JP4392927B2

JP4392927B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP4392927B2
Application number: JP37471599A
Authority: JP
Inventors: 巌鈴木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001187523A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は空気入りタイヤ、なかでも、空気入りラジアルタイヤのビード部の改良に関するものであり、とくには、すぐれた振動乗心地等を確保しつつ、操縦安定性を有効に向上させるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の自動車性能の向上と相俟って、空気入りタイヤに対しては、車両への装着時の、操縦安定性、振動乗心地、車室内騒音、燃費等の多岐にわたる各種性能のそれぞれの向上が強く要求されるに至っている。
【０００３】
このような要求に対しては、従来は、既に確立されている設計手法を用いて個々の性能の改善をもって対処することが一般的であり、たとえば、操縦安定性能の向上は、コーナリングパワの増加、ビード部等への補強層の付加に基く剛性の増加、トレッドゴムのヒステリシスロスの増加等によって、また、振動乗心地の向上および車室内騒音の低減は、ビード部等の剛性の低下その他によって実現することとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このようにして各種の性能の改善を図る場合には、たとえば、操縦安定性の向上のためのビード部剛性の増加は、一方で、振動乗心地の低下、車室内騒音の増加等をもたらすことになるという不都合があり、これがため、タイヤの他の構成部分、たとえばトレッド部のゴム厚み等を調整することで、相互に二律背反の関係にあるそれらの両性能の調和を図ることを余儀なくされていた。
【０００５】
しかも、このような性能の調和は、タイヤの軽量化を犠牲にして行われることが通常であるものの、最近は、地球温暖化等の環境問題への関心の高まりの下に、タイヤの重量を犠牲にすることなしに、操縦安定性と、振動乗心地および車室内騒音とを高い次元で両立させることが望まれるに至っている。
【０００６】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決するたとを課題とするものであり、それの目的とするところは、タイヤ重量の実質的な増加なしに、しかも、すぐれた振動乗心地および低い車室内騒音を確保しつつ操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ところで、空気入りタイヤから車両への振動および騒音の伝達メカニズムを考えると、転動するタイヤに、路面の凹凸部から入力された振動は、はじめにベルトに伝わってそれの振動をもたらし、そしてこのベルト振動が、タイヤの全体に伝わり、タイヤビード部からリムに入力されるという伝達経路を辿ることになるので、振動乗心地を向上させ、車室内騒音を低減させるためには、ベルトへの振動入力の、ビード部への伝達を、タイヤサイド部の柔軟なる変形に基くすぐれた防振作用によって妨げることが有効である。
また、操縦安定性の向上のためには、とくにタイヤサイド部では横方向の剛性を高めること効果的である。
【０００８】
従って、タイヤの剛性を、上下方向に低く設定して高い振動乗心地をもたらす一方で、横方向および前後方向に高く設定してすぐれた操縦安定性をもたらすことで、相互に背反する性能の両立が可能となる。
【０００９】
そこでこの発明の空気入りタイヤでは、ビード部に配設したビードコアの周りに巻返した少なくとも一枚のカーカスプライと、ビードコアの外周側で、カーカスプライの本体部と巻返し部分との間に配設したビードフィラとを具えるものにおいて、カーカスプライの本体部分と巻返し部分との間で、ビードコアとカーカスプライの巻返し端との間の半径方向領域内に、ラジアル線分に対して７０〜１１０°の範囲の角度で延在するコードにより形成したコード補強層を配設し、このコード補強層の半径方向内端部分をカーカスプライの巻返し部分に近接させて位置させるとともに、そのコード補強層を、半径方向外方に向けてカーカスプライの本体部に次第に接近させる。
