JP3397361B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP3397361B2
JP3397361B2 JP05087193A JP5087193A JP3397361B2 JP 3397361 B2 JP3397361 B2 JP 3397361B2 JP 05087193 A JP05087193 A JP 05087193A JP 5087193 A JP5087193 A JP 5087193A JP 3397361 B2 JP3397361 B2 JP 3397361B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0041Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
    • B60C11/005Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers
    • B60C11/0058Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers with different cap rubber layers in the axial direction

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、タイヤの転動によっ
て発生する通過騒音を操縦安定性を低下させることな
しに有効に低減させることができる空気入りタイヤ、な
かでもそのトレッド部構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の空気入りタイヤでは、トレッド部
を、それの幅方向および周方向のいずれの方向にも同一
種類のゴムで形成することが一般的であるため、タイヤ
の転動によって発生する通過騒音を低減させるべくトレ
ッド部の剛性を低下させる場合には、トレッド部の全体
を、JIS硬度が低く、損失係数(tanδ) の大きいゴム
材料にて構成することが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる従来
技術によれば、発生騒音の低減は可能となるも、トレッ
ドゴムがその全体にわたって軟質であることによって車
両の操縦安定性が低下するという他の問題があった。こ
の発明は、従来技術の有するかかる問題点を解決するこ
とを課題として検討した結果なされたものであり、この
発明の目的は、操縦安定性の低下をもたらすことなし
に、タイヤの発生騒音を有効に低減させることができる
空気入りタイヤを提供するにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】タイヤが凹凸のある路面
上を転動すると、トレッド部はその凹凸形状に応じて変
形し、この変形によってトレッド部が振動するととも
に、その振動に起因する騒音が発生する。かかる騒音に
対してはトレッド部の振動を抑制することが有効である
が、この発明は、なかでも振動レベルの最も大きいトレ
ッドセンター部の振動を十分に抑制することによって、
タイヤの発生騒音の効果的な低減を図るものである。こ
れがため、この発明の空気入りタイヤでは、規定リムに
リム組し、規定内圧を充填したタイヤの組付け姿勢にお
いて、トレッド部に、その周方向に連続して延びる二本
一対のショルダー周溝を形成して、トレッド部をそれら
の周溝によってセンター領域とショルダー領域とに区分
し、そのセンター領域の幅をトレッド接地幅の0.35〜0.
70倍とするとともに、そのセンター領域に、トレッド踏
面に露出する軟質ゴムを配設して、この軟質ゴムの25℃
におけるJIS硬度を47〜60度、0℃における損失係数
を0.15〜0.60とし、そして、その軟質ゴムの最大厚み
を、ショルダー周溝の深さの0.4 〜1.5 倍とするととも
に、その軟質ゴムの損失係数を、ショルダー領域でトレ
ッド踏面に露出するゴムの損失係数より大きくする。
【0005】ここで好ましくは、スチールコードよりな
る二層のベルト層で形成したベルトと、タイヤ周方向に
対して、たとえば60〜90°の角度で斜めに延在する有機
繊維コードよりなり、ベルトの少なくとも中央部分を覆
うバイアス補強層と、実質的にタイヤ周方向に延びる有
機繊維コードりなりベルトの側端部分に重なる端部補
強層とからなるトレド補強構造をもってトレッド部を補
強する。
【0006】
【作用】この空気入りタイヤでは、トレッドセンター領
域に配設した軟質ゴムによって、その部分の圧縮変形、
剪断変形などにたいする剛性を小ならしめるとともに、
エネルギーロスを大ならしめて、路面からそのトレッド
センター領域への入力を有効に吸収させるとともに、入
力エネルギーの多くの部分を熱に変換することにより、
トレッドセンター領域の振動、ひいては、タイヤ全体の
振動を有効に抑制して、タイヤの発生騒音を効果的に低
減させることができる。
【0007】この一方で、トレッドショルダー領域に
は、トレッドセンター領域に比べてJIS硬度が相対的
に高く、損失係数が相対的に小さいゴムを配設すること
によって、操縦安定性の低下を十分に防止することがで
きる。
【0008】ところで、このタイヤでは、センター領域
の幅をトレッド接地幅の0.35〜0.70倍とすることによっ
