JP3774050B2

JP3774050B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP3774050B2
Application number: JP31535497A
Authority: JP
Inventors: 真美西川
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2017-11-17
Also published as: JPH11147408A

Description

【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空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤが関係する騒音の一つにロードノイズがある。このロードノイズは、比較的荒れた路面を車両が走行するときに、車室内で発生する「ゴー」という不快な音である。このロードノイズは、路面の凹凸がタイヤを振動させ、さらにこの振動がリム、車軸、サスペンション、車体などに順次伝播し、車室内で聴取される。
【０００３】
このロードノイズには、２つのタイヤ特性が大きく影響する。第一はタイヤ表面への振動の入力系であり、もう一つはタイヤからリムへの伝播系である。近年、車室内の居住性向上を図るべくこのロードノイズ低減を図る手法が種々提案されており、例えば前記入力系の改善として、トレッド面に柔軟なゴムを用いるほかカーカスの折り返し高さを低くするなど、タイヤのエンベロープ特性（路面の突起包み込み能力）を向上させることが提案されている。
【０００４】
また、前記伝播系の改善としては、例えば特開平３−２００４０７号公報のようにビード部に振動吸収性に優れたゴムを設けることにより、リムからタイヤへの振動伝達を減じるものなどが知られている。
【０００５】
ところが、これらの方法は未だ十分なロードノイズ低減効果が得られていないのが現状である。本発明は、リムフランジ高さの範囲において、ビード部の外面をリムフランジと接触するフランジ接触面と、このフランジ接触面のタイヤ半径方向外側に位置しかつ前記リムフランジとは非接触となるフランジ非接触面との間に段差部を介在させることを基本として、タイヤの横バネを効果的に低下させ、ひいてはロードノイズを低減しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００６】
また、請求項２記載の発明は、前記タイヤの横バネ定数の低下とともにフランジ接触面を振動吸収性に優れたゴムにて構成することを基本として、振動の伝播系をも改善でき、より一層ロードノイズを低減しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００７】
さらに請求項３記載の発明では、ビード部において、カーカスがタイヤ軸方向外側に突出しかつ最大突出部がビード部の曲げ中立軸に近づく湾曲凸部を設けることを基本として、タイヤの横バネをさらに効果的に減じ、より一層ロードノイズを低減しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、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に至る本体部に前記ビードコアの回りで折り返された折返し部を連設したカーカスを有する空気入りタイヤであって、正規リムにリム組みしたタイヤに正規内圧を充填しかつ無負荷である正規状態の前記ビード部の外面は、リムフランジ高さＨｆの範囲において、リムフランジと接触するフランジ接触面と、このフランジ接触面のタイヤ半径方向外側に位置しかつ前記リムフランジとは非接触となるフランジ非接触面とを含み、かつ前記フランジ非接触面のタイヤ半径方向内端Ａは、前記フランジ接触面のタイヤ半径方向の外端Ｂとの間に２〜５mmの距離ｄをタイヤ内腔側へ隔てる段差部を介するとともに、前記フランジ接触面の前記外端を、ビードベースラインＢＬからリムフランジ高さＨｆの０．５〜０．８倍の範囲に位置させたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、前記フランジ接触面は、少なくともビードコアのタイヤ半径方向外側面からタイヤ半径方向外側に振動吸収ゴムを用いて形成されるとともに、前記振動吸収ゴムは、複素弾性率Ｅ^*が２．３〜３．２（ＭＰａ）、かつ損失正接ｔａｎδが０．１３〜０．１６であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、前記ビード部は、前記正規状態において、前記カーカスの本体部がタイヤ軸方向外側に突出しかつ最大突出部がビード部の曲げ中立軸に近づく湾曲凸部を設けるとともに、この湾曲凸部の前記最大突出部を、前記リムフランジよりもタイヤ半径方向外側に位置させたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
なお本明細書において用いる定義は次の通りである。
先ず「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"となる。
【００１２】
また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。
【００１３】
また「リムフランジ高さ」とは、リム径位置とフランジのタイヤ半径方向最外位置との間のタイヤ半径方向距離である。
【００１４】
