JP2007050843A - 空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減すること。
【解決手段】ビードコア１５のタイヤ径方向外方に、帯状のストリップ材３１からなる補強層３０を設ける。このストリップ材３１は、空気入りタイヤ１の子午面断面において隣接するストリップ材３１同士の間隔が空いた渦巻き状に巻き付ける。これにより、タイヤ周方向の剛性を向上させることができると共に、タイヤ径方向の剛性に対しては、向上し過ぎることを抑制できる。また、隣接するストリップ材３１同士の間隔が空けられているので、補強層３０の体積が大きくなり過ぎることを抑制できる。これらの結果、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法に関するものである。特に、この発明は、ビードフィラー付近の剛性を向上させる空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法に関するものである。

従来の空気入りタイヤは、空気入りタイヤを装着した車両の低燃費などを考慮して軽量化が求められる場合が多いが、特に、近年では、環境保護等の問題から、省資源、低公害が社会的要求となり、車両の燃費向上は、ますます重要な課題になっている。このため、空気入りタイヤの軽量化の重要度も、さらに高くなっている。このように、空気入りタイヤの軽量化を図るには、空気入りタイヤで使用されているゴムの量を低減することが効果的であるが、例えば、ビードコアのタイヤ径方向外方に位置するビードフィラーのゴムの量を低減するために、ビードフィラーを小型化した場合には、操縦安定性も低減してしまう。そこで、従来の空気入りタイヤでは、軽量化と操縦安定性を両立するために、様々な工夫が施されているものがある。

例えば、特許文献１では、ビードフィラーを、子午面断面における形状が略三角形の部分と、この略三角形の部分のタイヤ径方向外方に略均一な厚さで延びるシート状の部分とを有している。これにより、タイヤ径方向外方に延びるシート状の部分でタイヤ径方向の剛性を確保でき、また、シート状の部分を設けて剛性を確保できるので、略三角形の部分の体積を減少させることができる。従って、タイヤ径方向の剛性の確保により、操縦安定性を確保することができ、また、略三角形の部分の体積を減少させることができるので、重量を軽減することができる。この結果、軽量化と操縦安定性とを両立することができる。

特開平９−３００９２３号公報

しかしながら、近年の車両では、車両走行時における静粛性を鑑みて、空気入りタイヤに対しても軽量化や操縦安定性以外に、静粛性の要望もある。つまり、空気入りタイヤを装着した車両で走行した際における空気入りタイヤから発生する音の低減も求められている。空気入りタイヤから発生する音としては、８０〜１６０Ｈｚ域のロードノイズや、４０Ｈｚ域のこもり音などがある。このうち、こもり音を改善する手段としては、タイヤ周方向のねじり剛性を増加させる方法が有効であるが、上述した空気入りタイヤのようにビードフィラーにシート状の部分を設けてタイヤ周方向の剛性を確保した場合には、タイヤ径方向の剛性が高くなり過ぎる虞があり、タイヤ径方向の剛性が高くなり過ぎた場合には、ロードノイズが悪化してしまう虞がある。また、タイヤ周方向の剛性を高くするために、ビードフィラーの体積を大きくした場合には、重量が増加するため、転がり抵抗が大きくなる虞がある。このため、これらの両立は困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することのできる空気入りタイヤ、または、この空気入りタイヤをより確実に製造できる空気入りタイヤの製造方法のうち、少なくともいずれか一方を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る空気入りタイヤは、ビードコアのタイヤ径方向外方にビードフィラーを有すると共に少なくとも前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内方にカーカスが設けられた空気入りタイヤにおいて、少なくとも前記ビードフィラーのタイヤ径方向外方に位置すると共に帯状部材により形成され、且つ、子午面断面で見た場合に隣接する前記帯状部材同士が間隔を空けて渦巻き状に巻き付けられることにより形成された補強層を備えることを特徴とする。

この発明では、ビードフィラーのタイヤ径方向外方に、帯状部材からなる補強層を設けている。これにより、タイヤ周方向の剛性、つまり、捩り剛性を向上させることができるので、こもり音の低減を図ることができる。また、この補強層を形成する帯状部材は、子午面断面で見た場合に隣接する帯状部材同士が間隔を空けて渦巻き状に形成されている。補強層は、このように子午面断面で見た場合に隣接する帯状部材同士が間隔を空けているので、タイヤ径方向の剛性、つまり、縦バネが増加し過ぎることを抑制できる。これにより、補強層を設けた場合におけるロードノイズの悪化を抑制できる。また、子午面断面で見た場合に隣接する帯状部材同士の間隔を空けることにより、補強層の体積が増加し過ぎることを抑制でき、重量の増加を低減できる。これにより、転がり抵抗の悪化を抑制できる。これらの結果、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記補強層は、少なくとも最もタイヤ径方向内方に位置する部分が前記ビードフィラーに接触していることを特徴とする。

