(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配される１枚以上のベルトプライからなるベルト層と、このベルト層の外側に配されるバンド層とを具えた空気入りラジアルタイヤであって、
前記バンド層は、タイヤ周方向に対して５度以下の有機繊維コードからなるバンドコードが引き揃えられるバンドプライからなり、かつ
タイヤ赤道を含む中央部分に比してバンドプライの枚数を増すことにより段差を形成する小幅のエッジバンドプライを端部分に設けるとともに、
前記ベルト層の最大幅のベルトプライのタイヤ子午線断面での外側の輪郭線は、タイヤ赤道からのびタイヤ半径方向外に凸となる曲率半径Ｒ１が３００mm以上の単一円弧からなるクラウン領域と、
そのタイヤ軸方向外側に折曲げ点を介してタイヤ半径方向内方に屈曲するショルダー領域とを有し、かつ
前記折曲げ点を、前記段差のタイヤ軸方向内外に１５mmの範囲内に位置させるとともに、
前記折曲げ点における前記クラウン領域の輪郭線に対する法線と、ショルダー領域の輪郭線に対する法線とがなす角度αを３゜〜１１゜としたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記折曲げ点における前記クラウン領域の輪郭線の曲率半径Ｒ１ａに対する、ショルダー領域の輪郭線の曲率半径Ｒ２ａの比Ｒ２ａ／Ｒ１ａを０〜０．４０としたことを特徴とする請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記比Ｒ２ａ／Ｒ１ａは０．１６〜０．３０としたことを特徴とする請求項２記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記バンドコードは、０．０２３６ｇ／ｄｔｅｘの荷重を負荷したときの伸び率が１０％以下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロードノイズ性能を向上した空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】
空気入りラジアルタイヤでは、図７（Ａ）〜（Ｃ）に略示する如く、ベルト層ａの外側に、バンドコードをタイヤ周方向に配列したバンド層ｂを設けたものが広く知られている。
【０００３】
このバンド層ｂとしては、ベルト層ａ外端部のみを覆うエッジバンドプライｂ１の１枚を用いた構造（１Ｅ構造という場合がある）、エッジバンドプライｂ１の２枚を重複させた構造（２Ｅ構造という場合がある）、或いはエッジバンドプライｂ１の１枚とベルト層ａ全体を覆うフルバンドプライｂ２とを重複させた構造（Ｅ＋Ｆ構造という場合がある）等が一般的に用いられる。
【０００４】
そしてこのバンド層ｂは、ベルト層ａに対する拘束力を高めて高速耐久性能を向上させるだけでなく、トレッド剛性の増加によって振動伝達特性が変化し、振動伝達率のピークをより高周波数側に移行させるなど車両の振動伝達率のピークとの間にズレを生じせしめロードノイズ性能を向上させるという利点を具えている。
【０００５】
しかしながら、近年の車両の静粛性の向上に伴い、タイヤに起因する騒音、特にロードノイズのいっそうの低減が強く望まれている。
【０００６】
そこで本発明は、前記バンド層と組合わせて、ベルト層のクラウン領域とショルダー領域との間に各領域が互いに折れ曲がる折曲げ点を設けることを基本として、ベルト層の周方向剛性を高めタイヤの振動伝達特性をさらに変化させるとともに、タイヤへの振動の入力自体を軽減せしめ、これらの相乗作用によってロードノイズ性能をより向上しうる空気入りラジアルタイヤの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配される１枚以上のベルトプライからなるベルト層と、このベルト層の外側に配されるバンド層とを具えた空気入りラジアルタイヤであって、
前記バンド層は、タイヤ周方向に対して５度以下の有機繊維コードからなるバンドコードが引き揃えられるバンドプライからなり、かつ
タイヤ赤道を含む中央部分に比してバンドプライの枚数を増すことにより段差を形成する小幅のエッジバンドプライを端部分に設けるとともに、
前記ベルト層の最大幅のベルトプライのタイヤ子午線断面での外側の輪郭線は、タイヤ赤道からのびタイヤ半径方向外に凸となる曲率半径Ｒ１が３００mm以上の単一円弧からなるクラウン領域と、
