(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスを単一プライで構成し、このプライの、ビードコア及び各ビードコア直上に位置するビードフィラーの内側から外側に巻き上げた端部を、トレッド部を補強するベルト端部とカーカスクラウン部との間に配置し、タイヤ幅方向断面にて、一対のビードコアの中心位置を通る直線(m) からタイヤ半径方向に測って、ビードフィラーのタイヤ径方向外端位置までの距離をL1、ビードコアの周りに巻き上げられたカーカスプライの折り返し部における最大幅位置までの距離をL2とすれば、
前記距離( L1) 及び前記距離( L2) がL1≧L2の関係を満たし、かつ、
前記距離( L1) をタイヤ断面高さ(H) の35〜45% の範囲、前記距離( L2) をタイヤ断面高さ(H) の27〜45% の範囲にすることを特徴とする、へん平率が55% 以下である空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軽量化を図りつつ、操縦安定性と乗り心地性の双方をバランスよく満足させたへん平率が55% 以下である空気入りタイヤ、いわゆる高性能タイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高性能タイヤは、へん平率を小さくし、トレッド幅を広くして、接地面積を大きくすることによって、特に操縦安定性の向上を図ったタイヤであり、また、タイヤ剛性を確保するため、カーカスを２プライで構成したものが主流であるが、車両の低燃費化への要請が年々高まるに伴って、タイヤを軽量にすることが重要になってきており、高性能タイヤにおいても同様であり、軽量化のため、カーカスを１プライで構成した高性能タイヤの開発が行われるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、カーカスを１プライで構成した従来の高性能タイヤの場合、タイヤの横剛性や径方向剛性は不足しがちであり、十分な操縦安定性を得ることができず、また、これを補うべく、ビードフィラーに硬質ゴムを単に配置しただけでは、タイヤ径方向の剛性が大きくなりすぎることがあり、乗り心地性が悪化する場合があった。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、上記課題を解決するところにあり、カーカスを１プライで構成し、カーカスプライの巻き上げ端部を、ベルト端部とカーカスプライのクラウン部との間に配置するとともに、タイヤカーカスの最大幅位置を低くし、かつビードフィラーのタイヤ径方向外端位置を高くして各々の適正化を図ることによって、軽量化を図りつつ、操縦安定性と乗り心地性の双方をバランスよく満足することができる、へん平率が55% 以下である空気入りタイヤ、いわゆる高性能タイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、一対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスを単一プライで構成し、このプライの、ビードコア及び各ビードコア直上に位置するビードフィラーの内側から外側に巻き上げた端部を、トレッド部を補強するベルト端部とカーカスクラウン部との間に配置し、タイヤ幅方向断面にて、一対のビードコアの中心位置を通る直線m からタイヤ半径方向に測って、ビードフィラーのタイヤ径方向外端位置までの距離をL1、ビードコアの周りに巻き上げられたカーカスプライの折り返し部における最大幅位置までの距離をL2とすれば、前記距離L1及び前記距離L2がL1≧L2の関係を満たし、かつ、前記距離L1をタイヤ断面高さH の35〜45% の範囲、前記距離L2をタイヤ断面高さH の27〜45% の範囲にすることを特徴とする、へん平率が55% 以下である空気入りタイヤである。
【０００６】
尚、ここでいう「タイヤ幅方向断面」とは、ETRTO で規定する測定リムに装着し、最大負荷能力に対応する空気圧を充填した無負荷状態にあるタイヤの幅方向断面を意味する。
【０００７】
また、「ビードコアの周りに巻き上げられたカーカスプライ３の折り返し部3aにおける最大幅位置」は、以下では、カーカスの最大幅位置11という( 図１参照) 。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明に従う空気入りタイヤの代表的な幅方向半断面を示し、図中１は空気入りタイヤ、２はビードコア、３はカーカスプライ、４はビードフィラー、５はカーカスプライの端部、６はトレッド部、７はベルト、８はカーカスクラウン部である。
