JP2002067615A - 回転方向指定型の空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転方向指定型の空気入りタイヤにおいて、
制動時と駆動時とで前後剛性を変えることで、制動性能
と駆動・加速性能とを両立させることができる空気入り
タイヤを提供する。 【解決手段】 一対の環状のビード部間を補強するカー
カス層５を備える回転方向指定型の空気入りタイヤにお
いて、前記ビード部間のカーカス層５ａを構成する複数
のコード７ａ、又は巻き返し部５ｂを構成する複数のコ
ード７ｂが、タイヤの左右両側で、タイヤ半径方向ＲＤ
に対し回転先着側Ａ１に傾斜して配置されていることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の環状のビー
ド部間を補強するカーカス層を備える回転方向指定型の
空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気入りタイヤとして、カー
カス層を構成する複数のコードがタイヤ半径方向に配置
されているラジアルタイヤが知られており、更に、コー
ドがタイヤ半径方向から若干傾斜（数度）したセミラジ
アルタイヤも知られている。

【０００３】これらの空気入りタイヤでは、ビード部間
を補強するカーカス層がビードで巻き返された構造が一
般的であり、カーカス層がビードに係止された状態で一
対のビード部間を補強している。その際、巻き返し部を
構成する複数のコードは、タイヤ半径方向又はそれより
若干傾斜した方向に配置されるのが一般的であった。

【０００４】一方、過去の知見から、特にアイス路面に
おいて制動性能を向上させるには、制動力がかかったと
きのタイヤサイドの反力が大きいほうが有利になり、逆
に、駆動・加速性能を向上させるには、駆動力がかかっ
たときのタイヤサイドの反力が小さいほうが有利になる
ことが判っている。即ち、タイヤに加わる外力の方向の
変化に対して異なる前後剛性（異方向性）を有すること
が望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ラジアルタイヤでは、コードがタイヤ半径方向に配置さ
れているため、タイヤ回転方向に異方向性がなく、ま
た、セミラジアルタイヤについても、タイヤの左右両側
で、各々のコードがタイヤ半径方向に対し、異なる方向
に傾斜（例えば右側で＋５°、左側で−５°）して配置
されており、これによってタイヤ回転方向に対する等方
向性を維持している。従って、制動時と駆動時に異なる
前後剛性を発現して、制動性能と駆動・加速性能の両者
の性能を両立させることができなかった。

【０００６】なお、特開平１０−３０５４９３号公報等
には、ビード部間のカーカス層やカーカス層の巻き返し
部を構成するコードを、タイヤ半径方向に対し傾斜して
配置した、回転方向指定の無い空気入りタイヤが開示さ
れている。しかし、その製法上の理由および回転方向の
等方向性を維持する理由などから、上記セミラジアルタ
イヤと同様に、タイヤの左右両側で各々のコードが異な
る方向に傾斜したものだけが開示されており、上記の如
き異方向性を発現することはできない。

【０００７】そこで、本発明の目的は、回転方向指定型
の空気入りタイヤにおいて、制動時と駆動時とで前後剛
性を変えることで、制動性能と駆動・加速性能とを両立
させることができる空気入りタイヤを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の如き
本発明により達成できる。即ち、本発明の空気入りタイ
ヤは、一対の環状のビード部間を補強するカーカス層を
備える回転方向指定型の空気入りタイヤにおいて、前記
ビード部間のカーカス層を構成する複数のコードが、タ
イヤの左右両側で、タイヤ半径方向に対し回転先着側に
傾斜して配置されていることを特徴とする。

【０００９】上記において、前記コードの傾斜角度が、
タイヤ半径方向に対し５〜１５°であり、タイヤの左右
両側で略同じ傾斜角度であることが好ましい。

【００１０】また、本発明の別の空気入りタイヤは、一
対の環状のビード部間を補強するカーカス層を備え、そ
のカーカス層がビードで巻き返された巻き返し部を有す
る回転方向指定型の空気入りタイヤにおいて、前記巻き
返し部を構成する複数のコードが、タイヤの左右両側
で、タイヤ半径方向に対し回転先着側に傾斜して配置さ
れていることを特徴とする。

【００１１】上記において、前記コードの傾斜角度が、
タイヤ半径方向に対し５〜４５°であり、タイヤの左右
両側で略同じ傾斜角度であることが好ましい。

【００１２】更に、前記ビード部間のカーカス層を構成
する複数のコードが、タイヤの左右両側で、タイヤ半径
方向に対し回転先着側に傾斜して配置されていることが
好ましい。

