JPS5934522B2 - ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、側壁を補強する円周方向の構造体を備えたラ
ジアルタイヤに関する。

原発間たる特願第４８−５９４２５号明細書に開示され
た空気入りタイヤは、ラジアル平面内に存在するか又は
このラジアル平面に対して小角度で交差しているコード
により構成されたカーカスから成り、該コードが一方の
ビードから他方のビードへ延長しており、カーカスがビ
ードコアのまわりで内側から外側へ向って折返されてお
り、各ビードがビードコア上に位置した硬質ゴム製の充
填材から成り、ビード区域及び側壁の下方区域がカーカ
スに関して及びカーカスの折返し部に関して軸方向外側
の位置に存する金属コードのストリップから成っている
。

この空気入りタイヤの特徴は、該ストリップがビードコ
アの区域から、タイヤの断面高さの２５係〜４５係の範
囲内の高さまで半径方向に延びており、該ス） ＩＪツ
ブが該側壁の下方区域内では、たわみの中立軸上に実質
上存在しており、該ストリップの金属コードがタイヤの
円周線に関して５°〜１５°の範囲内の角度で傾斜して
いることである。

しかし、上記原特許出願に係る発明たる空気入リタイヤ
は、乗物がカーブを高速で走行する場合に生ずるような
タイヤの赤道面に垂直な強力な応力をタイヤが受けた時
に、側壁を可成り変形させてしまうという欠点を有する
。

本発明のねらいは、上述の欠点を排除すると同時に乗物
の走行時に快適な乗り心地を与えるような乗物の車輪の
ための空気入りタイヤを提供することである。

本発明に係る空気入りタイヤはラジアル平面内に存在す
るか又はこのラジアル平面に対して小角度で交差してい
るコードにより構成されたカーカスから成り、これらの
コードは一方のビードから他方のビードへ延長しており
、かつビードコアのまわりで内側から外側へ向って折返
されており、各ビードがビードコア上に位置した硬質ゴ
ム製の充填材から成り、ビード区域及び側壁の下方区域
がカーカスに関して及びカーカスの折返し部に関して軸
方向外側の位置に存在する金属コードの第１ストリツプ
から成り、この第１ストリツプが、ビードコアの区域か
ら、タイヤの断面高さの２５％〜４５％の範囲内の高さ
まで半径方向に延びており、第１ストリツプが側壁の下
方区域内では、たわみの中立軸上に実質上存在しており
、第１ストリツプの金属コードがタイヤの円周線に関し
て５°〜１５°の範囲内の角度で傾斜しているようなも
のである。

そしてこの空気入りタイヤの特徴は、このタイヤが引張
り力及び圧縮力に抵抗する材料から成るコードの第２ス
トリツプを備え、第２ストリツプが第１ストリツプに関
し軸方向外側に位置し、第２ストリツプのコードが、第
１ストリツプのコードに関して反対方向にしかもタイヤ
の円周線に関して４５°〜９０°の範囲内の角度で傾斜
していることである。

図を用いて説明すると、上記原特許出願（特願昭４８−
５９４２５号）に係る発明は、第１図に示すタイヤと類
似の構造を有する乗物の車輪のためのタイヤに関する。

該タイヤは、例えばラジアル平面内に実質上存在するナ
イロンコードで作られたコードプライにより構成された
カーカス１から実質上成り、このカーカスのまわりにブ
レーカ−２及びトレッド３が施されている。

コードプライのコードは第２図には概略的に示しである
。

該コードはビードコア４のまわりで内側から外側に向っ
て折返されており、折返し部５は既知のラジアルタイヤ
の普通の構造におけるようにビード区域内へ延長してい
る。

この種のタイヤに普通使用され、かつ横断面が三角形状
を呈しているゴム化合物製の充填材７はリム９のフラン
ジ８に位置するようにビードコア４に関して半径方向外
側に配置されている。

゛・上記原特許出願明細書に開示された構造によれば、
ストリップ１０が折返し部５に関して軸方向外側に位置
している。

このスｌ−ＩＪツブ１０は金属コードの織物でできてお
り、ビードコア４の区域から側壁の下方区域へタイヤの
断面高さＨの３５係〜４５チの範囲内の高さ位置まで延
びている。

