JP5771681B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
仮にカーカス5のタイヤ幅方向最大幅CWが1.35Wを超える場合、カーカス5は、ビード部3近傍のカーカス5の本体部5aの部分がより地面に倒れ込むような形状となる。このような形状では、サイドウォール部2でのカーカス5の部分が大きく曲がっているので、当該部分に十分な張力を作用させることができない。よって、タイヤにわずかな横力が作用するだけで、横力作用側のサイドウォール部2が地面に沈み込むとともに、横力作用側とは反対側のサイドウォール部2が地面から浮き上がるようにタイヤが変形し、接地面積の低下、ひいてはコーナリングフォースの低下や操縦安定性の低下につながるおそれがある。カーカス5のタイヤ幅方向最大幅CWを1.35W以下とすることで、サイドウォール部2でのカーカス5の本体部5aの部分がよりまっすぐに延びることとなるため、当該部分の張力が低下するのを抑制し、ゆえに横力作用時でのタイヤの変形を抑制することができる。同様の観点から、カーカス5のタイヤ幅方向最大幅CWを1.28W以下とすることが好ましい。
一方、カーカス5のタイヤ幅方向最大幅CWを過度に小さくすると、カーカス5の張力の過度の増大によってカーカス5のコードが切れるおそれがあるので、耐久性の観点から、カーカス5のタイヤ幅方向最大幅CWを1.20W以上とすることが好ましい。
なお、図の例では、タイヤ最大幅位置SWHが、カーカス最大幅位置(一対のサイドウォール部2でのカーカス5どうしの間のタイヤ幅方向距離が最大となるタイヤ径方向位置)とほぼ同じタイヤ径方向位置にあるが、これらの位置は互いにずれていてもよい。
なお、「カーカス5のタイヤ径方向最大高さ(h)」とは、カーカス5のタイヤ径方向最内位置H0からカーカス5のタイヤ径方向最外位置(以降、「第7高さ位置」ともいう。)H7までのタイヤ径方向距離をいう。また、曲率半径R2、R3は、それぞれの高さ範囲内で、一定でもよいし、それぞれ上述した数値範囲内で変化してもよい。また、「第2高さ範囲h2内で、かつ、ビードコア4よりもタイヤ径方向外側」とは、第2高さ範囲h2の領域と、ビードコア4よりもタイヤ径方向外側(すなわちビードコア4のタイヤ径方向最外位置よりもタイヤ径方向外側)の領域との、重複領域を指す。さらに、「カーカス5の曲率半径」とは、カーカス5の本体部5aの曲率半径を指す。カーカス5が複数層のカーカスプライを含む場合、カーカス5の曲率半径を測定する際には、タイヤ最外側のカーカスプライとタイヤ最内側のカーカスプライとのちょうど中間を延びる仮想中間線の曲率半径を測定するものとする。
曲率半径R2を持つカーカス5の部分(すなわち第2高さ範囲h2内で、かつ、ビードコア4よりもタイヤ径方向外側の部分)は、図の例ではカーカス5の当該部分に対してタイヤ内側に曲率中心を有しているが、カーカス5の当該部分に対してタイヤ外側に曲率中心を有してもよい。また、図の例では、曲率半径R3を持つカーカス5の部分(すなわち第3高さ範囲h3内の部分)は、カーカス5の当該部分に対してタイヤ内側に曲率中心を有している。ここで、「タイヤ内側」、「タイヤ外側」とは、それぞれタイヤの内腔側、タイヤの外表面側を指す。
一方、第2高さ範囲h2内で、かつ、ビードコア4よりもタイヤ径方向外側では、タイヤのゲージGnが比較的厚いことから、カーカス5の曲率半径R2が0.46h以上であれば、横力に対する当該高さ範囲内でのタイヤの変形を充分に抑制することができる。
ここで、「カーカス5上の仮想点Pでのカーカス5の法線がビードコア4を通る場合における、カーカス5のタイヤ径方向最内位置H0に対する該仮想点Pのタイヤ径方向最外高さ位置Hbc」とは、カーカス5上の仮想点Pでのカーカス5の法線のうち、ビードコア4を通るとともに仮想点Pがタイヤ径方向最外側に位置するような法線を選択したとき、選択した法線上の仮想点Pの、カーカス5のタイヤ径方向最内位置H0からタイヤ径方向外側への高さ位置を意味する。また、「0.025×G0/mm以内の減少量」とは、仮想点Pがカーカス5に沿って1mm進む毎に、ゲージGnの減少量が0より大きく0.025G0以内であることを意味する。さらに、「ビードコア4のタイヤ幅方向最大幅Wc」とは、ビードコア4のタイヤ幅方向最外位置とタイヤ幅方向最内位置との間のタイヤ幅方向長さをいう。
同様に、第3高さ位置H3にある仮想点PでのタイヤのゲージGnをビードコア4のタイヤ幅方向最大幅Wcの10%以上としたことにより、ビードコア高さ位置Hbcと第3高さ位置H3との間の領域で、タイヤのゲージGnを充分に確保して、曲げの節位置となる部分を生じにくくすることができる。
さらにこの場合、図1に示すように、カーカス5の折り返し部5bが、ビードコア4の周面に沿ってそれに巻き付く巻き付け部5cを含んでいることがさらに好ましい。これによっても、より大きな凹部10をタイヤ外表面に形成することができるので、さらなる軽量化ひいては転がり抵抗の低減が可能になるとともに、巻き付け部5cがビードコア4の周りにしっかりと保持されるので、カーカス5の、ビードコア4の周りからの引き抜けを防止することができる。
また、第6高さ範囲h6内でのカーカス5の曲率半径の中間値R6は、第7高さ範囲h7内での曲率半径R7よりも小さいことが好ましく、0.13h〜0.26hであることがより好ましい。ここで、「曲率半径の中間値R6」とは、第6高さ範囲h6内でのカーカス5の部分の曲率半径の下限値と上限値とのちょうど中間の値((下限値+上限値)/2)を指す。
