JP2011073648A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】軽量化を図り、かつ耐外傷性能を向上すると共に、操縦安定性能および乗心地性能を両立すること。
【解決手段】両ビード部5間を連続して跨ぎつつ両側端61aがビードコア51で巻き返されると共にタイヤ幅方向に延在するコードがゴム被覆された1層の本体カーカス層61と、本体カーカス層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも2層のベルト層7と、トレッド部2でタイヤ幅方向に分割された各内端62bが離隔されると共にビード部に至る各側端62aがビードコアで巻き返されず終端して設けられ、かつコードがゴム被覆された1層の分割カーカス層62とを備え、タイヤの車両装着時にて、車幅方向外側に位置する外側分割カーカス層62outの剛性σCoutと、車幅方向内側に位置する内側分割カーカス層62inの剛性σCinとが、σCin<σCoutの関係を有する。
【選択図】図1
【解決手段】両ビード部5間を連続して跨ぎつつ両側端61aがビードコア51で巻き返されると共にタイヤ幅方向に延在するコードがゴム被覆された1層の本体カーカス層61と、本体カーカス層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも2層のベルト層7と、トレッド部2でタイヤ幅方向に分割された各内端62bが離隔されると共にビード部に至る各側端62aがビードコアで巻き返されず終端して設けられ、かつコードがゴム被覆された1層の分割カーカス層62とを備え、タイヤの車両装着時にて、車幅方向外側に位置する外側分割カーカス層62outの剛性σCoutと、車幅方向内側に位置する内側分割カーカス層62inの剛性σCinとが、σCin<σCoutの関係を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、軽量化を図り、かつ耐久性を向上すると共に、操縦安定性能および乗心地性能を両立できる空気入りタイヤに関するものである。
近年の空気入りタイヤでは、クラウン部に中抜き部を有するカーカス層が採用されている(分割カーカス構造)。かかる構成によれば、カーカス層がタイヤ幅方向で二分割されることにより、センタークラウン部(ベルト層のタイヤ幅方向内側の所定範囲)にカーカス層の中抜き部が形成される。これにより、サイドウォール部の剛性が維持されつつタイヤ重量が軽減される。
また、近年の空気入りタイヤでは、軽量化を図ると共に、操縦安定性能および乗心地性能の向上に応えることが望まれている。ところが、上述した分割カーカス構造において、操縦安定性を向上するには、サイドウォール部の剛性を高くするとよいが、サイドウォール部の剛性が高くなりすぎると、乗心地性能が低下する傾向となる。一方、乗心地性能を向上するには、タイヤ剛性を低くするとよいが、操縦安定性が低下する傾向になると共に、タイヤが縁石などの段差に乗り上げてサイドウォールに強い衝撃を受けた場合にカーカスコードが損傷するピンチカットが発生しやすく耐外傷性(耐久性)が低下する傾向となる。
なお、従来の空気入りタイヤでは、操縦安定性、乗心地性を満足することを目的とし、上記分割カーカス構造において、カーカス本体に加えてサイドウォール部にインサートを設け、これらカーカス本体およびインサートからなる複合体におけるポリエステル繊維コードのトータル繊度を規定したものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、他に従来の空気入りタイヤでは、軽量化を実現しつつ、操縦安定性能および乗心地性能を両立することを目的とし、カーカス層がトレッド部センター領域にて分割されていると共に、その分割端がタイヤ幅方向に所定間隔を隔てて分離された構成であって、タイヤの車両装着時にて、車幅方向内側に位置するカーカス層の分割部分(内側カーカス層)におけるカーカスコードの配列密度nに対し、車幅方向外側に位置するカーカス層の分割部分(外側カーカス層)におけるカーカスコードの配列密度mが、n<mの関係を有するものがある(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上述した特許文献1に記載された空気入りタイヤにあっては、カーカス本体およびインサートからなる複合体におけるポリエステル繊維コードのトータル繊度を規定したとしても、操縦安定性と乗心地性とは相反する性能であるため、双方の性能の中間を取ってトータル繊度を規定せざるを得ない。
また、上述した特許文献2に記載された空気入りタイヤにあっては、操縦安定性および乗心地性を両立させるものの、カーカス層が完全に分割されている点で、操縦安定性の向上効果や耐ピンチカット性の向上効果が得難い。
