JPH10297223A

JPH10297223A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH10297223A
Application number: JP9112770A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Fujiwara; 朗裕藤原
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】フラットスポットの発生を有効に防止する。【解決手段】トレッド部１、サイド部２およびビード
部３を具え、それらの各部をラジアルカーカス５により
補強するとともに、トレッド部をベルト６により補強し
てなる空気入りラジアルタイヤであって、ビード部１か
らサイド部２にかけて、有機繊維コード補強層７を配設
し、この有機繊維コード補強層７の半径方向外側で、ベ
ルト側縁より半径方向内側部分に環状溝８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高速道路などを
連続走行した後、車両を長い時間にわたって駐車した場
合に、タイヤに、それを平押しした時に近い状態で変形
が残る、いわゆるフラットスポットが発生するのを有効
に防止できる空気入りラジアルタイヤに関するものであ
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】高速道路等を比較的長
時間にわたって高速走行した後に、車両を長時間にわた
って駐車すると、各タイヤに、それが塑性変形を受けた
かの如くのフラットスポットが発生し、接地面がとくに
大きく圧潰変形された状態となる。

【０００３】そして、このようなフラットスポットは、
車両の再走行の開始に当って、車両への振動の発生原因
となるのみならず、甚だしくは操縦安定性をも阻害する
ことになるにもかかわらず、フラットスポットそれ自体
については、発生原因も含めて未だに詳細な検討がなさ
れてない状況にある。

【０００４】そこでこの発明は、フラットスポットの発
生原因を明らかにするとともに、根本的な改善要因を見
い出して十分な対策を講ずることで、フラットスポット
の発生を十分に抑制して、車両の長時間の駐車後の再走
行の開始に当っても、車両への乗心地、操縦安定性等を
損ねるおそれのない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、トレッド部、サイド部およびビード部を
具え、それらの各部を、ビード部に配設した一対のビー
ドコア間に延びるラジアルカーカスにより補強するとと
もに、トレッド部を、ラジアルカーカスのクラウン部の
外周側に配設したベルトにより補強してなる空気入りラ
ジアルタイヤであって、前記ビード部からサイド部にか
けて、有機繊維コード補強層を配設し、この有機繊維コ
ード補強層の半径方向外側で、ベルト側縁より半径方向
内側部分に、少なくとも一条の環状溝を設けたものであ
る。

【０００６】発明者の実験によれば、タイヤの負荷転動
時の、周上の各部の変形量の、図１に示すような、最大
値と最小値との絶対値の和として観念されるタイヤ変形
量と、フラットスポットレベル、すなわち、一定時間負
荷転動させ、６０°以上にタイヤを加熱させた後のタイ
ヤのラジアルフォースバリエーション（以下「ＲＦＶ」
という。）と、そのタイヤを一定時間路面に押圧してタ
イヤが冷えた後のＲＦＶとの差とは、図２に示すよう
に、大凡の比例関係を有し、また前記タイヤ変形量は、
図３に示すように、タイヤの縦たわみ量とほぼ比例する
ことが明らかになった。従って、フラットスポットレベ
ルの低減のためには、タイヤの縦たわみ量を低減させる
ことが有効である。

【０００７】そこで発明者は、タイヤの縦たわみ量の低
減をもたらすべく種々の検討を行った結果、フラットス
ポットレベルの低減のためには、タイヤのビード部から
サイド部にかけての部分を、有機繊維コードからなる補
強層をもって補強することがとくに好適であることを見
い出した。このことを、たとえば、上記領域におけるゴ
ム硬度を高めた場合および、そこに金属コード補強層を
配設した場合のそれぞれとの対比の下で、フラットスポ
ットレベルに関してみるに、図４に示すところから明ら
かなように、有機繊維コード補強層を配設することでタ
イヤの縦たわみ量を低減させる場合には、他の場合に比
してフラットスポットレベルをとくに有効に低減させ得
ることが明らかである。

【０００８】ところで、タイヤの縦たわみ量のこのよう
な低減は、タイヤの縦ばね定数の増加をもたらすことに
なって、車両への乗心地を必然的に低下させることにな
るので、ここでは、その縦たわみ量を所期した通りに低
減させてなお、乗心地の低下を有効に抑制すべく、縦た
わみ量の低減にはさ程寄与し得ない一方で、乗心地には
比較的大きな影響を及ぼす、サイド部の半径方向外側部
分で、有機繊維コード補強層の半径方向外端と、ベルト
側縁の半径方向内端との間に、外表面に露出する少なく
とも一条の環状溝を設ける。

