JP4263939B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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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た空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤに起因する騒音の一つに、ロードノイズがある。これは転動時、路面から受ける衝撃がトレッド部を加振することに原因し、この振動がカーカスを媒体としてリムからシャーシに伝達され、車内に共鳴音となって発生すると考えられる。
【０００３】
従って、従来、ロードノイズを減じるために、振動媒体であるカーカスに剛性の低いコードを採用したり、又コード打込数を少なくしてその振動伝達特性を改善するなどの手段がとられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記手段は、タイヤ剛性の減少を伴うなど操縦安定性の低下を招くため限界があり、ロードノイズを充分満足しうるレベルまで低減させることはできなかった。
【０００５】
このような状況に鑑み、本発明者が研究した結果、図７に誇張して示すように、カーカスａのプライ本体部ａ１は、荷重付加時には、リムフランジｂの円弧状部分ｂ１を支点としてタイヤ軸方向外側に大きく倒れ込むように変形するが、このとき、この倒れ込みが大きいほど、トレッド部からの振動が緩和吸収されやすく、即ち振動がリムに伝達されにくくなり、ロードノイズが低減することを究明し得た。
【０００６】
又このプライ本体部ａ１の倒れ込みを大きくするためには、前記円弧状部分ｂ１に接する領域ｙ内に、タイヤ厚さを減じる部分を形成するのが有効であることも見出し得た。しかも係る場合には、カーカス全体の剛性低下を伴わないため、操縦安定性の過度の低下を抑えうることも判明した。
【０００７】
そこで本発明は、カーカスのプライ本体部の、荷重付加における倒れ込みを大きくすることができ、トレッド部からの振動の緩和吸収効果を高めうるなど、操縦安定性の過度の低下を抑制しつつ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。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１３１８１５号公報
【特許文献２】
特開平９−５８２２６号公報
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に、前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプライを有するカーカスと、前記ビードコアからタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具えた空気入りタイヤであって、
正規リムにリム組しかつ正規内圧の５％を充填した５％内圧状態において、
正規内圧を充填しかつ正規荷重を付加したときにタイヤ外面が前記正規リムのフランジの円弧部面と接することとなる領域内に、ビード部とサイドウォール部との間においてタイヤ外面と内面間のタイヤ厚さが最小となる最小厚さ部が形成され、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、該最小厚さ部よりもタイヤ半径方向内方で終端する又は該最小厚さ部で半径方向内外に途切れるとともに、
該最小厚さ部におけるタイヤ厚さＴ０を３〜７ｍｍとしたことを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、正規リムにリム組しかつ正規内圧の５％を充填した５％内圧状態において、
正規内圧を充填しかつ正規荷重を付加したときにタイヤ外面が前記正規リムのフランジの円弧部面と接することとなる領域内に、ビード部とサイドウォール部との間においてタイヤ外面と内面間のタイヤ厚さが最小となる最小厚さ部が形成され、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、該最小厚さ部を通ってタイヤ半径方向外方にのびるとともに、
該最小厚さ部におけるタイヤ厚さＴ０を５．３〜９ｍｍ、かつこのタイヤ厚さＴ０と前記最小厚さ部におけるビードエーペックスゴムの厚さＴＡとの比ＴＡ／Ｔ０を０．５倍以下、しかも差Ｔ０−ＴＡを３ｍｍ以上としたことを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記正規リムは、５゜テーパリムであり、かつ前記最小厚さ部は、前記リムのフランジ上端を通るタイヤ軸方向のフランジ基線がタイヤ外面と交わる位置であることを特徴としている。
【００１２】
なお前記５％内圧状態は、そのタイヤ輪郭形状が、金型内におけるタイヤ輪郭形状と近似した状態であり、本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、この５％内圧状態で特定される値とする。
【００１３】
