JPH06115312A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】転動抵抗が小さく低燃費性を維持しかつ乗心地
を損なうことなくタイヤのロードノイズを低減する。 【構成】ベルト層７のベルト巾ＷＢをタイヤ最大巾ＷＭ
の０．５５〜０．６５倍としかつベルト層ＷＢをタイヤ
軸方向両側部分を覆い該ベルト層７と前記ベルト巾ＷＢ
の０．１〜０．３倍の長さの重なり部Ｌを有する１対の
補強層９、９を設けるとともに、前記補強層９は、有機
繊維からなるベルトコードトッピングゴムにより被覆し
た長尺な帯状プライをタイヤ赤道に対して小角度傾けて
螺旋巻きしたプライ片により形成する一方、前記トレッ
ド部２をなすトレッドゴム１４は、損失弾性率と動的弾
性率との比であるtan δの値を温度が５０〜７０℃にお
いて０．１以下としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転がり抵抗を低減し低
燃費性能を損なうことなく、走行時にタイヤから生じる
ロードノイズを低減しうる空気入りラジアルタイヤに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年車両の燃費節減のため、特に乗用車
用タイヤにおいて、高内圧、低燃費仕様のタイヤが普及
しつつある。このようなタイヤは、その目的から、

【０００３】（１）転動抵抗を小さくするため、トレッ
ド部は、損失弾性率と動的弾性率との比であるtan δの
値が小さいゴムを用いて形成しかつ空気圧を高くして使
用する。 （２）空気圧が高くすることによる乗心地の低下を防ぐ
ためベルト層の巾を通常のタイヤに比べて狭くする。 等の処置が施されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の如く構
成したタイヤにあっては、通常のタイヤに比べて走行時
におけるロードノイズが増大することとなる。即ち
（１）項の構成に対しては、路面からの騒音を吸収しに
くく、又（２）項にあっては、路面の凹凸によりタイヤ
が加振され、その振動が車軸を介してボディを振動させ
るとともにその振動が車内の空気に定在波を発生させる
ことによるいわゆる車室共鳴が生じる。ロードノイズの
増大は特に後者に影響されるところが大きい。

【０００５】前記、振動の発生要因についてさらに調
査、分析を行った結果、ベルト層の巾を狭くすることに
よって、トレッド部の剛性が低下する結果、共振周波数
が低い領域に変位することによって、通常４０〜５００
Hzの領域で生じる車室共鳴の周波数と合致することによ
り、振動伝達が容易になることを知り得たのである。

【０００６】このような振動が伝達されるのを防ぐため
には、ベルト層を剛性の高い材料を用いて形成する、ベ
ルトプライの枚数を増す、等の方法が考えられるが何れ
もタイヤ重量を増し、又乗心地を低下させるので得策で
ない。

【０００７】発明者は、前記問題点を解決すべく鋭意研
究の結果、特にトレッドショルダー部の剛性が前記振動
伝達に大きく影響することに着目し、ベルト層の両側部
にのみ、軽量かつ強力な帯状プライを巻付けた補強層を
設けることにより、タイヤ重量を著しく増加することな
く、トレッド部の剛性を高めることが出来、前記車室共
鳴を抑制することによってロードノイズを低減出来るこ
とを見出したのである。

【０００８】本発明は、乗心地性を保持できかつ転動抵
抗が小さく保つことによって低燃費性能を低下させるこ
となく、ロードノイズを低減しうる空気入りラジアルタ
イヤの提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周り
を折返すとともにタイヤ赤道に対して７０〜９０°傾け
たカーカスコードを具えた１枚以上のカーカスプライか
らなるカーカスと、トレッド部の内部かつ前記カーカス
のタイヤ半径方向外側に配されスチールからなるベルト
コードを具えた１枚以上のベルトプライからなるベルト
層とを具える空気入りラジアルタイヤであって、前記ベ
ルト層は、タイヤ軸方向の巾であるベルト巾をタイヤ最
大巾の０．５５倍以上かつ０．６５倍以下とするととも
に、前記ベルト層のタイヤ軸方向両側部分を覆い該ベル
ト層と前記ベルト巾の０．１倍以上かつ０．３倍以下の
長さの重なり部を有する１対の補強層を設けるととも
に、前記補強層は、有機繊維からなるベルトコードトッ
ピングゴムにより被覆した長尺な帯状プライをタイヤ赤
道に対して小角度傾けて螺旋巻きしたプライ片により形
成する一方、前記トレッド部をなすトレッドゴムは、損
失弾性率と動的弾性率との比であるtan δ（正接損失）
の値を温度が５０〜７０℃において０．１以下としたこ
とを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。