【０００９】かくして、この空気入りタイヤでは、車両
への乗心地の低下を有効に防止する一方で、タイヤの縦
たわみ量を十分に低減させてフラットスポットの発生を
効果的に抑制することができる。

【００１０】そしてこのことは、有機繊維コード補強層
の半径方向外側で、ベルト側縁より半径方向内側部分
に、先に述べた環状溝に代えて、２５％モジラスが０．
２ｋｇｆ／ｍｍ²以下の低弾性モジュラスゴム層を配設
した場合にもほぼ同様であり、そのゴム層をもって、フ
ラットスポットレベルを有効に低減し、併せて、車両へ
の乗心地の低下を有利に抑制することができる。また、
ここでより好ましくは、前記ゴム層の損失係数(tanδ)
を０．１５以下とすることで、さらにフラットスポット
レベルを良化することができる。

【００１１】そしてさらにこの発明において、前記低弾
性モジラスゴム層と、少なくとも一条の環状溝とを併せ
て適用した場合には、乗心地の低下をより一層効果的に
抑制することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図５はこの発明の
一の実施形態をタイヤの半部について示すタイヤ幅方向
断面図であり、図中１はトレッド部を、２は、トレッド
部１の両側から半径方向内側へ延びるサイド部を、そし
て３は、サイド部２の半径方向内端に連続するビード部
をそれぞれ示す。

【００１３】またここでは、それぞれのビード部３に埋
設した一対のビードコア４間に延在させて、それぞれの
側部を、ビードコア４の周りで内側から外側へ巻返した
ラジアルカーカス５をもってそれらの各部１，２，３を
補強するとともに、ラジアルカーカス５のクラウン部の
外周側に配設したベルト６によってトレッド部１をさら
に補強する。なお、図中の最外層のベルト層６ａは、実
質的にトレッド周方向に延びる有機繊維コードにより形
成してなる。

【００１４】そしてこの実施形態では、ビードコア４の
近傍位置からサイド部２にかけて、有機繊維コード補強
層７を配設して、この有機繊維コード補強層７の半径方
向内端部分を、ラジアルカーカス５の本体部分５ａと巻
返し部分５ｂとの間に位置させ、さらに、有機繊維コー
ド補強層７の半径方向外側で、ベルト６の側縁より半径
方向内側部分に一条の環状溝８を設ける。

【００１５】ここで、有機繊維コード補強層７は、たと
えば、カーカスプライに対して６０度の角度で延在する
アラミド繊維を４１．３本／５０ｍｍの密度で配設する
こと、ポリエチレンテレフタレート繊維を５１．７本／
５０ｍｍの密度で、または、レーヨン繊維を５２．７本
／５０ｍｍの密度で配設すること等により構成すること
ができる。

【００１６】またここで、有機繊維コード補強層７の半
径方向の外端位置は、フラットスポットレベルの低減作
用と、乗心地の低下抑制作用とを考え併せると、JATMA
YEARBOOK (1997 版) の“Ｒ”章のφＤに対応する位置
で、タイヤ回転軸と平行なリムベースから測って、タイ
ヤ断面高さＨの０．５〜０．６倍の範囲とすることが好
ましい。

【００１７】すなわち、補強層７の半径方向外端高さと
フラットスポットレベルとは、図６（ａ）に示すような
相対関係を有し、その高さを０．５Ｈ以上とすることで
フラットスポットレベルを有効に低減させることができ
るも、その外端高さと、車両への乗心地との関連をみる
と、図６（ｂ）に示すように、高さが０．５Ｈより大き
くなるにつれて次第に実用性に乏しくなるので、ここで
は、これらの両性能の兼ね合いを考慮してその高さを
０．５Ｈ〜０．６Ｈの範囲とすることが好ましい。

【００１８】さらに、環状溝８の形成位置は、フラット
スポットレベルに及ぼす影響を十分小ならしめ、この一
方で、乗心地を効果的に改善することを考慮した場合に
は、リムベースから測って、タイヤ断面高さＨに対し、
０．５５Ｈ〜０．７Ｈの範囲とすることが好ましい。

