JP4448336B2 - Radial tires for passenger cars - Google Patents
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Description
本発明は、ロードノイズを低減しうる乗用車用ラジアルタイヤに関する。 The present invention relates to a radial tire for a passenger car that can reduce road noise.
タイヤに起因する騒音の一つにロードノイズがある。これはタイヤの転動時、路面から受ける衝撃がトレッド部を加振し、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。従来、ロードノイズを低減するために、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。しかしながら、これらの方法では強度が不足し、耐久性を損ねるという欠点がある。 One of the noises caused by tires is road noise. It is considered that when the tire rolls, an impact received from the road surface vibrates the tread portion, and this vibration is transmitted from the rim to the chassis using the carcass as a medium and is generated as a resonance sound in the vehicle. Conventionally, in order to reduce road noise, means such as adopting a cord having low rigidity for the carcass as a vibration medium or improving the vibration transmission characteristics by reducing the number of cords to be driven is used. However, these methods have the disadvantage that the strength is insufficient and the durability is impaired.
発明者らは、ビードコアの回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されたカーカスプライを有する乗用車用ラジアルタイヤについて、種々の実験を繰り返した。そして、ビードコアの位置を従来よりもタイヤ半径方向外側に移動させること、及びタイヤ軸方向内側に移動させることによって、リムフランジ近傍をのびるカーカスプライのプロファイルのタイヤ軸方向に対する傾きを小さくすると、ロードノイズの低減効果が有意に得られることを見出した。なおビードコアの位置に着目した先行技術として下記特許文献1があるが、これには、ロードノイズとの関係は示唆されてはいない。
The inventors repeated various experiments on a radial tire for a passenger car having a carcass ply folded around from the inner side in the tire axial direction around the bead core. Then, moving in the radially outer side than the conventional position of the bead core, and by moving to the inner side in the tire axial direction, reducing the inclination with respect to the tire axial direction of the profile of the carcass ply extending near the rim flange, road noise It has been found that the reduction effect is significantly obtained. As a prior art focusing on the position of the bead core, there is Patent Document 1 below, but this does not suggest a relationship with road noise.
以上のように、本発明は、ビードコアの位置を改善することによって、カーカスプライのプロファイルに変化を与え、ひいてはロードノイズを低減しうる乗用車用ラジアルタイヤを提供することを目的としている。 As described above, an object of the present invention is to provide a radial tire for a passenger car that can change the profile of the carcass ply by improving the position of the bead core, and thus can reduce road noise.
本発明のうち請求項1記載の発明は、一対のビードコア間をのびるトロイド状の本体部と、この本体部に連なり前記ビードコアの回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部とを有するカーカスプライを具えた乗用車用ラジアルタイヤであって、正規リムにリム組みしかつ内圧200kPaを充填して正規荷重を負荷した正規状態におけるタイヤ子午線断面において、前記ビードコアのタイヤ軸方向の最外側位置は、前記正規状態において、リム幅位置を通るタイヤ半径方向線からタイヤ軸方向内側に5.0〜15.0mmの距離Yを隔てるとともに、前記ビードコアのタイヤ半径方向の最内側位置は、ビードベースラインからタイヤ半径方向外側に4.0〜10.0mmの距離Xを隔て、しかも前記距離Xと前記距離Yとの和(X+Y)が13.0〜20.0mmであることを特徴としている。
The invention according to claim 1 of the present invention has a toroid-shaped main body extending between a pair of bead cores, and a folded-back portion connected to the main body and folded around the bead core from the inner side to the outer side in the tire axial direction. A radial tire for a passenger car equipped with a carcass ply, wherein the outermost position of the bead core in the tire axial direction is a tire meridian section in a normal state in which a normal rim is assembled and a rim is assembled and an internal pressure of 200 kPa is filled and a normal load is applied. In the normal state, a distance Y of 5.0 to 15.0 mm is spaced inward in the tire axial direction from the tire radial direction line passing through the rim width position, and the innermost position in the tire radial direction of the bead core is a bead baseline. at a distance X of 4.0 ~10.0Mm radially outward tire from, yet the sum of the distance X and the distance Y (X Y) is characterized by a 13.0~20.0mm der Rukoto.
また請求項2記載の発明は、前記和(X+Y)は、15.5〜19.0mmである請求項1記載の乗用車用ラジアルタイヤである。
The invention according to claim 2 is the radial tire for a passenger car according to claim 1 , wherein the sum (X + Y) is 15.5 to 19.0 mm .
