JP2006281984A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、操縦安定性および質量を維持しつつ、騒音の発生を抑制することができる空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire that can suppress noise generation while maintaining steering stability and mass.
一般に、車両に装着される空気入りタイヤ、特に軽自動車に装着されるタイヤにおいては、操縦安定性の向上、軽量化、騒音の発生の抑制が要望されている。従来の空気入りタイヤにおいては、騒音の発生を抑制する方法として、空気入りタイヤのトレッド部のゴム硬度を低くしたり、このトレッド部のゴムの断面積を増加したり、例えばビードフィラやサイドウォール部のゴム硬度を低く、あるいはカーカスコードの径を小さくすることで空気入りタイヤのケーシング剛性を低くしたりする方法がとられていた。しかしながら、上記いずれの方法でも、操縦安定性が悪化するという問題があった。 In general, in a pneumatic tire mounted on a vehicle, in particular, a tire mounted on a light vehicle, improvement in handling stability, weight reduction, and suppression of noise generation are desired. In a conventional pneumatic tire, as a method of suppressing the generation of noise, the rubber hardness of the tread portion of the pneumatic tire is reduced, the cross-sectional area of the rubber of the tread portion is increased, for example, a bead filler or a sidewall portion. There has been a method of reducing the casing rigidity of a pneumatic tire by reducing the rubber hardness or reducing the diameter of the carcass cord. However, any of the above methods has a problem that steering stability deteriorates.
また、従来の空気入りタイヤにおいては、騒音の発生を抑制する方法として、トレッド部に配置されるベルト層とカーカス層との間に、ゴム硬度の低いゴムシート層を挟み込むことが提案されていた。しかしながら、空気入りタイヤの質量が増加し、軽量化を図ることができないという問題があった。 Further, in a conventional pneumatic tire, as a method for suppressing the generation of noise, it has been proposed to sandwich a rubber sheet layer having a low rubber hardness between a belt layer and a carcass layer disposed in a tread portion. . However, there is a problem that the weight of the pneumatic tire increases, and the weight cannot be reduced.
なお、従来の空気入りタイヤにおいては、操縦安定性を維持しつつ、騒音の発生を抑制する手段として、特許文献1に示すように、タイヤビード部のビードコア近傍における2層からなるカーカス層の配置を工夫するものがある。この従来の空気入りタイヤでは、騒音の発生の抑制が十分ではなく、また空気入りタイヤの製造が複雑になるということが考えられる。
In the conventional pneumatic tire, as a means for suppressing the generation of noise while maintaining steering stability, as shown in
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、操縦安定性および質量を維持しつつ、騒音の発生を抑制することができる空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can suppress generation of noise while maintaining steering stability and mass. .
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、複数のカーカスコードを有する少なくとも1層以上からなるカーカス層に対してタイヤ径方向外側に少なくとも1層以上からなるベルト層が配置される空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層のうち前記ベルト層とタイヤ径方向において重なる部分内であるベルト層下領域内に位置するカーカスコードの中間伸度E1[%]が、当該カーカス層のうち当該ベルト層下領域を除く他領域に位置するカーカスコードの中間伸度E2[%]よりも高く、前記ベルト層下領域内に位置するカーカスコードの中間伸度E1[%]と前記他領域に位置するカーカスコードの中間伸度E2[%]との差(E1―E2)が3%以上5%以下であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, in the present invention, a belt layer composed of at least one layer is disposed on the outer side in the tire radial direction with respect to a carcass layer composed of at least one layer having a plurality of carcass cords. In the pneumatic tire, the intermediate elongation E1 [%] of the carcass cord located in the lower region of the belt layer that is in the portion overlapping the belt layer in the tire radial direction of the carcass layer is The intermediate elongation E2 [%] of the carcass cord located in the other region excluding the belt layer lower region is higher than the intermediate elongation E1 [%] of the carcass cord located in the belt layer lower region and the other region. The difference (E1-E2) from the intermediate elongation E2 [%] of the carcass cord positioned is 3% or more and 5% or less.
