JP3678532B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操縦安定性を低下させることなしにベルト部耐久性および耐轍ワンダリング性を向上させた偏平率７５％以下の空気入りタイヤ、特に小型トラック用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型トラック等の小型車両においては、積載量を増加したり、積載作業性および乗降を容易にする等のために、床面高さを低くするようになってきており、このためにタイヤを偏平率７５％以下に偏平化してタイヤ外径を小さくするようにしている。
【０００３】
しかし、このように偏平化するとタイヤサイド部の横剛性が低減して操縦安定性が低下してしまう。そこで、従来の対策としては、操縦安定性を確保するためにタイヤサイド部の横剛性を高めるべく、ビードコアの外周側に配置されたビードフィラーの硬度を高くすると共にビードフィラー高さを大きくしていた。すなわち、ビードフィラーは、タイヤ断面高さＨの４０％以上に配置するのが一般的であった。
【０００４】
ところで、偏平率７５％以下に偏平化したタイヤでは、通常のタイヤに比しサイド部の撓み領域（フレックスゾーン）が小さくなるため、上記のようにビードフィラー高さを大きくするとフレックスゾーンがますます小さくなってしまう。フレックスゾーンが小さくなると、荷重負荷時のタイヤ回転に際してフレックスゾーンに繰り返し加わる変形力がタイヤトレッド部のベルト層のエッジ部周辺に作用するようになり、これによってベルト層が歪んでそのエッジ部周辺のエネルギーロスが大きくなって、ベルト層のエッジ部でセパレーションが生じてベルト部耐久性が低下してしまう。また、フレックスゾーンが小さくなると、タイヤが轍に落ち込んでその轍から脱出しようとするときに、タイヤショルダー部の轍縁部に対する接地面積が減少するので、キャンバースラストが小さくなり、耐轍ワンダリング性が低下してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、操縦安定性を低下させることなしにベルト部耐久性および耐轍ワンダリング性を向上させた偏平率７５％以下の空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ビードコアの外周側にビードフィラーが配置され、カーカス層の端部が前記ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側に前記ビードフィラーを包み込むように折り返されて巻き上げられた偏平率７５％以下の空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーの前記ビードコア外周からの高さＨ₁ をタイヤ断面高さＨに対しＨ₁ ／Ｈ＝０．２５〜０．３５にすると共に、該ビードフィラーを上下に分割して上側ビードフィラーのＪＩＳ−Ａ硬度を５５〜７０にすると共に下側ビードフィラーのＪＩＳ−Ａ硬度を７５〜９０になし、さらに、タイヤ最大幅位置の高さＨ₂ をタイヤ断面高さＨに対しＨ₂ ／Ｈ＝０．４０〜０．４５にしたことを特徴とする。
【０００７】
このようにＨ₁ ／Ｈ＝０．２５〜０．３５にしてビードフィラー高さＨ₁ を従来の偏平率７５％以下の空気入りタイヤに比して低くしたため、フレックスゾーンが大きくなるので、ベルト部耐久性および耐轍ワンダリング性を向上させることが可能となる。また、ビードフィラーを上下に分割して上側ビードフィラーと下側ビードフィラーの硬さをそれぞれ定めると共にＨ₂ ／Ｈ＝０．４０〜０．４５にしてタイヤ最大幅位置の高さＨ₂ を従来の偏平率７５％以下の空気入りタイヤに比して低くしたため、ビード部の剛性が高まってサイド部の横剛性が確保できるから操縦安定性の低下がもたらされることがない。
【０００８】
ここで、タイヤ断面高さＨとは、タイヤをリムに組み込んで正規内圧に空気を充填したときのリム径相当位置からトレッド面最高位置までの距離をいう。また、タイヤ最大幅位置の高さＨ₂ は、リム径相当位置からタイヤ最大幅位置までの高さである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図２に従来の偏平率７５％以下の空気入りタイヤの一例のタイヤ子午線方向半断面を示す。図２において、ビードコア１の外側にビードフィラー２が配置され、カーカス層３がビードコア１の廻りにタイヤ内側から外側にビードフィラー２を包み込むように折り返されて巻き上げられている。また、カーカス層３の巻き上げ部３ａの外側には、別のカーカス層４が一方のビードコア１から他方のビードコア１に亘って装架されている。
