(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面にタイヤ周方向に直線状に延びる３本の主溝を設け、前記主溝間を複数のサブ溝によりタイヤ周方向に間隔を置いて連通することによりブロック列を形成した空気入りタイヤにおいて、
前記３本の主溝の両外側をリブに形成すると共に、前記サブ溝をタイヤ周方向に対して斜めに傾斜させ、かつ該サブ溝の全溝面積に占める溝面積比率を５〜３０％、接地領域内に分布する該サブ溝の本数を８〜１６本にした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サブ溝の溝幅の最大値と最小値との比（最大値／最小値）を１〜１．４にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記サブ溝の溝深さの主溝深さに対する比率を５０〜１００％にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サブ溝のタイヤ周方向に対する角度を５０〜７０°にした請求項１〜３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】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤが走行時に発生する車外騒音を低減する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
騒音規制が厳しくなるにつれ、タイヤが走行時に発生する車外騒音を一層低減することが要請されている。タイヤが発生する車外騒音としては、特にブロックパターンに起因する騒音が大きいとされている。ブロックパターンによるパターンノイズは、主としてタイヤ周方向に配列するブロックが路面に次々と打ち付けられる衝撃力によって発生する騒音である。そのため、従来、このパターンノイズを低減する方法としては、タイヤ周方向に配列するブロックのピッチをランダムに異ならせ、各ブロックが発生する衝撃音を分散させてホワイトノイズ化させることで低騒音化するものが主であった。
【０００３】
しかし、ホワイトノイズ化による方法は、音感としては低騒音化されるが、騒音の絶対値を低減させることは十分でなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、タイヤが発生する車外騒音の絶対値を低減する空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に直線状に延びる３本の主溝を設け、前記主溝間を複数のサブ溝によりタイヤ周方向に間隔を置いて連通することによりブロック列を形成した空気入りタイヤにおいて、前記３本の主溝の両外側をリブに形成すると共に、前記サブ溝をタイヤ周方向に対して斜めに傾斜させ、かつ該サブ溝の全溝面積に占める溝面積比率を５〜３０％、接地領域内に分布する該サブ溝の本数を８〜１６本にしたことを特徴とする。
【０００６】
このように、３本の直線状の主溝間にサブ溝により区画されたブロック列を形成したタイヤにおいて、該サブ溝の全溝面積に占める溝面積比率、及び該サブ溝が接地領域内に分布する本数を特定の範囲にしたため、タイヤが接地してトレッド面が変形する際に、ブロックでサブ溝が塞がれるように変形することにより、ブロックの路面に対する滑りが抑制され、接地摩擦振動音と共に、サブ溝空間によるエアポンピング音の発生を抑制することができるため、騒音の絶対値を低減するようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の空気入りタイヤのトレッド面を例示する平面図である。
【０００９】
図１において、トレッド面には、タイヤ周方向に直線状に延びる３本の主溝１が設けられ、これらの主溝１間に複数のサブ溝２がタイヤ周方向に間隔をおいて連通し、ブロック３が形成されている。すなわち、タイヤ幅方向の中央部にはタイヤ周方向に延びる２列のブロック列４が形成され、両外側の主溝１の外側にはそれぞれリブ５が形成されている。
【００１０】
また、２列のブロック列４は、それぞれブロック３の配列ピッチが変化しており、パターンノイズをホワイトノイズ化するようになっている。また、サブ溝２は、タイヤ周方向に対して斜めにし、ブロック３が路面に衝突する際の衝撃力を小さくするようにしている。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤは、上記トレッドパターンにおいて、サブ溝２が全溝面積に占める溝面積比率が５〜３０％、好ましくは５〜２５％、さらに好ましくは 5〜２０％であり、かつ接地領域内にサブ溝２が常に８〜１６本、好ましくは１０〜１２本存在するようにしている。トレッドパターンが上述のような構成になっているため、タイヤが接地してトレッド面が変形する際に、ブロックでサブ溝が塞がれるように変形することにより、路面に対する滑りが抑制され、接地摩擦振動音の発生を抑制することができる。また、ブロックの変形によりサブ溝が塞がれることにより、サブ溝に由来するエアポンピング音の発生を抑制することができる。
