JP2015166205A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】タイヤ重量の増加を抑制しつつ旋回時の操縦安定性能を向上すること。
【解決手段】タイヤ内面に設けられたインナーライナー層8を有し、車両装着時での車両内外の向きが指定された空気入りタイヤ1において、インナーライナー層8は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなり、タイヤ幅方向で分割されており、車両内側における分割インナーライナー層8Aのヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層8Bのヤング率Eoutとが、Ein<Eoutの関係を有する。
【選択図】図2
【解決手段】タイヤ内面に設けられたインナーライナー層8を有し、車両装着時での車両内外の向きが指定された空気入りタイヤ1において、インナーライナー層8は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなり、タイヤ幅方向で分割されており、車両内側における分割インナーライナー層8Aのヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層8Bのヤング率Eoutとが、Ein<Eoutの関係を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、旋回時の操縦安定性能を向上する空気入りタイヤに関するものである。
従来、例えば、特許文献1に記載の空気入りタイヤは、操縦安定性および乗り心地性能を低下させることなく、ロードノイズを低減することを目的としている。この空気入りタイヤは、リムに対するディスク部の連結位置をリム幅中心からホイール表側にオフセットしたホイールに装着される空気入りタイヤにおいて、カーカス層の内側に位置するインナーライナー層のタイヤ赤道位置からビードトウ位置までの領域の剛性をホイール表側とホイール裏側とで互いに異ならせ、ホイール表側に配置されるインナーライナー層の剛性をホイール裏側に配置されるインナーライナー層の剛性よりも低くしている。具体的に、カーカス層の内側に位置するインナーライナー層のタイヤ赤道位置からビードトウ位置までの領域の少なくとも一部のJIS−A硬度をホイール表側とホイール裏側とで互いに異ならせ、ホイール表側に配置されるインナーライナー層のJIS−A硬度をホイール裏側に配置されるインナーライナー層のJIS−A硬度よりも小さくしている。
また、従来、例えば、特許文献2に記載の空気入りタイヤは、樹脂組成物からなる層をインナーライナー層に用い、インナーライナー層のタイヤ周方向での接続部のタイヤ内面側がゴム組成物からなる補助ゴムシートでシーリングすることが示されている。
ところで、近年の空気入りタイヤでは、旋回時における操縦安定性能を向上すべき課題がある。上述した特許文献1に記載の空気入りタイヤは、操縦安定性が低下することを抑えるが、旋回時の操縦安定性能を向上できるものではない。また、上述した特許文献2に記載の空気入りタイヤは、樹脂組成物からなる層をインナーライナー層に用いることで、ブチルをインナーライナー層に用いた一般的な場合と比較してタイヤ重量が低減するが、旋回時の操縦安定性能を向上できるものではない。
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤ重量の増加を抑制しつつ旋回時の操縦安定性能を向上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。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ内面に設けられたインナーライナー層を有し、車両装着時での車両内外の向きが指定された空気入りタイヤにおいて、前記インナーライナー層は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなり、タイヤ幅方向で分割されており、車両内側における分割インナーライナー層のヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層のヤング率Eoutとが、Ein<Eout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、インナーライナー層がゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなることで、一般的なブチル系ゴムからなる空気入りタイヤと比較してタイヤ重量を軽量化することができる。特に、この空気入りタイヤによれば、インナーライナー層が車両内側よりも車両外側のヤング率が高いことで車両外側の剛性が高くなる。このため、車両の旋回時に荷重が掛かる車両外側において荷重を好適に受けることができ、旋回時の操縦安定性能を向上することができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記インナーライナー層は、タイヤ幅方向で少なくとも3つに分割して配置され、各分割インナーライナー層のヤング率が車両内側から車両外側で順に高いことを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、インナーライナー層が少なくとも3つに分割して配置され、各分割インナーライナー層のヤング率が車両内側から車両外側で順に高いことで、タイヤ幅方向で剛性を複数段階で細かく変化させるため、旋回時の操縦安定性能を向上する効果をバランスよく得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記インナーライナー層は、ヤング率が1MPa以上500MPa以下であり、タイヤ幅方向で隣接する各前記分割インナーライナー層のヤング率の比が1.2倍以上であることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、インナーライナー層のヤング率が1MPa以上500MPa以下であることで乗り心地を損なわない柔軟性を有することができる。