JP5702799B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ Download PDF

Info

Publication number
JP5702799B2
JP5702799B2 JP2012539752A JP2012539752A JP5702799B2 JP 5702799 B2 JP5702799 B2 JP 5702799B2 JP 2012539752 A JP2012539752 A JP 2012539752A JP 2012539752 A JP2012539752 A JP 2012539752A JP 5702799 B2 JP5702799 B2 JP 5702799B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radial direction
tire radial
filler
tire
carcass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012539752A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012053558A1 (ja
Inventor
マッシモ マンジア
マッシモ マンジア
俊樹 長井
俊樹 長井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2012539752A priority Critical patent/JP5702799B2/ja
Publication of JPWO2012053558A1 publication Critical patent/JPWO2012053558A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5702799B2 publication Critical patent/JP5702799B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/0009Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
    • B60C15/0054Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion with ply turn-up portion parallel and adjacent to carcass main portion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C15/0607Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex comprising several parts, e.g. made of different rubbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C2015/061Dimensions of the bead filler in terms of numerical values or ratio in proportion to section height
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C2015/0617Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a cushion rubber other than the chafer or clinch rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C2015/0617Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a cushion rubber other than the chafer or clinch rubber
    • B60C2015/0621Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a cushion rubber other than the chafer or clinch rubber adjacent to the carcass turnup portion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部が前記ビードコアの回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びるカーカス折返し部とを有するカーカスを骨格とする空気入りタイヤに関する。
近年、環境保護の観点から、車両の燃費の低減が要求されている。これに伴い、空気入りタイヤには、転がり抵抗の低減が要求されている。
空気入りタイヤの転がり抵抗の主な理由であるヒステリシスロスは、路面に接地するトレッド部及びその近傍ほど大きくなる。そこで、サイドウォールの下部に位置するビード部のタイヤ径方向の剛性(径方向剛性という)を低減させて、ビード部を変形し易くすることにより、トレッド部の変形をビード部に分散させて、トレッド部の変形に起因するヒステリシスロスを低減する手法が知られている。
一方、空気入りタイヤのビード部からサイドウォール部に亘る部分の剛性は、車両のローリング、ピッチに対する安定性に寄与しているため、ビード部からサイドウォール部に亘る部分の径方向剛性を低く設定し過ぎると、操縦安定性の低下が起こり得る。
これに対して、出願人は、径方向剛性を低下し過ぎず、転がり抵抗の低減を図った空気入りタイヤを提案している(特許文献1参照)。
特許文献1の空気入りタイヤでは、ビードコアよりもタイヤ径方向外側にスティフナーが配置されるとともに、カーカス折返し部のタイヤ幅方向外側且つスティフナーのタイヤ径方向の外端近傍にゴムチェーファーの厚みの最大部分が配置されるようにチェーファーが配置されており、ゴムチェーファーの断面積に対するスティフナーの断面積の比が0.5以下に設定され、カーカスのクラウン部とビードコアの間の区域に、JIS A硬度80度以上のゴムが配置されている。
特開平8−207516号公報
近年では、転がり抵抗の低減の要求は、一層高まりつつあるため、上述のように、転がり抵抗の低減をビード部からサイドウォール部に亘る部分の強度の低減に頼る手法は、操縦安定性を損なう虞があり、限度があった。すなわち、転がり抵抗の低減と操縦安定性との両立には、依然として改善の余地があるというのが実情である。
そこで、本発明は、転がり抵抗の低減と、操縦安定性能とを高いレベルで両立させることが可能な空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の出願人は、鋭意検討の結果、空気入りタイヤの転がり抵抗の低減に寄与していると知られているビード部からサイドウォール部に亘る部分においても、空気入りタイヤの横剛性を高める効果に寄与する部位と、転がり抵抗の低減に寄与する部位とが異なっていることを見出した。
そこで、出願人は、この知見に基づいて、空気入りタイヤの各部位を以下の構成にすることにより、転がり抵抗の低減と操縦安定性能とを高いレベルで両立できることを見出した。すなわち、本発明は、以下の特徴を有する。
本発明に係る第1の特徴は、一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部が前記ビードコアの回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びるカーカス折返し部とを有するカーカスを備え、リムに装着される空気入りタイヤであって、前記カーカス本体部と前記カーカス折返し部との間であって前記ビードコアよりもタイヤ径方向外側に配置された第1充填材と、前記第1充填材よりもタイヤ径方向外側に配置された第2充填材と、を有し、前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部との間には、タイヤ径方向に所定の隙間が形成されていることを要旨とするものである。
本発明に係る空気入りタイヤでは、第1充填材は、ビードコアよりもタイヤ径方向外側に配置され、第2充填材は、第1充填材よりもタイヤ径方向外側に配置されており、第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と第2充填材のタイヤ径方向内側の端部との間には、隙間が形成されている。この隙間は、カーカスのコーティングゴムなどのように、第1,第2の充填材よりも剛性の低いゴムで満たされている。
このため、空気入りタイヤのビード部の剛性は、隙間剛性が高い充填材で隙間が埋められた従来の空気入りタイヤのビード部の剛性に比べて低い。これにより、空気入りタイヤは、隙間において局所的に変形し易い。
