(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に、溝によって区画された複数のブロックをタイヤ周方向に並べたブロック列の２以上を、タイヤ幅方向に相互に隣接して配置してなる少なくとも一つのブロック列群を備え、
各ブロック列群のタイヤ幅方向の一側面と他側面とにより挟まれた領域であるブロック列群延在領域内において、前記ブロックの最大幅をａ、該ブロックを囲む溝の最大深さをｂとして、「ａ／ｂ」が１以上５以下であり、かつ、該ブロック列群延在領域の溝面積比であるネガティブ率が１．０％以上１５．０％以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
トレッド部に、前記ブロック列群を２以上備え、該ブロック列群相互間にタイヤ周方向に延びかつ前記溝よりも溝幅の大きい少なくとも１本の周方向主溝を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
トレッド部に、タイヤ赤道面よりタイヤ幅方向外側に前記周方向主溝を少なくとも２本有し、該周方向主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する周方向主溝よりもタイヤ幅方向外側の両領域をそれぞれショルダー域とし、少なくとも一方の前記ショルダー域に前記ブロック列群を配置してなる、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トレッド部に溝によって区画された複数のブロックを有する空気入りタイヤに関し、特に、騒音性能の向上を図った空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の静粛化に伴って、タイヤに起因したノイズの自動車騒音に対する寄与が大きくなり、その低減が求められている。タイヤから直接放射されるノイズの原因は主に、パターン加振音、タイヤ振動音、気柱管共鳴音、トレッドすべり音に分けられる。パターン加振音は、トレッドパターンを構成する横溝が路面と接地する際に衝撃を受け、その衝撃入力によりタイヤが振動して放射される音である。気柱管共鳴音は、トレッドパターンを形成する溝と路面によって形成された空間が共鳴して発生する音であり、トレッドすべり音は、ゴムと路面のすべりによって発生する音である。本発明で着目する音は、パターン加振音とタイヤ振動音である。
【０００３】
パターン加振音を低減するための手法として、ブロック陸部列における個々のピッチ長さを変更するピッチ配列の採用によってパターン加振音の周波数を分散する手法（例えば、特許文献１参照）や、トレッド接地面に占める溝の比率、すなわちネガティブ率を低下して横溝による衝撃入力を低減する手法が知られている。ネガティブ率の低減は、ブロックパターンをリブパターンまたはリブパターンに近いパターンとすることで実現することができ、極端には横溝を全く有しないタイヤとすればよいのであるが、そこまでとはいかないまでも溝を大幅に減らせばよい。
【０００４】
一方、タイヤ振動音を低減する手法として、トレッドの圧縮剛性を下げる手法が知られている。すなわち、トレッドゴムの材料として弾性率の低いものを用いるか、あるいは横溝を多数設けてブロックの横方向への変形を大きくして圧縮方向の剛性を低下させるかのいずれかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３６９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トレッドパターンの横溝設計によってタイヤ騒音の低減を図ろうとする場合、パターン加振音とタイヤ振動音の低減は背反するため、従来では充分な騒音性能が得られなかった。
【０００７】
それゆえ、この発明は、トレッドパターンを改良することにより、操縦安定性とのバランスを確保しつつ、従来に比べて騒音性能の向上した空気入りタイヤを提案することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは、上記の目的を充足し得るトレッドパターンについて鋭意研究を重ねたところ、トレッドパターンにおけるネガティブ率とブロック個々の大きさとの適正化を図ることが、タイヤ振動音を抑制しつつ、パターン加振音を低減するのに有利であることを見出し、この発明を完成するに至った。すなわち、この発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、溝によって区画された複数のブロックをタイヤ周方向に並べたブロック列の２以上を、タイヤ幅方向に相互に隣接して配置してなる少なくとも一つのブロック列群を備え、各ブロック列群のタイヤ幅方向の一側面と他側面とにより挟まれた領域であるブロック列群延在領域内において、前記ブロックの最大幅をａ、該ブロックを囲む溝の最大深さをｂとして、「ａ／ｂ」が１以上５以下であり、かつ、該ブロック列群延在領域の溝面積比であるネガティブ率が１．０％以上１５．０％以下であることを特徴とするものである。なおここでいう「最大幅」とは、ブロック表面の周縁上又は輪郭線上の２点を結ぶ線分の長さが最大値をとるときのその線分の長さを指すものとする。
【０００９】
