JP3843182B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速走行時の旋回性能を向上させた空気入りタイヤに関し、特にレース用として好適な空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両の高性能化に伴い高速走行時のタイヤの旋回性能の一層の向上が要望されている。すなわち、車両が高速走行しながら旋回するときには旋回外側のタイヤに過大な横力が作用し、車両外側のサイド部とビード部がタイヤ内側に倒れ込み、これによって旋回性能が制限されてしまう。
【0003】
従来、上記のような旋回時のビード部の倒れ込みを防止して高速走行時の旋回性能を高めるために、1本巻きスチールビードコアを使用すると共にビードトウ部にJIS−A硬度80°〜98°のゴムストックを配置し、このゴムストックの外表面に有機繊維コードのチェーファーを配したビード部構造が提案されている(特開平6-227216号公報) 。
【0004】
しかしながら、このビード部構造では、最近における一層の高速化に要望されている、例えば半径100mのコーナーを200km/hの速度で走行する場合においての操縦安定性能の確保は不可能になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、半径100mのコーナーを200km/h以上の高速で旋回走行するような高速旋回性能の確保を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、左右一対のビード部のビードコアにカーカス層が装架され、トレッド部においてカーカス層の外側にベルト層がタイヤ1周に亘って配置された空気入りタイヤにおいて、前記ビード部におけるビードトウ部からタイヤ内壁面に沿う領域に、前記ビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返したカーカス層の内側面に接するように、JIS−A硬度90°〜99°の補強ゴム層を配設すると共に、該補強ゴム層の外側をタイヤ内壁面からビードシートにかけて強度0.25KN/コード以上、弾性率20KN/mm2以上、太さ720d/2以上の芳香族ポリアミド繊維コードを、タイヤ周方向に対し20°〜90°で、かつエンド数29本/50mm以上に配列したチェーファーで被覆し、さらに、前記補強ゴム層のビードコア内側面からビードトウ部先端までのタイヤ軸方向幅L2がビードコアのタイヤ軸方向最大幅L1に対する比L2/L1、ビードトウ部先端部のタイヤ内壁面側チェーファーとビードシート側チェーファーとのなす角度θ、前記補強ゴム層のリム径相当位置からの高さHの前記最大幅L1に対する比H/L1を、それぞれ下記の関係にしたことを特徴とする。
【0007】
0.5≦L2/L1≦1.0
60°≦θ≦80°
1.5≦H/L1
このように補強ゴム層を配設すると共にその補強ゴム層をチェーファーで被覆し、さらに、比L2/L1、角度θ、比H/L1を定めたため、半径100mのコーナーを200km/h以上の高速で旋回走行しても、ビードトウ部が高い圧縮強度を発揮してタイヤサイド部の大変形を抑制するので、旋回性能を向上させることが可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1にレース用タイヤとして本発明の空気入りタイヤを構成するビード部について、その片側の子午線方向断面を例示する。図1に示すようなビード部1は左右両側に対をなして設けられ、そこに埋設されたビードコア2に2枚のカーカス層31 、32 が装架されている。最内カーカス層31 は、その端部がビードコア2の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられ、カーカス層31 の端部はビードフィラー8のほぼ中間部に位置する。一方、最外カーカス層32 はカーカス層31 の巻き上げ部に沿ってその巻き上げ部の外側に配置され、ビードトウ部4の先端に至っている。トレッド部においてはこれらカーカス層31 、32 、の外側に、複数枚のベルト層がタイヤ1周に亘って配置されている(図示せず)。71 、72 は、ナイロン繊維コード、ポリエステル繊維コードなどの一般の有機繊維コードからなる補強層である。