【００１３】［作用効果］本発明の空気入りタイヤによ
ると、前記ビード部間のカーカス層を構成する複数のコ
ードが、タイヤの左右両側で、タイヤ半径方向に対し回
転先着側に傾斜して配置されているため、コードの方向
と外力との関係から、制動時に生じる剪断力に対しては
コードの補強作用が大きくなり、逆に駆動時の剪断力に
対しては補強作用が小さくなる。つまり、両者の状態で
前後剛性を変えることができ、制動時の反力を大きく、
駆動時の反力を小さくすることで、制動性能と駆動・加
速性能とを両立させられるようになる。

【００１４】前記コードの傾斜角度が、タイヤ半径方向
に対し５〜１５°であり、タイヤの左右両側で略同じ傾
斜角度である場合、タイヤの左右両側の剛性バランスや
カーカス層の補強作用を好適に維持しつつ、前後剛性の
異方向性を適度に発現することができる。

【００１５】また、本発明の別の空気入りタイヤによる
と、前記巻き返し部を構成する複数のコードが、タイヤ
の左右両側で、タイヤ半径方向に対し回転先着側に傾斜
して配置されているため、コードの方向と外力との関係
から、制動時に生じる剪断力に対してはコードの補強作
用が大きくなり、逆に駆動時の剪断力に対しては補強作
用が小さくなるので、両者の状態で前後剛性を変えるこ
とができる。特に、実施例の結果が示すように、ビード
部の近傍で剛性に異方向性を持たせることの効果は予想
外に大きく、上記と同様に制動性能と駆動・加速性能と
を両立させられるようになる。

【００１６】前記コードの傾斜角度が、タイヤ半径方向
に対し５〜４５°であり、タイヤの左右両側で略同じ傾
斜角度である場合、タイヤの左右両側の剛性バランスを
好適に維持しつつ、前後剛性の異方向性を適度に発現す
ることができる。

【００１７】更に、前記ビード部間のカーカス層を構成
する複数のコードが、タイヤの左右両側で、タイヤ半径
方向に対し回転先着側に傾斜して配置されている場合、
カーカス層のビード部間と巻き返し部の両者によって異
方向性が発現できるため、同じ傾斜角度でも、より高い
異方向性が得られるので、他の性能にあまり影響を与え
ずに、制動性能と駆動・加速性能とを両立させることが
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、一般的な空
気入りタイヤの構造の一例を示す図であり、（ａ）は断
面図、（ｂ）は部分破断した斜視図である。

【００１９】本実施形態の空気入りタイヤは、図１
（ａ）に示すように、一対の環状のビード部１と、ビー
ド部１から各々外周側へ延びるサイドウォール部２と、
サイドウォール部２の各々の外周側端同士をショルダ部
３を介して連ねるトレッド部４とを備える。そして、ビ
ード部１にはカーカス層５に囲まれたビードワイヤーの
集束体であるビード１ａとビードフィラー１ｂが配設さ
れ、このビード１ａによりカーカス層５の端部を巻き返
して係止することで、ビード部１間がカーカス層５で補
強された状態で、タイヤがリムＲ上に強固に嵌着され
る。カーカス層５の両側にはゴム層が形成され、チュー
ブレスタイヤでは、最内層にインナーライナー層が形成
される。また、図１（ｂ）の部分破断図に示すように、
カーカス層５の外周部には、たが効果による補強を行う
ベルト層６が配置され、その外周表面にトレッドゴムに
よりトレッドパターン４ａが形成される。

【００２０】上記のゴム層等の原料ゴムとしては、天然
ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエン
ゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）等が挙げられる。これらのゴムはカーボンブ
ラックやシリカ等の充填材で補強されると共に、加硫
剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等が適宜配合され
る。

【００２１】また、ビードワイヤーとしては鋼線等が使
用され、カーカス層５やベルト層６の構成材料として
は、スチールや、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、
アラミド等の有機系繊維等が使用される。これらの材料
は、いずれもゴムとの接着性を高めるべく、通常、表面
処理や接着処理等がなされている。

【００２２】本発明の空気入りタイヤは、上記のような
カーカス層５を備える回転方向指定型の空気入りタイヤ
において、図２に示すように、ビード部１間のカーカス
層５ａを構成する複数のコード７ａが、タイヤの左右両
側で、タイヤ半径方向ＲＤに対し回転先着側Ａ１（従っ
て、Ａ１は指定される回転方向と一致する）に傾斜して
配置されていることを特徴とする。図２はカーカス層５
のコード７ａ，７ｂの配置を示す要部図であり、（ａ）
はタイヤの右側面図、（ｂ）はタイヤの左側面図であ
る。

