(57)【要約】  本発明に係るタイヤの設計方法は、タイヤに正規内圧及び正規荷重が掛けられた場合におけるタイヤの接地長に基づいて、タイヤが発生する共鳴音周波数ｆを決定するステップ２０と、ブロック列のピッチ数を決定するステップ３０と、タイヤが装着される車両の基準となる走行速度である基準速度におけるブロック列に起因する２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となった場合に、ブロック列を構成する複数のブロックの配置間隔によって定められるブロック列位相を決定するステップ４０とを備える。ステップ４０では、ブロック列位相は、タイヤ赤道線に対する前記ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定される。
2010032737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向溝と横溝とにより区画された複数のブロックによって構成され、タイヤ周方向に沿って形成されるブロック列を備えるタイヤの設計方法であって、
前記タイヤに正規内圧及び正規荷重が掛けられた場合における前記タイヤの接地長に基づいて、前記タイヤが発生する気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆを決定するステップと、
前記ブロック列のピッチ数を決定するステップと、
前記タイヤが装着される車両の基準となる走行速度である基準速度における前記ブロック列に起因するピッチノイズの基準周波数の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が前記共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となった場合に、前記ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められるブロック列位相を決定するステップと
を備え、
前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記ブロック列位相は、タイヤ赤道線に対する前記ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定されるタイヤの設計方法。
【請求項２】
前記ブロック列は、
トレッド幅方向の最も内側に形成される第１ブロック列と、
前記タイヤのトレッド面視において、前記第１ブロック列のトレッド幅方向外側に形成される第２ブロック列と
を備え、
前記ブロック列位相を決定するステップでは、
前記第１ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第１ブロック列位相は、第１ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定され、
前記第２ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第２ブロック列位相は、第２ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定される請求項１に記載のタイヤの設計方法。
【請求項３】
前記ブロック列は、前記タイヤのトレッド面視において、前記第２ブロック列のトレッド幅方向外側に形成される第３ブロック列をさらに備え、
前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記第３ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第３ブロック列位相は、前記第３ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定される請求項２に記載のタイヤの設計方法。
【請求項４】
前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記第１ブロック列位相及び前記第２ブロック列位相は、互いにずれるように決定される請求項２に記載のタイヤの設計方法。
【請求項５】
前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記第１ブロック列位相、前記第２ブロック列位相及び前記第３ブロック列位相は、互いにずれるように決定される請求項３に記載のタイヤの設計方法。
【請求項６】
前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記車両の走行速度６０Ｋｍ／ｈにおける前記２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が前記共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となった場合に、前記ブロック列位相を決定する請求項１に記載のタイヤの設計方法。
【請求項７】
周方向溝と横溝とにより区画された複数のブロックによって構成され、タイヤ周方向に沿って形成されるブロック列を備えるタイヤであって、
前記ブロック列は、車両の走行速度６０Ｋｍ／ｈにおける前記ブロック列に起因するピッチノイズの基準周波数の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が、前記タイヤに正規荷重が掛けられた場合に前記タイヤが発生する気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となる前記ブロック列のピッチ数を有し、
前記ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められるブロック列位相は、タイヤ赤道線に対する前記ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれているタイヤ。
【請求項８】
前記ブロック列は、
トレッド幅方向の最も内側に形成される第１ブロック列と、
前記タイヤのトレッド面視において、前記第１ブロック列のトレッド幅方向外側に形成される第２ブロック列と
を備え、
前記第１ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第１ブロック列位相は、第１ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれており、
