(57)【要約】【課題】低周波ロードノイズを悪化させることなく、空洞共鳴音を低減することを可能とした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】本発明は、一対のビード部間に延在する本体部と、本体部からビード部に埋設されたビードコアの周りに巻き上げられた巻き上げ部とから成るカーカス層を備える空気入りタイヤにおいて、巻き上げ部が、タイヤ最大幅位置からタイヤ径方向にタイヤ断面高さの少なくとも±５％の範囲で波状に延在していることを特徴とする、空気入りタイヤを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間に延在する本体部と、該本体部から前記ビード部に埋設されたビードコアの周りに巻き上げられた巻き上げ部とから成るカーカス層を備える空気入りタイヤにおいて、
前記巻き上げ部が、タイヤ最大幅位置からタイヤ径方向にタイヤ断面高さの少なくとも±５％の範囲で波状に延在していることを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記波状の巻き上げ部の振幅Ａが１．０ｍｍ≦Ａ≦４．０ｍｍであり、前記波状の巻き上げ部の波長λが３．０ｍｍ≦λ≦１０．０ｍｍである、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラーが配設され、ビード底面からタイヤ幅方向最外部までのタイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面から前記ビードフィラーのタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ１との関係が、０．４≦Ｐ１／ＳＤＨ≦０．８である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
ビード底面からタイヤ幅方向最外部までのタイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面から前記波状の巻き上げ部のタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ２との関係が、１．２≦Ｐ２／ＳＤＨ≦１．６である、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記カーカス層のコードが有機繊維から構成される、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低周波ロードノイズを悪化させることなく、空洞共鳴音を低減することを可能とした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両エンジンの静音化に伴い、タイヤノイズ、特にタイヤ内部の空気が共鳴することにより発生する空洞共鳴音を低減することが望まれている。このような要請に鑑み、特許文献１には、タイヤ各部の中でも撓み量が最も大きいタイヤ最大幅位置の局所剛性を増大させることによって、タイヤの空洞共鳴音を低減する技術が開示されている。この空洞共鳴音の低減は、ビードフィラーが、タイヤ径方向において、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで配設されることで実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０６６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術では、タイヤの縦剛性が過大となり、路面の凹凸により発生する低周波ロードノイズが大きくなるおそれがある。また、近年、空洞共鳴音をより一層低減することが望まれている。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、低周波ロードノイズを悪化させることなく、空洞共鳴音を低減することを可能とした空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様では、一対のビード部間に延在する本体部と、本体部からビード部に埋設されたビードコアの周りに巻き上げられた巻き上げ部とから成るカーカス層を備える空気入りタイヤにおいて、巻き上げ部が、タイヤ最大幅位置からタイヤ径方向にタイヤ断面高さの少なくとも±５％の範囲で波状に延在していることを特徴とする、空気入りタイヤが提供される。
【０００７】
本発明の第２態様では、波状の巻き上げ部の振幅Ａが１．０ｍｍ≦Ａ≦４．０ｍｍであり、波状の巻き上げ部の波長λが３．０ｍｍ≦λ≦１０．０ｍｍである。
【０００８】
