JPH0558110A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 すぐれた高速耐久性をもたらしてなお、操縦
安定性を大きく向上させる。 【構成】 ショルダー部付近とビード部付近との間で、
タイヤ外表面に、タイヤ周方向に連続してのびる少なく
とも一本の窪み部32を設け、使用リムに装着したタイヤ
10に 0.3kg/cm²の内圧を充填したタイヤ姿勢の下での、
タイヤ赤道面Ｘ−Ｘ上の外径を DC1とするともに、その
タイヤ10の、使用内圧を充填して使用荷重を負荷した時
における接地端位置に相当する部分での外径を DS1とす
る一方、前記タイヤ10に使用内圧を充填したタイヤ姿勢
の下での、タイヤ赤道面Ｘ−Ｘ上の外径を DC2とすると
ともに、そのタイヤ10の、使用荷重の負荷時における接
地端位置での外径を DS2としたときに、タイヤ赤道面Ｘ
−Ｘ位置と前記接地端位置とにおける、内圧充填に基づ
くタイヤ外径の拡径比 (RDE) ＲＤＥ＝(DS2−DS1)／(DC2−DC1) を、 1.0 ＜ＲＤＥ＜ 4.0 とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気入りラジアルタイ
ヤに関し、とくには、すぐれた高速耐久性をもたらして
なお、操縦安定性を有利に向上させるものである。

【０００２】

【従来の技術】ラジアル配列のコードプライからなるカ
ーカスと、このカーカスのクラウン部の外周側に配設し
た複数枚のコード配列層からなるベルトとを具える空気
入りラジアルタイヤは、そのベルトのいわゆる「たが」
効果により、バイアスタイヤに比して、タイヤの踏面部
を構成するトレッドゴムの動きが少なく、耐久性、耐摩
耗性および操縦安定性にすぐれ、転がり抵抗が少ないな
どの多くの利点を有することから、近年の高速道路網の
拡充発展の下で、極めて多くの車両に装着されるに至っ
ている。

【０００３】一方において、空気入りラジアルタイヤも
また、近年の車両性能の向上に伴う高速走行に対応すべ
く、トレッド部およびビード部に補強を加えられている
も、最近の車両の一層の高性能化により、タイヤの高速
耐久性とともに、操縦安定性の向上が従来にも増して強
く求められている。そこで、カーカスやベルトを構成す
るコードの打込み数、打込角度などを変更すること、新
たな補強部材を追加することなどによって、故障が生じ
易い箇所の歪や発熱を抑制したり、タイヤケースの剛性
を高めたりする技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる提案
技術にあっては、タイヤケース全体としての剛性が増大
したり、必要以上に剛性が高められる部分が生じたりす
ることとなって、タイヤの運動性能および乗心地性能の
上で好ましくないのみならず、補強部材の増加に伴うタ
イヤのコストの上昇、重量の増加などを生じる不都合が
あった。これがため、この発明は、かかる問題を考慮
し、既知のタイヤに適用しても、それの高速耐久性を損
ねないことはもちろん、操縦安定性を有効に向上させる
ことができる新規な空気入りラジアルタイヤを提供す
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の空気入りラジ
アルタイヤは、一対のビード部に跨がってトロイド状を
なす、ラジアル配列のコードプライからなるカーカス
の、少なくとも一のコードプライの側端部分を、ビード
コアの周りでタイヤ内側から外側に向けてそれぞれ巻上
げ、また、複数枚のコード配列層からなるベルトを、カ
ーカスのクラウン部で、そのカーカスとトレッドとの間
に配設したところにおいて、ショルダー部付近とビード
部付近との間で、タイヤ外表面に、タイヤ周方向に連続
してのびる少なくとも一条の窪み部を設け、さらに、使
用リムに装着したタイヤに 0.3 Kg/cm² の内圧を充填し
たタイヤ姿勢の下での、タイヤ赤道面上の外径を DC1と
するとともに、そのタイヤの、使用内圧を充填して使用
荷重を負荷した時における接地端位置に相当する部分で
の外径を DS1とする一方、前記タイヤに使用内圧を充填
したタイヤ姿勢の下で、タイヤ赤道面上の外径を DC2と
するとともに、そのタイヤの、使用荷重の負荷時におけ
る接地端位置での外径を DS2としたときに、タイヤ赤道
面位置と前記接地端位置とにおける、内圧充填に基づく
タイヤ外径の拡径比 (RDE) ＲＤＥ＝(DS2−DS1)／(DC2−DC1) を、 1.0 ＜ＲＤＥ＜ 4.0 としたものである。

