JP2544545B2 - ラジアルタイヤ - Google Patents

ラジアルタイヤ

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JP2544545B2
JP2544545B2 JP3173188A JP17318891A JP2544545B2 JP 2544545 B2 JP2544545 B2 JP 2544545B2 JP 3173188 A JP3173188 A JP 3173188A JP 17318891 A JP17318891 A JP 17318891A JP 2544545 B2 JP2544545 B2 JP 2544545B2
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光重 出井
朋子 大木本
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、突起物を乗り越す際の
車両への突き上げを緩和しうるラジアルタイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】道路網の整備化、車両の高性能化に伴
い、タイヤにおいても高い操縦安定性能、高速走行性能
が要求されつつあり、近年、ラジアル配列のカーカス外
側を強靭なベルト層でタガ締めした偏平なラジアルタイ
ヤが多用されている。
【0003】なおこれは偏平化により、トレッド面内剛
性の他、タイヤ横剛性を大巾に高めることができ、直進
性能、旋回性能を向上しうるとともに転がり抵抗を減じ
かつ接地巾を拡大しうること等による。
【0004】しかしながらこのような偏平ラジアルタイ
ヤにあっては走行性能を高める反面、偏平化に伴うタイ
ヤ断面高さの低下によって、トレッド内面とリムシート
との近接を招く。
【0005】その結果、例えば路面上の大なる突起物を
乗り越す際など過大な荷重Fがトレッド面に衝撃的に作
用した場合には、タイヤtが大きくたわみ、図6に示す
ようにトレッド部aがビード部bに密着するいわゆるリ
ムタッチが発生しやすくなる。なおこのリムタッチは、
荷重が直接リムrに伝達されるため大なる突き上げ力が
車両に作用することとなり、その結果、車両の耐久性を
著しく損ねるなど重大な弊害をもたらす。
【0006】従ってこのようなリムタッチの発生を抑制
するために、従来、例えばカーカスケースを強化した
り、又ビード部からサイドウォール部にかけてゲージ厚
を増大し、タイヤの縦ばね定数を高めることによりタイ
ヤ変形を減ずることが行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
なボリュームの増大による補強手段では、乗心地性を低
下する他、逆にリムタッチに至るたわみ代の低下を招く
こととなり、十分満足のいく効果を達成し難い。
【0008】なおタイヤ内孔内に、内側タイヤをさらに
設けた二重構造式のものも一部提案されてはいるが、こ
のものでは、タイヤ重量の大巾な増大を招き、燃費性能
を損ねる他、耐久性を低下することとなる。
【0009】従って本発明者はこのような状況に鑑み、
リムタッチの抑制に対して誠意研究を積み重ねた。
【0010】その結果、図7にタイヤのたわみ量Kと荷
重Fとの関係を示すように、タイヤは、荷重Fの上昇と
ともにたわみ量Kを増大させ、たわみ量がKOに達しリ
ムタッチが発生するまで、荷重−たわみ曲線とx軸とで
囲む面積(斜線で示す)に相当する負荷エネルギーSが
タイヤに蓄積される。従って、このリムタッチに至るま
での負荷エネルギーSが大なほど衝撃力をより多く吸収
でき、リムタッチの発生の抑制及びリムタッチが発生し
た際の車両への突き上げ力の緩和をより効果的に達成で
き、又そのためには、リムタッチに至るたわみ量KOの
増大と荷重Fに対する耐力の向上との双方が必要である
ことを見出し得た。
【0011】すなわち本発明は、タイヤ外皮の断面形状
を特定することにより耐久性、乗心地性、操縦安定性等
を損ねることなくリムタッチに至る負荷エネルギーを増