また、空気入りタイヤでは、隙間よりもタイヤ径方向外側に、第2充填材が配置されている。従って、空気入りタイヤは、隙間によって剛性を低下させたことによる影響がサイドウォール部に及ばないように、第2充填材を配置する構成になっているため、ビード部からサイドウォール部に亘る部分の径方向剛性を低く設定したことによる操縦安定性の低下を防止することができる。
本発明に係る第2の特徴は、上記特徴に係り、前記カーカス本体部のタイヤ径方向において最も内側の位置から前記カーカス本体部のタイヤ径方向外側の最も外側の位置までの長さをCSHと表すとき、前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部は、前記リムのリムフランジ部のタイヤ径方向外側の端部を通りタイヤ軸方向に沿ったフランジラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置と、前記フランジラインよりもタイヤ径方向内側において長さ0.10CSHの位置との間に配置されるように形成されており、前記第2充填材のタイヤ径方向外側の端部は、前記カーカス本体部のタイヤ径方向内側の端部を通りタイヤ軸方向に沿ったカーカスベースラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.70CSHに位置する位置、又はこの位置よりもタイヤ径方向内側に配置されるように形成されており、前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部は、前記フランジラインに一致する位置、又は前記フランジラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.15CSHの位置と前記フランジラインとの間に配置されるように形成されており、前記カーカス本体部に沿った前記第2充填材の長さLは、0.15CSH≦L≦0.55CSHを満たすことを要旨とするものである。
本発明に係る第3の特徴は、上記特徴に係り、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリムガードを更に備え、前記リムガードのタイヤ幅方向において最も外側に位置する点をリムガード頂点とし、前記カーカス本体部のタイヤ径方向において最も内側の位置から前記カーカス本体部のタイヤ径方向外側の最も外側の位置までの長さをCSHと表すとき、前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部は、前記リムガード頂点を通りタイヤ軸方向に沿った頂点ラインよりもタイヤ径方向内側において長さ0.15CSHの位置と、前記頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置との間に配置されるように形成されており、前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部は、前記頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置と、前記頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.2CSHの位置との間に配置されるように形成されており、前記第2充填材のタイヤ径方向外側の端部は、前記カーカス本体部のタイヤ径方向において最も内側の位置を通りタイヤ軸方向に沿ったカーカスベースラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.70CSHの位置、又はこの位置よりもタイヤ径方向内側に配置されるように形成されており、前記カーカス本体部に沿った前記第2充填材の長さLは、0.15CSH≦L≦0.4CSHを満たすことを要旨とするものである。
本発明に係る空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリムガードを更に備える。なお、リムガードとは、リムフランジ直上のサイドウォール部外面位置にタイヤ幅方向外側に向かって突出する凸部を指し、該凸部はタイヤ幅方向内側に向かって凹んだ曲線により形成されていることが好ましい。
また、リムガードの形状は、突出部が三角形状や台形状となっているもの、突出部が複数ある形状などを適用できる。また、これらの種々の形状のリムガードにおいて、リムガード頂点とは、無荷重状態でリムガードを設けた領域の中でタイヤ幅方向の最外点を指す。なお台形状の場合のようにタイヤ幅方向最外点が複数存在する場合には、そのうち最もタイヤ径方向内側にある幅方向最外点をリムガード頂点として定義する。
このようなリムガードを有する空気入りタイヤにおいて、第1充填材のタイヤ径方向外側の端部は、リムガード頂点を通りタイヤ軸方向に沿った頂点ラインよりもタイヤ径方向内側において長さ0.15CSHの位置と、頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置との間に配置されている。また、第2充填剤のタイヤ径方向内側の端部は、頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置と、頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.2CSHの位置との間に配置されるように形成されている。
このような空気入りタイヤによれば、リムガード頂点を通りタイヤ軸方向に沿った頂点ライン近傍部分に上述した隙間を形成できるので、頂点ライン近傍部分の剛性を局所的に低下させることができる。また、かかる空気入りタイヤは、隙間において局所的に変形し易くなるので、ビード部からサイドウォール部に亘る範囲内の複数箇所で変形する場合と比べて、変形するゴムの体積を抑制できる。よって、空気入りタイヤでは、ヒステリシスロスを抑制して、転がり抵抗の低減することができる。
本発明に係る第4の特徴は、上記特徴に係り、前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部とのタイヤ径方向の間隔は、3mm以上15mm以下であることを要旨とするものである。
本発明に係る第5の特徴は、上記特徴に係り、前記カーカス本体部の法線方向における前記第2充填材の厚みは、0.5mm以上5.0mm以下であることを要旨とするものである。
本発明に係る第6の特徴は、上記特徴に係り、前記第2充填材の弾性率は、前記第1充填材の弾性率の20%以上50%以下であることを要旨とするものである。
本発明に係る第7の特徴は、上記特徴に係り、記第2充填材の損失正接は、前記第1充填材の損失正接の10%以上30%以下であることを要旨とするものである。
本発明に係る第8の特徴は、上記特徴に係り、前記第1充填材と前記第2充填材との間に形成される前記所定の隙間に位置する材料の弾性率は、前記第2充填剤の弾性率以下であることを要旨とするものである。
本発明に係る第9の特徴は、上記特徴に係り、前記第1充填材と前記第2充填材との間に形成される前記所定の隙間に位置する材料の弾性率は、前記第1充填材の弾性率の3%以上20%以下であることを要旨とするものである。
本発明に係る第10の特徴は、上記特徴に係り、前記第1充填材と前記第2充填材との間に形成される前記所定の隙間に位置する材料の損失正接は、前記第1充填材の損失正接の10%以上50%以下であることを要旨とするものである。
本発明に係る第11の特徴は、上記特徴に係り、前記第2充填材のタイヤ径方向外側の端部は、前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外側の端部よりもタイヤ径方向内側に配置されていることを要旨とするものである。
本発明に係る第12の特徴は、上記特徴に係り、前記第2充填材のタイヤ径方向外側の端部よりもタイヤ径方向外側において、前記カーカス本体部と前記カーカス折返し部とが互いに接していることを要旨とするものである。
本発明によれば、転がり抵抗の低減と、操縦安定性能とを高いレベルで両立させることが可能な空気入りタイヤを提供できる。
図1は、第1実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ径方向及びタイヤ幅方向断面図である。 図2は、第1実施形態に係る空気入りタイヤのビード部〜サイドウォール部を説明する拡大断面図である。 図3は、第2実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ径方向及びタイヤ幅方向断面図である。 図4は、第2実施形態に係る空気入りタイヤのビード部〜サイドウォール部を説明する拡大断面図である。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係る空気入りタイヤについて、図面を参照しながら説明する。具体的には、(1)空気入りタイヤの全体構成、(2)ビード部〜サイドウォール部の構成、(3)作用・効果、(4)その他の実施形態について説明する。