なお、上記空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層下領域は、タイヤ幅方向における幅Wが前記ベルト層のタイヤ幅方向におけるベルト幅BWの90%以上100%以下であることが好ましい。 In the pneumatic tire, the belt layer lower region preferably has a width W in the tire width direction of 90% to 100% of a belt width BW of the belt layer in the tire width direction.
この発明によれば、カーカス層のうちベルト層とタイヤ径方向において重なる部分であるベルト層下領域内のカーカスコードは、このカーカス層のうちこのベルト層下領域の除く他領域内のカーカスコードの中間伸度E2[%]よりも高い中間伸度E1[%]を有し、このベルト層下領域内のカーカスコードは、他領域内のカーカスコードと比較して良く伸びる。従って、カーカス層のうちベルト層下領域内のカーカスコードは、他領域内のカーカスコードと比較して、伝達された振動を良く吸収することができる、すなわちカーカス層のうちベルト層下領域は、伝達された振動を他の部分(例えば、他領域)に緩和して伝達することができる。路面から空気入りタイヤに伝達された振動は、トレッド部のゴムからベルト層に伝達されるが、このベルト層に伝達された振動はカーカス層のうちベルト層下領域において吸収される。これにより、騒音の発生を抑制することができる。 According to the present invention, the carcass cord in the belt layer lower region, which is the portion of the carcass layer that overlaps the belt layer in the tire radial direction, is the carcass cord in the other region of the carcass layer excluding the belt layer lower region. The intermediate elongation E1 [%] is higher than the intermediate elongation E2 [%], and the carcass cord in the lower belt layer region extends better than the carcass cords in the other regions. Therefore, the carcass cord in the belt layer lower region of the carcass layer can absorb the transmitted vibration better than the carcass cord in the other region, that is, the belt layer lower region of the carcass layer is The transmitted vibration can be relaxed and transmitted to other parts (for example, other regions). The vibration transmitted from the road surface to the pneumatic tire is transmitted from the rubber in the tread portion to the belt layer, and the vibration transmitted to the belt layer is absorbed in a region below the belt layer in the carcass layer. Thereby, generation | occurrence | production of noise can be suppressed.
また、カーカス層のうちベルト層下領域とベルト層では、ベルト層の剛性が著しく高い。従って、このベルト層下領域の中間伸度E1[%]を他領域の中間伸度E2[%]よりも高くし、ベルト層下領域の剛性が他領域の剛性よりも低くなっても、空気入りタイヤの剛性に与える影響は小さい。つまり、ベルト層下領域の剛性が他領域の剛性よりも低くても、ベルト層の剛性が著しく高いため、空気入りタイヤの剛性の低下を抑制することができる。これにより、操縦安定性の低下を抑制でき、この操縦安定性を維持することができる。なお、新たな部材を空気入りタイヤに配置して、騒音の発生を抑制していないため、質量の増加を抑制でき、質量を維持することができる。 In the carcass layer, the belt layer lower region and the belt layer have extremely high rigidity of the belt layer. Therefore, even if the intermediate elongation E1 [%] of the belt layer lower region is set higher than the intermediate elongation E2 [%] of the other region and the rigidity of the belt layer lower region is lower than the rigidity of the other region, the air The effect on the tire stiffness is small. In other words, even if the rigidity of the belt layer lower region is lower than the rigidity of other regions, the rigidity of the belt layer is remarkably high, so that a decrease in the rigidity of the pneumatic tire can be suppressed. Thereby, the fall of steering stability can be suppressed and this steering stability can be maintained. In addition, since the new member is arrange | positioned to a pneumatic tire and generation | occurrence | production of noise is not suppressed, the increase in mass can be suppressed and mass can be maintained.
