JP2006199223A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】荷重耐久性を従来と同レベルに維持しながら操縦安定性を改善することが可能な空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】左右のビード部３にビードコア６がそれぞれ埋設され、各ビードコア６の外周側には各サイドウォール部２まで延在するビードフィラー７が設けられている。左右のビード部３間に２層のカーカス層４，５が延設され、トレッド部２のカーカス層４，５の外周側には複数のベルト層８，９が配置されている。各サイドウォール部２の２層のカーカス層４，５間で、かつビードフィラー７の外周端７ａよりタイヤ径方向外側に位置するサイド領域Ｒに、５０％モジュラスが０．５〜１０ＭＰａのゴムからなるゴムシート層１１がタイヤ周方向に沿って環状に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤ関し、更に詳しくは、荷重耐久性を従来と同レベルに維持しながら操縦安定性を改善することができる空気入りタイヤに関する。

近年、自動車の高性能化に伴い、空気入りタイヤにおいて一層高い操縦安定性が求められている。そこで、既存の部材、例えば、硬度の高いビードフィラーをタイヤ径方向外側に延在させることでサイドウォール部の剛性を高め、操縦安定性を向上する手法があるが、タイヤ断面高さが１００ｍｍ以下となる偏平タイヤでは、荷重耐久性が大きく悪化する問題が生じる。

また、サイドウォール部に補強部材を新たに配置する手法がある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、単に補強部材によりサイドウォール部の剛性を効果的に高めて高い操縦安定性を発揮させようとすると、同様の問題が発生し、荷重耐久性を従来と同レベルに維持しながら操縦安定性を改善することが難しい。
特開平９−２０７５１７号公報

本発明の目的は、荷重耐久性を従来と同レベルに維持しながら操縦安定性を改善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。

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、左右のビード部にビードコアをそれぞれ埋設し、各ビードコアの外周側に各サイドウォール部まで延在するビードフィラーを設け、左右のビード部間に２層のカーカス層を延設し、トレッド部のカーカス層外周側に複数のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、各サイドウォール部の２層のカーカス層間で、かつ前記ビードフィラーの外周端よりタイヤ径方向外側に位置するサイド領域に、５０％モジュラスが０．５〜１０ＭＰａのゴムからなるゴムシート層をタイヤ周方向に沿って環状に配置したことを特徴とする。

また、本発明の他の空気入りタイヤは、左右のビード部にビードコアをそれぞれ埋設し、各ビードコアの外周側に各サイドウォール部まで延在するビードフィラーを設け、左右のビード部間に２層のカーカス層を延設し、トレッド部のカーカス層外周側に複数のベルト層を配置し、車両に装着する際の方向が指定された空気入りタイヤにおいて、少なくとも車両外側に位置するサイドウォール部の２層のカーカス層間で、かつ該サイドウォール部に延在するビードフィラーの外周端よりタイヤ径方向外側に位置するサイド領域に、５０％モジュラスが０．５〜１０ＭＰａのゴムからなるゴムシート層をタイヤ周方向に沿って環状に配置したことを特徴とする。

上述した本発明によれば、サイドウォール部のカーカス層間に５０％モジュラスを０．５ＭＰａ以上にしたゴムシート層を配置し、両カーカス層とその間のゴムシート層とからなるサンドイッチ構造とすることで、サイドウォール部の剛性を効果的に高めることができる。そのため、操縦安定性の改善が可能になる。

しかも、ゴムシート層を５０％モジュラスが１０ＭＰａ以下のゴムから構成し、それをカーカス層間に挟み込むことで、ゴムシート層とカーカス層との間の層間剥離を抑制することができる一方、ゴムシート層をビードフィラーの外周端よりタイヤ径方向外側に位置させることで、硬度の高いビードフィラーとの重複を回避してゴムシート層の内周端への応力集中を防ぐことができるので、荷重耐久性を従来と同レベルに維持することができる。

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はビード部である。

トレッド部１、左右のサイドウォール部２を経て左右のビード部３間に、タイヤ周方向に対して９０°±１０°の角度で延在する補強コード（不図示）をタイヤ周方向に所定の間隔で配列した２層のカーカス層４，５が延設され、その両端部４ａ，５ａが左右のビード部３にそれぞれ埋設したビードコア６の周りにビードフィラー７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ている。各ビードコア６の外周側に設けられたビードフィラー７は、各サイドウォール部２まで延在している。