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、軽量化を図り、かつ耐外傷性能(耐久性)を向上すると共に、操縦安定性能および乗心地性能を両立することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明にかかる空気入りタイヤでは、両ビード部間を連続して跨ぎつつ両側端がビードコアで巻き返され、かつタイヤ幅方向に延在するコードがゴム被覆された1層の本体カーカス層と、前記本体カーカス層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも2層のベルト層と、トレッド部でタイヤ幅方向に分割された各内端が離隔されると共に前記ビード部に至る各側端がビードコアで巻き返されず終端して設けられ、かつコードがゴム被覆された1層の分割カーカス層とを備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤの車両装着時にて、車幅方向外側に位置する前記分割カーカス層を外側分割カーカス層と呼ぶと共に、車幅方向内側に位置する前記分割カーカス層を内側分割カーカス層と呼ぶとき、前記外側分割カーカス層の剛性σCoutと、前記内側分割カーカス層の剛性σCinとが、σCin<σCoutの関係を有することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、外側分割カーカス層の剛性σCoutを、内側分割カーカス層の剛性σCinより高くしたことにより、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向において、その外側のサイドウォール部の剛性が相対的に高くなるため、タイヤの操縦安定性が向上する。また、車幅方向において、その内側のサイドウォール部の剛性が相対的に低くなるため、タイヤ幅方向両側のサイドウォール部の剛性が同一に(車幅方向外側のサイドウォール部の剛性に合わせて)設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する。しかも、両ビードコアに対して両側端が巻き返されて両ビード部間で連続する本体カーカス層と、トレッド部で分割された各分割カーカス層とでカーカス層が構成されているので、本体カーカス層を2層とした構成と比較して、タイヤ重量が低減されることから、タイヤを軽量化することが可能になる。また、分割カーカス層によりトレッド部の剛性が低減されることから、タイヤの乗心地性能を向上することが可能になる。さらに、分割カーカス層を有しつつ両ビード部間で連続する本体カーカス層を有しているので、カーカス層を完全に分割した構成と比較して、トレッド部のタイヤ剛性を維持できることから、操縦安定性を向上することが可能になり、かつ耐ピンチカット性(耐外傷性)を向上することが可能になる。この結果、軽量化を図り、かつ耐久性を向上できると共に、操縦安定性能および乗心地性能を両立できる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記ベルト層の最大幅BWに対し、前記分割カーカス層における各内端の離隔幅Dが、0.30≦D/BW≦0.90の範囲に設定されていることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、分割カーカス層の分割された離隔幅Dと、ベルト層の最大幅BWとの比D/BWが適正化されているので、タイヤの乗心地性能および耐久性能を向上できる。例えば、D/BWが0.30未満では、トレッド部の剛性が十分に低減されないため、タイヤの乗心地性能が向上し難い。また、D/BWが0.90を超えると、カーカス層を覆うためのベルト層のタイヤ幅方向寸法が不足してタイヤの耐久性能が著しく低下する。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記外側分割カーカス層および前記内側分割カーカス層におけるコード1本当たりの断面積S、コードエンド数(所定範囲当たりのコード打ち込み本数)i、コード弾性係数E、前記本体カーカス層に対するコード角度θにより定められる剛性σを、σ=ΣSi×Ei×1/cosθで規定した場合、タイヤの車両装着時にて、前記外側分割カーカス層の剛性σCoutと、前記内側分割カーカス層の剛性σCinとが、1.04≦σCout/σCin≦2.000の関係を有することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、σ=ΣSi×Ei×1/cosθで規定した場合での、σCout/σCinの関係により、両サイドウォール部の剛性差がより好適に適正化される。これにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とをより適正に両立できる。例えば、σCout/σCinが1.04未満であると、必要以上に車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が増加してタイヤの乗心地性能が著しく損なわれる。また、σCout/σCinが2.000を超えると、両サイドウォール部の剛性差が大きくなり過ぎて、タイヤの耐久性能が低下する。
