JPS62265008A

JPS62265008A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPS62265008A
Application number: JP61107571A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Kimura; 一仁木村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1987-11-17

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】〔発明の技術分野〕本発明は、転勤抵抗を低くすると共に耐バースト性を向
上させた空気入りタイヤに関する。

〔従来技術〕

近年、自動車産業の発達に伴ないタイヤを含む自動車各
部材について、低燃費化、低コスト化が進められ、これ
により軽量化タイヤやラジアル構造のタイヤ、特にトレ
ッド部の補強材としてスチールを使用したラジアルタイ
ヤが急速に普及してきている。

ラジアルタイヤは、構造上の特性から、燃費性、摩耗性
等について、バイアス構造のタイヤに比して有利である
。しかし、特にカーカス層を１枚有するラジアルタイヤ
においては、一般的に、自動車が縁石を乗り越す際にタ
イヤサイド部に損傷（バースト）を受は易い欠点がある
。

一方、軽量化によりサイド部を含む各ゴム材料の削減が
進められ、その結果、サイド部の耐バースト性に関して
は、いっそう不利な方向へと開発が進められている。し
たがって、この相反する両特性（軽量化と耐バースト性
）を解決することが、現在、タイヤ業界の１つの大きな
課題となっている。

従来、この問題点を解決すべく、サイド部ゴムの厚さを
増加させるか或いはカーカス層の枚数を増やす等が行わ
れてきた。しかし、これによると、タイヤの重量、コス
ト、および燃費性能などを悪化させてしまうことになる
。

また、第３図に示すように、ビード部１において、ビー
ドワイヤ２および断面三角形のゴムストック３の廻りに
カーカス層４をタイヤ内側からタイヤ外側へと折り返し
、この折り返し部の外側に硬質ゴムストック５を配置し
たタイヤが提案されている（特開昭５２−１３１３０５
号公報参照）。しかし、このタイヤでは、カーカス層４
の折り返し部先端の高さに関する配慮がないことおよび
硬質ゴムストック５が硬いこと等のために、耐バースト
性および低転勤抵抗性ともに十分でない。

〔発明の目的〕

本発明は、自動車が縁石等を乗り越す際にタイヤが外傷
を受け、延いてはバーストに至るのを防止するためにな
されたもので、サイド部およびビード部のゴム材料の配
置、ゴム物性、カーカス層の巻き上げ高さを規定するこ
とにより耐バースト性を高め、さらに、転勤抵抗をも低
下せしめた空気入りタイヤを提供することを目的とする
。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、１枚のカーカス層がビードワイヤ
の廻りにタイヤの内側から外側へ折り返されて巻き上げ
られたビード部を有するタイヤにおいて、前記カーカス
層の折り返し部巻き上げ端をタイヤ断面高さの１／２よ
りも高く位置せしめると共に、該カーカス層の折り返し
部の外側に、ｔ０失弾性率０．８０ＭＰａ以上、引張り
強度１３ＭＰａ以上の物性を有するゴムを配置したこと
を特徴とする空気入りタイヤを要旨とするものである。

以下、図面を参照して本発明の構成について詳しく説明
する。

第２図は、赤道線ｍからトレッド部６を経てサイド部７
からビード部ｌに至る従来のラジアルタイヤの一例の半
断面説明図である。この第２図において、１枚のカーカ
ス層４はビードワイヤ２の廻りにタイヤ内側からタイヤ
外側へと折り返されて巻き上げられ、その折り返し部が
折り返し部巻き上げ端８までカーカス層本体に実質上沿
って延在している。ビードワイヤ２とカーカス層４とで
挾まれる部分にはビードフィラーゴム９が介在している
。また、カーカス層４の折り返し部の外側には、サイド
ゴムｌＯが配されている。このサイドゴム１０は、耐候
性に優れたものである。

これに対し、本発明のタイヤの一例を第１図に示す。第
１図は、本発明の空気入りタイヤの一例の半断面説明図
である。この第１図において、第２図におけると同様に
、１枚のカーカス層４がビードワイヤ２の廻りにタイヤ
内側からタイヤ外側へと折り返されて巻き上げられ、そ
の折り返し部が折り返し部巻き上げ端８までカーカス層
本体に実質上沿って延在している。折り返し部巻き上げ
端８は、タイヤ断面高さＳＨの１／２よりも高く位置し
ている。好ましくは、タイヤ接地面から回転軸方向への
距離りが２０ｍｍであるＢの位置からタイヤ断面高さＳ
Ｈの１／２の位置Ａの間に、折り返し部巻き上げ端８は
位置している。また、カーカス層４の折り返し部の外側
には、損失弾性率０　、８０ＭＰａ以上、引張り強度１
３ＭＰａ以上の物性を有するゴム１１を配置し、縁石乗
り越し時等の損傷によるバーストの発生を防止している
。

なお、カーカス層４は周辺ゴムに比してヒステリシスロ
スが小さく、転勤抵抗に大きく影響しないことおよびバ
ースト時に損傷を受ける部分の損失エネルギーの増加に
寄与し得る特性があるのを考慮し、巻き上げ端８はゴム
１１の上端よりも高い位置にある。ゴム１１の上端と巻
き上げ端８との間の距１１１ｄは、好ましくは５１Ｉ１
ｍ以上が耐久性にとってよいことが実験により判明して
いる。

ところで、タイヤを摩擦係数の高い剛板上に垂直に立て
て、上方よりそのタイヤに成る一定荷重をかけた状態で
その剛板をタイヤ回転軸に対して平行に動かすことによ
り計測するタイヤ横バネ定数は、一般に、タイヤサイド
部の剛性を表わすときの代用特性としてよく使われる。

横バネ定数と転勤抵抗とは相関関係が成立し、横バネ定
数を上げることにより転勤抵抗は増加する。このことは
、低燃費タイヤにおいて、サイド部の剛性を上げると、
直接、転勤抵抗に悪影響を及ぼすことを明らかにしてい
る。

そこで、本発明者は、カーカス層折り返し部の外側にゴ
ム１１を配置した。これにより、カーカス層のサンドウ
ィッチ効果による剛性の上昇を抑え、横バネ定数を１５
％低減させることができたのである。

また、ゴム１１の外側に、耐候性に優れた従来のサイド
ゴムｌＯを配置するとよく、これにより耐候性について
は改良しなくてもよい等有利となる。

つぎに、実験結果に基づき本発明の構成内容について具
体的に説明する。

本発明者らは、まず、第４図（Ａ）、　　（Ｂ）に示す
ように自動車の縁石乗り越し試験を実施した。第４図（
Ａ）、　　（Ｂ）は、自動車の縁石乗り越し試験の概要
を示す説明図である。

この乗り越し試験では、自動車２１が進入角α。

で縁石２２に進入する（第４図（Ａ））。タイヤ２３の
本体はリムフランジ２４と縁石２２とに挾まれることに
なり（第４図（Ｂ））　、損傷を受け、ある進入速度以
上ではサイド部がバーストに至る。このときの進入速度
をバースト速度と称する。また、バースト速度の高いタ
イヤ、すなわちバーストしにくいタイヤを耐バースト性
に優れるタイヤと称する。

第５図に、同一の縁石高さで７種類のラジアルタイヤで
行った縁石乗り越し試験の結果を示す。

基本構造：ポリエステル１枚　カーカススチール２枚　
ベルト試験条孔空気圧：　１．８ｋｇ　／ｃｄ荷重　：　３００ｋｇ車速　：１０ｋｍ／ｈから２．５　ｋ＋Ｉｌ／ｈずつス
テップアップ進入角：２５゜この試験の結果から、バースト速度は、下記（１）〜（
３）から計算されるタイヤバースト部の損失エネルギー
との間に、強い相関関係があることが判った。

＋１１　　タイヤ単位幅当りのカーカスコード本数。

（２）バースト時に損傷を受ける部分のゴムの損失弾性
率。

（３）バースト時に損傷を受ける部分のゴムの引張り強
度。

そして、これらの要因が損失エネルギーに与える影響は
第６図に示す通りであることが確認された。そして発明
者は、幾多のタイヤを作成し、試験を繰り返すことによ
り、これら各要因につき検討を加え、バーストしにくい
タイヤを得るに至った。

以下、これにつき詳述する。

１、コード本数については、代替としてカーカス端８を
どの程度まで高く巻き上げるかにより、この要因が耐バ
ースト性に与える影響を知ることができる。

本試験の結果を第７図に示す。第７［！ｌがら判るよう
に、耐バースト性にとってはカーカス端巻き上げ高さを
タイヤ断面高さの１／２以上とすることが有利であるこ
とが確認された。

一方、カーカス端８がタイヤの接地面に極端に近ずくと
タイヤの耐久性を損うため、カーカス端８はせいぜいタ
イヤ接地面から２０ｍ−以上の位置に止める必要がある
ことが確認された。

２、ゴム１１の損失弾性率が耐バースト性に与える影響
を第８図に示した。第８図より判るように、損失弾性率
を０．８０ＭＰａ以上とすることが耐バースト性にとっ
て有利であることが確認された。

なお、損失弾性率は、温度２０℃、周波数２０Ｈｚ、粘
弾性スペクトルメータによる動的振幅±２％の条件下に
測定される。

３、同様にして、ゴム１１の引張強さが耐バースト性に
与える影響を第９図に示した。第９図より判るように、
引張強さを１３ＭＰａ以上とすることが耐バースト性に
とって有利であることが確認された。

以上の結果を踏まえてゴム１１に物性の異なるゴムを配
した多数のタイヤを用意し、これらのタイヤにつき耐バ
ースト性を評価した。

タイヤサイズ１４５ＳＲ１３カーカス巻上げ端位置３／４３Ｈこの結果、ゴム１１に損失弾性率０．８０ＭＰａ以上、
引張強度１３ＭＰａ以上のゴムを使用することが耐バー
スト性にとって有利であることが確認された。

試験結果につき、代表値として１０本のタイヤについて
第１表に示す。

（本頁以下余白）〔発明の効果〕以上説明したように本発明によれば、カーカス層の折り
返し部巻き上げ端をタイヤ断面高さの１／２よりも高く
位置せしめると共に、該カーカス層の折り返し部の外側
に、損失弾性率０゜８０ＭＰａ以上、引張り強度１３Ｍ
Ｐａ以上の物性を有するゴムを配置したために、転勤抵
抗を増加させることなく耐バースト性を向上させること
が可能となる。本発明は、特に、タイヤ断面高さの低い
低燃費指向のタイヤに利用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気入りタイヤの一例の半断面説明図
、第２図は従来のラジアルタイヤの一例の半断面説明図
、第３図は従来のラジアルタイヤのビード部構造の一例
を示す説明図である。第４図（Ａ）、　　（Ｂ）は自動車の縁石乗り越し試験
の概要を示す説明図、第５図はタイヤのバースト速度と
損失エネルギーとの関係図、第６図はタイヤ構成材料の
各要因が損失エネルギ−に与える影響を示す図、第７図
はカーカス巻き上げ端高さが耐バースト性に与える影響
を示す図、第８図はゴム損失弾性率が耐バースト性に与
える影響を示す図、第９図はゴム引張強さが耐バースト
性に与える影響を示す図である。１・・・ビード部、２・・・ビードワイヤ、３・・・ゴ
ムストック、４・・・カーカス層、５・・・硬質ゴムス
トック、６・・・トレッド部、７・・・サイド部、８・
・・折り返し部巻き上げ端、９・・・ビードフィラーゴ
ム、１０・・・サイドゴム、１１・・・ゴム、２１・・
・自動車、２２・・・縁石、２３・・・タイヤ、２４・
・・リムフランジ。

Claims

【特許請求の範囲】

１枚のカーカス層がビードワイヤの廻りにタイヤの内側
から外側へ折り返されて巻き上げられたビード部を有す
るタイヤにおいて、前記カーカス層の折り返し部巻き上
げ端をタイヤ断面高さの１／２よりも高く位置せしめる
と共に、該カーカス層の折り返し部の外側に、損失弾性
率０．８０ＭＰａ以上、引張り強度１３ＭＰａ以上の物
性を有するゴムを配置したことを特徴とする空気入りタ
イヤ。