JP2008179178A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ転動時に発生する振動や騒音を効率的に抑制した空気入りラジアルタイヤを提供することを課題とする。
【解決手段】空気入りラジアルタイヤ１０は、一対のビードコアの間をトロイド状に延びるカーカス層と、カーカス層のクラウン部の径方向外側にベルト層と、を有する。ベルト層は、コード間隔が一定とされた複数のベルト層ユニット２６が配列されてなる第１ベルト層１６Ａと、第１ベルト層２６のタイヤ径方向外側の第２ベルト層１６Ｂと、で構成される。第２ベルト層１６Ｂのコード間隔は、第１ベルト層１６Ａに比べて広い。タイヤ周方向Ｕに隣り合うベルト層ユニト２６の間は、第２ベルト層１６Ｂのみで構成された１層構造ベルト部分とされている。従って、ベルト剛性が周上でランダムな分布となっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ転動時における振動と異音とを低減させた空気入りラジアルタイヤに関する。

従来の空気入りラジアルタイヤでは、タイヤ内の部材のジョイントやトレッドパターンのピッチバリエーションなどが原因してＲＦＶの高次成分（例えば７〜８次成分）がピークを持ち、タイヤ転動時に振動や騒音を発生させることがある。

この振動や騒音を抑制するために、特許文献１には、ベルトプライのジョイント数を故意に多くする対策が開示されている。

しかし、ジョイント数を増やすだけでなく、他の有効な対策を施したタイヤ構造とすることができれば、振動や騒音を効率的に抑制することができる。
特開２００５−１８６３２５号公報

本発明は、上記事実を考慮して、タイヤ転動時に発生する振動や騒音を効率的に抑制した空気入りラジアルタイヤを提供することを課題とする。

本発明者は、タイヤの製造冶工具の分割数に起因する周上の一定周期の力の変動（ＲＦＶの次数成分）によって、振動や異音が発生することがあることに着目した。そこで、この原因を取り除くことを鋭意検討し、実験を重ね、本発明を完成するに至った。

請求項１に記載の発明は、一対のビードコアの間をトロイド状に延びる少なくとも１層のカーカス層と、前記カーカス層のクラウン部の径方向外側に少なくとも２層からなるベルト層と、を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層は、コード間隔が一定とされた複数のコード間隔一定部分と、前記コード間隔一定部分に隣接し、前記コード間隔一定部分よりもコード間隔が広い複数のコード間隔広部分と、を周上に有し、複数の前記コード間隔広部分の周長が周上で変動していることを特徴とする。

このように、請求項１に記載の発明では、複数の上記コード間隔広部分の周長が周上で変動していて一定ではない。これにより、ベルト剛性が周上でランダムな分布となり、ＲＦＶの特定の高次成分にピークが生じないようにすることができる。従って、ベルト層の構成を簡単に変更するだけで、タイヤ転動時に発生する振動や騒音を効率的に抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、複数の前記コード間隔一定部分の周長が互いに同一であることを特徴とする。

これにより、製造工程において、準備する部材を同一にすることができるため、生産効率の低下を少なくすることができる。

請求項３に記載の発明は、前記コード間隔広部分の数が２０〜５０の範囲内であることを特徴とする。

コード間隔広部分の数が２０に満たないとＲＦＶの高次成分のピークを崩すことができず、また、５０を越えるとタイヤの製造工程が煩雑になるからである。

請求項３に記載の発明により、タイヤの製造工程を煩雑にすることなく、ＲＦＶの高次成分のピークを崩すことによって振動や異音の発生を防止することができる。

請求項４に記載の発明は、前記ベルト層が２層のスチールコードのゴム被覆層からなり、前記ベルト層の各層の平均コード間隔が互いに異なることを特徴とする。

これにより、ベルト層を構成する２層のゴム被覆層でベルト剛性を互いに異ならせることができ、タイヤ転動時における振動や異音の発生を更に抑えることができる。

本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。

請求項１に記載の発明によれば、ベルト層の構成を簡単に変更するだけで、タイヤ転動時に発生する振動や騒音を効率的に抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、製造工程において、準備する部材を同一にすることができるため、生産効率の低下を少なくすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、タイヤの製造工程を煩雑にすることなく、ＲＦＶの高次成分のピークを崩すことによって振動や異音の発生を防止することができる。

