JP4568540B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤのベルト層に用いられるベルトコードの角度を調整することによって、ロードノイズを低減させることができる空気入りタイヤに関する。

従来、車両の走行中に発生するロードノイズを低減する手法として、例えば、ベルト層の張力を上げる手法（例えば、特許文献１）、空気入りタイヤの上下バネ定数を低減する手法（例えば、特許文献２）、トレッド部の剛性を低減する手法などが知られている。
特開平６−２１９１０６号公報 特開平６−１８３２０５号公報

ところで、ロードノイズとは、路面の凹凸等（以下、外乱）によって車両に装着されている空気入りタイヤが該空気入りタイヤの幅方向に振動し、該振動がサスペンションを伝播して車室に到達して騒音となるものであり、“固体伝播音”の一種である。

具体的には、外乱によって発生した空気入りタイヤの幅方向に対する振動は、空気入りタイヤが組み付けられているホイール〜車両のサスペンション〜車体〜車室へと伝播し、一般的な乗用車では、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを車室内において発生させる。

上述したベルト層の張力を上げる手法、及び、空気入りタイヤの上下バネ定数を低減する手法は、タイヤ幅方向に対するベルト層の縮みやベルト層の曲げを抑制するものではない。また、トレッド部の剛性を低減する手法では、車両を操縦する際の安定性（以下、操縦安定性）が低下する。

そこで、本発明は、上述した見地に鑑みてなされたものであり、操縦安定性が低下することを防止しつつ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを低減する空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した知見に基づいて、発明者らは、空気入りタイヤの幅方向に対する振動と空気入りタイヤのベルト層との関係を分析した。この結果、上述した外乱によってベルト層が曲がること、及び、上述した外乱によってベルト部が縮むことに起因して、空気入りタイヤの幅方向に対する振動が発生していることが判明した。

そこで、本発明は、次のような特徴を有している。

本発明の第１の特徴は、カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層として、第１のベルト層、第２のベルト層及び第３のベルト層がタイヤ径方向内側から順に重ねて配置された空気入りタイヤにおいて、第３のベルト層が、タイヤ周面上において、タイヤ周方向に平行な直線に対して、５５度以上９０度以下の範囲内で傾いた第３のベルトコードを有し、第３のベルト層は、第２のベルト層におけるタイヤ幅方向の一端部のタイヤ径方向外側に配置される第１の部分と、第２のベルト層におけるタイヤ幅方向の他端部のタイヤ径方向外側に配置される第２の部分とによって構成され、第３のベルト層の所定サイズ当りの重量が、第１のベルト層又は第２のベルト層の所定サイズ当りの重量に比べて、２０％以上３００％以下の範囲内で大きいことを要旨とする。

かかる特徴によれば、第３のベルト層が、タイヤ周面上において、タイヤ周方向に平行な直線に対して、５５度以上９０度以下の範囲内で傾いた第３のベルトコードを有することにより、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加する。従って、空気入りタイヤは、操縦安定性が低下することを防止しつつ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを低減することができる。

また、第３のベルト層が第１の部分と第２の部分とによって構成されていることにより、第２のベルト層におけるタイヤ幅方向全体のタイヤ径方向外側に第３のベルト層を配置する場合に比べ、空気入りタイヤの重量の増加が抑制される。また、第３のベルト層の所定サイズ当りの重量が、該第３のベルト層よりもタイヤ径方向内側に配置されたベルト層（第１のベルト層又は第２のベルト層）の所定サイズ当りの重量に比べて、２０％以上３００％以下の範囲内で大きいことにより、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の慣性モーメントの向上を図ることができる。

すなわち、空気入りタイヤは、該空気入りタイヤの重量の増加を抑制しつつ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを効果的に低減することができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴において、第１のベルト層に用いられる第１のベルトコード又は第２のベルト層に用いられる第２のベルトコードのうち、少なくとも一方がアラミド繊維によって構成されていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、第３のベルト層よりもタイヤ径方向内側に配置されたベルト層（第１のベルト層又は第２のベルト層）に用いられるベルトコードがアラミド繊維によって構成されていることにより、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の慣性モーメントの向上を図ることができる。従って、空気入りタイヤは、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを効果的に低減することができる。

