JP2007083946A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤの軽量化やリム組み性を損なうことなしに、ビードアンシーティング抵抗を向上させるようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部４及びサイドウォール部３よりも硬度の大きい補強ゴム１０をベルト層９の端部からサイドウォール部３側に向けてトレッド部４の端末４ａよりも外側に突出するように配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤの軽量化やリム組み性を損なうことなしに、ビードアンシーティング抵抗性を向上させるようにした空気入りタイヤに関する。

車両がコーナリング走行するときに、タイヤには大きな横力が作用する。安全走行を保障するためには、このように大きな横力がタイヤに作用しても、 ビード部がホイールのリムから外れないような抵抗力をタイヤに付与することがタイヤ性能の重要な要件になっている。そのため、ＪＩＳ規格では、タイヤに加わる横力によってビード部がリムから外れる際の抵抗力を示す安全指標として、タイヤ断面幅の呼び毎にビードアンシーティング最小抵抗値を設定している（ＪＩＳ Ｄ４２３０）。

特に、偏平率の低い空気入りタイヤでは、ビード部が横力を受けてリムから外れ易くなるため、ビードアンシーティング最小抵抗値が高く設定されており、この設定値をクリアするために、サイドウォール部に補強層を配置してサイド剛性を高めたり、ビードコアのワイヤ巻数を増やしてビード剛性を高める（例えば、特許文献１、２参照）などの対策が採られてきた。

しかしながら、前者の対策では、タイヤの重量増加を伴うために、省エネルギー化の要請に対して逆行することになり、後者の対策では、タイヤの重量増加に加えて、タイヤをリムに組み込む際のリム組み性が悪化することになり、何れも満足し得る対策とはいえなかった。
特開２００１−２３３０２３号公報 特開平１１−１９８６１７号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、タイヤの軽量化やリム組み性を損なうことなしに、ビードアンシーティング抵抗性を向上させるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部と、これらビード部からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォール部と、これらサイドウォール部の半径方向外側同士を連結する円筒状のトレッド部とを備え、該トレッド部の内側にベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部及びサイドウォール部よりも硬度の大きい補強ゴムを、前記ベルト層の端部から前記サイドウォール部側に向けて前記トレッド部の端末よりも外側に突出する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、トレッド部及びサイドウォール部よりも硬度の大きい補強ゴムを、ベルト層の端部からサイドウォール部側に向けてトレッド部の端末よりも外側に突出するように配置したので、この補強ゴムがトレッド部及びサイドウォール部間の曲げ剛性を向上させると共に、ベルト層との間でつっかえ棒的な役割を果たして圧縮抵抗性を発揮することにより、タイヤに作用する横力を効率よく負担して、ビード部におけるビードアンシーティング抵抗性を向上させることができる。

しかも、サイドウォール部には特別の補強層を追加することなく、ビードコアにも特段の補強手段を講じていないので，タイヤの軽量化やリム組み性を損なうことがない。

以下、本発明の構成につき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、図２は図１のタイヤの要部を拡大して示す一部断面図である。

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と、これらビード部２、２からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォール部３、３と、これらサイドウォール部３、３の半径方向外側同士を連ねる円筒状のトレッド部４とを備えている。本実施形態による空気入りタイヤ１は、トレッド部４を構成するトレッドゴム４ｇの両端部が、サイドウォール部３を構成するサイドトレッドゴム３ｇの半径方向外側端部に包み込まれるように配置されている。

左右一対のビード部２、２間にはカーカス層６が装架され、カーカス層６の両端部６ａ、６ａがそれぞれビード部２、２に埋設されたビードコア７、７の周囲にビードフィラー８、８を包み込んでタイヤ内側から外側に向かって折り返されており、トレッド部４のカーカス層６の外周側にはベルト層９が配設されている。なお、図中５はインナーライナー層を示している。

トレッド部４におけるカーカス層６の外周側には、図１及び図２に示すように、トレッドゴム４ｇ及びサイドトレッドゴム３ｇよりも硬度の大きいゴム１０ｇからなる補強ゴム１０を、ベルト層９の端部からサイドウォール部３側に向けて、トレッドゴム４ｇの端末４ａよりも外側に突出するように配置している。なお、図１及び図２では、補強ゴム層１０を構成するゴム１０ｇがサイドトレッドゴム３ｇよりも硬い単一のゴムにより構成されている場合を示している。

これにより、この補強ゴム１０がトレッド部４及びサイドウォール部３間の曲げ剛性を向上させると共に、ベルト層９との間でつっかえ棒的な役割を果たして圧縮抵抗性を発揮するので、タイヤに作用する横力を効率よく負担して、ビード部におけるビードアンシーティング抵抗性を向上させることができる。しかも、サイドウォール部３には特別の補強層を追加することなく、ビードコア７にも特段の補強手段を講じていないので，タイヤの軽量化やリム組み性を損なうことがない。

本発明において、補強ゴム層１０の先端１０ａをトレッドゴム４ｇの端末４ａよりも突出させる割合は特に限定されるものではないが、タイヤの諸性能に影響を及ぼすことのないように、補強ゴム層１０の先端１０ａを少なくともタイヤ最大幅位置（図示省略）よりもタイヤ径方向外側の位置に留めるようにするとよい。

本発明におけるトレッドゴム４ｇ及びサイドトレッドゴム３ｇには、通例の空気入りタイヤに使用されるゴムが適用される。したがって、トレッドゴム４ｇには通例ＪＩＳ−Ａ硬さが４６〜７０のゴムが使用され、サイドトレッドゴム３ｇには通例ＪＩＳ−Ａ硬さが５０〜６５のゴムが使用される。

