JPS63125411A - 低騒音タイヤ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パターンノイズを低減した乗用車用ラジアル
タイヤに関する。

〔従来技術〕

最近、高速道路網の整備、舗装道路の増大に伴う車両の
高速化、高性能化とともに、特に高級車においては静粛
性が要求されている。

従ってこの種の車両に装着されるタイヤについても、騒
音特性に優れたものが要求される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

他方、夕・イヤに起因する車内騒音として、パターンノ
イズ、ロードノイズ、スキール音などがあるが、前記パ
ターンノイズは、トレッド表面の模様、即ちトレッドパ
ターンに原因することが知られている０例えば国産３ｍ
ｍセダン車に３種類の異なったパターン（第８図（ａ）
〜（Ｃ））のタイヤを装着し、やや荒れた状Ｂ（舗装検
数ケ月以上経過した一般道）のアスファルト舗装路を速
度８０ｋｍ／ｈで走行したときの車内音を計測し、１／
３オクターブハンド解析をした結果を示す第７図におい
て、第８図（ｂ）、第８図（０）のトレッドパターンは
、いずれもブレーンタイヤ（第８図（ａ））と比較して
、８００Ｈｚ〜Ｉ　Ｋ　Ｈｚバンドで音圧レベルが４〜
５ｄＢ（Ａ）・高（、運転者や同乗者に耳ざわりな音と
して聞こえ不快？五を与える。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、タイヤトレッド面に円周方向に並ぶブロック
が並設されるとともに、タイヤトレッド面の中央部分で
円周方向に並ぶ内のブロックの個数Ｍが６０個以下であ
り、タイヤトレッド面のショルダー部分で円周方間に並
ぶ外のブロックの個数Ｎを６５個以上とした低騒音タイ
ヤである。

又本発明は、前記内のブロックは、溝幅が３ｕ以下の横
溝により日向方向に区分された低騒音タイヤ、前記内の
ブロックの個数Ｍと、外のブロックとの個数Ｎとの比ｍ
：ｎが１：２．２：３又は３：４であることを特徴とす
る低騒音タイヤ、および前記内のブロックは前記ｍ個に
よりかつ外のブロックはｎ個により円周方向のピッチ長
さＬｉ（ｉ＝１、２、３・・・）が３種以上の各自のグ
ループ（Ｊｍｉ（ｉ＝１、２、３・・・、但し符号は短
いもの順に付している）、外のグループＵｎｉ（ｉ＝１
、２、３・・・）を形成するとともに、各グループＵｍ
ｉ、Ｕｎｉのピッチ長さＬｉの比Ｐｌ（−Ｌ１＋１／Ｌ
ｉ）は１．２以上、しがも前記比Ｐｉの相乗平均をＰｉ
とするとき、内のグループＵｍｉブの外のブロックのピ
ッチ長さ１ｎｆＪ（但し」−二 −１，２・・・ｎ）の比Ｐｎは（ｐｔ）ｎ　　であるこ
とを特徴とする低騒音タイヤを含んでいる。

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

トレッド面を展開して、その右半分を示す第１図におい
て、タイヤトレッド面には、タイヤ赤道Ｃを通る縦溝２
を設けるとともに、該縦溝２と、ショルダー側の縁部ａ
との間に、タイヤ円周方向にのびる縦溝３を設けること
により、該縦溝３によって、タイヤトレッド面を、ミド
ル部、クラウン部である前記縦溝３内例の中央部分４と
、その外側のショルダー部分５とに区分している。なお
本例では、タイヤ赤道Ｃの各Ｍ側に前記１つの縦溝３を
設けることによ、って、中央部分４、ショルダー部分５
は各１つの連続したリブ４Ａ、５Ａを形成し、又該リブ
４Ａ、５Ａに、タイヤ軸方向の横溝７．９を設けること
によって、中央部分４、ショルダー部分５に、夫々円周
方向に並ぶ内のブロック１０・・・、外のブロック１１
・・・を形成している。

なお中央部分４、ショルダー部分５には他の直線状、又
はジグザグ状などの縦溝を併設することもでき、又横溝
７．９はタイヤ軸方向にのびるものの他、タイヤ軸方向
線に対して斜めに傾斜させることもでき、さらに縦溝２
は、タイヤ赤道Ｃの周辺に複数設けることもできる。