本発明によれば、操縦安定性が低下することを防止しつつ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを低減する空気入りタイヤを提供することができる。

［第１実施形態］
（空気入りタイヤの構成）
次に、本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部分解斜視図である。図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、ホイール１１のリム部１１ａ（図１において不図示）に接触する一対のビード部２３を有している。なお、ビード部２３には、所定の有機繊維コードが用いられる。具体的には、ビード部２３を構成するビードコア２３ｃには、アラミド繊維（ケブラー）が用いられる。

また、空気入りタイヤ１０では、カーカス層２２のタイヤ径方向外側に、カーカス層２２を補強する複数のベルト層である第１ベルト層３１、第２ベルト層３２、第３ベルト層３３ａ及び第３ベルト層３３ｂがタイヤ径方向内側から順に重ねて配置されている。なお、空気入りタイヤ１０のサイズは、１９５／６５Ｒ１５である。

具体的には、第１ベルト層３１は、カーカス層２２のタイヤ径方向外側（複数のベルトのうち、最もタイヤ径方向内側）に配置されている。なお、第１実施形態では、第１ベルト層３１のタイヤ周方向の幅は、１５５ｍｍである。

第２ベルト層３２は、第１ベルト層３１のタイヤ径方向外側に配置されている。なお、第１実施形態では、第２ベルト層３２のタイヤ周方向の幅は、１６５ｍｍである。

第３ベルト層３３ａ（第１の部分）は、第２ベルト層３２におけるタイヤ幅方向の一端部のタイヤ径方向外側（複数のベルトのうち、最もタイヤ径方向外側）に配置されている。なお、第１実施形態では、第３ベルト層３３ａのタイヤ周方向の幅は、６０ｍｍである。

第３ベルト層３３ｂ（第２の部分）は、第２ベルト層３２におけるタイヤ幅方向の他端部のタイヤ径方向外側（複数のベルトのうち、最もタイヤ径方向外側）に配置されている。なお、第１実施形態では、第３ベルト層３３ｂのタイヤ周方向の幅は、６０ｍｍである。

なお、以下においては、第３ベルト層３３ａと第３ベルト層３３ｂとを総称して第３ベルト層３３と呼ぶものとする。

また、第３ベルト層３３のタイヤ径方向外側には、第１ベルト層３１、第２ベルト層３２、第３ベルト層３３を補強するキャップ層４０が配置されている。さらに、キャップ層４０のタイヤ径方向外側には、路面Ｒ（図１において不図示）と接地するトレッド部２１が配置されている。

第１実施形態では、第３ベルト層３３の“所定サイズ”当りの重量が、第１ベルト層３１（又は第２ベルト層３２）の“所定のサイズ”当りの重量に比べて、２０％以上３００％以下の範囲内で大きいものとする。

なお、“所定サイズ”当りの重量とは、第３ベルト層３３と第１ベルト層３１（又は第２ベルト層３２）との重量を比較するために用いられる同一の幅（例えば、幅６０ｍｍ）及び長さ（例えば、１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤの外径相当の長さ）当りの重量のことである。

次に、図２を参照して、路面の凸凹等の外乱による空気入りタイヤ１０の幅方向に対する振動によって、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズが発生するメカニズムについて簡単に説明する。

図２は、空気入りタイヤ１０と、空気入りタイヤ１０が組み付けられるホイール１１とから構成されるタイヤ・ホイール・アッセンブリのタイヤ幅方向断面、及びタイヤ・ホイール・アッセンブリが取り付けられる車両のサスペンション１００の概略構成を示した模式図である。

図２に示すように、空気入りタイヤ１０は、ホイール１１のリム部１１ａによって固定されている。また、ホイール１１のディスク部１１ｂは、車両（不図示）の車軸ハブ１０３に取り付けられている。

タイヤ・ホイール・アッセンブリは、車両の走行中、路面Ｒの凹凸等の外乱によって、キャンバー方向Ｄｃの振動を発生する。

具体的には、路面Ｒの凸凹等の外乱によって、タイヤ幅方向に対するベルト層の縮みやタイヤ幅方向に対するベルト層の曲がり（以下、タイヤ幅方向に対するベルト層の変形）が発生する。すなわち、タイヤ・ホイール・アッセンブリは、タイヤ幅方向に対するベルト層の変形の発生によって、キャンバー方向Ｄｃの振動を発生する。

