JPH04317802A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】空気入りラジアルタイヤの運動性
能の向上は、この種のタイヤのうちでもとくに乗用車タ
イヤで強く要請され、それというのは、乗用車における
装備、性能の著しい充実に加わる、道路網の拡充発展の
もと、常に安定した操縦が確保されなければならないか
らであり、このような要請に応えることができる、運動
性能に優れる空気入りラジアルタイヤを提案しようとす
るものである。

【０００２】

【従来の技術】さて、空気入りタイヤの運動性能の向上
のためには、まず充分なトレッド部及びビード部の補強
を強化するか、あるいはタイヤ内部の充てん空気圧を高
めるか、のような対策が考えられる。しかし一般に補強
の強化のためには、それに要する補強部材の使用量増加
分につき、コスト高となる不利がある一方、高い充てん
内圧にすればするほど、トレッド路面間の接地面積が減
るため、必要な力の伝達が害されて操縦性能、駆動及び
制動性能が低下する。つまり上記剛性の増強によるメリ
ットと、上記性能の劣化によるデメリットが許容され得
るバランスを保つような内圧充てん下にタイヤを供用す
ることが必要なので、コストの増加を伴わずに、上記剛
性の増強を図ることは従来の技術による限り達成できな
かったのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自動車とくに乗用車用
の空気入りラジアルタイヤにおけるトレッド部及びビー
ド部の補強を、これまでに通常採用された限度をこえる
補強材の過剰使用なしに、また充てん内圧の増加をも要
することなしに有利に実現達成することができる新規手
法を提案することがこの発明の目的である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、一対のビー
ド部間にまたがってトロイド状をなすラジアル配列コー
ドプライよりなるカーカスを、上記ビードと連なるサイ
ドウォール部及びトレッド部に対するボディ補強として
備え、このカーカスはそのうちの少なくとも１コードプ
ライをビード部のビードコアのまわりにタイヤの内側か
ら外側へ向けて巻き上げたターンアップ構造として、こ
のカーカスのクラウン部のまわりに沿う複数のコード配
列層よりなるベルトを、トレッド補強として備える空気
入りラジアルタイヤにおいて、このタイヤの標準リムへ
の組付けと、標準内圧（１００　％）における無負荷の
自立姿勢におけるタイヤの放射方向断面で上記カーカス
ラインが、最大幅ベルトの幅端と対応する位置をＡ、正
規リムのリム幅に対応する位置をＢ、そしてカーカスが
最も広がった位置をＣとして、位置Ａ−Ｃの相互間及び
／又は位置Ｂ−Ｃの相互間にて少なくとも２カ所の変曲
点を保有してなることを特徴とする、運動性能に優れる
空気入りラジアルタイヤであり、この発明においては、
位置Ａ，Ｂ及びＣのリム径ラインから測った高さＨ１　
，Ｈ２　及びＭは、それぞれ同様に測ったカーカス最大
高さＨとの比が０．８０〜１．０，０．１０〜０．２５
及び０．３５〜０．７０の範囲であるのが望ましい。

【０００５】さて、図１、にこの発明に従う乗用車用空
気入りタイヤの、リム組みしてから標準内圧（１００％
）　を充てんした無負荷の自立姿勢でのタイヤ放射方向
の左半断面（タイヤの赤道面の両側で左右対称）　をそ
れぞれ示す。

【０００６】図中１はビード部、２はサイドウォール部
、３はトレッド部であり、４はビードコア、５はカーカ
ス、そして６はベルト、また７はビード部１を緊密には
め合わせた正規リムを示す。カーカス５はビード部１の
相互間にまたがってトロイド状をなすラジアル配列コー
ドプライよりなり、この例では１コードプライの例で示
したが、２〜３プライ程度の複数とする場合にあっても
その少なくとも１コードプライをビードコア４のまわり
にタイヤの内側から外側へ向けて巻き上げたターンアッ
プ構造とするの通例どおりである。

