JP2003025814A

JP2003025814A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2003025814A
Application number: JP2001209666A
Authority: JP
Inventors: Norikatsu Nakada; 典克中田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-10
Also published as: JP4787425B2

Abstract

(57)【要約】【課題】乗心地を損なうことなく、タイヤの耐カット
性を高めた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】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
るカーカス本体部（６ａ）に前記ビードコア（５）の周
りを折返す巻上げ部（６ｂ）を連設したカーカスプライ
を含むカーカス（６）と、トレッド部（２）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（７）とを
備え、かつトレッド縁Ｅからカーカス最大幅位置Ｗとの
間の外壁面の少なくとも一部に、この外壁面から隆起し
タイヤ周方向にのびる複数条の隆起部（１１）からなる
プロテクタ（１４）を設けるとともに、前記プロテクタ
を設けた領域かつ内部に、厚さが増減するゴム充填層
（９）を配し、しかもそのタイヤ軸方向外側に、このゴ
ム充填層（９）に沿うことによりタイヤ子午線断面にお
いて波状に湾曲する保護プライ部（１３）を設けてなる
空気入りタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗心地を損なうこ
となく、タイヤの耐カット性を高めた空気入りタイヤに
関する。

【０００２】

【従来の技術】不整地を走行するタイヤ、特にラリー用
の空気入りタイヤにあっては、走行時においてサイドウ
ォール部、特に、トレッド端とタイヤ最大幅部間のバッ
トレス部に砕石などが当たることによって亀裂が生じ、
さらにはカーカスが切断されるなどの損傷が生じやす
い。また省資源、省燃費のための軽量化によりサイドウ
ォール厚さを減じられた乗用車用タイヤなどの一般のタ
イヤにおいても、路肩などとの接触によってバットレス
部の外傷を生じさせる。

【０００３】従来、このようなカットを防ぐため例え
ば、特許第２６１３９９６号公報、特開平５−２９４１
１５号公報、特開平７−１７２１８号公報、特開平７−
２９０９１１号公報などは、サイドウォール部上方域に
図５に示すような凹溝ａを隔てる複数の隆起部ｂからな
るプロテクタｃを設けることにより、前記損傷を防止す
ることを提案している。

【０００４】しかしこのような構成のものは、ある程度
の効果はあるものの、カーカスを損傷させるような傷害
に対しての防護機能は十分ではない。

【０００５】他方、カーカスの損傷を防止するため、図
６に示すようなプロテクタｃの領域に保護プライｄを配
置すること、及び図５に示すごとく、カーカスｅの巻上
げ部ｆを例えばベルト層ｇの半径方向下方まで延長する
ことにより、カーカス本体部ｅ１を保護することも考え
られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プロテ
クタｃの領域にこのような保護用の追加プライを設ける
ことは、タイヤの中で最も多く屈曲するサイドウォール
部上方の領域の曲げ剛性を増すこととなり、乗り心地性
能を低下させる。さらに、図４の巻上げ部ｆを延長する
ものは、この巻上げ部ｆに作用する張力によって、外傷
が加わったとき、巻上げ部ｆが容易に破断してカーカス
本体部ｅ１に影響を及ぼしやすい。

【０００７】さらに、図６に示す保護プライｄを設けた
ものは、図４に示す延長した巻上げ部ｆを設けたものに
比しては乗心地の低下は幾分かは緩和できるが、かかる
保護プライｄのないタイヤに比しては乗心地を妨げる。
また保護プライの追加はタイヤ組立工数を増し生産性を
損なうこととなる。

【０００８】本発明は、サイドウォール部を砕石などの
衝合によるカットから保護し、かつ乗心地を保持しうる
空気入りタイヤの提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願請求項１に係る発明
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に至るカーカス本体部６ａに前記
ビードコア５の周りを折返す巻上げ部６ｂを連設したカ
ーカスプライを含むカーカス６と、トレッド部２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７とを
備え、かつトレッド縁Ｅからカーカス最大幅位置Ｗとの
間の外壁面の少なくとも一部に、この外壁面から隆起し
タイヤ周方向にのびる複数条の隆起部１１からなるプロ
テクタ１４を設けるとともに、前記プロテクタを設けた
領域かつ内部に、厚さが増減するゴム充填層９を配し、
しかもそのタイヤ軸方向外側に、このゴム充填層９に沿
うことによりタイヤ子午線断面において波状に湾曲する
保護プライ部１３を設けてなる空気入りタイヤである。

