JP2001294013A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トロイド状をしたタイヤ内部の円管長さに起
因して生じ、不快な車室内騒音発生の一因となる空洞共
鳴音を、他の性能を犠牲にすることなく有効に低減され
た空気入りタイヤを提供することにある。 【解決手段】 少なくとも１プライのカーカス３とベル
ト８とトレッド部とを有し、カーカス３の剛性を、クラ
ウン部４の幅中央域13に位置する中央プライ部12aと、
それ以外のプライ部分12b,12cとで異なることを特徴と
する。
因して生じ、不快な車室内騒音発生の一因となる空洞共
鳴音を、他の性能を犠牲にすることなく有効に低減され
た空気入りタイヤを提供することにある。 【解決手段】 少なくとも１プライのカーカス３とベル
ト８とトレッド部とを有し、カーカス３の剛性を、クラ
ウン部４の幅中央域13に位置する中央プライ部12aと、
それ以外のプライ部分12b,12cとで異なることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、トロイド状をし
たタイヤ内部の円管長さに起因して生じ、不快な車室内
騒音発生の一因となる空洞共鳴音を、他の性能を犠牲に
することなく、有効に低減することができる空気入りタ
イヤに関するものである。
たタイヤ内部の円管長さに起因して生じ、不快な車室内
騒音発生の一因となる空洞共鳴音を、他の性能を犠牲に
することなく、有効に低減することができる空気入りタ
イヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気入りタイヤは、内部に空気を張った
弾性体であり、その構造上、外部から加振力を与える
と、この加振力によってタイヤのトレッド部とサイドウ
ォール部、さらには内部の空気が振動するが、この空気
の振動が共鳴（共振）を起こすと、いわゆる空洞共鳴音
を発し、これが車軸を通じて車室内に伝達されて不快な
車室内騒音発生の一因となっている。
弾性体であり、その構造上、外部から加振力を与える
と、この加振力によってタイヤのトレッド部とサイドウ
ォール部、さらには内部の空気が振動するが、この空気
の振動が共鳴（共振）を起こすと、いわゆる空洞共鳴音
を発し、これが車軸を通じて車室内に伝達されて不快な
車室内騒音発生の一因となっている。
【０００３】また、空洞共鳴音を発する周波数（以下
「共鳴周波数」という。）は、タイヤ内部の空気の音速
と円管長さとから一義的に定まるものであるため、タイ
ヤサイズを変更しない限り、タイヤの共鳴周波数は一定
である。例えば、通常の乗用車用タイヤの場合、その円
管長さから共鳴周波数は概ね200〜270Hzである。
「共鳴周波数」という。）は、タイヤ内部の空気の音速
と円管長さとから一義的に定まるものであるため、タイ
ヤサイズを変更しない限り、タイヤの共鳴周波数は一定
である。例えば、通常の乗用車用タイヤの場合、その円
管長さから共鳴周波数は概ね200〜270Hzである。
【０００４】空洞共鳴音は、その発生要因が空気の共鳴
であることから、空気入りタイヤにおいては不可避的に
発生する現象であり、故に、従来は、タイヤ構造を改良
しても空洞共鳴音を低減することは難しいと考えられて
いた。
であることから、空気入りタイヤにおいては不可避的に
発生する現象であり、故に、従来は、タイヤ構造を改良
しても空洞共鳴音を低減することは難しいと考えられて
いた。
【０００５】そのため、従来は、例えば特開昭62−0502
03号公報等に記載されているように、タイヤ内部にスポ
ンジを挿入することによって、タイヤ内部の音場を改良
する方法のようにタイヤ構造の改良以外の方法によって
空洞共鳴音を低減するしか術がなかった。
03号公報等に記載されているように、タイヤ内部にスポ
ンジを挿入することによって、タイヤ内部の音場を改良
する方法のようにタイヤ構造の改良以外の方法によって
空洞共鳴音を低減するしか術がなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上掲公報に記載された
方法は、空洞共鳴音を低減する効果は認められるもの
の、タイヤが製品になった後に装着する手法であるた
め、装着するのに手間がかかるとともに、コストの点で
も好ましくない。
方法は、空洞共鳴音を低減する効果は認められるもの
の、タイヤが製品になった後に装着する手法であるた
め、装着するのに手間がかかるとともに、コストの点で
も好ましくない。
【０００７】そこで、発明者は、タイヤ構造を改良する
ことによって空洞共鳴音を低減する手段を開発するため
種々の検討を行った。
ことによって空洞共鳴音を低減する手段を開発するため
種々の検討を行った。
【０００８】まず、発明者は、タイヤの振動モードと空
洞共鳴音との関係について詳細に調査した。
洞共鳴音との関係について詳細に調査した。
【０００９】その結果、タイヤの振動モードは、タイヤ
幅方向で見た場合、初期には、図３に示すように両ビー
ドを固定端として断面高さがタイヤ幅方向で一様に変化
し、振動前のタイヤ（破線）を基準（定常波）とする
と、２節を有するように変形する振動モード（以下「２
節モード」という。）が主であり、その後、図４に示す
ように、４節を有するように変形する振動モード（以下
「４節モード」という。）に移行し、さらに、６節、８
節、--を有するように変形する種々の振動モードに順次
