JP2004009772A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の環状のビードと、そのビードで両端が巻き返された2層からなるカーカス層とを備える空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、空気入りタイヤの主流となっているラジアルタイヤは、一対の環状のビード間を補強し、複数のコードがタイヤ半径方向(子午線方向)に配列するカーカス層と、トレッドの下方に位置するカーカス層をタガ効果で補強し、コードがタイヤ周方向に対し傾斜した複数のベルト層とを備えた構造が一般的である。また、カーカス層の両端部は、ビードにて外側に巻き返されており、その巻き返し部のコードについてもタイヤ半径方向に配列しているのが通常であった。
【0003】
そして、ビード部の剛性を高めて操縦安定性等を向上させる目的で、ビード周りのカーカス層に加えて、長繊維や短繊維で補強された補強層を設けた空気入りタイヤが、各種知られている。また、このような補強層を設けずに、カーカス層の巻き返し部のコードをタイヤ半径方向から傾斜させることにより、ビード部の剛性を高めた空気入りタイヤも知られている(特開平11−170807号公報、特開平8−324213号公報等)。更に、カーカス層の巻き返し部の先端を高くすることによって、サイドウォール部の剛性を高めたものも存在する。
【0004】
一方、車両が比較的荒れた路面を走行すると、車室内においてロードノイズと呼ばれる騒音が発生する。このロードノイズは、タイヤが関係する騒音の一つであり、路面の凹凸がタイヤへの入力となってタイヤが振動し、この振動が車軸、サスペンション、車体といった伝播経路をとって伝わり、最終的に車室内で騒音を引き起こす。この車室内騒音のうち、125Hz付近に発生する低周波ロードノイズは、タイヤの一次共振周波数に近く、その周波数と合致しロードノイズのピークとなるため、ノイズの低減が求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにビード部又はサイドウォール部の剛性を高めると、一般的に低周波ロードノイズは大きくなり、その原因はタイヤの一次共振周波数の変化によるものであることが判明した。また、カーカス層の巻き返し部のコードをラジアル方向から傾斜させた上記のタイヤでは、その部分での前後力に対する剛性の向上効果が得られるが、タイヤの一次共振周波数が好適に制御されているわけでなく、低周波ロードノイズの低減効果は十分とは言い難かった。つまり、ビード部の剛性を高めて操縦安定性を向上させることと、低周波ロードノイズを低減することは、相反する現象であり、一次共振周波数の変化に着目して両者の両立を図る技術はこれまで存在しなかった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、低周波ロードノイズの低減効果と操縦安定性の改善効果とを両立させることができる空気入りタイヤを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、操縦安定性を高めながら一次共振周波数を低下させる方法について鋭意研究したところ、少なくとも一方のカーカス層の巻き返し部のコードをラジアル方向から傾斜させつつ、両者の巻き返し部のコードのなす角度を一定以上にすることで、低周波ロードノイズの低減効果と操縦安定性の改善効果とを両立させられることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
即ち、本発明の空気入りタイヤは、一対の環状のビードと、そのビードで両端が巻き返された2層からなるカーカス層とを備える空気入りタイヤにおいて、少なくとも一方の前記カーカス層は、巻き返し部のうちビードフィラーに沿って配置された部分が、コードとタイヤ周方向とのなすコード角が30〜85°の範囲内で一定又は角度変化する傾斜部を有すると共に、その傾斜部に隣接する他方の巻き返し部のコードは、前記傾斜部のコードとなす角度が5°以上であることを特徴とする。
【0009】
上記において、両方の前記カーカス層は、巻き返し部のうちビードフィラーに沿って配置された部分が、コードとタイヤ周方向とのなすコード角が30〜85°の範囲内で一定又は角度変化する傾斜部を有すると共に、一方の傾斜部のコードは、他方の傾斜部のコードとなす角度が5°以上であることが好ましい。
【0010】
また、前記傾斜部とその傾斜部に隣接する他方の巻き返し部とは、タイヤ半径方向に対して同じ側にコードが傾斜していることが好ましい。
【0011】
[作用効果]
本発明によると、少なくとも一方のカーカス層の巻き返し部のうちビードフィラーに隣接配置された部分に、コードが傾斜する傾斜部を有するため、縦力(上下方向の力)に対する剛性(縦剛性)を下げることができ、これによってタイヤの一次共振周波数を低下させることができる。このとき、上記傾斜部とそれに隣接する他方の巻き返し部のコードのなす角度が一定以上のため、両者のコードが交差することによる補強効果を十分得ることができ、横力および前後力に対するビード周りの剛性(横剛性及び前後剛性)を高めることができる。その結果、低周波ロードノイズの低減効果と操縦安定性の改善効果とを両立させることができる空気入りタイヤを提供することができる。
