JP2019006203A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】優れた耐久性能及びグリップ性能を発揮し得るタイヤを提供する。【解決手段】カーカス6と、ベルト層7と、ベルトクッションゴム9とを含む空気入りタイヤ1。ビードヒールBLからタイヤ最大幅位置Mまでのタイヤ半径方向の高さh1は、ビードヒールBLからトレッド端Teまでのタイヤ半径方向の高さH1の20〜60%であり、トレッド幅TWは、タイヤ最大幅SWの60〜92%であり、ベルトクッションゴム9の外向面は、直線状、または、タイヤ半径方向外側に向かって凸かつ曲率半径が65mm以上の円弧状であり、ベルトクッションゴム9の内向面は、タイヤ半径方向外側に向かって凹みかつ曲率半径が40〜60mmの円弧状である、空気入りタイヤ1。【選択図】図1

Description

本発明は、カーカスとベルト層とで補強された空気入りタイヤに関し、詳しくは、優れた耐久性能及びグリップ性能を有する空気入りタイヤに関する。
従来から、カーカスと、そのタイヤ半径方向外側に配されるベルト層とを有する空気入りタイヤが知られている。このような空気入りタイヤ、とりわけ、レース用ラジアルタイヤにおいて、例えば、グリップ性能を高めることを目的として、トレッド幅を大きくすることが提案されている。
しかしながら、このようなタイヤは、ビードヒールからタイヤ最大幅位置までのタイヤ半径方向の高さが相対的に大きくなり、カーカスの形状が、所謂、自然平衡形状理論とは大きく異なるものとなる。このため、このようなタイヤに内圧を充填すると、カーカスの変形がタイヤ軸方向に亘って不均一となり、トレッド部のタイヤ軸方向外側部分がタイヤ半径方向に落ち込み、この部分の接地圧が小さくなる。このように、従来のタイヤでは、グリップ性能を高めることにおいて、改善の余地のあるものであった。また、上述のようなタイヤは、ベルト層のタイヤ軸方向の外端に走行時の歪が集中しやすくなるので、耐久性能が悪化しやすいという問題があった。
特開2014−118117号公報
本発明は、以上のような実情に鑑み案出されたもので、優れた耐久性能及びグリップ性能を発揮し得る空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
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のビードコアに至るカーカスと、 前記カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるベルト層と、 前記ベルト層のタイヤ軸方向の外端部と前記カーカスとの間に配された断面三角形状のベルトクッションゴムとを含み、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、ビードヒールからタイヤ最大幅位置までのタイヤ半径方向の高さは、前記ビードヒールからトレッド端までのタイヤ半径方向の高さの20%〜60%であり、トレッド幅は、タイヤ最大幅の60%〜92%であり、前記ベルトクッションゴムは、前記ベルト層側の外向面と、前記カーカス側の内向面とを含み、前記外向面は、直線状、または、タイヤ半径方向外側に向かって凸かつ曲率半径が65mm以上の円弧状であり、前記内向面は、タイヤ半径方向外側に向かって凹みかつ曲率半径が40〜60mmの円弧状である空気入りタイヤである。
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ベルトクッションゴムの最大厚さが、1〜3mmであるのが望ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ベルト層のタイヤ軸方向の外端と前記ベルトクッションゴムのタイヤ軸方向の内端とのタイヤ軸方向距離が、10〜30mmであるのが望ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ベルト層のタイヤ軸方向の外端と前記ベルトクッションゴムのタイヤ軸方向の外端とのタイヤ軸方向距離が、5〜20mmであるのが望ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ベルトクッションゴムのタイヤ軸方向長さが、15〜50mmであるのが望ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ベルトクッションゴムの複素弾性率E*1が、5MPa以上であるのが望ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ベルトクッションゴムの硫黄の含有量(phr)が、前記ベルト層のトッピングゴムの硫黄の含有量(phr)の90%〜110%であるのが望ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、ビードコアからタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペックスゴムを含み、前記ビードエーペックスゴムの複素弾性率E*2は、40〜120MPaであるのが望ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ビードエーペックスゴムの100%モジュラスが、8MPa以上であるのが望ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端が、前記ビードヒールからタイヤ半径方向外側へ前記ビードヒールからトレッド端までのタイヤ半径方向の高さの40%〜70%に位置するのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤは、ビードヒールからタイヤ最大幅位置までのタイヤ半径方向の高さ及びトレッド幅の大きさが規定されている。このような本発明の空気入りタイヤは、カーカスの形状が、所謂、自然平衡形状理論に近づくので、内圧が充填されたとき、カーカスの変形が均一になり、タイヤ軸方向に亘って大きな範囲で均一に接地するため、耐久性能が向上する。また、本発明の空気入りタイヤは、トレッド端近傍のタイヤ外面のプロファイルが、曲率半径の大きな形状となるので、縦バネが小さくなる。これにより、ベルト層の外端に作用する走行時の歪が緩和されるので、耐久性能が一層向上する。さらに、本発明の空気入りタイヤは、トレッド端近傍において、カーカスの曲率半径が大きく確保されるので、横剛性が高められるため、グリップ性能が向上する。
また、本発明の空気入りタイヤでは、ベルトクッションゴムの外向面がベルト層に滑らかに沿って形成される。このようなベルトクッションゴムは、ベルト層の外端部に作用する走行時の歪を効果的に緩和し得る。さらに、本発明の空気入りタイヤでは、ベルトクッションゴムの内向面がカーカスと滑らかに接することになるので、ベルトクッションゴムの位置ずれが抑制される。
従って、本発明の空気入りタイヤは、優れた耐久性能とグリップ性能とを有する。
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線断面図である。 図1のサイドウォール部及びビード部の拡大図である。 図1のトレッド端近傍の拡大図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤ1(以下、単に「タイヤ1」ということがある。)の正規状態におけるタイヤ回転軸(図示省略)を含むタイヤ子午線断面図である。本実施形態では、好ましい態様として、タイヤ偏平率が40%以下であって、かつ、サーキット走行等に用いられるレース用のタイヤ1が示される。
前記「正規状態」とは、タイヤ1が正規リム(図示省略)にリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。以下、特に言及されない場合、タイヤ1の各部の寸法等はこの正規状態で測定された値である。
「正規リム」とは、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば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。
「正規内圧」とは、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ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 LIMITSAT VARIOUSCOLD INFLATION PRESSURES"に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。
本実施形態のタイヤ1は、カーカス6とベルト層7とバンド層8とベルトクッションゴム9とを含んでいる。