この発明では、補強層をビードフィラーに接触させているので、より確実にタイヤ周方向における剛性の向上を図ることができる。この結果、より確実にこもり音の低減を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記補強層のタイヤ径方向における渦巻きの幅は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向における幅の３０％〜１４０％の範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、タイヤ径方向における渦巻きの幅を上記の範囲にしているので、重量の増加を抑制しつつ、より確実にタイヤ周方向の剛性の向上を図ることができる。つまり、タイヤ径方向における渦巻きの幅をビードフィラーのタイヤ径方向における幅の３０％未満にした場合には、渦巻きの幅が狭過ぎる虞があり、補強層を設けることによる効果が低減してしまう虞がある。また、渦巻きの幅をビードフィラーのタイヤ径方向における幅の１４０％よりも大きくした場合には、体積が増加し、重量が増加してしまう虞がある。そこで、補強層のタイヤ径方向における渦巻きの幅を、ビードフィラーのタイヤ径方向における幅の３０％〜１４０％の範囲内にすることにより、重量の増加を抑制しつつ、より確実にタイヤ周方向の剛性の向上を図ることができる。この結果、より確実に、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記帯状部材の巻き付け間隔は、前記帯状部材の幅の３０％〜１００％の範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、帯状部材の巻き付け間隔を上記の範囲内にしているので、エア溜り故障やユニフォーミティ、即ち、剛性や寸法の均一性の悪化を抑制できる。つまり、帯状部材の巻き付け間隔を帯状部材の幅の３０％未満にした場合には、間隔が狭過ぎるため、タイヤ内部にエア溜り故障が発生する虞がある。また、帯状部材の巻き付け間隔を帯状部材の幅の１００％よりも大きくした場合には、間隔が広過ぎるため、ユニフォーミティが悪化する虞がある。そこで、帯状部材の巻き付け間隔を、帯状部材の幅の３０％〜１００％の範囲内にすることにより、これらの不具合を抑制することができる。この結果、エア溜り故障やユニフォーミティの悪化を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記帯状部材は、厚さが２．０ｍｍ以下となっていることを特徴とする。

この発明では、帯状部材の厚さを２．０ｍｍ以下にしているので、製造時におけるエア溜りや外観の悪化などの不具合を抑制することができる。つまり、帯状部材の厚さを２．０ｍｍ以上にすると、帯状部材の周辺に、空気入りタイヤの製造時にエア溜りなどの不具合が発生し、また、補強層が設けられている部分におけるサイドウォール部の外面に、補強層の形状が浮き出る虞がある。従って、帯状部材の厚さを２．０ｍｍ以下にすることにより、これらの不具合を抑制することができる。この結果、製造時におけるエア溜りや外観の悪化などの不具合を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記帯状部材は、幅が３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、帯状部材の幅を上記の範囲内にしているので、生産性やユニフォーミティの悪化を低減することができる。つまり、帯状部材の幅を３ｍｍ未満にした場合には、幅が狭すぎるため、所定の剛性を確保するためには渦巻き状に何周も巻く必要があり、生産性が悪化する虞がある。また、帯状部材の幅を１０ｍｍよりも広くした場合には、ユニフォーミティが悪化する虞がある。そこで、帯状部材の幅を３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内にすることにより、これらの不具合を抑制することができる。この結果、生産性やユニフォーミティの悪化を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記カーカスは、前記ビードコアのタイヤ幅方向内方からタイヤ径方向内方にかけて設けられ、さらに、前記ビードコアのタイヤ幅方向外方に折り返されていることを特徴とする。

この発明では、カーカスをビードコアの部分で折り返しているので、カーカスの引張り剛性を確保することができ、このカーカスに帯状部材を巻き付けることにより、より確実にタイヤ周方向の剛性を確保することができる。この結果、より確実にこもり音を低減することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記帯状部材は、前記ビードフィラーを形成する材料と同一の材料により形成されていることを特徴とする。