さらに、中央部分４の内のブロック４の個数Ｍを６０個
以下とし、又ショルダー部分５のブロック１１の個数Ｎ
は６５以上に設定している。

これは、中央部分４、ショルダー部分５の各ブロック１
０．１１の個数をかえて、該部分で生じる１０００Ｈｚ
　　（１オクターブバンド）の騒音を測定した結果を第
２図に示しているが、同図から、中央部分４では個数Ｍ
が増加するに従い、又ショルダ部分５では個数Ｎが減じ
るに従って、音圧レベルが増加するのが判明したことに
よる。

第２図は、第３図に示すように、４本の縦溝２．２．３
．３を設けた５本のリブを具えたタイヤについて測定し
たものであり、横溝を有しないストレートリブのタイヤ
の騒音値は、約５５．７　ｄ　Ｂ（Ａ）であった、とこ
ろが、第３図に破線で示すごとく、中央部分４のリブに
のみ横溝７を設けたときには、黒丸で示すごとく、ブロ
ックの個数Ｍが増加するにつれて、１０００Ｈｚの範囲
の音圧レベルは増加する。

これに対して、第３図に一点１１１１で示すように、シ
ョルダー部分５にのみ横溝９を設けた場合には、第２図
において、白丸で示すように、ブロックの個数Ｎの増加
に従い、１０００Ｈｚ　（１オクターブバンド）におけ
る背圧ベルが低減する。又第２図から明らかなように、
ブロックの個数Ｍ、Ｎが４０個であるとき、中央部分４
にのみブロックを設ける場合には、ストレートリブの場
合に比べて騒音値は大、又ショルダー部分５にのみ設け
た場合には、ストレートリブの場合に比べて音圧レベル
が低下している。

このように、ストレートリブのタイヤにおいても、５５
．７ｄＢ（Ａ）程度の騒音が発生しているが、この騒音
は、気柱共鳴に起因することが明らかとなった。なお気
柱共鳴は、タイヤトレッド面の接地入口では、溝が接地
によりその容積が急激に減じこれにより内部の空気を外
部へ放出するとともに、接地出口では、溝容積が急激に
増大することにより空気を吸入する、その空気流に起因
し、又接地部分の長さに基づく気柱の固有振動数が、な
んらかの励起周波数と一致するときに、前記気柱共鳴が
生じ、１０００Ｈｚ程度の騒音が生じるものと考えられ
る。又中央部分４の内のブロック１０の個数Ｍの増大に
よって、前記気柱共鳴を励起させる励起効果が高まり、
パターンノイズとともにその騒音を高めるのである。

これに対して、ショルダー部分５の内のブロック１１の
個数Ｎを増すときには、タイヤ側方、即ちタイヤトレッ
ド面の前記縁部ａからの空気の放出を容易とし、気柱共
鳴を低減しうるものと推察されろ。

従って、ショルダー部分５の外のブロック１１を区切る
横溝９は、前記縁部ａで開放するのがよく、又ショルダ
ー部分５の接地圧力が比較的小であるときには、前記縁
部ａで開放していないときにも、空気の漏れを助け、同
様な、気柱共鳴の低減効果があるものと考えられる。

このように、第２図に示すごとく、内のブロックｌＯ−
の個数Ｍを６０個以下、好ましくは５５個以下とするこ
とにより、文殊のブロック１１・・−・の個数Ｎを６５
個以上、好ましくは７０個以上とすることにより、１０
００Ｈｚ付近の騒音を減じうるのである。

さらに中央部分４の横溝７の溝幅Ｗを３ｎ以下に設定し
ている。第４図に示すごとく、溝幅Ｗを増すことによっ
て、１０００Ｈｚ　（１オクターブバンド）の静音値が
増加する。これは横溝７内の空気量を増すときには、前
記気柱共鳴の励起効果を高めるものと考えられ、従って
、本実施例では、ｙ４導７の溝幅Ｗを３ｆｉ以下に設定
している。

さらに本例では、前記内のブロックの個数Ｍと外のブロ
ックの個数Ｎとは、その最小公倍数ｍ、ｎの比率ｍ：ｎ
を２＝３に設定している。なおこの比ｍ：ｎは、１：２
又は３：４にも設定しうる。

