(57)【要約】【課題】高速走行時においてタイヤプロファイルを積極的に変形させ、良好な乗り心地を得ることを可能にする空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】一対のビード部３内に埋設したビードコア５相互間にわたり、該ビード部３に連なる一対のサイドウォール部２と、トレッド部１とを補強するラジアルプライのカーカス層４を少なくとも１層備え、該カーカス層４はビードコアの周りを巻上げる折り返し部を有し、該折り返し部とカーカス本体部との間において、ビードコア５からトレッド部１に向けカーカス本体部に沿い、ほぼ先細り状に延びるビードフィラーを具備し、該ビードフィラーは、その頂部付近において比重が１．４〜８．０ｇ／ｃｍ3 である高比重材料により形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部内に埋設したビードコア相互間にわたり、該ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、トレッド部とを補強するラジアルプライのカーカス層を少なくとも１層備え、該カーカス層はビードコアの周りを巻上げる折り返し部を有し、該折り返し部とカーカス本体部との間において、ビードコアからトレッド部に向けカーカス本体部に沿い、ほぼ先細り状に延びるビードフィラーを具備し、該ビードフィラーは、その頂部付近において比重が１．４〜８．０ｇ／ｃｍ3 である高比重材料により形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記高比重材料の比重が、１．６〜１．８ｇ／ｃｍ3 であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記高比重材料が、タイヤの子午線方向断面において、断面積が１．５〜３０ｍｍ2 の使用量で使用されていることを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記高比重材料が、金属粉が混入されたゴム材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記金属粉が、鉄または鉛の粉であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記高比重材料が、金属線材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関し、特に、高速走行時においてタイヤプロファイルを積極的に変形させて、高速回転時のタイヤの縦バネ定数を低減化させることにより、良好な乗り心地を得ることを実現する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般に、空気入りタイヤは、タイヤの回転速度が増大して路面凹凸を拾う頻度が増える高速走行時（例えば、時速１７０〜２００ｋｍなど）において、乗り心地が悪くなっていく傾向にあった。
【０００３】
これは、タイヤのみならず、ボディ剛性、サスペンション、その他の車体構成部品などの因子が複雑に絡み合った結果であり、通常の走行速度域を重視した特性チューニングであるが故、やむを得ないものとされてきたものである。
【０００４】
本発明者らは、高速走行時におけるタイヤの接地時プロファイルを変えることでこの問題について改善できないか注目し、特に、ビード部の構成や構造に着目した。
【０００５】
例えば、ビード部の構成と乗り心地について検討されたものとして、サイド補強型ランフラットタイヤの乗り心地やロードノイズの悪化を招くことなく、ランフラット走行耐久性を向上させる提案として、通常のビードフィラーに対して一部がオーバーラップする形態で断面三日月状の補強ゴム層を配置するという提案がされている（特許文献１）。
【０００６】
しかし、この特許文献１にかかる提案は、ランフラット用の空気入りタイヤにおいてのものであり、特に本発明の空気入りタイヤとは、技術思想や構成を相違するものである。
【特許文献１】特開２００５−２９７７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述したような点に鑑み、高速走行時においてタイヤプロファイルを積極的に変形させ、良好な乗り心地を得ることを可能にす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】
【０００８】
上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（１）の構成からなる。
【０００９】
（１）一対のビード部内に埋設したビードコア相互間にわたり、該ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、トレッド部とを補強するラジアルプライのカーカス層を少なくとも１層備え、該カーカスはビードコアの周りを巻上げる折り返し部を有し、該折り返し部とカーカス本体部との間において、ビードコアからトレッド部に向けカーカス本体部に沿い、ほぼ先細り状に延びるビードフィラーを具備し、該ビードフィラーは、その頂部付近において比重が１．４〜８．０ｇ／ｃｍ3 である材料により形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１０】
また、かかる本発明の空気入りタイヤにおいて、より具体的構成として好ましくは、以下の（２）〜（６）のいずれかの構成からなる空気入りタイヤである。
【００１１】
（２）前記高比重材料の比重が、１．６〜１．８ｇ／ｃｍ3 であることを特徴とする上記（１）記載の空気入りタイヤ。
【００１２】
（３）前記高比重材料が、タイヤの子午線方向断面において断面積が１．５〜３０ｍｍ2 の使用量で使用されていることを特徴とする上記（１）または（２）記載の空気入りタイヤ。
【００１３】
（４）前記高比重材料が、金属粉が混入されたゴム材料で形成されていることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【００１４】
（５）前記金属粉が、鉄または鉛の粉であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【００１５】