この発明では、帯状部材を、ビードフィラーを形成する材料と同一の材料により形成しているので、補強層を設けた場合における材料の種類が増加を抑制できる。この結果、材料の種類の増加に起因する生産性の悪化を抑制することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、ビードコアのタイヤ径方向外方にビードフィラーを有すると共に少なくとも前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内方にカーカスが設けられた空気入りタイヤの製造方法であって、少なくとも前記ビードフィラーのタイヤ径方向外方に位置する補強層を形成する帯状部材を、子午面断面で見た場合に隣接する部分同士の間隔を空けて前記カーカスに渦巻き状に巻き付ける工程を含むことを特徴とする。

この発明では、補強層を形成する帯状部材を渦巻き状に巻き付けるので、帯状部材からなる補強層をビードフィラーのタイヤ径方向外方に設けることによりタイヤ周方向の剛性を確保する際に、より確実にタイヤ周方向の剛性を確保できると共にタイヤ径方向の剛性が高くなり過ぎることを抑制し、重量の増加を抑制することができる。この結果、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる空気入りタイヤを、より確実に製造することができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、前記帯状部材の長さ方向における両端部のうち、少なくとも一方の端部を前記ビードフィラーに接触させる工程を含むことを特徴とする。

この発明では、帯状部材を巻き付ける際に、当該帯状部材の長さ方向における両端部のうち、一方の端部をビードフィラーに接触させているので、より確実にタイヤ周方向の剛性を図ることができる。つまり、一方の端部をビードフィラーに接触させてストリップ材を渦巻き状に巻き付けることにより、帯状部材を渦巻き状に巻き付けた際に、最もタイヤ径方向内方に位置する部分を前記ビードフィラーに接触させることができる。これにより、より確実にタイヤ周方向の剛性を図ることができる。この結果、より確実にこもり音を低減することができる空気入りタイヤを、より確実に製造することができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる、という効果を奏する。また、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる空気入りタイヤを、より確実に製造できる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

（実施の形態）
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。この空気入りタイヤ１は、子午面断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側にトレッド部１０が形成されており、このトレッド部１０の表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）が走行した場合に、路面と接触する部分はトレッド面１１として形成されている。このトレッド部１０のタイヤ径方向内方側には、ベルト層１２が複数設けられている。さらに、トレッド部１０のタイヤ幅方向における端部からタイヤ径方向内方側の所定の位置までは、サイドウォール部１３が設けられている。

さらに、このサイドウォール部１３のタイヤ径方向内方側には、ビード部１４が設けられている。このビード部１４は、当該空気入りタイヤ１の２箇所に設けられており、赤道面５を中心として対称になるように、タイヤ幅方向における赤道面５の両側に設けられている。このビード部１４にはビードコア１５が設けられており、ビードコア１５のタイヤ径方向外方にはビードフィラー１６が設けられている。また、前記ベルト層１２のタイヤ径方向内方、及びサイドウォール部１３の赤道面５側には、カーカス１９が連続して設けられている。このため、カーカス１９は、ビードフィラー１６のタイヤ幅方向内方にも位置しており、また、ビード部１４においては、カーカス１９はビードコア１５のタイヤ幅方向内方からタイヤ径方向内方にかけて設けられ、さらに、ビードコア１５のタイヤ幅方向外方に折り返されている。また、このカーカス１９の内側、或いは、当該カーカス１９の、空気入りタイヤ１における内部側には、インナーライナ２０がカーカス１９に沿って形成されている。

図２は、図１のＡ部詳細図である。図３は、図２のＢ−Ｂ矢視図であり、補強層の説明図である。ビードフィラー１６のタイヤ径方向外方には、補強層３０が設けられている。この補強層３０は、所定の幅と厚さを有すると共に帯状に形成された帯状部材であるストリップ材３１により形成されている。補強層３０は、このストリップ材３１が渦巻き状にカーカス１９に巻き付けられることにより形成されている。詳細には、ストリップ材３１は、幅方向が略タイヤ径方向となり、ストリップ材３１の厚さ方向が略タイヤ幅方向となる向きで設けられ、当該空気入りタイヤ１の回転軸（図示省略）を中心とした円、または、ビードフィラー１６の外周部１７の形状に、略沿いながら、タイヤ径方向における位置が変化する渦巻き状に巻き付けられている。また、渦巻き状に巻き付けられるストリップ材３１は、タイヤ径方向において隣接するストリップ材３１同士、或いは、空気入りタイヤ１の子午面断面において隣接するストリップ材３１同士の間隔が空けられている。つまり、ストリップ材３１は、略タイヤ周方向に進むに従ってタイヤ径方向における位置が変化すると共に、タイヤ径方向、或いは、子午面断面におけるストリップ材３１同士の間隔が空けられた渦巻き状に巻き付けられている。