【0012】
両方の前記カーカス層が傾斜部を有すると共に、一方の傾斜部のコードは、他方の傾斜部のコードとなす角度が5°以上である場合、一方のみが傾斜部を有する場合と比較して、縦剛性の低減効果と横剛性の向上効果がより大きくなり、低周波ロードノイズの低減効果と操縦安定性の改善効果との両立がより行い易くなる。
【0013】
前記傾斜部とその傾斜部に隣接する他方の巻き返し部とは、タイヤ半径方向に対して同じ側にコードが傾斜している場合、コードによる補強が方向性を持つようになりコード同士のたが効果が減少するので、逆側に傾斜する場合と比較して、縦剛性を更に下げることができ、これによってタイヤの一次共振周波数を低下させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の空気入りタイヤの一例を示す部分断面図であり、図2(a)はそのカーカス層を模式的に示す側面図、図2(b)はカーカス層のコードの配置を模式的に示す説明図である。
【0015】
本発明の空気入りタイヤは、図1に示すように、一対の環状のビード1aと、その環状のビード1aで両端が巻き返された2層のカーカス層10を備える。そして、内側のカーカス層は、本体部13と巻き返し部15で構成され、外側のカーカス層は、本体部14と巻き返し部16で構成されている。なお、空気入りタイヤは、赤道線CLで対称又は略対称な断面構造になっている。
【0016】
カーカス層10のビード1a間の本体部13,14は、図2に示すように、コードとタイヤ周方向PDとのなすコード角が85〜90°であることが好ましい。この点は通常のラジアルタイヤと同じであり、ベルト層6とあいまって、ラジアルタイヤの乗り心地性、耐久性、運動性能などを好適に発現することができる。カーカス層10を構成するコードとしては、レーヨン、ポリエステル、ポリアミド、芳香族ポリアミド等の有機繊維、又はスチール等が挙げられる。
【0017】
ベルト層6は、上層6bと下層6aとの2層構成のものが例示できるが、各層を構成するコードのタイヤ赤道線CLに対する角度は10〜35°が好ましい。また、上層6bの上面に更に周方向にコードを配置した繊維補強層を設けてもよい。ベルト層6を構成するコード材は、スチールや芳香族ポリアミド等の有機繊維など、従来よりベルト層6に用いられる材料がいずれも使用できる。
【0018】
本発明において、内側カーカス層の巻き返し部15は、図2に示すように、ビードフィラー1bに隣接配置された部分15B(高さH1の領域部分)と、それより先端側の部分15Aとに区別される。本発明では、この部分15Bが、コード角θ3=30〜85°の範囲内で一定又は角度変化する傾斜部を有する。本実施形態では、この傾斜部が部分15Bと一致し、かつ部分15Aも部分15Bと同一のコード角θ2で傾斜している例を示す。
【0019】
このように傾斜部のコード角θ3が一定である場合、コード15bのコード角θ3が45〜85°の範囲内で一定(又は角度変化するもの)であることが好ましい。これはコード角θ3が角度変化する場合も同様である。なお、部分15Aのコード15aのコード角θ2は30〜90°が好ましい。
【0020】
巻き返し部15のうち部分15Bの高さH1は、低周波ロードノイズの低減効果と操縦安定性の改善効果とを両立させる上で、タイヤ断面高さHの20〜50%の高さであることが好ましく、40〜50%の高さであることがより好ましい。また、傾斜部の幅は、部分15Bの70%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。なお、巻き返し部15の先端の位置は、タイヤ最大幅Wの位置PWより高くても低くてもよいが、高い方が傾斜部の効果が大きくなり好ましい。
【0021】
本発明では、少なくとも一方のカーカス層が、前記のような傾斜部を有していればよいが、両方のカーカス層が、前記のような傾斜部を有しているのが好ましい。本実施形態では、後者の例を示す。
【0022】
つまり、外側カーカス層の巻き返し部16も、図2に示すように、コード角θ1=30〜85°の範囲内で一定又は角度変化する傾斜部16Bを有する。本発明においては、この傾斜部16Bのコード16bと、巻き返し部15の傾斜部のコード15bとなす角度が5°以上であり、好ましくは10°以上である。この角度が5°未満であると、傾斜部16Bと部分15Bとの間にせん断歪みがせん断応力が発生しにくく、両層による補強効果が不十分となる。
【0023】
そして、巻き返し部15の傾斜部とその傾斜部に隣接する他方の巻き返し部16とは、タイヤ半径方向RDに対して同じ側にコード15b,16bが傾斜していることが好ましい。
【0024】
巻き返し部16の高さH2は、横剛性の向上による操縦安定性の改善効果を高める上で、タイヤ断面高さHの45〜55%の高さであることが好ましい。なお、巻き返し部15の先端の高さと、巻き返し部16の高さH2との関係は、巻き返し部16の先端の離反を防止してタイヤの耐久性を高める観点より、高さH2の方が低いことが好ましい。