又本明細書では、前記「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"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記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" を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。又前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、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 "LOAD CAPACITY"に０．８を乗じた荷重を意味する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１〜２は、本願第１の発明の空気入りタイヤに係わる図面であって、図１は該空気入りタイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧の５％が充填された５％内圧状態における子午断面図を、又図２はそのビード部の拡大断面図を示す。又図５〜６は、第２の発明の空気入りタイヤに係わる図面であって、図５は該空気入りタイヤの５％内圧状態を示す子午断面図を、又図６はそのビード部の拡大断面図を示す。
【００１５】
図１において、空気入りタイヤ１Ａ（以下タイヤ１Ａという）は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向に配されるベルト層７とを具える。
【００１６】
前記ベルト層７は、高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差することによりベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。ベルトコードとしては、スチールコード或いは、これに匹敵する例えば芳香族ポリアミド繊維等のハイモジュラスの有機繊維コードが好適に使用できる。
【００１７】
なお前記ベルト層７の半径方向外側には、高速耐久性を高める目的で、例えばナイロン等の有機繊維のバンドコードを周方向に対して５度以下の角度で配列させたバンド層９を設けることができる。このバンド層９として、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では、一対のエッジバンドプライと１枚のフルバンドプライとからなるものを例示している。
【００１８】
又前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードが好適に採用される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、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折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。
【００１９】
又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８が配設される。このビードエーペックスゴム８は、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が７０〜１００°の硬質のゴムから形成される。また本例では、前記プライ折返し部６ｂは、そのビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈ１が、前記ビードエーペックスゴム８の半径方向高さｈ２より大であり、ビードエーペックスゴム８の半径方向外端を越えた後は、プライ本体部６ａに隣接して延在する。なお前記「ビードベースラインＢＬ」とは、タイヤが基づく規格で定められるリム径位置を通るタイヤ軸方向線を意味する。
【００２０】
そして本発明では、タイヤ１Ａに正規内圧を充填しかつ正規荷重を付加した正規荷重付加状態Ｙ２（図３に示す）において、タイヤ外面が前記正規リムのフランジＲ１の円弧部面Ｒ１ａと接することとなる領域Ｑ内に、最小厚さ部Ｐを形成している。なお正規リムＲは、本例では、リムシートＲ２がタイヤ軸方向に対して５°で傾斜する周知の５゜テーパリムであって、前記円弧部面Ｒ１ａは、該リムシートＲ２からヒール部を介して立ち上がるフランジＲ１の立片部Ｒ１ｂに連なり、タイヤ軸方向外方かつ半径方向外方に向かって凸円弧状に湾曲する。
【００２１】
ここで、前記「最小厚さ部Ｐ」とは、図２に示すように、前記５％内圧状態Ｙ１において、ビード部４とサイドウォール部３との間の領域範囲におけるタイヤ外面と内面との間のタイヤ厚さＴが最小となる部分を意味する。即ち、タイヤ外面と内面とに内接する円弧（内接円）において、その内接点間の距離であるタイヤ厚さＴが最小となる部分を意味する。従って、この最小厚さ部Ｐからタイヤ半径方向内側、及び外側に向かっては、それぞれタイヤ厚さＴは漸増することとなる。
【００２２】
そして第１の発明では、前記ビードエーペックスゴム８が、該最小厚さ部Ｐよりもタイヤ半径方向内方で終端する、或いは該最小厚さ部Ｐで半径方向内外に途切れるとともに、該最小厚さ部Ｐにおけるタイヤ厚さＴ０を３〜７ｍｍの範囲に規制している。
【００２３】
