JP6305784B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのカーカスプライは、該タイヤのトレッドの内側からサイドウォールゴムの内側にかけて配置され、さらに、ビード部を包む形で、タイヤ幅方向内側から外側に折り返され、タイヤ幅方向外側でタイヤ径方向外方へ巻き上げられている（例えば特許文献１〜４参照）。

カーカスプライのこの巻き上げの端部の位置は、ベルト層のタイヤ幅方向端部との関係で決定されることがある（特許文献１、２）。

特開２０１１−１５７０４６号公報 特開２０１３−１８３１４号公報 特開２００８−３７２６５号公報 特開２０１１−５７０５３号公報

ところで、空気入りタイヤの操縦安定性を良くする手段として、サイドウォール部の剛性を高くすることが挙げられる。サイドウォール部の剛性を高くする手段として、カーカスプライの前記巻き上げの端部の位置を、ベルト層のタイヤ幅方向端部よりタイヤ幅方向内側にして、ベルト層のタイヤ幅方向端部からビード部にかけての部分全体にカーカスプライが二重に配置されている構造にすることが挙げられる。しかし、このような構造にすると、空気入りタイヤのしなやかさが無くなり、この空気入りタイヤを装着した車両の乗り心地が悪くなる。

そこで本発明は、操縦安定性の良さと乗り心地の良さを両立する空気入りタイヤを提供することを課題とする。

実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ幅方向の２箇所に配置される環状のビード部と、２つの前記ビード部に架け渡されて前記ビード部からタイヤ径方向外方に向かってタイヤの骨格を形成するとともに、タイヤ幅方向内側から、前記ビード部を包んでタイヤ幅方向外側に折り返され、タイヤ幅方向外側でタイヤ径方向外方へ巻き上げられるカーカスプライと、前記カーカスプライのタイヤ骨格部分のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層と、前記ベルト層をタイヤ径方向外側から覆うトレッドとを備え、前記トレッドのタイヤ幅方向端部が前記ベルト層のタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向内側に位置する空気入りタイヤであって、前記カーカスプライのタイヤ径方向外方への巻き上げ端部は、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向内側で、前記トレッドのタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向外側に位置し、タイヤ表面の、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向内側であって、前記トレッドのタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向外側の部分に、タイヤ周方向に伸びる凹みが形成され、タイヤ表面における、タイヤ径方向に接地面端部の位置から前記ベルト層のタイヤ幅方向端部の位置までの範囲内に、タイヤ周方向に伸びる溝が形成されていることを特徴とする。

実施形態の空気入りタイヤによれば、操縦安定性の良さと乗り心地の良さを両立できる。

実施形態の空気入りタイヤ１の部分断面図。 溝５４が形成された空気入りタイヤ１の部分断面図。 比較例１の空気入りタイヤの部分断面図。 比較例２の空気入りタイヤの部分断面図。

実施形態の空気入りタイヤ１について、図面に基づき説明する。

（１）空気入りタイヤ１の構成
実施形態の空気入りタイヤ１のタイヤ赤道面Ｃより片側の断面図を図１に示す。空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向の２箇所に、環状のビードコア２０と、そのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー２１とからなる、ビード部２を備える。

２つのビード部２にはカーカスプライ３が架け渡されている。カーカスプライ３は、タイヤ周方向に略直交する方向に配列したプライコードが、トッピングゴムで被覆されたものである。プライコードとしては、スチールコードや有機繊維コード等が用いられる。カーカスプライ３は、ビード部２からタイヤ径方向外側に向かって、タイヤの骨格を形成している。カーカスプライ３は、さらに、タイヤ幅方向内側から、ビード部２を包んでタイヤ幅方向外側に折り返され、タイヤ幅方向外側でタイヤ径方向外方へ巻き上げられている。

