JP2006123867A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、操縦の安定性が低下することなく、ベルト６の耐久性を向上させることのできる空気入りタイヤ１０を提供する。
【解決手段】 ベルト６を構成する被覆ゴムの全体を同一の組成で形成し、タイヤ幅方向において被覆ゴムの弾性率を変化させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベルトを構成する被覆ゴムの全体を同一の組成で形成し、タイヤ幅方向において被覆ゴムの弾性率を変化させることを特徴とする空気入りタイヤに関する。

従来、空気入りのラジアルタイヤは、カーカスとトレッドとの間に、２枚のコーティングゴムから形成されたベルトを設けている。このベルトは、カーカスを周方向に締め付けることによって、カーカスの補強、及びトレッドの剛性向上を行うためのものである。

また、近年において、上記ベルトは、ベルト間とベルト外側、及びセンター部とショルダー部とにおいて、異種ゴムが使用されている（特許文献１参照）。これによって、ベルトの部位毎に異なる弾性率を持たせることができるため、旋回時等に横力が発生した場合においても、操縦の安定性を保つことができる。
特表２００２−５３７１６２号公表

しかしながら、上記のベルトは、ベルトの部位毎にゴムの種類が異なるため、車両旋回時等の空気入りタイヤに負担がかかる場合において、異種ゴム間で界面剥離が発生する等、ベルトの耐久性が弱いという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、操縦の安定性が低下することなく、ベルトの耐久性を向上させることのできる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の特徴は、ベルトを構成する被覆ゴムの全体を同一の組成で形成し、タイヤ幅方向において被覆ゴムの弾性率を変化させることを特徴とする空気入りタイヤであることを要旨とする。

本発明の特徴に係る空気入りタイヤによると、被覆ゴム全体が同一の組成で形成され、タイヤ幅方向において被覆ゴムの弾性率が変化されていることによって、被覆ゴムの部位間で発生する亀裂及び界面剥離や、車両旋回時に発生する横力によって空気入りタイヤの外側に発生する磨耗を防ぐため、ベルトの耐久性を向上させることができる。また、車両旋回時に発生する横力を増加させることで、車両の操縦安定性が低下することを防ぐことができる。

また、本発明の特徴に係るベルトは、車両装着時において、車両外側となる部位の弾性率を車両内側となる部位の弾性率より高くすることが好ましい。車両装着時における車両外側の弾性率が高く、車両内側の弾性率が低いため、車両旋回時に発生する横力を増加させることができ、それによって操縦安定性が低下することを防ぐことができる。

また、本発明の特徴に係るベルトの端部の弾性率は、ベルトの中央部の弾性率より高いことが好ましい。ベルトの端部が同一の弾性率を持っていることによって、ベルトの部位間において亀裂及び界面剥離が発生することをより防ぐことができる。

また、本発明の特徴に係るベルトは、車両装着時において、車両外側となる部位から車両内側となる部位にかけて、弾性率を段階的に低くすることが好ましい。ベルトの弾性率が、車両外側から車両内側にかけて段階的に低くなっていることによって、弾性率の高い部位と弾性率の低い部位とが区切られていないため、ベルトの部位間において、亀裂及び界面剥離が発生することをより防ぐことができ、ベルトの耐久性をより向上させることができる。また、車両装着時における車両外側の弾性率が高く、車両内側の弾性率が低いことによって、操縦安定性が低下することを防ぐことができる。

本発明によれば、操縦の安定性が低下することなく、ベルトの耐久性を向上させることのできる空気入りタイヤを提供することができる。

（空気入りタイヤの構成）
以下において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０の構成について説明する。

図１は、本実施形態における空気入りタイヤ１０を示す断面図である。

空気入りタイヤ１０は、一対のビード部１と、一対のサイドウォール部２と、これらのサイドウォール部２を跨ぐトレッド部３とを備えている。

また、ビード部１内に埋設した一対のビードコア４相互間に渡って、ビード部１、サイドウォール部２及びトレッド部３を補強するカーカス５が備えられている。

さらに、カーカス５とトレッド部３との間には、カーカス５の補強、及びトレッド部３の剛性向上を行うためのベルト６が備えられている。ベルト６は、主にスチールから形成されている複数のコーテッドコードを同一組成のゴムで被覆することによって形成されている。ここで、「同一組成」とは、ゴム種が同じであることをいう。ベルト６を構成する被覆ゴムは、図２において詳述するように、異なる部位毎にそれぞれ異なる弾性率を持っている。