【０００９】
この図の空気入りタイヤ１は、へん平率が55% 以下の高性能タイヤであり、一対のビードコア２間でトロイド状に延びるカーカスを単一プライ３で構成し、このプライ３の、ビードコア２及び各ビードコア２の直上に位置するビードフィラー４の内側から外側に巻き上げた端部５を、トレッド部６を補強するベルト７の端部7aとカーカスクラウン部８との間に配置した、いわゆるエンベロープ構造を有しており、プライ３の端部５を、ベルト端部7aとカーカスクラウン部８とで挟持することによって、カーカスを１プライで構成した場合の不足しがちなタイヤ剛性を補うことができる。
【００１０】
尚、図１では、ベルト７を、４層のコードゴム引き層12〜15と、それらの両端部を覆う１層の狭幅のコードゴム引き層16とで構成した場合を示してあるが、これらの配置や層数等は必要に応じて適宜変更することができる。
また、ベルトの端部7aは、図１のように複数層で構成した場合には、最内コードゴム引き層12の端部を言うこととする。
【００１１】
そして、この発明に従う空気入りタイヤは、タイヤ幅方向断面にて、一対のビードコア２の中心位置を通る直線ｍからタイヤ半径方向９に測って、ビードフィラー４のタイヤ径方向外端位置10までの距離をL1、カーカスの最大幅位置11までの距離をL2とすれば、前記距離L1及び前記距離L2がL1≧L2の関係を満たすことを必須の発明特定事項とする。
【００１２】
前記距離L1及び前記距離L2が上記関係を満たすこととしたのは、負荷転動時のタイヤのサイドウォール部での屈曲中心が、概ねカーカスの最大幅位置11にあるため、この屈曲中心となるカーカスの最大幅位置部分をビードフィラー４によって補強することによって、不足しがちなタイヤ剛性を高めることができるからである。
【００１３】
しかし、前記距離L1及び前記距離L2が上記関係を満たしていても、操縦安定性と乗り心地性の双方をバランスよく満足させることができない場合があった。
そのため、発明者が検討した結果、上記構成に加えて、さらに前記距離L1及び前記距離L2を、それぞれタイヤ断面高さＨに対して適正に配置すること、具体的には、それぞれタイヤ断面高さＨの35〜45% の範囲及び27〜45% の範囲にすることによって、操縦安定性と乗り心地性の双方をバランスよく満足させることができることを見出したのである。
【００１４】
尚、前記距離L1をタイヤ断面高さＨの35〜45% の範囲に限定したのは、35% 未満であると、荷重負荷が大きい場合にビード部が損傷しやすくなり、ビード部耐久性が悪化するため好ましくなく、一方、45% を超えると、サイドウォール部におけるフレックスゾーンが不足して乗り心地性が悪化することになるからである。
【００１５】
また、前記距離L2をタイヤ断面高さＨの27〜45% の範囲に限定したのは、27% 未満であると、屈曲中心となるカーカスの最大幅位置11がリムフランジ高さよりもタイヤ径方向内側に位置することになり、フレックスゾーンが不足して十分な乗り心地性が得られなくなるからであり、一方、45% を超えると、タイヤ転動中の変形の中心であるカーカスの最大幅位置11がリムから遠く離れすぎるため、シャープなハンドリングを損なうからである。
【００１６】
さらに、ビードフィラーのゴム硬さは80〜100 の範囲にすることが好ましい。尚、ここでいうゴム硬さは、JIS K 6301に準拠したスプリング硬さＡ型による硬さを意味する。
【００１７】
上述したところは、この発明の実施の形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００１８】
【実施例】
次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能を評価したので以下に説明する。
・実施例
実施例の発明タイヤは、図１に示すようなタイヤ断面形状を有し、サイズが255/40ZR18である高性能タイヤであり、一対のビードコア２間でトロイド状に延びるカーカスを単一プライ３で構成し、このプライ３の、ビードコア２及び各ビードコア２直上に位置するビードフィラー４の内側から外側に巻き上げた端部５を、トレッド部６を補強するベルト７の端部7aとカーカスクラウン部８とで挟持する位置に配置し、前記距離L1を40mm、前記距離L2を35mm（L1＞L2）とし、前記距離L1をタイヤ断面高さＨの45% 、前記距離L2をタイヤ断面高さＨの39% とした。ベルト７は、スチールコードをタイヤ赤道に対して22°で配列した広幅ゴム引き層12,13 の2 枚を前記コードが交差するように積層し、この上に、ナイロン繊維コードをタイヤ赤道と平行に配列した広幅ゴム引き層14,15 の2 枚をさらに積層し、加えて、これら広幅ゴム引き層12〜15の端部の上方位置に、ナイロン繊維コードをタイヤ赤道と平行に配列した1 枚の狭幅ゴム引き層16をさらに積層した構造とした。
