JP2018052157A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】タイヤ剛性を確保しつつ、重量を低減できる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、インナーライナと、トレッドゴムと、カーカスコードを含むカーカスプライを有するカーカスと、カーカスとトレッドゴムとの間に配置されるベルト層と、カーカスを支持するビード部と、カーカスとインナーライナとの間に配置され、有機繊維製の補強コードを含む補強層と、を備える。カーカスコードと補強コードとがなす角度をθとしたとき、2[°] ≦ θ ≦ 10[°]、の条件を満足する。【選択図】図1

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。
特許文献1及び特許文献4に開示されているように、カーカス及びカーカスを支持するビード部を有する空気入りタイヤが知られている。
特開昭61−278405号公報 特開2013−078983号公報 特開2008−189196号公報 特開昭62−004615号公報
車両燃費性能を向上させる方策として、空気入りタイヤの転がり抵抗を低減すること、及び空気入りタイヤの重量を低減することが挙げられる。近年においては、更なる車両燃費性能の向上及び環境性能の向上のために、空気入りタイヤの重量の低減の要求は非常に厳しくなっている。しかし、空気入りタイヤの重量を低減すると、タイヤ剛性を確保することができず、操安性能が低下したり、乗心地が悪化したりする可能性ある。
本発明の態様は、タイヤ剛性を確保しつつ、重量を低減できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の態様に従えば、空気が充填される内部空間を有し回転軸を中心に回転する空気入りタイヤであって、前記内部空間に面するインナーライナと、接地面を有するトレッドゴムと、カーカスコードを含むカーカスプライを有するカーカスと、前記カーカスと前記トレッドゴムとの間に配置されるベルト層と、前記カーカスのタイヤ幅方向両側に配置され、前記カーカスを支持するビード部と、前記カーカスと前記インナーライナとの間に配置され、有機繊維製の補強コードを含む補強層と、を備え、前記カーカスは、カーカス本体部と、前記ビード部で折り返されることにより形成されるカーカス折り返し部と、を有し、前記ビード部は、前記カーカス本体部と前記カーカス折り返し部との間に配置されるビードフィラーを有し、タイヤ径方向における前記補強層の内端部は、前記カーカス本体部と前記インナーライナとの間において前記タイヤ径方向における前記ビードフィラーの外端部よりもタイヤ径方向内側に配置され、前記回転軸を含む断面において、前記補強層の前記内端部と前記ビードフィラーの前記外端部との距離をLaとしたとき、
5[mm] ≦ La ≦ 10[mm] …(1)
の条件を満足し、前記補強層の少なくとも一部は、タイヤ幅方向における前記ベルト層の外端部からタイヤ幅方向内側に配置され、前記回転軸を含む断面において、前記ベルト層の外端部と前記補強層の少なくとも一部との距離をLbとしたとき、
5[mm] ≦ Lb …(2A)
の条件を満足し、前記カーカスコードと前記補強コードとがなす角度をθとしたとき、
2[°] ≦ θ ≦ 10[°] …(3)
の条件を満足する、空気入りタイヤが提供される。
本発明の態様によれば、(1)式及び(2A)式の条件が満足されることにより、補強層は、空気入りタイヤが最も変形し易い空気入りタイヤのサイド部からバットレス部にかけて配置されることとなる。サイド部からバットレス部にかけてカーカスコードと補強コードとの間においてせん断力が発生する。その結果、タイヤ剛性が十分に確保される。また、補強層がカーカス本体部とインナーライナとの間に配置されることにより、補強層とカーカス折り返し部との接触が防止される。これにより、過度なせん断力の発生が抑制され、転がり抵抗の悪化が抑制される。
また、(1)式の条件が満足されることにより、空気入りタイヤに亀裂が生じることを抑制しつつ、空気入りタイヤの重量を軽減することができる。距離Laが5[mm]未満であることは、補強層の内端部とビードフィラーの外端部とが近接することを意味する。補強層の内端部とビードフィラーの外端部とが近接する場合、空気入りタイヤにおいてセパレーションが生じる可能性が高くなる。一方、距離Laが10[mm]以上であることは、補強層の体積が増すことを意味する。補強層の体積が増す場合、空気入りタイヤの重量が増大する。(1)式の条件が満足されることにより、空気入りタイヤに亀裂が生じることを抑制しつつ、空気入りタイヤの重量を軽減することができる。