本例では、前記ビードエーペックスゴム８が、前記ビードコア５から小高さでのびる断面略三角形状の下のエーペックス部８Ａと、この下のエーペックス部８Ａとは半径方向に離間する略流線型状の上のエーペックス部８Ｂとに区分される場合を例示している。この下上のエーペックス部８Ａ、８Ｂの離間域Ｊは、少なくともその一部が前記領域Ｑ内に形成されるとともに、前記離間域Ｊではプライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとは互いに隣接している。
【００２４】
なお前記プライ本体部６ａの内側には、タイヤ内面をなすインナーライナゴム１０が添設されるとともに、ビード部４には、ビードトウ４ａからビード底面４ｂを通った後プライ折返し部６ｂに沿って立ち上がるリムズレ防止用のチェーファゴム１１が配される。このチェーファゴム１１は、耐摩耗性に優れる厚さ０．３〜１．０ｍｍの薄いシート状をなす。又ビード部４には、例えばビードヒールから半径方向外方にのびることにより、タイヤ外面をなす硬質ゴムのクリンチエーペックスゴム１２が配される。このクリンチエーペックスゴム１２は、前記チェーファゴム１１を覆う薄肉の被覆部１２Ａと、この被覆部１２Ａに連なりかつ厚さを漸増しながら前記領域Ｑを越えて半径方向外方にのびる断面図三角形状のエーペックス部１２Ｂとからなり、その外端はサイドウォールゴム３Ｇの内端と接合している。なお要求により、エーペックス部１２Ｂのみで形成することもでき、係る場合には、前記チェーファゴム１１部が露出してタイヤ外面の一部を形成する。
【００２５】
ここで、本例では、前記インナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、プライ折返し部６ｂ、及びチェーファゴム１１は、その全長に亘り略一定の厚さを有して延在し、前記ビードエーペックスゴム８が、前記離間域Ｊで途切れることにより、前記領域Ｑ内に最小厚さ部Ｐを形成している。特に本例では、前記ビードエーペックスゴム８が途切れることにより、タイヤ内面が、従来的なタイヤ内面Ｓｉ（図２に一点鎖線で示す）から大きく凹む凹部１５が形成されるものを例示している。なおタイヤ外面は、本例では、従来的なタイヤ外面と実質的に同じ輪郭形状を有する。
【００２６】
このように前記領域Ｑ内に最小厚さ部Ｐを形成したタイヤ１Ａは、この最小厚さ部Ｐが弱所となり、ビード部４を、フランジＲ１上でタイヤ軸方向外側に大きく倒れ込ませることができる。その結果、トレッド部からの振動や上下方向の力が緩和吸収されやすくなり、前記振動等がリムに伝達されるのを抑制し、ロードノイズの低減を図ることが可能となる。又このものは、カーカス全体の剛性低下を伴わないため、操縦安定性の過度の低下を抑えることができる。
【００２７】
このとき前記最小厚さ部Ｐにおけるタイヤ厚さＴ０は３〜７ｍｍとすることが必要である。これは、最小厚さ部Ｐにおいては、少なくともインナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、及びプライ折返し部６ｂが存在するが、これら部材に少なくとも３ｍｍ以上の厚さが必要だからである。又７ｍｍを越えると、ビード部４の倒れ込みが不十分となって、ロードノイズ低減効果を充分に確保することができなくなる。
【００２８】
なお図４に、本発明者が行った表１の実験の結果に基づく、タイヤ厚さＴ０とロードノイズ低減効果との関係を示す。図４に示すように、タイヤ厚さＴ０が９ｍｍ以下、特に７ｍｍ以下の範囲で優れたロードノイズ低減効果が発揮されているのが確認できる。
【００２９】
又第１の発明においては、ビードエーペックスゴム８が、前記最小厚さ部Ｐの位置で途切れていれば、上のエーペックス部８Ｂを排除し、ビードエーペックスゴム８を下のエーペックス部８Ａのみで構成しても良い。又第１の発明では、さらに、前記インナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、プライ折返し部６ｂ、チェーファゴム１１、クリンチエーペックスゴム１２のうちの少なくとも一つの部材の厚さを部分的に減じ、これによりビードエーペックスゴム８の途切れと相俟って、最小厚さ部Ｐの前記タイヤ厚さＴ０をより小さく設定するのも好ましい。
【００３０】
次に、第２の発明のタイヤ１Ｂを説明する。この第２の発明のタイヤ１Ｂは、ビード部４以外は第１の発明のタイヤ１Ａと実質的に同構成であり、図５〜６に示すように、前記領域Ｑ内に、最小厚さ部Ｐを具えるとともに、前記ビードエーペックスゴム８は、この最小厚さ部Ｐを通ってタイヤ半径方向外方に延在している。
【００３１】
そして、前記最小厚さ部Ｐにおけるタイヤ厚さＴ０を５．３〜９ｍｍの範囲とするとともに、タイヤ厚さＴ０と、前記最小厚さ部Ｐにおけるビードエーペックスゴム８の厚さＴＡとの比ＴＡ／Ｔ０を０．５倍以下、しかも差Ｔ０−ＴＡを３ｍｍ以上に設定している。
【００３２】
本例では、タイヤ内面が、従来的なタイヤ内面と実質的に同じ輪郭形状を有するのに対して、タイヤ外面が、前記領域Ｑを含む範囲において、従来的なタイヤ外面Ｓｏから円弧状に大きく凹む凹部１６を形成したものを例示している。そして、この凹部１６によって、前記インナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、ビードエーペックスゴム８、プライ折返し部６ｂ、チェーファゴム１１、クリンチエーペックスゴム１２のうちの少なくとも一つの部材の厚さが部分的に減じることにより、前記最小厚さ部Ｐを形成している。
【００３３】
