JPH05270216A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補強層を適切に挿入することにより、背反関
係にある操縦安定性と乗心地性とを従来に比べて相対的
に向上させるようにした空気入りタイヤを提供する。 【構成】 ホイール表側にオフセットした非対称構造の
ホイールに装着される空気入りタイヤにおいて、ビード
部４ａ，４ｂにそれぞれ補強層５ａ，５ｂを配置し、デ
ィスク部オフセット側のリム端Ｒａに装着されるビード
部４ａに挿入する補強層５ａのコードエンド数Ｎ₁ と、
反オフセット側のリム端Ｒｂに装着されるビード部４ｂ
に挿入する補強層５ｂのコードエンド数Ｎ₂ との比Ｎ₁
／Ｎ₂を０．３〜０．９にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補強層を適切に挿入す
ることにより、背反関係にある操縦安定性と乗心地性と
の少なくとも一方を従来に比べて相対的に向上させるよ
うにした空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の空気入りタイヤに対する要求特性
は、操縦安定性等の走行性能ばかりでなく、さらに乗心
地性を一層向上させることが強く求められている。この
タイヤの乗心地性は、路面からタイヤを介して車内にも
たらされる振動の衝撃値や騒音の大きさによって代表さ
れるが、その振動の車内への伝達経路は、タイヤのトレ
ッド部、左右のサイドウォール部、左右のビード部、リ
ム・ディスク部を経て車体に伝達されるようになってい
る。

【０００３】ところで、空気入りタイヤの操縦安定性を
向上させる従来の一般的な方法として、コード補強層を
ビード部からサイドウォール部にかけて挿入する方法が
ある。しかし、このように補強層を挿入すると、サイド
ウォール部の横剛性や周剛性が増大するため操縦安定性
は向上するものの、他方で縦剛性も大きくなって路面か
ら受ける外力に対する反力が大きくなるため乗心地性が
低下するという問題点を避けられなかった。

【０００４】一方、近年の車両駆動方式の前輪駆動化
（ＦＦ化）や車内スペースの拡充化に伴って、ホイール
構造の裏側空間を極力大きくする非対称構造化が進めら
れ、リムに対するディスク部の連結位置をリム幅中心か
らホイール表側にオフセットさせる量を次第に大きくす
る傾向になってきている。本発明者らは、このような非
対称構造のホイールとタイヤとの間における振動伝達の
関係について研究を行った結果、両者の間には非常に強
い相関性があることを知見した。

【０００５】すなわち、タイヤの両サイドウォール部か
ら非対称構造のホイールに伝達される振動伝達率を調べ
てみると、ディスク部オフセット側（ホイール表側）の
リム端を経る振動の伝達率の方が、反オフセット側（ホ
イール裏側）のリム端を経る振動の伝達率に比べて大き
く、しかもこの傾向は上記ディスク部の連結位置がリム
幅中心からオフセットする距離が大きくなればなるほど
顕著になっていくことがわかった。

【０００６】本発明者らは、このような新たな知見を操
縦安定性との関係で詳細に検討した結果、これを巧みに
利用すれば前述した背反関係にある操縦安定性と乗心地
性との問題を解決し、両性能の低下をもたらすことなく
少なくとも一方の向上を図れることを見出すに至ったの
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、補強
層を適切に挿入することにより、背反関係にある操縦安
定性と乗心地性とをそれらを低下させずに少なくとも一
方を従来に比べて相対的に向上させるようにした空気入
りタイヤを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空気入りタ
イヤは、リムに対するディスク部の連結位置をリム幅中
心からホイール表側にオフセットしたホイールに装着さ
れる空気入りタイヤにおいて、該空気入りタイヤの左右
のビード部にそれぞれ同一のコード材料からなる補強層
を配置し、前記ディスク部オフセット側のリム端に装着
されるビード部に挿入する前記補強層のコードエンド数
Ｎ₁ と、反オフセット側のリム端に装着されるビード部
に挿入する前記補強層のコードエンド数Ｎ₂ との比Ｎ₁
／Ｎ₂ を０．３〜０．９にした非対称構造からなること
を特徴とするものである。