また、このように渦巻き状に巻き付けられたストリップ材３１により形成される補強層３０は、最もタイヤ径方向内方に位置する部分、つまり、ストリップ材３１の両端部のうちのタイヤ径方向内方側の端部である内側端部３２が、ビードフィラー１６の外周部１７付近のタイヤ幅方向外方側の面に接触している。ストリップ材３１は、少なくとも内側端部３２がビードフィラー１６のタイヤ幅方向外方側の面における外周部１７付近に接触しており、この位置から、タイヤ周方向に向かうに従ってタイヤ径方向外方に向かう渦巻き状に巻き付けられ、ビードフィラー１６の外周部１７よりもタイヤ径方向外方に位置する部分は、カーカス１９のタイヤ幅方向外方側の面に接触している。また、このように渦巻き状に巻き付けられたストリップ材３１の内側端部３２と、ストリップ材３１の両端部のうちのタイヤ径方向外方側の端部である外側端部３３とでは、タイヤ周方向における位置が、ほぼ同じ位置になっている。

また、補強層３０のタイヤ径方向における渦巻きの幅Ｈ１は、タイヤ径方向におけるビードフィラー１６の幅Ｈの３０％〜１４０％の範囲内になっている。このうち、補強層３０のタイヤ径方向における渦巻きの幅Ｈ１とは、空気入りタイヤ１の子午面断面におけるビードフィラー１６の外周部１７から、同一断面における補強層３０の最もタイヤ径方向外方に位置する部分までのタイヤ径方向における距離である。また、タイヤ径方向におけるビードフィラー１６の幅Ｈとは、補強層３０のタイヤ径方向における渦巻きの幅Ｈ１を有する子午面断面と同一断面における、ビードフィラー１６の外周部１７から内周部１８にかけてのタイヤ径方向における距離である。このように、補強層３０のタイヤ径方向における渦巻きの幅Ｈ１は、同一断面のタイヤ径方向におけるビードフィラー１６の幅Ｈの３０％〜１４０％の範囲内になっている。

また、ストリップ材３１の巻き付け間隔Ｄは、当該ストリップ材３１の幅Ｃの３０％〜１００％の範囲内となっている。つまり、渦巻き状に巻き付けられるストリップ材３１のうち、空気入りタイヤ１の子午面断面において隣接するストリップ材３１同士の間隔Ｄは、同一断面におけるストリップ材３１の幅Ｃの３０％〜１００％の範囲内となっている。また、このストリップ材３１の幅Ｃは、３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内になっており、さらに、好ましくは、３ｍｍ〜６ｍｍの範囲内となっているのが望ましい。また、ストリップ材３１は、厚さＴが２．０ｍｍ以下になっており、さらに、この厚さＴは、１．０ｍｍ以下になっているのが好ましい。また、このように形成されるストリップ材３１は、ビードフィラー１６を形成する材料と同一の材料により形成されており、具体的には、ストリップ材３１は、ＪＩＳ硬度Ａが７０〜１００の範囲内となるゴム材料により形成されている。

次に、当該空気入りタイヤ１の製造方法について説明する。前記補強層３０を空気入りタイヤ１に設ける際には、まず、補強層３０を形成するストリップ材３１の長さ方向における両端部のうち、少なくとも一方の端部をビードフィラー１６のタイヤ幅方向外方側の面で、ビードフィラー１６の外周部１７付近の位置に接触させる。この状態で、ストリップ材３１をタイヤ周方向に向かうに従ってタイヤ径方向外方に向かい、且つ、子午面断面において隣接する部分同士の間隔が空いた渦巻き状に、ビードフィラー１６のタイヤ幅方向外方側の面からカーカス１９のタイヤ幅方向外方側の面にかけて巻き付ける。これにより、ストリップ材３１はビードフィラー１６のタイヤ径外方に位置し、補強層３０は渦巻き状に形成される。

この空気入りタイヤ１を車両に装着して走行すると、トレッド面１１のうち下方に位置するトレッド面１１が路面（図示省略）に接触しながら当該空気入りタイヤ１は回転する。車両走行時には、このようにトレッド面１１が路面に接触するため、空気入りタイヤ１には、車両に取り付けられるリム（図示省略）が嵌合するビード部１４付近からトレッド部１０にかけて、車両の重量などによる荷重が作用する。このため、車両走行時の荷重はビードフィラー１６やカーカス１９でも受けるが、ビードフィラー１６の外周部１７付近からビードフィラー１６のタイヤ径方向外方にかけて補強層３０が設けられている。この補強層３０は渦巻き状に巻き付けられたストリップ材３１によって形成されているので、タイヤ周方向の剛性を向上させることができ、車両走行時にタイヤ周方向に作用する荷重に対する捩り剛性を向上させることができる。これにより、４０Ｈｚ域のこもり音の低減を図ることができる。

