JP4277983B2

JP4277983B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP4277983B2
Application number: JP2003148574A
Authority: JP
Inventors: 丹野　　篤
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: JP2004351953A

Description

【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、騒音性能を改善するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両が路面を走行した際に車室内に発生するロードノイズの中に、タイヤのトレッド面と路面との接触に起因して発生するパターンノイズがある。従来、このパターンノイズを改善するため、例えば、トレッド面に形成する横溝をタイヤ周方向に沿って可変ピッチで配置し、ピッチバリエーションを有するトレッドパターンを採用することにより、接地時に生じる振動周波数を分散させるような対策が採られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５５−８９０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、市場からは、より優れた性能を有する空気入りタイヤが常に望まれており、騒音性能に関しても一層騒音を改善した空気入りタイヤに対する要求が高く、騒音を改善する新たな技術の提案が求められていた。
【０００５】
本発明は、トレッド面と路面との接触に起因して発生するパターンノイズを改善することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向溝を周期長が異なる複数の正弦波状溝部を連接して構成し、前記周方向溝で区分された陸部にタイヤ幅方向に延在する横溝をタイヤ周方向に沿って可変ピッチで配置すると共に、前記陸部の幅が広い部分でピッチが短く、幅の狭い部分でピッチが長くなるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
このように周方向溝を周期長が異なる複数の正弦波状溝部を連接して構成することで、トレッド面が路面と接地した時に生じる振動周波数をタイヤの回転と共に周上で変化させ分散させることができるため、ピークとなる音圧レベルが低減し、従って、パターンノイズを改善することができる。
【０００８】
【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。
【０００９】
図１は本発明の空気入りタイヤの一例を示し、トレッド面１には、タイヤ周方向Ｔに沿って延在する４本の幅広の周方向溝２と各周方向溝２間にそれぞれ１本延在する周方向細溝３が設けられ、これら周方向溝２と周方向細溝３によりタイヤ周方向Ｔに延在する陸部４が区分形成されている。
【００１０】
内側の２本の周方向溝２Ａはストレート状に形成されているのに対して、外側の２本の周方向溝２Ｂは、図２（４本の周方向溝２のみを模式的に表したトレッド面の要部展開説明図）に示すように、正弦波状に変化し、かつ周期長Ｌが異なる複数（図１，２に示すタイヤでは３つの正弦波状溝部を用いているが、図２ではその内の２つを図示）の正弦波状溝部２Ｘを連接した曲線状に構成されている。
【００１１】
外側の２本の周方向溝２Ｂ間に位置するトレッド面１のセンター部１Ａの陸部４はリブに構成されている。外側の２本の周方向溝２Ｂより外側のショルダー部１Ｂの陸部４には、タイヤ幅方向に延在する横溝５がタイヤ周方向Ｔに沿って可変ピッチで配置され、周方向溝２Ｂと横溝５により区画されたブロック６が形成されている。
【００１２】
横溝５は、陸部４の幅が広い部分程ピッチが短く、幅の狭い部分程ピッチが長くなるように配置され、各ブロック６の表面６ａの面積を略同じにするようにしている。各ブロック６の表面６ａには、タイヤ幅方向に横溝５と略平行に延在する１本のサイプ７が形成されている。図中８はラグ溝であり、各周方向溝２からリブ内に延設されている。
【００１３】
上述した本発明によれば、トレッド面１にタイヤ周方向Ｔに延在する周方向溝２を周期長Ｌが異なる複数の正弦波状溝部２Ｘを連接して構成することにより、トレッド面１が路面と接地した時に生じる振動周波数が一定にならずにタイヤの回転と共に変化して周上で分散するため、ピークとなる音圧レベルが低減し、パターンノイズの改善が可能になる。
【００１４】
本発明において、周期長Ｌが異なる正弦波状溝部２Ｘを連接して構成した周方向溝２は、上述した外側の周方向溝２Ｂに代えて、図４に示すように、内側の２本の周方向溝２Ａを周期長Ｌが異なる正弦波状溝部２Ｘを連接して構成するようにしてもよい。あるいは、図５に示すように片側２本の周方向溝２、図６に示すように３本の周方向溝２、更には図７に示すように全ての周方向溝２を周期長Ｌが異なる正弦波状溝部２Ｘを連接して構成してもよい。このように４本の周方向溝２を設けた場合には、２本以上の周方向溝２を周期長Ｌが異なる正弦波状溝部２Ｘを連接して構成するのが好ましいが、当然のことながら１本の周方向溝２だけであってもよい。
