JPS5844482B2

JPS5844482B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPS5844482B2
Application number: JP54155316A
Authority: JP
Inventors: 恒雄柳瀬; 宣康望月; 善八郎足立
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1983-10-04
Also published as: JPS5677134A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は空気入りタイヤの改良に関し、詳しくは、タイ
ヤのインナーライナーとトレッドの各スプライス部のタ
イヤ周方向における相対位置を、所要の範囲内に限定す
ることにより、タイヤの振動に起因する車輌の振動ある
いはビート音等ドライバーや搭乗者に対する不快感を、
効果的に防止し得るようにした空気入りタイヤに関する
ものである。

自動車が走行中、時速４０ｋｍ〜１２０ｋＩｎの実用速
度域において、タイヤのアンバランス等にヨリ発生する
振動か、車輌の固有振動数と共振、共鳴してドライバー
や搭乗者；こ対して不快感を与えることがしばしばある
。

そこでこの問題を解決するために従来から、タイヤの均
一性（ユニフォーミティ）を向上すべく、タイヤの製造
精度を改善すると共に製造後におけるチェックを厳重に
行なって来た。

しかしながら上述の解決手段では、タイヤの生産性が低
下する一方、歩留の低下を来たしてコストアンプにつな
がる等問題が多く、タイヤの均一性を向上する努力にも
技術的、経済的に限度があるのが現状である。

本発明は上述した問題を解決すべく検討の結果、導びか
れたものである。

従って本発明の目的は、タイヤ構成材料のうち特に、イ
ンナーライナーとトレッドの各スプライス部のタイヤ周
方向における相対位置を、所定の範囲内に限定すること
により、タイヤの均一性（ユニフォーミティ）を特定の
範囲内で不均一化して、特定の振動数を低減せしめ、走
行中におけるドライバーや搭乗者に対する不快感を効果
的にかつ経済的に防止し得る空気入りタイヤを提供する
ことにある。

すなわち本発明は、タイヤのインナーライナーとトレッ
ドの各スプライス部のタイヤ周方向における相対位置を
中心角θが２０°〜３０’あるいは５４°〜６８°をな
す位置にそれぞれ設けたことを特徴とする空気入りタイ
ヤを、その要旨とするものである。

以下図面を参照しつつ本発明に至った経緯及びその理論
並びに実験結果を説明する。

まず第１図〜第４図について簡単に説明すると第１図は
タイヤの断面図であって、１はチューフレスライナー、
２は第１層目のカーカス、３は第２層目の刀−カス、４
はトレンドを示す。

またカーカス３及び４の間にはブレーカ−を有するタイ
ヤが多いが、このブレーカ−の有無は本発明の本質を変
えないため、本図ではブレーカ−の無い場合を図示した
。

なお図中５は図示断面の回転軸であって、この回転軸５
の回りにこの断面を１回転させると、ドーナツ状のタイ
ヤが得られる。

第２図はタイヤが成型された直後の未加硫タイヤ（以下
、グリーンタイヤと言う）の斜視図である。

６は加硫後、タイヤのトレッドになる部分である。

第３図は、グリーンタイヤを第２図に示す１ヘレノド６
の中央ライン７に沿って切断した断面図であり、ライナ
ー１、カーカス２，３、トレンド４等が同じ円に巻かれ
ている。

本図は各々の材料が、末端に於てスプライス（接合）さ
れている状況を示すために各材料間に空間を設けである
が、実際には各材料は密着している。

なお８はライナー１のスプライス部、９はカーカス２の
スプライス部、１０はカーカス３のスプライス部、１１
はトレッド４のスプライス部をそれぞれ示す。

第１図の回転体として得られるタイヤは、理想的に同じ
円であり、均一であるが、実際には第３図に示す各スプ
ライス部のように、タイヤの周方向に対して不均一の部
分が存在する。

現在では、このような部分のあることを是認することに
よって、経済的にタイヤが生産されている。

このような平均−ｆ、ｆグリーンタイヤは、加硫機の中
で、中心０に対して全周がほぼ均一に拡張されて加硫さ
れ、タイヤになるため、クリーンタイヤに存在する不均
一性はそのままタイヤにも存在する。