また、(2A)式の条件が満足されることにより、空気入りタイヤに亀裂が生じることを抑制することができる。距離Lbが5[mm]未満であることは、補強層の外端部とベルト層の外端部とが近接することを意味する。補強層の外端部とベルト層の外端部とが近接する場合、空気入りタイヤにおいてセパレーションが生じる可能性が高くなる。(2A)式の条件が満足されることにより、空気入りタイヤに亀裂が生じることを抑制することができる。
また、(3)式の条件が満足されることにより、タイヤ剛性を確保しつつ、転がり抵抗の悪化及び耐久性の悪化が抑制される。角度θが2[°]未満である場合、カーカスコードと補強コードとの間において十分なせん断力が発生せず、タイヤ剛性を確保することが困難となる。一方、角度θが10[°]よりも大きい場合、カーカスコードと補強コードとの間においてせん断力が過度に発生し、空気入りタイヤの転がり抵抗の悪化及び耐久性の悪化をもたらす。(3)式の条件が満足されることにより、タイヤ剛性を確保しつつ、転がり抵抗の悪化及び耐久性の悪化が抑制される。
本発明の態様において、前記距離Lbは、前記回転軸を含む断面において、タイヤ径方向における前記補強層の外端部とタイヤ幅方向における前記ベルト層の前記外端部との距離を含み、
5[mm] ≦ Lb ≦ 10[mm] …(2B)
の条件を満足することが好ましい。
距離Lbが10[mm]以上であることは、補強層の体積が増すことを意味する。補強層の体積が増す場合、空気入りタイヤの重量が増大する。(2B)式の条件が満足されることにより、空気入りタイヤに亀裂が生じることを抑制しつつ、空気入りタイヤの重量を軽減することができる。
前記内端部及び前記外端部を有する前記補強層は、前記ベルト層のタイヤ幅方向両側のそれぞれに配置されることが好ましい。
分割された補強層がベルト層のタイヤ幅方向両側のそれぞれに配置されることにより、空気入りタイヤの重量の増大を抑制しつつ、タイヤ剛性を確保することができる。
本発明の態様において、前記カーカスコードは、有機繊維製であり、前記カーカスコードと前記補強コードとは同一材料製であることが好ましい。
これにより、製造コストが抑制された空気入りタイヤを円滑に製造することができる。カーカスコード及び補強コードに使用される有機繊維は、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、及びレーヨン繊維の少なくとも一つであることが好ましい。
本発明の態様において、タイヤ径方向における前記ビード部の内端部と外端部との距離を示すビード部断面高さをHb、タイヤ径方向における前記ビード部の内端部と前記トレッドゴムの接地面との距離を示すタイヤ断面高さをHtとしたとき、
0.10×Ht ≦ Hb ≦ 0.25×Ht …(4)
の条件を満足することが好ましい。
これにより、操安性能の低下及び乗心地の悪化が抑制される。ビード部断面高さHbがタイヤ断面高さHtの10[%]未満である場合、空気入りタイヤの重量は低減するものの、操安性能の低下及び乗心地の悪化がもたらされる。ビード部断面高さHbがタイヤ断面高さHtの25[%]よりも大きい場合、空気入りタイヤの重量が低減されないのみならず、タイヤ剛性が上がり過ぎてしまい、操安性能の低下及び乗心地の悪化がもたらされる。(4)式の条件が満足されることにより、空気入りタイヤの重量の増大を抑制しつつ、操安性能の低下及び乗心地の悪化を抑制することができる。
本発明の態様において、前記タイヤ断面高さHtは、
120[mm] ≦ Ht ≦ 190[mm] …(5)
の条件を満足することが好ましい。
これにより、タイヤサイズ(タイヤ断面高さ)が大きい空気入りタイヤにおいて、タイヤ剛性を確保しつつ、重量を低減できる効果が効果的に得られる。
本発明の態様において、前記カーカスよりもタイヤ幅方向外側に配置されるサイドゴムを備え、前記サイドゴムの厚さの最小値をDmとしたとき、
0.5[mm] ≦ Dm ≦2.0[mm] …(6)
の条件を満足することが好ましい。
補強層が設けられることにより、サイドゴムの厚さを薄くしても、タイヤ剛性は確保される。(6)式の条件が満足されることにより、空気入りタイヤの軽量化を図りつつ、タイヤ剛性を確保することができる。
本発明の態様において、前記回転軸と平行な仮想軸と前記カーカスコードとがなす角度をαとしたとき、