また、本発明の空気入りタイヤでは、タイヤの車両装着時にて、タイヤ赤道線より車幅方向外側の前記トレッド部を外側トレッド部と呼ぶと共に、タイヤ赤道線より車幅方向内側に位置する前記トレッド部を内側トレッド部と呼ぶとき、前記外側トレッド部の剛性σToutと、前記内側トレッド部の剛性σTinとが、σTin<σToutの関係を有する態様で、非対称トレッドパターンを有することを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、外側トレッド部の剛性σToutを、内側トレッド部の剛性σTinより高くしたことにより、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向において、その外側のサイドウォール部の剛性が相対的に高くなるため、タイヤの操縦安定性がより向上する。また、車幅方向において、その内側のサイドウォール部の剛性が相対的に低くなるため、タイヤ幅方向両側のサイドウォール部の剛性が同一に(車幅方向外側のサイドウォール部の剛性に合わせて)設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能がより向上する。この結果、操縦安定性能および乗心地性能をより適正に両立できる。
本発明にかかる空気入りタイヤは、分割されていない本体カーカス層を有し、かつタイヤの車両装着時にて、車幅方向内側に位置する分割カーカス層の内側分割カーカス層に対し、車幅方向外側に位置する分割カーカス層の外側分割カーカス層の剛性を高くしたことにより、軽量化を図り、かつ耐久性能を向上できると共に、操縦安定性能および乗心地性能を両立できる。
以下に、本発明にかかる空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤ1の回転軸(図示せず)と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLに向かう側、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから離れる側をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とは、タイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。
なお、タイヤ赤道面CLとは、空気入りタイヤ1の回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面である。また、タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面CL上にあって空気入りタイヤの周方向に沿う線をいう。本実施の形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「CL」を付す。
本実施例の空気入りタイヤ1は、一般的な乗用車に装着されるタイヤとして好適である。この空気入りタイヤ1は、図1に示すように、トレッド部2を有している。トレッド部2は、ゴム材からなり、空気入りタイヤ1のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ1の輪郭となる。このトレッド部2の表面は、空気入りタイヤ1を装着する車両(図示省略)が走行した際に路面と接触する面であるトレッド面として形成されている。
トレッド部2のタイヤ幅方向両側には、ショルダー部3、各ショルダー部3から順次連続するサイドウォール部4およびビード部5が設けられている。また、この空気入りタイヤ1は、その内部に、カーカス層6およびベルト層7を含み構成されている。
ショルダー部3は、トレッド部2のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部4は、空気入りタイヤ1におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部5は、ビードコア51とビードフィラー52とを有する。ビードコア51は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成され、一対を一組として構成されている。ビードフィラー52は、ビードコア51を補強するためのゴム材であり、カーカス層6(本体カーカス層61)の両側端61aがビードコア51の位置でタイヤ幅方向外側に巻き返されることにより形成された空間であってビードコア51のタイヤ径方向外側に配置される。
カーカス層6は、本体カーカス層61と分割カーカス層62とで構成されている。本体カーカス層61は、トレッド部2、両ショルダー部3、両サイドウォール部4および両ビード部5を連続して跨ぎつつタイヤ幅方向の両側端61aが、一対のビード部5に対して巻き返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。この本体カーカス層61は、有機繊維(ナイロンやポリエステルやレーヨンなど)やスチールなどのカーカスコードが、ゴム材で被覆されたものである。本体カーカス層61のカーカスコードは、空気入りタイヤ1のタイヤ赤道線CLに直交してタイヤ子午線方向(ラジアル方向)に沿いつつタイヤ周方向に複数並設されている。なお、本体カーカス層61におけるカーカスコードのタイヤ赤道線CL(タイヤ周方向)に対する角度は、実質的に90[度]であって、タイヤ赤道線CLに対する90[度]を基準に−5[度]から+5[度]の範囲の角度を含む。