さらに、複素弾性率Ｅ^*、損失正接ｔａｎδは、４mm巾×３０mm長さ×２．０mm厚さの短冊状試料を切り取って、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを用い、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±２％の条件で測定した値として定める。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
本実施形態において、図１、２には正規リムＪにリム組みしたタイヤに正規内圧を充填しかつ無負荷である正規状態の乗用車用ラジアルタイヤを例示しており、該タイヤはトレッド部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の周りで折り返されて係止されるカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６のタイヤ半径方向外側に配されたベルト層７とを具える。
【００１６】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７５゜〜９０゜の角度で配列したラジアル構造の１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６ａからなる。前記カーカスコードは、本例ではナイロン、レーヨン若しくはポリエステル等の有機繊維コードが採用されるが、必要に応じてさらにはタイヤの種類に応じてスチールコードをも採用しうる。
【００１７】
また、前記カーカス６は、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に至る本体部６Ａと、この本体部６Ａからのびて前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に向けて折り返される折返し部６Ｂとを有する。該カーカスの折返し部６Ｂは、そのタイヤ半径方向の外端部６ｔをタイヤ最大巾位置Ｍよりもタイヤ半径方向外側としたハイターンナップ構造を例示している。前記カーカスの折返し部６Ｂの前記外端部高さＨ１は、ビードベースラインＢＬからタイヤ断高さＨの０．５〜０．６倍としている。このようなハイターンナップ構造は、ビード部４、サイドウォール部の剛性を高めるのに役立つ。なお、カーカス６の構造は、いわゆるローターンナップ構造でも良い。
【００１８】
また、前記カーカス６の本体部６Ａと折返し部６Ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびかつ硬質ゴムからなるビードエーペックス８が配されビード部４を補強している。なおビードエーペックス８は、ビードベースラインＢＬからタイヤ半径方向の外端８ｔまでの高さＨｂは、前記タイヤ断面高さＨの０．１５〜０．４５倍、より好ましくは０．２５〜０．３５倍としたものを例示している。
【００１９】
また、本例では図２に示すように、ビード部４に、前記カーカスの折返し部６Ｂのタイヤ軸方向外側からビードシート面４ｓを通りタイヤ内表面まで略Ｕ字状にのびるコードチェーファ１３を配するとともに、そのタイヤ軸方向外側に硬質ゴムからなるクリンチゴム１４を配置しているものを示す。このクリンチゴムは、本例では、半径方向内端がビードコア５のタイヤ半径方向外側近傍に位置するとともに、半径方向外端が、正規リムＪのリムフランジｆよりも半径方向外側に位置し、例えばビードエーペックス８の外端８ｔと略同位置にて終端している。またこのクリンチゴム１４は、例えば複素弾性率Ｅ^*が９．０〜１１．０ＭＰａ、損失正接ｔａｎδが０．１５〜０．１９のゴムを用いるのが好ましい。
【００２０】
前記ベルト層７は、コードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば１５〜４０°の小角度で傾けて配列した少なくとも２枚、本例では内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを前記コードが互いに交差する向きに重ね合わせて構成しており、ベルトコードは、スチールコード又はアラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いうる。
【００２１】
そして、本発明では、前記正規状態においてビード部４のタイヤ軸方向の外面は、リムフランジ高さＨｆの範囲において、リムフランジｆと接触するフランジ接触面９と、このフランジ接触面９のタイヤ半径方向外側に位置しかつリムフランジｆとは非接触となるフランジ非接触面１０とを含む。
【００２２】
また前記フランジ非接触面１０のタイヤ半径方向内端Ａは、前記フランジ接触面９のタイヤ半径方向の外端Ｂとの間に２〜５mmの距離ｄをタイヤ内腔側へ隔てる段差部１１を介するとともに、フランジ接触面９の前記外端Ｂの高さＨ２を、ビードベースラインＢＬからリムフランジ高さＨｆの０．５〜０．８倍の範囲に位置させたことを特徴の一つとしている。なおこのような段差部１１を有しない従来のタイヤでは、フランジ接触面９の外端の高さは、ビードベースラインからリムフランジ高さＨｆの０．８倍よりも大であった。
【００２３】
このような段差部１１を設けることによって、タイヤの走行により路面から振動が入力されたときに、前記フランジ非接触面１０がリムに接触することなく撓む領域を従来に比して多く確保できるから、タイヤの横バネを低下させることができる。そしてタイヤの横バネを低下させることにより、タイヤの周方向１次共振周波数を低下させることができ、この共振周波数の低下はオーバーオールの騒音中で比較的音圧レベルが高い２００Ｈｚ以下の低周波ロードノイズを減じる効果がある。
【００２４】