【0009】
ビードトウ部4からタイヤ内壁面に沿う領域には、JIS−A硬度90°〜99°の補強ゴム層が配設されている。JIS−A硬度90°未満ではビードトウ部4が柔らか過ぎて高速旋回性能の向上をはかることができなくなり、一方、JIS−A硬度99°超ではビード部剛性が高くなり過ぎてリム組みが困難になると共にビードトウ欠け、ビード部のリムへの座りの悪化などが生じてしまう。
【0010】
補強ゴム層6の外側(補強ゴム層6のタイヤ軸方向内側面およびラジアル方向内側面)は、タイヤ内壁面10からビードシート11にかけて強度0.25KN/コード以上、弾性率20KN/mm2以上の芳香族ポリアミド繊維コードからなるチェーファー13で被覆している。
チェーファー13を構成する芳香族ポリアミド繊維コードは、強度0.25KN/コード以上、弾性率20KN/mm2以上の高強度、高弾性率を有している。また、このような芳香族ポリアミド繊維コードは、太さ720d/2以上、好ましくは太さ1000d/2〜1500d/2であって、チェーファーを構成する際のコード打ち込み本数(エンド数)が29本/50mm以上、好ましくは40本〜60本/50mmである。さらに、チェーファーにおいては、芳香族ポリアミド繊維コードがタイヤ周方向に対し20°〜90°で傾斜している。
【0011】
補強ゴム層6の大きさとしては、補強ゴム層6のビードコア内側面からビードトウ部先端までのタイヤ軸方向幅L2 が、ビードコア2のタイヤ軸方向最大幅L1 に対する比L2 /L1 、ビードトウ部先端部のタイヤ内壁面10側チェーファーとビードシート11側チェーファーとのなす角度θ、補強ゴム層6のリム径相当位置からの高さHの前記最大幅L1 に対する比H/L1 が、それぞれ下記の関係にある。
【0012】
0.5≦L2/L1≦1.0
60°≦θ≦80°
1.5≦H/L1
L2/L1が0.5未満では補強ゴム層(ビードトウ部)の幅が狭すぎて実質的に旋回性能の向上をはかることができなくなり、一方、L2/L1が1.0を超えると補強ゴム層(ビードトウ部)の幅が大きくなりすぎてビード部とリムとの嵌合性が悪化してしまう。また、角度θが60°未満では補強ゴム層6の容量が減少するので補強ゴム層6の圧縮強度が小さくなって旋回性能が悪くなる。θが80°を超えると補強ゴム層6の容量が大きくなるので旋回性能の向上は望めない。したがって、角度θは60°〜80°である。H/L1が1.5未満では、補強ゴム層6の容量が減少して補強ゴム層6の圧縮強度が小さくなる。また、2.0を超えると圧縮強度がほぼ飽和する。したがって、H/L1は、1.5〜2.0の範囲にするとよい。
【0013】
【実施例】
▲1▼ タイヤサイズ 340/40 ZR13を同じくする下記の本発明タイヤ1および従来タイヤ1を作製し、これらのタイヤにつき、高速走行時の旋回性能を評価した。この結果を表1に示す。
【0014】
本発明タイヤ1
図1に示すビード部構造を有する。ビードコア2は1本巻きスチールビードコア。補強ゴム層6は下記内容のゴム組成物からなる。
補強ゴム層6の硬さは、JIS−A硬度91°である。チェーファー13は太さ1000d/2のアラミド繊維コード(芳香族ポリアミド繊維コード)からなる。エンド数41本/50mm。アラミド繊維コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度45°。
L2 /L1 =0.5。角度θ=60°。H/L1 =1.5。
【0015】
従来タイヤ1
チェーファー13を太さ840d/2の66ナイロン繊維コードで構成すると共に、L2 /L1 =2.0、角度θ=60°、H/L1 =3.0であることを除いて本発明タイヤ1に同じ。
高速走行時の旋回性能:
旋回性能試験は、一周が4.4kmの半径100mのコーナーを有する試験コースで車両を走行させた際のラップタイムと、半径100mのコーナーの通過速度によって評価した。評価車両は3リットルの競技専用車である。この結果を従来タイヤ1を100とする指数で示す。指数値の大きい方が旋回性能に優れている。
【0016】
【表1】
【0017】