【０００７】上記の無負荷の自立姿勢でのタイヤ断面に
おいて、ベルトのうち、最大の幅のコード配列層の幅端
にて、正規リム７のリム径ラインＲＬに下ろした垂線が
カーカス５と交わる点を位置Ａとし、また正規リム７の
リム幅位置でリム径ラインＲＬと直交する直線がカーカ
ス５と交わる点を位置Ｂとし、さらにカーカスが最も広
がった点を位置Ｃとそれぞれ定め、位置Ｃを通るリム径
ラインＲＬと平行な直線をＣＬとして、この直線ＣＬ上
に中心をもち、位置Ａ及びＣを通る円弧の半径をＲＡ、
同じく位置Ｂ及びＣを通る円弧の半径をＲＢとし、また
カーカス５の図に蛇行曲線を示したカーカスラインの変
曲点に×印を付して示すこととして位置Ａもしくは同Ｂ
と変曲点×、並びに隣り合う変曲点×の相互間を結んだ
線分から最も離れたカーカスライン上の点にＰを付して
示すとき、位置ＡもしくはＢと変曲点又は隣り合う２つ
の変曲点と、それらの間の点Ｐとを通る円弧を考えて、
これら円弧のうちまずタイヤの内側方向に中心を有し、
その円弧に属する点Ｐが直線ＣＬを基準にしてベルト６
の側にある円弧の半径は、

【数１】

【０００８】次にタイヤの内側方向に中心を有しその円
弧属する点Ｐが直線ＣＬを基準にして正規リム７の側に
ある円弧の半径は、

【数２】

【０００９】他方、タイヤの外側方向に中心を有し、そ
の円弧に属する点Ｐが直線ＣＬを基準にしてベルト６の
側にある円弧の半径は、

【数３】

【００１０】そして、タイヤの外側方向に中心を有しそ
の円弧に属する点Ｐが直線ＣＬを基準にして正規リム７
の側にある円弧の半径は、

【数４】

【００１１】でそれぞれ表し、上記ＲＡ、ＲＢに対し次
式　（１）　〜　（４）　の範囲とするのが好適である
。

【数５】

【数６】

【数７】

【数８】

【００１２】このようにして標準内圧（１００％）　に
おける無負荷の自立姿勢にて、位置Ａ−Ｃ間並びに位置
Ｂ−Ｃ間にてそれぞれ少なくとも２カ所の変曲点を有す
るカーカスラインとすることにより、タイヤの構造はも
ちろん、トレッド部及びビード部の補強部材などを新た
に付加又は変更する必要はなく、従来通りの使用部材そ
のままとしてタイヤの運動性能をより一層向上させるこ
とができるので、タイヤの品質上、また生産性の面でも
メリットは大きい。

【００１３】上述した特異なカーカスラインのプロファ
イルは、タイヤ成形加硫の際に、タイヤの回転軸心の方
向へモールド内壁からカーカスプライに至るまでのゴム
ゲージの分布を制御することで得られる。

【００１４】ここに、加硫時のいわゆる“ゴム流れ”に
よるカーカスラインの変動、ばらつきについて厳密に抑
制することが必要なときには、次の手法が有効である。 すなわち、従来の成形加硫手法に従うときビードコア４
の相互間にわたるカーカス５のコードプライは、単にタ
イヤ内面形状に沿うように構成されているのに対して、
例えば図２に示すように、インナーライナ８として局部
的に厚さの異なる部分８´を形成して使用することがで
きる。これらの手間のかからない配慮によってこの発明
に従うカーカスラインは格別生産上の変動やばらつきを
伴うことなく適切に制御することができるのである。

【００１５】

【作用】この発明によれば、空気入りラジアルタイヤの
標準内圧１００　％における自立姿勢で、その放射方向
断面におけるカーカスラインが位置ＡＣ間及び／又は同
ＢＣ間でそれぞれ少なくとも２カ所の変曲点をもってい
る。