本発明における補強ゴム層１０を構成するゴム１０ｇは、トレッドゴム４ｇ及びサイドトレッドゴム３ｇよりも硬度の大きいゴムが使用され、そのゴムのＪＩＳ−Ａ硬さを６５〜９５、好ましくは７０〜９０に設定するとよい。これにより、タイヤに作用する横力をベルト層９の押し戻し作用により効率よく受け止めて、ビード部２におけるビードアンシーティング抵抗性を一層確実に向上させることができる。

上述する補強ゴム層１０は、図１及び図２に示すように、単一のゴム１０ｇにより構成する他、図３に例示するように、芯ゴム１０ｊの両面に芯ゴム１０ｊより高い硬度のゴム１０ｇを積層した積層体で構成することができる。これにより、両外側に配置されたゴム１０ｇ、１０ｇが曲げ方向に対して一層大きな抵抗力を発揮するので、トレッド部４及びサイドウォール部３間の曲げ剛性を一層向上させて、ビード部２におけるビードアンシーティング抵抗性をさらに向上させることができる。この場合においても、両外側に配置されるゴム１０ｇのＪＩＳ−Ａ硬さは６５〜９５、好ましくは７０〜９０に設定するとよい。

本発明において、補強ゴム層１０は，その断面形状をベルト層７の端部側で最大肉厚とし、サイドウォール部３側に向かって徐々に先細りとする略三角形状に形成するとよい。さらに、上述する補強ゴム層１０は、その最大厚さｈをベルト層９の総厚さＨの７０〜１３０％、好ましくは８０〜１２０％に設定するとよい。補強ゴム層１０の最大厚さｈがベルト層９の総厚さＨの７０％未満ではビードアンシーティング抵抗性の向上効果が充分に得られない場合があり、１３０％超ではベルト層９との厚みの差が大き過ぎて製造故障が発生する場合がある。

図４は本発明の他の実施形態による図２に相当する一部断面図で、本実施形態における空気入りタイヤは、トレッド部４を構成するトレッドゴム４ｇがサイドウォール部３を構成するサイドトレッドゴム３ｇの外周側に配置されているため、トレッドゴム４ｇとサイドトレッドゴム３ｇとの間に補強ゴム層１０が配置されている。本実施形態の場合には、補強ゴム層１０の先端１０ａ側が外部に露出することになるので、補強ゴム層１０を構成するゴム１０ｇには、耐候性に優れた材料を使用するようにするとよい。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部及びサイドウォール部よりも硬度の大きい補強ゴムを、ベルト層の端部からサイドウォール部側に向けてトレッド部の端末よりも外側に突出するように配置することにより、タイヤの軽量化やリム組み性を損なうことなしに、ビードアンシーティング抵抗性を向上させるもので、特に断面幅の呼びの大きい偏平率の低い空気入りタイヤに好ましく適用される。

タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５とすると共に、補強ゴム層の有無を除いてタイヤ構造を図１にすることを条件として、補強ゴム層を配置しない従来タイヤ（従来例）と、従来タイヤにおけるビードワイヤの巻き数を５％増しとした比較タイヤ（比較例）と、補強ゴム層のＪＩＳ−Ａ硬さを表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１、２）と、をそれぞれ作製した。なお、本発明タイヤにおけるベルト層の総厚さＨを２ｍｍとし、ベルト層の端部に接する箇所における補強ゴム層の厚さを最大とし、その最大厚さｈを２ｍｍとした。

これら４種類のタイヤについて、それぞれ以下の方法により、ビード部の嵌合圧とビードアンシーティング抵抗値とを測定し、その結果を表１に併記した。
［ビード部の嵌合圧の測定］
各タイヤにおけるビード部の周囲を石鹸水で拭き、標準リム（１５×６ＪＪ）に嵌合したときの嵌合圧（ｋＰａ）を測定し、その逆数を従来例を１００とする指数により表１に表示した。数値が小さいほど嵌合圧が高くリム組み性が悪化していることを示す。
［ビードアンシーティング抵抗値の測定］
各タイヤに試験空気圧１８０ｋＰａを充填して、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠してビードアンシーティング抵抗値（Ｎ）を測定し、その結果を従来例を１００とする指数により表１に表示した。数値が大きいほどビードアンシーティング性に優れていることを示す。

表１より、本発明タイヤは、従来タイヤ及び比較タイヤに比して、リム組み性を損なうことなしに、ビードアンシーティング性を向上させ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一部断面図である。 本発明の実施形態による補強ゴム層の構造を例示する断面図である。 本発明の他の実施形態による図２に相当する断面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ ビード部
３ サイドウォール部
３ｇ サイドトレッドゴム
４ トレッド部
４ｇ トレッドゴム
５ インナーライナー層
６ カーカス層
７ ビードコア
８ ビードフィラー
９ ベルト層
１０ 補強ゴム
Ｈ ベルト層の総厚さ
ｈ 補強ゴム層の最大厚さ

Claims (4)

1. 左右一対のビード部と、これらビード部からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォール部と、これらサイドウォール部の半径方向外側同士を連結する円筒状のトレッド部とを備え、該トレッド部の内側にベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、
   前記トレッド部及びサイドウォール部よりも硬度の大きい補強ゴムを、前記ベルト層の端部から前記サイドウォール部側に向けて前記トレッド部の端末よりも外側に突出するように配置した空気入りタイヤ。
2. 前記補強ゴムのＪＩＳ−Ａ硬さを６５〜９５とした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記補強ゴムが芯ゴムの両面に該芯ゴムよりも高い硬度のゴムを積層した積層体からなる請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記補強ゴムの最大厚さが前記ベルト層の総厚さの７０〜１３０％である請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
   

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