JP2015150983A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
この発明の空気入りタイヤによれば、部材の追加を要さずに、操縦安定性を向上できる。
なお、図1では、便宜上、タイヤが適用リムRに組み付けられるとともに正規最大内圧が充填されて無負荷の状態にある場合と、タイヤが適用リムRに組みつけられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態にある場合とでの、タイヤ形状の違いを考慮せずに図示している。「正規最大内圧」とは、前述のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧を指す。
本発明のタイヤでは、第6高さ位置H6から第7高さ位置H7までの第7高さ範囲h7内でのカーカス5の曲率半径R7が、0.26h以上である(R7≧0.26h)とともに、第6高さ位置H6でのカーカス5上の仮想点Pと、カーカス5のタイヤ幅方向最外位置から0.4hだけタイヤ幅方向内側に離れたタイヤ幅方向位置でのカーカス5上の仮想点Pとを結んだ直線L7の、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ7が14°以上であり(θ7≧14°)、第5高さ位置H5から第6高さ位置H6までの第6高さ範囲h6内でのカーカス5の曲率半径の中間値R6は、第7高さ範囲h7内でのカーカス5の曲率半径R7よりも小さく(R6<R7)、第4高さ位置H4から第5高さ位置H5までの第5高さ範囲h5内でのカーカス5の曲率半径R5は、第6高さ範囲h6内でのカーカス5の曲率半径の中間値R6よりも大きい(R5>R6)とともに、第5高さ範囲h5内のタイヤ径方向最内及び最外位置(第4高さ位置H4及び第5高さ位置H5)でのカーカス5上の仮想点どうしを結んだ直線L5の、タイヤ径方向に対する鋭角側の傾斜角度θ5が23°以下(θ5≦23°)であることが必要である。
このようなカーカス5の構成によれば、以下に詳述するように、タイヤにスリップアングルが付与された際のタイヤ巾方向の変位が小さくなり、コーナリングフォースが定常状態になるまでの時間が短くなり旋回時の車両応答性が向上する。また変位が減少することで接地形状が矩形に近づき接地面内で発生するせん断力が均一化方向となるので、結果としてコーナリングフォースが増大し、小さな操舵角で旋回でき、操縦安定性を向上できる。
なお、「カーカス5のタイヤ径方向最大高さ(h)」とは、カーカス5のタイヤ径方向最内位置H0からカーカス5のタイヤ径方向最外位置までのタイヤ径方向距離をいう。「曲率半径の中間値R6」とは、第6高さ範囲h6内でのカーカス5の部分の曲率半径の下限値と上限値とのちょうど中央の値((下限値+上限値)/2)を指す。カーカス5が複数層のカーカスプライを含む場合、カーカス5の曲率半径を測定したり、カーカス5上の仮想点の位置やカーカス5の高さ位置等を見る際には、タイヤ最外側のカーカスプライとタイヤ最内側のカーカスプライとのちょうど中間を延びる仮想中間線を基準として行うものとする。
コーナリングフォースは、タイヤ幅方向両側でのカーカス5の張力ベクトルのタイヤ幅方向成分の和(TBLW+TBRW、TALW+TARW)の、横力SFが作用する前後での差分((TALW+TARW)−(TBLW+TBRW))として捉えることができる。ここで、コーナリングフォースの向き、すなわち横力SFと反対の向き(図の例では左方向)を、ベクトルの正の向きとする。
なお、このように本発明のタイヤでは、追加部材なしで操縦安定性を向上できるが、例えばサイドウォール部の剛性を増大させるべく部材の追加をしてもよく、その場合には、転がり抵抗への影響はあるものの、操縦安定性が増すこととなる。
一方、カーカス切れの防止の観点から、第7高さ範囲h7内でのカーカス5の曲率半径R7は、R7≦0.72hであることが好ましい。また、ベルト耐久の観点から、第7高さ範囲h7内でカーカス5の傾斜角度θ7は、θ7≦16°とすることが好ましい。さらに、カーカス切れの防止の観点から、第5高さ範囲h5内でのカーカス5の傾斜角度θ5は、θ5≧9°とすることが好ましい。
カーカス5の最大幅位置CWHをh4内に配置することで、第7〜第5高さ範囲h7〜h5内でカーカス5の張力ベクトルがタイヤ幅方向外側を向くので、上述したタイヤ横バネの増大効果を十分に発揮させることができる。同様の観点から、カーカス5の最大幅位置CWHは、カーカス5のタイヤ径方向最内位置H0からタイヤ径方向外側へ0.55hだけ離れた高さ位置に配置されることがさらに好ましい。
また、h4内でのカーカス5の曲率半径R4をR4≧0.39hとすることも、コーナリングフォースの増大をもたらす。同様の観点から、h4内でのカーカス5の曲率半径R4をR4≧0.464hとすることがさらに好ましい。
