JPH0350001A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 空気入りラジアルタイヤの連動性能の向上は、この種の
タイヤのうちでもとくに乗用車用タイヤで強く要請され
、それというのは、乗用車における装備、性能の著しい
充実に加わる、道路網の拡充発展のもと、常に安定な操
縦が確保されなければならないからであり、このような
要請に応えることができる、連動性能に優れる空気入り
ラジアルタイヤを従業しようとするものである。

（従来の技術） さて空気タイヤの連動性能向上のためには、まず十分な
トレッド部及びビード部の剛性が必要であり、そのため
にはトレッド部及びビード部の補強を強化するか、ある
いはタイヤ内部の充てん空気圧を高めるか、のような対
策が考えられる。

しかし一般に補強の強化のためには、それに要する補強
部材の使用量増加分につきコスト高となる不利がある一
方、高い充てん内圧にすればする程、トレッド路面間の
接地面積が減るため、必要な力の伝達が害されて操縦性
能、駆動および制動性能が低下する。

つまり上記剛性の増強によるメリットと、上記性能の劣
化によるデメリットが許容され得るバランスを保つよう
な内圧光てん下にタイヤを供用することが必要なので、
コストの増加を伴わずに、上記剛性の増強を図ることは
従来の技術による限り達成できなかったのである。

（発明が解決しようとする課題） 自動車とくに乗用車用の空気入りラジアルタイヤにおけ
るトレッド部及びビード部の補強を、これまでに通常採
用された限度をこえる補強材の過剰使用なしに、また充
てん内圧の増加をも要せずして有利に実現達成する新規
手法を与えることが、この発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明は一対のビード部間にまたがってトロイド状を
なすラジアル配列コードプライよりなるカーカスを、上
記ビード部と連なるサイドウオール部及びトレッド部に
対するボディ補強としてそなえ、このカーカスはそのう
ちの少なくとも１コードプライをビード部のビードコア
のまわりにタイヤの内側から外側へ向けて巻上げたター
ンアップ構造として、このカーカスのクラウン部のまわ
りに沿う複数のコード配列層よりなるベルトを、トレッ
ド補強としてそなえている空気入りラジアルタイヤにし
て、このタイヤの標準リムへの組付けと、標準内圧の５
％に相当する内圧の充てんとによる無負荷の自立姿勢に
おけるタイヤの放射方向断面で上記カーカスラインが、
最大幅ベルトの幅端と対応する位置をＡ、正規リムのリ
ム幅に対応する位置をＢ、そしてカーカスが最も広がっ
た位置をＣとして、位置Ａ−Ｃの相互間及び／又は位置
Ｂ−Ｃの相互間にて少な（とも２力所以上の変曲点をも
つことを特徴とする、連動性能に優れる空気入りラジア
ルタイヤであり、位置Ａ、Ｂ及びＣのリム径ラインから
測った高さＨｌ、Ｈ，及びＭは、それぞれ同様に測った
カーカス最大高さＨとの比が０．８０〜１．０．　０．
１０〜０．２５及び０．３５〜０．７０の範囲であるこ
とがのぞましい。

さて第１図にこの発明に従う乗用車用空気入りラジアル
タイヤの、リム組みをしてから標準内圧の５％の内圧を
充てんした無負荷の自立姿勢でのタイヤ放射方向の左半
断面を示し、このタイヤは赤道面の両側で左右対称であ
る。

図中１はビード部、２はサイドウオール部、３はトレッ
ド部であり、４はビードコア、５はカーカス、そして６
はヘルド、また７はビード部１を緊密にはめ合わせた正
規リムを示す。

カーカス５はビード部ｌの相互間にまたがってトロイド
状をなすラジアル配列コードプライよりなり、この例で
は１コードプライの例で示したがせいせいい２，３ブラ
イ程度の複数とする場合にあってもその少なくともｌコ
ードプライをビートコア４のまわりにタイヤの内側から
外側へ向けて巻上げたターンアップ構造とするのは通例
どおりである。

上記の無負荷の自立姿勢でのタイヤ断面において、ベル
ト６のうち、最大の幅のコート配列層の幅端にて、正規
リム７のリム径ラインＲＬに下ろした垂線がカーカス５
と交わる点を位置Ａとし、また正規リム７のリム幅位置
でリム径ラインＲＬと直交する直線がカーカスと交わる
点を位置Ｂとし、さらにカーカスが最も広がった点を位
置Ｃとそれぞれ定め、位置Ｃを通るリム径ラインＲＬと
平行な直線をＣＬとして、この直線ＣＬ上に中心をもち
位置Ａ及びＣを通る円弧の半径をＲＡ、同じく位置Ｂ及
びＣを通る円弧の半径をＲＢとし、またカーカス５の図
に蛇行曲線で示したカーカスラインの変曲点にＸ印を付
して示すこととして位置Ａ若しくは同Ｂと変曲点×、並
びに隣り合う変曲点×の相互間を結んだ線分から最も離
れたカーカスライン上の点にΔ印を付して示すとき、位
置Ａ若しくはＢと変曲点又は隣り合う二つの変曲点と、
それらの間の点Δとを通る円弧を考えて、これら円弧の
うちまずタイヤの内側方向に中心を有し、その円弧に属
する点Δが直線ＣＬを基準にしてベルト６の側にある円
弧の半径は 次にタイヤの内側方向に中心を有しその円弧に属する点
Δが直線ＣＬを基準にして正規リム７の側にある円弧の
半径は 他方タイヤの外側方向に中心を有しその円弧に属する点
Δが直線ＣＬを基準にしてベルト６の側にある円弧の半
径は １ （ｔ　＝１　＋　−− 〕 そしてタイヤの外側方向に中心を有しその円弧に属する
点Δが直線ＣＬを基準にして正規リム７の側にある円弧
の半径は ｒ　＠　　（１＝ｌ、−−−１１） でそれぞれあられし、上記ＲＡ、ＲＢに対し次式（１）
〜（４）の範囲とするのが好適である。