前記第２ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第２ブロック列位相は、第２ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれている請求項７に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記ブロック列は、前記タイヤのトレッド面視において、前記第２ブロック列のトレッド幅方向外側に形成される第３ブロック列をさらに備え、
前記第３ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第３ブロック列位相は、前記第３ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれている請求項８に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記第１ブロック列位相及び前記第２ブロック列位相は、互いにずれている請求項８に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記第１ブロック列位相、前記第２ブロック列位相及び前記第３ブロック列位相は、互いにずれている請求項９に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周方向溝と横溝とにより区画された複数のブロックによって構成され、タイヤ周方向に沿って形成されるブロック列ブロック列を備えるタイヤの設計方法及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤが路面を転動することによって発生する騒音、いわゆるタイヤノイズの主な要因として、タイヤ周方向に沿った主溝などの周方向溝と路面とによって形成される気柱管から発生する気柱管共鳴音や、横溝が形成されたトレッドが路面と接地する際の衝撃に起因するパターン加振音（ピッチノイズ）が挙げられる。【０００３】
従来、気柱管共鳴音の低減に関して、トレッド中央部に幅広な周方向溝を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１）。【０００４】
また、ピッチノイズの低減に関して、トレッドに形成されたブロックの周方向長さを不規則にする方法が知られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４３９３２号公報（第１，２図）
【特許文献２】特開平８−１１８９１７号公報（第１図）
【発明の概要】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の方法には、次のような問題があった。すなわち、トレッド中央部に幅広な周方向溝を形成する方法や、ブロックの周方向長さを不規則にする方法では、トレッドパターンの設計の自由度が阻害される。このため、気柱管共鳴音やピッチノイズを低減するために特有のトレッドパターンを採用すると、ウエット路面での性能など、タイヤに要求される他の性能が犠牲になる。
【０００７】
そこで、本発明は、トレッドパターンの設計の自由度を確保しつつ、タイヤノイズを効果的に低減できるタイヤの設計方法及びタイヤの提供を目的とする。
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、周方向溝（周方向溝１０）と横溝（横溝２０）とにより区画された複数のブロック（ブロック３０）によって構成され、タイヤ周方向に沿って形成されるブロック列（ブロック列４０）を備えるタイヤの設計方法であって、前記タイヤに正規内圧及び正規荷重が掛けられた場合における前記タイヤの接地長に基づいて、前記タイヤが発生する気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆを決定するステップと、前記ブロック列のピッチ数を決定するステップと、前記タイヤが装着される車両の基準となる走行速度である基準速度における前記ブロック列に起因するピッチノイズの基準周波数の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が前記共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となった場合に、前記ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められるブロック列位相を決定するステップとを備え、前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記ブロック列位相は、タイヤ赤道線（タイヤ赤道線ＣＬ）に対する前記ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定されることを要旨とする。
【０００９】
ここで、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００４年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００４年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。日本以外では、正規内圧とは、後述する規格に記載されている単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧であり、正規荷重とは、後述する規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことである。規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”Ｔｈｅ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｉｎｃ．  のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ  ”であり、欧州では”Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓ  Ｍａｎｕａｌ”である。
【００１０】