特に、タイヤ幅方向で隣接する各分割インナーライナー層のヤング率の比が1.2倍以上であることで、旋回時の操縦安定性能を向上するための剛性差を生じさせることができ、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向で隣接する各前記分割インナーライナー層は、タイヤ幅方向で対向する各接続端の間隔が0mm以上3mm以下とされ、当該各接続端のタイヤ内面側に設けられたシーリングゴムでシールされることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、タイヤ幅方向で隣接する各分割インナーライナー層のタイヤ幅方向で対向する各接続端間をシーリングゴムによりシールすることで、各接続端間の剥離を防止することができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記シーリングゴムがタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのJIS−A硬度が車両内側から車両外側で順に高く、タイヤ幅方向で隣接する各前記シーリングゴムの硬度差が2pt以上10pt以下であることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、シーリングゴムにも剛性差を生じさせることで、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。なお、タイヤ幅方向で隣接する各シーリングゴムの硬度差は、2pt以上とすることで旋回時の操縦安定性能を向上する剛性差が得られ、10pt以下とすることで他の操縦安定性能を損なわない剛性バランスを得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記シーリングゴムがタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのJIS−A硬度がタイヤ赤道面を境にして車両内側よりも車両外側が高く、タイヤ幅方向で隣接する各前記シーリングゴムの硬度差が2pt以上10pt以下であることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、シーリングゴムにも剛性差を生じさせることで、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。なお、タイヤ幅方向で隣接する各シーリングゴムの硬度差は、2pt以上とすることで旋回時の操縦安定性能を向上する剛性差が得られ、10pt以下とすることで他の操縦安定性能を損なわない剛性バランスを得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記シーリングゴムがタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのタイヤ径方向の厚さが0.2mm以上0.7mm以下とされ、車両内側から車両外側で順に厚く形成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、シーリングゴムにも剛性差を生じさせることで、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。なお、シーリングゴムのタイヤ径方向の厚さを0.2mm以上とすることで、シーリングゴムのシール効果を十分に得ることができ、シーリングゴムのタイヤ径方向の厚さを0.7mm以下とすることで、シーリングゴムの引っかかりを抑制し、各分割インナーライナー層のタイヤ幅方向で対向する各接続端の剥離を防止することができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記シーリングゴムがタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのタイヤ径方向の厚さが0.2mm以上0.7mm以下とされ、タイヤ赤道面を境にして車両内側よりも車両外側が厚く形成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、シーリングゴムにも剛性差を生じさせることで、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。なお、シーリングゴムのタイヤ径方向の厚さを0.2mm以上とすることで、シーリングゴムのシール効果を十分に得ることができ、シーリングゴムのタイヤ径方向の厚さを0.7mm以下とすることで、シーリングゴムの引っかかりを抑制し、各分割インナーライナー層のタイヤ幅方向で対向する各接続端の剥離を防止することができる。
本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ重量の増加を抑制しつつ旋回時の操縦安定性能を向上することができる。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施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、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施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。
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ1の回転軸(図示せず)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り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸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。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ともに、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから最も離れている部分間の距離である。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1のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「CL」を付す。
