JPH09300923A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビードフィラーのゴムボリュームを減少させ
てタイヤの軽量化を図ることができ、しかも現行品と同
等の剛性を確保できる空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 カーカスプライの端部がビードコア３の
回りに巻き掛けられ、ビードコア３よりタイヤ半径方向
外方に延びるフィラーゴム１０が配されたビード部２に
おいて、フィラーゴム１０を、ビードコア３との接合側
を底辺とする断面略三角形状をなす主体部１１と、該主
体部１１よりタイヤ半径方向外方に略均一な厚さで延び
るシート状部１２とにより形成し、主体部１１の高さ
（Ａ）をフィラーゴム全体の高さ（ｈ）に対して０．３
ｈ〜０．８ｈ、底辺部の厚み（Ｂ）をビードコアの幅
（ｗ）に対して０．８ｗ〜１．４ｗ、シート状部の厚み
（ｔ）を０．３〜２．０ｍｍとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に乗用車用の空
気入りタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】空気入り
タイヤ、例えばラジアルタイヤは、図４に示すように、
ポリエステルコード等をラジアル方向に配列した１もし
くは複数枚のカーカスプライ（１）を有し、このカーカ
スプライ（１）の両端部は、ビード部（２）において一
対のビードコア（３）の回りに巻掛けられて支持されて
いる。ビード部（２）にはビードコア（３）よりタイヤ
半径方向外方に延びるビードフィラーと称するフィラー
ゴム（１０）が配されている。カーカスプライ（１）の
クラウン部に複数層のベルトプライ（４）が配されると
ともに、その外側にレッドゴム（５）が配され、さらに
サイド部にサイドウォール（６）が配されている。

【０００３】カーカスプライ（１）およびベルトプライ
（４）は、内圧による張力等の働きで、回転による遠心
力や荷重を支えており、それを補強するために、一般に
は、ベルトプライ（４）に補強ベルトが使用され、さら
にビード部（２）のフィラーゴム（１０）として高硬度
ゴムが使用されている。

【０００４】通常一般のライトトラック用タイヤ、乗用
車用タイヤにおいては、フィラーゴムは、ゴム硬度が７
０〜９９（ＪＩＳ Ｋ６２５３による。以下同じ）の高
硬度ゴムよりなり、ビードコア側の底辺で７〜９ｍｍ、
高さ３０〜５５ｍｍの略三角形を変形させた図５（ａ）
に示すような断面形状をなしている。

【０００５】近年、環境保護等の問題から、省資源、低
公害が社会的要求となり、自動車の燃費の改良が求めら
れている。その要求に応えるために、タイヤでも低燃
費、軽量化が必要となってきている。

【０００６】タイヤ軽量化の要求に応えるためには、各
部のゴムボリュームを減少することが考えられるが、こ
の場合、必要な剛性を確保できることが要求される。例
えばフィラーゴムのボリュームを単に小形化するとサイ
ド剛性が低下し、操縦安定性が著しく悪化する。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するために、
特にビード部のフィラーゴムの形状について種々の検討
を行ない、フィラーゴムは剛性保持に対して厚みよりも
高さの寄与が大きいことに着目してなしたものであり、
タイヤの軽量化を図るために、ビードフィラーのゴムボ
リュームを減少させて、しかも現行品と同等の剛性を確
保でき、その製造も容易なビード構造を備える空気入り
タイヤを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、上
記の課題を解決する空気入りタイヤであり、請求項１の
発明は、カーカスプライの端部がビードコアの回りに巻
掛けられ、ビードコアよりタイヤ半径方向外方に延びる
フィラーゴムが配されたビード部において、フィラーゴ
ムは、ビードコアとの接合側を底辺とする断面略三角形
状をなす主体部と、該主体部よりタイヤ半径方向外方に
略均一な厚さで延びるシート状部とからなることを特徴
とする。

【０００９】この発明の空気入りタイヤによれば、フィ
ラーゴムは、断面略三角形状をなす主体部と、これより
タイヤ半径方向外方に延びる先端側の肉厚の薄いシート
状部とよりなるので、フィラーゴム全体の高さが従来と
同高さあるいはやや高いものであっても、フィラーゴム
全体のボリュームを減少させることができる。

