(57)【要約】【課題】本発明は、タイヤの転がり抵抗値を低減しつつも、操縦安定性を確保することのできる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の空気入りラジアルタイヤは、エンベロープ構造を有し、サイドウォール部のゲージ厚を低減し、タイヤを非対称の形状としたものである。【選択図】図１
2013141915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカスのタイヤ径方向外側に、少なくとも１層のベルト層からなるベルトを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカスは、前記一対のビードコア間でトロイダル状に跨るカーカス本体部から、前記ビードコアの周りにタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返されて、前記ベルトと前記カーカス本体部との間まで延びるカーカス折り返し部を有し、
前記タイヤのサイドウォール部におけるゴムゲージが２ｍｍ以下である領域が、タイヤ最大幅部を含んで、タイヤ断面高さの２０％以上にわたり、
タイヤ幅方向断面において、前記一対のビードコアの中心間を結ぶ線分と直角をなし、前記線分の中点を通過するタイヤ中心線を境界とするときの、一方の半部における、前記タイヤの内面に沿った、前記線分と前記タイヤ内面との交点から、前記タイヤ中心線と前記タイヤ内面との交点までの距離である内面ペリフェリ長は、他方の半部における、前記タイヤの内面に沿った、前記線分と前記タイヤ内面との交点から、前記タイヤ中心線と前記タイヤ内面との交点までの距離である内面ペリフェリ長より長いことを特徴とする、空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記一方の半部での、前記カーカス折り返し部と、前記ベルト層のうちタイヤ径方向最内側のベルト層との、タイヤ幅方向のオーバーラップ量は、前記他方の半部での、前記カーカス折り返し部と、前記ベルト層のうちタイヤ径方向最内側のベルト層との、タイヤ幅方向のオーバーラップ量より大きい、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記一方の半部及び前記他方の半部でのオーバーラップ量は、前記最内側ベルト層のタイヤ幅方向の幅の５〜３５％である、請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラを有し、該ビードフィラのタイヤ径方向の高さは、タイヤ断面高さの１１〜２５％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記他方の半部におけるオーバーラップ量は、前記一方の半部におけるオーバーラップ量の１０〜８０％である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の低燃費化に対する要求が強まる中、タイヤの転がり抵抗を低減することが求められている。
タイヤの転がり抵抗値を低減させる手法として、例えば、特許文献１では、トレッドゴムの損失正接を小さいものとすることが提案されている。
しかし、トレッドゴムの損失正接を小さいものとすると、タイヤの耐磨耗性等のタイヤの他の性能が低下するという問題がある。
【０００３】
また、タイヤのサイドウォール部のゲージ厚を減少させることにより、タイヤの重量を低減し、転がり抵抗を低減することも考えられる。
しかし、カーカスの折り返し端をベルト端よりタイヤ幅方向内側まで配置しない、いわゆるローターンアップ構造及びハイターンアップ構造のタイヤにおいて、タイヤのサイドウォール部のゲージ厚を低減させると、転がり抵抗値は低減するものの、タイヤ剛性が低下するため、操縦安定性が低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２９７９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、タイヤの転がり抵抗値を低減しつつも、操縦安定性を確保することのできる空気入りラジアル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】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。
その結果、いわゆるエンベロープ構造のタイヤにおいて、サイドウォール部のゲージ厚を薄くし、且つ、タイヤを非対称形状とすることにより、上記した問題を有利に解決することができるとの新規知見を得た。
【０００７】