【0025】
本発明の空気入りタイヤは、空気充填状態で荷重負荷したタイヤへのハンマー加振による上下方向の軸力応答から計測される一次共振周波数が120Hz以下であることが好ましい。
【0026】
このような一次共振周波数は、傾斜部のコード角、幅、コードの材質、太さ、打ち込み数、カーカス層10の層数、ビードフィラー1bの硬度、形状、大きさなどによって調整することができる。これらを調整して横剛性を小さくすることで、一次共振周波数を低下させることができる。なお、ビードフィラー1bの硬度(加硫後)は、JISA硬度で80〜98°が好ましい。
【0027】
また、本実施形態では、図1に示すように、ビード周りにおいてカーカス層10の外側を補強するチェーハー21が設けられている。チェーハー21としては、ゴムの硬度を高めたものや長繊維又は短繊維で補強されたものが使用できる。
【0028】
上記の点以外は、通常のラジアルタイヤと略同じ構造を有している。即ち、図1に示すように、カーカス層10の両端は、ビード1aで折り返され、カーカス層10の巻き返し部15,16と本体部13,14との間にはゴム硬度が高いビードフィラー1bが配置され、ビード部1が形成されている。また、通常のタイヤと同様にカーカス層10の外側にはサイドウォールゴム2a、内側にはインナーライナゴム3が配置され、ベルト層6の外側にはトレッドゴム4等が配置され、トレッドゴム4の外周面には所定のパターンが形成される。
【0029】
上記のゴム層等の原料ゴムとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)等が挙げられる。これらのゴムはカーボンブラックやシリカ等の充填材で補強されると共に、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等が適宜配合される。また、ビードワイヤーとしては鋼線等が使用され、ゴムとの接着性を高めるべく、通常、表面処理や接着処理等がなされている。
【0030】
本発明の空気入りタイヤは、カーカス層の巻き返し部のコード角度をタイヤ径方向より部分的に変えたカーカス用プライを使用すること以外は、通常の空気入りタイヤと同様の製造方法で製造できる。上記のカーカス用プライは円筒状に成型され、例えばビードの配設後、チューブ状エアバッグが挿入され、内圧によりドーナツ状にシェーピングされた後、ベルト層が常法により形成される。
【0031】
上記のカーカス用プライは、例えば、ゴム被覆したコードを供給しながら、駆動する貼り付けローラによってコードの先端を、トレイに所望の経路にて貼り付ける装置を用いたり、また、特開平8−244135号公報に記載の製造方法において、カーカス用プライのコード角を変化させることで作製することができる。
【0032】
前者の装置を用いたカーカス用プライの形成方法について、更に説明すると、次のようになる。即ち、図4に示すような装置を用いて、ローラ群43でコード材料40を引き取ることにより、コード材料40をボビン41から送りながら、被覆ゴムの押出機42の口金部42aを通過させて未加硫ゴムで被覆され、ゴム被覆したコードは、緩衝部44の緩衝ローラ44a間に送られて緩んだ状態となる。ゴム被覆したコードの先端は、駆動機構46の駆動部46bに設けられた貼り付けローラ46cによって、トレイ47に所望の経路にて貼り付けられ、貼り付け量に応じたコード長さが緩衝部44からガイドローラ45を経て引き取られる。貼り付け経路の制御は、トレイ47の長手方向(Y方向)の移動の位置制御と、駆動機構46の支持部46aを往復動(X方向)する駆動部46bの移動の位置制御とにより行うことができる。これにより、カーカス用プライ48をトレイ47上に作製することができる。貼り付けはコードを切断せずに行うのが簡便であり、その場合、軸心が平行で高さが同じ2本の貼り付けローラ46cが使用される。
【0033】
所望のタイヤ形状と各部位での所望のコード角度を得るためには、カーカス用プライを作製する際のコード角度を適切に調整するのが好ましい。バイアスタイヤでは、プライ状態でのコード角度とタイヤ成型後のコード角度との関係が、下記の周知の関係式(近似式)により算出できるが、本発明でも当該関係式が同様に適用でき、Adを変数として対応する部分のRを決定することで、Aを求めることができる。
【0034】
Rd cosA=R cosAd
ここで、Rdはドラム半径、Adはドラム上の周方向に対するコード角、Rはタイヤ成型後のコードの位置に対応する半径、Aはタイヤ成型後の周方向に対するコード角である。本発明では、このようにして作製されたカーカス用プライが、2層積層して使用される。
【0035】
[他の実施形態]
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
【0036】
(1)前述の実施形態では、内側カーカス層の巻き返し部のうち先端側の部分が傾斜部と同じコード角である例を示したが、本発明では、先端側の部分が傾斜部と異なるコード角であってもよい。また、ビードの周囲の外側部分もコードが傾斜している例を示したが、ビードの周囲の部分のコードは、ラジアルに配置されていてもよい。
【0037】