かかる構成を採用した空気入りタイヤによれば、２以上のブロック列を群として隣接して配置したブロック列群延在領域においてネガティブ率とブロック個々の大きさ（最大幅）との適正化を図るようにしたので、ネガティブ率を低下してもブロックの最大幅を制限でき、また「ａ／ｂ」が１以上５以下かつネガティブ率が１．０％以上１５．０％以下とすることで、溝面積減少によるパターン加振音の低減効果を確保しつつも、路面凹凸等からタイヤへの入力に対する反力が減少して、タイヤ振動音が低下する。しかも、ブロック列群延在領域において騒音性能を高めることとしているので、当該領域外にあっては適宜に主溝等を設けることができてパターン設計上、他性能との調整を図ることが容易となる。
【００１０】
なお、この発明の空気入りタイヤにあっては、トレッド部に、ブロック列群を２以上設け、該ブロック列群相互間にタイヤ周方向に延びかつ前記溝よりも溝幅の大きい少なくとも１本の周方向主溝を設けることが好ましい。
【００１１】
加えて、この発明の空気入りタイヤにあっては、トレッド部に、タイヤ赤道面よりタイヤ幅方向外側に前記周方向主溝を少なくとも２本有し、該周方向主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する周方向主溝よりもタイヤ幅方向外側の両領域をそれぞれショルダー域とし、少なくとも一方の前記ショルダー域に前記ブロック列群を配置することが好ましい。ここで、「トレッド接地端」とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格、例えばアメリカ合衆国ではThe Tire and Rim Association Inc.の“Year Book”、欧州ではThe European Tyre and Rim Technical Organisationの“Standard Manual”、日本では日本自動車協会の“JATMA Year Book”に記載の規格の適用サイズにおける標準リムにタイヤを組み付け、かかる規格の適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）及び最大荷重に対応する空気圧を適用した状態において、タイヤ表面が地面と接触する面のタイヤ幅方向最外位置をいう。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、トレッドパターンを改良することにより、従来に比べて騒音性能の向上した空気入りタイヤを提案することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、この発明に従う一実施形態のタイヤ（実施例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図であり、（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図２】この発明に適用されるネガティブ率及び「ａ／ｂ」の値と騒音性能との関係を示した図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、この発明に適用可能な他のブロック形状の例を示した図である。
【図４】実施例２のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【図５】実施例３のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【図６】実施例４のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【図７】比較例１のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【図８】比較例２のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【図９】比較例３のタイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【図１０】従来技術の空気入りタイヤ（従来例１のタイヤ）のトレッドパターンを示した部分展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに図１は、この発明に従う一実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という）のトレッドパターンを示した部分展開図である。
【００１５】
この実施形態のタイヤは、図示を省略するが、タイヤの踏面を形成するトレッド部の幅方向外側にショルダー部を介して連なる一対のサイドウォール部、及びこれらのサイドウォール部の径方向内側に配置される一対のビード部を備え、タイヤ内部に一対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスと、このカーカスのクラウン域の径方向外側に配置されたベルト層とを備える慣例に従ったタイヤ構造を有するタイヤである。
【００１６】
