JP6014114B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
一方、特許文献1では、ゴム使用量の多いビード部近傍のサイドゴムにつき、そのタイヤの外側面を抉って凹部を設けることによって、凹部の体積分のゴム量を削減し、タイヤ重量を低減することが提案されている。
従って、ビード部近傍のサイドゴムに凹部を設けることによるタイヤの軽量化を享受しつつ、同時に操縦安定性を高い次元で維持することが重要である。
トレッド部と、一対のサイドウォール部と、一対のビード部とを連ねて成り、前記ビード部に埋設された一対のビードコア間にトロイド状に延在するプライ本体部と、該プライ本体部から延びて各ビードコアの周りをタイヤ幅方向内側から外側に巻き回される巻き付け部とからなる少なくとも一枚のプライによるカーカスを備え、さらに、リム離反点から前記サイドウォール部のタイヤ最大幅位置までのタイヤ外表面にタイヤ幅方向内側に凹となる凹部を有する空気入りタイヤであって、
適用リムにリム組みされ且つ正規最大内圧が充填されるとともに無負荷であるリム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅は、一対のビードヒール間距離の120〜135%であり、且つ、
前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端は、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からカーカス高さの45%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置と、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からカーカス高さの60%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置との間のタイヤ径方向領域内にあり、且つ、該領域内での前記サイドウォール部の厚さは一定であり、該領域内において、前記サイドウォール部の厚さは3.0〜5.0mmであり、
前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端におけるカーカスの曲率半径Rをカーカスの高さHで割った値R/Hが0.45以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。
1)適用リムにリム組みされ且つ正規最大内圧が充填されるとともに無負荷であるリム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅は、一対のビードヒール間距離の120〜135%であり、且つ、
前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端は、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からカーカス高さの45%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置と、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からカーカス高さの60%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置との間のタイヤ径方向領域内にあり、且つ、該領域内での前記サイドウォール部の厚さは一定であり、該領域内において、前記サイドウォール部の厚さは3.0〜5.0mmであり、さらに、
2)前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端におけるカーカスの曲率半径Rをカーカスの高さHで割った値R/Hが0.45以上であることが肝要である。
なお、図示はしていないが、カーカス6が複数枚のプライからなる場合には、上記の規定は、最もタイヤ幅方向内側のカーカスのプライ本体部のコード中心線と、最もタイヤ幅方向外側のカーカスのプライ本体部のコード中心線との幅方向中央を通る線である、仮想カーカス中心線上の寸法を言うものとする。
1)適用リムにリム組みされ且つ正規最大内圧が充填されるとともに無負荷であるリム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅は、一対のビードヒール間距離の120〜135%であり、且つ、
前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端は、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からカーカス高さの45%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置と、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からカーカス高さの60%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置との間のタイヤ径方向領域内にあり、且つ、該領域内での前記サイドウォール部の厚さは一定であり、該領域内において、前記サイドウォール部の厚さは3.0〜5.0mmであり、さらに、
2)前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端におけるカーカスの曲率半径Rをカーカスの高さHで割った値R/Hが0.45以上であることで、タイヤの横剛性を向上させて、良好な操縦安定性を実現しようとするものである。
すなわち、W6がW8の135%超であると、ビード部のリムフランジへの乗り上げが大きくなりビード耐久性が悪化するおそれがあり、W6がW8の120%未満だとタイヤのエアボリュームが減り、タイヤとしての負荷能力が減ることに繋がりタイヤ全ての耐久性に問題が生じるおそれがあるからである。
また、内圧による力を安定的に受けるため及び外部からの損傷を考慮した場合、領域Sでのサイドウォール部3の厚さxは3.0〜5.0mmであることも肝要である。
このようにカーカス6をビードコア5の周りに巻き付けることで、凹部7のタイヤ径方向内側端をリム離反点Fに近づけることができ、ゴムの使用量を十分に低減しつつ、カーカス6の引き抜けを生じ難くすることができる。
換言すると、カーカス6の、上記領域S内の全ての位置における曲率半径Rについて、比R/Hが0.45以上であることが好ましい。さらに、言い換えると、カーカス6の、上記領域S内の位置における曲率半径Rについて、比R/Hの最小値が0.45以上であることが好ましい。
カーカスのタイヤ幅方向最外側端P2を含み、P2の近傍域である上記領域S内のカーカス形状について、上記の径方向領域Sにおいては、どの位置で見ても比R/Hが0.45以上となるようにすることにより、上記径方向領域S全体にわたってカーカスラインのタイヤ回転軸からの立ち上がり角度が大きくなり、タイヤに空気を充填した際、空気が領域Sでサイドウォール部をタイヤ内側からタイヤ幅方向外側に押す合力を十分に大きくして、横剛性を向上することができる。その結果、さらに良好な操縦端性能を確保することができるからである。