本実施形態の空気入りタイヤ1は、図1に示すようにトレッド部2と、その両側のショルダー部3と、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とを有している。また、この空気入りタイヤ1は、カーカス層6と、ベルト層7と、インナーライナー層8とを備えている。
トレッド部2は、ゴム材(トレッドゴム)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。トレッド部2の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面21が形成されている。トレッド面21は、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線CLと平行なストレート主溝である複数(本実施形態では4本)の主溝22が設けられている。そして、トレッド面21は、これら複数の主溝22により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線CLと平行なリブ状の陸部23が複数(本実施形態では5つ)形成されている。また、図には明示しないが、トレッド面21は、各陸部23において、主溝22に交差するラグ溝が設けられていてもよい。ラグ溝は、主溝22に交差していてもよく、またはラグ溝は、少なくとも一端が主溝22に交差せず陸部23内で終端していてもよい。ラグ溝の両端が主溝22に交差する場合、陸部23はタイヤ周方向で複数に分割されたブロック状の陸部として形成される。なお、ラグ溝は、タイヤ周方向に対して傾斜して延在しつつ屈曲や湾曲して形成されていてもよい。
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ている。ビードフィラー52は、カーカス層6のタイヤ幅方向端部がビードコア51の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
カーカス層6は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア51でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、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。このカーカス層6は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード(図示せず)が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維(ポリエステルやレーヨンやナイロンなど)からなる。このカーカス層6は、少なくとも1層で設けられている。
ベルト層7は、少なくとも2層(一対)のベルト71,72を積層した多層構造をなし(本実施形態では2層構造)、トレッド部2においてカーカス層6の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層6をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト71,72は、タイヤ周方向に対して所定の角度(例えば、20度〜30度)で複数並設されたコード(図示せず)が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維(ポリエステルやレーヨンやナイロンなど)からなる。また、重なり合うベルト71,72は、互いのコードが交差するように配置されている。
インナーライナー層8は、タイヤ内面、すなわち、カーカス層6の内周面であって、各タイヤ幅方向両端部8aが一対のビード部5のビードコア51の下部やビードトウに至り、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されて貼り付けられている。インナーライナー層8は、空気分子の透過を抑制するためのものである。このインナーライナー層8は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂シートで形成されている。このため、インナーライナー層がブチル系ゴムで形成されている一般的な空気入りタイヤと比較してタイヤ重量の軽量化を図ることができる。熱可塑性樹脂シートは、熱可塑性樹脂、または熱可塑性樹脂中にエラストマー成分をブレンドした熱可塑性エラストマー組成物で構成されており、コードを有さないものである。
本実施形態で使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂[例えばナイロン6(N6)、ナイロン66(N66)、ナイロン46(N46)、ナイロン11(N11)、ナイロン12(N12)、ナイロン610(N610)、ナイロン612(N612)、ナイロン6/66共重合体(N6/66)、ナイロン6/66/610共重合体(N6/66/610)、ナイロンMXD6、ナイロン6T、ナイロン9T、ナイロン6/6T共重合体、ナイロン66/PP共重合体、ナイロン66/PPS共重合体]、ポリエステル系樹脂[例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンイソフタレート(PEI)、ポリブチレンテレフタレート/テトラメチレングリコール共重合体、PET/PEI共重合体、ポリアリレート(PAR)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸/ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル]、ポリニトリル系樹脂[例えばポリアクリロニトリル(PAN)、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS)、メタクリロニトリル/スチレン共重合体、メタクリロニトリル/スチレン