0[°] ≦ α ≦ 10[°] …(7)
の条件を満足することが好ましい。
これにより、(7)式の条件を満たす空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ剛性を確保しつつ、軽量化を効果的に図ることができる。
本発明の態様によれば、タイヤ剛性を確保しつつ、重量を低減できる空気入りタイヤが提供される。
図1は、第1実施形態に係る空気入りタイヤの一部を模式的に示す子午断面図である。 図2は、第1実施形態に係るカーカスコードと補強コードとの関係を模式的に示す図である。 図3は、第2実施形態に係る空気入りタイヤの一部を模式的に示す子午断面図である。 図4は、第3実施形態に係るカーカスコードと補強コードとの関係を模式的に示す図である。 図5は、タイヤの評価試験結果を示す図表である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
[第1実施形態]
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の一部を模式的に示す子午断面図である。空気入りタイヤ1は、空気が充填される内部空間100を有し、リムに装着された状態で回転軸AXを中心に回転可能である。図1は、空気入りタイヤ1の回転軸AXを通る子午断面を示す。空気入りタイヤ1の回転軸AXは、タイヤ赤道面CHと直交する。タイヤ赤道面CHは、タイヤ幅方向の空気入りタイヤ1の中心を示す。以下の説明においては、空気入りタイヤ1を適宜、タイヤ1、と称する。また、タイヤ赤道面CHを適宜、タイヤ中心CH、と称する。
以下の説明においては、タイヤ幅方向、タイヤ周方向、及びタイヤ径方向という用語を用いて各部の位置関係について説明する。タイヤ幅方向は、タイヤ1の回転軸AXと平行な方向である。タイヤ周方向は、タイヤ1の回転軸AXを中心とする回転方向である。タイヤ径方向は、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向と直交する方向であり、タイヤ1の回転軸AXに対する放射方向である。
本実施形態において、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ中心CHから遠い位置又は離れる方向をいう。タイヤ幅方向内側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ中心CHに近い位置又は近付く方向をいう。タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸AXから遠い位置又は離れる方向をいう。タイヤ径方向内側とは、タイヤ径方向において回転軸AXに近い位置又は近付く方向をいう。タイヤ周方向一方側とは、タイヤ周方向において指定された方向をいう。タイヤ周方向他方側とは、タイヤ周方向において指定された方向の逆方向をいう。
タイヤ1は、カーカス2と、ベルト層3と、ベルトカバー4と、ビード部5と、トレッド部6と、サイドウォール部7と、インナーライナ60と、補強層70を備える。トレッド部6は、トレッドゴム8を含む。サイドウォール部7は、サイドゴム9を含む。
カーカス2は、タイヤ1の骨格を形成する強度部材である。カーカス2は、カーカスコードを含むカーカスプライを有し、タイヤ1の内部空間100に空気が充填されたときの圧力容器として機能する。カーカス2のカーカスプライは、有機繊維製のカーカスコードと、そのカーカスコードを覆うゴムとを含む。なお、カーカス2のカーカスプライは、ポリエステル製のカーカスコードを含んでもよいし、ナイロン製のカーカスコードを含んでもよいし、アラミド製のカーカスコードを含んでもよいし、レーヨン製のカーカスコードを含んでもよい。
本実施形態において、カーカス2は、1層のカーカスプライによって構成される。なお、カーカス2は、2層のカーカスプライによって構成されてもよい。
ビード部5は、カーカス2を支持する強度部材である。ビード部5は、カーカス2のタイヤ幅方向両側に配置され、カーカス2の両端部を支持する。カーカス2は、ビード部5のビードコア51において折り返される。ビード部5は、タイヤ1をリムに固定させる。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。