トレッド部１のカーカス層４，５の外周側には、補強コード（不図示）をタイヤ周方向に傾斜配列した複数（図では２層）のベルト層８，９が配置されている。トレッド部１のベルト層８，９の外周側には、補強コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した複数のベルトカバー層１０が設けられている。

内側のカーカス層４の両端部４ａは、ビードフィラー７の外周端７ａを超えてタイヤ径方向外側まで延設されている。外側のカーカス層５の両端部５ａは、ビードフィラー７の外周端７ａより内周側に位置している。

左右のサイドウォール部２には、２層のカーカス層４，５の間で、ビードフィラー７の外周端７ａよりタイヤ径方向外側でかつ最も幅が広いベルト層８のエッジ８ａの位置までの領域であるサイド領域Ｒに、５０％モジュラスが０．５〜１０ＭＰａのゴムのみからなる１層のゴムシート層１１がそれぞれタイヤ周方向に沿って環状に配置されている。ゴムシート層１１は、内側のカーカス層４の端部４ａと側面視で重複するようにして配設されている。

上述した本発明によれば、サイドウォール部２のカーカス層４，５間に５０％モジュラスを０．５ＭＰａ以上にしたゴムシート層１１を介在させたサンドイッチ構造とすることにより、サイドウォール部２の剛性を効果的に高めることができる。そのため、操縦安定性を改善することができる。

他方、ゴムシート層１１を５０％モジュラスが１０ＭＰａ以下のゴムから構成し、それをカーカス層４，５間に挟み込むことで、ゴムシート層１１とカーカス層４，５との間の層間剥離が抑えられ、またゴムシート層１１をビードフィラー７の外周端７ａよりタイヤ径方向外側に位置させることで、硬度の高いビードフィラー７との重複を回避してゴムシート層１１の内周端に応力が集中するのを防ぐことができるので、従来と同レベルの荷重耐久性の維持が可能になる。

ゴムシート層１１の５０％モジュラスが０．５ＭＰａより低いと、サイドウォール部２の剛性を効果的に高めることが難しくなり、操縦安定性を改善することができない。逆に１０ＭＰａを超えると、荷重耐久性を従来と同レベルに維持することが難しくなる。なお、ゴムシート層１１の５０％モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して測定するものとする。

本発明において、ゴムシート層１１の厚さｔ（ｍｍ）としては、最大厚さが４ｍｍ以下となるようにするのが好ましい。ゴムシート層１１の厚さｔが４ｍｍを超えると、荷重耐久性の点から好ましくない。より好ましくは、０．５〜３ｍｍの範囲で幅方向の中央側が次第に厚くなるようにした断面三日月状にするのがよい。

また、サイド領域Ｒの幅（外側のカーカス層５に沿って測定した長さ〔ｍｍ〕）が、タイヤ断面高さＳＨの０．４倍以上ある場合には、ゴムシート層１１の幅ｗ（ゴムシート層１１に沿って測定した長さ〔ｍｍ〕）をタイヤ断面高さＳＨの０．３倍以上となるようにするのが、サイドウォール部２の剛性を効果的に高める上で好ましい。

上記実施形態では、車両に対して装着する方向が特に指定されていない空気入りタイヤについて説明したが、図１に示すタイヤにおいて、タイヤセンターラインＣＬの左右のトレッド面１２の領域１２Ａ，１２Ｂで溝面積比率が異なり、領域１２Ａの方を領域１２Ｂより溝面積比率を大きくし、領域１２Ａを車両に装着した際に内側に位置する車両内側領域、領域１２Ｂを車両外側領域として、車両に装着する際の方向が指定された空気入りタイヤの場合には、特に車両外側に位置するサイドウォール部の剛性が操縦安定性に大きく影響する。

そこで、このような空気入りタイヤでは、少なくとも車両外側に位置するサイドウォール部２の２層のカーカス層４，５間に、好ましくは、上記と同様に両サイドウォール部２の２層のカーカス層４，５の間に、上述と同様に上記ゴムシート層１１を配置することができる。

また、カーカス層は２層に限定されず、それ以上であってもよく、少なくとも２層（複数）のカーカス層４，５を有する空気入りタイヤであればよい。

本発明は、特にタイヤ断面高さが１００ｍｍ未満の偏平タイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されない。