/ブタジエン共重合体]、ポリ(メタ)アクリレート系樹脂[例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレンアクリル酸共重合体(EAA)、エチレンメチルアクリレート樹脂(EMA)]、ポリビニル系樹脂[例えば酢酸ビニル(EVA)、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルアルコール/エチレン共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビニル/塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン/メチルアクリレート共重合体]、セルロース系樹脂[例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース]、フッ素系樹脂[例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリクロルフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフロロエチレン/エチレン共重合体(ETFE)]、イミド系樹脂[例えば芳香族ポリイミド(PI)]などを挙げることができる。
本実施形態で使用されるエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴムおよびその水素添加物[例えばNR、IR、エポキシ化天然ゴム、SBR、BR(高シスBRおよび低シスBR)、NBR、水素化NBR、水素化SBR]、オレフィン系ゴム[例えばエチレンプロピレンゴム(EPDM、EPM)、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム(M−EPM)、ブチルゴム(IIR)、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム(ACM)、アイオノマー]、含ハロゲンゴム[例えばBr−IIR、Cl−IIR、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物(Br−IPMS)、クロロプレンゴム(CR)、ヒドリンゴム(CHC、CHR)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、塩素化ポリエチレン(CM)、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン(M−CM)]、シリコーンゴム[例えばメチルビニルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム]、含イオウゴム[例えばポリスルフィドゴム]、フッ素ゴム[例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム]、熱可塑性エラストマー[例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー]などを挙げることができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、車両(図示せず)に装着した場合、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対する向きが指定されている。向きの指定は、図には明示しないが、例えば、サイドウォール部4に設けられた指標により示される。以下、車両に装着した場合に車両の内側に向く側を車両内側、車両の外側に向く側を車両外側という。なお、車両内側および車両外側の指定は、車両に装着した場合に限らない。例えば、リム組みした場合に、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対するリムの向きが決まっている。このため、空気入りタイヤ1は、リム組みした場合、タイヤ幅方向において、車両の内側(車両内側)および外側(車両外側)に対する向きが指定される。また、トレッド部2において、車両内側とは、車両に装着した場合にタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLよりも車両の内側の範囲を言い、車両外側とは、車両に装着した場合にタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLよりも車両の外側の範囲を言う。
図2および図3は、本実施形態に係る空気入りタイヤの要部を展開模式化した子午断面図である。
上述した空気入りタイヤ1において、インナーライナー層8は、タイヤ幅方向で分割されている。図2で示すインナーライナー層8は、タイヤ赤道面CLを境にタイヤ幅方向で2分割され車両内側の分割インナーライナー層8Aと、車両外側の分割インナーライナー層8Bとを有する。なお、分割インナーライナー層8Aと分割インナーライナー層8Bとは、タイヤ赤道面CLで分割されていなくてもよく、少なくとも車両外側の分割インナーライナー層8Bにおいて、図1および図2に示すベルト層7(最大幅のベルト71)の端部BEからビードフィラー52の上端FEまでの範囲を含むように分割されればよい。
また、図3で示すインナーライナー層8は、タイヤ幅方向で3分割され車両内側の分割インナーライナー層8Cと、中央の分割インナーライナー層8Dと、車両外側の分割インナーライナー層8Eとを有する。なお、分割インナーライナー層8C,8Dの分割位置と分割インナーライナー層8D,8Eの分割位置とは、タイヤ赤道面CLを基準とした対称位置であってもそうでなくてもよく、最も車両外側の分割インナーライナー層8Eにおいて、図1および図3に示すベルト層7(最大幅のベルト71)の端部BEからビードフィラー52の上端FEまでの範囲を含むように分割されればよい。また、インナーライナー層8の分割数は、3つ以上であってもよく、好ましくは5つ以下がよい。5つまでの分割においても、最も車両外側の分割インナーライナー層において、図1に示すベルト層7(最大幅のベルト71)の端部BEからビードフィラー52の上端FEまでの範囲を含むように分割されればよい。