カーカス2は、カーカス本体部21と、ビード部5のビードコア51で折り返されることにより形成されるカーカス折り返し部22とを有する。カーカス折り返し部22は、ビードコア51でカーカス2が折り返されることによりカーカス本体部21よりもタイヤ幅方向外側に配置された部分である。ビードコア51は、ビードワイヤがリング状に巻かれた部材である。ビードワイヤは、スチールワイヤである。ビードフィラー52は、カーカス2がビードコア51で折り返されることにより形成されたカーカス本体部21とカーカス折り返し部22との間の空間に配置されるゴム材である。
ベルト層3は、タイヤ1の形状を保持する強度部材である。ベルト層3は、ベルトコードを含み、カーカス2とトレッドゴム8との間に配置される。ベルト層3は、金属繊維のベルトコードと、そのベルトコードを覆うゴムとを含む。なお、ベルト層3は、有機繊維のベルトコードを含んでもよい。ベルト層3は、第1ベルトプライ31と、第2ベルトプライ32と、第3ベルトプライ33とを含む。第1ベルトプライ31と第2ベルトプライ32と第3ベルトプライ33とは、第1ベルトプライ31のベルトコードと第2ベルトプライ32のベルトコードと第3ベルトプライ33のベルトコードとが交差するように積層される。
ベルトカバー4は、ベルト層3を保護し、補強する強度部材である。ベルトカバー4は、カバーコードを含み、タイヤ1の回転軸AXに対してベルト層3の外側に配置される。ベルトカバー4は、金属繊維のカバーコードと、そのカバーコードを覆うゴムとを含む。なお、ベルトカバー4は、有機繊維のカバーコードを含んでもよい。
トレッド部6は、トレッドゴム8を含む。トレッドゴム8は、路面と接触する接地面8S(トレッド面、踏面)を有する。トレッド部6は、所定のパターンデザインで設けられた溝を有する。溝は、トレッドゴム8に設けられる。トレッドゴム8は、カーカス2を保護する。トレッド部6は、溝の間に配置される陸部11を含み、陸部11の表面は、路面と接触するトレッドゴム8の接地面8Sを含む。溝は、トレッドゴム8においてタイヤ幅方向に複数設けられ、それぞれがタイヤ周方向に延在する周方向主溝10と、少なくとも一部がタイヤ幅方向に配置されるラグ溝とを含む。また、トレッド部6は、タイヤ中心CHを含むセンター部13と、タイヤ幅方向においてセンター部13の両側に設けられるショルダー部14とを有する。
インナーライナ60は、内部空間100に面するゴム層である。
補強層70は、カーカス2とインナーライナ7との間に配置される。補強層70は、有機繊維製の補強コードと、その補強コードを覆うゴムとを含む。補強層70の補強コードは、ポリエステル製でもよいし、ナイロン製でもよいし、アラミド製でもよいし、レーヨン製でもよい。
本実施形態において、カーカス2のカーカスコードと補強層70の補強コードとは同一材料製である。本実施形態において、カーカスコード及び補強コードは、ポリエステル製である。なお、カーカスコード及び補強コードの両方が、ナイロン製でもよいし、アラミド製でもよいし、レーヨン製でもよい。
補強層70は、タイヤ径方向において最も内側に配置される内端部73と、タイヤ径方向において最も外側に配置される外端部74とを有する。
本実施形態において、内端部73及び外端部74を有する補強層70は、ベルト層3のタイヤ幅方向両側のそれぞれに配置される。すなわち、本実施形態において、補強層70は、ベルト層3のタイヤ幅方向一方側に配置される第1補強層71と、ベルト層3のタイヤ幅方向他方側に配置される第2補強層72とを含む。第1補強層71と第2補強層72とは離れている。
第1補強層71及び第2補強層72を含む補強層70は、カーカス本体部21とインナーライナ60との間に配置される。
ビードフィラー52は、タイヤ径方向において最も外側に配置される外端部53を有する。
ベルト層3は、タイヤ幅方向において最も外側に配置される外端部34を有する。
補強層70の内端部73は、カーカス本体部21とインナーライナ60との間においてビードフィラー52の外端部53よりもタイヤ径方向内側に配置される。
回転軸AXを含む子午断面において、補強層70の内端部73とビードフィラー52の外端部53との距離をLaとしたとき、
5[mm] ≦ La ≦ 10[mm] …(1)
の条件を満足する。
補強層70の外端部74は、ベルト層30の外端部34からタイヤ幅方向内側に配置される。
回転軸AXを含む子午断面において、ベルト層3の外端部34と補強層70の外端部74との距離をLbとしたとき、
5[mm] ≦ Lb …(2A)
の条件を満足する。
本実施形態において、
5[mm] ≦ Lb ≦ 10[mm] …(2B)
の条件を満足することがより好ましい。