移行することが判明した。
幅方向で見た場合、初期には、図３に示すように両ビー
ドを固定端として断面高さがタイヤ幅方向で一様に変化
し、振動前のタイヤ（破線）を基準（定常波）とする
と、２節を有するように変形する振動モード（以下「２
節モード」という。）が主であり、その後、図４に示す
ように、４節を有するように変形する振動モード（以下
「４節モード」という。）に移行し、さらに、６節、８
節、--を有するように変形する種々の振動モードに順次
移行することが判明した。
【００１０】そして、２節モードの周波数帯域は、乗用
車用タイヤの場合、通常は、図５に示すように、およそ
30〜300Hzの範囲であり、よって、共鳴周波数（200〜27
0Hz）は２節モードの周波数帯域に位置しており、これ
が空洞共鳴音を大きくしている原因であることを突き止
めた。
車用タイヤの場合、通常は、図５に示すように、およそ
30〜300Hzの範囲であり、よって、共鳴周波数（200〜27
0Hz）は２節モードの周波数帯域に位置しており、これ
が空洞共鳴音を大きくしている原因であることを突き止
めた。
【００１１】次に、発明者は、各振動モードの周波数帯
域をシフトさせ、このときの空洞共鳴音の変化を詳細に
調査したところ、共鳴周波数が４節モードの周波数帯域
に位置する場合に、空洞共鳴音が小さくなることを見出
した。
域をシフトさせ、このときの空洞共鳴音の変化を詳細に
調査したところ、共鳴周波数が４節モードの周波数帯域
に位置する場合に、空洞共鳴音が小さくなることを見出
した。
【００１２】この発明の目的は、４節モードの周波数帯
域を低周波数側にシフトさせて共鳴周波数を４節モード
の周波数帯域に位置させることによって、トロイド状を
したタイヤ内部の円管長さに起因して生じ、不快な車室
内騒音発生の一因となる空洞共鳴音を、他の性能を犠牲
にすることなく有効に低減された空気入りタイヤを提供
することにある。
域を低周波数側にシフトさせて共鳴周波数を４節モード
の周波数帯域に位置させることによって、トロイド状を
したタイヤ内部の円管長さに起因して生じ、不快な車室
内騒音発生の一因となる空洞共鳴音を、他の性能を犠牲
にすることなく有効に低減された空気入りタイヤを提供
することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、タイヤ周方向を含む平面に対し70〜90
°の角度で傾斜配列されたコードをゴム引きしてなる少
なくとも１プライのカーカスと、このカーカスのクラウ
ン部外周に、前記平面に対し比較的小さな角度で傾斜し
て延びるコードのゴム引き層の少なくとも２層からな
り、かつそのうちの２層のゴム引き層はコードが前記平
面を挟んで互いに交差する配置関係になる交差ベルト層
を形成してなるベルトと、前記平面に対して平行に延び
る少なくとも１本の周方向溝を配設して複数の陸部列を
形成したトレッド部とを有する空気入りタイヤにおい
て、カーカスの剛性を、クラウン部の幅中央域に位置す
る中央プライ部と、それ以外のプライ部分とで異ならせ
ることを特徴とする空気入りタイヤである。
め、この発明は、タイヤ周方向を含む平面に対し70〜90
°の角度で傾斜配列されたコードをゴム引きしてなる少
なくとも１プライのカーカスと、このカーカスのクラウ
ン部外周に、前記平面に対し比較的小さな角度で傾斜し
て延びるコードのゴム引き層の少なくとも２層からな
り、かつそのうちの２層のゴム引き層はコードが前記平
面を挟んで互いに交差する配置関係になる交差ベルト層
を形成してなるベルトと、前記平面に対して平行に延び
る少なくとも１本の周方向溝を配設して複数の陸部列を
形成したトレッド部とを有する空気入りタイヤにおい
て、カーカスの剛性を、クラウン部の幅中央域に位置す
る中央プライ部と、それ以外のプライ部分とで異ならせ
ることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１４】ここで、カーカスクラウン部の「幅中央
域」とは、具体的にはタイヤ赤道面を中心としてトレッ
ド幅の0.2〜0.5倍の範囲をいい、また、「中央プライ
部」とは、具体的にはタイヤ赤道面を中心とし、ベルト
を構成するコードゴム引き層のうち、下層のコードゴム
引き層の幅の0.2〜0.6倍の範囲をいう。
域」とは、具体的にはタイヤ赤道面を中心としてトレッ
ド幅の0.2〜0.5倍の範囲をいい、また、「中央プライ
部」とは、具体的にはタイヤ赤道面を中心とし、ベルト
を構成するコードゴム引き層のうち、下層のコードゴム
引き層の幅の0.2〜0.6倍の範囲をいう。
【００１５】また、カーカスの剛性は、中央プライ部と
他のプライ部とに埋設されたコードの撚り数を変えるこ
とによって異ならせることが好ましく、加えて、中央プ
ライ部に位置するコード部分の撚り数は、他のプライ部
に位置するコード部分の撚り数よりも多いことがより好
ましい。
他のプライ部とに埋設されたコードの撚り数を変えるこ
とによって異ならせることが好ましく、加えて、中央プ
ライ部に位置するコード部分の撚り数は、他のプライ部
に位置するコード部分の撚り数よりも多いことがより好
ましい。
【００１６】さらに、中央プライ部に位置するコード部
分の撚り数と他のプライ部に位置するコード部分の撚り
数との差は20％以上であることがより好適である。
分の撚り数と他のプライ部に位置するコード部分の撚り
数との差は20％以上であることがより好適である。