本発明の第３態様では、ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラーが配設され、ビード底面からタイヤ幅方向最外部までのタイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面からビードフィラーのタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ１との関係が、０．４≦Ｐ１／ＳＤＨ≦０．８である。
【０００９】
本発明の第４態様では、ビード底面からタイヤ幅方向最外部までのタイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面から波状の巻き上げ部のタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ２との関係が、１．２≦Ｐ２／ＳＤＨ≦１．６である。
【００１０】
本発明の第５態様では、カーカス層のコードが有機繊維から構成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タイヤ最大幅付近のカーカス層の巻き上げ部を波状にすることで、カーカス層の発熱量を増加させ、ひいては空洞共鳴音を低減することができる。この場合、タイヤの縦剛性を著しく増大させることがない。したがって、本発明によれば、低周波ロードノイズを悪化させることなく、空洞共鳴音を低減することを可能とした空気入りタイヤが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ子午半断面図である。
【図２】図２は、カーカス層の波状の巻き上げ部の部分拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態（以下の基本形態及び付加的形態１から５）を詳細に説明する。なお、これら実施形態は、本発明を限定するものではない。また、上記実施形態の構成要素には、当業者が置換可能且つ置換容易なもの、及び実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記実施形態に含まれる各種形態は、任意に組み合わせて実施されることができる。
【００１４】
最初に、実施形態の説明において使用する用語を以下のように定義する。タイヤ径方向とは、空気入りタイヤの回転軸と直交する方向を意味する。タイヤ径方向内側とは、タイヤ径方向において回転軸に向かう側を意味する。タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側を意味する。タイヤ周方向とは、上記回転軸を中心軸とする周り方向を意味する。タイヤ幅方向とは上記回転軸と平行な方向を意味する。タイヤ幅方向内側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう側を意味する。タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側を意味する。なお、タイヤ赤道面とは、空気入りタイヤの回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面を意味する。
【００１５】
［基本形態］
以下、本発明に係る空気入りタイヤについて、その基本形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１のタイヤ子午半断面図である。
【００１６】
空気入りタイヤ１は、図示しないリムと接触する一対のビード部１０と、一対のビード部１０のタイヤ径方向外側に配設された一対のサイドウォール部３０と、一対のサイドウォール部３０間に延在し且つ車両走行時に路面と接触するトレッド部５０とに区分される。
【００１７】
また、空気入りタイヤ１は、構成要素として、ビードコアと１２、カーカス層３と、ビードフィラー１４と、ベルト層５４と、ベルトカバー層５６と、エッジカバー層５８と、リムクッションゴム１６と、サイドウォールゴム３２と、トレッドゴム５３と、インナーライナ５とを備える。これら構成要素はそれぞれタイヤ周方向に連続的に延在している。
【００１８】
ビードコア１２は、ビード部１０に埋設され、例えば、高炭素鋼からなるビードワイヤを束ねることによって形成されている。ビードコア１２のタイヤ子午断面形状は、四角形、六角形及び円形等の形状から選択される。ビードコア１２は、図示しないリムに空気入りタイヤ１を固定する役割を果たす。
【００１９】
カーカス層３は、一対のビード部１０間に配設され、タイヤの骨格を形成している。カーカス層３は、一対のビード部１０間に延在する本体部３ａと、本体部３ａからビードコア１２の周りにタイヤ幅方向内側から外側に向かって巻き上げられた巻き上げ部３ｂとからなる。カーカス層３の構成要素であるプライコードは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミド等の有機繊維、ガラス繊維、スチール、又はこれらと同等の剛性を有する材料から構成される。カーカス層３は、空気入りタイヤ１に剛性を付与することで、空気入りタイヤ１の荷重及び衝撃に対する耐久性を高める。
