(57)【要約】【課題】操縦安定性能や乗心地性能を確保しつつ、ロードノイズの発生が低減された空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤの最薄部が、ブレーカーの端部とタイヤの最大幅部との間で、ビード部の底部からトレッド部の頂部までの高さに対して、ビード部の底部から０．６〜０．８の比率の高さに位置すると共に、最薄部の肉厚が最大幅部における肉厚に対して０．７〜０．９の比率であり、最薄部からビードエイペックスの上端部に向けて、ビードエイペックスの上端部における肉厚が、最薄部における肉厚に対して１．３〜１．８の比率となるように一律に増加しており、さらに、ビードエイペックスの厚みが、ビードエイペックスの上端部から下端部に向けて一律に増加していると共に、下端部におけるビードエイペックスの厚みが、中央部における厚みに対して１．３〜１．８の比率である空気入りタイヤ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの最薄部が、ブレーカーの端部とタイヤの最大幅部との間で、ビード部の底部からトレッド部の頂部までの高さに対して、ビード部の底部から０．６〜０．８の比率の高さに位置すると共に、前記最薄部の肉厚が前記最大幅部における肉厚に対して０．７〜０．９の比率であり、
前記最薄部からビードエイペックスの上端部に向けて、前記ビードエイペックスの上端部における肉厚が、前記最薄部における肉厚に対して１．３〜１．８の比率となるように一律に増加しており、
さらに、前記ビードエイペックスの厚みが、前記ビードエイペックスの上端部から下端部に向けて一律に増加していると共に、下端部における前記ビードエイペックスの厚みが、中央部における厚みに対して１．３〜１．８の比率である
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記最薄部における肉厚および前記ビードエイペックスの上端部における肉厚が、それぞれ、±０．６ｍｍ以内のバラツキを有していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ブレーカーが、スチールコードを用いて作製されたベルトが２層積層されて構成されたブレーカーであり、
前記カーカスプライが、有機繊維コードを用いて作製されたプライの１層以上で構成されたカーカスプライである
ことを特徴とする請求項１または請求項２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、特に、操縦安定性能や乗心地性能を確保しつつ、ロードノイズの発生を低減することができる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ともいう）は、２５０〜３１５Ｈｚをピークとする共振周波数に基づくロードノイズを発生して、車両の静粛性に大きな影響を与える。このため、タイヤにおけるロードノイズの発生を低減する方法につき様々な提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０１９１２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、これらの従来技術においては、ロードノイズの発生は低減されるものの、操縦安定性能や乗心地性能の低下を招く恐れがあった。
【０００５】
即ち、ロードノイズの発生は、路面からの入力に対するタイヤの振動を抑えることにより低減することができるため、タイヤ（特にトレッド部）の剛性が低い方が一般的に有利である。一方、操縦安定性は、路面からの入力によりタイヤにかかる力をハンドルに素早く充分に伝えて、コーナリングパワーを高めることにより向上するため、タイヤ（特にトレッド部）の剛性が高い方が一般的に有利である。
【０００６】
ロードノイズの発生を低減する具体的な手段として、例えば、トレッド部のゲージアップ、トレッドゴム配合のソフト化、ブレーカー幅のワイド化、ブレーカー角の緩化、ビードエイペックスの剛性アップ等が考えられるが、トレッド部のゲージアップ、トレッドゴム配合のソフト化、ブレーカー角の緩化の場合には、操縦安定性が低下することが確認されている。そして、ブレーカー幅のワイド化、ビードエイペックスの剛性アップの場合には、操縦安定性は低下しないものの乗り心地性能が低下することが確認されている。
【０００７】
このように、従来の技術の下では、一般的に、ロードノイズの発生の低減と操縦安定性および乗り心地性能とが背反関係にあったため、操縦安定性能や乗心地性能を確保しつつ、ロードノイズの発生が低減された空気入りタイヤの提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
