JP2613996B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行諸性能を損なうこ
となく耐カット性を高め、かつサイドウォールゴムのク
ラックの発生を防止し、乗心地と耐久性を向上しうる空
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
ォール部に砕石などが当たることによって亀裂が生じ、
この亀裂の成長により、サイドウォール部がカットされ
ることが多々ある。従来、このようなカットを防ぐため
例えば特開平３−８２６１１号公報に開示する如く、サ
イドウォール部の外皮を硬質のゴムによって形成するこ
とが行われている。

【０００３】しかし前記構成のものは、砕石の衝突に起
因するクラックの発生は阻止しうるものの、サイドウォ
ール部に、走行することによって繰返し曲げ応力が作用
する結果、サイドウォール部の外皮側には引張りの繰返
し応力が作用しサイドウォール部が破壊するという問題
が生じる。

【０００４】前記問題点の一端を解決すべくサイドウォ
ール部の前記外皮側を隆起させてプロテクターを形成す
るとともに、このプロテクターに溝を設けて、該プロテ
クターの変形を容易とし砕石の衝突によるサイドウォー
ル部の破損を防ぐとともに、サイドウォール部の外壁面
に作用する応力の緩和を図ったものも存在する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記構成のタ
イヤにあっては、砕石など衝突時においてサイドウォー
ル部のゴムを衝撃から保護し、破損を防止しうるものの
溝部の溝底にクラックが生じやすくクラックが成長する
ことによって、タイヤが破損するという問題が生じ前記
問題点の解決には至っていない。

【０００６】発明者は前記溝部に発生するクラックにつ
いて詳細に分析を行ったところ、サイドウォール部表面
のトレッド縁からタイヤ最大巾点に向かってクラックの
発生が漸増することが判明した。これは、タイヤ内圧を
付与することによってサイドウォール部表面に引張りの
応力が作用するとともに、タイヤ走行時においては、タ
イヤ最大巾点近傍が最も歪が大きく、かつタイヤの転動
によって反復作用することが確認されたのである。その
結果、前記溝部の溝深さをトレッド縁側からタイヤ最大
巾点側に向かって漸減させることによって、クラックの
発生を減じうることを見出し本発明を完成させたのであ
る。

【０００７】本発明は、サイドウォール部を砕石などの
衝突から保護し、クラックの発生を防止し、乗心地とタ
イヤの耐久性を向上でき、不整地走行用車両のタイヤと
して好適に採用しうる空気入りタイヤの提供を目的とし
ている。

【０００８】

【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へてビード部のビードコアの周り
を折返すとともにラジアル配列のコードを有するカーカ
スと、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側に
配されるベルト層とを具える空気入りラジアルタイヤで
あって、トレッド縁からタイヤ断面高さの０．１〜０．
２倍の長さを半径方向内方に隔てる上限点と、タイヤ最
大巾点との間のサイドウォール部の外壁面に、この外壁
面から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部から
なるプロテクターを形成し、かつこのプロテクターの外
面にタイヤ周方向にのびる複数の凹溝を設けるととも
に、該凹溝の溝深さは、３．０mm以下、しかも半径方向
外側から内側に向かって深さを漸減することを特徴とす
る空気入りラジアルタイヤである。

【０００９】

【作用】トレッド縁からタイヤ断面高さの０．１〜０．
２倍の長さを半径方向内方に隔てる上限点と、タイヤ最
大巾点との間のサイドウォール部の外壁面に、この外壁
面から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部から
なるプロテクターを形成している。これによってサイド
ウォール部は、砕石などが当たることに起因するカット
及び縁石とのこすれによるカットからの破壊を防止で
き、不整地走行における耐久性を向上する。

【００１０】プロテクターの外面にはタイヤ周方向にの
びる複数の凹溝を設けている。このような凹溝を設ける
ことによってプロテクターの弾性は小となり、サイドウ
ォール部に砕石等が衝突した場合であってもその衝撃を
効果的に吸収でき、サイドウォール部をカットに起因す
る破壊から保護する。

【００１１】空気入りタイヤにあっては内圧を付与する
ことによって、インフレートし、サイドウォール部にあ
っては、外壁面側及び内壁面側はともに引張りの作用力
を受ける。この状態において荷重が作用することによっ
てタイヤは図３に示す一点鎖線の形状から実線に示す形
状に移行しサイドウォール部は、外壁面ｏ側が引張りの
作用力を、又タイヤ内腔に向く内壁面ｉ側が圧縮の作用
力を受けることになる。

