JPS589005B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気入りタイヤに関し、詳しくは複数のカーカ
スプライから成るラジアルタイヤのドードまわりの構造
を改良することにより、耐久性、操縦安定性及び乗り心
地等を向上せしめた空気入りタイヤに関するものである
。

従来複数のカーカスプライから成るラジアルタイヤでは
、カーカスプライの補強コードはタイヤ周方向に対し８
０°〜９０°の角度をなして配置され、またベルト層の
補強コードは比較的剛性の高いコード材を用い、タイヤ
周方向に対して１５°〜２５°の方向に配列され、さら
にサイドウオール部は、乗心地を向上する目的で屈曲性
に富んだゴムを使用している。

このように屈曲性に富んだゴムの硬度は比較的低く（シ
ョアＡ硬度４０〜６５）、従ってタイヤサイドウオール
部の剛性の低下を招き操縦安定性能を著しく低下させる
。

これをカバーするための剛性を上げる目的で、カーカス
プライとその巻き上部及びビードコアで囲まれる部分に
舌状のビードフイラーを配置している。

しかしながら上述の構成では、なお剛性に難点があるた
め、上記ビードフイラーに加えて舌片状のゴムストック
を配してより高い剛性を得ようとしている。

一般にビードコアのまわりにタイヤ内側から外側に巻き
上げられたカーカスプライ１を持つラジアルタイヤは、
負荷を受けたとき第２図ａ，ｂに示す如く、外側と内側
のカーカスプライ１が逆方向のせん断応力を受け、特に
ビード部Ｇ付近には大きな応力がかかるため、内側のカ
ーカスプライ１の巻き上げ部１ａの高さが低く、且つビ
ード部Ｇの剛性が低く動き易い場合には、カーカスプラ
イ１の巻き上げ部１ａの先端部１ｂｂよりセパレーショ
ンが発生しやすいという欠点がある。

特に特開昭４９−１０８７０２号公報に開示されている
ように、内側のカーカスプライの巻き上げ部が、外側の
カーカスプライとその外側に位置するリムクッションゴ
ムだけで覆われている構造のラジアルタイヤの場合は、
上述したようにビード部付近に作用する大きな応力によ
つて、上記巻き上げ部の先端部からセパレーションが発
生する欠点がある。

本発明は上述した問題点を解消すべく検討の結果、導び
かれたものである。

従って本発明の目的は、ビードコアのまわりにタイヤ内
側から外側に巻き上げられたカー力スプライの巻き上げ
部付近の構造を工夫することにより、乗り心地を阻害す
ることなく前述した巻き上げ部の先端部から発生するセ
パレーションを防止してタイヤの耐久性を向上すると共
に、操縦安定性をも向上し得るラジアルタイヤを提供す
ることにある。

そしてその特徴とするところは、ラジアルタイヤにおけ
るビードフイラーのゴム硬さをショアＡ硬度９０以上、
補強用ゴムストックのゴム硬さをショアＡ硬度８０以上
とすると共に、すくなくともビードフイラーの硬さを補
強ゴムストックの硬さと同等以上とし、さらに前述第１
のカー力スプライの巻き上げ部を、前記ビードフイラー
と補強用ゴムストックではさみ込んだ点にある。

以下本発明の空気入りタイヤを実施例により図面を参照
して説明する。

第１図に示す如く、本発明の空気入りタイヤＴは、タイ
ヤのトレッド部Ｅ，サイドウオール部Ｆ，及びビード部
Ｇにわたって埋設さヘかつ補強コードがタイヤ周方向に
対し８０°〜９０°の角度をなし両端部を一対のビード
コア２のまわりにタイヤ内側から外側に巻き上げた第１
のカーカスプライ１、並びにこの第１のカーカスプライ
１の外側に配置され両端部を前記一対のビードコア２の
まわりにタイヤ外側から内側に巻き込む如く設けた第２
のカーカスプライ３とから成るカーカスＫと、前記トレ
ッド部Ｅに埋設され前記カーカスＫの外周側に補強コー
ドをタイヤ周方向に対し１５°〜２５の角度をなすよう
配置した複数のベルト層Ｖと、前記ビードコア２に隣接
して配置したビードフイラーＢと、このビードフイラー
Ｂの外側に位置し前記ビード部Ｇからサイドウオール部
Ｆに向って配置された補強用ゴムストックＣとを有する
ラジアルタイヤにおいて、前記ビードフイラーＢのゴム
硬さをショアＡ硬度９０以上、前記補強用コムストソク
Ｃのゴム硬さをショアＡ硬度８０以上とすると共に、少
なくともビードフイラーＢの硬さを補強ゴムストックＣ
の硬さと同等以上とし、また前記第１のカーカスプライ
１の巻き上げ部１ａを、前記ビードフイラーＢと補強用
ゴムストックＣではさみ込むことにより構成されている
。

さらに本発明の空気入りタイヤＴの構成を詳細に説明す
ると、前記ビードフイラーＢの高さｈは、前記第１のカ
ーカスプライ１の巻き上げ部１ａの上端部１ｂより低い
位置にあり、また前記補強用ゴムストックＣの高さＨは
、タイヤ断面高さＳＨ（ビードベースから測定された外
面の横断面高さを意味する）の３／５より低く、１／５
より高い範囲内にあり、その肉厚は、前記ビードフイラ
ーＢの先端位置付近で最も厚く、上方に向かうに従って
除々に厚みが少なくなり、下側先端は前記ビードコア２
の下側付近に位置し、下端に向かうに従かい除々に薄く
なるよう形成されている。

Ｄはリムクッションゴムで、前記第２のカーカスプライ
３の外側に配置さヘ ショアＡ硬度７５〜８５のクッシ
ョン性に優れたゴムから成り、このリムクッションゴム
Ｄの高さは、前記補強用ゴムストックＣの先端より低い
位置にあり、前記ビードコア２の上部と前記ビードフイ
ラーＢの先端との中間付近でその肉厚が最も厚く、上方
に向うに従かい除々に厚みが少なくなり、下側先端はビ
ードコア２の下側付近にあり、下端へ向かって徐々に厚
みが少なくなる舌状に形成されている。

４はストリップであって、前記第２のカーカスプライ３
と前記リムクッションゴムＤとの間に配置され、テキス
タイルコードから成り、その高さはリムクッションゴム
Ｄの上部先端より低く、下側先端は前記第１のカーカス
プライ１に沿って図示の如くタイヤ内側まで巻き上げら
れている。

本実施例において、第１のカーカスプライ１の巻き上げ
部１ａは、第１図に示す如く、前記ビードフイラーＢと
前記補強用ゴムストックＣで完全にはさみ込まれ、この
巻き上げ部１ａの屈曲疲労によるセパレージョンの発生
を防止し得るようになっている。

また前記補強用ゴムストックＣは、前述の如く前記ビー
ドフイラーＢの先端部付近で最も厚く形成されているが
、具体的にその厚さは、２．０〜７．０ｍの範囲が望ま
しい。

これは２ｍｍ以下では補強の用を為さず７ｍｍ以上は剛
性が高くなりすぎ、また重量も重くなるからである。

また最大厚みの部分から上方及び下方に向かうに従がい
、剛性が徐々に減少するように厚みを徐々に減少し、そ
の先端は剛性の変化が出来るだけ小さくなるように鋭角
にしてある。

さらに補強用ゴムストックＣの高さは、前述の如くタイ
ヤ断面高さの３／５より低＜、１／５より高い範囲にあ
ることが望ましいが、この理由はラジアルタイヤのベル
ト層■の端末部分はタイヤ断面高さの４／５付近にあり
、補強用ゴムストックＣの高さをタイヤ断面高さＳＨの
３／５以上に設定した場合、タイヤサイドウオール部Ｆ
の剛性が高くなりすぎて、乗心地性能が著しく低下する
。

また１／５以下の高さでは第１のカーカスプライ１の巻
き上げ部１ａの上端部１ｂとほぼ同じ高さとなり、必要
なタイヤサイドウオール部Ｆの剛性を得られない。

この補強用ゴムストックＣの高さは、タイヤ断面高さＳ
Ｈの１／５から３／５の間で適宜に選定するものである
。

またタイヤのビード部Ｇの外側表面がリムフランジＲｆ
と接する部分を中心に、前述の如くクッション性に優れ
たショアＡ硬度７５°〜８５°のリムクッションゴムＤ
が配置さヘ リムフランジＲｆとの摩擦による外傷及び
屈曲疲労によるクラツクの発生を防ぎ得るようにしてあ
る。

このリムクッションゴムＤの最も厚い部分は前述の如く
リムフランジＲｆの先端付近、即ち、ビードコア２の上
端と、ビードフイラーＢの先端の中間付近にあるが、こ
れはリムフランジＲｆの先端を支点としてタイヤが折れ
曲がろうとするため、特にこの部分の厚さを充分にとり
クッション性を持たせることが必要であるためである。

また、リムクッションゴムＤの高さが補強用ゴムストッ
クＣの高さと同一か又はこれより高い場合、補強用ゴム
ストックＣとリムクッションゴムＤの相乗効果により、
タイヤサイドウオール部Ｆの剛性の変化が急激になりす
ぎるため、リムクッションゴムＤの高さは補強用ゴムス
トックＣの高さより低い方が望ましい。

リムクッションゴムＤと第２のカーカスプライ３の間に
配置された前記ストリップ４はナイロン等の材料から成
り、特に、モノフィラメントの平織布が利用され、その
高さはビードコア２下端より２０ｗｎ以下であることが
望ましい。

この理由はリムフランジＲ ．ｆの高さより低い位置に
ストリップ４の先端を置くことにより、屈曲疲労による
先端からのセパレーションを防止するためである。

また下側の先端はビードコア２の内側部分まで巻き上げ
られており、リムクッションゴムＤの下側先端部からビ
ードコア２までの間で第１のカーカスプライ１とリムフ
ランジＲｆの間に在り、摩擦によるカーカスＫの損傷を
防止するものである。

ここで前記ビードフイラーＢ及び補強用ゴムストックＣ
の硬さについて検討する。

第４図及び第５図は、それぞれ横軸に、ビードフイラー
Ｂ及び補強用ゴムストックＣの各ショアＡ硬度Ａを取り
、縦軸にタイヤ横剛性Ｔを取って、ショアＡ硬度と横剛
性との関係の実験結果を示し、実験用タイヤとして下記
表１の本発明タイヤイに示すタイヤを用いこのタイヤの
横剛性Ｔを指数で１とした場合におけるショアＡ硬度Ａ
の変化に対するタイヤ横剛性の変化を示すものである。

第４図から明らかな如く、ビードフイラーＢのショアＡ
硬度が約９０以下の場合に横剛性はその変動率が大きく
なり逆に９０以上の場合の変動は小さい。

また第５図から明らかな如く、補強用ゴムストックＣの
ショアＡ硬度Ａが８０以下の場合に横剛性Ｔはその変動
率が大きくなり、逆に８０以上では変動は小さい。

従ってビードフィラーＢはショアＡ硬度が９０以上、補
強用ゴムストックＣはショアＡ硬度が８０以上のものが
好ましい。

またバランスのとれた適正な操縦安定性を得るにはゴム
層がリムフランジＲｆに接触する部分ＰＡ（第１図参照
）からサイドウオール部Ｆに向って徐々に連続的に剛性
が小さくなるようにすることが肝要である。

すなわち仮りにＰＡ点におけるタイヤの横剛性をＴＡと
し、この横剛性がサイドウオール部Ｆのある一定値に漸
近する位置ＰＢにおける横剛性をＴＢとした場合にＴＡ
からＴＢまでの変化は、なだらかな曲線になり不連続点
が生じないようにする。

すなわちＴＡからＴＢまでの剛性分布が例えば第３図に
示す如くなるように形成するものである。

第３図においては、ＰＡ点からＰＢ点の距離を３等分し
て各３等分点ＰＣ ，ＰＤにおけるタイヤの横剛性ＴＣ
，ＴＤが夫々 となるような３次曲線とすればよい。

このような剛性分布は、前記第１のカーカスプライ１及
びその巻き上げ部１ａの外側にあって、前記第２のカー
カスプライ３に囲まれ、かつビードフイラーＢの先端付
近すなわちＰＡ点に対応する位置で最大厚さを有しサイ
ドウオール部Ｆに向って徐々に厚さが小さくなるよう形
成した舌片状の前記補強用ゴムストックＣを配置するこ
とにより可能となる。

この補強用ゴムストックＣは、前述の如く、好ましくは
ショアＡ硬度８０以上の硬いゴムで形成され、その頂点
は、タイヤ断面高さＳＨの１／５〜３／５、好ましくは
２／５〜３／５の範囲に位置するように配置するのがよ
い。

これはタイヤ横剛性を高めて操縦安定性を向上する一方
乗り心地を低下させないためである。

また上記補強用ゴムストックＣの先端形状は、第３図に
示すような剛性分布となるようにするため５°〜１５°
の開き角度を有するのが好ましく、ＰＡ点に対応する位
置よりも下方にいくに従ってその厚さを漸減せしめビー
ドコア２の近傍で終端とするものである。

本発明は上述したように、第１のカー力スプライの巻き
上げ部を、ショアＡ硬度９０以上の硬いビードフイラー
とショアＡ硬度８０以上の補強用ゴムストックで、完全
にはさみ込んだ構造としたから、走行中ビード部付近に
大きな応力が作用しても、前記巻き上げ部、特にその先
端部付近の動きを抑制できて、巻き上げ部がセパレーシ
ョンするのを確実に防止することができ、タイヤの耐久
性を向上し寿命を著しく延長することができる。

しかも本発明は従来のもののようにビードコア及びビー
ドフイラーを覆う別の補強部材を設けることなく、ビー
ド部付近からサイドウォール部にかけて高い剛性を附与
することができると共に、ビード部からサイドウオール
部に至る剛性変化をスムーズに出来、乗り心地を阻害す
ることなく、また重量増加をきたすことなく良好な操縦
安定性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図ａ，ｂは
それぞれラジアルタイヤに矢印方向の負荷が作用した場
合に内外カー力スプライが受けるせん断応力の状態を示
す図、第３図は、補強用ゴムストックの剛性分布を示す
図で、縦軸にタイヤの横剛性を取り、横軸に補強用ゴム
ストックの各点が取ってある、第４図はビードフィラー
のショアＡ硬度（横軸）とタイヤ横剛性（縦軸）との関
係を示す図、第５図は補強用ゴムストックのショアＡ硬
度（横軸）とタイヤ横剛性（縦軸）との関係を示す図で
ある。 Ｅ……トレッド部、Ｆ……サイドウオール部、Ｇ……ビ
ード部、１……第１のカーカスプライ、１ａ……第１の
カー力スプライの巻き上げ部、２……ビードコア、３…
…第２のカーカスプライ、Ｋ……カーカス、■……ベル
ト層、Ｂ……ビードフイラー、Ｃ……補強用ゴムストッ
ク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ タイヤのトレッド部，サイドウオール部，及びビー
   ド部にわたって埋設さヘかつ補強コードがタイヤ周方向
   に対し８０°〜９０°の角度をなし両端部を一対のビー
   ドコアのまわりにタイヤ内側から外側に巻き上げた第１
   のカー力スプライ、並びにこの第１のカーカスプライの
   外側に配置され両端部を前記一対のビードコアのまわり
   にタイヤ外側から内側に巻き込む如く設けた第２のカー
   力スプライとから成るカーカスと、前記トレッド部に埋
   設され前記カーカスの外周側に補強コードがタイヤ周方
   向に対し１５°〜２５°の角度をなす複数のベルト層と
   、前記ビードコアに隣接して配置したビードフイラーと
   、このビードフイラーの外側に位置し前記ビード部から
   サイドウオール部に向って配置された補強用ゴムストッ
   クとを有するラジアルタイヤにおいて、前記ビードフイ
   ラーのゴム硬さをショアＡ硬度９０以上、前記補強用ゴ
   ムストックのゴム硬さをショアＡ硬度８０以上とすると
   共に、少なくともビードフイラーの硬さを補強ゴムスト
   ックの硬さと同等以上とし、さらに前記第１のカー力ス
   プライの巻き上げ部を、前記ビードフイラーと補強用ゴ
   ムストックではさみ込んだことを特徴とする空気入りタ
   イヤ。