JPH071914A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気入りラジアルタイヤのベルト層両端部を
高硬度ゴムシートで覆って補強することにより、ショル
ダー部下方域の剛性を適度に向上させると共に、他性能
を低下させることなくロードノイズの低減化をはかる。 【構成】 １対のビード部４とサイドウォール部５およ
び両サイドウォール部間にまたがるトレッド部６とを備
え、少なくとも一方のビード部４よりサイドウォール部
５、トレッド部６を通り他方のビード部４に至るカーカ
ス層３とトレッド部６との間に複数枚のベルト層１を配
設した空気入りラジアルタイヤＴにおいて、前記ベルト
層１の少なくとも両端部を覆うと共に端部が該ベルト層
端部から外方にはみ出ている高硬度ゴムシート７を有す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気入りラジアルタイ
ヤに関する。更に詳しくはラジアルタイヤのロードノイ
ズ性能の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近来、空気入りラジアルタイヤに対する
要求性能は多岐にわたると共に、より高度な性能の実現
化が要求されているが、就中、乗用車タイヤにおいては
高速下の走行安定性の確立，軽量化そしてロードノイズ
の低減化がある。特に最近においてはこのロードノイズ
の問題がクローズアップされており、その解決は急務で
ある。

【０００３】ところで、上記高速下走行安定性とロード
ノイズとの間には密接な相関性があることはよく知られ
ている。即ち、一般的にタイヤのロードノイズの発生原
因は、図４に示したタイヤの振動解析断面図のとおり、
タイヤの無負荷状態（点線）に比して走行時の負荷状態
（実線）においては、ショルダー部１１とサイドウォー
ル部１２上部の間の領域にあるＢ点において局部的共振
動現象が起こっていることが分かる。したがって、タイ
ヤのこの部位の共振状態を防止しなければロードノイズ
の改善にはならず、そのためにはショルダー部１１領域
の剛性の強化がロードノイズ改良の一つの方向である。
そこで、かかるショルダー部１１下方領域の剛性の強化
の一手法としてベルト層端部構造の改良がある。

【０００４】一方、ラジアルタイヤにおいては高速走行
時におけるベルト層のせり上がりを防止して形状の均一
性をはかって走行安定性を確立させる必要があり、この
ためにもショルダー部の剛性の強化、即ちベルト層端部
の剛性を上げる必要性がある。更に、最近では車高を下
げてタイヤの重量軽減化をはかるためにタイヤの扁平率
の低いタイヤを採用する傾向があるが、この場合におい
ても内圧充填時におけるタイヤのショルダー部のせり上
がりが起きてこの部分の接地圧が高くなって局部摩耗ひ
いては走行安定性を損なうこととなるので好ましくな
い。そこでこれらの問題に対応する試みとして例えば図
５に示すようなベルト層１３の改良がある。即ち、ベル
ト層１３はタイヤ半径方向内方にある第１ベルト層１３
Ａ（下側）とその該半径方向外方にある第２ベルト層１
３Ｂ（上側）により構成されて強化されており、しかも
その端部のショルダー部１１においては端部補強層１４
をかぶせることによって更に端部の剛性を高め、タイヤ
のショルダー部１１の剛性を高く保持することによって
タイヤの高速走行中におけるショルダー部１１のせり上
がりを防止して走行安定性を確立しようとするものであ
る。

【０００５】また図６に示すタイヤでは、前記図５に示
した端部補強層１４の上に更にキャップ補強層１５を第
２ベルト層１３Ｂを共に被覆形成してショルダー部１１
の剛性強化をはかると共に、トレッド部１６のさらなる
強化をはかってタイヤの走行安定性、耐久性等の改良を
行うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ベルト層構造では、上記問題解決が充分なされていると
は云えず、例えば図５に示したタイヤではベルト層の幅
が不十分であってロードノイズ共振部までには届かず、
したがってロードノイズ低減化にはなお不十分であると
共に新部材の使用によるタイヤ重量増加となってころが
り抵抗の増大を招き、軽量化タイヤの実現には逆行する
こととなる。また、図６に示したタイヤにおいても同様
にさらなる重量増加となるほかキャップ補強層によるト
レッド部中央の剛性の増大化により高速走行時における
操行安定性を損なうなど他性能に対し悪影響をもたらす
こととなる。そして仮に、ロードノイズ低減策としてベ
ルト層の幅をロードノイズ共振部にまで拡大するか、ま
たは共振部位のゴムの肉厚を増大せしめたとしても、こ
の悪影響は更に助長される。したがってタイヤの他性能
を損なうことなくしかもコストを最低に押さえたロード
ノイズの改良が課題となる。

