JP3391609B2 - ラジアルタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロードノイズを低
減しうるラジアルタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、北米地区、とりわけ、カリフォル
ニア州などの道路には、図７に示すように、段差ｙが５
〜８mm、段差継目の間隔ｘが４．６〜４．８ｍ程度であ
るコンクリート路面が多用されている。このような段差
路面を、自動車が走行して連続的に乗り下げるような場
合、あたかも「ドン（ＤＯＮ）・パタ（ＰＡＴＡ）・ホ
（ＨＯ）」と繰り返し聞こえるようなロードノイズが発
生し、乗員に不快感を与えるという問題がある。 【０００３】前記ドン（ＤＯＮ）ノイズと、ホ（ＨＯ）
ノイズとは、車両のシャシーを伝わってくる固体伝播音
（振動）であり、パタ（ＰＡＴＡ）ノイズは、空気伝播
音と考えられている。そして、各ノイズの周波数は、概
略、以下の通りである。 ドン（ＤＯＮ）ノイズ 約８０Ｈｚ パタ（ＰＡＴＡ）ノイズ 約４５０〜６００Ｈｚ ホ（ＨＯ）ノイズ 約２５０〜３００Ｈｚ 【０００４】本発明者は、人間が比較的聴取しやすくか
つ耳障りなドン（ＤＯＮ）ノイズ、ホ（ＨＯ）ノイズを
低減すべく、以下のような実験を行った。 【０００５】先ず、従来のタイヤの振動伝達特性に着目
し、インパクトハンマーテストを行った。このインパク
トハンマーテストは、図６に示すように、正規リムにリ
ム組みしかつ正規内圧を充填した試供タイヤｔのトレッ
ドを、インパクトハンマーａで打診（入力）し、その出
力を例えば圧電型３軸ロードセルｂなどで検出する。
又、これらの入力と出力の間の相関関係をコンピュータ
で解析することにより、図５に示すような、タイヤに固
有の振動伝達関数を得ることができる。 【０００６】図５から明らかなように、伝達関数には、
およそ８０Ｈｚ、２５０Ｈｚ、３００Ｈｚ付近に振動伝
達力がピーク的に大きい３つの共振が見られる。 【０００７】さらに、本発明者は、振動のモード解析を
行ったところ、前記８０Ｈｚ付近の共振は、タイヤ周方
向の１次共振モードであること、および、約２５０Ｈｚ
から３００Ｈｚ付近の共振は、空洞共鳴及びタイヤ半径
方向のサイドウォール部の共振であることを確かめた。 【０００８】従って、前記ドン（ＤＯＮ）ノイズは、タ
イヤ周方向の共振と、又前記ホ（ＨＯ）ノイズは、タイ
ヤ半径方向の共振と共鳴して増大すると考えられる。 【０００９】又、これらの試供タイヤを、前記カリフォ
ルニア周のロサンゼルス地区で実車を用いドン・パタ・
ホノイズのフィーリングテストを行ったところ、図３、
図４に示すような結果を得た。 【００１０】図から明らかなように、やはり、ドン（Ｄ
ＯＮ）ノイズ評価点とタイヤ周方向の共振周波数Ｆ（ri
ng）、及びホ（ＨＯ）ノイズ評価点とタイヤ周方向の共
振周波数Ｆ（sw）は、それぞれ相関があることが明らか
になった。ここで、ノイズの評価点は、大きいほどノイ
ズが小さいことを示している。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】図２は、ラジアルタイ
ヤについて、前記インパクトハンマーテストにおけるタ
イヤ周方向の共振周波数Ｆ（ring）（Ｈｚ）とタイヤ半
径方向の共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）との関係を示す。
サンプル数は３７３である。なお、斜線の領域は、後述
する本発明のタイヤによるものである。 【００１２】この図から明らかなように、前記二つの共
振周波数は、強い正の相関がある。従って、タイヤの周
方向の共振周波数Ｆ（ring）を低くするのと同時に、半
径方向の共振周波数Ｆ（sw）を高くすることは、上記の
相関関係に反し、きわめて困難であることが理解しう
る。 【００１３】本発明者は、かかる問題点につき、種々の
実験を重ねた結果、タイヤ周方向の共振周波数Ｆ（rin
g）と、タイヤ半径方向の共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）
とに上記相関関係があっても、両共振周波数を相互に関
連させて一定範囲内にコントロールすることにより、前
記ドン（ＤＯＮ）ノイズ、ホ（ＨＯ）ノイズをともに低
減しうることを見い出し、本発明を完成させたのであ
る。 【００１４】以上のように、本発明は、ロードノイズ、
とりわけ、北米地区での前記段差路面においてドン・パ
タ・ホノイズの低減に効果があるラジアルタイヤの提供
を目的としている。 【００１５】 【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を経てビード部のビードコアの回り
を折り返す折返し部を有し、かつコードをタイヤ赤道に
対して６５゜〜９０゜の角度で傾けて並べた１枚以上の
カーカスプライからなるカーカスと、このカーカスの半
径方向外側かつトレッド部の内方に配され、しかも、コ
ードをタイヤ赤道に対して５゜〜３０゜の範囲で傾けて
並べた２枚以上のベルトプライからなるベルト層とを有
する偏平比が０．５５よりも大かつ０．７０以下のラジ
アルタイヤであって、正規リムにリム組みし、かつ正規
