JPH1199807A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤノイズを低減できる空気入りラジアル
タイヤを提供する。 【解決手段】 トレッド部１６の内側に配置されたベル
ト層１８と、少なくとも前記ベルト層の両端部を覆う、
少なくとも一層のベルト補強層２０と、を備えたラジア
ルタイヤであって、前記ベルト補強層２０は、複数本の
繊維をタイヤ周方向に対してジグザグ状又は波型に配置
した繊維〜ゴム複合体であり、前記繊維間の間隔が等間
隔で配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りラジアル
タイヤに係り、特にタイヤノイズを大幅に低減したラジ
アルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の高級化、高品質化に伴い、特に乗
用車においては車両の低振動化、乗心地性の改良が近年
急速に進みつつある中、タイヤとしての要求特性にも低
騒音化が求められている。

【０００３】特に、車内に伝達するノイズの低減が望ま
れており、かかるノイズの一つとしてタイヤのトレッド
が路面から離れる際のトレッドの振動に基づいて発生す
るノイズがあり、これはトレッドの剛性の低いところで
発生することが分かっている。

【０００４】従来より存在するタイヤノイズ低減方法と
して、タイヤトレッド部のゴムを軟化させる手法があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
手法によるタイヤノイズを低減する方法においては、ト
レッドゴムを軟化することによってタイヤノイズを低減
できても、耐摩耗性が大きく低下し、また、操縦安定性
も大幅に悪化するため実用的でない。

【０００６】そこで、トレッド剛性の低い部分、即ち、
ベルトの両端付近に繊維方向がタイヤ周方向とされたベ
ルト補強層を設けてトレッドの剛性を向上させることが
考えられる。この場合、剛性を上げるためにはアラミド
繊維のような高弾性率の繊維を用いる必要がある。しか
し、高弾性率の繊維は通常伸度が極めて小さくなる方向
にあるため、ベルト補強層に高弾性率の繊維を用いると
加硫金型内で加硫前の生タイヤが十分に拡張せず、生タ
イヤが金型内面に密着しないため成形不良を生じる恐れ
がある。従って、成形不良を回避するためには拡張に必
要な伸びを許容する低弾性率の繊維しか使用できず、タ
イヤノイズを低減するには至らない。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、タイヤ製造時
に問題を生ずることなくタイヤノイズを大幅に低減する
ことのできる空気入りラジアルタイヤを提供することが
目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべくベルト補強層の構造に着目して鋭意検討した結
果、下記の手段により、タイヤ製造上の問題とタイヤノ
イズの低減とを同時に満足できることを見出し、本発明
を完成するに至った。

【０００９】請求項１に記載の発明は一対のビード部
と、両ビード部にまたがって延びるトロイド状のカーカ
スと、前記カーカスのクラウン部に位置するトレッド部
と、前記トレッド部の内側に配置されたベルト層と、少
なくとも前記ベルト層の両端部を覆う、少なくとも一層
のベルト補強層と、を備えたラジアルタイヤであって、
前記ベルト補強層は、複数本の繊維をタイヤ周方向に対
してジグザグ状に配置した繊維〜ゴム複合体であり、前
記繊維間の間隔が等間隔で配置されていることを特徴と
している。

【００１０】次に、請求項１に記載の空気入りラジアル
タイヤの作用を説明する。繊維をタイヤ周方向に対して
ジグザグ状に配置した繊維〜ゴム複合体は、複合体が長
手方向（タイヤ周方向）に変形可能であるため、繊維が
高弾性率・低切断伸度であっても長手方向に十分拡張す
ることができる。即ち、ベルト補強層自身を高弾性率に
設定してもベルト補強層自身の伸度を高くすることがで
きるため、高弾性率の繊維を用い、高弾性率とした少な
くとも一層のベルト補強層をベルト層の両端付近に配置
することによってベルト層の両端付近のトレッド部の剛
性を高めることができる。これによりベルト層の両端付
近のトレッド部の振動を低減することができ、タイヤノ
イズを低減することができる。

【００１１】また、ベルト補強層は、高弾性率であって
も伸度は高いので、高弾性率・低伸度の繊維を用いて
も、加硫成形時に繊維を切断することなく生タイヤを余
裕をもって十分に拡張することができるため成形不良が
生じない。

