JP2006256472A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】接地性を損なうことなく横剛性を確保し、接地性と横剛性の両立を図ることが可能な空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】左右のビード部３間に延在するカーカス層４の両端部を、ビード部３に埋設したビードコア４の周りにビードフィラー５を挟み込むようにして折り返した空気入りタイヤである。ビードフィラー５のタイヤ幅方向内側面５ｂには、タイヤ周方向に沿って延在する窪み部１０が設けられている。カーカス層４がその窪み部１０に沿って屈曲するように延在している。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、接地性と横剛性の両立を図るようにした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤとして、サーキットコースで使用される競技用タイヤがある。近年の競技用タイヤにあっては、ラップタイムの更なる短縮のため、コーナリングに大きく影響する横剛性と、グリップ力に大きく影響する接地性の両立が一層強く求められている。

一般に、横剛性は、カーカス層の端部をタイヤ径方向外側までサイドウォール部に延設したり、補強層をサイドウォール部に配置することなどによってサイドウォール部の剛性を増大させることにより高めることができる。しかし、サイドウォール部の剛性を増大させると縦剛性も増加するため、タイヤが撓み難くなって接地性が損なわれ、それにより特に低荷重時でのグリップ力が低下し、操縦安定性が悪化する。

そこで、グリップ力を確保するため、トレッドゴムに特殊のコンパウンドを使用する提案が種々なされている（例えば、特許文献１参照）が、耐摩耗性の低下が避けられず、それに代わる新たな技術の提案が望まれていた。
特開２００２−７９８０８号公報

本発明の目的は、接地性を損なうことなく横剛性を確保し、接地性と横剛性の両立を図ることが可能な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本発明の空気入りタイヤは、左右のビード部間に延在するカーカス層の両端部をビード部に埋設した環状のビードコアの周りに、該ビードコアの外周側に環状に配設したビードフィラーを挟み込むようにして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幅方向内側面にタイヤ周方向に沿って延在する窪み部を設け、前記カーカス層を該窪み部に沿って屈曲するように延在させたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、カーカス層の補強コードの張力がビードフィラー内側の屈曲した部分で低くなるので、サイドウォール部が外側に倒れ易くなる一方、内側には倒れ難くなる。その結果、縦（径）方向に撓み易くなるため、縦剛性を低下させることができる一方、横方向には撓み難くなるため、高い横剛性を得ることができる。従って、サイドウォール部の剛性を高くしても、接地性を損うことなく高い横剛性を確保することができる。

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タイヤの一実施形態である、サーキットコースで使用される競技用タイヤを示し、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。

左右のビード部３には環状のビードコア４がそれぞれ埋設され、各ビードコア４の外周側にはサイドウォール部２まで延在する断面三角形状のビードフィラー５がビードコア４に沿って環状に配設されている。ビードフィラー５の高さｈは、タイヤ断面高さＳＨの１０〜７０％の長さを有している。

左右のビード部３間に、タイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のカーカス層６が延設され、内側のカーカス層６Ａの両端部６Ａ１がビードコア４の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。外側のカーカス層６Ｂの両端部６Ｂ１は、ビードコア４の周りにビードフィラー５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、更にビードフィラー５の外周端５ａを超えてタイヤ径方向外側まで延在している。

トレッド部１のカーカス層６の外周側には複数のベルト層７が配設され、このベルト層７の外周側に複数のベルトカバー層８が設けられている。カーカス層６の内側には、インナーライナー層９が配置されている。ビードフィラー５の外周端５ａを超えてタイヤ径方向外側に延在する外側のカーカス層６Ｂの両端部６Ｂ１は、トレッド部１の上記ベルト層７の内周側まで延設されている。

ビードフィラー５のタイヤ幅方向内側面５ｂには、タイヤ周方向に沿って環状に延在する窪み部１０が設けられている。カーカス層６が窪み部１０に沿って屈曲するように延在している。カーカス層６の屈曲する凹部１１には、ビードフィラー５を構成するゴムより硬度が低いゴムからなるゴム部材１２が配置されている。

上述した空気入りタイヤでは、カーカス層６を２層配置すると共に、一方のカーカス層６Ｂの両端部６Ｂ１をトレッド部１側まで延在させることにより、両サイドウォール部２の剛性を高めるようにしているが、周囲に使用されるゴムより硬度の高いゴムからなる各ビードフィラー５のタイヤ幅方向内側面５ｂに窪み部１０を形成し、その窪み部１０に沿ってカーカス層６を屈曲させることで、カーカス層６の補強コードの張力がビードフィラー５内側の屈曲した部分で低くなるため、サイドウォール部２が外側に倒れ易くなる一方、内側には倒れ難くなる。

従って、サイドウォール部２が縦（径）方向に撓み易くなるため、縦剛性を低くできる一方、横方向には撓み難くなるため、高い横剛性を得ることができる。そのため、サイドウォール部２の剛性を高くしても、タイヤが撓み易いので、接地性を損うことなく高い横剛性の確保が可能になり、横剛性と接地性の両立を図ることができる。

本発明において、窪み部１０の深さｄとしては、２〜７ｍｍの範囲することができる。深さｄが２ｍｍ未満であると、窪み部１０が浅過ぎて縦剛性を効果的に低減することができない。逆に７ｍｍを超えると、カーカス層６の屈曲した部分がタイヤ内圧により擦れて、クラックが発生する虞れがある。

窪み部１０の幅ｗとしては、１〜２０ｍｍの範囲にするのがよい。幅ｗが１ｍｍより狭くなると、カーカス層６を効果的に屈曲させることができない。逆に２０ｍｍより広いと、カーカス層６の屈曲した部分がタイヤ内圧により擦れて、クラックが発生する虞れがある。