また、路面から入力された振動は、ビード部４のビードコア５の半径方向内側のビードシート面４ＳからリムＪに伝達される他、ビード部４がリムフランジｆ側へと倒れ込む撓みによってリムフランジｆ部分へと伝達されるものもあり、前記のような段差部１１を設けたことにより、ロードノイズの発生の寄与率が大きいタイヤ半径方向の振動伝達成分を削減できるから、さらにロードノイズを低減しうる効果がある。
【００２５】
なお前記段差部１１を設けたことにより、タイヤの横バネが低下するが、この横バネの低下が大きすぎると操縦安定性の悪化を招くため、本発明ではこの段差部１１の距離ｄを２〜５mmの範囲に限定している。この距離ｄが２mm未満ではロードノイズの低減効果が期待できず、逆に５mmを上回ると横バネの大きな低下による操縦安定性の悪化を招く他、タイヤ重量の増加を招く場合があるなど、採用し難い。なお図４に示すように、段差部１１とビード部４のフランジ非接触面１０とが円弧等を介して接続されている場合、前記フランジ非接触面１０の内端Ａは、フランジ非接触面１０と段差部１１とを仮想延長し両者が仮想に交わる位置と定める。また、距離ｄは、フランジ接触面９の外端Ｂと、フランジ非接触面１０の内端Ａとの間のリムフランジ表面からの法線方向で測定する。
【００２６】
また前記フランジ接触面９の前記外端Ｂの高さＨ２が、ビードベースラインＢＬからリムフランジ高さＨｆの０．５倍を下回ると、リムフランジｆとビード部４の外面との接触領域が著しく少なくなり、高荷重が作用したときなど、リムずれが生じる虞があり好ましくない。逆に、フランジ接触面９の前記外端Ｂの高さＨ２が、ビードベースラインＢＬからリムフランジ高さＨｆの０．８倍を超えると、リムフランジへの振動伝達を低減し得ず、また前記フランジ非接触面１０の撓み領域が少なくなってロードノイズの低減効果を期待し得ない。このような観点より、フランジ接触面９の前記外端Ｂの高さＨ２は、ビードベースラインＢＬからリムフランジ高さＨｆの０．６〜０．７倍の範囲とするのがさらに好ましい。
【００２７】
本実施形態では、前記フランジ接触面９は、少なくともビードコア５のタイヤ半径方向外側面からタイヤ半径方向外側にのびる振動吸収ゴム１２を用いて形成されるものを例示している。このように、フランジ接触面９を振動吸収ゴム１２を用いて形成することによって、このフランジ接触面９からリムフランジへの振動伝達を低減でき、ロードノイズをさらに減じうる。
【００２８】
このような振動吸収ゴム１２は、本例では、コードチェーファ１３、クリンチゴム１４の軸方向外側に配され、前記段差部１１の距離ｄと実質的に等しい２〜５mmの略均一な厚さで前記ビードコア５のタイヤ半径方向内側から前記段差部１１までのびるものを例示している。
【００２９】
前記振動吸収ゴム１２は、リムフランジと接触することを考慮し、例えば複素弾性率Ｅ^*が２．３〜３．２（ＭＰａ）とするのが望ましい。この振動吸収ゴム１２の複素弾性率Ｅ^*が、２．３ＭＰａを下回ると、リムずれ等の問題が生じる虞があり、逆に３．２ＭＰａを超えると、振動吸収効果に劣りがちとなる。
【００３０】
また振動吸収ゴム１２は、損失正接ｔａｎδが０．１３〜０．１６であることが好ましい。この振動吸収ゴム１２の損失正接ｔａｎδが０．１３を下回ると、振動吸収効果に劣り、逆に０．１６を超えると操縦安定性の低下を招きやすいからである。
【００３１】
なお、振動吸収ゴム１２は、本例のようにビードコア５の半径方向内側に相当する高さ位置からのびるものの他、ビードコア５のタイヤ半径方向外側面に相当する高さ位置から半径方向外側にのびるものでも良い。
【００３２】
図３には、本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、前記正規状態において、ビード部４に、カーカス６の本体部６Ａがタイヤ軸方向外側に突出しかつ最大突出部１５がビード部４の曲げ中立軸Ｎに近づく湾曲凸部１６を設けていることを特徴としており、その他の点は前記実施形態と同じである。
【００３３】
一般にタイヤへの荷重負荷時、ビード部４はリムフランジｆ側へと倒れ込むように撓むが、このときビード部４の曲げ中立軸Ｎよりも軸方向内側は引張荷重が作用し、この引張荷重にカーカスの本体部６Ａが抵抗することによりビード部４の剛性が維持される。本例ではカーカスの本体部６Ａのビード部４において、局部的に前記カーカスの本体部６Ａが曲げ中立軸Ｎに近づく湾曲凸部１６を設けることにより、この部分においてビード部４の剛性を減じることにより撓みやすくすることができ、タイヤのバネ定数をさらに効果的に低下させてロードノイズを低減することが可能となる。
【００３４】
また、このようなカーカスの本体部６ａの改善は、タイヤの質量を実質的に変えることなくタイヤの周方向１次共振周波数を下げることができ、ひいては低周波ロードノイズを低減することができる。また、湾曲凸部１６を設けたことにより、タイヤの撓みに対するバネ定数は下がるが、タイヤ周方向に対する剛性は実質的に低下することがないため、操縦安定性が低下するといった不具合も抑制しうる。
【００３５】
前記湾曲凸部１６の前記最大突出部１５は、カーカスの本体部６Ａが滑らかに連なる仮想線ＶＬから最も軸方向外方に隔たる位置であって、カーカスコードの中心間を測定した最大突出量ｔは例えば２〜６mm程度が好ましい。またこの最大突出部１６のビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨ３は、前記フランジ接触面の外端Ｂからカーカスの本体部６Ａに引いた法線Ｌ１と、前記リムフランジｆの外端からカーカスの本体部６Ａに引いた法線Ｌ２との間とするのが好ましい。このような湾曲凸部１６を設けることによって、前記段差部１１との相乗作用により、タイヤのバネ定数をさらに効果的に低下させ、ロードノイズを低減しうる。
【００３６】
【実施例】