ここで、サイドウォール部の厚さxとは、サイドウォール部3におけるプライ本体部6aのコード中心から、タイヤ外表面までの最短距離のことを言う。具体的に図1を用いて説明すれば、カーカスのプライ本体部6aのタイヤ幅方向最外側端P2から、プライ本体部6aの法線とタイヤ外表面との交点まで、ここではタイヤ最大幅位置P1までの距離のことである。
リム離反点Fからタイヤ径方向外側に0〜10mmの範囲内にすることで、ビード周りのゴム使用量を充分に低減することができるため、適度なタイヤ剛性を維持しつつ、軽量化を図ることができるからである。
また、発明例タイヤとタイヤ諸元を変えた比較例1〜6にかかるタイヤも試作し、従来例タイヤを用意した。
比較例タイヤ1〜6、及び、従来例タイヤは、発明例タイヤ1〜3の構造に準ずるものであり、表1に示すように、それぞれ発明例タイヤ1〜3とは異なる諸元を有する。なお、タイヤ重量低減量(kg)とは、凹部を有していないタイヤからの低減量であり、すなわち凹部のゴム重量(kg)を表している。
上記のタイヤを装着した車両によって晴天時のテストコースを走行した際の、テストドライバーによる制動性、加速性、直進性及びコーナリング性を総合的にフィーリング評価することによって行った。評価結果は、表1に示す通りである。表1中の評価は、従来例タイヤの結果を100として指数で表したものであり、数値が大きいほど操縦安定性が良好であることを示す。
タイヤ内に酸素を充填(酸素濃度90%以上)し上記サイズのリムに組付け、内圧を900kPaとした状態で、60℃の恒温庫にて恒温庫の壁に立て掛けて60日間保管することにより経年変化したタイヤをドラム試験機上に取り付けた。そして、JATMAによる規格荷重の110%(3575kg)、試験速度60km/hにて、サイドフォースが0.3G(975kg)となるようにスリップ角を付与した状態で、直径1.7mのドラム試験機上を繰り返し転動させた。表1に示す耐久性評価の結果は、繰り返し転動の過程において、凹部からの亀裂の発生及び進展に至るまでの走行距離を計測することにより、これを指数化して表したものである。表1中の評価は、従来例タイヤの結果を100としたものであり、数値が大きいほど、耐久性が良いことを示している。
タイヤを上記サイズのリムに空気で正規内圧充填でリム組みし、水平面に対し斜め45°で保持した状態で、幅50mm、一辺50mmの正三角形状の突起をタイヤ最大幅位置に垂直に挿入(=タイヤ回転方向に対し斜め45°に入る事になる)させた場合に突起が貫通しエア漏れするのに必要な力で表したもの。表1中の評価は、従来例タイヤの結果を100としたものであり、数値が大きいほど、耐久性が良いことを示している。
また、カーカスのタイヤ幅方向最外側端近傍領域での曲率半径が大き過ぎると、ビードフィラーが割れる故障が発生することが分かった。さらに、サイドウォール部の厚さxを3.0〜5.0mmにすることで、耐外傷性も確保出来ることが分かった。
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 プライ本体部
6b 巻き付け部
7 凹部
7a 凹部7のタイヤ径方向最内側端
8 ビードヒール
C 中心
F リム離反点
H カーカス高さ
P1 タイヤ最大幅位置
P2 カーカス(プライ本体部6a)のタイヤ幅方向最外側端
P3 カーカスのタイヤ径方向最内側端
P4 カーカスのタイヤ径方向最外側端
R 曲率半径
S カーカスのタイヤ径方向最内側端P3からカーカス高さHの40%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置と、カーカスのタイヤ径方向最内側端P3からカーカス高さHの70%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置との間のタイヤ径方向領域
W6 カーカス6のタイヤ幅方向最大幅
W8 一対のビードヒール8、8間距離
x サイドウォール部3の厚さ
Claims (3)
- トレッド部と、一対のサイドウォール部と、一対のビード部とを連ねて成り、前記ビード部に埋設された一対のビードコア間にトロイド状に延在するプライ本体部と、該プライ本体部から延びて各ビードコアの周りをタイヤ幅方向内側から外側に巻き回される巻き付け部とからなる少なくとも一枚のプライによるカーカスを備え、さらに、リム離反点から前記サイドウォール部のタイヤ最大幅位置までのタイヤ外表面にタイヤ幅方向内側に凹となる凹部を有する空気入りタイヤであって、
適用リムにリム組みされ且つ正規最大内圧が充填されるとともに無負荷であるリム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅は、一対のビードヒール間距離の120〜135%であり、且つ、
前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端は、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からカーカス高さの45%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置と、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からカーカス高さの60%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置との間のタイヤ径方向領域内にあり、且つ、該領域内での前記サイドウォール部の厚さは一定であり、該領域内において、前記サイドウォール部の厚さは3.0〜5.0mmであり、
前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端におけるカーカスの曲率半径Rをカーカスの高さHで割った値R/Hが0.45以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記リム組状態において、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端から前記カーカス高さの40%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置と、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端から前記カーカス高さの70%タイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置との間のタイヤ径方向領域内の任意の位置において、前記カーカスの曲率半径Rを、カーカスの高さHで割った値R/Hが0.45以上である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記リム組状態において、前記凹部のタイヤ径方向最内側端は、前記リム離反点のタイヤ径方向位置と、該リム離反点から10mmタイヤ径方向外側寄りのタイヤ径方向位置との間のタイヤ径方向領域内に在る、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
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