このようにして出来たタイヤは、リムに組付けられ、リ
ムとタイヤによって出来る空間に空気を圧入して使用さ
れ、タイヤとしての機能を発揮することになるが、タイ
ヤは単に車体を支持し走行させるだけではなく、車体を
支持するバネ機構の一部として重要な機能を有している
。

タイヤのバネ特性は、主体的に空気圧を依存するため、
タイヤの周上、どの位置に於ても、タイヤの垂直荷重（
タイヤの回転軸５に対し直角な面に作用する力。

主として車体の重量がこれに相等する。

）ｌこ対し、同一のバネ定数を示す。しかし、これはタ
イヤを静的に、又、マクロ的に県た場合であって、動的
に、又ミクロ的に見るとバネ定数は変動している。

近年、車体重量が軽くなるに従って、このミクロ的なバ
ネ定数の変動は無視出来なくなり、タイヤの均一性（ユ
ニフォーミティ）の改善のための多くの努力が払われて
いる。

しかし、理想的に均一なタイヤを作ることは実際上は前
述の如く不可能である。

しかるに車体の軽量化に従って、ミクロ的なバネ定数の
変動が、より強く車体振動等に影響するようになり、単
にタイヤを均一化するだけの改善では対処しきれない。

車体の振動、ビート音等は、その振動波形を解析するこ
とによって、主として影響している特定の振動数をつき
とめることができ、この特定の振動数は共振現象により
他の振動数よりも拡大されているのが普通である。

本発明の発明者は、この特定の振動数に着目し、これを
低減する対策が、前記ドライバーや搭乗者に対する不快
感を防止し得るタイヤを、極めて経済的に提供できるこ
とを発見した。

すなわち本発明は、前述の如くインナーライナー１のス
プライス部８と、トレンド４のスプライス部１１との相
対位置を、前記所定の範囲内に特定することにより、タ
イヤの均一性〔ユニフォルミティ）を、人為的にある特
定の範囲内で不均一化して、特定の振動数を低減せしめ
、走行中におけるドライバーや搭乗者にあたえる不快感
を、効果的にかつ経済的ｊこ防止し得るようにしたもの
である。

これをさらに説明すると、第３図から容易に推察できる
如く、タイヤの不均一性の主たる属国は、前記各スプラ
イス部８，９，１０．１１の部分であり、しかもその中
で大きな影響をもつものは、インナーライナーｉ（１
）スプライス部８とトレッド４のスプライス部１１であ
る。

第４図はインナーライナー１のスプライス部８とトレッ
ド４のスプライス部１１との関係位置を明確にするため
の説明図で、０はタイヤの回転中心、θはライナー１の
スプライス部８とトレッド４のスプライス部１１の相対
位置を示す中心角である。