織物ストリップ１０の金属コード１２は互に平行であり
、かつ円周線ＸＸに関して５°〜１５°の範囲内の角度
α（第２図）で傾斜している。

この円周線はタイヤの回転軸と同心であり、ストリップ
の外項界を定めている。

便宜的には、金属コード１２は「３Ｘ４１０．２２ｊな
る構成（ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ）を有する。

即ち、コード１２は、各々が０．０２ｍｍの直径を有す
る４つのワイヤにより各々形成されている３つのストラ
ンドにより構成されている。

金属コード１２は、好適には、大きな伸び（Ｈ，Ｅ、）
を有する型式のものであり、ここにいう「大きな伸び」
とは、その極限伸びがタイヤに使用される普通の金属コ
ードの極限伸びの約３倍となるようなものであると定義
する。

上記原特許出願に係る発明によれば、側壁１１の下方区
域即ちフランジ８に関し半径方向外側区域において、金
属織物ストリップ１０は側壁自身の可撓性の中立軸（第
３図にＡ−Ａにて示す）上に実質上存在し、一方、ビー
ド６において即ちフランジ８に関して半径方向内側区域
において、織物ストリップ１０は、第３図に明示するよ
うに、中立軸Ａ−Ａから軸方向外側に逸れている。

本発明によれば、コード１４の第２ストリツプ１３が各
スｌ−ＩＪツブ１０に関して軸方向外側に位置しており
、ストリップ１３の半径方向内側部分はビードコア４と
フランジ８との間に実質上位置している。

コード１４の形成する材料は、引張り力及び圧縮力に良
好に抵抗する材料でなければならず、好適には金属材料
である。

コード１４が金属でできている場合、各コードは便宜的
な３Ｘ４１０．２２なる構成を有することができる。

即ち、各コードは各々が０．２２ｍｍの直径を有する４
つのワイヤから各々成る３つのストランドにより形成さ
れる。

金属コード１４は、互に平行であり、かつ円周線Ｘ′×
Ｘ′に関して４５°〜９０°の範囲内の角度α（第２図
）で傾斜しており、この円周線はタイヤの軸に対し同心
であり、かつストリップ１３の外項界を定めている。

コード１４の方向は、第２図に明示するように、交差コ
ード型式の構造体を作るように、コード１２の方向と反
対である。

本発明の目的を良好に達成するための角度α勿好適な値
は、９０°または９０°より僅かに小さい。

この場合、コード１２は実質的にラジアル径路を有し、
しかもカーカスのコード１に平行であることは明らかで
ある。

Ｊ半径方向（第１図）に測ったスｌ−ＩＪツブ１３の高
さｈ′はストリップ１０の高さｈより小さく、これらは
後述する基準に従って選択される。

それ故、上述のことから、ストリップ１３はストリップ
１０に関して横方向外側に位置し、従って横断面（第３
図）においては、ストリップ１３は各側壁１１の中立軸
Ａ−Ａから成る距離だけ離れて実質上位置している。

上述のタイヤの使用中の挙動は次のようにして生じる。

まず、上記原特許出願に係る発明について既述したよう
に、金属コードのストリップ１０は有益である。

その理由は、ストリップ１０が、ラジアルタイヤの半径
方向の剛直性に悪影響を与えずに、従って乗り心地を損
なわせずに、ラジアルタイヤに大きな円周方向の剛直性
を与えるからである。

この有益な結果は、多分、複数のファクターの組合せ作
用により達成されるものと思われる。

事実、側壁の下方区域内に挿入された補強ストリップ１
０の金属コードの特殊な傾斜と、カーカスコードの弾性
係数よりも大きな該金属コードの弾性係数とが、地面と
トレッドとの間で走行方向に生起される接線方向の応力
によって生じるタイヤの円周方向における変形（特にカ
ーカス内のラジアルコードの円周方向の変位）を減少さ
せる。

更に、ストリップ１０を各側壁１１の下方区域１１の中
立軸Ａ−Ａ上に実質上位置決めするという事実が、該ス
トリップ１０が側壁の半径方向への曲げ勤行期間中引張
り応力も圧縮応力も受けないという事実を保証し、その
結果タイヤの半径方向におけるストリップ１０の硬化作
用が最小化され、そのためタイヤの乗り心地に実質上悪
影響を与えない。

