JP2015071355A

JP2015071355A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2015071355A
Application number: JP2013207858A
Authority: JP
Inventors: 裕一副島; Yuichi Soejima
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2015-04-16

Abstract

【課題】転がり抵抗の増加を抑制しつつ、耐リム外れ性を高めた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ１は、車両装着時に車両外側に位置する外側ビード部３０Ａと、車両内側に位置する内側ビード部３０Ｂとを備える。外側ビード部３０Ａは、複数のビードワイヤ６０から形成された外側ビードコア３１Ａを備え、内側ビード部３０Ｂは、複数のビードワイヤ６０から形成された内側ビードコア３１Ｂを備える。外側ビードコア幅Ｗ１_Ａは、内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂよりも大きく、タイヤ径方向において、外側ビードコア３１Ａを形成するビードワイヤ６０の段数は、内側ビードコア３１Ｂを形成するビードワイヤ６０の段数と等しい。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、乗用車用の空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤは、走行時路面に接するトレッド部と、トレッド部の両端をタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、サイドウォール部の末端に配置された一対のビード部とを備え、ビード部でリムに固定される。

ところで、従来の空気入りタイヤにおいては、例えば車両の高速旋回時に大きい横荷重が加わった場合に、ビード部がリムから外れること（リム外れ）があった。リム外れは、特に、車両装着時に車両外側に位置するビード部で生じる可能性が高かった。

そこで、空気入りタイヤにおいて、リム外れを防止するための技術が知られている。例えば、ビード部のタイヤ幅方向長さ又はビードコアの断面積の増加、カーカスプライの本数増加、又はビード部における補強材の追加等により、ビード部の剛性を高め、リム外れに対する耐久性（耐リム外れ性）を高める手段が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−３３１５５１号公報

しかしながら、これらの手段を適用した場合には、タイヤ重量の増加により転がり抵抗が上昇し、燃費が低下する。また、リム外れが生じやすい車両外側のビード部のみにこれらの手段を適用した場合には、車両内側のビード部との間で剛性差が生じるため、操安性の低下が懸念される。

そこで、本発明は、転がり抵抗の増加を抑制しつつ、耐リム外れ性を高めた空気入りタイヤの提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、以下の特徴を有する。本発明に係る空気入りタイヤは、車両装着時に車両外側に位置する外側ビード部（外側ビード部３０Ａ）と、車両内側に位置する内側ビード部（内側ビード部３０Ｂ）とを備える空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記外側ビード部は、複数のビードワイヤ（ビードワイヤ６０）から形成された外側ビードコア（外側ビードコア３１Ａ）を備え、前記内側ビード部は、複数のビードワイヤから形成された内側ビードコア（内側ビードコア３１Ｂ）を備え、前記外側ビードコアのタイヤ幅方向長さ（外側ビードコア幅Ｗ１_Ａ）は、前記内側ビードコアのタイヤ幅方向長さ（内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂ）よりも大きく、前記外側ビードコアにおいてタイヤ径方向に重ねられたビードワイヤの段数は、前記内側ビードコアにおいてタイヤ径方向に重ねられたビードワイヤの段数と等しいことを要旨とする。

本発明に係る空気入りタイヤの他の特徴は、前記外側ビード部は、前記外側ビードコアのタイヤ径方向外側に位置する外側ビードフィラー（外側ビードフィラー３２Ａ）をさらに備え、前記内側ビード部は、前記内側ビードコアのタイヤ径方向外側に位置する内側ビードフィラー（内側ビードフィラー３２Ｂ）をさらに備え、前記外側ビードフィラーのタイヤ径方向における底面のタイヤ幅方向長さ（外側ビードフィラー幅Ｗ２_Ａ）は、前記外側ビードコアのタイヤ幅方向長さと実質的に等しく、前記内側ビードフィラーのタイヤ径方向における底面の前記タイヤ幅方向長さ（内側ビードフィラー幅Ｗ２_Ｂ）は、前記内側ビードコアのタイヤ幅方向長さと実質的に等しいことを要旨とする。

本発明に係る空気入りタイヤの他の特徴は、前記外側ビード部のタイヤ幅方向長さ（外側ビード幅Ｗ_Ａ）は、前記内側ビード部のタイヤ幅方向長さ（内側ビード幅Ｗ_Ｂ）よりも大きいことを要旨とする。

本発明に係る空気入りタイヤの他の特徴は、前記外側ビード部のタイヤ幅方向長さは、前記内側ビード部のタイヤ幅方向長さの１００％より大きく、かつ、１３５％以下であることを要旨とする。