そのタイヤ軸方向外側に折曲げ点を介してタイヤ半径方向内方に屈曲するショルダー領域とを有し、かつ
前記折曲げ点を、前記段差のタイヤ軸方向内外に１５mmの範囲内に位置させるとともに、
前記折曲げ点における前記クラウン領域の輪郭線に対する法線と、ショルダー領域の輪郭線に対する法線とがなす角度αを３゜〜１１゜としたことを特徴としている。
【０００８】
また請求項２の発明では、前記折曲げ点における前記クラウン領域の輪郭線の曲率半径Ｒ１ａに対する、ショルダー領域の輪郭線の曲率半径Ｒ２ａの比Ｒ２ａ／Ｒ１ａを０〜０．４０としたことを特徴としている。
【０００９】
また請求項３の発明では、前記比Ｒ２ａ／Ｒ１ａは０．１６〜０．３０としたことを特徴としている。
【００１０】
また請求項４の発明では、前記バンドコードは、０．０２３６ｇ／ｄｔｅｘの荷重を負荷したときの伸び率が１０％以下であることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の空気入りラジアルタイヤ１（以下タイヤ１という）が、乗用車用の偏平タイヤとして形成され、しかも正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された標準状態における子午断面を示している。
【００１２】
なお「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。また「正規内圧」とは、前記規格によってタイヤ毎に定められている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であり、タイヤが乗用車用である場合には一律に１８０（ｋＰａ）としている。
【００１３】
図において、タイヤ１は、トレッド部２と、その両側からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを具える。又タイヤ１には、前記ビード部４、４間を跨るトロイド状のカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７と、このベルト層７のさらに外側に配されるバンド層９とを設けている。
【００１４】
なおトレッド部２には、タイヤ円周方向に沿ってのびる少なくとも２本の縦主溝Ｍによってトレッド面２Ｓを複数のリブＪまたはブロックＫの列に区分するリブタイプ、リブラグタイプもしくはブロックタイプのトレッドパターンが形成されている。
【００１５】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では、１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが好適に採用されるが、タイヤのサイズやカテゴリー、或いは要求性等に応じてスチールコードも採用しうる。
【００１６】
また前記カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至る本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りで内側から外側に折り返されて係止される折返し部６ｂを有する。この本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴム８が配される。本例では、前記折返し部６ｂは、その半径方向外端のビードベースラインＢＬからの高さをビードエーペックスゴム８の半径方向外端の高さよりも大とした所謂ハイターンアップ構造をなし、前記ビードエーペックスゴム８と協同してビード部４を補強しかつタイヤ横剛性を高めている。なおカーカス６が複数枚のプライで形成される場合には、少なくとも１枚のプライをハイターンアップ構造とするのが好ましい。
【００１７】
前記ベルト層７は、高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して１０゜〜３５゜の角度で傾斜配列した１枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ｕ、７Ｌから形成される。各ベルトプライ７Ｕ、７Ｌは、ベルトコードがプライ間相互で交差するように向きを違えて配され、これによるコードのトライアングル構造によってベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して補強する。ベルトコードとしては、スチールコード或いは、スチールに近い強度を有する例えば芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維等の高弾性繊維コードが好適に使用される。