【００１０】
図２では、ビードフィラー底部からのビードフィラー高さＨ₁ はタイヤ断面高さＨに対しＨ₁ ／Ｈ＝０．４５になっている。ビードフィラー２は、単一のもので、その硬さはＪＩＳ−Ａ硬度で８０である。タイヤ最大幅位置の高さＨ₂ はタイヤ断面高さＨに対しＨ₂ ／Ｈ＝０．５０である。ビードフィラー２の上端末２ａからショルダー部５までのフレックスゾーン６の硬さはＪＩＳ−Ａ硬度で５０〜６０である。
【００１１】
図１に本発明の偏平率７５％以下の空気入りタイヤの一例のタイヤ子午線方向半断面を示す。図１では、ビードフィラー底部からのビードフィラー高さＨ₁ をタイヤ断面高さＨに対しＨ₁ ／Ｈ＝０．２５〜０．３５にしている。すなわち、図２に示す場合よりもビードフィラー高さＨ₁ を小さくしている。これによって、ビードフィラー２の上端末２ａからショルダー部５までのフレックスゾーン６が大きくなるから、タイヤトレッド部のベルト層のエッジ部周辺がフレックスゾーンに加わる変形力の影響を受けにくくなるのでベルト部耐久性が向上すると共に、ショルダー部５の轍縁部に対する接地面積が増加するので、キャンバースラストが大きくなり、耐轍ワンダリング性が向上するようになる。Ｈ₁ ／Ｈが０．２５未満ではフレックスゾーン６が大きくなり過ぎてサイド部の横剛性が低下することになり、一方、Ｈ₁ ／Ｈが０．３５を超えるとフレックスゾーン６が小さくなってベルト部耐久性および耐轍ワンダリング性が悪化してしまう。
【００１２】
また、本発明では、上記のようにフレックスゾーン６を大きくすることによるサイド部の横剛性の低下を防ぐために、ビードフィラー２を上下に分割して上側ビードフィラー２₁ の硬さをＪＩＳ−Ａ硬度で５５〜７０にすると共に下側ビードフィラー２₂ の硬さをＪＩＳ−Ａ硬度で７５〜９０になしている。すなわち、下側ビードフィラー２₂ の硬さを大きくしてビード部剛性を高めてサイド部の横剛性を確保すると共に（サイド部はビード部によって支持されているから正規内圧下においてはビード部剛性が高いとサイド部の横剛性は高くなる）、上側ビードフィラー２₁ の硬さを下側ビードフィラー２₂ の硬さよりも小さいがフレックスゾーン６の硬さ（ＪＩＳ−Ａ硬度５０〜６０）よりも大きくしてビードフィラー２からフレックスゾーン６にかけてなるべく剛性に段差が生じないようにし、サイド部の横剛性が局部的に低下しないようにしている。
【００１３】
ビードフィラー２は、図１に示されるように、タイヤ子午線方向断面が上方に向って幅が徐々に狭くなる三角形状をしている。上方に向ってビードフィラー２の剛性を徐々に低減するためである。ビードフィラー２を上下に分割する場合には、ビードフィラー２の底辺のタイヤ外側端２ｂから上方に延ばした直線により分割して上側ビードフィラー２₁ と下側ビードフィラー２₂ にするのがよい。このように分割すると、下側ビードフィラー２₂ がビードフィラー２と底辺を共有することになるので上方に向かうビードフィラー２の剛性の変化がスムースになるからである。また、上側ビードフィラー２₁ と下側ビードフィラー２₂ とのタイヤ子午線方向断面における面積比率は、５：５であるのがよい。
【００１４】
さらに、本発明では、タイヤ最大幅位置の高さＨ₂ をタイヤ断面高さＨに対しＨ₂ ／Ｈ＝０．４０〜０．４５にしている。すなわち、図２に示す場合よりもタイヤ最大幅位置の高さＨ₂ を小さくしている。タイヤをリム組みする場合におけるビード部のリムへの座りをよくし（リム組安定性）、操縦安定性をいっそう高めるためである。Ｈ₂ ／Ｈが０．４０未満ではＨ₂ が小さくなり過ぎてリム組みが困難となり、一方、Ｈ₂ ／Ｈが０．４５を超えるとリム組安定性が悪くなる。
【００１５】
【実施例】
表１に示す諸元を有するタイヤサイズ205/60 R17.5の空気入りラジアルタイヤを作製し（従来タイヤ、本発明タイヤ、比較タイヤ１〜４）、これらのタイヤにつき下記によりベルト部耐久性、操縦安定性、および耐轍ワンダリング性を評価した。この結果を表１に示す。
【００１６】
ベルト部耐久性：
ＪＩＳ Ｄ４２３０に規定の試験方法に準拠して評価を行い、従来タイヤを１００とする指数で表示した。指数値が大であるほどベルト部耐久性に優れていることを示す。