請求項４に記載の発明によれば、タイヤ転動時における振動や異音の発生を更に抑えることができる。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１０は、一対のビードコア１１の間をトロイド状に延びる１層のカーカス層１４と、カーカス層１４のクラウン部１４Ｃの径方向外側にベルト層１６と、ベルト層１６の径方向外側にトレッド部１８と、を備えている。また、空気入りラジアルタイヤ１０は、上記のビードコア１１を有する一対のビード部１２とトレッド部１８との間にサイドウォール部２０を備えている。

トレッド部１８には、タイヤ赤道面ＣＬの両側に、周方向に沿った複数本の周方向溝（主溝）２２と、周方向と交差する複数本の横溝とが形成されている。各横溝の端部は、周方向溝２２に連通するか、又は、トレッド端を越えてタイヤ幅方向外側へ排水可能なように延びている。ここで、トレッド端とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００６年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

ベルト層１６は、カーカス層１４の径方向外側の第１ベルト層１６Ａと、第１ベルト層１６Ａの径方向外側の第２ベルト層１６Ｂとで構成される。第１ベルト層１６Ａ、第２ベルト層１６Ｂは、何れも、スチールコードのゴム被覆層からなる。本実施形態では、第１ベルト層１６Ａの平均コード間隔は、第２ベルト層１６Ｂの平均コード間隔に比べて狭い。

図２に示すように、第１ベルト層１６Ａは、コード間隔が一定とされた平行四辺形状の多数のベルト層ユニット２６で構成されている。各ベルト層ユニット２６は、タイヤ周方向Ｕに沿って配列されており、各ベルト層ユニット２６の短辺２６Ｓがタイヤ周方向Ｕに向けられている。本実施形態では、各ベルト層ユニット２６の周長（タイヤ周方向長さ）は、同一周長Ｌａとされている。Ｌａは比較的狭い。また、周方向に隣り合う各ベルト層ユニット２６同士の間隔Ｌｂが一定とはならないように、すなわちＬｂが変動するように、各ベルト層ユニット２６の周方向の配置位置が設定されている。ＬｂはＬａよりも狭くされている。

一方、第２ベルト層１６Ｂは、第１ベルト層１６Ａに比べてコード間隔が広くされている。なお、第２ベルト層１６Ｂのコード間隔は均等にされている。

この構成により、図３に示すように、ベルト層１６は、第１ベルト層１６Ａが配置されている部分では２層構造で、第１ベルト層１６Ａが配置されていない部分では第２ベルト層１６Ｂのみの１層構造ベルト部分３０となっている。そして、１層構造ベルト部分３０がベルト層ユニット２６に隣接して配置された構造となっている。

また、本実施形態では、１層構造ベルト部分３０の数は２０〜５０の範囲内とされている。この結果、コード間隔Ｌｂの１周分の配列を次数解析したとき、特定の次数にピークを持たない構成になっている。

以上説明したように、本実施形態では、コード間隔が一定であるベルト層ユニット２６同士の間に、ベルト層ユニット２６とはコード間隔が異なる第２ベルト層１６Ｂのみの１層構造ベルト部分３０が配置されている。そして、各１層構造ベルト部分３０の周長Ｌｂは一定ではなく変動しており、いわゆるオープンジョイント部の幅が変動している構造になっている。これにより、周上でのベルト剛性の分布をランダムな分布とし、ＲＦＶの特定の高次成分にピークが生じないようにすることができる。従って、ベルト層１６の構成を従来に比べて簡単に変更するだけで、タイヤ転動時に発生する振動や騒音を効率的に抑制することができる。

また、各ベルト層ユニット２６の周長がＬａで一定である。これにより、生産効率の低下を少なくすることができる。

更に、１層構造ベルト部分３０の数が２０〜５０の範囲内とされており、コード間隔Ｌｂの１周分の配列を次数解析したとき、特定の次数にピークを持たない構成になっている。これにより、特異振動や異音の発生を防ぐことが出来、しかもタイヤの製造が煩雑になることが回避されている。

