JP2614452B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2614452B2
JP2614452B2 JP62168806A JP16880687A JP2614452B2 JP 2614452 B2 JP2614452 B2 JP 2614452B2 JP 62168806 A JP62168806 A JP 62168806A JP 16880687 A JP16880687 A JP 16880687A JP 2614452 B2 JP2614452 B2 JP 2614452B2
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tire equatorial
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庸雄 森川
浩行 楢林
亮治 花田
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、製造上有利な非対称プロファイルの空気入
りタイヤに関する。
〔従来技術〕
従来、特に操縦安定性が重視されるタイヤには、非対
称構造や非対称プロファイルが多く採用されている。例
えば、タイヤ赤道面とトレッド中心の法線とに交角を付
与したり(特開昭46−1905号公報)、タイヤ赤道面を境
にトレッドラジアスを異ならせて所望の非対称性を創出
したり(実開昭55−151603号公報)、ベルト構造を非対
称にして所望の非対称性を創出したりしている(特公昭
52−2162号公報)。
しかしながら、これらのタイヤは、製造に際して非対
称モールドにその形状を一致させるにしろ、構造的に非
対称とするにしろ、未加硫タイヤ自体を非対称構造(プ
ロファイル)にせざるを得ない。このため、製造に際し
ては、そのタイヤ専用の非対称の未加硫タイヤを成形
し、しかも上型モールドと下型モールドとを取り違える
ことなく用いて加硫機で加硫しなければならず、これに
より生産性が著しく阻害されるので、その改善が強く求
められている。
さらに、耐えがたいことには、未加硫タイヤで精度良
く非対称性を制御するのはその未加硫ゴムに流動性があ
るため極めて困難である。したがって、精度良く非対称
プロファイルのタイヤを生産することが大きな課題とな
っていた。
〔発明の目的〕
本発明は、対称構造(プロファイル)の未加硫タイヤ
から極めて容易に得ることができる、製造上有利な非対
称プロファイルの空気入りタイヤを提供することを目的
とする。
〔発明の構成〕
上記目的を達成する本発明は、カーカス両端部を左右
のビードワイヤを介してタイヤ内側から外側に折り返し
た空気入りタイヤの子午線断面形状において、トレッド
部におけるカーカスをタイヤ赤道面に対して左右対称の
同一ラジアスに形成し、タイヤ赤道面から前記ビートワ
イヤ上端までのカーカスの長さを左右同一にする一方、
タイヤ回転軸から左右のサイドウォール部のタイヤ最大
幅位置までの高さをその差がタイヤ断面高さの2〜10%
となるように異ならせ、かつその両タイヤ最大幅位置の
カーカス位置からタイヤ赤道面までの距離を左右異なら
せると共に、前記左右のビートワイヤ間の中心位置をタ
イヤ赤道面から一方にずらし、該左右のビートワイヤが
埋設された両ビード部のビードフェースとタイヤ赤道面
との間の距離の差をタイヤ断面高さの4〜20%にしたこ
とを特徴とするものである。
以下、図を参照して本発明の構成につき詳しく説明す
る。
第1図は本発明の空気入りタイヤの一例の子午線方向
断面説明図である。第1図において、左右一対のビード
ワイヤ1,1間にカーカス2が装架されており、カーカス
2の両端部は左右のビードワイヤ1,1を介してタイヤ内
側から外側に折り返されている。トレッド部3において
はベルト層4がタイヤ周方向に環状に配設されている。
本発明のタイヤでは、タイヤ赤道面Mからビードワイ
ヤ1の上端までのカーカス2の長さを左右同一としてい
る(l1=l2)。また、タイヤ回転軸から左右のサイドウ
ォール部5,5のタイヤ最大幅位置N1,N2までの高さは左右
で異なっている(YC1≠YC2)。タイヤ最大幅位置N1,N2
のカーカス位置K1,K2からタイヤ赤道面Mまでの距離は
左右で異なっている(XC1≠XC2)。ビードフェースEか
らタイヤ赤道面Mまでの距離も左右で異なり(XB1≠X
B2)、左右のビードワイヤ1,1間の中間位置をタイヤ赤
道面Mから一方へずらした構成になっている。
一方、トレッド部3におけるカーカスラインはタイヤ
赤道面に対して左右対称の同一ラジアスに形成された対
称構造である。
このタイヤは、下記の(a)〜(e)からなるモール
ドを用いて、対称構造(プロファイル)(タイヤ赤道面
Mを境として左側のタイヤプロファイルおよび構造と右
側のタイヤプロファイルおよび構造とが等しい)の未加
硫タイヤを常法により加硫することにより得ることがで
きる。
(a) 上型モールド側(タイヤ赤道面Mを境として左
側)のカーカス長さと下型モールド側(タイヤ赤道面M
を境として右側)のカーカス長さとが等しい(l1
l2)。トレッド3のカーカスラジアスも上型モールド側
