(57)【要約】【課題】ピッチ長の異なるパターン要素を周期的に配列したトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ騒音の低騒音化に寄与する空気入りタイヤを提供する。【解決手段】異なるピッチ長Ｌ，Ｍ，Ｓを有するパターン要素１２，１３，１４を周期的に配列したトレッドパターンをトレッド面１Ａに設け、左右のビード部３間にタイヤ周方向Ｔに所定の間隔で配列した補強コードｆをゴム層ｒに埋設したカーカス層４を延設し、その両端部４Ａをビード部３に埋設したビードコア５の周りに折り返してサイドウォール部２側までタイヤ径方向外側に延在させた空気入りタイヤである。カーカス層４の両端部４Ａが、ピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にある端部部分程タイヤ径方向外側に延在している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピッチ長の異なるパターン要素を周期的に配列したトレッドパターンをトレッド面に設け、左右のビード部間にタイヤ周方向に所定の間隔で配列した補強コードをゴム層に埋設したカーカス層を延設し、該カーカス層の両端部を前記ビード部に埋設したビードコアの周りに折り返してサイドウォール部側までタイヤ径方向外側に延在させた空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層の両端部をピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にある端部部分程タイヤ径方向外側に延在させた空気入りタイヤ。
【請求項２】
最もピッチが長いピッチ長を有するパターン要素に対応する位置にある端部部分の外周端と最もピッチが短いピッチ長を有するパターン要素に対応する位置にある端部部分の外周端とのタイヤ径方向差が、タイヤ断面高さＳＨの５〜２０％である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記補強コードが有機繊維コードである請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
最もピッチが長いピッチ長を有するパターン要素のピッチ長Ｌと最もピッチが短いピッチ長を有するパターン要素のピッチ長Ｓとの比Ｌ／Ｓが、１．２〜２．３である請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ピッチ長の異なるパターン要素を２〜１２周期の範囲で周期的に配列した請求項１，２，３または４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記パターン要素が、タイヤ周方向に延在する周方向溝と、タイヤ幅方向に延在する横溝とにより区分形成したブロックを有する請求項１乃至５のいずれか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、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、騒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】
トレッドパターンに起因する騒音を低減するため、従来からピッチ長の異なるパターン要素をトレッド面に周期的に或いはランダムに配列する手法が取られている。これによりトレッドパターンに起因するノイズの周波数を分散させて、騒音を改善するようにしたものである。
【０００３】
しかしながら、このようにピッチ長の異なるパターン要素を配列すると、トレッド部の剛性がピッチ長が長いパターン要素の部分では剛性が高く、ピッチ長が短いパターン要素の部分では剛性が低くなり、周上でのトレッド剛性にバラツキが発生し、その結果タイヤ剛性が周上で不均一になるため、ユニフォミティが悪化する。このユニフォミティの悪化がタイヤ振動を助長し、それが新たな騒音の原因になっていた。
【０００４】
そこで、上記対策として、パターン要素を構成する横溝の深さなどを工夫することでトレッド剛性差を低減し、それによりユニフォミティを改善してタイヤ振動に起因する騒音を低減するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。しかしながら、近年の車両の高性能化に伴い、タイヤ騒音の低騒音化に対する要求がますます高くなり、更なるタイヤ騒音の低騒音化に寄与する新たな技術の提案が強く望まれていた。
【特許文献１】特開平２−１２７１０３号公報
