JP3845514B2

JP3845514B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3845514B2
Application number: JP14524398A
Authority: JP
Inventors: 正行大島
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2018-05-27
Also published as: JPH11334312A

Description

【０００１】
本発明は、高運動性能を要求される偏平率５０％以下の空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止すると共に、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に空気入りタイヤを製造する場合、１次成形ドラムの外周上にカーカス層を巻き付け、このカーカス層の両端部にビードコアを打ち込んだ後、カーカス層の両端部をビードコアの廻りに巻き上げ、更にサイドウォールを巻き付けて１次グリーンタイヤを成形する。
【０００３】
次いで、１次グリーンタイヤを２次成形ドラムに移し替え、左右のビード間隔を狭めつつ中央部を膨径させた後、この膨径部に帯状のベルト層及びトレッドゴムを巻き付けてビード部が裾開きの２次グリーンタイヤを成形する。そして、リム組み状態のタイヤ形状に近似する金型に２次グリーンタイヤを挿入し、ブラダーを介してタイヤ内側から内圧をかけながら加硫成形することにより空気入りタイヤを製造している。
【０００４】
ところで、空気入りタイヤのカーカス張力を増大させると、操縦安定性が向上してタイヤの運動性能が高まることが知られている。しかしながら、上述のようにリム組み状態のタイヤ形状に近似する金型によって加硫成形を行ったのでは、カーカス張力を十分に増大させることができないという問題があった。また、特に偏平率５０％以下の空気入りタイヤでは、ビード部が裾開きの２次グリーンタイヤを上記金型内で加硫成形する際に、ビード部に歪みを生じてタイヤ故障を生じる虞があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止すると共に、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上することを可能にした空気入り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の本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間に複数本の有機繊維コードからなるカーカス層を装架した偏平率５０％以下の空気入りタイヤにおいて、非インフレート状態でビードトウがショルダーポイントよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ前記ビードトウが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにした空気入りタイヤであって、リム組みして空気圧１５０〜３００ｋＰａを充填した状態で車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径が外側に位置するショルダー部の曲率半径に対して１．３〜２．５倍にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このように非インフレート状態でビードトウがショルダーポイントよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつビードトウが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにしたことにより、加硫前後のタイヤ形状が近似するため加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止することができ、しかもカーカス層が左右一対のビード部間において緊張した状態で加硫成形されるためカーカス張力を増大させて操縦安定性を向上することができる。
【０００８】
また、車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径を外側に位置するショルダー部の曲率半径の１．３〜２．５倍にしたことにより、ネガティブキャンバー角度を３°以上つけた場合でも、タイヤ故障を発生させることなく長時間の高速走行を可能にする。
【０００９】
なお、本発明において、ショルダーポイントとはトレッド部の接地面を延長した線とショルダー部の外壁面を延長した線とが交わる点である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、主要構成部分として本発明と共通する構成を有する参考例からなる偏平率５０％以下の空気入りタイヤを例示するものである。図において、左右一対のビード部１，１間には、有機繊維コードからなる複数本の補強コードをタイヤ径方向に配向させたカーカス層２が装架されており、このカーカス層２のタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア３のタイヤ内側から外側に巻き上げられている。トレッド部４におけるカーカス層２の外周側には、スチールコード又は有機繊維コードからなる複数本の補強コードをタイヤ周方向に対して傾斜させた複数層のベルト層５が層間でコードを互いに交差させるように配置されている。また、トレッド部４の表面にはタイヤ周方向に延びる複数本の主溝６が設けられている。
【００１１】
上記空気入りタイヤにおいて、ビード部１，１の間隔は装着するリム幅に対して５〜２０％広く設定されており、非インフレート状態でビードトウＢがショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつビードトウＢが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようになっている。この内面プロファイルは滑らかな曲線で構成されており、ビードトウＢはタイヤ内面のどの部分よりも外側に位置している。なお、この空気入りタイヤは、ビード部１，１が裾開きの形状を有しているが、使用時にはビード部１，１の間隔を狭めて接地幅に近いリム幅を有するホイールに組付けられる。
【００１２】
上記空気入りタイヤの製造する場合、１次成形ドラムの外周上にカーカス層２を巻き付け、このカーカス層２の両端部にビードコア３を打ち込んだ後、カーカス層２の両端部をビードコア３の廻りに巻き上げ、更にサイドウォールを巻き付けて１次グリーンタイヤを成形する。次いで、この１次グリーンタイヤを２次成形ドラムに移し替え、左右のビード部１，１の間隔を狭めつつ中央部を膨径させた後、この膨径部に帯状のベルト層５及びトレッドゴムを巻き付けてビード部１，１が裾開きの２次グリーンタイヤを成形する。
【００１３】
そして、タイヤのビードトウＢをショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向外側に位置させ、かつビードトウＢを内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置させる金型を使用し、この金型内に２次グリーンタイヤを挿入し、ブラダーを介してタイヤ内側から内圧をかけながら加硫成形することにより上記空気入りタイヤを製造することができる。
【００１４】
上述のように非インフレート状態でビードトウＢがショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつビードトウＢが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにしたことにより、加硫前後のタイヤ形状が近似するので、加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止することができる。しかも、ビードトウＢが最外側に位置するように内面プロファイルを構成することにより、カーカス層２が左右一対のビード部１，１間において緊張した状態で加硫成形されるので、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上することができる。
【００１５】
図２は本発明の実施形態からなる偏平率５０％以下の空気入りタイヤを例示するものである。本実施形態は、図１に参考例として例示した空気入りタイヤにおいてショルダー部の曲率半径だけを変更したものである。即ち、リム組みして空気圧１５０〜３００ｋＰａを充填した状態で、車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＤは車両装着時外側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＣに対して１．３〜２．５倍となるように設定されている。
【００１６】
上記空気入りタイヤは、特にネガティブキャンバー角度が３°以上ついたレーシングカー等のタイヤとして好適である。ネガティブキャンバー角度が３°以上ついている場合、ショルダー部の形状が左右同一であると、車両装着時内側に位置するショルダー部への応力集中が大き過ぎてベルトエッジ部にセパレーションを生じたり、バットレス部でカーカスコードが切断される原因となる。
【００１７】
そこで、車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＤを外側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＣの１．３〜２．５倍にすることにより、ネガティブキャンバー角度を３°以上つけた場合でも、タイヤ故障を発生させることなく長時間の高速走行を可能にする。曲率半径ＲＤが曲率半径ＲＣの１．３倍未満であると故障発生率の低減効果が不十分であり、逆に２．５倍を超えるとタイヤの接地幅が減少してグリップ性能が低下してしまう。
【００１８】
また、上記空気入りタイヤによれば、図１の参考例と同様に加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止すると共に、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上するという効果も得られる。
【００１９】
【実施例】
タイヤサイズ２１０／６５０Ｒ１８とし、図１に示す断面形状を有する参考タイヤと、図３に示す断面形状を有する従来タイヤと、図４に示す断面形状を有する比較タイヤを製作した。なお、従来タイヤは非インフレート状態でビードトウＢがショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向内側に位置する構成になっており、比較タイヤは非インフレート状態でビードトウＢがショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向外側に位置するものの、そのビードトウＢが内面プロファイルのタイヤ幅方向最外側に位置しない構成になっている。
【００２０】
これら試験タイヤをリムサイズ８ＪＪ×１８のホイールに組付けて自動車に装着し、空気圧を１７０ｋＰａとして５人のテストドライバーによるフィーリングテストを行って操縦安定性を評価し、その結果を表１に示した。評価結果は、５人のテストドライバーの平均値を求め、従来タイヤを１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れている。
【００２１】
【表１】

【００２２】
この表１から明らかなように、参考タイヤは従来タイヤに比べて操縦安定性が大幅に向上していた。一方、比較タイヤは操縦安定性の向上が不十分であった。
【００２３】
次に、タイヤサイズ２１０／６５０Ｒ１８とし、図２に示す断面形状を有する本発明タイヤ１〜３と、図３に示す断面形状を有する従来タイヤを製作した。なお、本発明タイヤ１〜３において、車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＤと外側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＣとの比率を種々異ならせた。
【００２４】
これら試験タイヤについて上記と同様に操縦安定性を評価した。また、ホイールにネガティブキャンバー角度をつけ、そのキャンバー角度が３°以下である場合（Ｌ）と、３°より大きくした場合（Ｈ）において耐久性を評価した。この耐久性の評価は、各試験タイヤについて空気圧を１７０ｋＰａとして５００ｋｍの走行を１０回行い、タイヤ故障が発生した回数によって示した。これら試験結果を表２に示した。
【００２５】
【表２】

【００２６】
この表２から明らかなように、本発明タイヤ１〜３はいずれも従来タイヤに比べて操縦安定性が優れており、しかもキャンバー角度を３°よりも大きくした場合における耐久性が優れていた。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、左右一対のビード部間に複数本の有機繊維コードからなるカーカス層を装架した偏平率５０％以下の空気入りタイヤにおいて、非インフレート状態でビードトウがショルダーポイントよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ前記ビードトウが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにしたことにより、加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止すると共に、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上することができる。
【００２８】
また、リム組みして空気圧１５０〜３００ｋＰａを充填した状態で車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径を外側に位置するショルダー部の曲率半径に対して１．３〜２．５倍にすれば、タイヤの耐久性を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例からなる空気入りタイヤを例示する断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示する断面図である。
【図３】従来タイヤを示す断面図である。
【図４】比較タイヤを示す断面図である。
【符号の説明】
１ビード部
２カーカス層
３ビードコア
４トレッド
５ベルト層
Ａショルダーポイント
Ｂビードトウ

Claims

左右一対のビード部間に複数本の有機繊維コードからなるカーカス層を装架した偏平率５０％以下の空気入りタイヤにおいて、非インフレート状態でビードトウがショルダーポイントよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ前記ビードトウが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにした空気入りタイヤであって、リム組みして空気圧１５０〜３００ｋＰａを充填した状態で車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径が外側に位置するショルダー部の曲率半径に対して１．３〜２．５倍である空気入りタイヤ。