JP2009196616A

JP2009196616A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2009196616A
Application number: JP2008043427A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Wakiyama; 雅史脇山; Yutaro Onabe; 悠太郎尾鍋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2009-09-03

Abstract

【課題】ブレーキ制動性能、操縦安定性および乗り心地性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１１と、サイドウォール部１２と、ビード部１３とを備え、ビード部に埋設された一対のビードコア１間にトロイド状に延在するカーカス層２と、そのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも２層のスチールベルト層３とを有する空気入りラジアルタイヤ１０である。スチールベルト層３のスチールコードが、線径の異なる２種類のスチールフィラメントからなり、複数本の細径フィラメントと、その外側に配置された複数本の太径フィラメントとの２層構造を有する扁平コードであり、サイドウォール部１２が、軟質の表層ゴム１２Ａと硬質の内部ゴム１２Ｂとの２層構造からなり、かつ、硬質の内部ゴム１２Ｂが、ビード部１３からスチールベルト層３端部にわたり、実質上同一厚さでカーカス層２の外側に延在する。
【選択図】図１

Description

本発明は空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、ブレーキ制動性能、操縦安定性および乗り心地性の改良に係る乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。

一般に、空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部間にトロイド状に延在するカーカスを骨格とし、そのタイヤ半径方向外側には、補強層として、ゴム引きされたスチールコードからなるベルト層が配置される。

従来、かかるスチールベルト層には、同一線径のスチールフィラメントが使用されている。これに対し、スチールベルト層に偏平断面のスチールコードを適用することで、操縦安定性等の向上を図る技術も提案されている（例えば、特許文献１，２等）。

また、タイヤのサイドウォール部内部に硬質ゴムを配置して、軟質ゴムとの２層構造とする技術も公知であり、この場合、通常、硬質ゴムは、ビードフィラーの上部近傍からサイドウォール部最大幅付近まで配置される。このような２層の積層ゴム構造を有するタイヤに係る改良技術としては、例えば、特許文献３，４等がある。
特開２００５−３０６１０２号公報（特許請求の範囲等）特開２００８−６８７５号公報（特許請求の範囲等）特開平８−１５６５３０号公報（特許請求の範囲等）特開平５−１３１８１５号公報（特許請求の範囲等）

従来は、スチールベルト層ののスチールフィラメントの線径の変更や、サイドウォール部における硬質ゴムの配置位置の変更により、空気入りラジアルタイヤの諸性能、特には、ブレーキ制動性能、操縦安定性および乗り心地の向上を図ることが行われている。しかしながら、従来技術では十分ではなく、これら諸性能をより高度に向上できる技術の確立が望まれていた。

そこで本発明の目的は、ブレーキ制動性能、操縦安定性および乗り心地性をいずれも向上させた空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

本発明者らは鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、上記問題を解消できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部と、該トレッド部の両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部の内方端に位置する一対のビード部とを備え、該ビード部に埋設された一対のビードコア間にトロイド状に延在するカーカス層と、該カーカス層のクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも２層のスチールベルト層とを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記スチールベルト層のスチールコードが、線径の異なる２種類のスチールフィラメントからなり、複数本の細径フィラメントと、その外側に配置された複数本の太径フィラメントとの２層構造を有する扁平コードであり、
前記サイドウォール部が、軟質の表層ゴムと硬質の内部ゴムとの２層構造からなり、かつ、該硬質の内部ゴムが、前記ビード部から前記スチールベルト層端部にわたり、実質上同一厚さで前記カーカス層の外側に延在することを特徴とするものである。

本発明においては、前記硬質の内部ゴムの１００％モジュラスが、５．０〜１１．０ＭＰａの範囲内であることが好ましい。

本発明によれば、上記構成としたことにより、ブレーキ制動性能、操縦安定性および乗り心地性をいずれも向上させた空気入りラジアルタイヤを実現することが可能となった。

以下、本発明の好適実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の一好適実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの幅方向片側断面図を示す。図示するように、本発明の空気入りラジアルタイヤ１０は、トレッド部１１と、その両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部１２と、その内方端に位置する一対のビード部１３とを備えており、ビード部１３に埋設された一対のビードコア１間にトロイド状に延在するカーカス層２と、そのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも２層のスチールベルト層３とを有している。

本発明においては、スチールベルト層３のスチールコードが、線径の異なる２種類のスチールフィラメントからなり、複数本の細径フィラメントと、その外側に配置された複数本の太径フィラメントとの２層構造を有する扁平コードである。スチールベルト層３のコード断面形状を扁平にすることにより、ベルト層の面内曲げ剛性を高めて操縦安定性を向上させるとともに、ベルト層の面外曲げ剛性を低減させて乗り心地性能を向上させる効果を得ることができる。

図２に、かかる扁平コードの一例の断面図を示す。図示する扁平コードは、２本の細径フィラメント２１と、その外側に配置された６本の太径フィラメント２２との２層構造を有している。本発明において、２種類のスチールフィラメントの本数や具体的なコード構造については特に制限はないが、例えば、２〜４本の細径フィラメントと、その外側に配置された４〜１０本の太径フィラメントとからなる扁平コードを好適に用いることができる。

なお、本発明において、この扁平コードのコード径は、例えば、０．３０〜２．００ｍｍとすることができ、スチールベルト層３における扁平コードの打込み数は、例えば、２５〜５０本／５０ｍｍとすることができる。