大させることができ、前記問題点を解決しうるラジアル
タイヤの提供を目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のラジアルタイヤは、トレッド部からサイド
ウォール部をへてビード部のビードコアの廻りで折返さ
れるカーカスと、該カーカスの半径方向外側かつトレッ
ド部内方に配されるベルト層とを具えるラジアルタイヤ
であって、正規リムに装着されかつ正規値の内圧が充填
される正規内圧状態のタイヤ子午断面において、前記正
規リムのリムフランジ内面とリムシート面とが交わるビ
ードヒール点P0をタイヤ半径方向に通る基準線Xが前
記トレッド部の外面に交わるトレッド外面点P1から、
トレッド部の外面のタイヤ赤道点Cに至るタイヤ半径方
向の距離HA、前記トレッド外面点P1から、前記基準
線Xが前記トレッド部の内面に交わるトレッド内面点P
2に至るタイヤ半径方向の距離HB、及び前記トレッド
内面点P2から、前記基準線Xが前記ビード部の内面に
交わるビード内面点P3に至るタイヤ半径方向の距離H
Cの和の距離(HA+HB+HC)と、前記距離HAと
距離HCとの和の距離(HA+HC)との比である高さ
比(HA+HC)/(HA+HB+HC)を0.818
以上、しかも前記サイドウォール部の内面がタイヤ軸方
向外側に最も張出すタイヤ最大巾内面点P4から前記ビ
ード内面点P3に至るタイヤ半径方向の距離HDと、前
記最大巾内面点P4から前記基準線Xに至るタイヤ軸方
向の距離HEとの比である膨らみ比HE/HDを0.5
75以下としている。
【0013】
【作用】このように構成する本発明のラジアルタイヤ
は、高さ比(HA+HC)/(HA+HB+HC)を従
来タイヤに比して大な0.818以上に設定している。
なお従来タイヤでは、高さ比は0.810以下を示して
いる。このように高さ比を高めることにより、リムタッ
チに至るタイヤのたわみ代を増大させることが可能とな
る。又膨らみ比HE/HDを、従来タイヤが0.606
以上であるのに対し、本発明では、0.575以下と小
に設定する。このことにより前記たわみ代の低下を招く
ことなく、タイヤの縦ばね定数を高めうる。そしてこれ
らの相乗効果によって、図7に一点鎖線で示すように、
タイヤの負荷エネルギーを大巾に向上でき、耐久性、乗
心地性、操縦安定性等を損ねることなく、かつ構成簡易
に耐リムタッチ性を高めうる。
【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は、正規リムRに装着されかつ正規値の内圧が
充填させた正規内圧状態のタイヤの子午断面を示してい
る。
【0015】図においてラジアルタイヤ1は、トレッド
部2と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびるサイ
ドウォール部3と、各サイドウォール部3のタイヤ半径
方向内端に位置しかつビードコア5によって補強された
ビード部4とを具える。
【0016】又該ビード部4、4間には、トレッド部2
からサイドウォール部3をへてビードコア5の廻りをタ
イヤ内側から外側に折返されるカーカス6が架け渡され
るとともに、該カーカス6のタイヤ半径方向外側かつト
レッド部2内方には、ベルト層9が円周方向に巻装され
る。
【0017】なおカーカス6は、本例では、カーカスコ
ードをタイヤ赤道COに対して75度以上かつ90度以
下の角度で配列した内外2枚のカーカスプライ6a、6
bから形成され、内のカーカスプライ6aの折返し端は
外のカーカスプライ6bの折返し端を覆ってタイヤ最大
巾位置近傍で途切れる。又、カーカス6の本体部6Aと
折返し部6Bとの間には、ビードコア5からタイヤ半径
方向外側に向かって先細状にのびる硬質のビードエーペ
ックスゴム8が配される。
【0018】カーカスコードとしては、ナイロン、ポリ
エステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適に使用さ
れ、かつ各カーカスコードはプライ間相互で互いに交差
する向きに配される。なおカーカスコードには要求する
