JPH07276928A

JPH07276928A - 偏平ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH07276928A
Application number: JP6070458A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Iwasaki; 静雄岩崎; Kazuo Hayashi; 一夫林; Ichiro Takahashi; 一郎高橋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1995-10-24

Abstract

(57)【要約】【目的】偏平ラジアルタイヤにおいて、操縦性を低下
させることなく、軽量化を図る。【構成】カーカスが有機繊維コードのゴム引き層１層
からなるとともに、タイヤ断面幅位置を、ビードヒール
を通りタイヤ回転軸と平行な直線からタイヤ外径位置に
向けて測るタイヤ断面高さの２５〜３５％の範囲に位置
させるとともに、前記タイヤ断面幅位置よりもタイヤ径
方向外側に延びるカーカス本体部の断面形状に近似する
円弧の曲率半径ｒ1 が、タイヤ断面幅位置よりもタイヤ
径方向内側に向けて延びるカーカス本体部の断面形状の
うちタイヤ外側に凸をなす部分に近似する円弧の曲率半
径のｒ2 の１．１〜２．０倍である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、偏平ラジアルタイヤに
関し、特に、操縦性を低下させることなく、軽量化を図
ったタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、車両の高性能や道路の整
備に伴い、これに取り付けられるタイヤも高速走行条件
に耐えるタイヤが開発されてきているが、これらのタイ
ヤに共通する特徴として、偏平率を小さくした点を挙げ
ることができる。このように偏平率を小さくするのは、
高速コーナリング時における横力に対してタイヤがしっ
かりと路面を把握するために、接地幅は広い方がよいこ
と、そして接地面とビードとの間に延びる屈曲域をなす
サイドウォールは短い方がよい傾向にあるからである。

【０００３】偏平率に加えて、さらに横力に対する剛性
（以下、横剛性と略する）を上げる手段として、図２に
見られるようなカーカスをコードのゴム引き層２層から
構成したタイヤ、あるいはサイドウォールのボリューム
を増したタイヤが知られている。しかし、この場合は当
然ながらタイヤ全体の重量は増すことになり省資源の要
請にそわず、またタイヤ重量増大による転り抵抗を招く
ために燃費の節約が望まれている近年の傾向とは相反す
るものである。一方、タイヤの使用部材を減らすこと
は、先に述べたような横剛性を低下させる傾向にある。
この横剛性の高さによって、タイヤのコーナリングやレ
ーンチェンジなどにおいて高速で走行させても正確に操
縦できるのであるから、偏平ラジアルタイヤにおいて横
剛性を低下させることは避けなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
偏平ラジアルタイヤにおいて、操縦性を低下させること
なく、軽量化を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者等は、タイヤのサ
イドウォール形状を下脹れにしてカーカスのコードにか
かる張力を大きくすることによって、この結果、カーカ
スを１層にして軽量化を図った偏平ラジアルタイヤで
も、十分な横剛性を確保することができることを見出だ
した。すなわち、本発明は、１対のビードコアと、ビー
ドコアを巻き返して係留されるとともにトロイド状に延
びる１層のカーカスと、カーカスのクラウン部に配置さ
れるコードのゴム引き層からなるベルトと、ビードコア
のタイヤ径方向外側にゴムスティフナーを備える偏平ラ
ジアルタイヤにおいて、カーカスが有機繊維コードのゴ
ム引き層からなるとともに、タイヤ断面幅位置を、ビー
ドヒールを通りタイヤ回転軸と平行な直線からタイヤ外
径位置に向けて測るタイヤ断面高さの２５〜３５％の範
囲に位置させるとともに、前記タイヤ断面幅位置よりも
タイヤ径方向外側に延びるカーカス本体部の断面形状に
近似する円弧の曲率半径ｒ1 が、タイヤ断面幅位置より
もタイヤ径方向内側に向けて延びるカーカス本体部の断
面形状のうちタイヤ外側に凸をなす部分に近似する円弧
の曲率半径ｒ2 の１．１〜２．０倍であることを特徴と
する偏平ラジアルタイヤである。

【０００６】尚、ビードヒールとは、タイヤが組み付け
られる使用リムのビードシートおよびリムフランジにそ
れぞれ接触するビード部内周面と外側面の各延長線の交
点を基準として、これを通りタイヤ回転軸と平行な直線
を引いたとき、これとタイヤ外表面との交点を指すもの
とする。また、カーカス本体部とは、カーカスのうち、
ベルト端からビードコアのタイヤ軸方向内側まで延びて
おり、実質上タイヤの骨組みをなす部分を指すものとす
る。