図2は、本実施形態に係るカーカスコードと補強コードとの関係を模式的に示す図である。カーカスコードは、回転軸AXと実質的に平行に配置される。すなわち、カーカスコードの延在方向は、回転軸AXと平行なタイヤ幅方向と等しい。
本実施形態において、カーカスコードと補強コードとがなす角度をθとしたとき、
2[°] ≦ θ ≦ 10[°] …(3)
の条件を満足する。
図2に示す例では、補強コードは、タイヤ幅方向一方側からタイヤ幅方向他方側に向かってタイヤ周方向一方側に傾斜するように設けられている。補強コードは、タイヤ幅方向他方側からタイヤ幅方向一方側に向かってタイヤ周方向一方側に傾斜するように設けられてもよい。すなわち、タイヤ幅方向一方側からタイヤ幅方向他方側に向かってタイヤ周方向一方側に傾斜する方向をプラスの角度とした場合、
+2[°] ≦ θ ≦ +10[°] …(3A)
―10[°] ≦ θ ≦ −2[°] …(3B)
の条件を満足する。
図1に示すように、タイヤ径方向におけるビード部5の内端部と外端部との距離をビード部断面高さをHbとし、タイヤ径方向におけるビード部の内端部とトレッドゴム8の最もタイヤ径方向外側の接地面8Sとの距離をタイヤ断面高さをHtとしたとき、
0.10×Ht ≦ Hb ≦ 0.25×Ht …(4)
の条件を満足する。
なお、タイヤ断面高さHtとは、タイヤ1を正規リムにリム組みして、正規内圧を充填して、タイヤ1に荷重を加えない無負荷状態のときの、タイヤ径方向に関して最も内側のタイヤ1の内端部と最も外側のタイヤ1の外端部との距離をいう。
ビード部断面高さHbとは、タイヤ1を正規リムにリム組みして、正規内圧を充填して、タイヤ1に荷重を加えない無負荷状態のときの、タイヤ径方向に関して最も内側のタイヤ1の内端部と最も外側のビード部5の外端部との距離をいう。
「正規リム」とは、タイヤ1が基づく規格を含む規格体系において、その規格がタイヤ1毎に定めているリムであり、JATMAであれば標準リム、TRAであれば“Design Rim”、ETRTOであれば“Measuring Rim”である。但し、タイヤ1が新車装着タイヤの場合には、このタイヤ1が組まれる純正ホイールを用いる。
「正規内圧」とは、タイヤ1が基づく規格を含む規格体系において、その規格がタイヤ1毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”である。但し、タイヤ1が新車装着タイヤの場合には、車両に表示された空気圧とする。
「正規荷重」とは、タイヤ1が基づく規格を含む規格体系において、その規格がタイヤ1毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“LOAD CAPACITY”である。但し、タイヤ1が乗用車である場合には前記荷重の88%に相当する荷重とする。タイヤ1が新車装着タイヤの場合には、車両の車検証記載の前後軸重をそれぞれタイヤの数で除して求めた輪荷重とする。
本実施形態において、タイヤ断面高さHtは、
120[mm] ≦ Ht ≦ 190[mm] …(5)
の条件を満足する。
本実施形態において、カーカス2よりもタイヤ幅方向外側に配置されるサイドゴム9の厚さの最小値をDmとしたとき、
0.5[mm] ≦ Dm ≦2.0[mm] …(6)
の条件を満足する。
サイドゴム9の厚さが最小値Dmを示す部位は、ショルダー部14と、ビードフィラー52の外端部53との間に存在する。
以上説明したように、本実施形態によれば、(1)式及び(2A)式の条件が満足されることにより、補強層70は、タイヤ1が最も変形し易いサイド部7からバットレス部15にかけて配置されることとなる。バットレス部15とは、トレッド部6からサイド部7に至る遷移領域をいう。サイド部7からバットレス部15にかけてカーカスコードと補強コードとの間においてせん断力が発生する。その結果、タイヤ剛性が十分に確保される。また、補強層70がカーカス本体部21とインナーライナ60との間に配置されることにより、補強層70とカーカス折り返し部22との接触が防止される。これにより、過度なせん断力の発生が抑制され、転がり抵抗の悪化が抑制される。
また、(1)式の条件が満足されることにより、タイヤ1に亀裂が生じることを抑制しつつ、タイヤ1の重量を軽減することができる。距離Laが5[mm]未満であることは、補強層70の内端部73とビードフィラー52の外端部53とが近接することを意味する。補強層70の内端部73とビードフィラー52の外端部53とが近接する場合、タイヤ1においてセパレーションが生じる可能性が高くなる。一方、距離Laが10[mm]以上であることは、補強層70の体積が増すことを意味する。補強層70の体積が増す場合、タイヤ1の重量が増大する。(1)式の条件が満足されることにより、タイヤ1に亀裂が生じることを抑制しつつ、タイヤ1の重量を軽減することができる。
