JP2006007851A

JP2006007851A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2006007851A
Application number: JP2004184707A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Shiraishi; 貴之白石
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】軽量化を図りながら、タイヤサイドウォール部の周剛性を向上するようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ビードフィラー３のタイヤ外側又は内側に配置する補強層９を有機繊維コードで形成すると共に、その補強層９をタイヤ径方向外端９ａで折り返し、その折り返し部９ｗをビードフィラー３のタイヤ径方向外端３ａに重なるように配置した
【選択図】図２

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、軽量化を図りながら、タイヤサイドウォール部の周剛性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤの高速性能を向上する方法としてサイドウォール部の周剛性を増強することが知られており、その手段としてビードフィラーの側面に補強コードをバイアスに配列した空気入りタイヤが知られている（特許文献１、２参照）。

しかし、特許文献１のように単層からなる補強層を配設する場合には、図４にサイドウォール部に配設された補強層をタイヤ側面からの透視説明図として示すように、補強層Ｒを構成する補強コードＣの間隔ｘがタイヤ径方向外側ほど広がるため、コード密度がビードコアＢ側では密であるが、ショルダーＳ側では粗になり、ビードフィラーの厚さが薄くなるサイドウォール部における周剛性が不十分になるという問題がある。これを補うために、補強層Ｒのコード密度を上げると重量増加を来たすという背反課題が生ずる。

特許文献２では、ビードフィラーの径方向外端域を除外して、ビードコア側のみを補強層の折り返しにより強化するようにしている。しかし、この対策は乗心地の向上には良いが、タイヤ性能の向上策としては重量増加を招いてしまう欠点がある。
特開平８−３２４２１３号公報特開２００３−２８５６１１号公報

本発明の目的は、かかる問題点を解消するもので、軽量化を図りながら、タイヤサイドウォール部の周剛性を向上するようにした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ための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビードコアの外周側にビードフィラーを配置すると共に、前記ビードコアの周りにカーカス層の両端部をそれぞれタイヤ内側から外側へ前記ビードフィラーを包み込むように折り返した空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーのタイヤ外側又は内側に有機繊維コードからなる補強層を配置し、該補強層のタイヤ径方向外端側を前記ビードフィラーのタイヤ径方向外端に重なるように折り返し、その折り返し部のタイヤ径方向長さｙを折り返し後のタイヤ径方向全長Ｗの２０〜５０％にしたことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤは、ビードフィラーのタイヤ外側又は内側に配置する補強層を有機繊維コードで形成すると共に、その補強層をタイヤ径方向外端側で折り返し、その折り返し部をビードフィラーのタイヤ径方向外端に重なるように配置したので、厚みの薄いビードフィラーの径方向外端部域の周剛性の不足分を折り返しにより強化された補強層が補うようにしたため、タイヤサイドウォール部の周剛性を可及的に少量にした補強コードの配置により向上することができる。したがって、タイヤの軽量化と周剛性の向上という相反する課題の両立を図ることができる。

以下、本発明の構成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は本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す半断面図であり、図２は図１のタイヤの要部を拡大して示す断面図である。

図１において、空気入りタイヤ１は、左右一対のビード部２，２にビードコア４、４が埋設され、ビードコア４、４の外周側にビードフィラ−３、３を配置すると共に、ビードコア４、４の周りにカーカス層５の両端部５ａ，５ａをそれぞれタイヤ内側から外側へビードフィラ−３、３を包み込むように折り返している。トレッド部６におけるカーカス層３の外周には複数のベルト層７が配置されている。

サイドウォール部８のビードフィラー３のタイヤ外側又は内側には、有機繊維コードからなる補強層９を配置し、この補強層９のタイヤ径方向外端側をビードフィラー３のタイヤ径方向外端３ａ（図２参照）に重なるように折り返し、その折り返し部のタイヤ径方向長さｙを折り返し後の補強層９のタイヤ径方向全長Ｗの２０〜５０％にしている。

なお、上述した実施形態では補強層９をビードフィラ−３のタイヤ幅方向外側に配設した場合を例示したが、補強層９はビードフィラ−３のタイヤ幅方向内側に配設してもよい。

サイドウォール部８に配設された補強層９は、図３にタイヤ側面からの透視説明図として示すように、補強層９を構成する有機繊維コードＣの間隔ｘが広がるタイヤ径方向外端側において、折り返し後のタイヤ径方向全長Ｗの２０〜５０％の長さｙに相当する折り返し部９ｗを形成して折り返されており、この折り返された部分の有機繊維コードＣが互いに交差して補強層９の剛性を高めている。

有機繊維コードＣの種類は特に限定されないが、ナイロンやポリエステル等の汎用性のコードが好ましく使用され、これをすだれ状に織ってゴム引きしたものが使用される。

このように、サイドウォール部８における周剛性が低下するビードフィラ−３の径方向外端３ａ域に対応させて、折り返しにより剛性が高められた補強層９を配設したので、サイドウォール部８において最も周剛性を必要とするビードフィラ−３の径方向外端３ａ域の周剛性の不足分を折り返しにより強化された補強層９が補うことにより、タイヤサイドウォール部８の周剛性を可及的に少量にした補強コードの配置により向上することができる。したがって、タイヤの軽量化と周剛性の向上という相反する課題の両立を図ることができる。これにより、補強層９の径方向外端部は、折り返し部９ｗを形成することにより重なることになるが、有機繊維コードＣのパンタグラフ効果によりタイヤ径方向の剛性の増大を抑制して乗心地性を悪化させることがない。

上述する補強層９の折り返し後のタイヤ径方向全長Ｗに対する折り返し部９ｗのタイヤ径方向長さｙの割合が２０％未満では折り返し作業が困難になることに加えて、ビードフィラ−３の上方域の周剛性の補強効果が十分に得られなくなり、５０％超では周剛性の補強効果は十分であるが、軽量化が図れなくなる。

本発明において、補強層９の径方向内端９ｂは、図２に示すように、ビードコア４の外周面近傍に位置させるとよい。これにより、タイヤ成形工程において、補強層９とビードフィラ−３とを別工程において一体化させることができるので、タイヤの成形作業性を低下させることがない。

また、補強層９の径方向外端９ａにおけるタイヤビードベースＢｓからの高さｈをタイヤ断面高さＳＨの３０〜５０％になるように調整するとよい。３０％未満ではサイドウォール部８の周剛性を高める効果が得難くなり、５０％超ではタイヤが撓んだとき上端９ａに応力が集中して耐久性が低下すると共に、軽量化が達成できなくなる。なお、タイヤビードベースＢｓとは、ビード部２の底面におけるタイヤ幅方向外端、すなわち空気入りタイヤ１のビード径をなすタイヤ軸方向の基準線をいう。また、タイヤ断面高さＳＨとは、タイヤに正規内圧を充填し正規荷重を負荷した状態におけるタイヤ断面高さをいう。

本発明において、補強層９を構成する有機繊維コードＣはタイヤ周方向に対して２０〜７０゜になるように配置するとよい。このような角度で配置することにより、折り返し部９ｗにおける補強効果が効率よく発揮されるため、サイドウォール部８における周剛性の向上効果が顕著に認められる。

また、補強層９における有機繊維コードの打ち込み数を５ｃｍ当たり４０〜７０本とし、かつ補強層９の厚さを０．８〜１．２ｍｍとするとよい。これにより、補強層９として汎用のタイヤ用補強材料を幅広く使用することができるため、生産性を阻害させることがない。また、この選択によってサイドウォール部８の周剛性を高める効果が減ずることはない。

上述するように、本発明タイヤ１はビード部２に埋設されたビードコア４の外周側に配置されたビードフィラー３の径方向上端３ａ域の周剛性の不足を折り返し構造を有する補強層９により補い、以てサイドウォール部８における周剛性を向上させるものであり、さらに補強層９を構成するコードを有機繊維コードＣとすることにより軽量化を図ることができるものである。

タイヤサイズを２２５×４５Ｒ１７とすると共に、補強層を除く全ての仕様を共通にして、図１の構造を有するタイヤに折り返さない補強層を配設した従来タイヤ（従来例）と折り返し部の長さ（割合）を表１のように異ならせた補強層を配設した本発明タイヤ（実施例１〜３）とをそれぞれ製作した。なお、各タイヤの補強層における共通の主な仕様を以下のようにした。
・コード：ナイロンコード
・タイヤビードベースからの上端位置：タイヤ断面高さの４０％
・タイヤ径方向の幅：９９．２ｍｍ
・タイヤ周方向に対するコード角度：２０°
・コードの打ち込み数：３８本／５ｃｍ
各タイヤに内圧２３０ｋＰａを充填し、それぞれのタイヤについて以下の方法によりサイド部の周剛性を計測し、その結果を従来例を１００とする指数表示により表１に併記した。数値が大きいほど周剛性が向上していることを示す。

〔サイド部の周剛性の計測〕
サイド剛性試験機により、３９．２ｋＮの荷重にてクランプし、トレッド全周を固定した状態でタイヤ軸を回転させた時の捩じりトルクと角度との関係から求めた。

表１から、本発明タイヤは従来タイヤに比してサイドウォール部における周剛性が向上していることがわかる。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す半断面図である。図１のタイヤの要部を拡大して示す断面図である。図１のタイヤのサイドウォール部に配設された補強層におけるコード配置を説明するためのタイヤ側面から見た透視説明図である。従来のタイヤのサイドウォール部に配設された補強層におけるコード配置を説明するためのタイヤ側面から見た透視説明図である。

符号の説明

１空気入りタイヤ
２ビード部
３ビードフィラー
４ビードコア
５カーカス層
６トレッド部
７ベルト層
８サイドウォール部
９補強層
９ｗ折り返し部

Claims

左右一対のビードコアの外周側にビードフィラーを配置すると共に、前記ビードコアの周りにカーカス層の両端部をそれぞれタイヤ内側から外側へ前記ビードフィラーを包み込むように折り返した空気入りタイヤにおいて、
前記ビードフィラーのタイヤ外側又は内側に有機繊維コードからなる補強層を配置し、該補強層のタイヤ径方向外端側を前記ビードフィラーのタイヤ径方向外端に重なるように折り返し、その折り返し部のタイヤ径方向長さｙを折り返し後のタイヤ径方向全長Ｗの２０〜５０％にした空気入りタイヤ。
前記補強層のタイヤ径方向内端が前記ビードコアの外周面近傍に位置する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記補強層のタイヤ径方向外端がタイヤビードベースからタイヤ断面高さＳＨの３０〜５０％の高さである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記有機繊維コードのタイヤ周方向に対する角度が２０〜７０°である請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
前記有機繊維コードの打ち込み数が５ｃｍ当たり４０〜７０本であり、かつ前記補強層の厚さが０．８〜１．２ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。