【０００７】本発明において、カーカスに埋設されるコ
ードとしては、ヤング率が５００kgf/mm² 以上の比較的
非伸長性の有機繊維コード、例えば、レーヨン、ポリエ
ステルテレフタレート等であることが、横剛性および軽
量化の点で好ましい。

【０００８】また、偏平ラジアルタイヤは通常、タイヤ
外表面とカーカス本体部との厚みは極度に変化はしな
い。つまり、ベルト端からビードコアまでの領域におい
ては、カーカス本体部はタイヤ外表面に実質上沿った形
状をなすものである。したがって、本発明のタイヤ外表
面断面形状についても、タイヤ断面幅位置よりもタイヤ
径方向外側に延びる部分に近似する円弧の曲率半径Ｒ1
は、タイヤ断面幅位置よりもタイヤ径方向内側に向けて
延びる部分のうちタイヤ外側に凸をなす部分に近似する
円弧の曲率半径Ｒ2 より大きく、カーカス本体部と同様
にＲ1 はＲ2 の１．１〜２．０倍となる。

【０００９】前記カーカスは、ビードコアを巻き返して
係留されるが、その巻き返し端はタイヤ断面幅位置を越
えて、ベルト端部とカーカス本体部との間に挟持される
ことが、横剛性をさらに向上させる点で好ましい。ま
た、カーカスのコードに対して交差する配列になる弾性
率の高い（例えば、2500kgf/mm² 以上）有機繊維コード
をゴム引きしたビード部補強層を、ビードコア近傍から
タイヤ断面幅位置付近、さらにはこれを若干越えるよう
配置すると、重量増加を僅かに抑えつつ、横剛性を向上
させることができるので好ましい。

【００１０】ここでカーカス本体部の断面形状およびタ
イヤ外表面の断面形状は、タイヤをリムに組み付けた後
に、わずかに内圧（例えば、０．２kgf/cm² ）を充填し
た状態での形状とする。また、本発明のタイヤを製造す
るに当たっては、モールド内面形状において、タイヤ外
表面の断面形状やカーカス本体部の断面形状が前記比を
満たすように配慮して、本発明のタイヤを製造すること
ができる。尚、ここで偏平ラジアルタイヤとは、偏平率
が０．５５以下のラジアルタイヤを意味することとす
る。

【００１１】

【作用】コーナリング時やレーンチェンジ時にはタイヤ
に横力が働き、タイヤのサイドウォール部は屈曲変形す
る。偏平ラジアルタイヤは、高速走行する車両に装着さ
れるのが通常であるので前記横力はさらに大きくなり、
サイドウォール部はこれに対抗する横剛性を有すること
が必要となる。そこで、カーカスは２層によって構成し
たいが、この構成はすでに述べたように軽量化の点から
は好ましくない。

【００１２】本発明においては、カーカスのクラウン部
をベルトによって、タイヤ断面幅位置からタイヤ径方向
内側の部分についてはゴムスティフナーによって補強し
ており、サイドウォール部において荷重転動時に最も変
形しやすいのが、タイヤ断面幅位置からベルト端にかけ
ての領域となるようにしている。そして、タイヤ断面幅
位置をタイヤ断面高さの２５〜３５％の範囲に位置させ
ることによって、サイドウォール形状を下脹れにして、
タイヤ外表面断面形状における曲率半径を規定するとと
もに、カーカスに比較的非伸長性のコードを埋設するの
である。これらの構成によって、前記した最も変形しや
すいタイヤ断面幅位置からベルト端の領域も、内圧充填
に伴うタイヤ外側へのとせりだし変形が抑えられてコー
ドにかかる張力は大きくなり、したがって、タイヤ全体
として横剛性が向上するため、カーカスを１層の構成に
してもなお、十分な横剛性を確保することができるわけ
である。

【００１３】ここで、タイヤ断面幅位置がタイヤ断面高
さの２５％未満の範囲に位置すると、ビードコアに近す
ぎるために製造時におけるビードコアの固定が困難とな
り、製造不良増大の虞があり好ましくない。一方、３５
％を越えると横剛性向上の効果が十分でないため、本発
明では、２５〜３５％の範囲に位置させるのである。