この発明にかかる空気入りタイヤは、操縦安定性および質量を維持しつつ、騒音の発生を抑制することができるという効果を奏する。 The pneumatic tire according to the present invention has an effect that noise generation can be suppressed while maintaining steering stability and mass.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の説明では、空気入りタイヤとして、乗用車のうち、特に軽自動車などに装着される空気入りタイヤについて説明するが、これに限定されるものではなく、軽自動車以外の乗用車に装着される空気入りタイヤや、トラック、バスなどに装着される重荷重用空気入りタイヤに用いても良い。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following description. In addition, constituent elements in the following description include those that can be easily assumed by those skilled in the art or that are substantially the same. In the following description, as a pneumatic tire, a pneumatic tire that is mounted on a passenger car, in particular, a light vehicle will be described. However, the present invention is not limited to this, and is mounted on a passenger vehicle other than a light vehicle. You may use for the pneumatic tire and the heavy duty pneumatic tire with which a truck, a bus | bath, etc. are mounted | worn.
図1は、この発明にかかる空気入りタイヤの構成例を示す図である。なお、上記図1は、空気入りタイヤをタイヤ赤道面で切った断面図である。図1に示すように、この発明にかかる空気入りタイヤ1は、トレッド部2と、サイドウォール部3と、タイヤビード部4とにより構成されている。トレッド部2は、少なくともインナライナ5と、このインナライナ5のタイヤ径方向外側に積層されるカーカス層6と、このカーカス層6のタイヤ径方向外側に積層されるベルト層7と、このベルト層7を覆う溝21が形成されるキャップトレッド22とにより構成されている。また、サイドウォール部3は、インナライナ5と、このインナライナ5に積層されたカーカス層6と、サイドトレッド31とにより構成されている。また、タイヤビード部4は、少なくとも空気入りタイヤ1をリムに装着するための図示しない複数本のスチールワイヤを有するビードコア8と、ビードフィラ9とにより構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a pneumatic tire according to the present invention. In addition, the said FIG. 1 is sectional drawing which cut the pneumatic tire by the tire equator surface. As shown in FIG. 1, a
カーカス層6は、図示しない複数のカーカスコードを有する。ここで、このカーカス層は、この複数のカーカスコードを備える図示しないカーカスプライをタイヤ径方向に積層した多層構造であっても良いし、1つのカーカスプライのみからなる単層構造であっても良い。つまり、カーカス層6は、少なくともこの図示しないカーカスプライ1層以上から構成されていれば良い。なお、ベルト層7は、カーカス層6と同様に、少なくとも複数のベルトコードを備える図示しないベルトプライ1層以上から構成されていれば良い。例えば同図に示すように、図示しない複数のベルトコードを備える2つのベルトプライ71,72をタイヤ径方向に積層した多層構造であっても良い。ここで、このベルト層7は、カーカス層6と比較して剛性が著しく高くなるように形成されている。空気入りタイヤ1では、ベルト層7をカーカス層6よりもその剛性を高くするために、例えばベルトコードをスチール製とし、カーカスコードをスチールよりも剛性が低い例えば、アラミド、ポリエステルなどの有機繊維とする。
The