【０００６】以下にこのことを図１に示すところに基づ
いて具体的に説明する。図１は、この発明に従うタイヤ
の半径方向断面を示す図であり、タイヤ10が使用リム12
に組付けられ、そこへ 0.3 Kg/cm² の内圧を充填した状
態を示す。ここではカーカス14を、タイヤの軸線方向に
離隔して位置する一対のビード部16に跨がってトロイド
状をなすラジアル配列のコードプライにより構成する。
なお、図示例では、カーカス14を、一枚のコードプライ
にて構成し、そのコードプライの各側端部分を、ビード
部16に設けたビードコア18の周りで、タイヤの内側から
外側に巻き上げたターンアップ構造としているが、タイ
ヤの仕様に応じて、そのカーカス14を複数枚のコードプ
ライによって構成することもでき、この場合には、少な
くとも一枚のコードプライを、ビードコア18の周りに、
上述したと同様に巻き上げる。

【０００７】そして、カーカス14の本体部分とそのター
ンアップ部分との間には、ビードフィラー20および補強
層22をそれぞれ配設し、これらによって、タイヤのビー
ド部16からサイドウォール部を補強する。ところで、補
強層22の枚数および配設位置は、実施例に限定されるこ
となく、所要に応じて適宜に選択することができる。

【０００８】また、タイヤ踏面を形成するトレッド部24
で、カーカス14のクラウン部の外周側には、複数枚のコ
ード配列層からなるベルト26を配設し、このベルト26
の、タイヤ幅方向端部分の周りを、既知の高速走行用ラ
ジアルタイヤと同様に、補強層28によって補強する。

【０００９】ここで、この発明によれば、トレッド部24
に隣接して位置するショルダー部の付近と、ビード部付
近との間で、タイヤ外表面に、タイヤの内面側へ窪ん
で、そのタイヤの周方向に環状に連続してのびる少なく
とも一本の窪み部32を設ける。なお、各窪み部32は、タ
イヤを使用リムに装着して使用内圧を充填した状態の下
で、好ましくは、タイヤの沿面長さＬに対し、４〜25％
の長さの沿面長さＰを有する。

【００１０】ここにおいて、タイヤの沿面長さＬとは、
タイヤの半径方向断面内で、タイヤ赤道面からビードベ
ースに至るタイヤ外輪郭線に沿って測った曲線長さであ
り、トレッド部24に溝が設けられている場合には、溝を
隔てて相互に隣接する陸部の表面を結ぶ線分を通る長さ
である。また、窪み部32の沿面長さＰとは、図２に模式
的に示すように、窪み部32を挟んでタイヤの半径方向の
内外に隣接するそれぞれの部分において、それらの両部
分にともに外接する一本の直線を引いたときの、その直
線との一方の接点から他方の接点までの間の、タイヤ外
輪郭線に沿って測った曲線長さである。

【００１１】そしてまたここでは、使用リムに装着した
タイヤの、図１に示す状態、すなわち、タイヤに 0.3 K
g/cm² の内圧を充填した状態の下での、タイヤ赤道面上
の外径を DC1とし、そのタイヤの、使用内圧を充填して
使用荷重を負荷した時に接地端となる位置と対応する部
分の外径を DS1とする一方、タイヤに使用内圧を充填し
て、その外径を図３に実線で示す略線図のように膨脹さ
せた場合におけるタイヤ赤道面上での外径を DC2とし、
そのタイヤの、使用荷重の負荷時における接地端位置で
の外径を DS2としたときに、タイヤ赤道面位置と前記接
地端位置とにおける、内圧充填に基づくタイヤ外径の拡
径比 (RDE) ＲＤＥ＝(DS2−DS1)／(DC2−DC1) を、 1.0 ＜ＲＤＥ＜ 4.0 とする。すなわち、図３に示すところでは、 1.0 ×ΔＬ＜ΔＳ＜ 4.0×ΔＬ とする。

【００１２】

【作用】このような空気入りラジアルタイヤでは、そこ
への充填内圧の増加に伴って、タイヤの外輪郭線が、図
４に示すように、窪み部32を含む部分でタイヤの外側方
向へとくに大きく膨出し、カーカス14は、窪み部32か
ら、それの半径方向の内外に隣接するそれぞれの部分、
たとえば、タイヤ最大幅部分Ｗおよびショルダー部分Ｓ
にかけて、大きな張力を負担することになるため、タイ
ヤ最大幅位置近傍部分でのタイヤ剛性およびベルト端部
分でのタイヤ剛性がともに有利に増加され、併せて、ベ
ルト端部分でのトレッドゴムの動きも有効に抑制される
ことになり、この結果として、タイヤの高速耐久性を十
分に維持してなお、操縦安定性の大きな向上が実現され
ることになる。