図１に示すように、このタイヤは、トレッド部１に、トレッド接地端ＴＥを跨ってそれぞれ延び、袋溝状の横溝２によって区画されたショルダーブロック３を互いにタイヤ周方向に並んで複数配置した略リブ状のショルダーブロック列４と、該ショルダーブロック列４のタイヤ幅方向内側に配設されタイヤ周方向に延びる複数本（ここではタイヤ赤道面Ｅの両側に各１本）の周方向主溝５と、を備える。周方向主溝５は各々、タイヤ赤道面Ｅからタイヤ幅方向にトレッド接地幅ＴＥの３５％以下の領域に配置することが好ましい。なぜなら、接地端ＴＥと周方向主溝との間のブロック列幅が狭くなると摩耗性能が低下するからである。また、周方向主溝５の溝幅は、トレッド接地幅ＴＥの１０〜４０％とすることが、充分な排水性を確保する上で好ましい。
【００１７】
また、このタイヤは、周方向主溝５とショルダーブロック列４との間にそれぞれ、該周方向主溝５よりも溝幅が小さくタイヤ周方向にＳ字状に湾曲しながら延びる複数本の周方向副溝８と該周方向副溝８に交差して延びる複数本の横溝１０とにより区画されたブロック１２がタイヤ周方向に並んだブロック列１３の複数列をタイヤ幅方向に相互に隣接して配置してなるブロック列群１５が設けられている。また、これらの周方向主溝５相互間にも同様のブロック列群１５が設けられている。従って、周方向主溝５よりもタイヤ幅方向外側の両領域をそれぞれショルダー域Ｒ１、Ｒ２としたとき、左右それぞれのショルダー域Ｒ１、Ｒ２に上記ブロック列群１５が配置されることになる。周方向主溝は３本以上配設してもよく、この場合、複数の周方向主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する周方向主溝よりもタイヤ幅方向外側の両領域をそれぞれショルダー域とする。
【００１８】
そして、この発明では、便宜上、各ブロック列群１５のタイヤ幅方向の一側面Ｓ１と他側面Ｓ２とにより挟まれた領域（図１中斜線で示す領域）をブロック列群延在領域と称するが、各ブロック列群延在領域では、ブロック１２の最大幅をａ、該ブロック１２を囲む溝８、１０の最大深さをｂ（図１（ｂ）参照）として、「ａ／ｂ」が１以上５以下であり、かつ、各ブロック列群延在領域での溝面積比であるネガティブ率が１．０％以上１５．０％以下の範囲内にある。「ａ／ｂ」は３とすることが好ましい。「ブロックを囲む溝」とは、ここでは周方向副溝８及び横溝１０を指し、「ブロックを囲み溝の最大深さ」とは、周方向副溝８又は横溝１０のうち、その溝深さの大きい方の最大深さを指すものとする。
【００１９】
また、各ブロック列群延在領域内のブロック１２はそれぞれ千鳥状に配置されている。すなわち、タイヤ幅方向に隣接するブロック列１３におけるブロック１２は互いに、タイヤ周方向に位相が異なるように配置されている。ここで、「タイヤ周方向に位相が異なる」とは、例えば図１の例において、隣り合うブロック列１３、１３相互間にて、それぞれのブロック１２が半ピッチずつタイヤ周方向にずれた状態のことを言う。このような千鳥状配置を採用することで、横溝１０の接地タイミングをずらすことができ、パターンノイズの低減に有利となる。また、図１に示すように、全てのブロック列１３、１３相互間にて、横溝１０のタイヤ周方向位置をずらすことで、より一層パターンノイズを低減することができる。
【００２０】
かかる構成を採用したタイヤによれば、２以上のブロック列１３を群として隣接して配置してなるブロック列群延在領域においてネガティブ率とブロック１２個々の大きさ（「ａ／ｂ」）との適正化を図るようにしたので、ネガティブ率を低下してもブロック１２の最大幅ａを制限でき、また「ａ／ｂ」が１以上５以下かつネガティブ率が１．０％以上１５．０％以下とすることで、溝面積減少によるパターン加振音の低減効果を確保しつつも、路面凹凸等からタイヤへの入力に対する反力が減少して、タイヤ振動音を低減することができる。しかも、各ブロック列群延在領域において騒音性能を高めることとしているので、当該領域外にあっては適宜に主溝等を設けることができてパターン設計上、他性能との調整を図ることが容易となる。
【００２１】
また、「ａ／ｂ」が１以上５以下かつネガティブ率が１．０％以上１５．０％以下とすることで、所要のブロック剛性を確保しつつ、ブロック１２によるエッジ成分の増大を図ることができるので、ウェット性能、さらには氷上性能を向上させることができる。しかも、ブロック１２の表面積が比較的小さくなるので、ブロック１２個々の接地性を向上させるとともに、ブロック１２の表面における中央域から周縁までの距離を小さくし得て、ブロック１２の表面中央域での水膜をブロック１２の接地時に効率的に除去することができ、これもウェット性能の向上に有利に寄与する。
【００２２】
ブロック列群延在領域において、「ａ／ｂ」を１以上５以下かつネガティブ率を１．０％以上１５．０％以下とする理由は、このような範囲とすることにより、図２に示すネガティブ率及び「ａ／ｂ」と騒音性能との関係からも分かるように良好な騒音性能を得られること、さらには他の性能とのバランスを確保できるからであり、つまり、「ａ／ｂ」を１未満とした場合、ブロック剛性が低くなりすぎ操縦安定性や耐摩耗性能の確保といった観点から好ましくなく、「ａ／ｂ」が５を超えると、ブロック１２個々の圧縮剛性が大きくなりすぎ、本発明が狙いとする路面凹凸による加振音の低減効果（振動を吸収又は減衰する効果）が十分得られなくなるおそれがあるから好ましくない。また、ブロック列群延在領域において、ネガティブ率が１．０％未満とした場合には、ブロック列群延在領域内で最低限確保すべきウェット性能が得られないおそれがあり、一方ネガティブ率が１５．０％を超えると、本発明が狙いとするパターン加振音の低減効果が十分得られなくなるおそれがあるから好ましくない。