本実施形態のタイヤ1は、ビードヒールBLからタイヤ最大幅位置Mまでのタイヤ半径方向の高さh1が、ビードヒールBLからトレッド端Teまでのタイヤ半径方向の高さH1の20%〜60%として規定されている。また、本実施形態のタイヤ1は、トレッド幅TWが、タイヤ最大幅SWの60%〜92%として規定されている。このようなタイヤ1は、カーカス6の形状が、所謂、自然平衡形状理論に近づくので、内圧が充填されたとき、カーカス6の変形が均一になり、タイヤ軸方向に亘って大きな範囲で均一に接地するため、耐久性能が向上する。また、本実施形態のタイヤ1は、トレッド端Te近傍のタイヤ外面のプロファイルPfが、相対的に曲率半径Rの大きな形状となるので、縦バネが小さくなる。これにより、ベルト層7の外端7eに作用する走行時の歪が緩和されるので、耐久性能が向上する。さらに、本実施形態のタイヤ1は、トレッド端Te近傍において、カーカス6の曲率半径が大きく確保されるので、横剛性が高められるため、グリップ性能が向上する。
このような作用を効果的に発揮させるため、前記タイヤ半径方向の高さh1は、好ましくはビードヒールBLからトレッド端Teまでのタイヤ半径方向の高さH1の50%以下であり、より好ましくは前記高さH1の45%以下である。なお、前記タイヤ半径方向の高さh1が小さい場合、ビード部4の剛性が大きく低下するおそれがある。このため、前記タイヤ半径方向の高さh1は、好ましくは前記高さH1の30%以上であり、より好ましくは前記高さH1の35%以上である。
また、トレッド幅TWは、好ましくはタイヤ最大幅SWの70%以上であり、より好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは85%以上である。なお、トレッド幅TWが大きい場合、カーカス6の形状が自然平衡形状理論から遠ざかり、耐久性能が悪化するおそれがある。このため、トレッド幅TWは、好ましくはタイヤ最大幅SWの90%以下である。
「トレッド幅TW」は、正規状態のタイヤ1に、正規荷重を負荷してキャンバー角0度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向両外側の接地位置のタイヤ軸方向の距離として定められる。前記「接地位置」が、トレッド端Teとして規定される。
「正規荷重」とは、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ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。
本実施形態のようなレース用タイヤは、適用規格がない場合があり得る。この場合、上記「正規リム」、「正規内圧」及び「正規荷重」には、メーカーにより推奨されるリム、空気圧及び荷重がそれぞれ適用される。
また、「タイヤ最大幅SW」は、サイドウォール部3に設けられた文字やリムプロテクタ等の突起物を除いて、最もタイヤ軸方向外側に突出するタイヤ最大幅位置Mでのタイヤ軸方向距離である。
図2は、図1の拡大図である。図2に示されるように、カーカス6は、少なくとも1枚、本実施形態ではタイヤ半径方向の内、外に2枚のカーカスプライ6A、6Bにより形成されている。各カーカスプライ6A、6Bは、タイヤ赤道Cに対して、例えば75〜90°の角度で傾けて配列されたカーカスコードを有している。カーカスコードには、例えば、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コード等が好適に採用される。
各カーカスプライ6A、6Bは、それぞれ本体部6a、6cと折返し部6b、6dとを具える。両本体部6a、6cは、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至る。両折返し部6b、6dは、それぞれ本体部6a、6cに連なりかつビードコア5の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されてタイヤ半径方向の外側に立ち上がって終端している。
内のカーカスプライ6Aの折返し部6bのタイヤ半径方向の外端6eは、本実施形態では、タイヤ最大幅位置Mよりもタイヤ半径方向の外側に位置している。これにより、サイドウォール部3の剛性を効果的に高めることができる。
内のカーカスプライ6Aの外端6eが、タイヤ最大幅位置Mよりも過度にタイヤ半径方向外側に位置する場合、縦バネが過度に高められ、グリップ性能が悪化するおそれがある。このため、内のカーカスプライ6Aの外端6eとタイヤ最大幅位置Mとのタイヤ半径方向の距離L1は、好ましくは、タイヤ断面高さHの30%〜50%である。
外のカーカスプライ6Bの折返し部6dのタイヤ半径方向の外端6iは、本実施形態では、タイヤ最大幅位置Mよりもタイヤ半径方向の外側に位置している。これにより、さらに、サイドウォール部3の剛性を効果的に高めることができる。
ベルト層7は、カーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されている。ベルト層7は、少なくとも1枚、本実施形態では、タイヤ半径方向の内外に2枚のベルトプライ7A及び7Bから構成されている。ベルトプライ7A及び7Bは、例えば、ベルトコードの配列体がトッピングゴムで被覆されて形成されている。ベルトプライ7A及び7Bのベルトコードは、スチールコード等の高弾性のものが望ましい。