かかる特徴によれば、ブロック列に起因するピッチノイズの基準周波数（Ｈｚ）の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となった場合に、ブロック列を構成する複数のブロックの配置間隔によって定められるブロック列位相は、タイヤ赤道線に対するブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定される。
【００１１】
これにより、２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の騒音レベルが低減するとともに、１次ピッチノイズ周波数ｆｐ１側の帯域の騒音レベルが増える傾向となる。従って、１次ピッチノイズ周波数ｆｐ１の帯域は共鳴音周波数ｆの帯域と重複しないため、タイヤノイズ（ピッチノイズ及び気柱管共鳴音）を効果的に低減できる。
【００１２】
また、気柱管共鳴音を低減するために、トレッド中央部に幅広な周方向溝を形成することや、ピッチノイズを低減するために、ブロックの周方向長さを不規則にすることが必要がない。このため、トレッドパターンの設計の自由度を確保できる。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記ブロック列は、トレッド幅方向の最も内側に形成される第１ブロック列（中央ブロック列４１）と、前記タイヤのトレッド面視において、前記第１ブロック列のトレッド幅方向外側に形成される第２ブロック列（中間ブロック列４２）とを備え、前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記第１ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第１ブロック列位相（中央ブロック列位相）は、第１ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定され、前記第２ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第２ブロック列位相（中間ブロック列位相）は、第２ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定されることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記ブロック列は、前記タイヤのトレッド面視において、前記第２ブロック列のトレッド幅方向外側に形成される第３ブロック列（端部ブロック列４３）をさらに備え、前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記第３ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第３ブロック列位相（端部ブロック列位相）は、前記第３ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定されることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第４の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記第１ブロック列位相及び前記第２ブロック列位相は、互いにずれるように決定されることを要旨とする。
【００１６】
本発明の第５の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記第１ブロック列位相、前記第２ブロック列位相及び前記第３ブロック列位相は、互いにずれるように決定されることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第６の特徴は、前記ブロック列位相を決定するステップでは、前記車両の走行速度６０Ｋｍ／ｈにおける前記２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が前記共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となった場合に、前記ブロック列位相を決定することを要旨とする。
【００１８】
本発明の第７の特徴は、周方向溝と横溝とにより区画された複数のブロックによって構成され、タイヤ周方向に沿って形成されるブロック列を備えるタイヤであって、前記ブロック列は、車両の走行速度６０Ｋｍ／ｈにおける前記ブロック列に起因するピッチノイズの基準周波数の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が、前記タイヤに正規荷重が掛けられた場合に前記タイヤが発生する気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となる前記ブロック列のピッチ数を有し、前記ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められるブロック列位相は、タイヤ赤道線に対する前記ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれていることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第８の特徴は、本発明の第７の特徴に係り、前記ブロック列は、トレッド幅方向の最も内側に形成される第１ブロック列と、前記タイヤのトレッド面視において、前記第１ブロック列のトレッド幅方向外側に形成される第２ブロック列とを備え、前記第１ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第１ブロック列位相は、第１ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれており、前記第２ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第２ブロック列位相は、第２ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれていることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第９の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記ブロック列は、前記タイヤのトレッド面視において、前記第２ブロック列のトレッド幅方向外側に形成される第３ブロック列をさらに備え、前記第３ブロック列を構成する複数の前記ブロックの配置間隔によって定められる第３ブロック列位相は、前記第３ブロック列の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれていることを要旨とする。