分割カーカス層62は、カーカス層6において本体カーカス層61のタイヤ径方向外側に配置され、具体的には本体カーカス層61とベルト層7との間に配置されている。そして、分割カーカス層62は、トレッド部2でタイヤ幅方向に分割され、対向する各内端62bが離隔している。さらに、各分割カーカス層62は、それぞれショルダー部3、サイドウォール部4およびビード部5を連続して跨ぎ、ビード部5に至る側端62aがビードコア51で巻き返されず終端して構成されている。また、各分割カーカス層62の側端62aは、ビードコア51で巻き返された本体カーカス層61の側端61aのタイヤ幅方向内側に挿入され、それぞれの側端61a,62aがオーバーラップして設けられている。この分割カーカス層62は、有機繊維(ナイロンやポリエステルやレーヨンなど)のカーカスコードが、ゴム材で被覆されたものである。分割カーカス層62のカーカスコードは、本体カーカス層61のカーカスコードに対し、0[度]または所定の角度とされつつ複数並設されている。なお、分割カーカス層62は、カーカス層6において本体カーカス層61のタイヤ径方向内側に配置されていてもよい。
ベルト層7は、少なくとも2つのベルト層71,72を積層した多層構造をなし、カーカス層6の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、トレッド部2においてカーカス層6をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト層71,72は、有機繊維(ナイロンやポリエステルやレーヨンなど)やスチールなどのコードがゴム材で被覆されたもので、該コードがタイヤ周方向、つまりタイヤ赤道線CLに対して、所定の角度をつけて配置されている。また、ベルト層71,72は、タイヤ赤道線CLに対して、相互にコードを反対方向に傾けて配置されている。
このように構成された空気入りタイヤ1においては、空気入りタイヤ1がホイールにリム組みされて車両に装着された時(以下、タイヤの車両装着時という。)、車幅方向外側に位置する分割カーカス層62を外側分割カーカス層62outと呼ぶと共に、車幅方向内側に位置する分割カーカス層62を内側分割カーカス層62inと呼ぶとき、外側分割カーカス層62outの剛性σCoutと、内側分割カーカス層62inの剛性σCinとが、σCin<σCoutの関係を有する。すなわち、外側分割カーカス層62outの剛性σCoutが、内側分割カーカス層62inの剛性σCinよりも高く構成されている。
なお、車幅方向とは、タイヤの車両装着時のタイヤ幅方向と平行な方向をいい、車幅方向内側とは、車幅方向においてタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLに向かう側、車幅方向外側とは、車幅方向においてタイヤ赤道面CLから離れる側をいう。
かかる構成では、外側分割カーカス層62outの剛性σCoutを、内側分割カーカス層62inの剛性σCinより高くしたことにより、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向において、その外側のサイドウォール部4の剛性が相対的に高くなるため、タイヤの操縦安定性が向上する。また、車幅方向において、その内側のサイドウォール部4の剛性が相対的に低くなるため、タイヤ幅方向両側のサイドウォール部の剛性が同一に(車幅方向外側のサイドウォール部の剛性に合わせて)設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する。
しかも、かかる構成では、カーカス層6は、両ビードコア51に対して両側端61aが巻き返されて両ビード部5間で連続する本体カーカス層61と、トレッド部2で分割された各分割カーカス層62とで構成されているので、本体カーカス層61を2層とした構成と比較して、タイヤ重量が低減されることから、タイヤを軽量化することが可能になる。また、分割カーカス層62によりトレッド部2の剛性が低減されることから、タイヤの乗心地性能を向上することが可能になる。
さらに、かかる構成では、カーカス層6は、分割カーカス層62を有しつつ両ビード部5間で連続する本体カーカス層61を有しているので、カーカス層を完全に分割した構成と比較して、トレッド部2のタイヤ剛性を維持できることから、操縦安定性を向上することが可能になり、耐ピンチカット性(耐外傷性)を向上することが可能になる。
この結果、本実施の形態の空気入りタイヤ1によれば、軽量化を図り、かつ耐久性を向上できると共に、操縦安定性能および乗心地性能を両立することが可能になる。
また、本実施の形態の空気入りタイヤ1においては、ベルト層7(タイヤ径方向最内側のベルト層71)の最大幅BWに対し、分割カーカス層62における各内端62bの離隔幅Dが、0.30≦D/BW≦0.90の範囲に設定されている。
かかる構成では、分割カーカス層62の分割された離隔幅Dと、ベルト層7の最大幅BWとの比D/BWが適正化されているので、タイヤの乗心地性能および耐久性能を向上することが可能になる。例えば、D/BWが0.30未満では、トレッド部2の剛性が十分に低減されないため、タイヤの乗心地性能が向上し難い。また、D/BWが0.90を超えると、カーカス層6を覆うためのベルト層7のタイヤ幅方向寸法が不足してタイヤの耐久性能が著しく低下する。なお、分割カーカス層62の分割された離隔幅Dと、ベルト層7の最大幅BWとの比D/BWにおいて、0.50≦D/BW≦0.80の範囲とすることが、タイヤの乗心地性能および耐久性能を向上するうえでより好ましい。