内圧を充填した無負荷の基準状態における、タイヤ周方
向の共振周波数Ｆ（ring）（Ｈｚ）と、タイヤ半径方向
の共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）とが、下記式（１）を満
足することを特徴とするラジアルタイヤである。 −４≦Ｆ（ring）−０．１８×Ｆ（sw）≦１１ …（１） 【００１６】ここで、前記タイヤ周方向の共振周波数Ｆ
（ring）は、インパクトハンマーテストによって測定さ
れる振動伝達関数から、最初にピーク的に現れる周方向
１次共振の周波数（Ｈｚ）の値として定める。又、前記
タイヤ半径方向の共振周波数Ｆ（sw）は、前記振動伝達
関数から、３番目にピーク的に現れるサイドウォール部
共振の周波数（Ｈｚ）値として定めることができる。 【００１７】なお、前記共振周波数をコントロールする
一例として、前記ラジアルタイヤは、前記基準状態にお
いて、タイヤの総巾がタイヤ断面巾の呼び寸法よりも５
mm以上かつ２０mm以下の範囲で大きく、又、前記トレッ
ド部は、接地部分に、ＪＩＳＡ硬度が５５゜以上かつ６
４゜以下のトレッドゴムを有し、さらに、前記カーカス
は、２枚のカーカスプライからなり、しかも前記折返し
部のビードベースラインからのタイヤ半径方向高さは、
タイヤ断面高さの０．０５倍以上かつ０．２０倍以下に
構成することが挙げられる。 【００１８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づき説明する。図１には、本発明のラジアル
タイヤの右断面（左右対称）を示しており、本例ではＪ
ＩＳ、ＪＡＴＭＡ等で定まる正規リム（図示せず）に装
着されかつ同正規内圧を充填した無負荷の基準状態を示
している。 【００１９】図１において、ラジアルタイヤ１は、トレ
ッド部２と、その両側からタイヤ半径方向内方にのびる
一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の
タイヤ半径方向内端に位置するビード部４とを有してい
る。 【００２０】又ラジアルタイヤ１は、タイヤ断面巾に対
するタイヤ断面高さの比であるタイヤ偏平比を０．５５
よりも大かつ０．７０以下、本例では０．５８程度の６
０シリーズの乗用車用として構成される。 【００２１】図２から明らかなように、偏平比が０．５
５以下になると共振周波数Ｆ（ring）、Ｆ（sw）の相関
関係が失われがちとなり共振周波数のコントロールが困
難となる。従って、本発明では、タイヤの偏平比を０．
５５よりも大かつ０．７０以下の範囲に限定している。 【００２２】又、ラジアルタイヤ１は、前記トレッド部
２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコ
ア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に向けて折り返
すカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつト
レッド部２内方に配されるベルト層７とを具える。な
お、前記ビード部４には、前記ビードコア５から半径方
向外側にのびる硬質ゴムからなるビードエーペックス８
を設けている。 【００２３】前記カーカス６は、例えば内外２枚のカー
カスプライ６Ａ、６Ｂから形成され、各カーカスプライ
６Ａ、６Ｂは、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳
香族ポリアミドなどの有機繊維、本例ではポリエステル
を用いたカーカスコードを有する。このカーカスコード
は、タイヤ赤道Ｃに対して６５〜９０゜の角度、本例で
は８８゜の角度で配列されている。 【００２４】前記内、外のカーカスプライ６Ａ、６Ｂ
は、ともに一方のビードコア５から他方のビードコア５
のタイヤ軸方向内側に至って連なる本体部６ａの両端
に、前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外
側に向けて折り返す折返し部６ｂを具える。 【００２５】前記ベルト層７は、ナイロン、ポリエステ
ル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コード、
又はスチールコード、本例ではスチールコードを用いた
ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して０〜３０゜、好ま
しくは１０〜２５゜、本例では２４゜の角度で傾けて配
列した１枚以上、本実施例では内外２枚のベルトプライ
７Ａ、７Ｂから形成されている。 【００２６】又、ベルト層７は、各ベルトプライ７Ａ、
７Ｂのコードが、プライ相互で交差するように向きを違
えて配され、強力なタガ効果を前記カーカス６に付与
し、トレッド部２の剛性を高めるとともに、その形状を
保持する。 【００２７】又前記内のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方
向巾は、外のベルトプライ７Ｂのプライ巾より僅かに大
に形成され、ベルト層７の最大巾ＢＷをなす。そして、
このベルト層７の最大巾ＢＷは、例えば、トレッド巾Ｔ