【００１０】しかも、前記のフィラーゴムは、断面略三
角形状のままで単純に小形化したものとは違い、断面略
三角形状の主体部より延びるシート状部により、ゴムボ
リュームを増大させずにフィラームゴム全体として必要
な高さを確保できる。そのため、従来のフィラーゴムを
使用した場合と略同等の剛性を保持しながら、ゴムボリ
ュームを減少でき、タイヤの軽量化を図れる。

【００１１】前記の空気入りタイヤのフィラーゴムは、
請求項２の発明のように、断面略三角形状の主体部の高
さ（Ａ）が、フィラーゴム全体の高さ（ｈ）に対して
０．３ｈ〜０．８ｈの範囲にあり、主体部の底辺部の厚
み（Ｂ）が、ビードコアの幅（ｗ）に対して０．８ｗ〜
１．４ｗにあり、シート状部の厚み（ｔ）が、０．３〜
２．０ｍｍの範囲のものが好適である。

【００１２】すなわち、主体部の高さ（Ａ）が、前記範
囲より小さいと、肉厚の薄いシート状部の占める割合が
多くなり過ぎて、フィラーゴムに求められる剛性や強度
保持に問題があり、また前記範囲より大きいと、シート
状部が短くなって、ゴムボリューム減少の効果が小さく
なり好ましくない。これらの効果の点から、主体部の高
さ（Ａ）は０．４ｈ〜０．７ｈの範囲が特に好ましい。

【００１３】また主体部の底辺部の厚み（Ｂ）が、０．
８ｗ未満の場合、ビードコア回りのボリューム不足によ
る製品タイヤでの空気溜まり不良が発生し易く、また
１．４ｗより大きくなると、ゴムボリュームの減少効果
が小さく、また加硫によるゴム流れによる変形が生じ易
く、いずれも好ましくない。

【００１４】またシート状部の厚み（ｔ）が、前記０．
３ｍｍより薄くなると、破れが生じ易くてタイヤ製造工
程での取扱いが容易でなく、また２．０ｍｍを越える
と、ゴムボリュームの低減の効果が小さくなる。

【００１５】請求項３の発明は、前記のフィラーゴム
が、断面略三角状に押出された主体部に対し、これとは
別にテープ状に押出されたシート状部とが接合一体化さ
れてなることを特徴とする。これにより断面略三角形状
の主体部とシート状部とからなる特殊な断面形状をなす
フィラーゴムを、問題なく容易に得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基いて説明する。

【００１７】図１は本発明に係るタイヤのビード部の断
面を示している。同図において、（１）はカーカスプラ
イ、（２）はビード部、（３）はビード部の略中心部に
位置するビードコアであり、（１０）はビードコアの上
部からタイヤ半径方向外方に延びるフィラーゴムを示し
ている。カーカスプライ（１）の端部は前記ビードコア
（３）の回りに巻掛けられて支持されている。カーカス
プライ（１）は、通常１層または２層である。１層の場
合はプライ端部が内側から外側に巻き上げられる。２層
の場合、図１のようにインナープライは内側から外側に
巻き上げ、アウタープライは外側から内側に回して巻き
掛ける場合と、両プライ共に内側から外側に巻き上げる
場合（図示省略）とがある。ベルトプライやトレッドゴ
ムおよびサイドウォール等の構成は従来と同様である。

【００１８】前記のフィラーゴム（１０）は、従来同様
にゴム硬度が７０〜９９の高硬度ゴムよりなるものであ
るが、特に図２（ａ）（ｂ）に加硫前の断面形状を拡大
して略示するように、ビードコア（３）との接合側を底
辺とする断面略三角形状をなす主体部（１１）と、該主
体部（１１）よりタイヤ半径方向外方に略均一な厚さで
延びるシート状部（１２）とから構成されている。図の
場合、底辺部（11ａ）は両側面が平行をなすように形成
されて、フィラーゴム全体の断面が台形に近い略三角形
状をなしている。

【００１９】前記のように形成されることにより、シー
ト状部の先端（上端）を頂角とする通常の断面略三角形
状をなすものに対して、少なくとも片面側が凹設された
断面形状をなしている。このため、従来形状の図５に示
すフィラーゴムに比して、前記凹設分に相当するゴムボ
リュームを減少できることになる。

【００２０】前記のフィラーゴム（１０）の主体部（１
１）の高さ（Ａ）は、フィラーゴム（１０）全体の高さ
（ｈ）に対して０．３ｈ〜０．８ｈの範囲に設定され、
また主体部（１１）の底辺部の厚み（Ｂ）は、ビードコ
ア（３）の幅（ｗ）に対して０．８ｗ〜１．４ｗの範囲
に設定され、さらにシート状部（１２）の厚み（ｔ）は
０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定される。また、ビード
部（２）のベースライン（リムライン）からシート状部
（１２）の先端までの高さは、タイヤ高さ（Ｈ）の０．
２Ｈ〜０．８Ｈの範囲になるように設定される。

【００２１】これらの寸法は、ゴム硬度やプロファィル
および操縦安定性や乗心地等の重視されるタイヤ性能等
に応じて適宜設定できる。例えば、図２（ａ）は、シー
ト状部（１２）の主体部（１１）からの延出寸法（Ａ
１）を比較的短く設定した乗心地重視タイプのフィラー
ゴムを示し、図２（ｂ）は、シート状部（１２）の延出
寸法（Ａ１）を比較的長く設定した操縦安定性重視タイ
プのフィラーゴムを示している。

【００２２】前記の主体部（１１）とシート状部（１
２）とよりなるフィラーゴム（１０）は、図２（ａ）
（ｂ）の実施形態のように、断面略三角状に押出された
主体部（１１）に対し、これとは別に前記延出寸法（Ａ
１）より広幅のテープ状に押出したシート状部、すなわ
ち前記延出寸法（Ａ１）に接合のために必要な寸法を加
えた幅でテープ状に押出したシート状部（１２）を接合
一体化することにより容易に形成できる。このシート状
部（１２）は、図３（ａ）のように主体部（１１）の傾
斜面側に接合することもできる。このシート状部（１
２）の接合面は、タイヤビード部におけるフィラー内外
面のいずれの側であってもよい。また前記の接合寸法は
適当に設定できる。

【００２３】この場合、前記の主体部（１１）とシート
状部（１２）とは、未加硫タイヤの成型段階までに接合
しておくことも、また未加硫タイヤの成型段階に両者を
接合することもでき、成型後の加硫により一体化される
ことになる。なお、主体部（１１）とシート状部（１
２）の硬度を異にして実施することも可能である。

【００２４】また、図３（ｂ）に示すように前記断面形
状で一体に押出して形成することも可能であり、同様の
効果が得られる。

【００２５】上記のフィラーゴム（１０）を使用したタ
イヤは、フィラーゴム（１０）のボリュームを減少させ
ることができるので、特に断面略三角形状の主体部（１
１）より延びるシート状部（１２）により、ゴムボリュ
ームを増大させずにフィラーゴム（１０）として必要な
高さを確保できるので、従来のフィラーゴムを使用した
場合と略同等の剛性を保持しながら、タイヤの軽量化を
図れる。

【００２６】上記の効果を確認するために、主体部とシ
ート部とよりなる上記した断面形状のフィラーゴムを使
用したタイヤ（実施例１および２）と、従来形状のフィ
ラーゴムを使用したタイヤ（比較例１〜３）について、
重量、剛性、操縦安定性および乗心地を調べた。その結
果を下記の表１に示す。

【００２７】ここで、実施例１は、主体部の高さ（Ａ）
を２５ｍｍ、シート状部の延出寸法（Ａ１）を１０ｍｍ
にした図２（ａ）のフィラーゴム（１０）を使用したタ
イヤであり、実施例２は、主体部の高さ（Ａ）を２５ｍ
ｍ、シート状部の延出寸法（Ａ１）を２５ｍｍにした図
２（ｂ）のフィラーゴム（１０）を使用したタイヤであ
る。

【００２８】また比較例１は、図５（ａ）に示す高さ５
０ｍｍのフィラーゴムを使用した従来品タイヤ、比較例
２は、軽量化のために高さを低く（２５ｍｍ）した図５
（ｂ）のフィラーゴムを使用したタイヤ、比較例３は、
比較例２と同じフィラーゴムを用いて、カーカスプライ
の巻上げ高さを高くしたタイヤである。

【００２９】なお、いずれもタイヤサイズ：１９５／６
５Ｒ１５のタイヤで、ベルトプライやカーカスプライ等
の構成は同じにした。

【００３０】

【表１】 上記の表１において、重量および剛性については、従来
品タイヤの比較例１を１００として指数で表示してお
り、その数値が大きいものほど、重量および剛性が大き
くなっている。操縦安定性と乗心地は、運転者の官能評
価とし、比較例１を平均値６として指数で表示してお
り、数値が大きいものほどよい評価である。また指数右
肩の（＋）（−）記号は、数値よりややプラス評価、あ
るいはややマイナス評価であることを示している。

【００３１】上記の結果から明らかなように、比較例２
のように単純にフィラーゴムを小形化しただけでは、軽
量化できても、剛性が大幅に低下し、操縦安定性が著し
く悪化することになり、またカーカスプライの巻上げ高
さを高くすることで剛性を保持するようにしたのでは、
タイヤ軽量化の効果が小さくなる。

【００３２】これに対し、本発明の実施例１および２
は、いずれもタイヤの軽量化を図ることができ、しかも
従来品タイヤである比較例と略同等あるいはそれ以上の
剛性を保持でき、操縦安定性や乗心地も良好なものとな
っている。中でも、実施例１は、横剛性が若干高く、縦
剛性および前後剛性がやや低くて、乗心地重視タイプの
タイヤとして、実施例２は、横剛性および前後剛性を高
くしたもので、操縦安定性重視タイプのタイヤとして好
適なものとなっている。

【００３３】

【発明の効果】上記したように本発明の空気入りタイヤ
によれば、フィラーゴム全体の高さが従来と同高さある
いはやや高いものであっても、フィラーゴムのボリュー
ムを減少させることができる。換言すれば、ゴムボリュ
ームを増大させずにフィラームゴムとして必要な高さを
確保できる。そのため、従来のフィラーゴムを使用した
場合と略同等あるいはそれ以上の剛性を保持でき、操縦
安定性を低下させることなく、タイヤの軽量化を図るこ
とができる。またタイヤ重量を増大させることなく、操
縦安定性や乗心地を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタイヤのビード部の断面図であ
る。

【図２】（ａ）（ｂ）それぞれ本発明におけるフィラー
ゴムの加硫前の断面形状の略示図である。

【図３】（ａ）（ｂ）それぞれ本発明におけるフィラー
ゴムの他の構成例を示す加硫前の断面形状の略示図であ
る。

【図４】一般のラジアルタイヤの半部断面図である。

【図５】（ａ）（ｂ）それぞれ従来品のフィラーゴムの
加硫前の断面形状の略示図である。

【符号の説明】

（１） カーカスプライ （２） ビード部 （３） ビードコア （４） ベルトプライ （１０） フィラーゴム （１１） 主体部 （１２） シート状部 （Ａ） 主体部の高さ （Ａ１） シート状部の延出寸法 （Ｂ） 底辺部の厚み

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カーカスプライの端部がビードコアの回り
   に巻掛けられて支持され、ビードコアよりタイヤ半径方
   向外方に延びるフィラーゴムが配されたビード部におい
   て、 フィラーゴムが、ビードコアとの接合側を底辺とする断
   面略三角形状をなす主体部と、該主体部よりタイヤ半径
   方向外方に略均一な厚さで延びるシート状部とからなる
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】断面略三角形状の主体部の高さ（Ａ）が、
   フィラーゴム全体の高さ（ｈ）に対して０．３ｈ〜０．
   ８ｈの範囲にあり、該主体部の底辺部の厚み（Ｂ）が、
   ビードコアの幅（ｗ）に対して０．８ｗ〜１．４ｗであ
   り、シート状部の厚み（ｔ）が０．３〜２．０ｍｍであ
   る請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】フィラーゴムは、断面略三角状に押出され
   た主体部に対し、これとは別にテープ状に押出されたシ
   ート状部が接合一体化されてなる請求項１または２に記
   載の空気入りタイヤ。