JPH08337104A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPH08337104A
JPH08337104A JP7146432A JP14643295A JPH08337104A JP H08337104 A JPH08337104 A JP H08337104A JP 7146432 A JP7146432 A JP 7146432A JP 14643295 A JP14643295 A JP 14643295A JP H08337104 A JPH08337104 A JP H08337104A
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    • B60C13/00Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof
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Abstract

(57)【要約】 【目的】耐久性を維持しつつタイヤの軽量化を図り、併
せてタイヤ騒音を低減する。 【構成】サイドウォール部3のタイヤ内腔Sに向く内側
面3Aに、該内側面3Aからタイヤ内方に突出し前記内
側面3Aで略連続する小巾板状の多数のリブ状部10を
並設するとともに、リム状部10、10間がなす中空部
11は前記タイヤ内腔Sで開口する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タイヤの軽量化を図る
ことによって、転がり抵抗を減じ、車両の燃費を節減し
うるとともに、タイヤ騒音を低減し、かつ耐久性を維持
しうる空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、環境改善の一環として、エネルギ
ーの節減が要請され、自動車にあっても燃費の節減を図
るため、車両とともにタイヤの軽量化が重要な課題とな
っている。
【0003】空気入りタイヤにあっては、タイヤの縦剛
性を保持しかつ横剛性を高めるためビード部にビードエ
ーペックスが設けられているが、このビードエーペック
スを複数の孔部を有する中空構造とすることによりタイ
ヤの軽量化を図ることが例えば特開平4−59402号
公報、特開平4−95513号公報などによって提案さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記提案におい
ては、タイヤのゴム(ビードエーペックスゴム)中に孔
部が存在するため、この孔部の形状を崩さずにタイヤ内
部に埋め込んで加硫することが極めて困難であり、しか
もタイヤ内部の孔部は破損の起点となりやすく、耐久性
に劣るという問題がある。
【0005】本発明は、サイドウォール部の内側面に小
巾板状の多数のリブ状部を並設することを基本として、
タイヤ剛性を保持しつつビードエーペックスの容量を減
じることができ、耐久性を低下させることなくタイヤの
軽量化を図りうるとともに、タイヤ騒音の低減にも役立
つ空気入りタイヤの提供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周り
を折返す折返し部を有するカーカス、トレッド部の内部
かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層、およ
び前記カーカスの本体部と折返し部との間でビードコア
から半径方向外方に向かってのびる断面三角形状のビー
ドエーペックスを有する空気入りタイヤであって、前記
サイドウォール部のタイヤ内腔に向く内側面に、該内側
面からタイヤ内方に突出し前記内側面で略連続する小巾
板状の多数のリブ状部を並設するとともに、リム状部間
がなす中空部は前記タイヤ内腔で開口する。
【0007】
【作用】サイドウォール部のタイヤ内腔に向く内側面
に、該内側面からタイヤ内方に突出しかつ略連続する小
巾板状の多数のリブ状部を並設する。従って、前記リブ
状部によってタイヤ剛性を保持しつつビードエーペック
スの容量を減じることができ、全体としてタイヤ重量を
低減し、転がり抵抗を小さくして車両の燃費を節減しう
る。ここで「略連続する小巾板状」とは、リブ状部に適
宜切り込み等を設けてもよいことを意味する。
