JP2007045373A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量化を図りながら、ロードノイズ性能と操縦安定性能とをバランス良く向上するようにした空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】 カーカス層５を１プライで構成し、このカーカス層５の端部５ａをビードコア４の周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げてベルト層７の端部内側まで延在させると共に、ベルト層７の端部近傍におけるカーカス層５を実質的に３プライにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、軽量化を図りながら、ロードノイズ性能と操縦安定性能とをバランス良く向上するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。

一般に、高性能タイヤは、偏平率を小さくすると共に、トレッド幅を広くすることによって接地面積を大きくして、操縦安定性の向上を図るようにしており、カーカス層としては、タイヤ剛性を確保するために、２プライで構成したものが主流であった。ところが、近年は、車両への低燃費化の要請を受けて、軽量化のためにカーカス層を１プライで構成した高性能タイヤの開発が行なわれるようになってきた。

ところが、カーカス層を１プライで構成したタイヤは、タイヤ横方向の剛性（横ばね定数）が不足して、高性能タイヤに要求されるレベルの操縦安定性が得られなくなるという問題があった。さらに、操縦安定性を確保するために、大型のビードフィラーなどを採用した場合には、路面から拾った振動が車両側に伝播して生ずる共振音であるロードノイズ、特に周波数が１００〜１６０Ｈｚ域の低周波ノイズの増加が顕著になるという問題があった。

この対策として、図４に示すように、カーカス層５の巻き上げ端末５ａをベルト層７の端部内側まで延設するようにした提案がある（例えば、特許文献１、２、３参照）。しかしながら、これらの提案によるタイヤは、ロードノイズの低減化には充分に寄与しないと共に、周方向の剛性が充分に確保できないことから、操縦安定性の向上効果に限界があり、未だ充分に満足し得る対策とはいえなかった。
特開平６−２３４３０８号公報 特開平８−２０７５１２号公報 特開平１０−１６６８１８号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、軽量化を図りながら、ロードノイズ性能と操縦安定性能とをバランス良く向上するようにした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、２つの発明からなり、第１の発明は、左右一対のビード部に１層のカーカス層を装架し、該カーカス層の端部を前記ビード部に埋設されたビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げると共に、トレッド部における前記カーカス層の外側に複数のベルト層を配設した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層の端部を折り返すと共に、該カーカス層の折り返し端末を前記ベルト層の端部内側まで延在させ、前記折り返し端末と前記ベルト層のうちの最大幅を有するベルト層の端末との間の重なり幅ＴＷを前記ベルト層の最大幅ＢＷの２〜４％とすると共に、前記カーカス層の端部の折り返し幅ＣＷを前記ベルト層の最大幅ＢＷの２〜６％としたことを要旨とする。

また、第２の発明は、左右一対のビード部に１層のカーカス層を装架し、該カーカス層の端部を前記ビード部に埋設されたビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げると共に、トレッド部における前記カーカス層の外側に複数のベルト層を配設した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層の端末を前記ベルト層の端部内側まで延在させると共に、該カーカス層に隣接させて前記カーカス層の端末から前記ベルト層の端末側に延在する補助カーカス層を配置し、前記カーカス層の端末と前記ベルト層のうちの最大幅を有するベルト層の端末との間の重なり幅ＴＷを前記ベルト層の最大幅ＢＷの２〜４％とすると共に、前記補助カーカス層の幅ＣＷを最大ベルト幅ＢＷの２〜６％としたことを要旨とする。

本発明によれば、カーカス層を１プライで構成し、このカーカス層の端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げてベルト層の端部内側まで延在させると共に、ベルト層の端部近傍におけるカーカス層を実質的に３プライにしたので、路面からの低周波域の振動の伝達を抑制すると共に、タイヤ周方向の剛性を高めることができる。これにより、軽量化を図りながら、ロードノイズ性能と操縦安定性能とをバランス良く向上することができる。

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。
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤを示す半断面図であり、図２は図１のタイヤにおけるカーカス層の配置を示す説明図である。

図１において、空気入りラジアルタイヤ１は、左右一対のビード部２、２に１層のカーカス層５を装架し、カーカス層５の端部５ａをビード部２、２に埋設されたビードコア４、４の周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げると共に、トレッド部６におけるカーカス層５の外側に複数（図では２層）のベルト層７を配設している。なお、図中３はビードフィラーを、９はインナーゴム層をそれぞれ示している。