【０００９】このように補強層をビード部に配置するた
め、サイドウォール部の横剛性や周剛性が増大して操縦
安定性を向上させることができる。しかも、補強層をビ
ード部に配置するに当り、ディスク部オフセット側（ホ
イール表側）のリム端に装着されるビード部に挿入する
前記補強層のコードエンド数Ｎ₁ と、反オフセット側の
リム端に装着されるビード部に挿入する前記補強層のコ
ードエンド数Ｎ₂ との比Ｎ₁ ／Ｎ₂ が０．３〜０．９に
なるように設定することにより、振動伝達率が大きいデ
ィスク部オフセット側のリム端に装着されるビード部側
のサイドウォール部剛性を小さくして振動の伝達量を少
なくし、車内に対する衝撃力や騒音を低減することがで
きる。一方、振動伝達率が小さいディスク部反オフセッ
ト側のリム端に装着されるビード部側のサイドウォール
部剛性は従来と同じ、もしくはそれ以上とすれば、補強
層の挿入によりもたらされた操縦安定性等の走行性能を
実質的に低下させることはない。従って、補強層を上記
のように適切に挿入することにより、背反関係にある操
縦安定性と乗心地性との少なくとも一方を従来に比べて
相対的に向上させることができる。

【００１０】本発明においてビード部に配置する補強層
としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン
繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維な
どの繊維コードやスチールコードから構成されたゴム引
き補強層が好ましく使用される。また、本発明におい
て、補強層のコードエンド数Ｎ₁ ，Ｎ₂ とは、コードに
直交する方向５０ｍｍ幅当りに配列するコード本数をい
い、比Ｎ₁ ／Ｎ₂ を計算するときは、リフトによるコー
ド間隔の変化を考慮する必要があることから同一のタイ
ヤ断面高さにおける値を以って算出するものとする。

【００１１】図１は本発明の実施例からなるホイールに
装着されたタイヤを示す。図１において、Ｗは車軸Ｏに
固定されたホイール、ＴはこのホイールＷに装着された
空気入りタイヤである。ホイールＷはリムＲとディスク
部Ｄから構成され、ディスク部ＤはリムＲに対してその
リム幅中心Ｃから距離ｅだけホイール表側（Ａ側）にオ
フセットして固定された非対称構造になっている。

【００１２】空気入りタイヤＴは、トレッド部１、左右
のサイドウォール部３ａ，３ｂ及びビード部４ａ，４ｂ
から構成されており、そのビード部４ａ，４ｂがホイー
ルＷのリムＲに装着されている。左右のビード部４ａ，
４ｂには、それぞれ補強層５ａ，５ｂが配置され、これ
ら補強層５ａ，５ｂは下端側をリムフランジの内側まで
挿入されると共に、上端側をサイドウォール部３ａ，３
ｂに及ぶように挿入されている。この補強層５ａ，５ｂ
の挿入によってサイドウォール部３ａ，３ｂの剛性が増
大し、タイヤの操縦安定性を向上させるようにしてい
る。

【００１３】上述した補強層５ａ，５ｂの挿入におい
て、ホイール表側Ａのビード部４ａに配置した補強層５
ａのコードエンド数Ｎ₁ は、ホイール裏側Ｂのビード部
４ｂに配置した補強層５ｂのコードエンド数Ｎ₂ よりも
少なくしてあり、かつその比Ｎ ₁ ／Ｎ₂ が０．３〜０．
９、さらに好ましくは０．５〜０．８の範囲になってい
る。このように左右の補強層５ａ，５ｂのコードエンド
数Ｎ₁ ，Ｎ₂ を調整することにより、ホイール表側Ａの
リム端Ｒａに装着されたサイドウォール部３ａの振動伝
達率が、ホイール裏側Ｂのリム端Ｒｂに装着されたサイ
ドウォール部３ｂの振動伝達率よりも小さくなるので、
これら補強層５ａ，５ｂによってもたらされる操縦安定
性を維持しつつ、背反関係にある操縦安定性と乗心地性
との少なくとも一方を従来に比べて相対的に向上させる
ようにする。この場合、コードエンド数Ｎ₁ ，Ｎ₂ の比
Ｎ₁ ／Ｎ₂ が０．３未満であると補強層による操縦安定
性の向上効果が不十分になり、０．９を超えると非対称
構造が不十分になって乗心地性が低下してしまう。