本実施形態のベルト層7は、内のベルトプライ7Aが外のベルトプライ7Bよりもタイヤ軸方向に大きな長さを有している。本実施形態の内のベルトプライ7Aは、そのタイヤ軸方向の幅BW(図1に示す)が、トレッド幅TWの90%以上、より詳しくは95%以上であり、100%以下である。なお、ベルト層7は、このような態様に現地されるものではなく、外のベルトプライ7Bが内のベルトプライ7Aよりもタイヤ軸方向に大きな長さを有していても良い。
両ベルトプライ7A、7Bは、本実施形態では、その外端部7a、7bが、カーカス6に沿ってタイヤ軸方向外側に向かってタイヤ半径方向の内側に大きく傾斜している。これにより、走行時(タイヤが撓んだとき)に、ベルト層7がフラットになるので、ベルト層のせん断力が高められ、操縦安定性能やグリップ性能が向上する。このような作用を効果的に発揮させるために、内のベルトプライ7Aの幅BWやトレッド幅TWが大きく形成されるのが望ましい。
上述の作用を効果的に発揮させるため、例えば、内のベルトプライ7Aのタイヤ赤道C位置とタイヤ軸方向の外端7e位置とのタイヤ半径方向距離L2(図1に示す)は、タイヤ断面高さHの4%以上が望ましく、タイヤ断面高さHの14%以下が望ましい。
本実施形態のベルト層7は、ベルトプライ7A、7Bのタイヤ軸方向の外端部7a、7bが第1の補強ゴム層11で覆われている。第1の補強ゴム層11は、各ベルトプライ7A及び7Bの位置ずれを抑制して、タイヤ1の耐久性を向上し得る。
バンド層8は、例えば、バンドコードをタイヤ周方向に対して5度以下の角度で螺旋状に巻回させた1枚以上、本実施形態では、3枚のバンドプライ8A乃至8Cから形成されている。このようなバンド層8は、走行時のトレッド部2の動きを抑え、耐久性能を向上する。本実施形態のバンド層8は、内のベルトプライ7Aの外端7e間をのびる内外2枚のフルバンドプライ8A、8Bと、ベルト層7の外端部7a、7bのみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ8Cとして形成されている。エッジバンドプライ8Cは、本実施形態では、フルバンドプライ8A、8Bに挟まれている。バンド層8は、このような態様に限定されるものではなく、種々の態様を取り得る。
バンドコードには、例えば、ナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維、とりわけ、ケブラー(登録商標)からなる複数のフィラメントを撚り合わせた、所謂テキスタイルコードが好適に採用される。
図3は、図2の拡大図である。図3に示されるように、本実施形態のベルトクッションゴム9は、ベルト層7のタイヤ軸方向の外端部7aとカーカス6との間に配された断面三角形状で形成されている。ベルトクッションゴム9は、本実施形態では、内のベルトプライ7Aと外のカーカスプライ6Bと第1の補強ゴム層11とに挟まれて形成されている。
本実施形態のベルトクッションゴム9は、ベルト層7側の外向面10a、カーカス6側の内向面10b、及び、外向面10aと内向面10bとのタイヤ軸方向の外端を継ぐ外側面10cで形成されている。
本実施形態の外向面10aは、直線状、または、タイヤ半径方向外側に向かって凸かつ曲率半径R1が65mm以上の円弧状で形成されている。これにより、外向面10aは、上述のような内のベルトプライ7Bの形状に沿って滑らかに接するので、ベルト層7の外端部7aに作用する走行時の歪を効果的に緩和し得る。
本実施形態の内向面10bは、タイヤ半径方向外側に向かって凹みかつ曲率半径R2が40〜60mmの円弧状で形成されている。これにより、内向面10bは、上述のような外のカーカスプライ6Bの形状に沿って滑らかに接するので、ベルトクッションゴム9の位置ずれが抑制される。
本実施形態の外側面10cは、第1の補強ゴム層11と接している。これにより、ベルトクッションゴム9の位置ずれがさらに抑制される。このように、ベルトクッションゴム9の前記「三角形状」とは、ベルトクッションゴム9がトロイド状に形成されるタイヤの1の構成部材であることを考慮すると、少なくとも1辺(面)が円弧状で形成される3辺で形成される三角形状を意味する。
ベルトクッションゴム9の最大厚さdは、1〜3mmであるのが望ましい。ベルトクッションゴム9の最大厚さdが1mm未満の場合、走行時の歪を緩和できないおそれがある。ベルトクッションゴム9の最大厚さdが3mmを超える場合、その容積が大きくなり、ベルトクッションゴム9のゴム発熱が大きくなるので、耐久性能が悪化するおそれがある。前記「最大厚さ」dは、内向面10bの法線方向の距離である。