【００１０】トレッド縁Ｅから、カーカス最大幅ｗとの
間の外壁面の少なくとも一部、例えばサイドウォール部
の半径方向外方領域にプロテクタを設けることにより、
砕石などとの衝合によるサイドウォール部の亀裂、カー
カスの切断を抑制するとともに、このプロテクタはタイ
ヤ周方向にのびる複数条の隆起部１１からなることによ
り、プロテクタ領域での曲げ剛性の増大を緩和しうる。

【００１１】またプロテクタの領域に、隆起部１１で厚
さが大となって厚さの増減を繰り返すゴム充填層９を配
し、しかもそのタイヤ軸方向外側に、このゴム充填層９
に沿うことによりタイヤ子午線断面において波状に湾曲
する保護プライ部１３を設けているため、カーカス本体
部６ａへの損傷を効果的に防止でき、かつ保護プライ部
１３が波状に湾曲するため、プライによるサイドウォー
ル部の領域の曲げ剛性の増加を抑制して乗り心地性能を
維持しうる。またゴム充填層９は、保護プライ１２を安
定して波状に湾曲させうる。

【００１２】また本願請求項２の発明は、前記保護プラ
イ部１３が、前記カーカスプライの巻上げ部６ｂにより
形成されるとともに、この巻上げ部６ｂはその端部６ｐ
がベルト層７のタイヤ半径方向内方に位置することを特
徴とし、このように、保護プライ部１３を巻上げ部６ｂ
により形成することにより、生産性の低下を抑制しう
る。

【００１３】また請求項３の発明は、ゴム充填層９のタ
イヤ半径方向上端９ｕとタイヤ半径方向下端９ｉとの間
でこのゴム充填層１３のタイヤ軸方向内側に沿う前記カ
ーカス本体部６ａの長さＡと、隆起部１１に沿って湾曲
する前記保護プライ部１３の長さＢとの比Ｂ／Ａが、
１．０２以上かつ１．２０以下であることを特徴とし、
かつ請求項４の発明は、前記比Ｂ／Ａを、１．０４以上
かつ１．１０以下としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。正規リムＲに装着されかつ正規内圧
を充填された状態を示す図１において、空気入りタイヤ
１は、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とを具えるとと
もに、複数条の隆起部１１からなるプロテクタ１４と、
ゴム充填層９と、保護プライ部１３とを配置している。
なお本明細書において、前記「正規リム」とは、ＪＡＴ
ＭＡで規定する標準リム、ＴＲＡで規定する ”Ｄｅｓ
ｉｇｎＲｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯで規定する”Ｍｅ
ａｓｕｒｉｎｇＲｉｍ”のいずれかに従って定め、ま
た「正規内圧」とは、ＪＡＴＭＡで規定する最高空気
圧、ＴＲＡの表 ”ＴＩＲＥＬＯＡＤＬＩＭＩＴＳ
ＡＴＶＡＲＩＯＵＳＣＯＬＤＩＮＦＬＡＴＩＯ
ＮＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、或いはＥＴ
ＲＴＯで規定する ”ＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵ
ＲＥ”のいずれかに従って定められる。また本形態では
乗用車用タイヤを例にとり示しているが、小型トラック
用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、又は二輪車用タイ
ヤなどにも適用できる。

【００１５】前記カーカス６は、本形態では、タイヤ内
腔側に配置されるカーカスプライ６Ｐ１とその外側のカ
ーカスプライ６Ｐ２との２枚のカーカスプライ６Ｐから
なり、カーカスプライ６Ｐはいずれも、トレッド部２か
らサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５
に至るカーカス本体部６ａ１、６ａ２（合わせてカーカ
ス本体部６ａという）に、ビードコア５の周りをタイヤ
軸方向内側から外側に折返す巻上げ部６ｂ１、６ｂ２
（合わせて巻上げ部６ｂという）を一連に設けている。

