JP4453267B2

JP4453267B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4453267B2
Application number: JP2003098437A
Authority: JP
Inventors: 丹野　　篤
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: JP2004299659A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、騒音性能を改善するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トレッド部にベルト層を配置した空気入りタイヤは、高速走行時の遠心力によりベルト層が競り上がって膨径し、それによりベルト層のエッジでセパレーションを誘発する故障が発生し易い。
【０００３】
そこで、従来、ベルト層外周側にベルトカバー層を設け、高速走行時の遠心力によるベルト層の競り上がりを抑制し、高速耐久性を高めるようにしたタイヤが提案されている。ベルト層のエッジでのセパレーションを効果的に抑制するため、ベルトカバー層をベルトフルカバー層とその外周側のエッジ部に配置したベルトエッジカバー層とから構成するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２８７９８４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、環境対策の一環として、低騒音の空気入りタイヤが求められており、上述した高速耐久性を高めた空気入りタイヤも低騒音化が求められている。
【０００６】
本発明は、ベルトカバー層を設けた空気入りタイヤにおいて、騒音性能を改善することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、トレッド部のベルト層（７）外周側に補強コードをゴム層に埋設したストリップ材（Ｓ）をタイヤ周方向に螺旋状に巻回して、ベルト層（７）のセンター側をカバーするセンター側部（８Ａ）、エッジ側をカバーするエッジ側部（８Ｂ）及びベルト層（７）のエッジ（Ｅ）を超えてタイヤ幅方向外側に延在する延在部（８Ｃ）を形成するベルトカバー層（８）を設けた空気入りタイヤにおいて、
前記センター側部（８Ａ）を、ストリップ材（Ｓ１）をそのエッジ部同士を突き合わせて巻回した１層構造に構成し、
前記エッジ側部（８Ｂ）及び延在部（８Ｃ）を、前記ストリップ材（Ｓ１）と別のストリップ材（Ｓ２）をそのエッジ部を部分的に２層に重ねて巻回した２層構造を有する構成にするか、又は前記ストリップ材（Ｓ１）と別のストリップ材（Ｓ３）とストリップ材（Ｓ４）をそれぞれのエッジ部同士を突き合わせて２層に巻回した２層構造に構成して、該エッジ側部（８Ｂ）を前記センター側部（８Ａ）より剛性を高くし、
かつ前記エッジ側部（８Ｂ）を、前記センター側部（８Ａ）のストリップ材（Ｓ１）の外側に、前記ストリップ材（Ｓ２）の２層構造部分又は前記ストリップ材（Ｓ３）とストリップ材（Ｓ４）の２層構造部分を重ねた３層構造を有するセンター側寄りの領域（８Ｂ１）と、前記ストリップ材（Ｓ２）の２層構造部分又は前記ストリップ材（Ｓ３）とストリップ材（Ｓ４）との２層構造部分だけからなるエッジ側部寄りの領域（８Ｂ２）とで構成して、該エッジ側部（８Ｂ）の剛性をエッジ側寄りの領域（８Ｂ２）よりもセンター側部寄りの領域（８Ｂ１）で更に高くすると共に、
前記センター側部寄りの領域（８Ｂ１）を、前記ベルト層（７）のエッジ（Ｅ）からタイヤセンター側へベルト幅Ｗの５〜２０％の位置Ｍを中心にそれぞれ両側にベルト幅Ｗの０．５〜１０％の距離ａ，ｂの範囲にしたことを特徴とする。
【０００８】
このようにセンター側部より高くしたエッジ側部の剛性を、エッジ側寄りの領域よりもセンター側部寄りの領域で更に高くすることにより、トレッド部の径方向の振動を効果的に抑制することができるので、ロードノイズを低減し、騒音性能を改善することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の空気入りタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤセンターラインである。
【００１１】