また、(2A)式の条件が満足されることにより、タイヤ1に亀裂が生じることを抑制することができる。距離Lbが5[mm]未満であることは、補強層70の外端部74とベルト層3の外端部34とが近接することを意味する。補強層70の外端部74とベルト層3の外端部34とが近接する場合、タイヤ1においてセパレーションが生じる可能性が高くなる。(2A)式の条件が満足されることにより、タイヤ1に亀裂が生じることを抑制することができる。
また、(3)式の条件が満足されることにより、タイヤ剛性を確保しつつ、転がり抵抗の悪化及び耐久性の悪化が抑制される。角度θが2[°]未満である場合、カーカスコードと補強コードとの間において十分なせん断力が発生せず、タイヤ剛性を確保することが困難となる。一方、角度θが10[°]よりも大きい場合、カーカスコードと補強コードとの間においてせん断力が過度に発生し、タイヤ1の転がり抵抗の悪化及び耐久性の悪化をもたらす。(3)式の条件が満足されることにより、タイヤ剛性を確保しつつ、転がり抵抗の悪化及び耐久性の悪化が抑制される。
また、本実施形態においては、(2B)式の条件が満足される。距離Lbが10[mm]以上であることは、補強層70の体積が増すことを意味する。補強層70の体積が増す場合、タイヤ1の重量が増大する。(2B)式の条件が満足されることにより、タイヤ1に亀裂が生じることを抑制しつつ、タイヤ1の重量を軽減することができる。
また、本実施形態においては、内端部73及び外端部74を有する補強層70は、ベルト層3のタイヤ幅方向一方側に配置された第1補強層71と、ベルト層3のタイヤ幅方向他方側に配置された第2補強層72とを含む。分割された第1補強層71及び第2補強層72がベルト層3のタイヤ幅方向両側のそれぞれに配置されることにより、タイヤ1の重量の増大を抑制しつつ、タイヤ剛性を確保することができる。
また、本実施形態においては、カーカスコードは、有機繊維製であり、カーカスコードと補強コードとは同一材料製である。これにより、製造コストが抑制されたタイヤ1を円滑に製造することができる。
また、本実施形態において、(4)式の条件が満たされることにより、操安性能の低下及び乗心地の悪化が抑制される。ビード部断面高さHbがタイヤ断面高さHtの10[%]未満である場合、タイヤ1の重量は低減するものの、操安性能の低下及び乗心地の悪化がもたらされる。ビード部断面高さHbがタイヤ断面高さHtの25[%]よりも大きい場合、タイヤ1の重量が低減されないのみならず、タイヤ剛性が上がり過ぎてしまい、操安性能の低下及び乗心地の悪化がもたらされる。(4)式の条件が満足されることにより、タイヤ1の重量の増大を抑制しつつ、操安性能の低下及び乗心地の悪化を抑制することができる。
また、本実施形態において、(5)式の条件が満足される。これにより、タイヤサイズ(タイヤ断面高さ)が大きいタイヤ1において、タイヤ剛性を確保しつつ、重量を低減できる効果が効果的に得られる。
また、本実施形態において、(6)式の条件が満足される。補強層70が設けられることにより、サイドゴム9の厚さを薄くしても、タイヤ剛性は確保される。(6)式の条件が満足されることにより、タイヤ1の軽量化を図りつつ、タイヤ剛性を確保することができる。
[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図3は、本実施形態に係るタイヤ1の一部を模式的に示す子午断面図である。上述の実施形態においては、補強層70が、分割された第1補強層71及び第2補強層72を含むこととした。
図3に示すように、補強層70は、タイヤ幅方向一方側のビード部5からタイヤ幅方向他方側のビード部5に亘って一体で形成されてもよい。本実施形態においても、タイヤ剛性を確保しつつ、重量を低減できるタイヤ1が提供される。
[第3実施形態]
第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図4は、本実施形態に係るカーカスコードと補強コードとの関係を模式的に示す図である。上述の実施形態においては、カーカスコードが回転軸AXと実質的に平行に配置されることとした。
図4に示すように、カーカスコードが回転軸AXと平行な仮想軸に対して傾斜してもよい。回転軸AXと平行な仮想軸とカーカスコードとがなす角度をαとしたとき、
0[°] ≦ α ≦ 10[°] …(7)
の条件を満足することが好ましい。
なお、カーカスコードが回転軸AXと平行な仮想軸に対して傾斜する場合においても、上述の(3)式の条件が満たされることが好ましい。
(7)式の条件を満たすラジアルタイヤにおいて、補強層70が設けられることによっても、タイヤ剛性を確保しつつ、軽量化を効果的に図ることができる。
図4に示す例では、カーカスコードは、タイヤ幅方向一方側からタイヤ幅方向他方側に向かってタイヤ周方向一方側に傾斜するように設けられている。カーカスコードは、タイヤ幅方向他方側からタイヤ幅方向一方側に向かってタイヤ周方向一方側に傾斜するように設けられてもよい。すなわち、タイヤ幅方向一方側からタイヤ幅方向他方側に向かってタイヤ周方向一方側に傾斜する方向をプラスの角度とした場合、
−10[°] ≦ α ≦ 0[°] …(7A)
0[°] ≦ α ≦ +10[°] …(7B)
の条件を満足すればよい。
なお、カーカス2が2層以上のカーカスプライを含む場合、第1のカーカスプライのカーカスコードが(7A)式の条件を満足し、第2のカーカスプライのカーカスコードが(7B)式の条件を満足してもよい。
[実施例]
次に、本発明に係るタイヤ1について実施した評価試験の結果について説明する。評価試験では、タイヤサイズが225/65R17 102Hのタイヤを用いた。
評価対象のタイヤとして、従来例1、従来例2に係るタイヤと、比較例1、比較例2に係るタイヤと、本発明に係る実施例1、実施例2、実施例3、実施例4、実施例5、実施例6に係るタイヤ1とを用意した。なお、比較例1,2、及び実施例1,2,3,4,5,6に係るタイヤの構造は、上述の実施形態で説明した構造と同様である。
従来例1に係るタイヤは、特開昭61−278405号公報に開示されているタイヤである。従来例2に係るタイヤは、特開昭61−278405号公報に開示されているタイヤから、補強層に相当する炭素繊維コード層を除去したタイヤである。
「補強層が分割」の欄において「○」とは、上述の第1実施形態で説明したような、補強層70が第1補強層71と第2補強層72とに分割されていることを意味する。「補強層が分割」の欄において「×」とは、上述の第2実施形態で説明したような、補強層70が一体で形成されていることを意味する。
比較例1,2に係るタイヤ、及び実施例1,2,3,4,5,6に係るタイヤは全て、(1)式、(2A)式、(5)式、(7)式の条件を満たす。
比較例1,2に係るタイヤは、(3)式、(4)式、及び(6)式の条件を満足しないタイヤである。
実施例1,2,3に係るタイヤ1は、(3)式の条件を満足し、(4)式及び(6)式の条件を満足しないタイヤである。
実施例4に係るタイヤ1は、(3)式及び(4)式の条件を満足し、(6)式の条件を満足しないタイヤである。
実施例5,6に係るタイヤ1は、(3)式、(4)式、及び(6)式の条件を満足するタイヤである。
評価試験の評価項目は、(1)操安性能・乗心地、(2)タイヤ重量、(3)転がり抵抗指数、とした。
操安性能・乗心地に関する評価では、タイヤを評価車両に装着し、ドライ路面のテストコースにおいて、テストドライバーによる官能評価を実施した。評価車両は、排気量2400[cc]の前輪駆動車であるSUV車両を用いた。従来例1を基準とする評価値を指数で示した。指数が大きいほど操安性能・乗心地は良好であることを示す。
タイヤ重量の評価では、従来例1を基準とする評価値を指数で示した。指数が大きいほどタイヤ重量は軽量であることを示す。
転がり抵抗指数では、従来例1を基準とする評価値を指数で示した。指数が大きいほど転がり抵抗は低くて良好であることを示す。
上述の3つの評価項目について評価試験した結果を図5に示す。図5は、タイヤ1の評価試験結果を示す図表である。図5に示すように、従来例1,2及び比較例1,2よりも実施例1から実施例6の方が、(1)操安性能・乗心地、(2)タイヤ重量、(3)転がり抵抗指数、の全ての項目について、評価が高いことが分かる。以上より、本発明に係るタイヤ1は、高い品質を有することが分かる。
1 タイヤ(空気入りタイヤ)、2 カーカス、3 ベルト層、4 ベルトカバー、5 ビード部、6 トレッド部、7 サイドウォール部、8 トレッドゴム、8S 接地面、9 サイドゴム、10 周方向主溝、11 陸部、13 センター部、14 ショルダー部、15 バットレス部、21 カーカス本体部、22 カーカス折り返し部、31 第1ベルトプライ、32 第2ベルトプライ、33 第3ベルトプライ、34 外端部、51 ビードコア、52 ビードフィラー、53 外端部、60 インナーライナ、70 補強層、71 第1補強層、72 第2補強層、73 内端部、74 外端部、100 内部空間。

