JP4177631B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操縦安定性を確保し、かつビード部の耐久性を損ねることなくロードノイズ性能を向上した空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
空気入りタイヤでは、通常、図4に示すように、カーカスaのプライ本体部a1とプライ折返し部a2との間に、ビードコアbから半径方向外方にのびる硬質ゴムからなるビードエーペックスcを配置し、これによってタイヤ横剛性を高め操縦安定性を確保している(例えば特許文献1参照)。そのため、通常は、ビードエーペックスcの高さhcは、フランジ高さHfの2.0〜3.5倍程度に設定されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−160510号公報
【0004】
これに対して、近年、ロードノイズを減じ車両の静粛性を高めるために、前記ビードエーペックスcの高さhcを減じることが提案されている。これは、前記高さhcの減少によって、タイヤ縦剛性が減じられ振動伝達特性が変化することによるものと推測される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記高さhcをフランジ高さhfの1.7〜1.8倍の範囲まで減じた場合には、接地/非接地でのビード変形において最も応力が集中しやすい部位に、前記ビードエーペックスcの外端が位置してしまうため、走行時の応力集中によって前記外端で剥離損傷が生じるなどビード耐久性が損なわれるという問題がある。
【0006】
なお前記高さhcをさらに減じ、ビードエーペックスcの外端を、前記応力集中する部位から外した場合には、ビード耐久性は確保されるものの、逆にタイヤ横剛性が不十分となって操縦安定性を低下することとなる。
【0007】
そこで本発明は、ビードエーペックスを、前記フランジ高さの1.6倍よりも低いエーペックス本体部と、このエーペックス本体部から半径方向外方に連なってのびる薄い翼部とで形成することを基本として、前記翼部による周方向の捻り剛性によって操縦安定性を確保でき、ビード耐久性を損ねることなくロードノイズ性能を向上しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項1の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプライからなるカーカスと、
ゴム硬度が75〜90度の硬質のゴムからなり、かつ前記プライ本体部とプライ折返し部との間を通って前記ビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスとを具え、
前記ビードエーペックスは、前記ビードコアから半径方向外方にのびる断面小三角形状のエーペックス本体部と、このエーペックス本体部に連なり半径方向外方に実質的に一定の厚さTでのびる薄い翼部とから形成されるとともに、
前記エーペックス本体部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向の高さHaは、正規リムのフランジ高さHfの1.1〜1.6倍、かつ前記翼部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さHbは、前記フランジ高さHfの2.0〜4.0倍としたことを特徴としている。
【0009】
請求項1の発明では、前記プライ折返し部は、前記翼部を越えて半径方向外方に延出するとともに、この延出部分は、前記プライ本体部に隣接して終端することを特徴としている。
【0010】
請求項2の発明では、前記翼部は、その半径方向の長さLが、前記フランジ高さHfの0.9〜2.4倍であることを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図1において、空気入りタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、トレッド部2の内方かつ前記カーカス6の外側に配されるベルト層7と、前記ビードコア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8とを具える。
【0012】
なお前記ベルト層7は、高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば10〜35°の角度で配列した2枚以上、本例では2枚のベルトプライ7A、7Bから構成される。各ベルトプライ7A、7Bは、ベルトコードがプライ間相互で交差し、これによってベルト剛性を高め、トレッド部2の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。ベルトコードとしては、スチールコード或いは、これに匹敵する例えば芳香族ポリアミド繊維等のハイモジュラスの有機繊維コードが好適に使用される。
【0013】
又本例では、前記ベルト層7に対する拘束力を高めて高速耐久性能等を向上させる目的で、ベルト層7の外側にバンド層9を配した場合を例示している。このバンド層9は、タイヤ周方向に対して例えば5度以下の角度で螺旋巻きしたバンドコードを有し、少なくとも前記ベルト層7のタイヤ軸方向外端部を覆って延在する。
【0014】
又前記カーカス6は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して75〜90度の角度で配列した1枚以上、本例では1枚のカーカスプライ6Aからなり、このカーカスプライ6Aは、前記ビードコア5、5間を跨るプライ本体部6aの両端に、前記ビードコア5の廻りで内から外に折り返すプライ折返し部6bを一体に具えている。なおカーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミドなどの有機繊維コードの他、スチールコードも適宜用いることができるが、軽量化の観点から有機繊維コードが好ましい。
【0015】
次に、前記ビードエーペックス8は、ゴム硬度(デュロメータA硬さ)が75〜90度の硬質のゴムからなり、前記プライ本体部6aとプライ折返し部6bとの間を通ってタイヤ半径方向外方に延在する。
【0016】
このビードエーペックス8は、図2に示すように、前記ビードコア5から半径方向外方にのびる断面小三角形状のエーペックス本体部8Aと、該エーペックス本体部8Aの半径方向外端Aeに連なり実質的に一定の厚さTを有して半径方向外方にのびる薄い翼部8Bとから形成される。
【0017】
ここで重要なことは、ビード耐久性を確保しつつロードノイズ性能を向上するために、エーペックス本体部8Aの前記外端AeのビードベースラインBLからの半径方向距の高さHa(本体部高さHaという場合がある)を、正規リムRのフランジ高さHfの1.1〜1.6倍とすることである。
【0018】