カーカス層6は、ベルト層下領域61および他領域62の2つの領域が形成されている。ベルト層下領域61はカーカス層6のうちベルト層7のタイヤ径方向において重なる部分内であり、他領域はカーカス層6のうちこのベルト層下領域を除いた部分(トレッド部に位置するカーカス層6の一部、サイドウォール部3に位置するカーカス層6、タイヤビード部4に位置するカーカス層6など)である。このカーカス層6は、このベルト層下領域61内に位置する図示しないカーカスコードの中間伸度E1[%]が、他領域62内に位置する図示しないカーカスコードの中間伸度E2[%]よりも高くなるように形成される。つまり、このベルト層下領域61内のカーカスコードは、他領域62内のカーカスコードよりも良く伸びるカーカスコードを配置する。ここで、中間伸度[%]とは、JIS L1017に規定されている中間伸度を意味するものである。なお、この中間伸度[%]は、加硫成形後の空気入りタイヤ1におけるカーカス層6が有するカーカスコードの物性値とする。
The
カーカス層6のカーカスコードは、その方向がタイヤ周方向に対して傾斜している場合は、1本のカーカスコードがベルト層下領域61と他領域62に位置することとなる。従って、1本のカーカスコードのうち、ベルト層下領域61内に位置する部分の中間伸度E1[%]を他領域62内に位置する部分の中間伸度E2[%]よりも高くする必要がある。つまり、カーカス層6に位置によってその中間伸度が異なるカーカスコードを用いることとなる。カーカスコードの中間伸度を位置によって変える方法としては、例えば、このカーカスコードを複数有するカーカスプライを成形する前に、カーカスコードのうちベルト層下領域61に位置する部分を加熱し、この部分に予め熱収縮を与えておくことで実現することができる。空気入りタイヤ1においては、例えばこのベルト層下領域61内では中間伸度E1[%]が9%程度、他領域62内では中間伸度E2[%]が5%程度となるカーカスコードがカーカス層6に用いられる。
When the carcass cord of the
上述のように、カーカス層6のうちベルト層下領域61内のカーカスコードを他領域62内のカーカスコードの中間伸度E2[%]よりも高い中間伸度E1[%]とすることで、ベルト層下領域61内のカーカスコードが他領域62内のカーカスコードよりも伝達された振動を良く吸収することができる。従って、ベルト層下領域61は、路面からキャップトレッド22およびベルト層7を介して伝達された振動を他の部分(例えば、他領域62)に緩和して伝達することができる。つまり、路面から空気入りタイヤに伝達された振動は、トレッド部のゴムからベルト層に伝達されるが、このベルト層に伝達された振動はカーカス層のうちベルト層下領域において吸収される。これにより、騒音の発生を抑制することができる。
As described above, by setting the carcass cord in the belt layer
ここで、カーカス層6のうち、ベルト層下領域61内に位置する図示しないカーカスコードの中間伸度E1[%]と、他領域62内に位置する図示しないカーカスコード中間伸度E2[%]との差(E1―E2)は、3%以上5%以下であることが好ましい。差(E1−E2)が3%未満であると、ベルト層下領域61内のカーカスコードが他領域62内のカーカスコードと比較して、伝達された振動を吸収しにくくなり、騒音の発生の抑制を十分に図ることができないためである。また、差(E1−E2)が5%超であると、ベルト層下領域61内、あるいはベルト層下領域61と他領域62との境界Aにおいてカーカス層6の破損の虞があり、耐久性が低下する虞があるためである。
Here, in the
また、カーカス層6は、このベルト層下領域61と他領域62の境界A(タイヤ幅方向において2箇所)がカーカス層6の少なくともベルト層7のタイヤ径方向の投影面内に位置するように形成される。つまり、ベルト層下領域61は、そのタイヤ幅方向における幅W(タイヤ幅方向における2つの境界A,Aの距離)がベルト層7のタイヤ幅方向におけるベルト幅BWの100%以下となるように形成される。ここで、ベルト幅BWは、ベルト層7を構成するベルトプライ(同図では、71,72)のうち最もタイヤ幅方向の幅が長いベルトプライのタイヤ幅方向の幅とする。
Further, the
空気入りタイヤ1の剛性は、この空気入りタイヤ1を構成する部材の剛性に基づくものである。ベルト層7は、上述のように、その剛性がカーカス層6の剛性よりも著しく高くなるように形成されている。従って、空気入りタイヤ1の剛性は、ベルト層7の剛性が与える影響が大きく、カーカス層6の剛性が与える影響は小さい。特に、カーカス層6のうち、ベルト層7とタイヤ径方向において重なる部分であるベルト層下領域61の剛性が与える影響は十分に小さい。つまり、このベルト層下領域61の中間伸度E1[%]を他領域62の中間伸度E2[%]よりも高くし、ベルト層下領域61の剛性が他領域62の剛性よりも低くなっても、空気入りタイヤの剛性に与える影響は十分に小さい。これにより、ベルト層下領域61の剛性が他領域62の剛性よりも低くても、ベルト層の剛性が著しく高いため、空気入りタイヤの剛性は低下を抑制でき、操縦安定性の低下を抑制でき、この操縦安定性を維持することができる。