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。
(1)空気入りタイヤの全体構成
以下、図面を参照して、空気入りタイヤの全体構成を説明する。図1は、空気入りタイヤ1の構成を説明する説明である。
空気入りタイヤ1は、ビードコア11を有する一対のビード部12と、一対のサイドウォール部13と、一対のサイドウォール部に連なるトレッド部14とを有する。図1には、ビードコア11、ビード部12、サイドウォール部13は、空気入りタイヤ1におけるタイヤ赤道線CLに対する一方側のみ記されている。また、空気入りタイヤ1は、一対のビードコア11間にトロイダル状に跨るカーカス20を備える。トレッド部14とカーカス20との間には、複数のベルト層15が設けられている。空気入りタイヤ1は、正規リム100に装着される。
正規リム100とは、規格に定められたリムである。規格とは、タイヤが生産又は使用される地域において有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では "THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC. の YEAR BOOK" 、欧州では"THE EUROPEAN TIRE AND RIM TECHNICAL ORGANIZATION の STANDARDS MANUAL"、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK"に規定されている。
カーカス20は、カーカス本体部21と、カーカス折返し部22とを有する。カーカス折返し部22は、ビードコア11の回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びる。
トロイダル状のカーカス本体部21とビードコア11において折り返されたカーカス折返し部22との間には、ビードフィラー31と、ゴムシート32とが配置されている。ビードフィラー31は、ビードコア11よりもタイヤ径方向外側に配置される。ゴムシート32は、ビードフィラー31よりもタイヤ径方向外側に配置される。実施形態において、ビードフィラー31は、第1充填材を構成し、ゴムシート32は、第2充填材を構成する。
ゴムシート32のタイヤ径方向外側の端部32aは、カーカス折返し部22のタイヤ径方向外側の端部22aよりもタイヤ径方向内側に配置されている。
ビードフィラー31のタイヤ径方向外側の端部31aとゴムシート32のタイヤ径方向内側の端部32bとの間には、隙間Dが形成されている。
実施形態では、ゴムシート32の端部32aよりもタイヤ径方向外側において、カーカス本体部21とカーカス折返し部22とが互いに接している。
(2)ビード部〜サイドウォール部の構成
図2は、実施形態に係る空気入りタイヤ1のビード部12からサイドウォール部13を詳細に説明する拡大断面図である。
空気入りタイヤ1において、カーカス本体部21のタイヤ径方向において最も内側の位置からカーカス本体部21のタイヤ径方向外側の最も外側の位置までの長さ(カーカスセクションハイトという)をCSHと表す。また、正規リム100のリムフランジ部110のタイヤ径方向外側の端部110aを通りタイヤ軸方向に沿ったフランジラインFLを定義し、カーカス本体部21のタイヤ径方向内側の端部を通りタイヤ軸方向に沿ったカーカスベースラインBLを定義する。
このとき、図2に示すように、ビードフィラー31のタイヤ径方向外側の端部31aは、フランジラインFLよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置P1と、フランジラインFLよりもタイヤ径方向内側において長さ0.10CSHの位置P2との間に配置されるように形成されている。すなわち、図2において、L1=0.05CSH、L2=0.10CSHである。
また、ゴムシート32のタイヤ径方向外側の端部32aは、カーカス本体部21のタイヤ径方向内側の端部を通りタイヤ軸方向に沿ったカーカスベースラインBLよりもタイヤ径方向外側において長さ0.70CSHに位置する位置P3、又はこの位置P3よりもタイヤ径方向内側に配置されるように形成されている。
ゴムシート32のタイヤ径方向内側の端部32bは、フランジラインFLに一致する位置P4、又は位置P4とフランジラインFLよりもタイヤ径方向外側において長さ0.15CSHの位置P5との間に配置されるように形成されている。すなわち、図2において、L3=0.15CSHである。
また、カーカス本体部21に沿ったゴムシート32の長さL4は、0.15CSH≦L≦0.55CSHを満たす。
また、ビードフィラー31のタイヤ径方向外側の端部31aとゴムシート32のタイヤ径方向内側の端部32bとの間隔d1(すなわち隙間Dのカーカス本体部21に沿った長さ)は、5mm以上15mm以下である。
カーカス本体部21の法線方向におけるゴムシート32の厚みd2は、0.5mm以上5.0mm以下である。より好ましくは、d2は、1.0mm以上2.0mm以下である。
また、ビードフィラー31のタイヤ径方向外側の端部31aとゴムシート32のタイヤ径方向内側の端部32bのタイヤ径方向に沿った距離d3は、0.04CSH≦d3≦0.15CSHを満たす。
ゴムシート32の弾性率は、ビードフィラー31の弾性率の20%以上50%以下である。ここで、弾性率とは、温度50℃、周波数15Hz、歪5%をサイン波でゴムのサンプルに与えたときの反力を計測することで測定した値を示す。具体的には、例えば、レオメトリックス社製の粘弾性測定装置を用いて測定できる。
また、ゴムシート32の損失正接(tanδ)は、ビードフィラー31の損失正接の10%以上30%以下である。
(3)作用・効果
従来の空気入りタイヤでは、空気入りタイヤとリムフランジ部とが接触する部位において、サイドウォール部がタイヤ幅方向の外側に倒れるように変形するとき、その変形の基点近傍では、リムフランジ部に押し当てられる圧縮変形を受けるとともに、カーカス本体部に沿った方向に圧縮される。つまり、変形の基点近傍では、転がり抵抗を悪化させる要因となるヒステリシスロスが発生する。
また、ビードフィラーの剛性は、ビード部及びサイドウォール部を構成するゴム材料の剛性よりも高いため、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側の端部は、剛性段差となり、この位置でも変形が起こりやすい。
このように、ヒステリシスロスの要因となる変形がサイドウォール部及びビード部の複数箇所で起こると、変形するゴムの体積が多くなるため、ヒステリシスロスが増大する。
これに対して、実施形態にかかる空気入りタイヤ1では、ビードフィラー31は、ビードコア11よりもタイヤ径方向外側に配置され、ゴムシート32は、ビードフィラー31よりもタイヤ径方向外側に配置されており、ビードフィラー31のタイヤ径方向外側の端部31aとゴムシート32のタイヤ径方向内側の端部32bとの間には、隙間Dが形成されている。隙間Dは、カーカス20をコーティングするコーティングゴムのように、第1,第2の充填材よりも剛性の小さいゴムなどによって満たされている。
このため、空気入りタイヤ1のビード部12の剛性は、隙間Dが剛性の高いゴムなどの充填材で埋められた従来の空気入りタイヤのビード部の剛性に比べて低くなっている。これにより、空気入りタイヤ1は、ビード部12の隙間Dにおいて局所的に変形し易い。
すなわち、空気入りタイヤ1では、変形が起こりやすい箇所を、意図的に集中させることにより、変形にかかるゴムの体積を減らしてヒステリシスロスを低減している。
また、空気入りタイヤ1は、変形にかかるゴムの体積を減らすとともに、変形に寄与する隙間Dから適切な間隔を開けて、カーカス本体部21とカーカス折返し部22とに挟まれた状態で、ゴムシート32が配置されている。このように、ゴムを硬度の高い構造体(カーカス本体部21及びカーカス折返し部22)に挟んだサンドイッチ構造を構成することにより、空気入りタイヤ1の隙間Dよりもタイヤ径方向外側には、剛性の高い部位が形成されている。
このように、空気入りタイヤ1は、ビード部12の局所的な部分において、剛性を低下させたことによる影響がサイドウォール部13に及ばない構成になっているため、ビード部12からサイドウォール部13に亘る部分の径方向剛性を低く設定したことによる操縦安定性の低下を防止することができる。
ここで、ゴムシート32の端部32aよりもタイヤ径方向外側において、カーカス本体部21とカーカス折返し部22とが互いに接している構造にすることにより、より強固なサンドイッチ構造を構成することができ、空気入りタイヤ1の隙間Dよりもタイヤ径方向外側の剛性を高めることができる。
空気入りタイヤ1では、ビードフィラー31の端部31aは、位置P1と、位置P2との間に配置されるように形成され、ゴムシート32の端部32bは、位置P4、又は位置P4よりもタイヤ径方向外側の位置P5との間に配置されるように形成されている。