ここで、キャンバー方向Ｄｃの振動とは、路面Ｒと垂直な垂直線Ｐに対するタイヤ・ホイール・アッセンブリの縦方向中心線（タイヤ赤道線ＣＬ）の傾き方向の振動である。このようなキャンバー方向Ｄｃの振動は、サスペンション１００を構成するダンパー１０１やロアアーム１０２を伝播し、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを車室内において発生させる。

なお、“１６０Ｈｚ帯域”とは、１４２〜１７９Ｈｚ（１／３オクターブバンド）の周波数をいい、空気入りタイヤ１０が装着される車両や、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の重量、サイズなどによって変化することに留意されたい。例えば、サスペンション１００を含めた“振動系”としては、１６０Ｈｚ帯域からシフトし、１２５Ｈｚ帯域や２００Ｈｚ帯域がピーク周波数となる場合もあり得る。

図３は、図１に示した空気入りタイヤ１０に配置されている第１ベルト層３１、第２ベルト層３２、第３ベルト層３３ａ、第３ベルト層３３ｂ及びキャップ層４０の一部平面展開図である。

上述したように、第１ベルト層３１、第２ベルト層３２、第３ベルト層３３ａ及び第３ベルト層３３ｂのタイヤ幅方向における幅は、１５５ｍｍ、１６５ｍｍ、６０ｍｍ、６０ｍｍにそれぞれ設定されている。

具体的には、第１ベルト層３１は、スチールコード（又は、アラミド繊維コード）をベルトコード３１ｃとして有する。また、ベルトコード３１ｃのコード径は０．５０ｍｍに設定され、ベルトコード３１ｃの配置（打込）間隔は、３６．０本／５０ｍｍに設定されている。さらに、ベルトコード３１ｃは、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに平行な直線Ｓに対して所定の角度α（例えば、２４度や２６度）の傾きを有する。

第２ベルト層３２は、スチールコード（又は、アラミド繊維コード）をベルトコード３２ｃとして有する。また、ベルトコード３２ｃのコード径は０．５０ｍｍに設定され、ベルトコード３２ｃの配置（打込）間隔は、３６．０本／５０ｍｍに設定されている。さらに、ベルトコード３２ｃは、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに平行な直線Ｓに対して所定の角度β（例えば、２４度や２６度）の傾きを有する。

ここで、ベルトコード３２ｃは、上述したベルトコード３１ｃの傾きとは逆方向の傾きを有するものとする。すなわち、ベルトコード３２ｃは、ベルトコード３１ｃと交錯するように配置されている。

第３ベルト層３３ａは、上述したように、第２ベルト層３２におけるタイヤ幅方向の一端部のタイヤ径方向外側に配置され、スチールコード（又は、アラミド繊維コード）をベルトコード３３ｃ−１として有する。また、ベルトコード３３ｃ−１のコード径は０．５０ｍｍに設定され、ベルトコード３３ｃ−１の配置（打込）間隔は、３６．０本／５０ｍｍに設定されている。さらに、ベルトコード３３ｃ−１は、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに平行な直線Ｓに対して所定の角度γ_１（５５度以上９０度以下）の傾きを有する。

なお、第１実施形態では、ベルトコード３３ｃ−１を有する第３ベルト層３３ａの所定幅当りのコード方向に対する引張弾性率は、２０００ＭＰａ以上２０００００ＭＰａ以下であるものとする。

また、第１実施形態では、ベルトコード３３ｃ−１は、上述したベルトコード３２ｃの傾きと同方向の傾きを有するが、これに限定されるものではなく、ベルトコード３２ｃの傾きと逆方向の傾きを有していてもよい。すなわち、ベルトコード３３ｃ−１は、ベルトコード３２ｃと交錯するように配置されていてもよい。

第３ベルト層３３ｂは、上述したように、第２ベルト層３２におけるタイヤ幅方向の他端部のタイヤ径方向外側に配置され、スチールコード（又は、アラミド繊維コード）をベルトコード３ｃ−２として有する。また、ベルトコード３ｃ−２のコード径は０．５０ｍｍに設定され、ベルトコード３ｃ−２の配置（打込）間隔は、３６．０本／５０ｍｍに設定されている。さらに、ベルトコード３ｃ−２は、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに平行な直線Ｓに対して所定の角度γ_２（５５度以上９０度以下）の傾きを有する。