Ｗの０．８〜１．２倍の範囲とするのが好ましい。 【００２８】なお、トレッド巾は、タイヤを正規リムに
リム組みし、かつ正規内圧を充填した状態で規格最大荷
重を作用したときに接地するタイヤ軸方向西端間の距離
である。 【００２９】又、本実施例では、ベルト層７のタイヤ半
径方向外側には、ベルト層７の略全巾を覆うことによっ
て、高速走行に伴うベルト層７のリフティングを抑制す
るバンド層１０を設けている。 【００３０】前記バンド層１０は、例えば、１本の有機
繊維コード、又は複数本の有機繊維コードを平行に並べ
てトッピングした巾１０mm程度の帯状プライを、タイヤ
赤道Ｃに対して実質的に０゜の角度でベルト層７の外面
に螺旋に巻き付けることにより形成しうる。 【００３１】前記バンド層１０は、本例では帯状プライ
を２層に螺旋巻きして形成している。又有機繊維コード
材料としては、低弾性コードのものが好ましく、本例で
はナイロンを採用している。 【００３２】そして、ラジアルタイヤ１は、正規リムに
リム組みし、かつ正規内圧を充填した無負荷の基準状態
における、タイヤ周方向の共振周波数Ｆ（ring）（Ｈ
ｚ）と、タイヤ半径方向の共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）
とが、下記式（１）を満足することを特徴としている。 −４≦Ｆ（ring）−０．１８×Ｆ（sw）≦１１ …（１） 【００３３】ここで、前記「タイヤ周方向の共振周波数
Ｆ（ring）」、及び前記「タイヤ半径方向の共振周波数
Ｆ（sw）」の定義については、前記したとおりインパク
トハンマーテストにより、各々のタイヤに固有の値とし
て定めることができる。又前記式（１）を満足する範囲
は、図２の斜線の領域である。 【００３４】なおさらに好ましくは、タイヤ半径方向の
共振周波数Ｆ（sw) を３００〜３４０Ｈｚとし、しかも
｛Ｆ（ring) −０．１８×Ｆ（sw) ｝の値を４〜１１程
度とするのが良い。 【００３５】一般に、従来のタイヤは、共振周波数Ｆ
（ring）（Ｈｚ）と、共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）と
は、前記図２に示したように、前記式（１）の範囲から
大幅に外れており｛Ｆ（ring）−０．１８×Ｆ（sw）｝
の値は、概ね１８〜２８である。これと比較すれば、本
発明で規制する範囲が如何に小さいかを理解することが
できる。 【００３６】又、前記共振周波数Ｆ（ring）（Ｈｚ）、
Ｆ（sw）（Ｈｚ）が、前記式（１）を満足させる手段と
しては、種々考えられるが、本発明者の種々の実験の結
果、例えば、次のような構成を用いうることが判明し
た。 【００３７】先ず、前記トレッド部２には、接地部分に
設けられたトレッドゴム９に、ＪＩＳＡ硬度Ｈｓが５５
゜以上かつ６４゜以下のゴム組成物を用いるとともに、
前記カーカス６を２枚のカーカスプライで構成し、しか
も前記折返し部６ｂを、いわゆるローターンアップ構造
（２−０ ＬＴＵ）とする。 【００３８】そして、前記構成に加え、完成タイヤの総
巾Ｗが、タイヤ断面巾の呼び寸法より５mm〜２０mmの範
囲で大きくなるように、例えば、モールド巾を広げた加
硫金型を用いて加硫成形するのが好ましい。 【００３９】一般に、前記各設計要素を単独で実施した
場合、ラジアルタイヤは、共振周波数Ｆ（ring）、Ｆ
（sw）をともに低周波数側へシフトさせるに止まり、前
記式（１）を満足させることができない。 【００４０】しかしながら、前記の各設計要素を一体化
して用いた場合には、従来のものより、前記共振周波数
Ｆ（ring）を低域へとシフトさせる一方で、かつ共振周
波数Ｆ（sw）を高域へとシフトすることが可能となる。
つまり、ドン（ＤＯＮ）ノイズ、ホ（ＨＯ）ノイズを同
時に低減することができる。 【００４１】前記カーカス６の折返し部６ｂは、ロータ
ーンアップ構造として、ビードベースラインＢＬからタ
イヤ半径方向外端までの高さｈ１、ｈ２（ｈ１＜ｈ２と
する）を、タイヤ断面高さＨの０．０５倍以上かつ０．
２０倍以下、さらに好ましくは０．０７倍以上かつ０．
１７倍以下とするのが好ましい。 【００４２】前記折返し部６ｂの半径方向高さｈ１、ｈ
２が、ビードベースラインＢＬから、タイヤ断面高さＨ
の０．０５倍を下回ると、カーカス６がビードコア５か
ら抜けやすくなり、プライルースの原因になる一方で、
同０．２０倍を上回るときは、前記各設計要素と組合わ
せても、共振周波数Ｆ（ring）、Ｆ（sw）を規制する効
果に劣りがちとなる。 【００４３】同様に、トレッドゴム９のＪＩＳＡ硬度Ｈ
ｓが、５５゜を下回るとき、又は６４゜を越えるときに
は、前記各設計要素と組合わせても、共振周波数Ｆ（ri
ng）、Ｆ（sw）は、共に同方向へシフトし、十分を効果
を得ることができない傾向にある。 【００４４】又、図１に、従来タイヤの基準状態におけ
る断面プロファイルを一点鎖線で示す。図から明らかな
ように、ラジアルタイヤ１は、モールド巾の広い加硫金
型によって加硫成形される結果、サイドウォール部３が
タイヤ軸方向外側へ張り出すように形成される。なお、
モールド巾は、タイヤの総巾位置を成型する加硫金型の
内巾をいう。 【００４５】従来タイヤと、本実施例によるタイヤとの