さらに前記内のブロック１０はその前記ｍ個により内の
グループＵｍｉ（ｉ＝１、２、３−）を形成し、文殊の
ブロック１１はｎ個によって外のグループＵｎｉ　　（
ｉ＝ｌ、２．３・）を形成している。又各自、外のグル
ープＵｎｉ、［ＪＨｉは、本例では、３種以上の各回−
の円周方向のピッチ長さＬｉ　　（ｉ＝Ｌ　２．３・・
・、但し符号は短いもの順に付している）を具える。又
本例では、グループＵ　ｍ　ｉ　％　Ｕ　ｎ　ｉはとも
に３種のピッチ長さＬｉ、Ｌ２、Ｌ３を具え、前記グル
ープＵｍｉ、Ｕｎｉはピッチ長さＬｉ、又グループＵｍ
２、Ｕｎ２はピッチ長さＬ２、又グループＵｍ３、Ｕｎ
３はピッチ長さＬ３に形成されている。

さらに、各グループＵｍｉＳｔＪｎｉ内に含まれる各ｍ
個、ｎ個の内、外のブロック１０・・・、１１・・・は
、その円周方向のピッチ長さＬｍｉｊ（１＝１、２、３
−５ｊ＝１．２．３−ｍ　、符号はともに長さの小さい
順に付す）、Ｌｎｉｊ　　（ｉ　＝１．２．３−・、」
＝１．２−・ｎ１符号はともに長さの小さい順に付す）
は、長さが小なる順で隣り合うブロック１０．１１・−
間で次の比Ｐｍ、Ｐｎを充Ｐｎ＝（ＰＬ） なおここでＰｌは、前記ピッチ長さＬｉの比Ｐｌの相乗
平均値である。

又内、外のグループＵｍｉ、、Ｕｎｉに含まれる各ブロ
ック１０−１１１・・・の配列順序は自在に設定できる
。

グループＵｍｉ、Ｕｎｉのピッチ長さＬｉが３種類、即
ちＬｉ、Ｌ２、Ｌ３であり、又前記ブロック数Ｍ、Ｎの
比ｍ：ｎが２：３である第１図に示す実施渕において、
小さな順に並べたグループのピッチ長さの比Ｐｉを、 ＰＩ−Ｌ２／Ｌｉ−１，２、 Ｐ２−Ｌ３／Ｌ２−１．２ とするとき、前記比Ｐｉの相乗平均Ｐｉ＝１．２となる
。従って、各グループ内に含まれるブロック１０　・・
・、１１−・・のピッチ長さＬｍｉ　ｊ、、Ｌｎ　ｉ　
ｊの比Ｐｍ、Ｐｎは、次の関係式を充足する。

Ｐｍ−１，２丁−１，１、 Ｐｎ＝１．２Ｆ−１，０６ 従って、内のブロックｌＯのピッチ長さＬｍｌｊ　（但
しＪ　−１，２・・・ｍ１但し符号は長さの小なる順に
付す）は、その相乗平均Ｐｍが１．１であることにより
、 Ｌｍ１２／Ｌｍｌ　１＝Ｌｍ２２／Ｌｍ２１−Ｌｍ３２
／Ｌｍ３ｍｍ＝１．１によって、文殊のブロックのピッ
チ長さしｎ１Ｊ（但しｊ−１，２・・・ｎ、但し符号は
ピッチ長さの小さいもの順に付している）の比Ｐｎが１
．０６であることにより、 Ｌｎ１２／Ｌｎｌｌ＝Ｌｎ１３／Ｌｎ１２−Ｌｎ２２／
Ｌｎ２１＝Ｌｎ２３／Ｌｎ２２＝Ｌｎ３２／Ｌｎ３ｍｍ
＝Ｌｎ３３／Ｌｎ３２−１．０６の比率で夫々定められ
ることとなる。

又各グループＵｍｉ、Ｕｎｉにおけるブロックは、長さ
順に配する他、第１図に示すように、ランダムに配する
のもよい。

このように、グループＵｎｉ、Ｕｎｉのピッチ長さＬｉ
の種類を３種類以上とするのは、周期的な騒音の発生を
防止し、耳ざわりなピーク音を低減するためであり、又
各グループ内のブロックの長さＬｍｌ　ｊＳＬｎｌ　ｊ
の比Ｐｍ％Ｐｎを前記のごとく設定することによって、
周期的な耳ざわすな音をさらに低減し、特に８００〜１
０００Ｈｚの騒音をホワイトノイズ化し、ピーク音を低
減できる。さらに各グループ内のブロック１０．１１の
個数をＭ、、Ｈの比を１：２．２：３．３：４と整数に
設定することにより、タイヤ円周にわたるブロック１０
．１１の個数配列を容易とする。又このような構成とす
ることにより、内のブロックの個数Ｍを、外のブロック
の個数Ｎよりも低減させ、気柱共鳴を減じ、８００乃至
１０００Ｈｚにおける低■音化に役立つ。

