(57)【要約】複数の長手方向溝（９）及び横方向溝（１０）を備えた隆起パターンを有するトレッドバンド（４）のブロック（１１）の長手方向ピッチ（Ｐを求める方法であって、ブロック（１１）の最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を、長手方向溝（９）の共鳴周波数（ｆｐ）及びゼロよりも大きな整数（ｋ）の関数として計算して、所与の目標速度（Ｖｄ）での通過騒音を最小化するステップを含む方法。【選択図】図２
2014515336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の長手方向溝（９）及び横方向溝（１０）を備えた隆起パターンを有するトレッドバンド（４）のブロック（１１）の長手方向ピッチ（Ｐ）を求める方法であって、
前記ブロック（１１）の最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を、次式：
【数１】
2014515336.tif 000009
Ｐｂ  前記ブロック（１１）の最良長手方向ピッチ
Ｖｄ  前記タイヤ（１）の目標速度
ｆｐ  前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ    ゼロよりも大きな整数
に従って計算して、所与の目標速度（Ｖｄ）での通過騒音を最小化するステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記長手方向溝（９）の前記共鳴周波数（ｆｐ）が、次式：
【数２】
2014515336.tif 000010
ｆｐ  前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｃ    空気中の音速
Ｆ    前記タイヤ（１）のフットプリント長さ
ｄ    前記長手方向溝（９）の相当断面直径
に従って計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記長手方向溝（９）の前記共鳴周波数（ｆｐ）が、次式：
【数３】
2014515336.tif 000011
ｆｐ  前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｃ    空気中の音速
Ｆ    前記タイヤ（１）のフットプリント長さ
α    試験により求めた無次元定数
に従って計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ブロック（１１）の前記長手方向ピッチ（Ｐ）は、一定であり、且つ前記トレッドバンド（４）の全体に沿った前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）に等しい、請求項１、２、又は３に記載方法。
【請求項５】
前記ブロック（１１）の前記長手方向ピッチ（Ｐ）は、前記トレッドバンド（４）の全体に沿って変わるので、前記ブロック（１１）は、前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を中心とした異なる長手方向ピッチ（Ｐ）を有する、請求項１、２、又は３に記載の方法。
【請求項６】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）の全体のうち、前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）が大部分を占める、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）が、前記タイヤ（１）の前記長手方向ピッチ（Ｐ）の少なくとも４０％〜６０％を占める、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）が、全体として、前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を中心としたガウス曲線、又は前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を含む非対称ガウス曲線を形成する、請求項５、６、又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）範囲を規定する最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）を、前記目標速度（Ｖｄ）を含む速度範囲を規定する最低速度（Ｖｍｉｎ）及び最高速度（Ｖｍａｘ）の関数として求めるさらなるステップを含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）を、次式：