このようにして位置Ａ−Ｃ間並びに位置Ｂ−Ｃ間にてそ
れぞれ少なくとも２力所以上の変曲点を有するカーカス
ラインを採用することにより、タイヤの構造はもちろん
トレッド部及びビード部の補強部材などを新たに付加又
は変更する必要なく、従来通りの使用部材そのままとし
てタイヤの連動性能を向上させることができるので、タ
イヤの品質上、また生産性の面でもメリットは大きい。

上に述べた特異なカーカスラインのプロファイルは、タ
イヤ成形加硫の際に、タイヤの回転軸心の方向へモール
ド内壁からカーカスプライに至るまでのゴムゲージの分
布を制御することで得られる。

ここに加硫時のいわゆる゛ゴム流れ°°によるカーカス
ラインの変動、ばらつきについて厳密に抑制することが
必要なときには、次の手法が有効である。

すなわち従来の成形加硫手法に従うときビードコア４の
相互間にわたるカーカス５のコードプライは単にタイヤ
内面形状に沿うように構成されているのに対して、第２
図に示すように、たとえばインナーライナ８として局部
的に厚さの異なる部分８′を形成して使用することがで
きる。

またこのほかカーカスラインの曲率変化に対応させて加
硫用プラダ−にブラダ−周上で連続した突条を設けるこ
とによりカーカスラインの曲率変化を適切に制御するこ
ともできる。

これらの手間のかからぬ配慮によってこの発明に従うカ
ーカスラインは格別生産上の変動やばらつきを伴うこと
な（適切に抑制をすることができるのである。

（作　用） この発明によれば、空気入りタイヤの標準内圧の５％の
内圧光てんをした自立姿勢で、その放射方向断面におけ
るカーカスラインが位ＩＡＣ間及び／又は同ＢＣ間でそ
れぞれ少なくともそれぞれ２力所以上の変曲点を持って
いる。

第３図（ａ）には位置ＡＣ間に２カ所の変曲点を持つタ
イヤの標準内圧充てん前後のカーカス形状を、第３７図
（ｂ）には位置ＢＣ間に２カ所の変曲点を持つタイヤの
標準内圧充てん前後のカーカス形状を、第３図（ｃ）に
は位置ＡＣ間及び位置ＢＣ間にそれぞれ２カ所の変曲点
を持つタイヤの標準内圧充てん前後のカーカス形状をそ
れぞれ示す。次に変曲点を有する部分のカーカス形状が
どのような作用により連動性能を向上させるかを述べる
。

内圧充填てんによる位ＩＡｃ間の変形は、Ａに隣接した
タイヤ内側方向に曲率中心を有するカーカスラインの部
分が、曲率中心を内側のままタイヤ内側方向に変形する
。そしてその下のタイヤ外側方向に曲率中心を有するカ
ーカスの部分が曲率中心をタイヤ内側に変えてタイヤの
外側に変形する。

次にＢＣ間の変形は、Ｃの下側のタイヤ外側方向に曲率
中心を有するカーカスラインの部分が曲率中心を内側に
変えてタイヤの外側に変形する。

そしてその下のタイヤ内側方向に曲率中心を有するカー
カスラインの部分が曲率中心を内側のままタイヤ外側に
変形する。

タイヤの変形とそれに伴うカーカスライン方向での歪は
、次の様に考えられる。

曲率中心がタイヤ外側から内側に変わる部分では、カー
カスラインが最初に内圧充てん前に、変形に対する余裕
があるので内圧充てん後のカーカスライン方向の歪が小
さくなり、その結果張力も小さい。同様にカーカスライ
ンの曲率中心が内圧充てん前後でタイヤ内側のままの部
分に関しては、カーカスラインが内圧充てん時に内側に
変形すると変形に対する余裕から張力が小さく、カーカ
スラインが内圧充てん時に外側に変形するとある程度の
大きい張力となる。

ＡＣ間の張力分布は、Ａに隣接したカーカスラインは内
圧充てんによって曲率中心方向は内側のまま内側に変形
するので張力は小さい。その下側のカーカスラインは内
圧充てんによって曲率中心位置がタイヤ外側方向からタ
イヤ内側方向へ変わるため張力は小さい。