本発明によれば、転がり抵抗の増加を抑制しつつ、耐リム外れ性を高めた空気入りタイヤを提供することができる。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ幅方向における断面図である。図２は、本実施形態に係るビード部の詳細図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ幅方向における断面図である。空気入りタイヤ１は、走行時路面に接するトレッド部１０と、トレッド部１０の両端をタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部２０と、サイドウォール部２０の末端に配置された一対のビード部３０とを備える。空気入りタイヤ１は、ビード部３０でリムに固定される。

ビード部３０の各々は、複数のビードワイヤ６０から形成されたビードコア３１を備える。詳細には、ビードワイヤ６０は、高炭素鋼から形成され、ビードコア３１の各々は、複数のビードワイヤ６０をタイヤ周方向に巻回して形成される。

ビード部３０の各々は、ビードコアのタイヤ径方向外側に位置するビードフィラー３２をさらに備える。あるいは、ビード部３０の各々は、ゴム付きキャンバスで形成されたチェーファーを、補強材としてさらに備えても良い。

また、空気入りタイヤ１は、タイヤの骨格を形成するカーカス４０を備える。カーカス４０は、トレッド部１０からサイドウォール部２０を経て、一対のビードコア３１に跨がってトロイダル状に延びる。カーカス４０は、後述するビードコアの周りをタイヤ内側から外側に向けて巻き上げられる。

図２は、本実施形態に係るビード部の詳細図である。一対のビード部３０は、車両装着時に車両外側に位置する外側ビード部３０Ａと、車両内側に位置する内側ビード部３０Ｂとを含む。外側ビード部３０Ａは、複数のビードワイヤ６０から形成された外側ビードコア３１Ａを備え、内側ビード部３０Ｂは、複数のビードワイヤ６０から形成された内側ビードコア３１Ｂを備える。外側ビード部３０Ａは、外側ビードコア３１Ａのタイヤ径方向外側に位置する外側ビードフィラー３２Ａをさらに備え、内側ビード部３０Ｂは、内側ビードコア３１Ｂのタイヤ径方向外側に位置する内側ビードフィラー３２Ｂをさらに備える。

本実施形態において、外側ビードコア３１Ａのタイヤ幅方向長さである外側ビードコア幅Ｗ１_Ａは、内側ビードコア３１Ｂのタイヤ幅方向長さである内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂよりも大きい。ここで、外側ビードコア幅Ｗ１_Ａとは、外側ビードコア３１Ａのタイヤ幅方向における最大長さをいい、内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂとは、内側ビードコア３１Ｂのタイヤ幅方向における最大長さをいう。

上述したように、リム外れは、内側ビード部３０Ｂよりも外側ビード部３０Ａで生じる可能性が高い。車両の高速旋回時に大きい横荷重が加わると、外側ビード部３０Ａは、車両内側に向かって押し込められる。また、この場合に、外側ビードコア３１Ａを中心として回転するねじりモーメントが発生する。そのため、外側ビード部３０Ａがリムのハンプを乗り越え、リム外れが生じる場合がある。

本実施形態では、外側ビードコア幅Ｗ１_Ａを相対的に大きく構成することにより、外側ビードコア３１Ａの横荷重に対する剛性を高め、耐リム外れ性を高めることができる。また、内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂを相対的に小さくすることにより、リム外れのおそれが少ない内側ビード部３０Ｂを軽量化する。これにより、タイヤ重量の増加を抑え、転がり抵抗の増加を抑制することができる。

本実施形態において、内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂは、内側ビード部３０Ｂのタイヤ幅方向長さである内側ビード幅Ｗ_Ｂの５０％以上である。これにより、リム外れが生じるおそれが少ない内側ビード部３０Ｂにおいても、最低限の剛性を確保することができる。

本実施形態において、外側ビードコア３１Ａにおいてタイヤ径方向に重ねられたビードワイヤ６０の段数は、内側ビードコア３１Ｂにおいてタイヤ径方向に重ねられたビードワイヤ６０の段数と等しい。換言すると、一対のビードコア３１のタイヤ径方向における高さは、概ね等しい。そのため、上述したように、外側ビードコア３１Ａと内側ビードコア３１Ｂとの間では剛性差があるものの、タイヤ径方向における高さを概ね等しく構成することにより、サイドウォール部２０の変形への寄与を低減し、操安性への影響を低減することができる。

