(57)【要約】【課題】ブロック列ごとのピッチ個数の相互間の、公約数に起因する騒音の周波数成分が、車両の固有振動数と合致して共鳴現象を起こして、特定の条件、例えば特定の速度において、全体騒音が増大することを防止することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部１に、少なくともトレッド幅方向にのびる横溝６、７、８をもって、二列以上の陸部列３、４、５を区画し、それぞれの陸部列のピッチ個数を素数とする。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に、少なくともトレッド幅方向にのびる横溝をもって、二列以上の陸部列を区画し、それぞれの陸部列のピッチ個数をそれぞれ異なる素数としてなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
それぞれの陸部列ごとのピッチ個数を、それぞれ異ならせてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
車両装着方向が定められた非対称タイヤであり、それぞれの陸部列のピッチ個数を車両装着内側から車両装着外側に向かって小としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
車両装着方向が定められた非対称タイヤであり、それぞれの陸部列のピッチ個数を車両装着内側から車両装着外側に向かって大としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
それぞれの陸部列毎のピッチ個数を、タイヤ赤道線から遠ざかるにつれて小としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
それぞれの陸部列毎のピッチ個数を、タイヤ赤道線から遠ざかるにつれて大としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
隣接する陸部列のピッチ個数を、素数表において５〜３０個分異ならせてなる請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
それぞれの陸部毎のピッチ個数を、２０〜１２０の間の素数としてなる請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
それぞれの陸部毎のピッチ個数を、３０〜９０の間の素数としてなる請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、乗用車に用いて好適な空気入りタイヤに関するものであり、特に、パターンノイズによる騒音を低減する技術を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車の車内および車外の静粛性を阻害する要因としては、タイヤが回転した際に発生するパターンノイズによる騒音が挙げられるが、その騒音を低減する手段としては、特開平５−２１３００９に記載されているように、タイヤの周方向に配置されるブロックの長さをピッチごとに変えて、発生するパターンノイズの周波数を広い周波数帯域に分布させて、全体騒音の騒音レベルを低減する方法がある。また、特開平４−１１０２１０に記載されているように、各ブロック列ごとにブロック数を異ならせて、各ブロック列間で同じ周波数のパターンノイズが重畳することを防ぐことにより、同じく、全体騒音の騒音レベルを低減する方法もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、いずれの方法によっても全体騒音のレベルは下げることはできるものの、ブロック列ごとのピッチ個数の相互間の公約数に起因する周波数成分のパターンノイズの騒音レベルのピークは除去することができず、そのパターンノイズの周波数成分が車両の固有振動数と合致して共鳴現象を起こすことにより、特定の速度において全体騒音のレベルが増大するという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、ブロック列ごとのピッチ個数の相互間の、公約数に起因するパターンノイズの周波数成分が、車両の固有振動数と合致して共鳴現象を起こして、特定の条件、例えば特定の速度において、全体騒音が増大することを防止することができる空気入りタイヤを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に、少なくともトレッド幅方向にのびる横溝をもって、二列以上の陸部列を区画し、それぞれの陸部列のピッチ個数をそれぞれ異なる素数としてなる。
ここで横溝は、傾斜溝や折曲溝をも含み、陸部列は、ラグ列およびブロック列を含む。
【０００６】
これによれば、それぞれの陸部列のピッチ個数を、それぞれ異なる素数とすることにより、それらのピッチ個数相互間に、ピッチ個数自体と１を除いた公約数が存在することをなくすことができる。これにより、下記の数１で表わされる、それぞれのピッチ個数の公約数に起因する周波数のパターンノイズが重畳することを防止することにより、その周波数の全体騒音の騒音レベルのピークを下げることができる。また、その周波数が車両特有の固有振動数に合致するときに、全体騒音が車両と共鳴現象を起こすことを防ぐことができる。
〔数１〕
Ｆ（ｉ）＝Ｖ×Ｎ／（３．６×２×π×Ｒ）
Ｖ：速度（ｋｍ／ｈ）
Ｎ：公約数
Ｒ：タイヤの転がり半径（ｍ）
【０００７】