【００１７】さらにまた、プライのコードは、１本又は
２本以上の有機繊維フィラメントを引きそろえて、Ｓ方
向またはＺ方向に加撚した片撚りコードであるか、又
は、１本又は２本以上の有機繊維フィラメントを引きそ
ろえて下撚りを加え、これを２本以上引きそろえて下撚
りとは反対方向に上撚りを加えたもろ撚りコードである
ことが好ましい。尚、プライのコードがもろ撚りコード
である場合には、カーカスコードの剛性は、中央プライ
部と他のプライ部とで上撚りでの撚り数を変えることに
よって異ならせることがより好適である。
２本以上の有機繊維フィラメントを引きそろえて、Ｓ方
向またはＺ方向に加撚した片撚りコードであるか、又
は、１本又は２本以上の有機繊維フィラメントを引きそ
ろえて下撚りを加え、これを２本以上引きそろえて下撚
りとは反対方向に上撚りを加えたもろ撚りコードである
ことが好ましい。尚、プライのコードがもろ撚りコード
である場合には、カーカスコードの剛性は、中央プライ
部と他のプライ部とで上撚りでの撚り数を変えることに
よって異ならせることがより好適である。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に従う空気入り
タイヤの代表的な幅方向断面を示したものであり、図中
１は空気入りタイヤ、２はタイヤ赤道面、３はカーカ
ス、４はカーカスのクラウン部、５及び６はゴム引き
層、７は交差ベルト層、８はベルト、9a〜9dは周方向
溝、10a〜10ｅは区画陸部、11はトレッド部である。
タイヤの代表的な幅方向断面を示したものであり、図中
１は空気入りタイヤ、２はタイヤ赤道面、３はカーカ
ス、４はカーカスのクラウン部、５及び６はゴム引き
層、７は交差ベルト層、８はベルト、9a〜9dは周方向
溝、10a〜10ｅは区画陸部、11はトレッド部である。
【００１９】図１に示すタイヤ１は、タイヤ赤道面２に
対し70〜90°の角度で傾斜配列されたコードをゴム引き
してなる少なくとも１プライ（図１では１プライ）のカ
ーカス３と、このカーカス３のクラウン部４の外周に、
前記平面２に対し比較的小さな角度で傾斜して延びるコ
ードのゴム引き層の少なくとも２層（図１では２層）か
らなり、かつそのうちの２層のゴム引き層５，６はコー
ドがタイヤ赤道面２を挟んで互いに交差する配置関係に
なる交差ベルト層７を形成してなるベルト８と、タイヤ
赤道面２に対して平行に延びる少なくとも１本の周方向
溝9a〜9d（図１では４本）を配設して複数の区画陸部10
a〜10eを形成したトレッド部11とを有している。
対し70〜90°の角度で傾斜配列されたコードをゴム引き
してなる少なくとも１プライ（図１では１プライ）のカ
ーカス３と、このカーカス３のクラウン部４の外周に、
前記平面２に対し比較的小さな角度で傾斜して延びるコ
ードのゴム引き層の少なくとも２層（図１では２層）か
らなり、かつそのうちの２層のゴム引き層５，６はコー
ドがタイヤ赤道面２を挟んで互いに交差する配置関係に
なる交差ベルト層７を形成してなるベルト８と、タイヤ
赤道面２に対して平行に延びる少なくとも１本の周方向
溝9a〜9d（図１では４本）を配設して複数の区画陸部10
a〜10eを形成したトレッド部11とを有している。
【００２０】そして、この発明の構成上の主な特徴は、
カーカス３の剛性を、クラウン部４の幅中央域13に位置
するプライ部分12aと、それ以外のプライ部分12b,12cと
で異ならせることにある。
カーカス３の剛性を、クラウン部４の幅中央域13に位置
するプライ部分12aと、それ以外のプライ部分12b,12cと
で異ならせることにある。
【００２１】以下、この発明を完成させるに至ったプロ
セスをこの発明の作用とともに説明する。図６に示すよ
うに、タイヤに外部から加振力Ｆinputを与えると、タ
イヤ内部の空気が振動し、これが共鳴したときに空洞共
鳴音を発するが、この空洞共鳴音を発する共鳴周波数で
は、タイヤ周上に１次の圧力分布が発生し、この圧力分
布が周上で不均一となり、圧力差が生じることによって
タイヤ軸力Ｆspindleが発生し、これが車軸加振力とし
て車輌を加振し、車室内騒音の原因となっている。
セスをこの発明の作用とともに説明する。図６に示すよ
うに、タイヤに外部から加振力Ｆinputを与えると、タ
イヤ内部の空気が振動し、これが共鳴したときに空洞共
鳴音を発するが、この空洞共鳴音を発する共鳴周波数で
は、タイヤ周上に１次の圧力分布が発生し、この圧力分
布が周上で不均一となり、圧力差が生じることによって
タイヤ軸力Ｆspindleが発生し、これが車軸加振力とし
て車輌を加振し、車室内騒音の原因となっている。
【００２２】共鳴周波数ｆは、タイヤ内部の空気の音速
をＶ、円管長さをＬとすると、ｆ＝Ｖ／Ｌの式から一義
的に定まることから、タイヤサイズを変更しない限り共
鳴周波数は常に一定である。
をＶ、円管長さをＬとすると、ｆ＝Ｖ／Ｌの式から一義
的に定まることから、タイヤサイズを変更しない限り共
鳴周波数は常に一定である。
【００２３】また、タイヤ内部における圧力と体積の関
係を理想的な断熱変化で考えると、以下に示す関係式が
成り立つ。 ΔＰ＝−γ（ΔＶ／Ｖ）Ｐ 但し、γは比熱比
係を理想的な断熱変化で考えると、以下に示す関係式が
成り立つ。 ΔＰ＝−γ（ΔＶ／Ｖ）Ｐ 但し、γは比熱比
【００２４】この関係式からタイヤ内部の圧力変化（Δ
Ｐ）を小さくするには、タイヤの体積変化（ΔＶ）、換
言すれば、単位長さ当たりの体積変化である断面積変化