空気入りタイヤ1をこのように構成することにより、ビード部12に形成された隙間Dに相当する局所変形部分を、空気入りタイヤ1と正規リム100との接触部分に合わせることができる。これにより、ビード部12からサイドウォール部13に亘る部分が正規リム100との接触部分を支点にして変形しやすくなる。
ゴムシート32の端部32aは、位置P3又は位置P3よりもタイヤ径方向内側に配置されるように形成されており、空気入りタイヤ1では、カーカス本体部21に沿ったゴムシート32の長さLは、0.15CSH≦L≦0.4CSHを満たす。
これにより、サイドウォール部13において、横剛性を高める効果に寄与する部位の剛性を高めることができる。
ビードフィラー31の端部31aとゴムシート32の端部32bの間隔d1は、5mm以上10mm以下であることが好ましい。また、ビードフィラー31のタイヤ径方向外側の端部31aとゴムシート32のタイヤ径方向内側の端部32bのタイヤ径方向に沿った距離d3は、0.04CSH≦d3≦0.15CSHを満たすことが好ましい。
このような間隔に設定することにより、局所変形部分、ビード部12からサイドウォール部13に亘る部分正規リム100と接触する部分に合わせることができ、空気入りタイヤ1全体の変形の一部を吸収させる効果を高めることができる。
カーカス本体部21の法線方向におけるゴムシート32の厚みd2は、0.5mm以上5.0mm以下である。より好ましくは、d2は、1.0mm以上2.0mm以下である。サイドウォール部13の厚みが厚くなると、横剛性を高めることができるが、ヒステリシスロスが発生しやすくなるため、サイドウォール部13を構成するカーカス本体部21の法線方向におけるゴムシート32の厚みd2は、上記値に納めることが好ましい。
また、ゴムシート32の弾性率は、ビードフィラー31の弾性率の20%以上50%以下である。ゴムシート32の弾性率は、高いほど好ましい。また、ゴムシート32の損失正接(tanδ)は、ビードフィラー31の損失正接の10%以上30%以下である。tanδが大きいと、ヒステリシスロスは大きく、tanδが小さいと、ヒステリシスロスが小さいことから、余分な転がり抵抗を発生させないためには、ゴムシート32のtanδは、より小さい方がよい。
(4)その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例が明らかとなる。
本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
従来のタイヤと実施形態に係るタイヤとを製造し、転がり抵抗と操縦安定性とを比較した。タイヤは、一枚のカーカスプライと、トレッド幅に沿ったトレッド幅方向線に対して66°の角度を有して交差する2枚のベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されるナイロン製の周方向補強層とを備える構造とした。また、タイヤサイズは、195/65R15であった。第1充填材のタイヤ径方向外側の端部の位置、第2充填材のタイヤ径方向外側の端部の位置、及び第2充填材のタイヤ径方向内側の端部の位置をそれぞれ変化させて比較例2〜20のタイヤと実施例1〜22のタイヤを製造した。また、第2充填材を含まないものを比較例のタイヤとした。
(転がり抵抗試験)
比較例のタイヤと、実施例のタイヤをJATMAで規定された定格リム(本実施例では、6J)に装着し、直径1.7mの鉄板表面を有するドラム試験機を用いて転がり抵抗力を求めた。測定条件は、速度80km/h、荷重4.5kN、内圧210kPaとした。結果は、表1に示す。比較例1のタイヤの結果を100とする指標で表した。
(操縦安定性試験)
操縦安定性の指標として、荷重時の横方向バネ定数を計測した。具体的には、荷重条件:4.5kNの負荷をかけた後、車軸をタイヤ横方向に引っ張り、横方向バネ定数を計測した。結果は、表1に示す。比較例1のタイヤの結果を100とする指標で表した。
(結果)
Figure 0005702799
ただし、表1において、※1:第1充填材のタイヤ径方向外側の端部の位置は、図2に示すフランジラインFLよりもタイヤ径方向外側にある場合に「+」、フランジラインFLよりもタイヤ径方向内側にある場合に「−」で表す。なお、数値は、CSH対比(%)である。また、※2:第2充填材のタイヤ径方向外側の端部の位置とは、カーカスベースラインBLからタイヤ径方向外側への距離であり、数値は、CSH対比(%)である。※3:第2充填材のタイヤ径方向内側の端部の位置とは、フランジラインFLからタイヤ径方向外側への距離であり、数値は、CSH対比(%)である。※4:第2充填材の長さは、CSH対比(%)で表されている。
表1に示す結果において、転がり抵抗の値は、100よりも小さいほど良好であることを示している。誤差の考慮、及び市場優位性の観点から2%以上の差異(すなわち指標値:98以下)があれば、良好であると判断することができる。5%以上の向上がみられる場合には、特に大きな効果があるといえる。操縦安定性の試験は、再現性が良いため、1%以上の差異(すなわち指標値:101%以上)があれば、良好であると判断することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る空気入りタイヤについて、図面を参照しながら説明する。具体的には、(1)空気入りタイヤの全体構成、(2)ビード部〜サイドウォール部の構成、(3)作用・効果、(4)その他の実施形態について説明する。
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。
(1)空気入りタイヤの全体構成
以下、図面を参照して、空気入りタイヤの全体構成を説明する。図3は、空気入りタイヤ1Aの構成を説明するタイヤ幅方向断面図である。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ1Aは、リムガードを備えるとともに、偏平率の小さいタイヤを想定している。以下に、空気入りタイヤ1Aの構成について詳細を述べる。
本実施形態に係る空気入りタイヤ1Aは、ビードコア111を有する一対のビード部112と、一対のサイドウォール部113と、一対のサイドウォール部に連なるトレッド部114とを有する。図3には、ビードコア111、ビード部112、サイドウォール部113は、空気入りタイヤ1Aにおけるタイヤ赤道線CLに対する一方側のみ記されている。また、空気入りタイヤ1Aは、一対のビードコア111間にトロイダル状に跨るカーカス120を備える。トレッド部114とカーカス120との間には、複数のベルト層115が設けられている。空気入りタイヤ1Aは、正規リム100Aに装着される。
正規リム100Aとは、規格に定められたリムである。規格とは、タイヤが生産又は使用される地域において有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では "THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC. の YEAR BOOK" 、欧州では"THE EUROPEAN TIRE AND RIM TECHNICAL ORGANIZATION の STANDARDS MANUAL"、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK"に規定されている。
カーカス120は、カーカス本体部121と、カーカス折返し部122とを有する。カーカス折返し部122は、ビードコア111の回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びる。
トロイダル状のカーカス本体部121とビードコア111において折り返されたカーカス折返し部122との間には、ビードフィラー131と、ゴムシート132とが配置されている。ビードフィラー131は、ビードコア111よりもタイヤ径方向外側に配置される。ゴムシート132は、ビードフィラー131よりもタイヤ径方向外側に配置される。実施形態において、ビードフィラー131は、第1充填材を構成し、ゴムシート132は、第2充填材を構成する。
ゴムシート132のタイヤ径方向外側の端部132aは、タイヤ径方向において、カーカス折返し部122のタイヤ径方向外側の端部122aと同等程度の位置に配置されている。なお、ゴムシート132のタイヤ径方向外側の端部132aは、カーカス折返し部122のタイヤ径方向外側の端部122aよりもタイヤ径方向内側に配置されていてもよいし、タイヤ径方向外側に配置されていてもよい。
ビードフィラー131のタイヤ径方向外側の端部131aとゴムシート132のタイヤ径方向内側の端部132bとの間には、隙間DAが形成されている。
なお、図3の例では、ゴムシート132の端部132aよりもタイヤ径方向外側において、カーカス本体部121とカーカス折返し部122とが互いに接していない場合を例に示しているが、カーカス本体部121とカーカス折返し部122とが接していてもよい。
