JPH04232103A - 乗用車用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操縦安定性を損ねるこ
となくロードノイズを低減でき、走行時の静粛性を達成
しうる乗用車用ラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、乗用車の低騒音化、静粛化が強く
望まれており、そのためには転動に伴うタイヤの騒音を
も低減することが必要となる。

【０００３】タイヤに起因する騒音としては、タイヤの
トレッドパターンに基づくパターンノイズ、接地面との
滑り等に基づくきしみ音、滑り音に加え、走行時２５０
Ｈｚ付近の低周波範囲でピークを迎えるいわゆるゴーと
いう音が生じるロードノイズが知られており、これは車
内でのこもり音となり運転者等に不快感を与えるなどそ
の影響は極めて大である。

【０００４】他方、ロードノイズはトレッド部を高モジ
ュラスのベルトコード、例えば金属コードもしくは芳香
族ポリアミドコードで補強した高剛性のラジアルタイヤ
において特に顕著に発生することが知られている。これ
は、転動時、路面の凹凸等によって受けるトレッド面で
の衝撃が高剛性のベルト層を加振することに原因し、こ
の振動が、充填内圧により張力が加えられるラジアル配
列のカーカスコードをへてビードコアからシャーシに伝
達され、車内の気柱共鳴となって発生すると考えられる
。従って、このようなロードノイズを軽減させるべく、
従来、ベルトコード等に比較的低モジュラスの有機繊維
コードを採用したり、又タイヤ内腔内に例えば発泡性の
防振材を充填しタイヤの振動抑制等が行われていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のものでは、満足のいく効果を得るに至っておら
ず、しかも低モジュラスコードの採用は、特にトレッド
ショルダ部での剛性が不十分となるなど操縦安定性を低
下し、又防振材を用いるものは、乗心地性に劣る他タイ
ヤの重量バランスを損ね円滑なタイヤ転動を阻害する。

【０００６】従って本発明者は、このタイヤ振動の伝達
のメカニズムについて種々検討を積み重ねた。その結果
、前記ベルト層に隣り合って配されるタイヤ半径方向最
外側のカーカスプライの振動伝達への寄与が極めて大で
あり、この最外側のカーカスプライの伝達効率を減じる
ことにより前記ロードノイズを効果的に低減しうること
を見出し得た。又ベルトコードとして金属コード及び芳
香族ポリアミドコードを用いた際には、ベルト層自体十
分な強度と剛性を付与しうるため、ベルト層下のカーカ
スにおいては、タイヤ強度メンバーとしての役割に乏し
く、従って、該カーカスをベルト層下、特にタイヤ赤道
面上で分断した場合にも、必要なタイヤ剛性及びタイヤ
強度を保つことができ、操縦安定性能、走行性能等を維
持しうることを究明した。

【０００７】即ち本発明は、タイヤ半径方向最外側のカ
ーカスプライをタイヤ赤道面で分割することを基本とし
て、操縦安定性能等を損ねることなくロードノイズを低
減しうる乗用車用ラジアルタイヤの提供を目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の乗用車用ラジアルタイヤは、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で折返し
かつラジアル、セミラジアル配置のカーカスコードを有
する複数のカーカスプライからなるカーカスと、前記ト
レッド部の内方かつカーカスの半径方向外側に配置され
しかも金属コード、又は芳香族ポリアミドコードを用い
たベルトプライからなるベルト層とを具えるとともに、
トレッド部において少なくともタイヤ半径方向最外側に
位置する前記カーカスプライを、タイヤ赤道面で分割さ
れた分割カーカスプライ片により形成している。

