JP5103069B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
この発明は、トレッド部踏面に、略タイヤ周方向に延びる少なくとも一本の周方向溝と、これに隣接する少なくとも1列のリブ状の陸部とを具え、該リブ状陸部内に、該周方向溝から分岐し、該周方向溝と路面とで形成される管内の共鳴により発生する騒音を低減する共鳴器を配設してなる空気入りタイヤに関し、特にかかるタイヤの操縦安定性と耐偏摩耗性の向上を図る。 The tread portion includes at least one circumferential groove extending substantially in the tire circumferential direction and at least one row of rib-like land portions adjacent to the tread portion tread surface. The present invention relates to a pneumatic tire that is provided with a resonator that branches off from a directional groove and reduces noise generated by resonance in a pipe formed by the circumferential groove and a road surface. Improve wearability.
近年、車両の静粛化に伴って、空気入りタイヤの負荷転動に起因した自動車騒音に対する寄与が大きくなり、その低減が求められている。中でも、高周波数、特に1000Hz程度の周波数でのタイヤノイズが車外騒音の主たる原因となっており、環境問題の対応からも、その低減対策が求められている。 In recent years, with the quietness of vehicles, the contribution to automobile noise resulting from load rolling of pneumatic tires has increased, and reduction thereof has been demanded. Above all, tire noise at a high frequency, particularly about 1000 Hz, is a main cause of noise outside the vehicle, and countermeasures for reducing the noise are also required in response to environmental problems.
この1000Hz程度の周波数でのタイヤノイズは、主に気柱共鳴音により発生する。気柱共鳴音とは、トレッド部踏面の周方向に連続して延びる周方向溝と路面とによって囲曉される管内の空気の共鳴により発生する騒音であり、一般的な乗用車では800〜1200Hzの周波数領域に観測されることが多い。気柱共鳴音は、そのピークの音圧レベルが高く、周波数帯域が広いことから、空気入りタイヤから発生する騒音の大部分を占めている。 The tire noise at a frequency of about 1000 Hz is mainly generated by air column resonance. The air column resonance sound is noise generated by resonance of air in a pipe surrounded by a circumferential groove and a road surface continuously extending in the circumferential direction of the tread surface, and is 800 to 1200 Hz in a general passenger car. It is often observed in the frequency domain. The air column resonance sound occupies most of the noise generated from the pneumatic tire because the sound pressure level at the peak is high and the frequency band is wide.
また、人間の聴覚は、1000Hz周辺の周波数帯域(A特性)で特に敏感であることから、走行時のフィーリング面での静粛性を向上させる上でも、このような気柱共鳴音の低減は有効である。 In addition, since human hearing is particularly sensitive in the frequency band (A characteristic) around 1000 Hz, the reduction of such air column resonance sound is also effective in improving the quietness of the feeling during running. It is valid.
従来より、かかる気柱共鳴音の低減を目的として、周方向溝の配設本数や容積を減じたり、例えば特許文献1に記載されているように、一端だけが周方向溝に開口し、他端が陸部内で終端する長い横溝を設けて、その横溝内での反共振を用いたりして、気柱共鳴音を低減することが提案されている。しかし、周方向溝の溝容積を減少させた空気入りタイヤでは、周方向溝の溝容積が不足し、排水性能が低下するおそれがある。また、特許文献1に記載の空気入りタイヤでは、長い横溝の配設が必須であることから、トレッドパターンのデザイン上の自由度が損なわれ、かつ、陸部の剛性が充分に確保されずに操縦安定性が低下するおそれがある。
Conventionally, for the purpose of reducing such air column resonance noise, the number and volume of circumferential grooves are reduced, or, for example, as described in
これら問題の解決策として、特許文献2〜4に記載されているように、いわゆるヘルムホルツタイプの共鳴器を配設することによって、反共振を用いて気柱共鳴音を低減する技術も提案されている。かかるヘルムホルツタイプの共鳴器を用いることで、周方向溝の溝容積を充分に確保して排水性能を確保しつつも、特許文献1に記載の空気入りタイヤと比較してトレッドパターンのデザイン上の自由度を向上することができる。
As a solution to these problems, as described in Patent Documents 2 to 4, a technique for reducing air column resonance using anti-resonance by arranging a so-called Helmholtz type resonator has been proposed. Yes. By using such a Helmholtz type resonator, the groove volume of the circumferential groove is sufficiently ensured and the drainage performance is ensured, but the design of the tread pattern is higher than that of the pneumatic tire described in
こうした共鳴器は周方向溝に隣接して画定されたリブ状の陸部に配置されるが、このリブ状陸部の剛性は共鳴器のトレッド部踏面への開口形状の影響を大きく受ける。したがって、共鳴器の開口形状は、タイヤ騒音の低減のみならず他のタイヤ性能、特には操縦安定性と陸部の耐偏摩耗性にも大きく影響を及ぼす。しかし、特許文献2〜4に記載の空気入りタイヤでは、リブ状陸部の両側に位置する二本の周方向溝又は一本の周方向溝とトレッド接地端の片側にのみ開口しており、開口部側の陸部の剛性が反対側のそれに比べて大きく低下しており、開口部側の陸部の偏摩耗や操縦安定性の低下(左に操舵した場合と右に操舵した場合の応答の違い)を招くおそれがあった。 Such a resonator is disposed in a rib-like land portion defined adjacent to the circumferential groove, and the rigidity of the rib-like land portion is greatly affected by the shape of the opening on the tread surface of the resonator. Therefore, the opening shape of the resonator greatly affects not only the reduction of tire noise but also other tire performances, particularly steering stability and uneven wear resistance of land portions. However, in the pneumatic tires described in Patent Documents 2 to 4, two circumferential grooves located on both sides of the rib-like land portion or one circumferential groove and an opening on only one side of the tread grounding end, The rigidity of the land portion on the opening side is greatly reduced compared to that on the opposite side, and the uneven wear and steering stability of the land portion on the opening side are reduced (responses when steering to the left and steering to the right) Difference).
