に有利である
ことが、判明した。

また、βΦ値は１．０５以上で、明確な効果があられれ
βΦ値が大きいほど良いことがわかる。

しかし、βが大きすぎると、すなわち、最大の剛性をも
つピンチと最小の剛性をもつものとの差が大きいほど、
タイヤの摩耗形態が異常をきたす、あるいは、摩耗時の
騒音が悪化する等の不都合が生じ、大きくともβ＝１８
３が限度である。従って、βは１．０５〜１．３の間、
望ましくは１．１〜１．２の間が良いことを知見するに
至った。

さらに、各ピッチ間のデザイン指数の差をつける場合は
、ピッチの長さの大小にほぼ比例してデザイン指数の大
小をつける方法、ピッチ長さとは無関係にランダムにデ
ザイン指数の変化をつける方法、特定のピンチにのみデ
ザイン指数を変化させる方法等いずれの場合も有効であ
ることが判った。

次に、本発明者はピッチの最も短いデザイン要素が小さ
くなりすぎると摩耗形態の異常、摩耗時の騒音悪化の問
題が発生することにかんがみて、最小ピッチのデザイン
指数を高く保ちデザインの剛性を高める方法について検
討を進めた。

すなわち、デザイン指数の最小となるピッチは、最短ピ
ッチ長さを有しないピッチとし、むしろ、最短ピッチに
おいては最も高いデザイン指数を与える実験をした。

デザイン指数の最大／最小比はβ＝１．１５に固定し、
最短ピッチ以外のピッチにおけるデザイン指数の最大と
、最短ピッチにおけるデザイン指数の比率β５ｈｉｎを
、ピッチ長の最大／最小比αと共に変化させた実験を行
なった。

この結果、第３図に示すように、デザイン指数の最小値
を最短ピッチに与えた場合（図中Ｏ印）、αを太き（す
るほど騒音は、周波数変調理論に従って低減する。しか
し、αが１．３以上では及びデザイン剛性（要素長さが
短く、かつ、デザイン指数が小）の低さの為、異常摩耗
・摩耗時の騒音悪化が顕著となり実用に供せない。

しかし、一方、デザイン指数の最小値を最短ピッチ以外
に与え、最短ピッチはデザイン指数が最大となるように
（βｌｌｌ１ｎ小さく）シておけば、αが１．８まで実
用に供することができ、結果的にβ５ｈｉｎ　＝１．１
５の場合（図中Ｏ印）のα＝１．４よりβ＠ｉｎ　＝０
．９０の場合（図中・印）のα−１，８の方が騒音低減
に有効となる。

このように、最短ピッチのデザイン指数を、他の最大の
デザイン指数より高くし、ピッチ長の最大／最小比αを
従来、実用に供せなかった範囲より（β−１，０でα＝
１．５が限度）大きくすれば、より騒音の低減がはかれ
ることが判明した。β−ｉｎを０．９５以下、望ましく
は０．９以下にしてαを１．３〜１．８、望ましくは１
．５〜１．６５とすれば良いことを知見した。

すなわち、最短ピッチの剛性が従来以上に低い場合は、
αの上限が従来のものより低くなってしまうことが判っ
た。

〔実施例の説明〕

以下本発明を実施例により図面を参照して具体的に説明
する。

第１図は本発明の実施例からなる空気入りタイヤの要部
を示す平面視説明図である。

図においてＥは本発明の実施例からなる空気入りタイヤ
で、タイヤの踏面Ｔに主溝１０．補助溝２０及びサイプ
３０からなるトレッドデザイン構成要素Ｅａをバリエア
プルピッチ配列法に基づいて配置することにより構成さ
れている。

そして本発明においては、特に、各ピッチＰＡＩＰ、、
　　Ｐ、内における前記トレッドデザイン構成要素の前
記（１）式で表されるデザイン指数Ｇｐのうち、最も高
いデザイン指数Ｇ　ｐｔａａｘと、最も低いデザイン指
数Ｇｐｍｉｎとの比率Ｇｐ＋ｓａｘ／　Ｇｐｍｉｎをβ
とすると、このβの値を、 β＝１．０５〜１．３０の範囲内に設定しである。