【００２３】このコード７ａの傾斜角度θａは、タイヤ
半径方向ＲＤに対し５〜１５°が好ましい。５°未満で
はコード７ａの傾斜により異方向性を発現させる効果が
小さくなり、１５°を超えると、カーカス層の補強作用
が変化してタイヤの変形が大きくなり、コード７ａの傾
斜による改善効果が得にくくなる傾向がある。なお、コ
ード７ａの引張弾性率や複合体としての引張弾性率が高
いもの程、傾斜角度θａが小さくても異方向性を発現す
る効果が大きくなる。

【００２４】コード７ａは、ビード部１からサイドウォ
ール部２又はショルダ部３にかけて傾斜していればよ
い。従って、トレッド部４では、コード７ａがタイヤ幅
方向に配置されていてもよく、略左右対称に傾斜してい
てもよい。また、傾斜角度θａは、タイヤの左右両側で
異なっていてもよいが、左右両側で略同じ傾斜角度であ
ることが前述の理由より好ましい。

【００２５】本実施形態では、カーカス層５がビード１
ａで外側に巻き返された巻き返し部５ｂを有し、巻き返
し部５ｂを構成する複数のコード７ｂは、タイヤの左右
両側でタイヤ半径方向ＲＤに配置されている。なお、カ
ーカス層５は複数層で形成されていてもよく、また、ビ
ード１ａで内側に巻き返されていてもよい。

【００２６】本発明の空気入りタイヤの製造は、カーカ
ス層５を構成するコード７ａ，７ｂを傾斜させること以
外は、通常のタイヤの製法と同じであり、当該製法に準
じて製造することができる。コード７ａ，７ｂを傾斜さ
せる方法は、例えば、特開平１０−３０５４９３号公報
に記載の製造方法を応用して行うことができる。具体的
には、コード７ａを傾斜させるには、コードが軸心に平
行に配列した円筒状のカーカス用プライの中央付近の外
周をリング体で把持して固定し、カーカス用プライの巻
き返し位置をビードで把持しつつ同じ回転方向にねじれ
ばよく、２次成型時にはコードの傾斜が戻らないように
するか、その戻り量を考慮して多めにコードを傾斜させ
ればよい。また、コード７ｂを傾斜させるには、円筒状
のカーカス用プライの両端を固定した状態で、カーカス
用プライの巻き返し位置をビードで把持しつつ同じ回転
方向にねじればよい。

【００２７】本発明の別の空気入りタイヤは、以上のよ
うな回転方向指定型の空気入りタイヤにおいて、図３に
示すように、巻き返し部５ｂを構成する複数のコード７
ｂが、タイヤの左右両側で、タイヤ半径方向ＲＤに対し
回転先着側Ａ１に傾斜して配置されていることを特徴と
する。

【００２８】このコード７ｂの傾斜角度θｂは、タイヤ
半径方向ＲＤに対し５〜４５°が好ましい。５°未満で
はコード７ｂの傾斜により異方向性を発現させる効果が
小さくなり、４５°を超えると、駆動時のコードの圧縮
が大きくなりビード耐久性を損なう傾向がある。

【００２９】また、巻き返し部５ｂの高さＨは、耐久性
等を性能を維持しながら、コード７ｂの傾斜による異方
向性の効果を十分得る上で、タイヤ断面高さの３０％以
上の高さが好ましい。また、巻き返し部５ｂの外周側端
部は、ビード部１間のカーカス層５ａに接触してもよ
く、ビードフィラー１ｂの外周側端（上端）より内周側
に配置れさていてもよい。

【００３０】図３に示す例では、ビード部１間のカーカ
ス層５ａを構成する複数のコード７ａがタイヤ半径方向
ＲＤに配置されているが、本発明では、図４に示すよう
に、巻き返し部５ｂを構成する複数のコード７ｂと、ビ
ード部１間のカーカス層５ａを構成する複数のコード７
ａの両者が、タイヤの左右両側で、タイヤ半径方向ＲＤ
に対し回転先着側Ａ１に傾斜して配置されているのが好
ましい。

【００３１】本発明の空気入りタイヤは、前述の如き作
用効果によって高い制動性能を得る上で、ＡＢＳ装着車
用タイヤが好ましく、また、アイス性能に特に優れるた
め、スタッドレスタイヤとして有用である。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、タイヤの各性能評価
は、次のようにして行った。