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、共鳴器の開口形状の適正化を図ることにより、気柱共鳴音の低減を前提に、操縦安定性と耐偏摩耗性を向上することのできる空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to solve such problems of the prior art, and its purpose is to reduce the resonance noise of the air column by optimizing the aperture shape of the resonator. Another object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving steering stability and uneven wear resistance.
前記の目的を達成するため、この発明は、トレッド部踏面に、略タイヤ周方向に延びる少なくとも一本の周方向溝と、これに隣接する少なくとも1列のリブ状の陸部とを具え、該リブ状陸部内に、該周方向溝から分岐し、該周方向溝と路面とで形成される管内の共鳴により発生する騒音を低減する共鳴器を配設してなる空気入りタイヤ(以下「タイヤ」という。)において、前記共鳴器は、延在方向に直交する断面の面積が比較的大きい気室部と、該気室部から分岐し周方向溝に向かって延び、延在方向に直交する断面の面積が該気室部のそれよりも小さい少なくとも2つの枝溝部とを具え、前記共鳴器のトレッド部踏面への開口形状が、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方に関して実質的に線対称であり、前記気室部のトレッド部踏面への開口形状が、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方に関して実質的に線対称であり、前記気室部のトレッド部踏面への開口形状が少なくとも一つの屈曲部を有し、前記共鳴器は、これの配設されたリブ状陸部を画定する二本の周方向溝又は一本の周方向溝及びトレッド接地端に前記枝溝部を介して開口することを特徴とするものである。あるいは、この発明は、トレッド部踏面に、略タイヤ周方向に延びる少なくとも一本の周方向溝と、これに隣接する少なくとも1列のリブ状の陸部とを具え、該リブ状陸部内に、該周方向溝から分岐し、該周方向溝と路面とで形成される管内の共鳴により発生する騒音を低減する共鳴器を配設してなる空気入りタイヤにおいて、前記共鳴器は、延在方向に直交する断面の面積が比較的大きい気室部と、該気室部から分岐し周方向溝に向かって延び、延在方向に直交する断面の面積が該気室部のそれよりも小さい少なくとも2つの枝溝部とを具え、前記共鳴器のトレッド部踏面への開口形状が、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の双方に関して実質的に線対称であり、前記気室部のトレッド部踏面への開口形状が、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方に関して実質的に線対称であり、前記気室部のトレッド部踏面への開口形状が少なくとも一つの屈曲部を有することを特徴とするものである。かかる構成を採用することにより、対称軸を中心とした両側において、陸部剛性及び陸部の負担する力が略均一となる。なお、ここでいう「実質的に線対称」とは、こうした陸部剛性及び陸部の負担する力の均一性に影響を与えることのない微小な非対称性をも許容することを意味するものであり、例えば気柱共鳴器の気室部及び枝溝部の幅や、枝溝部の端部の僅かな延在長さの違いによる周方向溝への連通の有無等、陸部の剛性に殆ど影響を与えない範囲の非対称性は、前記の「実質的に線対称」に含まれるものとする。さらに、「略タイヤ周方向」とは、タイヤ周方向に直線状に延びる溝のみならず、ジグザグ状又は波状に延び、タイヤ全体としてタイヤ周方向に一周する溝をいうものとする。 In order to achieve the above object, the present invention comprises, on the tread portion tread surface, at least one circumferential groove extending substantially in the tire circumferential direction and at least one row of rib-shaped land portions adjacent to the groove. A pneumatic tire (hereinafter referred to as “tire”) is provided with a resonator for reducing noise generated by resonance in a pipe formed by the circumferential groove and a road surface in the rib-shaped land portion. The resonator includes an air chamber portion having a relatively large cross-sectional area orthogonal to the extending direction, a branch from the air chamber portion, extending toward the circumferential groove, and orthogonal to the extending direction. At least two branch groove portions having a cross-sectional area smaller than that of the air chamber portion, and the opening shape to the tread portion tread surface of the resonator is substantially a line with respect to at least one of the tire circumferential direction and the tire width direction. symmetry der is, tread of the gas chamber The opening shape to the tread surface is substantially line symmetric with respect to at least one of the tire circumferential direction and the tire width direction, and the opening shape to the tread portion tread of the air chamber portion has at least one bent portion, those resonators, characterized by opening to isosamples through the branch groove into two circumferential grooves or a single circumferential groove and a tread ground contact end to define this in disposed a rib-like land portion It is. Alternatively, the present invention comprises, on the tread portion tread surface, at least one circumferential groove extending substantially in the tire circumferential direction, and at least one row of rib-shaped land portions adjacent to the groove, and in the rib-shaped land portion, A pneumatic tire