実施形態において、サイドウォール部113は、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリムガード150を備える。リムガード150は、正規リム100Aよりもタイヤ径方向外側に配置される。リムガード150では、リムガード150のタイヤ幅方向において最も外側に位置するリムガード頂点151が、正規リム100Aよりもタイヤ幅方向外側に位置するように形成されている。
(2)ビード部〜サイドウォール部の構成
図4は、実施形態に係る空気入りタイヤ1Aのビード部112からサイドウォール部113を詳細に説明する拡大断面図である。
空気入りタイヤ1Aにおいて、カーカス本体部121のタイヤ径方向において最も内側の位置からカーカス本体部121のタイヤ径方向外側の最も外側の位置までの長さ(カーカスセクションハイトという)をCSHと表す。また、カーカス本体部121のタイヤ径方向内側の端部を通りタイヤ軸方向に沿ったカーカスベースラインBLを定義し、リムガード150のタイヤ幅方向において最も外側に位置するリムガード頂点151を通りタイヤ軸方向に沿った頂点ラインPLを定義する。
また、ビードフィラー131のタイヤ径方向外側の端部131aは、頂点ラインPLよりもタイヤ径方向内側において長さ0.15CSHの位置P13と、頂点ラインPLよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置P14との間に配置されるように形成されている。すなわち、図4において、L13=0.15CSH、L14=0.05CSHである。
ゴムシート132のタイヤ径方向内側の端部132bは、頂点ラインPLよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置P14と、頂点ラインPLよりもタイヤ径方向外側において長さ0.2CSHの位置P15との間に配置されるように形成されている。すなわち、図4において、L15=0.2CSHである。
なお、ビードフィラー131のタイヤ径方向外側の端部131aとゴムシート132のタイヤ径方向内側の端部132bとの間には、隙間DA(所定の隙間)が形成されている。また、ゴムシート132の端部132aと、ゴムシート132の端部132bとが先細の形状に形成される場合、端部132aと端部132bとの両方が、頂点ラインPLよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの線上(位置P14を含む線上)に配置される場合もありうる。この場合、隙間DAは、ビードフィラー131の端部131aと、ゴムシート132の端部132bとのタイヤ幅方向の間に形成される。
このように形成される隙間DAは、カーカス120をコーティングするコーティングゴムのように、ビードフィラー131及びゴムシート132よりも剛性の小さいゴムなどによって満たされている。つまり、隙間DAに位置する材料の剛性は、ビードフィラー131及びゴムシート132よりも小さい。
また、弾性率として表すと、ビードフィラー131とゴムシート132との間に形成される隙間DAに位置する材料の弾性率は、ゴムシート132の弾性率以下である。また、ビードフィラー131とゴムシート132との間に形成される隙間DAに位置する材料の弾性率は、ビードフィラー131の弾性率の3%以上20%以下である。
なお、弾性率とは、温度50℃、周波数15Hz、歪5%をサイン波でゴムのサンプルに与えたときの反力を計測することで測定した値を示す。具体的には、例えば、レオメトリックス社製の粘弾性測定装置を用いて測定できる。
また、ビードフィラー131とゴムシート132との間に形成される隙間DAに位置する材料の損失正接(tanδ)は、ビードフィラー131の損失正接(tanδ)の10%以上50%以下である。
また、ゴムシート132のタイヤ径方向外側の端部132aは、カーカスベースラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.70CSHの位置P16、又はこの位置P16よりもタイヤ径方向内側に配置されるように形成されている。
また、カーカス本体部121に沿ったゴムシート132の長さL21は、0.15CSH≦L≦0.4CSHを満たす。
また、ビードフィラー131のタイヤ径方向外側の端部131aとゴムシート132のタイヤ径方向内側の端部132bとの間隔L22(すなわち隙間DAのカーカス本体部121に沿った長さ)は、3mm以上15mm以下である。
カーカス本体部121の法線方向におけるゴムシート132の厚みd11は、0.5mm以上5.0mm以下である。より好ましくは、d11は、1.0mm以上2.0mm以下である。
ゴムシート132の弾性率は、ビードフィラー131の弾性率の10%以上50%以下である。
また、ゴムシート132の損失正接(tanδ)は、ビードフィラー131の損失正接の10%以上50%以下である。
(3)作用・効果
従来の空気入りタイヤでは、空気入りタイヤとリムフランジ部とが接触する部位において、サイドウォール部がタイヤ幅方向の外側に倒れるように変形するとき、その変形の基点近傍では、リムフランジ部に押し当てられる圧縮変形を受けるとともに、カーカス本体部に沿った方向に圧縮される。つまり、変形の基点近傍では、転がり抵抗を悪化させる要因となるヒステリシスロスが発生する。
また、ビードフィラーの剛性は、ビード部及びサイドウォール部を構成するゴム材料の剛性よりも高いため、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側の端部は、剛性段差となり、この位置でも変形が起こりやすい。
また、サイドウォール部にリムガードを有する空気入りタイヤでは、変形の基点がリムガード頂点の近傍にも起こりやすい。また、タイヤ幅方向外側に突出するリムガードの体積は大きいため、リムガードを有する空気入りタイヤは、転がり抵抗を悪化させる要因となるヒステリシスロスを発生しやすい。
このように、ヒステリシスロスの要因となる変形がサイドウォール部及びビード部に亘る複数箇所で起こると、変形するゴムの体積が多くなるため、ヒステリシスロスが増大する。
これに対して、実施形態に係る空気入りタイヤ1Aでは、ビードフィラー131は、ビードコア111よりもタイヤ径方向外側に配置され、ゴムシート132は、ビードフィラー131よりもタイヤ径方向外側に配置されており、ビードフィラー131のタイヤ径方向外側の端部131aとゴムシート132のタイヤ径方向内側の端部132bとの間には、隙間DAが形成されている。隙間DAは、カーカス120をコーティングするコーティングゴムのように、ビードフィラー131及びゴムシート132よりも剛性の小さいゴムなどによって満たされている。
また、この隙間DAに位置する材料の弾性率は、ゴムシート132の弾性率以下である。また、隙間DAに位置する材料の弾性率は、ビードフィラー131の弾性率の3%以上20%以下である。
このため、実施形態に係る空気入りタイヤ1Aでは、隙間DAに位置する材料の弾性率が、隙間DAを弾性率の高いゴムなどの充填材で埋められた従来の空気入りタイヤの弾性率に比べて低くなっている。これにより、空気入りタイヤ1Aは、隙間DAにおいて局所的に変形し易い。
すなわち、空気入りタイヤ1Aでは、変形が起こりやすい箇所を、意図的に集中させることにより、変形にかかるゴムの体積を減らしてヒステリシスロスを低減している。
なお、隙間DAに位置する材料の損失正接(tanδ)は、ビードフィラー131の損失正接(tanδ)の10%以上50%以下である。tanδが大きいと、ヒステリシスロスは大きく、tanδが小さいと、ヒステリシスロスが小さいことから、局所的に変形する隙間DAに位置する材料のtanδを上述した範囲内とすることで、転がり抵抗の発生を抑制できる。
また、空気入りタイヤ1Aは、変形にかかるゴムの体積を減らすとともに、変形に寄与する隙間DAから適切な間隔を開けて、カーカス本体部121とカーカス折返し部122とに挟まれた状態で、ゴムシート132が配置されている。このように、ゴムシート132を硬度の高い構造体(カーカス本体部121及びカーカス折返し部122)に挟んだサンドイッチ構造を構成することにより、空気入りタイヤ1Aの隙間DAよりもタイヤ径方向外側には、剛性の高い部位が形成されている。
このように、空気入りタイヤ1Aは、隙間DAの剛性を低下させたことによる影響がサイドウォール部113に及ばないように構成されているため、ビード部112からサイドウォール部113に亘る部分の径方向剛性を低く設定したことによる操縦安定性の低下を防止することができる。
空気入りタイヤ1Aでは、ビードフィラー131の端部131aは、位置P13と、位置P14との間に配置されるように形成され、ゴムシート132の端部132bは、位置P14と、位置P15との間に配置されるように形成されている。
空気入りタイヤ1Aをこのように構成することにより、隙間DAに相当する局所変形部分を、リムガード頂点151を通りタイヤ軸方向に沿った頂点ラインPL近傍に合わせることができる。これにより、ビード部112からサイドウォール部113に亘る部分が、リムガード頂点151の頂点ラインPL近傍の局所変形部分を支点にして変形しやすくなる。すなわち、空気入りタイヤ1Aでは、リムガード150を考慮して、変形が起こりやすい箇所を、頂点ラインPL近傍に意図的に集中させることにより、変形にかかるゴムの体積を減らしてヒステリシスロスを低減している。
