JP2010260401A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ストランドビードコードの優れた特性である切断強度を有し、しかもケーブルビードコードに匹敵する運動性能を有するビードコードを有する空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１１の両端部を連なる一対のサイドウォール部１２の内周にそれぞれ形成された一対のビード部１３を備えた空気入りタイヤである。ビード部１３に、フィラメントをらせん状に旋回し束ねることによって形成されたモノフィラメントビードコア２１が埋設されてなり、前記フィラメントの断面直径ｄｆ、フィラメント型付け曲率半径Ｒｆ、およびタイヤリム径Ｄｔとの関係が次式、３．５≧（２Ｒｆ／Ｄｔ）×ｄｆ^２≧１．０で表される関係を満足する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、詳しくは、タイヤのビード部に埋設されたビードコアを構成するフィラメントの改良により、運動性能、特には操縦安定性の向上を図った空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのビード部におけるビードコアは、カーカスプライを形成する繊維や鋼線のコード端部を巻付け固定するとともに、タイヤ本体の内周の寸法を規定し、ホイールリムとの嵌め合いを確保している。このように、極めて重要なタイヤの構成要素であるビードコアを構成するビードコードとして、従来よりケーブルビードが広く使用されている。ケーブルビードは、中心の太いフィラメントの周りを細いフィラメントが撚り合わされている構造を有する。一般的に、ケーブルビードは内外面からかかる力が均一であり、その結果、面内剛性、面外剛性が良好であるため、タイヤの運動性能、特には操縦安定性を良好に保持することができる。

ケーブルビードコードを有する空気入りタイヤは良好な接地性を有するため広く使用されてきたが、その後の車両の高性能化により、ケーブルビードコードを用いた空気入りタイヤに対して、軟らかさに起因する腰の弱さが指摘され、この点を改良した技術として、特許文献１にケーブルビードコードの成型方法が提案されている。また、ケーブルビードコードにおいて、ゴムとの接着性を確保するとともに、そのフィラメントの締め付け度合を軽減することによってタイヤ走行中の入力に対するビード耐久性の向上を図った空気入りラジアルタイヤも提案されている（特許文献２）。

特開平７−６８６６２号公報（特許請求の範囲等） 特開平６−２１１００９号公報（特許請求の範囲等）

しかしながら、ケーブルビードコードは、中心のフィラメントが太いため、切断強度的に必ずしも十分とはいえず、また、製造コストも高いという問題があった。

一方、ケーブルビードコードのこのような問題点を解消し得るコードとしてストランドビードコードがあるが、このストランドビードコードはケーブルビードコードとは異なり、内外面からかかる力が均一でないため、これまではケーブルビードコードに比べて運動性能に劣るという問題があった。

そこで本発明の目的は、ストランドビードコードの優れた特性である切断強度を有し、しかもケーブルビードコードに匹敵する運動性能を有するビードコードを有する空気入りタイヤを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ストランドビードの１本あたりのフィラメント自体の剛性と、ビード全体の剛性（型付けの度合い）とが所定の関係を満たすよう規定することにより、前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の両端部を連なる一対のサイドウォール部の内周にそれぞれ形成された一対のビード部を備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ビード部に、フィラメントをらせん状に旋回し束ねることによって形成されたモノフィラメントビードコアが埋設されてなり、前記フィラメントの断面直径ｄｆ、フィラメント型付け曲率半径Ｒｆ、およびタイヤリム径Ｄｔとの関係が次式、
３．５≧（２Ｒｆ／Ｄｔ）×ｄｆ^２≧１．０
で表される関係を満足することを特徴とするものである。

本発明においては、前記モノフィラメントビードコアの巻き始め端および巻き終わり端の少なくとも一方の１旋回分のフィラメント型付け曲率半径Ｒｆがタイヤリム径Ｄｔの０．４〜０．６倍の範囲内にあることが好ましい。

本発明に係るモノフィラメントビードコアはケーブルビードとは異なり撚っておらず、型付けされた１本のフィラメントをタイヤへ巻きつけていくことでビードを構成するものである。このビードを構成する１本のフィラメントは細い方が切れにくく、また、一方、ビードを構成するフィラメントの型付けが小さいとビード剛性が大きく、逆に、フィラメントの型付けが大きいとビード剛性が小さくなる。本発明においては、上記式の関係を満足することでビード剛性と切断強度との最適化を図ることが可能となり、良好な運動性能を実現するものである。また、前記モノフィラメントビードコアの巻き始め端および巻き終わり端の少なくとも一方の１旋回分のフィラメント型付け曲率半径Ｒｆを上記好適範囲内とすることで、巻き始め端および巻き終わり端のズレを防止することができる。