(2)前述の実施形態では、両方のカーカス層の巻き返し部が一定のコード角である例を示したが、本発明では、何れか又は両方のカーカス層の巻き返し部が角度変化するものであってもよい。例えば図3に示すように、カーカス層の巻き返し部16のコード角θ1と、カーカス層の巻き返し部15のコード角θ3とが変化していてもよい。その場合、カーカス層の巻き返し部15,16のうちビードフィラー1bに隣接配置された部分15B,16Bが、コード角θ3が30〜85°の範囲内の角度範囲で先端側へと徐々に小さくなっている傾斜部を有しているのが好ましい。このようにコード角θ3,θ1が変化する場合のコード角は、コードの接線とタイヤ周方向PDとのなすコード角により決定される。また、両者のコードのなす角度は、コードが交差する部分の接線の角度θ4により決定される。
【0038】
(3)また、前述の実施形態では、コード角θ1がコード角θ3より大きい例を示したが、外側カーカス層の巻き返し部16のコード16bのコード角θ1が傾斜部のコード角θ3より小さくてもよい。この場合にも、コード角θ1とコード角θ3との差は5°以上であり、図3に示すようにコード角θ3が変化する場合、傾斜部のうち、80%の領域でコード角θ1とコード角θ3との差が5°以上であることが好ましい。
【0039】
(4)前述の実施形態では、巻き返し部のうちビードフィラーに隣接配置された部分が傾斜部と一致する例を示したが、本発明では、巻き返し部には、傾斜部以外の部分、すなわちコード角が85〜90°である部分や30°未満の部分を一部含んでいてもよい。
【0040】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における物性の測定と性能評価は下記のようにして行った。
【0041】
(1)横剛性
タイヤの空気圧を210KPa、荷重負荷を510Kgとした状態で、横方向の力を加えて、横方向の力−横たわみの関係を測定したグラフに基づき、、荷重負荷(510Kg)の0.3倍に相当する横方向の力を、その力が作用した時の横たわみで除して算出した。
【0042】
(2)1次共振周波数
タイヤの空気圧を指定された空気圧(210KPa)、荷重負荷(510Kg)とした状態で、タイヤ外周上面のトレッド中央部に対し、鉛直方向にハンマー加振し、その際の軸に生じる上下方向の応答を振動伝達レベルで周波数ごとに表示した。その際生じる複数の固有振動ピークのうち、周波数の低いものから1番目に現れるピークの周波数を、1次共振周波数(1次弾性モード周波数)とした。
【0043】
(3)操縦安定性
実施例等で得られたサイズ205/55R16 89Vの空気入りタイヤを空気圧220kPaにてリム組み(リム:6.5J)して実車(2000ccクラスの国産セダン)に装着した。この実車により、ドライ時のテストコースにおいて、パネラーによる実車フィーリングテスト(直進、レーンチェンジ、ハンドリング走行安定性)を実施し、その結果を、従来品を100とする指数で評価した。この値が大きいほど、操縦性が優れている。
【0044】
実施例1
コードがレーヨン(1840dtex/2,伸度2%時の応力44N/本)で、打ち込み数48本/5cmのカーカス用プライ2層分と、ビードフィラー形成部材(加硫後のJISA硬度92°、三角形断面の底辺8mm、高さ45mm)とを用いて、本体部がコード角90°、巻き返し部(フィラー側傾斜部)がコード角30°から85°に徐々に大きくなり、巻き返し部(外側傾斜部)がコード角20°から75°に徐々に大きくなるようにビードで外側に巻き返した2層のカーカス層を形成し、他の部分は通常のラジアルタイヤと同様にして、図1に示すようなタイヤサイズ205/55R16 89Vの空気入りタイヤを試作した。
【0045】
実施例2
実施例1と同じカーカス用プライとビードフィラー形成部材とを用いて、本体部がコード角90°、巻き返し部(フィラー側傾斜部)がコード角85°から30°に徐々に小さくなり、巻き返し部(外側傾斜部)がコード角75°から20°に徐々に小さくなるようにビードで外側に巻き返した2層のカーカス層を形成し、他の部分は通常のラジアルタイヤと同様にして、図1に示すようなタイヤサイズ205/55R16 89Vの空気入りタイヤを試作した。
【0046】
実施例3
実施例1と同じカーカス用プライとビードフィラー形成部材とを用いて、本体部がコード角90°、巻き返し部(フィラー側傾斜部)が一定のコード角60°、巻き返し部(外側傾斜部)が一定のコード角70°になるようにビードで外側に巻き返した2層のカーカス層を形成し、他の部分は通常のラジアルタイヤと同様にして、図1に示すようなタイヤサイズ205/55R16 89Vの空気入りタイヤを試作した。
【0047】
比較例1(従来品)
実施例1において、2層のカーカス層の巻き返し部を全てコード角90°で形成し(コードが全ての位置でラジアル)、他の部分は通常のラジアルタイヤと同様にして、同じタイヤサイズの空気入りタイヤを試作した。
【0048】
比較例2
実施例1において、2層のカーカス層の巻き返し部のコード角を29°とし、ビードフィラー形成部材の加硫後のJISA硬度を92°とする以外は、実施例1と同様にして同じタイヤサイズの空気入りタイヤを試作した。