なお本例では、前記凹部１６において、インナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、プライ折返し部６ｂ、チェーファゴム１１、クリンチエーペックスゴム１２が略一定の厚さを有する一方、前記ビードエーペックスゴム８がその厚さを減じ、これによって前記最小厚さ部Ｐが形成される場合を例示している。
【００３４】
ここで、最小厚さ部Ｐにおけるタイヤ厚さＴ０が９ｍｍを越える、或いは前記最小厚さ部Ｐにおけるビードエーペックスゴム８の厚さＴＡが前記タイヤ厚さＴ０の０．５倍を越えると、最小厚さ部Ｐでの曲げ剛性が過大となって、ビード部４の倒れ込みが不十分となり、ロードノイズ低減効果が充分に達成されなくなる。又少なくともインナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、及びプライ折返し部６ｂを形成するためには、前述の如く３ｍｍ以上の厚さが必要である。従って、タイヤ形成のために、前記タイヤ厚さＴ０、及びこのタイヤ厚さＴ０と厚さＴＡとの差Ｔ０−ＴＡは、３ｍｍ以上に設定することが必要である。
【００３５】
なおビード部４の倒れ込みをより大きく確保するためには、前記最小厚さ部Ｐを、前記フランジＲ１の上端を通るタイヤ軸方向のフランジ基線Ｒｘがタイヤ外面と交わる位置Ｋに形成するのが好ましい。
【００３６】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３７】
【実施例】
表１の仕様に基づきタイヤサイズが１９５／６０Ｒ１５の乗用車用タイヤを試作するとともに、各試供タイヤの、ロードノイズ性能をテストし比較した。表１の仕様以外は同一仕様である。なお図４に、そのときのタイヤ厚さＴ０とロードノイズとの関係をグラフに示している。
【００３８】
又表中の、厚さＴｂは、最小厚さ部Ｐにおけるビードエーペックスゴム８からタイヤ内面までの厚さ、厚さＴｃはビードエーペックスゴム８からクリンチエーペックスゴム１２までの厚さ、厚さＴｄはクリンチエーペックスゴム１２のタイヤ外面までの厚さ、厚さＴｅはクリンチエーペックスゴム１２の最大厚さを意味している（図６に示す）。
【００３９】
（１）ロードノイズ性能：
各試供タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）にて乗用車（ＦＦ、２０００ｃｃ）の全輪に装着し、ロードノイズ測定用のスムースな路面を速度６０ｋｍ／ｈにて走行させ、運転席右耳の位置にてオーバーオールの騒音レベルｄＢ（Ａ）を測定し、比較例１からの変化量として示している。マイナス表示は比較例１よりロードノイズが低いことを示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
第１発明に係わる実施例２、５のタイヤ、及び第２発明に係わる実施例１、３、４、６のタイヤは、従来的な比較例１のタイヤに比して、ロードノイズが低減しているのが確認できる。
【００４２】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、正規荷重付加状態においてタイヤ外面がリムフランジの円弧部面と接する領域内に、最小厚さ部を形成しているため、カーカスのプライ本体部の、荷重付加における倒れ込みを大きくすることができる。その結果、トレッド部からの振動の緩和吸収効果を高めることができ、操縦安定性の過度の低下を抑制しつつ、ロードノイズを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】タイヤの正規荷重付加状態を説明する線図である。
【図４】タイヤ厚さとロードノイズ低減効果との関係を示す線図である。
【図５】第２の発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図６】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図７】従来技術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 プライ本体部
６ｂ プライ折返し部
８ ビードエーペックスゴム
Ｐ 最小厚さ部
Ｑ 領域
Ｒ 正規リム
Ｒ１ フランジ
Ｒ１ａ 円弧部面
Ｒｘ フランジ基線
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロードノイズを低減した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤに起因する騒音の一つに、ロードノイズがある。これは転動時、路面から受ける衝撃がトレッド部を加振することに原因し、この振動がカーカスを媒体としてリムからシャーシに伝達され、車内に共鳴音となって発生すると考えられる。
【０００３】
従って、従来、ロードノイズを減じるために、振動媒体であるカーカスに剛性の低いコードを採用したり、又コード打込数を少なくしてその振動伝達特性を改善するなどの手段がとられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記手段は、タイヤ剛性の減少を伴うなど操縦安定性の低下を招くため限界があり、ロードノイズを充分満足しうるレベルまで低減させることはできなかった。
【０００５】
このような状況に鑑み、本発明者が研究した結果、図７に誇張して示すように、カーカスａのプライ本体部ａ１は、荷重付加時には、リムフランジｂの円弧状部分ｂ１を支点としてタイヤ軸方向外側に大きく倒れ込むように変形するが、このとき、この倒れ込みが大きいほど、トレッド部からの振動が緩和吸収されやすく、即ち振動がリムに伝達されにくくなり、ロードノイズが低減することを究明し得た。