なお、分割カーカス層62の離隔幅Dとは、空気入りタイヤ1が適用リムにリム組みされて無負荷状態とされたときの外側分割カーカス層62outの内端62bと、内側分割カーカス層62inの内端62bとのタイヤ幅方向の距離をいう。また、ベルト層7の最大幅BWとは、タイヤ幅方向にかかるベルト層7の両端間の最大距離をいう。
また、本実施の形態の空気入りタイヤ1においては、分割カーカス層62は、タイヤ赤道面CLを間においたタイヤ幅方向外側に分割して構成されており、外側分割カーカス層62outの内端62bとタイヤ赤道面CLとの距離である外側分割幅Doutと、内側分割カーカス層62inの内端62bとタイヤ赤道面CLとの距離である内側分割幅Dinとは、0.8≦Dout/Din≦1.0の範囲に設定されていることが好ましい。
かかる構成では、タイヤ赤道面CLを境としたタイヤ幅方向での重量バランスの差を抑え、バランスをよくしてユニフォーミティ性を向上することが可能になる。なお、Dout/Din=1に設定すれば重量バランスの差を抑えることに最適である。
また、本実施の形態の空気入りタイヤ1においては、外側分割カーカス層62outおよび内側分割カーカス層62inにおけるコード1本当たりの断面積S、コードエンド数i、コード弾性係数E(コード材質や断面積に起因する)、前記本体カーカス層に対するコード角度θにより定められる剛性σを、σ=ΣSi×Ei×1/cosθで規定した場合、タイヤの車両装着時にて、外側分割カーカス層62outの剛性σCoutと、内側分割カーカス層62inの剛性σCinとが、1.04≦σCout/σCin≦2.000の関係を有している。
かかる構成によれば、σ=ΣSi×Ei×1/cosθで規定した場合での、σCout/σCinの関係が適正化されることにより、両サイドウォール部の剛性差がより好適に適正化される。これにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とをより適正に両立できる。
例えば、σCout/σCinが1.04未満であると、必要以上に車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が増加してタイヤの乗心地性能が著しく損なわれる。また、σCout/σCinが2.000を超えると、両サイドウォール部の剛性差が大きくなり過ぎて、タイヤの耐久性能が低下する。なお、1.04≦σCout/σCin≦1.700の範囲とすることが、タイヤの乗心地性能および耐久性能を向上するうえでより好ましい。
また、本実施の形態の空気入りタイヤ1においては、タイヤの車両装着時にて、タイヤ赤道線CLより車幅方向外側のトレッド部2を外側トレッド部2outと呼ぶと共に、タイヤ赤道線CLより車幅方向内側に位置するトレッド部2を内側トレッド部2inと呼ぶとき、外側トレッド部2outの剛性σToutと、内側トレッド部2inの剛性σTinとが、σTin<σToutの関係を有する態様で、非対称トレッドパターンを有する。
具体的には、図2に示すように、トレッド部2のトレッド面に、タイヤ周方向に延在しつつ、タイヤ幅方向に複数並ぶ周方向主溝21が形成されている。そして、トレッド面には、周方向主溝21により区画されてタイヤ周方向に延在するリブ22が形成されている。また、リブには、周方向主溝21に連通するようにタイヤ幅方向に延在しつつ、タイヤ周方向に複数並ぶ幅方向溝23が形成されることにより、周方向主溝21と幅方向溝23とにより区画されたブロック22aが形成されている。そして、本実施の形態の空気入りタイヤ1では、外側トレッド部2outをブロック基調とするトレッドパターンとして相対的な剛性を向上させ、内側トレッド部2inをリブ基調とするトレッドパターンとして相対的な剛性を低下させる。また、本実施の形態の空気入りタイヤ1では、外側トレッド部2outでの溝面積Goutと、内側トレッド部2inでの溝面積Ginとを、Gout<Ginの関係とした非対称トレッドパターンとして、σTin<σToutの関係を有する。溝面積とは、周方向主溝21や幅方向溝23のトレッド面での開口面積とする。なお、上記外側トレッド部2outでの溝面積Goutと、内側トレッド部2inでの溝面積Ginとの関係は、少なくともタイヤ幅方向最外側の周方向主溝21よりもタイヤ幅方向外側での溝面積の関係であればよい。
かかる構成では、外側トレッド部2outの剛性σToutを、内側トレッド部2inの剛性σTiより高くしたことにより、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向において、その外側のサイドウォール部4の剛性が相対的に高くなるため、タイヤの操縦安定性がより向上する。また、車幅方向において、その内側のサイドウォール部4の剛性が相対的に低くなるため、タイヤ幅方向両側のサイドウォール部の剛性が同一に(車幅方向外側のサイドウォール部の剛性に合わせて)設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能がより向上する。この結果、操縦安定性能および乗心地性能を両立することが可能になる。