【００１０】又、前記トレッドゴムは、半径方向内側に
配される内側ゴムと、該内側ゴムの外側に配される外側
ゴムとにより形成されるとともに、内側ゴムは前記tan
δの値を外側ゴムよりも小かつ前記温度において０．０
５以下とすることが好ましい。

【００１１】

【作用】ベルト層のベルト巾をタイヤ最大巾の０．５５
〜０．６５倍とし、通常のタイヤに比して巾狭に形成し
たため高内圧下のもとにおいても乗心地を保持でき、又
ベルト層をスチールコードを用いたベルトプライを採用
したため、特にトレッド中央域におけるトレッド部の剛
性を高め、転がり抵抗を低減することによって燃費節減
をなしうる。従って本発明に係る空気入りラジアルタイ
ヤは、高内圧、低燃費タイヤとしての性能を具える。ベ
ルト巾がタイヤ最大巾の０．５５倍未満では、トレッド
部の剛性が低くなりすぎ操縦安定性を低下させることに
なる一方、０．６５倍をこえるとトレッド部の剛性が過
大となり乗心地を低下させる。

【００１２】又ベルト層の両側部にそれぞれ補強層を設
けているため、トレッド部のショルダー領域における剛
性を高め凹凸のある路面を走行する際のタイヤの共振
を、特に車室共振の生じやすい４０〜５００Hz領域にお
いて効率よく抑制でき、さらにベルト層側部の剥離を防
ぎタイヤの耐久性を高める。

【００１３】補強層とベルト層の側部との重なり部が前
記ベルト巾の０．１倍未満ではトレッド部の補強効果が
少なく振動の発生が生じる危険がある。他方０．３倍を
こえるとトレッド部の中央領域において剛性が過大とな
り、乗心地を低下し、かつ重量が大となり燃費を増大さ
せる。

【００１４】しかも補強層は、有機繊維からなるベルト
コードを有する帯状プライを螺旋巻きしたプライ片によ
って形成されている。従って補強層は、ベルト層の側部
分を強く巻付けることによってベルト層と協同してトレ
ッドショルダー領域の剛性を効率よく高めかつ補強層を
軽量に形成できることによってタイヤの重量の増加を抑
制しているのである。しかも前記構成の補強層はスチー
ルコードを用いてかつシートプライとして形成されたベ
ルト層に比べて柔軟性に富むことによって補強層を設け
たにもかかわらず乗心地を著しく低下させることはな
い。

【００１５】さらに前記トレッドゴムはそのtan δの値
を通常のタイヤに比べて小さく０．１以下としている。
tan δが小さいことは、タイヤの走行中における繰返し
屈曲変形によるエネルギー損失を少なくし転動抵抗が小
さくなることである。tan δの値が０．１をこえて大と
なれば転動抵抗が増し、燃費が増大する。

【００１６】さらにトレッドゴムを内側ゴムと外側ゴム
とからなる２層のゴム層によって形成し、内側ゴムのta
n δの値を外側ゴムに比べて低くかつ０．０５以下に設
定した場合には、タイヤの走行時においてトレッドショ
ルダー部の屈曲変形に伴うベルト層との接合部の発熱を
抑制でき、ベルト層の剥離によるトレッド部の破損を防
止できタイヤの耐久性を更に向上することが出来る。

【００１７】このように本願発明は前記した各構成が有
機的に結合されかつ一体化されることによって、乗心地
性と、低燃費性とを保持しつつ、トレッド部の剛性を、
特にショルダー領域において効率よく高めることがで
き、タイヤから生じるロードノイズを低減しうるのであ
る。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図において空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド
部２とその両側からタイヤ半径方向内側に向けてのびる
サイドウォール部３と、該サイドウォール部３のタイヤ
半径方向内側に位置するビード部４とを有し、又空気入
りラジアルタイヤ１には、前記トレッド２からサイドウ
ォール部３を通りビード部４のビードコア５をタイヤ軸
方向内側から外側に向かって折返すカーカス６と、トレ
ッド部２の内部かつカーカス６の半径方向外側に配され
るベルト層７とを具え、又本実施例ではビードコア５の
タイヤ半径方向外側に断面三角形状のビードエイペック
ス８を立ち上げる。

【００１９】前記カーカス６は、タイヤ赤道Ｃに対して
７０〜９０°の角度で傾斜させたラジアル配列又はセミ
ラジアル配列のカーカスコードを具える１枚以上、本実
施例では１枚のカーカスプライからなり、カーカスコー
ドとしてナイロン、ポリエステル芳香族ポリアミド等の
有機繊維コードが用いられる。

【００２０】前記ベルト層７は、本実施例では前記カー
カス６に隣接して配される第１のベルトプライ７Ａと、
該第１のベルトプライ７Ａの外側に配される第２のベル
トプライ７Ｂとからなり、前記第１、第２のベルトプラ
イ７Ａ、７Ｂはスチールコードからなるベルトコードを
タイヤ赤道Ｃに対して０〜３０°の角度で傾斜して並設
しかつ第１、第２のベルトプライ７Ａ、７Ｂの各コード
は互いに交差する向きに配される。又本実施例では、第
２のベルトプライ７Ｂのプライ巾を第１のベルトプライ
７Ａのプライ巾に比べて若干巾狭に形成している。

【００２１】前記ベルト層７のタイヤ軸方向の巾である
ベルト巾ＷＢ、本例においては第１のベルトプライ７Ａ
のプライ巾をタイヤ最大巾の０．５５倍以上かつ０．６
５倍以下とし、通常のタイヤに比べて巾狭に形成してい
る。

【００２２】又ベルト層７のタイヤ軸方向両側部分に
は、その半径方向外側に配されることにより、該ベルト
層７の外面を覆う１対の帯状プライ１０、１０が配設さ
れる。

【００２３】補強層９は小巾かつ長尺の帯状プライ１０
を螺旋巻きすることによって形成されたプライ片９Ａか
らなる。帯状プライ１０は、図２に示すごとく１本又は
平行に配した複数本、本実施例では２本のベルトコード
１１、１１をトッピングゴム１２に埋設してなり、前記
ベルトコード１１は、ナイロン、ポリエステル、芳香族
ポリアミド等の有機繊維コードの他、スチールコードが
用いられる。なおベルトコード１１としては、スチール
と略同等の引張り強さと弾性率とを有しかつ重量がスチ
ールに比べて小さい前記芳香族ポリアミド繊維を好適に
採用しうる。

【００２４】前記帯状プライ１０は、ベルト層７の外縁
Ｆを起点としてタイヤ赤道Ｃ側に向かってかつタイヤ赤
道Ｃに対して５°以下の小角度傾けて螺旋巻きすること
により前記プライ片９Ａを形成しうる。

【００２５】なお補強層９の前記ベルト層７の外向き面
と重なる重なり部Ｌの長さは前記ベルト巾ＷＢの０．１
倍以上かつ０．３倍以下に設定される。又、本実施例で
は、帯状プライ１０の巻付けに際して図３に示す如く、
該帯状プライ１０の対向する側縁１０ａ、１０ａの近傍
を互いにラップさせて巻回し、帯状プライ１０の緩みを
防止している。なお補強層９は、前記構成に係るプライ
片９Ａを２枚以上、即ち帯状プライ１０の螺旋巻きを２
層以上の複数層として形成してもよい。

【００２６】トレッド部２にはベルト層７の半径方向外
向き面とトレッド表面２Ａ、２Ａとの間にトレッドゴム
１４が配される。又トレッドゴム１４は、本実施例で
は、前記ベルト層７に接して配される内側ゴム１５と、
その外側にかつトレッド表面２Ａを形成する外側ゴム１
６との２層からなる。

【００２７】内側ゴム１５、外側ゴム１６は何れもその
ゴム特性において、損失弾性率を比較的小に、従って前
記損失弾性率と動的弾性率との比であるtan δ（正接損
失）を通常のタイヤのトレッドゴムに比べて小さく、そ
の値を０．１以下としている。しかしトレッドゴム１４
は、トレッド面２Ａ側においては接地するため耐摩耗性
が要求される。他方、補強層９を含むベルト層７の外向
き面に接する接合面は、タイヤ走行時においてベルト層
７の変形を受け、特にこの領域においてエネルギー損失
が大となり、転動抵抗が増加する。又発熱量が大きくな
ることによって、ベルト層７との間で剥離が生じ易く耐
久性が低下することが起こりうる。

【００２８】従って、内側ゴム１５はそのtan δの値が
外側ゴム１６に比べてさらに低く、即ちエネルギー損失
がより少ないゴム組成のゴムを用い本実施例では前記ta
n δの値を０．０５に規制している。又内側ゴム１５
は、トレッド溝Ｇ等において表面に露出するのを避け、
露出することによりトレッド部２の耐摩耗性の低下を防
止している。

【００２９】外側ゴム１６は、タイヤ走行によって接地
を繰返すことにより、エネルギー損失の低減と耐摩耗性
の保持とを合わせて具えたゴム組成からなり、tan δは
温度が５０〜７０℃において０．１としている。このよ
うな機能分担を行う内側、外側ゴム１５、１６のゴム組
成の一例を表１に示す。

【００３０】

【具体例】タイヤサイズが１６５／７０Ｒ１３でありか
つ図１に示す構成を有するタイヤ（実施例１〜 ）につ
いて表２の仕様により試作するとともに、その性能につ
いてテストを行った。なお従来の構成からなるタイヤ
（比較例１）及び本願の構成外のタイヤ比較例２〜 に
ついても併せてテストを行い性能を比較した。

【００３１】テスト条件は次の通り。各テストとも供試
タイヤを標準のリムに装着しかつ２．４kgｆ／cm² の内
圧を付加するとともに、正規荷重を加えた状態において
テストを行った。

【００３２】イ）ロードノイズ 供試タイヤを装着したＦＦ車の車内運転席左耳もと位置
にマイクロフォンを設置しアスファルト粗粒子路面を速
度５０km／時で走行したときの車内音を測定し比較例を
基準としてその音圧レベルｄＢ（Ａ）の変化を表示し
た。

【００３３】ロ）転動抵抗 試供タイヤを転抵抗試験機を用いて測定し比較例１を１
００とする指数で示した。数値が小さいほど転動抵抗が
小であり、従って燃費を節減しうるタイヤである。

【００３４】ハ）乗心地 試供タイヤを装着した試験車を一般道路で走行し、ドラ
イバーのフィーリングにより判定するとともに比較例１
を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好
であることを示す。

【００３５】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りラジアルタ
イヤは、ベルト巾をタイヤ最大巾に対して０．５５〜
０．６５倍の範囲に規制し、かつベルト層の両側部分を
帯状プライの螺旋巻きにより形成された補強層を設けし
かもトレッドゴムのtan δの値を０．１以下に規制した
ため、乗心地と低い転動抵抗値とを保持しつつ低燃費性
能を損なうことなくタイヤから生じるロードノイズを減
少することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】帯状プライを示す斜視図である。

【図３】その巻回の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

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 ７ ベルト層 ９ 補強層 ９Ａ プライ片 １０ 帯状プライ １１ ベルトコード １２ トッピングゴム １４ トレッドゴム １５ 内側ゴム １６ 外側ゴム Ｃ タイヤ赤道 Ｌ 重なり部の長さ ＷＢ ベルト巾 ＷＭ タイヤ最大巾

【表１】

【表２】

Claims (2)

【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通りビ
   ード部のビードコアの周りを折返すとともにタイヤ赤道
   に対して７０〜９０°傾けたカーカスコードを具えた１
   枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド
   部の内部かつ前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配さ
   れスチールからなるベルトコードを具えた１枚以上のベ
   ルトプライからなるベルト層とを具える空気入りラジア
   ルタイヤであって、前記ベルト層は、タイヤ軸方向の巾
   であるベルト巾をタイヤ最大巾の０．５５倍以上かつ
   ０．６５倍以下とするとともに、前記ベルト層のタイヤ
   軸方向両側部分を覆い該ベルト層と前記ベルト巾の０．
   １倍以上かつ０．３倍以下の長さの重なり部を有する１
   対の補強層を設けるとともに、前記補強層は、有機繊維
   からなるベルトコードトッピングゴムにより被覆した長
   尺な帯状プライをタイヤ赤道に対して小角度傾けて螺旋
   巻きしたプライ片により形成する一方、前記トレッド部
   をなすトレッドゴムは、損失弾性率と動的弾性率との比
   であるtan δの値を温度が５０〜７０℃において０．１
   以下としたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記トレッドゴムは、半径方向内側に配さ
   れる内側ゴムと、該内側ゴムの外側に配される外側ゴム
   とにより形成されるとともに、内側ゴムは前記tan δの
   値を外側ゴムよりも小かつ前記温度において０．０５以
   下としたことを特徴とする請求項１記載の空気入りラジ
   アルタイヤ。