【００１６】又前記カーカスプライ６Ｐは、ナイロン、
ポリエステル、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステ
ル、レーヨン、等の有機繊維、炭素繊維及びスチールコ
ードからなるカーカスコードの配列体をトッピングゴム
に埋設したコードプライからなり、本形態では、ゴムと
の接着性、柔軟性に優れかつ低コストであるナイロンコ
ードを用いており、またカーカス６は、カーカスコード
をタイヤ赤道面Ｃに対して７０〜９０°で傾斜させるラ
ジアル又はセミラジアル構造をなす。

【００１７】なお前記ベルト層７は、２枚のベルトプラ
イ７ａ、７ｂからなり、これらのベルトプライは芳香族
ポリアミド、芳香族ポリエステル、ナイロン、ポリエス
テル、レーヨン等の有機繊維及びスチールコード等から
なるベルトコードを、タイヤ赤道面Ｃに対し、１５〜３
５°の範囲の角度で互いに交差する向きに配列しタガ効
果を有してトレッド部２を補強している。

【００１８】また前記サイドウォール部３，ビード部４
には、ビードコア５の上面から半径方向外側に伸び、硬
質ゴムからなる細長三角形状の断面を有するビードエイ
ペックス８が配置され、ビード部４からサイドウォール
部３の下方部に至る範囲の剛性を高めるとともに、前記
カーカス本体部６ａは、該ビードエーペックス８のタイ
ヤ軸方向内側を、かつ前記巻上げ部６ｂは外側に沿って
延在している。

【００１９】さらにタイヤの外壁面には、トレッド縁Ｅ
（トレッド縁が円弧であるときトレッド面の延長線とト
レッド部側面の延長線との交点とする）からカーカス最
大幅位置Ｗとの間の領域の少なくとも一部に、外壁面か
ら隆起しタイヤ周方向にのびる複数条の隆起部１１から
なるプロテクタ１４を設けている。前記領域の一部と
は、例えばカーカス本体部６ａの損傷を防止するために
は、前記ベルトプライ７ａ、７ｂのタイヤ軸方向外縁の
内で、タイヤ半径方向最も内側に位置する外縁７Ｅと、
前記タイヤ最大幅位置Ｗとの間のバットレス部を含むサ
イドウォール上方域１５、しかもカーカス最大幅位置Ｗ
から、前記サイドウォール上方域１５の高さｈ１５の１
／２〜１／５倍の距離を上方に隔てる位置を下方点とす
る領域Ｓにプロテクタ１４を設けている。

【００２０】また前記外壁面とは、トレッド縁Ｅから前
記トレッド部２の側面をへてサイドウォール部３の外面
に至る滑らかな基準曲面であって、前記プロテクタ１４
を設けない場合のタイヤ外表面をなす面をいい、かつ前
記隆起部１１は、図２に示すごとく、本形態では、タイ
ヤ周方向に連続する３本の環状リブ１１ａ、１１ｂ、１
１ｃからなり、この３本の環状リブ１１ａ、１１ｂ、１
１ｃ間に、前記外壁面に至る深さの凹溝１２ａ、１２ｂ
を形成している。これにより、プロテクタ１４に可撓性
を付与し、プロテクタ１４による乗り心地の低下が抑制
するとともに、ゴム部の増加によるタイヤ重量の増加も
抑制できる。なお凹溝１２ａ、１２ｂの溝底は、タイヤ
外壁面の内側に入り込むことも可能である。

