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発明の名称 空気入りタイヤ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−1387(P2007−1387A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−182308(P2005−182308)
出願日 平成17年6月22日(2005.6.22)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
発明者 大久保 克幸
要約 課題
直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる空気入りタイヤを提供する。

解決手段
トレッド幅方向に対して分割される第2のベルト層15を空気入りタイヤ1が少なくとも備え、第2のベルト層15が、トレッド幅方向における中央に位置し、タイヤ周方向と略平行に配置されるコードによって構成される中央ベルト層15aと、トレッド幅方向における両端に位置し、タイヤ周方向に対して15〜30度の傾き角度(α)で配置されるコードによって構成される端部ベルト層15bとによって構成されていることを要旨とする。
特許請求の範囲
【請求項1】
トレッド幅方向に対して分割されるベルト層を少なくとも備え、
前記ベルト層は、
トレッド幅方向における中央に位置し、前記タイヤ周方向と略平行に配置されるコードによって構成される中央ベルト層と、
前記トレッド幅方向における両端に位置し、前記タイヤ周方向に対して15〜30度の傾き角度で配置されるコードによって構成される端部ベルト層と
によって構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】
複数のベルト層を備え、
前記複数のベルト層のうちタイヤ径方向最外側に位置するベルト層は、前記中央ベルト層と前記端部ベルト層とによって構成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】
前記複数のベルト層のうちタイヤ径方向内側に位置するベルト層の幅を“W”とし、前記中央ベルト層の幅を“A”とした場合、前記中央ベルト層の幅Aは、1/10W<A<1/2Wであることを特徴とする請求項2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記中央ベルト層を構成する前記コードは、スチールコードによって構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記端部ベルト層を構成する前記コードは、有機繊維によって構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
前記中央ベルト層と前記端部ベルト層とによって構成される前記ベルト層のタイヤ径方向外側に位置し、タイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付けられているリボン状のストリップからなるベルト保護層をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項7】
前記複数のベルト層は、2層であることを特徴とする請求項2乃至請求項6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、トレッド幅方向に対して分割されるベルト層を少なくとも備える空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車輌の高性能化や道路網の整備に伴い、空気入りタイヤに要求される性能が高度になっており、これに応じて空気入りタイヤのベルト層の構造について様々な提案がなされている。
【0003】
例えば、複数のベルト層のうち少なくとも一層のベルト層の中央(タイヤ赤道線上)を離間(すなわち、トレッド幅方向に分割)させ、その離間された部分にタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付ける補強コードを配置することにより、高速耐久性や均一性(ユニフォミティー)に優れた空気入りタイヤが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開平1−282003号公報(第2頁−第3頁、第1図)
【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、上述の空気入りタイヤでは、高速耐久性や均一性は優れているものの、走行性能、特に直進性能と旋回性能とを両立するには不利であった。この直進性能と旋回性能とは、全く異なった方向からの入力であるため、異なった方向からの反応をよくする空気入りタイヤを製造するのは困難であるとされていた。
【0005】
そこで、本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、直進性能及び旋回性能の両立を図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】