て、操縦安定性と騒音の低減とを高い次元で両立させる
ことが可能となる。すなわち、それが0.35倍未満では、
通過騒音の低減効果が小さく、0.70倍を越えると操縦安
定性の低下が著しい。
【0009】またここでは、軟質ゴムのJIS硬度を47
〜60度の範囲に特定することによって、小舵角領域での
操縦安定性を大きく損うことなく、目標の通過騒音低減
効果を得ることができる。そしてそれの損失係数を0.15
〜0.60の範囲とすることにて、タイヤの転がり抵抗を大
幅に悪化させることなく、目標の通過騒音低減効果を得
ることができる。
【0010】さらにこのタイヤでは、軟質ゴムの最大厚
みを、ショルダー周溝の深さに対して0.4 〜1.5 倍とす
ることにより、操縦安定性と騒音の低減とをより一層実
効あるものとする。いいかえれば、軟質ゴム厚みが薄す
ぎると騒音低減効果が小さく、厚すぎると操縦安定性が
損なわれる。
【0011】なお、上述したタイヤにおいて、ベルトの
外周側に、バイアス補強層および端部補強層を配設した
場合には、トレッドセンター領域でのトレッド部の剛性
低下に起因する操縦安定性の低下を、バイアス補強層の
張力負担をもって極力抑制することができる一方、その
バイアス補強層のコード延在方向によって、センター領
域でのトレッド部剛性の必要以上の増加を十分に回避す
ることがきる。また、端部補強層によって、ショルダ
ー領域でのトレッド部剛性をより高めてすぐれた操縦安
定性を確保することができる。
【0012】
【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示すタイヤ幅方向の
略線断面図である。この図は、タイヤを、規定リムにリ
ム組し、規定内圧を充填した組み付け姿勢で示すもので
あって、図中1は、二枚のカーカスプライからなるラジ
アルカーカスを示し、ここでは、このラジアルカーカス
1のそれぞれの側端部分を、ビード部2に埋設したビー
ドコア3の周りでタイヤの内側から外側に巻上げる。こ
のようなラジアルカーカス1のクラウン部の外周側には
二層のベルト層4a,4bからなるベルト4を配設し、
これらのそれぞれのベルト層4a,4bのコード、たと
えばスチールコードを、層間で相互に交差する方向に延
在させる。そして、かかるベルト4のさらに外周側に
は、それぞれのサイドウォール部5連続するトレッド
部6を配設する。
【0013】またここでは、トレッド部6に、タイヤ周
方向に直線状、ジグザグ状などの適宜の形態で連続して
延びる二本一対のショルダー周溝7を設け、これらのシ
ョルダー周溝7によってトレッド部6をセンター領域8
とショルダー領域9とに区分して、そのセンター領域8
の幅CWをトレッド接地幅TWの0.35〜0.70倍とする。
そして、そのセンター領域8には、トレッド踏面に露出
する軟質ゴム10をその幅一杯に配設して、その軟質ゴ
ム10のJIS硬度を47〜60度、損失係数を0.15〜0.60
とし、また、軟質ゴム10の最大厚みdをショルダー周
溝7の深さDの0.4 〜1.5 倍とする。
【0014】なお、ショルダー領域9でトレッド踏面に
露出するゴムは、従来の一般的なラジアルタイヤのそれ
と同等のものであり、軟質ゴム10に比してJIS硬度
が高く、損失係数が小さい。
【0015】ところで、上述したようなタイヤにおい
て、好ましくは、図2に略線断面図で示すように、二層
のベルト層4a,4bからなるベルト4の外周側に、タ
イヤ周方向に対してたとえば30〜90°の角度で延在する
有機繊維コード、たとえばケブラーコードからなり、ベ
ルト4の少なくとも中央部分を覆うバイアス補強層11
を配設するとともに、実質的にタイヤ周方向に延在する
有機繊維コード、たとえばナイロンコードからなり、ベ
ルト4の側端部分に図示のように直接的に、または、バ
イアス補強層11を介して間接的に重なる端部補強層1
2を配設し、より好適には、バイアス補強層11の幅
を、ベルト幅BWの100%以上とする。
【0016】このように構成してなるタイヤによれば、
前述したように、トレッドセンター領域8に配設した軟
質ゴム10の作用下で、振動振幅の最も大きいトレッド
センター部の振動を有効に抑制して、タイヤの通過騒音
を効果的に低減させることができ、また、ショルダー領
域9に配設した軟質ゴム10より相対的に硬質のゴム
によって、操縦安定性を十分高く維持することができ
る。そして、これらのことは、ベルト4の外周側に、バ
イアス補強層11及び端部補強層12を配設した場合に
一層顕著なものとなる。
【0017】図3は、トレッドセンター領域への軟質ゴ
ムの他の配設例を示すトレッドゴムの断面図である。図
3(a)に示す例は、軟質ゴム10の厚みを、トレッド
センター領域8の中央部分で最も厚くするとともに、そ
の両側端に向けて円弧状に減少させたものであり、ま
た、図3(b)に示す例は、センター領域8に配設した
軟質ゴム10を、トレッド部6の内部において、ショル
ダー周溝7を越える位置まで拡幅したものである。これ
らの実施例においてもまた、軟質ゴム10の作用の下
で、前述した実施例と同様の作用効果をもたらすことが
できる。
【0018】なお、以上述べたようなこの発明の構成
は、ラジアルタイヤのみならず、バイアスタイヤにも適
用し得ることはもちろんである。
【0019】(比較例1)以下に発明タイヤと従来タイ