【０００７】そこで、この発明者らは上述の如き実情に
鑑み、タイヤのロードノイズ発生原因を究明すべくベル
ト層端部の形状、構造、材質の相異とロードノイズへの
影響について鋭意検討を行った。その結果従来のベルト
層端部の補強手段として用いられていた端部補強層、あ
るいはキャップ補強層に代えて高硬度のゴムシートを用
いることによりタイヤの他性能を損なうことなく、しか
もコスト面でも有利であり、かつロードノイズの低減化
に効果があるという事実を知見するに至った。

【０００８】しかして、この発明は上記知見に基づきな
されたもので、ベルト層両端部を高硬度ゴムシートで覆
って補強することによりショルダー部下方域の剛性を適
度に向上させてロードノイズの低減化をはかることをそ
の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的に適合するこの
発明は、１対のビード部と、サイドウォール部および両
サイドウォール部間にまたがるトレッド部とを備え、少
なくとも一方のビード部よりサイドウォール部、トレッ
ド部を通り他方のビード部に至るカーカス層と、トレッ
ド部との間に複数枚のベルト層を配設した空気入りラジ
アルタイヤにおいて、前記ベルト層の少なくとも両端部
を覆うと共に、端部が該ベルト層端部から外方にはみ出
ている高硬度ゴムシートを有する構成を特徴としてい
る。

【００１０】また、前記高硬度ゴムシートの硬度はＪＩ
Ｓ硬度で６０〜９５度の範囲内にあることが好ましい。

【００１１】ここにおいて、該高硬度ゴムシートはＪＩ
Ｓ硬度であってこの硬度６０度未満では硬度不足で補強
効果不十分であり、また９５度を越えると硬た過ぎるた
めにタイヤ成形工程においてこの部分にエヤー留りが生
じ易く好ましくない。そして該高硬度ゴムシートは巻付
けたテープ状のものでもよく、またその幅は２０〜５０
ｍｍ、厚みは0.5 〜2.０ｍｍ程度である。またこの高硬
度ゴムシートの材質は、天然ゴム、合成ゴム何れでもよ
く、トレッド部、ショルダー部を構成するゴム質との接
着性があればよい。また、上記ゴム硬度は、タイヤ加硫
後の硬度のことである。

【００１２】

【作用】上記のとおり、この発明に係るタイヤにおいて
は、ロードノイズ発生原因の一つとなっているとみられ
るタイヤのショルダー部とサイドウォール部上方の領域
の振動を防止するために、この部位に相当するベルト層
の両端部を高硬度ゴムシートで覆って補強したので、高
硬度ゴムシートの緩衝効果によりショルダー部近傍の局
部的共振は吸収解消されて路面からの振動伝達特性は良
好であり、従来のコード補強層を用いた端部補強層に比
べて軽量化でありながら他の剛性特性を低下させること
なくロードノイズの低減化、特に高周波域での不快音を
解消し、ショルダー部の剛性のアップにより操縦安定性
の確保にも有効である。

【００１３】

【実施例】以下、更にこの発明の具体的実施例を添付図
面に基づいて説明するが、この発明はこれらよって限定
されるものではない。図１において、１はタイヤＴの複
数枚で構成されるベルト層を示し、タイヤ半径方向内方
にある第１ベルト層１Ａ（下側）とそのタイヤ半径方向
外方にある第２ベルト層１Ｂ（上側）で構成されてい
る。２はタイヤＴのショルダー部であって該ベルト層１
の端部１Ｅは該ショルダー部２の近傍で終端している。
更に、ベルト層１の半径方向内方にはカーカス層３が少
なくとも一方のビード部４からサイドウォール部５，シ
ョルダー部２、トレッド部６を通って図示しない他方の
ショルダー部２、サイドウォール部５、ビード部４に至
っている。