本発明によるストリップ１３の存在が更に、上記原特許
出願の発明に係るタイヤに比べて、タイヤのひずみ剛直
を増大できる。

実質上、このストリップ１３があるため、該タイヤによ
り得られるべき走行時の乗り心地に悪影響を与えずに、
タイヤの各側壁１１の下方区域の曲げ作用に対して大き
な抵抗を与えることが可能である（詳細は後述する）。

その結果、特に乗物が高速でカーブに沿って走行する時
に生ずるタイヤの赤道面に垂直に指向した、トレッドに
加えられる応力によるタイヤの変形を減少させるととも
に該応力に対する機械的抵抗を増大させるという利益が
得られる。

それ故、ストリップ１３は、タイヤ自体の内部の空気の
体積を減少させずに普通に屈曲したタイヤの区域の高さ
く第１図における高さＨ）を実質上減少することができ
、従って、このように減少された高さにも拘らず秀れた
走行時の乗り心地が維持される。

本発明に係るタイヤによって得られうるこの有益な結果
を理解するため、このタイヤを取付けた乗物がカーブ軌
道に沿って走行する時の上述の構造体の動作を考えると
よい。

周知のように、このような状態においては、回転する平
面がトレッドに、半径方向の荷重の外に、タイヤの赤道
面に実質上垂直な応力をも伝達する。

これらの応力はタイヤ自体の側壁１１を屈曲させて変形
させる傾向をもつ。

まず、カーブの内側のタイヤ側壁の変形を考察すると、
２つの経血間に含まれた該側壁の部分の変形ライン（線
）は、タイヤの回転軸に平行で、かつタイヤの外方へ指
向した力を第３図の横断面上に作用させることにより得
られると考えることができる。

側壁のこの変形がまずスｔ−ＩＪツブ１０のコード１２
によって抵抗されることは明白である。

その理由は、これらのコードの各々は該変形期間中軸方
向の引張り力を受けるからである。

この応力を考慮するに当っては、該側壁の変形の結果と
して該各コードが受ける伸びを考えれば充分である。

更に、側壁の変形は圧縮状態で作用するストリップ１３
のコード１４によって抵抗される。

このことを考慮するに当って、ストリップ１３の各コー
ドが側壁の中立軸Ａ−Ａから成る距離だけ離れて位置し
ており、かつ各コードが、特に角度α′の高い値に対し
て、実質上半径方向に指向しており、それ故圧縮状態で
有効に作用するということを考える必要がある。

実質的に、側壁の内側の変形についての上述の仮定条件
において、変形に関連する該側壁の区域の各コードが真
の支持体として作用し、もって各コードに加えられた軸
方向の荷重（負荷）をビードコアに隣接するビード区域
へ放出すると仮定できる。

最後に、側壁１１の変形が各コード１４（これは対応す
るストリップ内で堅く係止されていないので、曲げ応力
の下に有効に動作できる）の曲げ抵抗により更に抵抗さ
れるということも考慮する必要がある。

ここで、タイヤの他の側壁（カーブ軌道の外側にある側
壁）の変形について考察すると、該側壁の変形したライ
ンは第３図の側壁１１にタイヤ内部の方へ指向した軸方
向の力を加えることにより得られうろことは明らかであ
り、変形がストリップ１０のコード１２の軸方向の引張
り力に対する抵抗により及び該外側の側壁内で真の連接
棒（タイロッド）として引張り状態で動作するストリッ
プ１３のコード１４の引張り抵抗により抵抗されること
は明白である。

更に、該他の側壁の場合、変形はまた、互に独立的に曲
げ状態下で該変形期間中に動作するコード１４の曲げ抵
抗によっても抵抗される。

上述のことから、変形した側壁の区域のコード１４の動
作がカーブ軌道に関して内側の側壁及び外側の側壁によ
って異なることは明らかである。

更に、カーブ軌道の内側にある側壁のスｔ−ＩＪツブ１
３の各コード１４上に加わる圧縮応力がビード６を寄掛
らせているリム９の一部により生起される反作用により
平衡されうるので、２種（内側及び外側）の側壁のうち
、曲げによる変形に対し一層有効に抵抗するのは内側の
側壁であることは明らかである。

