JP2000190706A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2000190706A JP10373404A JP37340498A JP2000190706A JP 2000190706 A JP2000190706 A JP 2000190706A JP 10373404 A JP10373404 A JP 10373404A JP 37340498 A JP37340498 A JP 37340498A JP 2000190706 A JP2000190706 A JP 2000190706A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりもさらなる走行抵抗の低減が可能と
なる空気入りタイヤを提供すること。 【解決手段】 カーカス層14をラジアル構造とし、第
1のカーカスプライ20及び第2のカーカスプライ22
の2枚に抑えたので、タイヤ形状を維持しつつタイヤの
軽量化を図ることができる。ベルト層18は、600kg
/mm2以上の弾性率を有するコードからなる第1のベルト
プライ26及び第2のベルトプライ28の2枚のベルト
プライで構成し、第1のベルトプライ26はコードを螺
旋状に巻回した所謂スパイラルベルトとする。さらに、
タイヤ最大幅Wを、リム径Dに対して、0.10〜0.
30倍の範囲に設定して幅狭にすることにより、走行抵
抗を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低エネルギーで走
行する、例えば、ソーラーカー等の省エネルギー走行車
両に好適な空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】ソーラーカー等の省エネルギー走行車両
には、従来よりバイアスタイヤが使用されていた。その
後、特開平7−304308号等にも開示されているよ
うに、タイヤのラジアル化により更なる低転がり化が可
能になった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】省エネルギー走行車両
における主要テーマは、いかに走行抵抗を低減するかで
あり、タイヤへの主要要求項目は主に以下の3点であ
る。 低転がり抵抗化。 軽量化。 前面投影面積の低減。
【0004】ここで、については、構造面では種々検
討されているが、寸度面では踏み込み時の歪低減のた
め、転がり半径を大きくすると良い事が文献で知られて
いる。
【0005】しかしこれはタイヤ外径を大きくすること
になり、、との両立が困難となる。
【0006】本発明は上記事実を考慮し、従来よりもさ
らなる走行抵抗の低減が可能となる空気入りタイヤを提
供することが目的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、左右一対のビード部と、両ビード部に跨がってトロ
イド状に延びるカーカス層と、前記カーカス層のクラウ
ン部半径方向外側に配置されるトレッド部と、前記トレ
ッド部の内側に配置されたベルト層と、を備えた空気入
りタイヤであって、前記カーカス層は、2枚以下のカー
カスプライで構成され、前記カーカスプライに埋設され
ているコードのタイヤ赤道面に対する角度が70°〜9
0°であり、少なくとも1枚のカーカスプライはビード
部に埋設されたビードコアをタイヤ内側から外側へ巻き
上げており、前記ベルト層は2枚以下のベルトプライで
構成され、少なくとも1枚のベルトプライは600kg/m
m2以上の弾性率を有するコードがタイヤ赤道面に対して
実質的に0°の角度で螺旋状に巻回されており、タイヤ
最大幅が、装着すべき正規リムのリム径に対して、0.
10〜0.30倍の範囲にあることを特徴としている。
【0008】次に、請求項1に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。
【0009】請求項1の空気入りタイヤでは、カーカス
プライの枚数を2枚以下に抑えたので、タイヤ形状を維
持しつつタイヤの軽量化を図ることができる。なお、カ
ーカスプライが3枚以上になるとタイヤ重量が増加し、
ソーラーカー等の省エネ走行車両には不向きとなる。
【0010】また、カーカスプライに埋設されているコ
ードのタイヤ赤道面に対する角度が70°〜90°、即
ち、タイヤがラジアル構造となるため、バイアス構造の
タイヤよりも転がり抵抗を少なくすることができる。な
お、カーカスプライに埋設されているコードのタイヤ赤
道面に対する角度が70°未満になると、タイヤが横力
に対して弱くなる。
【0011】また、少なくとも1枚のベルトプライは、
600kg/mm2以上の弾性率を有するコードがタイヤ赤道
面に対して実質的に0°の角度で螺旋状に巻回されてい
る所謂スパイラルベルトであるため、カーカス層のクラ
ウン部を補強するタガ効果が確保され、また、ベルト層
自体の軽量化を図ることができる。
【0012】ここで、コードの弾性率が600kg/mm2
満になると、タガ効果を確保するためにコード本数を増
加しなければならず、重量及びコストが増加する。
【0013】なお、実質的に0°の角度とは、好ましく
は5°以下の角度である。
【0014】また、この空気入りタイヤは、タイヤ最大
幅が、装着すべき正規リムのリム径に対して、0.10
〜0.30倍の範囲にあるので、極めて幅狭の断面形状
を有する。
【0015】したがって、前面投影面積を小さく抑える
ことができ、これにより走行抵抗(空気抵抗)を低減す
ることができる。
【0016】タイヤ最大幅が装着すべき正規リムのリム
径に対して、0.10倍未満になると、タイヤ幅が狭く
なりすぎ、制動性能や駆動性能に問題が生じる。
【0017】また、タイヤ最大幅が装着すべき正規リム
のリム径に対して、0.30倍を越えると、転がり抵抗
(空気抵抗)及び走行抵抗が大きくなるためソーラーカ
ー等の省エネ走行車両には不向きとなる。
【0018】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の空気入りタイヤにおいて、600kg/mm2以上の弾性率
を有するコードがタイヤ赤道面に対して実質的に0°の
角度で螺旋状に巻回されているベルトプライ以外のベル
トプライは、埋設されているコードのタイヤ赤道面に対
する角度が15°〜60°であり、かつ600kg/mm2
上の弾性率を有すること、を特徴としている。
【0019】次に、請求項2に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。
【0020】請求項2に記載の空気入りタイヤでは、6
00kg/mm2以上の弾性率を有するコードがタイヤ赤道面
に対して実質的に0°の角度で螺旋状に巻回されている
ベルトプライ以外のベルトプライは、埋設されているコ
ードのタイヤ赤道面に対する角度が15°〜60°であ
り、かつ600kg/mm2以上の弾性率を有するので、ベル
トプライによる重量増加を最小限に抑えつつ、トレッド
部の剛性を向上することができる。
【0021】600kg/mm2以上の弾性率を有するコード
がタイヤ赤道面に対して実質的に0°の角度で螺旋状に
巻回されているベルトプライ以外のベルトプライを設け
る理由は、クラウン部の剛性を向上するために設けるた
めであるから、コードの弾性率が600kg/mm2未満で
は、クラウン部の剛性を向上する効果が少ない。なお、
コードの本数を増加してクラウン部の剛性を向上するこ
とも可能であるが、タイヤ重量が増加するため好ましく
ない。
【0022】また、600kg/mm2以上の弾性率を有する
コードがタイヤ赤道面に対して実質的に0°の角度で螺
旋状に巻回されているベルトプライ以外のベルトプライ
に埋設されているコードのタイヤ赤道面に対する角度が
15°未満では、タイヤ軸方向のトレッド曲げ剛性が不
足し、溝底にクラックが発生しやすくなる。
【0023】一方、同コードのタイヤ赤道面に対する角
度が60°を越えると、タガ効果が少なくなり好ましく
ない。
【0024】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の空気入りタイヤにおいて、ソーラーカ
ー用であることを特徴としている。
【0025】次に、請求項3に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。
【0026】請求項3に記載の空気入りタイヤは、ソー
ラーカーに用いることにより、ソーラーカーの省エネに
寄与することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤの一実施
形態を図1にしたがって説明する。
【0028】図1に示すように、本実施形態の空気入り
タイヤ10は、左右一対のビード部12、両ビード部1
2に跨がってトロイド状に延びるカーカス層14と、カ
ーカス層のクラウン部半径方向外側に配置されるトレッ
ド部16と、トレッド部16の内側に配置されたベルト
層18とを備えている。
【0029】本実施形態のカーカス層14は、第1のカ
ーカスプライ20及び第2のカーカスプライ22から構
成されており、第1のカーカスプライ20及び第2のカ
ーカスプライ22の各々の両端部分がビードコア24の
回りをタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。
【0030】また、第1のカーカスプライ20及び第2
のカーカスプライ22は、何れも複数本のコード(例え
ば、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド、高張
力ビニロン等の有機繊維。図示せず。)を互いに平行に
並べてゴムコーティングしたものであり、コードは、ト
レッド部16においてタイヤ赤道面CLに対する角度が
70°〜90°の範囲内にあり、第1のカーカスプライ
20のコードと第2のカーカスプライ22のコードとは
互いに反対方向に傾斜して交差している。
【0031】また、本実施形態のベルト層18は、第1
のベルトプライ26及び第2のベルトプライ28の2枚
のベルトプライで構成されている。
【0032】タイヤ径方向外側に配置される第1のベル
トプライ26は、ゴムコーティングされた600kg/mm2
以上の弾性率を有するコード(図示せず。例えば、芳香
族ポリアミド(アラミド)等。)をタイヤ赤道面CLに
対して実質的に0°の角度で螺旋状に巻回したものであ
る。
【0033】一方、第2のベルトプライ28は、複数本
の600kg/mm2以上の弾性率を有するコード(図示せ
ず。例えば、芳香族ポリアミド(アラミド)等。)を互
いに平行に並べてゴムコーティングしたものであり、タ
イヤ赤道面CLに対する角度が15°〜60°の範囲内
にある。
【0034】また、この空気入りタイヤ10のタイヤ最
大幅Wは、装着すべき正規リム30のリム径Dに対し
て、0.10〜0.30倍の範囲にあり、従来のこの種
のタイヤよりも幅狭になっている。
【0035】ここでいう正規リム30とは、例えば、J
ATMA YEAR BOOK(1998年版)等に記
載された内容のもの、及び特殊なソーラーカーについて
はその設計仕様で規定されたものに従う。
【0036】次に、本実施形態の空気入りタイヤ10の
作用を説明する。
【0037】本実施形態の空気入りタイヤ10では、ト
レッド部16における第1のカーカスプライ20及び第
2のカーカスプライ22の各々のコードのタイヤ赤道面
CLに対する角度が70°〜90°であり、タイヤがラ
ジアル構造となるため、バイアス構造のタイヤよりも転
がり抵抗を少なくすることができる。
【0038】なお、第1のカーカスプライ20及び第2
のカーカスプライ22の各々のコードのタイヤ赤道面C
Lに対する角度が70°未満になると、タイヤが横力に
対して弱くなる。
【0039】さらに、本実施形態の空気入りタイヤ10
では、第1のベルトプライ26のコード及び第2のベル
トプライ28のコードが、各々600kg/mm2以上の弾性
率を有していおり、第1のベルトプライ26がコードを
螺旋状に巻回した所謂スパイラルベルトであるので、隣
接する同士でコード方向が交差するように重ね合わせた
複数枚のプライからなる、所謂クロスベルトに比較して
軽量化できると共に転がり抵抗を小さくすることができ
る。
【0040】ここで、第1のベルトプライ26のコード
の弾性率が600kg/mm2未満になると、トレッド部16
の周方向剛性が低下し、転がり抵抗が増加するためソー
ラーカー等の省エネ走行車両には不向きとなる。また、
第2のベルトプライ28のコードの弾性率が600kg/m
m2未満になると、トレッド部16の剛性を向上する効果
が低減し、第2のベルトプライ28を設けたメリットが
無くなる。
【0041】さらに、第2のベルトプライ28のコード
のタイヤ赤道面CLに対する角度が15°未満では、ト
レッド部16の軸方向剛性が不足し、踏面及び周方向溝
(図示せず)に亀裂が発生しやすくなる。
【0042】一方、同コードのタイヤ赤道面CLに対す
る角度が60°を越えると、タガ効果が少なくなり好ま
しくない。
【0043】また、タイヤ最大幅Wを、装着すべき正規
リム30のリム径Dに対して、0.10〜0.30倍の
範囲に設定し、リム径D対比でタイヤ最大幅を非常に狭
くしたので、タイヤの断面投影面積が低減すると共に、
タイヤの軽量化が図られる。
【0044】ここで、タイヤ最大幅Wとリム径Dとの比
W/Dが0.10未満になると、タイヤ幅が狭くなりす
ぎ、制動性能や駆動性能に問題が生じる。一方、タイヤ
最大幅Wとリム径Dとの比W/Dが0.30を越える
と、転がり抵抗が大きくなるためソーラーカー等の省エ
ネ走行車両には不向きとなる。 (試験例)本発明の効果を確かめるために、実施例のタ
イヤ3種を用意し、重量、転がり抵抗及び断面積の比較
を行った。
【0045】結果は、実施例2のタイヤを100とする
指数表示とし、数値が大きいほど転がり抵抗が少ないこ
とを示す。
【0046】なお、実施例1のタイヤのサイズは52/
100R17、実施例2のタイヤのサイズは60/10
0R17、実施例3のタイヤのサイズは120/60R
17である。
【0047】
【表1】
【0048】試験の結果、本発明の適用された実施例1
〜3のタイヤは、転がり抵抗が少なく、ソーラーカー等
の省エネ走行車両に適していることが分かった。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
空気入りタイヤは上記の構成としたので、従来よりもさ
らに走行抵抗を低減することができる、という優れた効
果を有する。
【0050】請求項2に記載の空気入りタイヤは上記の
構成としたので、重量増加を最小限に抑えつつトレッド
部の剛性を確実に向上することができる、という優れた
効果を有する。
【0051】請求項3に記載の空気入りタイヤは、ソー
ラーカーに用いることによって最大限の効果を発揮し、
ソーラーカーの省エネ走行に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの断
面図である。
【符号の説明】
10 空気入りタイヤ 12 ビード部 14 カーカス層 16 トレッド部 18 ベルト層 20 第1のカーカスプライ(カーカスプライ) 22 第2のカーカスプライ(カーカスプライ) 24 ビードコア 26 第1のベルトプライ(ベルトプライ) 28 第1のベルトプライ(ベルトプライ) 30 正規リム CL タイヤ赤道面 W タイヤ最大幅 D リム径

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右一対のビード部と、両ビード部に跨
    がってトロイド状に延びるカーカス層と、前記カーカス
    層のクラウン部半径方向外側に配置されるトレッド部
    と、前記トレッド部の内側に配置されたベルト層と、を
    備えた空気入りタイヤであって、 前記カーカス層は、2枚以下のカーカスプライで構成さ
    れ、前記カーカスプライに埋設されているコードのタイ
    ヤ赤道面に対する角度が70°〜90°であり、少なく
    とも1枚のカーカスプライはビード部に埋設されたビー
    ドコアをタイヤ内側から外側へ巻き上げており、 前記ベルト層は2枚以下のベルトプライで構成され、少
    なくとも1枚のベルトプライは600kg/mm2以上の弾性
    率を有するコードがタイヤ赤道面に対して実質的に0°
    の角度で螺旋状に巻回されており、 タイヤ最大幅が、装着すべき正規リムのリム径に対し
    て、0.10〜0.30倍の範囲にあることを特徴とす
    る空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】 600kg/mm2以上の弾性率を有するコー
    ドがタイヤ赤道面に対して実質的に0°の角度で螺旋状
    に巻回されているベルトプライ以外のベルトプライは、
    埋設されているコードのタイヤ赤道面に対する角度が1
    5°〜60°であり、かつ600kg/mm2以上の弾性率を
    有すること、を特徴とする請求項1に記載の空気入りタ
    イヤ。
  3. 【請求項3】 ソーラーカー用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。
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