と下型モールド側とで等しい。
この上型モールドおよび下型モールドは、従来の非対
称プロファイルのタイヤのようにタイヤ成形時に制御の
困難な非対称構造、例えば、キャップトレッド厚さを変
更する必要がない。しかも、対称構造(プロファイル)
の未加硫タイヤを加硫するのであるから上型モールドお
よび下型モールドの取り違えを気にする必要がなく、加
硫作業が容易である。なお、ここでいうタイヤ赤道面と
は、ベルト層4の幅方向中央を通る面である。上型モー
ルドと下型モールドは、タイヤ赤道面を境界とした呼称
であって、単にモールドの上型側、下型側のいわゆる割
り位置とは異なる場合もある。
(b) タイヤ回転軸からタイヤ最大幅位置N1,N2まで
の高さに相当する距離が上型モールド側と下型モールド
側とで異なる(YC1≠YC2)。距離の差は、タイヤ断面高
さSHの2〜10%であればよい。
これにより、カーカス分担率が上型モールド側と下型
モールド側とで異なることになり、結果としてカーカス
張力が上型モールド側と下型モールド側とで異なるの
で、タイヤが非対称性を発揮するのである。ここで、カ
ーカス分担率とは、メンブランシェル理論において、内
圧による張力のうちカーカスが分担する張力の場合(カ
ーカス分担率+ベルト分担率=1.0)をいう。なお、長
さの差が2%未満では有効な非対称性を享受できず、一
方、10%を超えるとタイヤ赤道面からビードワイヤの上
端までのカーカスの長さ(l1、l2)を上型モールドと下
型モールドとで同一にすることが困難となる。
(c) タイヤ最大幅位置のカーカス位置からタイヤ赤
道面までの距離が上型モールドと下型モールドとで異な
る(XC1≠XC2)。
(d) ビードフェースからタイヤ赤道面までの距離が
上型モールドと下型モールドとで異なり(XB1≠XB2)、
配置される左右対称構造の未加硫タイヤの左右のビート
ワイヤ1,1間の中心位置がタイヤ赤道面Mから一方へず
れるようになる。距離の差は、タイヤ断面高さSHの4〜
20%であればよい。
l1=l2とするには、カーカス経路差を解消しなければ
ならない。このために、本発明者らは、平衡カーカスラ
インはカーカス最大幅位置からトレッド側だけにしか有
効に機能しないことに着目し、上型モールドのビード部
と下型モールドのビード部との間の中心位置をタイヤ赤
道面からずらすことによって、カーカス経路差の解消を
はかったのである。すなわち、上記(c)で述べたよう
にタイヤ最大幅位置のカーカスからタイヤ赤道面までの
距離を上型モールドと下型モールドとで異ならしめると
共に、ビードフェースからタイヤ赤道面までの距離を上
型モールド側と下型モールド側とで異ならしめることに
より、カーカス経路差を解消させ、l1=l2としたのであ
る。
ここでXB1とXB2の距離の差をSHの4〜20%としたの
は、(b)項のYC1とYC2の距離の差をSHの2〜10%とす
ることによるカーカス長さの差を上述のように解消する
ために必要であり、4%未満又は20%より大きい場合に
はカーカス長さを等しくすることが困難となるからであ
る。
(e) モールド内においては上型モールド側と下型モ
ールド側とで、タイヤ最大幅位置からトレッド側のカー
カスは平衡カーカスラインとなっていて、トレッド部の
カーカスラジアルは同一である。
これにより、加硫時にあってはカーカスコードに無理
な張力が加わることがなく、また、加硫時のゴム流れ等
が少なくなるので、加硫故障が減少し、加硫生産性が向
上する。
ところで、平衡カーカスラインのカーカスラジアスR
は、R=f(YA、XD、XC、YC、T)の式で与えられると
き、下記の5変数によって算出される。
YA:タイヤ赤道面でのタイヤ中心軸からカーカス中心ま
での半径。
XD:ベルト層4の幅の半分(弦)。
XC:タイヤ最大幅位置のカーカスからタイヤ赤道面まで
の距離(XC1、XC2)。
YC:タイヤ回転軸からタイヤ最大幅位置までの高さ(Y
C1、YC2)。
T:カーカス分担率。
なお、YAとXDは、採用する規格とデザインに応じたト
レッド展開幅によって決まる。したがって、RはXC、YC
およびTの関数となり、さまざまなRが可能になる。
従来では、非対称プロファイルを検討するに当り、R
を上型モールドと下型モールドとで変化させ、タイヤに
非対称性を付与したりタイヤ赤道面とトレッド中心の法
線とに交角を付与したりした。これに対し、本発明で
は、Rを上型モールド側と下型モールド側とで同一にし
たのである。
すなわち、 R=f(YA、XD、XC1、YC1、T1) =f(YA、XD、XC2、YC2、T2) である。なお、タイヤ幅も規格で定められており、XC1
+XC2=一定である。また、非対称性を発揮すべくYC1
YC2=SH×(0.02〜0.1)とすることにより、カーカス分
担率T1とT2とが算出され、その差によって非対称性をタ
イヤに付与することができる。
ところが、タイヤ赤道面からビードワイヤ上端までの
カーカス長さが上型モールド側と下型モールド側とで異
なると、従来の非対称構造(プロファイル)の場合と同
様に未加硫タイヤを非対称構造(プロファイル)としな
ければならないため、この手法も生産性を阻害する欠点
がある。そこで、本発明者らは、平衡カーカスラインに
