JPH04212605A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビード部耐久性、操縦
安定性並びにロードノイズ性能が共に優れた空気入りラ
ジアルタイヤに関し、特に偏平タイヤとして好適な空気
入りラジアルタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気入りラジアルタイヤのビード部には
、走行中に荷重や横力が加わることによって繰り返し変
形が加わるため、カーカス層の折り返し端末にセパレー
ション故障が生じ、ビード部耐久性を低下するという問
題があった。このような問題を解消するため、特公昭６
１−２０４４３号公報には、ビード部表面に隆起状突起
を設けることにより、このビード部における変形を抑制
して耐久性を向上するものが提案されている。しかし、
このように単に隆起状突起を設けただけでは、ビード部
の耐久性は向上するものの、ロードノイズ性能や操縦安
定性を向上することはできない。

【０００３】即ち、一般にロードノイズは、走行中の路
面の凹凸に対応した外力がリムに伝達されてサスペンシ
ョンを加振し、車体を振動せしめ音が発生することに起
因している。したがって、このロードノイズを低減する
にはタイヤへの振動の入力を低減すればよく、例えばト
レッドコンパウンドの硬度を小さくしたり、サイドウォ
ール部剛性を低減するなどの方法がある。しかし、この
ような対策では、操縦安定性の低下に直結することにな
る。特に高度の操縦安定性を要求される偏平タイヤには
到底適用し得るものではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビー
ド部耐久性を向上すると共に、ロードノイズ性能及び操
縦安定性を同時に向上した空気入りラジアルタイヤを提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ周方向に
沿ってビード部外側表面に隆起する突起を設けたタイヤ
であって、該突起の断面形状が長さ４．０〜８．０ｍｍ
の直線輪郭と該直線輪郭を挟んでそれぞれタイヤ半径方
向外側と内側の２つの凹形の曲線輪郭とにより区画され
た台形であると共に、該突起と最外側のカーカス層又は
ビード補強層との間に損失正接（以下ｔａｎ　δと称す
る）が０．３５〜０．５０、動的弾性率Ｅ’が１０．０
〜４０．０Ｋｇ／ｃｍ２　のコンパウンドからなる最大
厚さ４．０〜７．０ｍｍのゴム層を配置し、その最大厚
さ部分が前記突起の直線輪郭部分に対応する領域に位置
するようにしたことを特徴とする。

【０００６】このようにタイヤ周方向に沿って隆起する
断面形状が台形の突起をビード部外側表面に設けること
によって、荷重や横力を受けたとき突起よりもタイヤ半
径方向外側のサイドウォール部に変形を集中させてビー
ド部自体の変形を小さく抑制し、ビード部の歪みエネル
ギーを低減するためビード部耐久性を向上することが可
能となる。また、この突起の内側に、特定のｔａｎ　δ
と動的弾性率Ｅ’とを有するゴム層を介したことにより
、上記ビード部の耐久性を低下することなく、ロードノ
イズ性能と操縦安定性とを同時に向上することができる
。

【０００７】本発明において、ｔａｎ　δ及び動的弾性
率Ｅ’　は、いずれも粘弾性スペクトロメーター（例え
ば岩本製作所製）を使用し、周波数２０Ｈｚ，　初期歪
１０％，動歪±２％，　温度２０℃の条件で測定した値
を意味する。以下、図面を参照して本発明の乗用車用ラ
ジアルタイヤを具体的に説明する。本発明ラジアルタイ
ヤは、図１に示すように、ビードコア３の周りにはナイ
ロン、ポリエステル、レーヨンなどの有機繊維コードか
らなるカーカス層１がタイヤ内側から外側に折り返され
、その両端端末１’がサイドウォール部８に巻き上げら
れている。このカーカス層１の外側にはも一つのカーカ
ス層２がトレッドからサイドウォール部８を経てビード
部外側に巻き下ろされ、ビードトウの上方で終端してい
る。これら両カーカス層１，２の間には、スチールコー
ドからなるビード補強層４がビードヒールの上方からタ
イヤ最大幅位置の下方までの領域に配置され、ビード部
剛性を増大している。

【０００８】このような構成のビード部の外側表面には
、タイヤ周方向に沿って隆起する突起が設けられている
。この突起５の断面は直線輪郭１１とこの直線輪郭１１
を挟んでそれぞれタイヤ半径方向外側の凹形の曲線輪郭
１２とタイヤ半径方向内側の凹形の曲線輪郭１３とで区
画された台形をしている。この突起５は、車両装着時に
リムフランジと接触しないようにリムフランジの上方に
位置するように設けられる。また、このような位置に設
けることによりビード部の剛性を増大させ、タイヤに荷
重や横力が加わるとき、この突起５のタイヤ径方向外側
領域に変形を集中させてビード部自体の変形を抑制する
ので、ビード部耐久性を向上する。