【００１４】また、カーカス本体部の断面形状に関し、
タイヤ断面幅位置よりもタイヤ径方向外側に延びる部分
に近似する円弧の曲率半径ｒ1 が、タイヤ断面幅位置よ
りもタイヤ内側に延びる部分に近似する円弧の曲率半径
ｒ2 の１．１倍未満であると横剛性向上の効果が十分で
なく、２．０倍を越えるとトレッドの断面形状までも従
来対比において曲率の大きい形状とせざるを得ず、トレ
ッド端部における早期摩耗を生じさせてしまうため、い
ずれも好ましくない。したがって、本発明では、ｒ1 は
ｒ2 の１．１〜２．０倍としている。

【００１５】

【実施例】図１に示した構造に従う、サイズ225/40ZR18
の偏平ラジアルタイヤ 1を試作した。 2がビードコア、
3 がカーカス、 4がベルト、 5がゴムスティフナーを示
している。カーカス 3のクラウン部を補強するベルト 4
は、タイヤ赤道面 Mに対して３０°で平行配列されたス
チールコードをゴム引きしてなる２層を、該コードがタ
イヤ赤道面を挟んで交差するように積層されたものであ
る。また、ベルト端部にはベルト補強層 6が配置されて
おり、このベルト補強層 6はナイロンコードを数本をゴ
ム引きしたリボンをタイヤ赤道面 Mに対して微小角度で
巻き回してなるものである。尚、図１には示されていな
いが、ベルト補強層 6と同様にしてつくられ、ベルト 4
の幅とほぼ同一の幅を有するベルト補強層を配置しても
よい。

【００１６】また図１において、 Aがタイヤ断面幅位置
を示しており、タイヤ断面幅位置 Aはビードヒール Bを
通りタイヤ回転軸と平行な直線からタイヤ外径位置 Cに
向けて測るタイヤ断面高さ Hの３０％にあたる位置にあ
る。いいかえると、タイヤ断面幅位置の高さSHはタイヤ
断面高さH の３０％にあたる。尚、すでに述べたよう
に、ビードヒール Bとは、タイヤが組み付けられるリム
のビードシートおよびリムフランジにそれぞれ接触する
ビード部内周面と外側面の各延長線の交点 Pを基準とし
て、これを通りタイヤ回転軸と平行な直線 Lを引いたと
き、これとタイヤ表面との交点を指すものとする。

【００１７】そして、カーカス本体部の断面形状に関
し、タイヤ断面幅位置 Aよりもタイヤ径方向外側に延び
る部分に近似する円弧の曲率半径ｒ1 は、タイヤ径方向
内側に延びるとともにタイヤ外側に凸をなす部分に近似
する円弧の曲率半径ｒ2 の１．６倍に設定された。ま
た、タイヤ外表面とカーカス本体部との厚みは極度に変
化せず、したがって、タイヤ外表面の断面形状に関し
て、タイヤ断面幅位置 Aよりもタイヤ径方向外側に延び
る部分に近似する円弧の曲率半径Ｒ1 は、タイヤ径方向
内側に延びるとともにタイヤ外側に凸をなす部分に近似
する円弧の曲率半径Ｒ2 の１．９倍に設定された。

【００１８】ここで、カーカスのコードとしては、レー
ヨン（１６５０ｄ／２）を用いたが、これに限らずポリ
エステルテレフタレート等を用いてもよい。いずれにせ
よ、ヤング率が５００kgf/mm² 以上の比較的非伸長性の
有機繊維コードを用いることが横剛性および軽量化の点
で好ましい。また、カーカス 3はビードコア 2を巻き返
して係留され、さらに巻き返し端 3-1はベルト端とカー
カス本体部 3-2との間に挟持されている。このように配
置することが、横剛性向上の点で好ましいからである。

【００１９】一方、ビード部については、ビードコア 2
のタイヤ径方向外側に向かってタイヤ断面幅位置を若干
越える位置まで延びる断面略三角形のゴムスティフナー
5が配置されている。このゴムスティフナー 5はショア
Ａ硬度７０以上の硬いゴムを使用することが好ましく、
ここではショアＡ硬度７９のゴムを用いている。ゴムス
ティフナー 5は、このようにタイヤ断面幅位置付近、さ
らには若干これを越える位置まで延ばすことが横剛性の
点で好ましい。

