JP2000190714A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤの軽量化を図りつつ操縦安定性を向上
する。 【解決手段】 カーカス６は、タイヤ半径方向内側の内
のプライ６ｉと、その外側に配される外のプライ６ｏと
からなる。内のプライ６ｉはビードコア５の回りを折り
返された折返しプライからなる一方、外のプライ６ｏ
は、トレッド部２において左右に離間する離間部分Ｒを
形成する２つの分割プライ片１０、１０からなる。分割
プライ片１０の各分割縁１０ｃは、ベルト層７のタイヤ
軸方向両端７ｅから夫々タイヤ軸方向内側に距離を隔て
る。また分割プライ片１０は、分割縁１０ｃからサイド
ウォール部３を経て内のプライ６ｉの折返し部６ｂとビ
ードエーペックスゴム８の外面８ｏとの間を通りしかも
タイヤ半径方向の内端１０ｅがビードコア５の廻りで折
り返すことなく該ビードコア５に至って終端する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤの軽量化を
図りつつ操縦安定性を向上しうる空気入りタイヤ、とり
わけ乗用車用として好適なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、省資源化による環境保護を図るべ
く車両についても低燃費化が強く要望されるようになっ
ている。車両の低燃費化の一つに、タイヤ重量の軽量化
が挙げられる。タイヤ重量を軽量化しうるものとして、
例えば特開平１−３１７８０３号公報ではカーカスの構
造改良を提案している。

【０００３】この提案では、図４に略示するように、カ
ーカスａを、タイヤ半径方向内側に配される内のプライ
ｂと、その外側に配される外のプライｃとから構成し、
内のプライｂは、ビードコアｄの回りをタイヤ軸方向内
側から外側に折り返された折返しプライとする一方、外
のプライｃは、トレッド部ｅにおいて左右に離間する離
間部分ｆを形成する２つの分割プライ片とし、しかもそ
の端部をビードコアｄの廻りで折り返すことなく終端さ
せている。このような構造は、前記外のプライｃが、ト
レッド部ｅでいわゆる中抜き構造をなすことによってタ
イヤ重量を低減している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なタイヤでは、カーカスａを中抜き構造とした関係上、
２枚の折返しプライからなるカーカスを具えるタイヤに
比してトレッド部の剛性が低下し、操縦安定性は低下す
る傾向がある。

【０００５】一般に、空気入りタイヤの操縦安定性は、
ビード部などの横剛性などを高めることによっても達成
される。またビード部の横剛性を高めるためには、通
常、カーカスとは別のコード補強層を該ビード部に配
し、その曲げ剛性を高めることや、ビードエーペックス
ゴムのボリュームアップなどが行われるが、これらの方
法では、いずれもタイヤ重量の増加を招いてしまう。

【０００６】本発明は、このような実状に鑑み案出なさ
れたもので、前記外のプライの配置位置などを適切に限
定することを基本として、軽量化を維持しつつも前記内
のプライとの相乗作用によりビード部の曲げ剛性を高め
て操縦安定性の向上を可能とする空気入りタイヤを提供
することを目的としている。

【０００７】

【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経てビード部のビードコアに至る
カーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつト
レッド部の内部に配置されたベルト層と、前記ビードコ
アの外面からタイヤ半径方向外側へ先細状でのびるビー
ドエーペックスゴムとを有する空気入りタイヤであっ
て、前記カーカスは、タイヤ半径方向内側に配される内
のプライと、その外側に配される外のプライとからな
り、かつ前記内のプライは、前記ビードコア間を跨って
のびる本体部と、この本体部の両端に連なりかつ前記ビ
ードコアの回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返さ
れて前記ビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向の外面
に沿ってのびる折返し部とを一体に具える折返しプライ
からなる一方、前記外のプライは、トレッド部において
左右に離間する離間部分を形成する２つの分割プライ片
からなり、かつ前記分割プライ片の各分割縁は、前記ベ
ルト層のタイヤ軸方向両端から夫々タイヤ軸方向内側に
距離を隔てるとともに、かつ該分割プライ片は、前記分
割縁からサイドウォール部を経て内のプライの前記折返
し部とビードエーペックスゴムの前記外面との間を通り
しかもタイヤ半径方向の内端が前記ビードコアの廻りで
折り返すことなく該ビードコアに至って終端することを
特徴とするものである。

【０００８】本発明の空気入りタイヤでは、外のプライ
は、トレッド部において左右に離間する離間部分を形成
する２つの分割プライ片からなる。したがって、この離
間部分に相当するプライ重量の低減が可能になる。また
分割プライ片は、タイヤ半径方向の内端がビードコアの
廻りで折り返すことなく該ビードコアに至って終端す
る。従って、折返し部に相当するプライ重量も低減で
き、タイヤ重量の軽量化に寄与しうる。

