JP4969714B2

JP4969714B2 - Pneumatic radial tire

Info

Publication number: JP4969714B2
Application number: JP2000024089A
Authority: JP
Inventors: 紳也張替
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2020-02-01
Also published as: JP2001213117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは中周波数（２５０〜４００Ｈｚ）のロードノイズを低減した空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車の乗り心地性向上対策の一つとしてロードノイズの低減があり、特に中周波数のロードノイズ（以下中周波ロードノイズという）に対する低減の要求が高い。ここでロードノイズとは、高速走行中にタイヤが路面の凹凸を拾った振動が車軸を通して車室内を共振させることによって発生する共鳴音のことである。
【０００３】
従来、高速走行用の空気入りラジアルタイヤでは、ベルト層の外周側にナイロンコードをタイヤ周方向に対して実質的に０°となるように巻き付けたベルトカバー層を設けて、ベルト層に対するタガ効果を高めることで、高速耐久性を高めるようにしているが、この対策は中周波ロードノイズを低減する効果も発揮するものであった。
【０００４】
しかし、近年乗用車が高級化するに従い、上記のような対策から得られる程度のロードノイズの低減では満足されず、さらに高度の中周波ロードノイズの低減が要求されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、中周波ロードノイズを一層低減す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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の空気入りラジアルタイヤは、ベルト層の外周側の少なくとも幅方向両端部に弾性率が１７５ＧＰａ以上のスチールコードをタイヤ周方向に対して５°以下で定義される実質的に０°の傾斜角度で巻回したベルトカバー層を、ベルト層にオーバーラップさせて設け、このベルトカバー層のタイヤ幅方向端をタイヤ幅方向に最も突出しているベルト層の幅方向端よりもタイヤ幅方向外側に配置し、該ベルトカバー層のスチールコードと前記ベルト層の最外周層の補強コードとの距離を０〜０．１５ｍｍにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このように従来のベルトカバー層に使用されていたナイロンコードに代えて、それよりも弾性率が著しく高いスチールコードを使用し、しかもベルトカバー層のスチールコードとベルト層の補強コードとの距離を０．１５ｍｍを超えない極小にしたため、タイヤ走行時の振動によるタイヤ断面の振動、特にトレッド部とサイドウオールが同相で、ショルダー部が逆相で振動する変形モード（断面２次モード）が抑制され、中周波ロードノイズを一層低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の空気入りラジアルタイヤを示す半断面図である。
【０００９】
図１において、トレッド４から左右のビード部１、１に跨がるようにカーカス層２が装架され、そのタイヤ幅方向両端部がビードコア３の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。
【００１０】
カーカス層２の外周側には、層間で補強コードｆが互いに交差するようにした２層のベルト層５ａ、５ｂが配置されている。ベルト層５ａ、５ｂのタイヤ周方向に対するコード角は１０〜４５°、好ましくは１５〜３５°の範囲で設定されている。補強コードｆとしては、一般にスチールコードが使用されるが、芳香族ポリアミド繊維等の高弾性率の有機繊維コードを使用することもできる。
