(57)【要約】【課題】  本発明は、ノイズ性、軽量化及び操縦安定性を両立することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  ビード部の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るカーカス層と、カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置され、複数のコードよりなる補強層とを備える空気入りタイヤにおいて、カーカス層のタイヤ幅方向における両端部は、ベルト層よりタイヤ径方向外側に配置されている。【選択図】図１
2006282098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビード部の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るカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層を備える空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層のタイヤ幅方向における両端部は、前記ベルト層よりタイヤ径方向外側に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ベルト層のタイヤ径方向外側には、複数のコードよりなる補強層が備えられており、
前記両端部は、前記補強層より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に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト層のタイヤ径方向外側には、複数のコードよりなる補強層が備えられており、
前記補強層のタイヤ赤道線付近を構成する複数のコードの密度は、タイヤ幅方向端部を構成する複数のコードの密度に比べて低いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記補強層は、タイヤ幅方向における略全域に渡ってタイヤ周方向に延びるキャップと、タイヤ幅方向における端部のみをタイヤ周方向に延びるレイヤーとからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記両端部は、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部より１０〜３０ｍｍタイヤ幅方向内側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記補強層を構成するコードは、有機繊維からなり、
前記補強層のタイヤ幅方向端部から少なくとも２０ｍｍの範囲は、前記コードを０．９〜１．２本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回し、他の範囲は、前記コードを０．５〜０．８本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回することを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記補強層を構成するコードは、６本／６ｍｍのリボン状の有機繊維からなり、
前記補強層のタイヤ幅方向端部から少なくとも２０ｍｍの範囲は、前記コードを０〜１ｍｍの間隔を隔ててタイヤ周方向に巻回し、他の範囲は、前記コードを２〜６ｍｍの間隔を隔ててタイヤ周方向に巻回すことを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビード部の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るカーカス層と、カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層を備える空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、低周波ノイズの増加を抑制することにより得られるノイズ性と、空気入りタイヤの軽量化とを両立するため、ビード部の周りを折り返されたカーカス層の端部を、ベルト層のタイヤ径方向内側に配置する構造である、所謂エンベロープ構造を用いる空気入りタイヤが知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
このようなエンベロープ構造にすることにより、カーカス層を２層設けていた従来よりも重量を軽減することができ、また、タイヤ幅方向端部よりもタイヤ幅方向中央部の張力を落とすことにより、ノイズ性を得ることができる。