【００１９】いいかえれば、環状溝８の形成位置の、リ
ムベースからの高さとフラットスポットレベルとの相対
関係は、図７（ａ）に示すようになり、その高さを０．
６Ｈ以下とすることで、環状溝８がフラットスポットレ
ベルに及ぼす影響を有利に低減できる一方、乗心地は、
０．６Ｈ以上の高さでとくに有効に向上させることがで
きるので、ここでは、その高さを、０．６Ｈを中心に
０．５５Ｈ〜０．７Ｈの範囲で選択することで、フラッ
トスポットレベルの低減と、乗心地の向上との高い次元
での両立を可能とする。

【００２０】加えて、以上のような半径方向位置に形成
される環状溝８の、開口幅および深さのそれぞれについ
ては、図８に示すように、その幅が１０ｍｍ以上で、そ
して深さが２ｍｍ以上で、フラットスポットレベルがと
もに有効に低減されることになるので、より好ましく
は、環状溝８の開口幅を１０ｍｍ以上とし、深さを２ｍ
ｍ以上とする。なおここで、開口幅の上限値は、大きく
しすぎると、タイヤたてたわみが増えすぎてしまい、乗
り心地性は良いがフラットスポットレベルに悪影響が発
生するため、２０ｍｍとすることが、また深さの上限値
は、同上の理由に加え、深すぎると、その部分のプライ
上のゴムが薄くなりすぎて、亀裂等が発生し易くなり耐
久上の問題が顕在化するので、４ｍｍとすることが一層
好適である。

【００２１】図９は、この発明の他の実施形態を示す図
であり、これは、先に述べた環状溝８に代えて、有機繊
維コード補強層７の半径方向外側で、ベルト６の側縁よ
り半径方向内側部分に、２５％モジュラスが０．２ｋｇ
ｆ／ｍｍ²以下のゴム層９を配設したものであり、これ
によってもまた、低弾性モジュラスのそのゴム層９の作
用に基づき、フラットスポットレベルを低減させて、乗
心地の低下を十分に防止することができる。

【００２２】ここで、ゴム層９の損失係数(tanδ) は、
先に述べたように０．１５以下とすることが好ましく、
また、それの半径方向の内端位置および外端位置のそれ
ぞれは、リムベースから図ってタイヤ断面高さＨの０．
４Ｈ〜０．５Ｈおよび０．７Ｈ〜０．８Ｈのそれぞれの
範囲とすることが、たてたわみといったことに対し、フ
ラットスポットを悪化させず、乗り心地を良化する効果
があるので、好ましい。いいかえれば、そのゴム層９の
内端位置が０．４Ｈ未満では、たわみが大きくなりす
ぎ、乗り心地に対しては良いが、フラットスポットの悪
化がはなはだしく、また、外端位置が０．８Ｈを越える
と、上述したところとは逆の現象が生じ易く、フラット
スポットレベルの低減と、乗り心地の低下防止とをうま
く両立させることが困難である。

【００２３】かくして、この実施形態のタイヤによって
もまた、車両への乗心地の低下を有効に抑制してフラッ
トスポットの発生を十分に防止することができる。

【００２４】図１０は他の実施形態を示す図であり、こ
れは、図９について述べたと同様にして配設したゴム層
９に、図５について述べたと同様にして一条の環状溝８
を設けたものであり、これによれば、フラットスポット
レベルの一層の低下と、乗心地の一層の向上を実現する
ことができる。

【００２５】図１１はさらに他の実施形態を示す図であ
り、図１０に示すタイヤにおいて、有機繊維コード補強
層７を二層配設したものである。これによれば、フラッ
トスポットレベルのより一層の低下が可能となる。

【００２６】ところで、図示の実施形態において、環状
溝８を複数本設けることも可能である。

【００２７】

【実施例】以下に、図５、図９、図１０および図１１に
示すそれぞれのタイヤのフラットスポットレベルおよび
乗心地についての評価結果を、従来タイヤおよび比較タ
イヤのそれらとともに表１に示す。なお、比較タイヤ１
は、図１２に示す構成を有するものであり、従来タイヤ
は、比較タイヤ１から有機繊維コード補強層を取り除い
たものである。