タイヤの最薄部が、ブレーカーの端部とタイヤの最大幅部との間で、ビード部の底部からトレッド部の頂部までの高さに対して、ビード部の底部から０．６〜０．８の比率の高さに位置すると共に、前記最薄部の肉厚が前記最大幅部における肉厚に対して０．７〜０．９の比率であり、
前記最薄部からビードエイペックスの上端部に向けて、前記ビードエイペックスの上端部における肉厚が、前記最薄部における肉厚に対して１．３〜１．８の比率となるように一律に増加しており、
さらに、前記ビードエイペックスの厚みが、前記ビードエイペックスの上端部から下端部に向けて一律に増加していると共に、下端部における前記ビードエイペックスの厚みが、中央部における厚みに対して１．３〜１．８の比率である
ことを特徴とする空気入りタイヤである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
前記最薄部における肉厚および前記ビードエイペックスの上端部における肉厚が、それぞれ、±０．６ｍｍ以内のバラツキを有していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、
前記ブレーカーが、スチールコードを用いて作製されたベルトが２層積層されて構成されたブレーカーであり、
前記カーカスプライが、有機繊維コードを用いて作製されたプライの１層以上で構成されたカーカスプライである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操縦安定性能や乗心地性能を確保しつつ、ロードノイズの発生が低減された空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るタイヤの断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るタイヤのサイド部の厚みの変化を示す図である。
【図３】本発明の一実施例および従来品のタイヤを６０ｋｍ／ｈで実車試験した際のノイズの、各周波数における音圧レベルを、車内で測定した結果を示す図である。
【図４】本発明の一実施例および従来品のタイヤを１００ｋｍ／ｈで実車試験した際のノイズの、各周波数における音圧レベルを、車内で測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施の形態に基づき図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
最初に、本実施の形態に係るタイヤの構造につき図１を用いて説明する。図１は、本発実施の形態に係るタイヤの断面を模式的に示す図であり、中心線ＣＬを挟んで対称形になっている。図１において、１０はトレッド部、２０はショルダー部、３０はサイドウォール部、４０はビード部である。そして、２３はショルダー部２０とサイドウォール部３０の境界部であり、ａはタイヤの最薄部の肉厚を示している。また、３１はタイヤ幅が最大となる最大幅部である。さらに、３４はサイドウォール部３０とビード部４０との境界部であり、ｂはビードエイペックス４１の上端部における肉厚を示している。ここで、各肉厚は、カーカス５０に対して垂直に測定したときの肉厚である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態に係るタイヤは、左右１対のショルダー部２０、サイドウォール部３０およびビード部４０と、両サイドウォール部３０間にまたがるトレッド部１０とを備えている。
【００１６】
トレッド部１０には、トレッドゴム１１およびブレーカー１２が設けられており、ブレーカー１２は、スチールコードにトッピングゴムがトッピングされた２枚のベルトを積層して形成されている。
【００１７】
ビード部４０には、ビードエイペックス４１およびビードコア４２が設けられている。なお、４１１はビードエイペックス４１の上端部であり、４１２はその中央部（厚みｃ）であり、４１３はその下端部（厚みｄ）である。ここで、各厚みは、カーカス５０に対して垂直に測定したときのビードエイペックス４１の厚みである。
【００１８】
左右一対のビードコア４２間には、有機繊維コードにトッピングゴムがトッピングされたプライの少なくとも１層で構成されたカーカスプライ５０が設けられている。カーカスプライ５０の端部はビードコア４２およびビードエイペックス４１を内側から外側に包み込むように折り返し部５０１で折り返された後、カーカスプライ５０の外表面に貼り付けられることにより、係止されている。なお、５０２は折り返し部の上端部である。
