JP3108889B2 - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

乗用車用空気入りラジアルタイヤ

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JP3108889B2 JP03295768A JP29576891A JP3108889B2 JP 3108889 B2 JP3108889 B2 JP 3108889B2 JP 03295768 A JP03295768 A JP 03295768A JP 29576891 A JP29576891 A JP 29576891A JP 3108889 B2 JP3108889 B2 JP 3108889B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、操縦安定性を確保しな
がら、車内のこもり音とロードノイズとを同時に低減し
た乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビードコアの外周側に配置するビ
ードフィラーを下部ビードフィラーと上部ビードフィラ
ーとの2層構造にし、ビードフィラー全体の断面高さや
下部ビードフィラーの断面高さ等を特定の範囲に設定す
ることにより操縦安定性を向上するようにした乗用車用
ラジアルタイヤが知られている。 一方、昨今の高級化
指向に伴ってタイヤが発生する騒音の一層の改善が要請
されるようになってきたが、上述した2層構造のビード
フィラーを有する乗用車用ラジアルタイヤでは、40H
z付近の低周波数域の車内騒音の、所謂こもり音と16
0Hz付近の高周波数域のロードノイズを同時に低減さ
せることが難しく、上述の要請に十分に対応することが
できないでいた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、操縦
安定性を損なうことなく車内の騒音とロードノイズを共
に低減した乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような本発明の目的
は、ビードコアの外周側に配置するビードフィラーを下
部ビードフィラーと該下部ビードフィラーよりゴム硬度
の低い上部ビードフィラーとの2層構造にしたタイヤに
おいて、タイヤ子午線方向断面における前記ビードコア
の外周面から前記上部ビードフィラーの上端までのビー
ドフィラー全体のタイヤ径方向の高さHをタイヤ断面高
さSHの0.50倍〜0.60倍にし、前記ビードコア
の外周面から前記下部ビードフィラーの上端までのタイ
ヤ径方向の高さhを25〜40mmにすると共に、前記
上部ビードフィラーの下端領域と前記下部ビードフィラ
ーの上端領域とのタイヤ径方向のオーバーラップ長さa
を3〜7mmにしたことにより達成することができる。
【0005】このようにビードフィラー全体の高さ並び
に下部ビードフィラーの高さを上述した範囲にすること
により、優れた操縦安定性を確保しつつ、しかも上部ビ
ードフィラーと下部ビードフィラーとのオーバーラップ
長さを上述の範囲にすることにより、こもり音とロード
ノイズとを共に低減させる方向に調和させることができ
る。
【0006】本発明者らの検討によれば、2層構造のビ
ードフィラーを有するビード部構造のラジアルタイヤが
発生する40Hz 付近の低周波数域の前記こもり音と、
160Hz 付近の高周波数域のロードノイズとは、サイ
ドウォール部の周方向剛性と横方向剛性に関係し、周方
向剛性を大きくすると、こもり音は減少し、また、横方
向剛性を小さくすると、ロードノイズは減少するものの
こもり音の方が増大するという関係にあることを知見し
た。
【0007】本発明者らは、サイドウォール部の周方向
剛性と横方向剛性とが、上記2層構造のビードフィラー
おいて、上部ビードフィラーと下部ビードフィラーとの
オーバーラップ長さの関数になるとの知見から、このオ
ーバーラップ長さを究明することによりこもり音トロー
ドノイズとを両立させる領域を見出したものである。以
下に、図に示す実施例に基づいて説明する。
【0008】図1において、1は本発明の空気入りラジ
アルタイヤを構成するビード部を概略的に示したもの
で、ビードコア2の外周側に下部ビードフィラー4dと
上部ビードフィラー4uとの2層構造からなるビードフ
ィラー4が配置されている。カーカス層3,3’は2層
設けられ、そのうち内側カーカス層3の端部はビードコ