【００１１】
ベルト層５ａ、５ｂの外周側には、スチールコードｓをタイヤ周方向に対して実質的に０°、より具体的には５°以下の傾斜角度で螺旋状に巻き付けたベルトカバー層６が設けられている。このベルトカバー層６は、図２に示すように、ベルト層５ａ、５ｂのタイヤ幅方向両端部だけを覆うエッジカバーの形態であってもよく、あるいは図３に示すように、ベルト層５ａ、５ｂの全体を覆うフルカバーの形態であってもよい。
【００１２】
上記構成において、外周側のベルト層５ｂの補強コードｆとベルトカバー層６のスチールコードｓとの間隔ｄは０〜０．１５ｍｍにしてある。ベルトカバー層６が弾性率の大きなスチールコードから構成されていることによりベルトカバー層のタガ効果がナイロンコードの場合よりも一層高くなり、高速走行中のベルト層の動きを抑えることができ、しかもゴム層の厚さｄが０．１５ｍｍ以下であるためタイヤ走行時のタイヤの断面２次モードの変形に起因する振動が抑制されることになるから、中周波ロードノイズが一層低減することになる。
【００１３】
ベルトカバー層６は１本または複数本のスチールコードｓを引きそろえてゴム被覆したストリップの状態でタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けることにより形成されるが、上記のようにゴム層の厚さｄを０．１５ｍｍ以下にするためには、ストリップのゴム被覆量を極力少なくするか、或いはゴム被覆なしに直接スチールコードをベルト上に巻き付けることが望ましい。
【００１４】
さらに、本発明では中周波ロードノイズの向上効果を高めるために、スチールコードｓの弾性率を１７５ＧＰａ以上にしている。
【００１５】
ここでスチールコードの弾性率とは、タイヤから採取したスチールコードの引張試験を行ったときに得られる荷重−歪み曲線の直線部の傾き（荷重／歪み）を、コードを構成するフィラメントの断面積の和で割った値である。
また、上述した中周波ロードノイズの低減効果を上げるため、ベルトカバー層を構成するスチールコードｓのスチール部分の断面積と幅５０ｍｍあたりの打ち込み本数との積を０．４〜１．５ｍｍ²／５０ｍｍにすることが好ましい。積は１．５ｍｍ²／５０ｍｍを超えると、ロードノイズの低減効果は飽和し、かえってタイヤ重量が大きくなる不利が生ずる。
【００１６】
本発明においてスチールコードｓのベルトカバー層６は、少なくともベルト層５ｂと接するように設けなければならないが、このスチールコードの層に加えてさらにナイロン等の有機繊維コードをタイヤ周方向に対する角度を５°以下で定義される実質的に０°の角度で巻回したカバー層を併用するようにしてもよい。
【００１７】
【実施例】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５で、タイヤ構造を図１の構成とし、ベルト層をスチールコードから構成し、ベルトカバー層の幅を３０ｍｍとする点を共通にした以外は、ベルトカバー層のコード材質、コード構造、弾性率及びコード間距離ｄを表１のように異ならせた実施例１〜３、従来例及び比較例の乗用車用空気入りラジアルタイヤをそれぞれ作製した。
【００１８】
これらの５種類のタイヤについて下記測定条件により周波数３１５Ｈｚの中周波ロードノイズを測定した結果を表１に示す。
【００１９】
中周波ロードノイズの測定方法：
リムサイズ１５×６ＪＪのリムに内圧２１０ｋＰａで組み込んだ試験タイヤを排気量２．５リッターのＦＲ車に装着し、速度５０ｋｍ／ｈでロードノイズ測定用路面を走行することにより、運転席の窓の内側に集音マイクを設置して周波数３１５Ｈｚのロードノイズ音圧を測定した。評価結果は従来例のタイヤの音圧レベルを基準（０ｄＢ）とする差で示した。マイナス値が大きい程中周波ロードノイズの低減効果が優れている。
【００２０】
【表１】