ベルトクッションゴム9は、本実施形態では、内のベルトプライ7Aの外端7eの位置で最大厚さdを有し、この外端7eからタイヤ軸方向内外に向かって、厚さが漸減している。
ベルト層7のタイヤ軸方向の外端7eとベルトクッションゴム9のタイヤ軸方向の内端9iとのタイヤ軸方向距離Laは、10〜30mmであるのが望ましい。前記タイヤ軸方向距離Laが10mm未満の場合、走行時の歪を効果的に緩和できないおそれがある。前記タイヤ軸方向距離Laが30mmを超える場合、ベルトクッションゴム9のゴム容積が大きくなり、耐久性能が悪化するおそれがある。
ベルト層7のタイヤ軸方向の外端7eとベルトクッションゴム9のタイヤ軸方向の外端9eとのタイヤ軸方向距離Lbは、5〜20mmであるのが望ましい。前記タイヤ軸方向距離Lbが5mm未満の場合、外のカーカスプライ6Bに剛性段差が生じ、損傷が生じ易くなるおそれがある。前記タイヤ軸方向距離Lbが20mmを超える場合、ベルトクッションゴム9のゴム容積が大きくなり、耐久性能が悪化するおそれがある。
同様の観点より、ベルトクッションゴム9のタイヤ軸方向長さLcは、15〜50mmであるのが望ましい。
ベルトクッションゴム9の複素弾性率E*1は、5MPa以上であるのが望ましい。ベルトクッションゴム9の複素弾性率E*1が5MPa未満の場合、走行時の歪を緩和する効果が小さくなるおそれがある。ベルトクッションゴム9の複素弾性率E*1が過度に大きい場合、ベルトクッションゴム9がカーカス6を損傷させるおそれがある。このため、ベルトクッションゴム9の複素弾性率E*1は、20MPa以下が望ましい。
本明細書において、「複素弾性率E*」とは、JIS-K6394の規定に準じて、次に示される条件で、株式会社岩本製作所製の「粘弾性スペクトロメータ」を用いて測定した値である。
初期歪み:10%
振幅:±1%
周波数:10Hz
変形モード:引張り
測定温度:70℃
ベルトクッションゴム9の硫黄の含有量A1(phr)は、ベルト層7のトッピングゴムの硫黄の含有量A2(phr)の90%〜110%であるのが望ましい。これにより、タイヤ1の製造における加硫工程中における、ベルトクッションゴム9とベルト層7のトッピングゴムとの間の硫黄の移行が抑制されるので、ベルトクッションゴム9又はベルト層7の過度の硬化が防止されるため、耐久性能が高く維持される。ベルトクッションゴム9の硫黄の含有量A1(phr)は、例えば、1〜4であるのが望ましい。
上述の作用を効果的に発揮させるため、ベルトクッションゴム9とベルト層7のトッピングゴムは、同じ材料であるのが望ましい。
図2に示されるように、本実施形態のタイヤ1は、ビードコア5からタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペックスゴム15と、ビード部4を補強するU字状の補強フィラー16と、サイドウォール部3を補強するストリップエイペックス17とを含んでいる。
本実施形態のビードエーペックスゴム15は、外のカーカスプライ6Bの本体部6cと折返し部6dとの間に配され、ビードコア5からタイヤ半径方向外側に先細状にのびている。
ビードエーペックスゴム15の複素弾性率E*2は、40〜120MPaであるのが望ましい。このようなビードエーペックスゴム15は、ビード部4の横剛性を高めて、グリップ性能が高く維持される。ビードエーペックスゴム15の複素弾性率E*2が120MPaを超える場合、縦バネが大きくなり、ベルト層7の外端部7a、7bに作用する走行時の歪を緩和することができず、耐久性能が低下するおそれがある。このため、ビードエーペックスゴム15の複素弾性率E*2は、60MPa以上がより望ましく、100MPa以下がより望ましい。このようなビードエーペックスゴム15は、例えば、ケブラーで補強されている。
上述の作用を効果的に発揮させるため、ビードエーペックスゴム15の100%モジュラスは、8MPa以上であるのが望ましい。また、ビードエーペックスゴム15の100%モジュラスは、30MPa以下であるのが望ましい。
本明細書において、「100%モジュラス」とは、JIS-K6251「加硫ゴムの引張試験方法」に記載の試験方法に準拠し、温度23℃において測定した100%伸張時のモジュラスである。