【０００９】

【作用】このように本発明の乗用車用ラジアルタイヤは
、複数のカーカスプライのうち振動伝達効果が最も大な
タイヤ半径方向最外側のカーカスプライを、カーカスコ
ードとともにタイヤ赤道面上で左右に分割しているため
、ベルト層からの振動の伝達効率を減じうる。しかも左
右の分割カーカスプライ片は、各分割端が自由端となる
片持ち状に支持されるため、前記振動の減衰率を高める
ことができかつビードコア間での共振の発生を防止しう
る。又カーカスコード長が半減するため、伝達される振
動の周波数を高周波域側に変化させることができ、ロー
ドノイズとして特に問題となる２５０Ｈｚ付近の振動を
低下させることが可能となる。又ベルトコードとして高
モジュラスかつ高強力の金属コード又は芳香族ポリアミ
ドコードを用いているため、必要なタイヤ剛性及びタイ
ヤ強度を保つことができ、操縦安定性等を維持しうる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１１】図において乗用車用ラジアルタイヤ１は、
ビードコア２を有する一対のビード部３、３と、各ビー
ド部３からタイヤ半径方向外方にのびるサイドウォール
部４と、該サイドウォール部４の外端間を継ぐトレッド
部５とを具える。又前記ビード部３、３間にはトレッド
部５からサイドウォール部４をへてビードコア２に至る
トロイド状の本体部両端がビードコア２の廻りでタイヤ
内側から外側に折返されるラジアルもしくはセミラジア
ル配置のカーカス６が架け渡されるとともに、該カーカ
ス６の半径方向外側かつトレッド部５の内方には強靭な
ベルト９が配される。

【００１２】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道に対して６０度以上かつ９０度以下の角度、より
好ましくは７５〜９０度の角度で配列した複数のカーカ
スプライ、本例では内、外２つのカーカスプライ６ａ、
６ｂから形成されるとともに、各プライのカーカスコー
ドはプライ間相互において互いに交差する向きに配され
る。又カーカス６は内のカーカスプライ６ａの折返し部
６ａ１が、外のカーカスプライ６ｂの折返し部６ｂ１を
覆ってサイドウォール部４で終端するハイターンアップ
構造、いわゆる２−０タイプのＨＴＵ巻上構造を具え、
このことによりカーカス６の折返し端に作用する応力集
中を緩和しビード耐久性を高めるとともにタイヤ横剛性
を向上している。

【００１３】そして本発明では、タイヤ半径方向最外側
となる外のカーカスプライ６ｂを、タイヤ赤道面で分割
された左右一対の分割カーカスプライ片１０、１０から
形成する一方、各プライ片１０の分割端を実質的に間隙
を有することなく互いに突き合わせて配設している。 （なお図１には便宜上間隙を有して図示している。）こ
のことによりトレッドクラウン部の剛性を緩和し、乗心
地性能を高める一方、ロードノイズの低減化を計ってい
る。すなわちロードノイズは、前述のごとく路面からト
レッド部に受ける振動がカーカスケースをへて、車軸、
シャーシへと順次伝達され車内気柱共鳴となって発生す
る車内騒音であり、従って本発明では、このような振動
伝達経路のうち、カーカスケースにおける伝達率を減じ
ロードノイズを抑制している。

【００１４】なお本発明者らの研究によれば、前記振動
伝達は複数のカーカスプライのうちタイヤ半径方向最外
側となるカーカスプライに寄与するところが大であり、
従ってこのカーカスプライのコードを分断することによ
り最も効果的に伝達率を低減しうる。又前記分割により
、各分割カーカスプライ片１０は、分割端が自由支持さ
れる片持ち状をなすため、前記振動の減衰率を高めるこ
とができしかもビードコア２間での共振の発生を防止し
うる。さらにカーカスコード長の変化によって振動の周
波数を高周波数側と移行させることができ、これら効果
の相乗作用によってロードノイズとして特に問題となる
２５０Ｈｚ付近の振動を低下させうる。

【００１５】なお前記カーカスコードとしては、ナイロ
ン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有
機繊維コードが好適に採用でき、又カーカス６の本体部
と折返し部との間にはビードコア２からタイヤ半径方向
外側に先細状にのびる硬質ゴムからなるビードエーペッ
クス１１が配設され、ビード部３からサイドウォール部
４に至り補強しタイヤ横剛性をさらに高めている。

