JP2011240834A

JP2011240834A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2011240834A
Application number: JP2010115177A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Kuriyama; 正俊栗山
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2011-12-01

Abstract

【課題】操縦安定性、乗り心地性を高次元で両立させることができる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】空気入りタイヤ１０において、ビードフィラー２４を覆うゴムシート層３０が設けられている。ゴムシート層３０は、ビードフィラー２４の内面の全域およびビードフィラー２４に近接するビードコア２２の内面箇所に接する内側ゴムシート層３０Ａと、ビードフィラー２４の外面の全域およびビードフィラー２４に近接するビードコア２２の外面箇所に接する外側ゴムシート層３０Ｂを備えている。ビードフィラー２４の硬度は、２０℃の雰囲気のもとＪＩＳＫ６２５３のＡタイプデュロメータで測定した硬度で５０〜９０であり、ゴムシート層３０の硬度は、ビードフィラー２４の硬度よりも３〜１０高い。ゴムシート層３０の厚さＴは、０．５〜２．０ｍｍである。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗り心地性、操縦安定性の双方を向上する上で有利な空気入りタイヤに関する。

操縦安定性向上のために、ビードフィラーの大型化、高硬度化等が提案されているが、このようにすると縦剛性が大きく上昇してしまい乗り心地性が悪化してしまうという問題があった。上記問題を解決するために、ビードフィラーの大型化、高硬度化をせずに、ビードフィラー周りにゴムシート層を配置して、縦剛性の上昇を抑制しつつ、周剛性を上昇させることが検討されているが、いずれにしても、両立は困難であった（特許文献１、特許文献２）。
一方、乗り心地性を重視し、ビードフィラーの小型化、または低硬度化を図り、ゴムシート層をビードフィラーの内側にだけ配置した空気入りタイヤも提供されている（特許文献３）。

特開２００４−２４９７６５特開２００８−９４１１６特開２００７−１５４５１

しかしながら、上記の空気入りタイヤでも、周剛性の向上が顕著ではないため操縦安定性、特に剛性感不足などにより、操縦安定性と乗り心地性の両立は困難であった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、ビードフィラーよりも硬度の高いゴムシート層を設け、このゴムシート層でビードフィラーの両側を挟むように配置し、特に縦剛性、周剛性のバランスを調整することによって、操縦安定性、乗り心地性を高次元で両立させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至るカーカス層と、トレッド部の内部でカーカス層の外側に配置されたベルト層を備え、ビード部にはビードコアと、ビードコアから立ち上がるビードフィラーとが配置され、カーカス層はビードフィラーを挟むようにビードコアでタイヤ幅方向内側から外側に折り返された折り返し部を有する空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーを覆うゴムシート層が設けられ、前記ゴムシート層は、タイヤ幅方向内側に位置するビードフィラーの内面の全域およびタイヤ幅方向内側に位置しビードフィラーに近接するビードコアの内面箇所に接する内側ゴムシート層と、タイヤ幅方向内側に位置するビードフィラーの外面の全域およびタイヤ幅方向外側に位置しビードフィラーに近接するビードコアの外面箇所に接する外側ゴムシート層を備え、前記ビードフィラーの硬度は、２０℃の雰囲気のもとＪＩＳＫ６２５３のＡタイプデュロメータで測定した硬度で５０〜９０であり、前記ゴムシート層の硬度は、前記ビードフィラーの硬度よりも３〜１０高く、前記ゴムシート層の厚さは、０．５〜２．０ｍｍである。

本発明の空気入りタイヤによれば、縦剛性の上昇を抑えつつ、選択的な周剛性の上昇が可能となり、乗心地、操縦安定性の双方を向上する上で有利となる。

空気入りタイヤの半部断面図である。ゴムシート層およびビードフィラー部分の拡大断面図である。ゴムシート層およびビードフィラー部分の拡大断面図である。空気入りタイヤの評価結果を示す図である。

図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、トレッド部１２からサイドウォール部１４を経てビード部１６に至るカーカス層１８と、トレッド部１２の内部でカーカス層１８の外側に配置されたベルト層２０を備えている。
ビード部１６にはビードコア２２が配置され、ビードフィラー２４がビードコア２２から立ち上がるように設けられている。
カーカス層１８は、複数のカーカスコードと、それらを覆うコード被覆ゴムからなる１枚または複数枚のカーカスプライで構成されている。
カーカス層１８はタイヤ幅方向の両側のビード部１６間に掛け渡される本体部１８０２と、ビードフィラー２４を挟むようにビードコア２２でタイヤ幅方向の内側から外側に折り返された折り返し部１８０４とを備えている。
ベルト層２０は、複数のベルトコードと、それらを覆うコード被覆ゴムからなる１枚または複数枚のベルトプライで構成され、トレッド部１２においてタガ効果を発揮している。

