(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に対して傾斜したラグ溝とによって区画される複数のブロックをトレッドに備え、これら複数のブロックをタイヤ周方向に沿って配列したブロック列をタイヤ幅方向に複数列有する空気入りタイヤであって、
接地形状のタイヤ踏込側輪郭線と前記ブロックの踏み込み側の側面とのなす角度が実質同一とされる２列１組のブロック列が少なくとも１組ある、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
接地形状のタイヤ踏込側輪郭線と前記ブロックの踏み込み側の側面とのなす角度が実質同一とされるタイヤ赤道面を挟んで配置された２列１組のブロック列において、前記タイヤ踏込側輪郭線と前記１組のブロック列における一方のブロック列の前記ブロックの踏み込み側の側面とのなす角度をΘ1 、前記タイヤ踏込側輪郭線と前記１組のブロック列における他方のブロック列の前記ブロックの踏み込み側の側面とのなす角度をΘ2 としたときに、｜Θ2 −Θ1 ｜≦５°であることを特徴とする請求項１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】
本発明は空気入りタイヤに係り、特に、他性能（特にウエット性能）を維持したままパターンノイズを低減させた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラグ溝の主要機能の一つとして、ウエット性、特にハイドロプレーニング性があり、ラグ溝は必要不可欠のものである。
【０００３】
しかし、ラグ溝が存在することにより、ブロック踏込端のエッジが路面と接触するときにピッチノイズ（衝撃音）が発生してしまう。
【０００４】
そのため、ラグ溝から発生するパターンノイズ（ピッチノイズが主）を低減するための検討がなされており、主な技術として、ピッチバリエーション、幅方向の位相ずらし等が上げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、ネガティブ比、騒音レベル及びウエット性能には相関があり、ネガティブ比を下げれば騒音レベルは改良されるがウエット性能も低下し、ネガティブを上げればウエット性能は向上するが騒音レベルは悪化する。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、特にウエット性能を低下させることなくパターンノイズを低減することのできる空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
先ず、図１０に示すように、タイヤ１００が回転して、ブロック１０２が路面１０４に当接すると衝撃音（以後ピッチノイズと称する。波形は図１１参照）が発生する。
【０００８】
トレッドのパターン設計に際しては、ブロック端部の角度が重要なファクターとなるので、発明者はブロック端部の角度に付いての検討を行った。
【０００９】
先ず、ラグ溝が存在することにより、ブロックの踏込端が路面と接触するときにピッチノイズが発生する。
【００１０】
ピッチノイズの大きさは、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線とブロックの踏み込み側の側面とのなす角度で決まることが分かっている。
【００１１】
つまり、図１２に示すように、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線１０６とタイヤ周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）とのなす角度θ（以後、接地角θと称する。なお、タイヤ踏込側輪郭線が湾曲している場合は、図示するようにブロック１０２の踏込端（最初に接地する端部）が接する点を通る接線ＳＬとタイヤ周方向とのなす角度とする。）が、ブロック１０２の踏込端の角度φ（ブロック１０２の踏み込み側の側面１０２Ａとタイヤ周方向とのなす角度）と等しいとき、即ち、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線１０６とブロックの踏み込み側の側面１０２Ａとが平行になるとき（φ＝θのとき）図１３に示すようにピッチノイズは一番大きくなり、直交するとき（θとφの差が９０°のとき）ピッチノイズは一番小さくなる。
【００１２】
即ち、ピッチノイズを低減するには、θとφとの角度差が重要である。
ここで、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線１０６と、ブロックの踏み込み側の側面１０２Ａとの関係に付いて考える。
【００１３】