comprising a resonator that branches off from the circumferential groove and that reduces noise generated by resonance in a pipe formed by the circumferential groove and a road surface. An air chamber portion having a relatively large cross-sectional area orthogonal to the air chamber portion, and extending from the air chamber portion toward the circumferential groove and having a cross-sectional area perpendicular to the extending direction smaller than that of the air chamber portion. The opening shape to the tread portion tread surface of the resonator is substantially line symmetric with respect to both the tire circumferential direction and the tire width direction, and the air chamber portion has an opening to the tread portion tread surface. Shape is tire circumferential direction and tire width direction Is substantially axisymmetric with respect to at least one, opening shape of the tread surface of the air chamber portion is characterized in that it has at least one bent portion. By adopting such a configuration, the land portion rigidity and the force borne by the land portion are substantially uniform on both sides around the axis of symmetry. The term “substantially line symmetric” as used herein means to allow such a small asymmetry that does not affect the rigidity of the land portion and the uniformity of the force borne by the land portion. Yes, for example, the width of air chambers and branch grooves of air column resonators, and the presence or absence of communication with circumferential grooves due to slight differences in the length of the ends of branch grooves, etc. It is assumed that the asymmetry within a range that does not give the above is included in the “substantially line symmetry”. Further, the “substantially tire circumferential direction” means not only a groove extending linearly in the tire circumferential direction but also a groove extending in a zigzag shape or a wave shape and making a round in the tire circumferential direction as a whole tire.
なお、共鳴器の種類は、気柱共鳴音を有効に低減することのできるものであれば特に限定されないが、例えばヘルムホルツタイプの共鳴器とすることができる。この場合、共鳴器は、図1に示すような形状としてモデル化することができ、その共鳴周波数f0は、枝溝部2の長さと枝溝部2の開口端の補正長さとの距離の和をL、枝溝部の断面積をSとし、気室部3の容積をV、音速をcとして、
また、図2に示すように、共鳴器1の気室部3及び枝溝部2をそれぞれ第1管路4、第2管路5とみなして、それらを相互に連結した連結管路からなる段付きタイプの共鳴器とすることもでき、この場合の共鳴周波数f0は、以下のようにして求めることができる。
Further, as shown in FIG. 2, the air chamber portion 3 and the branch groove portion 2 of the
すなわち、第1管路の延在方向に直交する断面積をS1、第2管路の延在方向に直交する断面積をS2、境界における第1管路4側の音響インピーダンスをZ12、境界における第2管路5側の音響インピーダンスをZ21とすると、連続の条件から次式が導かれる。
Z21=(S2/S1)・Z12
また、第2管路5の第2管路の周方向溝に開口している部分からの距離xの点における音圧P2は、境界条件を、x=0でV2=V0ejwtとし、x=L2でP2/V2=Z2 として、次式により導かれる。
P2=Zs・{Z21cos(k(L2−x))+jZcsin(k(L2−x))/Zccos(kL2)+ jZ21 sin(kL2)}・V0ejwt、(ただし、k=2πf0/c)
なお、V2は第2管路5の粒子速度分布を、V0は入力点の粒子速度を、jは虚数単位を、Zcはρc(ρ:空気の密度、c:音速)をそれぞれ示す。
さらに、第1管路4の音圧P1は、境界条件を、x=L1でV1=0とし、x=L2でP2/V2=Z21として、次式により導かれる。
P1=Zs・[Z21cos(k(L2−x))/cos(kL1)・{Zcco(kL2)+jZ21 sin(kL2)}]・V0ejwt
That is, the cross-sectional area perpendicular to the extending direction of the first pipe line is S 1 , the cross-sectional area perpendicular to the extending direction of the second pipe line is S 2 , and the acoustic impedance on the first pipe line 4 side at the boundary is Z 12. When the acoustic impedance of the
Z 21 = (S 2 / S 1 ) · Z 12
Further, the sound pressure P 2 at the point of the distance x from the portion of the
P 2 = Z s · {Z 21 cos (k (L 2 -x)) + jZ c sin (k (L 2 -x)) / Z c cos (kL 2) + jZ 21 sin (kL 2)} · V 0 e jwt , where k = 2πf 0 / c
V 2 represents the particle velocity distribution in the
Moreover, the sound pressure P 1 of the first conduit 4, the boundary condition, and V 1 = 0 at x = L 1, as P 2 / V 2 = Z 21 in x = L 2, are guided by the following equation.