タイヤの総巾の差（２ｅ）は、例えば１２mm程度にして
いる。そして、本例では、タイヤのサイドウォール部３
が、タイヤ軸方向外側に張り出す結果、トレッド巾ＴＷ
とタイヤの総巾Ｗとの比Ｗ／ＴＷが、例えば、１．３５
〜１．４２程度をなすのが良い。 【００４６】又このタイヤ総巾Ｗは、タイヤの断面巾の
呼び寸法よりも５〜２０mmの範囲、好ましくは１０〜１
５mmの範囲、さらに好ましくは１２mm大寸となる。例え
ばタイヤサイズが２１５／６０の場合、タイヤ総巾は、
２２０〜２３５mmとすることができる。 【００４７】なお、前記のようなカーカス６のローター
ンアップ構造に伴なって、本例では、前記ビードエーペ
ックス８のタイヤ軸方向外端を、ビードベースラインＢ
Ｌから、タイヤ断面高さＨの０．２５〜０．３５倍の高
さｈ３に位置させている。又、ビード部４は、前記ビー
ドエーペックス８の回りを覆うビードフィラー１１、並
びにビード部４の外面を覆うチェーファー１２などによ
り、公知の手段で補強することができる。 【００４８】又、前記の方法に、ベルト層のベルト剛性
指数の規制を加えて実施することも好ましい。この「ベ
ルト剛性指数」とは、ベルトコード１本当たりの曲げ剛
性（ｇ・cm）Ｓと、ベルトプライ５cm当たりのコードの
平均打ち込み本数Ｅとの積（Ｓ・Ｅ）として定義され
る。なお、ベルトコード１本当たりの曲げ剛性には実験
値を用いている。 【００４９】そして、このベルト剛性指数は、１２００
以上かつ２７９０以下であることが好ましいものとして
採用することができる。ベルト剛性指数が１２００を下
回ると、前記ドンノイズの低減効果が小さく、逆に２７
９０を越えると、ホノイズを悪化させがちとなる。又、
ベルト剛性指数は、前記範囲内で減少させていくと、特
にホ（ＨＯ）ノイズの低減に効果があり、逆に増大させ
ていくと、特にドン（ＤＯＮ）ノイズの低減に効果があ
る。 【００５０】 【実施例】タイヤサイズが、２１５／６０Ｒ１６であ
り、図１に示す構造のラジアルタイヤを表１の仕様にて
複数種試作し、性能を評価した。実施例１、２は、本願
発明のタイヤである。比較例１〜３は、本発明の構成外
のタイヤである。 【００５１】テストの内容は次の通りである。 イ）ドン・パタ・ホノイズフィーリングテスト 試供タイヤをテスト車両の４輪に装着し、カリフォルニ
ア州の前記コンクリート段差路面を速度９６ｋｍ／ｈ
（６０mile／ｈ）で走行させ、各ドンノイズ・パタノイ
ズ・ホノイズについてドライバーのフィーリングによ
り、１０段階評価を行った。数値が大きい方がノイズが
小さく良好であることを示す。 【００５２】ロ）共振周波数Ｆ(ring)、Ｆ(sw) 試供タイヤを正規リム（７．５Ｊ）にリム組みし、かつ
正規内圧を充填した無負荷の状態で、タイヤトレッド部
に、インパクトハンマーテストで入力を与え、その出力
をロードセルにて測定し、振動伝達関数を得た。そし
て、最初にピーク的に現れる１次共振の値を、Ｆ(ring)
とし、３番目にピーク的に現れる共振をＦ(sw)として定
めた。テストの結果を表１に示す。 【００５３】 【表１】 【００５４】テストの結果、実施例のタイヤは、ドンノ
イズ、ホノイズを共に低減していることが理解できる。
なお、比較例のタイヤは、前記式（１）を満足していな
い結果、ドンノイズとホノイズを同時に低減するには至
っていない。 【００５５】 【発明の効果】以上のように、本発明のラジアルタイヤ
は、ロードノイズ、とりわけ、北米地区での「ドン・パ
タ・ホ」ノイズを低減することができる。
減しうるラジアルタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、北米地区、とりわけ、カリフォル
ニア州などの道路には、図７に示すように、段差ｙが５
〜８mm、段差継目の間隔ｘが４．６〜４．８ｍ程度であ
るコンクリート路面が多用されている。このような段差
路面を、自動車が走行して連続的に乗り下げるような場
合、あたかも「ドン（ＤＯＮ）・パタ（ＰＡＴＡ）・ホ
（ＨＯ）」と繰り返し聞こえるようなロードノイズが発
生し、乗員に不快感を与えるという問題がある。 【０００３】前記ドン（ＤＯＮ）ノイズと、ホ（ＨＯ）
ノイズとは、車両のシャシーを伝わってくる固体伝播音
（振動）であり、パタ（ＰＡＴＡ）ノイズは、空気伝播
音と考えられている。そして、各ノイズの周波数は、概
略、以下の通りである。 ドン（ＤＯＮ）ノイズ 約８０Ｈｚ パタ（ＰＡＴＡ）ノイズ 約４５０〜６００Ｈｚ ホ（ＨＯ）ノイズ 約２５０〜３００Ｈｚ 【０００４】本発明者は、人間が比較的聴取しやすくか
つ耳障りなドン（ＤＯＮ）ノイズ、ホ（ＨＯ）ノイズを
低減すべく、以下のような実験を行った。 【０００５】先ず、従来のタイヤの振動伝達特性に着目
し、インパクトハンマーテストを行った。このインパク
トハンマーテストは、図６に示すように、正規リムにリ
ム組みしかつ正規内圧を充填した試供タイヤｔのトレッ
ドを、インパクトハンマーａで打診（入力）し、その出
力を例えば圧電型３軸ロードセルｂなどで検出する。
又、これらの入力と出力の間の相関関係をコンピュータ
で解析することにより、図５に示すような、タイヤに固
有の振動伝達関数を得ることができる。 【０００６】図５から明らかなように、伝達関数には、
