(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両装着時での車両内外の向きが指定され少なくとも１層のカーカス層を備える空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層のタイヤ幅方向外側であってタイヤ最大幅位置を含んで設けられたサイドゴムについて、当該サイドゴムが車両内側にてタイヤ幅方向に少なくとも２層設けられており、車両内側でのタイヤ幅方向最外側のサイドゴムＳ１、車両内側でのタイヤ幅方向最内側のサイドゴムＳ２、および車両外側でのサイドゴムＳ３について、６０℃における損失正接ｔａｎδが、ｔａｎδＳ２＞ｔａｎδＳ１＞ｔａｎδＳ３の関係を有し、
前記サイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１が、０．１５以上０．２５以下の範囲であり、前記サイドゴムＳ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２が、０．１８以上０．３５以下の範囲であり、前記サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３が、０．０５以上０．１０以下の範囲であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、空洞共鳴音を低減するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤが発生する騒音の一つに、タイヤ内部に充填された空気の振動による空洞共鳴音（キャビティノイズとも言う）がある。この空洞共鳴音は、タイヤが転動するときにトレッド部が繰り返し変形することによって内部の空気が振動し、その空気が環状の内腔を気柱として移動するときに生じる気柱共鳴音である。
【０００３】
従来、例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、タイヤの円管長さに起因する空洞共鳴現象によって発生する２５０Ｈｚ近傍のロードノイズを低減するため、インナーライナーのタイヤ内側、またはカーカス層とインナーライナーとの間に、カーカス層を挟んでタイヤ外側に位置する外側ゴム層よりも損失正接ｔａｎδが大きい制振ゴム層を備えることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２７７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載の空気入りタイヤは、タイヤ内の制振ゴムを配置することで、気柱共鳴音を起因としたノイズを低減する工夫であるが、この空気入りタイヤは、ネガティブキャンバを付与された車両に対しての適用を考慮したものではない。
【０００６】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ネガティブキャンバを付与された車両に対して気柱共鳴音を効果的に低減することのできる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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、車両装着時での車両内外の向きが指定され少なくとも１層のカーカス層を備える空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層のタイヤ幅方向外側であってタイヤ最大幅位置を含んで設けられたサイドゴムについて、当該サイドゴムが車両内側にてタイヤ幅方向に少なくとも２層設けられており、車両内側でのタイヤ幅方向最外側のサイドゴムＳ１、車両内側でのタイヤ幅方向最内側のサイドゴムＳ２、および車両外側でのサイドゴムＳ３について、６０℃における損失正接ｔａｎδが、ｔａｎδＳ２＞ｔａｎδＳ１≧ｔａｎδＳ３の関係を有することを特徴とする。
【０００８】
ネガティブキャンバを付与された車両に装着した場合、車両内側のサイドゴムが車両外側のサイドゴムに比較して撓み量が大きくなる。この点、本発明の空気入りタイヤによれば、車両内側のサイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１を車両外側のサイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３以上とし、かつ車両内側のサイドゴムＳ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２を車両外側のサイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３よりも高くすることで、サイドウォール部の運動エネルギーを熱エネルギーに変換し、振動伝達を抑制する。この結果、気柱共鳴音を効果的に低減することができる。
【０００９】
しかも、サイドゴムは、タイヤサイズによっては子午断面における断面積が非常に大きいものもあり、サイドゴムのみを極端に高ｔａｎδ化した場合、タイヤ全体としてヒステリシスロスが過大となり、転がり抵抗の悪化や、高速耐久性の低下に繋がる要因となり得る。この点、本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤ最大幅位置を含む車両内側のサイドゴムＳ１，Ｓ２を複数層で構成し、タイヤ最大幅位置付近を高ｔａｎδ化したことで、気柱共鳴音の低減と、他性能との両立を図ることができる。一方、タイヤ最大幅位置を含む車両外側のサイドゴムＳ３を低ｔａｎδ化することで、高荷重でのコーナリングパワーや、最大コーナーリングフォースを低減し、耐転覆性能を向上することができる。
【００１０】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記サイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１が、０．１５以上０．２５以下の範囲であり、前記サイドゴムＳ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２が、０．１８以上０．３５以下の範囲であることを特徴とする。