（ΔＳ）を小さくすればよいことがわかる。
Ｐ）を小さくするには、タイヤの体積変化（ΔＶ）、換
言すれば、単位長さ当たりの体積変化である断面積変化
（ΔＳ）を小さくすればよいことがわかる。
【００２５】発明者は、タイヤ内部の圧力変化を小さく
すれば、この圧力変化に比例して車軸に伝達される加振
力も小さくなり、これに伴って、空洞共鳴音が小さくな
ると考え、タイヤ内部の圧力変化を小さくするための検
討を行った。
すれば、この圧力変化に比例して車軸に伝達される加振
力も小さくなり、これに伴って、空洞共鳴音が小さくな
ると考え、タイヤ内部の圧力変化を小さくするための検
討を行った。
【００２６】通常のタイヤの場合、共鳴周波数が位置す
る振動モードは２節モードである。つまり、圧力変化が
最大となる内部空気の共鳴の腹の部分（図６の＋、−の
部分）においても２節モードであり、このモード形態に
よって周方向単位長さあたりの断面積（体積）変化が決
まるとすれば、結局モード形態による断面積変化と対応
して圧力変化が生じていると考えることができる。
る振動モードは２節モードである。つまり、圧力変化が
最大となる内部空気の共鳴の腹の部分（図６の＋、−の
部分）においても２節モードであり、このモード形態に
よって周方向単位長さあたりの断面積（体積）変化が決
まるとすれば、結局モード形態による断面積変化と対応
して圧力変化が生じていると考えることができる。
【００２７】図７は、加振力を与える前のタイヤ輪郭
（実線）に、２節モードのときのタイヤ輪郭（破線）と
４節モードのときのタイヤ輪郭（一点鎖線）を重ねて描
いたものである。
（実線）に、２節モードのときのタイヤ輪郭（破線）と
４節モードのときのタイヤ輪郭（一点鎖線）を重ねて描
いたものである。
【００２８】この図から、タイヤ断面積の変化量を画像
処理することによって求めると、２節モード及び４節モ
ードでのタイヤ断面積は、いずれも加振力を与える前の
タイヤの断面積と比べると減少しており、また、２節モ
ードのときの断面積の変化量を100としたとき、４節モ
ードのときのそれは45と小さく、４節モードのときのタ
イヤ内部の圧力変化は２節モードのときのそれよりも小
さいことが判明した。
処理することによって求めると、２節モード及び４節モ
ードでのタイヤ断面積は、いずれも加振力を与える前の
タイヤの断面積と比べると減少しており、また、２節モ
ードのときの断面積の変化量を100としたとき、４節モ
ードのときのそれは45と小さく、４節モードのときのタ
イヤ内部の圧力変化は２節モードのときのそれよりも小
さいことが判明した。
【００２９】また、乗用車用タイヤの場合、２節モード
の周波数帯域は、図５に示すように、通常はおよそ30〜
300Hzの範囲であって、共鳴周波数（200〜270Hz）は、
タイヤ内部の圧力変化の大きな２節モードの周波数帯域
に位置するため、発明者は、これが空洞共鳴音を大きく
している原因であると考えた。
の周波数帯域は、図５に示すように、通常はおよそ30〜
300Hzの範囲であって、共鳴周波数（200〜270Hz）は、
タイヤ内部の圧力変化の大きな２節モードの周波数帯域
に位置するため、発明者は、これが空洞共鳴音を大きく
している原因であると考えた。
【００３０】そこで、発明者は、さらに検討を進めたと
ころ、４節モードの周波数帯域を低周波数側にシフトさ
せて、共鳴周波数を４節モードの周波数帯域に位置する
ように設定すれば、空洞共鳴音は小さくなることを見出
した。
ころ、４節モードの周波数帯域を低周波数側にシフトさ
せて、共鳴周波数を４節モードの周波数帯域に位置する
ように設定すれば、空洞共鳴音は小さくなることを見出
した。
【００３１】また、４節モードの周波数帯域を低周波数
側にシフトさせる手段としては、トレッド部の幅方向剛
性を低減させることが有用であることも見出した。
側にシフトさせる手段としては、トレッド部の幅方向剛
性を低減させることが有用であることも見出した。
【００３２】トレッド部の幅方向剛性に対して寄与する
タイヤの構成部分としては、カーカスクラウン部の外周
に配置した交差ベルト層がある。例えば、タイヤに内圧
を適用したとき、交差ベルト層を構成する各ゴム引き層
のコードは、タイヤ赤道面に対する傾斜角度が小さくな
る方向に移動して内圧保持に寄与するものの、カーカス
プライのコードにはほとんど引張応力が作用しない。こ
れは、カーカスのクラウン部に位置するプライ部分は、
タイヤ内圧を保持するためには寄与していないことを意
味している。
タイヤの構成部分としては、カーカスクラウン部の外周
に配置した交差ベルト層がある。例えば、タイヤに内圧
を適用したとき、交差ベルト層を構成する各ゴム引き層
のコードは、タイヤ赤道面に対する傾斜角度が小さくな
る方向に移動して内圧保持に寄与するものの、カーカス
プライのコードにはほとんど引張応力が作用しない。こ
れは、カーカスのクラウン部に位置するプライ部分は、
タイヤ内圧を保持するためには寄与していないことを意
味している。
【００３３】しかしながら、トレッドセンター部が局所
的に変形する場合、即ち、図４に示すようにタイヤが4
節モードの変形をする場合には、カーカスプライの有機
繊維コードにタイヤ幅方向への引張力が作用し、本来、
引張力に対しては非常に強い物性を有する有機繊維コー
ドがこの引張力に対抗して剛性を発揮することになり、
これは、タイヤ幅方向剛性を低減させる上で好ましくな
い。