（６）前記高比重材料が、金属線材料で形成されていることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高速走行時においてタイヤプロファイルを積極的に変形させることができ、具体的には、タイヤプロファイルを、タイヤ最大幅よりも下方（回転中心軸方向）の部位においては直立させる方向に、かつ、タイヤ最大幅よりも上方（タイヤトレッド部方向）の部位においてはより撓ませる方向に変形させることができるようになり、そのような変形がされることにより、タイヤバネ定数を低減させることができ、その結果、乗り心地を改良することができることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面などに基づいて、更に詳しく本発明の空気入りタイヤについて説明する。
【００１８】
図１は、一般的なタイヤの構造例についての子午線方向断面図を示したものであり、一対のビード部３内に埋設したビードコア５の相互間にわたり、該ビード部３に連なる一対のサイドウォール部２と、トレッド部１とを補強するラジアルプライのカーカス層４を少なくとも１層備えて全体が構成され、カーカス層４はビードコア５の周りを巻上げる折り返し部を有し、該折り返し部とカーカス層本体部との間において、ビードコア５からトレッド部１に向けカーカス層４本体部に沿い、ほぼ先細り状に延びるビードフィラー８を具備しているものである。トレッド部１においては、カーカス層４のタイヤ外周側にベルト層６が配され、さらにベルト層６のタイヤ外周側には該ベルト層６を覆うベルトカバー層７が配されている。
【００１９】
特に、本発明の空気入りタイヤでは、この図１に例示したような基本構造下において、該ビードフィラー８は、図２（ｂ）、（ｃ）に示したように、その頂部９付近において比重が１．４〜８．０ｇ／ｃｍ3 である高比重の材料により形成されているものであり、一般的にビードフィラーに使用される従来のゴム材料は、比重は、１．２ｇ／ｃｍ3 未満レベルであるので、比重１．４〜８．０ｇ／ｃｍ3 である頂部９付近はだいぶ重いものとなる。
【００２０】
なお、図２（ａ）は、比重が均一なものとしてビードフィラーが形成されている、本発明以外の構造を示したものである。
【００２１】
本発明の空気入りタイヤでは、特に、このようにビードフィラーの頂部において、その底部寄り部位よりも比重の重いものを用いることにより、該ビードフィラー先端部においては、特に、高速走行・高速回転時、遠心力が強く働くこととなり、タイヤ子午線方向断面で見た場合、タイヤプロファイルを、タイヤ最大幅位置１０よりも下方（回転中心軸方向）の部位においてはビードフィラーを直立させる方向とともにタイヤプロファイルを直立させる方向に、かつ、タイヤ最大幅よりも上方（タイヤトレッド部方向）の部位においては、タイヤ幅方向により撓ませる方向に変形せしめられることとなる。
【００２２】
この状態を説明するのが図３に示した状態であり、実線で示したのが高速回転・走行時のビードフィラー位置とタイヤプロファイルであり、破線で示したのが通常速度の回転・走行でのビードフィラー位置とタイヤプロファイルである。高速時には、このように変形する結果、タイヤバネ定数は低減され乗り心地が改善されるのである。
【００２３】
ビードフィラーの頂部９付近において比重が１．４〜８．０ｇ／ｃｍ3 である高比重の材料により形成させる際のその具体的構造は、図２（ｂ）に示したように頂部付近を該高比重材料で置換する態様でもよく、あるいは図２（ｃ）に示したように頂部付近にスチールコードなどを用いて巻回した態様でもよい。該高比重の材料により形成される頂部付近は、その回転遠心力によってビードフィラー８の本体部を直立させることができるように、ビードフィラー８と、接着・接合などにより一体的に形成されているのがよい。
【００２４】
高比重材料の比重は、本発明者らの知見によれば、ビードフィラーのそれとの差異が大きすぎず扱いしやすいなどの点から１．６〜１．８ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあることが好ましい。該高比重材料は、金属粉が混入されたゴム材料で形成されていることが好ましい。金属粉としては、鉄または鉛の粉などが実際的であり好ましい。
【００２５】
また、高比重材料の使用量については、遠心力のよる所期の効果を良好に発揮される上で、タイヤの子午線方向断面において、断面積が１．５〜３０ｍｍ2 の使用量で使用されていることが好ましい。
【００２６】
また、高比重材料の比重を著しく大きくしたい場合には、スチールコードなどの金属線材料を使用して形成してもよい。
【実施例】
【００２７】
乗用車用ラジアルタイヤ（ＰＣＲ）として、２２５／４５Ｒ１７  ９４Ｙ、２枚カーカス層構造で、図１に示した基本構造を持ち、本発明にかかるビードフィラー構造を持つ本発明に係るタイヤ２種（実施例１、２）、従来のビードフィラー構造を持つ比較例１のタイヤ、頂部に比重１．３ｇ／ｃｍ3 である中比重材料を用いたビードフィラー構造を持つ比較例２のタイヤの合計４種のタイヤを製造し、室内試験による回転時縦バネ定数の評価と、高速走行による実車性能試験を行い直進安定性と乗り心地について評価した。
【００２８】
回転時縦バネ定数（Ｎ／ｍｍ）を評価する室内試験は、タイヤ空気圧２４０ｋＰａ、試験荷重が６ｋＮ、走行速度１００ｋｍ／時間で行った。
【００２９】
実車性能の評価は、走行速度１００ｋｍ／時間で行い、比較例１のタイヤを評価１００とした指数評価で行い、該指数が大きいほど良好なものである。
【００３０】
表１に示したように、本発明にかかる空気入りタイヤを用いることにより、高速走向時における乗り心地が顕著に改善されることがわかる。
【００３１】
【表１】
2008302878.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の空気入りタイヤの実施形態の一例を説明するため、空気入りタイヤの一般的な態様例を示した子午線方向にとった断面概略図である。
【図２】図２は、本発明の空気入りタイヤにおいて用いられるビードフィラーの形態の例を説明ものであり、（ａ）は従来タイヤに用いられるもの、（ｂ）と（ｃ）は本発明の空気入りタイヤに用いられるものの例である。
【図３】図３は、高速走行時、低速走行時におけるタイヤプロファイルの撓み状態をモデル的に説明したタイヤ子午線方向断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１：トレッド部
２：サイドウォール部
３：ビード部
４：カーカス層
５：ビードコア
６：ベルト層
７：ベルト層６を覆うベルトカバー層
８：ビードフィラー
９：ビードフィラーの頂部
１０：タイヤ最大幅位置
【図１】
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【図２】
2008302878.tif 000005
【図３】
2008302878.tif 000006