【００１２】なお、このベルト補強層によってタイヤノ
イズの低減のみならずベル層端部の耐久性を向上できる
ことは勿論である。

【００１３】請求項２に記載の発明は一対のビード部
と、両ビード部にまたがって延びるトロイド状のカーカ
スと、前記カーカスのクラウン部に位置するトレッド部
と、前記トレッド部の内側に配置されたベルト層と、少
なくとも前記ベルト層の両端部を覆う、少なくとも一層
のベルト補強層と、を備えたラジアルタイヤであって、
前記ベルト補強層は、複数本の繊維をタイヤ周方向に対
して波型に配置した繊維〜ゴム複合体であり、前記繊維
間の間隔が等間隔で配置されていることを特微としてい
る。

【００１４】次に、請求項２に記載の空気入りラジアル
タイヤの作用を説明する。繊維をタイヤ周方向に対して
波型状に配置した繊維〜ゴム複合体は、複合体が長手方
向（タイヤ周方向）に変形可能であるため、繊維が高弾
性率・低切断伸度であっても長手方向に十分拡張するこ
とができる。即ち、ベルト補強層自身を高弾性率に設定
してもベルト補強層自身の伸度を高くすることができる
ため、高弾性率の繊維を用い、高弾性率とした少なくと
も一層のベルト補強層をベルト層の両端付近に配置する
ことによってベルト層の両端付近のトレッド部の剛性を
高めることができる。これによりベルト層の両端付近の
トレッド部の振動を低減することができ、タイヤノイズ
を低減することができる。

【００１５】また、ベルト補強層は、高弾性率であって
も伸度は高いので、高弾性率・低伸度の繊維を用いて
も、加硫成形時に繊維を切断することなく生タイヤを余
裕をもって十分に拡張することができるため成形不良が
生じない。

【００１６】なお、このベルト補強層によってタイヤノ
イズの低減のみならずベル層端部の耐久性を向上できる
ことは勿論である。

【００１７】また、請求項１又は２において、前記ベル
ト補強層が一層であることが好ましい。

【００１８】さらに、請求項１又は２において、前記繊
維がスチール繊維であることが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２０】図１に示すように、本発明の実施形態の空
気入りラジアルタイヤ１０はビードコア１２の周りにタ
イヤ内側から外側に折り返して係上されるカーカス１４
と、このカーカス１４のクラウン部に位置するトレッド
部１６と、トレッド部１６の内側に配置された少なくと
も二層のベルト層１８と、ベルト層１８の両端部を覆う
ベルト補強層２０を備えており、ベルト補強層２０以外
は公知の構造である。ベルト補強層は二層以上配置され
てもよいが軽量性、省資源、製造時の作業工数の観点か
ら、一層が好ましい。また、ベルト補強層はベルト層の
全面を覆ってもよい。

【００２１】ベルト補強層２０は、図２に示すように第
１の実施形態では、繊維２２をタイヤ周方向（矢印Ａ方
向）に対してジグザグ状に平行に配置したものの両面を
ゴムコーティング２４したものであり、図３に示すよう
に第２の実施形態では、繊維２２をタイヤ周方向（矢印
Ａ方向）に対して波型に配置したものの両面をゴムコー
ティング２４したものである。

【００２２】このベルト補強層に用いる繊維は高弾性率
のものが好ましく、高弾性率の繊維としては、スチール
繊維、アラミド繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、炭
素繊維、ガラス繊維等を挙げることができるが、これら
以外の繊維であっても良い。中でも、効果の観点からス
チール繊維が好ましい。

【００２３】また繊維はモノフィラメントであっても良
く、複数本を撚り合わせたマルチフィラメント（又はコ
ード）であっても良い。

【００２４】このように、繊維の配置がジグザグ状又は
波型で変形できるため、繊維２２が高弾性率・低切断伸
度であってもベルト補強層２０は長手方向（タイヤ周方
向）に張力が作用したときの伸びが十分にある。

【００２５】即ち、ベルト補強層２０自身を高弾性率に
設定してもベルト補強層２０自身の伸度を高くすること
ができるため、高弾性率の繊維２２を用い、かつ高弾性
率としたベルト補強層２０をベルト層１８の両端付近に
配置することによってベルト層１８の両端付近のトレッ
ド部１６の剛性を高めることができる。これにより、ベ
ルト層１８の両端付近のトレッド部１６の振動を低減す
ることができ、タイヤノイズを低減することができる。

【００２６】また、本実施形態のベルト補強層２０は、
高弾性率であっても伸度が高いので、高弾性率・低伸度
の繊維２２を用いても、加硫成形時に繊維２２を切断す
ることなく生タイヤを余裕をもって十分に拡張すること
ができるため成形不良が生じない。