〔実施例〕

タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５の乗用車用ラジアルタ
イヤを、第１図に示すトレッドパターンにてかつ第１表
の実施例の欄に示す仕様にて試作した。これを３ｍｍセ
タン車に装着し、速度８０ｋｍ／ｈで走行させ車内音を
測定した。又比較例として、第６図に示すトレッドパタ
ーンのタイヤを、第１表の比較例品の欄で示す仕様で試
作し、同様に測定した。第５図に示すように、８００〜
１０００Ｈ２の領域でノイズレベルが大幅に改善してい
るのがわかる。

なお、ウェットグリップ性、操縦安定性、摩耗性などは
、両者において殆ど差異は無かった。

第１表 〔発明の効果〕 このように本発明の低騒音タイヤは、タイヤトレッド面
の中央部分で円周方面に並設されるブロックの個数を６
０個以下としているため、中央部分で生じがちな気柱共
鳴の励起作用を低減し、該気柱共鳴による８００乃至１
０００Ｈｚの騒音を低下させるとともに、中央部分のブ
ロックの個数を６５個以上とすることによって、さらに
気柱共鳴の発生を抑制し、前記範囲の騒音を効果的に低
減でき、車内音を低下させ、車両走行の快適性を高めう
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すトレンドパターンの一
部を展開して示す平面図、第２図はブロックの個数と音
圧レベルとの関係を示す線図、第３図は第２図の測定に
おいて用いるタイヤを示す平面図、第４図は中央部分の
横溝の溝幅と音圧レベルとを示す線図、第５図は本発明
の一実施例のタイヤの作用を示す線図、第６図は第５図
で用いる比較例品のトレンドパターンを示す平面図、第
７図は従来のタイヤの騒音の周波数分析値を示す線図、
第８図（ａ）〜（Ｃ）は第７図の測定で用いるタイヤを
例示する平面図である。 ４・・・中央部分、　５・・・ショルダー部分、７・・
・横溝、　　１Ｏ１１１・・・ブロック、Ｗ・・・横溝
の溝幅。 特許出願人　　　住友ゴム工業株式会社代理人　弁理士
　苗　　村　　　　　正第３図 第６図 第８図（ａ） 第８図（ｂ） 第８　ｆｆｌ（ｃ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）タイヤトレッド面に円周方向に並ぶブロックが並
   設されるとともに、タイヤトレッド面の中央部分で円周
   方向に並ぶ内のブロックの個数Ｍが６０個以下であり、
   タイヤトレッド面のショルダー部分で円周方向に並ぶ外
   のブロックの個数Ｎを６５個以上とした低騒音タイヤ。
2. （２）前記、内のブロックは、溝幅が３ｍｍ以下の横溝
   により円周方向に区分されたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の低騒音タイヤ。
3. （３）前記、内のブロックの個数Ｍと、外のブロックと
   の個数Ｎの比ｍ：ｎが１：２、２：３又は３：４である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の低騒音タイヤ。
4. （４）前記、内のブロックはｍ個により、外のブロック
   はｎ個により夫々円周方向のピッチ長さＬｉ（ｉ＝１、
   ２、３・・・、但し符号は短いもの順に付している）が
   ３種以上の各内のグループＵｍｉ（ｉ＝１、２、３・・
   ・）、外のグループＵｎｉ（ｉ＝１、２、３・・・）を
   形成するとともに、各グループＵｍｉ、Ｕｎｉのピッチ
   長さＬｉの比Ｐｉ（＝Ｌｉ＋１／Ｌｉ）は１．２以上で
   あり、しかも前記比Ｐｉの相乗平均を＠Ｐｉ＠とすると
   き、内のグループＵｍｉの内のブロックの長さが小なる
   順で並ぶ隣り合うブロックのピッチ長さＬｍｉｊ（但し
   ｊ＝１．２・・・ｍ）の比Ｐｍは（＠Ｐｉ＠）＾１＾／
   ＾ｍ、外のグループの外のブロックの長さが小なる順で
   並ぶ隣り合うブロックピッチ長さＬｎｉｊ（但しｊ＝１
   ．２・・・ｎ）の比ｐｎは（＠Ｐｉ＠）＾１＾／＾ｎで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１、第２又は第
   ３項記載の低騒音タイヤ。