ヤとの通過騒音およびドライ路面での操縦安定性に関す
る比較試験について以下に説明する。
【0020】◎供試タイヤ サイズが205 /55 R16のタイヤ ・発明タイヤ 図2に示す補強構を有するタイヤであって、センター
領域の幅をトレッド接地幅の0.6 倍、軟質ゴムのJIS
硬度を52度、損失係数を0.48とし、それの最大厚みをシ
ョルダー周溝の深さの0.8 倍としたもの。 ・従来タイヤ センター領域及びショルダー領域のゴム質をともに同一
とし、それのJIS硬度を、発明タイヤのショルダー部
のゴムと同じ62 度、損失係数を0.28としたもの。 ◎試験方法 通過騒音については、JASO C606に定めるとこ
ろに従って、国産の2000ccの車両で、テストコースを
50km/hおよび60km/hで惰性走行中の騒音を
測定して評価し、ドライ路面での操縦安定性は、テスト
コースでの実車走行時のフィーリングをもって評価し
た。 ◎試験結果 上記試験の結果は表1に示す通りとなった。表中、通過
騒音は従来タイヤをコントロールとしてdB表示し、操
縦安定性は指数値をもって示す。
【0021】
【表1】
【0022】表1によれば、発明タイヤでは操縦安定性
をほとんど低下させることなしに、通過騒音を有効に低
減させ得ることが明らかである。なお、発明タイヤは、
従来タイヤに比して小舵角域におけるリニアリティーが
若干低下することはあったものの、おおむね良好なレベ
ルであった。
【0023】(比較例2)以下に軟質ゴムの最大厚み
の、通過騒音およびドライ路面での操縦安定性に関する
比較試験について説明する。なおここで、発明タイヤお
よび従来タイヤはいずれも、前記比較例1で述べたと同
一の構成を有するものとし、比較タイヤ1は、軟質ゴム
の最大厚みをショルダー周溝の0.3 倍とした点を除い
て、また、比較タイヤ2は、軟質ゴムの最大厚みをショ
ルダー周溝の1.6 倍とした点を除いてそれぞれ発明タイ
ヤと同一の構成を有するものとした。また、試験方法は
前述したところと同様である。その結果を表2に示す表
中、通過騒音は、従来タイヤをコントロールとしてdB
表示し、操縦安定性は指数値をもって示す。ここで、指
数値は大きいほどすぐれた結果を示すものとする。
【0024】
【表2】 この表2によれば、発明タイヤでは、操縦安定性を低下
させることなしに通過騒音を有効に低減させることがで
きるに対し、軟質ゴムの最大厚みの薄い比較タイヤ1で
は、十分な騒音低減効果をもたらすことができず、逆
に、軟質ゴムの最大厚みの厚い比較タイヤ2では高い操
縦安定性を発揮できないことが明らかである。
【0025】
【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、トレドセンター領域に配設した
軟質ゴムの作用下で、通過騒音を効果的に低減させるこ
とができ、また、ショルダー領域に配設した相対的に硬
質のゴムの作用によって操縦安定性を十分高く維持する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すタイヤ幅方向の略線断
面図である。
【図2】トレッド補強構造を例示する略線断面図であ
る。
【図3】軟質ゴムの他の配設例を示すトレッドゴムの略
線断面図である。
【符号の説明】
1 ラジアルカーカス 3 ビードコア 4 ベルト 4a,4b ベルト層 6 トレッド部 7 ショルダー周溝 8 センター領域 9 ショルダー領域 10 軟質ゴム 11 バイアス補強層 12 端部補強層 TW トレッド接地幅 CW センター領域幅 BW ベルト幅 d 軟質ゴムの最大厚み D ショルダー周溝の深さ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 11/00,9/18,9/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 規定リムにリム組し、規定内圧を充填し
    たタイヤ姿勢において、トレッド部に、タイヤ周方向に
    連続して延びる二本一対のショルダー周溝を設け、これ
    らのショルダー周溝によってトレッド部をセンター領域
    とショルダー領域とに区分し、センター領域の幅をトレ
    ッド接地幅の0.35〜0.70倍とするとともに、そのセンタ
    ー領域に、トレッド踏面に露出する軟質ゴムを配設し
    て、この軟質ゴムのJIS硬度を47〜60度、損失係
    数を0.15〜0.60とし、その軟質ゴムの最大厚みをシ
    ョルダー周溝の深さの0.4 〜1.5 倍とするとともに、そ
    の軟質ゴムの損失係数を、ショルダー領域でトレッド踏
    面に露出するゴムの損失係数より大きくしてなる空気入
    りタイヤ。
  2. 【請求項2】 スチールコードよりなる二層のベルト層
    で形成したベルトを設け、このベルトの外周側に、タイ
    ヤ周方向に対して斜めに延在する有機繊維コードよりな
    り、ベルトの少なくとも中央部分を覆うバイアス補強層
    を配置するとともに、実質的にタイヤ周方向に延びる有
    機繊維コードりなりベルトの側端部分に重なる端部補
    強層を配置したトレッド補強構造を設けてなる請求項1
    記載の空気入りラジアルタイヤ。
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