【００２０】
ビードフィラー１４は、ビードコア１２のタイヤ径方向外側でビードコア１２とカーカス層３（本体部３ａ及び巻き上げ部３ｂ）とによって囲まれた領域に配設されている。ビードフィラー１４は、サイドウォール部３０の撓みによるビード部１０の倒れこみを抑えるべく、その周囲のゴム部材よりもゴム硬度が高い材料で形成されている。
【００２１】
ベルト層５４は２層のベルト層５４ａ、５４ｂから構成されている。２層のベルト層５４ａ、５４ｂとベルトカバー層５６とは、トレッド部５０を補強すべく、トレッド部５０に延在しているカーカス層３の本体部３ａのタイヤ径方向外側において、タイヤ径方向内側から外側に向かって順次配設されている。
【００２２】
エッジカバー層５８は、ベルト層５４のタイヤ幅方向両端部をタイヤ径方向外側から覆うように配設され、ベルト層５４のタイヤ幅方向両端部の遠心力による浮き上がりを抑制する。
【００２３】
リムクッションゴム１６は、ビード部１０に配設され、図示しないリムと空気入りタイヤ１との嵌合性を向上させる。
【００２４】
サイドウォールゴム３２は、サイドウォール部３０に配設され、カーカス層３（本体部３ａ及び巻き上げ部３ｂ）を保護する。
【００２５】
トレッドゴム５３は、トレッド部５０に配設され、カーカス層３（本体部３ａ）を保護する。また、トレッドゴム５３には、車両の駆動力及び制動力の増加等のために、溝状のトレッドパターン５２が刻まれている。
【００２６】
インナーライナ５は、ゴムシートから構成され、タイヤ内周面に貼り付けられている。インナーライナ５は、空気入りタイヤ１に充填された空気の漏れを防止する役割を果たす。
【００２７】
図１に示されるように、カーカス層３の巻き上げ部３ｂは、タイヤ幅方向最外部の位置からタイヤ径方向にタイヤ断面高さＳＨの少なくとも±５％の範囲で波状に延在している。なお、カーカス層３の枚数は二枚以上であってもよい。
【００２８】
ここで、断面高さＳＨとは、空気入りタイヤ１を正規リムに組み付け、正規内圧を付与し且つ無負荷の状態における、空気入りタイヤ１の外径とリム径との差の１／２の寸法である。なお、正規リムとは、ＪＡＴＭＡに規定されている「適用リム」、ＴＲＡに規定されている「Design Rim」又はＥＴＲＴＯに規定されている「Measuring Rim」を意味する。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定されている「最高空気圧」、ＴＲＡに規定されている「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値又はＥＴＲＴＯに規定されている「INFLATION PRESSURES」を意味する。
【００２９】
タイヤ最大幅付近のカーカス層３の発熱量を増加させることが空洞共鳴音の低減に有効であることが判っている。本実施形態では、タイヤ最大幅付近のカーカス層３の巻き上げ部３ｂを波状にすることで、その部分の損失エネルギーが増加し、ひいてはカーカス層３の発熱量が増加する。したがって、空気入りタイヤ１では、空洞共鳴音が低減される。
【００３０】
また、本実施形態では、タイヤ最大幅付近のタイヤの縦剛性を増大させるのではなく、主にタイヤ最大幅付近のカーカス層３の発熱量を増加させることによって空洞共鳴音を低減するので、タイヤの縦剛性の増大による低周波ロードノイズの悪化が抑制される。
【００３１】
なお、空気入りタイヤ１は、通常の各製造工程、即ち、タイヤ材料の混合工程、タイヤ材料の加工工程、グリーンタイヤの成型工程、加硫工程及び加硫後の検査工程等を経て得られる。本実施形態の空気入りタイヤ１では、例えば、グリーンタイヤの成型工程において、カーカス層３の巻き上げ部３ｂのブラダの圧力を減少させることによって、波状の巻き上げ部３ｂを形成することができる。
【００３２】
[付加的形態]
次に、本発明に係る空気入りタイヤ１の上記基本形態において、任意選択的に実施可能な付加的形態１から５を説明する。
【００３３】
（付加的形態１）
図２は、カーカス層３の波状の巻き上げ部３ｂの部分拡大模式図である。基本形態においては、図２に示される波状の巻き上げ部３ｂの振幅Ａが１．０ｍｍ≦Ａ≦４．０ｍｍであり、図２に示される波状の巻き上げ部３ｂの波長λが３．０ｍｍ≦λ≦１０．０ｍｍであること（付加的形態１）が好ましい。波長λとは、波状の巻き上げ部３ｂの延在方向において隣り合う波の山と山との間の距離又は谷と谷との間の距離を意味する。また、振幅Ａとは、波長λの測定方向に垂直に測定したときの最大寸法を意味する。
【００３４】