【0049】
以上の空気入りタイヤを用いて、前記評価を行った結果を表1に示す。
【0050】
【表1】
表1の結果が示すように、本発明によると、低周波ロードノイズの低減効果と操縦安定性の改善効果とを両立させることができる。これに対し、コード角が小さく角度差がない比較例2では、低周波ロードノイズの低減効果が若干得られるものの、操縦安定性の改善効果が全く得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気入りタイヤの一例を示す部分断面図
【図2】図1の空気入りタイヤの要部を示す図であり、(a)はカーカス層を模式的に示す側面図、(b)はそのコードの配置を模式的に示す説明図
【図3】本発明の空気入りタイヤの他の例の要部を示す図であり、(a)はカーカス層を模式的に示す側面図、(b)はそのコードの配置を模式的に示す説明図
【図4】カーカス用プライの作製に用いられる装置の概略斜視図
【符号の説明】
1a ビード
1b ビードフィラー
10 カーカス層
13 内側カーカス層の本体部
14 外側カーカス層の本体部
15 内側カーカス層の巻き返し部
15A 先端側の部分
15B ビードフィラーに隣接配置された部分(傾斜部)
15a 先端側のコード
15b ビードフィラーに隣接配置された部分のコード
16 外側カーカス層の巻き返し部
16a 巻き返し部のコード
H タイヤ断面高さ
PD タイヤ周方向
RD タイヤ半径方向
θ1〜θ3 コード角
θ4 コード角の差[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire including a pair of annular beads and a carcass layer including two layers whose both ends are wrapped around the beads.
[0002]
[Prior art]
Currently, radial tires, which are the mainstream of pneumatic tires, have a carcass layer in which a plurality of cords are arranged in a tire radial direction (meridian direction) by reinforcing a space between a pair of annular beads, and a carcass layer located below a tread. In general, a structure is provided in which a layer is reinforced by a tag effect and a plurality of belt layers whose cords are inclined with respect to the tire circumferential direction. In addition, both ends of the carcass layer are wrapped outward with beads, and the cords of the wrapped portion are usually arranged in the tire radial direction.
[0003]
Various types of pneumatic tires having a reinforcing layer reinforced with long fibers or short fibers in addition to a carcass layer around the beads for the purpose of increasing the rigidity of the bead portion and improving the steering stability and the like have been known. ing. There is also known a pneumatic tire in which the rigidity of a bead portion is increased by inclining a cord of a rewinding portion of a carcass layer from a tire radial direction without providing such a reinforcing layer (Japanese Patent Laid-Open No. 11-170807). JP-A-8-324213 and the like. Further, there is a carcass layer in which the rigidity of the sidewall portion is increased by increasing the tip of the winding portion of the carcass layer.