【０００９】また、本発明の空気入りタイヤでは、外の
プライを構成する各分割プライ片は、分割縁からサイド
ウォール部を経て内のプライの折返し部とビードエーペ
ックスゴムの外面との間を通りビードコアに至って終端
している。このため、本発明の空気入りタイヤでは、前
記内のプライの本体部と外のプライで前記ビードエーペ
ックスゴムのタイヤ軸方向内外を被覆することができ、
ビード部の曲げ中心線をこれらのプライ間のほぼ中間に
位置させうる。このような作用は、該曲げ中立軸からの
内のプライ、分割プライ片のカーカスコードまでの距離
を大とし、ビード部に作用する曲げモーメントＭを、カ
ーカスコードの曲げ剛性のみならず、コード引張ないし
圧縮弾性率によっても支承しうる。これにより、ビード
部４は軽量化を維持しつつ極めて高い曲げ剛性を発揮で
き操縦安定性能を向上できる。

【００１０】ここで、前記離間部分は、タイヤ軸方向の
巾ＲＷが、前記ベルト層のタイヤ軸方向巾であるベルト
巾ＢＷの５０〜９０％であり、かつタイヤ赤道に前記巾
中心を揃えることが軽量化とトレッド部の剛性を最適化
しうる点で好ましいものとなる。

【００１１】また前記内のプライは、タイヤ赤道に対し
て実質的に９０度の角度で傾けて配列されたコードを具
えるとともに、前記外のプライは、タイヤ赤道に対して
３０〜８５度の角度で傾けて配列することにより、カー
カスコードの交差部分を形成でき、タイヤのサイドウォ
ール部、ビード部の補強効果がより効果的なものとなる
点で好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を乗用
車用空気入りタイヤを例にとり図面に基づき説明する。
図１には、リムＪにリム組みして内圧を充填しかつ無負
荷とした状態のタイヤ子午線右断面を示し、左断面もほ
ぼ対称としている。図において、本実施形態の空気入り
タイヤは、トレッド部２からサイドウォール部３を経て
ビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカ
ーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部
に配置された強靱なベルト層７と、前記ビードコア５の
外面からタイヤ半径方向外側へ先細状でのびるビードエ
ーペックスゴム８とを有している。

【００１３】前記カーカス６は、タイヤ半径方向内側に
配される内のプライ６ｉと、その外側に配される外のプ
ライ６ｏとから構成される。これらの各プライは、例え
ばポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの
有機繊維からなるカーカスコードの配列体をトッピング
ゴムにて被覆して形成される。

【００１４】また前記ベルト層７は、例えばスチールコ
ードからなるベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して小角
度（例えば１０〜３５゜）で傾けて配列した２枚のベル
トプライ７Ａ、７Ｂを該ベルトコードがプライ間で互い
に交差するように向きを違えて配することにより形成さ
れる。これにより、カーカス６をタガ締めしトレッド部
２の剛性を高めうる。また、ベルトコードには、アラミ
ド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じ
て組み入れることができる。なおベルト層７は、そのタ
イヤ軸方向の巾ＢＷ（最も大きいプライにて特定する）
の巾中心を実質的にタイヤ赤道Ｃに揃えて配置される。

【００１５】前記ビードエーペックスゴム８は、例えば
サイドウォール部３に配されるサイドウォールゴムより
も硬質のゴムからなり、ビード部４の曲げ剛性を高める
のに役立つ。このようなビードエーペックスゴム８は、
例えばＪＩＳＡ硬度が６０〜９９゜、好ましくは７０〜
９９゜の硬質ゴムが好ましい。またビードベースライン
ＢＬからその外端までの高さであるビードエーペックス
ゴム高さＨｂは、これに限定されるものではないが、例
えばタイヤ断面高さＨの１５〜５０％程度とするのが望
ましい。

【００１６】また本実施形態では、前記カーカス６の前
記内のプライ６ｉは、一対のビードコア５、５間を跨っ
てのびる本体部６ａと、この本体部６ａの両端に連なり
かつ該ビードコア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側
に折り返されて前記ビードエーペックスゴム８のタイヤ
軸方向の外面８ｏに沿ってのびる折返し部６ｂとを一体
に具える折返しプライから形成される。本例では、前記
ビードベースラインＢＬから前記折返し部６ｂの外端ま
での折返し高さＨａは、前記ビードエーペックスゴム高
さＨｂよりも小としたものを例示している。この、折返
し高さＨｂは例えばタイヤ断面高さＨの５〜８０％、好
ましくは４０〜７０％程度とするのが好ましい。

【００１７】一方、前記カーカス６の外のプライ６ｏ
は、トレッド部２において左右に離間する離間部分Ｒを
形成する２つの分割プライ片１０、１０（図１では、一
方のみを示す）から形成されている。したがって、この
離間部分Ｒに相当するプライ重量の低減が可能になる。

