JPH04218414A - 空気入りタイヤ - 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】この発明は、複数層のプライを積
層して構成した空気入りタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の空気入りタイヤとしては、一対の
ビード部と、これらビード部からほぼ半径方向外側に向
かって延びる一対のサイドウォール部と、これらサイド
ウォール部の半径方向外端同士を連ねる円筒状のトレッ
ド部と、を備えたものが知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の空気入りタイヤは、旋回性能が低いという問
題点がある。その理由の第１は以下の通りである。即ち
、空気入りタイヤ　１は直進時には図２に実線で示すよ
うな断面形状をしているが、車両が旋回を行うと、トレ
ッド部　２に軸方向の横力Ｆが作用するため、両サイド
ウォール部　３がこの横力Ｆによって破線で示すように
該横力Ｆの作用方向に倒れ込み、この結果、接地形状が
直進時の略矩形から横力Ｆの入り側で広く横力Ｆの出側
で狭い略三角形状に変化し、これにより、接地面積が減
少するのである。また、前述のように両サイドウォール
部　３が倒れ込んだとき、一方のビード　４から他方の
ビード　４までのタイヤの断面長さは常に一定であるた
め、接地幅が減少するのである。このようなことから旋
回時の空気入りタイヤ　１の接地面積が直進時に比較し
て減少するからである。また、理由の第２は、両サイド
ウォール部　３が前述のように倒れ込むと、横力Ｆの入
り側での接地圧が上昇し、一方、横力Ｆの出側で接地圧
が低下し、これにより、全体の接地圧分布が不均一にな
ってしまうからである。 【０００４】この発明は、旋回時において接地面積があ
まり減少せず、しかも、接地圧分布もほぼ均一で、旋回
性能の良好な空気入りタイヤを提供することを目的とす
る。 【０００５】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　【課題を解決するための手段】こ
のような目的は、ビードの軸方向内側にカーカスプライ
の本体部を有するとともに、ビードの軸方向外側に前記
カーカスプライの本体部に沿って延びる１層以上の外側
プライを有する空気入りタイヤにおいて、前記外側プラ
イのうち少なくとも１層の外側プライに２個以上の変曲
点を設け、該外側プライを空気入りタイヤの厚さ方向に
波打たせるようにすることにより達成することができる
。 【０００６】 【作用】この発明においては、ビードの軸方向外側に配
置された外側プライに２個以上の変曲点（外側プライは
通常滑らかに屈曲しているが、この屈曲している外側プ
ライの曲率中心が外側プライの内側から外側にあるいは
外側から内側に変化する点）を設け、該外側プライを空
気入りタイヤの厚さ方向に波打たせるようにしている。 ここで、従来の空気入りタイヤの外側プライは、リムか
らのタイヤの離反点近傍において１個の変曲点を有して
いるが、この発明では、この変曲点の他に１個以上の変
曲点を外側プライに設け、該外側プライを延在方向に弛
ませたのである。この結果、該空気入りタイヤに内圧を
充填したとき、前記外側プライは前記弛みが無くなるよ
う変形（従来技術の外側プライ形状に近似するよう変形
）するため、内部に作用する張力が従来の空気入りタイ
ヤの外側プライの張力より低くなる。一方、ビードの軸
方向内側に配置されているカーカスプライの本体部は、
前記外側プライが負担しなかった分の張力を負担するこ
とになるため、内部に作用する張力が従来より高くなる
。ここで、一般に、プライ内の張力が低い場合には、引
張力に対する剛性が低く、一方、張力が高い場合には、
引張力に対する剛性が高いため、前記外側プライは引張
力に対する剛性が低いものとなり、逆にカーカスプライ
の本体部は引張力に対する剛性が高いものとなる。この
ため、このような空気入りタイヤは、サイドウォール部
が軸方向外側に倒れ込む変形、即ち内層側であるカーカ
スプライの本体部が引張力を受け、外層側である外側プ
ライが圧縮力を受けるような変形には、カーカスプライ
