JP2892115B2 - 乗用車用ラジアルタイヤ - Google Patents

乗用車用ラジアルタイヤ

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JP2892115B2 JP2196560A JP19656090A JP2892115B2 JP 2892115 B2 JP2892115 B2 JP 2892115B2 JP 2196560 A JP2196560 A JP 2196560A JP 19656090 A JP19656090 A JP 19656090A JP 2892115 B2 JP2892115 B2 JP 2892115B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐パンク性を高めた乗用車用ラジアルタイ
ヤに関する。
〔従来の技術〕
近年、乗用車にあっても一般道路以外のいわゆるオフ
ロード走行を可能とした車両が増加しつつある。このよ
うな車両に用いるタイヤにあっては、バットレス部s
は、第5図に示すようにオンロード走行用と同様にトレ
ッドゴムaの外側にサイドウオールゴムbが重なるいわ
ゆるサイドウォールオーバトレッド(SOT)構造によっ
て形成し、両ゴム間の接合強度を高め、しかもグリップ
力を高めるため、トレッド溝を深くしていた。従ってバ
ットレス部にのびるラグ溝gについてもオンロード走行
を専用とする通常のタイヤに比べて広巾かつ深溝に形成
される。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、オフロード走行する際には、前記ラグ溝gに
石噛みが生じ易く、その結果、バットレス部sに亀裂が
生じタイヤがパンクするという問題がある。
なお耐パンク性を高めるため、バットレス部sにおい
て、ラグ溝底eにおけるゴム厚みtを厚くすることが考
えられるが、ゴム厚みtを厚くすることによりトレッド
部はその略全域に亘って厚肉となり、タイヤ重量が増し
かつコスト高となる。
発明者は、タイヤ重量を増加させることなく耐バンク
性を高めるべく鋭意研究の結果、バットレス部において
従来の構造とは逆にショルダーゴムの外側に硬質のゴム
からなるトレッドゴムを重ね合わせるいわゆるトレッド
オーバサイドウオール(TOS)構造とすることによりラ
グ溝部のゴム硬さを高めるとともに、それに加えて両ゴ
ムの境界に位置して補強層を介在させることにより、バ
ットレス部の剛性を高め、耐衝撃性に優れ耐パンク性を
高めうることを見出したのである。
本発明は、トレッドゴムが縁飾りリブ表面の始点とベ
ルト層端部とを結ぶ境界面を介してサイドウォールゴム
を覆いしかも境界面に沿うバンド層を設けることを基本
としてラグ溝の溝底部の耐衝撃性を高め、耐パンク性を
向上しうる乗用車用ラジアルタイヤの提供を目的として
いる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、トレッド部からバットレス部、サイドウオ
ール部を通りビード部のビードコアの周りを折返すカー
カスと、トレッド部の内部かつカーカスの外側に配され
るベルト層とを具え、前記トレッド部の両側に設けたラ
グ溝の前記バットレス部側の端部で、このバットレス部
の表面から隆起しかつ円周方向にのびる小高さの縁飾り
リブを形成するとともに、トレッド部外側のトレッドゴ
ムは、前記縁飾りリブの表面に位置させた始点と前記ベ
ルト層のタイヤ軸方向端部とを結ぶ斜めの境界面を介し
て、サイドウオール部をなしかつトレッドゴムよりも軟
質のサイドウオールゴムを覆うとともに、前記始点から
タイヤ軸方向内方に3mm以上かつ7mm以下の距離を隔てる
位置を起点として前記境界面に沿い前記ベルト層にのび
かつ有機繊維コードを用いたバンド層を配してなる乗用
車用ラジアルタイヤである。
〔作用〕
トレッド部のトレッドゴムは、縁飾りリブとベルト層
の端部とを結ぶ境界面を介してトレッドゴムよりも軟質
のサイドウォールゴムを覆ういわゆるTOS構造であるた
め、トレッド面に形成されるラグ溝は硬質のゴムからな
るトレッドゴムにより形成され、該溝は耐衝撃性に優
れ、石噛みの場合であっても溝の割れを防止でき耐パン
ク性を高めることができる。
又前記境界面には、該面に沿いベルト層にのびる有機
繊維コードを用いたバンド層を配しているため、石噛み