ゴムシート132の端部132aは、カーカスベースラインから0.7CSHの位置P16又は位置P16よりもタイヤ径方向内側に配置されるように形成されており、空気入りタイヤ1Aでは、カーカス本体部121に沿ったゴムシート132の長さL21は、0.15CSH≦L21≦0.4CSHを満たす。これにより、サイドウォール部113において、横剛性を高める効果に寄与する部位の剛性を高めることができる。
また、空気入りタイヤ1Aでは、ビードフィラー131の端部131aとゴムシート132の端部132bの間隔L22(すなわち隙間DAのカーカス本体部121に沿った長さ)は、3mm以上15mm以下であることが好ましい。このような間隔に設定することにより、局所変形部分を、リムガード頂点151を通りタイヤ軸方向に沿った頂点ラインPLに合わせることができ、空気入りタイヤ1A全体の変形の一部を吸収させる効果を高めることができる。
カーカス本体部121の法線方向におけるゴムシート132の厚みd11は、0.5mm以上5.0mm以下である。より好ましくは、ゴムシート132の厚みd11は、1.0mm以上2.0mm以下である。サイドウォール部113の厚みが厚くなると、横剛性を高めることができるが、ヒステリシスロスが発生しやすくなるため、サイドウォール部113を構成するカーカス本体部121の法線方向におけるゴムシート132の厚みd11は、上記値に納めることが好ましい。
また、ゴムシート132の弾性率は、ビードフィラー131の弾性率の10%以上50%以下である。ゴムシート132の弾性率は、上述した範囲内で高いほど好ましい。また、ゴムシート132の損失正接(tanδ)は、ビードフィラー131の損失正接の10%以上50%以下である。余分な転がり抵抗を発生させないためには、ゴムシート132のtanδは、上述した範囲内で小さい方が好ましい。
(4)その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例が明らかとなる。例えば、上述した第1実施形態と第2実施形態とは、組み合わせることが可能である。
本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
従来の空気入りタイヤと実施形態に係る空気入りタイヤとを製造し、転がり抵抗と操縦安定性とを比較した。空気入りタイヤは、一枚のカーカスプライと、トレッド幅に沿ったタイヤ幅方向線に対して66°の角度を有して交差する2枚のベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されるナイロン製の周方向補強層とを備える構造とした。空気入りタイヤは、サイドウォール部にリムガードを有するものを準備した。また、タイヤサイズは、225/45R17とした。なお、リムガード頂点は、カーカスベースラインから0.245CSHタイヤ径方向外側とした。また、第2充填材(ゴムシート132)を含まないものを比較例1の空気入りタイヤとした。第1充填材(ビードフィラー131)のタイヤ径方向外側の端部の位置、第2充填材(ゴムシート132)のタイヤ径方向外側の端部の位置、第2充填材のタイヤ径方向内側の端部の位置、第1充填材及び第2充填材の弾性率、第1充填材及び第2充填材の損失正接などを変化させて、比較例2〜20及び実施例1〜20のタイヤを製造した。なお、比較例及び実施例の具体的な仕様は、表2に示すとおりである。
(転がり抵抗試験)
比較例のタイヤと、実施例のタイヤをJATMAで規定された定格リム(本実施例では、7.5J)に装着し、直径1.7mの鉄板表面を有するドラム試験機を用いて転がり抵抗力を求めた。測定条件は、速度80km/h、荷重4.41kN、内圧230kPaとした。結果は、表2に示す。比較例1のタイヤの結果を100とする指標で表した。
(操縦安定性試験)
操縦安定性の指標として、荷重時の横方向バネ定数を計測した。具体的には、荷重条件:4.41kNの負荷をかけた後、車軸をタイヤ横方向に引っ張り、横方向バネ定数を計測した。結果は、表2に示す。比較例1のタイヤの結果を100とする指標で表した。
(結果)
Figure 0005702799
ただし、表2において、※1:第1充填材のタイヤ径方向外側の端部の位置は、図4に示す頂点ラインPLよりもタイヤ径方向外側にある場合に「+」、頂点ラインPLよりもタイヤ径方向内側にある場合に「−」で表す。なお、数値は、CSH対比(%)である。また、※2:第2充填材のタイヤ径方向外側の端部の位置とは、カーカスベースラインBLからタイヤ径方向外側への距離であり、数値は、CSH対比(%)である。※3:第2充填材のタイヤ径方向内側の端部の位置とは、頂点ラインPLからタイヤ径方向外側への距離であり、数値は、CSH対比(%)である。※4:第2充填材の長さは、CSH対比(%)で表されている。
表2に示す結果において、転がり抵抗の値は、100よりも小さいほど良好であることを示している。また、操縦安定性の値は、100よりも大きいほど良好であることを示している。転がり抵抗の試験は、誤差の考慮、及び市場優位性の観点から2%以上の差異(すなわち指標値:98以下)があれば、良好であると判断することができる。5%以上の向上がみられる場合には、特に大きな効果があるといえる。操縦安定性の試験は、再現性が良いため、1%以上の差異(すなわち指標値:101%以上)があれば、良好であると判断することができる。表2に示すように、実施例1乃至16は、比較例1乃至8と比べて、転がり抵抗の低減と操縦安定性能の向上とを両立させていることが証明された。
なお、日本国特許出願第2010−234658号(2010年10月19日出願)、及び、日本国特許出願第2011−143088号(2011年6月28日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、転がり抵抗の低減と、操縦安定性能とを高いレベルで両立させることができるため、タイヤの製造分野において有用である。

Claims (11)

  1. 一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部が前記ビードコアの回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びるカーカス折返し部とを有するカーカスを備え、リムに装着される空気入りタイヤであって、
    前記カーカス本体部と前記カーカス折返し部との間であって前記ビードコアよりもタイヤ径方向外側に配置された第1充填材と、
    前記第1充填材よりもタイヤ径方向外側に配置された第2充填材と、を有し、
    前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部との間には、タイヤ径方向に所定の隙間が形成されており、
    前記カーカス本体部のタイヤ径方向において最も内側の位置から前記カーカス本体部のタイヤ径方向外側の最も外側の位置までの長さをCSHと表すとき、
    前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部は、
    前記リムのリムフランジ部のタイヤ径方向外側の端部を通りタイヤ軸方向に沿ったフランジラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置と、前記フランジラインよりもタイヤ径方向内側において長さ0.10CSHの位置との間に配置されるように形成されており、
    前記第2充填材のタイヤ径方向外側の端部は、
    前記カーカス本体部のタイヤ径方向内側の端部を通りタイヤ軸方向に沿ったカーカスベースラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.70CSHに位置する位置、又はこの位置よりもタイヤ径方向内側に配置されるように形成されており、
    前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部は、
    前記フランジラインに一致する位置、又は前記フランジラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.15CSHの位置と前記フランジラインとの間に配置されるように形成されており、
    前記カーカス本体部に沿った前記第2充填材の長さLは、0.15CSH≦L≦0.55CSHを満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部が前記ビードコアの回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びるカーカス折返し部とを有するカーカスを備え、リムに装着される空気入りタイヤであって、