の本体部が抵抗してその変形を強力に抑制するが、サイ
ドウォール部が軸方向内側に倒れ込むような変形、即ち
内層側であるカーカスプライの本体部が圧縮力を受け、
外層側である外側プライが引張力を受けるような変形に
は、外側プライがあまり抵抗しないため、その変形が促
進されるのである。即ち、この発明のように構成すれば
、サイドウォール部の軸方向外側への変形は困難となる
が、軸方向内側への変形は容易となるのである。 【０００７】そして、このような空気入りタイヤを旋回
させた場合には、横力の入り側であるサイドウォール部
は軸方向内側へ倒れ込もうとするが、前述のようにこの
方向への変形は容易であるため倒れ込み量が増大し、サ
イドウォール部は図２に一点鎖線で示すように路面にほ
ぼ垂直になるまで倒れ込む。一方、横力の出側であるサ
イドウォール部は軸方向外側へ倒れ込もうとするが、前
述のようにこの方向への変形は困難であるため倒れ込み
量が減少し、サイドウォール部は一点鎖線で示すように
従来の旋回時の倒れ込み位置より軸方向内側となる。こ
のように横力の出側での倒れ込み量（変形量）が減少す
ると、横力の出側での周方向接地長が長くなり、この結
果、接地形状が直進走行時の略矩形に近くなって接地面
積の減少が抑制されるのである。しかも、横力の入り側
での倒れ込み量が大きく、逆に横力の出側での倒れ込み
量が小さい場合、一方のビードから他方のビードまでの
タイヤの断面長さが前述のように常に一定であるため、
接地幅の減少も抑制されるのである。しかも、前述のよ
うに、横力の入り側での倒れ込み量が大きく、逆に横力
の出側での倒れ込み量が小さいと、横力の入り側での接
地圧の上昇は少なくなるとともに、横力の出側での接地
圧の減少は少なくなり、この結果、接地圧分布が軸方向
に均一化されるのである。このようなことから、この発
明の空気入りタイヤでは旋回性能が向上するのである。 【０００８】 【実施例】以下、この発明の第１実施例を図面に基づい
て説明する。図１において、１１は空気入りタイヤであ
り、このタイヤ１１はビード１２がそれぞれ埋設された
一対のビード部１３と、これらビード部１３からほぼ半
径方向外側に向かって延びる一対のサイドウォール部１
４と、これらサイドウォール部１４の半径方向外端同士
を連ねる略円筒状のトレッド部１５と、を有する。そし
て、前記タイヤ１１は一方のビード部１３から他方のビ
ード部１３まで延びるトロイダル状をしたカーカス層２
１によって補強され、このカーカス層２１は少なくとも
１枚、この実施例では１枚のカーカスプライ２２から構
成されている。前記カーカスプライ２２はビード１２の
軸方向内側に位置する本体部２３と、ビード１２の回り
に軸方向内側から軸方向外側に向かって折り返されると
ともに、本体部２３に沿ってタイヤ最大幅位置Ｈ近傍ま
で延びることにより、ビード１２の軸方向外側に位置す
る外側プライとしての折り返し部２４と、から構成され
ている。また、このカーカスプライ２２の本体部２３と
折り返し部２４との間には基端がビード１２に取り付け
られた断面三角形状のビードフィラー２５が介装されて
いる。前記カーカス層２１の半径方向外側には少なくと
も２枚のベルトプライ２８からなるベルト層２９が積層
されている。このベルト層２９の半径方向外側には主溝
、横溝等の溝３２が形成されたトップトレッド３３が、
また、前記カーカス層２１の軸方向両外側にはサイドト
レッド３４がそれぞれ配置されている。３７は軸方向両
端にリムフランジ３８を有するとともに前記タイヤ１１
が装着されるリムであり、このリム３７のビードシート
部３９にはタイヤ１１のビード部１３がそれぞれ着座さ
れる。 【０００９】ここで、従来の空気入りタイヤの折り返し
部は、リムからのタイヤの離反点近傍において１個の変
曲点Ｒ１（折り返し部は通常滑らかに屈曲しているが、
この屈曲している折り返し部の曲率中心が折り返し部の
内側から外側にあるいは外側から内側に変化する点）を
有しているが、この実施例では、この変曲点Ｒ１より半
径方向外側の折り返し部２４に１個以上の変曲点、ここ
では５個の変曲点Ｒ２、　Ｒ３、　Ｒ４、　Ｒ５、　Ｒ
６を半径方向外側に向かって所定距離だけ離しながら設
けている。この結果、前記折り返し部２４には２個以上
