JP5804870B2

JP5804870B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5804870B2
Application number: JP2011207630A
Authority: JP
Inventors: 瑠美宇津木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2031-09-22
Also published as: JP2013067285A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、ライトトラック用タイヤとして好適に用い得る空気入りタイヤに関するものである。

従来、ケース剛性を高めた空気入りタイヤとして、カーカスの折返し部をタイヤのサイドウォール部まで延在させた、所謂ハイターンアップ構造を有するタイヤが知られている。具体的には、ハイターンアップ構造を有するタイヤとして、一対のビード部間でトロイド状に延び、ビード部内に埋設されたビードコアに係止されるカーカス本体部と、該カーカス本体部から延び、ビードコアの周りでタイヤ幅方向内側から外側に折り返されてなるカーカス折返し部とで構成されるカーカスを備え、カーカス折返し部の高さをタイヤ断面高さの例えば４０％以上とした空気入りタイヤが知られている。

しかし、上記ハイターンアップ構造を有する空気入りタイヤでは、カーカス折返し部の長さが長いため、特にカーカスが２プライ以上のカーカスプライで構成されている場合には、タイヤの重量が増加してタイヤの転がり抵抗が増加してしまうという問題があった。

そこで、ハイターンアップ構造を有する空気入りタイヤを軽量化する手法として、２プライのカーカスプライで構成されたカーカスの各カーカスプライの折返し端位置をタイヤ径方向に異ならせ、一方のカーカスプライの折返し部を短くすると共に、ビードコアのタイヤ径方向外側に配設するビードフィラーを小さくすること等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２２５５０４号公報

しかし、カーカスを構成する複数のカーカスプライのうちの一部の高さを低くし、且つ、ビードフィラーを小さくした上記従来の空気入りタイヤでは、タイヤを軽量化して転がり抵抗を低減することはできるものの、ケース剛性の低下により十分な操縦安定性を得ることができなかった。また、上記従来の空気入りタイヤでは、特にビード部の剛性が低下し、ビード部の耐久性を十分に得ることができなかった。

そこで、本発明は、低い転がり抵抗と、良好な操縦安定性と、高い耐久性とを得ることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部から一対のサイドウォール部を介して一対のビード部にわたってトロイド状に延び、ビード部内に埋設されたビードコアに係止されるカーカス本体部と、該カーカス本体部から延び、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折り返されてなるカーカス折り返し部とで構成される、２プライのみからなるカーカス、および、前記ビードコアのタイヤ径方向外方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に配設された第１ビードフィラーを備える空気入りタイヤであって、
前記カーカス折返し部のタイヤ幅方向外側に第２ビードフィラーを更に備え、
タイヤを適用リムに装着し、所定内圧を適用した無負荷状態のタイヤ幅方向断面視において、
前記第１ビードフィラーのタイヤ径方向外端が、リム径ライン位置からタイヤ径方向外方に向かって３０ｍｍ以下の範囲内であって、前記第２ビードフィラーのタイヤ径方向外端を通るタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向内方に位置し、
前記カーカスを構成するプライのうち、前記カーカス本体部において、タイヤ幅方向内側に位置する第１カーカスプライは、該第１カーカスプライの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端が、リム径ライン位置からタイヤ径方向外方に向かってタイヤ断面高さの５５％以下の範囲内であって、前記第２ビードフィラーのタイヤ径方向外端を通るタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向外方に位置し、
前記カーカスを構成するプライのうち、前記カーカス本体部において、タイヤ幅方向外側に位置する第２カーカスプライは、該第２カーカスプライの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端が、リム径ライン位置からタイヤ径方向外方に向かってタイヤ断面高さの２０％以下の範囲内に位置し、
前記第１カーカスプライの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端は、前記第２カーカスの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端よりも、タイヤ径方向外側に位置し、
前記第２カーカスプライの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端が、前記ビードコアよりも、タイヤ径方向外側に位置することを特徴とする、空気入りタイヤ。
なお、本発明において、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）ＹＥＡＲＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（ＥｕｒｏｐｅａｎＴｙｒｅａｎｄＲｉｍＴｅｃｈｎｉｃａｌＯｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）ＳＴＡＮＤＡＲＤＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥＴＩＲＥａｎｄＲＩＭＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮＩＮＣ．）ＹＥＡＲＢＯＯＫ等に規定されたリムを指す。また、「所定内圧を適用した無負荷状態」とは、適用サイズのタイヤにおけるＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する内圧（最高空気圧）を適用した無負荷（荷重を加えない）状態を指す。更に、「リム径ライン位置」とはリム径を測定する位置を指し、「タイヤ断面高さ」とはタイヤの外径とリム径との差の１／２を指す。