【００２３】
また、この実施形態のタイヤによれば、トレッド部１に、ブロック列群１５を２以上設け、該ブロック列群１５、１５相互間にタイヤ周方向に延びかつブロック１２を囲う溝８、１０よりも溝幅の大きい周方向主溝５を有することから、ブロック列群延在領域では騒音性能の向上を図る一方、その他の領域では排水性を確保することができて、ブロック列群延在領域にてネガティブ率を低下させたことによる排水性への弊害を解消することができる。
【００２４】
さらに、この実施形態のタイヤによれば、ショルダー域Ｒ１、Ｒ２にブロック列群１５を配置したことから、転がり抵抗を有利に低減することができる。なぜなら、転がり抵抗に支配的となる領域は、トレッド部１のベルト端近傍の領域、すなわちショルダー域Ｒ１、Ｒ２であり、かかるショルダー域Ｒ１、Ｒ２にて比較的小さなブロック１２を多数設ける構成とすることで、トレッド部１を細分化して該トレッド部１のベルト端付近を柔軟にでき、タイヤ負荷転動時のトレッド部１のエネルギーロスを顕著に低減することができるからである。
【００２５】
ところで、上述した例では、ブロック１２の表面輪郭形状は八角形としたが、これに限定されることはなく、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、四角形、五角形、六角形のような多角形や円形とすることができ、このような場合もブロック１２の最大幅ａは、ブロック１２の表面の周縁上又は輪郭線上の２点を結ぶ線分の長さが最大値をとるときのその線分の長さとして求めることができる。
【実施例】
【００２６】
次に、この発明に従う実施例１〜４のタイヤ、従来技術に従う従来例１のタイヤ及び比較例１〜３のタイヤをそれぞれ試作し、各種の性能評価を行ったので、以下説明する。なお、これらのタイヤはいずれもタイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の乗用車用ラジアルタイヤである。各タイヤの諸元を表１に示す。なお、図１０では、梨地で塗りつぶした部分は溝を示し、当該溝に隣接する部分は陸部である。また、表１中「ネガティブ率」とは、ブロック列群延在領域のネガティブ率を指し、「トレッドネガティブ率」とは、周方向主溝を含めたトレッド全体のネガティブ率を指すものとする。
【００２７】
【表１】
0005551464.tif 000002
【００２８】
上記各供試タイヤについて、以下の試験を行って性能を評価した。
【００２９】
（１）騒音性能
騒音性能は、ＥＣＥＲ１１７に記載の欧州における実車でのタイヤ単体騒音測定法に則って行った。タイヤの内圧および荷重は用いた車両に従って、測定法に準じた値とした。評価は従来例１に対して、騒音レベルが２．５ｄＢ〜３．４ｄＢ低い場合を「−３ｄＢ」、１．５ｄＢ〜２．４ｄＢ低い場合を「−２ｄＢ」、０．５ｄＢ〜１．４ｄＢ低い場合を「−１ｄＢ」とする。従来例１と比較して±０．５ｄＢ未満の場合は「０ｄＢ」とする。また、０．５〜１．４ｄＢ高い場合は「＋１ｄＢ」、１．５ｄＢ〜２．４ｄＢ高い場合は「＋２ｄＢ」、２．５ｄＢ〜３．４ｄＢ高い場合は「＋３ｄＢ」とする。なおこの試験法は、タイヤ騒音のオーバーオール値での評価であるので、例えば０．５ｄＢの低減であってもその効果は充分と考えることができる。評価結果を表２に示す。
【００３０】
（２）操縦安定性能
ドライ状態のサーキットコースを各種走行モードでスポーツ走行し、テストドライバーのフィーリングにより評価した。その評価結果を表２に示す。表２中の評価は、従来例１の結果を１００とし実施例１〜４のタイヤ及び比較例１〜３のタイヤについて指数で表したものであり、数値が大きいほど操縦安定性が良好であることを示す。
【００３１】
【表２】
0005551464.tif 000003
【００３２】
表２に示す結果から、本発明を適用したことにより、従来に比べて騒音性能が向上したことが分かる。また、本発明の適用により所要の操縦安定性を確保することができることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
かくしてこの発明によって、トレッドパターンを改良することにより、従来に比べて騒音性能の向上した空気入りタイヤを提案することが可能となった。
【符号の説明】
【００３４】
１  トレッド部
２  横溝
３  ショルダーブロック
４  ショルダーブロック列
５  周方向主溝
８  周方向副溝
１０  横溝
１２  ブロック
１３  ブロック列
１５  ブロック列群
【図１】
0005551464.tif 000004
【図２】
0005551464.tif 000005
【図３】
0005551464.tif 000006
【図４】
0005551464.tif 000007
【図５】
0005551464.tif 000008
【図６】
0005551464.tif 000009
【図７】
0005551464.tif 000010
【図８】
0005551464.tif 000011
【図９】
0005551464.tif 000012
【図１０】
0005551464.tif 000013