つまりベルト６の幅端部付近のカーカス張力が小さいの
で内圧及びカーカス張力とベルト張力の合計に関する力
のつり合いから、カーカス張力が減少した分ベルト張力
は増えることとなる。

一方ＢＣ間の張力分布は、Ｃの下部カーカスラインは内
圧充てんによって曲率中心方向が内圧充てんによって外
側から内側に変わるので張力は小さい。その下側のカー
カスラインは内圧充てんによって曲率中心が内側のまま
外側に変形するので張力は小さくならない。また、ビー
ド部での内圧とカーカス張力のつり合いから、Ｃの下部
で減ったカーカス張力はその下側の部分に移り、ますま
すビード付近の張力が高められるわけである。

このため、張力は、カーカスラインを通して不均一に分
布することによって、路面をグリップするのに必要なト
レッド部とリムに力を伝達するのに必要なビード部とで
ともに大きな張力を与えることができ連動性能が著しく
上昇する。

なおトレッド部とビード部とに最も有効に張力を付与す
るため、カーカスラインの曲率半径と変曲点の位置の適
切な配置つまり第１図につきすでに述べたＲＡ、ＲＢ、
対比でＲ＝　（ｉ＝１．−−−ｎ　）。

Ｒ，（ｉ＝１．−−−ｎ　）の半径及び　ｒｉ　（ｉ＝
ｌ、−−−１１）ｒ　ｉ　（ｉ＝１＋　−−−ｒａ　）
の半径を下記の範囲にすることが好ましいわけである。

また第２図についてさきに触れたインナーライナー８の
厚さを局部的に変化させる場合にケースラインの変動を
十分に抑制するにはインナーライナー８の平均厚さの１
．７倍から８倍より望ましくは２倍から４倍の厚さを第
２図の８′部分にもたせることが一層望ましい。

（実施例） 第１図、第２図、第３図（ａ）、　（ｂ）及び（ｃ）に
従いスチールベルト２枚、カーカスプライ１枚を有する
乗用車タイヤ（サイズ１６５５Ｒ１３）においてＲＡ ｔ＜Ａ の関係のカーカスラインを持つこの発明のタイヤをカー
カスラインを従来通りとした比較タイヤとともに試作し
実車走行試験をしたところ次表の結果を得た。

また、耐久性、転がり抵抗に関しては比較タイヤとの実
質的な相違は生じない。

なおこの発明のカーカス形状と従来のカーカス形状のち
がいを第４図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）に比較し
て示し、また従来のカーカス形状のタイヤ対比の内圧充
てん時におけるベルト張力分布の比較を第５図に、カー
カスプライの張力分布の比較を第６図に示した。

（発明の効果） この発明によれば、タイヤのベルト剛性、ビード剛性を
、ベルト、ビード部補強の強化やタイヤ内圧の上昇によ
らずして有利に増強し、走行安定性の向上に寄与するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるカーカスラインの説明図、第２
図はこの発明に従うラジアルタイヤの断面図であり、 第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は内圧充てんに
よる変形挙動説明図、 第４図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は第５図、第６
図の比較に供したカーカス形状の比較図、 第５図はベルト張力分布の比較図、 第６図はカーカスのプライ張力分布の比較図である。 １・・・ビード部　　　　　２・・・サイドウオール部
３・・・トレッＦ部　　　　４・・・ビードコア５・・
・カーカス　　　　　　６・・・ベルト７・・・正規リ
ム 第１図 第３図（ｂン 第４図 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対のビード部間にまたがってトロイド状をなすラ
   ジアル配列コードプライよりなるカーカスを、上記ビー
   ド部と連なるサイドウォール部及びトレッド部に対する
   ボディ補強としてそなえ、このカーカスはそのうちの少
   なくとも１コードプライをビード部のビードコアのまわ
   りにタイヤの内側から外側へ向けて巻上げたターンアッ
   プ構造として、このカーカスのクラウン部のまわりに沿
   う複数のコード配列層よりなるベルトを、トレッド補強
   としてそなえている空気入りラジアルタイヤにして、 このタイヤの標準リムへの組付けと、標準内圧の５％に
   相当する内圧の充てんとによる無負荷の自立姿勢におけ
   るタイヤの放射方向断面で上記カーカスラインが、 最大幅ベルトの幅端と対応する位置をＡ、正規リムのリ
   ム幅に対応する位置をＢ、そしてカーカスが最も広がっ
   た位置をＣとして、位置Ａ−Ｃの相互間及び／又は位置
   Ｂ−Ｃの相互間にて少なくとも２カ所以上の変曲点を持
   つ ことを特徴とする、連動性能に優れる空気入りラジアル
   タイヤ。 ２、位置Ａ、Ｂ及びＣのリム径ラインから測った高さＨ
   ＿１、Ｈ＿２及びＭは、それぞれ同様に測ったカーカス
   最大高さＨとの比が０．８０〜１．０、０．１０〜０．
   ２５及び０．３５〜０．７０の範囲である請求項第１項
   に記載したタイヤ。