【数４】
2014515336.tif 000012
Ｐｍｉｎ  前記ブロック（１１）の最小長手方向ピッチ
Ｖｍｉｎ  前記タイヤ（１）の最低速度
ｆｐ    前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ      ３つの前記式［４］、［７］、及び［８］の全部で一貫していなければならないゼロよりも大きな整数
Ｐｍａｘ  前記ブロック（１１）の最大長手方向ピッチ
Ｖｍａｘ  前記タイヤ（１）の最高速度
に従って計算するさらなるステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）を、次式：
【数５】
2014515336.tif 000013
Ｐｍｉｎ  前記ブロック（１１）の最小長手方向ピッチ
Ｖｍａｘ  前記タイヤ（１）の最高速度
ｆｐ    前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ      ３つの前記式［４］、［９］、及び［１０］の全部で一貫していなければならないゼロよりも大きな整数
Ｐｍａｘ  前記ブロック（１１）の最大長手方向ピッチ
Ｖｍｉｎ  前記タイヤ（１）の最低速度
に従って計算するさらなるステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
複数の長手方向溝（９）及び横方向溝（１０）を備えた隆起パターンを有し、長手方向ピッチ（Ｐ）を有する複数のブロック（１１）を画定するトレッドバンド（４）であって、
前記ブロック（１１）の前記長手方向ピッチ（Ｐ）は、前記トレッドバンド（４）の全体に沿って変わるので、前記ブロック（１１）は、最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を中心とした異なる長手方向ピッチ（Ｐ）を有し、
前記ブロックの前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）は、所定の目標速度（Ｖｄ）での通過騒音を最小化し、また、次式：
【数６】
2014515336.tif 000014
Ｐｂ  前記ブロック（１１）の最良長手方向ピッチ
Ｖｄ  前記タイヤ（１）の目標速度
ｆｐ  前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ    ゼロよりも大きな整数
に従って計算される、トレッドバンド（４）。
【請求項１３】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）の全体のうち、前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）が大部分を占める、請求項１２に記載のトレッドバンド（４）。
【請求項１４】
前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）が、前記タイヤ（１）の前記長手方向ピッチ（Ｐ）の少なくとも４０％〜６０％を占める、請求項１２又は１３に記載のトレッドバンド（４）。
【請求項１５】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）が、全体として、前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を中心としたガウス曲線、又は前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を含む非対称ガウス曲線を形成する、請求項１２、１３、又は１４に記載のトレッドバンド（４）。
【請求項１６】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）範囲を規定する最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）が、前記目標速度（Ｖｄ）を含む速度範囲を規定する最低速度（Ｖｍｉｎ）及び最高速度（Ｖｍａｘ）の関数として計算される、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のトレッドバンド（４）。
【請求項１７】
前記最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）が、次式：
【数７】
2014515336.tif 000015
Ｐｍｉｎ  前記ブロック（１１）の最小長手方向ピッチ
Ｖｍｉｎ  前記タイヤ（１）の最低速度
ｆｐ    前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ      ３つの前記式［４］、［７］、及び［８］の全部で一貫していなければならないゼロよりも大きな整数
Ｐｍａｘ  前記ブロック（１１）の最大長手方向ピッチ
Ｖｍａｘ  前記タイヤ（１）の最高速度
に従って計算される、請求項１６に記載のトレッドバンド（４）。
【請求項１８】
前記最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）が、次式：
【数８】
2014515336.tif 000016
Ｐｍｉｎ  前記ブロック（１１）の最小長手方向ピッチ
Ｖｍａｘ  前記タイヤ（１）の最高速度
ｆｐ    前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ      ３つの前記式［４］、［９］、及び［１０］の全部で一貫していなければならないゼロよりも大きな整数
Ｐｍａｘ  前記ブロック（１１）の最大長手方向ピッチ
Ｖｍｉｎ  前記タイヤ（１）の最低速度
に従って計算される、請求項１６に記載のトレッドバンド（４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッドバンドブロックの長手方向ピッチを求める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ転動騒音の低減は、今や、最大転動騒音排出の低減を要求すると予測される将来のより厳しいタイヤ認可基準に準拠するための重要な設計問題である。
【０００３】
本発明は、特に、舗装道路に周期的に衝突するトレッドバンドブロックにより発生する通過騒音の低減を目指す。
【０００４】
特許文献１は、所与の長手方向ピッチを有する複数のブロックを画定する複数の長手方向溝及び横方向溝を備えた隆起パターンを有するトレッドバンドであって、ピッチがトレッドバンド全体に沿って変化することで所与の転動騒音排出をもたらすトレッドバンドを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０９３１０６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、通過騒音を低減するよう設計されると同時に安価で実施が容易な、トレッドバンドブロックの長手方向ピッチを求める方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載のトレッドバンドブロックの長手方向ピッチを求める方法が提供される。
【０００８】
本発明の非限定的な実施形態を、添付図面を参照して例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】タイヤの一部の概略断面を示す。
【図２】図１のタイヤトレッドバンドの一部の概略図を示す。
【図３ａ】１つのタイヤトレッドバンドブロックの舗装道路衝突シーケンスの１つの概略図を示す。
【図３ｂ】１つのタイヤトレッドバンドブロックの舗装道路衝突シーケンスの１つの概略図を示す。
【図３ｃ】１つのタイヤトレッドバンドブロックの舗装道路衝突シーケンスの１つの概略図を示す。
【図４】舗装道路に衝突する１つのタイヤトレッドバンドブロックにより発生した通過騒音の時間グラフを示す。
【図５】同一タイプだが長手方向ブロックピッチが異なる２つのタイヤにより発生した騒音の差を示す騒音−速度グラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１における符号１は、トロイダル状の本体プライ２を備えたタイヤを全体として示し、本体プライ２は、２つの環状ビード３を有し、加硫ゴム系材料でできておりタイヤ１のクラウンを画定するトレッドバンド４を支持する。２つのトレッドプライ６を備えたトレッドベルト５が、本体プライ２とトレッドベルト４との間に挿入される。各トレッドプライ６は、ゴムストリップにより画定され、そこに所与のピッチの並列コード（図示せず）が埋め込まれてタイヤ１の赤道面に対して所与の角度で傾斜している。また、本体プライ２は、トレッドバンド４とビード３との間で２つのサイドウォール７を支持し、トレッドバンド４は、トレッドバンド４の外部を画定して（すなわち、半径方向外側に位置して）使用時に舗装道路に当接する転動面８を有する。
【００１１】
図２に示すように、トレッドバンド４の転動面８は、複数の長手方向（又は周方向）溝９（すなわち、タイヤ１の回転軸に対して横方向に円周に沿って延びる）と、複数の横方向溝１０（すなわち、タイヤ１の回転軸と平行且つ長手方向溝９に対して垂直）とを備えた隆起パターンを有する。長手方向溝９及び横方向溝１０は、ブロック１１の５つの長手方向列を形成し、ブロック１１は、トレッドバンド４から径方向に突出し、それぞれが矩形又は台形の断面を有する平行六面体の形態であり、且つそれぞれが溝９及び１０により外側を囲まれる。各列のブロック１１は、ブロック１１の長手方向寸法Ｌ１と横方向溝１０の長手方向寸法Ｌ２とを足したものに等しい長手方向ピッチＰで配置される。
【００１２】
簡単のために、図３ａ〜図３ｃのシーケンスは、転動方向の前後が２つの横方向溝１０で囲まれ側方が長手方向溝９で囲まれたタイヤ１のトレッドバンド４の１つのブロック１１を示す。ブロック１１が舗装道路に衝突すると、通過騒音（すなわち、トレッドバンド４のブロック１１が舗装道路に周期的に衝突することにより生じる騒音）の発生に寄与する３つの異なる騒音源が観察可能である。
１．舗装道路に衝突するブロック１１の前縁１２により生じる圧力の変動であり、騒音Ｎ１を発生させる。
２．ブロック１１を画定する長手方向溝９内の空気の共鳴により生じる圧力の変動であり、騒音Ｎ２を発生させる。
３．舗装道路に衝突するブロック１１の後縁１３により生じる圧力の変動であり、騒音Ｎ３を発生させる。
【００１３】
騒音Ｎ１、Ｎ２、及びＮ３は、時間的にずれる、すなわち異なる時点で始まることに留意することが重要である。図４に示すように、騒音Ｎ１は、ブロック１１の前縁１２が舗装道路に衝突する瞬間ｔ１で始まり、騒音Ｎ２は、ブロック１１の前縁１２が舗装道路に衝突することにより生じた応力がブロック１１を画定する長手方向溝９内の空気に伝達されるのにかかる時間だけ、瞬間ｔ１よりも遅れた瞬間ｔ２で始まり、騒音Ｎ３は、ブロック１１の後縁１３が舗装道路に衝突する瞬間ｔ３で始まる。
【００１４】
試験によれば、騒音Ｎ２及びＮ３は時間的に重複し得る（すなわち、騒音Ｎ３は、騒音Ｎ２が依然としてかなり存在している間に始まり得る）。この重複は、強め合う干渉をもたらし得る、すなわち、騒音Ｎ２、Ｎ３の一方の強度が他方の強度に加わるか、又は弱め合う干渉をもたらし得る、すなわち、騒音Ｎ２、Ｎ３の一方の強度が他方の強度から減じられる。ブロック１１の総通過時間Ｔは、次式［１］を用いて計算される。
［１］Ｔ＝Ｐ／Ｖ
Ｔ＝ブロック１１の総通過時間
Ｐ＝ブロック１１の長手方向ピッチ
Ｖ＝タイヤ１の線速度
【００１５】
ブロック１１の長手方向ピッチが一定であれば、タイヤ１の線速度Ｖの調整により、ブロック１１の総通過時間Ｔ、したがって騒音Ｎ２及びＮ３のタイミングははっきりと変わる。換言すれば、タイヤ１の特定の線速度Ｖでは、騒音Ｎ２及びＮ３間の干渉が完全に強め合うので、通過騒音（騒音Ｎ１、Ｎ２、及びＮ３の和に等しい）が最大（すなわち、極大）となるが、タイヤ１の他の線速度Ｖでは、騒音Ｎ２及びＮ３間の干渉が完全に弱め合うので、通過騒音（騒音Ｎ１、Ｎ２、及びＮ３の和に等しい）が最小（すなわち、極小）となる。
【００１６】
下式［２］は、いつ（すなわち、どのタイヤ１の速度Ｖで）通過騒音極小が生じるか（すなわち、いつ騒音Ｎ２及びＮ３間の干渉が完全に弱め合うか）を求めるために実験的に求めたものである。
【数１】
2014515336.tif 000003
ｆｐ＝長手方向溝９の共鳴周波数
ｆｓ＝シーケンス周波数
ｋ＝ゼロよりも大きな整数（すなわち、１、２、３、４…）
Ｔ＝ブロック１１の総通過時間
Ｐ＝ブロック１１の長手方向ピッチ
Ｖ＝タイヤ１の線速度
【００１７】
より具体的には、上記式［２］が当てはまる場合に、すなわち長手方向溝９の共鳴周波数ｆｐとシーケンス周波数ｆｓとの比が１．５、２．５、３．５…に等しくなる場合に、通過騒音極小が生じる。シーケンス周波数ｆｓを定義する上記式［３］を式［２］に挿入すると、次式［４］が得られ、これは通過騒音極小が生じる場合に当てはまる。
