JPH0781322A - 車輪ユニフォミティに優れる空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピッチバリエーションによって、パターンノ
イズの周波数成分を広く分散させてなお、タイヤ車輪と
してのユニフォミティの向上をもたらす。 【構成】 トレッド部に、タイヤ周方向に可変ピッチの
トレッドパターンを形成し、そして、規格リム１２の傾
斜ビードシート１３に緊密に嵌合されるビード部３に、
その規格リム１２の湾曲フランジ１６と、それに対向す
るビード部外面との接触に先だって、傾斜ビードシート
１３の幅方向外側に隣接する隅丸凹部１４にその全周に
わたって密着する膨出ヒール１１を設け、この膨出ヒー
ル１１の膨出量を２mm以上とするとともに、その膨出ヒ
ール１１のゴム硬度をＪＩＳ硬度で６５度以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車輪ユニフォミティ
に優れる空気入りラジアルタイヤに関するものであり、
とくには、ピッチバリエーションによって、パターンノ
イズの周波数成分を広く分散させてなお、タイヤ車輪と
してのユニフォミティの向上をもたらすものである。

【０００２】

【従来の技術】タイヤの発生騒音のうちのパターンノイ
ズについては、特定の周波数成分の音がとくにやかまし
く聞こえるのを防止すべく、トレッドパターンの、タイ
ヤ周方向のピッチを可変とし、これによって、発生騒音
の周波数成分を広く分散させて、騒音のホワイトノイズ
化を図ることが従来から広く一般に行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、かかる従来タ
イヤによれば、トレッドパターンが、ブロックパター
ン、リブパターン、ラグパターン等のいずれであって
も、タイヤ周方向におけるトレッド部の重量変化が不可
避であり、この結果として、タイヤ車輪のユニフォミテ
ィの低下が余儀なくされていた。

【０００４】そこで、タイヤ車輪のラジアルフォースバ
リエーション（以下「ＲＦＶ」と略す）の抑制を目的と
して、加硫成形を終えたタイヤそれ自体のＲＦＶの変化
を測定して、それの周上での最大点と、そのタイヤを組
付けるリムについて別途計測したＲＦＶの最小点とが一
致するように、タイヤをリムに組付けることも行われて
いるが、近年のリムの工作精度の向上によって、もはや
その意義は事実上失われるに至っており、場合によって
は、タイヤそれ自体のＲＦＶもむしろタイヤ車輪のＲＦ
Ｖの方が大きくなってしまうこともあった。

【０００５】この発明は、従来技術のこのような問題点
に着目してなされたものであり、ピッチバリエーション
を採用することによる、タイヤそれ自体のＲＦＶのある
程度の変動は止むを得ないものとし、タイヤ車輪として
みたときの車輪ユニフォミティを、従来技術に比して大
きく向上させた、車輪ユニフォミティに優れる空気入り
ラジアルタイヤを提供するものである。

【０００６】すなわち、この発明は、工作精度のすぐれ
た規格リムに、タイヤそれ自体についてはラジアルラン
ナウト（以下「ＲＲＯ」と略す）の良好な空気入りタイ
ヤを組付けたときにも、タイヤ車輪全体としてのＲＲＯ
が必ずしも小さくならないとの知見に基づき、その原因
が、リム組みの際におけるタイヤの偏心装着に由来する
ことを見出した結果としてなされたものであり、リムに
対する空気入りラジアルタイヤの組付けに当って、同心
装着が容易に導かれるようにタイヤビード部を改良する
ことによって、空気入りラジアルタイヤを規格リムに組
付けたタイヤ車輪として満足な車輪ユニフォミティを実
現して、ＲＲＯを小さくし、そして、ＲＦＶを有効に抑
制することにより、車輪ユニフォミティを、ピッチバリ
エーションに起因するそれの低下を十二分に補い得る程
度に向上させるものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の、車輪ユニフ
ォミティに優れる空気入りラジアルタイヤは、トレッド
部に連なる一対のサイドウォール部を設けるとともに、
各サイドウォール部の半径方向内端に連続するビード部
を設け、通常は、少なくとも一枚のカーカスプライから
なるラジアルカーカスおよび、少なくとも二層のベルト
層からなるベルトのそれぞれを埋設したところにおい
て、前記トレッド部に、タイヤ周方向に可変ピッチのト
レッドパターンを形成し、そしてさらに、規格リムの傾
斜ビードシートに緊密に嵌合される前記ビード部に、そ
の規格リムの、幅方向の最外側に位置する湾曲フランジ
と、それに対向するビード部外面との接触に先だって、
傾斜ビードシートの幅方向外側に隣接する隅丸凹部にそ
の全周にわたって密着する膨出ヒールを設け、この膨出
ヒールの膨出量を２mm以上とするとともに、その膨出ヒ
ールのゴム硬度をＪＩＳ硬度で６５度以上としたもので
ある。