およそ８０Ｈｚ、２５０Ｈｚ、３００Ｈｚ付近に振動伝
達力がピーク的に大きい３つの共振が見られる。 【０００７】さらに、本発明者は、振動のモード解析を
行ったところ、前記８０Ｈｚ付近の共振は、タイヤ周方
向の１次共振モードであること、および、約２５０Ｈｚ
から３００Ｈｚ付近の共振は、空洞共鳴及びタイヤ半径
方向のサイドウォール部の共振であることを確かめた。 【０００８】従って、前記ドン（ＤＯＮ）ノイズは、タ
イヤ周方向の共振と、又前記ホ（ＨＯ）ノイズは、タイ
ヤ半径方向の共振と共鳴して増大すると考えられる。 【０００９】又、これらの試供タイヤを、前記カリフォ
ルニア周のロサンゼルス地区で実車を用いドン・パタ・
ホノイズのフィーリングテストを行ったところ、図３、
図４に示すような結果を得た。 【００１０】図から明らかなように、やはり、ドン（Ｄ
ＯＮ）ノイズ評価点とタイヤ周方向の共振周波数Ｆ（ri
ng）、及びホ（ＨＯ）ノイズ評価点とタイヤ周方向の共
振周波数Ｆ（sw）は、それぞれ相関があることが明らか
になった。ここで、ノイズの評価点は、大きいほどノイ
ズが小さいことを示している。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】図２は、ラジアルタイ
ヤについて、前記インパクトハンマーテストにおけるタ
イヤ周方向の共振周波数Ｆ（ring）（Ｈｚ）とタイヤ半
径方向の共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）との関係を示す。
サンプル数は３７３である。なお、斜線の領域は、後述
する本発明のタイヤによるものである。 【００１２】この図から明らかなように、前記二つの共
振周波数は、強い正の相関がある。従って、タイヤの周
方向の共振周波数Ｆ（ring）を低くするのと同時に、半
径方向の共振周波数Ｆ（sw）を高くすることは、上記の
相関関係に反し、きわめて困難であることが理解しう
る。 【００１３】本発明者は、かかる問題点につき、種々の
実験を重ねた結果、タイヤ周方向の共振周波数Ｆ（rin
g）と、タイヤ半径方向の共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）
とに上記相関関係があっても、両共振周波数を相互に関
連させて一定範囲内にコントロールすることにより、前
記ドン（ＤＯＮ）ノイズ、ホ（ＨＯ）ノイズをともに低
減しうることを見い出し、本発明を完成させたのであ
る。 【００１４】以上のように、本発明は、ロードノイズ、
とりわけ、北米地区での前記段差路面においてドン・パ
タ・ホノイズの低減に効果があるラジアルタイヤの提供
を目的としている。 【００１５】 【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を経てビード部のビードコアの回り
を折り返す折返し部を有し、かつコードをタイヤ赤道に
対して６５゜〜９０゜の角度で傾けて並べた１枚以上の
カーカスプライからなるカーカスと、このカーカスの半
径方向外側かつトレッド部の内方に配され、しかも、コ
ードをタイヤ赤道に対して５゜〜３０゜の範囲で傾けて
並べた２枚以上のベルトプライからなるベルト層とを有
する偏平比が０．５５よりも大かつ０．７０以下のラジ
アルタイヤであって、正規リムにリム組みし、かつ正規
内圧を充填した無負荷の基準状態における、タイヤ周方
向の共振周波数Ｆ（ring）（Ｈｚ）と、タイヤ半径方向
の共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）とが、下記式（１）を満
足することを特徴とするラジアルタイヤである。 −４≦Ｆ（ring）−０．１８×Ｆ（sw）≦１１ …（１） 【００１６】ここで、前記タイヤ周方向の共振周波数Ｆ
（ring）は、インパクトハンマーテストによって測定さ
れる振動伝達関数から、最初にピーク的に現れる周方向
１次共振の周波数（Ｈｚ）の値として定める。又、前記
タイヤ半径方向の共振周波数Ｆ（sw）は、前記振動伝達
関数から、３番目にピーク的に現れるサイドウォール部
共振の周波数（Ｈｚ）値として定めることができる。 【００１７】なお、前記共振周波数をコントロールする
一例として、前記ラジアルタイヤは、前記基準状態にお
いて、タイヤの総巾がタイヤ断面巾の呼び寸法よりも５
mm以上かつ２０mm以下の範囲で大きく、又、前記トレッ
ド部は、接地部分に、ＪＩＳＡ硬度が５５゜以上かつ６
４゜以下のトレッドゴムを有し、さらに、前記カーカス
は、２枚のカーカスプライからなり、しかも前記折返し
部のビードベースラインからのタイヤ半径方向高さは、
タイヤ断面高さの０．０５倍以上かつ０．２０倍以下に
構成することが挙げられる。 【００１８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づき説明する。図１には、本発明のラジアル
タイヤの右断面（左右対称）を示しており、本例ではＪ
ＩＳ、ＪＡＴＭＡ等で定まる正規リム（図示せず）に装
着されかつ同正規内圧を充填した無負荷の基準状態を示
している。 【００１９】図１において、ラジアルタイヤ１は、トレ
ッド部２と、その両側からタイヤ半径方向内方にのびる