【数２】
2014515336.tif 000004
Ｐ＝ブロック１１の長手方向ピッチ
Ｖ＝タイヤ１の線速度
ｆｐ＝長手方向溝９の共鳴周波数
ｋ＝ゼロよりも大きな整数（すなわち、１、２、３、４…）
【００１８】
長手方向溝９の共鳴周波数ｆｐは、次式［５］等の試験により求めた式を用いて普通は計算される。
【数３】
2014515336.tif 000005
ｆｐ＝長手方向溝９の共鳴周波数
ｃ＝空気中の音速
Ｆ＝タイヤ１のフットプリント長さ
ｄ＝長手方向溝９の相当断面直径（すなわち、長手方向溝９と同じ断面積を有する円の直径）
【００１９】
例えば、長手方向溝９の共鳴周波数ｆｐは、平均サイズの自動車タイヤ１でおよそ８００Ｈｚ〜１０００Ｈｚであり、平均サイズのＴＢＲタイヤ１でおよそ５００Ｈｚ〜７００Ｈｚである。
【００２０】
上記式［５］が、長手方向溝９の共鳴周波数ｆｐを計算するための試験により求めた式の一例にすぎないことは自明である。下式［６］等の他の式が文献において提案されており、式［５］と置き換えることができる。
【数４】
2014515336.tif 000006
ｆｐ＝長手方向溝９の共鳴周波数
ｃ＝空気中の音速
Ｆ＝タイヤ１のフットプリント長さ
α＝試験により求めた無次元定数
【００２１】
したがって、上記式［４］を用いて、タイヤ１のブロック１１の最良長手方向ピッチＰｂを求めることで、目標線速度Ｖｄ（すなわち、タイヤ１が走行する速度）での通過騒音を最小化することができる。
【００２２】
試験によれば、目標線速度Ｖｄでの通過騒音を低減するために、自動車タイヤ１のブロック１１の最良長手方向ピッチＰｂは、最小定数ｋ値（すなわち１）を有する式［４］を用いて計算するのがよい。例えば、通常の平均サイズの車タイヤ１のブロック１１の長手方向ピッチ１１は１８ｍｍ〜２５ｍｍだが、同じタイヤに関して、８０ｋｍ／時の目標速度Ｖｄで通過騒音を最小化するのに最適なブロック１１の長手方向ピッチＰｂは、２８ｍｍ〜４５ｍｍであり、標準タイヤ１のブロック１１の長手方向ピッチＰよりもはるかに長い。
【００２３】
タイヤ１のブロック１１の最良長手方向ピッチＰｂが式［４］を用いて求められると、タイヤ１を２つの方法で、つまり一定長手方向ピッチで（すなわち、ブロック１１の全部が最良長手方向ピッチＰｂに等しい同じ長手方向ピッチＰを有する）、又は可変長手方向ピッチで（すなわち、ブロック１１が最良長手方向ピッチＰｂを中心とした異なる長手方向ピッチＰを有する）で構成することができる。
【００２４】
一定長手方向ピッチ（すなわち、ブロック１１の全てにおいて最良長手方向ピッチＰｂに等しい同一の長手方向ピッチＰ）には、目標速度Ｖｄでの通過騒音が非常に小さい（最小限）という利点があるが、目標速度Ｖｄ以外では通過騒音が大幅に増加するという欠点がある。ブロック１１の一定長さ方向ピッチは、通常は同じ巡航速度で長期間運転される車両（すなわち、高速道路で用いる、したがって実際には常に最高速度制限で走行する長距離トラック及びバス）で用いるＴＢＲ（トラック・バス用ラジアル）タイヤで普通は用いられる。この場合、タイヤ１は、対象の車両の最大高速道路速度制限に等しい目標速度Ｖｄでの通過騒音を最小化するよう製造することができる。（確かに、タイヤ１は、速度の低下に比例して騒音が大きくなるが、低速での全体的な騒音レベルはいずれにせよ低い。）
【００２５】
ブロック１１の可変長手方向ピッチ（すなわち、最良長手方向ピッチＰｂを中心とした異なる長手方向ピッチＰ）には、目標速度Ｖｄで通過騒音を最大限に低減できないという欠点があるが、他方では目標速度Ｖｄ以外での通過騒音も低減するという利点があることは自明である。換言すれば、一定長手方向ピッチを有する同じタイヤ１と比べて、可変長手方向ピッチタイヤは、目標速度Ｖｄ以外での通過騒音の低減に有利になるように、目標速度Ｖｄでの通過騒音の低減の一部を犠牲にする。ブロック１１の可変長手方向ピッチは、乗用車タイヤで普通は用いられる。すなわち、広い速度範囲（少なくとも最高１３０ｋｍ／時）の場合、特に、乗用車を普通に運転する際の多様な速度の場合に、（高速道路で運転される長距離トラック及び観光バスとは異なり）他の速度よりも１つの特定の目標速度Ｖｄを好んで選択することは非常に困難である。
【００２６】