ア2をタイヤ内側かち外側に下部ビードフィラー4dを
包み込むように巻き上げられ、また、外側のカーカス層
3’は上部ビードフィラー4uとの間を上記カーカス層
3の巻き上げ端部の外側を覆うように巻き下げられ、そ
の端部をビードコア2の内周側に位置するように配置し
ている。
【0009】本発明の空気入りラジアルタイヤのビード
部は、図2のような構造であってもよく、下部ビードフ
ィラー4dと上部ビードフィラー4uとが互いに結合し
た2層構造のビードフィラー4を構成し、かつ2層のカ
ーカス層3,3’が共にビードコア2のタイヤ内側から
外側へ巻き上げられた構成になっている。上述した図1
及び図2のビード部構造において、下部ビードフィラー
4dには硬質のゴムが使用され、上部ビードフィラー4
uにはこれよりも低い硬度のゴムが使用され、かつ両ビ
ードフィラーはタイヤ径方向に長さaのオーバーラップ
域を形成している。すなわち、下部ビードフィラー4d
のゴム硬度Hdと上部ビードフィラー4uのゴム硬度H
uとは Hd>Hu の関係になっている。また、各ビ
ードフィラーのゴム硬度Hd及びHuとしては、それぞ
れ下部ビードフィラーのHdはJIS−A硬度(20
℃)が90〜95であり、上部ビードフィラー4uのH
uは、図1の構造の場合はJIS−A硬度(20℃)7
0〜93であり、図2の構造の場合は70〜80である
ようにすることが好ましい。
【0010】さらに、上記ビード部構造において、ビー
ドフィラー4全体のビードコア2外周からのタイヤ径方
向の高さHは、タイヤ断面高さSHに対する比が0.5
0〜0.60の範囲になるようにしてあり、下部ビード
フィラー4dのビードコア2外周からのタイヤ径方向の
高さhは25〜40mmの範囲にしてある。操縦安定性
とリム組み性との両特性は互いに二律背反の関係にある
が、このようにビードフィラー全体の高さHと下部ビー
ドフィラーの高さhとを規定することにより両特性を共
に良好な状態に維持することができる。
【0011】また、本発明タイヤでは、上部ビードフィ
ラー4uと下部ビードフィラー4dとのタイヤ径方向の
オーバーラップ長さaを3〜7mmの範囲してある。こ
のような範囲にすることにより、こもり音とロードノイ
ズとを共に低減させることができる。その理由は、次の
実験結果から明らかである。本発明者らは、下記の仕様
からなる図1のビード部構造を有する乗用車用ラジアル
タイヤを基準にして、上部ビードフィラー4uをタイヤ
径方向に移動してビードフィラー全体の高さHと上下両
ビードフィラーのオーバーラップ長さaを変化させた多
数のタイヤを製作し、これら各タイヤのサイドウォール
部の周方向剛性Gθと横方向剛性GL を測定すると共
に、各タイヤが発生するこもり音(40Hzの音圧)及
びロードノイズ(160Hzの音圧)を測定した。その
結果、オーバーラップ長さaに対する周方向剛性Gθ
(実線)と横方向剛性GL (点線)との関係は、図3の
グラフに示すようになった。図3は、下記仕様の基準タ
イヤの周方向剛性Gθと横方向剛性GL をそれぞれ基準
(100)とする指数で示した。
【0012】タイヤの仕様 タイヤサイズ:205/60R15 89H タイヤ断面高さSH:122mm ビードフィラーの高さH:67mm(SHの0.55
倍) 下部ビードフィラーの高さh:35mm オーバーラップ長さa:15mm 下部ビードフィラーのJIS−A硬度(20℃):76 上部ビードフィラーのJIS−A硬度(20℃):94 図3から、周方向剛性Gθはオーバーラップ長さaが小
さくなるにつれて直線的に増大するが、横方向剛性GL
はオーバーラップ長さaが約11〜12mmで最大にな
り、これより大きくなっても小さくなっても低下してい
る。したがって、上記オーバーラップ長さaを3〜7m
mの範囲にすれば、サイドウォール部の周方向剛性Gθ
を大きくすると同時に横方向剛性GL を低減することが
基準タイヤのレベル(一点鎖線)より低減することがで
きることが判る。
【0013】このように、上下部両ビードフィラーの上
下端のオーバーラップ長さaを特定することによりサイ
ドウォール部の周方向剛性を大きくすると共に横方向剛
性を低減し、40Hz 付近の低周波数域のこもり音と1
60Hz付近の高周波数域のロードノイズを同時に減少
させることができる。
【0014】
【実施例】タイヤサイズ、タイヤ断面高さSH、ビード
フィラー全体の高さH、下部ビードフィラーの高さh、
上下部両ビードフィラーのJIS−A硬度(20℃)を