時における衝撃のカーカスへの伝播を防ぎ、カーカスコ
ードを破損から保護し、トレッド部の耐久性を向上しう
る。
又バンド層は、縁飾りリブの表面に位置を選択して定
めた始点からタイヤ軸方向内方に所定の距離を隔てる位
置を起点とすることにより、その起点を縁飾りリブ表面
の前記始点とは隔てて位置させているため、タイヤ外面
近傍においてはトレッドゴムと、サイドウォールゴムと
が密着し、接合が強固となるため、境界面からの剥離を
防ぎ耐久性を向上する。
このように本願は前記した各構成が一体に結合され、
バットレス部におけるラグ溝の耐衝撃性を高め耐パンク
性を向上しうるのである。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1、2図において乗用車用ラジアルタイヤ1は、ト
レッド部からバットレス部3、サイドウオール部4を通
りビード部5のビードコア6の周りを折返すカーカス7
と、トレッド部2の内部かつカーカス7の外側に配され
るベルト層9とを具える。ここで前記トレッド部2とは
通常、接地面をなすトレッド面を形成する部分であり、
第1図に示す両側の小円弧部分であるトレッド縁E,E間
のタイヤ外面が前記トレッド面となる。またサイドウォ
ール部4とは、前記ビード部5と前記トレッド部2との
間の領域をいい、このサイドウォール部4の半径方向外
側の前記トレッド縁Eに連なる領域であって、オフロー
ド走行に際して石などによる損傷を受けやすく、また比
較的大きな曲げ、圧縮応力も作用する領域をバットレス
部3と一般に呼称している。
前記トレッド部2には、その両側部からバットレス部
3にのびる複数本のラグ溝…を含むトレッド溝G…がタ
イヤ周方向及びタイヤ子午線方向に配され、これらのト
レッド溝G…によりトレッド部2にブロックパターン21
が形成される。
前記カーカス7は、ナイロン、ポリエステル、芳香族
ポリアミド等の有機繊維コードをタイヤ赤道Cに対して
60〜90゜の角度で傾斜させ並置した1枚以上、本実施例
では2枚のカーカスプライ7A、7Bによって形成される。
又ベルト層9は、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポ
リアミド等の有機繊維コードの他、スチールコードをタ
イヤ赤道Cに対して傾斜させ並置した1枚以上、本例で
は3枚のベルトプライ9A、9B、9Cを重ね合わせることに
より形成される。
又バットレス部3には、このバットレス部3の表面か
ら隆起しかつタイヤの円周方向にのびるとともに小高さ
の縁飾りリブ12が形成される。またこの縁飾りリブ12
は、第1図に示すごとく、前記トレッド部2の両側に設
けたラグ溝11の前記バットレス部3側の端部位置で該バ
ットレス部3の表面から隆起させることにより形成され
る。従ってバットレス部3の表面からのこの隆起開始点
が縁飾りリブ12の半径方向外端を構成している。
トレッド部2の外側にはトレッドゴム13が又サイドウ
オール部4からバットレス部3の外側にはサイドウオー
ルゴム14が夫々形成され、トレッドゴム13は第1図に示
すように、ラグ溝11とともにトレッド縁Eをこえてバッ
トレス部3にその両側部分が延在している。
トレッドゴム13は、例えば第1表のA〜Eに示すゴム
組成を有し、そのJISA硬度が60以上かつ75以下の硬質の
ゴムからなる。又サイドウオールゴム14は、第1表のA1
〜A4に示すゴム組成によりそのJISA硬度が50〜60度範囲
としている。従ってサイドウォールゴム14は、前記トレ
ッドゴム13よりも軟質のゴムとして形成される。
前記トレッドゴム13と、サイドウオールゴム14とは、
縁飾りリブ12の表面で選択した一つの点を始点Fとし
て、この始点Fとベルト層9のタイヤ軸方向端部Hとを
結ぶタイヤ半径方向に対して斜めに傾く境界面Mを境界
として合わされる。
なおトレッドゴム13の硬度が60度未満では、石噛み時
において、バットレス部の破損が生じ易く、又75度を越
えるとトレッド部2の剛性が大となり、転がり抵抗が増
しかつ乗心地が低下する。
他方、縁飾りリブ12は、バットレス部3から隆起して
いるため、厚さが大となって断面積を増すことにより、
タイヤ回転中に作用する圧縮応力を減じ、また曲げモー
メントに対しても曲げ方向の断面二次モーメントを増加
することにより、タイヤの走行による変形時において縁