ところで、上述した実施の形態の空気入りタイヤ1において、カーカス層6は、タイヤ断面高さSHに対して本体カーカス層61の巻き上げ高さS1が、0.05≦S1/SH≦0.7の関係を有し、タイヤ断面高さSHに対して分割カーカス層62の巻き込み高さS2が、0.05≦S2/SH≦0.5の関係を有し、タイヤ断面高さSHに対して本体カーカス層61と分割カーカス層62とのオーバーラップ高さS3が、0.05≦S3/SH≦0.5の関係を有している。
かかる構成では、両サイドウォール部4の剛性差がより好適に適正化される。これにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とがより適正に両立される利点があり、上記効果を得るうえで好ましい。
なお、タイヤ断面高さSHとは、タイヤが適用リムに装着されて規定内圧を付与されると共に無負荷状態とされたときのタイヤ径方向の最大直線距離をいう。また、本体カーカス層61の巻き上げ高さS1は、同条件下においてタイヤ断面高さSHのタイヤ径方向内端から本体カーカス層61の側端61aまでのタイヤ径方向の直線距離をいう。また、分割カーカス層62の巻き込み高さS2は、同条件下においてタイヤ断面高さSHのタイヤ径方向内端から分割カーカス層62の側端62aまでのタイヤ径方向の直線距離をいう。また、オーバーラップ高さS3は、同条件下において本体カーカス層61の側端61aと、分割カーカス層62の側端62aの間のタイヤ径方向の直線距離をいう。
ここで、適用リムとは、JATMAに規定される「標準リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧220[kPa]であり、規定荷重が最大負荷能力の88[%]である。
図3および図4は、本発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。この実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、タイヤ重量、操縦安定性能、乗心地性能、および耐ピンチカット性能(耐外傷性能)にかかる性能試験が行われた。
この性能試験では、タイヤサイズ215 60R16の空気入りタイヤを、適用リム(16×6 1/2J)に組み付け、正規内圧(220[kPa])を充填し、正規荷重を加えて試験車両(国産2リットルクラスの4WD車)に装着した。
タイヤ重量の計測は、従来例を基準(100)とした指数値により示され、その数値が90よりも大きいと、タイヤの軽量化が図られており好ましい。
操縦安定性にかかる性能試験では、空気入りタイヤを装着した試験車両がテストコースを走行し、テストドライバーがレーンチェンジ性能やコーナリング性能などに関してフィーリング評価を行う。この評価は、従来例を基準(5.0)とした指数評価により行われ、その数値が5.0より大きいほど好ましい。
乗心地性能の試験では、空気入りタイヤを装着した試験車両がドライ路面の評価コースを走行して、テストドライバーがフィーリング評価を行う。この評価は、従来例を基準(5.0)とした指数評価により行われ、その数値が3.5よりも大きいと、乗心地性能が維持されており、その数値が5.0より大きいほど好ましい。
耐ピンチカット性能にかかる性能試験では、タイヤが縁石を乗り越したときに生じるサイドウォール部の耐外傷性が確認される。具体的には、高さ110[mm]の鋼製の縁石が配置され、空気入りタイヤを装着した試験車両が角度30[deg]にて進入して縁石を乗り越える。そして、車両の走行速度が10[km/h]から順次増加されて試験が繰り返され、サイドウォール部にバーストあるいはエア漏れが発生したときの走行速度が測定される。この測定結果に基づいて指数評価が行われる。この評価は、従来例を基準(100)とした指数値により示され、その数値が100より大きいほど好ましい。
図3で示す従来例の空気入りタイヤは、カーカス層が2層で分割されていない。この従来例の空気入りタイヤは、カーカス層のコード材質がポリエステルで構成されている。そして、従来例の空気入りタイヤは、タイヤ径方向内側のカーカス層(ここでは本体カーカス層相当とする)について、車幅方向外側の部分のコードエンド数と、車幅方向内側の部分のコードエンド数とが同じに設定されている。さらに、従来例の空気入りタイヤは、タイヤ径方向外側のカーカス層(ここでは分割カーカス層相当とする)について、車幅方向外側の部分のコードエンド数と、車幅方向内側の部分のコードエンド数とが同じに設定されている。さらにまた、従来例の空気入りタイヤは、本体カーカス層に対する内側分割カーカス層のコード角度と、本体カーカス層に対する外側分割カーカス層のコード角度とが0[度]に設定されている。すなわち、従来の空気入りタイヤは、カーカス層の車幅方向外側の部分と、車幅方向内側の部分との剛性比σCout/σCinが1.000となる。
