JP3355222B2 - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

乗用車用空気入りラジアルタイヤ

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JP3355222B2
JP3355222B2 JP16465293A JP16465293A JP3355222B2 JP 3355222 B2 JP3355222 B2 JP 3355222B2 JP 16465293 A JP16465293 A JP 16465293A JP 16465293 A JP16465293 A JP 16465293A JP 3355222 B2 JP3355222 B2 JP 3355222B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C15/0607Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex comprising several parts, e.g. made of different rubbers

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、乗用車用空気入りラ
ジアルタイヤ、なかでもそのビード部構造に関するもの
であり、とくには、操縦安定性を十分高く維持しつつ、
車両の燃費効率を有効に向上させるものである。
【0002】
【従来の技術】乗用車用空気入りラジアルタイヤのビー
ド部構造としては、ビード部に所要の剛性を付与すべ
く、ラジアルカーカスの本体部分と巻上げ部分との間
に、比較的体積の大きいビードフィラーを配設するとと
もに、そのビード部のリムずれを防止すべく、前記巻上
げ部分の外側にチェーファを配設したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては車両の高性能化に加えて、燃費の向上が強く要求さ
れるに至っており、タイヤにおいてもかかる要求に応え
るべく、トレッド部、サイドウォール部などの構造に変
更を加えて燃費の向上を図る技術が各種提案されてい
る。
【0004】しかしながら、タイヤビード部は、操縦安
定性にとくに大きな影響を及ぼす部分であることから、
未だ十分な構造改善が行われていない状況にある。
【0005】そこでこの発明は、上述したような従来の
ビード部構造に大きな変更を加えて燃費の向上を図るこ
とにより、その従来構造によってもたらされる操縦安定
性を損ねることなしに、タイヤ全体として燃費を効果的
に向上させることができる乗用車用空気入りラジアルタ
イヤを提供する。
【0006】なお、燃費を向上させるためには、タイヤ
各部の歪エネルギー、ロスタンジェント、体積などを低
減させて、タイヤの転がり抵抗を小ならしめることが有
効であるので、ここではとくに、タイヤビード部の内部
ロスの低減をもってそれの実現を図ることとする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の乗用車用空気
入りラジアルタイヤは、少なくとも一枚のカーカスプラ
イからなるラジアルカーカスと、このラジアルカーカス
の、本体部分と巻上げ部分との間で、ビードコアの外周
側に配設したビードフィラーと、前記巻上げ部分の外側
に配設したビード補強ゴムと、その巻上げ部分とビード
補強ゴムとの間に配設したビード補強層とを具えるもの
であって、前記ビードフィラーのショアA硬度を75〜99
度とするとともに、そのビードフィラーの、ビードコア
内周面からの半径方向高さを、タイヤ断面高さの0.14〜
0.35倍とし、
【0008】前記ビード補強ゴムのショアA硬度を65〜
80度とし、このビード補強ゴムの、ビードコア内周面か
らの半径方向高さを、タイヤ断面高さの0.28〜0.6 倍と
するとともに、前記ビードフィラーの同様高さの1.5 〜
3.5 倍とし、また、ビード補強ゴムの体積をビードフィ
ラーのそれの1.5 〜10倍とし、
【0009】前記ビード補強層を、840 〜1500d/2 の繊
維コードにて形成し、そのビード補強層の半径方向内端
をビードコアの近傍部分に位置させるとともに、それの
半径方向外端を、ビードコア内周面からタイヤ断面高さ
の0.3 〜0.5 倍の位置に配置したものである。
【0010】
【作用】この発明の乗用車用空気入りタイヤでは、ビー
ド部を、ビードフィラーの他、ビード補強ゴムおよびビ
ード補強層をもって補強することにより、ロスタンジェ
ントの大きいビードフィラーの体積を十分小ならしめる
ことができ、この結果として、タイヤの転がり抵抗が有
効に低下されることになる。
【0011】ところで、ここにおいてビードフィラーの
ショアA硬度を75〜99度とするのは、75度未満ではタイ