【００１６】図３には、標準内圧において、位置ＡＣ間
に２カ所の変曲点をもつ場合のカーカス形状を、図４に
は標準内圧において、位置ＢＣ間に２カ所の変曲点をも
つ場合のカーカス形状をそれぞれ示し、また図５には、
標準内圧において、位置ＡＣ間及びＢＣ間にそれぞれ２
カ所の変曲点をもつカーカス形状について示したもので
ある。

【００１７】内圧充てん過程おいて位置ＡＣ間では、Ａ
に隣接したタイヤ内側方向に曲率中心を有するカーカス
ラインの部分が、曲率中心を内側にしたままタイヤの内
側方向に変位する。そしてその下のタイヤ外側方向に曲
率中心を有するカーカスの部分は曲率の大きさに応じ曲
率中心をタイヤ内側に変えてタイヤの外側に変位したり
、曲率中心を外側にしたまま曲率半径のみが変化する。 次に、ＢＣ間では、Ｃの下側のタイヤ外側方向に曲率中
心を有するカーカスラインの部分が曲率の大きさに応じ
て曲率中心を内側に変えてタイヤの外側に変位したり、
曲率中心を外側にしたまま曲率半径のみが変化する。そ
してその下のタイヤ内側方向に曲率中心を有するカーカ
スラインの部分が曲率中心を内側にしたままタイヤ外側
に変位する。

【００１８】タイヤの変形とそれに伴うカーカスライン
方向での歪みは、つぎのように考えられる。曲率中心が
タイヤ外側から内側に変わる部分と曲率中心を外側にし
たまま曲率半径のみが変化する部分では、カーカスライ
ンが最初に内圧充てんによる曲げ変形のためにカーカス
方向の歪みが小さくなり、その結果張力も小さい。同様
に、カーカスラインの曲率中心が内圧充てん前後でタイ
ヤ内側のままの部分に関しては、カーカスラインが内圧
充てん時に内側に変位すると変形に対する余裕から張力
が小さくなり、カーカスラインが内圧充てん時に外側に
変位すると変形に対する余裕がないので大きな張力とな
る。ＡＣ間の張力分布は、Ａに隣接したカーカスライン
は、内圧充てんによって曲率中心は内側のまま内側に変
位するので張力は小さい。その下側のカーカスラインは
内圧充てんによって曲率中心位置がタイヤ外側方向から
タイヤ内側方向へ変わるか、曲率中心を外側にしたまま
曲率半径のみが変化するため張力は小さい。つまり、ベ
ルト６の幅端部付近のカーカス張力が小さいので内圧及
びカーカス張力とベルト張力の合計に関する力のつり合
いからカーカス張力が減少した分ベルト張力は増えるこ
とになる。一方、ＢＣ間の張力分布は、Ｃの下部カーカ
スラインは内圧充てんによって曲率中心の方向が外側か
ら内側に変わるか、曲率中心を外側にしたまま曲率半径
が変化するため、張力は小さい。その下側のカーカスラ
インは内圧充てんによって曲率中心を内側にしたまま外
側に変位するので張力は大きくなる。このように、カー
カスの張力はそのラインを通して不均一に分布すること
によって、路面をグリップするのに必要なトレッド部と
リムに力を伝達するのに必要なビード部とでともに大き
な張力を与えることができ運動性能を著しく上昇させる
ことができる。なお、トレッド部とビード部とに最も有
効に張力を付与するために、カーカスラインの曲率半径
と変曲点の位置の適切な配置、つまり図１につきすでに
述べたＲＡ、ＲＢ対比で、数１〜４の半径を数５〜８の
範囲とすることが好ましいわけである。

【００１９】また、図２についてさきに触れたインナー
ライナー８の厚さを局部的に変化させる場合にケースラ
インの変動を充分に制御するにはインナーライナー８の
平均厚さの１．７　倍から８倍、より望ましくは２倍か
ら４倍の厚さを図２の８´にもたせることが一層望まし
い。