【００２１】
【発明の効果】
上記したとおり、本発明の空気入りラジアルタイヤは、ベルト層の外周側の少なくとも幅方向両端部に弾性率が１７５ＧＰａ以上のスチールコードをタイヤ周方向に対して５°以下で定義される実質的に０°の傾斜角度で巻回したベルトカバー層を設け、上記スチールコードと前記ベルト層の最外層の補強コードとの距離を０〜０．１５ｍｍにしたので、弾性率の高いスチールコードによる締め付け作用と距離ｄを著しく小さくしたことが相乗してタイヤの断面２次モードの変形に起因する振動を小さくするため、中周波ロードノイズを一段と低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示す半断面図である。
【図２】本発明タイヤのベルト構造の一例を示し、（ａ）は断面説明図、（ｂ）は平面説明図である。
【図３】本発明タイヤのベルト構造の他の例を示し、（ａ）は断面説明図、（ｂ）は平面説明図である。
【図４】図１の円Ｘで囲む部分の拡大説明図である。
【符号の説明】
１ビード部
２カーカス層
４トレッド部
５ａ，５ｂベルト層
６ベルトカバー層
ｆ補強コード
ｓスチールコード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire, and more particularly to a pneumatic radial tire with reduced road noise at a medium frequency (250 to 400 Hz).
[0002]
[Prior art]
One of the measures for improving the riding comfort of passenger cars is to reduce road noise. In particular, there is a high demand for reduction of medium frequency road noise (hereinafter referred to as medium frequency road noise). Here, the road noise is a resonance sound generated when the tire picks up road surface irregularities and resonates in the passenger compartment through the axle during high speed running.
[0003]
Conventionally, in pneumatic radial tires for high-speed running, a belt cover layer in which a nylon cord is wound around the outer circumferential side of the belt layer so as to be substantially 0 ° with respect to the circumferential direction of the tire is provided, and a tagging effect on the belt layer is achieved. The high-speed durability is enhanced by increasing the frequency, but this measure also has the effect of reducing medium frequency road noise.
[0004]
However, in recent years, as passenger cars have been upgraded, road noise reduction that can be obtained from the above measures is not satisfactory, and further reduction of high-frequency medium-frequency road noise has been demanded.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire in which medium frequency road noise is further reduced.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the pneumatic radial tire of the present invention is substantially defined by a steel cord having an elastic modulus of 175 GPa or more at at least both ends in the width direction on the outer peripheral side of the belt layer at 5 ° or less with respect to the tire circumferential direction. In particular, a belt cover layer wound at an inclination angle of 0 ° is provided so as to overlap the belt layer, and the end in the tire width direction of the belt cover layer is more than the end in the width direction of the belt layer that protrudes most in the tire width direction. also disposed outside the tire widthwise direction, it is characterized in that the distance between the reinforcing cord of the outermost circumferential layer of the steel cord of the belt cover layer the belt layers 0～0.15Mm.
[0007]
In this way, instead of the nylon cord used in the conventional belt cover layer, a steel cord having a remarkably higher elastic modulus is used, and the distance between the steel cord of the belt cover layer and the reinforcement cord of the belt layer is increased. Due to the minimum value not exceeding 0.15 mm, the vibration of the tire cross-section caused by vibration during tire running, especially the deformation mode (secondary cross-section mode) in which the tread and side walls vibrate in the same phase and the shoulder vibrates in the opposite phase is suppressed. Further, the medium frequency road noise can be further reduced.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a half sectional view showing a pneumatic radial tire of the present invention.
[0009]
In FIG. 1, a carcass layer 2 is mounted so as to straddle the left and