カーカス層５の端部５ａは、図１及び図２に示すように、折り返されており、その折り返し端末５ｂをベルト層７の端部内側まで延在させている。そして、折り返し端末５ｂとベルト層７のうち最大幅を有するベルト層７の端末７ａとの間の重なり幅ＴＷをベルト層７の最大幅ＢＷの２〜４％とすると共に、カーカス層５の端部５ａの折り返し幅ＣＷをベルト層７の最大幅ＢＷの２〜６％としている。

このように、ベルト層７の端部の近傍におけるカーカス層５を実質的に３プライにすることにより、路面からの低周波域の振動の伝達を抑制すると共に、タイヤ周方向の剛性を高めることができる。これにより、タイヤの軽量化を図りながら、騒音性能と操縦安定性能とをバランス良く向上することができる。

なお、図１では、折り返されたカーカス層５の端末５ｃをベルト層７の端末７ａの外側まで延在させている場合を示したが、カーカス層５の端末５ｃをベルト層７の端末７ａ又は端末７ａの内側に留めることができる。したがって、かかる場合には、上記する折り返し幅ＣＷと重なり幅ＴＷとの関係がＣＷ≦ＴＷとなる。また、カーカス層５の端部５ａがベルト層７側に折り返されている場合を示したが、カーカス層５の端部５ａはカーカス層５の本体側に折り返されていてもよく、カーカス層５の折り返し方向の違いにより本発明の作用効果が異なることはない。

本発明において、上述する重なり幅ＴＷがベルト層７の最大幅ＢＷの２％未満では周方向の剛性が不足して操縦安定性の向上効果が不充分となり、４％超では周方向の剛性が大きくなりすぎて操縦安定性を悪化させることになる。また、折り返し幅ＣＷがベルト層７の最大幅ＢＷの２％未満では周方向の剛性が不足して操縦安定性の向上効果が不充分となり、６％超では周方向の剛性が大きくなりすぎて操縦安定性を悪化させることになる。

図３は、本発明の他の実施形態による図２に相当する説明図である。本実施形態による空気入りタイヤ１は、カーカス層５の端末５ｃをベルト層７の端部内側まで延在させると共に、カーカス層５に隣接させてカーカス層５の端末５ｃに相当する位置８ａからベルト層７の端末７ａ側に延在する補助カーカス層８を配置している。この場合においても、補助カーカス層８の外側端末８ｂをベルト層７の端末７ａ又は端末７ａの内側に留めることができる。したがって、本実施形態が図１のタイヤと異なる点は、カーカス層５の端部５ａがベルト層７の端部内側において折り返されているか、この折り返し位置で分断されているか、にある。

そして、本実施形態では、カーカス層５の端末５ｃとベルト層７のうちの最大幅を有するベルト層７の端末７ａとの間の重なり幅ＴＷをベルト層７の最大幅ＢＷの２〜４％とすると共に、補助カーカス層８の幅ＣＷをベルト層７の最大幅ＢＷの２〜６％としている。

これにより、図１のタイヤと同様の作用効果を奏する。また、図３では、補助カーカス層８がベルト層７とカーカス層５との間に配置されている場合を示したが、補助カーカス層８はカーカス層５の本体と折り返し部との間に配置されてもよい。補助カーカス層８の配置位置の違いにより本発明の作用効果が異なることはない。

本実施形態において、補助カーカス層８のコード材料とカーカス層５のコード材料とは同一にしてもよいが、互いに異なる材料を使用するようにしてもよい。補助カーカス層８のコード材料を、カーカス層５のコード材料の如何に拘らず任意に選定することにより、タイヤ周方向の剛性を適宜調整することができる。同様にして、補助カーカス層８の被覆ゴムとカーカス層５の被覆ゴムとを異ならせることができる。これにより、所望の周方向剛性を有するタイヤを得ることができる。

本発明の空気入りラジアルタイヤ１は、タイヤを成形する上での制約から、タイヤ断面高さを１００ｍｍ以下とする超偏平タイヤに好ましく適用される。タイヤ断面高さが１００ｍｍ超では、カーカス層５の端部５ａをベルト層７の端部内側まで延在させることが困難になる。