また、本発明においては、サイドウォール部１２が、軟質の表層ゴム１２Ａと、硬質の内部ゴム１２Ｂとの２層構造からなり、このうち硬質の内部ゴム１２Ｂが、ビード部１３からスチールベルト層３の端部にわたり、実質上同一厚さでカーカス層２の外側に延在している。硬質の内部ゴム層１２Ｂを、サイドウォール部にスチールベルト層３の端部までにわたり配置することで、タイヤの前後方向剛性（周方向剛性，バネ特性）を高めることができ、ブレーキ時制動距離の短縮および操縦安定性の確保をともに図ることが可能となる。特に、剛性の高いビードフィラーとスチールベルト層３との間に完全に配置することで、硬質ゴム層の効果を最大限に発揮させることができ、また、カーカス層２の外側に配置することで、コーナリング時のタイヤの横方向剛性を高めることにも寄与することができる。硬質の内部ゴム１２Ｂの厚さは、例えば、０．３〜２．０ｍｍとすることができる。

本発明において、サイドウォール部１２の内層側に配置する硬質の内部ゴム１２Ｂは、軟質の表層ゴム１２Ａに対し相対的に高硬度のゴムからなるものであればよいが、好適には、１００％モジュラスが５．０〜１１．０ＭＰａの範囲内であるゴムを用いる。硬質の内部ゴム１２Ｂの１００％モジュラスが、５．０ＭＰａ未満であると、前後方向剛性を高くする効果が充分に得られない場合があり、１１．０ＭＰａを超えると、軟質の表層ゴム１２Ａとのモジュラスの差が大きすぎて、両者の間でセパレーションが生じやすくなる。また、この硬質の内部ゴム１２Ｂは、図示するように、そのタイヤ半径方向上端部がスチールベルト層３とカーカス層２との間で終端するよう配置することが好ましい。

本発明のタイヤにおいては、スチールベルト層を上記扁平コードからなるものとするとともに、サイドウォール部を、上記条件に従い軟質の表層ゴムと硬質の内部ゴムとの２層構造からなるものとした点のみが重要である。本発明においては、これにより本発明の所期の効果を得ることができ、それ以外のタイヤ構造、材質等については常法に従い適宜構成すればよく、特に制限されるものではない。

例えば、カーカス層２は、図示する例では２層で設けられているが、少なくとも１層にて設ければよく、特に制限されない。また、そのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置されたスチールベルト層３のさらに外側には、少なくとも１層、図示する例では３層のベルト補強層５が配置されている。さらに、クラウン部には、ゴム材により円環状に形成されて路面に設置するトレッドが配置され、このトレッドの表面には適宜トレッドパターンが形成される。さらにまた、ビード部１３には、ビードコア１に隣接してビードフィラーゴム４が配置され、タイヤの最内層にはインナーライナー（図示せず）が配置される。さらにまた、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または窒素等の不活性ガスを用いることが可能である。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜実施例＞
図１に示す断面構造を有する空気入りラジアルタイヤを、下記表１に示す条件に従い、タイヤサイズ２４５／４０Ｒ１８にて作製した。サイドウォール部１２は、図示するように、軟質の表層ゴム１２Ａと硬質の内部ゴム１２Ｂとの２層構造からなるものとし、硬質の内部ゴム１２Ｂは、ビード部１３からスチールベルト層３端部にわたり、実質上同一厚さ０．７ｍｍでカーカス層２の外側に延在させた。また、この硬質の内部ゴム１２Ｂの１００％モジュラスは、９ＭＰａとした。

＜従来例＞
図３に示す断面構造を有する空気入りラジアルタイヤを、下記表１に示す条件に従い、スチールベルト層のコードおよび硬質の内部ゴム１２Ｂの配置領域を変えた以外は実施例と同様にして作製した。

実施例および従来例の供試タイヤをリムサイズ１８×８Ｊのリムに組んで実車に装着し、テストコースでの実車試験により、制動距離、実車操縦安定性および乗り心地性能について評価を行った。制動距離は、１００ｋｍ／ｈの速度からフルブレーキで停止するまでの距離を測定して、従来例を１００とする指数にて示した。数値が大なるほど結果は良好である。また、実車操縦安定性は１０点満点で評価し、数値が大なるほど結果は良好である。

上記表中に示すように、スチールベルト層のコードおよび硬質の内部ゴムの配置領域について本発明の条件を満足する実施例の供試タイヤにおいては、かかる条件を満足しない従来例の供試タイヤに比して、ブレーキ制動性能、操縦安定性および乗り心地性のいずれについても向上していることが確かめられた。

本発明の一好適実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを示す幅方向片側断面図である。本発明に係る扁平コードの一例を示す断面図である。従来例に係る空気入りラジアルタイヤを示す幅方向片側断面図である。従来例に係るベルトコードの一例を示す断面図である。

１ビードコア
２カーカス層
３スチールベルト層
４ビードフィラーゴム
５ベルト補強層
１０空気入りラジアルタイヤ
１１トレッド部
１２サイドウォール部
１２Ａ軟質の表層ゴム
１２Ｂ硬質の内部ゴム
１３ビード部

Claims

トレッド部と、該トレッド部の両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部の内方端に位置する一対のビード部とを備え、該ビード部に埋設された一対のビードコア間にトロイド状に延在するカーカス層と、該カーカス層のクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも２層のスチールベルト層とを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記スチールベルト層のスチールコードが、線径の異なる２種類のスチールフィラメントからなり、複数本の細径フィラメントと、その外側に配置された複数本の太径フィラメントとの２層構造を有する扁平コードであり、
前記サイドウォール部が、軟質の表層ゴムと硬質の内部ゴムとの２層構造からなり、かつ、該硬質の内部ゴムが、前記ビード部から前記スチールベルト層端部にわたり、実質上同一厚さで前記カーカス層の外側に延在することを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
前記硬質の内部ゴムの１００％モジュラスが、５．０〜１１．０ＭＰａの範囲内である請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。