【０００８】ここで、規格リムとは、二つ割りリム、５
°深底リム、１５°深底リム、広幅深底リム等の、ＪＡ
ＴＭＡやＴＲＡ等で規格が定められたリムをいうものと
し、この規格リムは、傾斜ビードシートと、この傾斜ビ
ードシートの幅方向の外側に順次に連なる隅丸凹部およ
び、外向きに反曲する湾曲フランジとを具え、場合によ
っては、その湾曲フランジと隅部凹部との間に張出しフ
ランジを具えることもある。またここで、膨出ヒールの
膨出量とは、ビード基点を通る、タイヤ中心軸線への垂
線を基準として測定したときのその膨出ヒールの側方迫
出量をいうものとする。

【０００９】

【作用】この車輪ユニフォミティに優れる空気入りラジ
アルタイヤでは、ピッチバリエーション手法を採用し
て、トレッド部に設けられるトレッドパターンを、それ
が、ブロックパターン、リブパターン、ラグパターンま
たは、それらの二種以上の組合わせパターンのいずれで
あっても、タイヤ周方向に、たとえば三ピッチ、五ピッ
チ等の可変ピッチとすることにより、タイヤの転動によ
って発生するパターンノイズの周波数成分を広く分散さ
せて、耳ざわりな特定周波数成分の音の音圧レベルを有
効に低減させることができる。

【００１０】そして、このようにしてパターンノイズの
ホワイトノイズ化を図った結果として生じる車輪ユニフ
ォミティの低下に対しては、その低下を補ってなお、車
輪ユニフォミティの有効なる向上をもたらすべく、ここ
では、タイヤビード部に、タイヤのリム組みに当って、
規格リムの湾曲フランジと、それに対向するビード部外
面との接触に先立って、傾斜ビードシートの幅方向外側
に隣接する隅丸凹部に、その全周にわたって密着する膨
出ヒールを設ける。

【００１１】このことによれば、タイヤのリム組みの進
行に際し、はじめに、膨出ヒールが規格リムの隅丸凹部
に密着し、次いで、その膨出ヒールの圧縮変形下で、ビ
ード部外面が湾曲フランジに接触することになるので、
ビード部外面と湾曲フランジ等との接触状態を全周にわ
たって均等なものとして、タイヤの中心軸線を規格リム
の中心軸線に高い精度をもって整合させることができ、
従って、ＲＲＯ、すなわち、タイヤ車輪の外周の振れが
小さくなり、また、タイヤ車輪を一定のたわみの下で回
転させたときの半径方向反力の変動、すなわちＲＦＶが
有効に抑制されて、車輪のユニフォミティが大きく向上
されることになり、従って、ピッチバリエーションに起
因するユニフォミティの低下を十分に補うことができ
る。

【００１２】加えて、このようなユニフォミティの向上
はまた、タイヤ車輪の転動時の接地状態を全周にわたっ
て十分均一ならしめ、タイヤ車輪が発生する力を周方向
のどの位置にてもほぼ一定のものとするので、それによ
つて、車両の走行安定性、ひいては操縦安定性も有効に
向上されることになる。

【００１３】なおここでは、膨出ヒールの膨出量を２mm
以上とすることによって、膨出ヒールによる隅丸凹部の
完全なる埋込みを担保することができるが、その膨出量
が大きくなりすぎると、ビード部外面の、湾曲フランジ
に対する動きが大きくなって、リム擦れが激しくなるお
それがあるので、４mmを限度とすることが好ましい。ま
た、膨出ヒールのゴム硬度は、ＪＩＳ硬度で６５度以上
とすることによって、膨出ヒールの、隅丸凹部への十分
強固な嵌め込み固定をもたらし、またその膨出ヒール
の、隅丸凹部に対する全周での均等接触を導くことがで
きるが、その硬度は、硬すぎると、膨出ヒールの、リム
との間での十分な圧縮変形量を確保することができず、
気密性に問題が生じるおそれがあるため、８０度までと
することが好ましい。

【００１４】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明の実施例を、その要部につい
て示す断面斜視図であり、図中１はトレッド部を、２
は、このトレッド部１のそれぞれの側部に連続する左右
一対のサイドウォール部を、そして３は、各サイドウォ
ール部２の半径方向内端に連続するビード部をそれぞれ
示す。