【００２１】サイドウォール部３には、プロテクタ１４
を設けた領域において、前記ゴム充填層９を配置し、カ
ーカス本体部６ａをさらに強固に保護している。このゴ
ム充填層９のタイヤ軸方向内側の内辺９ａは、本例で
は、カーカス本体部６ａのタイヤ軸方向外側に沿って連
続して延び、かつ外辺９ｂは、前記環状リブ１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、凹溝１２ａ、１２ｂに沿って湾曲する波
形状をなすことにより、隆起部１１で厚さが大となるよ
うに厚さの増減を繰り返す。なお、ゴム充填層９は、サ
イドウォールゴムと同一ゴムを使用しうるが、例えばＪ
ＩＳＡ硬度で５゜程度の範囲内で硬度を大とすることに
よりカーカス本体部６ａの保護機能を高めることも、小
とすることにより可撓性を維持しかつ保護プライ部１３
の伸縮を容易とすることもできる。

【００２２】前記保護プライ部１３は、前記ゴム充填層
９のタイヤ軸方向外側で、前記外辺９ｂに沿うことによ
りタイヤ子午線断面において前記プロテクタ１４の形状
に合わせて波状に凹凸に湾曲しており、本形態において
は、この保護プライ部１３は、前記カーカスプライの巻
上げ部６ｂにより形成している。このため、前記ゴム充
填層９は、カーカス本体部６ａ２と巻上げ部６ｂ２との
間に位置する。

【００２３】また前記巻上げ部６ｂは、ビードエイペッ
クス８のタイヤ軸方向外方を通り、カーカス最大幅に相
当するサイドウォール表面ｗを通過し、プロテクタ１４
の領域を通ってベルト層７のタイヤ半径方向内方に入
り、ベルト層７とカーカス本体部６ａとに挟まれる位置
にそれぞれの終端６ｐ１、６ｐ２を位置させている。な
おタイヤ軸方向外側の巻上げ部６ｂ１により、他方の巻
上げ部６ｂ２の終端６ｐ２を覆うために、巻上げ部６ｂ
１の終端６ｐ１をタイヤ軸方向内方に位置させるのが構
造耐久性から好ましい。なお全てのカーカスプライ６Ｐ
の巻上げ部６ｂを延長する必要はなく、少なくとも１枚
をベルト層７との間に終端６ｐを位置させることができ
る。

【００２４】さらに巻上げ部６ｂは、前記ゴム充填層９
の外辺９ｂに沿って湾曲することにより、タイヤ子午線
断面において、同様にプロテクタ１４の位置でプロテク
タ１４の表面形状に対応した波打ち形状をなす。これに
よりタイヤの内圧によってカーカスに加わるテンション
を、この保護プライ部１３の領域で低下することによ
り、切断を予防し、かつ屈曲性を維持することにより、
乗り心地への悪影響が抑制できる。

【００２５】このため、図２で詳示するごとく、ゴム充
填層９のタイヤ半径方向上端９ｕとタイヤ半径方向下端
９ｄとの間で、このゴム充填層９のタイヤ軸方向内側の
前記内辺９ａに沿う前記カーカス本体部６ａの長さＡ
（内辺９ａ側の長さ）と、隆起部１１の外辺９ｂに沿っ
て湾曲する前記保護プライ部１３の長さＢ（外辺９ｂ側
の長さ）との比Ｂ／Ａを、１．０２以上かつ１．２０以
下としている。１．０２未満では、前述の内圧、タイヤ
転動変形により生じるテンションの低減をはかりにく
く、外傷によって巻上げ部６ｂが切断されやすくなる。
また、前記比Ｂ／Ａが、１．２０を越えることはプライ
の無駄であり、タイヤ重量を増すとともに生産性を阻害
する。この比Ｂ／Ａは、好ましくは、１．０４以上かつ
１．１０以下の範囲である。

【００２６】前記比Ｂ／Ａを前記範囲とするように、前
記ゴム充填層９の高さ、形状を設定する。なおゴム充填
層９、及び保護プライ部１３（巻上げ部６ｂ）をサイド
ウォール部３内に配しても該サイドウォール部３の厚さ
を増加しない程度の高さとするのが好ましい。

