JP5076322B2

JP5076322B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5076322B2
Application number: JP2006011186A
Authority: JP
Inventors: 一郎秋山
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2026-01-19
Also published as: JP2007191044A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、操縦安定性とロードノイズを両立するようにした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤに起因する騒音の一つとして、ロードノイズがある。このロードノイズは、車両が荒れた路面を走行したとき、車室内に発生する比較的周波数の低い騒音であり、タイヤの振動特性が大きく影響する要因の１つになっている。従来、トレッドゴムの肉厚を厚くしたり、あるいはタイヤのバネ定数を低減するなどにより、路面の凹凸によるトレッド部の加振入力を低減し、ロードノイズを低減するようにしている。

しかしながら、トレッドゴムを厚くすると、タイヤ質量、転がり抵抗の増加に加えて、操縦安定性が低下する問題が発生する。他方、バネ定数を低減すると、タイヤのサイド部剛性の低下により操縦安定性が悪化し、操縦安定性とロードノイズを両立させるのが難しい。

従来、高性能車両に装着される空気入りタイヤとして、左右のビード部間に２層のカーカス層を延設し、高い運動性能を発揮させるようにしたタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようにカーカス層を２層設けた高性能車両に装着される空気入りタイヤも、上記のようにロードノイズを改善しようすると、操縦安定性が悪化する問題があり、その対策が求められていた。
特開２００１−３５４０１７号公報

本発明の目的は、左右のビード部間に２層のカーカス層を延設した空気入りタイヤにおいて、操縦安定性とロードノイズとを両立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。

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、左右のビード部にビードコアを埋設し、該ビードコアの外周側にビードフィラーを配置し、２層のカーカス層をトレッド部で分割せずに左右のビード部間に連続するように延設し、トレッド部のカーカス層外周側にベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、各カーカス層が、タイヤ径方向に対し傾斜して延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列した構成を有し、前記２層のカーカス層が、層間で傾斜する補強コードがタイヤ径方向に対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差するように構成され、前記２層のカーカス層の内、一方のカーカス層を他方のカーカス層よりタイヤ内側に配置し、前記一方のカーカス層の両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返すと共に、前記ビードフィラーの外周端よりタイヤ径方向内側の位置まで延在し、前記他方のカーカス層の両端部を前記ビードコアのタイヤ径方向内側面と接する位置まで延在して前記一方のカーカス層とビードコアとの間に挟むように前記ビードコアの周りにタイヤ内側から係合し、かつ該ビードコアの周りに折り返されない構成であることを特徴とする。

上述した本発明によれば、２層のカーカス層の端部によりビードフィラーを完全に包み込まない構成とするので、路面からベルト層、カーカス層を経てビードフィラーに伝達される振動入力を低減することが可能になる。その結果、ビードフィラーからビードコアに伝達される振動、即ちビードコアを介して車体側に伝達される振動を抑制することができるので、ロードノイズの改善が可能になる。

また、２層のカーカス層を層間で傾斜する補強コードがタイヤ径方向に対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差するハーフラジアル構造にする一方、２層のカーカス層の端部をそれぞれ上記のようにビードコアの周りに係合させることで、サイド部剛性を確保することができるので、操縦安定性の悪化を抑制することができる。従って、ロードノイズを改善しても従来のように操縦安定性が大きく悪化することがなく、操縦安定性とロードノイズとの両立が可能になる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの基礎となる形態を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。

左右のビード部３にはビードコア４がそれぞれ埋設され、このビードコア４の外周側にはサイドウォール部２まで延在する断面三角形状のビードフィラー５が配置されている。このビードフィラー５は、タイヤ径方向に沿って測定した高さが略１５〜５０ｍｍの範囲になっている。

左右のビード部３間には２層のカーカス層６，７が延設され、トレッド部１のカーカス層６，７の外周側には、複数（図では２層を例示）のベルト層８が設けられている。ベルト層８の外周側には、ナイロンコードなどの有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した複数のベルトカバー層９が配設されている。このベルトカバー層９は、ベルト層８全体を覆うベルトフルカバー層９Ａと、ベルト層８の両端部を覆うベルトエッジカバー層９Ｂとから構成されている。