表1から明らかなように、本発明タイヤ1は従来タイヤ1に比して旋回性能に優れていることが判る。
【0018】
▲2▼ 上記の本発明タイヤ1につき、θ=60°、H/L1 =1.5に設定すると共に、L2 /L1 を0.25、0.5、0.75、1.0と変化させて、高速走行時の旋回性能を同様に評価した。この結果を図2に示す。図2では、上記の従来タイヤ1を100とする。
図2から判るように、L2 /L1 =0.5〜1.0の範囲で旋回性能が高い。
【0019】
▲3▼ 上記の本発明タイヤ1につき、L2 /L1 =0.5、H/L1 =1.5に設定すると共に、θを50°、60°、70°、80°、90°と変化させて、高速走行時の旋回性能を同様に評価した。この結果を図3に示す。図3では、上記の従来タイヤ1を100とする。
図3から判るように、θ=60°〜80°の範囲で旋回性能が高い。
【0020】
(4)上記の本発明タイヤ1につき、L2/L1=0.5、θ=60°に設定すると共に、H/L1を0.5、1.0、1.5、2.0、と変化させて、高速走行時の旋回性能を同様に評価した。この結果を図4に示す。図4では、上記の従来タイヤ1を100とする。
図4から判るように、1.5≦H/L1の範囲で旋回性能が高い。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ビード部におけるビードトウ部からタイヤ内壁面に沿う領域に、ビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返したカーカス層の内側面に接するように、JIS−A硬度90°〜99°の補強ゴム層を配設すると共にその補強ゴム層を高強度、高弾性率の芳香族ポリアミド繊維コードからなるチェーファーで被覆し、さらに、比L2/L1、角度θ、比H/L1を定めたために、半径100mのコーナーを200km/h以上の高速で旋回走行するような高速旋回性能の確保を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気入りタイヤのビード部の一例の子午線方向断面図である。
【図2】幅L2 /L1 と高速走行時の旋回性能との関係図である。
【図3】角度θと高速走行時の旋回性能との関係図である。
【図4】高さH/L1 と高速走行時の旋回性能との関係図である。
【符号の説明】
1 ビード部 2 ビードコア 31 、32 カーカス層
4 ビードトウ部 6 補強ゴム層
Claims (2)
- 左右一対のビード部のビードコアにカーカス層が装架され、トレッド部においてカーカス層の外側にベルト層がタイヤ1周に亘って配置された空気入りタイヤにおいて、前記ビード部におけるビードトウ部からタイヤ内壁面に沿う領域に、前記ビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返したカーカス層の内側面に接するように、JIS−A硬度90°〜99°の補強ゴム層を配設すると共に、該補強ゴム層の外側をタイヤ内壁面からビードシートにかけて強度0.25KN/コード以上、弾性率20KN/mm2以上、太さ720d/2以上の芳香族ポリアミド繊維コードを、タイヤ周方向に対し20°〜90°で、かつエンド数29本/50mm以上に配列したチェーファーで被覆し、さらに、前記補強ゴム層のビードコア内側面からビードトウ部先端までのタイヤ軸方向幅L2がビードコアのタイヤ軸方向最大幅L1に対する比L2/L1、ビードトウ部先端部のタイヤ内壁面側チェーファーとビードシート側チェーファーとのなす角度θ、前記補強ゴム層のリム径相当位置からの高さHの前記最大幅L1に対する比H/L1を、それぞれ下記の関係にした空気入りタイヤ。
0.5≦L2/L1≦1.0
60°≦θ≦80°
1.5≦H/L1 - 前記カーカス層が、内外2枚のカーカス層からなり、内側のカーカス層が、ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられ、外側のカーカス層が、前記内側のカーカス層の巻き上げ部に沿って外側に配置され、ビードトウ部の先端に至っている請求項1記載の空気入りタイヤ。
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