【００２１】
本発明の第１０の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記第１ブロック列位相及び前記第２ブロック列位相は、互いにずれていることを要旨とする。
【００２２】
本発明の第１１の特徴は、本発明の第９の特徴に係り、前記第１ブロック列位相、前記第２ブロック列位相及び前記第３ブロック列位相は、互いにずれていることを要旨とする。
【００２３】
本発明の特徴によれば、トレッドパターンの設計の自由度を確保しつつ、タイヤノイズを効果的に低減できるタイヤの設計方法及びタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本実施形態（実施例）に係る空気入りタイヤ１のトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るタイヤの設計方法を示すフロー図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る共鳴音周波数及びピッチノイズ周波数を示すグラフである。
【図４】図４は、比較例に係る共鳴音周波数及びピッチノイズ周波数を示すグラフである。
【図５】図５は、比較例１に係る空気入りタイヤ１００Ａのトレッドパターンを示す展開図である。
【図６】図６は、比較例２に係る空気入りタイヤ１００Ｂのトレッドパターンを示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明に係るタイヤの設計方法及びタイヤ（空気入りタイヤ）の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）空気入りタイヤの構成、（２）タイヤの設計方法、（３）作用・効果、（４）比較評価、（５）その他の実施形態について説明する。
【００２６】
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００２７】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２８】
（１）空気入りタイヤの構成
まず、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッドパターンを示す展開図（トレッド面視）である。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、ビード部やカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的な重荷重用タイヤである。
【００２９】
図１に示すように、空気入りタイヤ１は、周方向溝１０と横溝２０とにより区画された複数のブロック３０によって構成されるブロック列４０を備えている。ブロック列４０は、タイヤ周方向に沿って形成されている。
【００３０】
具体的には、ブロック列４０は、トレッド幅方向の最も内側（すなわち、空気入りタイヤ１のタイヤ赤道線ＣＬを含む領域）に形成されるとともに、タイヤ赤道線ＣＬの両方に離間して形成される中央ブロック列４１（第１ブロック列）と、空気入りタイヤ１のトレッド面視において、中央ブロック列４１のトレッド幅方向外側に形成される中間ブロック列４２（第２ブロック列）と、空気入りタイヤ１のトレッド面視において、中間ブロック列４２のトレッド幅方向外側に形成される端部ブロック列４３（第３ブロック列）とを有している。
【００３１】
中央ブロック列４１は、中央ブロック列４１に起因するピッチノイズの基準周波数の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が、空気入りタイヤ１に正規荷重が掛けられた場合に空気入りタイヤ１が発生する気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となる中央ブロック列４１のピッチ数を有している。なお、２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２や共鳴音周波数ｆの詳細については、後述する。
【００３２】
中央ブロック列４１は、タイヤ周方向に延びるサイプＳが形成され、当該サイプＳを介してトレッド幅方向に分断されている。つまり、中央ブロック列４１は、タイヤ赤道線ＣＬに対する一方（図１の右側）に位置する中央ブロック列４１Ａと、タイヤ赤道線ＣＬに対する他方（図１の左側）に位置する中央ブロック列４１Ｂとによって構成される。
【００３３】
中央ブロック列４１を構成する複数のブロック３０の配置間隔によって定められる中央ブロック列位相（第１ブロック列位相）は、中央ブロック列４１の一方と他方との間（つまり、中央ブロック列４１Ａ及び中央ブロック列４１Ｂ）において、一つのブロック３０のタイヤ周方向への長さＬ１に対して１０％〜３０％ずれている。
【００３４】
ここで、「ブロック列位相がすれる」とは、タイヤ周方向に対するブロック３０の繰り返しパターンの開始位置が、タイヤ周方向に対してずれていることを示す。本実施形態では、ブロック３０の繰り返しパターンの開始位置として、ブロック３０のタイヤ周方向における端部としている。なお、図１に示す四角形状以外のブロック３０であっても、ブロック３０の繰り返しパターンの開始位置として、ブロック３０のタイヤ周方向における端部となる。
【００３５】
例えば、中央ブロック列４１Ａのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３１ａは、中央ブロック列４１Ｂのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３１ｂに対してα（２５％）ずれている。
【００３６】
同様に、中間ブロック列４２は、中間ブロック列４２に起因するピッチノイズの基準周波数の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が、空気入りタイヤ１に正規荷重が掛けられた場合に空気入りタイヤ１が発生する気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となる中間ブロック列４２のピッチ数を有している。
【００３７】