先ず、タイヤ赤道面の左右にブロックがある場合、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように各部の角度を決定する。つまり、タイヤ赤道面ＣＬの右側のブロック１０２Ｒについては時計回りに角度を規定し、ブロック踏込端の角度をφ1 、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線１０６とタイヤ周方向とのなす接地角度をθ1 とする。
【００１４】
一方、タイヤ赤道面ＣＬの左側のブロック１０２Ｌについては反時計回りに角度を規定し、ブロック踏込端の角度をφ2 、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線１０６とタイヤ周方向とのなす接地角度をθ2 とする。
【００１５】
タイヤ踏込側輪郭線１０６と、タイヤ赤道面ＣＬの右側のブロック１０２Ｒの踏み込み側の側面１０２Ａと、左側のブロック１０２Ｌの踏み込み側の側面１０２Ａとの位置関係だけを抜粋すると下のようになる。
【００１６】
ここで、仮にβ＞０°、α1 ＞０°、α2 ＞０°とすると、θ1 ＝９０°＋β、θ2 ＝９０°＋β、φ1 ＝９０°−α1 、φ2 ＝９０°＋α2 と表せる。
【００１７】
前述したように、ピッチノイズは、接地角θとブロックの踏込端の角度φとの角度差が重要であり、タイヤ赤道面ＣＬの右側のブロック１０２の角度差Θ1 及びタイヤ赤道面ＣＬの左側のブロック１０２の角度差Θ2 はそれぞれ、Θ1 ＝θ1 −φ1 ＝β＋α1 、Θ2 ＝φ2 −θ2 ＝α2 −βであり、角度とピッチノイズの大きさとは図１５に示すような位置づけとなる。
【００１８】
この場合、タイヤ赤道面ＣＬの右側のブロック１０２からＰ1 、タイヤ赤道面ＣＬの左側のブロック１０２からＰ2 の大きさのピッチノイズが発生しているを表している（Θ２＜Θ１、故にピッチノイズの大きさはＰ２＞Ｐ１）。
【００１９】
また、従来からあるピッチノイズの低減手法の考え方として、ブロックのタイヤ周方向の位相ずらしがある。
【００２０】
これは各ブロック（一般にはタイヤ周方向に延びる軸（例えば、タイヤ赤道面ＣＬ）に対して左右一対のブロック）のブロック列から発生するピッチノイズ同士に位相差を与えて、音を打ち消そうというものである。
【００２１】
図１６で示すように、２つの音（▲１▼及び▲２▼）が完全に逆相になり、振幅Ｐａと振幅Ｐｂの大きさが等しいとき、これらを合わせた音の大きさは最小になるが、振幅に差があるときには０にはならず、振幅｜Ｐａ−Ｐｂ｜の大きさを持つ音が残る。
【００２２】
即ち、位相ずらしの効果を最大限に活用する必要条件として、対象としている各ブロックの発生する音の振幅の大きさを等しくしなければならないことが分かる。
【００２３】
ここで、図１４（Ａ），（Ｂ）は、ラグ溝の傾斜角度を同一、即ち、タイヤ赤道面ＣＬの左側のブロック１０２Ｌの踏み込み側の側面１０２Ａとタイヤ赤道面ＣＬの右側のブロック１０２Ｒの踏み込み側の側面１０２とを略平行（即ち、α1 ≒α2 ）としているが、これではタイヤ赤道面ＣＬの右側のブロック１０２Ｒの角度差Θ1 とタイヤ赤道面ＣＬの左側のブロック１０２Ｌの角度差Θ2 とが同一にならず、タイヤ赤道面ＣＬの両側で大きさの異なる音が発生することになり、両方の音が完全に逆相になるブロック位置関係をとったとしても、Ｐ2 −Ｐ1 の振幅を持つ音が残ることになる。
【００２４】
したがって、左右のブロックから同じ大きさの音を出して位相ずらしの効果を最大限に発揮するには、角度差Θ1 ＝角度差Θ2 を満たす必要がある。
【００２５】
ここで、角度差Θ1 ＝角度差Θ2 を満たす条件はいくつかある。
図１４（Ａ），（Ｂ）の例を用いて簡単に説明すると、β＋α１＝α２−βであれば良い。ここで、βは接地形状から一義的に決まる角度であり、αは任意に選択できる角度（ブロック形状を変えることにより変更可能な角度）である。
例えば、α２を固定しα１を小さくしても、また、α１を固定してα２を大きくしても成り立つが、左右のブロックから発生するピッチノイズの大きさは、前者はＰ2 、後者はＰ1 となる。
【００２６】
位相ずらしの観点からは、α２を固定しα１を小さくする方法とα１を固定してα２を大きくする方法とはどちらも同じであるが、各々のピッチノイズが小さいα１を固定してα２を大きくする方法を選択することが良いことが分かる。
【００２７】
請求項１に記載の発明は、上記事実に鑑みてなされたものであって、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に対して傾斜したラグ溝とによって区画される複数のブロックをトレッドに備え、これら複数のブロックをタイヤ周方向に沿って配列したブロック列をタイヤ幅方向に複数列有する空気入りタイヤであって、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線と前記ブロックの踏み込み側の側面とのなす角度が実質同一とされる２列１組のブロック列が少なくとも１組ある、ことを特徴としている。