的に変形する場合、即ち、図４に示すようにタイヤが4
節モードの変形をする場合には、カーカスプライの有機
繊維コードにタイヤ幅方向への引張力が作用し、本来、
引張力に対しては非常に強い物性を有する有機繊維コー
ドがこの引張力に対抗して剛性を発揮することになり、
これは、タイヤ幅方向剛性を低減させる上で好ましくな
い。
【００３４】そこで、発明者は、カーカスの剛性を、ク
ラウン部の幅中央域に位置する中央プライ部と、それ以
外のプライ部分とで異ならせるように構成されていれ
ば、内圧保持には特に影響を与えることなく、トレッド
センター部が局所的に変形する場合のタイヤ幅方向剛性
を有効に低減でき、この結果、4節モードの周波数帯域
が低周波数側にシフトして、共鳴周波数をこの帯域に位
置させることができ、これによって、空洞共鳴音を低減
することができると考えた。
ラウン部の幅中央域に位置する中央プライ部と、それ以
外のプライ部分とで異ならせるように構成されていれ
ば、内圧保持には特に影響を与えることなく、トレッド
センター部が局所的に変形する場合のタイヤ幅方向剛性
を有効に低減でき、この結果、4節モードの周波数帯域
が低周波数側にシフトして、共鳴周波数をこの帯域に位
置させることができ、これによって、空洞共鳴音を低減
することができると考えた。
【００３５】尚、上記構成だと、タイヤのばね定数やブ
ロック剛性に影響を与えないのでその他のタイヤ性能が
低下することはない。
ロック剛性に影響を与えないのでその他のタイヤ性能が
低下することはない。
【００３６】勿論、４節モードの周波数帯域を低下させ
る手段として、それ以外の部分の剛性を変化させる手段
や、タイヤ重量を増やす手段も考えられる。
る手段として、それ以外の部分の剛性を変化させる手段
や、タイヤ重量を増やす手段も考えられる。
【００３７】しかし、トレッド部以外の部分で剛性を低
下させる手段を用いる場合は、タイヤのばね定数も変化
することになるため、操縦性などのその他の性能に与え
る影響が大きいため、好ましくない。
下させる手段を用いる場合は、タイヤのばね定数も変化
することになるため、操縦性などのその他の性能に与え
る影響が大きいため、好ましくない。
【００３８】また、タイヤ重量を増加する手段を用いる
場合は、剛性を増加させずに局所的に大きく重量を増加
させることは困難である。例えば、サイドのゴム層の厚
さを大きくすることで重量増を行っても、ゴム層の厚さ
が大きくなるため、断面2次モーメントが大きくなり、
曲げ剛性も増加するため、重量増の効果を効率よく得る
ことができない。さらに、車両の燃費の面からも重量増
加は望ましくない。
場合は、剛性を増加させずに局所的に大きく重量を増加
させることは困難である。例えば、サイドのゴム層の厚
さを大きくすることで重量増を行っても、ゴム層の厚さ
が大きくなるため、断面2次モーメントが大きくなり、
曲げ剛性も増加するため、重量増の効果を効率よく得る
ことができない。さらに、車両の燃費の面からも重量増
加は望ましくない。
【００３９】よって、タイヤの基本特性に対する影響が
小さく、かつ４節モードの周波数帯域を低下させる適正
な手段としては、カーカス３の剛性を、クラウン部４の
幅中央域13に位置する中央プライ部12aと、それ以外の
プライ部分12b,12cの剛性とで異ならせるように構成さ
れていることにあるといえる。
小さく、かつ４節モードの周波数帯域を低下させる適正
な手段としては、カーカス３の剛性を、クラウン部４の
幅中央域13に位置する中央プライ部12aと、それ以外の
プライ部分12b,12cの剛性とで異ならせるように構成さ
れていることにあるといえる。
【００４０】また、カーカスプライ12の剛性、特に幅方
向剛性を、中央プライ部12aと他のプライ部12b,12cとで
異ならせる手段としては、プライ12に埋設したコード14
の剛性を、各プライ部分12a、12b又は12cごとに調整す
ること、より具体的には、中央プライ部12aと他のプラ
イ部12b,12cとに埋設されたコード14の撚り数を変える
ことによって異ならせることができるが、他の手段を用
いてもよい。
向剛性を、中央プライ部12aと他のプライ部12b,12cとで
異ならせる手段としては、プライ12に埋設したコード14
の剛性を、各プライ部分12a、12b又は12cごとに調整す
ること、より具体的には、中央プライ部12aと他のプラ
イ部12b,12cとに埋設されたコード14の撚り数を変える
ことによって異ならせることができるが、他の手段を用
いてもよい。
【００４１】さらに、中央プライ部12aに位置するコー
ド部分14aの撚り数は、他のプライ部12b,12cに位置する
コード部分14a,14bの撚り数よりも多いことが幅方向剛
性低下の点で好ましく、より好適には、中央プライ部12
aに位置するコード部分14aの撚り数は、他のプライ部12
b,12cに位置するコード部分14b,14cの撚り数よりも20％
以上多くする。
ド部分14aの撚り数は、他のプライ部12b,12cに位置する
コード部分14a,14bの撚り数よりも多いことが幅方向剛
性低下の点で好ましく、より好適には、中央プライ部12
aに位置するコード部分14aの撚り数は、他のプライ部12
b,12cに位置するコード部分14b,14cの撚り数よりも20％
以上多くする。
【００４２】加えて、プライ12のコード14は、１本又は
２本以上の有機繊維フィラメントを引きそろえて、Ｓ方