上述するように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカス層を１プライで構成し、このカーカス層の端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げてベルト層の端部内側まで延在させると共に、ベルト層の端部近傍におけるカーカス層を実質的に３プライにすることにより、軽量化を図りながら、ロードノイズ性能と操縦安定性能とをバランス良く向上させるもので、特に偏平率を５０％以下とする高性能タイヤに幅広く適用される。

タイヤサイズを２１５／４５ＺＲ１７、タイヤの構造を図１、ベルト層端部内側におけるカーカス層の端部の形態を除く全ての仕様を共通にして、カーカス層の端部を折り返していない従来タイヤ（従来例）と、図１における重なり幅ＴＷと折り返し幅ＣＷとのベルト最大幅ＢＷに対する値を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜３）及び比較タイヤ（比較例１、２）と、をそれぞれ製作した。なお、各タイヤに共通するカーカス層の主な仕様を以下のように設定した。
・コード：レーヨンコード
・タイヤ周方向に対するコード角度：９０±５°
・コードの打ち込み数：３８本／５ｃｍ

各タイヤに内圧２２０ｋＰａを充填してリム（７ＪＪ）に組み込み、国産２０００ｃのＦＦ車両に装着し、以下の方法によりロードノイズ性能及び操縦安定性能の評価を行なった。その結果を従来例を１００とする指数表示により表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示す。

〔ロードノイズ〕
一定の粗さを有する粗粒路面を時速６０ｋｍ／ｈで走行した際の車内騒音を計測し、１／３オクターブ周波数分析により波形化したものにおいて、周波数１００〜１６０Ｈｚ域の低周波ノイズのデシベル値の和を求め、この結果により評価した。

〔操縦安定性〕
アスファルト路面からなる周回コースを平均時速１００ｋｍ／ｈで走行した際のテストドライバーの官能により評価した。

表１から、本発明タイヤは従来タイヤ及び比較タイヤに比して、ロードノイズ性能及び操縦安定性能をバランス良く向上していることがわかる。

本発明の実施形態による空気入りラジアルタイヤを示す半断面図である。 図１のタイヤにおけるカーカス層の配置を示す説明図である。 本発明の他の実施形態による空気入りラジアルタイヤの図２に相当する説明図である。 従来の空気入りラジアルタイヤのカーカス層の配置形態を示す断面図である。

符号の説明

１ 空気入りラジアルタイヤ
２ ビード部
３ ビードフィラー
４ ビードコア
５ カーカス層
５ａ カーカス層の端部
５ｂ カーカス層の折り返し端末
５ｃ カーカス層の端末
６ トレッド部
７ ベルト層
８ 補助カーカス層
９ インナーゴム層

Claims (6)

1. 左右一対のビード部に１層のカーカス層を装架し、該カーカス層の端部を前記ビード部に埋設されたビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げると共に、トレッド部における前記カーカス層の外側に複数のベルト層を配設した空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記カーカス層の端部を折り返すと共に、該カーカス層の折り返し端末を前記ベルト層の端部内側まで延在させ、
   前記折り返し端末と前記ベルト層のうちの最大幅を有するベルト層の端末との間の重なり幅ＴＷを前記ベルト層の最大幅ＢＷの２〜４％とすると共に、前記カーカス層の端部の折り返し幅ＣＷを前記ベルト層の最大幅ＢＷの２〜６％とした空気入りラジアルタイヤ。
2. 左右一対のビード部に１層のカーカス層を装架し、該カーカス層の端部を前記ビード部に埋設されたビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げると共に、トレッド部における前記カーカス層の外側に複数のベルト層を配設した空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記カーカス層の端末を前記ベルト層の端部内側まで延在させると共に、該カーカス層に隣接させて前記カーカス層の端末から前記ベルト層の端末側に延在する補助カーカス層を配置し、
   前記カーカス層の端末と前記ベルト層のうちの最大幅を有するベルト層の端末との間の重なり幅ＴＷを前記ベルト層の最大幅ＢＷの２〜４％とすると共に、前記補助カーカス層の幅ＣＷを最大ベルト幅ＢＷの２〜６％とした空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記補助カーカス層のコード材料を前記カーカス層のコード材料と異ならせた請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記補助カーカス層の被覆ゴムを前記カーカス層の被覆ゴムと異ならせた請求項２又は３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
5. タイヤの偏平率が５０％以下である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
6. タイヤの断面高さが１００ｍｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
   

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