【特許文献１】特開平８−２０７５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年においては、車輌技術の進歩により、車輌の高級化が進んでおり、高度な操縦安定性をも有する空気入りタイヤが求められている。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑み、ノイズ性、軽量化及び操縦安定性を両立す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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、ビード部の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るカーカス層と、カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層を備える空気入りタイヤにおいて、カーカス層のタイヤ幅方向における両端部は、ベルト層よりタイヤ径方向外側に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤであることを要旨とする。
【０００７】
かかる特徴によれば、ビード部の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るカーカス層のタイヤ幅方向における両端部が、ベルト層よりタイヤ径方向外側に配置されているため、従来からの重量増加の抑制効果とノイズ性を維持しつつ、両端部がベルト層よりタイヤ径方向内側にある場合に比べ、カーカス層の変形が接地面に直接伝達されるため、操舵時の応答性が向上し、操縦安定性を向上させることができる。
【０００８】
また、ベルト層のタイヤ径方向外側には、複数のコードよりなる補強層が備えられており、両端部が、補強層よりタイヤ径方向内側に配置されていることが好ましい。両端部が、補強層よりタイヤ径方向内側に配置されているため、カーカス層における端部の拘束が強まり、更なる応答性の向上を得ることができる。
【０００９】
また、ベルト層のタイヤ径方向外側には、複数のコードよりなる補強層が備えられており、補強層のタイヤ赤道線付近を構成する複数のコードの密度は、タイヤ幅方向端部を構成する複数のコードの密度に比べて低いことが好ましい。補強層のタイヤ赤道線付近を構成する複数のコードの密度が、タイヤ幅方向端部を構成する複数のコードの密度に比べて低いため、補強層によって剛性を上げることにより、更なる操縦安定性を得ることができる。
【００１０】
なお、ここで、タイヤ赤道線付近とは、ベルト層のタイヤ幅方向端部より１０〜３０ｍｍの範囲を除く領域である。
【００１１】
また、補強層は、タイヤ幅方向における略全域に渡ってタイヤ周方向に延びるキャップと、タイヤ幅方向における端部のみをタイヤ周方向に延びるレイヤーとからなることが好ましい。補強層が、タイヤ幅方向における略全域に渡ってタイヤ周方向に延びるキャップと、タイヤ幅方向における端部のみをタイヤ周方向に延びるレイヤーとからなるため、タイヤ赤道線付近の張力よりもタイヤ幅方向端部の張力を上げることができ、ノイズ性を得ることができる。
【００１２】
また、両端部は、ベルト層のタイヤ幅方向端部より１０〜３０ｍｍタイヤ幅方向内側に配置されていることが好ましい。カーカス層のタイヤ幅方向における端部が、ベルト層のタイヤ幅方向端部より１０〜３０ｍｍタイヤ幅方向内側に配置されているため、カーカス層のタイヤ幅方向における端部とベルト層とを確実に重複させることができ、タイヤ幅方向端部の剛性を確実に上げることができる。なお、両端部が、ベルト層のタイヤ幅方向端部より１０ｍｍ以内の位置に配置されていると、ベルト層とカーカス層との重複部分が小さく、剛性を確実に向上させることができない。また、両端部が、ベルト層のタイヤ幅方向端部より３０ｍｍ以上タイヤ幅方向内側に配置されていると、タイヤ赤道線付近の張力を十分に下げることができず、ノイズ性を向上させることができない。
【００１３】
また、補強層を構成するコードは、有機繊維からなり、補強層のタイヤ幅方向端部から少なくとも２０ｍｍの範囲は、コードを０．９〜１．２本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回し、他の範囲は、コードを０．５〜０．８本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回することが好ましい。補強層を構成するコードが、有機繊維からなり、補強層のタイヤ幅方向端部から少なくとも２０ｍｍの範囲は、コードを０．９〜１．２本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回し、他の範囲は、コードを０．５〜０．８本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回するため、タイヤ赤道線付近の張力よりもタイヤ幅方向端部の張力を上げることができ、ノイズ性を得ることができる。