飾りリブ12の外面の応力が小となる。
従って前記境界面Mの始点Fを縁飾りリブ12の表面に
位置させることによって、境界面Mに作用する作用力が
小となり、両ゴムの剥離を効率よく防止することができ
る。
前記境界面Mにはバンド層15が配される。
バンド層15は、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポリ
アミド等の有機繊維コードをトッピングゴム中に埋設し
た1枚以上、本実施例では1枚のバンドプライからな
る。
バンドプライは、有機繊維コードを用いて形成してい
るため、ラグ溝11に石が噛み込むなどバットレス部3に
衝撃荷重が作用した場合にあっても、弾性変形しうるた
め、前記衝撃によるエネルギーをバンド層15及び該バン
ド層15を介してサイドウオールゴム14に吸収させること
ができる。
前記有機繊維コードは、初期弾性率を280kg/mm2以上
かつ3700kg/mm2以下の範囲とするのが好ましい。
前記初期弾性率が280kg/mm2未満ではバットレス部3
に衝撃荷重が作用した場合の衝撃吸収能力が小さく、バ
ンド層15を設けた効果が発揮されず、又初期弾性率が37
00kg/mm2をこえるとバンド層の剛性が増す結果、トレッ
ド部2全体の剛性が大となり、転がり抵抗が増し、又乗
心地が低下する。
なお有機繊維コードの打込み数についても前記理由に
より5cm当たり45〜60本の範囲とするのが好ましい。
又バンド層15は、縁飾りリブ12の表面に位置する境界
面Mの前記始点Fからタイヤ軸方向内方に3mm以上かつ7
mm以下の距離Lを隔てる位置を起点Pとして、境界面M
に沿ってベルト層9にのびている。本実施例ではバンド
層15の終点Qをベルト層9の前記端部Hに位置させてい
る。
このようにバンド層15の起点Pを境界面Mの前記始点
Fと距離Lを隔てることによってバンド層の端部をトレ
ッドゴム13とサイドウオールゴム14との両ゴムによって
完全に覆うことができ、バンド層15の剥離を防止するこ
とができる。
又前記距離Lが3mm未満ではバンド層15は、その起点
P近傍において剥離が生じ易く、又7mmをこえると、ラ
グ溝11の石噛みにより始点P近傍においてカーカス7の
コードを破損し、耐久性が低下する。
又本実施例では、バットレス部3は、このバットレス
部3の表面から隆起する前記縁飾りリブ12の、該バット
レス部3の表面からの隆起開始点である半径方向の外端
からラグ溝11の溝底の外面に沿ってタイヤ赤道側に5mm
を隔てる位置における前記ラグ溝11の溝底と、前記カー
カスの外面との間の厚さが4.5mm以上かつ8.5mm以下の範
囲としている。
前記厚さTBが4.5mm未満となると、トレッドゴム13の
ゴム厚みが薄くなり、ラグ溝10の溝底における耐衝撃性
が低下する一方、8.5mmをこえるとトレッドゴム13が全
体に亘って厚肉となる結果、タイヤ重量が増し、コスト
高となる。
第3図(a)、(b)はバンド層の配設位置が異なる
他の例を示す。
第3図(a)にあっては、バンド層15Aは、前記構成
の起点Pから境界面Mに沿ってベルト層9にのびるとと
もに、その終端Qをベルト層9内面とカーカス7の外面
との間に挟み入れており、該終端Qをベルト層9、カー
カス7によって挟持し、バンド層15Aの移動を阻止して
いる。
又第3図(b)にあっては、バンド層15Bの終端Qが
カーカス9の端部Hを覆っており、走行時においてトレ
ッド部の変形によるベルト層9の端部剥離を防止するこ
とができる。
このようにバンド層を第3図(a)又は第3図(b)
のごとく構成することによりトレッド部2の耐久性を一
層向上することができる。
〔具体例〕
(A) タイヤサイズがP235/75R/5のタイヤについて第
1図の構成を有しかつ第2表に示す仕様についてタイヤ
(実施例1〜7)を試作し、その性能をテストした。な
お比較のため及び本願構成外の仕様のタイヤ(比較例1
〜4)を製作し、併せてテストを行った。
テストは下記仕様による。
(1) バットレス貫通エネルギーテスト 試供タイヤを6 1/2J×15のリムに装着し、内 腔に1.8kg/cm2の内圧を充填するとともに、該タイヤを
振子式インパクト試験機Iを用いて衝撃テストを行っ
た。
振子式インパクト試験機Iは第4図に略示する如く、
試供タイヤTを、そのトレッド面を把持具Kにより把持