本発明によれば、ストランドビードコードの優れた特性である切断強度を有し、しかもケーブルビードコードに匹敵する運動性能を有するビードコードを有する空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の好適例である自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを示す概略断面図である。 本発明に係るモノフィラメントビードコアの断面図である。 本発明に係る他のモノフィラメントビードコアの断面図である。 本発明に係る他のモノフィラメントビードコアの断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの一例の概略断面図を示す。図示するように、本発明のタイヤは、トレッド部１１と、その両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部１２と、そのタイヤ半径方向内側に連なるビード部１３とからなり、これら各部をビード部１３内に埋設されたビードコア２１相互間にわたり補強し、かつ、タイヤ赤道面に対して６０〜９０°をなすコードをゴムで被覆した少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカス層２２と、そのタイヤ半径方向外側に、タイヤ赤道面に対して実質上平行に螺旋巻き形成されてなる少なくとも１層のベルト層２３を具備する。

本発明においては、かかるビードコア２１が、フィラメントをらせん状に旋回し束ねることによって形成されたモノフィラメントビードコアであり、前記フィラメントの断面直径ｄｆ、フィラメント型付け曲率半径Ｒｆ、およびタイヤリム径Ｄｔとの関係が次式、
３．５≧（２Ｒｆ／Ｄｔ）×ｄｆ^２≧１．０、
好ましくは、次式、
３．０≧（２Ｒｆ／Ｄｔ）×ｄｆ^２≧１．２、
で表される関係を満足することが肝要である。この（２Ｒｆ／Ｄｔ）×ｄｆ^２の値が上記範囲を逸脱すると、ビード耐久性と運動性能との両立を図ることが困難となる。

前記モノフィラメントビードコアの巻き始め端および巻き終わり端の少なくとも一方、好ましくは、両方の１旋回分のフィラメント型付け曲率半径Ｒｆは、好ましくはタイヤリム径Ｄｔの０．４〜０．６倍の範囲内である。この範囲内のとき、巻き始め端または巻き終り端のズレを防止することができ、その結果、タイヤ製造中の不良発生を抑制し、かつ、タイヤ使用中の耐久性を良好に確保することができる。

モノフィラメントビードコアに使用するフィラメントの断面直径ｄｆは、慣用に従い適宜決定することができ、特に制限されるものではない。

また、本発明においては、ビードコア２１を構成するモノフィラメントビードコアの断面形状は特に制限されるべきものではなく、好ましくは、図２に示すような、角が直線的に面取りされた略矩形、図３に示すような矩形、または図４に示すような六角形とすることができる。かかる断面形状内のフィラメントの本数は、所望に応じ適宜決定することができ、特に制限されるものではない。

なお、本発明は空気入りタイヤのビード部の改良に係るものであり、その他の構造および材質等は特に制限されるべきものではない。例えば、トレッド部１１には適宜トレッドパターンが形成され、また、最内層にはインナーライナーが形成される。

以下、本発明を、実施例に基づき説明する。
下記表１および表２に示すフィラメント径を有するスチールフィラメントをらせん状に巻きつけ、図２〜図４に示す断面形状を有するモノフィラメントビードコアを、自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ：１９０／５０ＺＲ１７）に適用して、直進操縦安定性につき、下記に従い評価を行った。これらの結果を、下記の表１および表２中に併せて示す。

＜操縦安定性＞
供試タイヤを、リムサイズＭＴ６．００×１７のリムにて空気圧２５０ｋＰａで１００ｃｃのスポーツタイプの二輪車に装着して、テストコースで実車走行させ、直進走行時における操縦安定性の評価を行なった。評価はコントロールタイヤ（比較例１）を０とした５点法の相対評価にてコントロール対比で、＋４：良い ＋２：やや良い ０：変わらない −２：やや悪い −４：悪い と評価した。なお、＋のタイヤは操縦安定性がコントロールより良いことを示している。得られた結果を下記の表１および表２に示す。

１１ トレッド部
１２ サイドウォール部
１３ ビード部
２１ ビードコア
２２ カーカス層
２３ ベルト層

Claims (3)

1. トレッド部の両端部を連なる一対のサイドウォール部の内周にそれぞれ形成された一対のビード部を備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記ビード部に、フィラメントをらせん状に旋回し束ねることによって形成されたモノフィラメントビードコアが埋設されてなり、前記フィラメントの断面直径ｄｆ、フィラメント型付け曲率半径Ｒｆ、およびタイヤリム径Ｄｔとの関係が次式、
   ３．５≧（２Ｒｆ／Ｄｔ）×ｄｆ^２≧１．０
   で表される関係を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記モノフィラメントビードコアの巻き始め端および巻き終わり端の少なくとも一方の１旋回分のフィラメント型付け曲率半径Ｒｆがタイヤリム径Ｄｔの０．４〜０．６倍の範囲内にある請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 自動二輪車用空気入りタイヤである請求項１または２記載の空気入りタイヤ。

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