なお以−下前記スプライス部８の点を■７とし、スプラ
イス部１１の点ｔＴとして説明をすすめる。

一般に車体の実際の振動、ヒ゛−ト音等の波形の分析か
ら得られる特定の振動数は、タイヤの回転数と関係があ
る。

この関係は、タイヤ回転数に対し、１倍、２倍、３倍・
・・・・・、７倍、８倍、９倍。

１０倍・・・・・・のように整数倍になっている。

以後これ等を１次、２次、３次・・・・・・７次、８次
、９次。

１０次・・・・・・と呼ぶ。

本発明のタイヤの評価に使用した車輌では実用速度域で
、５次による床振動と、９次によるビート音とが観測さ
れた。

これ等の成分は、実験の結果同一仕様のタイヤでＬとＴ
のみの関係位置を変えることによつＣ増減することがわ
かった。

第５図は、中心角ｒに対する３次〜５次成分の振幅の変
化を、縦軸に振幅をまた横軸に中心角θ。

を取って示した図で、５次については点線で示し、３次
〜５次を合成したものは実線で示しである。

第６図は中心角θ°に対する８次〜１０次成分の振幅の
変化を第５図と同様に示した図で、９次については点線
で示し、８次〜１０次を合成したものは実線で示しであ
る。

第５図、第６図とも中心角θ°が０〜１８０°まで示し
たが、１８０°〜３６００は１８０°ラインに対し線対
称になるので省略した。

５次については、第５図から、ｒ二２３°〜４９°、９
５°〜１２「、１６γ〜（１９３°）の位置に於て比較
的低いレベルになることがわかる。

又９次に於てはｒ二１３°〜２７．５３°〜６７°、９
３°〜１０γ、１３３°〜１４γ、１７３°〜（１８７
°）の位置に於いて比較的低いレベルになることがわか
る。

従って、一つの中心角θ°で両者が低いレベルになる範
囲はθ°二２３°〜２γ、９５°〜１０７°、１７３°
〜（１８γ）となる。

以上の結果に基づいて下記表に示す如く、次の４つの中
心角θ０について評価した。

これらの事実は、タイヤの製造のハラツキを±５°程度
考慮しても疑問は解けない。

ここで、特定振動のみに着目したことが正しいかどうか
、特定振動の前後の次数について合成した振幅について
調べた。

第５図に３次、４次、５次の合成を、第６図に８次、９
次、１０次の合成をそれぞれ示す。

床振動に於てＡは低い位置にあり○の可能性がある。

Ｃについては必ずしも解明出来ないが、この程度でも効
果があったと考える。

一方、ビート音についてＢｃ！：Ｄが△であることは、
８次、９次、１０次の合成振幅を見ると説明ができる。

以上のことを総合すると次のことが理解できる。

すなわち（１）特定の振動に関する次数の振幅が小さい方が
良い。

（２）特定の振動に関する次数の前後作の次数も小さい
方が良い。

（３）床振動についてほやへ中心角θ°の範囲を広くし
ても問題にならない。

（４）ビート音については可成り敏感に振幅の影響を受
けるので中心角θ°の範囲は製造バラツキも含めて十分
狭くする必要がある。

更に、本タイヤの評価に使用した車輌は、たまたま５次
と９次に関係があったが、一般的に乗用型は３次、４次
、５次、８次、９次、１０次に於て問題を生じやすい。

又タイヤは不特定の車輌に使用されるため、これ等の次
数について総合的に配慮したものが最も好ましい。

第７図は３次、４次、５次、８次、９次、ｉｏ次を第５
図と同様に合成した図である。

本図から好ましい中心角ｔは２５°、６０°、１６５°
附近にあることがわかる。

しかし、２５°附近にり、Ｔを近づける時、タイヤ自身
の回転軸回りの静的バランスを悪くする心配があり、ま
た１６５°附近では不十分である。

従って最も好ましい範囲は６０°附近で５４°〜６８°
、好ましくは５６°〜６６°である。

静的バランスの低下を無出来る場合には２５°附近即ち
２０−〜３０°も良く、更に好ましくは２「〜２９°と
なる。

なおライナー１及びトレッド４に不均一な部分を人為的
に設けても良いのは勿論である。

本発明は上述の如くタイヤのインナーライナーとトレッ
ドの各スプライス部のタイヤ周方向における相対装置を
、中心角θが２０°〜３０’あるいは５４°〜６８°を
なす位置にそれぞれ設けたから、タイヤの均一性（ユニ
フォーミティ）を人為的に特定の範囲内で不均一化でき
る。

この結果特定の振動数を低減せしめて走行中においてド
ライバーや搭乗者に与える不快感を、効果的に防止する
ことができる。

また本発明は上述の如く、インナーライナーとトレンド
の各スプライス部のタイヤ周方向における相対位置を所
要の範囲内に特定するだけで、上記効果を得ることがで
きるから、前記従来の手段と比較して、生産性を著しく
向−ヒすることができるのは勿論歩留をも向−４二でき
、従って大きくコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイヤの断面図、第２図はグリーンタイヤの斜
視図、第３図は第２図に示すグリーンタイヤの断面図、
第４図はインナーライナーのスプライス部とトレッドの
スプライス部との相対位置関係を示す説明図、第５図は
中心角θに刻する３次〜５次成分の振幅の変化を示す図
、第６図は甲乙・角θ°に刻する８次〜１０次成分の振
幅の変化を示す図、第７図は上記第５図と第６図に示す
３次〜５次及び８次〜１０次を０威した図である。１・・・・・・インナーライナー、４・・・・・・トレ
ンド、８・・・・・・インナーライナーのスプライス部
、１１・・・・・・１〜レツドのスプライス部。

Claims

【特許請求の範囲】

１タイヤのインナーライナーとトレッドの各スプライ
ス部のタイヤ周方向における相対位置を、中心角θが２
０°〜３０’あるいは５４°〜６８°をなす位置にそれ
ぞれ設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。