Claims (8)

  1. 空気が充填される内部空間を有し回転軸を中心に回転する空気入りタイヤであって、
    前記内部空間に面するインナーライナと、
    接地面を有するトレッドゴムと、
    カーカスコードを含むカーカスプライを有するカーカスと、
    前記カーカスと前記トレッドゴムとの間に配置されるベルト層と、
    前記カーカスのタイヤ幅方向両側に配置され、前記カーカスを支持するビード部と、
    前記カーカスと前記インナーライナとの間に配置され、有機繊維製の補強コードを含む補強層と、
    を備え、
    前記カーカスは、カーカス本体部と、前記ビード部で折り返されることにより形成されるカーカス折り返し部と、を有し、
    前記ビード部は、前記カーカス本体部と前記カーカス折り返し部との間に配置されるビードフィラーを有し、
    タイヤ径方向における前記補強層の内端部は、前記カーカス本体部と前記インナーライナとの間において前記タイヤ径方向における前記ビードフィラーの外端部よりもタイヤ径方向内側に配置され、
    前記回転軸を含む断面において、前記補強層の前記内端部と前記ビードフィラーの前記外端部との距離をLaとしたとき、
    5[mm] ≦ La ≦ 10[mm]、
    の条件を満足し、
    前記補強層の少なくとも一部は、タイヤ幅方向における前記ベルト層の外端部からタイヤ幅方向内側に配置され、
    前記回転軸を含む断面において、前記ベルト層の外端部と前記補強層の少なくとも一部との距離をLbとしたとき、
    5[mm] ≦ Lb、
    の条件を満足し、
    前記カーカスコードと前記補強コードとがなす角度をθとしたとき、
    2[°] ≦ θ ≦ 10[°]、
    の条件を満足する、
    空気入りタイヤ。
  2. 前記距離Lbは、前記回転軸を含む断面において、タイヤ径方向における前記補強層の外端部とタイヤ幅方向における前記ベルト層の前記外端部との距離を含み、
    5[mm] ≦ Lb ≦ 10[mm]、
    の条件を満足する、
    請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記内端部及び前記外端部を有する前記補強層は、前記ベルト層のタイヤ幅方向両側のそれぞれに配置される、
    請求項2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記カーカスコードは、有機繊維製であり、
    前記カーカスコードと前記補強コードとは同一材料製である、
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  5. タイヤ径方向における前記ビード部の内端部と外端部との距離を示すビード部断面高さをHb、タイヤ径方向における前記ビード部の内端部と前記トレッドゴムの接地面との距離を示すタイヤ断面高さをHtとしたとき、
    0.10×Ht ≦ Hb ≦ 0.25×Ht、
    の条件を満足する、
    請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記タイヤ断面高さHtは、
    120[mm] ≦ Ht ≦ 190[mm]、
    の条件を満足する、
    請求項5に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記カーカスよりもタイヤ幅方向外側に配置されるサイドゴムを備え、
    前記サイドゴムの厚さの最小値をDmとしたとき、
    0.5[mm] ≦ Dm ≦2.0[mm]、
    の条件を満足する、
    請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記回転軸と平行な仮想軸と前記カーカスコードとがなす角度をαとしたとき、
    0[°] ≦ α ≦ 10[°]、
    の条件を満足する、
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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