JP2006213158A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】乗り心地性を低下させることなく、操縦安定性を改善することが可能な空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ幅方向に延在する線状のバネ体9をタイヤ周方向Cに所定の間隔で配列した補強層11がベルト層8に積層して設けられている。バネ体9は、タイヤ幅方向一端側にタイヤ周方向Cの一方側に向けて延在する第1周方向延在部9aを有する一方、タイヤ幅方向他端側にタイヤ周方向Cの他方側に向けて延在する第2周方向延在部9bを有している。両周方向延在部9a,9bは、ベルト層8の補強コードfとタイヤ周方向Cに対する傾斜方向を逆向きにして交差するように傾斜延在している。
【選択図】図2
【解決手段】タイヤ幅方向に延在する線状のバネ体9をタイヤ周方向Cに所定の間隔で配列した補強層11がベルト層8に積層して設けられている。バネ体9は、タイヤ幅方向一端側にタイヤ周方向Cの一方側に向けて延在する第1周方向延在部9aを有する一方、タイヤ幅方向他端側にタイヤ周方向Cの他方側に向けて延在する第2周方向延在部9bを有している。両周方向延在部9a,9bは、ベルト層8の補強コードfとタイヤ周方向Cに対する傾斜方向を逆向きにして交差するように傾斜延在している。
【選択図】図2
Description
本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、乗り心地性を低下させることなく、操縦安定性を改善するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
従来、サイドウォール部の剛性を高くすることによりサイドウォール部の撓みを抑制し、タイヤの操縦安定性を向上できることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、サイドウォール部の剛性を増加させると乗り心地性が低下し、両性能は一方の性能を向上すると他方の性能が悪化し、他方の性能を改善すると一方の性能が低下する関係にあり、両立させることが極めて難しいという問題があった。
特開平10−250323号公報
本発明の目的は、乗り心地性を低下させることなく、操縦安定性を改善することが可能な空気入りラジアル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は、トレッド部のカーカス層外周側に、タイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した複数のベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ幅方向に延在する線状のバネ体をタイヤ周方向に所定の間隔で配列した補強層を前記ベルト層に積層して設け、前記バネ体がタイヤ幅方向一方側にタイヤ周方向一方側に向けて延在する第1周方向延在部を有する一方、タイヤ幅方向他端側にタイヤ周方向他方側に向けて延在する第2周方向延在部を有し、両周方向延在部が前記複数のベルト層の内のいずれかのベルト層の補強コードとタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように傾斜延在することを特徴とする。
上述した本発明によれば、タイヤ周方向に延在する両周方向延在部を有するバネ体により、コーナリング時に車両旋回外側に位置するサイドウォール部を撓ませる力をバネ体のねじり反発による蘇生力により相殺することができる。他方、線状のバネ体の傾斜延在する両周方向延在部が、積層されたベルト層の補強コードとタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するため、トレッド部の剛性を高めることができる。従って、操縦安定性の改善が可能になる。
他方、本発明は、乗り心地性に大きく影響するサイドウォール部の剛性を変更するものにはあたらず、乗り心地性が低下するのを回避することができる。
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1,2は本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施形態を示し、Tは空気入りラジアルタイヤ、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。
この空気入りラジアルタイヤTは、左右のビード部3間にタイヤ径方向に延在するナイロンなどの有機繊維コードからなる補強コードnをタイヤ周方向に所定の間隔で配列したカーカス層4が装架され、その両端部4aがビード部3に埋設されたビードコア5の周りにビードフィラー6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。
トレッド部1のカーカス層4の外周側には、タイヤ周方向に傾斜して延在するスチールコードなどの補強コードfを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した2層(複数)のベルト層7,8が設けられている。
ベルト層8の外周側には、図2に示すように、タイヤ幅方向に延在する線状のバネ体9をタイヤ周方向Cに沿って所定の間隔で配列してシート状のゴム層10に埋設した1層の補強層11が設けられている。補強層11は、ベルト層7,8より幅が狭く形成され、外側のベルト層8に積層して設けられている。
バネ体9は、タイヤ幅方向一端側にタイヤ周方向Cの一方側に向けて延在する第1周方向延在部9aを有する一方、タイヤ幅方向他端側にタイヤ周方向Cの他方側に向けて延在する第2周方向延在部9bを有している。両周方向延在部9a,9bは、隣接する外側のベルト層8の補強コードfとタイヤ周方向Cに対する傾斜方向を逆向きにして交差するように傾斜延在している。タイヤ周方向Cに傾斜しながら延在する両周方向延在部9a,9bは、タイヤ幅方向に沿ってストレート状に延在する幅方向延在部9cを介して連結されている。