また請求項3記載の発明は、前記ビードコアは、タイヤ子午断面において、タイヤ軸方向の幅が4〜12mmであり、かつ、タイヤ半径方向の高さが3〜8mmである請求項1又は2記載の乗用車用ラジアルタイヤである。
In the invention according to
ビードコアの位置を上述のように改善することによって、カーカスプライの本体部は、そのリムフランジ近傍部分のプロファイルのタイヤ軸方向に対する傾きが小さくなる(従来の乗用車用ラジアルタイヤのものに比して寝る方向へと近づく。)。これにより、ロードノイズが低減する。 By improving the position of the bead core as described above, the body portion of the carcass ply has a smaller inclination with respect to the tire axial direction of the profile in the vicinity of the rim flange (compared to that of conventional radial tires for passenger cars). Approach the direction.) Thereby, road noise is reduced.
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図1には本実施形態の乗用車用ラジアルタイヤのタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面図を示している。乗用車用ラジアルタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある。)1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に至るカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されたベルト層7とが設けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a tire meridian cross-sectional view including a tire shaft of a passenger car radial tire of the present embodiment. A radial tire for a passenger car (hereinafter sometimes simply referred to as a “tire”) 1 includes a
前記カーカス6は、カーカスコードをタイヤ赤道Cに対して例えば80゜〜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により構成されている。カーカスコードは、本例ではポリエステルコードが採用されるが、これ以外にもナイロン、レーヨン、アラミド、ビニロンなどの有機繊維コードが採用できる。
The
またカーカスプライ6Aは、一対のビードコア5、5間をのびるトロイド状の本体部6aと、この本体部6aに連なりビードコア5の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部6bとを具えている。前記ビードコア5は、本実施形態ではスチール素線を渦巻き状に巻き回して断面略矩形状に構成されたものが例示されるが、これに限定されるものではない。またカーカスプライ6Aの本体部6aと折返し部6bとの間には、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が配されている。ビードエーペックスゴム8のゴム硬さは、例えばJISデュロメータA硬さで70〜99度、より好ましくは80〜95度が望ましい。
The
前記ベルト層7は、ベルトコードをタイヤ赤道Cに対して例えば10〜45°の小角度で傾けて配列した少なくとも2枚、本例ではタイヤ半径方向内、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されている。ベルトコードは、本例ではスチールコードを採用しているが、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。
The
また図2には、本実施形態のタイヤ1の正規状態におけるビード部のタイヤ子午線断面図が示されている。ここで「正規状態」とは、タイヤ1を正規リム10にリム組みしかつ内圧200kPaを充填して正規荷重を負荷した状態である。「正規リム」とは、タイヤ1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"とする。この例で示される正規リム10は、JATMAで規定される5゜深底リム(ハンプ形式RH)である。
2 shows a tire meridian cross-sectional view of the bead portion in the normal state of the tire 1 of the present embodiment. Here, the “normal state” is a state in which the tire 1 is assembled on the
また「正規荷重」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荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力の80%、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の値の80%、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY"の80%に相当する荷重とする。なお本実施形態のタイヤ1は、JATMA規格に基づいている。 The “regular load” is a load determined by each standard for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. 80% of the maximum load capacity for JATMA and a table for TRA. TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES "80% of the value described in the value", and ETRTO, the load corresponding to 80% of "LOAD CAPACITY". Note that the tire 1 of the present embodiment is based on the JATMA standard.