本発明の第1の特徴は、トレッド幅方向に対して分割されるベルト層(第2のベルト層15)を空気入りタイヤ(空気入りタイヤ1)が少なくとも備え、ベルト層が、トレッド幅方向における中央に位置し、タイヤ周方向と略平行に配置されるコードによって構成される中央ベルト層(中央ベルト層15a)と、トレッド幅方向における両端に位置し、タイヤ周方向に対して15〜30度の傾き角度(α)で配置されるコードによって構成される端部ベルト層(端部ベルト層15b)とによって構成されていることを要旨とする。
【0007】
かかる特徴によれば、タイヤ周方向と略平行に配置されるコードによって構成される中央ベルト層によって直進性能が向上し、タイヤ周方向に対して15〜30度の傾き角度で配置される端部ベルト層によって旋回性能を確保することができる。すなわち、直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる。
【0008】
なお、端部ベルト層を構成するコードがタイヤ周方向に対して15度よりも小さいと、旋回性能を確保することが困難である。また、端部ベルト層を構成するコードがタイヤ周方向に対して30度よりも大きいと、空気入りタイヤの径成長を抑制することが困難である。
【0009】
また、本発明において、複数のベルト層(第1のベルト層14及び第2のベルト層15)を空気入りタイヤが備え、複数のベルト層のうちタイヤ径方向最外側に位置するベルト層(第1のベルト層14)が、中央ベルト層と端部ベルト層とによって構成されていることが好ましい。このことにより、より効果的に直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる。
【0010】
また、本発明において、複数のベルト層のうちタイヤ径方向内側に位置するベルト層の幅を“W”とし、中央ベルト層の幅を“A”とした場合、中央ベルト層の幅Aが、1/10W<A<1/2Wであることが好ましい。このことにより、ベルト層(中央ベルト層及び端部ベルト層)の耐久性を確保しつつ、より効果的に直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる。
【0011】
なお、中央ベルト層の幅Aが1/10Wよりも小さいと、直進性能を確保することが困難となってしまうことがある。また、中央ベルト層の幅Aが1/2Wよりも大きいと、旋回性能を確保することが困難となってしまうことがある。
【0012】
また、本発明において、中央ベルト層を構成するコードが、スチールコードによって構成されていることが好ましい。このことにより、中央ベルト層の耐久性を確保しつつ、より効果的に直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる。
【0013】
また、本発明において、端部ベルト層を構成するコードは、有機繊維によって構成されていることが好ましい。このことにより、端部ベルト層の耐久性を確保しつつ、より効果的に直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる。
【0014】
また、本発明において、中央ベルト層と端部ベルト層とによって構成されるベルト層のタイヤ径方向外側に位置し、タイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付けられているリボン状のストリップからなるベルト保護層(ベルト保護層16)を空気入りタイヤがさらに備えることが好ましい。このことにより、トレッド幅方向に対して分割されたベルト層(中央ベルト層及び端部ベルト層)のせん断変形を抑制するとともに、当該ベルト層の耐久性を向上させることができる。
【0015】
また、本発明において、複数のベルト層が2層であることが好ましい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、直進性能及び旋回性能の両立を図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】
【0017】
次に、本発明に係る空気入りタイヤ1の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【0018】
(空気入りタイヤの構成)
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の一部分解斜視図である。図1に示すように、空気入りタイヤ1は、ホイールのリム部(不図示)に接触するビードコア11a及びビードフィラー11bを含む1対のビード部11を有している。具体的には、ビード部11を構成するビードコア11aには、スチールコードなどが用いられる。
【0019】
空気入りタイヤ1は、当該空気入りタイヤ1の骨格となるカーカス層12を有している。また、カーカス層12のタイヤ径方向内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー13が設けられている。
【0020】
カーカス層12のタイヤ径方向外側には、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向けて、第1のベルト層14及び第2のベルト層15が配置されている。なお、第2のベルト層15の詳細については、後述する。
【0021】