タイヤ内側には左右のビード部３間に２層のカーカス層４が装架され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りに、ビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４外周側には、カーカス層４に隣接する１番ベルト層７Ａと、その外周側に配置した１番ベルト層７Ａより幅狭の２番ベルト層７Ｂとからなるベルト層７が設けられている。ベルト層７の外周側にはベルトカバー層８が配設されている。
【００１２】
ベルトカバー層８は、ベルト層７の両エッジ部７Ｘ間にわたって延在し、更にベルト層７（１番ベルト層７Ａ）のエッジＥを超えてタイヤ幅方向外側まで延在している。このベルトカバー層８は、図２に示すように、不図示の補強コードをゴム層に埋設したストリップ材Ｓをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した構造になっており、ベルト層７のセンター側をカバーするセンター側部８Ａ、エッジ側をカバーするエッジ側部８Ｂ、及びベルト層７のエッジＥを超えてタイヤ幅方向外側に延在する延在部８Ｃとから構成されている。
【００１３】
センター側部８Ａに配置したストリップ材Ｓ１は、隣接するストリップ材Ｓ１同士がそのエッジを突き合わて１重に巻回した１層構造になっている。なお、図２では、図面を見易くするため、隣接するストリップ材Ｓ１同士のエッジが離間しているが、実際は接触させるものである。
【００１４】
エッジ側部８Ｂ及び延在部８Ｃでは、エッジ側部８Ｂ側から延在部８Ｃ側に向けてタイヤ周方向に螺旋状に巻き始めたストリップ材Ｓ２を、隣接するストリップ材同士が幅方向略半分の部分を部分的に２重に重なる２重巻きにして巻回した２層構造にしてあり、センター側部８Ａよりストリップ材Ｓの重ね合わせ数が多くなっている。これにより、ベルト層７のエッジ側をカバーするベルトカバー層８のエッジ側部８Ｂの剛性をセンター側部８Ａの剛性より高くしている。
【００１５】
エッジ側部８Ｂは、センター側部寄りの領域８Ｂ１と、これに続いて延在部８Ｃに隣接するエッジ側寄りの領域８Ｂ２とを有しており、センター側部寄りの領域８Ｂ１において、センター側部８Ａに１重巻きに配置したストリップ材Ｓ１が延在配置され、そのストリップ材Ｓ１上からストリップ材Ｓ２を上記のように巻き始め、ストリップ材Ｓ１，Ｓ２を３重に重ねた３層構造を有している。
【００１６】
エッジ側寄りの領域８Ｂ２は、上述したように隣接するストリップ材同士が部分的に２重に重ねられた２層構造であり、ストリップ材Ｓの重ね合わせ数をセンター側部寄りの領域８Ｂ１の方をエッジ側寄りの領域８Ｂ２より多くなるようにし、エッジ側部８Ｂの剛性をエッジ側寄りの領域８Ｂ２よりもセンター側部寄りの領域８Ｂ１で更に高くしている。
【００１７】
上述した本発明によれば、ベルトカバー層８の剛性をセンター側部８Ａよりベルト層７のエッジ側をカバーするエッジ側部８Ｂで高くし、かつエッジ側部８Ｂの剛性をエッジ側寄りの領域８Ｂ２よりもセンター側部寄りの領域８Ｂ１で更に高くすることにより、ベルトカバー層８によりトレッド部１の径方向の振動を効果的に抑制することができるので、ロードノイズの改善が可能になる。
【００１８】
また、ベルトカバー層８をベルト層７のエッジＥよりタイヤ幅方向外側まで延在した延在部８Ｃを有する構成にすることで、ショルダー部１Ｓにおけるタガ効果を効果的に増大させることができるので、高速耐久性を向上し、更にロードノイズの改善が可能になる。なお、エッジＥは、複数のベルト層のうち最大幅のエッジである。
【００１９】
更に、上記のように延在部８Ｃを隣接するストリップ材同士が部分的に重なるように巻回して構成することにより、タイヤ外側に巻回されるストリップ材Ｓ２の部分をその内側に重なって隣接するストリップ材Ｓ２の部分で支持することができるため、製造時に延在部８Ｃが垂れ下がるようなことなくベルトカバー層８を容易に成形することができ、それにより延在部８Ｃを従来より長く外側に延在させ、ロードノイズと高速耐久性の一層の改善が可能になる。
【００２０】