また、ベルト層１６が２層のスチールコードのゴム被覆層からなり、第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂの平均コード間隔が互いに異なっている。これにより、いわゆるオープンジョイント幅の変動に加え、第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂでベルト剛性を互いに異ならせるという要因も付加することができる。

＜試験例＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、上記実施形態の空気入りラジアルタイヤ１０の一例（以下、実施例のタイヤという）、及び、従来の空気入りラジアルタイヤの一例（以下、従来例のタイヤという）を用意し、乗用車に装着して実車走行により耐騒音性及び耐振動性を評価した。

本試験例では、何れのタイヤについても、ベルト層１６を構成するスチールコードは線径０．２３ｍｍで１×５構造とされており、キャップレイヤー（１４００ｄｔｅｘ／２のナイロン）が設けられている。また、何れのタイヤであっても、タイヤサイズは ＰＳＲ １８５／６５Ｒ１５ ８８Ｈ である。

実施例のタイヤでは、コード間隔が一定であるベルト層ユニットのタイヤ周方向長さＬａを５０ｍｍ、ベルト層ユニットの個数を３０個とした。また、１層構造ベルト部分３０の周長Ｌｂの分布を、パターンのピッチバリエーションを参考にして設定した。

従来例のタイヤでは、スチールコードの打ち込み本数を３６本／５ｃｍでコード間隔を均一な一定間隔とした。従って、２層からなるベルト層では、１本１本のベルトトリートが周方向に一定の間隔で配置されている。

本試験例では、何れのタイヤについても、正規リムに組み込み後、乗用車に装着して正規内圧とした。ここで、「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡが発行する２００６年版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規内圧」とは、ＪＡＴＭＡが発行する２００６年版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重に対する空気圧を指す。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。

そして、何れのタイヤについても、乗員１名（運転者の１名のみ）でロードノイズ評価用路面を５０ｋｍ／ｈで走行して、運転席耳元に取付けたマイクにより騒音レベルとして音圧を計測し、耐騒音性を評価した。評価結果を表１に示す。

本試験例では、従来例のタイヤで計測された音圧を基準値とし、実施例のタイヤでは基準値に対する相対音圧を求めた。表１では、実施例のタイヤで計測された音圧は基準値よりも４．０ｄｂ低かったことを示している。

表１に示した音圧は、数値が低いほど騒音が小さくて耐騒音性が良好であることを示す。表１から判るように、実施例のタイヤでは、従来例のタイヤに比べ、耐騒音性に優れているという結果になった。

また、本試験例では、同一路面にて、振動レベルを乗員のフィーリングで評価した。評価結果を表１に併せて示す。表１から判るように、実施例のタイヤでは、従来例のタイヤに比べ、耐振動性に優れているという結果になった。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのタイヤ径方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの第１ベルト層を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る空気入りラジアルタイヤで１層構造ベルト部分が配置されていることを示す模式的なタイヤ径方向部分断面図である。

符号の説明

１０ 空気入りラジアルタイヤ
１１ ビードコア
１４ カーカス層
１４Ｃ クラウン部
１６ ベルト層
１８ トレッド部
２６ ベルト層ユニット（コード間隔一定部分）
３０ １層構造ベルト部分（コード間隔広部分）

Claims (4)

1. 一対のビードコアの間をトロイド状に延びる少なくとも１層のカーカス層と、前記カーカス層のクラウン部の径方向外側に少なくとも２層からなるベルト層と、を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ベルト層は、コード間隔が一定とされた複数のコード間隔一定部分と、
   前記コード間隔一定部分に隣接し、前記コード間隔一定部分よりもコード間隔が広い複数のコード間隔広部分と、
   を周上に有し、
   複数の前記コード間隔広部分の周長が周上で変動していることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 複数の前記コード間隔一定部分の周長が互いに同一で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。
3. 前記コード間隔広部分の数が２０〜５０の範囲内であることを特徴とする請求項１または２記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記ベルト層が２層のスチールコードのゴム被覆層からなり、
   前記ベルト層の各層の平均コード間隔が互いに異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の空気入りラジアルタイヤ。

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