ついて吟味した結果、タイヤ最大幅位置からビード部側
はビード部の剛性が高いため平衡カーカスラインの考え
方が有効に機能しないことを勘案し、ビードフェースか
らタイヤ赤道面までの距離を上型モールド側と下型モー
ルド側とで変化させることにより、タイヤ赤道面からビ
ードワイヤ上端までのカーカス長さを上型モールド側と
下型モールド側とで等しくすることが可能となり、はじ
めて未加硫タイヤは対称であって加硫後のタイヤは非対
称性を呈することを可能ならしめたのである。
以下に実施例を示す。
実施例 タイヤサイズ165 SR13、第1図に示す構造のタイヤを
作製した。ここでYA;283.6mm、XD;57.5mm、SH;134mm、X
C1;88mm、XC2;82mm、YC1;231mm、YC2;239mm、T1;0.13
1、T2;0.155、XB1;77mm、XB2;64mm、l1,l2=177mmであ
る。
このタイヤについて、JASO C607に依るタイヤの非対
称性を示す尺度であるコニシティフォースを測定した。
この結果、X=5.14、σ=0.42、n=10であり、良好な
非対称性と精度が確認された。なお、従来の手法では、
Xは種々あるがσ=0.8程度である。
つぎに、このタイヤについて、荷重425kg、内圧1.9kg
/cm2、リム4 1/2J×13でコーナリングフォースを測定し
た。この結果を第2図に示す。第2図において、aはハ
ンドルを進行方向に対して右に切った場合を、bはハン
ドルを進行方向に対して左に切った場合をそれぞれ表わ
す。第2図から、ハンドルを右に切ったときの特性と左
に切ったときの特性とが著しく異なることが判る。かか
る特性差を利用して、車両の操舵性や安定性を希望通り
に変化させることが可能となる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明は、トレッド部におけるカーカ
スをタイヤ赤道面に対して左右対称の同一ラジアスに形
成し、タイヤ赤道面からビートワイヤ上端までのカーカ
スの長さを左右同一にすることにより、対称構造の未加
硫タイヤをインフレートして非対称構造の空気入りタイ
ヤを加硫成形するようにしても、カーカスコードに無理
な張力を付与することなく、非対称構造の空気入りタイ
ヤを成形することができるため、加硫時におけるゴム流
れが少なく、加硫故障の発生を低減することができる一
方、タイヤ回転軸から左右のサイドウォール部のタイヤ
最大幅位置までの高さをその差がタイヤ断面高さの2〜
10%となるように異ならせ、かつその両タイヤ最大幅位
置のカーカス位置からタイヤ赤道面までの折を左右異な
らせると共に、左右のビートワイヤ間の中心位置をタイ
ヤ赤道面から一方にずらし、該左右のビートワイヤが埋
設された両ビード部のビードフェースとタイヤ赤道面と
の間の距離の差をタイヤ断面高さの4〜20%にしたこと
により、上記のようにトレッド部のカーカスラインを左
右対称し、カーカス長さを左右同一にした非対称構造の
空気入りタイヤにおける左右のカーカス経路差を有効に
吸収しながら両ビード部の規格のリムに好適にフィット
させることができる。
従って、対称構造の未加硫タイヤから非対称構造の空
気入りタイヤを成形することができるため、非対称モー
ルドにセットする際に間違えることがなく、また、加硫
故障の発生も少ないため、高い生産性を得ることができ
る。
また、加硫時におけるゴム流れが小さいので、精度の
良い非対称構造の空気入りタイヤを生産することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の空気入りタイヤの一例の子午線方向断
面説明図、第2図はスリップアングルとコーナリングフ
ォースとの関係図である。 1……ビードワイヤ、2……カーカス、3……トレッド
部、4……ベルト層、5……サイドウォール部、K1,K2
……カーカス位置、M……タイヤ赤道面、N1,N2……タ
イヤ最大幅位置、E……ビードフェース。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カーカス両端部を左右のビードワイヤを介
    してタイヤ内側から外側に折り返した空気入りタイヤの
    子午線断面形状において、トレッド部におけるカーカス
    をタイヤ赤道面に対して左右対称の同一ラジアスに形成
    し、タイヤ赤道面から前記ビートワイヤ上端までのカー
    カスの長さを左右同一にする一方、タイヤ回転軸から左
    右のサイドウォール部のタイヤ最大幅位置までの高さを
    その差がタイヤ断面高さの2〜10%となるように異なら
    せ、かつその両タイヤ最大幅位置のカーカス位置からタ
    イヤ赤道面までの距離を左右異ならせると共に、前記左
    右のビートワイヤ間の中心位置をタイヤ赤道面から一方
    にずらし、該左右のビートワイヤが埋設された両ビード
    部のビードフェースとタイヤ赤道面との間の距離の差を
    タイヤ断面高さの4〜20%にしたことを特徴とする空気
    入りタイヤ。
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