また、図3で示す比較例の空気入りタイヤは、2層で双方が分割されたカーカス層が構成される。この比較例の空気入りタイヤは、カーカス層のコード材質がポリエステルで構成されている。そして、比較例の空気入りタイヤは、分割カーカス層間の離間幅とベルト層の最大幅との比(D/BW)が0.7に設定されている。また、比較例の空気入りタイヤは、タイヤ径方向内側のカーカス層(ここでは本体カーカス層相当とする)について、車幅方向外側の部分のコードエンド数と、車幅方向内側の部分のコードエンド数とが同じに設定されている。さらに、比較例の空気入りタイヤは、タイヤ径方向外側のカーカス層(ここでは分割カーカス層相当とする)について、車幅方向外側の部分のコードエンド数と、車幅方向内側の部分のコードエンド数とが同じに設定されている。さらにまた、比較例の空気入りタイヤは、本体カーカス層に対する内側分割カーカス層のコード角度と、本体カーカス層に対する外側分割カーカス層のコード角度とが10[度]に設定されている。すなわち、比較例の空気入りタイヤは、カーカス層の車幅方向外側の部分と、車幅方向内側の部分との剛性比σCout/σCinが1.000となる。
一方、実施例1〜実施例14の空気入りタイヤは、本体カーカス層と分割カーカス層とでカーカス層が構成される。そして、実施例の空気入りタイヤは、分割カーカス層間の離間幅とベルト層の最大幅との比(D/BW)が0.7に設定されている。また、図3に示す実施例1〜実施例7の空気入りタイヤは、カーカス層のコード材質がポリエステルで構成され、図4に示す実施例8〜実施例14の空気入りタイヤは、内側分割カーカス層のコード材質がポリエステル、外側分割カーカス層のコード材質がレーヨンで構成されている。そして、実施例1〜実施例14の空気入りタイヤは、本体カーカス層の車幅方向外側の部分のコードエンド数と、車幅方向内側の部分のコードエンド数とが同じに設定されている。さらに、実施例1〜実施例14の空気入りタイヤは、外側分割カーカス層のコードエンド数と、内側分割カーカス層のコードエンド数との関係や、本体カーカス層に対する内側分割カーカス層のコード角度と、本体カーカス層に対する外側分割カーカス層のコード角度との関係が異なることで、カーカス層の車幅方向外側の部分の剛性σCoutと、車幅方向内側の部分の剛性σCinとが、σCin<σCoutに設定されている。
図3および図4の試験結果が示すように、実施例1〜実施例14の空気入りタイヤでは、タイヤ重量の低減化が図られ、また、操縦安定性能および乗心地性能が両立され、また耐外傷性能が向上されていることが分かる。
以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、軽量化を図り、かつ耐外傷性能を向上すると共に、操縦安定性能および乗心地性能を両立することに適している。
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
2out 外側トレッド部
2in 内側トレッド部
21 周方向主溝
23 幅方向溝
3 ショルダー部
4 サイドウォール部
5 ビード部
51 ビードコア
52 ビードフィラー
6 カーカス層
61 本体カーカス層
61a 側端
62 分割カーカス層
62a 側端
62b 内端
62out 外側分割カーカス層
62in 内側分割カーカス層
7 ベルト層
71,72 ベルト層
CL タイヤ赤道面(タイヤ赤道線)
BW ベルト層の最大幅
D 分割カーカス層の離隔幅
Din 離隔幅における内側分割幅
Dout 離隔幅における外側分割幅
σCout 外側分割カーカス層の剛性
σCin 内側分割カーカス層の剛性
σTout 外側トレッド部の剛性
σTin 内側トレッド部の剛性
Gout 外側トレッド部の溝面積
Gin 内側トレッド部の溝面積
2 トレッド部
2out 外側トレッド部
2in 内側トレッド部
21 周方向主溝
23 幅方向溝
3 ショルダー部
4 サイドウォール部
5 ビード部
51 ビードコア
52 ビードフィラー
6 カーカス層
61 本体カーカス層
61a 側端
62 分割カーカス層
62a 側端
62b 内端
62out 外側分割カーカス層
62in 内側分割カーカス層
7 ベルト層
71,72 ベルト層
CL タイヤ赤道面(タイヤ赤道線)
BW ベルト層の最大幅
D 分割カーカス層の離隔幅
Din 離隔幅における内側分割幅
Dout 離隔幅における外側分割幅
σCout 外側分割カーカス層の剛性
σCin 内側分割カーカス層の剛性
σTout 外側トレッド部の剛性
σTin 内側トレッド部の剛性
Gout 外側トレッド部の溝面積
Gin 内側トレッド部の溝面積
Claims (4)
- 両ビード部間を連続して跨ぎつつ両側端がビードコアで巻き返され、かつタイヤ幅方向に延在するコードがゴム被覆された1層の本体カーカス層と、
前記本体カーカス層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも2層のベルト層と、
トレッド部でタイヤ幅方向に分割された各内端が離隔されると共に前記ビード部に至る各側端がビードコアで巻き返されず終端して設けられ、かつコードがゴム被覆された1層の分割カーカス層と、
を備えた空気入りタイヤにおいて、
タイヤの車両装着時にて、車幅方向外側に位置する前記分割カーカス層を外側分割カーカス層と呼ぶと共に、車幅方向内側に位置する前記分割カーカス層を内側分割カーカス層と呼ぶとき、