ヤの横剛性が低下して操縦正が悪化し、逆に99度を越え
る値としたときは乗心地が悪化することによる。
【0012】また、それの半径方向高さをタイヤ断面高
さの0.14〜0.35倍とするのは、それが0.14倍未満では、
ビード補強ゴムの体積を大きくしてもなお十分なビード
部剛性を確保することができず、また、0.35倍を越える
と、ビードフィラーの高さが高くなりすぎて転がり抵抗
を十分低下させ得ないことによる。
【0013】またここでは、ビード補強ゴムを、カーカ
スの巻上げ部の外側に配設することによって、ビード部
の耐カット性を効果的に高めることができ、それのショ
アA硬度を65〜80度とすることによって、操縦安定性と
乗心地との両性能を両立させることができる。
【0014】そして、そのビード補強ゴムの半径方向高
さを、タイヤ断面高さの0.28〜0.6倍とするとともに、
ビードフィラーの同様の高さの1.5 〜3.5 倍とすること
により、ビード部の歪エネルギーを低下させて転がり抵
抗を下げると共に、高い操縦安定性を確保することがで
きる。
【0015】さらに、ビード補強ゴムの体積をビードフ
ィラーのそれの1.5 〜10倍とすることによって、ビード
部全体の体積を従来構造のそれと大きく変えることなく
タイヤを作ることができる。
【0016】しかも、このタイヤでは、カーカスの巻上
げ部分とビード補強ゴムとの間にビード補強層を配設す
ることにより、ビード部の横剛性を確保し、またカーカ
スを保護することが可能となる。
【0017】また、そのビード補強層を、 840〜1500d/
2 の繊維コードで形成することによって、ビードフィラ
ーの体積を小ならしめたことによる横剛性の低下を補
い、耐カット性も良化させることができる。
【0018】そしてさらには、ビード補強層の半径方向
内端をビードコアの近傍部分に位置させるとともに、そ
れの半径方向外端を、ビードコア内周面からタイヤ断面
高さの0.3 〜0.5 倍の位置に配置することによって、必
要十分な横剛性を確保できる。
【0019】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1はこの発明の一実施例を示す、タイヤ幅方
向の略線断面図であり、図中1は一枚のカーカスプライ
からなるラジアルカーカスを、2は、そのカーカス1の
クラウン部の外周側に配設した二層のベルト層からなる
ベルトを、そして3は、ベルト2のさらに外周側に配設
したトレッド部をそれぞれ示す。
【0020】ここでは、全体としてトロイド状をなすラ
ジアルカーカス1の側端部分を、ビード部4に配設した
ビードコア5の周りで内側から外側に巻上げるととも
に、ビードコア5の外周側で、ラジアルカーカスの本体
部分1aと巻上げ部分1bとの間にビードフィラー6
を、また、その巻上げ部分1bの外側にはビード補強ゴ
ム7をそれぞれ配設し、さらに、このビード補強ゴム7
と巻上げ部分1bとの間にビード補強層8を配設する。
【0021】ここにおいて、ビードフィラー6は、ショ
アA硬度が75〜99度のゴム組成物にて形成して、そのビ
ードフィラー6の、ビードコア内周面からの半径方向高
さをタイヤ断面高さHの0.14〜0.35倍とし、また、ビー
ド補強ゴム7は、ショアA硬度が65〜80度のゴム組成物
にて形成して、そのビード補強ゴム7の、ビードコア内
周面からの半径方向高さを、タイヤ断面高さHの0.28〜
0.6 倍とするとともに、ビードフィラー6の同様高さの
1.5 〜3.5 倍とし、そして、ビード補強ゴム7の体積を
ビードフィラーのそれの1.5 〜10倍とする。
【0022】さらに、ビード補強層8を、840 〜1500d/
2 の繊維コードにて形成し、このビード補強層8の半径
方向の内端をビードコア5の近傍部分に、そしてその外
端を、ビードコア内周面からタイヤ断面高さHの0.3 〜
0.5 倍の高さに位置させる。
【0023】このように構成して成る空気入りラジアル
タイヤによれば、前述したように、操縦安定性を高く維
持して、車両の燃費を有効に向上させることができる。
【0024】図2はこの発明の他の実施例を示す略線断
面図であり、これは、ビード補強ゴム7を、タイヤ幅方
向の内外に二分割し、その内側部分7aを、ショアA硬
度が65〜80度のゴム組成物にて形成して、そのビードコ
ア内周面からの半径方向高さを、タイヤ断面高さHの0.
28〜0.6 倍とするとともに、ビードフィラー6の同様高
さの 1.5〜3.5 倍とし、そして、ビード補強ゴムの内側
部分7aの体積をビードフィラーのそれの 1.2〜7.5 倍
とする一方、外側部分7bを、ショアA硬度が75〜99度
のゴム組成物にて形成して、そのビードコア内周面から
の半径方向高さを、タイヤ断面高さHの0.24〜0.4 倍と
するとともに、ビードフィラー6の同様高さの 1.5〜3.