タイヤサイズが、１９５／６５Ｒ１５であり、図１〜３に示すような構造のラジアルタイヤ（実施例１〜７）を試作するとともに、段差部を有しないタイヤ（従来例）、および段差部を有するものの本発明外のタイヤ（比較例１〜３）についても併せて試作し、タイヤの周方向１次共振周波数とロードノイズなどを測定し性能を比較した。テスト方法は、次の通りである。
【００３７】
＜タイヤの周方向１次共振周波数＞
インパクトハンマを用いたタイヤの振動伝達テストを行った。すなわち、図５に示すようにタイヤをリム組みし（リム：１５×６ＪＪ、内圧２．０kgf ／cm²）、充分に剛性の高い治具ＭＢを用いて車軸部分で支持するとともに、トレッド部のタイヤ赤道上をインパクトハンマーＤで打撃（振動の入力）し、車軸部分に伝達される振動（振動の出力）を例えば圧電型の３軸ロードセルＥを用いて測定し振動伝達特性グラフからタイヤの周方向１次共振周波数を求め、従来例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほどタイヤの周方向１次共振周波数が小さく良好であることを示している。
【００３８】
＜ロードノイズテスト＞
試供タイヤをリム組みし（リム：１５×６ＪＪ、内圧２．０kgｆ／cm²）、排気量２８００ｃｃのＦＲ車両に装着してアスファルト路面を速度６０ｋｍ／ｈにて走行し、ドライバーの右耳位置にてオーバーオールの騒音レベルｄＢ（Ａ）を測定し、従来例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど騒音レベルが小さく良好であることを示している。
【００３９】
＜操縦安定性＞
試供タイヤをリム組みし（リム：１５×６ＪＪ、内圧２．０kgf ／cm²）、排気量２８００ｃｃのＦＲ車両に装着してドライバーのみ乗車しタイヤテストコースのドライアスファルト路面を走行し、ドライバーの官能評価により従来例を１００とする指数で評価した。数値が大きいほど、操縦安定性に優れている。
テストの結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】

【００４１】
テストの結果、実施例のタイヤは、従来例に比べいずれもタイヤの周方向１次共振周波数を下げ、その結果ロードノイズを低減していることが確認できた。また操縦安定性については、若干の性能低下が見受けられるが実用上は全く問題のない範囲であった。さらに、実施例の中でも湾曲凸部を設けたものはより一層ロードノイズが低減されていることを確認し得た。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ビード部外面のフランジ接触面とフランジ非接触面との間かつ特定の位置に段差部を設けることによって、タイヤの走行により路面から振動が入力されたときに、フランジ非接触面がリムに接触することなく撓む領域を従来に比して多く確保できるから、タイヤの横バネを低下させることができ、比較的音圧レベルが高い２００Ｈｚ以下の低周波ロードノイズを減じうる。
【００４３】
また、路面から入力された振動は、ビード部がリムフランジ側へと倒れ込む撓みによってリムフランジ部分へと伝達されるが、前記段差部を設けたことにより、ロードノイズの発生の寄与率が大きいタイヤ半径方向の振動伝達成分を削減できるから、さらにロードノイズを低減しうる。
【００４４】
また請求項２記載の発明では、フランジ接触面を振動吸収ゴムを用いて形成することによって、このフランジ接触面からリムフランジへの振動伝達を低減でき、さらにロードノイズを減じうる。
【００４５】
また請求項３記載の発明では、カーカスの本体部に、ビード部の曲げ中立軸Ｎに近づく湾曲凸部を設けることによって、この部分においてビード部を撓みやすくすることができ、タイヤのバネ定数を効果的に低下させることができるから、周方向共振周波数を下げ、ひいては低周波ロードノイズをさらに低減しうる。またこのようなカーカスの本体部の配置の改善では、タイヤ周方向に対する剛性は低下することがないため、操縦安定性が低下するといった不具合もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すタイヤ子午断面図である。
【図２】そのビード部の拡大断面図である
【図３】他の実施形態を示すビード部の拡大断面図である
【図４】段差部の一例を示す拡大断面図である。
【図５】共振周波数の測定方法を説明する線図である。
【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カーカスプライ
６Ａカーカスの本体部
６Ｂカーカスの折返し部
７ベルト層
８ビードエーペックス
９フランジ接触面
１０フランジ非接触面
１１段差部
１２振動吸収ゴム
１５最大突出部
１６湾曲凸部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that can reduce road noise.
[0002]
[Prior art]
One of the noises related to tires is road noise. This road noise is an unpleasant sound “go” generated in the passenger compartment when the vehicle travels on a relatively rough road surface. The road noise is heard by the road surface unevenness causing the tire to vibrate, and this vibration sequentially propagates to the rim, axle, suspension, vehicle body, etc.