前記外側分割カーカス層の剛性σCoutと、前記内側分割カーカス層の剛性σCinとが、σCin<σCoutの関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記ベルト層の最大幅BWに対し、前記分割カーカス層における各内端の離隔幅Dが、0.30≦D/BW≦0.90の範囲に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記外側分割カーカス層および前記内側分割カーカス層におけるコード1本当たりの断面積S、コードエンド数i、コード弾性係数E、前記本体カーカス層に対するコード角度θにより定められる剛性σを、σ=ΣSi×Ei×1/cosθで規定した場合、
タイヤの車両装着時にて、前記外側分割カーカス層の剛性σCoutと、前記内側分割カーカス層の剛性σCinとが、1.04≦σCout/σCin≦2.000の関係を有することを特徴とする請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。 - タイヤの車両装着時にて、タイヤ赤道線より車幅方向外側の前記トレッド部を外側トレッド部と呼ぶと共に、タイヤ赤道線より車幅方向内側に位置する前記トレッド部を内側トレッド部と呼ぶとき、
前記外側トレッド部の剛性σToutと、前記内側トレッド部の剛性σTinとが、σTin<σToutの関係を有する態様で、非対称トレッドパターンを有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009229824A JP2011073648A (ja) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009229824A JP2011073648A (ja) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | 空気入りタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011073648A true JP2011073648A (ja) | 2011-04-14 |
Family
ID=44018076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009229824A Pending JP2011073648A (ja) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011073648A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014069719A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 空気入りタイヤ |
JP2015174511A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 住友ゴム工業株式会社 | 全地形車用空気入りタイヤ |
JP2020100306A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | Toyo Tire株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP2020100305A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | Toyo Tire株式会社 | 空気入りタイヤ |
-
2009
- 2009-10-01 JP JP2009229824A patent/JP2011073648A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014069719A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 空気入りタイヤ |
JP2015174511A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 住友ゴム工業株式会社 | 全地形車用空気入りタイヤ |
JP2020100306A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | Toyo Tire株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP2020100305A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | Toyo Tire株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP7194584B2 (ja) | 2018-12-21 | 2022-12-22 | Toyo Tire株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP7215895B2 (ja) | 2018-12-21 | 2023-01-31 | Toyo Tire株式会社 | 空気入りタイヤ |
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