振幅Ａを１．０ｍｍ以上とすることで、巻き上げ部３ｂの発熱量が増加するので、空洞共鳴音をより一層低減することができる。振幅Ａを４．０ｍｍ以下とすることで、タイヤ最大幅付近のカーカス層３の張力の著しい低下、ひいてはタイヤ最大幅付近のタイヤの縦剛性の著しい低下が防止されるので、空洞共鳴音をより一層低減することができる。また、波長λを３．０ｍｍ以上とすることで、タイヤ最大幅付近のカーカス層３の張力の著しい低下、ひいてはタイヤ最大幅付近のタイヤの縦剛性の著しい低下が防止されるので、空洞共鳴音をより一層低減することができる。波長λを１０．０ｍｍ以下とすることで、巻き上げ部３ｂの発熱量が増加するので、空洞共鳴音をより一層低減することができる。
【００３５】
なお、振幅Ａを２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とし、且つ、波長λを６．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下とすることで、上記効果をさらに高いレベルで奏することができる。
【００３６】
（付加的形態２）
基本形態等（基本形態又は基本形態に付加的形態１を組み合わせた形態）においては、図１に示されるように、ビード底面ＢＳからタイヤ幅方向最外部までのタイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面ＢＳからビードフィラー１４のタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ１との関係が、０．４≦Ｐ１／ＳＤＨ≦０．８であること（付加的形態２）が好ましい。
【００３７】
Ｐ１／ＳＤＨを０．４以上とすることで、タイヤ最大幅付近のタイヤの縦剛性の著しい低下が防止されるので、空洞共鳴音をより一層低減することができる。また、Ｐ１／ＳＤＨを０．８以下とすることで、タイヤ最大幅付近のタイヤの縦剛性の著しい増大が防止されるので、低周波ロードノイズの悪化をより一層抑制することができる。
【００３８】
なお、Ｐ１／ＳＤＨを０．５以上０．７以下とすることで、上記効果をさらに高いレベルで奏することができる。
【００３９】
（付加的形態３）
基本形態等（基本形態又は基本形態に付加的形態１、２の少なくとも一方を組み合わせた形態）においては、図１に示すように、タイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面ＢＳから波状の巻き上げ部３ｂのタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ２との関係が、１．２≦Ｐ２／ＳＤＨ≦１．６であること（付加的形態３）が好ましい。
【００４０】
Ｐ２／ＳＤＨを１．２以上とすることで、タイヤ最大幅付近のカーカス層３の発熱量が増加するので、空洞共鳴音をより一層低減することができる。また、Ｐ２／ＳＤＨを１．６以下とすることで、巻き上げ部３ｂの長さの増加によるタイヤの縦剛性の増大が防止されるので、低周波ロードノイズの悪化をより一層抑制することができる。
【００４１】
なお、Ｐ２／ＳＤＨを１．３以上１．５以下とすることで、上記効果をさらに高いレベルで奏することができる。
【００４２】
（付加的形態４）
基本形態等（基本形態又は基本形態に付加的形態１から３の少なくともいずれか一つを組み合わせた形態）においては、カーカス層３のコードが有機繊維から構成されること（付加的形態４）が好ましい。
【００４３】
カーカス層３のコードを、スチールよりも剛性の低い有機繊維から構成することで、タイヤ全体の剛性が低下するので、低周波ロードノイズの悪化をより一層抑制することができる。また、カーカス層３のコードを、スチールよりも重量の軽い有機繊維から構成することで、タイヤの重量を減少させることができる。
【００４４】
（付加的形態５）
基本形態等（基本形態又は基本形態に付加的形態１から４の少なくともいずれか一つを組み合わせた形態）においては、空気入りタイヤ１の偏平率が５０％以上であること（付加的形態５）が好ましい。
【００４５】
典型的には、偏平率が高い方がタイヤ断面高さＳＨが高くなるので、波状の巻き上げ部３ｂの範囲を長くすることができる。したがって、空気入りタイヤ１の偏平率を５０％以上にすることで、巻き上げ部３ｂの発熱量が増加するので、空洞共鳴音をより一層低減することができる。
【実施例】
【００４６】
表１に示す各条件（タイヤ最大幅位置を基準としたときの、タイヤ断面高さに対する波状の巻き上げ部のタイヤ径方向の延在範囲（波状の巻き上げ部の範囲）、波状の巻き上げ部の振幅（振幅）、波状の巻き上げ部の波長（波長）、ビード底面ＢＳからタイヤ幅方向最外部までのタイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面ＢＳからビードフィラーのタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ１との関係（Ｐ１／ＳＤＨ）、タイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面ＢＳから波状の巻き上げ部のタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ２との関係（Ｐ２／ＳＤＨ））を変化させて従来例１及び従来例２並びに実施例１から実施例８の計１０個の空気入りタイヤを作製した。なお、全ての空気入りタイヤにおいて、カーカス層は一枚であり、カーカス層のコードの材料はポリエステルであった。また、従来例１及び従来例２の空気入りタイヤでは、巻き上げ部が波状ではないが、ビード底面ＢＳから巻き上げ部のタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離をＰ２とした。