[0003]
Two road characteristics greatly affect the road noise. The first is a vibration input system to the tire surface, and the other is a propagation system from the tire to the rim. In recent years, various methods for reducing road noise have been proposed in order to improve the comfort in the passenger compartment. For example, as an improvement of the input system, a flexible rubber is used for the tread surface and the folding height of the carcass is lowered. For example, it has been proposed to improve the tire envelope characteristics (the ability to wrap the protrusions on the road surface).
[0004]
Further, as an improvement of the propagation system, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-200407, a rubber having excellent vibration absorption is provided in the bead portion to reduce vibration transmission from the rim to the tire. ing.
[0005]
However, these methods have not yet achieved a sufficient road noise reduction effect. In the range of the height of the rim flange, the present invention provides a flange contact surface that contacts the outer surface of the bead portion with the rim flange, and a flange that is located on the outer side in the tire radial direction of the flange contact surface and is not in contact with the rim flange. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of effectively lowering the lateral spring of the tire and thus reducing road noise on the basis of interposing a step portion with the non-contact surface.
[0006]
Further, the invention according to claim 2 can improve the vibration propagation system based on the fact that the flange contact surface is made of rubber having excellent vibration absorption as the lateral spring constant of the tire decreases. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can reduce road noise.
[0007]
Further, in the invention according to claim 3, the lateral spring of the tire is further provided on the bead portion, on the basis of providing a curved convex portion in which the carcass protrudes outward in the tire axial direction and the maximum protruding portion approaches the bending neutral axis of the bead portion. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can be effectively reduced and road noise can be further reduced.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention is a pneumatic tire having a carcass in which a folded portion that is folded around the bead core is connected to a main body portion that extends from the tread portion through the sidewall portion to the bead core. The outer surface of the bead part in a normal state in which a normal inner pressure is filled in a tire assembled with a normal rim and no load is applied, a flange contact surface in contact with the rim flange in the range of the rim flange height Hf, A flange non-contact surface that is located on the outer side in the tire radial direction of the flange contact surface and is not in contact with the rim flange, and an inner end A in the tire radial direction of the flange non-contact surface is Through a step portion that divides a distance d of 2 to 5 mm toward the tire lumen side between the outer end B in the tire radial direction and the outer end of the flange contact surface It is characterized in that the bead base line BL is located in the range of 0.5 to 0.8 times the rim flange height Hf.
[0009]
In the invention according to claim 2, the flange contact surface is formed by using vibration absorbing rubber at least from the outer surface in the tire radial direction of the bead core to the outer side in the tire radial direction, and the vibration absorbing rubber has a complex elastic modulus. The pneumatic tire according to claim 1, wherein E ^* is 2.3 to 3.2 (MPa), and loss tangent tan δ is 0.13 to 0.16.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the bead portion includes a curved convex portion in which the main body portion of the carcass protrudes outward in the tire axial direction and the maximum protrusion portion approaches the bending neutral axis of the bead portion in the normal state. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the maximum projecting portion of the curved convex portion is positioned outside the rim flange in the tire radial direction.
[0011]
The definitions used in this specification are as follows.
First, the “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, or ETRTO Then it becomes "Measuring Rim".
[0012]
In addition, “regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. It is the maximum air pressure for JATMA and the table “TIRE LOAD LIMITS” for TRA. The maximum value described in “AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” in the case of ETRTO.
[0013]
The “rim flange height” is the distance in the tire radial direction between the rim diameter position and the outermost radial position of the flange.
[0014]
Further, the complex elastic modulus E ^* and loss tangent tan δ were cut out from a strip-shaped sample 4 mm wide × 30 mm long × 2.0 mm thick, and the temperature was 70 ° C. using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. It is determined as a value measured under conditions of a frequency of 10 Hz and dynamic strain of ± 2%.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, FIGS. 1 and 2 exemplify a radial tire for a passenger car in a normal state in which a normal rim J is filled with a normal internal pressure and no load is applied to the tire. A carcass 6 that is folded and locked around the bead core 5 of the bead part 4 through the sidewall part 3, and a belt layer 7 that is arranged inside the tread part 2 and outside the carcass 6 in the tire radial direction. Have.
[0016]
The carcass 6 includes one or more radial structures in which carcass cords are arranged at an angle of 75 ° to 90 ° with respect to the tire equator C, in this example, one carcass ply 6a. As the carcass cord, an organic fiber cord such as nylon, rayon, or polyester is used in this example, but a steel cord can also be used as required according to the type of tire.
[0017]
The carcass 6 includes a main body portion 6A that extends from the tread portion 2 through the sidewall portion 3 to the bead core 5 of the bead portion 4, and extends from the main body portion 6A around the bead core 5 from the inner side to the outer side in the tire axial direction. And a folded portion 6B that is folded back. The carcass folding portion 6B exemplifies a high turn-up structure in which the outer end portion 6t in the tire radial direction is outside the tire maximum width position M in the tire radial direction. The outer end height H1 of the carcass folding portion 6B is 0.5 to 0.6 times the tire cut height H from the bead base line BL. Such a high turn-up structure is useful for increasing the rigidity of the bead portion 4 and the sidewall portion. The carcass 6 may have a so-called low turnup structure.