【００１３】ところで、窪み部32を、タイヤのショルダ
ー部付近と、ビード部付近との間に形成するのは、その
窪み部32を、ショルダー部付近を越えてトレッド部内に
位置させた場合には、窪み部32と対応するカーカス部分
の、タイヤの外側方向への膨出に起因するゴム歪みが大
きくなって、ベルトのセパレーションが発生し易く、ま
た、窪み部32を、ビード部内のビードコア18に近づけす
ぎた場合には、窪み部32が、リムフランジに近づきすぎ
もしくは接触して固定されてしまい、タイヤに内圧を充
填しても、タイヤ外側方向への所望する程の膨出をもた
らすことができず、その窪み部32がそれ本来の機能を発
揮し得ないことによる。なお、窪み部32による実質的な
効果を考慮するならば、それの配設位置をショルダー部
付近とタイヤ最大幅位置付近との間とすることが好まし
い。

【００１４】従って、ここでいう窪み部32は、サイドウ
ォールのトレッド側部分でタイヤ外表面をわずかに窪ま
せた、いわゆるデコレーション窪みとは明らかに相違す
るものである。

【００１５】しかも、このタイヤでは、そこへの内圧の
充填による、タイヤ外径の拡径比(RDE) を、 1.0＜ＲＤＥ＜ 4.0 の範囲に特定することにより、図３に示すところから明
らかなように、トレッド接地端位置での膨経量をタイヤ
赤道面上のそれより多くして、トレッド接地端位置、い
いかえればベルト端部分の剛性を適度に高めることがで
き、これがため、ベルト端部分に過度の初期歪みをもた
らすことなしに、負荷転動および脱負荷転動の繰り返し
による変位振幅を十分に抑制して、ベルト端セパレーシ
ョンの発生を有効に防止することができる。また、ベル
ト端部分の剛性の増加は、併せて、接地性の向上ももた
らし、コーナリング性能、耐摩耗性能の改善にも寄与す
ることになる。かくして、このタイヤによれば、高速耐
久性能を損ねることなく、操縦安定性を向上させること
が可能となる。

【００１６】なお、ここで、タイヤ外径の拡径比 (RDE)
を 0.1未満としたときには、負荷転動時の変位振幅が大
きくなりすぎ、また、その拡径比 (RDE)を 4.0を越える
値とすると、上記変位振幅は抑制されるものの、ベルト
端部分の初期歪みが大きくなりすぎ、これらのいずれも
ベルト端セパレーションの原因となって、タイヤの高速
耐久性の低下を余儀なくする。

【００１７】またこのタイヤにおいて、窪み部32のタイ
ヤの外側方向への膨出、ひいては、その窪み部32と対応
するカーカス部分の、タイヤの外側方向への膨出をもた
らして、その窪み部32の半径方向の内外に隣接するタイ
ヤ部分の剛性を高めるに当り、その剛性増加をより効果
的なものとするためには、ゴム部材よりも弾性率のはる
かに大きいカーカスのカーカスラインを、図５に示すい
ずれかの態様にて延在させる得る窪み部形状および寸法
を選択することが好ましい。

【００１８】ここで、図５(a) に示すカーカスライン
は、タイヤを使用リムに装着してその内圧を 0.3 Kg/cm
² としたところにおいて、窪み部32と対応するカーカス
部分の曲率中心がタイヤの外側に位置する一方、その窪
み部32のタイヤ半径方向の内外に隣接する部分と対応す
るそれぞれのカーカス部分の曲率中心がともに、タイヤ
の内側に位置するものであり、図５(b) に示すカーカス
ラインは、上述したと同一の条件の下において、窪み部
32と対応するカーカス部分が直線状をなし、そして、そ
の窪み部32の、半径方向の内外に隣接する部分と対応す
るそれぞれのカーカス部分の曲率中心がともにタイヤの
内側に位置するものであり、図５(c)に示すカーカスラ
インは、上述したそれぞれのカーカス部分の全ての曲率
中心をタイヤの内側に位置させたところにおいて、窪み
部32と対応するカーカス部分の曲率半径を、他のいずれ
のカーカス部分の曲率半径に対しても100倍を越える値
としたものである。

【００１９】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明に従って製造した、サイズが
255/40 ZR 17 のタイヤの半径方向断面図である。な
お、図に示すところではカーカス14を、ラジアル配列の
コードプライの一枚にて形成することとしているが、実
際には、タイヤ赤道面に対してほぼ 80 °の角度をなし
て相互に斜交する、太さが 1260 d/2 の66ナイロンコー
ドよりなるラジアル配列のコードプライの二枚にてその
カーカス14を形成し、タイヤの内側に位置するコードプ
ライの端部分を、ビードコアの周りでタイヤ内側から外
側に巻き上げ、タイヤ外側に位置するプライの端部分
を、タイヤ外側から内側に向けて巻き上げた。

【００２０】タイヤの内側から外側に巻き上げた内側の
コードプライのターンアップ部分と、ビードコアの周り
に配置したビードフィラー20との間および、そのターン
アップ部分と、外側のコードプライとの間に補強層22を
それぞれ配設した。これらの各補強層22は、タイヤ周方
向線分に対してほぼ30 °の角度で延在させた、太さが1
500d/2 の芳香族ポリアミドコードにて形成し、ビード
ベースから測ったそれの最大高さを43 mm とした。