【００２０】

【実施例】図３〜図５に従いスチールベルト２枚、カー
カスプライ１枚を有する乗用車タイヤ　（サイズ１６５
　ＳＲ１３）　において、標準内圧１００　％における
曲率比を

【数９】

【数１０】

【数１１】

【数１２】

【数１３】

【００２１】としたカーカスラインをもつこの発明のタ
イヤと、図５に従いスチールベルト２枚、カーカスプラ
イ１枚を有する乗用車タイヤ　（サイズ１６５　ＳＲ１
３）　において、標準内圧１００　％における曲率比を
、

【数１４】

【数１５】

【数１６】

【数１７】

【数１８】

【００２２】としたカーカスラインをもつこの発明のタ
イヤおよび、従来通りとした比較タイヤとともに試作し
て実車走行試験をおこなった。その結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１より明らかなように、この発明に従い
カーカスラインに変曲点を保有させた場合に、タイヤの
走行性能を格段に改善できることが確かめられた。また
、耐久性、転がり抵抗に関しては比較タイヤとの実質的
な相違はなかった。なお、この発明のカーカス形状と従
来のカーカス形状の違いを図６、図７、図８に比較して
示し、また従来のカーカス形状のタイヤ対比の内圧充て
ん時におけるベルト張力分布の比較を図９に、カーカス
プライの張力分布の比較を図１０に示す。

【００２５】

【発明の効果】かくして、この発明によればタイヤのベ
ルト剛性、ビード剛性を、ベルトやビード部補強の強化
やタイヤ内圧の上昇によらずして有利に増強し、走行安
定性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明に従う空気入りラジアルタイヤ
の構成説明図である。

【図２】図２はこの発明に従う空気入りラジアルタイヤ
の断面図である。

【図３】図３はこの発明に従う空気入りラジアルタイヤ
の断面図である。

【図４】図４はこの発明に従う空気入りラジアルタイヤ
の断面図である。

【図５】図５はこの発明に従う空気入りラジアルタイヤ
の断面図である。

【図６】図６はカーカス形状を比較した図である。

【図７】図７はカーカス形状を比較した図である。

【図８】図８はカーカス形状を比較した図である。

【図９】図９はベルトの張力分布を比較した図である。

【図１０】図１０はカーカスプライの張力分布を比較し
た図である。

【符号の説明】

１　　ビード部 ２　　サイドウォール部 ３　　トレッド部 ４　　ビードコア ５　　カーカス ６　　ベルト ７　　正規リム ８　　インナーライナ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一対のビード部間にまたがってトロイ
   ド状をなすラジアル配列コードプライよりなるカーカス
   を、上記ビードと連なるサイドウォール部及びトレッド
   部に対するボディ補強として備え、このカーカスはその
   うちの少なくとも１コードプライをビード部のビードコ
   アのまわりにタイヤの内側から外側へ向けて巻き上げた
   ターンアップ構造として、このカーカスのクラウン部の
   まわりに沿う複数のコード配列層よりなるベルトを、ト
   レッド補強として備えている空気入りラジアルタイヤに
   おいて、このタイヤの標準リムへの組付けと、標準内圧
   における無負荷の自立姿勢にてタイヤの放射方向断面で
   上記カーカスラインが、最大幅ベルトの幅端と対応する
   位置をＡ、正規リムのリム幅に対応する位置をＢ、そし
   てカーカスが最も広がった位置をＣとして、位置Ａ−Ｃ
   の相互間及び／又は位置Ｂ−Ｃの相互間にて少なくとも
   ２カ所の変曲点を持つ空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】　　位置Ａ，Ｂ及びＣのリム径ラインから
   測った高さＨ１，Ｈ２　及びＭは、それぞれ同様に測っ
   たカーカス最大高さＨとの比が０．８０〜１．０，０．
   １０〜０．２５及び０．３５〜０．７０の範囲である請
   求項１項に記載したタイヤ。