一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の
タイヤ半径方向内端に位置するビード部４とを有してい
る。 【００２０】又ラジアルタイヤ１は、タイヤ断面巾に対
するタイヤ断面高さの比であるタイヤ偏平比を０．５５
よりも大かつ０．７０以下、本例では０．５８程度の６
０シリーズの乗用車用として構成される。 【００２１】図２から明らかなように、偏平比が０．５
５以下になると共振周波数Ｆ（ring）、Ｆ（sw）の相関
関係が失われがちとなり共振周波数のコントロールが困
難となる。従って、本発明では、タイヤの偏平比を０．
５５よりも大かつ０．７０以下の範囲に限定している。 【００２２】又、ラジアルタイヤ１は、前記トレッド部
２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコ
ア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に向けて折り返
すカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつト
レッド部２内方に配されるベルト層７とを具える。な
お、前記ビード部４には、前記ビードコア５から半径方
向外側にのびる硬質ゴムからなるビードエーペックス８
を設けている。 【００２３】前記カーカス６は、例えば内外２枚のカー
カスプライ６Ａ、６Ｂから形成され、各カーカスプライ
６Ａ、６Ｂは、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳
香族ポリアミドなどの有機繊維、本例ではポリエステル
を用いたカーカスコードを有する。このカーカスコード
は、タイヤ赤道Ｃに対して６５〜９０゜の角度、本例で
は８８゜の角度で配列されている。 【００２４】前記内、外のカーカスプライ６Ａ、６Ｂ
は、ともに一方のビードコア５から他方のビードコア５
のタイヤ軸方向内側に至って連なる本体部６ａの両端
に、前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外
側に向けて折り返す折返し部６ｂを具える。 【００２５】前記ベルト層７は、ナイロン、ポリエステ
ル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コード、
又はスチールコード、本例ではスチールコードを用いた
ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して０〜３０゜、好ま
しくは１０〜２５゜、本例では２４゜の角度で傾けて配
列した１枚以上、本実施例では内外２枚のベルトプライ
７Ａ、７Ｂから形成されている。 【００２６】又、ベルト層７は、各ベルトプライ７Ａ、
７Ｂのコードが、プライ相互で交差するように向きを違
えて配され、強力なタガ効果を前記カーカス６に付与
し、トレッド部２の剛性を高めるとともに、その形状を
保持する。 【００２７】又前記内のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方
向巾は、外のベルトプライ７Ｂのプライ巾より僅かに大
に形成され、ベルト層７の最大巾ＢＷをなす。そして、
このベルト層７の最大巾ＢＷは、例えば、トレッド巾Ｔ
Ｗの０．８〜１．２倍の範囲とするのが好ましい。 【００２８】なお、トレッド巾は、タイヤを正規リムに
リム組みし、かつ正規内圧を充填した状態で規格最大荷
重を作用したときに接地するタイヤ軸方向西端間の距離
である。 【００２９】又、本実施例では、ベルト層７のタイヤ半
径方向外側には、ベルト層７の略全巾を覆うことによっ
て、高速走行に伴うベルト層７のリフティングを抑制す
るバンド層１０を設けている。 【００３０】前記バンド層１０は、例えば、１本の有機
繊維コード、又は複数本の有機繊維コードを平行に並べ
てトッピングした巾１０mm程度の帯状プライを、タイヤ
赤道Ｃに対して実質的に０゜の角度でベルト層７の外面
に螺旋に巻き付けることにより形成しうる。 【００３１】前記バンド層１０は、本例では帯状プライ
を２層に螺旋巻きして形成している。又有機繊維コード
材料としては、低弾性コードのものが好ましく、本例で
はナイロンを採用している。 【００３２】そして、ラジアルタイヤ１は、正規リムに
リム組みし、かつ正規内圧を充填した無負荷の基準状態
における、タイヤ周方向の共振周波数Ｆ（ring）（Ｈ
ｚ）と、タイヤ半径方向の共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）
とが、下記式（１）を満足することを特徴としている。 −４≦Ｆ（ring）−０．１８×Ｆ（sw）≦１１ …（１） 【００３３】ここで、前記「タイヤ周方向の共振周波数
Ｆ（ring）」、及び前記「タイヤ半径方向の共振周波数
Ｆ（sw）」の定義については、前記したとおりインパク
トハンマーテストにより、各々のタイヤに固有の値とし
て定めることができる。又前記式（１）を満足する範囲
は、図２の斜線の領域である。 【００３４】なおさらに好ましくは、タイヤ半径方向の
共振周波数Ｆ（sw) を３００〜３４０Ｈｚとし、しかも