【００１９】
タイヤは、走行中、屈曲の中心となる箇所に最も大きな歪が生じて、ロードノイズピークの起点となる。そこで、本発明者は、この屈曲の中心となる箇所に最薄部を設けて剛性を低下させた場合、２５０Ｈｚ付近のノイズを低周波方向にシフトさせてピークの音圧を低下させることができ、ロードノイズの発生が低減されると考え、好ましい最薄部の位置とその肉厚ａにつき、検討を行った。
【００２０】
その結果、図１に示すように、ブレーカー１２の端部とタイヤの最大幅部３１との間で、セクション高さ（ビード部４０の底部からトレッド部１０の頂部までの高さ）を１とした場合、ビード部４０の底部から０．６〜０．８の位置が、最薄部として好ましく、また、最薄部における肉厚ａを、最大幅部３１における肉厚に対して、０．７〜０．９の比率となるように設定した場合、最も効果的であることが分かった。
【００２１】
さらに、本発明者は、最薄部からビードエイペックスの上端部４１１に向けて、サイドウォール部３０の肉厚を徐々に増加させた場合、振動の起点が分散され、ロードノイズを発生させる共振周波数を、ピークになり易い２５０Ｈｚ帯域からより低周波帯域に分散させることができ、ロードノイズの発生をより低減させることができると考え、実験を行った。
【００２２】
その結果、最薄部ａからビードエイペックスの上端部４１１に向けて、肉厚を一律に増加させ、最終的に、ビードエイペックスの上端部４１１における肉厚ｂが、最薄部における肉厚ａに対して、１．３〜１．８の比率（ｂ／ａ）となるように設定した場合、最も効果的であることが分かった。
【００２３】
そして、このとき、最薄部における肉厚およびビードエイペックスの上端部における肉厚が、それぞれ、±０．６ｍｍ以内のバラツキに制御されていることが好ましい。即ち、±０．６ｍｍ以内のバラツキであれば、最薄部における肉厚が、最大幅部における肉厚に対して、０．７〜０．９の比率であり、ビードエイペックスの上端部における肉厚が、最薄部の肉厚に対して、１．３〜１．８となっている限り、本発明の効果が発揮されることが分かった（図２参照）。
【００２４】
さらに、本発明者は、剛性が高いビードエイペックス４１において、その上端部４１１から下端部４１３に向けてビードエイペックスの厚みを徐々に増加させた場合、高周波帯域でロードノイズが発生する共振周波数を、３１５Ｈｚ帯域からより高周波帯域に分散させることができ、ロードノイズの発生を低減させることができると考え、実験を行った。
【００２５】
その結果、ビードエイペックス４１の上端部４１１から下端部４１３に向けてビードエイペックス４１の厚みを一律に増加させ、最終的に、下端部４１３におけるビードエイペックス４１の厚みｄが中央部におけるビードエイペックス４１の厚みｃに対して、１．３〜１．８の比率（ｄ／ｃ）となるように設定した場合、最も効果的であることが分かった。
【００２６】
以上、本実施の形態においては、効果的にロードノイズの発生を低減することができる。一方、本実施の形態においては、トレッド部の剛性は特に変化させていないため、コーナリングパワーの挙動が低下せず、従来と同様の操縦安定性能や乗心地性能を充分に確保することができる。
【００２７】
さらに、本実施の形態においては、タイヤにおけるトータル厚みの分布がシンプルになっているため、成形後のゴムが流れにくく、製造工程や仕上がり工程におけるバラツキの発生を低減することができる。この結果、安定した品質のタイヤを提供することができる。
【実施例】
【００２８】
上記の実施の形態を適用したタイヤを実施例、従来のタイヤを比較例として、各タイヤを乗用車に実装し、以下に示す試験条件でロードノイズ、操縦安定性、乗り心地性能を評価した。
【００２９】
１．試験に供したタイヤ
（１）サイズ、パターン
実施例        ：Ｐ１９５／６５Ｒ１５  ８９Ｓ  ＩＮＴＥＧＲＩＴＹ
比較例        ：Ｐ１９５／６５Ｒ１５  ８９Ｓ  ＩＮＴＥＧＲＩＴＹ
（リムはいずれも６．０Ｊ）
【００３０】
（２）各部の厚みと比率
実施例、比較例の各タイヤについて、ビード部４０の底部からトレッド部１０の頂部までの高さ（ｈ１）に対するビード部４０の底部から最薄部のまでの高さ（ｈ２）の比率（ｈ２／ｈ１）、最薄部における肉厚ａ、ビードエイペックスの上端部における肉厚ｂ、中央部におけるビードエイペックスの厚みｃ、下端部におけるビードエイペックスの厚みｄを測定し、（ｂ／ａ）および（ｄ／ｃ）を求めた。結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
2012162142.tif 000003
【００３２】
２．試験条件