【００１５】このタイヤでは、タイヤ周方向に対してほ
ぼ９０°の角度で延びる、たとえばポリエステルコード
からなる一枚のカーカスプライで、トロイダルに延びる
ラジアルカーカス４を形成し、このラジアルカーカス４
のそれぞれの側端部分を、ビード部３に埋設したビード
コア５の周りで内側から外側に向けて巻上げ、また、ラ
ジアルカーカス４のクラウン部の外周側に、タイヤ周方
向に対して比較的小さい角度で延在するスチールコード
よりなり、層間でコードが相互に交差する二層のベルト
層６ａ，６ｂにて構成したベルト６を配設し、そして、
ベルト６のさらに外周側に、実質的にタイヤ周方向に延
びる有機繊維コードからなり、ベルト６をその全幅にわ
たって覆う一層のベルト補強層７を配設する。

【００１６】またここでは、トレッド部１に、タイヤ周
方向に延びる複数本の周方向溝８および、タイヤ幅方向
に延びる複数本の幅方向溝９を設けることによって、そ
のトレッド部１に、多数のブロック１０からなるブロッ
クパターンを形成し、そして、このブロックパターン
を、幅方向溝９の配設ピッチおよび延在角度の選択によ
って、たとえば三ピッチもしくは五ピッチの可変ピッチ
とすることにより、発生するパターンノイズの周波数成
分を十分に分散させる。

【００１７】そしてさらにこのタイヤでは、ビード部３
のビードヒール部に、タイヤのリム組みに当たって、規
格リムの湾曲フランジと、それに対向するビード部外面
との接触に先だって、傾斜ビードシートの幅方向外側に
隣接する隅丸凹部にその全周にわたって密着する膨出ヒ
ール１１を設ける。図２は、このことを、膨出ヒール１
１を設けたビード部３、ひいては、タイヤの、規格リム
への組付け要領との関連で示す要部断面図であり、図中
１２は規格リム、１３はそれの傾斜ビードシート、１４
は、傾斜ビードシート１３の幅方向外側に隣接して位置
する隅丸凹部をそれぞれ示し、また、１５は、隅丸凹部
１４から半径方向外方へ張出す張出しフランジを、１６
は、その張出しフランジ１５の、幅方向および半径方向
のそれぞれの外方に連続して外向きに反曲する湾曲フラ
ンジをそれぞれ示す。なお、張出しフランジ１５は、規
格リム１２の種類によっては省かれることもある。

【００１８】ここにおいて、膨出ヒール１１とは、規格
リム１２の、図示のような幅方向断面内で、傾斜ビード
シート１３を隅丸凹部側へ延長した仮想の直線１と、隅
丸凹部１４に連なる張出しフランジ１５もしくは湾曲フ
ランジ１６に接して規格リム１２の中心軸線と直交す
る、これも仮想の直線ｍとの交点Ｐに対応し、タイヤ設
計上予定されるビード基点Ｑを通り、そこからタイヤ中
心軸線に下した垂線ｎよりも突出したビードヒールをい
うものとし、その膨出ヒール１１の膨出量ｄは、垂線ｎ
からの迫出代をもって定め、ここではそれを２mm以上と
する。

【００１９】しかもここでは、かかる膨出ヒール１１の
ゴム硬度をＪＩＳ硬度で６５度以上とし、加えて、ビー
ド部３の、傾斜ビードシート１３に沿う幅方向内端部分
に位置するビードトウのトウ先ゴム１７、図では、傾斜
ビードシート１３に沿う部分を隅丸凹部側へ幾分長く延
在させた鈎形状のトウ先ゴム１７の、破断時の伸びを４
２０±５０％とし、３００％モジュラスを２００±２０
Kgf／cm² として、そのトウ先ゴム１４に、硬さと靭性
とを付与する。

【００２０】以上のように構成してなるタイヤビード部
３には通常、前述した直線１と直線ｍとの交点Ｐから、
規格リム１２の中心軸線までの距離を半径とする円の直
径で定義されるリム径Ｄに対して適切な締め代が付与さ
れており、かかるビード部３を有するタイヤの、規格リ
ム上への配設は、それぞれのビード部３につき、規格リ
ム１２の湾曲フランジ１６の外周で、それを部分的に逐
次に乗越えさせて、両ビード部３を規格リム１２のドロ
ップ又はウェル内に一旦落とし込むことによって行なわ
れ、その後に続く、タイヤのリム１２への組付けは、そ
のタイヤ内へ、規定内圧に達するまで空気を充填して、
ビード部３を、図２に矢印で示すように、傾斜ビームシ
ート１３に沿って、その外面が湾曲フランジ１６に接触
するまで外側方向へ押し進めることにより行なわれる。