ここで、本発明の空気入りタイヤは、前記第２カーカスプライは、折返し部のタイヤ径方向外端が、リム径ライン位置からタイヤ径方向外方に向かってタイヤ断面高さの２０％以下の範囲内であって、前記第１ビードフィラーのタイヤ径方向外端を通るタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向内方に位置することが好ましい。

本発明の空気入りタイヤによれば、低い転がり抵抗と、良好な操縦安定性と、高い耐久性とを得ることができる。

本発明に従う代表的な空気入りタイヤを、適用リムに装着した状態で、タイヤ半部について示すタイヤ幅方向断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に従う空気入りタイヤの一例について、タイヤ半部のタイヤ幅方向断面を示す図である。この一例の空気入りタイヤ１０は、ライトトラック用タイヤとして好適に用いることができる。

ここで、図１に示す空気入りタイヤ１０は、トレッド部１と、トレッド部１の側部からタイヤ径方向内方に延びる一対のサイドウォール部２（片側のみ図示）と、各サイドウォール部２のタイヤ径方向内方に連なるビード部３（片側のみ図示）とを備えている。

また、空気入りタイヤ１０は、一対のビード部３間に跨って延在する２プライからなるラジアルカーカス５を備えている。ここで、ラジアルカーカス５は、トレッド部１から一対のサイドウォール部２を介して一対のビード部３にわたってトロイド状に延び、ビード部３内に埋設された断面略六角形のビードコア３１に係止されるカーカス本体部と、該カーカス本体部から延び、ビードコア３１の周りでタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返されてなるカーカス折り返し部とで構成されている。そして、ラジアルカーカス５は、第１カーカスプライ６と、第２カーカスプライ７とよりなり、カーカス本体部において、第１カーカスプライ６は第２カーカスプライ７よりもタイヤ内周面側に位置している。

より具体的には、ラジアルカーカス５を構成する第１カーカスプライ６および第２カーカスプライ７はそれぞれ、トレッド部１から一対のサイドウォール部２を介して一対のビード部３にわたってトロイド状に延び、ビード部３内に埋設された断面略六角形のビードコア３１に係止される本体部６１，７１と、該本体部６１，７１から延び、ビードコア３１の周りでタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返されてなる折返し部６２，７２とで構成されている。また、ラジアルカーカス５を構成するカーカスプライ６，７のうちの一方（第１カーカスプライ６）の折返し部６２のタイヤ径方向外端６２Ａは、他方（第２カーカスプライ７）の折返し部７２のタイヤ径方向外端７２Ａよりもタイヤ径方向外方に位置している。即ち、ラジアルカーカス５のカーカス折返し部のタイヤ径方向外端は、第１カーカスプライ６の折返し部６２のタイヤ径方向外端６２Ａよりなる。
なお、本発明の空気入りタイヤでは、カーカスはバイアスカーカスであっても良い。

更に、トレッド部１のラジアルカーカス５のタイヤ径方向外方（クラウン部外周側）には、コードがタイヤ赤道面Ｃを挟んで相互に交差する方向に傾斜して延びる２層の傾斜ベルト層（交差ベルト層）８１，８２と、コードが、タイヤ赤道面に対し５°以下の傾斜角度で配列された周方向ベルト層８３とを順次配設してなるベルト８が配設されている。また、ベルト８のタイヤ径方向外方には、トレッドゴムが配設されており、該トレッドゴムの表面には、タイヤ周方向に延びる周方向溝等のトレッド溝が形成されている。なお、図１では、ベルト８が、合計３枚のベルト層８１，８２，８３からなる場合を示しているが、本発明の空気入りタイヤでは、ベルト層の数や配設位置は、必要に応じて任意の数や配設位置とすることができる。