第5高さ範囲h5内のカーカス5の曲率半径R5は、第6高さ範囲h6内での曲率半径の中間値R6よりも大きいとともに、第5高さ範囲h5のタイヤ径方向最内及び最外位置(すなわち第4高さ位置H4及び第5高さ位置H5)でのカーカス5上の仮想点どうしを結んだ直線L5の、タイヤ径方向に対する鋭角側の傾斜角度θ5が23°以下であることが好ましい。また、上記曲率半径R5は、0.82h以上であることがより好ましい。
第4高さ範囲h4内のカーカス5の曲率半径R4は、0.39h以上で、かつ、カーカス最大幅位置が、第4高さ範囲h4内に位置していることが好ましい。
なお、R4、R5、R7は、それぞれ上記の条件を満たす限り、それぞれの高さ範囲h4、h5、h7内で、一定でもよいし変化してもよい。
上述したR4〜R7、θ5、θ7の条件は、それぞれ、タイヤに横力が作用した時に、この横力と釣り合う、より大きなコーナリングフォースをタイヤに生じさせ、操縦安定性をより良好にすることに寄与するものである。
各供試タイヤを、サイズ22.5×8.25のリムに装着し、内圧は900kPaまで充填して、走行試験用ドラム上で、該ドラムを80Km/hの速度で、荷重33.7kNで回転させて転がり抵抗を測定した。この転がり抵抗の測定は、ISO18164に準拠し、スムースドラム、フォース式にて実施したものである。結果を表1に示す。結果は、比較例タイヤ1の転がり抵抗の指数を100として、各タイヤの転がり抵抗値の逆数を指数評価したものである。なお、指数が大きいほど、転がり抵抗性能に優れていることを示している。
各供試タイヤを、サイズ22.5×7.5のリムに装着し、内圧は900kPaまで充填して、車両に取り付けて、乾燥路面のテストコースを走行させて、ドライバーによりフィーリング評価することにより操縦安定性能を評価した。そして、比較例タイヤ1についての試験結果を100とし、指数評価した結果を表1に示す。値が大きいほど、操縦安定性が良いことを示す。
Claims (4)
- 一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコアと、該一対のビードコア間をトロイド状に延びる少なくとも一層のカーカスプライを含むカーカスとを備える、空気入りタイヤにおいて、
タイヤが適用リムに組み付けられるとともに正規最大内圧が充填されて無負荷の状態にある場合において、前記一対のビード部それぞれのビードヒール間のタイヤ幅方向距離をWとするとき、前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅が1.35W以下であり、
タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態にある場合において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、
タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側で、かつ、前記ビード部のタイヤ外表面のリムフランジからの離反点よりもタイヤ径方向外側で、タイヤ外表面が凹部を有しており、
前記カーカスのタイヤ径方向最大高さをhとし、前記カーカスのタイヤ径方向最内位置からタイヤ径方向外側へ0.10h、0.26h、0.48hだけ離れた高さ位置をそれぞれ第1高さ位置H1、第2高さ位置H2、第3高さ位置H3とするとき、前記第1高さ位置H1から前記第2高さ位置H2までの第2高さ範囲h2内で、かつ、前記ビードコアよりもタイヤ径方向外側では、前記カーカスの曲率半径が0.46h以上であり、前記第2高さ位置H2から前記第3高さ位置H3までの第3高さ範囲h3内では、前記カーカスの曲率半径が0.62h以上であり、
前記カーカス上の仮想点での前記カーカスの法線が前記ビードコアを通る場合における、前記カーカスのタイヤ径方向最内位置に対する該仮想点のタイヤ径方向最外高さ位置をビードコア高さ位置Hbcとし、前記ビードコア高さ位置Hbcにある前記仮想点での前記カーカスの法線に沿って測ったタイヤのゲージをG0とするとき、前記仮想点が前記カーカスに沿って前記ビードコア高さ位置Hbcから前記第3高さ位置H3へと向かう間、前記仮想点での前記カーカスの法線に沿って測ったタイヤのゲージは、0.025×G0/mm以内の減少量で減少し、前記第3高さ位置H3にある前記仮想点での当該ゲージは、前記ビードコアのタイヤ幅方向最大幅の10%以上となることを特徴とする、空気入りタイヤ。 - 前記カーカスは、前記ビードコアの周りで、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて折り返された折り返し部を含み、
前記カーカスの折り返し部の終端は、前記リムフランジのタイヤ径方向最外位置よりもタイヤ径方向内側に位置している、請求項1に記載の空気入りタイヤ。 - 前記カーカスの折り返し部は、前記ビードコアの周面に沿ってそれに巻き付く巻き付け部を含んでいる、請求項2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第2高さ範囲h2内で、かつ、前記ビードコアよりもタイヤ径方向外側では、前記カーカスの曲率半径が0.51h以上であるとともに前記カーカスの曲率中心が該カーカスよりもタイヤ内側に位置している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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