タイヤ性能に応じてスチール等の金属繊維コードも採用
しうる。
【0019】又前記ベルト層9は、内外2枚のベルトプ
ライ9a、9bからなり内のベルトプライ9aのタイヤ
軸方向のプライ巾は、外のベルトプライ9bのプライ巾
より大に設定される。
【0020】又ベルト層9は、最大のプライ巾、すなわ
ち本例では内のベルトプライ9aのプライ巾であるベル
ト巾をトレッド巾TWの0.8倍以上とし、このことに
よりトレッド部2のほぼ全巾をタガ効果を有して補強す
るとともに、本例では0.7以下の高い偏平率を有して
タイヤを拘束する。なお偏平率とはタイヤ巾Wに対する
タイヤ断面高さの比H/Wで示される。
【0021】又前記ベルトプライ9a、9bは、タイヤ
赤道COに対して0以上かつ30度以下の角度で配列す
るベルトコードを有し、このベルトコードには、スチー
ルコード、芳香族ポリアミドコードなどの高弾性材を用
いている。
【0022】そして本発明では、前記正規内圧状態にお
けるタイヤ外皮の断面形状を特定している。
【0023】すなわち、図1に示すように、タイヤ1
に、ビードヒール点POをタイヤ半径方向に通る垂直な
基準線Xを設けたとき、タイヤ赤道点Cとトレッド外面
点P1との間のタイヤ半径方向の距離HA、該トレッド
外面点P1とトレッド内面点P2との間のタイヤ半径方
向の距離HB、及び該トレッド内面点P2とビード内面
点P3との間のタイヤ半径方向の距離HCの総和である
和の距離(HA+HB+HC)と、前記距離HAと距離
HCとの和の距離(HA+HC)との比である高さ比
(HA+HC)/(HA+HB+HC)を0.818以
上としている。
【0024】なおビードヒール点POとはリムRのリム
フランジRa内面とリムシートRb上面とが交わる交点
を意味し、又タイヤ赤道点Cは、トレッド部2外面にお
けるタイヤ赤道CO上の点である。
【0025】又トレッド外面点P1は前記基準線Xがト
レッド部2外面に交わる交点、トレッド内面点P2は前
記基準線Xがトレッド部2内面に交わる交点、又ビード
内面点P3は前記基準線Xがビード部4内面に交わる交
点として夫々定義される。
【0026】ここでタイヤ1は、図2に略示するよう
に、トレッド部2に衝撃荷重Fが作用した際、トレッド
部2及びサイドウオール部3がともに変形し、前記トレ
ッド内面点P2 がビード内面点P3に接するときリムタ
ッチが発生する。従って、前記ビード内面点P3はリム
タッチ発生の際の基準の高さ位置を意味し、前記距離H
Aはリムタッチに至るまでのトレッド部2のたわみ代、
距離HCはサイドウオール部3のたわみ代、又和の距離
(HA+HC)はタイヤの全たわみ代を示している。従
ってビード内面点P3からのタイヤ高さである和の距離
(HA+HB+HC)に対する和の距離(HA+HC)
の比である高さ比(HA+HC)/(HA+HB+H
C)を0.818以上とすることにより、同一サイズに
おけるタイヤのたわみ量を高めることができる。
【0027】なお、図3aにタイヤサイズが185/6
0R14のときの前記高さ比とたわみ量との関係が示さ
れており、本発明のタイヤのたわみ指数が0.69以上
であるのに比して、従来タイヤのたわみ指数は0.67
以下と低く、従来タイヤでは、比較的早期にリムタッチ
が発生するのがわかる。
【0028】又本発明では、さらにサイドウオール部3
内面がタイヤ軸方向外側に最も張り出すタイヤ最大巾内
面点P4からビード内面点P3に至るタイヤ半径方向の
距離HDと、前記タイヤ最大巾内面点P4から前記基準
線Xに至るタイヤ軸方向の距離HEとの比である膨らみ
比HE/HDを0.575以下としている。
【0029】この膨らみ比HE/HDを0.575以下
とすることによりサイドウォール部3下方域からビード
部4に至る下部分Qの基準線Xからの開き角度を減じる
ことができる。又この開き角度の低減は、図4に示すよ
うに、該下部分Qが有する軸力fのうちタイヤ半径方向
成分の分力fxを増大させることとなり、タイヤの継ば
ね定数を高め、衝撃荷重Fに対する耐力を向上しうる。