カーカスプライ３のタイヤ骨格部分のタイヤ径方向外側には、複数のベルト４０からなるベルト層４が設けられ、その外側をキャッププライ４１が、さらにその外側をトレッド５が覆っている。ベルト４０は、タイヤ周方向に対して傾斜して配列したベルトコードが、トッピングゴムで被覆されたものである。ベルトコードとしては、スチールコードや有機繊維コード等が用いられる。ベルト層４のタイヤ幅方向両側の部分は、カーカスプライ３に沿って、タイヤ径方向内方へ曲がっている。従って、ベルト層４のタイヤ幅方向端部４２は、ベルト層４の中で最もタイヤ径方向内側に位置している。トレッド５は、接地面を含むトレッドゴム５０と、トレッドゴム５０のタイヤ幅方向両端に設けられたウイングゴム５１とからなる。トレッド５のタイヤ幅方向両側の部分は、ベルト層４のタイヤ幅方向端部４２よりもタイヤ幅方向外側へ伸びており、また、タイヤ径方向内方へ曲がっている。従って、トレッド５のタイヤ幅方向端部５２（タイヤ径方向内側の端部でもある）は、ベルト層４のタイヤ幅方向端部４２よりも、タイヤ幅方向外側で、かつ、タイヤ径方向内側に位置している。

カーカスプライ３のタイヤ幅方向外側にはサイドウォールゴム６が設けられている。図１で示す実施形態では、サイドウォールゴム６とトレッド５が重なる部分では、サイドウォールゴム６の上からトレッド５が貼られている。しかし、サイドウォールゴム６とトレッド５の上下関係はこの逆であっても良い。

ベルト層４のタイヤ幅方向端部４２よりもタイヤ径方向内側であって、かつ、トレッド５のタイヤ幅方向端部５２よりもタイヤ径方向外側の、タイヤ表面に、タイヤ周方向に伸びる凹み５３が形成されている。凹み５３は、タイヤ周方向に連続して１周していても良いし、タイヤの周方向で途切れて断続的に１周していても良い。

また、タイヤ表面の、接地面端部５５と前記凹み５３との間に、タイヤ周方向に伸びる溝５４が形成されていても良い。ここで、接地面とは、内圧を正規内圧とし、標準荷重（ＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の７５％の荷重）を負荷した場合の、路面に接する面である。また、接地面端部５５とは、接地面のタイヤ幅方向の端部である。溝５４は、タイヤ周方向に連続して１周していても良いし、タイヤの周方向で途切れて断続的に１周していても良い。また、溝５４は、タイヤ径方向に蛇行する等して模様を描いていても良い。溝５４の深さは限定されないが、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が望ましい。

以上の構成の空気入りタイヤ１において、ビード部２を包んでタイヤ幅方向内側から外側に折り返されたカーカスプライ３の、タイヤ径方向外方への巻き上げ端部３０は、ベルト層４のタイヤ幅方向端部４２よりもタイヤ径方向内側に位置している。さらに、該巻き上げ端部３０は、トレッド５のタイヤ幅方向端部５２よりもタイヤ径方向外側に位置している。カーカスプライ３の巻き上げ端部３０とトレッド５のタイヤ幅方向端部５２とは、直線距離で５ｍｍ以上離れていることが望ましい。

さらに、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０は、凹み５３よりもタイヤ径方向内側（すなわち凹み５３のタイヤ径方向内側端部よりもタイヤ径方向内側）にあることが望ましい。又は、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０は、タイヤ表面のうち、凹み５３よりもタイヤ径方向外側の部分であって、凹み５３と接する部分における、タイヤ表面の法線Ｎよりも、タイヤ径方向内側にあっても良い。

（２）効果
以上の構成の空気入りタイヤ１では、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０がトレッド５のタイヤ幅方向端部５２よりもタイヤ径方向外側に位置しているため、サイドウォールゴム６の内側の大部分に、カーカスプライ３が二重に配置されている構造になっている。そのため、空気入りタイヤ１の幅方向の部分の剛性が高く、空気入りタイヤ１の操縦安定性が良い。一方、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０が、ベルト層４のタイヤ幅方向端部４２よりもタイヤ径方向内側に位置しているため、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０とベルト層４のタイヤ幅方向端部４２との間では、カーカスプライ３が二重になっていない。従って、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０とベルト層４のタイヤ幅方向端部４２との間の部分は剛性が低い。そのため、この部分にしなやかさがある。その結果として、空気入りタイヤ１が装着された車両は乗り心地が良い。このように、空気入りタイヤ１によれば、操縦安定性の良さと乗り心地の良さを両立できる。