図２は、本実施形態におけるベルト６の３つのパターンを示す断面図である。

なお、同図において、ベルト６の周方向においての中心であるセンターＣより左を車両装着時においての車両外側とし、センターＣより右を車両装着時においての車両内側とする。また、同図において、ベルト６のトレッド部３に最も近い層を上層部、カーカス５に最も近い層を下層部、上層部と下層部との間を中層部とする。

さらに、ベルト６を構成する被覆ゴムは、中弾性率ゴムＡ１と、高弾性率ゴムＡ２と、低弾性率ゴムＢ２とに分かれており、ベルト６の部位に応じて使い分けられている。中弾性率ゴムＡ１と、高弾性率ゴムＡ２と、低弾性率ゴムＢ２との弾性率の比は、Ａ２＞Ａ１＞Ｂ２となっている。

さらに、被覆ゴムがコーテッドコード７を被覆することによって、ベルト６は、構成されている。

図２（ａ）は、上層部と下層部との弾性率を同一とし、中層部の車両外側の弾性率を、中層部の車両内側の弾性率より高くしている。具体的には、上層部及び下層部は、中弾性率ゴムＡ１、中層部の車両外側は、高弾性率ゴムＡ２、中層部の車両内側は、低弾性率ゴムＢ２によって構成されている。

図２（ｂ）は、上層部と下層部との弾性率を同一とし、中層部の周方向においての両端部の弾性率を、中層部の中央部の弾性率より高くしている。具体的には、上層部及び下層部は、中弾性率ゴムＡ１、中層部の両端は、高弾性率ゴムＡ２、中層部の中央は、低弾性率ゴムＢ２によって構成されている。

図２（ｃ）は、上層部と下層部との弾性率を同一とし、中層部の車両外側から車両内側にかけて弾性率を段階的に低くしている。具体的には、上層部及び下層部は、中弾性率ゴムＡ１によって構成されており、中層部は、外側から内側にかけて高弾性率ゴムＡ２から低弾性率ゴムＢ２に段階的に変化している弾性率変化ゴムＣ２によって構成されている。

なお、本実施形態において、高弾性率ゴムＡ２の弾性率は中弾性率ゴムＡ１よりも高い（Ａ２＜Ａ１）として説明しているが、これに限定されることなく、高弾性率ゴムＡ２と中弾性率ゴムＡ１との弾性率は同一（Ａ２＝Ａ１）であってもよい。

（ベルトの製造方法）
以下において、本実施形態に係るベルト６の製造方法について、説明する。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ベルト６は、タイヤ装着時における車両外側と車両内側、及びベルトの幅方向における端部と中央部とによって弾性率を変化させるために、２種あるいはそれ以上のインジェクションを使用して被覆ゴムを押出し、ベルト６を形成する。

また、図２（ｃ）に示すように、ベルト６は、タイヤ装着時における車両外側から車両内側へかけて弾性率を段階的に低くさせるために、２種以上の被覆ゴムの組成をインジェクションより押出速度を変化させながら最終インジェクションに押出す。そして、最終インジェクションより押出した任意に混合された被覆ゴムによって、ベルト６を形成する。

（本実施形態に係るベルトの作用・効果）
本実施形態に係る空気入りタイヤ１０によると、ベルト６を構成する被覆ゴムの全体が同一の組成で形成され、該被覆ゴムの弾性率が、タイヤ幅方向において変化されていることによって、被覆ゴムの部位間で発生する亀裂及び界面剥離や、車両旋回時に発生する横力によって空気入りタイヤの外側に発生する磨耗を防ぐことができ、ベルトの耐久性を向上させることができる。また、車両旋回時に発生する横力を増加させることで、車両の操縦安定性が低下することを防ぐことができる。

また、ベルト６は、車両装着時において、車両外側となる部位の弾性率を車両内側となる部位の弾性率より高くすることによって、車両旋回時に発生する横力を増加させることができ、それによって操縦安定性が低下することを防ぐことができる。

また、ベルト６の端部の弾性率は、ベルト６の中央部の弾性率より高いことによって、ベルト６の部位間において亀裂及び界面剥離が発生することをより防ぐことができ、ベルト６の耐久性を向上させることができる。

また、ベルト６は、車両装着時において、車両外側となる部分から車両内側となる部分にかけて、弾性率を段階的に低くすることによって、弾性率の高い部位と弾性率の低い部位とが区切られていないため、ベルトの部位間において、亀裂及び界面剥離が発生することをより防ぐことができ、ベルトの耐久性をより向上させることができる。また、車両装着時における車両外側の弾性率が高く、車両内側の弾性率が低いことによって、操縦安定性が低下することを防ぐことができる。

本発明の実施形態に係るベルト６の実施例について、以下詳細に説明する。

本発明のコーテッドコード７をゴムで被覆したベルト６を、２種以上のインジェクションを用いて形成し、車両装着時において車両外側となる部位に高弾性率ゴムＡ２、車両内側となる部位に低弾性率ゴムＢ２を用いたベルト６（実施例１、図２（ａ）参照）と、周方向においてベルト端部に高弾性率ゴムＡ２、ベルト中央部に低弾性率ゴムＢ２を用いたベルト６（実施例２、図２（ｂ）参照）と、車両装着時において車両外側となる部位から車両内側となる部位にかけて、高弾性率ゴムＡ２から低弾性率ゴムＢ２に弾性率を段階的に低くしている弾性率変化ゴムＣ２を用いたベルト６（実施例３、図２（ｃ）参照）とを製造した。なお、比較のため、ベルト６の全体が同一の組成及び弾性率で形成されているベルト（従来例１）と、ベルト６の部位によって異なる組成及び弾性率で形成されているベルト（従来例２）とを製造し、下記に示す条件の下でテストし、操縦安定性とベルト６の耐久性とを評価した。

また、空気入りタイヤ１０のサイズは２０５／６５Ｒ１５であった。また、中弾性率ゴムＡ１と、高弾性率ゴムＡ２と、低弾性率ゴムＢ２との弾性率の比は、Ａ２＞Ａ１＞Ｂ２であった。

＜操縦安定性試験＞
ＪＩＳ規格Ｄ４２０２に準じて調整した試験タイヤをテスト用の車両に装着し、時速４０〜１２０ｋｍの範囲で、直進走行とレーン変更走行の条件にて実車走行を行い、試験ドライバーの感性（フィーリング）により操縦安定性を、１０点を満点として評価した。この点数は、高い方が操縦安定性に優れる。

＜ベルト耐久性＞
ドラム上で、０．１Ｇのサイドフォースを定常的に発生させながら３８００ｋｍ走行させた後、急傾斜ベルト層の側縁位置に発生した亀裂の長さを測定し、この測定値を走行距離で除した亀裂進展速度を指数評価することにより求めた。また、従来例１を１００とし、指数表示した。この指数は、高い方がベルト耐久性に優れる。

得られた結果を表１の下段に併記する。

表１の結果より、実施例１、実施例２、実施例３の操縦安定性は、従来例１、従来例２と同一、若しくは上回っており、実施例１、実施例２、実施例３のベルト６の耐久性は、従来例１、従来例２とほぼ同一、若しくは上回っていた。よって、ベルト６の全体を同一の組成で形成し、該ベルトの部位によって弾性力を変えることにより、操縦安定性やベルト６の耐久性が向上することが分かった。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１０を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るベルト６の３つの例を示す断面図である。

符号の説明

１…ビード部、２…サイドウォール部、３…トレッド部、４…ビードコア、５…カーカス、６…ベルト、７…コーテッドコード、１０…空気入りタイヤ、Ａ１…中弾性率ゴム、Ａ２…高弾性率ゴム、Ｂ２…低弾性率ゴム、Ｃ２…弾性率変化ゴム

Claims (4)

1. ベルトを構成する被覆ゴムの全体を同一の組成で形成し、タイヤ幅方向において前記被覆ゴムの弾性率を変化させることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ベルトは、車両装着時において、車両外側となる部位の弾性率を車両内側となる部位の弾性率より高く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. 前記ベルトの端部の弾性率は、前記ベルトの中央部の弾性率より高いことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ベルトは、車両装着時において、車両外側となる部位から車両内側となる部位にかけて、弾性率を段階的に低く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。
   

Images