【００１８】
本例では、ベルト外端に作用する応力集中を緩和するために内のベルトプライ７Ｌを外のベルトプライ７Ｕに比べてやや巾広に形成しており、従って本例では、この内のベルトプライ７Ｌを最大幅のベルトプライ７Ａとしている。
【００１９】
次に、前記バンド層９は、タイヤ周方向に対して５度以下の角度の有機繊維コードからなるバンドコード１０が引き揃えられるバンドプライ１１から構成される。
【００２０】
このバンド層９は、タイヤ赤道Ｃを含む中央部分ＹＣに比してバンドプライ１１の枚数を増すことにより段差Ｄを形成する小幅のエッジバンドプライ１１Ａを端部分ＹＳに設けている。即ちバンド層９は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に略示するように、エッジバンドプライ１１Ａの１枚を用いた前記１Ｅ構造、エッジバンドプライ１１Ａの２枚を重複させた２Ｅ構造、或いはエッジバンドプライ１１Ａの１枚とベルト層７全体を覆うフルバンドプライ１１Ｂとを重複させたＥ＋Ｆ構造等を採用することができる。
【００２１】
何れの場合にも、エッジバンドプライ１１Ａのタイヤ軸方向内端において、中央部分ＹＣに比してバンドプライ１１の枚数が増す段差Ｄを形成している。なお段差Ｄが、前記縦主溝Ｍの溝底下方に位置した場合には、応力集中によって溝底に亀裂損傷が発生しやすくなる。従って、耐久性のために、前記段差Ｄと溝底縁とのタイヤ軸方向の距離Ｌ１を５mm以上、さらには１０mm以上確保するのが好ましい。
【００２２】
又図１、図３にはＥ＋Ｆ構造のバンド層９を例示しており、又バンドプライ１１は、本例では、夫々１本以上のバンドコード１０を引き揃えた小巾の帯状プライ１２（図６に示す）をタイヤ周方向に螺旋状に巻回することにより形成している。
【００２３】
この帯状プライ１２は、バンドコード１０を引き揃えたコード並列体をトッピングゴムで被覆した小巾のリボン状をなす。このとき、帯状プライ１２内のバンドコード１０の本数は５〜１５本程度が好ましく、少なすぎるとプライ形成効率が低下し、逆に多すぎると、バンドコードのコード角度が過大となって拘束力が減じバンド層９としての機能を充分発揮できなくなる。
【００２４】
また帯状プライ１２は、その側縁１２ｅを互いに突き合わせて螺旋状に巻回することによって、バンドコード１０が実質的に一定のピッチＰで配列するバンドプライ１１を形成する。なおバンドコード１０としては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが使用できる。
【００２５】
そして本願では、図３に示すように、タイヤ標準状態において、前記最大幅のベルトプライ７Ａの子午線断面での外側の輪郭線Ｔは、タイヤ赤道Ｃからのびるクラウン領域ＴＣと、そのタイヤ軸方向外側に折曲げ点Ｐを介して設けられるショルダー領域ＴＳとを有するとともに、この折曲げ点Ｐを、前記段差Ｄのタイヤ軸方向内外に１５mmの範囲内に位置させることに、特徴の一つを有している。
【００２６】
この時、ベルト層７は、従来的なタイヤと同様、トレッド部２をタガ効果を有して適正に補強することが必要であり、そのために、トレッド面２Ｓが外に凸となる通常のタイヤの場合には、輪郭線Ｔもタイヤ半径方向外に凸となり、前記クラウン領域ＴＣの曲率半径Ｒ１は、タイヤ半径方向外側に凸となる３００mm以上となる。
【００２７】
又クラウン領域ＴＣは、その全域が前記曲率半径Ｒ１の単一円弧で形成される。
【００２８】
このように、ベルト層７は、クラウン領域ＴＣとショルダー領域ＴＳとの間に折曲げ点Ｐを有してタイヤ半径方向内方に屈曲するとともに、ショルダー領域ＴＳ側はより枚数の多いバンド層９によって強く拘束されている。
【００２９】