なお、第１実施形態では、ベルトコード３ｃ−２を有する第３ベルト層３３ｂの所定幅当りのコード方向に対する引張弾性率は、２０００ＭＰａ以上２０００００ＭＰａ以下であるものとする。

また、第１実施形態では、ベルトコード３ｃ−２は、上述したベルトコード３２ｃの傾きと同方向の傾きを有するが、これに限定されるものではなく、ベルトコード３２ｃの傾きと逆方向の傾きを有していてもよい。すなわち、ベルトコード３ｃ−２は、ベルトコード３２ｃと交錯するように配置されていてもよい。

なお、第１実施形態では、上述した角度γ_１及び角度γ_２は同じ角度であるものとして説明し、角度γ_１及び角度γ_２を総称して角度γと呼ぶものとする。また、角度γ_１及び角度γ_２は、５５度以上９０度以下の範囲内であれば異なる角度であってもよい。

なお、以下においては、ベルトコード３３ｃ−１及びベルトコード３ｃ−２を総称してベルトコード３３ｃと呼ぶものとする。

［比較評価］
次に、空気入りタイヤ１０の特性に関する比較評価の結果について説明する。なお、図４〜図６及び表１に示す比較評価に関するデータは、以下に示す条件において測定されたものである。

・タイヤサイズ： １９５／６５Ｒ１５
・ホイールサイズ： ６ＪＪ×１５
・ホイール種別： アルミホイール
・ホイールオフセット量： ４５ｍｍ
・ＰＣＤ： １１４．３ｍｍ（４穴）
・設定内圧： ２１０ｋＰａ
・車両種別： ＦＦ車（排気量１，６００ｃｃ）
・車両速度： ６０Ｋｍ／ｈ
（１）ベルトコード３３ｃの傾きの角度γと１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係
図４は、ベルトコード３３ｃの傾きの角度γと１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係について示す図である。

なお、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果とは、従来のタイヤ（以下、従来例１に係るタイヤ）と比較した場合に、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズが低減した値（単位：ｄＢ）である。

また、従来例１に係るタイヤは、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに対して所定の方向に２４度傾いたスチールコードを有する第１のベルト層、及び、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに対して所定の方向とは反対方向に２４度傾いたスチールコードを有する第２のベルト層（交錯ベルト層）を備えたものである。

図４に示すように、ベルトコード３３ｃの傾きの角度γが５５度以上である場合には、タイヤ幅方向に対するベルト層の変形が抑制される。これに伴って、キャンバー方向Ｄｃの振動が抑制され、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

すなわち、ベルトコード３３ｃが、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに平行な直線Ｓに対して５０度以上９０度以下の傾きを有する場合には、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加するため、タイヤ幅方向に対するベルト層の変形が抑制される。従って、車両に伝播する振動が小さくなり、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

一方、ベルトコード３３ｃの傾きの角度γが５５度以下である場合にも、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られるが、この効果は、第３ベルト層３３を第２ベルト層３２のタイヤ系半径方向外側に配置したことによって、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の慣性モーメントが上述した従来例１に係るタイヤよりも増加したことに起因するものである。

具体的には、「有限要素モデルによるロードノイズのサスペンション振動解析」（自動車技術会学術講演会前刷集Ｎｏ．６５−００）に記載されているように、路面Ｒの凹凸等の外乱によって発生する振動を伝播する振動系、つまり、空気入りタイヤ１０、ホイール１１及びサスペンション１００の等価質量が大きいほど振動のレベルが小さくなる。従って、車両に伝播する振動が小さくなり、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

（２）第１ベルト層３１の“所定サイズ”当りの重量と第３ベルト層３３の“所定サイズ”当りの重量との比率と、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係
図５は、第１ベルト層３１の“所定サイズ”当りの重量と第３ベルト層３３の“所定サイズ”当りの重量との比率と、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係を示す図である。

図５に示すように、第３ベルト層３３の“所定サイズ”当りの重量が、第１ベルト層３１の“所定サイズ”当りの重量よりも、２０％以上３００％以下の範囲内で大きい場合には、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