可変長手方向ピッチブロック１１は、最良長手方向ピッチＰｂを中心に異なる長手方向ピッチＰを有する。すなわち、長手方向ピッチＰ全体のうち、最良長手方向ピッチＰｂが大部分を占める。例えば、長手方向ピッチＰは全体として、最良長手方向ピッチＰｂを中心としたガウス曲線、又は非常に長い最良長手方向ピッチＰｂの場合は、（主要値を表す）最良長手方向ピッチｐｂよりも小さい長手方向ピッチＰの側で非常に不均衡な非対称ガウス曲線を形成し得る。
【００２７】
１つの特定の非対称ガウス曲線は、最良長手方向ピッチＰｂで上限（最大値）を有する半ガウス曲線の形態である（すなわち、最良長手方向ピッチＰｂが、長手方向ピッチＰ全体の中で主要な最大値を構成する）。換言すれば、ブロック１１の非常に長い長手方向ピッチＰは、ノイズ関連問題以外のもの（水パージ（water purging）問題等）を呈し得るので、ブロック１１の長手方向ピッチＰを最良長手方向ピッチＰｂ以内に保つことが好ましい。好適な可変ピッチ実施形態では、最良長手方向ピッチＰｂは、タイヤ１の長手方向ピッチＰの少なくとも４０％〜６０％を構成する（すなわち、長手方向ピッチＰの４０％〜６０＆が最良長手方向ピッチＰｂに等しく、６０％〜４０％が最良長手方向ピッチｐｂ以外である）。
【００２８】
好適な可変ピッチ実施形態では、長手方向ピッチＰの範囲を規定する最小長手方向ピッチＰｍｉｎ及び最大長手方向ピッチＰｍａｘを、通過騒音を低減するためであり目標速度Ｖｄを含むことが自明である速度範囲を規定する最低速度Ｖｍｉｎ及び最高速度Ｖｍａｘの関数として求めることができる。
【００２９】
式［４］と同一の式を用いた第１実施形態において、最小長手方向ピッチＰｍｉｎ及び最大長手方向ピッチＰｍａｘは、次式［７］及び［８］を用いて求められる。
【数５】
2014515336.tif 000007
Ｐｂ＝ブロック１１の最良ピッチ
Ｖｄ＝タイヤ１の目標速度
ｆｐ＝長手方向溝９の共鳴周波数
ｋ＝ゼロよりも大きな整数（すなわち、１、２、３、４…）
選択される定数ｋ値は当然一貫していなければならない、すなわち３つの式［４］、［７］、［８］の全部で同一でなければならない。
Ｐｍｉｎ＝ブロック１１の最小長手方向ピッチ
Ｖｍｉｎ＝タイヤ１の最低速度
Ｐｍａｘ＝ブロック１１の最大長手方向ピッチ
Ｖｍａｘ＝タイヤ１の最高速度
【００３０】
式［４］以外の（但しそこから導き出したことが自明の）式を用いた代替的な実施形態において、最小長手方向ピッチＰｍｉｎ及び最大長手方向ピッチＰｍａｘは、次式［９］及び［１０］を用いて求められる。
【数６】
2014515336.tif 000008
Ｐｂ＝ブロック１１の最良ピッチ
Ｖｄ＝タイヤ１の目標速度
ｆｐ＝長手方向溝９の共鳴周波数
ｋ＝ゼロよりも大きな整数（すなわち、１、２、３、４…）
選択される定数ｋ値は当然一貫していなければならない、すなわち３つの式［４］、［９］、［１０］の全部で同一でなければならない。
Ｐｍｉｎ＝ブロック１１の最小長手方向ピッチ
Ｖｍａｘ＝タイヤ１の最高速度
Ｐｍａｘ＝ブロック１１の最大長手方向ピッチ
Ｖｍｉｎ＝タイヤ１の最低速度
【００３１】
例えば、８０ｋｍ／時の目標速度Ｖｄでは、最高速度Ｖｍａｘは９０ｋｍ／時、最低速度Ｖｍｉｎは７０ｋｍ／時とすることができる。最低速度Ｖｍｉｎ〜最高速度Ｖｍａｘの速度範囲は、当然、長手方向ピッチＰ範囲が騒音Ｎ２及びＮ３間の大きな正の干渉も含むような広さになるほど広くしてはならない。
【００３２】
式［７］及び［８］を用いて最小長手方向ピッチＰｍｉｎ及び最大長手方向ピッチＰｍａｘを求めることで、騒音Ｎ２及びＮ３間の正の干渉がなくなることが確実となり（明らかに、最低速度Ｖｍｉｎ〜最高速度Ｖｍａｘの速度範囲が広すぎない場合）、したがって最小長手方向ピッチＰｍｉｎ〜最大長手方向ピッチＰｍａｘのピッチ範囲が狭くなる。逆に、式［９］及び［１０］を用いて最高長手方向ピッチＰｍｉｎ及び最大長手方向ピッチＰｍａｘを求めた場合、騒音Ｎ２及びＮ３間の限られた量の正の干渉が許容され（明らかに、最低速度Ｖｍｉｎ〜最高速度Ｖｍａｘの速度範囲が広すぎない場合）、したがって最小長手方向ピッチＰｍｉｎ〜最大長手方向ピッチＰｍａｘのピッチ範囲が広くなる。
【００３３】