【００１５】
また、図８，９に示すように、トレッド面に２本の周方向溝２を設けた場合には、いずれか１本の周方向溝２、あるいは２本の周方向溝２を周期長Ｌが異なる正弦波状溝部２Ｘを連接して構成することができる。
【００１６】
図１０，１１，１２に示すように、トレッド面に３本の周方向溝２を設けた場合には、いずれか１本の周方向溝２、２本の周方向溝２、図示せぬが、全ての周方向溝２を周期長Ｌが異なる正弦波状溝部２Ｘを連接して構成することができる。
【００１７】
上述した各正弦波状溝部２Ｘは、好ましくは、その最大振れ幅Ａがそれぞれの溝幅の１／２倍以上タイヤ呼び幅（タイヤ呼び幅にmmを付した値）の２０％以下となるようにするのがよい。最大振れ幅Ａが溝幅の１／２倍より小さいと、パターンノイズを効果的に改善することが難しくなり、逆にタイヤ呼び幅の２０％より大きいと、排水性及び耐偏摩耗性が低下するため好ましくない。
【００１８】
また、正弦波状溝部２Ｘは、好ましくは、図３（図３では理解を容易にするため１本の正弦波状溝部２Ｘのみ図示）に示すように、トレッド面１が路面に接地した接地面１Ｘ内における正弦波状溝部２Ｘのタイヤ幅方向変動幅Ｄが１〜４mmとなるようにするのがよい。タイヤ幅方向変動幅Ｄが１mm未満であると、パターンノイズを効果的に改善することが難しくなる。逆に４mmを超えると、排水性が低下するため好ましくない。
【００１９】
なお、ここで言う接地面１Ｘは、例えば、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ（２００２年）に規定の標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ（２００２年）に記載される最大負荷能力の７５％の負荷荷重で空気圧２００kPa の条件における接地面である。
【００２０】
また、タイヤ幅方向変動幅Ｄ及び最大振れ幅Ａの測定は、正弦波状溝部２Ｘの溝中心間の距離で測定するものとする。
【００２１】
本発明の空気入りタイヤには、横溝５を陸部４に設けている。横溝５は、陸部４の幅が広い部分でピッチを短く、幅の狭い部分でピッチを長くした可変ピッチで設けられている。この可変ピッチにより、ブロック剛性のアンバランスを打ち消してユニフォミティの低下を抑制することができる。好ましくは、上述したように陸部４の幅が広い部分程ピッチが短く、幅の狭い部分程ピッチが長くなるように可変ピッチで配置するのがよい。
【００２２】
上記周期長Ｌは、好ましくは２〜３種類の異なる長さを有する周期長にするのがパターンノイズを効果的に改善する上でよく、また正弦波状に変化する周方向溝２は３〜６周期となるように正弦波状溝部を連接して構成するのがよい。
【００２３】
複数の周方向溝２を正弦波状に形成する場合には、各周方向溝２において、周期がタイヤ周方向Ｔにずれるようにして、周期長Ｌが異なる正弦波状溝部２Ｘを連接するようにするのがパターンノイズを効果的に改善する上で好ましい。
【００２４】
また、本発明では、図１３に示すように、トレッド面１に設けた周方向溝２を正弦波状溝部２Ｘとタイヤ周方向Ｔに沿って直線状に延在する直線状溝部２Ｚとを連接した構成にすることもでき、直線状溝部２Ｚを振れ幅が０の正弦波状溝部と見なすことができる。
【００２５】
上記周方向溝２は、溝幅が一定であっても可変であってもよい。
【００２６】
本発明は、特に乗用車用の空気入りタイヤに好ましく用いることができる。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズを２１５／６０Ｒ１６（呼び幅：２１５mm、全周長：２０７６mm）、トレッドパターンをトレッド面に溝幅１０mmの周方向溝を３本設けたリブパターンで共通にし、各周方向溝を周期長Ｌの異なる正弦波状溝部を連接した構成にし、周期長Ｌの種類を３（３８２mm、６３０mm、１０６４mmの３種類）、最大振れ幅Ａを２０mm、タイヤ幅方向変動幅Ｄの最大値を３．４mmにした本発明タイヤと、各周方向溝をストレート状に形成した従来タイヤとを作製した。
【００２８】
これら各試験タイヤをリムサイズ１６×６1/2 ＪＪのリムに装着し、空気圧を２００kPa にして、以下に示す測定方法により、パターンノイズの評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
パターンノイズ
各試験タイヤを排気量２０００ccの乗用車（後輪駆動）に取り付け、テストコースにおいて、訓練されたパネラー５名により６０km/hで走行した時の官能評価を実施し、５段階評価による５名の平均値で評価した。この値が高い程、パターンノイズが低いことを示す。
【００２９】
【表１】