【００１７】
操縦安定性：
各試験タイヤにＪＡＴＭＡ規定の正規内圧を充填し、２ton トラックの全輪に装着し、所定のドライ舗装路面を走行した際の操舵時の応答性、収まり安定性を、テストドライバー３人のフィーリングにより評価した。従来タイヤを１００とする指数で表示し、指数値が大であるほど操縦安定性に優れていることを示す。
【００１８】
耐轍ワンダリング性：
各試験タイヤにＪＡＴＭＡ規定の正規内圧を充填し、２ton トラックの全輪に装着し、所定の轍路面を時速８０Ｋｍ／ｈで走行した際の、轍ワンダリングの発生のし易さ、発生頻度を、テストドライバー３人のフィーリングにより評価した。従来タイヤを１００とする指数で表示し、指数値が大であるほど轍ワンダリング性に優れていることを示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
表１から明らかなように、本発明タイヤは、従来タイヤおよび比較タイヤ１〜４に比して操縦安定性を低下させることなしにベルト部耐久性および耐轍ワンダリング性を向上させていることが判る。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、偏平率７５％以下の空気入りタイヤにおいて、ビードフィラーのビードコア外周からの高さＨ₁ をタイヤ断面高さＨに対しＨ₁ ／Ｈ＝０．２５〜０．３５にすると共に、該ビードフィラーを上下に分割して上側ビードフィラーのＪＩＳ−Ａ硬度を５５〜７０にすると共に下側ビードフィラーのＪＩＳ−Ａ硬度を７５〜９０になし、さらに、タイヤ最大幅位置の高さＨ₂ をタイヤ断面高さＨに対しＨ₂ ／Ｈ＝０．４０〜０．４５にしたため、操縦安定性を低下させることなしにベルト部耐久性および耐轍ワンダリング性を向上させることが可能となる。したがって、本発明の空気入りタイヤでは、図２に示すような従来の偏平率７５％以下の空気入りタイヤに比して、キャンバースラストを３０％、ベルト部耐久性を４０％それぞれ高めることができ、さらに、横バネ定数を１．８％低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏平率７５％以下の空気入りタイヤの一例のタイヤ子午線方向半断面図である。
【図２】従来の偏平率７５％以下の空気入りタイヤの一例のタイヤ子午線方向半断面図である。
【符号の説明】
１ ビードコア ２ ビードフィラー ３、４ カーカス層
５ ショルダー部 ６ フレックスゾーン ２₁ 上側ビードフィラー
２₂ 下側ビードフィラー

Claims (4)

1. ビードコアの外周側にビードフィラーが配置され、カーカス層の端部が前記ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側に前記ビードフィラーを包み込むように折り返されて巻き上げられた偏平率７５％以下の空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーの前記ビードコア外周からの高さＨ_１をタイヤ断面高さＨに対しＨ_１／Ｈ＝０．２５〜０．３５にすると共に、該ビードフィラーを上下に分割して上側ビードフィラーのＪＩＳ−Ａ硬度を５５〜７０にすると共に下側ビードフィラーのＪＩＳ−Ａ硬度を７５〜９０になし、前記ビードフィラーの上端末からショルダー部までのフレックスゾーンの硬度を前記上側ビードフィラーよりも小さく、かつＪＩＳ−Ａ硬度が５０〜６０とし、さらに、タイヤ最大幅位置の高さＨ_２をタイヤ断面高さＨに対しＨ_２／Ｈ＝０．４０〜０．４５にした空気入りタイヤ。
2. 前記ビードフィラーのタイヤ子午線方向断面が上方に向って幅が徐々に狭くなる三角形状をした請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記上側ビードフィラーと下側ビードフィラーの分割線が前記ビードコア外周のタイヤ外側端から上方に延ばした直線である請求項２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記上側ビードフィラーと下側ビードフィラーとのタイヤ子午線方向断面における面積比率が５：５である請求項１乃至３のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。

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