本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）一対のビードコア間にトロイダル状に跨るカーカスのタイヤ径方向外側に、少なくとも１層のベルト層からなるベルトを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカスは、前記一対のビードコア間でトロイダル状に跨るカーカス本体部から、前記ビードコアの周りにタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返されて、前記ベルトと前記カーカス本体部との間まで延びるカーカス折り返し部を有し、
前記タイヤのサイドウォール部におけるゴムゲージが２ｍｍ以下である領域が、タイヤ最大幅部を含んで、タイヤ断面高さの２０％以上にわたり、
タイヤ幅方向断面において、前記一対のビードコアの中心間を結ぶ線分と直角をなし、前記線分の中点を通過するタイヤ中心線を境界とするときの、一方の半部における、前記タイヤの内面に沿った、前記線分と前記タイヤ内面との交点から、前記タイヤ中心線と前記タイヤ内面との交点までの距離である内面ペリフェリ長は、他方の半部における、前記タイヤの内面に沿った、前記線分と前記タイヤ内面との交点から、前記タイヤ中心線と前記タイヤ内面との交点までの距離である内面ペリフェリ長より長いことを特徴とする、空気入りラジアルタイヤ。
【０００８】
（２）前記一方の半部での、前記カーカス折り返し部と、前記ベルト層のうちタイヤ径方向最内側のベルト層との、タイヤ幅方向のオーバーラップ量は、前記他方の半部での、前記カーカス折り返し部と、前記ベルト層のうちタイヤ径方向最内側のベルト層との、タイヤ幅方向のオーバーラップ量より大きい、上記（１）に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【０００９】
（３）前記一方の半部及び前記他方の半部でのオーバーラップ量は、前記最内側ベルト層のタイヤ幅方向の幅の５〜３５％である、上記（２）に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【００１０】
（４）前記ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラを有し、該ビードフィラのタイヤ径方向の高さは、タイヤ断面高さの１１〜２５％である、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【００１１】
（５）前記他方の半部におけるオーバーラップ量は、前記一方の半部におけるオーバーラップ量の１０〜８０％である、上記（２）〜（４）のいずれか１つに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、タイヤの転がり抵抗値を低減しつつも、操縦安定性を確保することのできる空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかるタイヤの幅方向断面図である。
【図２】サイドウォール部の表面ゆがみについて説明するための図である。
【図３】比較例にかかるタイヤの幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りラジアルタイヤ（以下、タイヤと称する）のタイヤ幅方向断面図である。
図１は、タイヤを適用リムに装着し、ＪＡＴＭＡ等による規定内圧を充填し、無負荷状態としたときのタイヤを示している。
図１に示すように、本実施形態のタイヤは、一対のビードコア１間にトロイダル状に跨るカーカス２のタイヤ径方向外側に、少なくとも１層のベルト層からなるベルト３を備えている。また、このタイヤは、ベルト３の径方向外側に、トレッド４を備えている。
ここで、カーカス２は、一対のビードコア間でトロイダル状に跨るカーカス本体部２ａと、カーカス本体部２ａからビードコア１の周りにタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返されて、ベルト３とカーカス本体部２ａとの間まで延びるカーカス折り返し部２ｂとからなる。
また、図示例では、ベルト３は、２層の傾斜ベルト層３ａ、３ｂと、傾斜ベルト層の径方向外側に配置されている周方向ベルト層３ｃとからなる。図示例で、２層の傾斜ベルト層３ａ、３ｂは、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードの多数本をゴムで被覆してなり、コードは層間で互いに交差している。また、図示例で、周方向ベルト層３ｃは、略タイヤ周方向に延びるコードをゴム被覆してなる。なお、本発明のベルト構成は、図示例に限定されるものではない。
【００１５】