0 倍とし、そして、ビード補強ゴムの外側部分7bの体
積をビードフィラーのそれの 1.0〜3.5 倍としたもので
ある。
【0025】この例によれば、上述したところに加え、
ビード補強ゴム7の上述したような構成に基づき、操縦
安定性を高く維持し、なおかつ耐カット性においてもす
ぐれた効果をもたらすことができる。
【0026】(比較例)以下に、発明タイヤと比較タイ
ヤとの転がり抵抗および横剛性に関する比較試験につい
て説明する。
【0027】◎供試タイヤ サイズが175/70 R13のタイヤ ・発明タイヤ 図1に示す構成を有するタイヤであって、ビードフィラ
ーを、硬度90度、高さ20mm(0.2 H)とし、ビード補強
ゴムを、硬度70度、高さ55mm(0.55H)とするととも
に、その体積をビードフィラー体積の 4.5倍とし、ビー
ド補強層を、840d/2のナイロン繊維コードで形成すると
ともに、その上端の高さを45mm(0.45H)としたもの。 ・比較タイヤ 図3に示す構成を有するタイヤであって、ビードフィラ
ーを、硬度90度、高さ50mm(0.5 H)とし、ビード補強
ゴムを、硬度70度、高さ40mm(0.4 H)とするととも
に、その体積をビードフィラー体積の0.75倍とし、ビー
ド補強層を配設しないもの。
【0028】◎試験方法 転がり抵抗については、スチール平滑面を有する、外径
が1707.6mm, 幅が350mm の回転ドラムを用い、 300kgの
荷重の作用下で、0〜180km/h の速度で回転させたとき
の惰行法をもって測定して評価し、横剛性については、
表面があや目m=0.3 のローレット加工を施した鋼製の
路面においてタイヤに路面に対して直角方向に荷重をか
け、タイヤ回転軸と平行に移動する路面との相対変位量
に対して発生する力を測定して評価した。
【0029】◎試験結果 速度80km/hにおいて、発明タイヤでは、転がり抵抗を比
較タイヤに比して約10%改善することができた。なお横
剛性は、両タイヤともにほぼ同等であった。
【0030】
【発明の効果】上記比較例からも明らかなように、この
発明によれば、とくには、ビード部の構造に変更を加え
てビードフィラーの体積を有効に低減させることによっ
て、操縦安定性を十分高く維持しつつ、転がり抵抗を低
減させて車両の燃費を効果的に向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すタイヤ幅方向の略線断
面図である。
【図2】この発明の他の実施例を示すタイヤ幅方向の略
線断面図である。
【図3】比較タイヤを例示するタイヤ幅方向の略線断面
図である。
【符号の説明】
1 ラジアルカーカス 1a 本体部分 1b 巻上げ部分 2 ベルト 3 トレッド 4 ビード部 5 ビードコア 6 ビードフィラー 7 ビード補強ゴム 8 ビード補強層 H タイヤ断面高さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−55108(JP,A) 特開 平2−286406(JP,A) 特開 昭60−248410(JP,A) 特開 昭55−83606(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 15/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一枚のカーカスプライからな
    るラジアルカーカスと、このラジアルカーカスの、本体
    部分と巻上げ部分との間で、ビードコアの外周側に配設
    したビードフィラーと、前記巻上げ部分の外側に配設し
    たビード補強ゴムと、その巻上げ部分とビード補強ゴム
    との間に配設したビード補強層とを具え、 前記ビードフィラーのショアA硬度を75〜99度とすると
    ともに、そのビードフィラーの、ビードコア内周面から
    の半径方向高さを、タイヤ断面高さの0.14〜0.35倍と
    し、 前記ビード補強ゴムのショアA硬度を65〜80度とし、こ
    のビード補強ゴムの、ビードコア内周面からの半径方向
    高さを、タイヤ断面高さの0.28〜0.6 倍とするととも
    に、前記ビードフィラーの同様高さの1.5 〜3.5 倍と
    し、また、ビード補強ゴムの体積をビードフィラーのそ
    れの1.5 〜10倍とし、 前記ビード補強層を、840 〜1500d/2 の繊維コードにて
    形成し、そのビード補強層の半径方向内端をビードコア
    の近傍部分に位置させるとともに、それの半径方向外端
    を、ビードコア内周面からタイヤ断面高さの0.3 〜0.5
    倍の位置に配置してなる乗用車用空気入りラジアルタイ
    ヤ。
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