本実施形態において、外側ビードフィラー３２Ａのタイヤ幅方向長さである外側ビードフィラー幅Ｗ２_Ａは、外側ビードコア幅Ｗ１_Ａと実質的に等しく、内側ビードフィラー３２Ｂのタイヤ幅方向長さである内側ビードフィラー幅Ｗ２_Ｂは、内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂと実質的に等しい。ここで、外側ビードフィラー幅Ｗ２_Ａは、タイヤ径方向における外側ビードフィラー３２Ａの底面の、タイヤ幅方向長さをいう。また、内側ビードフィラー幅Ｗ２_Ｂは、タイヤ径方向における内側ビードフィラー３２Ｂの底面の、タイヤ幅方向長さをいう。

ビードフィラーの底面の幅（タイヤ幅方向長さ）がビードコアの幅よりも小さいと、ビードフィラーの底面付近で段差が生じ、タイヤ成形時にエアが混入しやすくなる。そこで、ビードフィラーの底面の幅とビードコアの幅とを実質的に等しく構成することにより、タイヤ成形時のエア混入を抑制し、製品の品質保持に寄与することができる。

ここで、「実質的に等しい」とは、ビードフィラーの底面の幅とビードコアの幅との差が１０％以内であることを意味する。詳細には、外側ビードフィラー幅Ｗ２_Ａと外側ビードコア幅Ｗ１_Ａとの差は、外側ビードコア幅Ｗ１_Ａの１０％以内である。また、内側ビードフィラー幅Ｗ２_Ｂと内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂとの差は、内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂの１０％以内である。

本実施形態において、外側ビード部３０Ａのタイヤ幅方向長さである外側ビード幅Ｗ_Ａは、内側ビード幅Ｗ_Ｂよりも大きい。ここで、外側ビード幅Ｗ_Ａは、外側ビードコア幅Ｗ１_Ａの測定位置における、外側ビード部３０Ａのタイヤ幅方向における長さをいう。また、内側ビード部３０Ｂのタイヤ幅方向長さである内側ビード幅Ｗ_Ｂは、内側ビードコア幅Ｗ１_Ｂの測定位置における、内側ビード部３０Ｂのタイヤ幅方向における長さをいう。

上述したように、外側ビード部３０Ａにおけるリム外れの一因として、外側ビードコア３１Ａを中心としたねじりモーメントが挙げられる。そこで、外側ビード幅Ｗ_Ａを相対的に大きく構成することにより、ねじりモーメントに対する剛性を相対的に高め、リム外れに対する耐久性を高めることができる。また、内側ビード幅Ｗ_Ｂを相対的に小さくすることにより、リム外れのおそれが少ない内側ビード部３０Ｂを軽量化する。これにより、タイヤ重量の増加を抑え、転がり抵抗の増加を抑制することができる。

好ましくは、外側ビード幅Ｗ_Ａは、内側ビード幅Ｗ_Ｂの１００％より大きく、かつ、１３５％以下である。外側ビード幅Ｗ_Ａが内側ビード幅Ｗ_Ｂの１３５％を超えると、外側ビードコア３１Ａと内側ビードコア３１Ｂとの間の剛性差が過大となり、操安性及び偏摩耗性等に影響を及ぼすおそれがある。そこで、外側ビード幅Ｗ_Ａと内側ビード幅Ｗ_Ｂとの比率を上記範囲とすることにより、一対のビード部３０における剛性バランスを維持しつつ、タイヤ重量の増加を抑えることができる。

次に、本発明の効果を更に明確にするために、実施例及び比較例に係る空気入りタイヤについて比較評価を実施した。実施例及び比較例に係る空気入りタイヤの諸条件を、表１に示す。表１は、タイヤ重量について、比較例１を基準値（１００）とし、実施例１〜５及び比較例２の各々を指数で示す。表１は、ビード部の各種寸法（ビード幅、ビードコア幅、及びビードフィラー幅）について、比較例１を基準とし、実施例１〜５及び比較例２の各々の大小を示す。なお、実施例及び比較例に係る空気入りタイヤはいずれも、タイヤ径方向におけるビードワイヤの段数が、外側ビード部と内側ビード部とで等しく構成されている。実施例及び比較例に係る空気入りタイヤはいずれも、タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６であり、ビード部以外の構成は共通である。なお、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。

転がり抵抗は、実施例及び比較例に係る空気入りタイヤを用いて、ＪＩＳＤ４２３４：２００９（ＩＳＯ２８５８０）に準拠した転がり抵抗国内グレーディング試験により評価した。耐リム外れ性は、実施例及び比較例に係る空気入りタイヤを用いて、米国自動車安全基準（ＦＭＶＳＳ）に準拠したビード離脱抵抗試験により評価した。