また、図１に示すように、このタイヤは、サイドウォール部５におけるゴムゲージＧが薄い。具体的には、サイドウォール部５において、ゴムゲージＧが２ｍｍ以下である領域Ａが、タイヤ最大幅部Ｂを含み、タイヤ断面高さＳＨの２０％以上にわたっている。
ここで、サイドウォール部５とは、トレッド踏面のタイヤ幅方向外側端縁から、ビード部のリムフランジからの離反点Ｅに至る範囲をいうものとする。
また、ゴムゲージＧとは、カーカス折り返し部２ｂのコードのタイヤ幅方向外側の点からサイドウォール部表面までの最短距離をいうものとする。
なお、タイヤ最大幅部とは、タイヤを適用リムに装着して、ＪＡＴＭＡ等による規定内圧を充填し、無負荷状態としたときに、タイヤの側面の模様、文字などの凸部を除いた、サイドウォール部間のタイヤ幅方向の最大幅をいうものとする。
【００１６】
さらに、図１に示すように、タイヤ幅方向断面において、一対のビードコア１の中心間を結ぶ線分Ｌと直角をなし、この線分の中点を通過する直線をタイヤ中心線Ｃとする。
このとき、タイヤ中心線Ｃを境界とする一方の半部における、タイヤの内面６に沿った、線分Ｌとタイヤ内面６との交点Ｐ１から、タイヤ中心線Ｃとタイヤ内面６との交点Ｑまでの距離である内面ペリフェリ長Ｄ１は、他方の半部における、タイヤ内面６に沿った、線分Ｌとタイヤ内面６との交点Ｐ２から、タイヤ中心線Ｃとタイヤ内面６との交点Ｑまでの距離である内面ペリフェリ長Ｄ２より長い。
以下、本実施形態のタイヤを、上記一方の半部が車両外側、上記他方の半部が車両内側となるように車両に装着したときの作用効果について説明する。
【００１７】
本実施形態のタイヤによれば、カーカス折り返し部２ｂを、傾斜ベルト層３ａとカーカス本体部２ａとの間まで延在させた、いわゆるエンベロープ構造としていることから、サイドウォール部５に２層のカーカスプライが配置されるため、縁石等に対するサイドカット耐久性を向上させることができる。
ここで、一般的には、上記エンベロープ構造では、サイドウォール部の剛性が高まるため、乗り心地性が低下する。また、サイドウォール部の剛性が高まると、サイドウォール部の変形が抑制され、偏芯剛性が高まり、トレッドゴムの変形が大きくなるため、転がり抵抗が悪化する。
【００１８】
そこで、本実施形態のタイヤでは、サイドウォール部のゴムゲージＧが薄く、ゴムゲージＧが薄い範囲もタイヤ断面高さに対して一定以上の範囲としているため、タイヤ重量が低減され、また、サイドウォール部の剛性を適度に低下させて、転がり抵抗値を低減し、乗り心地性も向上させることができる。
【００１９】
さらに、サイドウォール部のゴムゲージを小さくすることにより、荷重時の表面歪みを低減することができるため、サイドウォール部でのクラックの発生を抑制することができる。すなわち、図２（ａ）に示すように、サイドウォール部のゴムゲージＧが厚い場合、曲げ中心Ｍからサイドウォール部表面までの距離が長いためゴムの変形が大きい。一方で、図２（ｂ）に示すように、サイドウォール部のゴムゲージＧが薄い場合、曲げ中心Ｍからサイドウォール部表面までの距離が短いためゴムの変形が小さく、クラックの発生が抑制される。
【００２０】
さらにまた、本実施形態のタイヤは、車両装着外側の内面ペリフェリ長さが、車両装着内側の内面ペリフェリ長さより大きいため、コニシティが発生する。このため、上記エンベロープ構造でタイヤの剛性を確保していることと相まって、タイヤの操縦安定性を確保することができる。
【００２１】
なお、本発明にあっては、上記サイドウォール部のゴムゲージＧは、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。タイヤの剛性を確保するためである。
また、ゴムゲージＧが０．５ｍｍ〜２ｍｍである範囲は、タイヤの外形を考慮して、タイヤ断面高さの６０％以下とすることが好ましい。
【００２２】
ここで、本発明では、一方の半部での、カーカス折り返し部２ｂと、ベルト層のうちタイヤ径方向最内側のベルト層３ａとの、タイヤ幅方向のオーバーラップ量ｗ１は、他方の半部での、カーカス折り返し部２ｂと、最内側ベルト層３ａとの、タイヤ幅方向のオーバーラップ量ｗ２より大きいことが好ましい。
上記一方の半部を車両外側、上記他方の半部を車両内側となるように、タイヤを車両に装着した場合について作用効果を説明する。
上記のように、オーバーラップ量を、タイヤ中心線を境界として異ならせることにより、車両外側と内側とで、接地形状を異ならせることができる。これにより、上記した内面ペリフェリ長さの非対称性の効果と相まって、さらに操縦安定性を確保することができる。
【００２３】
また、上記一方の半部及び他方の半部でのオーバーラップ量ｗ２は、最内側ベルト層３ａのタイヤ幅方向の幅ｗ３の５〜３５％であることが好ましい。