【００２８】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に対して傾斜したラグ溝とによって区画される複数のブロックをトレッドに備え、これら複数のブロックをタイヤ周方向に沿って配列したブロック列をタイヤ幅方向に複数列有する空気入りタイヤにおいて、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線とブロックの踏み込み側の側面とのなす角度が実質同一とされる２列１組のブロック列が少なくとも１組あるので、該２列１組のブロック列において、一方のブロック列のブロックが踏み込む時に発生するピッチノイズと、他方のブロック列のブロックが踏み込む時に発生するピッチノイズとを実質的に同一レベルにできる。
【００２９】
このため、一方のブロック列のブロックと他方のブロック列のブロックとのタイヤ周方向の位相を調整することにより、互いに実質的に同一レベルとされたピッチノイズとピッチノイズを干渉させて打ち消し合わせ、タイヤのパターンノイズを低減することが可能となる。
【００３０】
また、本発明においては、ネガティブ比を変更する必要がないのでウエット性能や操縦安定性を低下させることがない。
【００３１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線と前記ブロックの踏み込み側の側面とのなす角度が実質同一とされるタイヤ赤道面を挟んで配置された２列１組のブロック列において、前記タイヤ踏込側輪郭線と前記１組のブロック列における一方のブロック列の前記ブロックの踏み込み側の側面とのなす角度をΘ1 、前記タイヤ踏込側輪郭線と前記１組のブロック列における他方のブロック列の前記ブロックの踏み込み側の側面とのなす角度をΘ2 としたときに、｜Θ2 −Θ1 ｜≦５°であることを特徴としている。
【００３２】
ブロックの踏込端の角度φを種々変えてΘ2 −Θ1 の値とピッチノイズとの関係を調べた結果、図１７に示すような結果が得られた。ここから、｜Θ2 −Θ1 ｜≦５°とすることにより、空気入りタイヤのパターンノイズを十分に低減できることが判明した。
【００３３】
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、接地形状のタイヤ踏込側輪郭線とブロックの踏み込み側の側面とのなす角度が実質同一とされるタイヤ赤道面を挟んで配置された２列１組のブロック列において、タイヤ踏込側輪郭線と一方のブロック列のブロックの踏み込み側の側面とのなす角度をΘ1 、タイヤ踏込側輪郭線と他方のブロック列のブロックの踏み込み側の側面とのなす角度をΘ2 としたときに、｜Θ2 −Θ1 ｜≦５°としたので、確実にタイヤのパターンノイズを低減することが可能となる。
【００３４】
なお、｜Θ2 −Θ1 ｜≦２°とすることが更に好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０（タイヤサイズ：ＰＳＲ２２５／５０Ｒ１６）のトレッド１２には、タイヤ周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って延びる周方向溝１４，１６，１８，２０が、タイヤ幅方向左側（矢印Ｌ方向側）から右側（矢印Ｒ方向側）に向けて順に形成されている。
【００３６】
トレッド１２には、周方向溝１４の矢印Ｌ方向側に、タイヤ幅方向に対して平行なラグ溝２２によって区分されるショルダーブロック２４が配置されており、周方向溝２０の矢印Ｒ方向側には、タイヤ幅方向に対して平行なラグ溝２６によって区分されるショルダーブロック２８が配置されている。
【００３７】
また、周方向溝１４と周方向溝１６との間には、タイヤ幅方向に対して右上がりに傾斜するラグ溝３０によって区分されるセカンドブロック３２が形成されており、周方向溝１８と周方向溝２０との間には、タイヤ幅方向に対して右上がりに傾斜するラグ溝３４によって区分されるセカンドブロック３６が形成されている。
【００３８】
なお、周方向溝１６と周方向溝１８との間には、タイヤ周方向に沿って連続するリブ３８が形成されている。
【００３９】
この空気入りタイヤ１０の接地形状は、図２で示されているような略楕円形である（図中の縦のラインは周方向溝の跡を示している。なお、ラグ溝の跡は図示省略）。
【００４０】