また、ビード部３のビードコア３１のタイヤ径方向外方、且つ、ラジアルカーカス５のカーカス本体部とカーカス折返し部との間には、ラジアルカーカス５に沿ってタイヤ径方向外方に向けて厚みが漸減する断面略三角形の第１ビードフィラー４１が配設されている。

更に、ラジアルカーカス５のカーカス折返し部のタイヤ幅方向外側、より具体的には、第１カーカスプライ６の折返し部６２のタイヤ幅方向外側には、ビード部３側からサイドウォール部２側に向かって厚みが漸減する断面略三角形の第２ビードフィラー４２が配設されている。

また、ビード部３の、少なくとも適用リムＲと接触する部分には、リム擦れを防ぎ、且つ、ビード部の剛性を高めるためのゴムチェーファー９が配設されている。

そして、図１に示す空気入りタイヤ１０は、適用リムＲに装着し、所定内圧を適用した無負荷状態のタイヤ幅方向断面視において、各部材が後述する位置関係を有していることを特徴とする。

即ち、空気入りタイヤ１０では、リム径ライン位置ＲＬから第１ビードフィラー４１のタイヤ径方向外端４１Ａまでのタイヤ径方向に沿う距離Ｈ_４１が、３０ｍｍ以下の範囲内である必要がある。距離Ｈ_４１が３０ｍｍ超の場合、タイヤを十分に軽量化することができず、タイヤの転がり抵抗を十分に低減することができないからである。なお、ビード部３の剛性の低下を抑制してビード部３の耐久性を確保する観点からは、距離Ｈ_４１は１３ｍｍ以上とすることが好ましい。

また、空気入りタイヤ１０では、リム径ライン位置ＲＬから第１カーカスプライ６の折返し部６２のタイヤ径方向外端６２Ａまでのタイヤ径方向に沿う距離Ｈ_６２が、タイヤ断面高さＳＨの５５％以下の範囲内である必要がある。距離Ｈ_６２がタイヤ断面高さＳＨの５５％超の場合、タイヤの重量が増加し、タイヤの転がり抵抗を十分に低減することができないからである。なお、タイヤのケース剛性を確保して良好な操縦安定性を得る観点からは、距離Ｈ_６２はタイヤ断面高さＳＨの５０％以上とすることが好ましい。

更に、空気入りタイヤ１０では、リム径ライン位置ＲＬから第２カーカスプライ７の折返し部７２のタイヤ径方向外端７２Ａまでのタイヤ径方向に沿う距離Ｈ_７２が、タイヤ断面高さＳＨの２０％以下の範囲内である必要がある。距離Ｈ_７２がタイヤ断面高さＳＨの２０％超の場合、タイヤを十分に軽量化することができず、タイヤの転がり抵抗を十分に低減することができないからである。なお、タイヤを軽量化してタイヤの転がり抵抗を十分に低減する観点からは、距離Ｈ_７２は距離Ｈ_４１よりも小さいことが好ましい。即ち、第２カーカスプライ７の折返し部７２のタイヤ径方向外端７２Ａは、第１ビードフィラー４１のタイヤ径方向外端４１Ａを通ってタイヤ回転軸線に平行なタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向内方に位置することが好ましい。一方、タイヤのケース剛性の低下を抑制して良好な操縦安定性を得る観点からは、距離Ｈ_７２はタイヤ断面高さＳＨの１３％以上とすることが好ましい。