タイヤサイズを２３５／３５Ｒ１９（タイヤ断面高さが９１．５ｍｍ）で共通にし、ゴムシート層の５０％モジュラスを表１のようにした図１に示す構成の本発明タイヤ１〜３と比較タイヤ１，２、及びゴムシート層がない比較タイヤ３をそれぞれ製作した。

本発明タイヤ１〜３及び比較タイヤ１，２において、ゴムシート層の厚さｔは０．５〜３．０ｍｍの範囲、サイド領域Ｒの幅がタイヤ断面高さＳＨの０．５倍、ゴムシート層の幅ｗがタイヤ断面高さＳＨの０．４倍で、共通である。各試験タイヤ共に、カーカス層の補強コードにはレーヨンコード（１８４０dtex/2）を使用し、その配列密度は４７本／50mm、レーヨンコードのタイヤ周方向に対する角度は９０°である。

これら各試験タイヤを以下に示す方法により、操縦安定性と耐久荷重性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

操縦安定性
各試験タイヤを標準リムに装着し、空気圧を２４０ｋＰａにして排気量２０００ｃｃの車両に装着し、テストコースにおいてテストドライバーによるフィーリング試験を実施し、その評価結果を比較タイヤ３を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、操縦安定性が優れている。

荷重耐久性
各試験タイヤを標準リムに装着し、空気圧を２４０ｋＰａにしてドラム試験機に取り付け、試験速度を８１km/hで一定とし、負荷荷重を４．７０ｋＮから２時間毎に０．７ｋＮずつタイヤ故障が発生するまで増加させ、荷重耐久性を評価した。その評価結果を比較タイヤ３を１００とする指数値で示す。この値が大きい程、荷重耐久性が優れている。

表１から、本発明タイヤは、荷重耐久性を従来と同レベルに維持しながら、操縦安定性を改善できることがわかる。

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。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４，５ カーカス層
４ａ，５ａ 端部
６ ビードコア
７ ビードフィラー
７ａ 外周端
８，９ ベルト層
８ｅ エッジ
１１ ゴムシート層
１２ トレッド面
１２Ａ 領域（車両内側領域）
１２Ｂ 領域（車両外側領域）
ＳＨ タイヤ断面高さ
ｔ ゴムシートの厚さ

Claims (8)

1. 左右のビード部にビードコアをそれぞれ埋設し、各ビードコアの外周側に各サイドウォール部まで延在するビードフィラーを設け、左右のビード部間に２層のカーカス層を延設し、トレッド部のカーカス層外周側に複数のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、
   各サイドウォール部の２層のカーカス層間で、かつ前記ビードフィラーの外周端よりタイヤ径方向外側に位置するサイド領域に、５０％モジュラスが０．５〜１０ＭＰａのゴムからなるゴムシート層をタイヤ周方向に沿って環状に配置した空気入りタイヤ。
2. 左右のビード部にビードコアをそれぞれ埋設し、各ビードコアの外周側に各サイドウォール部まで延在するビードフィラーを設け、左右のビード部間に２層のカーカス層を延設し、トレッド部のカーカス層外周側に複数のベルト層を配置し、車両に装着する際の方向が指定された空気入りタイヤにおいて、
   少なくとも車両外側に位置するサイドウォール部の２層のカーカス層間で、かつ該サイドウォール部に延在するビードフィラーの外周端よりタイヤ径方向外側に位置するサイド領域に、５０％モジュラスが０．５〜１０ＭＰａのゴムからなるゴムシート層をタイヤ周方向に沿って環状に配置した空気入りタイヤ。
3. トレッド面の溝面積比率が、車両外側領域より車両内側領域の方が大きい請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイド領域が前記ビードフィラーの外周端よりタイヤ径方向外側でかつ最も幅が広いベルト層のエッジの位置までの領域である請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ゴムシート層は、最大厚さが４ｍｍ以下である請求項１，２，３または４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記２層のカーカス層において、内側のカーカス層の両端部を、ビードコアの周りにビードフィラーを挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返し、更にビードフィラーの外周端を超えて前記ゴムシート層と側面視で重複するようにタイヤ径方向外側まで延設した請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. ２層のカーカス層は、タイヤ周方向に対して９０°±１０°の角度で配列した補強コードを有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. タイヤ断面高さが１００ｍｍ未満である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
   

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