具体的には、第３ベルト層３３は、ＴＷＡの慣性モーメントの回転軸から最も離れたベルト層であるため、該第３ベルト層３３の“所定サイズ”当りの重量を大きくすることによって、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の慣性モーメントが増加する。従って、上述したように、車両に伝播する振動が小さくなり、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

（３）第３ベルト層３３の“所定幅”当りのコード方向に対する引張弾性率と、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係
図６は、第３ベルト層３３の“所定幅”当りのコード方向に対する引張弾性率と、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係を示す図である。

図６に示すように、引張弾性率が２０００ＭＰａ以上である場合（すなわち、ベルトコード３３ｃがレイヨン、ケブラー（アラミド繊維）又はスティールによって構成されている場合）には、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

すなわち、第３ベルト層３３の“所定幅”当りのコード方向に対する引張弾性率が２０００ＭＰａ以上２０００００ＭＰａ以下である場合には、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加するため、タイヤ幅方向に対するベルト層の変形が抑制される。従って、車両に伝播する振動が小さくなり、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

なお、“所定幅”当りのコード方向に対する引張弾性率とは、所定幅を有する部分（例えば、長さが６０ｍｍのベルトコード３３ｃを含む部分）を第３ベルト層３３から切り出し、所定の加硫条件（例えば、温度＝１８０℃）の下で、切り出された第３ベルト層３３の部分をベルトコード３３ｃの延長線方向（コード方向）に引っ張った際における該第３ベルト層３３の部分の弾性率である。

（４）ベルトコード３３ｃの傾きの角度γと、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係
表１は、ベルトコード３３ｃの傾きの角度γと、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係を示す表である。

表１に示すように、実施例１−１〜実施例１−３では、タイヤ周面上におけるベルトコード３３ｃの傾きの角度γが大きいため、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加する（すなわち、タイヤ幅方向に対してベルト層が変形し難くなる（値が小さいほど変形し難い）。また、第３ベルト層３３が第２ベルト層３２のタイヤ径方向外側に配置されているため、ＴＷＡ慣性モーメントが向上する。従って、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

また、実施例１−１〜実施例１−３では、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加するため、タイヤ幅方向に対するトレッド部２１の変形が抑制される。従って、車両を操縦する際の安定性（操縦安定性）も向上する。

特に、実施例１−２では、ベルトコード３１ｃがアラミド繊維によって構成されているため、タイヤ重量を従来例１よりも増やすことなく、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られ、操縦安定性も向上する。

［作用・効果］
以上説明した第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０によれば、第３ベルト層３３が、タイヤ周面上において、タイヤ周方向に平行な直線Ｓに対して、５５度以上９０度以下の範囲内で傾いたベルトコード３３ｃを有することにより、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加する。従って、空気入りタイヤ１０は、操縦安定性が低下することを防止しつつ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを低減することができる。

また、第３ベルト層３３が第３ベルト層３３ａと第３ベルト層３３ｂとによって構成されていることにより、第２ベルト層３２におけるタイヤ幅方向全体のタイヤ径方向外側に第３ベルト層３３を配置する場合に比べ、空気入りタイヤ１０の重量の増加が抑制される。また、第３ベルト層３３の所定サイズ当りの重量が、該第３ベルト層３３よりもタイヤ径方向内側に配置されたベルト層（第１ベルト層３１又は第２ベルト層３２）の所定サイズ当りの重量に比べて、２０％以上３００％以下の範囲内で大きいことにより、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の慣性モーメントの向上を図ることができる。

すなわち、空気入りタイヤ１０は、空気入りタイヤ１０の重量の増加を抑制しつつ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを効果的に低減することができる。

さらに、第３ベルト層３３の所定幅当りのコード方向に対する引張弾性率が、２０００ＭＰａ以上２０００００ＭＰａ以下であることにより、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加する。従って、空気入りタイヤ１０は、操縦安定性が低下することを防止しつつ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを低減することができる。

また、第３ベルト層３３よりもタイヤ径方向内側に配置されたベルト層（第１ベルト層３１又は第２ベルト層３２）に用いられるベルトコードがアラミド繊維によって構成されていることにより、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の慣性モーメントの向上を図ることができる。従って、空気入りタイヤ１０は、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを効果的に低減することができる。