    前記カーカス本体部と前記カーカス折返し部との間であって前記ビードコアよりもタイヤ径方向外側に配置された第1充填材と、
    前記第1充填材よりもタイヤ径方向外側に配置された第2充填材と、を有し、
    前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部との間には、タイヤ径方向に所定の隙間が形成されており、
    タイヤ幅方向外側に向かって突出するリムガードを更に備え、
    前記リムガードのタイヤ幅方向において最も外側に位置する点をリムガード頂点とし、
    前記カーカス本体部のタイヤ径方向において最も内側の位置から前記カーカス本体部のタイヤ径方向外側の最も外側の位置までの長さをCSHと表すとき、
    前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部は、
    前記リムガード頂点を通りタイヤ軸方向に沿った頂点ラインよりもタイヤ径方向内側において長さ0.15CSHの位置と、前記頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置との間に配置されるように形成されており、
    前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部は、
    前記頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.05CSHの位置と、前記頂点ラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.2CSHの位置との間に配置されるように形成されており、
    前記第2充填材のタイヤ径方向外側の端部は、
    前記カーカス本体部のタイヤ径方向において最も内側の位置を通りタイヤ軸方向に沿ったカーカスベースラインよりもタイヤ径方向外側において長さ0.70CSHの位置、又はこの位置よりもタイヤ径方向内側に配置されるように形成されており、
    前記カーカス本体部に沿った前記第2充填材の長さLは、
    0.15CSH≦L≦0.4CSHを満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
  3. 前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部とのタイヤ径方向の間隔は、3mm以上15mm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記カーカス本体部の法線方向における前記第2充填材の厚みは、0.5mm以上5.0mm以下である請求項1乃至の何れか1項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記第2充填材の弾性率は、前記第1充填材の弾性率の20%以上50%以下である請求項1乃至の何れか1項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 記第2充填材の損失正接は、前記第1充填材の損失正接の10%以上30%以下である請求項1乃至の何れか1項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部が前記ビードコアの回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びるカーカス折返し部とを有するカーカスを備え、リムに装着される空気入りタイヤであって、
    前記カーカス本体部と前記カーカス折返し部との間であって前記ビードコアよりもタイヤ径方向外側に配置された第1充填材と、
    前記第1充填材よりもタイヤ径方向外側に配置された第2充填材と、を有し、
    前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部との間には、タイヤ径方向に所定の隙間が形成されており、
    前記第1充填材と前記第2充填材との間に形成される前記所定の隙間に位置する材料の弾性率は、前記第2充填剤の弾性率以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  8. 一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部が前記ビードコアの回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びるカーカス折返し部とを有するカーカスを備え、リムに装着される空気入りタイヤであって、
    前記カーカス本体部と前記カーカス折返し部との間であって前記ビードコアよりもタイヤ径方向外側に配置された第1充填材と、
    前記第1充填材よりもタイヤ径方向外側に配置された第2充填材と、を有し、
    前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部との間には、タイヤ径方向に所定の隙間が形成されており、
    前記第1充填材と前記第2充填材との間に形成される前記所定の隙間に位置する材料の弾性率は、前記第1充填材の弾性率の3%以上20%以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  9. 一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部が前記ビードコアの回りにタイヤの内側から外側へ巻き返されてタイヤ径方向外側に延びるカーカス折返し部とを有するカーカスを備え、リムに装着される空気入りタイヤであって、
    前記カーカス本体部と前記カーカス折返し部との間であって前記ビードコアよりもタイヤ径方向外側に配置された第1充填材と、
    前記第1充填材よりもタイヤ径方向外側に配置された第2充填材と、を有し、
    前記第1充填材のタイヤ径方向外側の端部と前記第2充填材のタイヤ径方向内側の端部との間には、タイヤ径方向に所定の隙間が形成されており、
    前記第1充填材と前記第2充填材との間に形成される前記所定の隙間に位置する材料の損失正接は、前記第1充填材の損失正接の10%以上50%以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  10. 前記第2充填材のタイヤ径方向外側の端部は、前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外側の端部よりもタイヤ径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の空気入りタイヤ。
  11. 前記第2充填材のタイヤ径方向外側の端部よりもタイヤ径方向外側において、前記カーカス本体部と前記カーカス折返し部とが互いに接している請求項10に記載の空気入りタイヤ。
JP2012539752A 2010-10-19 2011-10-19 空気入りタイヤ Expired - Fee Related JP5702799B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012539752A JP5702799B2 (ja) 2010-10-19 2011-10-19 空気入りタイヤ

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010234658 2010-10-19
JP2010234658 2010-10-19
JP2011143088 2011-06-28
JP2011143088 2011-06-28
JP2012539752A JP5702799B2 (ja) 2010-10-19 2011-10-19 空気入りタイヤ
PCT/JP2011/074064 WO2012053558A1 (ja) 2010-10-19 2011-10-19 空気入りタイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012053558A1 JPWO2012053558A1 (ja) 2014-02-24
JP5702799B2 true JP5702799B2 (ja) 2015-04-15

Family

ID=45975269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012539752A Expired - Fee Related JP5702799B2 (ja) 2010-10-19 2011-10-19 空気入りタイヤ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9126458B2 (ja)
EP (1) EP2631092B1 (ja)
JP (1) JP5702799B2 (ja)
CN (1) CN103228467B (ja)