なお、曲率半径R3、R2は、それぞれの高さ範囲内で、一定でもよいし、それぞれ上述した数値範囲内で変化してもよい。また、「第2高さ範囲h2内で、かつ、ビードコア4よりもタイヤ径方向外側」とは、第2高さ範囲h2の領域と、ビードコア4よりもタイヤ径方向外側(すなわちビードコア4のタイヤ径方向最外位置よりもタイヤ径方向外側)の領域との、重複領域を指す。さらに、「カーカス5の曲率半径」とは、カーカス5の本体部5aの曲率半径を指す。
曲率半径R2を持つカーカス5の部分(すなわち第2高さ範囲h2内で、かつ、ビードコア4よりもタイヤ径方向外側の部分)は、図の例ではカーカス5の当該部分に対してタイヤ内側に曲率中心を有しているが、カーカス5の当該部分に対してタイヤ外側(タイヤの外表面側)に曲率中心を有してもよい。また、図の例では、曲率半径R3を持つカーカス5の部分(すなわち第3高さ範囲h3内の部分)は、カーカス5の当該部分に対してタイヤ内側に曲率中心を有している。
ここで、「カーカス5上の仮想点Pでのカーカス5の法線がビードコア4を通る場合における、カーカス5のタイヤ径方向最内位置H0に対する該仮想点Pのタイヤ径方向最外高さ位置Hbc」とは、カーカス5上の仮想点Pでのカーカス5の法線のうち、ビードコア4を通るとともに仮想点Pがタイヤ径方向最外側に位置するような法線を選択したとき、選択した法線上の仮想点Pの、カーカス5のタイヤ径方向最内位置H0からタイヤ径方向外側への高さ位置を意味する。また、「0.025×G0/mm以内の減少量」とは、仮想点Pがカーカス5に沿って1mm進む毎に、ゲージGnの減少量が0より大きく0.025G0以内であることを意味する。さらに、「ビードコア4のタイヤ幅方向最大幅Wc」とは、ビードコア4のタイヤ幅方向最外位置とタイヤ幅方向最内位置との間のタイヤ幅方向長さをいう。
Claims (4)
- 一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコアと、該一対のビードコア間をトロイド状に延びる少なくとも一層のカーカスプライを含むカーカスとを備える、空気入りタイヤにおいて、
タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態にある場合において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、
前記カーカスのタイヤ径方向最大高さをhとし、前記カーカスのタイヤ径方向最内位置からタイヤ径方向外側へh、0.91h、0.82h、0.63hだけ離れた高さ位置をそれぞれ第7高さ位置H7、第6高さ位置H6、第5高さ位置H5、第4高さ位置H4とするとき、前記第6高さ位置H6から前記第7高さ位置H7までの第7高さ範囲h7内での前記カーカスの曲率半径は、0.26h以上であるとともに、前記第6高さ位置H6での前記カーカス上の仮想点と、前記カーカスのタイヤ幅方向最外位置から0.4hだけタイヤ幅方向内側に離れたタイヤ幅方向位置での前記カーカス上の仮想点とを結んだ直線の、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度が14°以上であり、
前記第5高さ位置H5から前記第6高さ位置H6までの第6高さ範囲h6内での前記カーカスの曲率半径の中間値は、前記第7高さ範囲h7内での前記カーカスの曲率半径よりも小さく、
前記第4高さ位置H4から前記第5高さ位置H5までの第5高さ範囲h5内での前記カーカスの曲率半径は、前記第6高さ範囲h6内での前記カーカスの曲率半径の中間値よりも大きいとともに、前記第5高さ範囲h5のタイヤ径方向最内及び最外位置での前記カーカス上の仮想点どうしを結んだ直線の、タイヤ径方向に対する鋭角側の傾斜角度が23°以下であることを特徴とする、空気入りタイヤ。 - 前記第6高さ範囲h6内での前記カーカスの曲率半径の中間値は、0.13h〜0.26hである、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第5高さ範囲h5内での前記カーカスの曲率半径は、0.82h以上である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記カーカスのタイヤ径方向最内位置からタイヤ径方向外側へ0.48hだけ離れた高さ位置を第3高さ位置H3とするとき、前記第3高さ位置H3から前記第4高さ位置H4までの第4高さ範囲h4内での前記カーカスの曲率半径は、0.39h以上であり、
前記カーカスの最大幅位置が、前記第4高さ範囲h4内に位置している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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