【００２７】ベルト補強層２０自体の弾性率は、繊維の
太さ、配列密度すなわち繊維の配置間隔、図４に示すジ
グザグあるいは波型のピッチおよび振幅によって変更す
ることができ、また、繊維自身の弾性率、コーティング
ゴムの硬度、層の厚さによっても変更することができ
る。

【００２８】また、ベルト補強層２０の伸度も、繊維の
太さ、配列密度すなわち繊維の配置間隔、図４に示すジ
グザグあるいは波型のピッチおよび振幅によって変更す
ることができ、また、繊維自身の弾性率、コーティング
ゴムの硬度、層の厚さによっても変更することができ
る。

【００２９】（試験例）本発明の効果を確かめるため
に、比較例のタイヤを１種及び本発明の適用された実施
例のタイヤ１１種を用意し、ドラム試験機を用いてタイ
ヤノイズを測定した。

【００３０】本発明の実施例１〜１１および比較例に用
いられるタイヤはいずれも１９５／６５Ｒ１４のサイズ
であり、ベルト層は１×５×０．２３構造のスチールコ
ードを用いたベルトが２枚配置され、コードの打込み角
度はタイヤ周方向に対して左右それぞれ２４°±２°、
コードの打込み数は３４本／５０ｍｍである。

【００３１】実施例１〜１１は表１、表２に示す繊維材
料の諸要素を有する幅３０ｍｍのベルト補強層を用い、
このベルト補強層は図１に示す配置とした。得られた空
気入りラジアルタイヤに関し、タイヤ騒音レベルを測定
し、結果を表１及び表２に示した。

【００３２】比較例においては、ベルト補強層を備えて
いない。結果を表２に示した。タイヤ騒音レベルは以下
の様にして測定した。

【００３３】ドラム表面に凹凸を持つ外径３ｍのドラム
試験機を使用し、周囲温度を３０±３℃に制御し、それ
ぞれのタイヤをＪｌＳ規格Ｄ４２３０（１９８６）の
５．３．１項に定める方法でリムに装着、内圧を充填
し、ＪＡＴＭＡ規格（１９９６）における最高空気圧に
対応する最大負荷能力下において６０ｋｍ／ｈの走行速
度での騷音レベル（１００Ｈｚ〜４００Ｈｚ）を測定し
た。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】上記表１、２に示されるように、本発明の
適用された実施例１〜１１のタイヤは比較例のタイヤに
比較して、タイヤノイズが大幅に低減していることがわ
かる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載の空気入りラジアルタイ
ヤは上記構成としたので、タイヤノイズを大幅に低減で
きる、という優れた効果を有する。

【００３８】また、請求項２に記載の空気入りラジアル
タイヤは上記構成としたので、タイヤノイズを大幅に低
減できる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの実施例を示
す断面図である。

【図２】第１の実施形態における、図１に示すベルト補
強層の一部を断面にした平面図である。

【図３】第２の実施形態における、図１に示すベルト補
強層の一部を断面にした平面図である。

【図４】図１に示すベルト補強層繊維の配置形態の一部
拡大詳細図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りラジアルタイヤ １２ ビードコア １４ カーカス １６ トレッド部 １８ ベルト層 ２０ ベルト補強層 ２２ 繊維 ２４ ゴムコーティング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部と、両ビード部にまたが
   って延びるトロイド状のカーカスと、前記カーカスのク
   ラウン部に位置するトレッド部と、前記トレッド部の内
   側に配置されたベルト層と、少なくとも前記ベルト層の
   両端部を覆う、少なくとも一層のベルト補強層と、を備
   えた空気入りラジアルタイヤであって、 前記ベルト補強層は、複数本の繊維をタイヤ周方向に対
   してジグザグ状に配置した繊維〜ゴム複合体であり、前
   記繊維間の間隔が等間隔で配置されていることを特徴と
   する空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 一対のビード部と、両ビード部にまたが
   って延びるトロイド状のカーカスと、前記カーカスのク
   ラウン部に位置するトレッド部と、前記トレッド部の内
   側に配置されたベルト層と、少なくとも前記ベルト層の
   両端部を覆う、少なくとも一層のベルト補強層と、を備
   えた空気入りラジアルタイヤであって、 前記ベルト補強層は、複数本の繊維をタイヤ周方向に対
   して波型に配置した繊維〜ゴム複合体であり、前記繊維
   間の間隔が等間隔で配置されていることを特徴とする空
   気入りラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】 前記ベルト補強層が一層であることを特
   徴とする請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイ
   ヤ。
4. 【請求項４】 前記繊維がスチール繊維であることを特
   徴とする請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイ
   ヤ。