The rigidity of the
ここで、ベルト層下領域61は、そのタイヤ幅方向における幅Wがベルト層7のタイヤ幅方向におけるベルト幅BWの100%以下とするのは、ベルト層下領域61の幅Bをベルト層7のベルト幅BWの100%超とすると、カーカス層6のうちベルト層7とタイヤ径方向において重なり合わない部分においても、重なり合う部分と同様の中間伸度E1[%]となり、ベルト層7を除く部分の剛性が低くなり、空気入りタイヤ1の剛性が低下し、操縦安定性が低下する虞があるためである。
Here, the belt layer
なお、ベルト層下領域61の幅Wは、ベルト層7のベルト幅BWの90%以上であること好ましい。90%未満であると、路面からキャップトレッド22およびベルト層7を介して伝達された振動をベルト層下領域61において吸収しにくくなり、騒音の発生の抑制を十分に図ることができないためである。
The width W of the belt layer
また、本発明にかかる空気入りタイヤ1は、新たな部材を配置して、騒音の発生を抑制するものではない。従って、空気入りタイヤ1の質量は増加せず、質量を維持することができる。
Moreover, the
以下に、従来例、比較例、この発明にかかる空気入りタイヤ1との走行試験の実施結果について説明する。ここで、この走行試験に用いる各空気入りタイヤ1は、そのタイヤサイズを195/65R15 91Hで共通とする。走行試験は、上記各空気入りタイヤをリムサイズ15×6 1/2JJのリムにリム組みし、空気圧を200Kpaとし、排気量2000CCの乗用車に装着して実施した。
Below, the execution result of the running test with a conventional example, a comparative example, and the
(E1−E2)[%]:ベルト層下領域61内に位置する図示しないカーカスコードの中間伸度E1[%]と、他領域62内に位置する図示しないカーカスコード中間伸度E2[%]との差である。
W/BW:ベルト層下領域61のタイヤ幅方向における幅Wとベルト層7のタイヤ幅方向におけるベルト幅BWとの比である。
操縦安定性:テストコースを走行し、レールチェンジ、コーナリングなどを行った際のテストドライバーによる官能評価を指数で示したものである。ここでは、従来例を「100」とし、数値が高いほど耐摩耗性が優れているものとする。
ロードノイズ:騒音の発生しやすい荒れた路面のテストコースを時速60km/hで走行した際における騒音レベルの大小の官能評価を指数で示したものである。ここでは、従来例を「100」とし、数値が高いほど騒音レベルが小さくものとする。
以下の〔表1〕に、上記走行試験の実施結果を表示する。
(E1-E2) [%]: An intermediate elongation E1 [%] of a carcass cord (not shown) located in the belt layer
W / BW: The ratio of the width W of the belt layer
Steering stability: The sensory evaluation by a test driver when running on a test course, rail change, cornering, etc. is shown as an index. Here, the conventional example is “100”, and the higher the numerical value, the better the wear resistance.
Road noise: An index that indicates the sensory evaluation of the noise level when driving at a speed of 60 km / h on a rough road surface where noise is likely to occur. Here, the conventional example is “100”, and the higher the numerical value, the smaller the noise level.
The results of the running test are displayed in the following [Table 1].