【００２０】横剛性向上の手段として、図１では、さら
にビード部補強層 7を配置した。このビード部補強層 7
は、カーカスのコードに対して３０°で交差する芳香族
ポリアミド繊維（１５００ｄ／２）をゴム引きしたもの
であり、カーカスの巻き返し部分とビードスティフナー
5との間を、ビードコア 2のタイヤ径方向外側近傍から
タイヤ断面幅位置を若干越える位置まで延びている。こ
の図１に示されたタイヤを発明タイヤ１とする。

【００２１】また比較として、図２に示す構造に従う同
サイズのタイヤについても試作した。この従来タイヤ
は、カーカス 3が２層の積層からなり、それぞれの巻き
上げ端3-1はタイヤ断面幅位置付近に位置している点、
タイヤ断面幅位置 Aがタイヤ断面高さ Hの５０％に位置
している点、カーカス本体部の形状に関して曲率半径ｒ
1 が曲率半径ｒ2 の１．０倍である点、タイヤ外表面の
断面形状に関して曲率半径Ｒ1 が曲率半径Ｒ2 の１．３
倍である点を除き、図１に示された発明タイヤと同様の
構造・形状であった。このように従来のタイヤにおいて
は、両曲率半径の比はともに１．０以下、あるいはタイ
ヤ外表面のみについては場合によっては１．０を越え、
かつ近傍の値をとるものであった。

【００２２】さらに比較として、ビード部補強層 7がな
い点を除き、発明タイヤと同様の構造・形状である発明
タイヤ２、カーカスを１層のみの構成とした以外は従来
タイヤと同様の構造・形状の比較タイヤを試作した。

【００２３】これらの供試タイヤを８ＪＪのリムに組み
付けて、内圧２．５kgf/cm² を充填し、室内試験機の疑
似路面に接触させて、荷重３７５kgf を負荷した状態の
もとにタイヤ回転軸方向に力を加えてタイヤをずらし、
このときのタイヤのずれ量と加えられた力によって、横
剛性を評価した。表１にその結果を従来タイヤを１００
とする指数評価で示した。指数は大きいほど横剛性が大
きいことを示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】横剛性の評価にあわせて、表１にはタイヤ
の重量も示した。この表１によって明らかなように、発
明タイヤ１、２は従来タイヤより横剛性が大きく、また
軽量である。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、偏平ラジアルタイヤに
おいて、操縦性を低下させることなく、あるいはさらに
向上させることができるとともに、軽量化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うタイヤのタイヤ断面図である。左
右対称のタイヤであるので、ここではタイヤ赤道面より
左側のみを示し、右側を省略している。

【図２】従来タイヤのタイヤ断面図である。左右対称の
タイヤであるので、ここでもタイヤ赤道面より左側のみ
を示し、右側を省略している。

【符号の説明】

1 偏平ラジアルタイヤ 2 ビードコア 3 カーカス 3-1 カーカス巻き返し端 3-2 カーカス本体部 4 ベルト 5 ゴムスティフナー 6 ベルト補強層 7 ビード部補強層 A タイヤ断面幅位置 B ビードヒール C タイヤ外径位置 H タイヤ断面高さ SH タイヤ断面幅位置の高さ r1,r2 カーカス本体部の断面形状に近似する円弧の曲
率半径 R1,R2 タイヤ外表面の断面形状に近似する円弧の曲率
半径 M タイヤ赤道面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１対のビードコアと、ビードコアを巻き
返して係留されるとともにトロイド状に延びる１層のカ
ーカスと、カーカスのクラウン部に配置されるコードの
ゴム引き層からなるベルトと、ビードコアのタイヤ径方
向外側にゴムスティフナーを備える偏平ラジアルタイヤ
において、カーカスが有機繊維コードのゴム引き層からなるととも
に、タイヤ断面幅位置を、ビードヒールを通りタイヤ回
転軸と平行な直線からタイヤ外径位置に向けて測るタイ
ヤ断面高さの２５〜３５％の範囲に位置させるととも
に、前記タイヤ断面幅位置よりもタイヤ径方向外側に延
びるカーカス本体部の断面形状に近似する円弧の曲率半
径ｒ1 が、タイヤ断面幅位置よりもタイヤ径方向内側に
向けて延びるカーカス本体部の断面形状のうちタイヤ外
側に凸をなす部分に近似する円弧の曲率半径ｒ2 の１．
１〜２．０倍であることを特徴とする偏平ラジアルタイ
ヤ。