バネ体9は、タイヤ幅方向一端側にタイヤ周方向Cの一方側に向けて延在する第1周方向延在部9aを有する一方、タイヤ幅方向他端側にタイヤ周方向Cの他方側に向けて延在する第2周方向延在部9bを有している。両周方向延在部9a,9bは、隣接する外側のベルト層8の補強コードfとタイヤ周方向Cに対する傾斜方向を逆向きにして交差するように傾斜延在している。タイヤ周方向Cに傾斜しながら延在する両周方向延在部9a,9bは、タイヤ幅方向に沿ってストレート状に延在する幅方向延在部9cを介して連結されている。
両周方向延在部9a,9bは、図3に示すように、トレッド面12のタイヤ周方向プロファイルを規定する円弧に対応する円弧状に形成されている。幅方向延在部9cは、補強層11を組み付ける際に使用されるタイヤ成形ドラムに対応した形状(図示する例ではストレート状)になっている。
線状のバネ体9としては、所定の剛性を有する線状のバネ体であればよく、その材料としては金属であっても樹脂であってもよく、例えば、バネ特性を有するスチールワイヤなどの単線をコストの点から好ましく使用することができる。
線状のバネ体9の断面形状としては、特に限定されず、円形、楕円形、多角形などにすることができる。好ましくは、断面楕円形状に形成し、その楕円の短軸がタイヤ径方向に沿うようにバネ体9を配置するのが、トレッド部1のトータルゲージを抑制しながら、操縦安定性を改善する上でよい。
また、バネ体9は、好ましくは中空状のバネ体から構成するのがよい。中空状にすることにより、中実のものと比べて大幅な強度低下を招くことなく、バネ体9を大きく軽量化することができる利点がある。
線状のバネ体9としては、所定の剛性を有する線状のバネ体であればよく、その材料としては金属であっても樹脂であってもよく、例えば、バネ特性を有するスチールワイヤなどの単線をコストの点から好ましく使用することができる。
線状のバネ体9の断面形状としては、特に限定されず、円形、楕円形、多角形などにすることができる。好ましくは、断面楕円形状に形成し、その楕円の短軸がタイヤ径方向に沿うようにバネ体9を配置するのが、トレッド部1のトータルゲージを抑制しながら、操縦安定性を改善する上でよい。
また、バネ体9は、好ましくは中空状のバネ体から構成するのがよい。中空状にすることにより、中実のものと比べて大幅な強度低下を招くことなく、バネ体9を大きく軽量化することができる利点がある。
トレッド部1において、コーナリング時にタイヤの車両旋回外側に位置する部分には内側に位置する部分より大きな負荷が作用する。その際に、補強層11がないタイヤでは、図4に示すように、タイヤ20の車両旋回外側に位置するサイドウォール部21が他方のサイドウォール部22よりも大きく撓む片撓みが発生し、操縦安定性を低下させる。
しかしながら、上述した補強層11を配置した本発明では、負荷が比較的小さいコーナリング時には、図5(a)に示すように、サイドウォール部21を撓ませる力xを、タイヤ周方向に延在するバネ体9の第1周方向延在部9a(第1周方向延在部9a側を車両外側にして装着し、タイヤの回転方向は矢印Rで示す方向である例を説明)のねじり反発による蘇生力yにより相殺し、図5(b)に示すように、左右のサイドウォール部21,22の撓みが同じとなり、車両旋回外側に位置するサイドウォール部21の片撓みを解消することができる。
他方、線状のバネ体9の傾斜延在する両周方向延在部9a,9bが、積層されたベルト層8の補強コードfとタイヤ周方向Cに対する傾斜方向を逆向きにして交差しているので、トレッド部1の剛性を高めることができる。従って、操縦安定性を向上することが可能になる。
また、乗り心地性に大きく影響するサイドウォール部の剛性を変更するものにはあたらず、乗り心地性が低下するのを回避することができる。
本発明において、補強層11に用いられる線状のバネ体9の直径としては、1mm以上にするのが上述した作用を効果的に発揮する上でよい。上限値としては、2.5mm以下にするのが軽量化の点から好ましい。
補強層11に用いられるバネ体9の配列密度としては、5〜35本/50mmにするのがよい。配列密度が5本/50mm未満であると、上述した作用を効果的に発揮させることが困難になるため、操縦安定性を効果的に改善することが難しくなる。逆に配列密度が35本/50mmを超えると、密になり過ぎるため、ゴムとの接着を確保することが難しくなる。
両周方向延在部9a,9bと幅方向延在部9cの交点9xは、それぞれ屈曲点になっているが、このようにバネ体9を屈曲させる場合、その屈曲部は半径が0.1〜40.0mmの円弧状に屈曲させるのがよい。屈曲部の半径が0.1mmより小さいと、そのエッジがゴム層10をコーナリング時に突き破る惧れがある。逆に40.0mmを超えると、得られるバネ体9の応力変形挙動に起因し、本発明のタイヤ特性(操縦安定性)を実現することが困難になる。
バネ体9の幅方向延在部9cは、好ましくは、カーカス層4の補強コードnと略平行になるようにするのが、車両直進安定性の確保といった点からよい。なお、ここで略平行とは、補強コードnに対して±10°以内の範囲をさすものとする。
また、幅方向延在部9cの延在する長さは、補強層11の幅の5%以上となるようにするのが、操縦安定性の向上効果の点から好ましい。上限値としては、補強層11の幅の80%以下にするのが、同じく操縦安定性の向上効果の点からよい。
バネ体9の両周方向延在部9a,9bは、図2ではストレート状に延在させたが、図6に示すように、タイヤ周方向Cに傾斜して延在する第1延在部分9a1,9b1と、タイヤ周方向Cに沿って延在する第2延在部分9a2,9b2を有するように構成してもよく、上述した作用を発揮できれば、図2に限定されない。
補強層11は、図示する例では、外側のベルト層8の外周側に積層したが、ベルト層7,8の間に積層してもよく、また内側のベルト層7の内周側にカーカス層4と挟み込むようにして積層してもよい。
本発明は、特に乗用車用の空気入りラジアル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。