【００１１】
この空気入りタイヤによれば、サイドゴムＳ１，Ｓ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１，ｔａｎδＳ２の範囲を規定することで、気柱共鳴音を低減する効果、他性能との両立を図る効果を顕著に得ることができる。
【００１２】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３が、０．０５以上０．１０以下の範囲であることを特徴とする。
【００１３】
この空気入りタイヤによれば、サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３の範囲を規定することで、耐転覆性能を向上する効果を顕著に得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る空気入りタイヤは、ネガティブキャンバを付与された車両に対して気柱共鳴音を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１の子午断面図である。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、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、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いう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、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（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、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ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施の形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「ＣＬ」を付す。
【００１８】
本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図１に示すようにトレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４およびビード部５とを有している。また、この空気入りタイヤ１は、カーカス層６と、ベルト層７と、ベルト補強層８とを備えている。
【００１９】
トレッド部２は、ゴム材（トレッドゴム）からなり、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。トレッド面２１は、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なストレート主溝である複数（本実施の形態では４本）の主溝２２が設けられている。そして、トレッド面２１は、これら複数の主溝２２により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なリブ状の陸部２３が複数形成されている。また、図には明示しないが、トレッド面２１は、各陸部２３において、主溝２２に交差するラグ溝が設けられている。陸部２３は、ラグ溝によってタイヤ周方向で複数に分割されている。また、ラグ溝は、トレッド部２のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口して形成されている。なお、ラグ溝は、主溝２２に連通している形態、または主溝２２に連通していない形態の何れであってもよい。
【００２０】
ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部５は、ビードコア５１とビードフィラー５２とを有する。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー５２は、カーカス層６のタイヤ幅方向端部がビードコア５１の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
【００２１】
カーカス層６は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア５１でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層６は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。このカーカス層６は、図１では２層設けられた形態を示しているが、少なくとも１層で設けられている。
【００２２】
ベルト層７は、少なくとも２層のベルト７１，７２を積層した多層構造をなし、トレッド部２においてカーカス層６の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層６をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト７１，７２は、タイヤ周方向に対して所定の角度（例えば、２０度〜３０度）で複数並設されたコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。また、重なり合うベルト７１，７２は、互いのコードが交差するように配置されている。
【００２３】
ベルト補強層８は、ベルト層７の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層７をタイヤ周方向に覆うものである。本実施の形態におけるベルト補強層８は、ベルト層７の外周を覆う態様で２層配置された補強層８１，８２を有する。補強層８１，８２は、タイヤ周方向に平行（±５度）でタイヤ幅方向に複数並設されたコード（図示せず）がコートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。図１で示すベルト補強層８は、ベルト層７側の補強層８１がベルト層７よりもタイヤ幅方向で大きく形成されてベルト層７全体を覆うように配置され、補強層８１のタイヤ径方向外側の補強層８２がベルト層７のタイヤ幅方向端部を覆うように補強層８１のタイヤ幅方向端部にのみ配置されている。ベルト補強層８の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、各補強層８１，８２が共にベルト層７よりもタイヤ幅方向で大きく形成されてベルト層７全体を覆うように配置された構成や、補強層８１および補強層８２がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成であってもよい。また、ベルト補強層８は、補強層８１，８２のいずれか一つからなる構成であってもよい。すなわち、ベルト補強層８は、ベルト層７の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。このベルト補強層８（補強層８１，８２）は、帯状（例えば幅１０［ｍｍ］）のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。
【００２４】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、車両（図示せず）に装着した場合、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対する向きが指定されている。向きの指定は、図には明示しないが、例えば、サイドウォール部４に設けられた指標により示される。以下、車両に装着した場合に車両の内側に向く側を車両内側、車両の外側に向く側を車両外側という。なお、車両内側および車両外側の指定は、車両に装着した場合に限らない。例えば、リム組みした場合に、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対するリムの向きが決まっている。このため、空気入りタイヤ１は、リム組みした場合、タイヤ幅方向において、車両の内側（車両内側）および外側（車両外側）に対する向きが指定される。
【００２５】
このように構成された空気入りタイヤ１において、カーカス層６のタイヤ幅方向外側であってタイヤ最大幅位置Ｐを含むようにサイドゴムＳが設けられている。サイドゴムＳは、サイドウォール部４を構成するものである。そして、車両内側では、少なくとも２層のサイドゴムＳ１，Ｓ２で構成され、車両外側では、サイドゴムＳ３で構成されている。このサイドゴムＳは、サイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１、サイドゴムＳ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２、サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３が、ｔａｎδＳ２＞ｔａｎδＳ１≧ｔａｎδＳ３の関係を有する。
【００２６】
ここで、車両内側において、サイドゴムＳがタイヤ幅方向に３層以上で構成されている場合、車両内側でのタイヤ幅方向最外側がサイドゴムＳ１に相当し、車両内側でのタイヤ幅方向最内側がサイドゴムＳ２に相当する。また、車両外側においては、サイドゴムが単層またはタイヤ幅方向に複数層で構成され、複数層の場合のｔａｎδＳ３は、各層の平均となる。
【００２７】
このように、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、カーカス層６のタイヤ幅方向外側であってタイヤ最大幅位置Ｐを含んで設けられたサイドゴムＳが、車両内側にてタイヤ幅方向に少なくとも２層設けられており、車両内側でのタイヤ幅方向最外側のサイドゴムＳ１、車両内側でのタイヤ幅方向最内側のサイドゴムＳ２、および車両外側でのサイドゴムＳ３について、６０℃における損失正接ｔａｎδが、ｔａｎδＳ２＞ｔａｎδＳ１≧ｔａｎδＳ３の関係を有する。
【００２８】
ネガティブキャンバを付与された車両に装着した場合、車両内側のサイドゴムＳが車両外側のサイドゴムＳに比較して撓み量が大きくなる。この点、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、車両内側のサイドゴム（Ｓ１）の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１を車両外側のサイドゴム（Ｓ３）の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３以上とし、かつ車両内側のサイドゴム（Ｓ２）の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２を車両外側のサイドゴム（Ｓ３）の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３よりも高くすることで、サイドウォール部４の運動エネルギーを熱エネルギーに変換し、振動伝達を抑制する。この結果、気柱共鳴音を効果的に低減することが可能になる。
【００２９】
しかも、サイドゴムＳは、タイヤサイズによっては子午断面における断面積が非常に大きいものもあり、サイドゴムＳのみを極端に高ｔａｎδ化した場合、タイヤ全体としてヒステリシスロスが過大となり、転がり抵抗の悪化や、高速耐久性の低下に繋がる要因となり得る。この点、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、タイヤ最大幅位置Ｐを含む車両内側のサイドゴムＳ（Ｓ１，Ｓ２）を複数層で構成し、タイヤ最大幅位置Ｐ付近を高ｔａｎδ化したことで、気柱共鳴音の低減と、他性能との両立を図ることが可能になる。一方、タイヤ最大幅位置Ｐを含む車両外側のサイドゴムＳ（Ｓ３）を低ｔａｎδ化することで、高荷重でのコーナリングパワーや、最大コーナーリングフォースを低減し、耐転覆性能を向上することが可能になる。
【００３０】
また、サイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１が、０．１５以上０．２５以下の範囲であり、サイドゴムＳ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２が、０．１８以上０．３５以下の範囲であることが好ましい。
【００３１】
この空気入りタイヤ１によれば、上記のごとくサイドゴムＳ１，Ｓ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１，ｔａｎδＳ２の範囲を規定することで、気柱共鳴音を低減する効果、他性能との両立を図る効果を顕著に得ることが可能になる。
【００３２】
また、サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３が、０．０５以上０．１０以下の範囲であることが好ましい。
【００３３】
この空気入りタイヤ１によれば、上記のごとくサイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３の範囲を規定することで、耐転覆性能を向上する効果を顕著に得ることが可能になる。
【実施例】
【００３４】
本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、気柱共鳴音（キャビティノイズ）、ロードノイズ、および耐転覆性能に関する性能試験が行われた（図２参照）。
【００３５】
この性能試験では、タイヤサイズ２１５／５５Ｒ１７の空気入りタイヤを、正規リム（１７×７Ｊ）にリム組みし、正規内圧（２３０［ｋＰａ］）を充填して、排気量２５００［ｃｃ］の試験車両（国産ミニバン型車両）に装着した。
【００３６】
なお、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design  Rim」、あるいは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring  Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION  PRESSURES」である。
【００３７】
気柱共鳴音の評価方法は、上記試験車両にて、テストコースを時速６０［ｋｍ／ｈ］で走行し車音の音圧レベルを測定し、２００〜２５０Ｈｚ付近にある狭帯域波形における空洞共鳴音のピークレベル［ｄＢ］を計測した。この測定値は、数値が小さいほど気柱共鳴音が低減されていることを示している。
【００３８】
また、ロードノイズの評価方法は、上記試験車両にて、テストコースを６０［ｋｍ／ｈ］で走行した車内騒音について、熟練のテストドライバー１名による官能評価によって行う。この官能評価は、従来例の空気入りタイヤを基準（３）とし、０．１２５刻みで上下に５段階の評価を行う。この評価は、数値が大きいほど、ロードノイズが低減されていることを示している。
【００３９】
耐転覆性能の評価方法は、上記試験車両にて、幅３［ｍ］で長さ１０．０［ｍ］の走行路Ａ、走行路Ａから１３．５［ｍ］先で１［ｍ］横に間隔を空けて幅３［ｍ］で長さ１１．０［ｍ］の走行路Ｂ、走行路Ｂから１２．５［ｍ］先で走行路Ａと直線状に配置される走行路Ｃからなるドイルエルク試験コースに準拠し、走行路Ａに時速１００［ｋｍ］で進入してアクセルオフし、走行路Ａ→走行路Ｂ→走行路Ｃを通過するエルクテストについて、熟練のテストドライバー１名による官能評価によって行う。この官能評価は、従来例の空気入りタイヤを基準（１００）とした指数で示し、この指数が高いほど耐転覆性能が優れていることを示している。
【００４０】
図２において、従来例の空気入りタイヤは、車両内側および車両外側ともサイドゴムをタイヤ幅方向に単層（Ｓ１，Ｓ３）としている。比較例および実施例の空気入りタイヤは、車両内側のサイドゴムを２層（Ｓ１，Ｓ２）とし、車両外側のサイドゴムを単層（Ｓ３）としている。
【００４１】
そして、従来例の空気入りタイヤは、サイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１と、サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３とを同じくしている。また、比較例１の空気入りタイヤは、サイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１と、サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３とを同じくして、サイドゴムＳ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２をこれらよりも低くしている。また、比較例２の空気入りタイヤは、サイドゴムＳ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２と、サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３とを同じくし、サイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１をこれらよりも低くしている。
【００４２】
一方、実施例１〜実施例８の空気入りタイヤは、サイドゴムＳ１の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ１と、サイドゴムＳ２の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ２と、サイドゴムＳ３の６０℃における損失正接ｔａｎδＳ３とを、ｔａｎδＳ２＞ｔａｎδＳ１≧ｔａｎδＳ３の関係としている。実施例２〜実施例４の空気入りタイヤは、損失正接ｔａｎδＳ１およびｔａｎδＳ２を規定の範囲にしている。また、実施例５の空気入りタイヤは、損失正接ｔａｎδＳ３を規定の範囲にしている。また、実施例６〜実施例８の空気入りタイヤは、損失正接ｔａｎδＳ１、ｔａｎδＳ２およびｔａｎδＳ３を規定の範囲にしている。
【００４３】
そして、図２の試験結果に示すように、実施例１〜実施例８の空気入りタイヤは、気柱共鳴音（キャビティノイズ）およびロードノイズが低減され、耐転覆性能が向上していることが分かる。
【符号の説明】
【００４４】
１  空気入りタイヤ
４  サイドウォール部
Ｐ  タイヤ最大幅位置
Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）  サイドゴム
【図２】
0005990937.tif 000002
【図１】
0005990937.tif 000003