向またはＺ方向に加撚した片撚りコードであるか、また
は、１本又は２本以上の有機繊維フィラメントを引きそ
ろえて下撚りを加え、これを２本以上引きそろえて下撚
りとは反対方向に上撚りを加えたもろ撚りコードのいず
れであってもよい。
２本以上の有機繊維フィラメントを引きそろえて、Ｓ方
向またはＺ方向に加撚した片撚りコードであるか、また
は、１本又は２本以上の有機繊維フィラメントを引きそ
ろえて下撚りを加え、これを２本以上引きそろえて下撚
りとは反対方向に上撚りを加えたもろ撚りコードのいず
れであってもよい。
【００４３】尚、プライ12のコード14がもろ撚りコード
である場合には、カーカスプライ12の剛性は、上撚り時
の撚り数を、中央プライ部12aに位置するコード部分14a
と、他のプライ部12b,12cに位置するコード部分14b,14c
とで変えることによって異ならせることが剛性低下の点
でより好ましい。
である場合には、カーカスプライ12の剛性は、上撚り時
の撚り数を、中央プライ部12aに位置するコード部分14a
と、他のプライ部12b,12cに位置するコード部分14b,14c
とで変えることによって異ならせることが剛性低下の点
でより好ましい。
【００４４】上述したところは、この発明の実施形態の
一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更
を加えることができる。例えば、図１では、カーカス３
を１プライで構成した場合について示したが、２プライ
以上で構成することもでき、この場合には、全てのプラ
イとも、剛性変化させるプライ部分の配設位置を一致さ
せることが好ましい。
一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更
を加えることができる。例えば、図１では、カーカス３
を１プライで構成した場合について示したが、２プライ
以上で構成することもでき、この場合には、全てのプラ
イとも、剛性変化させるプライ部分の配設位置を一致さ
せることが好ましい。
【００４５】
【実施例】次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作
し、性能評価を行ったので、以下で説明する。 ・実施例１ 実施例１のタイヤは、図1に示すタイヤ幅方向断面を有
し、タイヤサイズが195／65Ｒ14であり、トレッド部11
に、タイヤ周方向に沿って延びる４本の周方向溝9a〜9d
（幅：８mm、深さ：８mm）を配設し、ベルト８は、2層
のコードゴム引き層５，６をコードが交差するように積
層した交差ベルト７（コード材質：スチール、コード配
設角度：±24 °）であり、カーカス３は、コードをゴ
ム引きした１プライ（コード材質：ＰＥＴ、コード角
度：90°）で構成し、そのプライ12の中央プライ部12a
の幅を、タイヤ赤道面２を中心とする60ｍｍの範囲と
し、中央プライ部12aに位置するコード部分14aの撚り数
を、それ以外のプライ部分12b,12cに位置するコード部
分14b,14cの撚り数の1.28倍とした。尚、その他のタイ
ヤ構造については、通常の乗用車用タイヤとほぼ同様に
構成した。
し、性能評価を行ったので、以下で説明する。 ・実施例１ 実施例１のタイヤは、図1に示すタイヤ幅方向断面を有
し、タイヤサイズが195／65Ｒ14であり、トレッド部11
に、タイヤ周方向に沿って延びる４本の周方向溝9a〜9d
（幅：８mm、深さ：８mm）を配設し、ベルト８は、2層
のコードゴム引き層５，６をコードが交差するように積
層した交差ベルト７（コード材質：スチール、コード配
設角度：±24 °）であり、カーカス３は、コードをゴ
ム引きした１プライ（コード材質：ＰＥＴ、コード角
度：90°）で構成し、そのプライ12の中央プライ部12a
の幅を、タイヤ赤道面２を中心とする60ｍｍの範囲と
し、中央プライ部12aに位置するコード部分14aの撚り数
を、それ以外のプライ部分12b,12cに位置するコード部
分14b,14cの撚り数の1.28倍とした。尚、その他のタイ
ヤ構造については、通常の乗用車用タイヤとほぼ同様に
構成した。
【００４６】・実施例２ 実施例２のタイヤは、カーカスプライ12の中央プライ部
12aの幅を、タイヤ赤道面２を中心とする80ｍｍの範囲
とし、中央プライ部12aに位置するコード部分14aの撚り
数を、それ以外のプライ部分12b,12cに位置するコード
部分14b,14cの撚り数の1.20倍としたこと以外は実施例
１のタイヤとほぼ同様な構造を有する。
12aの幅を、タイヤ赤道面２を中心とする80ｍｍの範囲
とし、中央プライ部12aに位置するコード部分14aの撚り
数を、それ以外のプライ部分12b,12cに位置するコード
部分14b,14cの撚り数の1.20倍としたこと以外は実施例
１のタイヤとほぼ同様な構造を有する。
【００４７】・実施例３ 実施例３のタイヤは、カーカスプライ12の中央プライ部
12aの幅を、タイヤ赤道面２を中心とする80ｍｍの範囲
としたこと以外は実施例１のタイヤとほぼ同様な構造を
有する。
12aの幅を、タイヤ赤道面２を中心とする80ｍｍの範囲
としたこと以外は実施例１のタイヤとほぼ同様な構造を
有する。
【００４８】・実施例４ 実施例４のタイヤは、カーカスプライ12の中央プライ部
12aの幅を、タイヤ赤道面２を中心とする80ｍｍの範囲
とし、中央プライ部12aに位置するコード部分14aの撚り
数を、それ以外のプライ部分12b,12cに位置するコード