【０００９】さらに、この突起５と最外側カーカス層２
との間にはゴム層６が配置され、このゴム層６は、ビー
ドフィラー７との間でカーカス層１の巻き返し部分、ビ
ード補強層４及びカーカス層２の巻き下ろし部分をそれ
ぞれサンドイッチ状に挟持している。このゴム層６は、
ビード部補強層４が最外側に配置されている場合、例え
ばカーカス層１，２がいずれもタイヤ内側から外側に折
り返えされ、これら折り返し端末をビード部補強層４が
被覆するときは、このビード部補強層４の外側に配置す
ることができる。

【００１０】本発明において、上述の突起５は、リムと
接触するビード部に充分なゴム量を確保することによっ
てタイヤからリムに伝達される振動を減衰する効果を有
するのでロードノイズを低減する。このようなロードノ
イズの低減には、この突起部分の領域に減衰特性の大き
いゴムを適切に確保する必要がある。そのため、突起５
の直線輪郭１１の長さが４．０ｍｍ〜８．０ｍｍの範囲
内であることが必要である。この長さが４．０ｍｍ未満
では上記ロードノイズ性能を満足させるのに十分なゴム
量を確保することができず、また、充分なビード部耐久
性や操縦安定性の向上を期待することができない。また
、直線輪郭１１の長さが８．０ｍｍを越えるとタイヤの
重量を大幅に増加させることになるので好ましくない。 また、上述の大きさにした突起５に加えて、ゴム層６は
ｔａｎ　δが０．３５〜０．５０で動的弾性率Ｅ’　が
１０．０〜４０．０Ｋｇ／ｃｍ２　のコンパウンドから
なり、その最大厚さａが４．０〜７．０ｍｍの範囲内で
あることが必要である。 このコンパウンドのｔａｎ　δが０．３５未満では減衰
特性が小さいためロードノイズの低減効果が充分とはな
らず、０．５を越えると発熱が大きくなってビード部耐
久性が低下する。また、動的弾性率Ｅ’　が１０．０Ｋ
ｇ／ｃｍ２　未満では、剛性が不足するため操縦安定性
を充分に改良できなくなる。また、４０．０Ｋｇ／ｃｍ
２　を越えると加工性が低下するため好ましくない。こ
れらの効果を充分にするためには、ゴム層６の厚さを充
分に確保する必要があり、最大厚さａが４．０ｍｍ未満
では、操縦安定性とロードノイズ性能を充分に向上する
ことができない。しかし、７．０ｍｍを越えるほどに厚
くしたのでは発熱が大きくなってビード部耐久性が低下
する。

【００１１】このようなゴム層６の最大厚さａの部分は
、突起５の直線輪郭１１に対応する領域に位置するよう
に設けられなければならない。さらに具体的には、第１
図に示すように、ゴム層６の最大厚さａの部分は、突起
５の直線輪郭１１のタイヤ半径方向外側の曲線輪郭１２
側の角部Ｒとタイヤ半径方向内側の曲線輪郭１３側の角
部Ｓから、それぞれタイヤ最内側のカーカス層１に向け
て下ろした垂線ＲＰとＳＱとの間の領域内に位置するよ
うに配置することである。このゴム層６の最大厚さａの
部分が突起５の直線輪郭１１に対応する領域（垂線ＲＰ
とＳＱの間）に位置するように配置することにより、上
述した突起５とゴム層６に基づく効果をより一層増大す
ることが可能になる。

【００１２】本発明において、上述したビード部耐久性
、ロードノイズ性能、操縦安定性の効果をより一層向上
させるためには、第１図に示したように、タイヤ半径方
向外側の曲線輪郭１２を形成する近似円１４の円弧ＲＴ
の中心角θの突起点Ｒから７０％に相当する点Ｕからタ
イヤ最内層のカーカス層１に下ろした垂線がゴム層６を
横断する厚さｄを　３．０ｍｍ以下に設定することが望
ましい。

【００１３】上述した本発明タイヤは、乗用車用として
有効であり、特に高い操縦安定性の要求される偏平率が
６５％以下、さらに望ましくは４０％以下のタイヤに適
用する場合に有効である。

【００１４】

【実施例】図１のビード部構造を有し、ゴム層の動的弾
性率Ｅ’、損失正接ｔａｎ　δ、最大厚さａ及び端部域
の厚さｄを、それぞれ表に示す通り変更した本発明タイ
ヤ、比較タイヤ（ロ）及び（ハ）製作した。また、図２
のように突起５をもたないビード部構造を有し、ゴム層
６の動的弾性率Ｅ’、損失正接ｔａｎ　δ、最大厚さａ
を表に示す通りにした従来タイヤ及び比較タイヤ（イ）
を製作した。