【0008】なお前記リブ状部は、硬質ゴム、プラスチ
ック樹脂、繊維強化プラスチック、又は金属等から形成
しうるが、加硫後タイヤに貼り付ける工程がなく、しか
も接着部が剥がれる心配のない硬質ゴム(これは加硫時
に成形される)をリブ状部の材質として最も好ましく採
用できる。
【0009】又前記リブ状部は、前記内側面からタイヤ
内方に突出しかつリム状部間がなす中空部をタイヤ内腔
で開口させているため、タイヤ内部の気柱共鳴音のレベ
ルを低減でき、タイヤ騒音の低減にも役立つ他、例えば
ローカバーの内面に予めロートレッドゴムのような硬質
ゴムを貼り付けておいて、しかも加硫時にブラダーに代
えてパターン付きの中子を使用することにより、容易に
前記リブ状部を形成できる。
【0010】さらに前記リブ状部は、その中空部の形
状、大きさ及び中空部の向きを適宜選択することがで
き、タイヤの基本寸法を変えることなく、タイヤの縦剛
性、横剛性及び捩り剛性を調節して設定することが可能
となり、タイヤの走行諸性能の多様化に適応しうる。
【0011】又リブ状部は、サイドウォール部の内側面
に並設されるため、成形・加硫時においてリブ状部の形
状が崩れることはなく、しかもタイヤ内面に孔部を設け
ることがないため、タイヤ内部における熱の滞留等を防
ぎ、タイヤの破損の危険を減じ、耐久性を維持しうると
ともに、サイドウォール部の剛性を容易に調整でき、操
縦安定性、乗心地などの走行性能を向上しうる。
【0012】なお前記リブ状部は、長さ方向に対して横
に傾く横方向の変形をくり返しかつ隣り合うリブ状部が
間隔を隔てて互いに接合されることにより、前記中空部
をリブ状部が囲む穴状としてもよく、又六角形の中空部
を囲むことによりハニカム状とすることもでき、ビード
エーペックスの容量を減じても必要とされるタイヤ剛性
を確実に確保しうるとともに、前記中空部は六角穴の
他、三角穴以上の多角穴とすることも出来る。
【0013】さらに前記リブ状部を互いに略平行に配す
ることにより、前記中空部を溝状にすることもでき、こ
の溝状の中空部の方向も、周方向、半径方向又はその間
の任意の角度の方向に設定しうる。
【0014】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図1において本発明の空気入りタイヤ1は、トレッ
ド部2の両端から半径方向内方に向かってのびるサイド
ウォール部3と、このサイドウォール部3の半径方向内
端に位置するビード部4とを具えるとともに、トレッド
部2からサイドウォール部3を通りビード部4のビード
コア5に至る本体部6Aに、このビードコア5の周りを
タイヤ軸方向の内側から外側に折返す折返し部6Bを一
体に設けたトロイド状のカーカス6と、トレッド部2の
内部かつカーカス6の半径方向外側に配されるベルト層
7とを有する。
【0015】又前記カーカス6の本体部6Aと折返し部
6Bとの間には、前記ビードコア5から半径方向外方に
向かってのびる断面三角形状のビードエーペックス9を
設けている。
【0016】前記カーカス6は、カーカスコードを本実
施例では、タイヤ赤道Cに対して70〜90°の角度で
傾けてラジアル又はセミラジアル配列した1枚以上、本
例では1枚のカーカスプライからなり、前記カーカスコ
ードとして、ナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミドな
どの有機繊維の他、スチールコードが用いられる。
【0017】ベルト層7は、ナイロン、レーヨン、芳香
族ポリアミドなどの有機繊維又はスチールからなるベル
トコードを用いた内、外2層のベルトプライ7A、7B
からなり、前記ベルトコードは、タイヤ赤道Cに対して
10〜30°の角度でかつ内、外のベルトプライ7A、
7Bでは互いに逆に傾けて配向される。なお本実施例で
はベルト層7のタイヤ軸方向の巾であるベルト巾WBは
トレッド巾WTの0.7〜1.1倍の範囲に設定され
る。
【0018】前記ビードエーペックス9は、ビードコア
5から半径方向外方に先細りにのびる断面三角形状をな
しかつ70℃、2%動歪の複素弾性率E*が100〜3
00kgf/cm2 のゴムからなり、本実施例ではその半径
方向外端のビードベースラインLからの高さであるビー
ドエーペックス高さHBをタイヤ断面高さHの0.12
〜0.20倍として従来よりもビードエーペックス9の
