JP2007015533A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 高い横剛性に基づく高コーナリング性能と良好な接地性に基づく高グリップ性能との両立を可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 少なくとも２層のバイアスアングルプライからなるカーカス層６を、左右のビードコア７からそれぞれトレッド部１側へ延長すると共にベルト層４に至らないバットレス部２ｂの近傍で終端させ、かつ少なくとも１層のラジアルアングルプライからなる補助シート８を、前記カーカス層６の終端とベルト層４の端部との間に掛け渡すように配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、高い横剛性に基づく高コーナリング性能と良好な接地性に基づく高グリップ性能との両立を可能した空気入りタイヤに関し、特にレーシングタイヤとして好適な空気入りタイヤに関する。

近年、レーシングタイヤでは、高度のコーナリング性能（操縦性）を得るために横方向の剛性（横剛性）を高めると共に、トラクションやブレーキング性能に必要な高いグリップ性能を確保するため接地性を向上させることが強く要請されている。しかし、タイヤの横剛性を増加させると、それと同時に縦剛性も増加し、それによってタイヤが撓みにくくなるため接地性が低下したり、乗り心地性が低下したりする問題が起こる。このような接地性の悪いタイヤは、サーキット走行において、ブレーキング、コーナリング、トラクションなどで４輪に対して荷重変化が生ずるとき、特に低荷重時においてグリップ性が不足する事態を招くという問題を有している。

従来、レーシングタイヤではないが、乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、操縦安定性と乗り心地性とをタイヤ重量を増加させることなく両立させるため、トレッド部でベルト層と重なる領域のカーカス層を除去して、所謂カーカス層を中抜き構造にするという提案がある（特許文献１など）。しかし、単にカーカス層を中抜き構造にしただけの対策では、上述したレーシングタイヤに要請されているような高い横剛性による高コーナリング性能を得るようにしながら良好な接地性による高グリップ性能を確保するという、上記二律背反の性能を両立させることは難しい。
特開２００１−２６０６１７号公報

本発明の目的は、高い横剛性に基づく高コーナリング性能と良好な接地性に基づく高グリップ性能との両立を可能にした空気入りタイヤ、特にレーシングタイヤとして好適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、少なくとも２層のバイアスアングルプライからなるカーカス層を、左右のビードコア７からそれぞれトレッド部側へ延長すると共にベルト層に至らないバットレス部近傍で終端させ、かつ少なくとも１層のラジアルアングルプライからなる補助シートを、前記カーカス層の終端とベルト層の端部との間に掛け渡すように配置したことを特徴とするものである。

本発明によれば、少なくとも２層のバイアスアングルプライから高剛性のカーカス層を構成し、このカーカス層を中抜き構造にし、ビードコアからの延長端をベルト層端部までは届かせずにバットレス部近傍で終端させため、縦荷重に対してバットレス部を大きく撓みやすくなり、接地性が大いに向上するため高グリップ性能を得ることができる。また、カーカス層の終端とベルト層の端部との間にラジアルアングルプライの補助シートを配置したため、上記カーカス層と共に横剛性を確保し、高いコーナリング性能を発揮することができる。

以下、図に示す実施形態を参照して本発明を具体的に説明する。

図１は、本発明の実施形態のレーシングタイヤを例示する子午線断面図である。

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。トレッド部１では、その左右両端部域１ｓ，１ｓをそれぞれショルダー部といい、また左右のサイドウォール部２，２では、それぞれの径方向外端領域２ｂ，２ｂをバットレス部という。

トレッド部１には、その内側にスチールコードをタイヤ周方向に対しバイアスに配列した２層のベルト層４が埋設されている。また、ベルト層４の左右両端部の外周に、それぞれナイロンなどの有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻きつけたベルト補強層５，５が設けられている。

左右のサイドォール部２，２には、それぞれカーカス層６がビード部３から延長するように設けられている。各カーカス層６は、半径方向の内端側がビードコア７の周りにタイヤ内側から外側へ折り返すように係止され、またトレッド部１側の半径方向の外端側はベルト層４の端部まで達しておらず、バットレス部２ｂの近傍で終端している。すなわち、カーカス層６はトレッド部１の内側には存在せず、所謂中抜き構造になっている。

カーカス層６は、この実施形態では２層のバイアスアングルプライからなり、ポリエステル、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コード（カーカスコード）をタイヤ周方向に対してバイアスに配列すると共に、層間で交差するように配置されている。このバイアスアングルプライの積層構造によって、カーカス層６は高い剛性を有している。

中抜き構造にしたカーカス層６の半径方向外端側の終端には、ベルト層４の端部との間に補助シート８が掛け渡されるように設けられている。補助シート８は、カーカス層６と同様の有機繊維コードをタイヤ周方向に対してラジアルアングルまたはセミラジアルアングルに配列したラジアルアングルプライから構成されている。このラジアルアングルプライの補助シート８は、カーカス層６の終端およびベルト層４の端部に対してタイヤ内側に一部をオーバラップさせようになっている。

上記構成の空気入りタイヤは、カーカス層６は２層のバイアスアングルプライから構成されることにより高い剛性を有しているが、トレッド部１の全域にわたり中抜きであると共に、バットレス部２ｂの領域にも配置されていないので、そのバットレス部２ｂは縦方向の荷重に対して容易に撓みやすくなっている。そのため、トレッド部２の全体が路面に接地しやすくなり、接地性を大幅に向上することができる。また、そのバットレス部２ｂには、ラジアルアングルプライからなる補助シート８が挿入されているため、高い剛性を有するカーカス層６の横剛性を確保することができ、高いコーナリング性能を発揮することができる。