P 1 = Z s · [Z 21 cos (k (L 2 -x)) / cos (kL 1) · {Z c co (kL 2) + jZ 21 sin (kL 2)}] · V 0 e jwt
よって、共鳴周波数f0の条件式は、共鳴の条件をx=0でP2=0とした場合に、次式として導かれる。
tan(kL1)tan(kL2)−(S2/S1)=0
この共鳴の条件式に基づいてk、L1、L2、S2、S1、cを適宜に選択すれば、所望の共鳴周波数f0を得ることができる。
Therefore, the conditional expression of the resonance frequency f 0 is derived as the following expression when the resonance condition is x = 0 and P 2 = 0.
tan (kL 1 ) tan (kL 2 ) − (S 2 / S 1 ) = 0
A desired resonance frequency f 0 can be obtained by appropriately selecting k, L 1 , L 2 , S 2 , S 1 , and c based on this resonance conditional expression.
また、共鳴器のトレッド部踏面への開口形状は、タイヤの装着側(内側、外側)の指定はないが、回転方向の指定はある場合には、タイヤ周方向に関して実質的に線対称であることが好ましく、タイヤの装着側の指定はあるが、回転方向の指定はない場合には、タイヤ幅方向に関して実質的に線対称であることが好ましい。 In addition, the shape of the opening to the tread part tread surface of the resonator is substantially line symmetric with respect to the tire circumferential direction when there is no designation on the tire mounting side (inside or outside), but there is a designation of the rotation direction. Preferably, there is a designation of the tire mounting side, but when there is no designation of the rotational direction, it is preferable that the tire is substantially line symmetric with respect to the tire width direction.
さらにまた、気室部のトレッド部踏面への開口形状は、円形とすることも可能であるが、本発明においては、少なくとも一つの屈曲部を有するものとする。 Furthermore, the opening shape of the tread surface of the air chamber portion, but can also be a circular shape, in the present invention shall have at least one bent portion.
加えて、共鳴器は、これの配設されたリブ状陸部が二本の周方向溝により画定される場
合にはこれら二本の周方向溝のそれぞれに枝溝部を介して開口し、リブ状陸部が一本の周方向溝及びトレッド接地端により画定される場合にはこれら周方向溝及びトレッド接地端の双方に枝溝部を介して開口する。
In addition, when the rib-like land portion in which the resonator is disposed is defined by two circumferential grooves, the resonator opens to each of the two circumferential grooves via a branch groove portion, and the rib When the land portion is defined by a single circumferential groove and a tread ground end, both the circumferential groove and the tread ground end open through branch grooves.
あるいは、共鳴器のトレッド部踏面への開口形状は、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の双方に関して実質的に線対称であり、かかる構成は、特に、タイヤの装着側及び回転方向のいずれの指定もない場合に好ましい。 Alternatively, the opening shape of the resonator of the tread surface is Ri substantially axisymmetric der respect to both the tire circumferential direction and the tire widthwise direction, such a configuration, in particular, specify any of the mounting side and the rotational direction of the tire It is preferable when there is no.
この発明によれば、対称軸を中心とした両側において、陸部剛性が略均一となることから操縦安定性を大幅に向上でき、かつ陸部の負担する力が略均一となることから偏摩耗の発生を有効に抑制することのできるタイヤを提供することが可能となる。 According to the present invention, the rigidity of the land portion is substantially uniform on both sides around the axis of symmetry, so that the steering stability can be greatly improved, and the force borne by the land portion is substantially uniform, so that uneven wear is caused. It is possible to provide a tire that can effectively suppress the occurrence of the above.
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図3は、この発明に従う代表的なタイヤのトレッド部の一部の平面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a plan view of a part of a tread portion of a typical tire according to the present invention.