試験に供した車両：トヨタ社製プリウス（形式；ＮＨＷ２０）
荷重            ：１名乗車
タイヤの空気圧  ：２３０／２２０ｋＰａ
路面            ：自社ロードノイズ計測用道路
走行速度        ：６０ｋｍ／ｈおよび１００ｋｍ／ｈ
【００３３】
３．ロードノイズ
６０ｋｍ／ｈおよび１００ｋｍ／ｈの定常走行を行い、それぞれの場合におけるロードノイズを測定した。具体的には、車内前席および後席にてオーバーオール（Ｏ．Ａ．）の騒音レベルｄＢ（Ａ）を測定した。結果を表２および表３に示す。なお、表２は６０ｋｍ／ｈの定常走行の場合の測定結果であり、表３は１００ｋｍ／ｈの定常走行の場合の測定結果である。
【００３４】
また、運転席右耳の位置における車内音について、各周波数における音圧レベルを測定した６０ｋｍ／ｈの場合の測定結果を図３に、また、１００ｋｍ／ｈの場合の測定結果を図４に示す。なお、各図において、横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸はＡ特性での音圧レベル（ｄＢ）である。また、点線は実施例であり、一点鎖線は従来品である。
【００３５】
【表２】
2012162142.tif 000004
【００３６】
【表３】
2012162142.tif 000005
【００３７】
表２より、６０ｋｍ／ｈの場合、ノイズレベルが、前席で１．４ｄＢ（７１．３ｄＢ→６９．９ｄＢ）低下し、後席で１．３ｄＢ（７１．６ｄＢ→７０．３ｄＢ）低下していることが分かる。同様に、表３より、１００ｋｍ／ｈの場合、ノイズレベルが、前席で０．９ｄＢ（７４．３ｄＢ→７３．４ｄＢ）低下し、後席で１．０ｄＢ（７４．１ｄＢ→７３．１ｄＢ）低下していることが分かる。
【００３８】
この１ｄＢのノイズレベルの低減は大きな有意差であり、本発明を適用することにより、ロードノイズの発生に対して大きな改善効果が得られることが分かる。
【００３９】
そして、図３と図４より、何れの速度においても２５０Ｈｚ前後の帯域では、比較例に比べて実施例における音圧レベルが低下しており、ロードノイズの発生が低減されていることが分かる。
【００４０】
４．操縦安定性および乗り心地性能
また、実車走行時における操縦安定性および乗り心地性能につき、ドライバーの官能評価により評価した。
【００４１】
測定の結果、操縦安定性および乗り心地性能のいずれにおいても、実施例の場合、比較例に比べ、同等以上のレベルであることが確認された。
【００４２】
以上より、本発明を適用することにより、操縦安定性能や乗心地性能を確保しつつ、ロードノイズの発生が低減された空気入りタイヤを提供することができることが分かる。
【００４３】
以上、実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０      トレッド部
１１      トレッドゴム
１２      ブレーカー
２０      ショルダー部
２３      ショルダー部とサイドウォール部の境界部
３０      サイドウォール部
３１      最大幅部
３４      サイドウォール部とビード部の境界部
４０      ビード部
４１      ビードエイペックス
４１１    ビードエイペックスの上端部
４１２    ビードエイペックスの中央部
４１３    ビードエイペックスの下端部
４２      ビードコア
５０      カーカスプライ
５０１    折り返し部
５０２    折り返し部の上端部
ａ        タイヤの最薄部の肉厚
ｂ        ビードエイペックスの上端部における肉厚
ｃ        ビードエイペックスの中央部におけるビードエイペックスの厚み
ｄ        ビードエイペックスの下端部におけるビードエイペックスの厚み
【図１】
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【図２】
2012162142.tif 000007
【図３】
2012162142.tif 000008
【図４】
2012162142.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月14日(2011.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
２．試験条件
試験に供した車両：トヨタ社製プリウス（登録商標）（形式；ＮＨＷ２０）
荷重            ：１名乗車
タイヤの空気圧  ：２３０／２２０ｋＰａ
路面            ：自社ロードノイズ計測用道路
走行速度        ：６０ｋｍ／ｈおよび１００ｋｍ／ｈ