容量を小さく設定している。又カーカス6は、前記折返
し部6Bの前記ビードベースラインLからの高さHCを
前記ビードエーペックス高さHBに比べて小に設定した
いわゆるローターンアップとして形成される。
【0019】さらに前記サイドウォール部3のタイヤ内
腔Sに向く内側面3Aに、この内側面3Aからタイヤ内
方に突出し内側面3Aで略連続する小巾板状の多数のリ
ブ状部10…を並設するとともに、リム状部10、10
間がなす中空部11を前記タイヤ内腔Sで開口させ、ビ
ードエーペックス9の容量の減少に伴う剛性不足を補
う。
【0020】前記リム状部10は、ビード部4のゴムよ
りも複素弾性率E*が大、例えば70℃、2%動歪の複
素弾性率E*が150〜400kgf/cm2 の硬質ゴム、
ポリウレタン系、エポキシ系、ポリオレフィン系などの
樹脂による高分子材料、FRPなどの繊維強化プラスチ
ック、金属等を用いて形成される。なお硬質ゴムを使用
するときは、ブラダーの代わりに金属製又は石膏等から
なるパターン付きの中子を使って加硫時にリム状部10
を直接成形する一方、各種樹脂、金属を使用するとき
は、予め射出成形、プレス打ち抜き等によって製作され
たリブ状部10を、加硫後のタイヤの前記内側面3Aに
接着する。
【0021】又リブ状部10…の半径方向外端の前記ビ
ードベースラインLからの高さHDをタイヤ断面高さH
の0.30〜0.50倍として剛性の確保を図るととも
に、リブ状体10…のタイヤ軸方向の最大厚さTをタイ
ヤ断面高さHの0.02〜0.08倍に設定する。
【0022】比HD/Hが0.30よりも小さいと、剛
性を十分に確保できないことがある一方、逆に0.50
よりも大きいと、タイヤ重量の軽量化を達成できないこ
とがある。又比T/Hが0.02よりも小さいと、やは
り剛性不足を招来しやすく、しかもタイヤ内部の気柱共
鳴音を効果的に低減できなくなり、逆に0.08をこえ
て大きくすると、タイヤ重量の軽量化にとって好ましく
ない。
【0023】さらに前記最大厚さTの位置のビードベー
スラインLからの高さHEを、タイヤ断面高さHの0.
15〜0.25倍とすることにより、縦剛性及び横剛性
をバランスさせることができる。
【0024】なお硬質ゴムを用いてリム状部10を形成
した空気入りタイヤ1では、前記タイヤ断面高さHが2
39mmのとき、高さHDを90mm、最大厚さTを5mm〜
20mm、より好ましくは12mm程度、高さHEを50mm
とするのが好ましく、又その切断などの損傷を防ぐた
め、リブ状部10の厚さtを1.0mm〜3.0mm、JI
SA硬度を80〜90°とするのが好ましい。
【0025】又リブ状部10は、図3に示すように、互
いに平行にかつ半径方向に連続して形成されてもよく、
図4に示すように、例えば半径線に対して45°の角度
で傾けて平行に配してもよく、さらには図5に示すよう
にタイヤ軸方向に平行に連続して形成することも出来
る。
【0026】さらにリブ状部10は、その長さ方向に対
して横に傾く横方向の変形をくり返しかつ隣り合うリブ
状部10、10を間隔を隔てて互いに接合することによ
り、前記中空部11をリブ状部10、10が囲む穴状と
することもでき、その特殊な実施例として図2に示すよ
うに、六角形の中空部11が並ぶハニカム状にも形成し
うる。このハニカム状をなすリブ状部10…は、構造力
学的にも安定した最も好ましい形態であり、タイヤの横
剛性及び縦剛性をバランスよく維持できる。
【0027】なおビード部4には、カーカス6の外向き
面に沿って配されかつスチールコードで補強されたチェ
ーファ15が設けられる。
【0028】
【具体例】タイヤサイズが11R22.5であり、かつ
図1に示す構成を有するタイヤ(実施例1〜4)につい
て表1に示す仕様により試作するとともに、その性能に
ついてテストを行った。又従来のビードエーペックスを
有しかつリブ状部を設けないタイヤ(比較例)について
も併せてテストを行いその性能を比較した。
【0029】テストは下記要領により行った。 (1)操縦安定性 テストタイヤを標準のリム(7.50×22.5)に装
着しかつ規定の内圧(8.00kgf/cm2 )を加え、1
0ton 車の前、後輪に装着するとともに、一般道路を走
行し、ドライバーのフィーリングによる評価を比較例を
100とする指数で表示した。数値が大きいほど良好で
ある。