【００１６】なお、カーカス６の巻上構造としては、折
返し部６ａ１、６ｂ１を低位置で終端させた２−０タイ
プのＬＴＵ巻上構造の他、外のカーカスプライ６ｂの折
返し部６ｂ１をタイヤ外側から内側に折曲げた１−１タ
イプのＨＴＵ及びＬＴＵ巻上構造を採用することもでき
る。

【００１７】又このような分割カーカスプライ片１０の
使用は、ベルト層９のベルトコードとして、金属コード
又は芳香族ポリアミドコードを用いることにより達成さ
れる。

【００１８】前記ベルト層９は、本例では、カーカス側
に配される内のベルトプライ９ａと、その外側の外のベ
ルトプライ９ｂとの２層構造をなし、各ベルトプライ９
ａ、９ｂは本例では金属コード１２Ａと芳香族ポリアミ
ドコード１２Ｂとを夫々引揃えた複合構造を具えるとと
もに、前記金属コード１２Ａのコード配設比率をその中
央部から両端に向かって増加している。又各コード１２
Ａ、１２Ｂは、タイヤ赤道に対して０〜３０度の角度で
配列されるとともに、各プライ間相互で互いに交差する
ごとく配している。なお図１及び図４〜６は、金属コー
ド１２Ａと芳香族ポリアミドコード１２Ｂとを区別する
ために、便宜上その断面を違えている。＄ここで金属コ
ード１２Ａは前述のごとく伸長性が極めて低くしかも耐
破断性に優れる高モジュラスかつ高強力の繊維コードで
あり、従ってこのもののみでベルトプライを形成した際
には、端部に亘りカーカス６へのタガ締め効果が大であ
り、タイヤを強固に補強し操縦安定性能、高速走行性能
等を大巾に向上させうる。しかしながらトレッドクラウ
ン部においては剛性が過度に高まり乗心地性を低下させ
るとともにタイヤ重量を増大させ燃費性を損ねる。他方
、芳香族ポリアミドコード１２Ｂは、高モジュラスとは
いえ、金属コード１２Ａに比して劣るため、トレッドク
ラウン剛性を緩和しうる反面その端部においてタガ効果
が不十分となりトレッドクラウン剛性を減じ操縦安定性
を低下する。しかもこのものはタイヤゴムとの接着性に
劣りかつ耐破断性が小であるため、プライ端を起点とし
てセパレーションを誘発しやすく耐久性を低下する。

【００１９】従って、本例では１つのベルトプライ内に
金属コード１２Ａと芳香族ポリアミドコード１２Ｂとを
混在させ、適正な中間の曲げ剛性を各ベルトプライ９ａ
、９ｂに付与している。さらに本例では金属コード１２
Ａのコード配設比率をベルト端に向かって高めているた
めトレッド剛性を巾方向に変化でき、乗心地性能と操縦
安定性能とを両立して高めタイヤの総合特性を大巾に向
上しうる。しかも金属コード１２Ａの高強力によって芳
香族ポリアミドコード１２Ｂの破断損傷等を抑制しうる
一方、特にプライ端におけるタイヤゴムとの接着不良を
防止し、耐久性を向上しうる。

【００２０】又このようなベルトプライ９ａ、９ｂは、
本例では金属コード１２Ａ及び芳香族ポリアミドコード
１２Ｂの螺旋巻きによって形成している。

【００２１】すなわちベルトプライ９ａ、９ｂは、図２
に示すように、複数本例えば３〜４本の芳香族ポリアミ
ドコード１２Ｂ（同図には３本の場合が示されている）
を一列に引揃えたコード束１３をタイヤ赤道部からトレ
ッド端に向かって円周方向に巻回させる一方、該巻回途
中において、前記コード束１３内の芳香族ポリアミドコ
ード１２Ｂを順次位置を違えて終端させしかも各終端位
置から新たに金属コード１２Ａを置きかえて一体に巻回
することにより形成される。このことによりトレッドク
ラウン部からショルダ部に向かって金属コード１２Ａの
配設比率を高めている。