第2のベルト層15のタイヤ径方向外側には、タイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付けられているリボン状のストリップからなるベルト保護層16が配置されている。さらに、ベルト保護層16のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部17が配置されている。
【0022】
次に、上述した第2のベルト層15の詳細について、図面を参照しながら説明する。図2は、本実施形態に係る第1のベルト層14、第2のベルト層15及びベルト保護層16の展開平面図である。
【0023】
図2に示すように、第1のベルト層14のタイヤ径方向外側に位置する第2のベルト層15は、トレッド幅方向に対して分割されている。具体的には、第2のベルト層15は、中央ベルト層15aと端部ベルト層15bとによって構成されている。
【0024】
中央ベルト層15aは、トレッド幅方向における中央に位置し、タイヤ周方向と略平行に配置されるコードによって構成されている。この中央ベルト層15aを構成するコードは、スチールコードによって構成されていることが好ましい。
【0025】
また、端部ベルト層15bは、トレッド幅方向における両端に位置し、タイヤ周方向に対して15〜30度の傾き角度αで配置されるコードによって構成されている。この端部ベルト層15bを構成するコードは、有機繊維(例えば、ナイロン)によって構成されていることが好ましい。
【0026】
さらに、第1のベルト層14の幅を“W”とし、中央ベルト層15aの幅を“A”とした場合、中央ベルト層15aの幅(A)が1/10W<A<1/2Wであることが好ましい。
【0027】
(作用・効果)
以上説明した本実施形態に係る空気入りタイヤ1によれば、第2のベルト層15が中央ベルト層15aと端部ベルト層15bとによって構成されていることにより、直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる。
【0028】
具体的には、タイヤ周方向と略平行に配置されるコードによって構成される中央ベルト層15aによって直進性能が向上し、タイヤ周方向に対して15〜30度の傾き角度αで配置される端部ベルト層15bによって旋回性能を確保することができる。
【0029】
より具体的には、直進走行において、空気入りタイヤ1のタイヤ赤道線CL近傍は、接地長が長いとともに、接地圧が高い。そのため、中央ベルト層15aを構成するコードがタイヤ周方向と略平行に配置されることで、タイヤ周方向の剛性を高めることができ、直進性能を向上させることができる。
【0030】
一方、旋回走行において、車輌の荷重が空気入りタイヤ1のトレッド幅方向外側(いわゆる、ショルダー側)に集中し、接地形状もショルダー側に膨らんだ形状(おむすび型)となる。そのため、端部ベルト層15bを構成するコードがタイヤ周方向に対して15〜30度の傾き角度αで配置されることで、トレッド部17がフレキシブルに対応し、異なった方向からの入力に対して有効であり、旋回性能を確保することができる。
【0031】
このように、中央ベルト層15aと端部ベルト層15bとを構成する各コードにおいて、タイヤ周方向に対しての傾き角度を規定させること(角度に差異を持たせること)により、端部ベルト層15bのタイヤ周方向への剛性を低下させず、すなわち、中央ベルト層15aと端部ベルト層15bとに大きな剛性段差を発生させることなく、直進性能及び旋回性能を両立することができる。このため、運転者がステアリングを操作した際の間隔よりも悪い操舵感を生じさせることがない。
【0032】
また、第2のベルト層15が第1のベルト層14よりもタイヤ径方向外側に配置されていることより、より効果的に直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる。また、第1のベルト層14の幅を“W”とし、中央ベルト層15aの幅を“A”とした場合、中央ベルト層の幅Aが、1/10W<A<1/2Wであることより、第2のベルト層(中央ベルト層15a及び端部ベルト層15b)の耐久性を確保しつつ、より効果的に直進性能及び旋回性能の両立を図ることができる。
【0033】
また、中央ベルト層15aを構成するコードが、スチールコードによって構成されていることにより、中央ベルト層15aの耐久性をさらに確保することができる。また、端部ベルト層15bを構成するコードは、有機繊維によって構成されていることにより、端部ベルト層の耐久性さらに確保することができる。
【0034】
さらに、第2のベルト層のタイヤ径方向外側には、タイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付けられているリボン状のストリップからなるベルト保護層16が配置されていることにより、
トレッド幅方向に対して分割された第2のベルト層15(中央ベルト層15a及び端部ベルト層15b)のせん断変形を抑制するとともに、第1のベルト層14及び第2のベルト層15の耐久性を向上させることができる。
【0035】
[その他の実施形態]
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【0036】