表１から、本発明タイヤは、パターンノイズを改善できることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように本発明は、トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向溝を周期長が異なる複数の正弦波状溝部を連接して構成することにより、接地時に生じる振動周波数を分散することができるため、パターンノイズの改善が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の部分展開図である。
【図２】図１の４本の周方向溝のみを模式的に示したトレッド面の要部展開説明図である。
【図３】トレッド面が路面と接地した時の接地面を示す説明図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤの他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図５】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図６】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図７】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図８】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図９】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図１０】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図１１】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図１２】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【図１３】本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示す、図２に相当するトレッド面の要部展開説明図である。
【符号の説明】
１トレッド面１Ｘ接地面
２，２Ａ，２Ｂ周方向溝２Ｘ正弦波状溝部
４陸部５横溝
６ブロックＡ最大振れ幅
Ｄタイヤ幅方向変動幅Ｌ周期長
Ｔタイヤ周方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly, to a pneumatic tire in which noise performance is improved.
[0002]
[Prior art]
Among road noises generated in the passenger compartment when the vehicle travels on the road surface, there is a pattern noise generated due to contact between the tread surface of the tire and the road surface. Conventionally, in order to improve this pattern noise, for example, lateral grooves formed on the tread surface are arranged at variable pitches along the tire circumferential direction, and a tread pattern with pitch variations is used to disperse the vibration frequency generated at the time of ground contact. Measures have been taken (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 55-8904
[Problems to be solved by the invention]
By the way, pneumatic tires with better performance are always desired from the market, and there is a high demand for pneumatic tires with improved noise in terms of noise performance, and proposals for new technologies to improve noise are required. It was done.
[0005]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving pattern noise generated due to contact between a tread surface and a road surface.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention that achieves the above object comprises a tread surface in which a circumferential groove extending in the tire circumferential direction is formed by connecting a plurality of sinusoidal groove portions having different cycle lengths, and is divided into land portions divided by the circumferential groove. The lateral grooves extending in the tire width direction are arranged at a variable pitch along the tire circumferential direction, and the pitch is short in the wide portion of the land portion and long in the narrow portion. And
[0007]
In this way, the circumferential groove is formed by connecting a plurality of sinusoidal grooves having different periodic lengths, so that the vibration frequency generated when the tread surface contacts the road surface can be changed and dispersed on the circumference as the tire rotates. Therefore, the peak sound pressure level can be reduced, and therefore pattern noise can be improved.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0009]
FIG. 1 shows an example of a pneumatic tire according to the present invention. A tread surface 1 has four wide circumferential grooves 2 extending along the tire circumferential direction T and one between each circumferential groove 2. An extending circumferential narrow groove 3 is provided, and a land portion 4 extending in the tire circumferential direction T is partitioned by the circumferential groove 2 and the circumferential narrow groove 3.
[0010]
The two inner circumferential grooves 2A are formed in a straight shape, whereas the two outer circumferential grooves 2B schematically show only the four circumferential grooves 2 in FIG. As shown in the development diagram of the main part of the tread surface, the tires shown in FIGS. 1 and 2 use three sinusoidal groove portions that change sinusoidally and have different cycle lengths L. In FIG. Two of them are shown in the figure), and the sine wave groove 2X is connected in a curved shape.
[0011]
The land portion 4 of the center portion 1A of the tread surface 1 located between the two outer circumferential grooves 2B is configured as a rib. In the land portion 4 of the shoulder portion 1B outside the two outer circumferential grooves 2B, lateral grooves 5 extending in the tire width direction are arranged at a variable pitch along the tire circumferential direction T, and the circumferential grooves 2B and Blocks 6 defined by the lateral grooves 5 are formed.
[0012]
The lateral grooves 5 are arranged such that the wider the land portion 4 the shorter the pitch and the longer the narrower the pitch, the longer the pitch, and the areas of the surfaces 6 a of the blocks 6 are made substantially the same. A single sipe 7 is formed on the surface 6a of each block 6 and extends substantially parallel to the lateral groove 5 in the tire width direction. In the figure, reference numeral 8 denotes a lug groove extending from each circumferential groove 2 into the rib.
[0013]
According to the present invention described above, the circumferential groove 2 extending in the tire circumferential direction T is formed on the tread surface 1 by connecting a plurality of sinusoidal groove portions 2X having different cycle lengths L, whereby the tread surface 1 is road surface. Since the vibration frequency generated when touching the ground does not become constant but changes with the rotation of the tire and is distributed on the circumference, the peak sound pressure level is reduced and pattern noise can be improved.
[0014]