【００１０】
しかも、コード補強層を形成するコードの、ラジアル線分に対する延在角度を７０〜１１０°の範囲とすることにより、タイヤの上下方向の剛性増加を有利に抑制してタイヤサイド部の可撓性を十分に確保することができ、その結果として、すぐれた振動乗心地と低い車室内騒音とを実現し、併せて、タイヤの転がり抵抗を低く維持することができる。これをいいかえれば、コード補強層のコードの延在方向を、上記の範囲外としたときは、コードの延在方向がラジアル線分に近づきすぎて、タイヤの上下方向の剛性の増加が余儀なくされることになる。
【００１１】
さらに、このタイヤでは、コード補強層の半径方向内端部分をカーカスプライの巻返し部分に近接させて位置させるとともに、そのコード補強層を、半径方向外方に向けてカーカスプライの本体部に次第に接近させて、コード補強層の、カーカスプライ本体部に対するタイヤ幅方向の距離を、半径方向外方に向け漸減させることにより、変形時の中立軸と交錯することになり、荷重時の依存性が大きくなる。
【００１２】
なおここで、コード補強層とカーカスプライ本体部との距離を半径方向外方に向けて漸増させた場合には、低荷重時の補強効果をより大きくし、高荷重時の補強効果を小さめにすることができ、直進安定性および振動・乗心地性に優れる。逆に、その距離を漸減させた場合には、高荷重時の補強効果をより大きくし、低荷重時の補強効果を小さめにすることができ、コーナリング時の操縦安定性に優れる。
【００１３】
かくして、この空気入りタイヤでは、タイヤ重量および転がり抵抗の増加なしに、すぐれた振動乗心地および、低い車室内騒音を確保しつつ、高い操縦安定性をもたらすことができる。
【００１４】
そして、このようなタイヤにおいてより好ましくは、コード補強層を、タイヤ半径方向で１５ｍｍ以上の範囲にわたって配設する。
これによれば、すぐれた振動乗心地、低い車室内騒音等はそのままに、タイヤの横方向および前後方向剛性の一層の増加の下に、操縦安定性をより高めることができる。
【００１５】
さらに好ましくは、コード補強層を、一本もしくは複数本のコードの渦巻状巻回構造とし、また好ましくは、コード補強層の、ラジアル断面内でのコード本数を１５本以上とする。
前者によれば、コード補強層のコードが、ラジアル線分に対してほぼ９０°の角度で延在することになり、タイヤの上下方向の剛性をより有利に抑制することができる。なおここで、コード補強層を、たとえばタイヤの半径方向に並列配置した複数本のコードの渦巻状巻回構造とする場合には、コード補強層を、短時間のうちに簡単かつ容易に構成することができる。
また、後者では、コード補強層のコード本数を１５本以上とすることで、タイヤの横方向および前後方向の剛性を一層高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の発明概念を要部について示すラジアル断面図であり、たとえば、ラジアル構造のチューブレスタイヤを示すこの図において、１はビード部を、２は、そのビード部１に配設したビードコアをそれぞれ示し、このタイヤは、たとえば、トレッド部に少なくとも二層のベルト層を具える。
【００１７】
ここでは、一枚のカーカスプライ３を、ビードコア２の周りで、タイヤ幅方向の内側から外側へ巻返すとともに、ビードコア２の外周側でカーカスプライ３の本体部３ａと巻返し部分３ｂとの間にビードフィラ４を配設し、さらに、その巻返し部分３ｂの外側に、ビードコア２に巻返すことなく終了する一枚のカーカスプライ５を配設する。
なお図中６は、キャンバスチェーファを示し、リム組時や走行時のリムとビード部との摩擦によるビード部の損傷を抑制すべく機能する。
【００１８】
ここで、この実施形態では、ビードコア２より外周側で、カーカスプライ３の巻返し端、いいかえれば、巻返し部分３ｂの半径方向外端より内周側の領域で、カーカスプライ３の本体部３ａと巻返し部分３ｂとの間に、タイヤのラジアル線分に対して７０〜１１０°の範囲の角度、より好ましくはほぼ９０°の角度で延在するコードからなるコード補強層７を配設し、好ましくは、このコード補強層７の配設範囲を、タイヤ半径方向で１５ｍｍ以上とし、また好ましくは、そのコード補強層７の、図示の断面内でのコード本数を１５本以上とする。
【００１９】