そして、このビードフィラー２４を覆うようにゴムシート層３０が設けられている。
ビードフィラー２４はタイヤを構成するゴムの中で最も高い硬度を有しており、本発明では、ビードフィラー２４は、その硬度が、２０℃の雰囲気のもとＪＩＳＫ６２５３のＡタイプデュロメータで測定した硬度で５０〜９０の範囲に入るように設けられている。
そして、ゴムシート層３０は、その硬度が、２０℃の雰囲気のもとＪＩＳＫ６２５３のＡタイプデュロメータで測定した硬度でビードフィラー２４よりも３〜１０高い。
このようにゴムシート層３０はその硬度がビードフィラー２４に関連付けて高く設定されており、周剛性を効率よく上昇させる上で有利となっている。すなわち、ゴムシート層３０の硬度をビードフィラー２４の硬度よりも高く設定するのは、周剛性を効率よく上げるためである。
好ましくは、ビードフィラー２４の硬度は、２０℃の雰囲気のもとＪＩＳＫ６２５３のＡタイプデュロメータで測定した硬度で８０〜９０の範囲に入るように設けられ、ゴムシート層３０の硬度は、ビードフィラー２４よりも３から１０高い。このようにビードフィラー２４とゴムシート層３０の硬度を設定すると、効率よく周剛性を上げる上でより有利となる。

また、図２に示すように、ゴムシート層３０は、厚みＴが０．５〜２．０ｍｍである。
ゴムシート層３０の厚さＴが、２．０ｍｍよりも厚くなると、縦剛性の過剰な上昇となってしまい、好ましくない。また、ゴムシート層３０の厚さが、０．５ｍｍに満たないと、周剛性の上昇が僅かとなり、操縦安定性を向上する上で不利となる。

ゴムシート層３０は一枚で、その幅方向の中間部が折曲された折曲部３０Ｃとされ、タイヤ幅方向の内側に位置する内側ゴムシート層３０Ａと、タイヤ幅方向の外側に位置する外側ゴムシート層３０Ｂとが対向している。そして、折曲部３０Ｃが内側、外側ゴムシート層３０Ａ、３０Ｂの端部よりもタイヤ半径方向外側に位置するように配置され、内側、外側ゴムシート層３０Ａ、３０Ｂでビードフィラー２４およびビードフィラー２４に近接するビードコア２２の箇所を挟むように配置されている。
より詳細に説明すると、内側ゴムシート層３０Ａは、タイヤ幅方向内側に位置するビードフィラー２４の内面の全域およびタイヤ幅方向内側に位置しビードフィラー２４に近接するビードコア２２の内面箇所のみを覆っており、それらビードフィラー２４の内面、ビードコア２２の内面箇所に接して設けられている。
また、外側ゴムシート層３０Ｂは、タイヤ幅方向外側に位置するビードフィラー２４の外面の全域およびタイヤ幅方向外側に位置しビードフィラー２４に近接するビードコア２２の外面箇所のみを覆っており、それらビードフィラー２４の外面、ビードコア２２の外面箇所に接して設けられている。

このようにビードフィラー２４に沿うように、ゴムシート層３０を配置することにより、縦剛性の上昇を抑えつつ、選択的な周剛性の上昇が可能となり、乗心地、操縦安定性の双方を向上する上で有利となる。
また、ゴムシート層３０によりビードフィラー２４の内面および外面のみならず、ビードフィラー２４に近接するビードコア２２の箇所を挟むように配置するようにしたのは、ゴムシート層３０がビードコア２２に接していないと、操縦安定性が低下するためである。
また、タイヤ幅方向内側に位置するビードコア２２の内面全域およびタイヤ幅方向外側に位置するビードコア２２の外面全域を覆わないようにしたのは、それら内面、外面の全域を覆うことによる効果が小さく、また、タイヤ重量増が懸念されるためである。

また、ゴムシート層３０の下部を、ビードフィラー２４とビードコア２２とにわたりオーバーラップさせているので、特異な剛性を有する部分が形成されることはない。
また、ゴムシート層３０が、ビードフィラー２４とビードコア２２とにわたって設けられているので、ビードフィラー２４の高さを低くすることができ、これにより、縦剛性の上昇を抑制させる上で有利となり、また、軽量化を図る上でも有利となる。
この場合、図３に示すように、ビードフィラー２４のビードベースラインＢＢＬからの高さＨ１とし、ゴムシート層３０のビードベースラインＢＢＬからの高さをＨ２とすると、Ｈ１／Ｈ２を０．２０〜０．５０の範囲に設定することが可能となり、このように設定すると、縦剛性の上昇を抑制させる上でより有利となり、また、軽量化を図る上でもより有利となる。この場合、ビードフィラー２４の高さＨ１が０．２０×Ｈ２に満たないと、タイヤ剛性を確保する上で不利となる。

また、ゴムシート層３０が、ビードフィラー２４とビードコア２２とにわたって設けられているので、カーカス層１８の折り返し部１８０４のビードベースラインＢＢＬからの高さＨ３を、ゴムシート層３０の高さＨ２よりも低くすることが可能となる。
このようにカーカス層１８の折り返し部１８０４の高さＨ３を低くすることにより、縦剛性の上昇を抑制させることができ、乗心地性の向上を図る上で有利となる。