ビードエーペックスゴム15のタイヤ半径方向の外端15eは、ビードヒールBLからタイヤ半径方向外側へビードヒールBLからトレッド端Teまでのタイヤ半径方向の高さH1(図1に示す)の40%〜70%に位置しているのが望ましい。ビードエーペックスゴム15の外端15eがビードヒールBLからタイヤ半径方向外側へタイヤ断面高さHの40%未満に位置している場合、ビード部4の横剛性を高めることができず、グリップ性能が低下するおそれがある。ビードエーペックスゴム15の外端15eがビードヒールBLからタイヤ半径方向外側へタイヤ断面高さHの70%を超えて位置している場合、サイドウォール部3やビード部4の剛性が高められ、縦バネが大きくなるので、耐久性能が低下するおそれがある。
本実施形態の補強フィラー16は、例えば、ケブラーからなる補強コードをタイヤ周方向に対して、例えば、10〜40°の角度で傾斜配列させた1枚の補強プライとして構成される。補強フィラー16は、ビード部4の曲げ剛性を高め、ビード部4を強固に補強する。
補強フィラー16は、本実施形態では、カーカス6の本体部6cに沿って半径方向にのびる内片16aと、内片16aに連なりかつカーカス6の折返し部6dのタイヤ軸方向外側面に沿って半径方向にのびる外片16bとで形成されている。
補強フィラー16は、ビード部4の剛性を高めるために、ビードエーペックスゴム15と同じ剛性を有しているのが望ましい。なお、補強フィラー16はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、ビードエーペックスゴム15の剛性よりも高くても良いし、低くても良い。
ストリップエイペックス17は、本実施形態では、サイドウォール部3に設けられている。ストリップエイペックス17は、例えば、補強フィラー16と同じ材料で形成されるのが望ましい。これにより、サイドウォール部3の横剛性が効果的に高められ、グリップ性能が向上する。
本実施形態のストリップエイペックス17は、外のカーカスプライ6Bの折返し部6dの外端6iから外のカーカスプライ6Bの本体部6cに沿ってタイヤ半径方向外側にのびている。ストリップエイペックス17のタイヤ半径方向の外端17eは、内のカーカスプライ6Aの折返し部6bの外端6eよりもタイヤ半径方向内側に配されている。これにより、上述の作用が効果的に発揮される。
ストリップエイペックス17のタイヤ半径方向の外端17eは、ビードヒールBLからタイヤ半径方向外側へタイヤ断面高さHの60%〜80%の位置に配されるのが望ましい。ストリップエイペックス17の外端17eがビードヒールBLからタイヤ半径方向外側へタイヤ断面高さHの60%未満の位置に配される場合、横剛性を高めることができず、グリップ性能が低下するおそれがある。ストリップエイペックス17の外端17eがビードヒールBLからタイヤ半径方向外側へタイヤ断面高さHの80%を超える位置に配される場合、サイドウォール部3の縦バネが高くなり、耐久性能が悪化するおそれがある。
同様の観点より、ストリップエイペックス17のタイヤ半径方向の長さL3は、タイヤ断面高さHの7%〜17%程度が望ましい。
本実施形態のタイヤ1は、空気不透過性のゴムからなりかつタイヤ内腔面を形成するインナーライナー18が設けられている。インナーライナー18は、本実施形態では、ビードコア5よりもタイヤ半径方向内側の位置からタイヤ半径方向外側へのび、ベルトクッションゴム9とタイヤ軸方向に重複する位置で終端している。これにより、タイヤ1の質量増加を抑制するとともに、タイヤ1の内圧を高く維持しうる。
以上、本発明の実施形態について、詳述したが、本発明は例示の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施し得るのは言うまでもない。
図1の基本構造を有するレース用の空気入りタイヤが、表1の仕様に基づき試作され、グリップ性能、耐久性能及び操縦安定性能がテストされた。各タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
<グリップ性能及び操縦安定性能>
試供タイヤが、下記の条件で、排気量2000ccのレース用の四輪駆動車の全輪に装着された。テストドライバーが、この車両を乾燥アスファルト路面のテストコースを走行させ、レーンチェンジ時や直進走行時のグリップ感に関するグリップ性能、並びに、駆動、制動、及び、旋回性等に関する操縦安定性能がテストドライバーの官能により評価された。結果は、最も良いと評価されるタイヤを5点満点として表示され、数値が大きい程良好である。
・フロントタイヤ
タイヤ最大幅:300mm
タイヤ外径:680mm
リム:18×12J
内圧:180kPa
・リアタイヤ
タイヤ最大幅:330mm
タイヤ外径:710mm
リム:18×13J
内圧:180kPa
<耐久性能>