そして、このインナーライナー層8は、車両内側における分割インナーライナー層のヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層のヤング率Eoutとが、Ein<Eoutの関係を有する。図2に示すように2つに分割されたインナーライナー層8は、車両内側における分割インナーライナー層8Aのヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層8Bのヤング率Eoutとが、Ein<Eoutの関係を有する。また、図3に示すように3つに分割されたインナーライナー層8は、車両内側における分割インナーライナー層8Cのヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層8Eのヤング率Eoutとが、Ein<Eoutの関係を有する。この図3に示すインナーライナー層8の場合、中央の分割インナーライナー層8Dは、車両外側における分割インナーライナー層8Eのヤング率Eoutよりも小さければよく、車両内側における分割インナーライナー層8Cのヤング率Einと同じまたは大きいヤング率であることが好ましい。
すなわち、本実施形態の空気入りタイヤ1は、タイヤ内面に設けられたインナーライナー層8を有し、車両装着時での車両内外の向きが指定され、インナーライナー層8は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなり、タイヤ幅方向で分割されており、車両内側における分割インナーライナー層8A,8C(8D)のヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層8B,8Eのヤング率Eoutとが、Ein<Eoutの関係を有する。
この空気入りタイヤ1によれば、インナーライナー層8がゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなることで、一般的なブチル系ゴムからなる空気入りタイヤと比較してタイヤ重量を軽量化することができる。特に、この空気入りタイヤ1によれば、インナーライナー層8が車両内側よりも車両外側のヤング率が高いことで車両外側の剛性が高くなる。このため、車両の旋回時に荷重が掛かる車両外側において荷重を好適に受けることができ、旋回時の操縦安定性能を向上することができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、インナーライナー層8は、タイヤ幅方向で少なくとも3つに分割して配置され、各分割インナーライナー層8C,8D,8Eのヤング率が車両内側から車両外側で順に高いことが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、インナーライナー層8が少なくとも3つに分割して配置され、各分割インナーライナー層8C,8D,8Eのヤング率が車両内側から車両外側で順に高いことで、タイヤ幅方向で剛性を複数段階で細かく変化させるため、旋回時の操縦安定性能を向上する効果をバランスよく得ることができる。
なお、インナーライナー層8を3つ以上に分割する場合、上述したように、車両外側となる分割インナーライナー層(8E)において、ベルト層7(最大幅のベルト71)の端部BEからビードフィラー52の上端FEまでの範囲を含むように分割されればよい。具体的に分割位置は、例えば、3分割の場合、ベルト層7(最大幅のベルト71)の両端からタイヤ幅方向内側に、最大幅のベルト71のタイヤ幅方向寸法の25%の両位置が好ましい。また、例えば、4分割の場合、ベルト層7(最大幅のベルト71)の両端からタイヤ幅方向内側に、最大幅のベルト71のタイヤ幅方向寸法の15%の両位置、およびタイヤ赤道面CLの位置が好ましい。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、インナーライナー層8は、ヤング率が1MPa以上500MPa以下であり、タイヤ幅方向で隣接する各分割インナーライナー層8A,8Bまたは各分割インナーライナー層8C,8D,8Eのヤング率の比が1.2倍以上であることが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、インナーライナー層8のヤング率が1MPa以上500MPa以下であることで乗り心地を損なわない柔軟性を有することができる。特に、タイヤ幅方向で隣接する各分割インナーライナー層8A,8Bまたは各分割インナーライナー層8C,8D,8Eのヤング率の比が1.2倍以上であることで、旋回時の操縦安定性能を向上するための剛性差を生じさせることができ、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。
なお、インナーライナー層8のヤング率は、50MPa以上300MPa以下の範囲とすることが、乗り心地を損なわない柔軟性を有するうえで好ましく、70MPa以上140MPa以下の範囲とすることがより好ましい。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、タイヤ幅方向で隣接する各分割インナーライナー層8A,8Bまたは各分割インナーライナー層8C,8D,8Eは、タイヤ幅方向で対向する各接続端の間隔が0mm以上3mm以下とされ、図2または図3に示すように、当該各接続端のタイヤ内面側に設けられたシーリングゴム9でシールされる。
この空気入りタイヤ1によれば、タイヤ幅方向で隣接する各分割インナーライナー層8A,8Bまたは各分割インナーライナー層8C,8D,8Eのタイヤ幅方向で対向する各接続端間をシーリングゴム9によりシールすることで、各接続端間の剥離を防止することができる。
