JPH06255323A

JPH06255323A - 四輪自動車用のラジアルタイヤとリムの組立体

Info

Publication number: JPH06255323A
Application number: JP4146660A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Noma; 弘之野間; Sanehito Saitou; 実人斉藤
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 1994-09-13
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPH089284B2

Abstract

(57)【要約】【目的】釘踏によるパンクあるいはバーストなどによっ
てタイヤの内圧が低下した状態においても内圧低下時あ
るいは急激なコーナーリング時における、ビード部のリ
ム外れを防止する。【構成】ラジアルタイヤは、一対のビード部、カーカ
ス、ビードエーペックス、トレッド部、ベルト層を具
え、タイヤ断面高さ／タイヤ最大巾で定義される偏平率
が６０％以下であって、しかもトレッド部は、前記カー
カスの最大幅を越える軸方向幅を有し、その端部が前記
カーカスの断面高さの５０〜１００％の範囲に位置する
とともに、少なくとも一方のビード部は、前記ビードコ
アの軸方向内側でかつ半径方向内側に向かってのびるト
ウ部分および該トウ部分のタイヤ軸方向外側に形成され
るハンプ溝を具える一方、前記リムは、前記トウ部分の
先端を受ける環状溝および前記ハンプ溝と嵌合するハン
プを具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、釘踏によるパンクある
いはバーストなどによってタイヤの内圧が低下した状態
においても内圧低下時あるいは急激なコーナーリング時
における、ビード部のリム外れを防止しうる四輪自動車
用のラジアルタイヤとリムとの組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラジアルタイヤにおいては、クロスプラ
イタイヤと比較してタイヤ半径方向の剛性が小であるた
め、パンク、バーストなどの内圧低下時の事故の防止の
ためには、クロスプライタイヤに比して、充分な配慮が
望まれる。

【０００３】また乗用車、ＡＴＶ、トラック、バスなど
の四輪自動車、即ち旋回に際してタイヤを傾け、キャン
バースラストが作用する自動二輪車を除き、タイヤを傾
けることなく旋回する三輪自動車を含むいわゆる四輪自
動車に用いるタイヤにあっても、パンクあるいはバース
ト時の事故を防止することが要請される。

【０００４】この四輪自動車用タイヤにおいて、特に安
全性を重視したタイヤとして、従来、タイヤ内部に弾性
体等からなる支持体を配した安全装置付タイヤ、タイヤ
内部に独立した気密室を有する環状体を配した２重隔膜
構造タイヤ、サイドウォールないしショルダー部をその
内側に添設した弾性補強層により補強した補強タイヤな
どが知られている。

【０００５】しかし前の二者は、大幅な重量増加を伴う
などの理由により高速用タイヤには不適当でありしかも
製造コストを増す等の問題がある。また後者は、荷重の
支持能力において不充分であり、安全タイヤとしての機
能に劣るとともに、通常の走行時における乗り心地、操
縦性能などタイヤ運動性能を損ないがちであった。

【０００６】本発明者らは、通常の走行時には普通タイ
ヤと同様な良好な乗心地、操縦安定性を示すとともに、
パンク等により内圧が急激に低下しても安全に走行を継
続しうる四輪自動車用のラジアルタイヤについて種々開
発を行っている。

【０００７】他方、タイヤのリムへの保持力は、従来、
タイヤ内圧によるビード部のビード座への押圧力及びそ
の間の摩擦力が主たるものであった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの保持
力は、タイヤ内圧が低下すると小さくなる。特にパンク
時など急激に内圧が低下した際、急激に旋回すると、タ
イヤに旋回運動に伴う横方向力、即ちキャンパースラス
トが働き、タイヤのビード部がリムのビード座から外れ
タイヤ取付用のウェル内に落ち込む。その結果、タイヤ
は、リムから完全に外れ、重大な事故を招く危険があ
る。

【０００９】このタイヤのビード部のリム外れをさらに
説明すると、コーナリング時に生じる横方向力は、トレ
ッド部をリムに対し横方向に移動する。その結果、タイ
ヤの接地部付近には、タイヤ軸方向（横方向）の力と、
ビード部に中心を有する回転モーメントとが生ずる。こ
の回転モーメントは、前記のごとくタイヤ内圧が低い
為、ビード部のヒールを持ち上げ、タイヤの保持力であ
る前記ビード部とビード座間の摩擦力を減少する。その
結果、ビード部は、テーパ状のビード座をタイヤ軸方向
内側に位置ずれする。