【００２８】ここで、フラットスポットレベルの評価は
サイズが２３５／６０ＺＲ１６のタイヤを、７Ｊ−１
６のリムに組付けるとともに、２．２ｋｇｆ／ｃｍ²の
内圧を充填して、６００ｋｇｆの荷重の作用下で、ドラ
ム上で１５０ｋｍ／ｈの速度で２４分間回転させた後、
そのタイヤのＲＦＶを測定し、次いで、そのタイヤを、
６００ｋｇｆの荷重を作用させて直径２ｍのドラムに１
時間押付け、その後再び同一タイヤのＲＦＶを測定し
て、このＲＦＶ測定値と先のＲＦＶ測定値との差をフラ
ットスポットレベルとして求めて、従来タイヤをコント
ロールとして指数評価することにより行った。なお指数
値は小さいほどすぐれた結果を示すものとする。また、
車両への乗心地の評価は、実車フィーリングテストをテ
ストコースにて実施することにより行なった。

【００２９】

【表１】上記表から明らかなように、実施例タイヤはいずれも、
乗心地の低下を抑制してフラットスポットレベルを十分
に低減させることができる。

【００３０】

【発明の効果】かくして、この発明によれば、主には、
ビード部からサイド部にかけて配設した有機繊維コード
補強層をもって、フラットスポットの発生を有効に防止
することができ、また、環状溝およびゴム層の少なくと
も一方の作用下で、有機繊維コード補強層の配設に起因
する乗心地の低下を効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイヤ変形量の図解説明図である。

【図２】タイヤ変形量とフラットスポットレベルとの関
係を示すグラフである。

【図３】タイヤの縦たわみ量とタイヤ変形量との関係を
示すグラフである。

【図４】タイヤの縦たわみ量とフラットスポットレベル
との関係を示すグラフである。

【図５】この発明の一の実施形態をタイヤの半部につい
て示すタイヤ幅方向断面図である。

【図６】補強層高さと、フラットスポットテレベルおよ
び乗心地との関係を示すグラフである。

【図７】環状溝高さと、フラットスポットレベルおよび
乗心地との関係を示すグラフである。

【図８】環状溝の開口幅および深さとフラットスポット
レベルとの関係を示すグラフである。

【図９】この発明の他の実施形態を示す図５と同様の断
面図である。

【図１０】この発明の他の実施形態を示す図５と同様の
断面図である。

【図１１】この発明のさらに他の実施形態を示す図５と
同様の断面図である。

【図１２】比較例タイヤを示す図５と同様の断面図であ
る。

【符号の説明】

１トレッド部２サイド部３ビード部４ビードコア５ラジアルカーカス６ベルト７有機繊維コード補強層８環状溝９ゴム層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ６０Ｃ 11/01 Ｂ６０Ｃ 11/01 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部、サイド部およびビード部を
具え、それらの各部を、ビード部に配設した一対のビー
ドコア間に延びるラジアルカーカスにより補強するとと
もに、トレッド部を、ラジアルカーカスのクラウン部の
外周側に配設したベルトにより補強してなる空気入りラ
ジアルタイヤであって、前記ビード部からサイド部にかけて、有機繊維コード補
強層を配設し、この有機繊維コード補強層の半径方向外
側で、ベルト側縁より半径方向内側部分に、少なくとも
一条の環状溝を設けてなる空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】トレッド部、サイド部およびビード部を
具え、それらの各部を、ビード部に配設した一対のビー
ドコア間に延びるラジアルカーカスにより補強するとと
もに、トレッド部を、ラジアルカーカスのクラウン部の
外周側に配設したベルトにより補強してなる空気入りラ
ジアルタイヤであって、前記ビード部からサイド部にかけて、有機繊維コード補
強層を配設し、この有機繊維コード補強層の半径方向外
側で、ベルト側縁より半径方向内側部分に、２５％モジ
ュラスが０．２ｋｇｆ／ｍｍ²以下のゴム層を環状に配
設してなる空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】トレッド部、サイド部およびビード部を
具え、それらの各部を、ビード部に配設した一対のビー
ドコア間に延びるラジアルカーカスにより補強するとと
もに、トレッド部を、ラジアルカーカスのクラウン部の
外周側に配設したベルトにより補強してなる空気入りラ
ジアルタイヤであって、前記ビード部からサイド部にかけて、有機繊維コード補
強層を配設し、この有機繊維コード補強層の半径方向外
側で、ベルト側縁より半径方向内側部分に、２５％モジ
ュラスが０．２ｋｇｆ／ｍｍ²以下のゴム層を環状に配
設するとともに、前記ゴム層の配設部分に、少なくとも
一条の環状溝を設けてなる空気入りラジアルタイヤ。