【特許文献２】特開２００４−１２２９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ピッチ長の異なるパターン要素を周期的に配列したトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ騒音の低騒音化に寄与することが可能な空気入り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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、ピッチ長の異なるパターン要素を周期的に配列したトレッドパターンをトレッド面に設け、左右のビード部間にタイヤ周方向に所定の間隔で配列した補強コードをゴム層に埋設したカーカス層を延設し、該カーカス層の両端部を前記ビード部に埋設したビードコアの周りに折り返してサイドウォール部側までタイヤ径方向外側に延在させた空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の両端部をピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にある端部部分程タイヤ径方向外側に延在させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述した本発明によれば、カーカス層の両端部をピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にある端部部分程タイヤ径方向外側に延在させたので、ピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にあるサイドウォール部の部分程剛性を高くすることができる。その結果、タイヤ周上でのトレッド剛性のバラツキをサイドウォール部の剛性変化により打ち消し、タイヤ全体における周上での剛性のバラツキを低減させることができる。そのため、ユニフォミティを改善することができるので、ユニフォミティに起因するタイヤ振動を抑制し、その振動に起因するタイヤ騒音を低減することが可能になる。
【０００８】
また、ユニフォミティの改善によりトレッド面の偏摩耗も抑制することが可能になり、更にカーカス層の折り返した端部の外周端がタイヤ径方向に変化するため、カーカス層端部への応力集中が緩和されるので、カーカス層端部への応力集中に起因して隣接するサイドウォール部のゴム部分に発生する亀裂の抑制が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１，２は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤ赤道面である。
【００１０】
タイヤ内部の左右のビード部３間には、タイヤ径方向に延在するナイロンなどの有機繊維コードからなる補強コードｆ（図３参照）をタイヤ周方向Ｔに所定の間隔で配列してゴム層ｒに埋設したカーカス層４が延設されている。カーカス層４の両端部４Ａがビード部３に埋設されたビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返され、更にサイドウォール部２側までタイヤ径方向外側に延在している。
【００１１】
トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向Ｔに対して傾斜配列した補強コードを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した２層のベルト層７が配置されている。カーカス層４の内側には、空気透過防止層として作用するインナーライナー層８が設けられている。ベルト層７の外周側には、ゴム被覆したナイロンなどの有機繊維コードをタイヤ周方向に対して０°に近い角度で螺旋状に巻回したベルトカバー層９が設けられている。
【００１２】
トレッド面１Ａには、タイヤ周方向Ｔに延在する複数の周方向溝１０が設けられている。タイヤ幅方向に延在する横溝１１がタイヤ周方向Ｔに可変ピッチで配置され、トレッド面１Ａには異なるピッチ長Ｌ，Ｍ，Ｓを有するパターン要素１２，１３，１４をタイヤ周方向Ｔに周期的に配列したトレッドパターンが形成されている。各パターン要素１２，１３，１４は、それぞれ周方向溝１０と横溝１１により区分形成された、周方向長さの異なるブロック１５，１６，１７を有している。
【００１３】
上記カーカス層４の両端部４Ａは、図３に示すように、最もピッチが短いピッチ長Ｓを有するパターン要素１４に対応する位置にある端部部分４ＡＳ（パターン要素１４をタイヤ径方向内側に投影した際に重複する端部部分）が、最もタイヤ径方向外側まで延在し、次いで、両ピッチ長さＬ，Ｓの中間のピッチ長であるピッチ長Ｍを有するパターン要素１３に対応する位置にある端部部分４ＡＭ（パターン要素１３をタイヤ径方向内側に投影した際に重複する端部部分）がタイヤ径方向外側まで延在している。