【００２７】なお、保護プライ部１３を、図３に示すよ
うに、巻上げ部６ｂとは別個のプライとするなど、本発
明の空気入りタイヤは種々変形しうる。

【００２８】

【具体例】タイヤサイズが１８５／６５Ｒ１４でありか
つ図１と図２、図３に示す構成の実施例タイヤ１，２
と、図４、図５、図６に示す構成の比較例タイヤを試作
し、各性能について評価した結果を表１に示す。比較例
３は、比較例２に比べて、耐カット性能は当然に向上
し、かつ比較例１と同等の耐カット性を発揮した。しか
も比較例１に比して乗り心地性能の低下は見られなかっ
た。さらに、実施例２は実施例１と同様な耐カット性、
乗心地性を有していたが、実施例１に比べて生産性が低
下した。

【００２９】

【表１】

【００３０】ここで評価条件は以下の通りである。１
耐パンク性能図７に示すごとく、リム組し空気を充填し
たタイヤＴを試験台上かつその壁面に沿わせて立てて静
置し、０．３ｋＮの重りＭに設けたカッタＫ（刃高さ５
mmの先テーパ刃）を高低差１０mmごとに順次高さを増し
てパンクする高さを求め仕事量Ｊを比較した。比較例２
を１００とした指数で表示し、大なる方が耐パンク性に
優れる。２操縦安定性・乗り心地各構成のタイヤ４本
を装着した車両でテストコースを走行し、テストドライ
バーの官能評価結果を比較例３を３とした５点評価で示
している。３^-は合格レベルである。なお、タイヤ重量
は、ともに同じとしている。３生産性は、各仕様のタ
イヤの生産時間の逆数を比較例３を１００とした指数で
示している。数値が大きいほど、生産性に優れているこ
とを表している。

【００３１】

【発明の効果】このように、本願請求項１の発明は、乗
心地を損なうことなく耐カット性を向上し、かつ請求項
２の構成とすることにより生産性の低下を抑制し、かつ
請求項３，４の発明の構成とすることにより、その効果
を高めうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を例示する右半分断面図
である。

【図２】その要部を拡大して示す断面図である。

【図３】他の形態を例示する断面図である。

【図４】従来タイヤを例示する断面図である。

【図５】他の従来タイヤを例示する断面図である。

【図６】さらに他の従来タイヤを例示する断面図であ
る。

【図７】パンク測定装置を例示する線図である。

【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８ビードエイペックス９ゴム充填層１３保護プライ部１４プロテクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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
るカーカス本体部（６ａ）に前記ビードコア（５）の周
りを折返す巻上げ部（６ｂ）を連設したカーカスプライ
を含むカーカス（６）と、トレッド部（２）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（７）とを
備え、かつトレッド縁Ｅからカーカス最大幅位置Ｗとの間の外
壁面の少なくとも一部に、この外壁面から隆起しタイヤ
周方向にのびる複数条の隆起部（１１）からなるプロテ
クタ（１４）を設けるとともに、前記プロテクタを設けた領域かつ内部に、厚さが増減す
るゴム充填層（９）を配し、しかもそのタイヤ軸方向外側に、このゴム充填層（９）
に沿うことによりタイヤ子午線断面において波状に湾曲
する保護プライ部（１３）を設けてなる空気入りタイ
ヤ。
【請求項２】前記保護プライ部（１３）は、前記カーカ
スプライの巻上げ部（６ｂ）により形成されるととも
に、この巻上げ部（６ｂ）はその端部（６ｐ）がベルト
層（７）のタイヤ半径方向内方に位置することを特徴と
する請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】ゴム充填層（９）のタイヤ半径方向上端
（９ｕ）とタイヤ半径方向下端（９ｄ）との間でこのゴ
ム充填層（９）のタイヤ軸方向内側に沿う前記カーカス
本体部（６ａ）の長さＡと、隆起部（１１）に沿って湾
曲する前記保護プライ部（１３）の長さＢとの比Ｂ／Ａ
が、１．０２以上かつ１．２０以下であることを特徴と
する請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記比Ｂ／Ａが、１．０４以上かつ１．１
０以下であることを特徴とする請求項３記載の空気入り
タイヤ。