ここで、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、タイヤ赤道面ＣＬ右側のセカンドブロック３６及びショルダーブロック２８の接地角θ１、タイヤ赤道面ＣＬ右側のセカンドブロック３６及びショルダーブロック２８の踏込端の角度φ１、タイヤ赤道面ＣＬ左側のセカンドブロック３２及びショルダーブロック２４の接地角θ２、タイヤ赤道面ＣＬ左側のセカンドブロック３２及びショルダーブロック２４の踏込端の角度φ２、タイヤ赤道面ＣＬ左側のセカンドブロック３２及びショルダーブロック２４の踏み込み側の側面とタイヤ踏込側輪郭線ＨＬに引いた接線ＳＬとがなす角度（角度φ２と接地角θ２との差の角度）Θ２、タイヤ赤道面ＣＬ右側のセカンドブロック３６及びショルダーブロック２８の踏み込み側の側面とタイヤ踏込側輪郭線ＨＬに引いた接線ＳＬとがなす角度（角度φ１と接地角θ１との差の角度）Θ1 、ラグ溝２２，２６，３０，３４の幅は以下の表１に示す通りである。
【００４１】
なお、タイヤ回転方向は矢印Ｂ方向である。
【００４２】
【表１】
0003983877.tif 000002
【００４３】
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施形態１のタイヤと、従来例１のタイヤ及び比較例１のタイヤを用意し、パターンノイズ及びウエット性能の比較を行った。
【００４４】
従来例１のタイヤのパターンは図４、比較例１のタイヤのパターンは図５に示す通りであり、各部位の角度等は上記表１に示す通りである。
【００４５】
試験タイヤのサイズは、何れも同じ（ＰＳＲ  ２２５／５０Ｒ１６）であり、接地形状は、試験タイヤを７ＪＪのリムに装着して、内圧を２３０ｋＰａとし、荷重４００ｋｇをかけたときのものを採用した。また、何れの試験タイヤもネガティブ比は同一である。
【００４６】
パターンノイズ（計器）は、直線平滑路で速度５５km/hから惰行したときの騒音を運転席内耳付近に騒音計をセットし計測した値である。
【００４７】
パターンノイズフィーリングは、上記と同様の条件で、乗員による官能評価を行った結果である。なお、結果は、従来例１のタイヤを１００とする指数で表しており、数値が大きいほどフィーリングが良い（不快でない）ことを表す。
【００４８】
ウエット性能は、区間９０ｍ、水深５mmの湿潤路面に５本のパイロンを間隔をあけて立て、そこをジグザグ走行する際の通過タイムで評価した。結果は、従来例１のタイヤによる通過タイムを１００とする指数で表しており、数値が大きいほど通過タイムが短く、ウエット性能に優れていることを表す。
【００４９】
試験の結果、本発明の適用された実施形態１のタイヤは、計器計測上で従来例１のタイヤに比較してパターンノイズが１．２ｄＢ低減されており、比較例１のタイヤは従来例１のタイヤに比較してパターンノイズが０．５ｄＢ増大した。また、実施形態１のタイヤのパターンノイズは、フィーリング面でも良好な結果が得られた。
【００５０】
本実施形態１のタイヤのパターンノイズ少ないのは、ブロックから発生するピッチノイズの大きさをタイヤ赤道面ＣＬの左右で同じにして互いに打ち消すこと出来た結果によるのは明らかである（｜Θ１−Θ２｜＝０）。
【００５１】
一方、比較例１のタイヤのパターンノイズが大きいのは、ブロックから発生するピッチノイズの大きさがタイヤ赤道面ＣＬの左右で大きくことなる理由によることは明らかである（｜Θ１−Θ２｜が大）。
【００５２】
また、本発明の適用された実施形態１のタイヤは、フィーリング上でも、従来例１のタイヤ及び比較例１のタイヤに比較してパターンノイズが低減された。
【００５３】
また、ウエット性能に関しては、実施形態１のタイヤ、従来例１のタイヤ及び比較例１のタイヤは共に同じであった。
【００５４】
なお、上記とはタイヤ回転方向が逆回転（即ち、矢印Ａ方向）の場合も同様に角度設定されており、タイヤの装着に関して方向性がない。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態を図６及び図７にしたがって説明する。
【００５５】
図６に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ４０（タイヤサイズ：ＰＳＲ１９５／６５Ｒ１４）のトレッド４２には、タイヤ周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って延びる周方向溝４４，４６，４８が、タイヤ幅方向左側（矢印Ｌ方向側）から右側（矢印Ｒ方向側）に向けて順に形成されている。
【００５６】
トレッド４２には、周方向溝４４の矢印Ｌ方向側に、ラグ溝５０によって区分されるショルダーブロック５２が配置されており、周方向溝４８の矢印Ｒ方向側には、ラグ溝５４によって区分されるショルダーブロック５６が配置されている。
【００５７】
また、周方向溝４４と周方向溝４６との間には、ラグ溝５８によって区分されるセカンドブロック６０が形成されており、周方向溝４６と周方向溝４８との間には、ラグ溝６２によって区分されるセカンドブロック６４が形成されている。
【００５８】
この空気入りタイヤ４０の接地形状は、図７で示されているような丸みをおびた略長方形である（図中の縦のラインは周方向溝の跡を示している。なお、ラグ溝の跡は図示省略）。
【００５９】