中間ブロック列４２は、タイヤ赤道線ＣＬに対する一方（図１の右側）に位置する中間ブロック列４２Ａと、タイヤ赤道線ＣＬに対する他方（図１の左側）に位置する中間ブロック列４２Ｂとによって構成される。
【００３８】
中間ブロック列４２を構成する複数のブロック３０の配置間隔によって定められる中間ブロック列位相（第２ブロック列位相）は、中間ブロック列４２の一方と他方との間（中間ブロック列４２Ａ及び中間ブロック列４２Ｂ）において、中間ブロック列４２のタイヤ周方向への長さＬ２に対して１０％〜３０％ずれている。なお、中間ブロック列位相は、上述した中央ブロック列位相とずれている。
【００３９】
例えば、中間ブロック列４２Ａのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３２ａは、中間ブロック列４２Ｂのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３２ｂに対してβ（２５％）ずれている。
【００４０】
同様に、端部ブロック列４３は、端部ブロック列４３に起因するピッチノイズの基準周波数の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が、空気入りタイヤ１に正規荷重が掛けられた場合に空気入りタイヤ１が発生する気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となる端部ブロック列４３のピッチ数を有している。
【００４１】
端部ブロック列４３は、タイヤ赤道線ＣＬに対する一方（図１の右側）に位置する端部ブロック列４３Ａと、タイヤ赤道線ＣＬに対する他方（図１の左側）に位置する端部ブロック列４３Ｂとによって構成される。
【００４２】
端部ブロック列４３を構成する複数のブロック３０の配置間隔によって定められる端部ブロック列位相（第３ブロック列位相）は、端部ブロック列４３の一方と他方との間（端部ブロック列４３Ａ及び端部ブロック列４３Ｂ）において、端部ブロック列４３のタイヤ周方向への長さＬ３に対して１０％〜３０％ずれている。なお、端部ブロック列位相は、上述した中央ブロック列位相及び中間ブロック列位相とずれている。
【００４３】
例えば、端部ブロック列４３Ａのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３３ａは、端部ブロック列４３Ｂのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３３ｂに対してγ（２５％）ずれている。
【００４４】
（２）タイヤの設計方法
次に、本実施形態に係るタイヤの設計方法について、図面を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係るタイヤの設計方法を示すフロー図である。図３は、本実施形態に係る共鳴音周波数及びピッチノイズ周波数を示すグラフである。
【００４５】
図２に示すように、タイヤの設計方法は、速度決定工程と、共鳴音周波数決定工程と、ピッチ数決定工程と、位相決定工程とを備えている。
【００４６】
（２−１）速度決定工程
ステップ１０の速度決定工程では、空気入りタイヤ１が装着される車両の基準となる走行速度である基準速度ｖ（ｋｍ／ｈ）を決定する。
【００４７】
基準速度ｖとは、ロードノイズが問題となりやすい長距離走行時における平均速度（いわゆる、平均転動速度）等を示す。なお、基準速度ｖには、高速道路における制限速度や法定速度等が用いられる場合もある。例えば、重荷重用タイヤが装着される車両の基準速度ｖとして、６０〜８０ｋｍ／ｈを用いることができる。
【００４８】
（２−２）共鳴音周波数決定工程
ステップ２０の共鳴音周波数決定工程では、空気入りタイヤ１に正規内圧及び正規荷重が掛けられた場合における空気入りタイヤ１の接地長ｌに基づいて、空気入りタイヤ１が発生する気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆ（Ｈｚ）を決定する。
【００４９】
共鳴音周波数ｆは、空気入りタイヤ１の接地長（ｍ）を‘ｌ’、音速（ｍ／ｓ）を‘ｃ’とした場合、下式の関係を満たす。
【数１】
2010032737.tif 000003
【００５０】
なお、空気入りタイヤ１の接地長ｌとは、路面と接する空気入りタイヤ１における周方向溝１０の平均長さを示す。また、接地長ｌには、ブロック列４０に隣接する周方向溝１０の平均長さが用いられることが計算上好ましいが、各周方向溝１０の平均長さや接地面全てのタイヤ周方向における平均長さが用いられる場合もある。音速ｃとは、物質（媒質）中を伝わる音の速さを示す。
【００５１】
共鳴音周波数ｆは、空気入りタイヤ１の基準速度ｖに関わらずに、ほぼ一定である。例えば、空気入りタイヤ１の接地長ｌが０．２１３ｍであり、音速ｃが３４０ｍ／ｓである場合、共鳴音周波数ｆは、３４０／（２×０．２１３）＝８００Ｈｚとなる。なお、図３に示すように、共鳴音周波数ｆは、一般的に８００Ｈｚ前後の帯域に存在する。
【００５２】
（２−３）ピッチ数決定工程
ステップ３０のピッチ数決定工程では、ブロック列４０のピッチ数を決定する。例えば、空気入りタイヤ１のタイヤ周方向の長さに応じて、ブロック列４０のピッチ数を決定する。
【００５３】
（２−４）位相決定工程
ステップ４０の位相決定工程では、基準速度ｖ（例えば、車両の走行速度６０ｋｍ／ｈ）におけるブロック列４０に起因するピッチノイズの基準周波数（Ｈｚ）の２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２（Ｈｚ）の帯域が共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となった場合に、ブロック列４０を構成する複数のブロック３０の配置間隔によって定められるブロック列位相を決定する。
【００５４】
なお、車両の走行速度６０ｋｍ／ｈは、一般道の車両走行における最高速度であり、実用上の頻度が最も高い速度域である。このため、車両の走行速度６０ｋｍ／ｈでのタイヤノイズの低減効果を最大限発揮させることで、通常走行中のタイヤノイズを好適に低減できる。
【００５５】