なお、前記「正規リムR」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において定まるリムであって、JATMAでは標準リム、TRAでは "Design Rim" 、ETRTOでは "Measuring Rim"を意味する。
【0019】
このように、前記本体部高さHaを1.6×Hf以下に減じることにより、一方では、タイヤ縦剛性を減じロードノイズ性能を向上しうる。又他方では、ビード変形において最も応力が集中しやすい部位から、エーペックス本体部8Aの前記外端Aeを外すことができ、この外端Aeでの剥離損傷を抑制し、ビード耐久性を維持しうる。
【0020】
なお、前記本体部高さHaが1.6×Hfを越えると、前記効果が発揮できず、逆に1.1×Hf未満では、ビード剛性が不十分となり、操縦安定性の確保を困難とするととともに、一部のサイズのタイヤでは、リムからビード部4が外れにくくなるという問題も生じる。
【0021】
又前記翼部8Bは、図3に示すように、前記厚さTを、前記カーカスコードの直径Dの1.0〜2.0倍の範囲とした薄いシート状をなし、これによってタイヤ縦剛性の上昇を抑え、前記ロードノイズ性能の向上効果を維持できる。又翼部8Bは、周方向の捻り剛性を高めうるため、前記エーペックス本体部8Aを小高さとしたことによるタイヤ横剛性の減少に伴う操縦安定性の低下を、この捻り剛性の増加によって補うことができ、操縦安定性の低下を抑制することができる。
【0022】
なお前記厚さTが1.0×D未満では、捻り剛性が不十分となって操縦安定性を維持することができず、2.0×Dを越えるとタイヤ縦剛性の上昇を招き、ロードノイズ性能の向上効果を阻害する。
【0023】
又ビードエーペックス8では、前記翼部8Bの半径方向外端Beの、ビードベースラインBLからの半径方向高さHb、即ちビードエーペックス全高さHbを、前記フランジ高さHfの2.0〜4.0倍の範囲とするのも重要である。前記ビードエーペックス全高さHbが、2.0×Hf未満では、操縦安定性の維持を図ることができなくなり、逆に4.0×Hfを越えるとサイド剛性が高くなり、リム組み作業性が低下する。このとき、前記翼部8Bの半径方向の長さLを、前記フランジ高さHfの0.9〜2.7倍とするのが、さらに好ましい。
【0024】
又本例では、カーカス6の前記プライ折返し部6bは、前記翼部8Bを越えて半径方向外方に延出するとともに、この延出部分6b1は、前記プライ本体部6aに隣接して終端している。
【0025】
このとき、前記翼部8Bが、その全長に亘ってプライ本体部6aと折返し部6bとに挟まれて互いに一体化するため、周方向の捻り剛性をより高めることができ、操縦安定性に維持にとってより好ましいものとなる。又翼部8Bの外端Beが延出部分6b1によって保護されるため、該外端Beでの剛性段差に起因した損傷を抑制することもできる。
【0026】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【0027】
【実施例】
タイヤサイズが185R14であり、かつ図1に示す構造をなすタイヤを表1の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのロードノイズ性能、操縦安定性、及びビード耐久性をテストした。
【0028】
(1)ロードノイズ性能;
試供タイヤを車両(国産1BOXカー)の全輪に装着し、ドライバー1名乗車にて荒れたアスファルト路面を速度60km/hにて走行し、車内騒音性をドライバーの官能評価により従来例を100とした指数で評価した。値が小なほど優れている。
【0029】
(2)操縦安定性;
前記車両を用い、ドライアスファルト路面のテストコースを速度80km/hで走行した時の操縦安定性を、ドライバーの官能評価により従来例を6とした10点法で評価した。値が大なほど優れている。
【0030】
(3)ビード耐久性;
ドラム試験機を用い、試供タイヤを内圧(JATMA最大空気圧)、荷重(JATMA最大付負荷荷重の170%)の条件で、速度40km/hで200時間走行させた後、タイヤを解体し、ビード部での剥離損傷の有無(発生の場合は剥離の長さ)を調査した。
【0031】
【表1】
Figure 0004177631
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは、ビードエーペックスを、高さを減じたエーペックス本体部と、このエーペックス本体部から半径方向外方に連なってのびる薄い翼部とで形成しているため、前記翼部による周方向の捻り剛性によって操縦安定性を確保でき、ビード耐久性を損ねることなくロードノイズ性能を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図2】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図3】薄い翼部の厚さを説明する断面図である。
【図4】従来技術を説明するビード部の略拡大断面図である。
【符号の説明】
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
6A カーカスプライ
6a プライ本体部
6b プライ折返し部
8 ビードエーペックス
8A エーペックス本体部
8B 翼部
R 正規リム

Claims (2)

  1. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプライからなるカーカスと、
    ゴム硬度が75〜90度の硬質のゴムからなり、かつ前記プライ本体部とプライ折返し部との間を通って前記ビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスとを具え、
    前記ビードエーペックスは、前記ビードコアから半径方向外方にのびる断面小三角形状のエーペックス本体部と、このエーペックス本体部に連なり半径方向外方に実質的に一定の厚さTでのびる薄い翼部とから形成されるとともに、
    前記エーペックス本体部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向の高さHaは、正規リムのフランジ高さHfの1.1〜1.6倍、かつ前記翼部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さHbは、前記フランジ高さHfの2.0〜4.0倍、
    しかも前記翼部の前記厚さTは、カーカスコードの直径Dの1.0〜2.0倍とし
    かつ前記プライ折返し部は、前記翼部を越えて半径方向外方に延出するとともに、この延出部分は、前記プライ本体部に隣接して終端することを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記翼部は、その半径方向の長さLが、前記フランジ高さHfの0.9〜2.7倍であることを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
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