部分14b,14cの撚り数の1.52倍としたこと以外は実施例
１のタイヤとほぼ同様な構造を有する。
12aの幅を、タイヤ赤道面２を中心とする80ｍｍの範囲
とし、中央プライ部12aに位置するコード部分14aの撚り
数を、それ以外のプライ部分12b,12cに位置するコード
部分14b,14cの撚り数の1.52倍としたこと以外は実施例
１のタイヤとほぼ同様な構造を有する。
【００４９】・従来例 従来例のタイヤは、カーカスプライ12のコードの撚り数
を、中央プライ部12aと、それ以外のプライ部分12b,12c
の撚り数と同じにしたこと以外は実施例１のタイヤとほ
ぼ同様な構造を有する。
を、中央プライ部12aと、それ以外のプライ部分12b,12c
の撚り数と同じにしたこと以外は実施例１のタイヤとほ
ぼ同様な構造を有する。
【００５０】（性能評価）上記各供試タイヤについて、
タイヤモードの周波数及び車室内騒音を測定したので以
下で説明する。タイヤモードの周波数は、上記各供試タ
イヤをアルミニウム製の標準リム（14−６JJ）に組み付
け、空気圧を200kPaとしたタイヤ車輪をインパクト試験
機にセットし、このタイヤ車輪のトレッド部に加振力を
与えることによって測定した。
タイヤモードの周波数及び車室内騒音を測定したので以
下で説明する。タイヤモードの周波数は、上記各供試タ
イヤをアルミニウム製の標準リム（14−６JJ）に組み付
け、空気圧を200kPaとしたタイヤ車輪をインパクト試験
機にセットし、このタイヤ車輪のトレッド部に加振力を
与えることによって測定した。
【００５１】車室内騒音は、上記タイヤ車輪を2000ccク
ラスの乗用車（タイヤ荷重：2名乗車相当）に装着し、
この車両を通常よりも荒れたアスファルト路（テストコ
ース）を車速50km／hで走行させ、このとき、ドライバ
ーの耳元の位置に設置した測定器によって測定した。
ラスの乗用車（タイヤ荷重：2名乗車相当）に装着し、
この車両を通常よりも荒れたアスファルト路（テストコ
ース）を車速50km／hで走行させ、このとき、ドライバ
ーの耳元の位置に設置した測定器によって測定した。
【００５２】表１にこれらの測定結果を示す。尚、表１
中のタイヤモードの周波数は、従来例に対する低下量
（Hz）で示してあり、また、車室内騒音は、従来例に対
する騒音レベルの低下量（dB）で示してある。
中のタイヤモードの周波数は、従来例に対する低下量
（Hz）で示してあり、また、車室内騒音は、従来例に対
する騒音レベルの低下量（dB）で示してある。
【００５３】
【表１】
【００５４】表１の結果から、実施例１〜４はいずれ
も、従来例よりも騒音レベルが低減されていた。また、
実施例１〜４を比較すると、タイヤモード周波数と車室
内騒音とが比例関係にあることがわかる。
も、従来例よりも騒音レベルが低減されていた。また、
実施例１〜４を比較すると、タイヤモード周波数と車室
内騒音とが比例関係にあることがわかる。
【００５５】
【発明の効果】この発明は、トロイド状をしたタイヤ内
部の円管長さに起因して生じ、不快な車室内騒音発生の
一因となる空洞共鳴音を、他の性能を犠牲にすることな
く有効に低減された空気入りタイヤの提供が可能になっ
た。
部の円管長さに起因して生じ、不快な車室内騒音発生の
一因となる空洞共鳴音を、他の性能を犠牲にすることな
く有効に低減された空気入りタイヤの提供が可能になっ
た。
【図１】 この発明に従う空気入りタイヤの幅方向断面
図である。
図である。
【図２】 図１のカーカスプライ12に埋設したコードの
うち１本のコードの一部のみを抜き出したときの平面図
である。
うち１本のコードの一部のみを抜き出したときの平面図
である。
【図３】 ２節モードのタイヤの変形状態を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図４】 ４節モードのタイヤの変形状態を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図５】 周波数に対する力の伝達率をプロットしたと
きの一例を示す図である。
きの一例を示す図である。
【図６】 インパクト試験機によってタイヤトレッド部
に加振力Ｆinputを与えたときの車軸力に伝達される力
Ｆspindleを説明するための図である。
に加振力Ｆinputを与えたときの車軸力に伝達される力
Ｆspindleを説明するための図である。
【図７】 加振前のタイヤの輪郭線（実線）に対し、２
節モードで変形したときのタイヤの輪郭線（破線）と４
節モードで変形したときのタイヤの輪郭線（一点鎖線）
とを重ねた描いたときの図である。
節モードで変形したときのタイヤの輪郭線（破線）と４
節モードで変形したときのタイヤの輪郭線（一点鎖線）
とを重ねた描いたときの図である。
１ 空気入りタイヤ ２ タイヤ赤道面 ３ カーカス ４ カーカス３のクラウン部 ５,６ ゴム引き層 ７ 交差ベルト層 ８ ベルト 9a〜9d 周方向溝 10a〜10d 陸部列 11 トレッド部 12 カーカス３のプライ 12a プライ12の中央プライ部 12b,12c プライ12の他のプライ部 13 カーカスクラウン部４の幅中央域 14 プライ12に埋設されたコード
Claims (6)
- 【請求項１】 タイヤ周方向を含む平面に対し70〜90°
の角度で傾斜配列されたコードをゴム引きしてなる少な
くとも１プライのカーカスと、このカーカスのクラウン