この実施形態のタイヤでは、トレッド部踏面6に、略タイヤ周方向に延びる二本の周方向溝7a、7bによってリブ状の陸部8を画定している。このリブ状陸部8内には、周方向溝7a、7bから分岐し、周方向溝7a、7bと路面とで形成される管(気柱)内の共鳴により発生する騒音を低減する共鳴器9が設けられている。この共鳴器9は、気室部10と、気室部10から分岐し、周方向溝7a、7bに向かって延び、周方向溝7a、7bに連通する2本の枝溝部11、11とからなる。図に示したように、気室部10は、その延在方向に直交する断面の面積が比較的大きく、すなわち、枝溝部11の、これも延在方向に直交する断面の面積に比べて大きく形成されている。したがって、このタイヤでは、共鳴器9は、2つの周方向溝7a及び7bで発生する気柱共鳴音を低減する役割を果たしている。
In the tire of this embodiment, a rib-
一般に、タイヤのトレッド部内においては、相対的に陸部剛性の高い部分はより多くの制駆動力及びコーナリング力を負担し、陸部剛性の低い部分は、その逆に、制駆動力及びコーナリング力の負担が少ない。一定の接地面積で、負担できる荷重及びコーナリング力の和を大きくするには、トレッド部内の剛性分布を均一にすることが望ましく、これによって操縦安定性を向上させることができる。また、負担する力をトレッド部内で均一にすることにより、陸部の摩耗も均一化される。逆に、図15に示すような共鳴器の開口形状では、陸部剛性の分布が偏り、非対称性があり、例えば右に操舵した際の応答性と左に操舵した際の応答性に差が生じるなど、安定性が低下することになる。そこで、この発明では、共鳴器のトレッド部踏面への開口形状を実質的に線対称とすることで、ブロック剛性の均一性を保ち、操縦安定性と耐偏摩耗性の向上を図っている。 In general, in the tread portion of a tire, a portion with relatively high land rigidity bears more braking / driving force and cornering force, and a portion with low land rigidity has the braking / driving force and cornering force on the contrary. Less burden. In order to increase the sum of the load that can be borne and the cornering force with a certain contact area, it is desirable to make the rigidity distribution in the tread portion uniform, thereby improving steering stability. In addition, the wear of the land portion is made uniform by making the burdening force uniform within the tread portion. On the contrary, in the resonator opening shape as shown in FIG. 15, the distribution of the rigidity of the land portion is uneven and asymmetrical. For example, there is a difference between the responsiveness when steering to the right and the responsiveness when steering to the left. For example, the stability is reduced. Therefore, in the present invention, the opening shape to the tread portion tread surface of the resonator is made substantially line symmetric, thereby maintaining the uniformity of the block rigidity and improving the steering stability and the uneven wear resistance.
特に、装着側の指定がなく、回転方向の指定があるタイヤを車両に装着した際には、四輪それぞれのタイヤのトレッド部はタイヤ周方向の力(主に制駆動力)については同じ向きに入力を受けるが、タイヤ幅方向の力(主にコーナリング力)については左輪と右輪とで入力の方向が逆となる。このような場合には、図3に示したタイヤのように、共鳴器9のトレッド部踏面6への開口形状を、タイヤ周方向Cに関して線対称に形成し、共鳴器9によって実質的にリブが分断されて形成されるブロックのタイヤ幅方向剛性を入力の向きによらず均一化することで、左右輪の操縦安定性及び耐偏摩耗性を均一化することが可能になる。特に剛性の均一化の観点からは、図3の実施形態のように、リブ状陸部8の中心位置を通りタイヤ周方向Cに沿って延びる直線に関して共鳴器9を線対称とすることが好ましい。
In particular, when a tire with no designation on the mounting side and with a designation for the direction of rotation is fitted to the vehicle, the tread part of each tire of the four wheels is in the same direction with respect to the tire circumferential force (mainly braking / driving force) However, the direction of the input in the tire width direction (mainly cornering force) is reversed between the left wheel and the right wheel. In such a case, as in the tire shown in FIG. 3, the opening shape to the tread
また、対称軸となるタイヤ周方向Cに関して両側の陸部剛性に殆ど影響を与えない範囲において、図4に示すように、二本の枝溝部のうち、一方の枝溝部11aを陸部内で終端させ、他方の枝溝部11bのみを周方向溝7bに連通させてもよい。この場合には、共鳴器9は周方向溝7bで発生する気柱共鳴音のみを低減する。さらに、図5に示すように、対称軸となるタイヤ周方向Cに関して、一方の側(図では左側)に気室10と比較的幅の狭い枝溝部11bを配設し、他方の側(図では右側)に枝溝部11bよりは幅広の枝溝部11cを配設してもよい。しかし、共鳴器の中で気室部の占める容積は大きく、このように対称軸に対して両側で気室部の開口形状を異ならせることは、共鳴器の共鳴周波数やデザインが制約される場合がある。このような場合には、図3及び4に示すように、気室部10のトレッド部踏面への開口形状を、対称軸(図示の実施形態ではタイヤ周方向C)に関して実質的に線対称とすることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 4, one of the two
前述の説明から明らかなように、低い共鳴周波数を得るためには、気室部10の容積を大きくする必要がある。気室部10の容積を大きくするには、その深さ、幅、長さのいずれかを大きくすればよいが、深さを大きくすることは製造方法及び強度の点から自ずと限界があり、幅を大きくすると陸部剛性が低下することから操縦安定性の低下を招くため、タイヤの総合的な性能の観点からはいずれも好ましくない。したがって、気室部10の長さを大きくすることが有効であるが、直線状の気室部では、リブ状陸部8の幅によってその長さが制約されるが、図3に示すように、気室部10に少なくとも一つの屈曲部を設ければ、気室部10の幅を大きくすることなく、したがって陸部剛性の顕著な低下を伴うことなく、低い共鳴周波数を得ることができる。
As is clear from the above description, the volume of the
また、前述したように、タイヤに装着側の指定がなく、回転方向の指定がある場合でも、タイヤの負荷転動時には種々の方向からの入力が加わる。そこで、図6に示すように、陸部剛性に与える影響の大きい気室部10のトレッド部踏面6への開口形状を円形とすると、陸部の偏摩耗をより一層有効に抑制することができる。
In addition, as described above, even when there is no designation of the mounting side of the tire and the designation of the rotation direction, input from various directions is applied when the tire rolls. Therefore, as shown in FIG. 6, if the opening shape of the
図7〜14はそれぞれ、この発明の他の実施形態を示しており、図3に示す実施形態のタイヤと同一の部分には、同一の符号を用いてその説明を省略する。 FIGS. 7 to 14 show other embodiments of the present invention. The same reference numerals are used for the same parts as those of the tire of the embodiment shown in FIG.
