JP2005343368A

JP2005343368A - Pneumatic radial tire

Info

Publication number: JP2005343368A
Application number: JP2004167097A
Authority: JP
Inventors: Takeo Mazaki; 健雄真崎
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic radial tire capable of substantially performing suppression of load noise of intermediate to high frequency wave only by an existing tire manufacturing facility without causing an outstanding cost increase. <P>SOLUTION: In the pneumatic radial tire arranged with a plurality of belt layers 6 comprising a steel cord 7 on an outer periphery of a carcass layer 4, a diameter of a bare wire at both end areas in a tire width direction of the steel cord 7 constituting the belt layer 6 is thicker than a diameter of a bare wire at a central part area in the tire width direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、中〜高周波ロードノイズの抑制を実質的に既存のタイヤ製造設備だけで大幅なコスト上昇を招くことなく製造可能にする空気入りラジアルタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic radial tire, and more particularly to a pneumatic radial tire that can suppress medium to high-frequency road noise with substantially only existing tire manufacturing equipment without causing a significant cost increase.

空気入りラジアルタイヤでは、特に対策が採られていない場合には、周波数２５０Ｈｚ付近の中〜高周波ロードノイズが顕著にあらわれる。この中〜高周波ロードノイズとは、路面から拾った振動でタイヤが共振し、その振動が車軸を通して車室に伝達され、車室内に共鳴音を発生するという騒音のことである。従来、中〜高周波ロードノイズの抑制対策として種々の提案がされているが、最も一般的な方法としては、ベルト層エッジ付近にベルトエッジテープ、ベルトエッジクッションなどを巻き付け、そのベルト層エッジ部の剛性を向上させるという手法である（特許文献１など）。 In a pneumatic radial tire, medium to high-frequency road noise near a frequency of 250 Hz appears remarkably when no countermeasure is taken. The medium to high frequency road noise refers to noise in which the tire resonates due to vibrations picked up from the road surface, and the vibrations are transmitted to the passenger compartment through the axles to generate resonance noise in the passenger compartment. Conventionally, various proposals have been made as a countermeasure for suppressing medium to high frequency road noise. However, as a most general method, a belt edge tape, a belt edge cushion or the like is wound around the belt layer edge, and the belt layer edge portion is This is a technique of improving the rigidity (Patent Document 1, etc.).

しかし、従来の抑制方法は、いずれも既存のタイヤ製造設備だけで対策を実施することは困難であり、新たな製造設備を使用したり、或いは新たな材料を使用したりする必要があり、またタイヤの基本設計を変更する必要があるなどするため、大幅なコスト上昇を余儀なくされ、必ずしも十分な対策といえるものではなかった。
特開平１１−９９８０６号公報 However, it is difficult to implement countermeasures with any of the existing tire manufacturing equipment alone, and it is necessary to use new manufacturing equipment or use new materials. Because it was necessary to change the basic design of the tire, it was forced to increase costs significantly, and it was not necessarily a sufficient measure.
JP-A-11-99806

本発明の目的は、中〜高周波ロードノイズの抑制を実質的に既存のタイヤ製造設備だけで大幅なコスト上昇を招くことなく製造可能にする空気入りラジアルタイヤを提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a pneumatic radial tire that can be made to suppress medium to high frequency road noise with substantially only existing tire manufacturing equipment without causing a significant cost increase.

上記目的を達成する本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカス層の外周にスチールコードからなる複数層のベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層を構成するスチールコードのタイヤ幅方向両端部域での素線径をタイヤ幅方向中央部域での素線径よりも太くしたことを特徴とするものである。 The pneumatic radial tire of the present invention that achieves the above object is a pneumatic radial tire in which a plurality of belt layers made of steel cords are arranged on the outer periphery of a carcass layer, and both ends of the steel cords constituting the belt layer in the tire width direction. The wire diameter in the region is made thicker than the wire diameter in the central region in the tire width direction.

本発明によれば、上記のようにベルト層を構成するスチールコードの素線径がタイヤ幅方向両端部域でタイヤ幅方向中央部域よりも太く形成されているためベルト層エッジ部付近の剛性が向上し、そのベルト層エッジ部付近の剛性アップにより中〜高周波ロードノイズを低減することができる。 According to the present invention, since the wire diameter of the steel cord constituting the belt layer is formed thicker in the tire width direction both end regions than in the tire width direction central region as described above, the rigidity in the vicinity of the belt layer edge portion is achieved. The medium-high frequency road noise can be reduced by improving the rigidity in the vicinity of the belt layer edge.