実施形態２の空気入りタイヤ４０と、図８に示されるパターンを有する従来例２の空気入りタイヤ６６と、図８に示されるパターンを有する比較例２の空気入りタイヤ６８とを作製し、第１の実施形態と同様の試験を行った。
【００６０】
なお、各部の角度等の計測方法は第１の実施形態と同様であり、各部の角度、寸法及び試験結果は以下の表２に示す通りである。
【００６１】
【表２】
0003983877.tif 000003
【００６２】
実施形態２のタイヤにおいてパターンノイズ少ないのは、第１の実施形態と同様にブロックから発生するピッチノイズの大きさをタイヤ赤道面ＣＬの左右で同じにして互いに打ち消すこと出来た結果によるのは明らかである（｜Θ１−Θ２｜＝０）。
【００６３】
一方、比較例２のタイヤのパターンノイズが大きいのは、ブロックから発生するピッチノイズの大きさがタイヤ赤道面ＣＬの左右で大きくことなる理由によることは明らかである（｜Θ１−Θ２｜が大）。
【００６４】
また、本発明の適用された実施形態２のタイヤは、フィーリング上でも、従来例２のタイヤ及び比較例２のタイヤに比較してパターンノイズが低減された。
【００６５】
また、ウエット性能に関しては、すべて同一であった。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは上記の構成としたので、ウエット性能を低下させることなくパターンノイズを低減することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る空気入りタイヤの接地形状である。
【図３】（Ａ）はセカンドブロック及び接地形状の角度の関係を示す説明図であり、（Ｂ）はショルダーブロック及び接地形状の角度の関係を示す説明図である。
【図４】従来例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図５】比較例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図７】第２の実施形態に係る空気入りタイヤの接地形状である。
【図８】従来例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図９】比較例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図１０】ピッチノイズの発生メカニズムを説明する説明図である。
【図１１】ピッチノイズを測定した一例である。
【図１２】ブロックの踏み込み端の角度と接地角度を説明する説明図である。
【図１３】ブロックの踏み込み端の角度、接地角度及びピッチノイズの関係を示すグラフである。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は、タイヤ赤道面を挟む２つのブロックの踏み込み端の角度と接地角度を説明する説明図である。
【図１５】角度とピッチノイズとの関係を説明するグラフである。
【図１６】ピッチノイズの低減方法を説明する説明図である。
【図１７】Θ１−Θ２とピッチノイズとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１４    周方向溝
１６    周方向溝
１８    周方向溝
２０    周方向溝
２２    ラグ溝
２４    ブロック
２６    ラグ溝
２８    ブロック
３０    ラグ溝
３２    ブロック
３４    ラグ溝
３６    ブロック
４０    空気入りタイヤ
４４    周方向溝
４６    周方向溝
４８    周方向溝
５０    ラグ溝
５２    ブロック
５４    ラグ溝
５６    ブロック
５８    ラグ溝
６０    ブロック
６２    ラグ溝
６４    ブロック
ＨＬ    接地形状のタイヤ踏込側輪郭線
【図１】
0003983877.tif 000004
【図２】
0003983877.tif 000005
【図３】
0003983877.tif 000006
【図４】
0003983877.tif 000007
【図５】
0003983877.tif 000008
【図６】
0003983877.tif 000009
【図７】
0003983877.tif 000010
【図８】
0003983877.tif 000011
【図９】
0003983877.tif 000012
【図１０】
0003983877.tif 000013
【図１１】
0003983877.tif 000014
【図１２】
0003983877.tif 000015
【図１３】
0003983877.tif 000016
【図１４】
0003983877.tif 000017
【図１５】
0003983877.tif 000018
【図１６】
0003983877.tif 000019
【図１７】
0003983877.tif 000020