具体的には、中央ブロック列４１に起因するピッチノイズにおける２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２（Ｈｚ）の帯域、中間ブロック列４２に起因するピッチノイズにおける２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２（Ｈｚ）の帯域、及び、端部ブロック列４３に起因するピッチノイズにおける２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２（Ｈｚ）の帯域が、共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲となった場合に、ブロック列位相を決定する。
【００５６】
ここで、２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２（Ｈｚ）の帯域が共鳴音周波数ｆの帯域と重複する範囲としては、最大騒音レベルの共鳴音周波数ｆを基準として、共鳴音周波数ｆの帯域の±１５％以内とする。なお、重複する範囲が±１５％よりも大きいと、ブロック列位相を所定範囲ずらしても、ブロック列４０における２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の騒音レベルを低減する効果を十分に発揮できない。
【００５７】
また、ピッチノイズの基準周波数ｆｐは、基準速度ｖにより変化する。ピッチノイズの基準周波数ｆｐは、１次成分である１次ピッチノイズ周波数ｆｐ１と、２次成分である２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２と、３次成分である３次ピッチノイズ周波数ｆｐ３とを少なくとも含む。
【００５８】
ピッチノイズの基準周波数ｆｐは、基準速度（ｋｍ／ｈ）を‘ｖ’、ピッチ数（個数／１周）を‘ｐ’、動荷重半径（ｍ）を‘ｒ’、ピッチ音次数を‘ｎ’とした場合、下式の関係を満たす。
【数２】
2010032737.tif 000004
【００５９】
なお、動荷重半径ｒは、実際の移動量からみた空気入りタイヤ１の有効半径を示し、車輪１回転あたりの移動距離を２πで割ることにより得られる。
【００６０】
一方、ブロック列位相とは、ブロック列４０を構成する複数のブロック３０の配置間隔が一定となることを示す。ブロック列位相には、中央ブロック列４１を構成する複数のブロック３０の配置間隔によって定められる中央ブロック列位相、中間ブロック列４２を構成する複数のブロック３０の配置間隔によって定められる中間ブロック列位相、及び、端部ブロック列４３を構成する複数のブロック３０の配置間隔によって定められる端部ブロック列位相が含まれる。
【００６１】
ステップ４０では、ブロック列位相は、タイヤ赤道線ＣＬに対するブロック列４０の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれるように決定される。
【００６２】
つまり、中央ブロック列位相は、中央ブロック列４１の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれている。すなわち、上述したように、中央ブロック列４１Ａのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３１ａは、中央ブロック列４１Ｂのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３１ｂに対してα（２５％）ずれている。
【００６３】
中間ブロック列位相は、中間ブロック列４２の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれている。すなわち、上述したように、中間ブロック列４２Ａのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３１ａは、中間ブロック列４２Ｂのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３１ｂに対してβ（２５％）ずれている。
【００６４】
端部ブロック列位相は、端部ブロック列４３の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれている。すなわち、上述したように、端部ブロック列４３Ａのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３１ａは、端部ブロック列４３Ｂのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３１ｂに対してβ（２５％）ずれている。
【００６５】
なお、中央ブロック列位相、中間ブロック列位相及び端部ブロック列位相は、互いにずれるように決定される。
【００６６】
（３）作用・効果
上述した本実施形態に係るタイヤの設計方法は、タイヤノイズを効果的に低減する空気入りタイヤ１を設計することが目的である。タイヤノイズとは、空気入りタイヤ１が路面を転動することによって発生する騒音である。
【００６７】
タイヤノイズの要因としては、タイヤ周方向に沿った主溝などの周方向溝１０と路面とによって形成される気柱管から発生する気柱管共鳴音や、横溝２０が形成されたトレッドが路面と接地する際の衝撃に起因するパターン加振音（ピッチノイズ）が挙げられる。
【００６８】
気柱管共鳴音の基準周波数である共鳴音周波数ｆは、空気入りタイヤ１の接地長ｌと音速ｃで決まるため、共鳴音周波数ｆを制御することは難しい。一方、ピッチノイズの基準周波数であるピッチノイズ周波数ｆｐは、ブロック列４０のピッチ数で決まる。
【００６９】
ここで、例えば、中央ブロック列４１がタイヤ赤道線ＣＬに対する中央ブロック列４１の一方と他方との間において、ブロック列位相が５０％（１／２）ずれる場合、図４に示すように、中央ブロック列４１の一方と他方とが交互に接地するため、２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２が増えることになる。一方で、タイヤ赤道線ＣＬに対するブロック列４０の一方と他方との間において、ブロック列位相が０％に近づくと、１次ピッチノイズ周波数ｆｐ１が増えすぎてしまうことになる。
【００７０】
このように、ブロック列位相がタイヤ赤道線ＣＬに対するブロック列４０の一方と他方との間において５０％（１／２）ずれる場合、ブロック列４０における騒音レベルが高くなった２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域が共鳴音周波数ｆの帯域と重複してしまうため、タイヤノイズ（ピッチノイズと気柱管共鳴音との重複）を効果的に低減できない。
【００７１】