なお、シーリングゴム9は、加硫により強固に接着が可能なゴム組成物であって、例えば、ブチルゴムおよび天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴムなど、およびその混合物などがある。また、シーリングゴム9を用いない場合、タイヤ幅方向で隣接する各分割インナーライナー層8A,8Bまたは各分割インナーライナー層8C,8D,8Eのタイヤ幅方向で対向する各接続端をオーバーラップさせて接着してもよい。この場合、オーバーラップさせた間にシーリングゴム9と同様の補助ゴムを介在させることが好ましい。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図3に示すように、シーリングゴム9がタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのJIS−A硬度が車両内側のシーリングゴム9Aから車両外側のシーリングゴム9Bで順に高く、タイヤ幅方向で隣接する各シーリングゴム9A,9Bの硬度差が2pt以上10pt以下であることが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、シーリングゴム9にも剛性差を生じさせることで、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。なお、タイヤ幅方向で隣接する各シーリングゴム9A,9Bの硬度差は、2pt以上とすることで旋回時の操縦安定性能を向上する剛性差が得られ、10pt以下とすることで他の操縦安定性能を損なわない剛性バランスを得ることができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図3に示すように、シーリングゴム9がタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのJIS−A硬度がタイヤ赤道面CLを境にして車両内側のシーリングゴム9Aよりも車両外側のシーリングゴム9Bが高く、タイヤ幅方向で隣接する各シーリングゴム9A,9Bの硬度差が2pt以上10pt以下であることが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、シーリングゴム9にも剛性差を生じさせることで、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。なお、タイヤ幅方向で隣接する各シーリングゴム9A,9Bの硬度差は、2pt以上とすることで旋回時の操縦安定性能を向上する剛性差が得られ、10pt以下とすることで他の操縦安定性能を損なわない剛性バランスを得ることができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図3に示すように、シーリングゴム9がタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのタイヤ径方向の厚さD(図2および図3参照)が0.2mm以上0.7mm以下とされ、車両内側のシーリングゴム9Aから車両外側のシーリングゴム9Bで順に厚く形成されていることが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、シーリングゴム9にも剛性差を生じさせることで、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。なお、シーリングゴム9のタイヤ径方向の厚さDを0.2mm以上とすることで、シーリングゴム9のシール効果を十分に得ることができ、シーリングゴム9のタイヤ径方向の厚さDを0.7mm以下とすることで、シーリングゴム9の引っかかりを抑制し、各分割インナーライナー層8A,8Bまたは各分割インナーライナー層8C,8D,8Eのタイヤ幅方向で対向する各接続端の剥離を防止することができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図3に示すように、シーリングゴム9がタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのタイヤ径方向の厚さD(図2および図3参照)が0.2mm以上0.7mm以下とされ、タイヤ赤道面CLを境にして車両内側のシーリングゴム9Aよりも車両外側のシーリングゴム9Bが厚く形成されていることが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、シーリングゴム9にも剛性差を生じさせることで、旋回時の操縦安定性能を向上する効果を顕著に得ることができる。なお、シーリングゴム9のタイヤ径方向の厚さDを0.2mm以上とすることで、シーリングゴム9のシール効果を十分に得ることができ、シーリングゴム9のタイヤ径方向の厚さDを0.7mm以下とすることで、シーリングゴム9の引っかかりを抑制し、各分割インナーライナー層8A,8Bまたは各分割インナーライナー層8C,8D,8Eのタイヤ幅方向で対向する各接続端の剥離を防止することができる。
本実施例では、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、旋回時の操縦安定性能、耐剥がれ性能に関する性能試験が行われた(図4および図5参照)。
この性能試験では、タイヤサイズ195/65R15の空気入りタイヤを試験タイヤとした。
タイヤ重量の評価方法は、上記試験タイヤの重量を測定器により測定する。そして、この測定結果に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この指数評価は、数値が96以上で大きいほどタイヤ重量が軽く優れていることを示している。
旋回時の操縦安定性能の評価方法は、上記試験タイヤを、正規リム(15×6J)にリム組みし、正規内圧(220kPa)を充填し、試験車両(排気量2000ccの前輪駆動車)に装着した。そして、上記試験車両にて、平坦な周回路を有するテストコースを60km/h〜100km/hで走行し、コーナリング時における旋回安定性、剛性感、操舵性の項目について、熟練のドライバーによる官能評価により操縦安定性能を評価した。そして、この官能評価に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この評価は、指数が大きいほど旋回時の操縦安定性能が優れていることを示している。