部外周に、前記平面に対し比較的小さな角度で傾斜して
延びるコードのゴム引き層の少なくとも２層からなり、
かつそのうちの２層のゴム引き層はコードが前記平面を
挟んで互いに交差する配置関係になる交差ベルト層を形
成してなるベルトと、前記平面に対して平行に延びる少
なくとも１本の周方向溝を配設して複数の陸部列を形成
したトレッド部とを有する空気入りタイヤにおいて、 カーカスの剛性を、クラウン部の幅中央域に位置する中
央プライ部と、それ以外のプライ部分とで異ならせるこ
とを特徴とする空気入りタイヤ。 - 【請求項２】 カーカスの剛性は、中央プライ部と他の
プライ部とに埋設されたコードの撚り数を変えることに
よって異ならせる請求項１に記載した空気入りタイヤ。 - 【請求項３】 中央プライ部に位置するコード部分の撚
り数は、他のプライ部に位置するコード部分の撚り数よ
りも多い請求項２に記載した空気入りタイヤ。 - 【請求項４】 中央プライ部に位置するコード部分の撚
り数と他のプライ部に位置するコード部分の撚り数との
差は、20％以上である請求項２又は３に記載した空気入
りタイヤ。 - 【請求項５】 プライのコードは、１本又は２本以上の
有機繊維フィラメントを引きそろえて、Ｓ方向またはＺ
方向に加撚した片撚りコードである請求項１〜４のいず
れか１項に記載した空気入りタイヤ。 - 【請求項６】 プライのコードは、１本又は２本以上の
有機繊維フィラメントを引きそろえて下撚りを加え、こ
れを２本以上引きそろえて下撚りとは反対方向に上撚り
を加えたもろ撚りコードであり、かつ、カーカスの剛性
は、上撚り時の撚り数を、中央プライ部に位置するコー
ド部分と、他のプライ部に位置するコード部分とで変え
ることによって異ならせる請求項２〜４のいずれか１項
に記載した空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000110770A JP4527839B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000110770A JP4527839B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001294013A true JP2001294013A (ja) | 2001-10-23 |
| JP4527839B2 JP4527839B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=18623229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000110770A Expired - Fee Related JP4527839B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4527839B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150258854A1 (en) * | 2012-10-18 | 2015-09-17 | Kordsa Global Endustriyel Iplik Ve Kord Bezi Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Tire cord fabric and production method thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3702911B2 (ja) * | 1996-02-02 | 2005-10-05 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ |
| JP3667018B2 (ja) * | 1997-01-13 | 2005-07-06 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ及びその製造方法 |
| JP3774548B2 (ja) * | 1997-07-30 | 2006-05-17 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-04-12 JP JP2000110770A patent/JP4527839B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150258854A1 (en) * | 2012-10-18 | 2015-09-17 | Kordsa Global Endustriyel Iplik Ve Kord Bezi Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Tire cord fabric and production method thereof |
| KR101819945B1 (ko) * | 2012-10-18 | 2018-01-18 | 코드사 테크닉 테크스틸 아노님 시르케티 | 타이어 코드 패브릭 및 그의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4527839B2 (ja) | 2010-08-18 |
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