また、スチールコードの素線径を長手方向に変化させることは、実質的に既存のスチールコード製造設備で実施できるため、格別の製造設備を用意することなく、つまり大幅なコスト上昇を招くことなく上記構成のタイヤを容易に製造することができる。 Also, changing the wire diameter of the steel cord in the longitudinal direction can be carried out substantially with existing steel cord manufacturing equipment, so there is no need to prepare special manufacturing equipment, that is, without causing a significant increase in cost. The tire having the above structure can be easily manufactured.

図１は、本発明の空気入りラジアルタイヤを例示する判断面図、図２は図１のタイヤに使用されるベルト層の要部を示す展開図、図３（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ同ベルト層のタイヤ幅方向中央と端部でのスチールコードの断面を示す。 FIG. 1 is a judgment plane view illustrating the pneumatic radial tire of the present invention, FIG. 2 is a development view showing the main part of a belt layer used in the tire of FIG. 1, and FIGS. 3 (A) and 3 (B) are Sections of the steel cord at the center and end of the same belt layer in the tire width direction are shown.

図１の空気入りラジアルタイヤにおいて、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。タイヤ内側にカーカス層４が設けられ、そのカーカス層４はトレッド部１から左右のサイドウォール部２，２を経てビード部３，３へ延長し、そのビード部３，３においてビードコア５，５の周りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。このカーカス層４の外周側には２層のベルト層６，６が配置されている。 In the pneumatic radial tire of FIG. 1, 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. A carcass layer 4 is provided inside the tire, and the carcass layer 4 extends from the tread portion 1 to the bead portions 3 and 3 via the left and right sidewall portions 2 and 2, and the bead cores 5 and 5 Folded around the tire from the inside to the outside. Two belt layers 6 and 6 are disposed on the outer peripheral side of the carcass layer 4.

ベルト層６は少なくとも２層で構成されている。これらベルト層６を構成するスチールコード７は、図２に示すように、タイヤ周方向に対して２０〜４０度の角度をなし、かつ層間で互いに反対方向に傾斜して交差する関係になっている。さらに、これらスチールコード７は複数本の素線が撚り合わされて構成されると共に、図３（Ｂ）に示すように、その素線７ａの径がベルト層６の中央Ｐｃに位置する箇所で最も細く、図３（Ａ）に示すように、端部Ｐｅに位置する箇所で最も太くなるように形成されている。 The belt layer 6 is composed of at least two layers. As shown in FIG. 2, the steel cords 7 constituting these belt layers 6 form an angle of 20 to 40 degrees with respect to the tire circumferential direction, and have a relationship of intersecting with each other inclined in opposite directions between the layers. Yes. Further, these steel cords 7 are formed by twisting a plurality of strands, and as shown in FIG. 3 (B), the diameter of the strand 7a is the most at the position where the center Pc of the belt layer 6 is located. As shown in FIG. 3 (A), it is thin and formed to be the thickest at the position located at the end Pe.

このようにスチールコード７の素線径が、ベルト層６のタイヤ幅方向両端部域においてタイヤ幅方向中央部域よりも太い構成になっていることにより、ベルト層６のエッジ部付近の剛性が大きくなっている。したがって、その結果として、この空気入りラジアルタイヤの２５０Ｈｚ付近の中〜高周波ロードノイズを低減することができる。 In this way, the steel wire 7 has a wire diameter that is thicker at both ends of the belt layer 6 in the tire width direction than at the center in the tire width direction, so that the rigidity near the edge of the belt layer 6 is increased. It is getting bigger. Therefore, as a result, the medium to high frequency road noise around 250 Hz of this pneumatic radial tire can be reduced.