【0030】なお図3bにタイヤサイズが185/60
R14の時の前記膨らみ比と縦ばね定数との関係が示さ
れており、本発明のタイヤの縦ばね定数指数が2.25
以上であるのに対して、従来タイヤの縦ばね定数指数が
2.14以下と低く、従来タイヤは低荷重において容易
に変形することが示されている。
【0031】このように本発明は、耐力の向上とたわみ
量の増加とをタイヤ断面形状の特定によって夫々独立し
て達成しうるため、図7に一点鎖線で示すように、タイ
ヤが蓄積かつ吸収しうる負荷エネルギーを大巾に増大で
き、耐リムタッチ性並びにリムタッチ発生時における車
両への突上げ力の緩和効果を向上しうる。
【0032】なお前記高さ比(HA+HC)/(HA+
HB+HC)は、0.83以下に設定することが好まし
く、該高さ比が0.83より大の時トレッド部2の厚さ
が過少となり、トレッド耐久性、摩耗寿命及び走行安定
性を低下する。又膨らみ比HE/HDは、0.56以上
とすることが好ましく、該膨らみ比が0.56より小の
時乗心地性を損ねる他、タイヤ横剛性の低下を招く。
【0033】又タイヤにおいては、その使用内圧を高め
ることにより縦ばね定数を高めうることが知られてお
り、従って本発明のタイヤをJISで定められた正規値
の1.15倍の内圧で使用することが好ましく、このこ
とにより乗心地性を維持しつつより高い耐リムタッチ性
を発揮しうる。
【0034】さらに本発明においては、正規荷重を負荷
した時の接地外縁eの外側のショルダ域10を、該接地
外縁eと、前記トレッド外面点P1と、前記トレッド内
面点P2からタイヤ軸方向にのびるタイヤ軸方向線Lが
サイドウォール部3外面と交わるサイドウォール外面点
P5とを通る単一の円弧で形成し、かつ該円弧の曲率半
径RRを接地巾w1の0.22倍以上とすることが好ま
しい。
【0035】本発明者の実験によるとこのようなラウン
ド状のショルダ域10を有するタイヤでは、正規荷重を
こえた荷重の増加に伴い、接地巾が増大し、図5に示す
ごとく、荷重−撓み曲線において、その傾がしだいに増
加することが判明した。すなわち縦ばね定数がたわみ量
の増加とともに増し、負荷エネルギをさらに増大しう
る。 (具体例)図1に示すタイヤ構造をなすタイヤサイズが
185/60R14のタイヤを表1の仕様に基づき試作
するとともに、該タイヤの耐久性及びリムタッチに至る
負荷エネルギを従来品及び比較例品と比較した。
【0036】
【表1】
【0037】なお負荷エネルギは、サイズ5.5J×1
4のリムRに装着しかつ2.0kscの内圧を充填した
時の値を従来タイヤを100とした指数で表している。
又ころがり抵抗性は、該タイヤに350kgの荷重を負荷
しかつドラム上で一定速度80km/hで転動させた時の
ころがり抵抗性を従来タイヤを100とした指数で示し
ている。
【0038】
【発明の効果】叙上のごとく本発明のラジアルタイヤは
構成するため、耐久性、乗心地性、操縦安定性等を損ね
ることなくタイヤの耐リムタッチ性を大巾に向上しう
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の子午断面図で
ある。
【図2】タイヤのたわみ状態を示す略断面図である。
【図3】(a)は高さ比と撓み量との関係を示す線図であ
り、 (b)は膨らみ比と縦ばね定数との関係を示す線図で
ある。
【図4】膨らみ比の作用を説明する略線図である。
【図5】ラウンドショルダを有するタイヤの荷重−撓み
曲線を示す線図である。
【図6】リムタッチを説明するタイヤの略断面図であ
る。
【図7】リムタッチに至るまでのタイヤの荷重−たわみ
曲線を示す線図である。