【００２１】このようなリム組みの進行状況を、図３に
示す、膨出ヒールを有しない従来の空気入りタイヤにつ
いみるに、ビード部２１は、それが傾斜ビードシート上
を外側へ移動するにつれて、それに対する締め代が増加
して緊締嵌合の度合いを高められることになるが、その
移動の妨げとなるビード部２１の摩擦抵抗は、その全周
にわたって必ずしも均等とはならないので、摩擦抵抗の
大きい部分では、ビードヒール２２が隅丸凹部１４に達
するより先に、ビード部２１の外面が、リム１２の湾曲
フランジ１６に接触することになり、そこに始まる圧縮
変形に対する抵抗によってビードヒール２２が隅丸凹部
１４に接近することになる。しかしながら、この場合に
は、ビードヒール２２と隅丸凹部１４との間にしばしば
生じる隙間２３の発生位置および体積が規格リム１２の
周上で不均等となることが多く、このような状態が一旦
発生すると、その隙間内に封じ込められた空気が、ビー
ド部２１の、傾斜ビードシート１３に沿うそれ以上の移
動を、それの圧力増加によって拘束するので、リム組み
作業がそのまま打切られ勝ちであり、それ故に、空気入
りタイヤそれ自体は十分なユニフォミティをもって加硫
成形されているにも拘わらず、タイヤ車輪としてのＲＲ
Ｏが大きくなり、この結果としてＲＦＶが大きくなって
いた。

【００２２】これに対し、膨出ヒール１１を設けた発明
タイヤでは、上述したようなリム組みの進行に当たり、
はじめに、膨出ヒール１１が規格リム１２の隅丸凹部１
４に、図２に示すように密着し、次いで、その膨出ヒー
ル１１の圧縮変形下でビード部外面が湾曲フランジ１６
に接触し、そこに適度な圧迫が加わった状態でリム組み
作業が終了されることになるので、ビード部外面と規格
リム１２との間に、前述したような隙間が発生すること
がなく、タイヤの中心軸線が規格リム１２の中心軸線に
容易に、かつ高い精度で整合することになり、従って、
タイヤ車輪としてのＲＲＯが低減され、ＲＦＶが十分に
抑制されて、車輪ユニフォミティが大きく向上されるこ
とになる。

【００２３】なおここで、膨出ヒール１１の膨出量ｄ
は、通常の乗用車用タイヤにおいては２〜４mmとするこ
とが、ビード部外面のリム擦れを阻止しつつ、車輪ユニ
フォミティを向上させる上で好ましく、また、その膨出
ヒール１１のＪＩＳ硬度は、６５〜８０度とすること
が、膨出ヒール１１と隅丸凹部１４との間での十分な気
密性を確保しつつ、車輪ユニフォミティを向上させる上
で好適である。

【００２４】加えてこの例では、トウ先ゴム１７の破断
時の伸びを４２０±５０％とし、３００％モジュラスを
２００±２０ Kgf／cm² とすることによって、ビード部
３の倒れ込みを有効に阻止して操縦安定性の一層の向上
をもたらし、併せて、ビード部３のリム擦れを有効に防
止する。なおここで、破断時の伸びを３７０％未満とし
たときは、ビードトウにトウ欠けが生じるおそれが高く
なる一方、それを４７０％を越える値としたときは、ビ
ード部の倒れ込みを有効に阻止することができず、これ
らのことは、３００％モジュラスを、２２０ kgf／cm²
を越える値としたときおよび１８０ kgf／cm² 未満とし
たときのそれぞれにおいてもまた同様である。

【００２５】ところで、膨出ヒール１１は、たとえば、
そこに輪状芯を埋設することによって補強することもで
き、スチールコード、有機繊維コードなどを用いた非伸
長性の無端バンドとすることができる輪状芯によって膨
出ヒール１１を補強した場合には、膨出ヒールの硬度を
適度に高めることができ、より優れた位置決め精度を得
ることができる。

【００２６】かくして、この空気入りラジアルタイヤに
よれば、可変ピッチのブロックパターンによって、パタ
ーンノイズ中から耳ざわりな音を有効に除去することが
でき、この一方において、ピッチバリエーションに起因
する車輪ユニフォミティの低下を、タイヤをリムに組付
けたタイヤ車輪としてのユニフォミティの向上によって
十分に補うことができる。