【００１２】
ここで接地領域とは、タイヤをＪＡＴＭＡ最大負荷荷重最高空気圧で平らな路面に接地したときにトレッド面が接地する領域のことをいう。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤにおいて、さらに好ましくは３本の主溝の両外側はリブにする方がよい。これにより、最外側の主溝から騒音がタイヤ外側に放出されることがないため、一層車外騒音の低減効果を増大する。
【００１４】
また、サブ溝の形状は特に限定されないが、変極点を持たない曲線又は直線が好ましく、特に直線が最もよい。
【００１５】
図２は、サブ溝が全溝面積に占める溝面積比率Ｓと騒音レベルＮとの関係を示すグラフである。
【００１６】
このグラフは、タイヤサイズを１８５Ｒ１４  ８ＰＲ  ＬＴ、トレッドパターンを図１、接地領域内に占めるサブ溝本数を１０本、タイヤ周方向に対するサブ溝角度を６０°、サブ溝深さの主溝深さに対する比率を６０％、サブ溝幅の最大値と最小値との比（最大値／最小値）を１．３０とする点を各試験タイヤに共通にし、サブ溝の全溝面積に対する比率を、５％，１０％，１５％，２０％，２５％，３０％，３５％，４０％，５０％，６０％，７０％のそれぞれに異ならせた１１種類の空気入りタイヤについて車外騒音をテストした結果である。
【００１７】
騒音レベルは下記の測定法で行い、得られた結果は、騒音レベルの測定結果の逆数を、図１においてサブ溝を設けないリブパターンのタイヤ（サブ溝を設けない点以外は上記試験タイヤと共通の条件）について測定した騒音レベルの逆数を１００とする指数で表示した。数値の大きいものほど騒音レベルが低減されていることを示す。
【００１８】
騒音レベル測定方法：
試験タイヤサイズ適合車両である小型トラックに装着し、ＪＩＳ  Ｄ１０１５「自動車用惰行試験法」に準じ、惰行騒音を測定した。
【００１９】
図２に示すグラフから、サブ溝が全溝面積に占める溝面積比率が５〜３０％のとき、車外騒音の騒音レベルが全体として低減することがわかる。
【００２０】
５％未満であると、面積が小さ過ぎるため、サブ溝本数を一定とした場合には、サブ溝の幅が小さ過ぎることになる。そのため、タイヤが接地しトレッド面が変形する際に、サブ溝が塞がれた後にも更にブロック３に路面からの応力が加わり、ブロック３がそれ以上変形することができないため、トレッド面と路面との間でスリップが起こり、騒音が発生するため好ましくない。３０％を超えると、サブ溝本数を一定とした場合には、サブ溝の幅が大きくなり過ぎることになる。そのため、タイヤが接地しトレッド面が変形する際に、ブロック３が変形し終わった後にもサブ溝２と路面とにより形成される空間が残り、エアポンピング音を発生するため好ましくない。
【００２１】
図３は接地領域内に分布するサブ溝本数ｎと騒音レベルＮとの関係について示すグラフである。
【００２２】
このグラフは、試験タイヤを図２の試験で使用したタイヤと、タイヤサイズ、タイヤ周方向に対するサブ溝角度、サブ溝深さの主溝深さに対する比率、サブ溝幅の最大値と最小値との比を同一にすると共に、サブ溝の全溝面積に対する溝面積比率を２０％にする点を共通にし、接地領域内におけるサブ溝の本数を４本、６本、８本、１０本、１２本、１４本、１６本、１８本、２０本のそれぞれに異ならせた９種類の空気入りタイヤについて車外騒音をテストした結果である。
【００２３】
騒音レベルの測定は図２と同じ方法で行い、騒音レベルも図２の試験と同じ基準で指数表示した。
【００２４】
図３のグラフから、サブ溝の接地領域内における本数が８〜１６本の場合に優れた騒音レベルの低減効果を示すことがわかる。８本より少ない場合は、トレッド面の変形がサブ溝で十分に吸収されないため、トレッド面と路面がスリップし接地摩擦振動音が発生するため好ましくない。１６本より多い場合は、サブ溝の幅が小さくなり、サブ溝が塞がれた後にも更に路面からの応力が加わるため、トレッド面と路面との間で接地摩擦振動音が発生するため好ましくない。また、サブ溝が多くなると、ブロック３の剛性が小さくなるため好ましくない。
【００２５】
図４、図５及び図６は、それぞれサブ溝の溝幅が変化する場合（図４）、サブ溝の溝深さが変化する場合（図５）、サブ溝のタイヤ周方向に対する角度が変化する場合（図６）のそれぞれについて、車外騒音に与える影響を調べた結果を示す。
【００２６】