さらに具体的には、第１図及び下記第１表（ａ）。

第１表（ｂ）に示す通りである。

第１表中）Ｇｐｍａｘ＝４．４２　ａｔ　ＣＧｐｍｉｎ＝３．４７　ａｔ　Ａ β＝４．４２／３．４７＝　１．２７ βｗｉｎ　＝３．８５／４．４２＝　０．８７上述した
ように本実施例においては、バリュアブルピッチ配列方
に基づいてタイヤのトレッドデザインを形成する場合、
各ピッチＰム＋　　Ｐｌ＋Ｐｏのデザイン指数Ｇｐに変
化を与えると共に、最短ピッチのデザイン指数を他ピッ
チより高めることでピッチ長の最大／最小比αを高める
ことが可能となり騒音を大幅に低減することができるよ
うにしである。

〔実験例〕

本実験例は、第４図、第２表（ａ）、第２表（ｂ）。

第３表に示す従来タイヤ、及び第１図、第１表（ａ）、
第１表中）、第３表に示す本発明タイヤ（１）、第３表
に示す本発明タイヤ（２）、第３表に示す比較例タイヤ
（１）、第３表に示す比較例タイヤ（２）を用いて、新
品タイヤの騒音、　１００００　ｋｍ走行後のタイヤの
騒音及び異常摩耗を調べた。

なお、従来タイヤは具体的には、第４図及び下記第２表
（ａ）、第２表（ｂ）に示す通りである。

実験の結果、第３表に示す実験結果を得た。

第２表（ａ）従来パターン第２表（ｂ）Ｇｐｍａｘ＝３．７０　ａｔ　ＢＧｐｍｉｎ＝３．６５　ａｔ　Ａ＆Ｃ β　＝３．７０／３．６５＝　１．０１βｗｉｎ　＝３
．７０／３．６５＝　１．０１この第３表の右側に示す
実験結果から、（ａｌ　　本発明タイヤ（１）は、αが
１．６３と大きくてもβ＝　１．２７、βｌｌ１ｉｎを
０．８７としたことから耐騒音性が向上し、かつ他の問
題もない。

（ｂｌ　　本発明タイヤ（２）は、従来タイヤよりβを
太きく　１．１９としたため耐騒音性が向上している。

（Ｃ）　　比較例タイヤ（１）は、βが１．３９と大き
すぎるため、摩耗時騒音と摩耗形態に問題がある。

（ｄ＋　　比較例タイヤ（２）は、β＝１．０（従来）
の場合にαを太きく　１．５５としたため１、摩耗時騒
音に改良効果がなく、摩耗形態に問題がある。

なお、αが１．８を超えると異常摩耗が発生する恐れが
あるので好ましくない。

結局αは１．８を限度として大きくし、βｍｉｎを０．
９５より小さくしβは１．３を限度として大きくするこ
とにより最も優れた騒音性を有し、かつ、他の問題が生
じないものが得られることが判った。

〔発明の効果〕

本発明は上述したように構成したから、従来のタイヤと
比較して異常摩耗や振動発生を伴うことなく騒音エネル
ギーの分散効果を高めて騒音を低減せしめることができ
、自動車の居住性を向上すると共に、騒音公害を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例からなる空気入りタイヤの要部
を示す平面視説明図、第２図はＧｐｍａｘ／Ｇｐｎ＋ｉ
ｎすなわちβと音圧レベルとの関係を示す図、第３図は
Ｐｍａｘ　／　Ｐａ１ｎすなわちαと音圧レベルとの関
係を示す図であり、また第４図は従来タイヤの要部を示
す平面視説明図である。ｌＯ・・・主溝、２０・・・補助溝、３０・・・サイプ
。

Claims

【特許請求の範囲】タイヤの踏面に主溝、補助溝、サイプ等トレッドデザイ
ン構成要素をバリュアブルピッチ配列法に基づいて配置
した空気入りタイヤであって、各ピッチ内における前記
トレッドデザイン構成要素の下記式で表されるデザイン
指数Ｇｐのうち、最も高いデザイン指数Ｇｐｍａｘと最
も低いデザイン指数Ｇｐｍｉｎとの比率Ｇｐｍａｘ／Ｇ
ｐｍｉｎをβとすると、このβの値を、 β＝１．０５〜１．３０の範囲内に設定したことを特徴とする空気入りタイヤ。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但しサフィックスｐ：各ピッチ。ｉ：ピッチｐに含まれる各溝要素。ｊ：ピッチｐに含まれる各サイプ要素。Ｗ：ＪＩＳ標準条件下のタイヤ接地巾。Ｐ：ピッチの周方向長さ。サフィックスｗ：巾、Ｄ：深さ、Ｌ：長さ。Ｇ：溝要素。Ｓ：サイプ要素。Ｇｍａｘ：最大主溝深さ。