【００１４】
また、補強層を構成するコードは、６本／６ｍｍのリボン状の有機繊維からなり、補強層のタイヤ幅方向端部から少なくとも２０ｍｍの範囲は、コードを０〜１ｍｍの間隔を隔ててタイヤ周方向に巻回し、他の範囲は、コードを２〜６ｍｍの間隔を隔ててタイヤ周方向に巻回すことが好ましい。補強層を構成するコードが、６本／６ｍｍのリボン状の有機繊維からなり、補強層のタイヤ幅方向端部から少なくとも２０ｍｍの範囲は、コードを０〜１ｍｍの間隔を隔ててタイヤ周方向に巻回し、他の範囲は、コードを２〜６ｍｍの間隔を隔ててタイヤ周方向に巻回すため、タイヤ赤道線付近の張力よりもタイヤ幅方向端部の張力を上げることができ、ノイズ性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ノイズ性、軽量化及び操縦安定性を両立することができる空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
[実施形態１]
以下において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態におけるタイヤ本体１を示す断面図である。
【００１８】
タイヤ本体１は、一対のビード部２と、一対のサイド部３と、カーカス層４と、ベルト層５と、トレッド部６とから構成されており、リム８に固定されている。
【００１９】
ビード部２は、一対備えられており、リング状で、タイヤ本体１をリム８に固定するための補強材である。
【００２０】
サイド部３は、後述するトレッド部６を介してタイヤ幅方向Ｗの両端に形成された壁面である。
【００２１】
カーカス層４は、サイド部３を構成しており、荷重や衝撃に耐え、タイヤ構造を保持するための層である。また、カーカス層４は、ビード部３のタイヤ幅方向Ｗ内側からタイヤ幅方向Ｗ外側に向けて折り返されている。
【００２２】
この両端部４ａは、ベルト層５よりタイヤ径方向外側に配置されている。
【００２３】
なお、両端部４ａは、ベルト層５のタイヤ幅方向Ｗ端部より１０〜３０ｍｍタイヤ幅方向Ｗ内側に配置されている。即ち、同図において、ベルト層５のタイヤ幅方向Ｗ端部からカーカス層の端部までの長さＡは、１０〜３０ｍｍである。
【００２４】
ベルト層５は、カーカス層４のタイヤ径方向Ｒ外側に配置されており、タイヤ本体１を補強するためのものである。
【００２５】
トレッド部６は、路面と接触する厚いゴム層であり、カーカス層４やベルト層５を保護するためのものである。
【００２６】
[実施形態２]
以下において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１について説明する。
【００２７】
なお、本実施形態は、実施形態１に補強層７が追加されるのみであるため、本実施形態においては、実施形態１と異なる部分についてのみ説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００２８】
図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１を示す断面図である。
【００２９】
同図に示すように、ベルト層５のタイヤ径方向外側には、複数のコードよりなる補強層７が備えられており、カーカス層４の両端部４ａは、補強層７よりタイヤ径方向内側に配置されている。
【００３０】
また、補強層７のタイヤ赤道線ＣＬ付近を構成する複数のコードの密度は、タイヤ幅方向Ｗ端部を構成する複数のコードの密度に比べて低い。
【００３１】
図３は、本実施形態における補強層７を示す断面図である。
【００３２】
なお、同図は、図２におけるタイヤ赤道線ＣＬより右側の補強層７を示す図である。
【００３３】
同図に示すように、補強層７は、タイヤ周方向に延び、有機繊維からなるコード９をゴム１０で被覆した層である。
【００３４】
この補強層７のタイヤ幅方向Ｗ端部から少なくとも２０ｍｍの範囲(以下において、端部域Ｂ)は、コード９を０．９〜１．２本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回しており、他の範囲(以下において、タイヤ赤道線ＣＬ側)は、コード９を０．５〜０．８本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回している。即ち、補強層７において、端部域Ｂはタイヤ赤道線ＣＬ側よりもコード９の密度が高くなっている。