これに対して、本実施形態では、例えば、中央ブロック列４１がタイヤ赤道線ＣＬに対する中央ブロック列４１の一方と他方との間において２５％（１／４）ずれる場合、図３に示すように、中央ブロック列４１における２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の騒音レベルが低減するとともに、１次ピッチノイズ周波数ｆｐ１側の帯域が増える傾向となる。従って、中央ブロック列４１における１次ピッチノイズ周波数ｆｐ１の帯域は共鳴音周波数ｆの帯域と重複しないため、タイヤノイズ（ピッチノイズと気柱管共鳴音）を効果的に低減できる。なお、中間ブロック列４２や端部ブロック列４３についても、中央ブロック列４１と同様である。
【００７２】
このように、本実施形態では、ブロック列位相が、タイヤ赤道線ＣＬに対するブロック列４０の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれることによって、ブロック列４０における２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の騒音レベルが低減するとともに、１次ピッチノイズ周波数ｆｐ１の帯域が共鳴音周波数ｆの帯域と重複しないため、タイヤノイズ（ピッチノイズと気柱管共鳴音）を効果的に低減できる。
【００７３】
なお、ブロック列位相が１０％よりも少なくずれていると、１次ピッチノイズ周波数ｆｐ１が増えすぎてしまう。一方、ブロック列位相が３０％よりも大きくずれていると、２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２と共鳴音周波数ｆの帯域との重複の回避が不十分である。
【００７４】
また、気柱管共鳴音を低減するために、トレッド中央部に幅広な周方向溝１０を形成することや、ピッチノイズを低減するために、ブロック３０の周方向長さを不規則にすることが必要がない。このため、トレッドパターンの設計の自由度を確保できる。
【００７５】
本実施形態では、中央ブロック列位相、中間ブロック列位相及び端部ブロック列位相は、互いにずれるように決定されることによって、中央ブロック列４１のピッチ数を減らすことなく、ウエット路面における制動性能（例えば、トラクション性能）を確保しつつ、タイヤノイズ（ピッチノイズと気柱管共鳴音）をさらに効果的に低減できる。
【００７６】
（４）比較評価
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例１，２及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。具体的には、（４−１）各空気入りタイヤの構成、（４−２）評価結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００７７】
（４−１）各空気入りタイヤの構成
まず、比較例１，２及び実施例に係る空気入りタイヤの構成について、図面及び表１を参照しながら簡単に説明する。
【表１】
2010032737.tif 000005
【００７８】
ここで、共鳴音周波数ｆは、接地面全てのタイヤ周方向における平均長さとして算出された。
【００７９】
比較例１に係る空気入りタイヤ１００Ａでは、図５及び表１に示すように、ブロック列４０（中央ブロック列４１、中間ブロック列４２及び端部ブロック列４３）のピッチ数が６３個／１周である。ブロック列位相（中央ブロック列位相、中間ブロック列位相及び端部ブロック列位相）は、一方と他方との間において、５０％（１／２）ずれている。
【００８０】
比較例２に係る空気入りタイヤ１００Ｂでは、図６及び表１に示すように、ブロック列４０（中央ブロック列４１、中間ブロック列４２及び端部ブロック列４３）のピッチ数が５３個／１周である。ブロック列位相（中央ブロック列位相、中間ブロック列位相及び端部ブロック列位相）は、一方と他方との間において、５０％（１／２）ずれている。
【００８１】
実施例に係る空気入りタイヤ（図１に示す空気入りタイヤ１と同様のパターンを有する空気入りタイヤ）では、表１に示すように、ブロック列４０（中央ブロック列４１、中間ブロック列４２及び端部ブロック列４３）のピッチ数が６３個／１周である。ブロック列位相（中央ブロック列位相、中間ブロック列位相及び端部ブロック列位相）は、一方と他方との間において、２５％（１／４）ずれている。
【００８２】
（４−２）評価結果
次に、上述した各空気入りタイヤを用いた評価結果について、表２を参照しながら説明する。具体的には、（４−２Ａ）騒音性能、（４−２Ｂ）ウエット路面でのトラクション性能、（４−２Ｃ）総合評価について説明する。なお、各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件である。
【００８３】
・ タイヤサイズ  ：  １１Ｒ２２．５
・ リム幅  ：  ７．５０インチ
・ 内圧条件  ：  ９００ｋＰａ
【表２】
2010032737.tif 000006
【００８４】
（４−２Ａ）騒音性能
騒音性能は、試験ドラムに装着された各空気入りタイヤに荷重２５００ｋｇを負荷し、路面に見立てた台上において各空気入りタイヤが速度６０ｋｍ／ｈで回転することによって行われた。表２に示す騒音性能の指数は、各空気入りタイヤの騒音のピーク（６３０Ｈｚ）を示している。なお、指数が小さいほど、騒音性能に優れている。
【００８５】
表２に示すように、実施例１に係る空気入りタイヤは、比較例１に係る空気入りタイヤ１００Ａと比べ、騒音性能に優れていることが判った。
【００８６】
（４−２Ｂ）ウエット路面でのトラクション性能
ウエット路面でのトラクション性能は、各空気入りタイヤを装着した車両（トレーラー）がウエット路面に見立てた鉄板上のテストコースを走行することによって行われた。ウエット路面でのトラクション性能は、０〜１５ｍの距離において、アイドリング状態（５ｋｍ／ｈ）から３速状態までアクセルをかけて２０００ｒｐｍでキープしながら車両が走行したタイムを測定した。表２に示すウエット路面でのトラクション性能の指数は、比較例１に係る空気入りタイヤ１００Ａの加速度が換算された値を‘１００’とし、その他の空気入りタイヤの加速度が換算された値を示している。なお、指数が大きいほど、ウエット路面でのトラクション性能が優れている。
【００８７】
表２に示すように、実施例１に係る空気入りタイヤは、比較例２に係る空気入りタイヤ１００Ｂと比べ、ウエット路面でのトラクション性能に優れていることが判った。