【００４７】
従来例１及び従来例２並びに実施例１から実施例８のタイヤ（試験タイヤ）について、タイヤサイズを２１５／５０Ｒ１７  ９１Ｖとし、これら全ての試験タイヤについて、低周波ロードノイズ及び空洞共鳴音を測定した。これらの結果を表１に併記する。
【００４８】
各試験タイヤを、４本ずつ１７×７Ｊのリムに空気圧２３０ｋＰａで組み付け、これらを２．０ＬのＦＦミニバンに装着した。そして、この車両で乾燥路面を時速６０ｋｍで走行したときの音圧レベルを、運転席窓側に取り付けられたマイクで測定した。低周波ロードノイズの指標として、１／３オクターブバンド波形における１６０Ｈｚの値を測定した。また、空洞共鳴音の指標として、２２５Ｈｚ付近のピークレベル（狭帯域）の値を測定した。表１では、各試験タイヤの測定結果を従来例２のタイヤの測定結果との差として示した。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１の試験結果によれば、本発明の技術的範囲に属する実施例１から実施例８の空気入りタイヤについては、いずれも、本発明の技術的範囲に属しない従来例１及び従来例２の空気入りタイヤに対して、低周波ロードノイズが悪化することなく、空洞共鳴音が低減されていることが判る。
【００５１】
本発明は以下の態様を包含する。
【００５２】
（１）一対のビード部間に延在する本体部と、本体部からビード部に埋設されたビードコアの周りに巻き上げられた巻き上げ部とから成るカーカス層を備える空気入りタイヤにおいて、巻き上げ部が、タイヤ最大幅位置からタイヤ径方向にタイヤ断面高さの少なくとも±５％の範囲で波状に延在していることを特徴とする、空気入りタイヤ。
【００５３】
（２）波状の巻き上げ部の振幅Ａが１．０ｍｍ≦Ａ≦４．０ｍｍであり、波状の巻き上げ部の波長λが３．０ｍｍ≦λ≦１０．０ｍｍである、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。
【００５４】
（３）ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラーが配設され、ビード底面からタイヤ幅方向最外部までのタイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面からビードフィラーのタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ１との関係が、０．４≦Ｐ１／ＳＤＨ≦０．８である、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。
【００５５】
（４）ビード底面からタイヤ幅方向最外部までのタイヤ径方向距離ＳＤＨと、ビード底面から波状の巻き上げ部のタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離Ｐ２との関係が、１．２≦Ｐ２／ＳＤＨ≦１．６である、上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【００５６】
（５）カーカス層のコードが有機繊維から構成される、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【符号の説明】
【００５７】
１    空気入りタイヤ
３    カーカス層
３ａ    本体部
３ｂ    巻き上げ部
５    インナーライナ
１０    ビード部
１２    ビードコア
１４    ビードフィラー
１６    リムクッションゴム
３０    サイドウォール部
３２    サイドウォールゴム
５０    トレッド部
５２    トレッドパターン
５３    トレッドゴム
５４、５４ａ、５４ｂ    ベルト層
５６    ベルトカバー層
５８    エッジカバー層
ＢＳ    ビード底面
ＳＨ    タイヤ断面高さ
Ｐ１    ビード底面ＢＳからビードフィラー１４のタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離
Ｐ２    ビード底面ＢＳから波状の巻き上げ部３ｂのタイヤ径方向最外部までのタイヤ径方向距離
Ａ    波状の巻き上げ部３ｂの振幅
λ    波状の巻き上げ部３ｂの波長
【図１】
2014218208.tif 000004
【図２】
2014218208.tif 000005