【０００６】
又このプライ本体部ａ１の倒れ込みを大きくするためには、前記円弧状部分ｂ１に接する領域ｙ内に、タイヤ厚さを減じる部分を形成するのが有効であることも見出し得た。しかも係る場合には、カーカス全体の剛性低下を伴わないため、操縦安定性の過度の低下を抑えうることも判明した。
【０００７】
そこで本発明は、カーカスのプライ本体部の、荷重付加における倒れ込みを大きくすることができ、トレッド部からの振動の緩和吸収効果を高めうるなど、操縦安定性の過度の低下を抑制しつつ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。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１３１８１５号公報
【特許文献２】
特開平９−５８２２６号公報
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に、前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプライを有するカーカスと、前記ビードコアからタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具えた空気入りタイヤであって、
正規リムにリム組しかつ正規内圧の５％を充填した５％内圧状態において、
正規内圧を充填しかつ正規荷重を付加したときにタイヤ外面が前記正規リムのフランジの円弧部面と接することとなる領域内に、ビード部とサイドウォール部との間においてタイヤ外面と内面間のタイヤ厚さが最小となる最小厚さ部が形成され、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、該最小厚さ部よりもタイヤ半径方向内方で終端する又は該最小厚さ部で半径方向内外に途切れるとともに、
該最小厚さ部におけるタイヤ厚さＴ０を３〜７ｍｍとしたことを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、正規リムにリム組しかつ正規内圧の５％を充填した５％内圧状態において、
正規内圧を充填しかつ正規荷重を付加したときにタイヤ外面が前記正規リムのフランジの円弧部面と接することとなる領域内に、ビード部とサイドウォール部との間においてタイヤ外面と内面間のタイヤ厚さが最小となる最小厚さ部が形成され、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、該最小厚さ部を通ってタイヤ半径方向外方にのびるとともに、
該最小厚さ部におけるタイヤ厚さＴ０を５．３〜９ｍｍ、かつこのタイヤ厚さＴ０と前記最小厚さ部におけるビードエーペックスゴムの厚さＴＡとの比ＴＡ／Ｔ０を０．５倍以下、しかも差Ｔ０−ＴＡを３ｍｍ以上としたことを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記正規リムは、５゜テーパリムであり、かつ前記最小厚さ部は、前記リムのフランジ上端を通るタイヤ軸方向のフランジ基線がタイヤ外面と交わる位置であることを特徴としている。
【００１２】
なお前記５％内圧状態は、そのタイヤ輪郭形状が、金型内におけるタイヤ輪郭形状と近似した状態であり、本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、この５％内圧状態で特定される値とする。
【００１３】
又本明細書では、前記「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"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記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" を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。又前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、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 "LOAD CAPACITY"に０．８を乗じた荷重を意味する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１〜２は、本願第１の発明の空気入りタイヤに係わる図面であって、図１は該空気入りタイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧の５％が充填された５％内圧状態における子午断面図を、又図２はそのビード部の拡大断面図を示す。又図５〜６は、第２の発明の空気入りタイヤに係わる図面であって、図５は該空気入りタイヤの５％内圧状態を示す子午断面図を、又図６はそのビード部の拡大断面図を示す。
【００１５】
図１において、空気入りタイヤ１Ａ（以下タイヤ１Ａという）は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向に配されるベルト層７とを具える。
【００１６】