[0004]
On the other hand, when a vehicle travels on a relatively rough road surface, noise called road noise is generated in the vehicle interior. This road noise is one of the noises related to the tire, and the unevenness of the road surface becomes an input to the tire, and the tire vibrates. This vibration is transmitted along a propagation path such as an axle, a suspension, and a vehicle body. Cause noise in the cabin. Among the vehicle interior noises, low-frequency road noise generated near 125 Hz is close to the primary resonance frequency of the tire and coincides with that frequency to become a peak of the road noise. Therefore, reduction of noise is required.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been found that when the rigidity of the bead portion or the sidewall portion is increased as described above, the low-frequency road noise generally increases, and this is caused by a change in the primary resonance frequency of the tire. Further, in the above-described tire in which the cord of the rewinding portion of the carcass layer is inclined from the radial direction, the effect of improving rigidity against longitudinal force at that portion is obtained, but the primary resonance frequency of the tire is appropriately controlled. Rather, it was hard to say that the effect of reducing low-frequency road noise was sufficient. In other words, improving the steering stability by increasing the rigidity of the bead portion and reducing low-frequency road noise are conflicting phenomena. It did not exist before.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can achieve both the effect of reducing low-frequency road noise and the effect of improving steering stability.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies on a method of lowering the primary resonance frequency while increasing the steering stability in order to achieve the above-described object, and, while tilting the cord of the winding portion of at least one of the carcass layers from the radial direction, It has been found that by making the angle formed by the cords of both rewinding portions at a certain angle or more, it is possible to achieve both the effect of reducing low-frequency road noise and the effect of improving steering stability, and have completed the present invention.
[0008]
That is, in the pneumatic tire according to the present invention, in a pneumatic tire including a pair of annular beads and a carcass layer including two layers whose both ends are wrapped around the bead, at least one of the carcass layers has a winding portion. Of the portions arranged along the bead filler, the cord angle between the cord and the tire circumferential direction has a slope portion that is constant or changes in angle within a range of 30 to 85 °, and the other portion adjacent to the slope portion The angle of the cord of the rewinding part with the cord of the inclined part is 5 ° or more.
[0009]
In the above, both of the carcass layers have a portion where the rewinding portion is arranged along the bead filler, and the cord angle between the cord and the tire circumferential direction is constant or changes in angle within a range of 30 to 85 °. It is preferable that the cord of one inclined portion has an angle of 5 ° or more with the cord of the other inclined portion.
[0010]
Further, it is preferable that the cords of the inclined portion and the other rewinding portion adjacent to the inclined portion are inclined on the same side in the tire radial direction.
[0011]
[Effects]
According to the present invention, since a portion of the rewinding portion of at least one of the carcass layers disposed adjacent to the bead filler has an inclined portion where the cord is inclined, rigidity (longitudinal rigidity) with respect to longitudinal force (vertical force) is reduced. The primary resonance frequency of the tire can be reduced. At this time, since the angle between the cords of the inclined portion and the other rewinding portion adjacent to the inclined portion is equal to or larger than a certain value, a sufficient reinforcing effect due to the intersection of the cords can be obtained, and the bead circumference against lateral force and longitudinal force can be obtained. (Lateral rigidity and longitudinal rigidity) can be increased. As a result, it is possible to provide a pneumatic tire that can achieve both the effect of reducing low-frequency road noise and the effect of improving steering stability.
[0012]
Both carcass layers have an inclined portion, and the cord of one inclined portion has an angle of 5 ° or more with the cord of the other inclined portion, compared to the case where only one has an inclined portion. The effect of reducing the vertical rigidity and the effect of improving the lateral rigidity are further increased, and it is easier to achieve both the effect of reducing the low-frequency road noise and the effect of improving the steering stability.
[0013]
When the cord is inclined to the same side with respect to the tire radial direction, the reinforcement with the cord becomes directional, and the inclined part and the other rewinding part adjacent to the inclined part become directional. Since the effect is reduced, the longitudinal stiffness can be further reduced as compared with the case where the tire is inclined to the opposite side, whereby the primary resonance frequency of the tire can be reduced.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of the pneumatic tire of the present invention. FIG. 2A is a side view schematically showing the carcass layer, and FIG. 2B is a schematic view showing the arrangement of cords of the carcass layer. FIG.
[0015]
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire of the present invention includes a pair of
[0016]
As shown in FIG. 2, it is preferable that the cord angle between the cord and the tire circumferential direction PD of the
[0017]
The
[0018]
In the present invention, as shown in FIG. 2, the rewinding
[0019]
If this way is an inclined portion cord angle theta 3 of
[0020]
The height H1 of the
[0021]
In the present invention, at least one of the carcass layers may have the above-described inclined portion, but it is preferable that both carcass layers have the above-described inclined portion. In the present embodiment, the latter example is shown.
[0022]
That is, as shown in FIG. 2, the rewinding
[0023]
It is preferable that the
[0024]
The height H2 of the rewinding
[0025]
In the pneumatic tire of the present invention, it is preferable that a primary resonance frequency measured from a vertical axial force response by a hammer vibration applied to a tire loaded with a load in an air-filled state is 120 Hz or less.