、ここでは６個の変曲点Ｒ１、　Ｒ２、　Ｒ３、　Ｒ４
、　Ｒ５、　Ｒ６がほぼ等間隔に設けられることになり
、これにより、折り返し部２４はタイヤ１１の厚さ方向
に波打ち、延在方向に弛むことになる。ここで、前記変
曲点Ｒは、後述する効果を折り返し部２４の全体に亘っ
て発揮させるために、前記変曲点Ｒ１と折り返し部２４
の半径方向外端２６との間にほぼ均一に分散しているこ
とが好ましく、また、これら変曲点Ｒは、後述する効果
を効果的に発揮させるため、１０ｃｍ当り４個から１０
個配置されていることが好ましい。さらに、前記波打っ
ている折り返し部２４の片振幅は、折り返し部２４に埋
設されているコードの直径の　２倍から　４倍の範囲が
好ましい。その理由は、片振幅がコード直径の　２倍未
満であると、折り返し部２４の弛み量が少なく、内圧充
填時における折り返し部２４の張力を十分に低減させる
ことができないからであり、一方、片振幅がコード直径
の　４倍を超えると、折り返し部２４の耐久性が悪化す
るからである。ここで、折り返し部２４の片振幅とは、
従来の空気入りタイヤにおける折り返し部の形状からの
タイヤ厚さ方向の変位量をいう。そして、折り返し部２
４をこのように波打たせるには、ビードフィラー２５の
外側面を所定の片振幅で波打たせるとともに、サイドト
レッド３４の内側面も同様に波打たせ、これらビードフ
ィラー２５とサイドトレッド３４に挟まれた折り返し部
２４を成型および加硫時に変形させて型付けるとよい。 【００１０】次に、この発明の第１実施例の作用につい
て説明する。まず、この実施例のタイヤ１１に内圧を充
填する。このとき、折り返し部２４は前記弛みが無くな
るよう変形（従来技術の折り返し部形状に近似するよう
変形）するため、内部に作用する張力が従来タイヤの折
り返し部の張力より低くなる。一方、カーカスプライ２
２の本体部２３は、前記折り返し部２４が負担しなかっ
た分の張力を負担することになるため、内部に作用する
張力が従来より高くなる。ここで、一般に、プライ内の
張力が低い場合には、引張力に対する剛性が低く、一方
、張力が高い場合には、引張力に対する剛性が高いため
、前記折り返し部２４は引張力に対する剛性が低いもの
となり、逆に本体部２３は引張力に対する剛性が高いも
のとなる。このため、このようなタイヤ１１は、サイド
ウォール部１４が軸方向外側に倒れ込む変形、即ち内層
側である本体部２３が引張力を受け、外層側である折り
返し部２４が圧縮力を受けるような変形には、本体部２
３が抵抗してその変形を強力に抑制するが、サイドウォ
ール部１４が軸方向内側に倒れ込むような変形、即ち内
層側である本体部２３が圧縮力を受け、外層側である折
り返し部２４が引張力を受けるような変形には、折り返
し部２４があまり抵抗しないため、その変形が促進され
るのである。即ち、この実施例のように構成すれば、サ
イドウォール部１４の軸方向外側への変形は困難となる
が、軸方向内側への変形は容易となるのである。 【００１１】そして、このようなタイヤ１１を旋回させ
た場合には、横力Ｆの入り側であるサイドウォール部１
４は軸方向内側へ倒れ込もうとするが、前述のようにこ
の方向への変形は容易であるため倒れ込み量が増大し、
サイドウォール部１４は図２に一点鎖線で示すように路
面にほぼ垂直になるまで倒れ込む。一方、横力Ｆの出側
であるサイドウォール部１４は軸方向外側へ倒れ込もう
とするが、前述のようにこの方向への変形は困難である
ため倒れ込み量が減少し、サイドウォール部１４は一点
鎖線で示すように従来の旋回時の倒れ込み位置より軸方
向内側となる。このように横力Ｆの出側での倒れ込み量
（変形量）が減少すると、横力Ｆの出側での周方向接地
長が長くなり、この結果、接地形状が直進走行時の略矩
形に近くなって接地面積の減少が抑制されるのである。 しかも、横力Ｆの入り側での倒れ込み量が大きく、逆に
横力Ｆの出側での倒れ込み量が小さい場合、一方のビー
ド１２から他方のビード１２までのタイヤ１１の断面長
さは前述のように常に一定であるため、接地幅の減少も
抑制されるのである。しかも、前述のように、横力Ｆの
入り側での倒れ込み量が大きく、逆に横力Ｆの出側での
倒れ込み量が小さいと、横力Ｆの入り側での接地圧の上
昇は少なくなるとともに、横力Ｆの出側での接地圧の減