【００１５】これらのタイヤはいずれも、そのサイズを
同一の２２５／５０Ｒ１６　　９２Ｖとした。また、ビ
ード補強層としては、１×５（０．２５）のコード構造
を有するスチールコードを５０ｍｍ当たり４０本埋設し
、タイヤ周方向に対するコード角度が２４°となるよう
に配置し、５０ｍｍ当たり４０本埋設した。これら５種
類のラジアルタイヤについて、下記の条件によりビード
部耐久性、操縦安定性及びロードノイズ性能を評価した
。

【００１６】評価結果は、従来タイヤの測定結果を基準
（１００）とする指数で示した。これらの指数値が大き
いほど各性能は優れていることを意味する。これらの結
果を表に示した。 ビード部耐久性：テストタイヤを６ＪＪのリムにリム組
し、２．５Ｋｇ／ｃｍ２　の空気圧を充填し、５５０Ｋ
ｇの荷重を加えて８１Ｋｍ／ｈｒの速度でドラム径１７
０７ｍｍのドラム上の走行試験を開始し、４時間経過毎
に荷重を初期荷重の１３％ずつアップしてゆき、タイヤ
が破壊するまで走行を継続する。このタイヤが破壊した
時の走行距離により評価した。 操縦安定性：テストタイヤを６ＪＪのリムにリム組し、
２．５Ｋｇ／ｃｍ２　のの空気圧を充填して国産車に装
着し、サーキットを実車走行した時の専門パネラーによ
る操縦安定性のフィーリングとラップタイムとから総合
評価した。 ロードノイズ性能：テストタイヤを国産車に装着し、５
０Ｋｍ／ｈｒの速度で１０分間の予備走行を行った後、
速度５０〜６０Ｋｍ／ｈｒで粗粒路、ベルジアン路、ヒ
ビ割れ路等の大小の凹凸が存在する路面を走行した時の
車内の騒音の大きさ、音質、耳障りなどの程度をテスト
ドライバーにより官能評価し、５点法により採点した。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１から、本発明タイヤは、ビード部耐久
性、操縦安定性及びロードノイズ性能共に著しく向上し
ている。これに対しゴム層の動的弾性率Ｅ’とｔａｎ　
δは本発明の規定を満足するものの、突起を有していな
い比較タイヤ（イ）は、操縦安定性が向上せず、ビード
部耐久性も低下している。また、ゴム層の動的弾性率Ｅ
’とｔａｎ　δが本発明の規定を満足していない比較タ
イヤ（ロ）並びにゴム層の最大厚さａが本発明の規定を
満足していない比較タイヤ（ハ）は、いずれもビード部
耐久性は向上するものの操縦安定性とロードノイズ性能
の向上効果が小さい。

【００１９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
空気入りラジアルタイヤは、ビード部外側表面にタイヤ
周方向に沿って隆起する台形の断面形状の突起を設け、
ビード部のゴム量を大きく確保するようにしたため、タ
イヤに荷重や横力が加わった場合のビード部の変形を抑
制することによってビード部耐久性を向上することがで
きる。また、突起の内側に減衰特性が大きく、かつ剛性
の大きい動的特性をもつゴム層を配置したので、上記ビ
ード部耐久性を低下させることなく、ロードノイズ性能
と操縦安定性とを同時に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の空気入りラジアルタイヤのビー
ド部の一例を示す断面図である。

【図２】従来の空気入りラジアルタイヤのビード部を示
す断面図である。

【符号の説明】

１，２　　カーカス層　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３　　ビードコア５　　突起　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６　　ゴム層
１１　　直線輪郭　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１２　　タイヤ半径方向外側曲線輪郭 １３　　タイヤ半径方向内側曲線輪郭。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　タイヤ周方向に沿ってビード部外側表
   面に隆起する突起を設けたタイヤであって、該突起の断
   面形状が長さ４．０〜８．０ｍｍの直線輪郭と該直線輪
   郭を挟んでそれぞれタイヤ半径方向外側と内側の２つの
   凹形の曲線輪郭とにより区画された台形であると共に、
   該突起と最外側のカーカス層又はビード補強層との間に
   損失正接（ｔａｎ　δ）が０．３５〜０．５０、動的弾
   性率（Ｅ’）が１０．０〜４０．０Ｋｇ／ｃｍ２　のコ
   ンパウンドからなる最大厚さ４．０〜７．０ｍｍのゴム
   層を配置し、その最大厚さ部分が前記突起の直線輪郭部
   分に対応する領域に位置するようにした空気入りラジア
   ルタイヤ。