【0030】(2)乗心地 テストタイヤを標準のリム(7.50×22.5)に装
着しかつ規定の内圧(8.00kgf/cm2 )を加え、1
0ton 車の前、後輪に装着するとともに、一般道路を走
行し、ドライバーのフィーリングによる評価を比較例を
100とする指数で表示した。数値が大きいほど良好で
ある。
【0031】(3)耐久性 テストタイヤを標準のリムに装着し、中に水を充填して
いき、損傷を起こしたときの水圧を比較し、比較例を1
00とする指数で表示した。数値が大きいほど良好であ
る。
【0032】(4)ドラム耐久性 テストタイヤを標準のリムに装着しかつ規定の内圧を加
え、速度20km/hでドラム上を走行させ、損傷するま
での走行時間を測定するとともに、比較例を100とす
る指数で表示した。数値が大きいほど良好であり、比較
例は385時間走行した(350時間走行で合格)。
【0033】(5)タイヤ重量 比較例を100として指数で示した。数値が大きいほど
重量が大きいことを示す。
【0034】(6)タイヤ騒音 テストタイヤを標準のリムに装着しかつ規定の内圧を加
え、FRのトラックの前輪に装着してシャーシダイナモ
上で転動させるとともに、室内音を測定した。比較例を
100とする指数で示し、数値が小さいほど良好であ
る。テスト結果を表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】テストの結果、各実施例のものは、重量を
軽減でき、操縦安定性、乗心地を向上し、かつ耐久性を
比較タイヤと同等に維持しつつタイヤ騒音を軽減しうる
ことが確認できた。
【0037】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
タイヤの剛性を低下させることなくビードエーペックス
の容量を小さくでき、タイヤの軽量化を図りうるととも
に、耐久性を維持しつつタイヤ騒音を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤ右半分子午断面
図である。
【図2】リブ状部の一実施例を示す部分斜視図である。
【図3】リブ状部の他の実施例を示す部分斜視図であ
る。
【図4】リブ状部の他の実施例を示す部分斜視図であ
る。
【図5】リブ状部の他の実施例を示す部分斜視図であ
る。
【符号の説明】
2 トレッド部 3 サイドウォール部 4 ビード部 5 ビードコア 6 カーカス 7 ベルト層 9 ビードエーペックス 10 リブ状部 11 中空部 S タイヤ内腔

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部を通りビ
    ード部のビードコアの周りを折返す折返し部を有するカ
    ーカス、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側
    に配されるベルト層、および前記カーカスの本体部と折
    返し部との間でビードコアから半径方向外方に向かって
    のびる断面三角形状のビードエーペックスを有する空気
    入りタイヤであって、 前記サイドウォール部のタイヤ内腔に向く内側面に、該
    内側面からタイヤ内方に突出し前記内側面で略連続する
    小巾板状の多数のリブ状部を並設するとともに、リム状
    部間がなす中空部は前記タイヤ内腔で開口することを特
    徴とする空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】前記リブ状部は長さ方向に対して横に傾く
    横方向の変形をくり返しかつ隣り合うリブ状部が間隔を
    隔てて互いに接合されることにより、前記中空部は前記
    リブ状部が囲む穴状をなすことを特徴とする請求項1記
    載の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】リブ状部は六角形の中空部を囲むことによ
    りハニカム状をなすことを特徴とする請求項2記載の空
    気入りタイヤ。
  4. 【請求項4】前記リブ状部は互いに略平行にかつ連続し
    て配されることを特徴とする請求項1記載の空気入りタ
    イヤ。
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