また、この補強層３０を形成するストリップ材３１は、空気入りタイヤ１を子午面断面で見た場合に隣接するストリップ材３１同士が間隔を空けて、渦巻き状になっている。補強層３０は、このように子午面断面で見た場合に隣接するストリップ材３１同士が間隔を空けており、この間隔を空けている方向は、略タイヤ径方向であるため、タイヤ径方向の剛性が増加し過ぎることを抑制できる。従って、縦バネが増加し過ぎることを抑制できるので、補強層３０を設けた場合でも、縦バネが増加し過ぎることに起因する８０〜１６０Ｈｚ域のロードノイズの悪化を抑制できる。また、子午面断面で見た場合に隣接するストリップ材３１同士の間隔を空けることにより、剛性を確保しつつ補強層３０の体積が増加し過ぎることを抑制でき、重量の増加を低減できる。これにより、空気入りタイヤ１を転動させた際の転がり抵抗の悪化を抑制できる。これらの結果、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる。

また、補強層３０は、ストリップ材３１の内側端部３２をビードフィラー１６のタイヤ幅方向外方側の面の外周部１７付近に接触させているので、タイヤ周方向の剛性を、ビードフィラー１６から補強層３０にかけて連続させることができる。これにより、より確実にタイヤ周方向における剛性の向上を図ることができ、捩り剛性の向上を図ることができる。この結果、より確実にこもり音の低減を図ることができる。

また、タイヤ径方向における渦巻きの幅Ｈ１が、ビードフィラー１６のタイヤ径方向における幅Ｈの３０％〜１４０％の範囲内になるように補強層３０を形成しているので、重量の増加を抑制しつつ、より確実にタイヤ周方向の剛性の向上を図ることができる。つまり、タイヤ径方向における渦巻きの幅Ｈ１を、ビードフィラー１６のタイヤ径方向における幅の３０％以上にすることにより、補強層３０の渦巻きの幅Ｈ１を、タイヤ周方向の剛性を確保することができる程度の幅にすることができ、より確実にタイヤ周方向の剛性を向上させることができる。また、渦巻きの幅Ｈ１をビードフィラー１６のタイヤ径方向における幅の１４０％以下にすることにより、補強層３０の体積が増加し過ぎることを抑制でき、体積の増加に伴って重量が増加し過ぎることを抑制できる。従って、補強層３０のタイヤ径方向における渦巻きの幅Ｈ１を、ビードフィラー１６のタイヤ径方向における幅Ｈの３０％〜１４０％の範囲内にすることにより、重量の増加を抑制しつつ、より確実にタイヤ周方向の剛性の向上を図ることができる。この結果、より確実に、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる。

また、ストリップ材３１の巻き付け間隔Ｄが、当該ストリップ材３１の幅Ｃの３０％〜１００％の範囲内になるようにストリップ材３１を巻き付けているので、エア溜り故障やユニフォーミティ、即ち、剛性や寸法の均一性の悪化を抑制できる。つまり、ストリップ材３１の巻き付け間隔Ｄをストリップ材３１の幅Ｃの３０％以上にすることにより、ストリップ材３１の間隔が狭過ぎることに起因するタイヤ内部のエア溜り故障を抑制することができる。即ち、この巻き付け間隔Ｄがストリップ材３１の幅Ｃの３０％未満の場合には、ストリップ材３１同士の間隔が狭過ぎるため、空気入りタイヤ１の製造時にストリップ材３１同士の間にサイドウォール部１３を形成するゴムが入り込まず、この部分に空気が溜り、この空気が原因となって、当該空気入りタイヤ１を装着した車両の走行時に、この部分から破損する虞がある。このため、ストリップ材３１の巻き付け間隔Ｄをストリップ材３１の幅Ｃの３０％以上にすることにより、空気入りタイヤ１の製造時にサイドウォール部１３を形成するゴムをストリップ材３１同士の間に入り込ませることができるので、この部分に空気が入って空気が溜まることを抑制でき、タイヤ内部のエア溜り故障を抑制することができる。