【００１２】その結果、外壁面ｏ側においては、前記内
圧による引張り作用力と、前記荷重による引張り力とが
重畳し、大きな引張り作用力を受けることになる。しか
も前記作用力に対して最も応力が大となるのはタイヤ最
大巾点Ｂであり、このタイヤ最大巾点Ｂから上限点Ａに
向かうに従って応力は漸次減少するのである。

【００１３】従って前記凹溝の溝深さをプロテクターの
上限点Ａ側から最大巾点Ｂ側、即ち半径方向外側から内
側に向かって漸減させることによって、凹溝を有するプ
ロテクターに作用する応力をバランスさせることが出
来、その結果、凹溝特に最大巾点側に位置する凹溝の溝
底に生じがちであったクラックの発生を防止し、しかも
乗心地を向上しうるのである。

【００１４】又凹溝の溝深さが３．０mmをこえると耐衝
撃性は向上するものの溝底部のトレッドゴム厚さが薄く
なり溝底からのクラックが生じやすい。

【００１５】このように本願発明は、前記した各構成が
有機的に結合しかつ一体化することにより、耐カット性
を高めかつサイドウォール部の破損を防止し、しかも乗
心地を高めかつタイヤの耐久性を向上することが出来
る。

【００１６】

【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、２において空気入りラジアルタイヤ１は、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に至る本体部６ａに、前記ビードコア５の
周りをタイヤ軸方向内側から外側に折返す折返し部６ｂ
が一体に設けられた１枚以上、本例では２枚のカーカス
プライ６Ａ、６Ａからなるカーカス６と前記トレッド部
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とを有する。

【００１７】さらに、空気入りラジアルタイヤ１は、本
実施例では、前記ビードコア５からカーカス６の本体部
６ａと折返し部６ｂとの間で半径方向外向きにのびるビ
ードエイペックス８が設けられ、又、タイヤの最大巾Ｗ
の位置に位置するタイヤ最大巾点Ｂから半径方向上、下
にのびることによって、折返し部６ｂの一部を覆うフィ
ラー９を具える。

【００１８】カーカス６の前記カーカスプライ６Ａ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を本例ではタイヤ
赤道Ｃに対して７０〜９０度傾斜させてラジアル又はセ
ミラジアル配列をなす。

【００１９】ベルト層７は、２枚のベルトプライ７Ａ、
７Ａからなり、該ベルトプライ７Ａ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を補強する。

【００２０】ビードエイペックス８は硬質のゴムからな
り、本実施例のように前記外端Ｐをタイヤ最大巾点Ｂの
近傍まで立ち上げることによって、サイドウォール部３
の下方部の剛性を高めることが出来る。

【００２１】前記フィラー９は、芳香族ポリアミド繊維
などの高抗力の有機繊維からなるフィラコードをタイヤ
赤道Ｃに対して６０〜９０°の角度でかつカーカス６の
折返し部６ｂにおけるカーカスコードと交差する向きに
傾けて配置したシート体をなし、サイドウォール部３を
補強する。

【００２２】前記サイドウォール部３には、その外壁面
１０から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部か
らなるプロテクター１１が設けられる。

【００２３】プロテクター１１は、トレッド部２のタイ
ヤ軸方向端縁であるトレッド縁Ｅのビード底面４ａから
の高さであるタイヤ断面高さＨの０．１〜０．２倍以下
の長さｌを該トレッド縁Ｅから半径方向内方に隔てる上
限点Ａと、前記最大巾点Ｂとの間に形成される。前記長
さｌが０．０５倍未満ではタイヤが接地した際に、プロ
テクター１１の上端部が路面に当接し、操縦安定性を低
下させる危険があり、０．２倍をこえて大となればプロ
テクター１１の外面の面積が減じ、サイドウォール部４
を保護し得ないことが起こりうる。

【００２４】前記プロテクター１１は、サイドウォール
部３の外皮部を形成するサイドウォールゴム層１５と一
体に形成される。サイドウォール層１５は、砕石の衝突
及び縁石とのこすれからサイドウォール部２を保護する
ため、その硬度をＪＩＳＡ硬度において６０〜７５度、
かつ１００％モジュラスを４０〜６０kg／cm² の範囲と
するのが好ましい。又、プロテクター１１の隆起する隆
起高さは３mm以上であることが好ましい。