５％以上とすることにより、折り返し端部２ｂ及びベルト端部におけるセパレーションを抑制することができ、一方で３５％以下とすることにより、タイヤ重量の増大を抑えることができるからである。具体的には、折り返し端とベルト端部とは、５ｍｍ以上離間させることが好ましい。
さらに、他方の半部におけるオーバーラップ量ｗ２は、一方の半部におけるオーバーラップ量ｗ１の１０〜８０％であることが好ましい。１０％以上とすることにより、他方の半部での、折り返し端部２ｂ及びベルト端部におけるセパレーションを抑制することができ、一方で、８０％以下とすることにより、上記した接地形状の非対称性をより大きくして、操縦安定性をさらに確保することができるからである。
【００２４】
また、本発明にあっては、図１に示すように、ビードコア１のタイヤ径方向外側にビードフィラ７を有し、該ビードフィラ８のタイヤ径方向の高さｈは、タイヤ断面高さＳＨの１１〜２５％であることが好ましい。すなわち、エンベロープ構造によりタイヤの剛性を確保しつつも、ビードフィラを小さくして転がり抵抗値を低減させることができる。
具体的には、１１％以上とすることにより、ビード部の剛性を確保することができ、一方で、２５％以下とすることにより、タイヤを軽量化して転がり抵抗値をさらに低減させることができるからである。
なお、ビードフィラの高さｈとは、図１に示すように、ビードトゥからビードフィラのタイヤ径方向外側端部までのタイヤ径方向の距離をいうものとする。
【実施例】
【００２５】
本発明の効果を確かめるため、発明例１〜４及び比較例１、２にかかるタイヤを試作し、タイヤの性能を評価する試験を行った。
ここで、発明例１〜４にかかるタイヤは、いわゆるエンベロープ構造のカーカスを有し、サイドウォール部のゴムゲージＧが２ｍｍ以下であり、内面ペリフェリ長さがタイヤ中心線を境界とする半部同士で異ならせたものである。
また、比較例１にかかるタイヤは、いわゆるハイターンアップ構造のカーカスを有し、サイドウォール部のゴムゲージが２ｍｍ超であり、内面ペリフェリ長さがタイヤ中心線を境界とする半部同士で同一であるものである。
さらに、比較例２にかかるタイヤは、いわゆるエンベロープ構造のカーカスを有し、サイドウォール部のゴムゲージが２ｍｍ超であり、内面ペリフェリ長さがタイヤ中心線を境界とする半部同士で同一であるものである。
各タイヤの諸元は、以下の表１に示している。以下の評価において、発明例は、内面ペリフェリが長い方を車両外側として装着した。
【００２６】
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の上記各タイヤを１５−６Ｊのリムに組み込み、内圧を１８０ｋＰａとして、以下の評価を行った。
＜矩形率＞
上記各タイヤに荷重５．３ｋＮを負荷した状態での接地形状において、タイヤ中心線での周方向長さａと接地幅の８０％の位置での周方向長さｂとの比率ａ／ｂを矩形率として求めた。なお、比較例１を１００としてＩＮＤＥＸ表示している。
＜転がり抵抗値＞
上記各タイヤに、荷重５．３ｋＮを負荷し、ドラム試験を行い、車軸の転がり抵抗値を求めた。比較例１を１００とした指数評価を行い、数値が大きい方が転がり抵抗が小さいことを示す。
＜乗り心地性＞
上記各タイヤを車両に装着し、テストコースで実車走行し、ドライバーによる感応テストを行った。比較例１を１００としたときの指数評価を行い、数値が大きい方が乗り心地性に優れていることを示す。
＜操縦安定性＞
上記各タイヤを車両に装着し、テストコースで実車走行し、ドライバーによる感応テストを行った。比較例１を１００としたときの指数評価を行い、数値が大きい方が乗り心地性に優れていることを示す。
これらの評価結果を以下の表１に示す。
【００２７】
【表１】
2013141915.tif 000003
【００２８】
表１に示すように、発明例にかかるタイヤは、転がり抵抗値を低減しつつも、操縦安定性を確保できていることがわかる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ビードコア
２  カーカス
２ａ  カーカス本体部
２ｂ  カーカス折り返し部
３  ベルト
３ａ  傾斜ベルト層
３ｂ  傾斜ベルト層
３ｃ  周方向ベルト層
４  トレッド
５  サイドウォール部
６  タイヤ内面
７  ビードフィラ
Ａ  領域
Ｂ  タイヤ最大幅部
Ｃ  タイヤ中心線
Ｄ１、Ｄ２  内面ペリフェリ長さ
Ｅ  離反点
Ｇ  ゴムゲージ
Ｐ１、Ｐ２  交点
Ｑ  交点
Ｌ  線分
Ｍ  曲げ中心
ｗ１、ｗ２  オーバーラップ量
【図１】
2013141915.tif 000004
【図２】
2013141915.tif 000005
【図３】
2013141915.tif 000006