カーカス層６の屈曲する凹部１１には、上述したようにゴム部材１２を配置するのが、タイヤ内面が凹状になるのを回避し、良好な外観を得る上好ましいが、ゴム部材１２は必ずしも配置する必要はない。

ゴム部材１２を上記のように配置する場合には、ビードフィラー５を構成するゴムより２０℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が５以上低いゴムから構成するのが、サイドウォール部２を外側に倒れ易くする上でよい。差の上限値は、使用可能なゴムであれば、特に限定されない。因みに、ビードフィラー５にはＪＩＳ Ａ硬度（２０℃）が７０以上のゴム、ゴム部材１２にはＪＩＳ Ａ硬度（２０℃）が６５以下のゴムが好ましく使用される。

カーカス層６Ｂの両端部６Ｂ１は、上述したようにベルト層７の内周側まで延設するのが、サイドウォール部２の剛性を効果的に増大させ高い横剛性を得る上で好ましいが、カーカス層６Ｂの各端部６Ｂ１は、ビードフィラー５の外周端５ａを超えて延在し、かつビードコア４からカーカス層６Ｂの端部６Ｂ１のエッジｅまでの端部６Ｂ１に沿って測定した端部長さＬがタイヤ断面高さの６０〜９５％の長さとなるようにすることができる。

端部長さＬがタイヤ断面高さＳＨの６０％の長さより短くなると、サイドウォール部２の剛性を効果的に増大させることができなくなる。端部長さＬがタイヤ断面高さＳＨの９５％の長さより長くなると、縦剛性が増大し、接地性の悪化を招く。

窪み部１０は、上記実施形態では、ビードフィラー５のタイヤ幅方向内側面５ｂの１か所に設けたが、必要に応じて１か所以上、複数か所に設けるようにしてもよく、少なくともビードフィラー５のタイヤ幅方向内側面５ｂの１か所に設ければよい。

また、上記実施形態では、カーカス層６を用いてサイドウォール部２の剛性を高くする構成にしたが、補強層をサイドウォール２に配置してサイドウォール２の剛性を高くするようなタイヤなどであってもよい。

本発明は、特にサーキットコースで使用される競技用タイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されず、他の空気入りタイヤにも好適に用いることができる。

タイヤサイズを２４５／４０Ｒ１８で共通にし、ビードフィラーのタイヤ幅方向内側面にタイヤ周方向に沿って延在する窪み部を設け、カーカス層を該窪み部に沿って屈曲するように延在させた図１に示す構成の本発明タイヤと、本発明タイヤにおいて窪み部がない比較タイヤをそれぞれ製作した。

本発明タイヤにおいて、窪み部の深さは３ｍｍ、幅は３ｍｍ、ビードフィラーを構成するゴムのＪＩＳ Ａ硬度は９１、ゴム部材を構成するゴムのＪＩＳ Ａ硬度は６０、ビードフィラーの高さはタイヤ断面高さの６０％、カーカス層の端部長さはタイヤ断面高さの８３％である。

これら各試験タイヤを標準リムに装着し、空気圧を２００ｋＰａにして排気量３０００ｃｃの競技用車両に装着し、以下に示す方法により、ラップタイムと操縦安定性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
ラップタイム
１周４．５ｋｍのレーシングコースを１０周走行した時のラップタイムを測定した。本発明タイヤと比較タイヤは、横剛性が実質的に同じため、ラップタイムが短い程、操縦が安定し、接地性が優れていることを意味する。
操縦安定性
上記ラップタイムの測定時にテストドライバーによるフィーリング試験を並行して行い、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、従って接地性が優れている。

表１から、本発明タイヤは、比較タイヤより、ラップタイヤを１秒縮め、操縦安定性を１０ポイント高めることができ、比較タイヤより接地性を効果的に高めることができるのがわかる。従って、接地性を損なうことなく横剛性の確保が可能となる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線要部断面図である。 図１の要部拡大断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ ビードコア
５ ビードフィラー
５ａ 外周端
５ｂ タイヤ幅方向内側面
６，６Ａ，６Ｂ カーカス層
６Ａ１，６Ｂ１ 端部
７ ベルト層
１０ 窪み部
１１ 凹部
１２ ゴム部材
Ｌ 端部長さ
ＳＨ タイヤ断面高さ
ｄ 窪み部の深さ
ｅ エッジ
ｈ ビードフィラーの高さ
ｗ 窪み部の幅

Claims (8)

1. 左右のビード部間に延在するカーカス層の両端部をビード部に埋設した環状のビードコアの周りに、該ビードコアの外周側に環状に配設したビードフィラーを挟み込むようにして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幅方向内側面にタイヤ周方向に沿って延在する窪み部を設け、前記カーカス層を該窪み部に沿って屈曲するように延在させた空気入りタイヤ。
2. 前記窪み部の深さが２〜７ｍｍ、幅が１〜２０ｍｍである請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記カーカス層の屈曲する凹部に前記ビードフィラーを構成するゴムよりＪＩＳ Ａ硬度が５以上低いゴム部材を配置した請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ビードフィラーの高さがタイヤ断面高さの１０〜７０％の長さを有する請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記カーカス層の各端部がビードフィラーの外周端を超えてタイヤ径方向外側まで延在し、前記ビードコアからカーカス層の端部のエッジまでの端部長さがタイヤ断面高さの６０〜９５％の長さを有する請求項１，２，３または４に記載の空気入りタイヤ。
6. トレッド部のカーカス層外周側にベルト層を有し、前記カーカス層の両端部を前記ベルト層の内周側まで延設した請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. ２層のカーカス層を有し、内側のカーカス層の両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返し、外側のカーカス層の両端部をビードコアの周りにビードフィラーを挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返し、かつ前記ベルト層の内周側まで延設した請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記空気入りタイヤが競技用タイヤである請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
   

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