【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 9 ベルト層 10 ショルダー部 R 正規リム Ra リムフランジ Rb リムシート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−199102(JP,A) 特開 昭64−12903(JP,A) 特開 平2−88304(JP,A) 特開 昭54−40406(JP,A) 特開 昭59−48204(JP,A) 特開 昭58−161603(JP,A) 特開 昭64−9007(JP,A) 特開 平1−309805(JP,A) 特開 昭60−8102(JP,A) 特開 平3−79404(JP,A) 特開 平1−114501(JP,A) 特開 昭63−154402(JP,A) 特開 平1−202502(JP,A) 特開 昭57−47203(JP,A)

Claims (3)

    (57)【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へてビ
    ード部のビードコアの廻りで折返されるカーカスと、該
    カーカスの半径方向外側かつトレッド部内方に配される
    ベルト層とを具えるラジアルタイヤであって、正規リム
    に装着されかつ正規値の内圧が充填される正規内圧状態
    のタイヤ子午断面において、前記正規リムのリムフラン
    ジ内面とリムシート面とが交わるビードヒール点P0を
    タイヤ半径方向に通る基準線Xが前記トレッド部の外面
    に交わるトレッド外面点P1から、トレッド部の外面の
    タイヤ赤道点Cに至るタイヤ半径方向の距離HA、前記
    トレッド外面点P1から、前記基準線Xが前記トレッド
    部の内面に交わるトレッド内面点P2に至るタイヤ半径
    方向の距離HB、及び前記トレッド内面点P2から、前
    記基準線Xが前記ビード部の内面に交わるビード内面点
    P3に至るタイヤ半径方向の距離HCの和の距離(HA
    +HB+HC)と、前記距離HAと距離HCとの和の距
    離(HA+HC)との比である高さ比(HA+HC)/
    (HA+HB+HC)を0.818以上、しかも前記サ
    イドウォール部の内面がタイヤ軸方向外側に最も張出す
    タイヤ最大巾内面点P4から前記ビード内面点P3に至
    るタイヤ半径方向の距離HDと、前記最大巾内面点P4
    から前記基準線Xに至るタイヤ軸方向の距離HEとの比
    である膨らみ比HE/HDを0.575以下としたラジ
    アルタイヤ。
  2. 【請求項2】前記内圧は、使用状態においては前記正規
    値の1.15倍が充填されることを特徴とするラジアル
    タイヤ。
  3. 【請求項3】前記正規内圧状態かつ正規荷重を負荷した
    ときの接地外縁eの外側のショルダ部を、前記接地外縁
    eと、前記トレッド外面点P1と、前記トレッド内面点
    P2からタイヤ軸方向にのびるタイヤ軸方向線Lが前記
    サイドウォール部の外面と交わるサイドウォール外面点
    P5とを通る円弧で形成するとともに、該円弧の曲率半
    径RRを、前記接地外縁e、e間のタイヤ軸方向距離で
    ある接地巾w1の0.22倍以上したことを特徴とする
    請求項1及び2記載のラジアルタイヤ。
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US07/898,540 US5388626A (en) 1991-06-17 1992-06-15 Radial tire
EP92305466A EP0519662B1 (en) 1991-06-17 1992-06-15 Radial tyre

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11002025B2 (en) 2018-05-09 2021-05-11 Raimondi S.P.A. Leveling spacer device

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US11002025B2 (en) 2018-05-09 2021-05-11 Raimondi S.P.A. Leveling spacer device

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