装着側の指定があり、回転方向の指定がないタイヤを車両に装着した際には、四輪それぞれのタイヤのトレッド部はタイヤ周方向の力(主に制駆動力)については左輪と右輪とで入力の方向が逆となるが、タイヤ幅方向の力(主にコーナリング力)については同じ向きに入力を受ける。このような場合には、図7〜10に示したタイヤのように、共鳴器9のトレッド部踏面6への開口形状を、タイヤ幅方向Wに関して線対称に形成し、共鳴器9によって実質的にリブが分断されて形成されるブロックのタイヤ周方向剛性を入力の向きによらず均一化することで、左右輪の操縦安定性及び耐偏摩耗性を均一化することが可能になる。
When a tire with a designation on the mounting side and no designation of the direction of rotation is fitted to the vehicle, the tread part of each tire of the four wheels is the left and right wheels for the tire circumferential force (mainly braking / driving force) However, the input direction is reversed, but the force in the tire width direction (mainly cornering force) is input in the same direction. In such a case, like the tire shown in FIGS. 7 to 10, the opening shape to the tread
このように共鳴器9の開口形状をタイヤ幅方向Wに関して線対称に形成した場合にも、対称軸に関して両側の陸部剛性に殆ど影響を与えない範囲において、図8及び図9に示すように、枝溝部の形状を変更することができる。また、図7及び8に示すように、気室部10のトレッド部踏面への開口形状を対称軸(タイヤ幅方向W)に関して実質的に線対称とすること、図7〜9に示すように気室部10に少なくとも一つの屈曲部を設けること、図10に示すように、気室部10の開口形状を円形とすること、がそれぞれ好ましい。これらの理由は、共鳴器9の開口形状をタイヤ周方向Cに関して線対称に形成した実施形態について説明したと同様であるので、その説明は省略する。
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, even when the opening shape of the
装着側の指定も、回転方向の指定もないタイヤを車両に装着した際には、四輪それぞれのタイヤのトレッド部はタイヤ周方向の力(主に制駆動力)についても、タイヤ幅方向の力(主にコーナリング力)についても、各輪が異なる方向から入力を受ける可能性がある。このような場合には、図11〜14に示したタイヤのように、共鳴器9のトレッド部踏面6への開口形状を、タイヤ周方向C及びタイヤ幅方向Wの双方に関して線対称に形成し、共鳴器9によって実質的にリブが分断されて形成されるブロックのタイヤ周方向剛性及びタイヤ幅方向剛性を入力の向きによらず均一化することで、各輪の操縦安定性及び耐偏摩耗性を均一化することが可能になる。
When a tire with no designation on the mounting side or a direction of rotation is fitted to the vehicle, the tread part of each tire of the four wheels also has a tire circumferential direction force (mainly braking / driving force), in the tire width direction. As for force (mainly cornering force), each wheel may receive input from different directions. In such a case, as in the tire shown in FIGS. 11 to 14, the opening shape of the
このように共鳴器9の開口形状をタイヤ周方向C及びタイヤ幅方向Wに関して線対称に形成した場合にも、両対称軸に関して両側の陸部剛性に殆ど影響を与えない範囲において、図12及び図13に示すように、枝溝部11の形状を変更することができる。また、図11及び12に示すように、気室部10のトレッド部踏面への開口形状を両対称軸(タイヤ周方向C及びタイヤ幅方向W)に関して実質的に線対称とすること、図14に示すように、気室部10の開口形状を円形とすること、がそれぞれ好ましい。これらの理由は、共鳴器9の開口形状をタイヤ周方向Cに関して線対称に形成した実施形態について説明したと同様であるので、その説明は省略する。
In this way, even when the opening shape of the
なお、上述したところはこの発明の実施形態の一部を示したに過ぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を交互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、前記の説明では、二本の周方向溝によってリブ状陸部が画定される実施形態のみを示したが、図示は省略するが、一本の周方向溝とこれに隣接するトレッド接地端により画定されるリブ状陸部に対しても、前記の説明と同様の構成の共鳴器を適用することができる。 The above description shows only a part of the embodiment of the present invention, and these configurations can be combined alternately or various changes can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above description, only the embodiment in which the rib-like land portion is defined by the two circumferential grooves is shown. However, although not shown, one circumferential groove and the tread ground contact end adjacent to the circumferential groove are shown. A resonator having the same configuration as that described above can also be applied to the rib-like land portion defined by the above.