具体的には、端部ベルト層15bにおけるタイヤ周方向に対する傾き角度αは、図2に示すものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えばタイヤ周方向に対して反転した角度(すなわち、180度回転した角度)であってもよい。また、各端部ベルト層15bは、タイヤ周方向CLに対してそれぞれ対象の傾き角度であっても勿論よい。
【0037】
また、本実施形態では、ベルト層は、2層のベルト層(第1のベルト層及び第2のベルト層)で構成するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、複数のベルト層で構成されていてもよい。
【0038】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例】
【0039】
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、比較例及び本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
【0040】
・ タイヤサイズ : 215/45ZR17
・ ホイールサイズ : 7JJ×17
・ 車輌種別 : FR車(排気量2.000cc)
・ 荷重条件 : 定積
以下において、比較例及び実施例に係る空気入りタイヤの直進性能及び旋回性能について説明する。各空気入りタイヤにおけるベルト層の構造、直進性能及び旋回性能を表1に示す。なお、各空気入りタイヤのベルト層の構造以外については、同一であるものとする。また、各空気入りタイヤのベルト保護層は、ナイロンによって構成されている。
【表1】


【0041】
表1に示すように、比較例に係る空気入りタイヤでは、トレッド幅方向に対して分割されていない第1のベルト層及び第2のベルト層が設けられている。また、第1のベルト層を構成するコードと、第2のベルト層を構成するコードとは、互いに交差するように構成されている。
【0042】
実施例に係る空気入りタイヤでは、トレッド幅方向に対して分割されていない第1のベルト層と、トレッド幅方向に対して分割されている第2のベルト層(すなわち、中央ベルト層及び端部ベルト層)が設けられている。また、中央ベルト層を構成するコードは、タイヤ周方向と略平行に配置されており、端部ベルト層を構成するコードは、タイヤ周方向に対して20度の傾き角度で配置されている。
【0043】
<直進性能>
各空気入りタイヤをテスト用車輌に装着し、テストコースの直線区間で130km/hの定速走行での直進性能をプロドライバーにて評価した。なお、“◎”は、直進性能が非常に良好であることを示し、“○”は、直進性能が良好であることを示す。
【0044】
この結果、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例に係る空気入りタイヤと比べ、直進性能に優れていることが分かった。すなわち、第2のベルト層(中央ベルト層及び端部ベルト層)を構成するコードがトレッド幅方向に対して規定されている空気入りタイヤは、第2のベルト層がトレッド幅方向に対して分割されていない空気入りタイヤ(一般的な空気入りタイヤ)に比べ、直進性能に優れていることが分かった。
【0045】
<旋回性能>
各空気入りタイヤをテスト用車輌に装着し、テストコースの直線区間で130km/hの定速走行から隣のレーン(1車線分)へ移るときの応答性(いわゆる、操舵感)及び収束性(いわゆる、移ったレーンでの収まり感)等のレーンチェンジ性能を含む総合的な旋回性能をプロドライバーにて評価した。なお、“○”は、旋回性能が良好であることを示す。
【0046】
この結果、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例に係る空気入りタイヤと同等の旋回性能であることが分かった。すなわち、第2のベルト層(中央ベルト層及び端部ベルト層)を構成するコードがトレッド幅方向に対して規定されている空気入りタイヤは、第2のベルト層がトレッド幅方向に対して分割されていない空気入りタイヤ(一般的な空気入りタイヤ)と同等の旋回性能であることが分かった。
【0047】
このように、本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤは、直進性能が向上するとともに、旋回性能を確保することができると分かった。また、本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤの中央ベルト層を構成するコードが、タイヤ周方向と略平行に配置されていることによって、当該中央ベルト層が箍の役割を果たすことができ、空気入りタイヤの径成長を抑制することができると分かった。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本実施形態に係る空気入りタイヤの一部分解斜視図である。
【図2】本実施形態に係る第1のベルト層、第2のベルト層及びベルト保護層の展開平面図である。
【符号の説明】
【0049】
1…空気入りタイヤ、11…ビード部、11a…ビードコア、11b…ビードフィラー、12…カーカス層、13…インナーライナー、14…第1のベルト層、15…第2のベルト層、15a…中央ベルト層、15b…端部ベルト層、16…ベルト保護層、17…トレッド部




 

 


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