【００２１】ベルト26は、太さが1500 d/2の芳香族ポリ
アミドコードをタイヤ赤道面に対してほぼ35°の角度で
延在させるとともに、相互に対称的に斜交させてなる二
枚のコード配列層で構成し、補強層28は、タイヤ周方向
に螺旋巻回した、太さが1260d/2の66ナイロンコード
で、ベルト26の側端部分を、その幅のほぼ30％の範囲に
わたって覆うことにより構成した。一方、タイヤ外表面
の窪み部32は、タイヤ10を使用リム（９×17) に組付け
て、それに使用内圧 (2.5 Kg/cm²) を充填した時に、窪
み底部32a がビードベースから、タイヤ断面高さ（Ｈ＝
102 mm) のほぼ68.6％ (h)となる位置に形成した。

【００２２】そしてまたここでは、タイヤ外径の拡径比
(RDE)を 2.1とした。ちなみに、このように構成してな
る実施例タイヤと、タイヤ外径の拡径比 (RDE)をそれぞ
れ0.8 および 4.5としたそれぞれの比較タイヤＩおよび
IIと、タイヤ外表面に窪み部を設けず、拡径比 (RDE)を
0.7としたこと以外は実施例タイヤと同様の構成の従来
タイヤとのそれぞれにつき、操縦安定性および高速耐久
性に関する比較試験を行ったところ表１に示すような結
果が得られた。なお、操縦安定性は、実車走行時のフィ
ーリングをもって評価し、高速耐久性は、直径２m のド
ラムに、タイヤを 500 Kgfの力で押し付けて、ドラム周
速を時速150 km/hから10 km/h ずつ段階的に増速しつ
つ、各速度段を10分間維持した場合の故障発生速度を調
べ、その時の速度を高速耐久速度とする高速耐久ドラム
試験により評価した。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１によれば、実施例タイヤは、従来タイ
ヤに比して高速耐久性および操縦安定性のそれぞれを、
ともに有効に向上させ得ることが明白である。なお、比
較タイヤＩは拡径比 (RDE)が小さすぎるがため、また比
較タイヤIIは逆に、拡径比 (RDE)が大きすぎるがため、
高速耐久性および操縦安定性を、満足し得るほどには向
上させることができない。

【００２５】

【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、この発明によれば、とくには、タイヤのショルダー
部付近とビード部付近との間に、少なくとも一条の環状
窪み部を設けるとともに、タイヤ赤道面位置と接地端位
置とにおける、内圧充填に基づくタイヤ外径の拡径比
(RDE)を特定範囲内の値とすることにより、タイヤにす
ぐれた高速耐久性を付与することができるとともに、操
縦安定性を大きく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すタイヤ半径方向の断面
図である。

【図２】窪み部の沿面長さの測定方法を示す模式図であ
る。

【図３】タイヤ外径の変化の状態を示す略線図である。

【図４】タイヤ外輪郭線の膨出状態を示す部分拡大図で
ある。

【図５】カーカスラインの好適例を示す図である。

【符号の説明】

10 タイヤ 12 リム 14 カーカス 16 ビード部 18 ビードコア 24 トレッド部 26 ベルト 32 窪み部 32a 底部 Ｘ−Ｘ タイヤ赤道面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部にまたがってトロイド状
   をなすラジアル配列のコードプライからなるカーカス
   の、少なくとも一のコードプライの側端部分をビードコ
   アの周りでタイヤ内側から外側に向けてそれぞれ巻上
   げ、複数枚のコード配列層からなるベルトを、前記カー
   カスのクラウン部の外周側に配設したラジアルタイヤで
   あって、 ショルダー部付近とビード部付近との間で、タイヤ外表
   面に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも一条の
   窪み部を設け、 使用リムに装着したタイヤに 0.3kg/cm²の内圧を充填し
   たタイヤ姿勢の下での、タイヤ赤道面上の外径を DC1と
   するともに、そのタイヤの、使用内圧を充填して使用荷
   重を負荷した時における接地端位置に相当する部分での
   外径を DS1とする一方、前記タイヤに使用内圧を充填し
   たタイヤ姿勢の下での、タイヤ赤道面上の外径を DC2と
   するとともに、そのタイヤの、使用荷重の負荷時におけ
   る接地端位置での外径を DS2としたときに、タイヤ赤道
   面位置と前記接地端位置とにおける、内圧充填に基づく
   タイヤ外径の拡径比 (RDE) ＲＤＥ＝(DS2−DS1)／(DC2−DC1) を、 1.0 ＜ＲＤＥ＜ 4.0 としてなる空気入りラジアルタイヤ。