従って、ベルト層７の周方向剛性が大巾に高まり、タイヤの振動伝達率のピークがより高周波数側に移行する向きに振動伝達特性が変化するため、車両の振動伝達率のピークとの間のズレがいっそう大きくなる。しかも、ベルト層７の屈曲によって、ショルダー領域ＴＳ側の接地圧が減じるため、路面から受ける振動の入力のうち、振動を伝達しやすいベルト外端部への入力自体が低減される。その結果、これらの相乗効果によって、ロードノイズ性能を効果的に向上しうるのである。
【００３０】
ここで、前記ロードノイズ性能の向上効果を発揮するためには、図４に略示する如く、前記折曲げ点Ｐにおける前記クラウン領域ＴＣの輪郭線Ｔに対する法線と、ショルダー領域ＴＳの輪郭線Ｔに対する法線とがなす角度αが３゜〜１１゜の範囲とすることが必要である。もし３゜未満では、前記向上効果が発揮されなくなり、逆に１１゜を越えると折曲げ点Ｐにベルト層７の変形応力が集中することから、耐久性の低下を招いてしまう。従って、好ましくは、前記角度αは５゜〜９゜の範囲である。
【００３１】
又ベルト層７の周方向剛性の向上のためには、前記折曲げ点Ｐにおける前記クラウン領域ＴＣの輪郭線Ｔの曲率半径Ｒ１ａに対する、ショルダー領域ＴＳの輪郭線Ｔの曲率半径Ｒ２ａの比Ｒ２ａ／Ｒ１ａを０〜０．４０とすることも重要である。即ち、この比Ｒ２ａ／Ｒ１ａが、小さいほど周方向剛性が高まる傾向にあり、従って０．４を越えると、前記ロードノイズ性能の向上効果が充分に発揮されなくなる。しかしながらその反面、比Ｒ２ａ／Ｒ１ａが０に近づくにつれ、接地圧がショルダー側で高まるため、ベルト外端部での振動入力が増加し、同様に前記ロードノイズ性能の向上効果が充分に発揮されなくなる。従って、好ましくは、Ｒ２ａ／Ｒ１ａは０．１６〜０．３０の範囲である。
【００３２】
又ベルト層７の屈曲が有効に機能するためには、前記折曲げ点Ｐが、前記縦主溝Ｍの溝底下方に位置しないことが望ましく、特に折曲げ点Ｐと溝底縁とのタイヤ軸方向の距離Ｌ２を１０mm以上とするのが好ましい。さらには折曲げ点Ｐ上方のリブＪ又はブロックＫに、周方向のサイピングを設けないのが好ましい。
【００３３】
次に、前記折曲げ点Ｐを有するベルト層７は、加硫成形する際の加硫金型内でのタイヤのストレッチを利用して形成することができる。
【００３４】
即ち、前記バンド層９では、その中央部分ＹＣと端部分ＹＳとではバンドプライ１１の枚数が異なるため、ベルト層７に及ぼす拘束力も相違する。従って、拘束力が弱い中央部分ＹＣ側のベルト層７は、端部分ＹＳ側に比して半径方向外方に大きく移動し、その結果、屈曲が行われる。
【００３５】
このとき、通常３％程度であった加硫成形時のストレッチを、例えば５％以上と従来よりも大きく設定する、或いはバンドコードとして従来よりも低伸度のコード材料を使用することが必要である。何れの場合も、加硫成形時、ベルト層７のストレッチ量（半径方向への移動量）を中央部分ＹＣと端部分ＹＳとで大きく相違させることができ、ベルト層７を屈曲させることが可能となる。
【００３６】
このため、前記折曲げ点Ｐは、段差Ｄの近傍、即ちに段差Ｄのタイヤ軸方向内外に１５mmの範囲内に形成されることとなる。なお折曲げ点Ｐと段差Ｄとの位置が一致したとき、剛性段差が生じる恐れがあり、従って、好ましくは、折曲げ点Ｐと段差Ｄとの距離Ｌ３を５mm以上とするのがよい。
【００３７】
ここで前記したストレッチを大きく設定する手段では、加硫成形時にベルト層７等の変形が大きくなり、かつ部分的なゴム流れも大きくなることから、タイヤのユニフォミティー（均一性）の低下を招きやすく、例えば振動特性に不利となる。
【００３８】
従って、低伸度のバンドコード１０を使用する手段が好ましく、このときバンドコード１０として、０．０２３６ｇ／ｄｔｅｘの荷重を負荷したときの伸び率が１０％以下のものを用いる。これにより、屈曲の形成を可能としながら、３％程度のストレッチにおいても、バンド層９による必要な拘束力を確保でき、バンド層９の前記機能（高速耐久性能の向上およびロードノイズの低減等）を有効に発揮できる。
【００３９】
なお従来のナイロン製バンドコードの伸び率は１４％程度である。又前記伸び率は、ＪＩＳＬ１０１７に準拠して測定した値である。
【００４０】
又バンド層９は、ベルト層７の端部分ＹＳ側での剛性を補足向上させるために、前記段差Ｄのベルトプライ７Ａの外端７Ｅからの距離Ｌ４を、前記ベルトプライ７Ａのプライ幅ＢＷの１／１２〜３／１２倍、さらには１／１２〜２／１２倍とすることが好ましい。
【００４１】