[0018]
Further, a bead apex 8 made of hard rubber extending from the bead core 5 to the outside in the tire radial direction is disposed between the main body portion 6A and the folded portion 6B of the carcass 6 to reinforce the bead portion 4. In the bead apex 8, the height Hb from the bead base line BL to the outer end 8t in the tire radial direction is 0.15 to 0.45 times the tire cross-sectional height H, more preferably 0.25 to 0.00. An example of 35 times is shown.
[0019]
Further, in this example, as shown in FIG. 2, a cord chafer 13 extending in a substantially U shape from the outer side in the tire axial direction of the carcass folding portion 6B to the inner surface of the tire through the bead seat surface 4s is provided on the bead portion 4. In addition, the clinch rubber 14 made of hard rubber is disposed on the outer side in the tire axial direction. In this example, the clinch rubber has an inner end in the radial direction located in the vicinity of the outer side in the tire radial direction of the bead core 5 and an outer end in the radial direction located outside the rim flange f of the regular rim J. The apex 8 is terminated at substantially the same position as the outer end 8t. The clinch rubber 14 is preferably made of rubber having a complex elastic modulus E ^* of 9.0 to 11.0 MPa and a loss tangent tan δ of 0.15 to 0.19.
[0020]
The belt layer 7 includes at least two belt plies 7A and 7B in which the cords are arranged at a small angle of, for example, 15 to 40 ° with respect to the tire equator C. The belt cord is formed by overlapping in a crossing direction, and a steel cord or a highly elastic organic fiber cord such as aramid or rayon can be used as necessary.
[0021]
In the present invention, the outer surface in the tire axial direction of the bead portion 4 in the normal state is the flange contact surface 9 that contacts the rim flange f within the range of the rim flange height Hf, and the tire radius of the flange contact surface 9. It includes a flange non-contact surface 10 that is located on the outer side in the direction and is not in contact with the rim flange f.
[0022]
Further, the inner end A in the tire radial direction of the flange non-contact surface 10 and the outer end B in the tire radial direction of the flange contact surface 9 are provided with a step portion 11 that separates a distance d of 2 to 5 mm toward the tire lumen side. And the height H2 of the outer end B of the flange contact surface 9 is positioned within a range of 0.5 to 0.8 times the rim flange height Hf from the bead base line BL. Yes. In the conventional tire having no stepped portion 11 as described above, the height of the outer end of the flange contact surface 9 is larger than 0.8 times the rim flange height Hf from the bead base line.
[0023]
By providing such a stepped portion 11, it is possible to secure a larger area than the conventional one in which the flange non-contact surface 10 bends without contacting the rim when vibration is input from the road surface by running of the tire. Therefore, the lateral spring of the tire can be lowered. By reducing the lateral spring of the tire, the primary resonance frequency in the circumferential direction of the tire can be reduced. This decrease in the resonance frequency is a low frequency load of 200 Hz or less with a relatively high sound pressure level in the overall noise. This has the effect of reducing noise.
[0024]
Further, the vibration input from the road surface is transmitted to the rim J from the bead seat surface 4S on the inner side in the radial direction of the bead core 5 of the bead portion 4, and the rim flange f due to the bending of the bead portion 4 falling toward the rim flange f. Some parts are transmitted to the part, and by providing the step portion 11 as described above, it is possible to reduce the vibration transmission component in the tire radial direction that contributes greatly to the generation of road noise, thus further reducing road noise. It has a positive effect.
[0025]
The provision of the step portion 11 reduces the lateral spring of the tire. However, if the reduction of the lateral spring is too large, the steering stability is deteriorated. Therefore, in the present invention, the distance d of the step portion 11 is set to 2. It is limited to a range of ~ 5 mm. If this distance d is less than 2mm, road noise reduction effect cannot be expected. On the other hand, if it exceeds 5mm, the steering stability will deteriorate due to a large drop in the lateral spring, and the tire weight may increase. It is hard to do. As shown in FIG. 4, when the step portion 11 and the flange non-contact surface 10 of the bead portion 4 are connected via an arc or the like, the inner end A of the flange non-contact surface 10 is a flange non-contact surface. 10 and the stepped portion 11 are virtually extended and determined as a position where the two intersect virtually. The distance d is measured in the normal direction from the rim flange surface between the outer end B of the flange contact surface 9 and the inner end A of the flange non-contact surface 10.