また、ストリップ材３１の巻き付け間隔Ｄをストリップ材３１の幅Ｃの１００％以下にすることにより、ストリップ材３１同士の間隔が広過ぎることに起因する、ユニフォーミティの悪化を抑制することができる。即ち、この巻き付け間隔Ｄがストリップ材の幅Ｃの１００％よりも大きい場合には、渦巻き状に巻き付けられるストリップ材３１同士の間隔が広過ぎるため、補強層３０が設けられている範囲においてストリップ材３１が設けられている部分と設けられていない部分とで剛性差が生じ易くなる。このため、空気入りタイヤ１のタイヤ周方向におけるタイヤ径方向の剛性差が生じ易くなり、ＲＦＶ（Radial Force Variation）などのユニフォーミティが悪化する虞がある。そこで、ストリップ材３１の巻き付け間隔Ｄをストリップ材３１の幅Ｃの１００％以下にすることにより、補強層３０が設けられている範囲における剛性差を低減することができ、ユニフォーミティの悪化を抑制することができる。これらの結果、ストリップ材３１の巻き付け間隔Ｄを、ストリップ材３１の幅Ｃの３０％〜１００％の範囲内にすることにより、エア溜り故障やユニフォーミティの悪化を低減することができる。

また、ストリップ材３１は、幅Ｃが３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内となっているので、生産性やユニフォーミティの悪化を低減することができる。つまり、ストリップ材３１の幅Ｃを３ｍｍ以上にすることにより、この幅Ｃが狭過ぎる場合のように所定の剛性を確保するためにストリップ材３１を渦巻き状に何周も巻く必要がなく、生産性が悪化することを低減できる。また、ストリップ材３１の幅Ｃを１０ｍｍ以下にすることにより、この幅Ｃが広過ぎる場合のように、補強層３０が設けられている範囲内においてストリップ材３１が設けられている部分と設けられていない部分とで剛性差が生じ、これに起因してユニフォーミティが悪化することを低減できる。これらの結果、ストリップ材３１の幅Ｃを３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内にすることにより、生産性やユニフォーミティの悪化を低減することができる。特に、このストリップ材３１の幅Ｃを３ｍｍ〜６ｍｍの範囲内にした場合には、より確実に生産性やユニフォーミティの悪化を低減することができる。

また、ストリップ材３１は、厚さＴが２．０ｍｍ以下となっているので、製造時におけるエア溜りや外観の悪化などの不具合を低減することができる。つまり、ストリップ材３１の厚さＴを２．０ｍｍ以上にすると、ストリップ材３１の周辺において、空気入りタイヤ１の製造時にサイドウォール部１３を形成するゴムがストリップ材３１の側近に入り込まず、この部分に空気が溜る部分が発生する虞があり、この空気が原因となって、当該空気入りタイヤ１を装着した車両の走行時に、この部分から破損する虞がある。また、ストリップ材３１の厚さＴを２．０ｍｍ以上にした場合には、補強層３０が設けられている部分におけるサイドウォール部１３の外面に、補強層３０の形状が浮き出る虞がある。従って、ストリップ材３１の厚さを２．０ｍｍ以下にすることにより、これらの不具合を抑制することができる。この結果、空気入りタイヤ１の製造時におけるエア溜りや外観の悪化などの不具合を低減することができる。特に、この厚さＴを１．０ｍｍ以下にした場合には、より確実に製造時におけるエア溜りや外観の悪化などの不具合を低減することができる。

また、渦巻き状に巻き付けられるストリップ材３１の内側端部３２と外側端部３３とのタイヤ周方向における位置が、ほぼ同じ位置になっているので、タイヤ径方向におけるストリップ材３１の数は、タイヤ周方向のどの位置においても同じ数になる。つまり、内側端部３２付近は、当該内側端部３２から一方向にのみストリップ材３１が設けられており、外側端部３３付近は、当該外側端部３３から、内側端部３２からの一方向と反対方向の一方向にのみストリップ材３１が設けられている。このため、タイヤ周方向において内側端部３２と外側端部３３とが設けられている位置タイヤ径方向におけるストリップ材３１の数を数えた場合、内側端部３２付近と外側端部３３付近とは合わせて１本として数えることができる。従って、タイヤ径方向におけるストリップ材３１の数は、タイヤ周方向のどの位置においても同じ数になるので、補強層３０を渦巻き状に形成した場合でも、タイヤ周方向における位置ごとの剛性の差を低減することができ、タイヤ周方向における位置ごとの剛性の均一化を図ることができる。この結果、より確実にユニフォーミティの悪化を低減することができる。