又バンド層９は、段差Ｄから外端７Ｅまでの領域全てに介在する必要はなく、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フルバンドプライ１１Ｂ又はエッジバンドプライ１１Ａの一方又は双方を、前記領域内で終端させても良い。これによって、転がり抵抗の向上に期待ができる。しかしながらバンド層９による必要な拘束力を得るために、バンド層９のプライ枚数が最大となる最大層部分の幅Ｗ１は、１０mm以上確保することが好ましい。
【００４２】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様にて変形して実施しうる。
【００４３】
【実施例】
タイヤサイズが１９５／６０Ｒ１５でありかつ図１に示す構造のタイヤを、表１〜３の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの耐久性能、ロードノイズ性能、及び転がり性能をテストし比較した。テスト方法は次の通り。
【００４４】
（１）  耐久性能：
試供タイヤを、リム（１５×６．５ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（８．３ｋＮ）の基でドラム上を、速度１００ｋｍ／ｈで２００ｋｍ走行させた後のベルト層のセパレーションを目視検査し確認できたものを不良とした。
【００４５】
（２）ロードノイズ性能：
前記試供タイヤを、リム（１５×６．５ＪＪ）、内圧（２１０ｋＰａ）にて乗用車用（１６００ｃｃ、ＦＦ車）の全輪に装着し、スムース路面を速度５０ｋｍ／ｈにて走行させ、ドライバーの官能評価により５点法で評価した。数値が大きいほど騒音レベルが小さく良好である。
【００４６】
（３）  転がり性能：
転がり抵抗試験機を用い、試供タイヤを、リム（１５×６．５ＪＪ）、内圧（２３０ｋＰａ）、荷重（４．０ｋＮ）、速度（８０ｋｍ／ｈ）で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例１（従来タイヤ）を１００とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好である。
【００４７】
【表１】
0004758530.tif 000002
【００４８】
【表２】
0004758530.tif 000003
【００４９】
【表３】
0004758530.tif 000004
【００５０】
【発明の効果】
叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、バンド層と組合わせ、ベルト層のクラウン領域とショルダー領域との間に各領域が互いに折れ曲がる折曲げ点を形成しているため、ベルト層の周方向剛性を高めタイヤの振動伝達特性をさらに変化させるとともに、タイヤへの振動の入力自体を軽減せしめ、これらの相乗作用によってロードノイズ性能をより向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、本願に好適に採用しうるバンド層の構造を略示する線図である。
【図３】ベルト層をバンド層とともに拡大して示す断面図である。
【図４】ベルト層の輪郭線を説明する線図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、バンド層の他の実施例を示す断面図である。
【図６】バンド層に用いる帯状プライを例示する斜視図である。
【図７】従来技術を説明するバンド層の略断面図である。
【符号の説明】
２  トレッド部
２Ｓ  トレッド面
３  サイドウォール部
４  ビード部
５  ビードコア
６  カーカス
７  ベルト層
７Ａ  最大幅のベルトプライ
９  バンド層
１０  バンドコード
１１  バンドプライ
１１Ａ  エッジバンドプライ
Ｃ  タイヤ赤道
Ｄ  段差
Ｐ  折曲げ点
Ｔ  輪郭線
ＴＣ  クラウン領域
ＴＳ  ショルダー領域
ＹＣ  中央部分
ＹＳ  端部分
【図１】
0004758530.tif 000005
【図２】
0004758530.tif 000006
【図３】
0004758530.tif 000007
【図４】
0004758530.tif 000008
【図５】
0004758530.tif 000009
【図６】
0004758530.tif 000010
【図７】
0004758530.tif 000011