In the present invention, the circumferential groove 2 formed by connecting the sinusoidal groove portions 2X having different period lengths L is replaced with the outer circumferential groove 2B described above, as shown in FIG. The directional groove 2A may be configured by connecting sinusoidal groove portions 2X having different periodic lengths L. Alternatively, as shown in FIG. 5, two circumferential grooves 2 on one side, three circumferential grooves 2 as shown in FIG. 6, and all circumferential grooves 2 as shown in FIG. Different sinusoidal grooves 2X may be connected to each other. When four circumferential grooves 2 are provided in this way, it is preferable that two or more circumferential grooves 2 are configured by connecting sine wave grooves 2X having different period lengths L. There may be only one circumferential groove 2.
[0015]
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, when two circumferential grooves 2 are provided on the tread surface, any one circumferential groove 2 or two circumferential grooves 2 are provided with a period length L. The sinusoidal groove portions 2X having different values can be connected to each other.
[0016]
As shown in FIGS. 10 , 11, and 12 , when three circumferential grooves 2 are provided on the tread surface, any one circumferential groove 2, two circumferential grooves 2, not shown. All of the circumferential grooves 2 can be configured by connecting sinusoidal groove portions 2X having different cycle lengths L.
[0017]
Each sinusoidal groove portion 2X described above preferably has a maximum runout width A that is 1/2 times or more of each groove width and 20% or less of the tire nominal width (a value obtained by adding mm to the tire nominal width). It is good to do. If the maximum runout width A is less than ½ times the groove width, it will be difficult to effectively improve pattern noise. Conversely, if it is greater than 20% of the nominal tire width, drainage and uneven wear resistance will be reduced. Therefore, it is not preferable.
[0018]
The sinusoidal groove 2X is preferably provided in the ground surface 1X in which the tread surface 1 is grounded to the road surface as shown in FIG. 3 (only one sinusoidal groove 2X is shown in FIG. 3 for easy understanding). It is preferable that the variation width D in the tire width direction of the sinusoidal groove 2X is 1 to 4 mm. If the tire width direction variation width D is less than 1 mm, it is difficult to effectively improve pattern noise. On the other hand, if it exceeds 4 mm, the drainage performance is lowered, which is not preferable.
[0019]
The contact surface 1X referred to here is, for example, a pneumatic tire mounted on a standard rim specified in JATMA (2002) and air pressure with a load load of 75% of the maximum load capacity described in JATMA (2002). This is a ground plane at 200 kPa.
[0020]
The tire width direction fluctuation width D and the maximum runout width A are measured by the distance between the groove centers of the sinusoidal groove portion 2X.
[0021]
In the pneumatic tire of the present invention, the lateral groove 5 is provided in the land portion 4 . The lateral grooves 5 are provided at a variable pitch in which the pitch is short at the wide portion of the land portion 4 and is long at the narrow portion . With this variable pitch , it is possible to cancel the imbalance in block rigidity and suppress the decrease in uniformity . Preferably, as described above, the land portion 4 may be arranged at a variable pitch so that the portion with a wider width has a shorter pitch and the portion with a smaller width has a longer pitch.
[0022]
The period length L is preferably set to a period length having two to three different lengths in order to effectively improve pattern noise, and the circumferential grooves 2 that change in a sine wave form have three to six. It is preferable that the sinusoidal grooves are connected to form a cycle.
[0023]
In the case where the plurality of circumferential grooves 2 are formed in a sine wave shape, the sine wave groove portions 2X having different cycle lengths L are connected to each circumferential groove 2 so that the cycle is shifted in the tire circumferential direction T. Is preferable for effectively improving pattern noise.
[0024]
Moreover, in this invention, as shown in FIG. 13 , the circumferential groove | channel 2 provided in the tread surface 1 connected the sinusoidal groove part 2X and the linear groove part 2Z extended linearly along the tire circumferential direction T. As shown in FIG. The linear groove portion 2Z can be regarded as a sinusoidal groove portion having a swing width of zero.
[0025]
The circumferential groove 2 may have a constant or variable groove width.
[0026]
Especially this invention can be preferably used for the pneumatic tire for passenger cars.
[0027]
【Example】
The tire size is 215 / 60R16 (nominal width: 215 mm, total circumference: 2076 mm), the tread pattern is shared by a rib pattern with three circumferential grooves with a groove width of 10 mm on the tread surface, and each circumferential groove is a periodic length. Consists of sinusoidal groove portions with different L connected, 3 types of cycle length L (3 types of 382 mm, 630 mm, and 1064 mm), maximum runout width A of 20 mm, and maximum value of tire width direction variation width D of 3.4 mm The tire according to the present invention and a conventional tire in which each circumferential groove was formed in a straight shape were produced.
[0028]
When each of these test tires was mounted on a rim having a rim size of 16 × 61/2 JJ, the air pressure was set to 200 kPa, and a pattern noise evaluation test was performed by the measurement method described below, the results shown in Table 1 were obtained.
Pattern noise Each test tire was mounted on a 2000cc passenger car (rear wheel drive) and sensory evaluation was performed at 60km / h by 5 trained panelists on the test course. The average value was evaluated. Higher values indicate lower pattern noise.
[0029]
[Table 1]