right bead portions

1, 1 from the tread 4, and both end portions in the tire width direction are folded around the bead core 3 from the tire inner side to the outer side.
[0010]
On the outer peripheral side of the carcass layer 2, two layers of

belt layers

5 a and 5 b are arranged so that the reinforcing cords f intersect each other. The cord angle of the

belt layers

5a and 5b with respect to the tire circumferential direction is set in the range of 10 to 45 °, preferably 15 to 35 °. As the reinforcing cord f, a steel cord is generally used, but an organic fiber cord having a high elastic modulus such as an aromatic polyamide fiber can also be used.
[0011]
On the outer peripheral side of the

belt layers

5a and 5b, there is provided a belt cover layer 6 in which the steel cord s is spirally wound at an inclination angle of substantially 0 °, more specifically 5 ° or less with respect to the tire circumferential direction. It has been. The belt cover layer 6 may be in the form of an edge cover that covers only both ends in the tire width direction of the

belt layers

5a and 5b, as shown in FIG. 2, or as shown in FIG. The form of the full cover which covers the whole 5b may be sufficient.
[0012]
In the above configuration, the distance d between the reinforcing cord f of the belt layer 5b on the outer peripheral side and the steel cord s of the belt cover layer 6 is set to 0 to 0.15 mm. Since the belt cover layer 6 is made of a steel cord having a large elastic modulus, the belt cover layer has a higher tagging effect than that of a nylon cord, and the movement of the belt layer during high-speed running can be suppressed. Since the thickness d of the rubber layer is 0.15 mm or less, the vibration caused by the deformation of the secondary mode of the cross section of the tire during running of the tire is suppressed, so that the medium frequency road noise is further reduced. .
[0013]
The belt cover layer 6 is formed by spirally wrapping one or a plurality of steel cords s in the tire circumferential direction in the form of a rubber-coated strip, and the thickness d of the rubber layer is as described above. In order to reduce the thickness to 0.15 mm or less, it is desirable to reduce the rubber coating amount of the strip as much as possible, or to wind the steel cord directly on the belt without rubber coating.
[0014]
Furthermore, in the present invention, the elastic modulus of the steel cord s is set to 175 GPa or more in order to enhance the effect of improving the medium frequency road noise .
[0015]
Here, the elastic modulus of the steel cord is the slope (load / strain) of the straight portion of the load-strain curve obtained when a tensile test of the steel cord taken from the tire is performed, and the cross-sectional area of the filament constituting the cord The value divided by the sum of
Further, in order to increase the above-described effect of reducing the medium frequency road noise, the product of the cross-sectional area of the steel portion of the steel cord s constituting the belt cover layer and the number of driven portions per 50 mm width is 0.4 to 1.5 mm ² / 50 mm is preferable. If the product is greater than 1.5 mm ^2/50 mm, the effect of reducing the road noise is saturated and rather the tire weight is disadvantageous occurs greatly.
[0016]
In the present invention, the belt cover layer 6 of the steel cord s must be provided so as to be in contact with at least the belt layer 5b. In addition to this steel cord layer, an organic fiber cord such as nylon is further provided at an angle of 5 with respect to the tire circumferential direction. You may make it use together the cover layer wound by the angle of substantially 0 degree defined below .
[0017]
【Example】
The cord material of the belt cover layer, except that the tire size is 195 / 65R15, the tire structure is the configuration of FIG. 1, the belt layer is made of steel cord, and the width of the belt cover layer is 30 mm. Pneumatic radial tires for passenger cars of Examples 1 to 3, a conventional example, and a comparative example in which the cord structure, the elastic modulus, and the inter-cord distance d were varied as shown in Table 1 were produced.
[0018]
Table 1 shows the results of measuring medium-frequency road noise at a frequency of 315 Hz under the following measurement conditions for these five types of tires.
[0019]
Medium frequency road noise measurement method:
Inside the driver's seat window by mounting a test tire incorporated in a rim with a rim size of 15 x 6 JJ at an internal pressure of 210 kPa on a FR vehicle with a displacement of 2.5 liters and running on a road surface for measuring road noise at a speed of 50 km / h A sound collecting microphone was installed to measure the road noise sound pressure at a frequency of 315 Hz. The evaluation results are shown as a difference with the sound pressure level of the conventional tire as a reference (0 dB). The greater the negative value, the better the effect of reducing medium frequency road noise.
[0020]
[Table 1]

[0021]
【Effect of the invention】
As described above, the pneumatic radial tire of the present invention is substantially defined by a steel cord having an elastic modulus of 175 GPa or more at least 5 ° or less with respect to the tire circumferential direction at both ends in the width direction on the outer peripheral side of the belt layer. A belt cover layer wound at an inclination angle of 0 ° is provided, and the distance between the steel cord and the outermost reinforcing cord of the belt layer is set to 0 to 0.15 mm. Since the distance d is remarkably reduced and the vibration caused by the deformation of the secondary mode of the tire is reduced, the medium frequency road noise can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view showing an example of a pneumatic radial tire of the present invention.
FIG. 2 shows an example of the belt structure of the tire of the present invention, where (a) is a cross-sectional explanatory view and (b) is a plan explanatory view.
FIG. 3 shows another example of the belt structure of the tire of the present invention, where (a) is a cross-sectional explanatory view and (b) is a plan explanatory view.
FIG. 4 is an enlarged explanatory view of a portion surrounded by a circle X in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead part 2 Carcass layer 4

Tread part

5a, 5b Belt layer 6 Belt cover layer f Reinforcement cord s Steel cord

Claims

A belt cover layer in which a steel cord having an elastic modulus of 175 GPa or more is wound at an inclination angle of substantially 0 ° defined at 5 ° or less with respect to the tire circumferential direction at least at both ends in the width direction on the outer peripheral side of the belt layer. The belt cover layer is provided so as to overlap with the belt layer, and the end of the belt cover layer in the tire width direction is disposed on the outer side in the tire width direction of the end of the belt layer that protrudes most in the tire width direction. a pneumatic radial tire in which the distance between the reinforcing cord of the outermost circumferential layer 0~0.15mm of the the cord belt layer.

^2. The air according to claim 1, wherein a product of a cross-sectional area of a steel portion of the steel cord constituting the belt cover layer and a driving number per 50 mm width of the belt cover layer is 0.4 to 1.5 mm 2/50 mm. Entering radial tire.

In addition to the belt cover layer, a cover layer in which an organic fiber cord is wound at an inclination angle of substantially 0 ° defined by 5 ° or less with respect to the tire circumferential direction is disposed. The described pneumatic radial tire.