少は少なくなり、この結果、接地圧分布が軸方向に均一
化されるのである。このようなことから、この実施例の
タイヤ１１では旋回性能が向上するのである。 【００１２】次に、試験例を説明する。この試験に当た
っては、折り返し部における変曲点の数が１個である従
来タイヤと、折り返し部に１０ｃｍ当り　８個、全部で
　４個の変曲点を設けることにより、該折り返し部をタ
イヤの厚さ方向に波打たせ（片振幅はコード直径の　３
倍である）た供試タイヤと、を準備した。ここで、各タ
イヤのサイズは２０５／６０　　ＨＲ１５であり、また
、その断面形状は図１に示すようなものであった。次に
、このような各タイヤに　２．０ｋｇ／ｃｍ２の内圧を
充填するとともに、　３００ｋｇｆの荷重を作用させた
後、　６度のスリップ角を与えながら５０ｋｍ／ｈで走
行させ、このときの接地面積を測定した。その結果は、
従来タイヤにあっては、指数　１００であったが、供試
タイヤでは指数　１０６と接地面積が増大していた。こ
こで、指数１００は実際には　１１５ｃｍ２であった。 また、前記各タイヤに前述と同一値の内圧を充填すると
ともに荷重を作用させた後、車両にこれらタイヤを装着
し、その後、半径２０ｍの円に沿って最高速度で走行し
、このときの最高速度を二乗した後、旋回半径で除して
横Ｇ（重力加速度）を求め、この横Ｇを指数化した。そ
の結果は、従来タイヤでは　１００であったが、供試タ
イヤでは　１０４となり、旋回性能が向上していた。こ
こで、指数　１００は実際には０．６５Ｇであった。 【００１３】図３はこの発明の第２実施例を示す図であ
る。この実施例においては、カーカスプライ２２の折り
返し部２４（外側プライに相当する）を短くするととも
に、最内側のベルトプライ２８をビード１２の近傍まで
延長し、このベルトプライ２８の半径方向内端部、即ち
タイヤ最大幅位置Ｈからビード１２の近傍までの間のベ
ルトプライ２８（外側プライに相当する）に複数の変曲
点Ｒを設けて該ベルトプライ２８をタイヤ１１の厚さ方
向に波打たせている。なお、この実施例では折り返し部
２４は従来と同様の形状をしており、変曲点を特別に設
けることはしていない。 【００１４】図４はこの発明の第３実施例を示す図であ
る。この実施例においては、カーカスプライ２２の折り
返し部２４（外側プライに相当する）を短くするととも
に、該折り返し部２４の軸方向外側にビード１２近傍か
ら半径方向外側に向かってタイヤ最大幅位置Ｈ近傍まで
延びる補強プライ４０（外側プライに相当する）を配置
している。 そして、これら補強プライ４０に複数の変曲点Ｒをそれ
ぞれ設け、該補強プライ４０をタイヤ１１の厚さ方向に
波打たせている。なお、この実施例でも折り返し部２４
は従来と同様の形状をしており、変曲点を特別に設ける
ことはしていない。このように外側プライは、補強効果
を有するプライであればどのようなプライでも該当する
が、補強効果のないプライ、例えばキャンバスチェーフ
ァーは除かれる。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、旋回時における接地面積の減少を抑制することができ
るとともに、接地圧分布を均一化することができ、これ
によりタイヤの旋回性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す子午線断面図であ
る。

【図２】横力を受けたときのタイヤの変形状態を示す説
明図である。

【図３】この発明の第２実施例を示す子午線断面図であ
る。

【図４】この発明の第３実施例を示す子午線断面図であ
る。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビードの軸方向内側にカーカスプライの本
   体部を有するとともに、ビードの軸方向外側に前記カー
   カスプライの本体部に沿って延びる１層以上の外側プラ
   イを有する空気入りタイヤにおいて、前記外側プライの
   うち少なくとも１層の外側プライに２個以上の変曲点を
   設け、該外側プライを空気入りタイヤの厚さ方向に波打
   たせるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤ。