JP3199474B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、タイヤ赤道面に対し
て実質上直交する多数本のコードが埋設されたカーカス
層を有する空気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、空気入りラジアルタイヤは耐摩
耗性、コーナリング特性等の諸特性において空気入りバ
イアスタイヤより優れているものの、振動乗り心地性に
ついては多少劣っている。その理由は、バイアスタイヤ
ではカーカス層内に埋設されているコードがタイヤ赤道
面に対して傾斜しているので、該バイアスタイヤに路面
から外力が与えられると、前記コードがパンタグラフ変
形してこの外力(振動)を吸収するが、ラジアルタイヤ
ではカーカス層内に埋設されているコードがタイヤ赤道
面に対して実質上直交しているので、カーカス層がラジ
アルタイヤに与えられた外力を殆ど吸収できず、しか
も、ラジアルタイヤではカーカス層の外側にスチールコ
ードが埋設されたベルト層を配置しているため、クラウ
ン部の厚さ方向曲げ剛性が高く、この結果、走行時に路
面から与えられる外力は殆ど減衰されることなくカーカ
ス層へと伝達されるからである。
【0003】このため、従来、ラジアルタイヤにおける
振動乗り心地性を向上させようと、例えばトレッドを半
径方向内側に位置するゴム硬度の比較的低い緩衝ゴム層
と、半径方向外側に位置するゴム硬度の比較的高い外側
ゴム層と、の2層のゴム層から構成し、前記緩衝ゴム層
によって路面から与えられる外力(振動)を吸収するよ
うにしたものが提案された。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の空気入りラジアルタイヤは、ある程度の振動
は吸収できるものの、近年車両の高級化に伴って高い居
住性能がますます要求されるようになってきたため、そ
の吸収効果は充分とはいえなくなってきた。
【0005】この発明は、走行時に路面から受ける外力
を効果的に吸収減衰して振動乗り心地性を向上させるこ
とができる空気入りラジアルタイヤを提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的は、内部
にタイヤ赤道面に対して実質上直交する多数本のコード
が埋設された少なくとも1枚のカーカスプライからなる
トロイダル状をしたカーカス層と、カーカス層の半径方
向外側に配置され少なくとも2枚のベルトプライからな
るベルト層と、ベルト層の半径方向外側に配置されたト
レッドと、を備え、各ベルトプライ内にはタイヤ赤道面
に対して所定角度で交差する多数本のスチールコードが
埋設された空気入りラジアルタイヤにおいて、前記最内
側のベルトプライと最外側のカーカスプライとの間に発
泡ゴムからなる緩衝層を配置することにより達成するこ
とができる。
【0007】
【作用】今、この発明のタイヤが路面を走行していると
する。このとき、路面に凹凸があると、該路面からタイ
ヤに半径方向の外力が繰り返し与えられるが、この外力
はトレッド、ベルト層から、ベルト層とカーカス層との
間に配置された緩衝層を通じてカーカス層に伝達され
る。ここで、この緩衝層は内部に多数の気泡を有する発
泡ゴムから構成されているため、前記外力を受けると、
発泡ゴム中の気泡が高機能の空気バネとして作用し、こ
の外力(振動)を広い周波数帯に亘って効果的に吸収し
減衰させる。この結果、カーカス層を通じて車両の室内
に伝達される外力(振動)が小さくなり、振動乗り心地
性が向上する。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1において、11は空気入りラジアルタイヤ
であり、このタイヤ11は少なくとも一対、この実施例で
は一対のビード12が埋設された一対のビード部13と、こ
れらビード部13からほぼ半径方向外側に向かって延びる
一対のサイドウォール部14と、これらサイドウォール部
14の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のクラウン部15
と、を有する。そして、前記タイヤ11は一方のビード部
13から他方のビード部13まで延びるトロイダル状をした
カーカス層21によって補強され、このカーカス層21は、
内部にラジアル方向(子午線方向)に延びる多数本の有
機繊維コードが埋設された少なくとも1枚、この実施例
では1枚のカーカスプライ22から構成されている。そし
て、このカーカス層21の幅方向両端部はビード12の回り
に軸方向内側から軸方向外側に向かって折り返されるこ
とにより該ビード12に係留されている。また、カーカス
層21の折り返し部と本体部との間には半径方向内端がビ
ード12に圧着された断面三角形状のフィラー23の半径方
向内端部が配置され、これらのフィラー23は比較的硬質
(例えばJIS硬度が70〜90度)のゴムから構成されて
いる。カーカス層21の半径方向外側には少なくとも2枚
(この実施例では2枚)のベルトプライ28からなるベル
ト層29が配置され、これらベルトプライ28内に埋設され
ている多数本のスチールコードはタイヤ赤道面Eに対し
て比較的小さい所定角度(例えば22度)で傾斜するとと
もに、少なくとも2枚のベルトプライ28において逆方向
に傾斜することで互いに交差している。また、このベル
ト層29の半径方向外側には横溝等の溝32が形成されたト
レッド33が配置されるとともに、カーカス層21の内側に
は薄肉の非発泡ゴムからなるインナーライナー35が配置
されている。
【0009】そして、このようなラジアルタイヤ11によ
って路面を走行すると、該路面の凹凸によってタイヤ11
のトレッド33が繰り返し半径方向の外力を受ける。ここ
で、前記タイヤ11はクラウン部15にスチールコードが埋
設されたベルト層29を有しているため、該クラウン部15
の厚さ方向曲げ剛性が高く、この結果、前記外力はトレ
ッド33からこのベルト層29を介してカーカス層21へ殆ど
減衰することなく伝達され、しかも、この外力が伝達さ
れたカーカス層21は内部に埋設されているコードがタイ
ヤ赤道面Eに対して実質上直交しているので、前記外力
を殆ど吸収することができず、これにより、タイヤ11が
受けた外力(振動)はあまり減衰されることなく車体を
通じて車室内に伝達され、振動乗り心地性を悪化させ
る。このため、この実施例では、最内側のベルトプライ
28aと最外側のカーカスプライ22との間に発泡ゴムから
なる緩衝層40を配置したのである。ここで、この緩衝層
40は内部に多数の気泡を有する発泡ゴムから構成されて
いるため、前記外力を受けると、発泡ゴムが変形して内
部の気泡がゴムよりはるかに高機能の空気バネとして作
用する。この結果、前記外力(振動)は広い周波数帯に
亘って効果的に吸収されて確実に減衰し、これにより、
カーカス層21を通じて車室内に伝達される外力(振動)
が小さくなり振動乗り心地性が向上する。
【0010】ここで、前記緩衝層40の幅Wはベルト層29
の有効幅Yの50%から90%の範囲内であることが好まし
い。その理由は、幅Wが有効幅Yの50%未満であると、
前記外力の吸収効果が充分ではないからであり、一方、
幅Wが有効幅Yの90%を超えると、ベルト層29のベルト
端近傍に発生する大きな剪断歪によって発泡ゴムからな
る緩衝層40の幅方向両端部が破壊を起こし、ベルトエン
ドセパレーションへと発展するおそれがあるからであ
る。なお、前記ベルト層29の有効幅Yとは、ベルト層29
が複数枚のベルトプライ28から構成されている場合、タ
イヤ軸方向に見て前記ベルトプライ28が重なり合ってい
る部分の軸方向長さ、即ち全てのベルトプライ28が共通
して重なり合っている部分の軸方向長さであり、この実
施例では、幅狭の外側のベルトプライ28bが幅広の内側
のベルトプライ28aに全幅で重なり合っているので、こ
の外側のベルトプライ28bの幅が有効幅Yとなる。ま
た、前記緩衝層40の厚さtは 0.5mmから 3.0mmの範囲内
であることが好ましい。その理由は、厚さtが 0.5mm未
満であると、前記外力の吸収効果が充分ではないからで
あり、一方、厚さtが 3.0mmを超えると、剛性の低い緩
衝層40(発泡ゴム)がカーカス層21とベルト層29との間
における大きな剪断歪を許容するため、カーカス層21と
ベルト層29との機能が分断され、操縦安定性等の運動性
能が低下するからである。また、緩衝層40としては、通
常JIS硬度が40度から60度で、発泡率Vが10%から70
%の範囲の発泡ゴムを用いる。ここで、発泡率Vとは、
以下の式により算出した値である。 V=(ρ0/ρ1ー1)× 100(%) ここで、ρ0は発泡ゴムのゴム固相部の密度(g/cm3)、
ρ1は発泡ゴムの密度(g/cm3)である。さらに、前記緩
衝層40を構成する発泡ゴム内の気泡は連続気泡であって
もよいが、独立気泡であることが好ましい。その理由
は、連続気泡の場合には、発泡率が同一でも気泡数が少
ないからである。
【0011】次に、試験例を説明する。この試験に当た
っては、カーカス層とベルト層とが直接圧着し、これら
の間にいかなるゴム層も配置されていない従来タイヤ
と、最内側のベルトプライと最外側のカーカスプライと
の間に、幅Wが有効幅Yの70%で厚さtが 2.5mm、発泡
率Vが40%で気泡が独立気泡である発泡ゴムの緩衝層を
配置した供試タイヤとを準備した。ここで、各タイヤの
サイズは175/65 R14であり、また、緩衝層(発泡ゴ
ム)を構成するゴムの配合割合は、天然ゴム(ガラス転
移温度 -72℃)が60.0重量部、ポリブタジエンゴム(ガ
ラス転移温度-100℃)が40.0重量部で合計 100重量部と
したとき、カーボンブラックが70.0重量部、プロセスオ
イルが30.0重量部、ワックスが 1.0重量部、ステアリン
酸が 2.0重量部、老防が 1.5重量部、亜鉛華が 3.0重量
部、加硫剤が 1.5重量部、硫黄が 1.5重量部、発泡剤
(ジニトロソ・ペンタメチレン・テトラアミン)が 4.0
重量部であった。次に、このような各タイヤに 1.8kg/c
m2の内圧を充填した後、国産3000ccクラスの乗用車に装
着し、ワインディング路を走行したが、この際のドライ
バーのフィーリングでは供試タイヤの方が良好であっ
た。また、前記各タイヤを市販の突起乗越振動試験機の
固定軸に取り付けた後、 485kgの荷重を負荷しながら四
角錐台状の突起を50km/hで乗り越したときの固定軸にお
ける荷重変動を測定した。その結果は、従来タイヤを指
数 100とすると、供試タイヤでは指数90と振動乗り心地
性が向上していた。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、走行時に路面から受ける外力を効果的に吸収減衰し
て振動乗り心地性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すタイヤの子午線断面
図である。
【符号の説明】
11…空気入りラジアルタイヤ 21…カーカス層 22…カーカスプライ 28…ベルトプライ 29…ベルト層 33…トレッド 40…緩衝層 E…タイヤ赤道面

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部にタイヤ赤道面に対して実質上直交す
    る多数本のコードが埋設された少なくとも1枚のカーカ
    スプライからなるトロイダル状をしたカーカス層と、カ
    ーカス層の半径方向外側に配置され少なくとも2枚のベ
    ルトプライからなるベルト層と、ベルト層の半径方向外
    側に配置されたトレッドと、を備え、各ベルトプライ内
    にはタイヤ赤道面に対して所定角度で交差する多数本の
    スチールコードが埋設された空気入りラジアルタイヤに
    おいて、前記最内側のベルトプライと最外側のカーカス
    プライとの間に発泡ゴムからなる緩衝層を配置したこと
    を特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
  2. 【請求項2】前記緩衝層の幅をベルト層の有効幅の50%
    から90%の範囲内とするとともに、その厚さを 0.5mmか
    ら 3.0mmの範囲内とした請求項1記載の空気入りラジア
    ルタイヤ。
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