発明者らは鋭意研究を重ねたところ、ロードノイズを低減させるためにはカーカスプライ6Aの前記本体部6aのプロファイルが重要であることに気付いた。具体的には、前記正規状態において、本体部6aのリムフランジ近傍部分のプロファイルを寝かせていくと、有意にロードノイズの低減効果が得られることに気付いた。タイヤ最大幅などを変化させることなく本体部6aのリムフランジ近傍部分のプロファイルを寝かせるためには、本体部6aを係留保持しているビードコア5の位置を改善することによって行うことができる。例えば図3(A)のように本体部6aが立ってくると、トレッド部から入力された力fは、ビード部4がリムフランジに直接かつ突き刺さるように伝わり易い。従って、タイヤによる振動減衰は少ない。一方、本体部6aが寝ていると、力fは、リムフランジを支点としてビード部4を曲げることに大部分が消費され、リムへの伝達が小さくなる。
The inventors have conducted extensive research and have found that the profile of the
一つの方法は、ビードコア5の位置を、従来に比してタイヤ半径方向外側へと移動することである。具体的には、ビードコア5のタイヤ半径方向の最内側位置を、ビードベースラインBLからタイヤ半径方向外側に4.0〜10.0mmの距離Xを隔てて設けることが望ましい。ここで「ビードベースライン」は、正規リム10のリム径位置を通るタイヤ軸方向線である。
One method is to move the position of the
前記距離Xが4mm未満であると、従来の乗用車用ラジアルタイヤの構造と大差がなく、ロードノイズを低減させる効果が得られない。逆に距離Xが10.0mmを超えると、ロードノイズは大きく低減させうるが、ビードコア5とリムシートとの間のゴムボリュームが増し、ビード部4のリムに対する着座性能が低下し、操縦安定性の悪化を招く。また正規リム10は、JATMA規格においてリムフランジ10aの高さが18±1mmに定められている。従って、前記距離Xが10.0mmを超えると、ビードコア5を支点とするビード部4の回転モーメントを抑えるリムフランジ10aの壁としての機能が小さくなり、リム外れが生じるおそれがある。なお乗用車用ラジアルタイヤのビードコアは、タイヤ子午断面において、タイヤ軸方向の幅aは、4〜12mmであり、かつタイヤ半径方向の高さbは3〜8mmである。
When the distance X is less than 4 mm, there is no great difference from the structure of a conventional passenger car radial tire, and the effect of reducing road noise cannot be obtained . Conversely, when the distance X exceeds 10.0 mm, road noise can be greatly reduced, but the rubber volume between the
加えて、ビードコア5の位置を、従来に比してタイヤ軸方向内側へ移動させることである。具体的には、ビードコア5のタイヤ軸方向の最外側位置を、リム幅RWの位置を通るタイヤ半径方向線Nからタイヤ軸方向内側に5.0〜15.0mmの距離Yを隔てて設けることである。
In addition , the position of the
前記距離Yが5.0mm未満であると、従来の乗用車用ラジアルタイヤの構造と大差がなく、ロードノイズを低減させる効果が得られない。逆に前記距離Yが15.0mmを超えてもロードノイズ低減効果は頭打ちの傾向がある。また距離Yが15.0mmを超えると、ビード部4がリムハンプ11と衝合して正確なリム組みができないおそれがある。このような観点より、前記距離Yは、6.0mm以上、より好ましくは8.0mm以上とし、上限については14.0mm以下、より好ましくは13.0mm以下とするのが望ましい。
If the distance Y is less than 5.0 mm, there is no great difference from the structure of a conventional passenger car radial tire, and the effect of reducing road noise cannot be obtained. On the contrary, even if the distance Y exceeds 15.0 mm, the road noise reduction effect tends to reach its peak. If the distance Y exceeds 15.0 mm, the
さらに、前記距離Xと前記距離Yとの双方の規定を満たすようにビードコア5の位置を定めることが望ましい。即ち、距離Xが4.0〜10.0mmであり、かつ、距離Yが5.0〜15.0mmであるタイヤ1が望ましい。このとき、各距離X、Yのより好ましい範囲同士を組み合わせることができる。そして、距離Xを4.0〜10.0mmとし、かつ、前記距離Yとの和(X+Y)を13.0〜20.0mmとする。これにより、距離Xを一定量で確保しつつ、両距離の和(X+Y)を一定範囲に規制することにより、ロードノイズの低減効果を確保しながらもリム外れのおそれを減じることができる。
Furthermore , it is desirable to determine the position of the
以上のように、ビードコア5の位置を改善することによって、タイヤ最大幅を変化させることなく本体部6aのリムフランジ近傍部分を主体的に寝かせる方向へと傾かせることができる。一例として、ビードコア5のタイヤ半径方向最外側を通るタイヤ軸方向線と本体部6aとの交点をP1と、前記リム幅RWの位置を通るタイヤ半径方向線Nと本体部6aとの交点P2とを結ぶ傾斜線Kは、タイヤ軸方向に対して30〜63゜。より好ましくは50〜63゜の角度αに設定されるのが良い。従来のタイヤでは、この角度αは64〜70゜程度である。
As described above, by improving the position of the
またカーカスプライ6Aの折返し部6bは、その端部6beの高さを小さくすることが望ましい。これにより、ビード部4の剛性が低下し、振動吸収性を高めてロードノイズ低減効果をさらに高める。一例として、折返し部6bのビードベースラインBLからの高さhは、リムフランジ10aの高さGの50〜90%程度が望ましい。ビード部4の曲げ剛性を低下させた場合、ビード部4に作用する歪は大きくなるが、このような高さ位置は歪の影響を受けにくいため、折返し部6bの外端6beでのルースなどを効果的に防止することができる。
Further, it is desirable that the folded