またここでは、このようなコード補強層７の、タイヤ半径方向での延在態様を、それの半径方向内端が、カーカスプライ３の本体部３ａに近接するも、半径方向外方に向けてカーカスプライ３の巻返し部分３ｂに次第に近接するものとし、併せて、それの半径方向外端部分が、幾分の距離にわたってその巻返し部分３ｂに沿って延在するものとする。
【００２０】
図２はこのように配設してなるコード補強層７と、ビードフィラ４と、ビードコア２との相対関係を模式的に示す、ビード部の半径方向断面図であり、コード補強層７は、より好ましくは、１本もしくは複数本のコードの、図示のような渦巻状巻回構造よりなり、また、そのコード補強層７の半径方向外端は、ビードフィラ４のそれに対して低く設定することで、振動・騒音および、乗心地の低下を抑制しつつ、操縦安定性を向上させることができる。
【００２１】
このように構成してなる空気入りタイヤによれば、タイヤ半径方向での特異な延在態様を有するコード補強層７の作用に基づいて、先に述べたように、タイヤ重量を実質的に増加させることなく、従って、地球環境への悪影響なしに、すぐれた振動乗心地および、低い車室内騒音を十分に担保して、タイヤの横剛性および前後剛性の増加に基く操縦安定性の向上を実現することができる。
【００２２】
図３は、この発明の実施形態を示す図１と同様の断面図である。
これはとくに、コード補強層７の、タイヤの半径方向での延在態様を、先の場合とは逆に、それの半径方向内端が、カーカスプライ３の巻返し部分３ｂに近接して位置する一方で、半径方向外方に向けてカーカスプライ３の本体部３ａに次第に近接するものとし、そして、それの半径方向外端部分を、幾分の距離にわたってその本体部３ａに沿わせて延在させたものである。
【００２３】
【実施例】
以下にこの発明に係る、図示の構成を有する実施例タイヤと、従来タイヤとのそれぞれの、サイズおよび構造を表１に示すものとした場合の、タイヤ重量、各種剛性、転がり抵抗等についての室内特性、ならびに、操縦安定性、振動乗心地および車室内騒音についての実車フィーリングを表２に示す。
なお、表１、２中の指数値は、大きいほど高い値を示すものとした。
また、実車フィーリング中の操縦安定性および振動乗心地はプラスおよびマイナスを共に１０段階評価して、＋側を良とし、車室内騒音は、実車走行時の室内騒音のオーバーオール値の測定を行って、一側を良とした。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
表２に示されるところによれば、とくに実施例タイヤ１〜３では、タイヤ重量、転がり抵抗および車室内騒音の実質的な増加なしに、振動乗心地を十分に確保して、操縦安定性の有効なる向上を実現し得ることが明らかである。
【００２７】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、とくに、カーカスプライの本体部分と巻返し部分との間で、ビードコアとカーカスプライの巻返し端との間の半径方向領域内に、ラジアル線分に対して７０〜１１０°の範囲の角度で延在するコードにより形成したコード補強層を配設し、このコード補強層の半径方向の延在態様を特定することで、タイヤ重量および転がり抵抗の実質的な増加なしに、すぐれた振動乗心地および、低い車室内騒音を確保しつつ、操縦安定性を有効に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の発明概念を示すラジアル断面図である。
【図２】図１の、コード補強層と、ビードフィラと、ビード部との相対関係を模式的に示す、ビード部の半径方向断面図である。
【図３】この発明の実施形態を示す図１と同様の図である。
【符号の説明】
１ビード部
２ビードコア
３，５カーカスプライ
３ａ本体部
３ｂ巻返し部分
４ビードフィラ
６キャンバスチェーファ
７コード補強層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a bead portion of a pneumatic tire, particularly a pneumatic radial tire, and in particular, effectively improves steering stability while ensuring excellent vibration riding comfort.
[0002]
[Prior art]
Combined with recent improvements in automobile performance, for pneumatic tires, various improvements in various performances, such as handling stability, vibration comfort, vehicle interior noise, and fuel consumption, when mounted on a vehicle Has been strongly demanded.
[0003]
Conventionally, it has been common to deal with such demands by improving individual performances using already established design methods. For example, the improvement of steering stability performance increases cornering power. By increasing the rigidity due to the addition of a reinforcing layer to the bead part, etc., increasing the hysteresis loss of the tread rubber, etc., and improving the vibration riding comfort and reducing the vehicle interior noise are due to the decrease in the rigidity of the bead part, etc. It is going to be realized.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when various performances are improved in this way, for example, an increase in the rigidity of the bead portion for improving the steering stability, on the other hand, a decrease in vibration riding comfort, an increase in vehicle interior noise, etc. Therefore, by adjusting the rubber thickness of the other components of the tire, for example, the tread part, it is necessary to harmonize both performances that are in a trade-off relationship with each other. It had been.
[0005]
Moreover, harmonization of such performance, the also is it is usually carried out at the expense of the weight of the tire, recently, under the growing interest in environmental issues such as global warming, the tire It has been desired to achieve a high level of compatibility between steering stability, vibration riding comfort and vehicle interior noise without sacrificing weight.
[0006]
The object of the present invention is to solve such problems of the prior art, and the object of the present invention is to achieve excellent vibration riding comfort without substantial increase in tire weight. Another object of the present invention is to provide a pneumatic tire with improved steering stability while ensuring low vehicle interior noise.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
By the way, considering the vibration and noise transmission mechanism from the pneumatic tire to the vehicle, the vibration input from the bumpy part of the road surface to the rolling tire is first transmitted to the belt to cause the vibration, and this belt Vibration is transmitted to the entire tire and follows the transmission path that is input to the rim from the tire bead. Therefore, in order to improve vibration riding comfort and reduce vehicle interior noise, vibration input to the belt It is effective to prevent the transmission to the bead part by an excellent vibration-proofing action based on the flexible deformation of the tire side part.
In order to improve the steering stability, it is effective to increase the lateral rigidity particularly in the tire side portion.
[0008]
Therefore, while setting the tire rigidity low in the vertical direction to provide high vibration riding comfort, setting it high in the lateral direction and the front-back direction to provide excellent handling stability achieves both mutually contradictory performance. Is possible.
[0009]
Therefore, in the pneumatic tire according to the present invention, at least one carcass ply wound around the bead core disposed in the bead portion and the outer peripheral side of the bead core are disposed between the main body portion and the rewind portion of the carcass ply. In the structure including the bead filler provided, in the radial region between the bead core and the unwinding end of the carcass ply between the main body portion and the unwinding portion of the carcass ply, 70 to 70 mm with respect to the radial line segment. A cord reinforcing layer formed by a cord extending at an angle in the range of 110 ° is disposed, and the inner end portion in the radial direction of the cord reinforcing layer is positioned close to the turned-up portion of the carcass ply, and the cord is reinforced The layer is gradually brought closer to the body portion of the carcass ply radially outward.
[0010]
In addition, by making the extension angle of the cord forming the cord reinforcing layer with respect to the radial line segment in the range of 70 to 110 °, the increase in the rigidity in the vertical direction of the tire is advantageously suppressed, and the flexibility of the tire side portion As a result, excellent vibration riding comfort and low vehicle interior noise can be realized, and at the same time, the rolling resistance of the tire can be kept low. In other words, if the extension direction of the cord of the cord reinforcement layer is outside the above range, the extension direction of the cord is too close to the radial line segment, and the rigidity in the vertical direction of the tire is inevitably increased. Will be.
[0011]
Further, in this tire, the inner end portion in the radial direction of the cord reinforcing layer is positioned close to the turned-up portion of the carcass ply, and the cord reinforcing layer is gradually disposed radially outward in the main body portion of the carcass ply. By approaching and gradually decreasing the distance in the tire width direction of the cord reinforcement layer relative to the carcass ply main body part outward in the radial direction, it will intersect with the neutral axis at the time of deformation, and the dependency at the time of loading is growing.
[0012]
Here, when the distance between the cord reinforcement layer and the carcass ply main body is gradually increased outward in the radial direction, the reinforcement effect at low load is increased and the reinforcement effect at high load is decreased. It has excellent straight running stability, vibration and ride comfort. On the contrary, when the distance is gradually reduced, the reinforcing effect at the time of high load can be made larger, and the reinforcing effect at the time of a low load can be made smaller, and the steering stability at the time of cornering is excellent.
[0013]
Thus, this pneumatic tire can provide high steering stability while ensuring excellent vibration riding comfort and low vehicle interior noise without increasing the tire weight and rolling resistance.
[0014]
In such a tire, more preferably, the cord reinforcing layer is disposed over a range of 15 mm or more in the tire radial direction.
According to this, it is possible to further improve steering stability while further increasing the lateral and longitudinal rigidity of the tire while maintaining excellent vibration riding comfort, low vehicle interior noise, and the like.
[0015]
More preferably, the cord reinforcing layer has a spiral winding structure of one or a plurality of cords, and preferably the number of cords in the radial cross section of the cord reinforcing layer is 15 or more.
According to the former, the cord of the cord reinforcing layer extends at an angle of approximately 90 ° with respect to the radial line segment, and the vertical rigidity of the tire can be more advantageously suppressed. Here, in the case where the cord reinforcing layer has a spiral winding structure of a plurality of cords arranged in parallel in the radial direction of the tire, for example, the cord reinforcing layer is configured easily and easily in a short time. be able to.
In the latter case, by setting the number of cords of the cord reinforcing layer to 15 or more, the rigidity in the lateral direction and the front-rear direction of the tire can be further increased.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a radial sectional view showing an essential part of the inventive concept of the present invention. For example, in this figure showing a tubeless tire having a radial structure, 1 is a bead portion and 2 is a bead core disposed on the bead portion 1. The tire includes, for example, at least two belt layers in the tread portion.
[0017]
Here, a single carcass ply 3 is rewound around the bead core 2 from the inner side to the outer side in the tire width direction, and between the body portion 3a and the rewound portion 3b of the carcass ply 3 on the outer peripheral side of the bead core 2. The bead filler 4 is disposed on the outer periphery of the bead core 4, and a single carcass ply 5 is disposed outside the rewind portion 3 b without wrapping around the bead core 2.
In the figure, reference numeral 6 denotes a canvas chafer, which functions to suppress damage to the bead portion due to friction between the rim and the bead portion during rim assembly or traveling.
[0018]
Here, in this embodiment, the main body portion 3a of the carcass ply 3 is disposed on the outer periphery side of the bead core 2 and on the winding end of the carcass ply 3, in other words, on the inner periphery side of the radially outer end of the winding portion 3b. And a cord reinforcing layer 7 made of a cord extending at an angle in the range of 70 to 110 °, more preferably at an angle of approximately 90 °, with respect to the radial line segment of the tire. Preferably, the arrangement range of the cord reinforcing layer 7 is 15 mm or more in the tire radial direction, and preferably the number of cords in the cross section of the cord reinforcing layer 7 is 15 or more.
[0019]
Further, here, the cord reinforcing layer 7 is extended in the tire radial direction so that the radially inner end thereof is close to the main body portion 3a of the carcass ply 3 but radially outward. It is assumed that the carcass ply 3 gradually approaches the turn-up portion 3b, and that its radially outer end portion extends along the turn-up portion 3b over some distance.
[0020]
FIG. 2 is a radial cross-sectional view of the bead portion schematically showing the relative relationship among the cord reinforcing layer 7, the bead filler 4, and the bead core 2 arranged in this manner. Preferably, one or a plurality of cords have a spirally wound structure as shown in the figure, and the radially outer end of the cord reinforcing layer 7 is set lower than that of the bead filler 4, Steering stability can be improved while suppressing a decrease in vibration / noise and riding comfort.
[0021]
According to the pneumatic tire configured as described above, as described above, the tire weight is substantially increased based on the action of the cord reinforcing layer 7 having a unique extending aspect in the tire radial direction. Therefore, without causing adverse effects on the global environment, excellent vibration riding comfort and low vehicle interior noise are sufficiently secured, and improved steering stability based on increased lateral and longitudinal rigidity of the tire is achieved. can do.
[0022]
FIG. 3 is a sectional view similar to FIG. 1 showing an embodiment of the present invention.
This is particularly the case in which the cord reinforcing layer 7 extends in the radial direction of the tire in the opposite direction to the previous case, where the inner end in the radial direction is located close to the turn-up portion 3 b of the carcass ply 3. On the other hand, it is assumed that the carcass ply 3 gradually approaches the main body portion 3a toward the radially outward direction, and the radially outer end portion thereof extends along the main body portion 3a over some distance. It is what was left.
[0023]
【Example】
In the following, the tire weight, various rigidity, rolling resistance, etc. in the case where the size and structure of the tire according to the present invention having the construction shown in the drawings and the conventional tire are shown in Table 1 are shown. Table 2 shows the actual vehicle feelings regarding the characteristics, steering stability, vibration riding comfort and vehicle interior noise.
In addition, the index values in Tables 1 and 2 indicate higher values as the values increase.
In addition, steering stability and vibration comfort during actual vehicle feeling are evaluated on a plus / minus scale on a 10-point scale, and the positive side is rated as good, and the vehicle interior noise is measured as an overall value of room noise during actual vehicle travel. One side was good.
[0024]
[Table 1]

[0025]
[Table 2]

[0026]
According to the results shown in Table 2, particularly in the tires 1 to 3, the vibration riding comfort is sufficiently secured and the steering stability is improved without substantially increasing the tire weight, rolling resistance and vehicle interior noise. It is clear that an effective improvement can be realized.
[0027]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, particularly in the radial region between the bead core and the winding end of the carcass ply, between the main body portion and the winding portion of the carcass ply. By arranging a cord reinforcing layer formed by a cord extending at an angle in the range of 70 to 110 ° with respect to the radial line segment, and specifying a radially extending mode of the cord reinforcing layer, the tire weight In addition, the steering stability can be effectively improved while ensuring excellent vibration riding comfort and low vehicle interior noise without substantial increase in rolling resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a radial sectional view showing the inventive concept of the present invention .
2 is a radial cross-sectional view of a bead portion schematically showing a relative relationship among a cord reinforcing layer, a bead filler, and a bead portion in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a view similar to FIG. 1 showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead part 2

Bead core

3, 5 Carcass ply 3a Main part 3b Rewinding part 4 Bead filler 6 Canvas chafer 7 Cord reinforcement layer

Claims

A pneumatic tire comprising at least one carcass ply wound around a bead core provided in a bead portion, and a bead filler disposed between the main body portion and the rewind portion of the carcass ply on the outer peripheral side of the bead core. In
Extends between the body portion and the turn-up portion of the carcass ply in an area in the radial direction between the bead core and the turn-up end of the carcass ply at an angle in the range of 70 to 110 ° with respect to the radial line segment. A cord reinforcement layer formed by a cord is disposed, and the inner end portion in the radial direction of the cord reinforcement layer is positioned close to the winding portion of the carcass ply, and the cord reinforcement layer is directed outward in the radial direction. A pneumatic tire gradually approaching the carcass ply body.

The pneumatic tire according to claim 1, wherein the cord reinforcing layer is disposed over a range of 15 mm or more in the tire radial direction.

The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the cord reinforcing layer has a spiral winding structure of one or a plurality of cords.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of cords in the radial cross section of the cord reinforcing layer is 15 or more.