この表1から明らかなように、差(E1−E2)[%]が3%である「実施例1」および差(E1−E2)[%]が5%である「実施例2」、すなわちであるこの発明にかかる空気入りタイヤ1は、カーカス層6のカーカスコードの中間伸度がベルト層下領域61と他領域62とで同じである「従来例」と比較して、操縦安定性を維持したまま、ロードノイズが小さく、すなわち騒音の発生を抑制することができている。また、差(E1−E2)[%]が3%未満である「比較例1」は、「従来例」と比較して操縦安定性は維持できているが、ロードノイズが大きく、つまり騒音の発生を抑制することができていない。また、差(E1−E2)[%]が5%超である「比較例2」は、「従来例」と比較してロードノイズは小さく、すなわち騒音の発生を抑制することができているが、操縦安定性が悪化しており、操縦安定性を維持することができていない。また、W/BWが1を超える、すなわちベルト層下領域61のタイヤ幅方向における幅Wがベルト層7のタイヤ幅方向におけるベルト幅BWを超える「比較例3」は、「従来例」と比較して操縦安定性が悪化し、操縦安定性を維持することができないとともに、ロードノイズが大きく、すなわち騒音の発生を抑制することができていない。
As is apparent from Table 1, "Example 1" in which the difference (E1-E2) [%] is 3% and "Example 2" in which the difference (E1-E2) [%] is 5%, The
なお、カーカス層6のうち、ベルト層下領域61内のカーカスコードの中間伸度E1は、このカーカス層6が単層、多層にかかわらず、ベルト層下領域61内のカーカスコードのすべてに適用することが好ましい。なお、カーカス層6が多層の場合は、任意の1つの層におけるベルト層下領域61内のカーカスコードに対して中間伸度E1を適用し、他の層におけるベルト層下領域61内のカーカスコードに対しては空気入りタイヤ1を設計する上で、通常用いられる中間伸度(例えば、中間伸度E2)を適用しても良い。
In the
また、ベルト層下領域61内のカーカスコードの中間伸度E1は、差(E1−E2)[%]が3%以上5%以下であれば良く、同一の中間伸度でも、異なる中間伸度でも良い。例えば、空気入りタイヤ1の振動モードに基づいて、ベルト層下領域61のうちタイヤ幅方向において振動しやすい部分のカーカスコードの中間伸度E1を、ベルト層下領域61内の他の部分のカーカスコードの中間伸度E1よりも、高くしても良い。
Further, the intermediate elongation E1 of the carcass cord in the belt layer
以上のように、この発明にかかる空気入りタイヤは、操縦安定性の向上、軽量化、騒音の発生の抑制が要望される空気入りタイヤに有用であり、特に、操縦安定性および質量を維持しつつ、騒音の発生を抑制するのに適している。 As described above, the pneumatic tire according to the present invention is useful for a pneumatic tire for which improvement in steering stability, weight reduction, and suppression of noise generation are desired, and particularly, maintenance of steering stability and mass is maintained. However, it is suitable for suppressing the generation of noise.
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
21 溝部
22 キャップトレッド
3 サイドウォール部
4 タイヤビード部
5 インナライナ
6 カーカス層
61 ベルト層下領域
62 他領域
7 ベルト層
71,72 ベルトプライ
A 境界
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記カーカス層のうち前記ベルト層とタイヤ径方向において重なる部分内であるベルト層下領域内に位置するカーカスコードの中間伸度E1[%]が、当該カーカス層のうち当該ベルト層下領域を除く他領域に位置するカーカスコードの中間伸度E2[%]よりも高く、
前記ベルト層下領域内に位置するカーカスコードの中間伸度E1[%]と前記他領域に位置するカーカスコードの中間伸度E2[%]との差(E1―E2)が3%以上5%以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which a belt layer composed of at least one layer is disposed on the outer side in the tire radial direction with respect to a carcass layer composed of at least one layer having a plurality of carcass cords,
The intermediate elongation E1 [%] of the carcass cord located in the belt layer lower region that is in the portion of the carcass layer that overlaps the belt layer in the tire radial direction excludes the belt layer lower region of the carcass layer. Higher than the intermediate elongation E2 [%] of the carcass cord located in the other region,
The difference (E1-E2) between the intermediate elongation E1 [%] of the carcass cord located in the belt layer lower region and the intermediate elongation E2 [%] of the carcass cord located in the other region is 3% or more and 5%. A pneumatic tire characterized by:
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