図1の基本構造を有するタイヤサイズが195/60R15 88Hの乗用車用ラジアルタイヤを表1の仕様に基づいて試作した。そして、ロードノイズ、耐リム外れ性能とをテストし性能を比較した。各タイヤは、前記距離X、Y及び前記本体部の角度αを変化させており、その他の構成については実質的に同一である。ビードコアは、前記幅a=5mm、前記高さb=5mmとした。なお従来の乗用車用ラジアルタイヤ(比較例)についても合わせてテストを行った。テスト方法は次の通りである。 A radial tire for a passenger car having a tire size of 195 / 60R15 88H having the basic structure shown in FIG. Then, road noise and anti-rim removal performance were tested and compared. Each tire changes the distances X and Y and the angle α of the main body, and the other configurations are substantially the same. The bead core had the width a = 5 mm and the height b = 5 mm. A test was also conducted for a conventional passenger car radial tire (comparative example). The test method is as follows.
<ロードノイズ性能>
各タイヤを、リム(15×6JJ)、内圧(200kPa)にて排気量2000ccの国産FF乗用車の全輪に装着し、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)を測定した。評価は、比較例からの変化量として示しており、マイナス表示は比較例1よりロードノイズが小さいことを示す。
<Road noise performance>
Each tire is mounted on all wheels of a 2000cc domestic FF passenger car with a rim (15 x 6 JJ) and internal pressure (200 kPa), running on a smooth road surface for measuring road noise at a speed of 60 km / h. The overall noise level dB (A) was measured at the position of the right ear of the seat. The evaluation is shown as the amount of change from the comparative example, and the minus display indicates that the road noise is smaller than that of the comparative example 1.
<耐リム外れ性能>
JIS D4230に準拠して、ビードアンシーティング試験を行った。数値が大きい程良好である。テストの結果などを表1に示す。
<Rim resistance>
A bead unsheeting test was performed in accordance with JIS D4230. The larger the value, the better. Table 1 shows the test results.
テストの結果、実施例のタイヤは、ロードノイズを有意に低減していることが確認できた。また耐リム外れ性能についても、規格値8890Nをクリアしていることも確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the tire of the example significantly reduced road noise. It was also confirmed that the standard value 8890N was cleared with respect to the anti-rim removal performance.
1 乗用車用ラジアルタイヤ
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 本体部
6b 折返し部
7 ベルト層
X 距離
Y 距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Passenger car radial tire 2
Claims (3)
正規リムにリム組みしかつ内圧200kPaを充填して正規荷重を負荷した正規状態におけるタイヤ子午線断面において、
前記ビードコアのタイヤ軸方向の最外側位置は、前記正規状態において、リム幅位置を通るタイヤ半径方向線からタイヤ軸方向内側に5.0〜15.0mmの距離Yを隔てるとともに、
前記ビードコアのタイヤ半径方向の最内側位置は、ビードベースラインからタイヤ半径方向外側に4.0〜10.0mmの距離Xを隔て、
しかも前記距離Xと前記距離Yとの和(X+Y)が13.0〜20.0mmであることを特徴とする乗用車用ラジアルタイヤ。 A radial tire for a passenger car comprising a toroidal main body portion extending between a pair of bead cores, and a carcass ply that is continuous with the main body portion and is folded around the bead core from the inner side to the outer side in the tire axial direction. ,
In the tire meridian cross section in a normal state in which a normal rim is assembled and the inner pressure is 200 kPa and a normal load is applied,
In the normal state, the outermost position of the bead core in the tire axial direction separates a distance Y of 5.0 to 15.0 mm from the tire radial direction line passing through the rim width position inward in the tire axial direction,
The innermost position in the tire radial direction of the bead core is separated by a distance X of 4.0 to 10.0 mm from the bead base line to the outer side in the tire radial direction .
Moreover passenger radial tire for the sum of the distance X and the distance Y (X + Y) is characterized 13.0~20.0mm der Rukoto.
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