［第２実施形態］
（空気入りタイヤの構成）
本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０との相違点を主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、第１ベルト層３１、第２ベルト層３２及び第３ベルト層３３がベルト層として配置されていたが、第２実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、第１ベルト層３１及び第２ベルト層３２のみがベルト層として配置されている。

図７は、第２実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部分解斜視図である。図７に示すように、空気入りタイヤ１０は、ホイール１１のリム部１１ａ（図７において不図示）に接触する一対のビード部２３を有している。なお、ビード部２３には、所定の有機繊維コードが用いられる。具体的には、ビード部２３を構成するビードコア２３ｃには、アラミド繊維（ケブラー）が用いられる。

また、空気入りタイヤ１０では、カーカス層２２のタイヤ径方向外側に、カーカス層２２を補強する複数のベルト層である第１ベルト層３１及び第２ベルト層３２がタイヤ径方向内側から順に重ねて配置されている。

図８は、図７に示した空気入りタイヤ１０に配置されている第１ベルト層３１、第２ベルト層３２及びキャップ層４０の一部平面展開図である。

具体的には、第１ベルト層３１は、スチールコード（又は、アラミド繊維コード）をベルトコード３１ｃとして有する。また、ベルトコード３１ｃのコード径は０．５０ｍｍに設定され、ベルトコード３１ｃの配置（打込）間隔は、３６．０本／５０ｍｍに設定されている。さらに、ベルトコード３１ｃは、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに対して第１の角度α’の傾きを有する。

第２ベルト層３２は、スチールコード（又は、アラミド繊維コード）をベルトコード３２ｃとして有する。また、ベルトコード３２ｃのコード径は０．５０ｍｍに設定され、ベルトコード３２ｃの配置（打込）間隔は、３６．０本／５０ｍｍに設定されている。さらに、ベルトコード３２ｃは、タイヤ周面上において、タイヤ赤道線ＣＬに対して第２の角度β’の傾きを有する。

ここで、ベルトコード３２ｃは、上述したベルトコード３１ｃの傾きとは逆方向の傾きを有するものとする。すなわち、ベルトコード３２ｃは、ベルトコード３１ｃと交錯するように配置されている。

第２実施形態では、上述したベルトコード３２ｃの第２の角度β’は、８度以上５５度以下の範囲内でベルトコード３１ｃの第１の角度α’よりも大きいものとする。

また、第２実施形態では、第２ベルト層３２の“所定サイズ”当りの重量が、第１ベルト層３１の“所定のサイズ”当りの重量に比べて、２０％以上３００％以下の範囲内で大きいものとする。

［比較評価］
次に、空気入りタイヤ１０の特性に関する比較評価の結果について説明する。なお、図９及び表２に示す比較評価に関するデータは、以下に示す条件において測定されたものである。

・タイヤサイズ： １９５／６５Ｒ１５
・ホイールサイズ： ６ＪＪ×１５
・ホイール種別： アルミホイール
・ホイールオフセット量： ４５ｍｍ
・ＰＣＤ： １１４．３ｍｍ（４穴）
・設定内圧： ２１０ｋＰａ
・車両種別： ＦＦ車（排気量１，６００ｃｃ）
・車両速度： ６０Ｋｍ／ｈ
（１）ベルトコード３１ｃの第１の角度α’とベルトコード３２ｃの第２の角度β’との角度差と、タイヤ幅方向に対するベルト層の変形し易さとの関係
図９は、第１の角度α’と第２の角度β’との角度差（第２の角度β’の方が第１の角度α’よりも大きい）と、タイヤ幅方向に対するベルト層の変形し易さとの関係を示す図である。

図９に示すように、第１の角度α’と第２の角度β’との角度差が８度以上である場合には、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加するため、タイヤ幅方向に対するベルト層の変形し難くなる。従って、第１の角度α’と第２の角度β’との角度差が８度以上である場合には、車両に伝播する振動が小さくなり、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

一方、第１の角度α’と第２の角度β’との角度差が５５度を超えると、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性は増加するものの、タイヤ周方向に対するベルト層の剛性が低下し、ベルトコードが切れる等の問題が発生するため、第１の角度α’と第２の角度β’との角度差が５５度を超えることは好ましくない。