なお、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０と、トレッド５のタイヤ幅方向端部５２とが、タイヤ径方向に同じ位置にある場合、トレッド５のタイヤ幅方向端部５２を起点にセパレーションが生じるおそれがある。しかし、空気入りタイヤ１のカーカスプライ３の巻き上げ端部３０は、トレッド５のタイヤ幅方向端部５２よりもタイヤ径方向外側に位置しているため、セパレーションが生じるおそれが無く、耐久性が高い。カーカスプライ３の巻き上げ端部３０とトレッド５のタイヤ幅方向端部５２とが直線距離で５ｍｍ以上離れていれば、セパレーションが生じる可能性がより低い。

また、タイヤ表面に前記の凹み５３が形成されているため、ベルト層４のタイヤ幅方向端部４２よりもタイヤ径方向内側であって、トレッド５のタイヤ幅方向端部５２よりもタイヤ径方向外側の部分の剛性が低くなり、この部分がしなやかになる。そのため、この部分で衝撃を吸収でき、空気入りタイヤ１を装着した車両の乗り心地が良くなる。

さらに、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０が、凹み５３よりもタイヤ径方向内側にある場合、タイヤ幅方向から見て、凹み５３が形成されている領域は、カーカスプライ３が二重になっていない領域と重なる。そのため、凹み５３が形成されていることとカーカスプライ３が二重になっていないこととの相乗効果により、接地面からの衝撃をより吸収できる。従って、空気入りタイヤ１を装着した車両の乗り心地がより良くなる。

また、カーカスプライ３の巻き上げ端部３０が、前記法線Ｎよりもタイヤ径方向内側にある場合、タイヤ幅方向から見て、凹み５３が形成されている領域の少なくとも一部は、カーカスプライ３が二重になっていない領域と重なる。この場合も、凹み５３が形成されていることとカーカスプライ３が二重になっていないこととの相乗効果により、接地面からの衝撃をより吸収できる。従って、空気入りタイヤ１を装着した車両の乗り心地がより良くなる。

また、凹み５３の他に前記の溝５４が形成されていれば、接地面端部５５と凹み５３との間の部分の剛性が下がるため、接地面からの衝撃をより吸収でき、空気入りタイヤ１の乗り心地が向上する。ここで、溝５４の深さが０．５ｍｍ以上であれば、この効果が大きくなる。また、溝５４の深さが１．０ｍｍ以下であれば、溝５４が形成されている部分の剛性が極端に落ちるおそれが無い。

（３）実施例
表１のタイヤの、操縦安定性、乗り心地、耐久性を調べた。

評価に用いたタイヤは１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｈである。

実施例１及び２のタイヤは、実施形態の空気入りタイヤ１と同じ構造のタイヤである。前記の溝５４に相当する溝が、実施例１のタイヤには無く、実施例２のタイヤには有る。比較例１のタイヤでは、図３に示すように、カーカスプライ１０３の巻き上げ端部１３０が、ベルト層１０４のタイヤ幅方向端部１４２よりもタイヤ幅方向内側の位置にある。そのため、サイドウォールゴム１０６の内側全体にカーカスプライが二重に配置されている。比較例２のタイヤでは、図４に示すように、カーカスプライ２０３の巻き上げ端部２３０が、トレッド２０５のタイヤ幅方向端部２５２よりもタイヤ径方向内側であって、タイヤの最大幅位置よりも１ｃｍだけタイヤ径方向外側の位置にある。

操縦安定性については、実車（ＮＩＳＳＡＮ ＳＥＲＥＮＡ）にタイヤを装着し、タイヤの空気圧をその車両指定の圧とした上で、直進走行やコーナリング走行を実施して、ドライバーが官能評価した。結果は、比較例１の評価を１００とした場合の指数で示される。指数が大きいほど操縦安定性が良いことを示す。