このような効果を一層向上するため、スチールコード７を構成する素線径としては、ベルト層６のタイヤ幅方向両端Ｐｅでの素線径ｄｅがタイヤ幅方向中央Ｐｃでの素線径ｄｃの１．０４倍以上１．４倍未満であるようにすることが好ましい。タイヤ幅方向両端Ｐｅの位置における素線径ｄｅがタイヤ幅方向中央Ｐｃにおける素線径ｄｃの１．０４倍未満では、上述したロードノイズ低減効果が不十分になる。また、１．０４倍以上であると、ベルト層エッジ部の剛性が高くなりすぎて乗り心地が悪化する。 In order to further improve such an effect, the wire diameter constituting the steel cord 7 is such that the wire diameter de at both ends Pe in the tire width direction of the belt layer 6 is equal to the wire diameter dc at the center Pc in the tire width direction. It is preferable to be 1.04 times or more and less than 1.4 times. If the strand diameter de at the position of the both ends Pe in the tire width direction is less than 1.04 times the strand diameter dc at the center Pc in the tire width direction, the above-described road noise reduction effect becomes insufficient. On the other hand, if it is 1.04 times or more, the rigidity of the belt layer edge portion becomes too high, and the riding comfort deteriorates.

本発明において、スチールコードは複数本のワイヤ素線を撚り合わせた構成からなるものが好ましいが、１本のワイヤ素線（単線）だけで構成したものであってもよい。また、複数の素線でコードを構成する場合の撚り構造としては、ｍ＋ｎであってもよく、ｍ×ｎであってもよい。 In the present invention, the steel cord is preferably composed of a structure in which a plurality of wire strands are twisted together, but may be composed of only one wire strand (single wire). In addition, the twisted structure in the case where the cord is composed of a plurality of strands may be m + n or m × n.

ワイヤ素線の伸線加工方法は特に限定されないが、図４に示すように、ダイス径が順次小さくなるように並べた複数個のダイス１０，・・・，１０に対して金属素材７０を順次通過させることにより伸線加工を行うのが一般的である。これら複数個のダイスのうち、最後の２〜３個のダイス１０を、図５に示すように二つ割りにした割り型１０ａ，１０ａで構成し、この対をなす割り型１０ａ，１０ａを周期的に接近・離間を繰り返すように操作することにより、線径の太い部分と細い部分とが長手方向に交互に周期的に変化した素線７ａを形成することができる。このようなダイス構造の変更は既存の伸線機の僅かな改造により達成することができる。 Although the wire drawing method of the wire strand is not particularly limited, as shown in FIG. 4, the metal material 70 is sequentially applied to a plurality of dies 10,... In general, the wire drawing is performed by passing it through. Of the plurality of dies, the last two or three dies 10 are divided into two split molds 10a and 10a as shown in FIG. 5, and the split molds 10a and 10a forming a pair are periodically formed. By operating so as to repeat the approach and separation, it is possible to form the wire 7a in which the thick part and the thin part of the wire diameter are alternately and periodically changed in the longitudinal direction. Such a change in the die structure can be achieved by a slight modification of the existing wire drawing machine.

上記のようにして得た素線は、その複数本を太い部分と細い部分との位相を揃えるように集束すると共に加撚することにより、径の太い部分と細い部分とが長手方向に交互に配列したスチールコードにすることができる。このようにして得た複数本のスチールコードを、図６のように、スチールコード間で太い部分の位相がコード延長方向に対し角度θのズレを生ずるように平行に配列し、さらにカレンダー機で未加硫のコートゴムを被覆してベルト材にする。 The strands obtained as described above are concentrated so that the phases of the thick portion and the thin portion are aligned and twisted so that the thick portion and the thin portion are alternately arranged in the longitudinal direction. It can be an arrayed steel cord. A plurality of steel cords obtained in this way are arranged in parallel so that the phase of the thick portion between the steel cords is shifted by an angle θ with respect to the cord extension direction as shown in FIG. A belt material is formed by coating an unvulcanized coat rubber.

このベルト材は、スチールコードの太径部分の長手方向中心を通る斜めのラインＬでカットすることにより、タイヤ用のベルト層６にすることができる。このベルト層６はタイヤに使用するとき、カットラインＬがタイヤ周方向に一致し、かつ角度θはベルト層におけるコード角度に一致する。この角度θしては、前述したように２０〜４０度が多く使用される。ベルト層６は、タイヤベルト層として周長が不足するときは、図６に示すように複数枚を継ぎ足し、タイヤ周長になるようにして使用する。 This belt material can be formed into a tire belt layer 6 by cutting along an oblique line L passing through the longitudinal center of the large-diameter portion of the steel cord. When the belt layer 6 is used in a tire, the cut line L coincides with the tire circumferential direction, and the angle θ coincides with the cord angle in the belt layer. As this angle θ, 20 to 40 degrees is often used as described above. When the circumference of the belt layer 6 is insufficient as a tire belt layer, a plurality of belt layers 6 are used as shown in FIG.