スＩ−ＩＪツブ１３の高さｈ′は側壁１１の曲げ剛性の
所定の実質上の増加を得るように選択されるべきであり
、そしてその高さｈ′の値はストリップ１０の高さｈよ
りも小さくなければならない。

このｈ’＜ｈなる条件がビードコア４の区域からストリ
ップ１０の上端への側壁の漸進的な曲げ変形を保証する
。

便宜的には、高さｈ′は、比Ｈ／Ｃ（Ｈは赤道面におい
て測ったタイヤの高さ、Ｃはタイヤの最大断面幅（第１
図））により特徴づけられたタイヤにおいて、規格化さ
れた比率の範囲内において前述の比率に対応する新たな
比率Ｈ／Ｃを生じさせることができるような高さＨの実
質上の減少を得るように、選択されうる。

事実、周知のように、０．５ 、０．６ 、０．７及び
０．８なる値をもち、かつシリーズ５０、シリーズ６０
、シリーズ７０及びシリーズ８０としてそれぞれ知られ
ている規格化された比率Ｈ／Ｃを有するタイヤが存在す
る。

それ故、シリーズ７０ （Ｈ／Ｃ＝ ０．７ ）のタイ
ヤは、比率Ｈ／Ｃ＝０．６にするように高さＨの値を実
質的に減少させる如き高さｈ′をもつストリップ１３を
具備することができる。

追加の関係 ビード区域及び側壁の下方区域に金属コード製のストリ
ップを備えている空気入りタイヤは、原発明たる特許出
願（特願昭４８−５９４２５号）に係る発明の構成に欠
くことのできない事項の主要部であるが、本発明はその
ようなストリップを備えた空気入りタイヤをその構成に
欠くことのできない事項の主要部としており、タイヤに
良好な挙動特性を与えるという点において、本発明は上
記特許出願に係る原発明と実質的に同一の目的を達成す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、タイヤの回転軸を通る平面における、本発明
に係るタイヤの断面部分図。 第２図は、第１図のタイヤの構造の一部を詳示した側面
図。 第３図は、第１図のタイヤの一部を示す拡大断面図であ
る。 １・・・・・・カーカス、４・・・・・・ビードコア、
５・・・・・・折返し部、７・・・・・・充填材、１０
・・・・・・ストリップ、１１・・・・・・側壁、１２
・・・・・・金属コード、１３・・・・・・第２ストリ
ツプ、１４・・・・・・コード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ラジアル平面内に存在するか又は該平面に対して小
   角度で交差しているコードにより構成されたカーカスか
   ら成り、該コードが一方のビードから他方のビードへ延
   長しており、該カーカスがビードコアのまわりで内側か
   ら外側へ向って折返されており、各ビードが該ビードコ
   ア上に位置した硬質ゴム製の充填材から成り、ビード区
   域及び側壁の下方区域が該カーカスに関して及び該カー
   カスの折返し部に関して軸方向外側の位置に存する金属
   コードの第１ストリツプから成り、該第１ストリツプが
   、該ビードコアの区域から、タイヤの断面高さの２５係
   ないし４５係の範囲内の高さまで半径方向に延びており
   、該第１ストリツプが、該側壁の下方区域内では、たわ
   みの中立軸上に実質上存在しており、該第１ストリツプ
   の金属コードがタイヤの円周線に関して５度ないし１５
   度の角度範囲内の角度で傾斜しているような、乗物の車
   輪のための空気入りタイヤにおいて、 該空気入りタイヤが引張り力及び圧縮力に抵抗する材料
   から成るコードの第２ストリツプを備え、該第２ス）
   ＩＪツブが該第１スｌ−ＩＪツブに関し軸方向外側に位
   置し、該第２ストリツプのコードが、該第１ストリツプ
   のコードに関して反対方向にしかもタイヤの円周線に関
   して４５度ないし９０度の角度範囲内の角度で傾斜して
   いることを特徴とする、乗物の車輪のための空気入りタ
   イヤ。