【００２２】又他の形成手段としては、図３に示すよう
に、例えば１〜２本の芳香族ポリアミドコード１２Ｂ（
同図には１本の場合が示されている）からなるコード束
１３をトレッド端に向かって連続して巻回する一方、該
巻回途中において金属コード１２Ａを順次追加し、その
配設比率を高めてもよい。

【００２３】又ベルト層９においては、図４〜６に示す
ように金属コード１２Ａと芳香族ポリアミドコード１２
Ｂとを所定の一定比率で引揃えた帯状のシート状体１４
を用い、該シート状体１４をカーカス６上に巻装するこ
とにより、巾方向にコード配設比率が一定のカットエン
ド状のベルトプライ９ａ、９ｂを形成してもよい。かか
る場合においても各ベルトプライ９ａ、９ｂに、要求に
応じた種々の値の曲げ剛性を自在に付与することができ
、タイヤ総合特性の向上を達成しうる。

【００２４】さらにベルトプライ９ａ、９ｂとしては、
金属コード１２Ａのみを配列したカットエンド状の金属
コードベルトプライ及び芳香族ポリアミドコード１２Ｂ
のみを配列したカットエンド状の芳香族ポリアミドベル
トプライを用いることもでき、かかるカットエンド状の
プライを用いた場合には、図１に破線で示すように、ベ
ルト層９の外側かつ両端部を、例えばナイロンコード等
の有機繊維コードを用いたバンド層１５によって被覆し
、該両端部での応力集中を緩和しセパレーションの抑制
を計ることが望ましい。

【００２５】

【具体例】図１に示すタイヤ構造をなすタイヤサイズが
２１５／６５Ｒ１５のタイヤを表１の仕様に基づき試作
するとともに、該タイヤの振動伝達性を従来タイヤと比
較した。

【００２６】

【表１】

【００２７】なお振動伝達性は、正規リムにリム組みさ
れかつ正規内圧を充填させた正規内圧状態のタイヤを車
両に装着した状態において、該タイヤのトレッド部赤道
面上をインパクトハンマを用いて１０ｋｇｆの力で打撃
し、その時発生する車軸における振動を測定したもので
あり、該振動を周波数分析したものを図７に示している
。同図に示すように、本発明の実施例品のタイヤでは２
５０Ｈｚ近傍での振動のピーク値を減じうるとともに、
その発生域を高周波側に移行しうるのがわかる。

【００２８】

【発明の効果】叙上のごとく本発明の乗用車用ラジアル
タイヤは、ベルトコードを限定する一方、複数のカーカ
スプライのうちタイヤ半径方向最外側に位置するカーカ
スプライをタイヤ赤道面上で分断しているため、路面か
らの振動伝達率を低減することができ、操縦安定性等を
損ねることなく、ロードノイズを効果的に抑制しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの断面である。

【図２】ベルトプライの形成手段の一例を説明する線図
である。

【図３】ベルトプライの形成手段の他の例を説明する線
図である。

【図４】ベルトプライの他の実施例を説明する断面図で
ある。

【図５】ベルトプライの他の実施例を説明する断面図で
ある。

【図６】ベルトプライの他の実施例を説明する断面図で
ある。

【図７】本発明のタイヤの振動の周波数分析値を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

２　　ビードコア ３　　ビード部 ４　　サイドウォール部 ５　　トレッド部 ６　　カーカス ６ａ、６ｂ　　カーカスプライ ９　　ベルト層 ９ａ、９ｂ　　ベルトプライ １０　　分割カーカスプライ片 １２Ａ　　金属コード １２Ｂ　　芳香族ポリアミドコード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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で折返しかつラジアル、セミラジア
   ル配置のカーカスコードを有する複数のカーカスプライ
   からなるカーカスと、前記トレッド部の内方かつカーカ
   スの半径方向外側に配置されしかも金属コード、又は芳
   香族ポリアミドコードを用いたベルトプライからなるベ
   ルト層とを具えるとともに、トレッド部において少なく
   ともタイヤ半径方向最外側に位置する前記カーカスプラ
   イを、タイヤ赤道面で分割された分割カーカスプライ片
   により形成した乗用車用ラジアルタイヤ。