例えば、長手方向溝９の共鳴周波数ｆｐが９００Ｈｚ、目標速度Ｖｄが８０ｋｍ／時である平均サイズの車両タイヤ１の場合、最良長手方向ピッチＰｂは（１、すなわち最小値の定数ｋを用いて）３７ｍｍである。最高速度Ｖｍａｘが９０ｋｍ／時であり最低速度Ｖｍｉｎが７０ｋｍ／時の場合、最小長手方向ピッチＰｍｉｎ及び最大長手方向ピッチＰｍａｘは、式［７］及び［８］を用いてそれぞれ３２ｍｍ及び４２ｍｍであり、式［９］及び［１０］を用いてそれぞれ２７ｍｍ及び４３ｍｍである。上記のように、過度に長いブロック１１の長手方向ピッチＰは、最良長手方向ピッチＰｂより長い長手方向ピッチＰよりも、最良長手方向ピッチＰｂより短い長手方向ピッチＰを多く用いて回避することができる。
【００３４】
例えば、長手方向溝９の共鳴周波数ｆｐが６００Ｈｚ、目標速度Ｖｄが７０ｋｍ／時である平均サイズのＴＢＲタイヤ１の場合、最良長手方向ピッチＰｂは（１、すなわち最小値の定数ｋを用いて）４８ｍｍであるか、又は（２の定数ｋを用いて）８１ｍｍである。最高速度Ｖｍａｘが８０ｋｍ／時であり最低速度Ｖｍｉｎが６０ｋｍ／時の場合、最小長手方向ピッチＰｍｉｎ及び最大長手方向ピッチＰｍａｘは、式［７］及び［８］（並びに１、すなわち最小値の定数ｋ）を用いてそれぞれ４１ｍｍ及び５５ｍｍであり、式［９］及び［１０］（並びに１、すなわち最小値の定数ｋ）を用いてそれぞれ３７ｍｍ及び５５ｍｍである。
【００３５】
図５は、同一のタイプだがブロック１１の長手方向ピッチＰが異なる２つのタイヤの騒音−速度グラフを示し、すなわち、８５ｋｍ／時の目標速度Ｖｄでの通過騒音を最小化するために上述のように求めたブロック１１の長手方向ピッチＰ有するタイヤと、ブロック１１の標準的な長手方向ピッチＰを有する同様のタイヤとの騒音−速度性能を示す。図示のように、８５ｋｍ／時の目標速度Ｖｄでは、標準タイヤに対して騒音が大幅に低減される（騒音差は極大を有する）。７０ｋｍ／時及び１００ｋｍ／時の速度Ｖでは、これらの速度Ｖでの騒音Ｎ２及びＮ３間の完全に強め合う干渉により、標準タイヤに対して騒音が増加する（騒音差は極小を有する）。また、騒音差は、５５ｋｍ／時及び１１５ｋｍ／時の速度Ｖで他の極大、４５ｋｍ／時の速度Ｖで別の極小を有する。考慮した速度範囲（４０ｋｍ／時〜１２０ｋｍ／時）において、負の騒音差の方が正の騒音差よりも大きい、すなわち、全体として騒音が増加するよりも大幅に低減すること（例えば、２ｄｂ（Ａ）未満の絶対最小騒音低減と比べて４ｄｂ（Ａ）〜５ｄｂ（Ａ）の絶対最大騒音低減範囲）に留意することが重要である。
【００３６】
トレッドバンド４のブロック１１の長手方向ピッチＰを求める記載の方法には、多くの利点がある。本方法により、ブロック１１の長手方向ピッチを所与の目標速度Ｖｄ（又は、どちらかといえばその付近）で通過騒音の大幅な低減を達成するようなサイズ設定ができ、さらには、（必要に応じて本方法により提供されるブロック１１の最低長手方向ピッチＰ値が用いられる場合）負の副次的効果が一切ない。
【図１】
2014515336.tif 000017
【図２】
2014515336.tif 000018
【図３ａ】
2014515336.tif 000019
【図３ｂ】
2014515336.tif 000020
【図３ｃ】
2014515336.tif 000021
【図４】
2014515336.tif 000022
【図５】
2014515336.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月3日(2014.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の長手方向溝（９）及び横方向溝（１０）を備えた隆起パターンを有するトレッドバンド（４）のブロック（１１）の長手方向ピッチ（Ｐ）を求める方法であって、
前記ブロック（１１）の最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を、次式：
【数１】
2014515336.tif 000024
Ｐｂ  前記ブロック（１１）の最良長手方向ピッチ
Ｖｄ  前記タイヤ（１）の目標速度
ｆｐ  前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ    ゼロよりも大きな整数
に従って計算して、所与の目標速度（Ｖｄ）での通過騒音を最小化するステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記長手方向溝（９）の前記共鳴周波数（ｆｐ）が、次式：
【数２】
2014515336.tif 000025
ｆｐ  前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｃ    空気中の音速