乗り心地については、実車にタイヤを装着し、タイヤの空気圧をその車両指定の圧とした上で、路面に設けた突起を乗り越える走行を実施して、ドライバーが官能評価した。結果は、比較例１の評価を１００とした場合の指数で示される。指数が大きいほど乗り心地が良いことを示す。

耐久性については、ＪＩＳ Ｄ ４２３０に規定された方法で一般耐久力試験を行い、評価した。試験段階３を終えてもクラック等が確認されない場合は、それまでと同じ試験速度及び試験荷重で試験を継続し、不具合が確認されるまでの時間を測定した。結果は、比較例１の評価を１００とした場合の指数で示される。指数が大きいほど、試験時間が長く、耐久性が良いことを示す。

結果は表１の通りである。

実施例１及び２のタイヤの操縦安定性は、比較例１のタイヤの操縦安定性と同じで、比較例２のタイヤの操縦安定性より良かった。また、実施例１及び２のタイヤの乗り心地は、比較例１のタイヤの乗り心地より良かった。これらのことから、実施例１及び２のタイヤでは、操縦安定性の良さと乗り心地の良さが両立されていることが確認できた。また、実施例１及び２のタイヤの耐久性は、比較例１の耐久性と同じで、比較例２の耐久性より良かった。

１…空気入りタイヤ、２…ビード部、２０…ビードコア、２１…ビードフィラー、３…カーカスプライ、３０…カーカスプライ３のタイヤ径方向への巻き上げ端部、４…ベルト層、４０…ベルト、４１…キャッププライ、４２…ベルト層４のタイヤ幅方向端部、５…トレッド、５０…トレッドゴム、５１…ウイングゴム、５２…トレッド５のタイヤ幅方向端部、５３…凹み、５４…溝、５５…接地面端部、６…サイドウォールゴム、１０３…比較例１の空気入りタイヤのカーカスプライ、１３０…カーカスプライ１０３のタイヤ径方向への巻き上げ端部、１０４…比較例１の空気入りタイヤのベルト層、１４２…ベルト層１０４のタイヤ幅方向端部、１０６…比較例１の空気入りタイヤのサイドウォールゴム、２０３…比較例２の空気入りタイヤのカーカスプライ、２３０…カーカスプライ２０３のタイヤ径方向への巻き上げ端部、２０５…比較例２の空気入りタイヤのトレッド、２５２…トレッド２０５のタイヤ幅方向端部、Ｃ…タイヤ赤道面、Ｎ…法線

Claims (3)

1. タイヤ幅方向の２箇所に配置される環状のビード部と、
   ２つの前記ビード部に架け渡されて前記ビード部からタイヤ径方向外方に向かってタイヤの骨格を形成するとともに、タイヤ幅方向内側から、前記ビード部を包んでタイヤ幅方向外側に折り返され、タイヤ幅方向外側でタイヤ径方向外方へ巻き上げられるカーカスプライと、
   前記カーカスプライのタイヤ骨格部分のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層と、
   前記ベルト層をタイヤ径方向外側から覆うトレッドとを備え、
   前記トレッドのタイヤ幅方向端部が前記ベルト層のタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向内側に位置する空気入りタイヤであって、
   前記カーカスプライのタイヤ径方向外方への巻き上げ端部は、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向内側で、前記トレッドのタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向外側に位置し、
   タイヤ表面の、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向内側であって、前記トレッドのタイヤ幅方向端部よりもタイヤ径方向外側の部分に、タイヤ周方向に伸びる凹みが形成され、
   タイヤ表面における、タイヤ径方向に接地面端部の位置から前記ベルト層のタイヤ幅方向端部の位置までの範囲内に、タイヤ周方向に伸びる溝が形成されている、空気入りタイヤ。
2. 前記凹みよりもタイヤ径方向内側に、前記カーカスプライの巻き上げ端がある、請求項１の空気入りタイヤ。
3. タイヤ表面のうち前記凹みよりもタイヤ径方向外側の部分であって前記凹みと接する部分におけるタイヤ表面の法線よりも、タイヤ径方向内側に、前記カーカスプライの巻き上げ端がある、請求項１の空気入りタイヤ。
   

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