前記ベルト層７は、高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差することによりベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。ベルトコードとしては、スチールコード或いは、これに匹敵する例えば芳香族ポリアミド繊維等のハイモジュラスの有機繊維コードが好適に使用できる。
【００１７】
なお前記ベルト層７の半径方向外側には、高速耐久性を高める目的で、例えばナイロン等の有機繊維のバンドコードを周方向に対して５度以下の角度で配列させたバンド層９を設けることができる。このバンド層９として、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では、一対のエッジバンドプライと１枚のフルバンドプライとからなるものを例示している。
【００１８】
又前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードが好適に採用される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、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折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。
【００１９】
又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８が配設される。このビードエーペックスゴム８は、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が７０〜１００°の硬質のゴムから形成される。また本例では、前記プライ折返し部６ｂは、そのビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈ１が、前記ビードエーペックスゴム８の半径方向高さｈ２より大であり、ビードエーペックスゴム８の半径方向外端を越えた後は、プライ本体部６ａに隣接して延在する。なお前記「ビードベースラインＢＬ」とは、タイヤが基づく規格で定められるリム径位置を通るタイヤ軸方向線を意味する。
【００２０】
そして本発明では、タイヤ１Ａに正規内圧を充填しかつ正規荷重を付加した正規荷重付加状態Ｙ２（図３に示す）において、タイヤ外面が前記正規リムのフランジＲ１の円弧部面Ｒ１ａと接することとなる領域Ｑ内に、最小厚さ部Ｐを形成している。なお正規リムＲは、本例では、リムシートＲ２がタイヤ軸方向に対して５°で傾斜する周知の５゜テーパリムであって、前記円弧部面Ｒ１ａは、該リムシートＲ２からヒール部を介して立ち上がるフランジＲ１の立片部Ｒ１ｂに連なり、タイヤ軸方向外方かつ半径方向外方に向かって凸円弧状に湾曲する。
【００２１】
ここで、前記「最小厚さ部Ｐ」とは、図２に示すように、前記５％内圧状態Ｙ１において、ビード部４とサイドウォール部３との間の領域範囲におけるタイヤ外面と内面との間のタイヤ厚さＴが最小となる部分を意味する。即ち、タイヤ外面と内面とに内接する円弧（内接円）において、その内接点間の距離であるタイヤ厚さＴが最小となる部分を意味する。従って、この最小厚さ部Ｐからタイヤ半径方向内側、及び外側に向かっては、それぞれタイヤ厚さＴは漸増することとなる。
【００２２】
そして第１の発明では、前記ビードエーペックスゴム８が、該最小厚さ部Ｐよりもタイヤ半径方向内方で終端する、或いは該最小厚さ部Ｐで半径方向内外に途切れるとともに、該最小厚さ部Ｐにおけるタイヤ厚さＴ０を３〜７ｍｍの範囲に規制している。
【００２３】
本例では、前記ビードエーペックスゴム８が、前記ビードコア５から小高さでのびる断面略三角形状の下のエーペックス部８Ａと、この下のエーペックス部８Ａとは半径方向に離間する略流線型状の上のエーペックス部８Ｂとに区分される場合を例示している。この下上のエーペックス部８Ａ、８Ｂの離間域Ｊは、少なくともその一部が前記領域Ｑ内に形成されるとともに、前記離間域Ｊではプライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとは互いに隣接している。
【００２４】
なお前記プライ本体部６ａの内側には、タイヤ内面をなすインナーライナゴム１０が添設されるとともに、ビード部４には、ビードトウ４ａからビード底面４ｂを通った後プライ折返し部６ｂに沿って立ち上がるリムズレ防止用のチェーファゴム１１が配される。このチェーファゴム１１は、耐摩耗性に優れる厚さ０．３〜１．０ｍｍの薄いシート状をなす。又ビード部４には、例えばビードヒールから半径方向外方にのびることにより、タイヤ外面をなす硬質ゴムのクリンチエーペックスゴム１２が配される。このクリンチエーペックスゴム１２は、前記チェーファゴム１１を覆う薄肉の被覆部１２Ａと、この被覆部１２Ａに連なりかつ厚さを漸増しながら前記領域Ｑを越えて半径方向外方にのびる断面図三角形状のエーペックス部１２Ｂとからなり、その外端はサイドウォールゴム３Ｇの内端と接合している。なお要求により、エーペックス部１２Ｂのみで形成することもでき、係る場合には、前記チェーファゴム１１部が露出してタイヤ外面の一部を形成する。
【００２５】
ここで、本例では、前記インナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、プライ折返し部６ｂ、及びチェーファゴム１１は、その全長に亘り略一定の厚さを有して延在し、前記ビードエーペックスゴム８が、前記離間域Ｊで途切れることにより、前記領域Ｑ内に最小厚さ部Ｐを形成している。特に本例では、前記ビードエーペックスゴム８が途切れることにより、タイヤ内面が、従来的なタイヤ内面Ｓｉ（図２に一点鎖線で示す）から大きく凹む凹部１５が形成されるものを例示している。なおタイヤ外面は、本例では、従来的なタイヤ外面と実質的に同じ輪郭形状を有する。
【００２６】
このように前記領域Ｑ内に最小厚さ部Ｐを形成したタイヤ１Ａは、この最小厚さ部Ｐが弱所となり、ビード部４を、フランジＲ１上でタイヤ軸方向外側に大きく倒れ込ませることができる。その結果、トレッド部からの振動や上下方向の力が緩和吸収されやすくなり、前記振動等がリムに伝達されるのを抑制し、ロードノイズの低減を図ることが可能となる。又このものは、カーカス全体の剛性低下を伴わないため、操縦安定性の過度の低下を抑えることができる。
【００２７】
このとき前記最小厚さ部Ｐにおけるタイヤ厚さＴ０は３〜７ｍｍとすることが必要である。これは、最小厚さ部Ｐにおいては、少なくともインナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、及びプライ折返し部６ｂが存在するが、これら部材に少なくとも３ｍｍ以上の厚さが必要だからである。又７ｍｍを越えると、ビード部４の倒れ込みが不十分となって、ロードノイズ低減効果を充分に確保することができなくなる。
【００２８】
なお図４に、本発明者が行った表１の実験の結果に基づく、タイヤ厚さＴ０とロードノイズ低減効果との関係を示す。図４に示すように、タイヤ厚さＴ０が９ｍｍ以下、特に７ｍｍ以下の範囲で優れたロードノイズ低減効果が発揮されているのが確認できる。
【００２９】
又第１の発明においては、ビードエーペックスゴム８が、前記最小厚さ部Ｐの位置で途切れていれば、上のエーペックス部８Ｂを排除し、ビードエーペックスゴム８を下のエーペックス部８Ａのみで構成しても良い。又第１の発明では、さらに、前記インナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、プライ折返し部６ｂ、チェーファゴム１１、クリンチエーペックスゴム１２のうちの少なくとも一つの部材の厚さを部分的に減じ、これによりビードエーペックスゴム８の途切れと相俟って、最小厚さ部Ｐの前記タイヤ厚さＴ０をより小さく設定するのも好ましい。
【００３０】
次に、第２の発明のタイヤ１Ｂを説明する。この第２の発明のタイヤ１Ｂは、ビード部４以外は第１の発明のタイヤ１Ａと実質的に同構成であり、図５〜６に示すように、前記領域Ｑ内に、最小厚さ部Ｐを具えるとともに、前記ビードエーペックスゴム８は、この最小厚さ部Ｐを通ってタイヤ半径方向外方に延在している。
【００３１】
そして、前記最小厚さ部Ｐにおけるタイヤ厚さＴ０を５．３〜９ｍｍの範囲とするとともに、タイヤ厚さＴ０と、前記最小厚さ部Ｐにおけるビードエーペックスゴム８の厚さＴＡとの比ＴＡ／Ｔ０を０．５倍以下、しかも差Ｔ０−ＴＡを３ｍｍ以上に設定している。
【００３２】
本例では、タイヤ内面が、従来的なタイヤ内面と実質的に同じ輪郭形状を有するのに対して、タイヤ外面が、前記領域Ｑを含む範囲において、従来的なタイヤ外面Ｓｏから円弧状に大きく凹む凹部１６を形成したものを例示している。そして、この凹部１６によって、前記インナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、ビードエーペックスゴム８、プライ折返し部６ｂ、チェーファゴム１１、クリンチエーペックスゴム１２のうちの少なくとも一つの部材の厚さが部分的に減じることにより、前記最小厚さ部Ｐを形成している。
【００３３】
なお本例では、前記凹部１６において、インナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、プライ折返し部６ｂ、チェーファゴム１１、クリンチエーペックスゴム１２が略一定の厚さを有する一方、前記ビードエーペックスゴム８がその厚さを減じ、これによって前記最小厚さ部Ｐが形成される場合を例示している。
【００３４】
ここで、最小厚さ部Ｐにおけるタイヤ厚さＴ０が９ｍｍを越える、或いは前記最小厚さ部Ｐにおけるビードエーペックスゴム８の厚さＴＡが前記タイヤ厚さＴ０の０．５倍を越えると、最小厚さ部Ｐでの曲げ剛性が過大となって、ビード部４の倒れ込みが不十分となり、ロードノイズ低減効果が充分に達成されなくなる。又少なくともインナーライナゴム１０、プライ本体部６ａ、及びプライ折返し部６ｂを形成するためには、前述の如く３ｍｍ以上の厚さが必要である。従って、タイヤ形成のために、前記タイヤ厚さＴ０、及びこのタイヤ厚さＴ０と厚さＴＡとの差Ｔ０−ＴＡは、３ｍｍ以上に設定することが必要である。
【００３５】
なおビード部４の倒れ込みをより大きく確保するためには、前記最小厚さ部Ｐを、前記フランジＲ１の上端を通るタイヤ軸方向のフランジ基線Ｒｘがタイヤ外面と交わる位置Ｋに形成するのが好ましい。
【００３６】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３７】
【実施例】
表１の仕様に基づきタイヤサイズが１９５／６０Ｒ１５の乗用車用タイヤを試作するとともに、各試供タイヤの、ロードノイズ性能をテストし比較した。表１の仕様以外は同一仕様である。なお図４に、そのときのタイヤ厚さＴ０とロードノイズとの関係をグラフに示している。
【００３８】
又表中の、厚さＴｂは、最小厚さ部Ｐにおけるビードエーペックスゴム８からタイヤ内面までの厚さ、厚さＴｃはビードエーペックスゴム８からクリンチエーペックスゴム１２までの厚さ、厚さＴｄはクリンチエーペックスゴム１２のタイヤ外面までの厚さ、厚さＴｅはクリンチエーペックスゴム１２の最大厚さを意味している（図６に示す）。
【００３９】
（１）ロードノイズ性能：
各試供タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）にて乗用車（ＦＦ、２０００ｃｃ）の全輪に装着し、ロードノイズ測定用のスムースな路面を速度６０ｋｍ／ｈにて走行させ、運転席右耳の位置にてオーバーオールの騒音レベルｄＢ（Ａ）を測定し、比較例１からの変化量として示している。マイナス表示は比較例１よりロードノイズが低いことを示す。
【００４０】
【表１】
第１発明に係わる実施例２、５のタイヤ、及び第２発明に係わる実施例１、３、４、６のタイヤは、従来的な比較例１のタイヤに比して、ロードノイズが低減しているのが確認できる。
【００４２】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、正規荷重付加状態においてタイヤ外面がリムフランジの円弧部面と接する領域内に、最小厚さ部を形成しているため、カーカスのプライ本体部の、荷重付加における倒れ込みを大きくすることができる。その結果、トレッド部からの振動の緩和吸収効果を高めることができ、操縦安定性の過度の低下を抑制しつつ、ロードノイズを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】タイヤの正規荷重付加状態を説明する線図である。
【図４】タイヤ厚さとロードノイズ低減効果との関係を示す線図である。
【図５】第２の発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図６】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図７】従来技術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 プライ本体部
６ｂ プライ折返し部
８ ビードエーペックスゴム
Ｐ 最小厚さ部
Ｑ 領域
Ｒ 正規リム
Ｒ１ フランジ
Ｒ１ａ 円弧部面
Ｒｘ フランジ基線
Claims (3)
- トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に、前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプライを有するカーカスと、前記ビードコアからタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具えた空気入りタイヤであって、
正規リムにリム組しかつ正規内圧の５％を充填した５％内圧状態において、
正規内圧を充填しかつ正規荷重を付加したときにタイヤ外面が前記正規リムのフランジの円弧部面と接することとなる領域内に、ビード部とサイドウォール部との間においてタイヤ外面と内面間のタイヤ厚さが最小となる最小厚さ部が形成され、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、該最小厚さ部よりもタイヤ半径方向内方で終端する又は該最小厚さ部で半径方向内外に途切れるとともに、
該最小厚さ部におけるタイヤ厚さＴ０を３〜７ｍｍとしたことを特徴とする空気入りタイヤ。 - トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に、前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプライを有するカーカスと、前記ビードコアからタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具えた空気入りタイヤであって、
正規リムにリム組しかつ正規内圧の５％を充填した５％内圧状態において、
正規内圧を充填しかつ正規荷重を付加したときにタイヤ外面が前記正規リムのフランジの円弧部面と接することとなる領域内に、ビード部とサイドウォール部との間においてタイヤ外面と内面間のタイヤ厚さが最小となる最小厚さ部が形成され、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、該最小厚さ部を通ってタイヤ半径方向外方にのびるとともに、
該最小厚さ部におけるタイヤ厚さＴ０を５．３〜９ｍｍ、かつこのタイヤ厚さＴ０と前記最小厚さ部におけるビードエーペックスゴムの厚さＴＡとの比ＴＡ／Ｔ０を０．５倍以下、しかも差Ｔ０−ＴＡを３ｍｍ以上としたことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記正規リムは、５゜テーパリムであり、かつ前記最小厚さ部は、前記リムのフランジ上端を通るタイヤ軸方向のフランジ基線がタイヤ外面と交わる位置である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。
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