【００１４】図２，３は、補強層の枚数を異ならせた場
合の例を示している。いずれもホイール表側Ａのビード
部４ａに配置した補強層５ａの枚数よりもホイール裏側
Ｂのビード部４ｂに配置した補強層５ｂの枚数を多くす
ることにより、トータルの補強層のコードエンド数
Ｎ₁ ，Ｎ₂ の比Ｎ₁ ／Ｎ₂ が０．３〜０．９の範囲にな
るようにしてある。

【００１５】上述した本発明の非対称構造のタイヤは、
非対称構造のホイールとの組み合わせによって目的とす
る作用効果を奏するので、サイドウォール部表面にどち
ら側がリムの表側（ホイール表側）に装着されるべき
か、及び適合するホイールのリムオフセット量を表示す
ることが望ましい。例えば、「“装着時 表側”，適合
リムオフセット：３０〜４０ｍｍ」、「“ＳＩＤＥ Ｆ
ＡＣＩＮＧ ＯＵＴＷＡＲＤＳ，ＲＩＭ ＯＦＦＳＥ
Ｔ：３０〜４０ｍｍ”」などを表示するようにする。文
字の大きさや形状は任意であるが、凸文字の場合は０．
３〜６ｍｍ程度タイヤ表面から突出するようにしたり、
凹文字の場合は０．３〜１ｍｍ程度の深さで刻印した
り、ゴムシートに表示文字を転写したものをグリーンタ
イヤに貼り合わせ、加硫時に一体化したりすることもで
きる。また、表示が一層目立つように、タイヤ表面から
１〜３ｍｍ程度突出させたプラットホームを設け、これ
に凸文字や凹文字を表示したりすることもできる。

【００１６】

【実施例】タイヤサイズを１７５／７０Ｒ１３とし、以
下に示すような実施例１、従来例１，２及び比較例１か
らなる空気入りタイヤをそれぞれ製作した。 実施例１：ホイール表側のビード部にビードヒールから
の高さ６０ｍｍ、幅５０ｍｍ、コードエンド数３０本の
補強層を挿入し、ホイール裏側のビード部にビードヒー
ルからの高さ６０ｍｍ、幅５０ｍｍ、コードエンド数７
０本の補強層を挿入したタイヤ。 従来例１：左右のビード部に補強層を有していないタイ
ヤ。 従来例２：左右のビード部にビードヒールからの高さ６
０ｍｍ、幅５０ｍｍ、コードエンド数５０本の補強層を
それぞれ挿入したタイヤ。 比較例１：ホイール表側のビード部にビードヒールから
の高さ６０ｍｍ、幅５０ｍｍ、コードエンド数７０本の
補強層を挿入し、ホイール裏側のビード部にビードヒー
ルからの高さ６０ｍｍ、幅５０ｍｍ、コードエンド数３
０本の補強層を挿入したタイヤ。

【００１７】これら４種類のタイヤを、それぞれ非対称
ホイール（リムサイズ：１３×５ＪＪ、リムオフセット
量：３５ｍｍ）にリム組みし、下記の突起乗り越し試
験、実車ロードノイズ試験及び操縦安定性試験を行っ
た。突起乗り越し試験及び操縦安定性試験の結果を表１
に、実車ロードノイズ試験の結果を図４に示した。突起乗り越し試験 ：空気圧２．０ｋｇｆ／ｃｍ² 、荷重
２００ｋｇ、速度５０ｋｍ／ｈｒの条件下で５ｍｍの突
起を設けた１７０７ｍｍのドラム径を有するドラム上の
走行試験を行い、その時の前後方向衝撃力（ｋｇｆ）の
最大値と最小値との差（この差が大きいほど乗心地性が
悪い）を測定して評価した。評価結果は従来タイヤ１の
値を基準（１００）とする指数で示した。この指数値が
大きいほうが乗心地性が優れている。実車ロードノイズ試験 ：タイヤ内圧２．０ｋｇｆ／ｃｍ
² 、排気量１．６リットルのＦＦ車両で、粗い路面を速
度５０ｋｍ／ｈｒで走行した時の車室内運転席窓側耳の
位置にマイクロフォンを置き、Ａ特性周波数補正回路を
通して音圧〔ｄＢ（Ａ）〕を測定して評価した。図４に
１／３オクターブ分析の結果を示した。この音圧の値が
大きいほど車室内がうるさく、騒音が著しいことを示し
ている。操縦安定性試験 ：一定間隔でパイロンが立てられている
スラローム試験路を上記実車ロードノイズ試験と同じ車
両により実車走行し、その平均速度により操縦安定性を
評価し、従来タイヤ１の値を基準（１００）とする指数
により表示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が
優れている。

【００１８】 この表１から明らかなように、本発明の実施例１のタイ
ヤは従来例１のタイヤに比べて操縦安定性が著しく向上
しており、突起乗り越し時の前後方向衝撃力が僅かに増
加しているだけで実質的に乗心地性に差がないことが判
る。一方、従来例２のタイヤは操縦安定性が向上してい
るものの乗心地性が低下している。比較例１のタイヤは
実施例１のタイヤを裏組みしたものであり、操縦安定性
が向上しているものの乗心地性が明らかに低下してい
る。また、図４から明らかなように、実施例１のタイヤ
は補強層を設けた従来例２及び比較例１のタイヤに比べ
てロードノイズを低減することができた。

【００１９】次に、タイヤサイズを１７５／７０Ｒ１３
とし、それぞれ左右のビード部に補強層を挿入した点を
共通にした以外は、この補強層のプライ数、コードエン
ド数、ビードヒールからの高さ、コード角度、コード材
質を、それぞれ表２に記載するように異ならせた従来例
３、本発明の実施例２〜６、比較例２，３からなるスチ
ールラジアルタイヤをそれぞれ製作した。

【００２０】これら８種類のタイヤを、それぞれ非対称
ホイール（リムサイズ：１３×５ＪＪ、リムオフセット
量：３５ｍｍ）にリム組みし、上記と同様に突起乗り越
し試験及び操縦安定性試験を行って乗心地性及び操縦安
定性を評価した。その結果は、従来タイヤ３の値を基準
（１００）とする指数により表２に示した。

【００２１】

【００２２】この表２から明らかなように、本発明の実
施例２〜５のタイヤは従来例３のタイヤと同等の操縦安
定性を維持しながら、乗心地性が向上していることが判
る。また、本発明の実施例６のタイヤは従来例３のタイ
ヤと同等の乗心地性を維持しながら、操縦安定性が向上
していることが判る。一方、比較例２のタイヤは操縦安
定性が著しく低下しており、比較例３のタイヤは従来例
３のタイヤと同等の結果であった。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、非
対称構造のホイールに装着される空気入りタイヤにおい
て、ビード部に補強層を配置するに当り、ディスク部オ
フセット側のリム端に装着されるビード部に挿入する前
記補強層のコードエンド数Ｎ₁と、反オフセット側のリ
ム端に装着されるビード部に挿入する前記補強層のコー
ドエンド数Ｎ₂ との比Ｎ₁ ／Ｎ₂ を０．３〜０．９にな
るように設定することにより、振動伝達率が大きいディ
スク部オフセット側のリム端に装着されるビード部側の
サイドウォール部剛性を小さくし、タイヤからホイール
を経て車体に伝達される振動量を少なくしたから、背反
関係にある操縦安定性と乗心地性とを従来に比べて低下
させないようにしながら、少なくとも一方の性能を相対
的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例からなる空気入りタイヤをリム
に装着した状態にして示す概略断面図である。

【図２】本発明の他の実施例からなる空気入りタイヤの
要部を示す概略断面図である。

【図３】本発明のさらに他の実施例からなる空気入りタ
イヤの要部を示す概略断面図である。

【図４】空気入りタイヤにおける周波数と音圧との関係
を示すグラフである。

【符合の説明】

１ トレッド部 ３ａ，３ｂ サイ
ドウォール部 ２ａ，２ｂ ビード部 ５ａ，５ｂ 補強
層 Ｔ タイヤ Ｗ ホイール Ｒ リム Ｄ ディスク部 ｅ オフセット距離

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リムに対するディスク部の連結位置をリ
   ム幅中心からホイール表側にオフセットしたホイールに
   装着される空気入りタイヤにおいて、該空気入りタイヤ
   の左右のビード部にそれぞれ同一のコード材料からなる
   補強層を配置し、前記ディスク部オフセット側のリム端
   に装着されるビード部に挿入する前記補強層のコードエ
   ンド数Ｎ₁ と、反オフセット側のリム端に装着されるビ
   ード部に挿入する前記補強層のコードエンド数Ｎ₂ との
   比Ｎ₁ ／Ｎ₂ を０．３〜０．９にした非対称構造からな
   る空気入りタイヤ。