ドラム試験機を用い、各試供タイヤが、下記の条件で走行され、ベルト層の外端部への損傷の発生状況がテスターの目視により確認された。結果は、テスターの官能によって評価され、損傷の全く確認されない状態を5点満点として表示され、数値が大きいほど、耐久性能に優れていることを示す。
リム:9.5J×18
内圧:200kPa
速度:180km/h
走行時間:3000km
テストの結果などが表1に示される。
Figure 2019006203
Figure 2019006203
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて、耐久性能やグリップ性能が向上していることが確認できた。また、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて、操縦安定性能が向上していることが確認できた。
1 空気入りタイヤ
3 センターブロック
6 カーカス
7 ベルト層
9 ベルトクッションゴム
10a 外向面
10b 内向面
BL ビードヒール
M タイヤ最大幅位置
SW タイヤ最大幅
Te トレッド端
TW トレッド幅

Claims (10)

  1. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、
    前記カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるベルト層と、
    前記ベルト層のタイヤ軸方向の外端部と前記カーカスとの間に配された断面三角形状のベルトクッションゴムとを含み、
    正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
    ビードヒールからタイヤ最大幅位置までのタイヤ半径方向の高さは、前記ビードヒールからトレッド端までのタイヤ半径方向の高さの20%〜60%であり、
    トレッド幅は、タイヤ最大幅の60%〜92%であり、
    前記ベルトクッションゴムは、前記ベルト層側の外向面と、前記カーカス側の内向面とを含み、
    前記外向面は、直線状、または、タイヤ半径方向外側に向かって凸かつ曲率半径が65mm以上の円弧状であり、
    前記内向面は、タイヤ半径方向外側に向かって凹みかつ曲率半径が40〜60mmの円弧状である空気入りタイヤ。
  2. 前記ベルトクッションゴムの最大厚さは、1〜3mmである請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記ベルト層のタイヤ軸方向の外端と前記ベルトクッションゴムのタイヤ軸方向の内端とのタイヤ軸方向距離は、10〜30mmである請求項1乃至2のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記ベルト層のタイヤ軸方向の外端と前記ベルトクッションゴムのタイヤ軸方向の外端とのタイヤ軸方向距離は、5〜20mmである請求項1乃至3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記ベルトクッションゴムのタイヤ軸方向長さは、15〜50mmである請求項1乃至4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記ベルトクッションゴムの複素弾性率E*1は、5MPa以上である請求項1乃至5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記ベルトクッションゴムの硫黄の含有量(phr)は、前記ベルト層のトッピングゴムの硫黄の含有量(phr)の90%〜110%である請求項1乃至6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  8. ビードコアからタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペックスゴムを含み、
    前記ビードエーペックスゴムの複素弾性率E*2は、40〜120MPaである請求項1乃至7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記ビードエーペックスゴムの100%モジュラスは、8MPa以上である請求項8記載の空気入りタイヤ。
  10. 前記ビードエーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端は、前記ビードヒールからタイヤ半径方向外側へ前記ビードヒールからトレッド端までのタイヤ半径方向の高さの40%〜70%に位置する請求項8又は9に記載の空気入りタイヤ。
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