[0026]
When the height H2 of the outer end B of the flange contact surface 9 is less than 0.5 times the rim flange height Hf from the bead base line BL, the contact area between the rim flange f and the outer surface of the bead portion 4 is increased. This is not preferable because the rim shift may occur when the load is significantly reduced and a high load is applied. Conversely, if the height H2 of the outer end B of the flange contact surface 9 exceeds 0.8 times the rim flange height Hf from the bead base line BL, vibration transmission to the rim flange cannot be reduced. The bending area of the flange non-contact surface 10 is reduced, and the effect of reducing road noise cannot be expected. From such a viewpoint, the height H2 of the outer end B of the flange contact surface 9 is more preferably in the range of 0.6 to 0.7 times the rim flange height Hf from the bead base line BL.
[0027]
In the present embodiment, the flange contact surface 9 is illustrated as being formed using a vibration absorbing rubber 12 extending at least from the outer surface in the tire radial direction of the bead core 5 to the outer side in the tire radial direction. Thus, by forming the flange contact surface 9 using the vibration absorbing rubber 12, vibration transmission from the flange contact surface 9 to the rim flange can be reduced, and road noise can be further reduced.
[0028]
In this example, the vibration absorbing rubber 12 is disposed on the outer side in the axial direction of the cord chafer 13 and the clinch rubber 14, and has a substantially uniform thickness of 2 to 5 mm which is substantially equal to the distance d of the stepped portion 11. The example extends from the inside of the bead core 5 in the tire radial direction to the step portion 11.
[0029]
Considering that the vibration absorbing rubber 12 comes into contact with the rim flange, it is desirable that the complex elastic modulus E ^* is 2.3 to 3.2 (MPa), for example. If the complex elastic modulus E ^* of the vibration-absorbing rubber 12 is less than 2.3 MPa, problems such as rim displacement may occur, and conversely if it exceeds 3.2 MPa, the vibration-absorbing effect tends to be inferior.
[0030]
The vibration absorbing rubber 12 preferably has a loss tangent tan δ of 0.13 to 0.16. This is because if the loss tangent tan δ of the vibration absorbing rubber 12 is less than 0.13, the vibration absorbing effect is inferior, and conversely if it exceeds 0.16, the steering stability is likely to be lowered.
[0031]
The vibration absorbing rubber 12 extends from the height position corresponding to the radially inner side of the bead core 5 as in this example, and extends from the height position corresponding to the outer surface in the tire radial direction of the bead core 5 to the radially outer side. Things can be used.
[0032]
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, in the normal state, the bead portion 4 is provided with a curved convex portion 16 in which the main body portion 6A of the carcass 6 protrudes outward in the tire axial direction and the maximum protrusion portion 15 approaches the bending neutral axis N of the bead portion 4. The other features are the same as those of the above embodiment.
[0033]
In general, when a load is applied to a tire, the bead portion 4 bends so as to collapse toward the rim flange f. At this time, a tensile load acts on the inner side in the axial direction of the bead portion 4 from the bending neutral axis N. The rigidity of the bead portion 4 is maintained by the resistance of the carcass main body portion 6A. In this example, in the bead portion 4 of the carcass main body portion 6A, the curved portion 16 in which the carcass main body portion 6A locally approaches the bending neutral axis N is provided to reduce the rigidity of the bead portion 4 in this portion. Therefore, the tire can be easily bent, and the spring constant of the tire can be further effectively reduced to reduce road noise.
[0034]
Further, such improvement of the carcass main body 6a can lower the tire primary resonance frequency in the circumferential direction without substantially changing the mass of the tire, thereby reducing low-frequency road noise. In addition, the provision of the curved convex portion 16 reduces the spring constant with respect to the deflection of the tire, but the rigidity in the tire circumferential direction does not substantially decrease, so that it is possible to suppress problems such as a decrease in steering stability. .
[0035]
The maximum protruding portion 15 of the curved convex portion 16 is a position that is the most axially outwardly separated from the virtual line VL where the carcass main body portion 6A is smoothly connected, and the maximum protruding amount measured between the centers of the carcass cords. For example, t is preferably about 2 to 6 mm. Further, the radial height H3 of the maximum protrusion 16 from the bead base line BL is determined from the normal line L1 drawn from the outer end B of the flange contact surface to the carcass main body 6A and the outer end of the rim flange f. It is preferably between the normal line L2 drawn on the carcass main body 6A. By providing such a curved convex portion 16, the spring constant of the tire can be further effectively reduced and road noise can be reduced by a synergistic action with the step portion 11.
[0036]
【Example】
A tire having a tire size of 195 / 65R15 and having a structure as shown in FIGS. 1 to 3 (Examples 1 to 7), a tire having no step portion (conventional example), and a step portion. However, tires other than the present invention (Comparative Examples 1 to 3) were also prototyped, and the performance was compared by measuring the circumferential primary resonance frequency and road noise of the tire. The test method is as follows.
[0037]
<Tire circumferential primary resonance frequency>
A tire vibration transmission test using an impact hammer was conducted. That is, as shown in FIG. 5, the tire is assembled with a rim (rim: 15 × 6JJ, internal pressure 2.0 kgf / cm ² ) and supported by the axle portion using a sufficiently rigid jig MB, and the tread portion The impact hammer D is used to strike the tire equator (input vibration), and the vibration transmitted to the axle (vibration output) is measured using, for example, a piezoelectric triaxial load cell E. The primary resonance frequency in the direction was determined and displayed as an index with the conventional example being 100. It shows that the larger the numerical value, the smaller the circumferential primary resonance frequency of the tire is better.