本発明はレーシングタイヤ用として上記の優れた効果を奏するが、乗用車用タイヤにも適用可能であることは勿論である。特に、偏平率が５０％以下の超偏平タイヤに適用する場合に大きな効果を奏することができる。

本発明において、カーカス層は少なくとも２層のバイアスアングルプライからなり、層間でカーカスコードを互いに交差させるように配置されている。好ましくは、図示の例のように２層にするとよい。このようにカーカス層をバイアスアングルプライで構成したことにより高い剛性を得ることができる。カーカス層のバイアスアングルとしては、横荷重に対する剛性を確保するため、タイヤ周方向に対して６０〜８５度が好ましく、さらに好ましくは６５〜８０度にするとよい。

他方、カーカス層の終端とベルト層の端部との間に介挿する補助シートは、少なくとも１層のラジアルアングルから構成される。好ましくは、図示の例のように１層にするとよい。この補強シートのラジアルアングルとしては、タイヤ周方向に対して８５〜９０度が好ましく、さらに好ましくは８７〜９０度のほぼ９０度にするのがよい。このようなラジアルアングルにより、バットレス部の縦荷重に対する撓みを許容して接地性を向上し、しかも横荷重に対する横剛性も確保するため、高いコーナリング性能を可能にすることができる。

中抜き構造にしたカーカス層は、上記のようにバットレス部の撓みやすさを確保するため、ビードコアからトレッド部側へ延長する端部をベルト層端部に到達せず、バットレス部近傍で終端させる必要がある。そのため、カーカス層終端のビート゛ ベースからの高さとしては、タイヤ断面高さの５０〜９０％にすることが好ましい。９０％よりも高いと、バットレス部の撓みやすさを確保することが難しくなり、また５０％よりも低いと、横剛性の確保が難しくなる。

本発明で設ける補助シートは、径方向の両端部をベルト層の端部およびカーカス層の終端の間で、それぞれ一部をオーバラップさせるように配置することが好ましい。補助シートがベルト層の端部およびカーカス層の終端にオーバラップする位置としては、タイヤ内側およびタイヤ外側のいずれであってもよいが、好ましくは図示の例のようにタイヤ内側でオーバラップさせることが好ましい。このようにオーバラップさせることにより、タイヤの横剛性確保を一層良好にすることができる。

上記のように補助シートの端部をオーバラップさせる長さとしては、ベルト層の端部側は１５〜１５０ｍｍの範囲にすることが好ましく、カーカス層の終端側は１５〜９０ｍｍの範囲にすることが好ましい。ベルト層端部に対するオーバラップ長さは、１５ｍｍよりも短いと横剛性を保つ効果が低減し、１５０ｍｍを超えると横剛性保持効果はほぼ飽和するので材料が無駄になる。また、カーカス層の終端に対するオーバラップ長さは、１５ｍｍよりも短いと横剛性を保つ効果が低減し、９０ｍｍを超えると横剛性保持効果はほぼ飽和するので同様に材料は無駄になる。

タイヤサイズが２８０／６８０Ｒ１８で、バイアスアングル７５度のポリエステル繊維コードからなる２層のバイアスアングルプライで構成したカーカス層を使用することを共通条件にし、次のように異ならせた従来例タイヤと実施例タイヤとを製作した。

（従来例）
上記構成のカーカス層を左右のビードコア間に連続するように配置した。

（実施例）
図１のタイヤ構造にし、上記構成のカーカス層を中抜き構造にすると共に、補助シートをポリエステル繊維コードをラジアルアングル９０度で配置したラジアルプライから構成し、カーカス層終端のビート゛ ベースからの高さとタイヤ断面高さとのセクションハイト比（Ｌ／ＳＨ）、補助シートのカーカス層終端とのオーバラップ長さＬｃおよびベルト層端部とのオーバラップ長さＬｂを、それぞれ表１に記載のようにした。

上記２種類のタイヤを、それぞれ排気量３５００ｃｃのエンジンを搭載したレーシングカーの４輪に装着し、テストドラーバーにより１周４５００ｍのテストコースを５回周回したときの１周あたりの平均ラップタイムでグリップ性能（接地性）を評価し、またコーナリング走行時のフィーリングテストによりコーナリング性能を評価した。その結果を表１に示す。

なお、コーナリング走行時のフィーリングテストは５点法で採点し、従来例タイヤの得点を１００とする指数で示した。指数値が大きいほどコーナリング性能が優れていることを示す。

本発明の実施形態のレーシングタイヤを例示する子午線断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
１ｓ ショルダー部
２ サイドウォール部
２ｂ バットレス部
３ ビード部
４ ベルト層
６ カーカス層
７ ビードコア
８ 補助シート

Claims (6)

1. 少なくとも２層のバイアスアングルプライからなるカーカス層を、左右のビードコア７からそれぞれトレッド部側へ延長すると共にベルト層に至らないバットレス部近傍で終端させ、かつ少なくとも１層のラジアルアングルプライからなる補助シートを、前記カーカス層の終端とベルト層の端部との間に掛け渡すように配置した空気入りタイヤ。
2. 前記カーカス層のバイアスアングルをタイヤ周方向に対して６０〜８５度にし、前記補助シートのラジアルアングルをタイヤ周方向に対して８５〜９０度にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記カーカス層の終端のビート゛ ベースからの高さをタイヤ断面高さの５０〜９０％にした空気入りタイヤ。
4. 前記補助シートが前記ベルト層の端部とオーバラップする長さを１５〜１５０ｍｍにした請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記補助シートが前記カーカス層の終端とオーバラップする長さを１５〜９０ｍｍにした請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. タイヤがレーシングタイヤである請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
   
   

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