【００１８】前記分割プライ片１０のトレッド部２にあ
る各分割縁１０ｃは、ベルト層７のタイヤ軸方向両端７
ｅから夫々タイヤ軸方向内側に距離Ｙを隔てる。本例で
は、左右の各分割プライ片１０の分割縁１０ｃは、タイ
ヤ赤道Ｃに関してほぼ線対称の位置に配置され、これに
よって、前記距離Ｙはともに等しく設定されたものが例
示される。このようなタイヤは、左右のバランスないし
ユニフォミティの低下が防止できる。

【００１９】ここで、前記離間部分Ｒは、そのタイヤ軸
方向の巾ＲＷが、前記ベルト層７のタイヤ軸方向巾であ
るベルト巾ＢＷの例えば５０〜９０％とするのが好まし
く、しかもタイヤ赤道Ｃにその巾中心を揃えたものが特
に好ましい。前記離間部分ＲＷの巾がベルト巾ＢＷの５
０％未満になると、タイヤの重量低減効果が相対的に低
下する傾向があり、逆に９０％を超えると、前記ベルト
層７と分割プライ片１０とのタイヤ半径方向での重なり
量が小となって、トレッド部２の剛性が相対的に低下す
る傾向がある。好ましくは、この離間部分Ｒのタイヤ軸
方向の巾ＲＷを少なくとも３０mm以上確保するのが望ま
しい。

【００２０】また前記分割プライ片１０は、前記分割縁
１０ｃからサイドウォール部３を経て内のプライ６ｉの
折返し部６ｂとビードエーペックスゴム８の前記外面８
ｏとの間を通りしかもタイヤ半径方向の内端１０ｅがビ
ードコア５の廻りで折り返すことなく該ビードコア５に
至って終端することを特徴の一つとする。なお「ビード
コア５に至って終端する」とは、前記内端１０ｅが、前
記ビードコア５のタイヤ半径方向の外面５ｏから内面５
ｉまでの半径方向位置にあることを言う。これにより、
分割プライ片１０の内端１０ｅがビードコア５とリムＪ
との間で強固に保持されることとなり、操縦安定性が向
上し、しかも該内端１０ｅが損傷の起点になるのを効果
的に防止しうる。

【００２１】このように分割プライ片１０は、タイヤ半
径方向の内端１０ｅがビードコア５の廻りで折り返すこ
となく該ビードコア５に至って終端することにより、例
えば内のプライ６ｉの折返し部６ｂに相当するプライ重
量も低減することができ、タイヤ重量の軽量化をさらに
促進しうる。

【００２２】ところで、ビード部４は、旋回走行時等の
横力により、図２に模式的に示すような曲げモーメント
Ｍを受けて曲げ変形するが、図４に示した従来のカーカ
ス構造では、図３に示す如く、内のプライｂ、外のプラ
イｃがともにビードエーペックスゴムｇのタイヤ軸方向
内側に隣接して配されていたため、ビード部の曲げ中立
軸Ｘは、これらのプライｂ、ｃの境界ないしその近傍に
あり、前記曲げモーメントＭは、主としてこれらのプラ
イｂ、ｃのカーカスコード曲げ剛性によって負担される
もので、その補強効果は十分なものではなかった。

【００２３】これに対して、本実施形態の空気入りタイ
ヤでは、サイドウォール部３からのびるプライとして、
ビードエーペックスゴムゴム８のタイヤ軸方向の内面８
ｉには内のプライ６ｉの本体部６を、またビードエーペ
ックスゴム８の外面８ｏには外のプライ６ｏが配される
こととなるため、ビード部４の曲げ中立軸Ｘをこれらの
プライ６ｉ、６ｏ間のほぼ中間に位置させうる。このた
め、該曲げ中立軸Ｘから内のプライ６ｉ、分割プライ片
１０までのそれぞれのカーカスコードまでの距離を大と
しうる結果、曲げ変形に際して、内のプライ６ｉには引
張応力が、また分割プライ片１０には圧縮応力が夫々作
用することとなる。

【００２４】つまり、本実施形態の空気入りタイヤで
は、ビード部４に作用する曲げモーメントＭは、カーカ
スコードの曲げ剛性のみならず、これによりも高い値の
カーカスコードの引張ないし圧縮弾性率によっても支承
させることができ、例えば従来と同じカーカスコードを
使用した場合であっても、極めて高い曲げ剛性を発揮で
き、タイヤ重量を増加させることなしに操縦安定性能を
向上しうる。