[0038]
<Road noise test>
A sample tire is assembled on the rim (rim: 15 x 6 JJ, internal pressure 2.0 kgf / cm ² ), mounted on an FR vehicle with a displacement of 2800 cc, running on an asphalt road surface at a speed of 60 km / h, and at the right ear position of the driver The overall noise level dB (A) was measured and displayed as an index with the conventional example being 100. The larger the value, the smaller the noise level and the better.
[0039]
<Steering stability>
A sample tire is assembled on the rim (rim: 15 x 6 JJ, internal pressure 2.0 kgf / cm ² ), mounted on an FR vehicle with a displacement of 2800 cc, and only the driver gets on the tire test course on the dry asphalt road surface. The evaluation was evaluated by an index with the conventional example being 100. The larger the value, the better the steering stability.
The test results are shown in Table 1.
[0040]
[Table 1]

[0041]
As a result of the test, it was confirmed that the tires of the examples all had a lower primary resonance frequency in the circumferential direction of the tire than the conventional example, and as a result, the road noise was reduced. In terms of handling stability, there was a slight decrease in performance, but there was no problem in practical use. Further, it was confirmed that road noise was further reduced in the examples provided with the curved protrusions.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the step portion is provided at a specific position between the flange contact surface and the flange non-contact surface of the bead portion outer surface, so that vibration from the road surface is caused by running of the tire. Can be secured, compared to the conventional area, the flange non-contact surface can bend without contacting the rim, so that the lateral spring of the tire can be lowered, and the sound pressure level is relatively high Low frequency road noise of 200 Hz or less can be reduced.
[0043]
In addition, the vibration input from the road surface is transmitted to the rim flange portion by the bending of the bead portion falling toward the rim flange side. However, by providing the step portion, the tire contributes greatly to the generation of road noise. Since the vibration transmission component in the radial direction can be reduced, road noise can be further reduced.
[0044]
In the second aspect of the invention, by forming the flange contact surface using vibration absorbing rubber, vibration transmission from the flange contact surface to the rim flange can be reduced, and road noise can be further reduced.
[0045]
In the invention according to claim 3, by providing the carcass main body with a curved convex portion that approaches the bending neutral axis N of the bead portion, the bead portion can be easily bent at this portion, and the spring constant of the tire can be increased. Since it can be effectively reduced, the circumferential resonance frequency can be lowered, and thus low frequency road noise can be further reduced. Further, in such an improvement in the arrangement of the carcass main body portion, the rigidity in the tire circumferential direction does not decrease, so that there is no problem that the steering stability decreases.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a tire meridian cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the bead portion. FIG. 3 is an enlarged sectional view of the bead portion showing another embodiment. FIG. 4 is an enlarged sectional view showing an example of a step portion.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for measuring a resonance frequency.
[Explanation of symbols]
2 Tread portion 3 Side wall portion 4 Bead portion 5 Bead core 6 Carcass 6a Carcass ply 6A Carcass main body portion 6B Carcass folded portion 7 Belt layer 8 Bead apex 9 Flange contact surface 10 Flange non-contact surface 11 Step portion 12 Vibration absorbing rubber 15 Maximum protrusion 16 Curved convex

Claims

A pneumatic tire having a carcass in which a body part that extends from the tread part through a sidewall part to a bead core of the bead part is continuously provided around the bead core.
The outer surface of the bead portion in a normal state in which a normal inner pressure is filled in a tire assembled on a normal rim and no load is applied, a flange contact surface that contacts the rim flange in the range of the rim flange height Hf, and the flange contact A flange non-contact surface located on the outer side in the tire radial direction of the surface and non-contact with the rim flange,
Further, the inner end A in the tire radial direction of the flange non-contact surface is provided with a step portion that divides a distance d of 2 to 5 mm toward the tire lumen side between the outer end B in the tire radial direction of the flange contact surface,
A pneumatic tire characterized in that the outer end of the flange contact surface is positioned in a range of 0.5 to 0.8 times the rim flange height Hf from the bead base line BL.

The flange contact surface is formed using vibration absorbing rubber at least from the outer surface in the tire radial direction of the bead core to the outer side in the tire radial direction, and the vibration absorbing rubber has a complex elastic modulus E ^* of 2.3 to 3.2. 2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the loss tangent tan [delta] is 0.13 to 0.16.

In the normal state, the bead portion is provided with a curved convex portion in which the main body portion of the carcass protrudes outward in the tire axial direction and the maximum protruding portion approaches the bending neutral axis of the bead portion, and the maximum protruding portion of the curved convex portion The pneumatic tire according to claim 1, wherein the portion is positioned on the outer side in the tire radial direction than the rim flange.