次に、この発明に従うタイヤを試作し性能評価を行ったので、以下に説明する。 Next, tires according to the present invention were prototyped and performance evaluations were performed, which will be described below.
実施例1、2のタイヤは、タイヤサイズが225/55R17の乗用車用ラジアルタイヤであり、それぞれ共鳴周波数が、共鳴器を有していないタイヤの気柱共鳴音周波数である1000Hzであり、図3(実施例1)、及び図11(実施例2)に示す開口形状を有する共鳴器を、リブ状陸部の周上に66個具える。 The tires of Examples 1 and 2 are radial tires for passenger cars having a tire size of 225 / 55R17, and the resonance frequency is 1000 Hz, which is the air column resonance sound frequency of a tire having no resonator, respectively. 66 resonators having the opening shape shown in (Example 1) and FIG. 11 (Example 2 ) are provided on the circumference of the rib-like land portion.
比較のため、共鳴器の開口形状がそれぞれ図15、及び図7に示すようなものであることを除いて、実施例1、2と同様に構成した比較例1、2のタイヤについても併せて試作した。 For comparison, the tires of Comparative Examples 1 and 2 configured in the same manner as in Examples 1 and 2 except that the resonator opening shapes are as shown in FIGS. 15 and 7, respectively . Prototype.
前記各供試タイヤを、サイズ7.5×17のリムに装着してタイヤ車輪とし、このタイヤ車輪に空気圧220kPa(相対圧)を適用し、次の各試験を行った。 Each of the test tires was mounted on a rim having a size of 7.5 × 17 to form a tire wheel, an air pressure of 220 kPa (relative pressure) was applied to the tire wheel, and each of the following tests was performed.
(消音効果)
タイヤ負荷荷重5.25kNの条件下でドラム試験機上を走行させ、走行速度を40km/hから100km/hまで10km/h刻みで増加させたときの音圧レベルを、JASO C606に定める条件で測定し、1/3Octave Band 中心周波数800−1000−1250Hz帯域のPartial Overall値により共鳴器の消音効果を評価した。その結果、各実施例のタイヤの消音効果は従来例のタイヤの消音効果と同等であることが分かった。
(Silence effect)
The sound pressure level when running on a drum tester under a tire load of 5.25 kN and increasing the running speed from 40 km / h to 100 km / h in increments of 10 km / h is based on the conditions specified in JASO C606. The noise reduction effect of the resonator was evaluated based on the Partial Overall value of the 1/3 Octave Band center frequency 800-1000-1250 Hz band. As a result, it was found that the silencing effect of the tire of each example is equivalent to the silencing effect of the tire of the conventional example.
(操縦安定性)
前記各タイヤ車輪をテスト車両に装着し、2名乗車相当の荷重条件で、長い直線部分を含む周回路及び緩やかなカーブの多いハンドリング評価路等からなるテストコースを、低速から100km/h程度までの、公道で一般的なドライバーが経験する速度域で走行し、ドライ路面における操縦安定性をプロのドライバーにより10点満点でフィーリング評価した。このとき、実施例1のタイヤは図3の上方向が回転方向となるように、比較例2のタイヤは図7の右側が車両外側となるように装着した。その評価結果を表1に示す。
(Maneuvering stability)
Each tire wheel is mounted on a test vehicle, and under a load condition equivalent to two passengers, a test course consisting of a peripheral circuit including a long straight portion and a handling evaluation road with many gentle curves, from low speed to about 100 km / h The car was run at a speed range experienced by general drivers on public roads, and the driving stability on dry roads was evaluated by a professional driver on a 10-point scale. At this time, the tire of Example 1 was mounted so that the upper direction of FIG. 3 was the rotational direction, and the tire of Comparative Example 2 was mounted so that the right side of FIG. The evaluation results are shown in Table 1.