【００８８】
（４−２Ｃ）総合評価
比較例１に係る空気入りタイヤ１００Ａでは、比較例２に係る空気入りタイヤ１００Ｂと比べてピッチ数が多いため、ウエット路面でのトラクション性能が優れている。しかし、比較例１に係る空気入りタイヤ１００Ａでは、共鳴音周波数ｆの帯域と重複する２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の騒音レベルが高い。従って、比較例１に係る空気入りタイヤ１００Ａは、騒音性能及びウエット路面でのトラクション性能を両立できない。
【００８９】
比較例２に係る空気入りタイヤ１００Ｂでは、共鳴音周波数ｆの帯域から２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の帯域がずれているため、騒音性能に優れている。しかし、比較例２に係る空気入りタイヤ１００Ｂでは、比較例１に係る空気入りタイヤ１００Ａと比べてピッチ数が少ないため、ウエット路面でのトラクション性能が低下している。従って、比較例２に係る空気入りタイヤ１００Ｂは、騒音性能及びウエット路面でのトラクション性能を両立できない。
【００９０】
これに対して、実施例に係る空気入りタイヤでは、比較例２に係る空気入りタイヤ１００Ｂと比べてピッチ数が多いため、ウエット路面でのトラクション性能が優れている。一方、実施例に係る空気入りタイヤでは、共鳴音周波数ｆの帯域と重複する２次ピッチノイズ周波数ｆｐ２の騒音レベルが低減する。従って、実施例に係る空気入りタイヤ１は、騒音性能及びウエット路面でのトラクション性能を両立できる。
【００９１】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００９２】
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。ブロック列４０は、中央ブロック列４１と、中間ブロック列４２と、端部ブロック列４３とを有しているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、少なくなくとも中央ブロック列４１と、中央ブロック列４１のトレッド幅方向外側（両方の側方）に形成されるブロック列とを有していればよい。
【００９３】
すなわち、中央ブロック列位相、中間ブロック列位相及び端部ブロック列位相は、互いにずれているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも中央ブロック列位相及び中間ブロック列位相が互いにずれていればよい。
【００９４】
中央ブロック列４１は、タイヤ赤道線ＣＬの両方に離間して形成されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、タイヤ赤道線ＣＬに対する一方の中央ブロック列４１と他方の中央ブロック列４１とが一体であってもよい。
【００９５】
空気入りタイヤ１は、ビード部やカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的な重荷重用タイヤであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、乗用車用タイヤなどであってもよい。なお、タイヤとしては、空気を充填可能な空気入りタイヤ１に限定されるものではなく、空気以外の流体（例えば、窒素のみ）を充填可能なタイヤであってもよく、流体の充填が不要なソリッドタイヤ（エアレスタイヤ）などであってもよいことは勿論である。
【００９６】
タイヤの設計方法は、速度決定工程と、共鳴音周波数決定工程と、ピッチ数決定工程とを備えているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、速度決定工程を備えていなくてもよい。この場合、基準速度ｖ（ｋｍ／ｈ）については、目的応じて適宜選択できることは勿論である。
【００９７】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００９８】
なお、日本国特許出願第２００８−２３９９３６号（２００８年９月１８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用の可能性】
【００９９】
以上のように、本発明に係るタイヤの設計方法及びタイヤは、トレッドパターンの設計の自由度を確保しつつ、タイヤノイズを効果的に低減できるため、タイヤの設計技術や製造技術などにおいて有用である。
【図１】
2010032737.tif 000007
【図２】
2010032737.tif 000008
【図３】
2010032737.tif 000009
【図４】
2010032737.tif 000010
【図５】
2010032737.tif 000011
【図６】
2010032737.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月13日(2011.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
中間ブロック列位相は、中間ブロック列４２の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれている。すなわち、上述したように、中間ブロック列４２Ａのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３２ａは、中間ブロック列４２Ｂのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３２ｂに対してβ（２５％）ずれている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
端部ブロック列位相は、端部ブロック列４３の一方と他方との間において、１０％〜３０％ずれている。すなわち、上述したように、端部ブロック列４３Ａのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３３ａは、端部ブロック列４３Ｂのうちの一ブロック３０のタイヤ周方向における端部３３ｂに対してγ（２５％）ずれている。
【国際調査報告】
2010032737.tif 000013
2010032737.tif 000014
2010032737.tif 000015
2010032737.tif 000016