各試験に使用したタイヤは、タイヤサイズを１８５Ｒ１４  ８ＰＲ  ＬＴ、トレッドパターンを図１、サブ溝の全溝面積に占める溝面積比率を２０％、接地領域内におけるサブ溝の本数を１０本とする点を共通にし、サブ溝についてはテストのため変化させる場合以外は、タイヤ周方向に対するサブ溝角度を６０度、サブ溝深さの主溝深さに対する比率を６０％、サブ溝幅の最大値と最小値との比（最大値／最小値）を１．３０を共通条件とした。
【００２７】
まず、図４のグラフは、上記共通条件中における、サブ溝の溝幅の最大値と最小値の比Ｗ（最大値／最小値）を、１，１．１，１．２，１．３，１．４のそれぞれに異ならせた５種類の空気入りタイヤについて、騒音レベルＮを測定したものである。
【００２８】
図４より、サブ溝の溝幅の最大値と最小値の比Ｗ（最大値／最小値）が１〜１．４である場合に騒音レベルは良好であり、１に近いほど騒音レベルは低減されることがわかる。１．４より大きいと、各サブ溝の溝幅の分布が広くなり、サブ溝に由来するエアポンピング音が発生しやすくなる。
【００２９】
次に、図５は、上記共通条件中における、サブ溝深さの主溝深さに対する比率Ｄ＝６０％を、５０％，７０％，８０％，９０％，１００％のそれぞれに異ならせた６種類の空気入りタイヤについて、騒音レベルＮを測定したものである。
【００３０】
図５より、サブ溝深さが主溝深さの５０〜１００％である場合に騒音レベルは良好であり、さらに好ましくは６０〜１００％がよいことがわかる。そして１００％に近いほど騒音レベルが低減される傾向にあることがわかる。５０％より小さいと、ブロック３に横方向の応力が加わってもサブ溝を十分に塞ぐことができないため、トレッド面と路面との間でスリップしやすくなると共に、サブ溝に由来するエアポンピング音が発生しやすくなる。１００％を超えると、主溝１より深い溝になるためタイヤ内部に影響を及ぼす可能性がある。
【００３１】
図６は、上記共通条件中における、サブ溝のタイヤ周方向に対する角度Ａ＝６０°を５０°，５５°，６５°，７０°のそれぞれに異ならせた５種類の空気入りタイヤについて、騒音レベルＮを測定したものである。
【００３２】
図６より、サブ溝の周方向に対する角度Ａが５０〜７０°である場合に騒音レベルは良好であり、６０°付近にピークがあることがわかる。５０°より小さいと、ブロックのタイヤ周方向の剛性が高くなってブロックが変形し難くなり、トレッド面と路面との間でスリップしやすくなると共に、サブ溝が塞がれ難くなるため、サブ溝に由来するエアポンピング音が発生しやすくなる。７０°より大きいと、ブロックのエッジ部が地面に接地するときに発生するパターンノイズが大きくなる傾向にある。
【００３３】
【発明の効果】
上述したように本発明の空気入りタイヤによれば、３本の直線状の主溝間にサブ溝により区画されたブロック列を形成したタイヤにおいて、前記サブ溝をタイヤ周方向に対して斜めに傾斜させることにより、ブロックが路面に衝突する際の衝撃力を小さくすると共に、該サブ溝の全溝面積に対する溝面積比率、及び該サブ溝が接地領域内に分布する本数を特定の範囲にしたため、タイヤが接地してトレッド面が変形する際に、ブロックでサブ溝が塞がれるように変形することにより、ブロックの路面に対する滑りが抑制され、接地摩擦振動音と共に、サブ溝空間によるエアポンピング音の発生を抑制することができるため、騒音の絶対値を低減するようになる。さらに、上述する３本の主溝の両外側をリブに形成したことにより、最外側の主溝から騒音がタイヤ外側に放出されることを防いで、一層車外騒音の低減効果を増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤのトレッド面を例示する平面図である。
【図２】サブ溝の全溝面積に占める溝面積比率Ｓと騒音レベルＮとの関係を示すグラフである。
【図３】接地領域内のサブ溝本数ｎと騒音レベルＮとの関係を示すグラフである。
【図４】サブ溝の溝幅の最大値と最小値の比（最大値／最小値）Ｗと騒音レベルＮとの関係を示すグラフである。
【図５】サブ溝深さの主溝深さに対する比率Ｄと騒音レベルＮとの関係を示すグラフである。
【図６】サブ溝のタイヤ周方向に対する角度Ａと騒音レベルＮとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  主溝
２  サブ溝
３  ブロック
４  ブロック列
５  リブ
【図１】
0003913044.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003913044.tif 000004
【図４】
0003913044.tif 000005
【図５】
0003913044.tif 000006
【図６】
0003913044.tif 000007