（２）ベルトコード３１ｃの第１の角度α’とベルトコード３２ｃの第２の角度β’との角度差と、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係
表２は、ベルトコード３１ｃの第１の角度α’とベルトコード３２ｃの第２の角度β’との角度差と、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果との関係を示す図である。

表２に示すように、実施例２−１〜実施例２−４では、第１の角度α’と第２の角度β’との角度差（第２の角度β’の方が第１の角度α’よりも大きい）が８度以上５５度以下であるため、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加する（すなわち、タイヤ幅方向に対すてベルト層が変形し難くなる（値が小さいほど変形し難い）。従って、車両に伝播する振動が小さくなり、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズ低減効果が得られる。

また、上述した実施形態１と異なり、第３ベルト層３３が配置されていないため、タイヤ重量が増加することがない。従って、燃費が悪化するなどの環境面に対する悪影響もない。

さらに、実施例２−２〜実施例２−４では、実施例２−１よりもタイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加するため、タイヤ幅方向に対するトレッド部２１の変形が抑制される。従って、車両の操縦する際の安定性（操縦安定性）も向上する。

［作用・効果］
以上説明した第２実施形態に係る空気入りタイヤ１０によれば、ベルトコード３２ｃの傾きの角度β‘が、８度以上５５度以下の範囲内でベルトコード３１ｃの傾きの角度α’よりも大きいことにより、タイヤ幅方向に対するベルト層の剛性が増加する。従って、空気入りタイヤ１０は、操縦安定性が低下することを防止しつつ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを低減することができる。

また、第２ベルト層３２の所定サイズ当りの重量が、該第２ベルト層３２よりもタイヤ径方向内側に配置された第１ベルト層３１の所定サイズ当りの重量に比べて、２０％以上３００％以下の範囲内で大きいことにより、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の慣性モーメントの向上を図ることができる。従って、空気入りタイヤ１０は、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを効果的に低減することができる。

さらに、第２ベルト層３２よりもタイヤ径方向内側に配置された第１ベルト層３１に用いられるベルトコード３１ｃがアラミド繊維によって構成されていることにより、タイヤ・ホイール・アッセンブリ（ＴＷＡ）の慣性モーメントの向上を図ることができ、１６０Ｈｚ帯域のロードノイズを効果的に低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るタイヤ・ホイール・アッセンブリ及び車両のサスペンションの概略構成を示した模式図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０のベルト層の一部平面展開図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０の性能比較について説明するための図である（その１）。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０の性能比較について説明するための図である（その２）。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０の性能比較について説明するための図である（その３）。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０のベルト層の一部平面展開図である。 本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ１０の性能比較について説明するための図である。

符号の説明

１０…空気入りタイヤ、１１…ホイール、１１ａ…リム部、１１ｂ…ディスク部、２１…トレッド部、２２…カーカス層、２３…ビード部、２３ｃ…ビードコア、３１…第１ベルト層、３１ｃ…ベルトコード、３２…第２ベルト層、３２ｃ…ベルトコード、３３…第３ベルト層、３３ｃ…ベルトコード、４０…キャップ層、１００…サスペンション、１０１…ダンパー、１０２…ロアアーム、１０３…車軸ハブ、ＣＬ…タイヤ赤道線、Ｐ…垂直線、Ｒ…路面

Claims (2)

1. カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層として、第１のベルト層、第２のベルト層及び第３のベルト層がタイヤ径方向内側から順に重ねて配置された空気入りタイヤであって、
   前記第３のベルト層は、タイヤ周面上において、タイヤ周方向に平行な直線に対して、５５度以上９０度以下の範囲内で傾いた第３のベルトコードを有し、
   前記第３のベルト層は、前記第２のベルト層におけるタイヤ幅方向の一端部のタイヤ径方向外側に配置される第１の部分と、前記第２のベルト層におけるタイヤ幅方向の他端部のタイヤ径方向外側に配置される第２の部分とによって構成され、
   前記第３のベルト層の所定サイズ当りの重量が、前記第１のベルト層又は前記第２のベルト層の前記所定サイズ当りの重量に比べて、２０％以上３００％以下の範囲内で大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１のベルト層に用いられる第１のベルトコード又は前記第２のベルト層に用いられる第２のベルトコードのうち、少なくとも一方がアラミド繊維によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。

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