【００２５】なお前記折返しプライからなる内のプライ
６ｉは、タイヤ赤道Ｃに対して実質的に９０度の角度で
傾けて配列されたカーカスコードを具えるとともに、外
のプライ６ｏをなす各分割プライ片１０は、タイヤ赤道
Ｃに対して３０〜８５°、好ましくは３０°〜７０°の
角度で傾けて配列されたカーカスコードを具えることが
望ましい。これにより、サイドウォール部３、ビード部
４において、カーカスコードが交差する交差部分を形成
でき、タイヤの横剛性の向上に役立ち操縦安定性をさら
に向上しうる。

【００２６】以上、本発明の実施形態について詳述した
が、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の
変更が可能であり、例えば、内のプライ６ｉに、外のプ
ライ６ｏとは異なるコード材料を用いても良く、またこ
れらのコード打ち込み本数を違えたり、さらには外のプ
ライ６ｉにおいて両側の分割プライ片のコードの傾きを
同一又は逆向きに配置するなど、本発明は種々の態様で
実施しうる。

【００２７】

【実施例】タイヤサイズが２１５／４５ＺＲ１７である
タイヤを試作し、タイヤ重量を測定するとともに実車に
よる操縦安定性能を評価した。なお内、外のプライとも
１６７０dtex/2のポリエステルコードを採用し、内のプ
ライはタイヤ赤道に対して９０゜、外のプライは、タイ
ヤ赤道に対して７０°の角度でコードを左右の分割プラ
イ片とも同方向に傾けて配した。なお実施例では、離間
部分の巾は１５０mmとし、ビードエーペックスゴム高さ
ｈａは３０mm、折返し高さｈｂは５０mmとした。また比
較のために、図４に示した同サイズのタイヤ（従来例
１）および外のプライが離間部分を有せずにトレッド部
で連続するいわゆる１−１構造のタイヤ（従来例２）に
ついても併せてテストを行い、性能を比較した。

【００２８】なお操縦安定性能は、供試タイヤを、内圧
２００ｋＰａでリム組みし、排気量３０００ｃｃの国産
乗用車に装着して、乾燥したアスファルト路面を走行し
た時の主として旋回性能をドライバーのフィーリングに
よって従来例１を１００とする指数で評価した。数字が
大なほど優れている。テストの結果などを表１に示す
が、実施例のタイヤは、タイヤ重量の軽量化を維持しつ
つ操縦安定性能に優れることが確認できる。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは、タイヤ重量
の軽量化を図りつつ内のプライと外のプライの相乗作用
によりビード部の曲げ剛性を高めることができ、操縦安
定性を向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すタイヤの断面図で
ある。

【図２】そのビード部を拡大して示す部分断面図であ
る。

【図３】従来のビード部を拡大して示す部分断面図であ
る。

【図４】従来の空気入りタイヤの断面図である。

【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 ６ｉ 内のプライ ６ｏ 外のプライ ６ａ 内のプライの本体部 ６ｂ 内のプライの折返し部 ７ ベルト層 ８ ビードエーペックスゴム １０ 分割プライ片 １０ｃ 分割縁 １０ｅ 分割プライ片の内端 Ｒ 離間部分

Claims (3)

【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経てビ
   ード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの
   タイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配置された
   ベルト層と、前記ビードコアの外面からタイヤ半径方向
   外側へ先細状でのびるビードエーペックスゴムとを有す
   る空気入りタイヤであって、 前記カーカスは、タイヤ半径方向内側に配される内のプ
   ライと、その外側に配される外のプライとからなり、 かつ前記内のプライは、前記ビードコア間を跨ってのび
   る本体部と、この本体部の両端に連なりかつ前記ビード
   コアの回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されて
   前記ビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向の外面に沿
   ってのびる折返し部とを一体に具える折返しプライから
   なる一方、 前記外のプライは、トレッド部において左右に離間する
   離間部分を形成する２つの分割プライ片からなり、 かつ前記分割プライ片の各分割縁は、前記ベルト層のタ
   イヤ軸方向両端から夫々タイヤ軸方向内側に距離を隔て
   るとともに、 かつ該分割プライ片は、前記分割縁からサイドウォール
   部を経て内のプライの前記折返し部とビードエーペック
   スゴムの前記外面との間を通りしかもタイヤ半径方向の
   内端が前記ビードコアの廻りで折り返すことなく該ビー
   ドコアに至って終端することを特徴とする空気入りタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】前記離間部分は、タイヤ軸方向の巾ＲＷ
   が、前記ベルト層のタイヤ軸方向巾であるベルト巾ＢＷ
   の５０〜９０％であり、かつタイヤ赤道に前記巾中心を
   揃えてなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記内のプライは、タイヤ赤道に対して実
   質的に９０度の角度で傾けて配列されたコードを具える
   とともに、前記外のプライは、タイヤ赤道に対して３０
   〜８５度の角度で傾けて配列されたコードを具えること
   を特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。