試験タイヤを図４の仕様に基づいて試作し、排気量３５００ｃｃの外国乗用車セダンの４輪に装着し、操縦安定性および乗り心地性について評価を行なった。
タイヤサイズ：２４５／４０Ｒ１８
リム：１８×１８ＪＪ
荷重条件：４．５ｋＮ
試験空気圧：２３０ｋＰａ
操縦安定性、乗り心地性についての評価の判定は、テストドライバーによる操縦安定性、乗り心地性の官能評価を行い、それぞれ従来品を１００とする指数により表示し、数値が大きいほど操縦安定性、乗り心地性に優れることを示す。

従来例はゴムシート層３０が設けられていない。
比較例１では、下端がビードコア２２の内面上部に接する内側ゴムシート層３０Ａのみを設けており、比較例２では、ビードコア２２の内面上部および外面上部に接しないゴムシート層３０を設けている。
また、比較例３、４ではビードフィラー２４の硬度が本発明の５０〜９０の範囲から外れている。
また、比較例５では、ゴムシート層３０の厚さＴが、本発明の０．５〜２．０ｍｍの範囲から外れている。
また、比較例６、７ではゴムシート層３０の硬度−ビードフィラー２４の硬度の硬度差が本発明の３〜１０の範囲から外れている。
実施例１〜４は、ゴムシート層３０の厚さＴ、ビードフィラー２４の硬度、ゴムシート層３０の硬度−ビードフィラー２４の硬度の硬度差が本発明の所定の範囲に入っている。
なお、図４において、タイヤ断面高さＳＨは、図１に示すように、ビードベースラインＢＢＬからタイヤ赤道上のトレッド面までタイヤ半径方向に沿った距離である。

比較例１では、内側ゴムシート層３０Ａのみを設けているため、操縦安定性が向上しているものの、乗り心地性が低下している。
また、ビードコア２２に接しないでビードフィラー２４のみに接するゴムシート層３０を設けた比較例２では、操縦安定性が向上しているものの、乗り心地性が低下している。
比較例３では、ビードフィラー２４の硬度が本発明の硬度の下限値である５０よりも低いため、乗り心地性が向上しているものの、操縦安定性が低下している。
比較例４では、ビードフィラー２４の硬度が本発明の硬度の上限値である９０よりも高いため、操縦安定性が向上しているものの、乗り心地性が低下している。
比較例５では、ゴムシート層３０の厚さＴが、本発明の上限値である２．０ｍｍを超えているため、操縦安定性が向上しているものの、乗り心地性が低下している。
比較例６、７では、ゴムシート層３０とビードフィラー２４の硬度差が本発明の下限値である３よりも小さいため、乗り心地性が向上しているものの、操縦安定性が低下している。
実施例１〜４から、本発明によれば、操縦安定性と乗り心地性の双方を向上できることが明らかである。

１０……空気入りタイヤ、１２……トレッド部、１４……サイドウォール部、１６……ビード部、１８……カーカス層、２０……ベルト層、２２……ビードコア、２４……ビードフィラー、３０……ゴムシート層。

Claims

トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至るカーカス層と、トレッド部の内部でカーカス層の外側に配置されたベルト層を備え、
ビード部にはビードコアと、ビードコアから立ち上がるビードフィラーとが配置され、
カーカス層はビードフィラーを挟むようにビードコアでタイヤ幅方向内側から外側に折り返された折り返し部を有する空気入りタイヤにおいて、
前記ビードフィラーを覆うゴムシート層が設けられ、
前記ゴムシート層は、タイヤ幅方向内側に位置するビードフィラーの内面の全域およびタイヤ幅方向内側に位置しビードフィラーに近接するビードコアの内面箇所に接する内側ゴムシート層と、タイヤ幅方向内側に位置するビードフィラーの外面の全域およびタイヤ幅方向外側に位置しビードフィラーに近接するビードコアの外面箇所に接する外側ゴムシート層を備え、
前記ビードフィラーの硬度は、２０℃の雰囲気のもとＪＩＳＫ６２５３のＡタイプデュロメータで測定した硬度で５０〜９０であり、
前記ゴムシート層の硬度は、前記ビードフィラーの硬度よりも３〜１０高く、
前記ゴムシート層の厚さは、０．５〜２．０ｍｍである、
空気入りタイヤ。
前記ビードフィラーのビードベースラインからの高さをＨ１とし、前記ゴムシート層のビードベースラインからの高さをＨ２とすると、Ｈ１／Ｈ２が０．２〜０．５の範囲となっている、
請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記折り返し部のビードベースラインからの高さＨ３は、前記ゴムシート層のビードベースラインからの高さＨ２よりも低い、
請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
前記ビードフィラーの硬度は、２０℃の雰囲気のもとＪＩＳＫ６２５３のＡタイプデュロメータで測定した硬度で８０〜９０である、
請求項１乃至３に何れか１項記載の空気入りタイヤ。