それぞれ下記の通り共通にし、上下部両ビードフィラー
のオーバーラップ長さa、サイドウォール部の周方向剛
性Gθと横方向剛性GL をそれぞれ表1に示す通り変更
した4種類のタイヤを製作した。
【0015】また、比較のため、ビードフィラーをJI
S−A硬度(20℃)94の単一構造にした以外は、同
じ構成の従来タイヤを製作した。これらの5種類のタイ
ヤについて、下記の方法により騒音レベル、操縦安定性
を評価し、それらの結果を表1に示した。 タイヤサイズ:205/60R15 89H タイヤ断面高さSH:122mm ビードフィラー構造:図2 ビードフィラーの高さH:67mm 下方ビードフィラーの高さh:35mm 上方ビードフィラーのJIS−A硬度(20℃):76 下方ビードフィラーのJIS−A硬度(20℃):94
【0016】騒音レベル:舗装粗面を60km/hrの
速度で実車走行し、車内の中央箇所に取り付けたマイク
により40Hz及び160Hzの音圧レベルを測定し
た。各タイヤの測定結果を従来タイヤの測定値を基準
(100)とする指数で表示した。この指数値が大きい
方が騒音レベルが高いことを示している。操縦安定性 :上述のタイヤを車両に装着して実車官能テ
ストを行い、3人のテストドライバーによる平均値で評
価した。各タイヤの評点を従来タイヤの評点を基準(1
00)とする指数で表示した。この指数値が大きい方が
操縦安定性が優れていることを示している。
【0017】
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、ビードコアの外周側に
配置するビードフィラーを下部ビードフィラーと該下部
ビードフィラーよりゴム硬度の低い上部ビードフィラー
との2層構造にしたタイヤにおいて、ビードフィラー全
体の高さH並びに下部ビードフィラーの高さhを前述し
た範囲にすることにより、優れた操縦安定性を発揮させ
ることができ、しかも上部ビードフィラーと下部ビード
フィラーとのオーバーラップ長さaを上述の範囲にする
ことにより、こもり音とロードノイズとを共に低減させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明タイヤのビード部構造の1例を示す概略
断面図である。
【図2】本発明タイヤのビード部構造の他の例を示す概
略断面図である。
【図3】上下部両ビードフィラーのオーバーラップ長さ
aとサイドウォール部の周方向剛性Gθ及び横方向剛性
GL との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ビード部 2 ビードコ
ア 3,3’ カーカス層 4 ビードフ
ィラー 4d 下部ビードフィラー 4u 上部ビ
ードフィラー a オーバーラップ長さ H ビードフ
ィラーの高さ h 下部ビードフィラーの高さ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−92103(JP,A) 特開 昭61−287804(JP,A) 特開 昭63−159106(JP,A) 特開 平2−286406(JP,A) 特開 平3−132405(JP,A) 特開 平3−197210(JP,A) 特開 平3−220007(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 15/00 - 15/06 B60C 9/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビードコアの外周側に配置するビードフ
    ィラーを下部ビードフィラーと該下部ビードフィラーよ
    りゴム硬度の低い上部ビードフィラーとの2層構造にし
    たタイヤにおいて、タイヤ子午線方向断面における前記
    ビードコアの外周面から前記上部ビードフィラーの上端
    までのビードフィラー全体のタイヤ径方向の高さHをタ
    イヤ断面高さSHの0.50倍〜0.60倍にし、前記
    ビードコアの外周面から前記下部ビードフィラーの上端
    までのタイヤ径方向の高さhを25〜40mmにすると
    共に、前記上部ビードフィラーの下端領域と前記下部ビ
    ードフィラーの上端領域とのタイヤ径方向のオーバーラ
    ップ長さaを3〜7mmにした乗用車用空気入りラジアル
    タイヤ。
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