[0026]
Such a primary resonance frequency can be adjusted by the cord angle and width of the inclined portion, the cord material, the thickness, the number of shots, the number of carcass layers 10, the hardness, shape, size, and the like of the
[0027]
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, a
[0028]
Except for the above points, it has a structure substantially the same as that of a normal radial tire. That is, as shown in FIG. 1, both ends of the
[0029]
Examples of the raw rubber for the rubber layer and the like include natural rubber, styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), and the like. These rubbers are reinforced with fillers such as carbon black and silica, and are appropriately compounded with a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a plasticizer, an antioxidant and the like. Further, a steel wire or the like is used as the bead wire, and a surface treatment, an adhesive treatment, or the like is usually performed to enhance the adhesiveness with rubber.
[0030]
The pneumatic tire of the present invention can be manufactured by the same manufacturing method as that of a normal pneumatic tire, except that a carcass ply in which the cord angle of the winding portion of the carcass layer is partially changed from the tire radial direction is used. The above-mentioned carcass ply is molded into a cylindrical shape. For example, after disposing a bead, a tubular airbag is inserted and shaped into a donut shape by internal pressure, and a belt layer is formed by a conventional method.
[0031]
For the carcass ply, for example, a device that attaches the leading end of a cord to a tray through a desired path by a driving attaching roller while supplying a rubber-coated cord, or a method disclosed in JP-A-8-244135 is used. In the manufacturing method described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-208, it can be manufactured by changing the cord angle of the carcass ply.
[0032]
The method of forming a carcass ply using the former device will be further described as follows. That is, by using a device as shown in FIG. 4, the
[0033]
In order to obtain a desired tire shape and a desired cord angle at each part, it is preferable to appropriately adjust the cord angle when producing the carcass ply. In the bias tire, the relationship between the cord angle in the ply state and the cord angle after tire molding can be calculated by the following well-known relational expression (approximate expression). In the present invention, the relational expression can be similarly applied, and A can be obtained by determining R of the corresponding part by using
[0034]
Rd cosA = R cosAd
Here, Rd is the radius of the drum, Ad is the cord angle with respect to the circumferential direction on the drum, R is the radius corresponding to the position of the cord after tire molding, and A is the cord angle with respect to the circumferential direction after tire molding. In the present invention, the carcass plies produced in this manner are used by laminating two layers.
[0035]
[Other embodiments]
Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described.
[0036]
(1) In the above-described embodiment, an example in which the front end portion of the rewinding portion of the inner carcass layer has the same cord angle as the inclined portion has been described. It may be a corner. In addition, although the example in which the cord is inclined at the outer part around the bead is shown, the cord at the part around the bead may be radially arranged.
[0037]
(2) In the above-described embodiment, an example was given in which the winding portions of both carcass layers had a constant cord angle. However, in the present invention, the winding portions of either or both carcass layers changed in angle. You may. For example, as shown in FIG. 3, the code angle theta 1 of the rewinding
[0038]
(3) Further, in the aforementioned embodiment, the code angle theta 1 is the code angle theta 3 greater example, the code angle of the cord angle theta 1 code
[0039]
(4) In the above-described embodiment, an example has been described in which the portion of the rewind portion adjacent to the bead filler coincides with the inclined portion. However, in the present invention, the rewind portion has a portion other than the inclined portion, that is, a cord. It may include a part having an angle of 85 to 90 ° or a part of less than 30 °.
[0040]
【Example】
Hereinafter, examples and the like specifically illustrating the configuration and effects of the present invention will be described. In addition, the measurement of physical properties and the performance evaluation in Examples and the like were performed as follows.
[0041]
(1) Under the condition that the lateral rigid tire has an air pressure of 210 KPa and a load of 510 Kg, a lateral force is applied, and a load (510 Kg) is obtained based on a graph in which a lateral force-lateral deflection relationship is measured. Was calculated by dividing the lateral force equivalent to 0.3 times of the above by the lateral deflection when the force was applied.
[0042]
(2) Primary resonance frequency With the tire pressure set at the specified pressure (210 KPa) and load (510 Kg), a hammer is applied to the center of the tread on the upper surface of the tire in the vertical direction. The vertical response generated on the shaft was displayed at each frequency at the vibration transmission level. Of the plurality of natural vibration peaks generated at that time, the frequency of the first peak that appears first from the lowest frequency was defined as the primary resonance frequency (primary elastic mode frequency).