するとともに、振子Nを把持具K近傍に位置するラグ溝
Rの溝底Dに振り当て溝底Dに衝撃荷重を加える。衝撃
エネルギーは振子Nの重錘Wの重量を調整することによ
り変化でき、その溝底に亀裂が生じたときの衝撃エネル
ギーを測定した。
表中の数値は比較例1を100とする指数で示し数値が
大きいほど良好であることを示す。
(2) バットレス部耐久性 (1)項と同様に6 1/2J×15のリムに装着し2.45kg/c
m2の内圧を装着するとともに、ドラム試験機を用いて該
タイヤの許容最大荷重の1.5倍の荷重を加え80km/Hの速
度で30,000kmの距離を走行させたとき、バットレス部に
損傷が認められなかった場合を100とする指数で表示し
た。
100未満の数値のものは損傷が生じたことを示す。
(B) 前記(A)項と同サイズのタイヤについて、ト
レッドゴム及びサイドウオールゴムの各ゴムの硬度と、
バットレス貫通エネルギーとの関係を調査した。なお調
査に際してはバンド層の構成は第3表に示す如く一定と
した。なおエネルギーテストは(A)項と同一条件とし
た。
テストの結果、実施例のものは比較例のものに比べて
優れることが確認出来た。
〔発明の効果〕
叙上の如く本発明の乗用車用ラジアルタイヤは、バッ
トレス部のトレッドゴムが、縁飾りリブ表面の始点と、
ベルト層端部とを結ぶ境界面を介してサイドウオールゴ
ムを覆いしかもその境界面に沿いバンド層を設けること
を要旨としているため、ラグ溝の溝底部における耐衝撃
性を高め耐パンク性を向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すタイヤ左半分断面図、
第2図はそのトレッドパターンを例示する展開平面図、
第3図(a)〜(b)はバンド層の他の例を示す部分断
面図、第4図はラグ溝の貫通エネルギーを測定する装置
を略示する正面図、第5図は従来技術を示す断面図であ
る。 2……トレッド部、3……バットレス部、 4……サイドウオール部、5……ビード部 6……ビードコア、7……カーカス、9……ベルト層、 11……ラグ溝、12……縁飾りリブ、 13……トレッドゴム、14……サイドウオールゴム、 15……バンド層、F……始点、H……ベルト層の端部、 L……距離、M……境界面、P……起点、 TB……バットレス部の溝底からの厚さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B60C 13/00 B60C 13/00 D (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 9/08 - 9/22 B60C 11/00 - 11/01 B60C 13/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からバットレス部、サイドウオ
    ール部を通りビード部のビードコアの周りを折返すカー
    カスと、トレッド部の内部かつカーカスの外側に配され
    るベルト層とを具え、 前記トレッド部の両側に設けたラグ溝の前記バットレス
    部側の端部で、このバットレス部の表面から隆起しかつ
    円周方向にのびる小高さの縁飾りリブを形成するととも
    に、 トレッド部外側のトレッドゴムは、前記縁飾りリブの表
    面に位置させた始点と前記ベルト層のタイヤ軸方向端部
    とを結ぶ斜めの境界面を介して、サイドウォール部をな
    しかつトレッドゴムよりも軟質のサイドウオールゴムを
    覆うとともに、 前記始点からタイヤ軸方向内方に3mm以上かつ7mm以下の
    距離を隔てる位置を起点として前記境界面に沿い前記ベ
    ルト層にのびかつ有機繊維コードを用いたバンド層を配
    してなる乗用車用ラジアルタイヤ。
  2. 【請求項2】前記バットレス部は、このバットレス部の
    表面から隆起する前記縁飾りリブの半径方向の外端から
    ラグ溝底の外面に沿ってタイヤ赤道側に5mmを隔てる位
    置における前記ラグ溝の溝底と、前記カーカスの外面と
    の間の厚さが4.5mm以上かつ8.5mm以下であることを特徴
    とする請求項1記載の乗用車用ラジアルタイヤ。
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