また、カーカス１９を、ビードコア１５のタイヤ幅方向内方からタイヤ径方向内方にかけて設け、さらに、ビードコア１５のタイヤ幅方向外方に折り返しているので、カーカス１９の引張り剛性を確保することができる。補強層３０は、このように引張り剛性が確保されたカーカス１９に、ストリップ材３１を渦巻き状にして巻き付けているので、より確実にタイヤ周方向の剛性を確保することができ、より確実に捩り剛性の向上を図ることができる。この結果、より確実にこもり音を低減することができる。

また、補強層３０を形成するストリップ材３１を、ビードフィラー１６を形成する材料と同一の材料により形成しているので、補強層３０を設けた場合においても材料の種類が増加することを抑制できる。この結果、材料の種類の増加に起因する生産性の悪化を抑制することができる。

また、上述した空気入りタイヤ１の製造方法では、補強層３０を形成するストリップ材３１を、隣接するストリップ材３１同士の間隔が空いた渦巻き状に巻き付けるので、補強層３０をビードフィラー１６のタイヤ径方向外方に設けることによりタイヤ周方向の剛性を確保する際に、より確実にタイヤ周方向の剛性を確保できると共にタイヤ径方向の剛性が高くなり過ぎることを抑制し、重量の増加を抑制することができる。この結果、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる空気入りタイヤ１を、より確実に製造することができる。

また、上述した空気入りタイヤ１の製造方法では、ストリップ材３１を巻き付ける際に、当該ストリップ材３１の長さ方向における両端部のうち、一方の端部をビードフィラー１６に接触させているので、より確実にタイヤ周方向の剛性の向上を図ることができる。つまり、一方の端部をビードフィラー１６に接触させてストリップ材３１を渦巻き状に巻き付けることにより、ストリップ材３１を渦巻き状に巻き付けた際に、最もタイヤ径方向内方に位置する部分をビードフィラー１６に接触させることができる。これにより、タイヤ周方向の剛性を、ビードフィラー１６から補強層３０にかけて連続させることができ、より確実にタイヤ周方向の剛性を図ることができる。この結果、より確実にこもり音を低減することができる空気入りタイヤ１を、より確実に製造することができる。

以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来の空気入りタイヤと本発明の空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、転がり抵抗、重量、ロードノイズ、こもり音の４項目について行なった。

試験方法は、１８５／６５Ｒ１５ ８８Ｓサイズの空気入りタイヤ１を１５×６ＪＪのリムに組み付け、この空気入りタイヤ１を排気量１８００ｃｃの前輪駆動車に装着し、前輪の空気圧を２３０ｋＰａ、後輪の空気圧を２２０ｋＰａに設定して行なった。各試験項目の評価方法は、転がり抵抗については、測定条件をＪＡＴＭＡ Ｙ／Ｂ２００４年版から準用し、ドラム径１７０７ｍｍの室内ドラム式タイヤ転動抵抗試験機によって測定し、この測定結果を、後述する従来例の空気入りタイヤの転がり抵抗を１００とした指数で示した。指数が低いほど転がり抵抗が小さいことを示しており、指数が１０２以下で問題なしとする。また、重量については、空気入りタイヤ１全体の重量を、後述する従来例の空気入りタイヤの重量を１００とした指数で示した。指数が低いほど重量が軽いことを示しており、指数が１０２以下で問題なしとする。

また、ロードノイズ及びこもり音については、上記の車両で荒れた路面を走行することによって試験を行なった。このうち、ロードノイズについては、走行中の車両の車内騒音を計測し、後述する従来例の空気入りタイヤにおけるロードノイズの音圧レベルを１００とする指数で示した。指数が高いほどロードノイズが低減していることを示しており、９７以上であれば問題なしとする。また、こもり音については、走行中の車両の車内騒音を計測し、後述する従来例の空気入りタイヤにおけるこもり音の音圧レベルを１００とする指数で示した。指数が高いほどこもり音が低減していることを示しており、１０３以上で効果ありとする。

試験を行なう空気入りタイヤ１は、従来例が１種類、そして、６種類の本発明を、上記の方法で試験する。従来例は、タイヤ径方向におけるビードフィラー１６の幅Ｈに対する、同方向における補強層３０の幅Ｈ１である疎ピッチ巻付領域比率（Ｈ１／Ｈ）が０になっており、渦巻き状のストリップ材３１によって形成される補強層３０は設けられていない。