上記カーカス層６，７は、それぞれ図２に示すように、タイヤ径方向ＴＲに対し傾斜して延在するナイロンコードやポリエステルコードなどの有機繊維コードからなる補強コードｆ１，ｆ２をタイヤ周方向ＴＣに所定の間隔で配列してゴム層ｒ１，ｒ２に埋設した構成になっている。また、２層のカーカス層６，７は、層間で傾斜する補強コードｆ１，ｆ２がタイヤ径方向ＴＲに対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差するようになっている。

２層のカーカス層６，７の内、内側に配置した一方のカーカス層６の両端部６ａがビードコア４の周りにタイヤ内側（一方側）から外側に折り返され、かつビードフィラー５に沿ってビードフィラー５の外周端５ａよりタイヤ径方向内側の位置まで延在している。外側の他方のカーカス層７の両端部７ａは、ビードコア４の周りにタイヤ内側から係合するだけで、ビードコア４の周りには折り返されない構成になっており、両カーカス層６，７の端部６ａ，７ａによりビードフィラー５を完全に包み込まないようにしている。

図１では、カーカス層７の各端部７ａが、ビードコア４のタイヤ軸方向内側面４ａにのみ接するようにしてビードコア４の周りに係合しているが、本発明においては、図３に示すように、ビードコア４のタイヤ径方向内側面４ｂと接する位置まで延在してビードコア４の周りに係合する。

上述した本発明によれば、２層のカーカス層６，７の端部６ａ，７ａが、上記のようにビードフィラー５を完全に包み込まない構成としたことで、路面からベルト層８、カーカス層６，７を経てビードフィラー５に伝達される振動入力を低減することが可能になるので、ビードフィラー５からビードコア４を介して車体側に伝達される振動を抑制し、ロードノイズを改善することができる。

他方、２層のカーカス層６，７を層間で傾斜する補強コードｆ１，ｆ２がタイヤ径方向ＴＲに対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差するハーフラジアル構造にし、かつカーカス層６，７の端部６ａ，７ａをそれぞれ上記のようにビードコア４の周りに係合させることで、サイド部剛性の確保が可能になるので、操縦安定性が悪化するのを抑えることができる。従って、ロードノイズを改善しても従来のように操縦安定性が大きく悪化することがなく、操縦安定性とロードノイズとの両立が可能になる。

本発明において、各カーカス層６，７の補強コードｆ１，ｆ２のタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜角度Ａ，Ｂとしては、６０°〜８８°の範囲にするのがよい。傾斜角度Ａ，Ｂが６０°より小さくても、８８°を超えても、操縦安定性の低下を招くので好ましくない。より好ましくは、７０°〜８５°がよい。

ビードコア４の周りに折り返したカーカス層６の各端部６ａは、好ましくは、そのエッジ６ｅが、ビードコア４の内周端４ｅからタイヤ径方向外側に２０ｍｍとなる位置Ｐ以下（位置Ｐと同じか、位置Ｐよりタイヤ径方向内側）で、かつビードコア４の外周端４ｆよりタイヤ径方向外側に位置するのがよい。

この位置Ｐは、一般に乗用車用タイヤでは、リム組時にリムフランジと当接する上限の位置となる位置であるので、位置Ｐ以下とすることで、エッジ６ｅをリムフランジにより押さえることができ、それによりエッジ６ｅのセパレーションやクラックの発生を効果的に抑制することができる。より好ましくは、エッジ６ｅを、ビードコア４の内周端４ｅからタイヤ径方向外側に１３〜１７ｍｍとなる範囲に位置させるのがよい。