【００３５】
(変更例１)
以下において、補強層７の変更例１について、図４を用いて説明する。
【００３６】
図４に示すように、補強層７は、タイヤ周方向に延び、６本／６ｍｍのリボン状の有機繊維からなるコード１１をゴム１０で被覆した層である。
【００３７】
この補強層７の端部域Ｂは、コード１１を０〜１ｍｍの間隔(同図において、間隔Ｃ)を隔ててタイヤ周方向に巻回しており、タイヤ赤道線ＣＬ側は、コード１１を２〜６ｍｍの間隔(同図において、間隔Ｄ)を隔ててタイヤ周方向に巻回している。即ち、補強層７において、端部域Ｂはタイヤ赤道線ＣＬ側よりもコード１１の密度が高くなっている。
【００３８】
(変更例２)
以下において、補強層７の変更例２について、図５を用いて説明する。
【００３９】
図５は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の変更例２を示す断面図である。
【００４０】
なお、同図は、図２の空気入りタイヤ１とは補強層７が異なるのみであるため、ここでは、図２と異なる部分についてのみ説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００４１】
同図に示すように、タイヤ本体１は、ベルト層５のタイヤ径方向外側に配置され、複数のコードよりなる補強層７０を有する。
【００４２】
また、この補強層７０は、タイヤ幅方向Ｗにおける略全域に渡ってタイヤ周方向に延びるキャップ７０ａと、タイヤ幅方向Ｗ端部のみをタイヤ周方向に延びるレイヤー７０ｂとからなる。
【００４３】
(本実施形態に係る空気入りタイヤの作用・効果)
本実施形態に係る空気入りタイヤによると、ビード部２のタイヤ幅方向Ｗ内側からタイヤ幅方向Ｗ外側に向けて折り返されるカーカス層４のタイヤ幅方向Ｗにおける両端部４ａが、ベルト層５よりタイヤ径方向Ｒ外側に配置されているため、従来からの重量増加の抑制効果とノイズ性を維持しつつ、両端部４ａがベルト層５よりタイヤ径方向Ｒ内側にある場合に比べ、カーカス層４の変形が接地面に直接伝達されるため、操舵時の応答性が向上し、操縦安定性を向上させることができる。
【００４４】
また、ベルト層５のタイヤ径方向Ｒ外側には、複数のコードよりなる補強層７が備えられており、両端部４ａが、補強層７よりタイヤ径方向Ｒ内側に配置されているため、カーカス層４における端部の拘束が強まり、更なる応答性の向上を得ることができる。
【００４５】
また、補強層７のタイヤ赤道線ＣＬ付近を構成する複数のコードの密度が、タイヤ幅方向Ｗ端部を構成する複数のコードの密度に比べて低いため、補強層７によって剛性を上げることにより、更なる操縦安定性を得ることができる。
【００４６】
なお、ここで、タイヤ赤道線ＣＬ付近とは、ベルト層５のタイヤ幅方向Ｗ端部より１０〜３０ｍｍの範囲を除く領域である。
【００４７】
また、補強層７が、タイヤ幅方向Ｗにおける略全域に渡ってタイヤ周方向に延びるキャップ７０ａと、タイヤ幅方向Ｗにおける端部のみをタイヤ周方向に延びるレイヤー７０ｂとからなるため、タイヤ赤道線ＣＬ付近の張力よりもタイヤ幅方向Ｗ端部の張力を上げることができ、ノイズ性を得ることができる。
【００４８】
また、カーカス層４のタイヤ幅方向Ｗにおける両端部４ａが、ベルト層５のタイヤ幅方向Ｗ端部より１０〜３０ｍｍタイヤ幅方向Ｗ内側に配置されているため、カーカス層４のタイヤ幅方向Ｗにおける端部とベルト層５とを確実に重複させることができ、タイヤ幅方向Ｗ端部の剛性を確実に上げることができる。なお、両端部４ａが、ベルト層５のタイヤ幅方向Ｗ端部より１０ｍｍ以内の位置に配置されていると、ベルト層５とカーカス層４との重複部分が小さく、剛性を確実に向上させることができない。また、両端部４ａが、ベルト層５のタイヤ幅方向Ｗ端部より３０ｍｍ以上タイヤ幅方向Ｗ内側に配置されていると、タイヤ赤道線ＣＬ付近の張力を十分に下げることができず、ノイズ性を向上させることができない。
【００４９】
また、補強層７を構成するコードが、有機繊維からなり、補強層７のタイヤ幅方向Ｗ端部から少なくとも２０ｍｍの範囲は、コードを０．９〜１．２本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回し、他の範囲は、コードを０．５〜０．８本／ｍｍでタイヤ周方向に巻回するため、タイヤ赤道線ＣＬ付近の張力よりもタイヤ幅方向Ｗ端部の張力を上げることができ、ノイズ性を得ることができる。
【００５０】