【００１０】またこの位置ずれによりビードコアの張力
が減少する為、前記保持力は、急激になくなり、従っ
て、ビード部はウェル内に落ち込むのである。

【００１１】このため、本発明は、四輪自動車用のラジ
アルタイヤのトレッド部の幅、高さを所定の範囲とし、
かつビード部にタイヤ半径方向内側に向かってのびるト
ウ部分を設ける一方、リムに前記トウ部分と嵌合する環
状溝を設けることを基本として、内圧低下時に横方向の
力が作用してもビード部のウェル内への落ち込みを防
ぎ、安全に走行を継続しうる四輪自動車用のラジアルタ
イヤ（以下ラジアルタイヤという）とリムとの組立体の
提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、四輪自動車用
のラジアルタイヤとタイヤ取付用のウエルを有する車輪
リムとからなる組立体において、前記ラジアルタイヤ
は、非伸長性のビードコアを有する一対のビード部、前
記ビード部間を延びかつ両端が前記ビードコアの廻りに
巻き返して係止されるカーカス、その巻返し部とカーカ
ス本体との間に配置されるビードエーペックス、前記カ
ーカスのタイヤ半径方向外側に配されるトレッド部、お
よび前記カーカスとトレッド部との間に配されタイヤ周
方向に対し浅い角度で配列されるコードを有するベルト
層を具え、タイヤ断面高さ／タイヤ最大巾で定義される
偏平率が６０％以下であって、しかも前記トレッド部
は、前記カーカスの最大幅を越える軸方向幅を有し、そ
の端部が前記カーカスの断面高さの５０〜１００％の範
囲に位置するとともに、少なくとも一方のビード部は、
前記ビードコアの軸方向内側でかつ半径方向内側に向か
ってのびるトウ部分および該トウ部分のタイヤ軸方向外
側に形成されるハンプ溝を具える一方、前記リムは、前
記トウ部分の先端を受ける環状溝および前記ハンプ溝と
嵌合するハンプを具えることを特徴とするラジアルタイ
ヤとリムとの組立体である。

【００１３】

【作用】タイヤは、タイヤ断面高さ／タイヤ最大巾で定
義される偏平率が６０％以下であって、しかも前記トレ
ッド部は、前記カーカスの最大幅を越える軸方向幅を有
し、その端部が前記カーカスの断面高さの５０〜１００
％の範囲に位置するため、トレッド部の剛性が大であっ
て、サイドウオール部の上方が屈曲点となり、タイヤの
内圧低下時においても、普通のタイヤに比して走行の安
全性を高める。＄さらにタイヤにトウ部分、ハンプ溝を
形成し、かつリムに環状溝、ハンプを設けているため、
四輪自動車用タイヤにおいて、内圧低下時のリム外れを
効果的に防止し、走行の安全性を向上しうる。

【００１４】

【実施例】以下本発明のラジアルタイヤとリムとの組立
体を、ラジアルタイヤが乗用車用のタイヤである場合を
例にとり、その一実施例を図面に基づき説明する。

【００１５】四輪自動車用のラジアルタイヤ（以下ラジ
アルタイヤ、又はタイヤという）１は、トレッド部６か
らサイドウォール部をへてビード部２のビードコア３に
至る本体部４Ｂに前記ビードコアを巻き返す巻返し部４
Ａを一体に設けかつコードをラジアルに配置したプライ
からなるカーカス４、巻返し部４Ａとカーカス本体部４
Ｂとの間に配置されるビードエーペックス５、および前
記トレッド部の内方かつカーカスのタイヤ半径方向外側
に配されタイヤ周方向に対し浅い角度で配列されるコー
ドを有するベルト層７を具えている。

【００１６】タイヤ１は、二輪自動車を除く、四輪自動
車用のラジアルタイヤとして、トレッド部６のトレッド
面は偏平をなしている。

【００１７】またタイヤ１は、横剛性を改善し、安全性
を高めるべく、タイヤ断面高さ／タイヤ最大巾で定義さ
れる偏平率を、６０％以下としている。なお下限は、タ
イヤである以上、当業者にとって自ずから定まる。

【００１８】前記カーカス４は、ラジアル配列のコード
からなく少なくとも１層のカーカスプライを具えるとと
もに、その両端部は、前記ビードコア３の廻りに、タイ
ヤ軸方向の内から外に巻き返して係止されている。