そして、空気入りタイヤ１０では、リム径ライン位置ＲＬから第２ビードフィラー４２のタイヤ径方向外端４２Ａまでのタイヤ径方向に沿う距離Ｈ_４２が、距離Ｈ_４１よりも大きく、距離Ｈ_６２よりも小さいことが必要である。即ち、空気入りタイヤ１０では、第１ビードフィラー４１のタイヤ径方向外端４１Ａは、第２ビードフィラー４２のタイヤ径方向外端４２Ａを通ってタイヤ回転軸線に平行なタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向内方に位置する。また、第１カーカスプライ６の折返し部６２のタイヤ径方向外端６２Ａは、第２ビードフィラー４２のタイヤ径方向外端４２Ａを通ってタイヤ回転軸線に平行なタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向外方に位置する。
距離Ｈ_４２を距離Ｈ_４１よりも大きくすれば、距離Ｈ_４１を３０ｍｍ以下として第１ビードフィラー４１を小さくしても、ビード部３の剛性および耐久性の低下を第２ビードフィラー４２の配設により抑制することができるからである。また、距離Ｈ_４２を距離Ｈ_６２よりも小さくすれば、タイヤ負荷転動時に屈曲変形し難い領域に第２ビードフィラー４２を配設して、タイヤの転がり抵抗の増加を抑制することができるからである。
なお、転がり抵抗の増加を抑制しつつビード部３の剛性の低下を抑制する観点からは、距離Ｈ_４２はタイヤ断面高さＳＨの２６％以上３５％以下とすることが好ましい。また、ビード部３の剛性および耐久性の低下を抑制する観点からは、リム径ライン位置ＲＬから第２ビードフィラー４２のタイヤ径方向内端までの距離は、タイヤ断面高さＳＨの１２％以下とすることが好ましい。

ここで、空気入りタイヤ１０では、距離Ｈ_４１、Ｈ_４２、Ｈ_６２、Ｈ_７２が互いに異なることが好ましい。各部材のタイヤ径方向外端同士がタイヤ径方向に離隔していれば、各部材のタイヤ径方向外端に歪が集中的に発生するのを抑制することができるからである。

以上、図面を参照して本発明の空気入りタイヤについて説明したが、本発明の空気入りタイヤは、上記一例に限定されることは無く、本発明の空気入りタイヤには、適宜変更を加えることができる。

１トレッド部
２サイドウォール部
３ビード部
５ラジアルカーカス
６第１カーカスプライ
７第２カーカスプライ
８ベルト
９ゴムチェーファー
１０空気入りタイヤ
３１ビードコア
４１第１ビードフィラー
４１Ａタイヤ径方向外端
４２第２ビードフィラー
４２Ａタイヤ径方向外端
６１，７１本体部
６２，７２折返し部
６２Ａ，７２Ａタイヤ径方向外端
８１，８２傾斜ベルト層
８３周方向ベルト層

Claims

トレッド部から一対のサイドウォール部を介して一対のビード部にわたってトロイド状に延び、ビード部内に埋設されたビードコアに係止されるカーカス本体部と、該カーカス本体部から延び、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折り返されてなるカーカス折り返し部とで構成される、２プライのみからなるカーカス、および、前記ビードコアのタイヤ径方向外方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に配設された第１ビードフィラーを備える空気入りタイヤであって、
前記カーカス折返し部のタイヤ幅方向外側に第２ビードフィラーを更に備え、
タイヤを適用リムに装着し、所定内圧を適用した無負荷状態のタイヤ幅方向断面視において、
前記第１ビードフィラーのタイヤ径方向外端が、リム径ライン位置からタイヤ径方向外方に向かって３０ｍｍ以下の範囲内であって、前記第２ビードフィラーのタイヤ径方向外端を通るタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向内方に位置し、
前記カーカスを構成するプライのうち、前記カーカス本体部において、タイヤ幅方向内側に位置する第１カーカスプライは、該第１カーカスプライの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端が、リム径ライン位置からタイヤ径方向外方に向かってタイヤ断面高さの５５％以下の範囲内であって、前記第２ビードフィラーのタイヤ径方向外端を通るタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向外方に位置し、
前記カーカスを構成するプライのうち、前記カーカス本体部において、タイヤ幅方向外側に位置する第２カーカスプライは、該第２カーカスプライの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端が、リム径ライン位置からタイヤ径方向外方に向かってタイヤ断面高さの２０％以下の範囲内に位置し、
前記第１カーカスプライの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端は、前記第２カーカスの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端よりも、タイヤ径方向外側に位置し、
前記第２カーカスプライの前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端が、前記ビードコアよりも、タイヤ径方向外側に位置することを特徴とする、空気入りタイヤ。
前記第２カーカスプライは、折返し部のタイヤ径方向外端が、リム径ライン位置からタイヤ径方向外方に向かってタイヤ断面高さの２０％以下の範囲内であって、前記第１ビードフィラーのタイヤ径方向外端を通るタイヤ幅方向線よりもタイヤ径方向内方に位置することを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。