補強層11は、図示する例では、外側のベルト層8の外周側に積層したが、ベルト層7,8の間に積層してもよく、また内側のベルト層7の内周側にカーカス層4と挟み込むようにして積層してもよい。
本発明は、特に乗用車用の空気入りラジアル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225/50R17で共通にし、線状のバネ体を配列した図2の補強層を外側のベルト層の外周側に積層した図1に示す構成を有する本発明タイヤと、本発明タイヤにおいて、補強層を設けていない比較タイヤをそれぞれ作製した。
本発明タイヤにおいて、補強層のバネ体には断面形状が真円形であるのスチール単線を使用し、その直径は1.0mm、配列密度は33〜34本/50mmである。
各試験タイヤをリムサイズ17×7.0JJのリムに装着し、空気圧を230kPaにして、排気量2500ccの車両に取り付け、以下に示す試験方法により、操縦安定性及び乗り心地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
テストコースにおいて、テストドライバーによる感応テストを実施し、その評価結果を比較タイヤを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。
乗り心地性
テストコースにおいて、テストドライバーによる感応テストを実施し、その評価結果を比較タイヤを100とする指数値で示した。この値が大きい程、乗り心地性が優れている。
操縦安定性
テストコースにおいて、テストドライバーによる感応テストを実施し、その評価結果を比較タイヤを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。
乗り心地性
テストコースにおいて、テストドライバーによる感応テストを実施し、その評価結果を比較タイヤを100とする指数値で示した。この値が大きい程、乗り心地性が優れている。
表1から、本発明タイヤは、乗り心地性を低下させることなく、操縦安定性を改善できることがわかる。
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
7 ベルト層
8 ベルト層
9 バネ体
9a 第1周方向延在部
9b 第2周方向延在部
9c 幅方向延在部
10 ゴム層
11 補強層
12 トレッド面
C タイヤ周方向
T 空気入りラジアルタイヤ
f 補強コード
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
7 ベルト層
8 ベルト層
9 バネ体
9a 第1周方向延在部
9b 第2周方向延在部
9c 幅方向延在部
10 ゴム層
11 補強層
12 トレッド面
C タイヤ周方向
T 空気入りラジアルタイヤ
f 補強コード
Claims (6)
- トレッド部のカーカス層外周側に、タイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した複数のベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、
タイヤ幅方向に延在する線状のバネ体をタイヤ周方向に所定の間隔で配列した補強層を前記ベルト層に積層して設け、前記バネ体がタイヤ幅方向一端側にタイヤ周方向一方側に向けて延在する第1周方向延在部を有する一方、タイヤ幅方向他端側にタイヤ周方向他方側に向けて延在する第2周方向延在部を有し、両周方向延在部が前記複数のベルト層の内のいずれかのベルト層の補強コードとタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように傾斜延在する空気入りラジアルタイヤ。 - 前記バネ体の配列密度が5〜35本/50mmである請求項1に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記線状のバネ体が中空状のバネ体である請求項1または2に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記線状のバネ体を断面楕円形状に形成し、該楕円の短軸がタイヤ径方向に沿うように前記バネ体を配置した請求項1,2または3に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記バネ体がタイヤ幅方向に延在する幅方向延在部を介して前記第1周方向延在部と前記第2周方向延在部を連結してなる請求項1,2,3または4に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記両周方向延在部が、隣接するベルト層の補強コードとタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように傾斜延在する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
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JP2005027258A JP2006213158A (ja) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | 空気入りラジアルタイヤ |
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JP2005027258A Pending JP2006213158A (ja) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | 空気入りラジアルタイヤ |
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2005
- 2005-02-03 JP JP2005027258A patent/JP2006213158A/ja active Pending
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