本発明は、特に左右のビード部３間に２層のカーカス層６，７を延設した乗用車用空気入りタイヤに好ましく用いることができる。

タイヤサイズを２０５／５５Ｒ１６８９Ｖで共通にし、図１に示す基礎となる構成（補強コードｆ１，ｆ２の傾斜角度Ａ，Ｂは共に８４°、エッジ６ｅはビードコア４の内周端４ｅからタイヤ径方向外側に１７ｍｍの位置）において、図３に示すように外側のカーカス層の両端部をビードコアのタイヤ径方向内側面まで延設した本発明タイヤ、図４に示すように外側のカーカス層７の両端部７ａをビードコア４の周りにタイヤ外側から係合させた他は基礎となる構成と同様の構成を有する比較タイヤ、図５に示すようにカーカス層６，７の両端部６ａ，７ａをビードコア４の周りにタイヤ内側から外側に折り返し、カーカス層６の端部６ａによりビードコア４を完全に包み込むようにした他は基礎となる構成と同様の構成を有する従来タイヤ１、及び従来タイヤ１において、カーカス層の補強コードの傾斜角度Ａ，Ｂを共に９０°にした従来タイヤ２をそれぞれ作製した。

これら各試験タイヤをリムサイズ１６×７ＪＪのリムに装着し、空気圧を２３０kPa にして排気量３０００ｃｃの車両（ＦＲ車）に取り付け、２名乗車時と同じ荷重条件下で、以下に示す試験方法により、操縦安定性とロード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。

操縦安定性
乾燥路テストコースにおいて、テストドライバーによるフィーリング試験を実施し、その評価結果を従来タイヤ２を３点とする５点法で示した。この点数が高いほど、操縦安定性が優れている。

ロードノイズ
荒れたテスト路面を時速１００ｋｍ／ｈで直進走行した時の車内騒音をテストドライバーにより官能評価し、その評価結果を従来タイヤ２を３点とする５点法で示した。この点数が高いほど、ロードノイズが低いことを示す。

また、官能評価と合わせて、試験車両の運転席に配置した測定器により車内騒音を測定し、そのピーク周波数（１６０Ｈｚ）における音圧レベルの差を従来タイヤ２を基準〔０（ｄＢ）〕として示す。マイナスが大きいほど、音圧レベルが低く、ロードノイズが改善されていることを示す。

表１から、本発明タイヤは、従来タイヤ２より高い操縦安定性と耐ロードノイズを得ることができる一方、操縦安定性を高くした従来タイヤ１のようにロードノイズが悪化することもなく、操縦安定性とロードノイズとを両立できることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの基礎となる形態を示すタイヤ子午線要部断面図である。図１のカーカス層の説明図である。本発明の空気入りタイヤの実施形態の要部を断面で示す概略図である。比較タイヤの要部を断面で示す概略図である。従来タイヤ１の要部を断面で示す概略図である。

１トレッド部
２サイドウォール部
３ビード部
４ビードコア
４ｅ内周端
４ｆ外周端
５ビードフィラー
５ａ外周端
６カーカス層
６Ｘカーカス分割層
６ａ端部
６ｅエッジ
７カーカス層
７ａ端部
８ベルト層
Ａ，Ｂ傾斜角度
Ｍ重複幅
Ｐ位置
ＴＣタイヤ周方向
ＴＲタイヤ径方向
ｆ１，ｆ２補強コード

Claims

左右のビード部にビードコアを埋設し、該ビードコアの外周側にビードフィラーを配置し、２層のカーカス層をトレッド部で分割せずに左右のビード部間に連続するように延設し、トレッド部のカーカス層外周側にベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、
各カーカス層が、タイヤ径方向に対し傾斜して延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列した構成を有し、前記２層のカーカス層が、層間で傾斜する補強コードがタイヤ径方向に対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差するように構成され、前記２層のカーカス層の内、一方のカーカス層を他方のカーカス層よりタイヤ内側に配置し、前記一方のカーカス層の両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返すと共に、前記ビードフィラーの外周端よりタイヤ径方向内側の位置まで延在し、前記他方のカーカス層の両端部を前記ビードコアのタイヤ径方向内側面と接する位置まで延在して前記一方のカーカス層とビードコアとの間に挟むように前記ビードコアの周りにタイヤ内側から係合し、かつ該ビードコアの周りに折り返されない構成である空気入りタイヤ。
各カーカス層の補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が６０°〜８８°である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記傾斜角度が７０°〜８５°である請求２に記載の空気入りタイヤ。
前記一方のカーカス層の両端部のエッジが、ビードコアの内周端からタイヤ径方向外側に２０ｍｍとなる位置以下で、かつビードコアの外周端よりタイヤ径方向外側に位置する請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。