表１は、転がり抵抗及び耐リム外れ性について、比較例１の評価を基準値（１００）として、実施例１〜５及び比較例２の評価を指数で示す。転がり抵抗は、数値が小さいほど評価が高い（転がり抵抗が小さい）ことを意味する。耐リム外れ性は、数値が大きいほど評価が高い（耐リム外れ性が高い）ことを意味する。

まず、比較例について説明する。表１に示すように、比較例２は、ビード部の各種寸法が全て基準よりも大きい。そのため、比較例２は、耐リム外れ性が大きく向上したが、タイヤ重量の増加に伴い、転がり抵抗も大きく上昇した。

次に、実施例について説明する。表１に示すように、実施例１〜５はいずれも、外側ビード部の各種寸法の一部又は全部を、内側ビード部よりも大きくなるよう構成した。実施例１，２は、外側ビード部の各種寸法を基準値としたまま、内側ビード部の各種寸法を基準値より小さくしたため、タイヤ重量が低下した。そのため、実施例１，２は、転がり抵抗の低減と耐リム外れ性の向上とを両立することができた。実施例３は、外側ビード部のビード幅（外側ビード幅）のみを基準値より大きくし、他の寸法は基準値のままとした。その結果、実施例３は、耐リム外れ性が向上した。なお、タイヤ重量の増加に伴い、転がり抵抗が若干増加したものの、比較例２と比べて良好な結果を示した。

実施例４，５は、外側ビード部の各種寸法の全部を基準値より大きくした。その結果、実施例４，５は、耐リム外れ性が大きく向上した。なお、タイヤ重量の増加に伴い、転がり抵抗も若干上昇したものの、比較例２と比べて良好な結果を示した。従って、実施例に係る空気入りタイヤにおいては、転がり抵抗の増加抑制と耐リム外れ性の向上とが、バランスよく両立することが確認された。

以上のように、本発明は、転がり抵抗の増加を抑制しつつ、耐リム外れ性を高めた空気入りタイヤを提供することができる。

１…空気入りタイヤ１…トレッド部、２０…サイドウォール部、３０…ビード部、３０Ａ…外側ビード部３０Ｂ…内側ビード部３０１…ビードコア、３１Ａ…外側ビードコア、３１Ｂ…内側ビードコア、３２…ビードフィラー、３２Ａ…外側ビードフィラー、３２Ｂ…内側ビードフィラー、４０…カーカス、６０…ビードワイヤ、Ｗ_Ａ…外側ビード幅、Ｗ_Ｂ…内側ビード幅、Ｗ１_Ａ…外側ビードコア幅、Ｗ１_Ｂ…内側ビードコア幅、Ｗ２_Ａ…外側ビードフィラー幅、Ｗ２_Ｂ…内側ビードフィラー幅、

Claims

車両装着時に車両外側に位置する外側ビード部と、車両内側に位置する内側ビード部とを備える空気入りタイヤであって、
前記外側ビード部は、複数のビードワイヤから形成された外側ビードコアを備え、
前記内側ビード部は、複数のビードワイヤから形成された内側ビードコアを備え、
前記外側ビードコアのタイヤ幅方向長さは、前記内側ビードコアのタイヤ幅方向長さよりも大きく、
前記外側ビードコアにおいてタイヤ径方向に重ねられたビードワイヤの段数は、前記内側ビードコアにおいてタイヤ径方向に重ねられたビードワイヤの段数と等しいことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記外側ビード部は、前記外側ビードコアのタイヤ径方向外側に位置する外側ビードフィラーをさらに備え、
前記内側ビード部は、前記内側ビードコアのタイヤ径方向外側に位置する内側ビードフィラーをさらに備え、
前記外側ビードフィラーのタイヤ径方向における底面のタイヤ幅方向長さは、前記外側ビードコアのタイヤ幅方向長さと実質的に等しく、
前記内側ビードフィラーのタイヤ径方向における底面の前記タイヤ幅方向長さは、前記内側ビードコアのタイヤ幅方向長さと実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記外側ビード部のタイヤ幅方向長さは、前記内側ビード部のタイヤ幅方向長さよりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記外側ビード部のタイヤ幅方向長さは、前記内側ビード部のタイヤ幅方向長さの１００％より大きく、かつ、１３５％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。