また、補強層７を構成するコードが、６本／６ｍｍのリボン状の有機繊維からなり、補強層７のタイヤ幅方向Ｗ端部から少なくとも２０ｍｍの範囲は、コードを０〜１ｍｍの間隔を隔ててタイヤ周方向に巻回し、他の範囲は、コードを２〜６ｍｍの間隔を隔ててタイヤ周方向に巻回すため、タイヤ赤道線ＣＬ付近の張力よりもタイヤ幅方向Ｗ端部の張力を上げることができ、ノイズ性を得ることができる。
【実施例】
【００５１】
本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１の実施例について、以下詳細に説明する。
【００５２】
表１に示すような本発明の空気入りタイヤ(実施例１及び実施例２)を製造し、空気入りタイヤの重量、操縦安定性及びノイズ性能を調査した。また、比較のため、表１に示すような比較例１を製造し、同一条件で調査した。
【００５３】
また、空気入りタイヤのサイズは、２２５／５５Ｒ１７であった。
【００５４】
＜実施例１＞
図５に示すように、２層のベルト層を有し、ビード部で折り返されたカーカス層の両端部は、この２層のベルト層のタイヤ径方向外側に配置されている。２層のベルト層のタイヤ径方向外側には、１層のキャップと２層のレイヤーとからなる補強層が配置されている。
【００５５】
＜実施例２＞
図２に示すように、２層のベルト層を有し、ビード部で折り返されたカーカス層の両端部は、この２層のベルト層のタイヤ径方向外側に配置されている。２層のベルト層のタイヤ径方向外側には、１層の補強層が配置されており、この補強層のタイヤ赤道線付近を構成する複数のコードの密度は、タイヤ幅方向端部を構成する複数のコードの密度に比べて低い。
【００５６】
＜比較例１＞
図６に示すように、２層のベルト層を有し、ビード部で折り返されたカーカス層の両端部は、この２層のベルト層のタイヤ径方向内側に配置されている。２層のベルト層のタイヤ径方向外側には、１層のキャップと２層のレイヤーとからなる補強層が配置されている。
【００５７】
＜重量＞
実施例１、実施例２及び比較例１の空気入りタイヤの重量を測定し、比較例１の重量を１００として指数表示した。なお、この数値は、小さいほど重量が軽いことを示している。
【００５８】
＜操縦安定性＞
実施例１、実施例２及び比較例１の空気入りタイヤを装着した車輌を、プロのテストドライバーが運転し、直進走行時における車輌の安定性を１０点満点で評価した。なお、数値が高い程、操縦安定性に優れるということである。
【００５９】
＜ノイズ性能＞
実施例１、実施例２及び比較例１の空気入りタイヤを車輌に装着し、一定の粗さを有する路面を走行した際の車内の騒音を測定し、１０点満点で評価した。なお、数値が高い程、ノイズ性に優れる、即ち騒音が小さいということである。
【００６０】
得られた結果を表１に表記する。
【表１】
2006282098.tif 000003
【００６１】
表１の結果より、実施例１は、比較例１と比較し、操縦安定性に優れ、重量及びノイズ性能に関しては、維持していることが分かった。
【００６２】
また、実施例２は、比較例１と比較し、重量、操縦安定性及びノイズ性能の全てにおいて優れていることが分かった。
【００６３】
これにより、カーカス層のタイヤ幅方向における両端部が、ベルト層よりタイヤ径方向外側に配置されていることにより、ノイズ性、軽量化及び操縦安定性を両立することができることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態１に係る空気入りタイヤを示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る空気入りタイヤを示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る補強層を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る補強層を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る空気入りタイヤを示す断面図である。
【図６】本発明の実施例における比較例１の空気入りタイヤを示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…空気入りタイヤ
２…ビード部
３…サイド部
４…カーカス層
５…ベルト層
６…トレッド部
７、７０…補強層
８…リム
９、１１…コード
１０…ゴム
７０ａ…キャップ
７０ｂ…レイヤー
【図１】
2006282098.tif 000004
【図２】
2006282098.tif 000005
【図３】
2006282098.tif 000006
【図４】
2006282098.tif 000007
【図５】
2006282098.tif 000008
【図６】
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