【００２７】〔比較例１〕以下に発明タイヤと比較タイ
ヤとの、車輪ユニフォミティに関する比較試験について
説明する。 ◎供試タイヤ サイズが２０５／６５Ｒ１５のタイヤ。このタイヤを１
５×６ＪＪの規格リムに組付けるとともに、充填内 圧
を２０ Kgf／cm² とした。 ○ 発明タイヤ 図１に示す構成を有するタイヤであって、ブロックパタ
ーンのピッチ種を五種（７：８：９：１０：１１）とす
るとともに、周上のピッチ個数を７４個とし、膨出ヒー
ルの膨出量を２mm、それのＪＩＳ硬度を７０度としたも
の。 ○ 比較タイヤ１ 膨出ヒールを省いた点を除いて発明タイヤと同一のタイ
ヤ。 ○ 比較タイヤ２ ブロックパターンのピッチ種を一種として、周上ピッチ
個数を７４個とするとともに、膨出ヒールを省いた点を
除いて発明タイヤと同一のタイヤ。

【００２８】◎ 試験結果 それぞれのタイヤについて、ＲＲＯおよびＲＦＶのそれ
ぞれを測定したところ、表１に示す通りとなった。

【表１】 表１に示すところによれば、発明タイヤでは、ＲＲＯお
よびＲＦＶのいずれも比較タイヤ１，２より小さくなっ
ており、車輪ユニフォミティが大きく向上されることが
明らかである。 〔比較例２〕以下に車輪ユイフォミティの他の比較試験
について説明する。

【００２９】◎ 供試タイヤ タイヤサイズ、規格リムおよび充填内圧はいずれも、比
較例１と同様とした。 ○ 発明タイヤ ブロックパターンのピッチ種を三種（７：９：１１）と
し、同上のピッチ個数を６６個とした点を除いて、比較
例１の発明タイヤと同一のタイヤ。 ○ 比較タイヤ１ 膨出ヒールを省いた点を除いて、上記発明タイヤと同一
のタイヤ。 ○ 比較タイヤ２ ブロックパターンのピッチ種を一個として、周上のピッ
チ個数を６６個とするとともに、膨出ヒールを省いた点
を除いて上記発明タイヤと同一のタイヤ。

【００３０】◎ 試験結果 それぞれのタイヤのＲＲＯおよびＲＦＶを測定したとこ
ろ表２に示す通りとなった。

【表２】 この表２に示すところによってもまた発明タイヤの車輪
ユニフォミティは、比較タイヤに比べ向上していること
がわかる。

【００３１】

【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、この発明によれば、膨出ヒールの存在の故に、ピッ
チバリエーションの採用によって、パターンノイズのホ
ワイトノイズ化を図ってなお、車輪ユニフォミティを有
効に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) はこの発明の実施例を、その要部について
示す断面斜視図である。(b) はこの発明の実施例を、パ
ターンのピッチバリエーションについて示す図である。

【図２】図１に示すタイヤのリム組み要領を示す要部断
面図である。

【図３】従来タイヤのリム組み要領を示す要部断面図で
ある。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ サイドウォール部 ３ ビード部 ４ ラジアルカーカス ５ ビードコア ６ ベルト ６ａ，６ｂ ベルト層 ７ ベルト補強層 ８ 周方向溝 ９ 幅方向溝 10 ブロック 11 膨出ヒール 12 規格リム 13 傾斜ビードシート 14 隅丸凹部 15 張出しフランジ 16 湾曲フランジ 17 トウ先ゴム Ｐ 交点 Ｑ ビード基点 Ｄ リム径 ｄ 膨出量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部と、このトレッド部に連なる
   一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部の半径
   方向内端に連続するビード部とを具える空気入りラジア
   ルタイヤであって、 前記トレッド部に、タイヤ周方向に可変ピッチのトレッ
   ドパターンを形成し、 規格リムの傾斜ビードシートに緊密に嵌合される前記ビ
   ード部に、その規格リムの、幅方向の最外側に位置する
   湾曲フランジと、それに対向するビード部外面との接触
   に先だって、傾斜ビードシートの幅方向外側に隣接する
   隅丸凹部にその全周にわたって密着する膨出ヒールを設
   け、この膨出ヒールの膨出量を２mm以上とするととも
   に、その膨出ヒールのゴム硬度をＪＩＳ硬度で６５度以
   上としてなる車輪ユニフォミティに優れる空気入りラジ
   アルタイヤ。