耐剥がれ性能の評価方法は、上記試験タイヤを、正規リム(15×6J)にリム組みし、正規内圧(220kPa)を充填し、径1707mmのドラム試験機にて、速度81km/hにて6500km走行後、分割インナーライナー層の接続端の剥がれを目視により確認する。この試験を20本の試験タイヤにより行い、剥がれが発生した本数を測定する。そして、この測定に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この評価は、指数が大きいほど耐剥がれ性能に優れていることを示している。
ここで、正規リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、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。なお、正規荷重とは、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。
図4および図5において、従来例および比較例は、インナーライナー層が分割されていない。従来例は、インナーライナー層がゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなり、比較例は、インナーライナー層がブチル系ゴムからなる。
一方、図4および図5において、実施例1〜実施例19は、インナーライナー層がゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなり、タイヤ幅方向で分割されており、車両内側における分割インナーライナー層のヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層のヤング率Eoutとが、Ein<Eoutの関係を有する。図4では、インナーライナー層が2分割され(図2参照)、図5ではインナーライナー層が3分割されている(図3参照)。また、実施例1〜実施例19は、インナーライナー層のヤング率が1MPa以上500MPa以下の範囲であり、分割インナーライナー層のヤング率の比が1.2倍以上である。また、実施例2〜実施例6、実施例8〜実施例19は、シーリングゴムを有し、厚さが0.2mm以上0.7mm以下である。また、実施例11〜実施例15、実施例17〜実施例19は、シーリングゴムに硬度差が設定されている。また、実施例16〜実施例19は、シーリングゴムが異なる厚さに設定されている。
そして、図4および図5の試験結果に示すように、実施例1〜実施例19の空気入りタイヤは、タイヤ重量、旋回時の操縦安定性能、耐剥がれ性能が改善されていることが分かる。
1 空気入りタイヤ
8 インナーライナー層
8A 分割インナーライナー層
8B 分割インナーライナー層
8C 分割インナーライナー層
8D 分割インナーライナー層
8E 分割インナーライナー層
9 シーリングゴム
CL タイヤ赤道面(タイヤ赤道線)
8 インナーライナー層
8A 分割インナーライナー層
8B 分割インナーライナー層
8C 分割インナーライナー層
8D 分割インナーライナー層
8E 分割インナーライナー層
9 シーリングゴム
CL タイヤ赤道面(タイヤ赤道線)
Claims (8)
- タイヤ内面に設けられたインナーライナー層を有し、車両装着時での車両内外の向きが指定された空気入りタイヤにおいて、
前記インナーライナー層は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂からなり、タイヤ幅方向で分割されており、車両内側における分割インナーライナー層のヤング率Einと、車両外側における分割インナーライナー層のヤング率Eoutとが、Ein<Eoutの関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記インナーライナー層は、タイヤ幅方向で少なくとも3つに分割して配置され、各分割インナーライナー層のヤング率が車両内側から車両外側で順に高いことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記インナーライナー層は、ヤング率が1MPa以上500MPa以下であり、タイヤ幅方向で隣接する各前記分割インナーライナー層のヤング率の比が1.2倍以上であ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。
- タイヤ幅方向で隣接する各前記分割インナーライナー層は、タイヤ幅方向で対向する各接続端の間隔が0mm以上3mm以下とされ、当該各接続端のタイヤ内面側に設けられたシーリングゴムでシールされることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記シーリングゴムがタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのJIS−A硬度が車両内側から車両外側で順に高く、タイヤ幅方向で隣接する各前記シーリングゴムの硬度差が2pt以上10pt以下であることを特徴とする請求項4に記載の空気入りタイヤ。
- 前記シーリングゴムがタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのJIS−A硬度がタイヤ赤道面を境にして車両内側よりも車両外側が高く、タイヤ幅方向で隣接する各前記シーリングゴムの硬度差が2pt以上10pt以下であることを特徴とする請求項4に記載の空気入りタイヤ。
- 前記シーリングゴムがタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのタイヤ径方向の厚さが0.2mm以上0.7mm以下とされ、車両内側から車両外側で順に厚く形成されていることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記シーリングゴムがタイヤ幅方向で複数箇所に配置され、そのタイヤ径方向の厚さが0.2mm以上0.7mm以下とされ、タイヤ赤道面を境にして車両内側よりも車両外側が厚く形成されていることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015166205A (ja) |
-
2014
- 2014-03-03 JP JP2014040844A patent/JP2015166205A/ja active Pending
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