｛Ｆ（ring) −０．１８×Ｆ（sw) ｝の値を４〜１１程
度とするのが良い。 【００３５】一般に、従来のタイヤは、共振周波数Ｆ
（ring）（Ｈｚ）と、共振周波数Ｆ（sw）（Ｈｚ）と
は、前記図２に示したように、前記式（１）の範囲から
大幅に外れており｛Ｆ（ring）−０．１８×Ｆ（sw）｝
の値は、概ね１８〜２８である。これと比較すれば、本
発明で規制する範囲が如何に小さいかを理解することが
できる。 【００３６】又、前記共振周波数Ｆ（ring）（Ｈｚ）、
Ｆ（sw）（Ｈｚ）が、前記式（１）を満足させる手段と
しては、種々考えられるが、本発明者の種々の実験の結
果、例えば、次のような構成を用いうることが判明し
た。 【００３７】先ず、前記トレッド部２には、接地部分に
設けられたトレッドゴム９に、ＪＩＳＡ硬度Ｈｓが５５
゜以上かつ６４゜以下のゴム組成物を用いるとともに、
前記カーカス６を２枚のカーカスプライで構成し、しか
も前記折返し部６ｂを、いわゆるローターンアップ構造
（２−０ ＬＴＵ）とする。 【００３８】そして、前記構成に加え、完成タイヤの総
巾Ｗが、タイヤ断面巾の呼び寸法より５mm〜２０mmの範
囲で大きくなるように、例えば、モールド巾を広げた加
硫金型を用いて加硫成形するのが好ましい。 【００３９】一般に、前記各設計要素を単独で実施した
場合、ラジアルタイヤは、共振周波数Ｆ（ring）、Ｆ
（sw）をともに低周波数側へシフトさせるに止まり、前
記式（１）を満足させることができない。 【００４０】しかしながら、前記の各設計要素を一体化
して用いた場合には、従来のものより、前記共振周波数
Ｆ（ring）を低域へとシフトさせる一方で、かつ共振周
波数Ｆ（sw）を高域へとシフトすることが可能となる。
つまり、ドン（ＤＯＮ）ノイズ、ホ（ＨＯ）ノイズを同
時に低減することができる。 【００４１】前記カーカス６の折返し部６ｂは、ロータ
ーンアップ構造として、ビードベースラインＢＬからタ
イヤ半径方向外端までの高さｈ１、ｈ２（ｈ１＜ｈ２と
する）を、タイヤ断面高さＨの０．０５倍以上かつ０．
２０倍以下、さらに好ましくは０．０７倍以上かつ０．
１７倍以下とするのが好ましい。 【００４２】前記折返し部６ｂの半径方向高さｈ１、ｈ
２が、ビードベースラインＢＬから、タイヤ断面高さＨ
の０．０５倍を下回ると、カーカス６がビードコア５か
ら抜けやすくなり、プライルースの原因になる一方で、
同０．２０倍を上回るときは、前記各設計要素と組合わ
せても、共振周波数Ｆ（ring）、Ｆ（sw）を規制する効
果に劣りがちとなる。 【００４３】同様に、トレッドゴム９のＪＩＳＡ硬度Ｈ
ｓが、５５゜を下回るとき、又は６４゜を越えるときに
は、前記各設計要素と組合わせても、共振周波数Ｆ（ri
ng）、Ｆ（sw）は、共に同方向へシフトし、十分を効果
を得ることができない傾向にある。 【００４４】又、図１に、従来タイヤの基準状態におけ
る断面プロファイルを一点鎖線で示す。図から明らかな
ように、ラジアルタイヤ１は、モールド巾の広い加硫金
型によって加硫成形される結果、サイドウォール部３が
タイヤ軸方向外側へ張り出すように形成される。なお、
モールド巾は、タイヤの総巾位置を成型する加硫金型の
内巾をいう。 【００４５】従来タイヤと、本実施例によるタイヤとの
タイヤの総巾の差（２ｅ）は、例えば１２mm程度にして
いる。そして、本例では、タイヤのサイドウォール部３
が、タイヤ軸方向外側に張り出す結果、トレッド巾ＴＷ
とタイヤの総巾Ｗとの比Ｗ／ＴＷが、例えば、１．３５
〜１．４２程度をなすのが良い。 【００４６】又このタイヤ総巾Ｗは、タイヤの断面巾の
呼び寸法よりも５〜２０mmの範囲、好ましくは１０〜１
５mmの範囲、さらに好ましくは１２mm大寸となる。例え
ばタイヤサイズが２１５／６０の場合、タイヤ総巾は、
２２０〜２３５mmとすることができる。 【００４７】なお、前記のようなカーカス６のローター
ンアップ構造に伴なって、本例では、前記ビードエーペ
ックス８のタイヤ軸方向外端を、ビードベースラインＢ
Ｌから、タイヤ断面高さＨの０．２５〜０．３５倍の高
さｈ３に位置させている。又、ビード部４は、前記ビー
ドエーペックス８の回りを覆うビードフィラー１１、並
びにビード部４の外面を覆うチェーファー１２などによ
り、公知の手段で補強することができる。 【００４８】又、前記の方法に、ベルト層のベルト剛性
指数の規制を加えて実施することも好ましい。この「ベ
ルト剛性指数」とは、ベルトコード１本当たりの曲げ剛
性（ｇ・cm）Ｓと、ベルトプライ５cm当たりのコードの
平均打ち込み本数Ｅとの積（Ｓ・Ｅ）として定義され
る。なお、ベルトコード１本当たりの曲げ剛性には実験
値を用いている。 【００４９】そして、このベルト剛性指数は、１２００
以上かつ２７９０以下であることが好ましいものとして
採用することができる。ベルト剛性指数が１２００を下
回ると、前記ドンノイズの低減効果が小さく、逆に２７
９０を越えると、ホノイズを悪化させがちとなる。又、
ベルト剛性指数は、前記範囲内で減少させていくと、特
にホ（ＨＯ）ノイズの低減に効果があり、逆に増大させ
ていくと、特にドン（ＤＯＮ）ノイズの低減に効果があ
る。 【００５０】 【実施例】タイヤサイズが、２１５／６０Ｒ１６であ