(耐偏摩耗性)
前記各タイヤ車輪をテスト車両に装着し、2名乗車相当の荷重条件で、一般道路、高速道路、山道を含むコースを10,000km走行した後、共鳴器を配設したリブ状陸部における最も摩耗の大きい部分と最も摩耗の少ない部分との摩耗量の差(段差量)を測定し、左右輪における段差量の差を算出し、耐偏摩耗性を評価した。この段差量の差を表1に示す。なお、左右輪における段差量の差が小さいほど耐偏摩耗性に優れている。
(Uneven wear resistance)
Each tire wheel is mounted on a test vehicle and travels 10,000 km on a course including ordinary roads, expressways and mountain roads under a load condition equivalent to two passengers, and then the most in the rib-like land portion where the resonator is disposed. The difference in the amount of wear (step amount) between the portion with the largest wear and the portion with the least wear was measured, and the difference in the step amount between the left and right wheels was calculated to evaluate the uneven wear resistance. The difference in level difference is shown in Table 1. The smaller the difference in level difference between the left and right wheels, the better the uneven wear resistance.
図1に示す結果から明らかなように、実施例1、2のタイヤは、比較例のタイヤに比べて、操縦安定性及び耐偏摩耗性が向上している。 As is clear from the results shown in FIG. 1, the tires of Examples 1 and 2 have improved steering stability and uneven wear resistance compared to the tires of the comparative examples.
以上の説明から明らかなように、この発明によって、気柱共鳴音の消音効果を維持しつつ、操縦安定性と耐偏摩耗性を向上することのできる空気入りタイヤを提供することが可能となった。 As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire that can improve steering stability and uneven wear resistance while maintaining the silencing effect of the air column resonance sound. It was.
1 共鳴器
2 枝溝部
3 気室部
4 第1管路
5 第2管路
6 トレッド部踏面
7a、7b 周方向溝
8 リブ状陸部
9 共鳴器
10 気室
11、11a、11b、11c 枝溝部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記共鳴器は、延在方向に直交する断面の面積が比較的大きい気室部と、該気室部から分岐し周方向溝に向かって延び、延在方向に直交する断面の面積が該気室部のそれよりも小さい少なくとも2つの枝溝部とを具え、
前記共鳴器のトレッド部踏面への開口形状が、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方に関して実質的に線対称であり、
前記気室部のトレッド部踏面への開口形状が、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方に関して実質的に線対称であり、
前記気室部のトレッド部踏面への開口形状が少なくとも一つの屈曲部を有し、
前記共鳴器は、これの配設されたリブ状陸部を画定する二本の周方向溝又は一本の周方向溝及びトレッド接地端に前記枝溝部を介して開口することを特徴とする空気入りタイヤ。 The tread portion has at least one circumferential groove extending substantially in the tire circumferential direction and at least one row of rib-shaped land portions adjacent to the tread portion, and branches into the rib-shaped land portion from the circumferential groove. In a pneumatic tire provided with a resonator that reduces noise generated by resonance in the pipe formed by the circumferential groove and the road surface,
The resonator has an air chamber portion having a relatively large cross-sectional area perpendicular to the extending direction, and extends from the air chamber portion toward the circumferential groove, and has a cross-sectional area perpendicular to the extending direction. Comprising at least two branch grooves smaller than that of the chamber,
Opening shape to the resonator of the tread surface of the tread portion is Ri substantially axisymmetric der respect to at least one of the tire circumferential direction and the tire width direction,
The opening shape to the tread portion tread of the air chamber portion is substantially line symmetric with respect to at least one of the tire circumferential direction and the tire width direction,
The opening shape to the tread part tread of the air chamber part has at least one bent part,
The resonator has two circumferential grooves or one circumferential groove that defines a rib-like land portion on which the resonator is disposed, and a tread grounding end that opens through the branch groove portion. Enter tire.
前記共鳴器は、延在方向に直交する断面の面積が比較的大きい気室部と、該気室部から分岐し周方向溝に向かって延び、延在方向に直交する断面の面積が該気室部のそれよりも小さい少なくとも2つの枝溝部とを具え、
前記共鳴器のトレッド部踏面への開口形状が、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の双方に関して実質的に線対称であり、
前記気室部のトレッド部踏面への開口形状が、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方に関して実質的に線対称であり、
前記気室部のトレッド部踏面への開口形状が少なくとも一つの屈曲部を有することを特徴とする空気入りタイヤ。 The tread portion has at least one circumferential groove extending substantially in the tire circumferential direction and at least one row of rib-shaped land portions adjacent to the tread portion, and branches into the rib-shaped land portion from the circumferential groove. In a pneumatic tire provided with a resonator that reduces noise generated by resonance in the pipe formed by the circumferential groove and the road surface,
The resonator has an air chamber portion having a relatively large cross-sectional area perpendicular to the extending direction, and extends from the air chamber portion toward the circumferential groove, and has a cross-sectional area perpendicular to the extending direction. Comprising at least two branch grooves smaller than that of the chamber,
Opening shape to the resonator of the tread surface of the tread portion is Ri substantially axisymmetric der respect to both the tire circumferential direction and the tire width direction,
The opening shape to the tread portion tread of the air chamber portion is substantially line symmetric with respect to at least one of the tire circumferential direction and the tire width direction,
A pneumatic tire characterized in that an opening shape of the air chamber portion to the tread portion tread has at least one bent portion .
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