【００２５】プロテクター１１の外面１１ａには、タイ
ヤ周方向にのびる複数の凹溝１２…が設けられる。この
凹溝１２…は、タイヤ半径に中心を同じくして、３条以
上、本実施例では４条配され、又その横断面は本実施例
ではＶ字状をなし、溝底部および溝縁は溝らに溝壁間及
び溝壁とプロテクターの前記外面１１ａとの間を結んで
応力集中の緩和を図っている。

【００２６】凹溝１２…は、その溝深さｈを３mm以下と
し、しかも半径方向外側から内側に向かって深さを漸減
しており、最外側の凹溝１２ａの溝深さｈａと最内側の
凹溝１２ｉの溝深さｈｉとの比である溝深さ比ｈｉ／ｈ
ａは０．７〜０．９の範囲とするのが好ましい。

【００２７】前記比ｈｉ／ｈａが０．７未満では、プロ
テクター１１の最大巾点Ｂ近傍におけるゴムの弾性が大
となり、衝撃吸収力が低下する一方、０．９をこえて大
となると、前記最内側の凹溝１２ｉを含む最大巾点Ｂに
近い凹溝１２…の溝底部にクラックが生じやすいからで
ある。

【００２８】又、これらの凹溝１２…は、その開口部に
おける溝巾ｗを０．２５〜４mmに隣り合う凹溝１２、１
２間のピッチ長さｐを前記溝巾の１．５〜３倍の範囲と
するのが好ましい。

【００２９】なお凹溝は前記したＶ字の他、矩形、台形
さらには半円形等種々な断面形状に形成することが出来
る、本発明は種々な態様のものに変更出来る。

【００３０】

【具体例】タイヤサイズが７５０Ｒ１６でありかつ図１
に示す構成を有するタイヤ（実施例１、２）について表
１に示す仕様で試作するとともにその性能をテストし
た。なおプロテクター及び凹溝を設けない従来のタイヤ
（比較例１）および（図１に一点鎖線で示す）及び本願
構成外のタイヤ（比較例２、３）についても併せてテス
トを行いその性能を比較した。テスト条件は次の通りで
ある。

【００３１】（１）凹溝の溝底に発生したクラックの大
きさの測定 試供タイヤを実車に装着し、２０，０００km走行した
後、最内側に位置する凹溝について、その溝底に発生し
たクラックの大きさ（長さ×深さ）を測定するとともに
比較例２を１００とする指数で表示した。数値が小さい
ほど発生したクラックが小さく良好であることを示し９
０以下が合格値である。

【００３２】（２）乗心地 実車に装着しテストコースを走行するとともに、テスト
ライダーのフィーリングにより評価し、比較例２を１０
０とする指数で表示した。数値が大きいほど良好であ
り、１０５以上が合格値である。テスト結果を表１に示
す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤ、サ
イドウォール部の外壁面に、この外壁面から隆起してタ
イヤ周方向にのびるプロテクタを形成し、このプロテク
タの外面に複数の凹溝を設けたため、砕石の衝突又は縁
石によるこすれに起因するサイドウォール部のクラック
の発生を防止しタイヤを破損から保護し耐久性を向上す
る。

【００３５】さらに凹溝は深さを３．０mm以下とし、し
かも半径方向外側から内側に向かって深さを漸減させた
ため従来、溝底割れが多発していた、タイヤ最大巾点近
傍に位置する凹溝からのクラックの発生を阻止でき、耐
久性のバランスを図りかつ乗心地を向上しうるなど不整
地走行用車両のタイヤとして好適に採用しうる。

【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】その作用を示す部分断面図である。

【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 ７ ベルト層 １０ 外壁面 １１ プロテクター １２ 凹溝 Ａ 上限点 Ｂ タイヤ最大巾点 Ｅ トレッド縁 Ｈ タイヤ断面高さ ｈ 溝深さ ｌ 長さ

Claims (1)

(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周りを折返すとともにラジアル配
   列のコードを有するカーカスと、トレッド部の内部かつ
   カーカスの半径方向外側に配されるベルト層とを具える
   空気入りラジアルタイヤであって、トレッド縁からタイ
   ヤ断面高さの０．１〜０．２倍の長さを半径方向内方に
   隔てる上限点と、タイヤ最大巾点との間のサイドウォー
   ル部の外壁面に、この外壁面から隆起してタイヤ周方向
   にのびる環状の隆起部からなるプロテクターを形成し、
   かつこのプロテクターの外面にタイヤ周方向にのびる複
   数の凹溝を設けるとともに、該凹溝の溝深さは、３．０
   mm以下、しかも半径方向外側から内側に向かって深さを
   漸減することを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。