尚、その他のタイヤ構造については、従来の高性能タイヤとほぼ同様なものを用いた。
【００１９】
・比較例１
前記距離L1を43mmとし、前記距離L2を38mm（L1＞L2）とし、前記距離L1をタイヤ断面高さＨの50% 、前記距離L2をタイヤ断面高さＨの44% としたこと以外は実施例のタイヤとほぼ同様な構造を有するタイヤである。
【００２０】
・比較例２
前記距離L1を23mmとし、前記距離L2を20mm（L1＞L2）とし、前記距離L1をタイヤ断面高さＨの30% 、前記距離L2をタイヤ断面高さＨの26% としたこと以外は実施例のタイヤとほぼ同様な構造を有するタイヤである。
【００２１】
・比較例３
前記距離L1を33mmとし、前記距離L2を38mm（L1＜L2）とし、前記距離L1をタイヤ断面高さＨの40% 、前記距離L2をタイヤ断面高さＨの46% としたこと以外は実施例のタイヤとほぼ同様な構造を有するタイヤである。
【００２２】
・比較例４
前記距離L1を16mmとし、前記距離L2を30mm（L1＜L2）とし、前記距離L1をタイヤ断面高さＨの23% 、前記距離L2をタイヤ断面高さＨの43% としたこと以外は実施例のタイヤとほぼ同様な構造を有するタイヤである。
【００２３】
・比較例５
前記距離L1を43mmとし、前記距離L2を50mm（L1＜L2）とし、前記距離L1をタイヤ断面高さＨの50% 、前記距離L2をタイヤ断面高さＨの58% としたこと以外は実施例のタイヤとほぼ同様な構造を有するタイヤである。
【００２４】
・従来例
カーカスを２プライで構成し、その巻き上げたカーカスプライの端部位置をカーカスの最大幅位置よりも10mmだけ下方に配置し、前記距離L1を33mmとし、前記距離L2を23mm（L1＞L2）とし、前記距離L1をタイヤ断面高さＨの40% 、前記距離L2をタイヤ断面高さＨの28% としたこと以外は実施例のタイヤとほぼ同様な構造を有するタイヤである。
【００２５】
◎試験方法
上記各供試タイヤを、それぞれ大型高性能セダン車に装着し、乾燥アスファルト路面のテストコースを50〜180km の速度で走行し、このときのドライバーのフィーリングによって、操縦安定性及び乗り心地性の両性能を評価した。尚、操縦安定性は、操縦性とハンドルのしっかり感によって評価した。さらに、タイヤ重量についても測定した。表１にこれらの結果を示す。表１中の、操縦性、ハンドルのしっかり感、及び乗り心地性についての数値は、いずれも10点満点とし、点数の高いほど優れており、また、タイヤ重量については、従来例を100 とした指数比で示してあり、数値が小さいほど軽量であることを示している。
【００２６】
【表１】
0004070269.tif 000002
【００２７】
表１の結果から、実施例は、カーカスを２プライで構成した従来例に比べて、タイヤ重量を軽くすることができ、しかも、操縦安定性と乗り心地性の総合性能が従来例よりも優れている。
また、実施例は、操縦安定性と乗り心地性の双方の性能がバランスよく優れているのに対して、カーカスを１プライで構成し、前記距離L1と前記距離L2との関係、並びに前記距離L1及び前記距離L2のタイヤ断面高さＨに対する割合のいずれかが適正範囲外である比較例１〜５は、操縦安定性と乗り心地性のいずれかの性能が満足レベルになく、両性能をバランスよく満足することができなかった。
【００２８】
【発明の効果】
この発明によれば、軽量化を実現しつつ、操縦安定性と乗り心地性の双方をバランスよく満足したへん平率が55% 以下である空気入りタイヤ、いわゆる高性能タイヤの提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う代表的な空気入りタイヤの幅方向半断面図である。
【符号の説明】
1   空気入りタイヤ
2   ビードコア
3   カーカスプライ
4   ビードフィラー
5   カーカスプライの端部
6   トレッド部
7   ベルト
8   カーカスプライのクラウン部
9   タイヤ半径方向
10   ビードフィラーのタイヤ径方向外端位置
11   カーカスの最大幅位置
12 〜16  コードゴム引き層
H   タイヤ断面高さ
m   一対のビードコアの中心位置を通る直線
L1   前記直線ｍからタイヤ半径方向９に測ったビードフィラー４のタイヤ径方向外端位置10までの距離
L2   前記直線ｍからタイヤ半径方向９に測ったカーカスの最大幅位置11までの距離
【図１】
0004070269.tif 000003