本発明において、剛性を最も高くしたセンター側部寄りの領域８Ｂ１の位置としては、ベルト層７（最もベルト幅が広い１番ベルト層７Ａ）のエッジＥからベルト幅Ｗ（１番ベルト層７Ａの幅をタイヤ幅方向に沿って測定した長さ）の５〜２０％の位置Ｍからその両側への長さａ，ｂがそれぞれベルト幅Ｗの０．５〜１０％の範囲となるようにする。長さａ，ｂがベルト幅Ｗの０．５％より小さいと、センター側部寄りの領域８Ｂ１によるロードノイズの改善効果を得ることが難しくなる。逆に１０％より大きいと、ショルダー部の剛性が高くなりすぎて、接地形状が変化し、転動抵抗が増大しやすくなってしまう。なお、位置Ｍは、タイヤサイズや補強構造により上記範囲から適宜選択されるものである。位置Ｍが上記範囲を外れると、トレッド部１の径方向の振動を効果的に抑制することが難しくなる。
【００２１】
本発明において、延在部８Ｃの長さＬ（１番ベルト層７ＡのエッジＥから延在部８ＣのエッジＰまでの直線長さ）としては、１０ｍｍ≦Ｌ≦３０ｍｍにするのがよい。長さＬが１０ｍｍ未満であると、上述した延在部８Ｃによる高速耐久性の改善効果を得ることが難しくなる。逆に３０ｍｍを超えると、ベルト層７から長く突き出過ぎる結果、ユニフォミティ（特にＲＦＶ）の低下を招くので好ましくない。
【００２２】
タイヤ最内周端Ｋから延在部８ＣのエッジＰまでのタイヤ径方向に沿って測定したタイヤ径方向長さＣＥとタイヤ断面高さＳＨとの比ＣＥ／ＳＨとしては、０．７〜０．９にするのがよい。比ＣＥ／ＳＨが０．７より小さいと、延在部８Ｃがベルト層７から長く突き出過ぎる結果、ユニフォミティに悪影響を及ぼす。逆に０．９より大きいと、延在部８Ｃが小さくなり、トレッド部１の径方向の振動の抑制効果が低下しやすくなってしまう。好ましくは０．７５〜０．８５、より好ましくは０．８０〜０．８５がよい。
【００２３】
ベルトカバー層８は、成形を容易にするため、上述した構成にするのが好ましいが、図３に示すような構成であってもよい。図３のベルトカバー層８は、上述したストリップ材Ｓ２を部分的に２重に重ね合わせて２層構造にする構成に代えて、ストリップ材Ｓ３，Ｓ４を使用し、ストリップ材Ｓ１と同様に、各ストリップ材Ｓ３，Ｓ４を隣接するストリップ材同士のエッジを突き合わてぞれぞれ１重に巻回して、２層構造にしたものである。なお、図３においても、図面を見易くするため、隣接するストリップ材同士のエッジが離間しているが、実際は接触させるものである。
【００２４】
このようにストリップ材Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４をそれぞれ突き合わて巻き付ける構造にしても、センター側部８Ａより剛性を高くしたエッジ側部８Ｂの剛性を、エッジ側寄りの領域８Ｂ２よりもセンター側部寄りの領域８Ｂ１で更に高くなるようにすることで、ロードノイズを改善することができる。また、延在部８Ｃを形成することで、高速耐久性を向上し、更なるロードノイズの改善が可能になる。
【００２５】
図３に示すベルトカバー層８において、延在部８Ｃを図２に示すように隣接するストリップ材Ｓ２同士が部分的に重なった２層構造にしてもよい。このように少なくとも延在部８Ｃを隣接するストリップ材同士が部分的に重なるように巻回した構成にすることで、延在部８Ｃを従来より長く外側に延在させ、ロードノイズと高速耐久性の一層の改善ができる。
【００２７】
本発明は、特に乗用車用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、当然のことながらそれに限定されない。
【００２８】
【実施例】
タイヤサイズを２０５／６５Ｒ１５で共通にし、図２に示すようにストリップ材を巻回して構成した、センター側部、エッジ側部、及び延在部を備えたベルトカバー層を使用した図１に示す構成の本発明タイヤと、本発明タイヤにおいて、延在部を除いてセンター側部とエッジ側部とから構成したベルトカバー層を用いた比較タイヤ及び本発明タイヤにおいて、ベルトカバー層をベルトフルカバー層とベルトエッジカバー層とから構成し、エッジ側部の剛性が同一な従来タイヤとを作製した。
【００２９】
本発明タイヤ及び比較タイヤにおけるＭの位置はベルト幅Ｗの１６％、長さａ，ｂはそれぞれベルト幅Ｗの１％と２％であり、本発明タイヤにおいて、延在部の長さＬは１０ｍｍ、タイヤ径方向長さＣＥとタイヤ断面高さＳＨとの比ＣＥ／ＳＨは０．８３である。
【００３０】
これら各試験タイヤをリムサイズ６ＪＪ×１５のリムに装着し、空気圧を２００kPa にして、以下に示す方法により、ロードノイズと高速耐久性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００３１】
ロードノイズ