[0043]
(3) Steering stability The pneumatic tire having a size of 205 / 55R16 89V obtained in Examples and the like was assembled on a rim (rim: 6.5 J) at an air pressure of 220 kPa and mounted on an actual vehicle (2000cc class domestic sedan). Using the actual vehicle, an actual vehicle feeling test (straight running, lane change, handling running stability) was carried out by a panelist on a dry test course, and the result was evaluated using an index with the conventional product being 100. The greater this value, the better the maneuverability.
[0044]
Example 1
The cord is rayon (1840 dtex / 2, stress of 44N / line at 2% elongation of 2%), two layers of carcass ply of 48 lines / 5cm, and a bead filler forming member (JISA hardness 92 ° after vulcanization, Using a triangular cross section with a base of 8 mm and a height of 45 mm), the main body portion has a cord angle of 90 °, and the rewinding portion (filler side inclined portion) gradually increases from a cord angle of 30 ° to 85 °, and the rewinding portion (outwardly inclined portion). Part 2) forms two carcass layers which are wrapped outward by beads so that the cord angle gradually increases from 20 ° to 75 °, and the other parts are the same as in a normal radial tire, as shown in FIG. A pneumatic tire having a tire size of 205 / 55R16 89V was prototyped.
[0045]
Example 2
Using the same carcass ply and bead filler forming member as in Example 1, the main body portion has a cord angle of 90 °, and the rewind portion (filler-side inclined portion) gradually decreases from a cord angle of 85 ° to 30 °, and the rewind portion. A two-layered carcass layer was formed by winding it outward with a bead so that the (outer inclined portion) gradually decreased from a cord angle of 75 ° to 20 °, and the other portions were the same as in a normal radial tire. A pneumatic tire having a tire size of 205 / 55R16 89V as shown in FIG.
[0046]
Example 3
Using the same carcass ply and bead filler forming member as in Example 1, the main body has a cord angle of 90 °, the rewinding portion (filler-side inclined portion) has a constant cord angle of 60 °, and the rewinding portion (outside inclined portion) has a cord angle of 60 °. A two-layer carcass layer is formed by winding the layer outward with a bead so as to have a constant cord angle of 70 °, and the other portions are the same as a normal radial tire, and have a tire size of 205 / 55R16 89V as shown in FIG. Prototype of a pneumatic tire.
[0047]
Comparative Example 1 (conventional product)
In Example 1, the winding portions of the two carcass layers are all formed at a cord angle of 90 ° (cords are radial at all positions), and the other portions are the same as those of a normal radial tire, and the air of the same tire size is formed. A prototype tire was manufactured.
[0048]
Comparative Example 2
Example 1 The same tire size as in Example 1 except that the cord angle of the winding portion of the two carcass layers was 29 ° and the JISA hardness after vulcanization of the bead filler-forming member was 92 °. Prototype of a pneumatic tire.
[0049]
Table 1 shows the results of the evaluation performed using the above pneumatic tires.
[0050]
[Table 1]
As shown in the results of Table 1, according to the present invention, both the effect of reducing low-frequency road noise and the effect of improving steering stability can be achieved. On the other hand, in Comparative Example 2 in which the cord angle was small and there was no angle difference, although the effect of reducing the low-frequency road noise was slightly obtained, the effect of improving the steering stability was not obtained at all.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of a pneumatic tire of the present invention. FIG. 2 is a view showing a main part of the pneumatic tire of FIG. 1, (a) is a side view schematically showing a carcass layer, FIG. 3B is an explanatory view schematically showing the arrangement of the cords. FIG. 3 is a view showing a main part of another example of the pneumatic tire of the present invention, and FIG. 3A is a side view schematically showing a carcass layer. FIG. 4B is an explanatory view schematically showing the arrangement of the cords. FIG. 4 is a schematic perspective view of an apparatus used for manufacturing a carcass ply.
Claims (3)
少なくとも一方の前記カーカス層は、巻き返し部のうちビードフィラーに沿って配置された部分が、コードとタイヤ周方向とのなすコード角が30〜85°の範囲内で一定又は角度変化する傾斜部を有すると共に、その傾斜部に隣接する他方の巻き返し部のコードは、前記傾斜部のコードとなす角度が5°以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。In a pneumatic tire including a pair of annular beads and a two-layer carcass layer having both ends wrapped around the beads,
At least one of the carcass layers has a portion disposed along the bead filler in the rewinding portion, and a cord angle formed between the cord and the tire circumferential direction has an inclined portion that is constant or changes in angle within a range of 30 to 85 °. A pneumatic tire having the cord of the other rewinding portion adjacent to the inclined portion and having an angle of 5 ° or more with the cord of the inclined portion.
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