Ｆ    前記タイヤ（１）のフットプリント長さ
ｄ    前記長手方向溝（９）の相当断面直径
に従って計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記長手方向溝（９）の前記共鳴周波数（ｆｐ）が、次式：
【数３】
2014515336.tif 000026
ｆｐ  前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｃ    空気中の音速
Ｆ    前記タイヤ（１）のフットプリント長さ
α    試験により求めた無次元定数
に従って計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ブロック（１１）の前記長手方向ピッチ（Ｐ）は、一定であり、且つ前記トレッドバンド（４）の全体に沿った前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）に等しい、請求項１、２、又は３に記載方法。
【請求項５】
前記ブロック（１１）の前記長手方向ピッチ（Ｐ）は、前記トレッドバンド（４）の全体に沿って変わるので、前記ブロック（１１）は、前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を中心とした異なる長手方向ピッチ（Ｐ）を有する、請求項１、２、又は３に記載の方法。
【請求項６】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）の全体のうち、前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）が大部分を占める、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）が、前記タイヤ（１）の前記長手方向ピッチ（Ｐ）の少なくとも４０％〜６０％を占める、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）が、全体として、前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を中心としたガウス曲線、又は前記最良長手方向ピッチ（Ｐｂ）を含む非対称ガウス曲線を形成する、請求項５、６、又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記長手方向ピッチ（Ｐ）範囲を規定する最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）を、前記目標速度（Ｖｄ）を含む速度範囲を規定する最低速度（Ｖｍｉｎ）及び最高速度（Ｖｍａｘ）の関数として求めるさらなるステップを含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）を、次式：
【数４】
2014515336.tif 000027
Ｐｍｉｎ  前記ブロック（１１）の最小長手方向ピッチ
Ｖｍｉｎ  前記タイヤ（１）の最低速度
ｆｐ    前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ      ３つの前記式［４］、［７］、及び［８］の全部で一貫していなければならないゼロよりも大きな整数
Ｐｍａｘ  前記ブロック（１１）の最大長手方向ピッチ
Ｖｍａｘ  前記タイヤ（１）の最高速度
に従って計算するさらなるステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記最小長手方向ピッチ（Ｐｍｉｎ）及び最大長手方向ピッチ（Ｐｍａｘ）を、次式：
【数５】
2014515336.tif 000028
Ｐｍｉｎ  前記ブロック（１１）の最小長手方向ピッチ
Ｖｍａｘ  前記タイヤ（１）の最高速度
ｆｐ    前記長手方向溝（９）の共鳴周波数
ｋ      ３つの前記式［４］、［９］、及び［１０］の全部で一貫していなければならないゼロよりも大きな整数
Ｐｍａｘ  前記ブロック（１１）の最大長手方向ピッチ
Ｖｍｉｎ  前記タイヤ（１）の最低速度
に従って計算するさらなるステップを含む、請求項９に記載の方法。
【国際調査報告】
2014515336.tif 000029
2014515336.tif 000030
2014515336.tif 000031