各試験タイヤを排気量２５００ccの乗用車に取り付け、テストコースにおいて時速６０km/hで直進走行した時の車内音圧レベルを測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が小さいほど、ロードノイズが低く、騒音性能が改善されたことを示す。
【００３２】
高速耐久性
各試験タイヤをドラム試験機に取り付け、負荷荷重５．８ｋＮ、速度１２１ｋｍ／ｈより３０分毎に８ｋｍ／ｈずつ増速する条件下でタイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きいほど、高速耐久性が優れている。
【００３３】
【表１】

【００３４】
表１から、本発明はロードノイズを改善できることがわかる。また、本発明タイヤから明らかなように、ベルトカバー層に延在部を設けることにより、高速耐久性を向上でき、更にロードノイズを一層改善できることがわかる。
【００３５】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ベルトカバー層のエッジ側部をセンター側部より剛性を高くし、かつエッジ側部の剛性をエッジ側寄りの領域よりもセンター側部寄りの領域で更に高くしたので、騒音性能の改善が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図２】図１のベルトカバー層の説明図である。
【図３】ベルトカバー層の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１トレッド部２サイドウォール部
３ビード部７ベルト層
７Ａ１番ベルト層７Ｂ２番ベルト層
７Ｘエッジ部８ベルトカバー層
８Ａセンター側部８Ｂエッジ側部
８Ｂ１センター側部寄りの領域８Ｂ２エッジ側寄りの領域
８Ｃ延在部Ｅエッジ
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ストリップ材

Claims

トレッド部のベルト層（７）外周側に補強コードをゴム層に埋設したストリップ材（Ｓ）をタイヤ周方向に螺旋状に巻回して、ベルト層（７）のセンター側をカバーするセンター側部（８Ａ）、エッジ側をカバーするエッジ側部（８Ｂ）及びベルト層（７）のエッジ（Ｅ）を超えてタイヤ幅方向外側に延在する延在部（８Ｃ）を形成するベルトカバー層（８）を設けた空気入りタイヤにおいて、
前記センター側部（８Ａ）を、ストリップ材（Ｓ１）をそのエッジ部同士を突き合わせて巻回した１層構造に構成し、
前記エッジ側部（８Ｂ）及び延在部（８Ｃ）を、前記ストリップ材（Ｓ１）と別のストリップ材（Ｓ２）をそのエッジ部を部分的に２層に重ねて巻回した２層構造を有する構成にするか、又は前記ストリップ材（Ｓ１）と別のストリップ材（Ｓ３）とストリップ材（Ｓ４）をそれぞれのエッジ部同士を突き合わせて２層に巻回した２層構造に構成して、該エッジ側部（８Ｂ）を前記センター側部（８Ａ）より剛性を高くし、
かつ前記エッジ側部（８Ｂ）を、前記センター側部（８Ａ）のストリップ材（Ｓ１）の外側に、前記ストリップ材（Ｓ２）の２層構造部分又は前記ストリップ材（Ｓ３）とストリップ材（Ｓ４）の２層構造部分を重ねた３層構造を有するセンター側寄りの領域（８Ｂ１）と、前記ストリップ材（Ｓ２）の２層構造部分又は前記ストリップ材（Ｓ３）とストリップ材（Ｓ４）との２層構造部分だけからなるエッジ側部寄りの領域（８Ｂ２）とで構成して、該エッジ側部（８Ｂ）の剛性をエッジ側寄りの領域（８Ｂ２）よりもセンター側部寄りの領域（８Ｂ１）で更に高くすると共に、
前記センター側部寄りの領域（８Ｂ１）を、前記ベルト層（７）のエッジ（Ｅ）からタイヤセンター側へベルト幅Ｗの５〜２０％の位置Ｍを中心にそれぞれ両側にベルト幅Ｗの０．５〜１０％の距離ａ，ｂの範囲にした空気入りタイヤ。
前記延在部（８Ｃ）を隣接するストリップ材同士が部分的に重なるように巻回して構成した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記延在部（８Ｃ）の長さＬが１０ｍｍ≦Ｌ≦３０ｍｍである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ最内周端から前記延在部（８Ｃ）のエッジＰまでのタイヤ径方向長さＣＥとタイヤ断面高さＳＨとの比ＣＥ／ＳＨを０．７〜０．９にした請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。