【００１９】タイヤ１は、従来タイヤにおいては、厚さ
の小なサイドウォール部を形成していた部分まで、前記
トレッド部６が延在させたことを１つの特徴としてい
る。

【００２０】これにより、トレッド部６は、その軸方向
巾ＴＷが、前記カーカス４の最大幅Ｌを越える。

【００２１】さらに、トレッド部６のタイヤ軸方向方向
の端縁であるトレッド端Ｐの高さｈｏは、カーカス４の
断面高さｈの５０〜１００％の高さの範囲に設定する。

【００２２】なお本明細書において、各高さは、ヒール
端Ｊを基準として、半径方向の距離をいう。

【００２３】さらにトレッド部６のトレッド端Ｐにおけ
る厚さは、トレッド中央部の肉厚ＣＷと、トレッド中央
部からカーカス４の最大幅Ｌの３／４の位置の肉厚ＮＷ
との平均値の７０〜２００％の範囲に設定する。前記肉
厚が７０％よりも小さいとタイヤ内圧が低下した際、剛
性が充分でなく安全な走行を維持できない。また２００
％を越えると高速走行時の発熱が激しくなるため好まし
くない。

【００２４】トレッド端Ｐにおける厚さを、トレッド中
央部の肉厚ＣＷと、トレッド中央部からカーカス４の最
大幅Ｌの３／４の位置の肉厚ＮＷとの平均値を基準とし
て設定するのは、トレッドの厚さを全体としてバランス
させるためである。

【００２５】このような構成とすることにより、トレッ
ド部とサイドウオール部との間にヒンジの作用をする剛
性の差が形成され、図３に示す如くタイヤの内圧が低下
した場合、前記ヒンジ部分で折れ曲がり、トレッド部６
は、全体的に偏平化し安全走行を確保しうるのである。

【００２６】またトレッド部６は、図２に示すごとく、
リム組しかつ正規内圧、正規荷重を付加したときに路面
と接地する接地領域の外側の両端部分６Ａにおいて、発
熱によるトレッド部６の昇温を抑制するため、放熱効果
の高いラグパターンあるいはブロックパターンを採用す
るとともに、サイプないし細溝Ｓを形成する。

【００２７】このサイプないし細溝Ｓは、前記トレッド
橋Ｐからトレッド部６の表面の曲線距離ＴＬの５〜２０
％の範囲に形成され、その間隔は、５〜２０mm、幅は
０．１〜５mmである。なお角度は、タイヤ周方向に対し
て４５〜９０°の場合、発熱を抑制でき、また０〜４５
°の場合、発熱のみならず縦バネ定数を低くでき乗心地
を改善できるので、用途に応じて適宜選択する。

【００２８】前記ベルト層７は、前記カーカス４とトレ
ッド部６との間に配され、タイヤ周方向に対し浅い角度
で配列されるコードを有する。また該コードは、本例で
は低弾性率の有機繊維コードと高弾性率の繊維コードと
を含み、夫々プライ７Ａ、７Ｂとプライ７Ｃとを形成し
ている。

【００２９】またベルト層７の幅、本例ではプライ７
Ａ、７Ｂの幅は、トレッド部６表面の前記曲線距離ＴＬ
の７０％〜１００％の範囲に設定される。

【００３０】従って、内圧低下時にトレッド部６が偏平
化しても、ベルト層７がトレッド部６の両端部まで延在
することにより、この領域における補強効果を高め長時
間の継続走行が可能となる。

【００３１】前記低弾性率の有機繊維コードとして例え
ば、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等からなる弾性
率が１０００kg／mm² 以下のものが好適に用いられる。
なお有機繊維コードが好適に用いられる理由は、クラウ
ン部とショルダー部ないしサイド部とは、曲率半径が異
なるため、弾性率の低いコードを用いることにより、こ
のクラウン部およびショルダー部ないしサイド部に対す
るタガ効果を同プライで達成しうる為である。

【００３２】また前記高弾性率の繊維コードとして、ア
ラミドあるいはスチール等の高弾性率のものが用いられ
る。なおこの高弾性率の繊維コードからなるプライ７Ｃ
は、前記理由によりカーカス４の最大幅Ｌの８０％以下
の幅に設定する。

【００３３】各ビード部２は非伸長性のビードコア３
と、ビードエーペックス５と、タイヤ半径方向内側に向
かって延びるトウ部分９と、ハンプ溝１０とを具えてい
る。

【００３４】前記ビードコア３は、従来のタイヤに比較
しタイヤ軸方向外側に位置しているのが特徴であり、ビ
ードコア３の中心からヒール端Ｊまでの距離Ｗ４が、該
ヒール端Ｊからトウ端Ｎ迄の距離Ｗ６の１／２．５〜１
／７．６、好ましくは１／２．９〜１／６．３の範囲に
設定する。従来タイヤの場合は、せいぜい１／２．２程
度である。なおヒール端Ｊは、ビード部２の外側面Ｑと
底面Ｍとの延長線の交点として定義される。

【００３５】本例のごとくこの距離Ｗ４を小さくするこ
とによりビードコア３を後述するリムフランジ２５に近
づけることができ、リム２０との嵌合を一層強固なもの
とできる。

【００３６】前記ビードエーペックス５は、ＪＩＳ
（Ａ）硬度が７４〜９５°のゴムからなり、カーカス本
体４Ｂとその巻返し部４Ａとの間に配され、前記ビード
コア３からタイヤ半径方向外側に向かって延びる。そし
て、その外端は、前記カーカスの基底部からトレッド部
５の端部Ｐまでの高さｈｏの４０〜１１０％、特に好ま
しくは７０〜９０％の範囲に位置する。１１０％を超え
ると前記ヒンジ作用を発揮しなくなるので好ましくな
い。これによって、タイヤの内圧が低下した際のタイヤ
の横剛性を維持し安全走行が可能となる。

【００３７】前記トウ部分９は、前記ビードコア３のタ
イヤ軸方向内側でビード部２の底面Ｍよりもタイヤ半径
方向内方に突出し、その突出量Ｌは、適用されるタイヤ
の用途、サイズによって任意に選定しうる。またトウ部
分９は、比較的硬い、例えばＪＩＳ（Ａ）硬度で７０〜
８５°の範囲のゴムによって形成される。

【００３８】前記ハンプ溝１０は、前記トウ部分９のタ
イヤ軸方向外側に形成され、タイヤ周方向に延びる。こ
のハンプ溝１０とヒール端Ｊとの間のタイヤ軸方向の距
離Ｗ５は、該ヒール端Ｊからビードコア３の中心迄の距
離Ｗ４の２．１倍〜４．８倍の範囲に設定される。この
ハンプ溝１０を具えることにより、本実施例のラジアル
タイヤ１は、後述するハンプ２３を形成したリム２０と
の嵌合に敵するが、ハンプ２３のないリムに同様に適用
しうる。

【００３９】前記リム２０は、中央部にタイヤ取付用の
ウェル２１が形成され、その両側に環状溝２２、ハンプ
２３、ビード座２４、リムフランジ２５が順に形成され
ている。

【００４０】前記環状溝２２は、前記ウェル２１に隣接
して形成され、タイヤ周方向にのびる。従って、該環状
溝２２の内側には、周方向にのびる突起２６が形成さ
れ、その高さｈ１は、好ましくはビード座２４から５mm
以下に設定する。なおこれは、高さｈ１をマイナス、即
ち突起２６をビード座２４以下とすることをも含んでい
る。

【００４１】また環状溝２２の溝底は、ビード座２４よ
りもタイヤ半径方向内側に位置することが必要であり、
その深さｄは、好ましくはビード座２４から１０mm以下
に設定する。そして、環状溝２２のタイヤ半径方向最内
端、即ち最深部とビード座端Ｈとの間のタイヤ軸方向の
距離Ｗ３が、前記Ｗ６に対し、Ｗ６／Ｗ３＝０．７〜
１．２の条件を満たすように設定される。なおビード座
端Ｈは、ビード座２４及びリムフランジ２５内面の各延
長線の交点として定義される。

【００４２】前記ハンプ２３は、タイヤ半径方向最外端
と前記ビード座端Ｈとの間のタイヤ軸方向の距離Ｗ２
が、前記Ｗ５に対し、Ｗ５／Ｗ２＝０．５〜１．２の条
件を満たすように設定される。またハンプ２３の高さｈ
２は、好ましくはビード座２４から５mm以下である。

【００４３】前記ビード座２４は、図４に示すごとく、
タイヤ軸方向に対して一定角度（α）のテーパを有し、
タイヤ軸方向内側に向かって半径が減少している。なお
逆テーパとすることもできる。

【００４４】またビード座２４の巾Ｗ１は、従来一般に
規格化されている各種リムの寸法が用いられる。これに
よってリム２０は、前述の特殊構造を採用した本発明の
タイヤ１のみならず、従来構造のタイヤにも使用しう
る。

【００４５】なおトウ部分９及びハンプ溝１０と、リム
２０の環状溝２２及びハンプ２３との各形状、寸法は、
夫々嵌合しあうように、対応して形成する必要がある
が、さらに図４に示す、ビード座端Ｈにおいて定義され
るリム径Ｄ、ハンプ２３のハンプ径Ｄａ、環状溝２２の
溝底径Ｄｂ、および突起２６の突起径Ｄｃは、

【００４６】−３．０mm≦Ｄ−Ｄａ≦＋５．０mm ＋２．０mm≦Ｄ−Ｄｂ≦＋２０mm ０．０mm≦Ｄ−Ｄｃ≦＋５．０mm、およびＤａ＞Ｄｃ＞Ｄｂの各条件を満足するように設定するのが望ましい。

【００４７】ハンプ径Ｄａ＞突起径Ｄｃとすることによ
って、タイヤビード部の取付を容易にすることができ
る。

【００４８】

【発明の効果】このように、本発明のラジアルタイヤと
リムとの組立体は、ラジアルタイヤにタイヤ半径方向内
側に向かって延びるトウ部分を、リムに前記トウ部分と
嵌合する環状溝を設けたものであるため、タイヤとリム
との保持力を増加でき、たとえ内圧低下時に横方向の力
が作用してもリム外れを生じることなく、安全に継続し
て走行できる。

【００４９】また本実施例のごとく、ビードコアの位置
をリムフランジ側に大きく近づけるとともに、ラジアル
タイヤにハンプ溝、リムに該ハンプ溝と嵌合するハンプ
を設けているため、保持力を増加でき、より一層安全な
走行が可能となるなど多くの効果を奏しうる。なお前述
のビード部構造は、一方のビード部にのみ適用すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いるラジアルタイヤの一例をその右
半分で示す断面図である。

【図２】そのラジアルタイヤの斜視断面図である。

【図３】本発明のラジアルタイヤとリムとの組立体の一
実施例の内圧低下状態を略示する断面図である。

【図４】そのラジアルタイヤとリムとの組立体の分解部
分断面図である。

【符号の説明】

２ビード部３ビードコア４カーカス５ビードエーペックス６トレッド部７ベルト層９トウ部分１０ハンプ溝２０リム２２環状溝２３ハンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】四輪自動車用のラジアルタイヤとタイヤ取
付用のウエルを有する車輪リムとからなる組立体におい
て、前記ラジアルタイヤは、非伸長性のビードコアを有する
一対のビード部、前記ビード部間を延びかつ両端が前記
ビードコアの廻りに巻き返して係止されるカーカス、そ
の巻返し部とカーカス本体との間に配置されるビードエ
ーペックス、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配さ
れるトレッド部、および前記カーカスとトレッド部との
間に配されタイヤ周方向に対し浅い角度で配列されるコ
ードを有するベルト層を具え、タイヤ断面高さ／タイヤ
最大巾で定義される偏平率が６０％以下であって、しかも前記トレッド部は、前記カーカスの最大幅を越え
る軸方向幅を有し、その端部が前記カーカスの断面高さ
の５０〜１００％の範囲に位置するとともに、少なくとも一方のビード部は、前記ビードコアの軸方向
内側でかつ半径方向内側に向かってのびるトウ部分およ
び該トウ部分のタイヤ軸方向外側に形成されるハンプ溝
を具える一方、前記リムは、前記トウ部分の先端を受ける環状溝および
前記ハンプ溝と嵌合するハンプを具えることを特徴とす
る四輪自動車用のラジアルタイヤとリムとの組立体。
【請求項２】前記トレッド部は、その端部の肉厚が、中
央部の肉厚と該中央部から前記カーカスの最大幅の３／
４の位置の肉厚との平均値の７０〜２００％の範囲であ
ることを特徴とする請求の範囲第１項記載のラジアルタ
イヤとリムとの組立体。
【請求項３】前記ベルト層は、その幅が、前記トレッド
部表面の曲線距離の７０〜１００％の範囲であることを
特徴とする請求の範囲第１または２項記載のラジアルタ
イヤとリムとの組立体。
【請求項４】前記ベルト層は、弾性率が１００kg／mm²
以下の有機繊維コードからなるプライを少なくとも１枚
有することを特徴とする請求の範囲第１、２または３項
記載のラジアルタイヤとリムとの組立体。
【請求項５】前記トレッド部は、タイヤ周方向もしくは
タイヤ回転軸方向のサイプが形成されていることを特徴
とする請求の範囲の第１、２、３または第４項記載のラ
ジアルタイヤとリムとの組立体。
【請求項６】前記ビードエーペックスは、前記トレッド
部の端部の高さｈｏの４０〜１１０％の範囲まで延在す
ることを特徴とする請求の範囲第１、２、３、４または
５項記載のラジアルタイヤとリムとの組立体。
【請求項７】前記ビードコアは、その中心からヒール端
迄の距離Ｗ４が、該ヒール端からトウ端までの距離Ｗ６
の１／２．５〜１／７．６の範囲に形成されていること
を特徴とする請求の範囲第１、２、３、４、５または６
項記載のラジアルタイヤとリムとの組立体。