【００１４】
最もピッチが長いピッチ長Ｌを有するパターン要素１２に対応する位置にある端部部分４ＡＬ（パターン要素１２をタイヤ径方向内側に投影した際に重複する端部部分）が、タイヤ径方向外側まで延在する長さが最も短くなっており、カーカス層４の両端部４Ａはピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にある端部部分程タイヤ径方向外側に延在している。これによりピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にあるサイドウォール部２の部分程剛性を高くしている。
【００１５】
このように本発明では、カーカス層４の両端部４Ａをピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にある端部部分程タイヤ径方向外側に延在させ、それによりピッチ長の短いパターン要素に対応する位置にあるサイドウォール部２の部分程剛性を高くすることで、タイヤ周上でのトレッド剛性のバラツキをサイドウォール部２の剛性変化により打ち消し、タイヤ全体における周上での剛性のバラツキを低減させることができる。そのため、ユニフォミティの改善が可能になり、それによりユニフォミティに起因するタイヤ振動を抑制し、タイヤ振動に起因する騒音の低減が可能になる。
【００１６】
また、ユニフォミティが改善されることで、トレッド面１Ａの偏摩耗も抑制することができ、更にカーカス層４の外周端がタイヤ径方向に変化するため、カーカス層４の端部４Ａへの応力集中が緩和されるので、カーカス層端部４Ａへの応力集中に起因して隣接するサイドウォール部２のゴム部分に亀裂が発生するのを抑制することができ、耐久性の改善が可能になる。
【００１７】
本発明において、最もピッチが長いピッチ長Ｌを有するパターン要素１２に対応する位置にある端部部分４ＡＬの外周端ｘと最もピッチが短いピッチ長Ｓを有するパターン要素１４に対応する位置にある端部部分４ＡＳの外周端ｙとのタイヤ径方向差Ｆとしては、タイヤ断面高さＳＨの５〜２０％の範囲にするのがよい。
【００１８】
タイヤ径方向差Ｆがタイヤ断面高さＳＨの５％より小さいと、周上でのタイヤ剛性のバラツキを低減させる効果が小さくなる。タイヤ径方向差Ｆがタイヤ断面高さＳＨの２０％より大きいと、タイヤ径方向差Ｆが大きくなり過ぎるため、耐久性を改善することが難しくなり、かつ製造上の問題も生じる。
【００１９】
最もピッチが長いピッチ長Ｌを有するパターン要素１２のピッチ長Ｌと最もピッチが短いピッチ長Ｓを有するパターン要素１４のピッチ長Ｓとの比Ｌ／Ｓとしては、１．２〜２．３の範囲にするのが、トレッドパターンに起因するノイズの周波数を効果的に分散させる上でよい。好ましくは、１．５〜２の範囲にするのがよい。
【００２０】
異なるピッチ長Ｌ，Ｍ，Ｓを有するパターン要素１２，１３，１４は、タイヤ周上に２〜１２周期の範囲で周期的に配列することができる。製造等の点から、好ましくは、８周期以下にするのがよい。
【００２１】
図３ではカーカス層４の両端部４Ａの端部部分４ＡＬ，４ＡＭ，４ＡＳが段階的に長くなるように延在させたが、図４に示すように連続的に変化するように構成してもよい。図４では、ピッチ長の異なる５種類のパターン要素２１，２２，２３，２４，２５の例を示し、パターン要素２１のピッチ長Ｐ１が最も長く、次いでパターン要素２２のピッチ長Ｐ２、パターン要素２３のピッチ長Ｐ３、パターン要素２４のピッチ長Ｐ４の順で短くなっており、パターン要素２５のピッチ長Ｐ５が最も短くなっている。
【００２２】
図４（ｂ）のグラフに、実線でカーカス層４の端部４Ａの外周端Ｅの位置変化を示す。横軸のＢ１はパターン要素２１に対応するカーカス層端部の端部部分、Ｂ２はパターン要素２２に対応するカーカス層端部の端部部分、Ｂ３はパターン要素２３に対応するカーカス層端部の端部部分、Ｂ４はパターン要素２４に対応するカーカス層端部の端部部分、Ｂ５はパターン要素２５に対応するカーカス層端部の端部部分を示す。また、点線でパターン要素２１，２２，２３，２４，２５の剛性変化も示す。
【００２３】
上述した本発明は、ピッチ長の異なるパターン要素を周期的に配列したトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、ユニフォミティを改善してタイヤ振動に起因する騒音を低減するようにした従来の技術と組み合わせることにより、タイヤ騒音の一層の低騒音化を図ることができる。
【００２４】
本発明は、特に乗用車に用いられる空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、当然のことながらそれに限定されない。
【実施例１】
【００２５】
タイヤサイズを２０５／５５Ｒ１６、タイヤ構造を図１，２で共通にし、大ピッチ、中ピッチ、小ピッチの３種類のピッチ長を有するパターン要素を３周期で配列したブロックパターン（比Ｌ／Ｓは１．７）を有する空気入りタイヤにおいて、大ピッチ長を有するパターン要素に対応するカーカス層端部の端部部分Ａ１の長さ、中ピッチ長を有するパターン要素に対応するカーカス層端部の端部部分Ａ２の長さ、小ピッチ長を有するパターン要素に対応するカーカス層端部の端部部分Ａ３の長さ、及びタイヤ径方向差Ｆを表１のようにした本発明タイヤ１と従来タイヤをそれぞれ作製した。なお、ここでいう端部部分Ａ１〜Ａ３の長さとは、ビードコア内周端から端部部分の外周端までのタイヤ径方向長さである。
【００２６】
これら各試験タイヤを標準リムに組み付け、空気圧を２００ｋＰａにし、以下に示す試験方法により、ユニフォミティ、ロードノイズ、耐久性及び耐偏摩耗性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００２７】
ユニフォミティ
ＪＡＳＯに準拠してＲＦＶ（ラジアル・フォース・バリエーション）の値を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程、ユニフォミティが優れている。
【００２８】
ロードノイズ
各試験タイヤを排気量２０００ｃｃの乗用車（ＦＦ）に装着し、テストコースにおいて実車走行した際の車内騒音をテストドライバーによりフィーリング評価し、その結果を従来タイヤを１００とした指数値で示した。この値が大きい程、騒音性能が優れている。
【００２９】
耐久性
各試験タイヤをドラム試験機に装着し、ＪＩＳに準拠してドラム耐久試験を実施した結果を従来タイヤを１００とした指数値で示した。この値が大きい程、サイドウォール部における亀裂の発生が抑制され、耐久性が優れている。
【００３０】
耐偏摩耗性
各試験タイヤを排気量２０００ｃｃの乗用車（ＦＦ）に装着し、テストコースにおいて実車走行した際にブロックに生じた偏摩耗量を測定し、その結果を従来タイヤを１００とした指数値で示した。この値が大きい程、耐偏摩耗性が優れている。
【００３１】
【表１】
2008143207.tif 000003
【００３２】
表１から、本発明タイヤは、ユニフォミティを改善し、騒音を低減できることがわかる。また、耐久性及び耐偏摩耗性も改善できることがわかる。
【実施例２】
【００３３】
実施例１と同様の空気入りタイヤにおいて、大ピッチ長を有するパターン要素に対応するカーカス層端部の端部部分Ａ１の長さ、中ピッチ長を有するパターン要素に対応するカーカス層端部の端部部分Ａ２の長さ、小ピッチ長を有するパターン要素に対応するカーカス層端部の端部部分Ａ３の長さ、及びタイヤ径方向差Ｆを表２のようにした本発明タイヤ２，３をそれぞれ作製した。
【００３４】
これら各試験タイヤを実施例１と同様にしてユニフォミティ、ロードノイズ、耐久性及び耐偏摩耗性の評価試験を行ったところ、表２に示す結果を得た。
【００３５】
【表２】
2008143207.tif 000004
【００３６】
表２から、タイヤ径方向差がタイヤ断面高さＳＨの５〜２０％の範囲を超えたタイヤは、耐久性を改善できないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線要部断面図である。
【図２】１周期配列したパターン要素の一例を示すトレッド面の要部展開図である。
【図３】カーカス層端部の要部説明図である。
【図４】カーカス層端部の他の構成例を示し、（ａ）は１周期配列したパターン要素の断面説明図、（ｂ）はカーカス層の端部の外周端の位置変化を実線で、（ａ）のパターン要素の剛性変化を点線で示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  トレッド部
１Ａ  トレッド面
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
４Ａ  端部
４ＡＬ，４ＡＭ，４ＡＳ  端部部分
５  ビードコア
１０  周方向溝
１１  横溝
１２，１３，１４  パターン要素
１５，１６  １７  ブロック
２１，２２，２３，２４，２５  パターン要素
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５  端部部分
Ｅｘ，Ｅｙ  外周端
Ｆ  タイヤ径方向長さ
Ｌ，Ｍ，Ｓ  ピッチ長
Ｔ  タイヤ周方向
ｆ  補強コード
ｒ  ゴム層
ｘ，ｙ  外周端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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