本発明に使用されるベルト層は、図６に示す例のように、スチールコード７がベルト層６の両端部でカットされる形態のほか、図７に示す例のように、スチールコード７がベルト層６の両端部で折り返されながらジグザグ状に連続巻き付けられる形態にしたものであってもよい。 In the belt layer used in the present invention, the steel cord 7 is cut at both ends of the belt layer 6 as shown in the example shown in FIG. The belt layer 6 may be configured to be continuously wound in a zigzag shape while being folded at both ends.

タイヤサイズを２１５／４５ＺＲ１７、ベルト層を構成するスチールコードのコード撚り構造を２＋２にする点を共通にし、スチールコードの素線径を０．２５ｍｍの一定にした従来タイヤと、ベルト層の幅方向中央と端部とで表１のように異ならせた実施例タイヤ１及び２をそれぞれ製作した。 A conventional tire with a tire size of 215 / 45ZR17 and a cord twist structure of the steel cord constituting the belt layer of 2 + 2 and a constant wire diameter of the steel cord of 0.25 mm, and the width direction of the belt layer Example tires 1 and 2 having different center and end portions as shown in Table 1 were produced.

これら３種類の空気入りラジアルタイヤについて、周波数２５０ｈｚのロードノイズの音圧を測定したところ、表１の結果を得た。なお、ロードノイズは音圧の逆数を以って評価し、従来タイヤの音圧の逆数を１００とする指数で表わした。指数が大きいほどロードノイズの抑制効果に優れていることを意味する。 When the sound pressure of road noise with a frequency of 250 hz was measured for these three types of pneumatic radial tires, the results shown in Table 1 were obtained. The road noise was evaluated by the reciprocal of the sound pressure and represented by an index with the reciprocal of the sound pressure of the conventional tire as 100. The larger the index, the better the road noise suppression effect.

本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの半断面図である。1 is a half sectional view of a pneumatic radial tire according to an embodiment of the present invention. 図１のタイヤのベルト層の要部を示す展開図である。FIG. 2 is a development view showing a main part of a belt layer of the tire of FIG. 1. （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図２中のスチールコードの点Ｐｅ及びＰｃにおける断面図である。(A), (B) is sectional drawing in the points Pe and Pc of the steel cord in FIG. 2, respectively. 本発明に使用されるスチールコードの素線の加工方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the processing method of the strand of the steel cord used for this invention. 図４に使用されるダイスの一例を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows an example of the die | dye used for FIG. 本発明に使用されるベルト層の加工方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the processing method of the belt layer used for this invention. 本発明に使用されるベルト層の他の加工方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other processing method of the belt layer used for this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１トレッド部
２サイドウォール部
３ビード部
４カーカス層
６ベルト層
７スチールコード
７ａ素線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Side wall part 3 Bead part 4 Carcass layer 6 Belt layer 7 Steel cord 7a Wire

Claims

カーカス層の外周にスチールコードからなる複数層のベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層を構成するスチールコードのタイヤ幅方向両端部域での素線径をタイヤ幅方向中央部域での素線径よりも太くした空気入りラジアルタイヤ。 In a pneumatic radial tire in which a plurality of belt layers made of steel cords are arranged on the outer periphery of the carcass layer, the wire diameters at both end regions in the tire width direction of the steel cords constituting the belt layer are the center regions in the tire width direction. Pneumatic radial tire that is thicker than the wire diameter.

前記スチールコードの前記ベルト層のタイヤ幅方向両端での素線径をタイヤ幅方向中央での素線径の１．０４倍以上１．４倍未満にした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
2. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein a wire diameter at both ends in the tire width direction of the belt layer of the steel cord is 1.04 times or more and less than 1.4 times a wire diameter at the center in the tire width direction. .