WO (1) WO2012053558A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6363905B2 (ja) * 2014-08-06 2018-07-25 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
EP3112189B1 (en) * 2014-02-26 2019-11-27 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire
JP6285751B2 (ja) * 2014-02-26 2018-02-28 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP5946490B2 (ja) * 2014-05-19 2016-07-06 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
FR3049497A3 (fr) * 2016-04-05 2017-10-06 Michelin & Cie Armature de carcasse de pneumatique pour vehicule a deux roues
US11046124B2 (en) * 2016-08-30 2021-06-29 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Pneumatic tire
KR102204855B1 (ko) * 2019-04-16 2021-01-20 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 다중고무층이 적용된 비드필러를 구비한 공기입 타이어
JP7219184B2 (ja) * 2019-07-25 2023-02-07 株式会社ブリヂストン タイヤ・ホイール組立体及びタイヤ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07101203A (ja) * 1993-08-10 1995-04-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP2004306742A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP2005007961A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2006188178A (ja) * 2005-01-07 2006-07-20 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2006199223A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2009113741A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3706181B2 (ja) 1994-12-09 2005-10-12 株式会社ブリヂストン 空気入りラジアルタイヤ
KR20010066265A (ko) * 1999-12-31 2001-07-11 조충환 공기입 타이어용 비드필러
JP2005239069A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd 乗用車用ラジアルタイヤ。
US7640958B2 (en) * 2004-06-30 2010-01-05 Bridgestone Corporation Pneumatic tire
US7523774B2 (en) * 2005-01-19 2009-04-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire with high turnup, locked bead construction
DE102005049182A1 (de) * 2005-10-14 2007-04-19 Continental Aktiengesellschaft Fahrzeugluftreifen
FR2946919B1 (fr) * 2009-06-22 2012-08-31 Michelin Soc Tech Bourrelet de pneumatique pour vehicule poids lourd
JP5722085B2 (ja) * 2011-03-07 2015-05-20 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07101203A (ja) * 1993-08-10 1995-04-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP2004306742A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP2005007961A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2006188178A (ja) * 2005-01-07 2006-07-20 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2006199223A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2009113741A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
US20130233461A1 (en) 2013-09-12
US9126458B2 (en) 2015-09-08
EP2631092B1 (en) 2017-04-12
CN103228467A (zh) 2013-07-31
EP2631092A4 (en) 2016-03-23
WO2012053558A1 (ja) 2012-04-26
EP2631092A1 (en) 2013-08-28
CN103228467B (zh) 2015-06-24
JPWO2012053558A1 (ja) 2014-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5702799B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP4567482B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5806010B2 (ja) タイヤ
JP2007210363A (ja) 空気入りタイヤ
JP5671546B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5750156B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6052846B2 (ja) 空気入りタイヤ
WO2015151634A1 (ja) ランフラットラジアルタイヤ
JP5771681B2 (ja) 空気入りタイヤ
EP3318424A1 (en) Pneumatic tire
JP6454181B2 (ja) 重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法
JP5947783B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP2011088565A (ja) 空気入りタイヤ
WO2014199756A1 (ja) ランフラットタイヤ
WO2015012026A1 (ja) ランフラットタイヤ
JP5623867B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP2010163108A (ja) 空気入りランフラットタイヤ
JP2010006322A (ja) 空気入りタイヤ
JP2010221920A (ja) 空気入りタイヤ
JP4842628B2 (ja) 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP2006205917A (ja) 空気入りラジアルタイヤ
JP2012250605A (ja) 空気入りタイヤ
JP2006137247A (ja) 空気入りタイヤ
JP5102707B2 (ja) タイヤ
JP2016013795A (ja) タイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140116

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5702799

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees