(57)【要約】【課題】乗り心地性及び操縦安定性を阻害させることなしに、ロードノイズを低減させるようにした空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】ベルト層４、５の外周側の全域及び／又は両端域にタイヤ周方向に対して実質的に０°の角度で螺旋状に巻き付けたスチールコード６ｓからなるベルトカバー層６を設けた空気入りラジアルタイヤ１において、ベルトカバー層６を構成するスチールコード６ｓの減衰比ζを０．００８〜０．０１７にした。【選択図】図１
2011068245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部におけるカーカス層の外周に層間でコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の外周側の全域及び／又は両端域にタイヤ周方向に対して実質的に０°の角度で螺旋状に巻き付けたスチールコードからなるベルトカバー層を設けた空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記スチールコードの下記の式で定義される減衰比ζを０．００８〜０．０１７にした空気入りラジアルタイヤ。
ζ＝〔１／｛２π（ｍ−１）｝〕×ｌｎ（Ｈα／Ｈβ）
（但し、Ｈα：スチールコードに振動を入力した後のα秒経過した後における振動波の    高さ、Ｈβ：スチールコードに振動を入力した後のβ秒（α＜β）経過した後におけ    る振動波の高さ、ｍ：スチールコードに振動を入力した後のα秒経過した時からβ秒    経過した時までの振動波の個数）
【請求項２】
前記スチールコードが、素線径０．０８〜０．１５ｍｍのスチール素線をあらかじめＮ本（但し、Ｎ＝３〜４）撚り合わせて形成したストランドをＭ本（但し、Ｍ＝３〜５）引き揃えて互いに撚り合わせて形成したＭ×Ｎ構造からなる請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記ストランドにおけるスチール素線の撚り方向と前記スチールコードにおけるストランドの撚り方向とを同一にした請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ストランドにおけるスチール素線の撚りピッチを１．０〜２．０ｍｍにすると共に、前記スチールコードにおけるストランドの撚りピッチを２．０〜５．０ｍｍにした請求項２又は３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、乗り心地性及び操縦安定性を阻害させることなしに、ロードノイズを低減させるようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの高速耐久性を確保すると共に、ロードノイズを低減する手法として、ベルト層の外周側にナイロンなどからなる熱収縮性有機繊維コードをタイヤ周方向に向けて螺旋状に巻き付けたベルトカバ−層を配置することが広く行われてきた。さらに近年では、自動車の高級化や静粛化に伴い、高速耐久性やロードノイズをさらに低減することが強く求められるようになり、この対策として、ベルトカバ−層に高弾性機繊維コードやスチールコードを使用する試みが行われるようになった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、ベルトカバ−層に弾性率の高いスチールコードなどを使用した場合には、スチールコードの伸度が低いために、乗り心地性が悪化すると同時に、加硫成形時のリフト工程においてスチールコードがベルト層に食い込んでしまい、ベルトカバ−層とベルト層との層間ゲージが確保できず、所望の高速耐久性やロードノイズを得ることが極めて難しいという問題があった。
【０００４】
この対策として、特許文献２では、ベルトカバ−層を構成するカバーコードとして、有機繊維コードの周囲にスチールモノフィラメントを特定の角度で巻き付けた複合繊維コードを使用することを提案している。しかし、この提案では、ベルトカバ−層によるタガ効果が不足して、操縦安定性を確保することが難しく、さらにはロードノイズの向上効果に限界があり、さらなる改善が求められてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５５２１４号公報
【特許文献２】特開２０００−３０１９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、乗り心地性及び操縦安定性を阻害させることなしに、ロードノイズを低減させるようにした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周に層間でコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の外周側の全域及び／又は両端域にタイヤ周方向に対して実質的に０°の角度で螺旋状に巻き付けたスチールコードからなるベルトカバー層を設けた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードの下記の式で定義される減衰比ζを０．００８〜０．０１７にしたことを特徴とする。
ζ＝〔１／｛２π（ｍ−１）｝〕×ｌｎ（Ｈα／Ｈβ）
（但し、Ｈα：スチールコードに振動を入力した後のα秒経過した後における振動波の    高さ、Ｈβ：スチールコードに振動を入力した後のβ秒（α＜β）経過した後におけ    る振動波の高さ、ｍ：スチールコードに振動を入力した後のα秒経過した時からβ秒    経過した時までの振動波の個数）
【０００８】
さらに、上述する構成において、前記スチールコードを、素線径０．０８〜０．１５ｍｍのスチール素線をあらかじめＮ本（但し、Ｎ＝３〜４）撚り合わせて形成したストランドをＭ本（但し、Ｍ＝３〜５）引き揃えて互いに撚り合わせてＭ×Ｎ構造に形成するとよい。この場合において、前記ストランドにおけるスチール素線の撚り方向と前記スチールコードにおけるストランドの撚り方向とを同一にするとよい。さらに、前記ストランドにおけるスチール素線の撚りピッチを１．０〜２．０ｍｍにすると共に、前記スチールコードにおけるストランドの撚りピッチを２．０〜５．０ｍｍにするとよい。
【発明の効果】
【０００９】
上述する本発明によれば、ベルト層の外周側に配置するベルトカバー層を構成するスチールコードの減衰比を０．００８〜０．０１７に設定したので、加硫成形時のリフト工程においてスチールコードがベルト層に食い込むことを効率よく防止しながら、加硫成形後のタイヤにおける乗り心地性及び操縦安定性を阻害させることなしに、ロードノイズを低減させることができる。
【００１０】
ここで、スチールコードの減衰比が０．００８未満では走行中の振動が解消できずにダンピング性能が悪化して、乗り心地性及び操縦安定性が不足すると同時にロードノイズの低減効果が不足することになり、０．０１７超では減衰性能が良すぎて、乗り心地性及び操縦安定性が不足することになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの一例を示す断面図である。
【図２】図１のタイヤにおけるベルトカバー層を構成するスチールコードの一例を示す断面図である。
【図３】スチールコードの減衰比を測定する方法の一例を示す説明図である。
【図４】図３の測定により得られたスチールコードの振動波の減衰状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す断面図であり、図２は図１のタイヤにおけるベルトカバー層を構成するスチールコードの一例を示す断面図である。
【００１４】
図１において、空気入りラジアルタイヤ１はトレッド部２におけるカーカス層３の外周に層間でコード方向を交差させた複数（図では２層）のベルト層４、５を配置すると共に、ベルト層４、５の外周側の全域及び両端域にタイヤ周方向に対して実質的に０°の角度（さらに詳しくは５°以下の角度）で螺旋状に巻き付けたスチールコードからなるベルトカバー層６が設けられている。
【００１５】
ベルトカバー層６を構成するスチールコード６ｓは、図２に例示するような形態からなり、下記の式で定義される減衰比ζが０．００８〜０．０１７、好ましくは０．０１１〜０．０１４に設定されている。
ζ＝〔１／｛２π（ｍ−１）｝〕×ｌｎ（Ｈα／Ｈβ）
（但し、Ｈα：スチールコード６ｓに振動を入力した後のα秒経過した後における振動    波の高さ、Ｈβ：スチールコード６ｓに振動を入力した後のβ秒（α＜β）経過した    後における振動波の高さ、ｍ：スチールコード６ｓに振動を入力した後のα秒経過し    た時からβ秒経過した時までの振動波の個数）
【００１６】
このように、ベルトカバー層６を構成するスチールコード６ｓの減衰比ζを０．００８〜０．０１７にしたことにより、加硫成形時のリフト工程においてスチールコード６ｓがベルト層５に食い込むことを効率よく防止しながら、加硫成形後のタイヤにおける乗り心地性及び操縦安定性を阻害させることなく、ロードノイズを低減させることができる。
【００１７】
ここで、スチールコード６ｓの減衰比ζが０．００８未満では走行中の振動が解消できずにダンピング性能が悪化して、乗り心地性及び操縦安定性が不足すると同時にロードノイズの低減効果が不足することになり、０．０１７超では減衰性能が良すぎて、乗り心地性及び操縦安定性が不足することになる。
【００１８】
なお、上述するスチールコード６ｓの減衰比ζは、加硫成形後のタイヤからベルトカバー層６を取り出して、このベルトカバー層６から分離されたスチールコード６ｓに基づいて測定される。
【００１９】
本発明におけるスチールコード６ｓの減衰比ζは、上述するように定義されるが、さらに詳しくは、例えば、次のようにして求められる。
【００２０】
すなわち、図３に示すように、スチールコード６ｓのサンプルの長さを３２０ｍｍとして、このサンプルを３００ｍｍ離れた支持具１０、１０に架け渡し、これら支持具１０、１０からはみ出した部分の両端にそれぞれ５００ｇの重り１１、１１を取付けると共に、サンプルの長さ方向の中央位置にレーザを使用して振動波の変位を測定するための反射テープ１２を貼る。
【００２１】
そして、サンプルの一方の端（図では右側の支持具１０の位置）から５０ｍｍ離れた位置Ｐに長さ２０ｍｍの糸１３を取り付けて、この糸１３の下端部Ｑを手で持ち２０ｍｍ下方に引張って放すことによりスチールコード６ｓに振動を与える。そして、振動を入力した後のα秒経過後（例えば、１００ミリ秒経過後）及びβ秒経過後（例えば、１６０ミリ秒経過後）における振動波の高さＨα及びＨβ、その間における振動波の数ｍを図示しないレーザー装置により読み取り、下記の式により減衰比（ζ）を求める。なお、振動を入力した後のスチールコード６ｓの振動波の減衰状況は図４のように示される。
減衰比（ζ）＝〔１／｛２π（ｍ−１）｝〕×ｌｎ（Ｈα／Ｈβ）
したがって、この式により得られた減衰比（ζ）は、数値が大きいほど減衰し易いことを示している。
【００２２】
なお、上述する図１の実施形態では、ベルトカバー層６がベルト層５の外周側の全域及び両端域に配置された場合を示したが、ベルトカバー層６を配置する位置はこれに限られることなく、ベルトカバー層６をベルト層５の外周側の全域のみ又は両端域のみに配置する場合がある。さらには、ベルトカバー層６をタイヤ幅方向に対して複数に分割して配置する場合もある。
【００２３】
本発明において、ベルトカバー層６を構成するスチールコード６ｓは、図２に例示するように、素線径０．０８〜０．１５ｍｍのスチール素線７をあらかじめＮ本（但し、Ｎ＝３〜４）撚り合わせてストランドＳを形成しておき、このストランドＳをＭ本（但し、Ｍ＝３〜５）引き揃えて互いに撚り合わせてＭ×Ｎ構造（図では３×３構造）に形成するとよい。これにより、スチールコード６ｓの柔軟性が確保されて、加硫成形時のリフト工程においてスチールコード６ｓがベルト層５に食い込むことを効率よく防止することができる。
【００２４】
ここで、素線径が０．０８ｍｍ未満になるとロードノイズの低減効果が不足することになり、素線径が０．１５ｍｍ超になると加硫成形時のリフト工程におけるスチールコードのベルト層５への食い込みを抑制することが難しくなり、高速耐久性の向上効果が不足する原因になる。
【００２５】
本発明のベルトカバー層６を構成するスチールコード６ｓは、ストランドＳにおけるスチール素線７の撚り方向とスチールコード６ｓにおけるストランドＳの撚り方向とが同一になるように形成するとよい。これにより、スチールコード６ｓの柔軟性が確保されて、加硫成形時のリフト工程においてスチールコード６ｓがベルト層５に食い込むことを一層効率よく防止することができる。
【００２６】
さらに好ましくは、ストランドＳにおけるスチール素線７の撚りピッチＰｓを１．０〜２．０ｍｍ、最も好ましくは１．３〜１．７ｍｍに設定すると共に、スチールコード６ｓにおけるストランドＳの撚りピッチＰｃを２．０〜５．０ｍｍ、最も好ましくは３．０〜４．０ｍｍに設定するとよい。これにより、乗り心地性や操縦安定性を良好に保持しながら、ロードノイズを一層確実に低減させることができる。
【００２７】
ここで、スチール素線７の撚りピッチＰｓが１．０ｍｍ未満であったり、ストランドＳの撚りピッチＰｃが２．０ｍｍ未満であったりすると、ベルトカバー層６のタガ効果が不足してロードノイズの低減効果が充分には得られなくなり、逆にスチール素線７の撚りピッチＰｓが２．０ｍｍ超であったり、ストランドＳの撚りピッチＰｃが５．０ｍｍ超であったりすると、加硫成形時のリフト工程においてスチールコード６ｓがベルト層５に食い込み易くなって高速耐久性が低下する原因になる。
【００２８】
上述するように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、ベルトカバー層を構成するスチールコードの減衰比を０．００８〜０．０１７にすることにより、加硫成形時のリフト工程においてスチールコードがベルト層に食い込むことを効率よく防止しながら、加硫成形後のタイヤにおける乗り心地性及び操縦安定性を阻害させることなしに、ロードノイズを低減できるようにしたもので、近年の静粛化を重視する高性能車両に対して好ましく適用することができる。
【実施例】
【００２９】
タイヤサイズを２０５／５５Ｒ１６、タイヤ構造を図１にすると共に、ベルトカバー層６を構成するスチールコード６ｓの減衰比を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜３）と比較タイヤ（比較例１、２）と、をそれぞれ作製した。なお、各タイヤにおいて、ベルトカバー層６を構成するスチールコード６ｓの構造を３×３、素線径を０．１０ｍｍ、ストランドＳにおけるスチール素線７の撚りピッチＰｓを１．５ｍｍ、ストランドＳ同士の撚りピッチＰｃを３．５ｍｍにすると共に、２層のベルト層４，５をスチールコードで構成し、その構造を１×４、素線径を０．２８ｍｍ、減衰比を０．０２０、タイヤ周方向に対するコード角度を３０°にした。
【００３０】
また、比較のために、ベルトカバー層６を構成するコードとしてナイロン繊維コード（８４０ｄ／２）の周囲にスチールモノフィラメント（素線径：０．１７ｍｍ）を角度３０°で巻き付けた複合繊維コードを使用した比較タイヤ（比較例３）を作製した。
【００３１】
これら６種類のタイヤについて、以下の試験方法により、乗り心地性、操縦安定性及びロードノイズ特性を評価して、その結果を表１に併記した。
【００３２】
〔乗り心地性〕
各タイヤをリム（サイズ：６．５ＪＪ）に組み込み、空気圧２００ｋＰａを充填して排気量２５００ｃｃの国産乗用車の前後車輪に装着したうえで、アスファルト路面からなるテストコースを速度５０〜８０ｋｍ／ｈにて走行させ、３名の熟練したテストドライバーによる官能評価を行った。その結果を平均して、比較例１を３とする５点法により表１に記載した。数値が大きいほど乗り心地性が優れていることを示す。
【００３３】
〔操縦安定性〕
各タイヤをリム（サイズ：６．５ＪＪ）に組み込み、空気圧２００ｋＰａを充填して排気量２５００ｃｃの国産乗用車の前後車輪に装着したうえで、アスファルト路面からなるテストコースを速度６０〜１００ｋｍ／ｈにて走行させ、３名の熟練したテストドライバーによる官能評価を行った。その結果を平均して、比較例１を３とする５点法により表１に記載した。数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを示す。
【００３４】
〔ロードノイズ特性〕
各タイヤをリム（サイズ：６．５ＪＪ）に組み込み、空気圧２００ｋＰａを充填して、運転席の窓の内側に集音マイクを設置した排気量２５００ｃｃの国産乗用車の前後車輪に装着したうえで、アスファルト路面からなるテストコースを速度５０ｋｍ／ｈにて走行させ、周波数３１５Ｈｚ近傍における音圧を測定した。その結果を比較例１を１００とする指数により表１に記載した。数値が小さいほどロードノイズ特性が優れていることを示す。
【００３５】
【表１】
2011068245.tif 000003
【００３６】
表１より、本発明タイヤは、比較例１、２に比して、乗り心地性及び操縦安定性を阻害させることなしに、ロードノイズを低減させていることがわかる。なお、ベルトカバー層を構成するコードとして複合繊維コードを使用した比較例３は、本発明タイヤに比して、乗り心地性、操縦安定性及びロードノイズ特性の向上効果がそれぞれ不足していることを確認した。
【符号の説明】
【００３７】
ｌ  空気入りラジアルタイヤ
２  トレッド部
３  カーカス層
４、５  ベルト層
６  ベルトカバー層
６ｓ  スチールコード
７  スチール素線
Ｓ  ストランド
ζ  減衰比
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011068245.tif 000006
【図４】
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