り、図１に示す構造のラジアルタイヤを表１の仕様にて
複数種試作し、性能を評価した。実施例１、２は、本願
発明のタイヤである。比較例１〜３は、本発明の構成外
のタイヤである。 【００５１】テストの内容は次の通りである。 イ）ドン・パタ・ホノイズフィーリングテスト 試供タイヤをテスト車両の４輪に装着し、カリフォルニ
ア州の前記コンクリート段差路面を速度９６ｋｍ／ｈ
（６０mile／ｈ）で走行させ、各ドンノイズ・パタノイ
ズ・ホノイズについてドライバーのフィーリングによ
り、１０段階評価を行った。数値が大きい方がノイズが
小さく良好であることを示す。 【００５２】ロ）共振周波数Ｆ(ring)、Ｆ(sw) 試供タイヤを正規リム（７．５Ｊ）にリム組みし、かつ
正規内圧を充填した無負荷の状態で、タイヤトレッド部
に、インパクトハンマーテストで入力を与え、その出力
をロードセルにて測定し、振動伝達関数を得た。そし
て、最初にピーク的に現れる１次共振の値を、Ｆ(ring)
とし、３番目にピーク的に現れる共振をＦ(sw)として定
めた。テストの結果を表１に示す。 【００５３】 【表１】 【００５４】テストの結果、実施例のタイヤは、ドンノ
イズ、ホノイズを共に低減していることが理解できる。
なお、比較例のタイヤは、前記式（１）を満足していな
い結果、ドンノイズとホノイズを同時に低減するには至
っていない。 【００５５】 【発明の効果】以上のように、本発明のラジアルタイヤ
は、ロードノイズ、とりわけ、北米地区での「ドン・パ
タ・ホ」ノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図２】Ｆ（ｒｉｎｇ）とＦ（ｓｗ）との関係を示す線
図である。 【図３】ドンノイズ評価点とＦ（ｒｉｎｇ）との関係を
示す線図である。 【図４】ホノイズ評価点とＦ（ｓｗ）との関係を示す線
図である。 【図５】振動伝達関数を説明する線図である。 【図６】本発明の共振周波数の測定方法を示す概念図で
ある。 【図７】段差路面を例示する断面図である。 【符号の説明】 ２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ６Ａ、６Ｂ カーカスプライ Ｃ タイヤ赤道 ７ ベルト層 ７Ａ、７Ｂ ベルトプライ
図である。 【図３】ドンノイズ評価点とＦ（ｒｉｎｇ）との関係を
示す線図である。 【図４】ホノイズ評価点とＦ（ｓｗ）との関係を示す線
図である。 【図５】振動伝達関数を説明する線図である。 【図６】本発明の共振周波数の測定方法を示す概念図で
ある。 【図７】段差路面を例示する断面図である。 【符号の説明】 ２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ６Ａ、６Ｂ カーカスプライ Ｃ タイヤ赤道 ７ ベルト層 ７Ａ、７Ｂ ベルトプライ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60C 3/04,9/08,11/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアの回りを折り返す折返し部を有し、
かつコードをタイヤ赤道に対して６５゜〜９０゜の角度
で傾けて並べた１枚以上のカーカスプライからなるカー
カスと、 このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内方に配
され、しかも、コードをタイヤ赤道に対して５゜〜３０
゜の範囲で傾けて並べた２枚以上のベルトプライからな
るベルト層とを有する偏平比が０．５５よりも大かつ
０．７０以下のラジアルタイヤであって、 正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填した無負荷
の基準状態における、タイヤ周方向の共振周波数Ｆ（ri
ng）（Ｈｚ）と、タイヤ半径方向の共振周波数Ｆ（sw）
（Ｈｚ）とが、下記式（１）を満足することを特徴とす
るラジアルタイヤ。 −４≦Ｆ（ring）−０．１８×Ｆ（sw）≦１１ …（１）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20475795A JP3391609B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | ラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20475795A JP3391609B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | ラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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1995
- 1995-08-10 JP JP20475795A patent/JP3391609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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