【００３３】（１）凍結路面での制動性能 タイヤを実車（国産２０００ｃｃのＡＢＳ装着ＦＦ車）
に装着し、１名乗車の荷重条件にて、凍結した路面を走
行させ、速度４０ｋｍ／ｈからのＡＢＳ制動距離を測定
し、指数で評価した。なお、評価は従来品を１００とし
たときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果
を示す。

【００３４】（２）凍結路面での加速性能 タイヤを実車（国産２０００ｃｃのＡＢＳ装着ＦＦ車）
に装着し、１名乗車の荷重条件にて、凍結した路面を走
行させ、停止から３０ｍまでの走破タイムを測定し、指
数で評価した。なお、評価は従来品を１００としたとき
の指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示
す。

【００３５】実施例１〜６ 表１に示すカーカス層のビード間のコードの傾斜角度
（θａ）、及び巻き返し部のコードの傾斜角度（θｂ）
を採用して、通常のタイヤの製法に準じて１９５／６５
Ｒ１５の空気入りタイヤを作製した。その際、カーカス
層のコードは、ポリエステル繊維（太さ０．６７ｍｍ、
撚り構造１６７０ｄｔｅｘ／２）を打ち込み数９４本／
１０ｃｍとし、また、巻き返し部のコードの長さは７０
ｍｍとして外側へ巻き返し、断面形状が三角形（高さ４
５ｍｍ）のビードフィラー（ＪＩＳＡ硬度８８°）を挟
み込む構造とした。

【００３６】各試作タイヤについて上記の各性能評価を
行った結果を表１に示す。なお、従来品は、カーカス層
のコードの傾斜角度が０°のものである。

【００３７】比較例１ カーカス層のビード間のコードの傾斜角度を±５°（タ
イヤの左右両側で逆方向に傾斜）とする以外は、実施例
と同様にして１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを作
製した。各試作タイヤについて上記の各性能評価を行っ
た結果を表１に示す。

【００３８】参考例１ カーカス層のビード間のコードの傾斜角度を２０°とす
る以外は、実施例と同様にして１９５／６５Ｒ１５の空
気入りタイヤを作製した。各試作タイヤについて上記の
各性能評価を行った結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】 表１の結果が示すように、本発明品では、凍結路面での
制動性能と駆動・加速性能とを両立させることができ
た。これに対して、タイヤの左右両側で逆方向にコード
が傾斜する比較例１では、制動性能と駆動・加速性能の
両者を同時に改善することができなかった。また、カー
カス層のビード間のコードの傾斜角度が大き過ぎる参考
例１では、異方向性を持たせたことによる効果が小さか
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な空気入りタイヤの構造の一例を示す図

【図２】本発明の空気入りタイヤの一例の要部を示す側
面図であり、（ａ）はタイヤの右側面図、（ｂ）はタイ
ヤの左側面図

【図３】本発明の別の空気入りタイヤの一例の要部を示
す側面図

【図４】本発明の別の空気入りタイヤの他の例の要部を
示す側面図

【符号の説明】

１ ビード部 １ａ ビード ５ カーカス層 ５ｂ 巻き返し部 ７ａ，７ｂ コード θａ，θｂ 傾斜角度 ＲＤ タイヤ半径方向 Ａ１ 回転先着側（回転方向）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の環状のビード部間を補強するカー
   カス層を備える回転方向指定型の空気入りタイヤにおい
   て、 前記ビード部間のカーカス層を構成する複数のコード
   が、タイヤの左右両側で、タイヤ半径方向に対し回転先
   着側に傾斜して配置されていることを特徴とする空気入
   りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記コードの傾斜角度が、タイヤ半径方
   向に対し５〜１５°であり、タイヤの左右両側で略同じ
   傾斜角度である請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 一対の環状のビード部間を補強するカー
   カス層を備え、そのカーカス層がビードで巻き返された
   巻き返し部を有する回転方向指定型の空気入りタイヤに
   おいて、 前記巻き返し部を構成する複数のコードが、タイヤの左
   右両側で、タイヤ半径方向に対し回転先着側に傾斜して
   配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 前記コードの傾斜角度が、タイヤ半径方
   向に対し５〜４５°であり、タイヤの左右両側で略同じ
   傾斜角度である請求項３記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 前記ビード部間のカーカス層を構成する
   複数のコードが、タイヤの左右両側で、タイヤ半径方向
   に対し回転先着側に傾斜して配置されている請求項３又
   は４に記載の空気入りタイヤ。