この具体的効果を図１に示す。例えばそれぞれ陸部列のピッチ個数が全て７２であれば、それらのピッチ個数の公約数は大きいほうから７２、３６、２４、１８、１２、９、８、６、４、３、２となり、それらの公約数に起因する周波数のパターンノイズの騒音レベルのピークが、図１の点線で示すように表われる。それぞれの陸部列のピッチ個数を、７２に一番近い素数である７３とすると、公約数は７３と１のみとなり、図１の実線に示すように、ピッチ個数７３と１との間の中間周波数での、全体騒音の騒音レベルのピークをなくすことができることが分かる。
【０００８】
ここで好ましくは、それぞれの陸部列ごとのピッチ個数を、それぞれ異ならせる。
これによれば、それぞれの陸部列ごとのピッチ個数を同一の素数とする場合に較べて、ピッチ個数自体に起因する周波数のパターンノイズの騒音レベルのピークが同一の周波数において重畳することを防止することにより、ピッチ個数自体に起因する全体騒音の騒音レベルのピークを抑制することができる。
【０００９】
この具体的効果を図２に示す。図２（ａ）に示すように、例えば陸部列が三列のパターンにおいて、その陸部列のピッチ個数を全て７３とした場合には、三つの陸部列Ａ、Ｂ、Ｃから発生するパターンノイズは、それぞれ破線、点線、二点鎖線で表わすように、ピッチ個数７３に起因する同一の周波数で重畳し、実線で示すように、全体騒音の騒音レベルのピークが高くなる。これに対して、図２（ｂ）に示すように、その陸部列のピッチ個数を６７、７３、７９と異ならせた場合には、三つの陸部列Ｘ、Ｙ、Ｚから発生するパターンノイズは、それぞれ破線、点線、二点鎖線で表わすように、ピッチ個数６７、７３、７９に起因する三つの異なる周波数で騒音レベルのピークが高くなり、それぞれのパターンノイズが重畳することがないため、実線で示すように、全体騒音の騒音レベルのピークを抑制することができる。
【００１０】
ここで好ましくは、車両装着方向を定められた非対称タイヤとし、それぞれの陸部列のピッチ個数を車両装着内側から車両装着外側に向かって小とする。
【００１１】
これによれば、ＤＲＹ路面での高い操縦安定性を確保しつつ全体騒音を低くすることができる。
【００１２】
また好ましくは、車両装着方向が定められた非対称タイヤとし、それぞれの陸部列のピッチ個数を車両装着内側から車両装着外側に向かって大とする。
【００１３】
これによれば、ＷＥＴ／ＳＮＯＷ路面での高い操縦安定性を確保しつつ、全体騒音を低くすることができ、また、車両装着外側に位置する陸部列の音圧エネルギーを小さくすることにより、全体騒音の騒音レベルを低減することができる。
【００１４】
あるいは、それぞれの陸部毎のピッチ個数を、タイヤ赤道線から遠ざかるにつれて小とすることが好ましい。
【００１５】
これによれば、ＤＲＹ路面での高い操縦安定性を確保しつつ全体騒音を低くすることができる。
【００１６】
また好ましくは、それぞれの陸部毎のピッチ個数を、タイヤ赤道線から遠ざかるにつれて大とする。
【００１７】
これによれば、ＷＥＴ／ＳＮＯＷ路面での高い操縦安定性を確保しつつ全体騒音を低くすることができる、また、接地圧の高いショルダー部側に位置する陸部列の音圧エネルギーを小さくすることにより、全体騒音の騒音レベルを低減することができる。
【００１８】
また好ましくは、隣接する陸部列のピッチ個数を、素数表において５〜３０個分異ならせる。
【００１９】
これによれば、それぞれのピッチ個数の公約数に起因する周波数の、騒音の騒音レベルを下げる効果と一段と高めることができる。
異ならせるピッチ個数を、５個分未満とすると、隣接するそれぞれの陸部列の発生する騒音のピークをずらして、全体騒音の騒音レベルを下げる効果が小さくなり、３０個分より大きくすると、タイヤ接地面内におけるブロック列相互間の挙動の違いが大きくなりすぎて、それぞれのブロックの摩耗が大きくなりすぎる。
【００２０】
また好ましくは、それぞれの陸部毎のピッチ個数を、２０〜１２０の間の素数とする。
【００２１】
これによれば、前述の操縦安定性と騒音低減性能および偏摩耗防止性能とをバランスよく向上することができる。
【００２２】
また好ましくは、それぞれの陸部毎のピッチ個数を、３０〜９０の間の素数とする。
【００２３】
これによれば、操縦安定性と騒音低減性能および偏摩耗防止性能とをよりバランスよく向上することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図３は、本発明の実施の形態を、車両への装着姿勢のタイヤの正面視で示すトレッドパターンの展開図である。タイヤの内部構造は、一般的なラジアルタイヤのそれと同様であるので図示を省略する。
ここでは、トレッド１はタイヤ赤道線に対して左右非対称の車両への装着方向を定めた形状とし、トレッド１には、その周方向に連続して延びる少なくとも一本、ここでは二本の周溝２を設け、それらの周溝２により陸部列３、４、５を装着外側から装着内側に向かってこの順番に区画する。さらに、それぞれの陸部列には、横溝６、７、８をそれぞれ周方向に６７個、７３個、７９個設け、ブロック９、１０、１１を区画する。これにより陸部列３、４、５のピッチ個数はそれぞれ、６７個、７３個、７９個となる。
なお、図３〜図７の中で、カッコ内の数字は、該当する陸部列のピッチ個数を表わす。
【００２５】
図４は、本発明の他の実施の形態を、車両への装着姿勢のタイヤの正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
このトレッドパターンは図３に示すタイヤを、タイヤ赤道線に対して、装着外側と内側とを逆にした形状のものである。それ以外の部分は同一であるので説明は割愛する。
【００２６】
図５は、本発明の他の実施の形態を、車両への装着姿勢のタイヤの正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