From Table 1, it can be seen that the tire of the present invention can improve pattern noise.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can disperse the vibration frequency generated at the time of ground contact by configuring the circumferential groove extending in the tire circumferential direction on the tread surface by connecting a plurality of sinusoidal groove portions having different cycle lengths. As a result, pattern noise can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial development view of a tread surface showing an embodiment of a pneumatic tire of the present invention.
FIG. 2 is a development explanatory view of a main part of a tread surface schematically showing only four circumferential grooves in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a ground contact surface when the tread surface contacts the road surface.
FIG. 4 is a development explanatory view of a main part of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
5 is a development explanatory view of a main part of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a development explanatory view of a main part of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 7 is a development explanatory view of a main part of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 8 is a development explanatory view of a main part of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 9 is a main part development explanatory view of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 10 is a development explanatory view of a main part of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 11 is a development explanatory view of a main part of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 12 is a main part development explanatory view of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 13 is a development explanatory view of a main part of a tread surface corresponding to FIG. 2, showing still another embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Tread surface

1X Ground surface

2, 2A, 2B Circumferential groove 2X Sinusoidal groove portion 4 Land portion 5 Horizontal groove 6 Block A Maximum runout width D Tire width direction fluctuation width L Period length T Tire circumferential direction

Claims

A circumferential groove extending in the tire circumferential direction on the tread surface is configured by connecting a plurality of sinusoidal groove portions having different periodic lengths, and a lateral groove extending in the tire width direction is formed on a land portion divided by the circumferential groove. A pneumatic tire arranged at a variable pitch along a tire circumferential direction, wherein the pitch is short at a portion where the land portion is wide and the pitch is long at a portion where the width is narrow .

2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the maximum runout width A of the sinusoidal groove portion is ½ times or more of the groove width of the groove portion and 20% or less of the nominal tire width.

3. The pneumatic tire according to claim 1, wherein a tire width direction variation width D of the sinusoidal groove portion in a contact surface where the tread surface contacts the road surface is 1 to 4 mm.

The variable pitch shorter pitch as wide portion of the land portion, the pneumatic tire according to claim 1, 2 or 3 were longer pitch as narrow portion.

The pneumatic tire according to claim 1, 2, 3, or 4 , wherein the cycle length is composed of cycle lengths having two to three different lengths.