これに対し、本発明１は、疎ピッチ巻付領域比率（Ｈ１／Ｈ）が５０になっており、ストリップ材３１の幅Ｃに対するストリップ材３１の巻き付け間隔Ｄである巻付ピッチ比率（Ｄ／Ｃ）が２５になっている。また、本発明２は、疎ピッチ巻付領域比率（Ｈ１／Ｈ）が５０になっており、巻付ピッチ比率（Ｄ／Ｃ）も５０になっている。また、本発明３は、疎ピッチ巻付領域比率（Ｈ１／Ｈ）が５０になっており、巻付ピッチ比率（Ｄ／Ｃ）が８０になっている。また、本発明４は、疎ピッチ巻付領域比率（Ｈ１／Ｈ）が１００になっており、巻付ピッチ比率（Ｄ／Ｃ）が２５になっている。また、本発明５は、疎ピッチ巻付領域比率（Ｈ１／Ｈ）が１００になっており、巻付ピッチ比率（Ｄ／Ｃ）が５０になっている。また、本発明６は、疎ピッチ巻付領域比率（Ｈ１／Ｈ）が１００になっており、巻付ピッチ比率（Ｄ／Ｃ）が８０になっている。

これらの従来例、本発明１〜６の空気入りタイヤ１を上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１−１及び表１−２に示す。表１−１は、従来例、本発明１〜３の試験結果を表示しており、表１−２は、本発明４〜６の試験結果を表示している。

表１−１及び表１−２に示した上記の試験結果で明らかなように、ビードコア１５のタイヤ径方向外方にストリップ材３１からなる補強層３０を設け、このストリップ材３１を、空気入りタイヤ１の子午面断面において隣接するストリップ材３１同士の間隔を空けて渦巻き状に巻き付けることにより、タイヤ周方向の剛性を向上させることができると共に、タイヤ径方向の剛性に対しては、向上し過ぎることを抑制できる。また、隣接するストリップ材３１同士の間隔が空けられているので、補強層３０の体積が大きくなり過ぎることを抑制できる。これらの結果、ロードノイズ及び転がり抵抗を悪化させることなく、こもり音を低減することができる。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、こもり音の低減を図る空気入りタイヤに有用であり、特に、転がり抵抗やロードノイズを悪化させることなく、こもり音を低減させる場合に適している。

本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。 図１のＡ部詳細図である。 図２のＢ−Ｂ矢視図であり、補強層の説明図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
５ 赤道面
１０ トレッド部
１１ トレッド面
１２ ベルト層
１３ サイドウォール部
１４ ビード部
１５ ビードコア
１６ ビードフィラー
１７ 外周部
１８ 内周部
１９ カーカス
２０ インナーライナ
３０ 補強層
３１ ストリップ材
３２ 内側端部
３３ 外側端部

Claims (10)

1. ビードコアのタイヤ径方向外方にビードフィラーを有すると共に少なくとも前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内方にカーカスが設けられた空気入りタイヤにおいて、
   少なくとも前記ビードフィラーのタイヤ径方向外方に位置すると共に帯状部材により形成され、且つ、子午面断面で見た場合に隣接する前記帯状部材同士が間隔を空けて渦巻き状に巻き付けられることにより形成された補強層を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記補強層は、少なくとも最もタイヤ径方向内方に位置する部分が前記ビードフィラーに接触していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記補強層のタイヤ径方向における渦巻きの幅は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向における幅の３０％〜１４０％の範囲内となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記帯状部材の巻き付け間隔は、前記帯状部材の幅の３０％〜１００％の範囲内となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記帯状部材は、厚さが２．０ｍｍ以下となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記帯状部材は、幅が３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記カーカスは、前記ビードコアのタイヤ幅方向内方からタイヤ径方向内方にかけて設けられ、さらに、前記ビードコアのタイヤ幅方向外方に折り返されていることを特徴とする請求項１〜６のいずか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記帯状部材は、前記ビードフィラーを形成する材料と同一の材料により形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
9. ビードコアのタイヤ径方向外方にビードフィラーを有すると共に少なくとも前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内方にカーカスが設けられた空気入りタイヤの製造方法であって、
   少なくとも前記ビードフィラーのタイヤ径方向外方に位置する補強層を形成する帯状部材を、子午面断面で見た場合に隣接する部分同士の間隔を空けて前記カーカスに渦巻き状に巻き付ける工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
10. 前記帯状部材の長さ方向における両端部のうち、少なくとも一方の端部を前記ビードフィラーに接触させる工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の空気入りタイヤの製造方法。

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