ここでは、トレッド２１はタイヤ赤道線に対して左右非対称とし、トレッド２１には、その周方向に連続して延びる二本の周溝２２を設け、それらの周溝２２により陸部列２３、２４、２５を装着外側から装着内側に向かってこの順番に区画する。さらに、それぞれの陸部列には、横溝２６、２７、２８をそれぞれ周方向に７９、７３、７９個設け、ブロック２９、３０、３１を区画する。これにより陸部列３、４、５のピッチ個数はそれぞれ、７９個、７３個、７９個となる。
図６は、図５に示すタイヤの、ショルダー域のブロック２９、３０、３１の配設個数をそれぞれ６７個、７３個、６７個としたものである。
【００２７】
これらのいずれのタイヤによっても、それぞれの陸部列のピッチ個数を、素数とすることにより、それらのピッチ個数相互間の、ピッチ個数自体と１を除いた公約数をなくすことができる。これにより、それぞれのピッチ個数の公約数に起因する周波数の騒音が重畳することを防止することにより、全体騒音のその周波数の騒音レベルのピークを下げることができる。
【００２８】
【実施例】
本発明に係る、空気入りタイヤの、全体騒音の抑制効果を測定する目的で、サイズが２０５／６５Ｒ  １５の、図３、５に示すトレッドパターンを有する二種類の実施例タイヤ（フラットタイヤにキャラメルブロックを設けたもの）と、図７に示す、全てのピッチ個数が７２であるトレッドパターンを有する一種類の比較例タイヤとを、空気圧２４０ｋＰａで荷重６７０ｋｇにて、サイズが１４×６ＪＪのホイールに装着し、室内の台上騒音ドラム（直径＝３ｍ、表面＝セーフティーウォーク）で、速度８０ｋｍ／ｈで台上走行試験を行い、タイヤ側面から約１ｍの位置にて、タイヤ近傍音を測定し、そのタイヤ近傍音の周波数ごとの騒音レベル（ｄＢＡ）を求め比較した。その結果を図８および表１に示す。
【００２９】
比較例タイヤ１は、図７に示すように、トレッド５１に、その周方向に連続して延びる二本の周溝５２を設け、それらの周溝５２により区画される陸部列５３、５４、５５にそれぞれ横溝５６、５７、５８を設け、ブロック２９、３０、３１をそれぞれ周方向に７２個区画したものである。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
図８および表１において、比較例タイヤ１と実施例タイヤ１および２を比較すると、実施例タイヤ１および２は、ピッチ個数の公約数に起因する周波数の騒音の、騒音レベルのピークをなくすことができ、当該周波数における騒音レベルを１〜２．５ｄＢＡ程度低減できていることが分かる。またピッチ個数自体に起因する周波数の騒音の騒音レベルをも抑制でき、これも、当該周波数における騒音レベルを１〜２．５ｄＢＡ程度低減できていることがわかる。
実施例タイヤ１と実施例タイヤ２との比較においては、実施例タイヤ２の方がピッチ個数自体に起因する周波数の全体騒音の騒音レベルが大きくなっている。これは、実施例タイヤ２の両ショルダー部のブロックのピッチ個数が、タイヤの正面視において左右同一の７９であることにより、全ての陸部列のピッチ個数が相違する実施例タイヤ１に較べると、両ショルダー部の陸部列のパターンノイズの重畳が発生していることによる。
【００３２】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、それぞれの陸部列のピッチ個数を、素数とすることにより、それらのピッチ個数相互間に、ピッチ個数自体と１を除いた公約数が存在することをなくすことができる。これにより、それぞれのピッチ個数の公約数に起因する周波数のパターンノイズが重畳することを防止することにより、その周波数の全体騒音の騒音レベルのピークを下げることができる。また、その周波数が車両特有の固有振動数に合致するときに、全体騒音が車両と共鳴現象を起こすことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による騒音低減効果を表わすグラフである。
【図２】本発明の他の実施形態による騒音低減効果を表わすグラフである。
【図３】本発明の実施の形態を、車両への装着姿勢のタイヤの正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を、車両への装着姿勢のタイヤの正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を、車両への装着姿勢のタイヤの正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を、車両への装着姿勢のタイヤの正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
【図７】比較例タイヤを、車両への装着姿勢のタイヤの正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
【図８】本発明の他の実施形態による騒音低減効果を表わすグラフである。
【符号の説明】
１  トレッド部
２  周溝
３  陸部列
４  陸部列
５  陸部列
６  横溝
７  横溝
８  横溝
９  ブロック
１０  ブロック
１１  ブロック
２１  トレッド部
２２  周溝
２３  陸部列
２４  陸部列
２５  陸部列
２６  横溝
２７  横溝
２８  横溝
２９  ブロック
３０  ブロック
３１  ブロック
５１  トレッド部
５２  周溝
５３  陸部列
５４  陸部列
５５  陸部列
５６  横溝
５７  横溝
５８  横溝
５９  ブロック
６０  ブロック
６１  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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