【００１４】ところで、タイヤＴの高速走行中における
ロードノイズの発生原因は図４に示したように、ショル
ダー部２とサイドウォール部５上方の領域における局部
的振動によってもたらされるので、この部分の補強が必
要であるが、この発明では、サイドウォール部５に近い
ショルダー部に位置するベルト層１の端部１Ｅにおい
て、その端部１Ｅの上から高硬度ゴムシート７を被覆接
着せしめてこの部位を補強するものである。この場合、
高硬度ゴムシート７は必ず端部７Ｅはベルト層１の端部
１Ｅから外方にはみ出た状態とすることが必要であっ
て、該ゴムシート端部７Ｅは、ロードノイズ共振部位に
達す方が好ましい。そして該ゴムシート端部７Ｅのはみ
出し幅Ｗ₁ は、ベルト層１の端部の位置にもよるが、ゴ
ムシート７の全幅Ｗの少なくとも３０％であることが必
要で、そのはみ出し端部は上記ロードノイズ共振部位に
達していなければならない。

【００１５】更に図２は、この発明の他の実施例を示す
もので、高硬度ゴムシート７の端部７Ｅをベルト層１の
端部１Ｅにおいて第１ベルト層１Ａと第２ベルト層１Ｂ
の間に挟持積層せしめる方式である。

【００１６】そしてこの場合においても該シート７の一
方の端部７Ｅをベルト層１からはみ出し状態とすること
は同様である。上記のとおり、この発明における高硬度
ゴムシート７のベルト層への挿入位置は、ベルト層１の
構成、およびその端部の構造により適宜選択することが
でき、また該ゴームシート７はベルト層１の端部のみで
なく、ベルト層１全体に被覆接着せしめその両端部をベ
ルト層からはみ出し状態としてもよい。そして、上記高
硬度ゴムシート７はテープ状のものであってもよく、そ
の好ましい硬度はＪＩＳ硬度で６０〜９５度であり、ま
たその幅は２０〜５０mm、厚みは0.5 〜2.０mmの範囲が
好ましい。

【００１７】次に、高硬度ゴムシート７の貼り付け成形
工程としては、図１に示したタイヤにおける挿入位置、
即ちベルト層端部１Ｅの上から被覆する場合では、先ず
第１ベルト層１Ａの上に第２ベルト層１Ｂを貼り付け、
次にその上に高硬度ゴムシート７を貼付ける順序で成形
する。また図２に示した挿入位置の場合、即ち２層のベ
ルト層間に端を挟持積層せしめる場合には、先ず第１ベ
ルト層１Ａの上に該ゴムシート７を貼り付けそしてその
上に第２ベルト層１Ｂの順序で成形すればよい。更に、
図１に示した挿入位置の場合では、図３に示した如く予
め押出しトレッドゴム６′と一体押出し成形することも
できる。即ち、押出しトレッドゴム６′の下の所定位置
に該ゴムシート７を貼付けた状態としてベルト層１の成
形後押出しトレッドゴム６′と一体で成形することとな
って工程上の合理化が可能である。

【００１８】次に、この発明タイヤの性能について比較
例との対比において説明する。具体例における比較例との対比

【００１９】１）供試タイヤ タイヤサイズ； １８５／７０ Ｒ １４ テスト空気圧(kg/cm² ）； 2.0 （フロント）／
1.9（リアー） テスト車両； ２０００ｃｃクラス 高硬度ゴムシート ・（ＪＩＳ）硬度；８０度 ・ 幅 ；５０mm ・ 厚み ；0.5 mm ・ 装入位置 ；図２と同じ位置 上記仕様により試作すると共に、比較例タイヤ（表１）
についても併せて製作し、その性能を比較した。

【００２０】２）試験方法 ロードノイズ計測 1/3 オクターブ周波数分割法で騒音計を通してテスト
し、単位はdB［Ａ］で表した。 剛性測定 縦剛性；荷重４００ｋｇｆ±１００ｋｇｆ間でのたわみ
量より算出し、比較例を１００として指数で表示した。
数値大程剛性大。 横剛性；荷重４００ｋｇｆ、負荷時に横力１００ｋｇｆ
をかけた時のたわみ量より算出し、比較例を１００とし
て指数で表示した。数値大程剛性大。 コーナリングパワー（ＣＰ）；荷重４００ｋｇｆ、
スリップ角１°で計測し、比較例を１００として指数表
示した。数値大程コーナリングパワー大。 セルフアライニングパワー（ＳＡＰ）；上に同じ。 ころがり抵抗（ＲＲ）；アメリカ自動車技術会（Ｓ
ＡＥ）の規格ＳＡＥ Ｔ１２６９に準拠して測定し、比
較例を１００として指数評価した。数値小程良好。 以下余白

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】上記試験の結果は表１，表２に示した。表
１は、各周波別のゴムシート使用・不使用の場合におけ
る音圧レベルを測定した結果であって、ここからはこの
発明のタイヤでは１２５〜１６０Ｈｚの中間波ピーク域
で、−0.3 〜−2.0 dB［Ａ］の低減となり、特に高周波
域での不快音の解消効果が大きいことが分かる。また表
２からは他の特性を損なわないことが分かる。

【００２４】

【発明の効果】この発明によれば、高硬度ゴムシートに
よってベルト層の少なくとも両端部を覆うと共に、その
一部端部は該ベルト層端部から外方にはみ出している状
態で配設したベルト層端部の構造としたので、ロードノ
イズ発生の振動原因とみられるこの部位の振動を吸収緩
衝することによってロードノイズ、特に高周波域での不
快音を解消させることができる。一方従来のラジアルタ
イヤに比べて他の特性を損なうことなく軽量かつ工程の
合理化がはかれると共に、ショルダー部の剛性のアップ
により操縦走行安定性の向上等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例で空気入りラジアルタイヤ
のベルト層端部を示す片側横断面図である。

【図２】この発明の他の実施例のベルト層端部を示す片
側横断面図である。

【図３】この発明の高硬度ゴムシートを貼り付け成形す
る場合において、押出しトレッドゴムの下部に該ゴムシ
ートを貼り付けた状態を説明するための要部断面図であ
る。

【図４】タイヤの振動解析断面図である。

【図５】従来の空気入りラジアルタイヤを示す片側横断
面図である。

【図６】従来の空気入りラジアルタイヤの他の例を示す
片側横断面図である。

【符号の説明】

１ ベルト層 １Ａ 第１ベルト層 １Ｂ 第２ベルト層 ２ ショルダー部 ３ カーカス層 ４ ビード部 ５ サイドウォール部 ６ トレッド部 ６′ 押出しトレッドゴム ７ 高硬度ゴムシート ７Ｅ 高硬度ゴムシート端部 ＣＬ センターライン Ｔ 空気入りラジアルタイヤ

フロントページの続き (72)発明者 加藤 智恵美 兵庫県伊丹市天津字藤ノ木100番地 東洋 ゴム工業株式会社タイヤ技術センター内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対のビード部と、サイドウォール部お
   よび両サイドウォール部間にまたがるトレッド部とを備
   え、少なくとも一方のビード部よりサイドウォール部、
   トレッド部を通り他方のビード部に至るカーカス層とト
   レッド部の間に複数枚のベルト層を配設した空気入りラ
   ジアルタイヤにおいて、前記ベルト層の少なくとも両端
   部を覆うと共に端部が該ベルト層端部から外方にはみ出
   ている高硬度ゴムシートを有することを特徴とする空気
   入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記高硬度ゴムシートがＪＩＳ硬度で６
   ０〜９５度の範囲内にある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。