JPS6351885B2

JPS6351885B2 -

Info

Publication number: JPS6351885B2
Application number: JP57191211A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kabe; Yasuo Morikawa
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1982-10-30
Filing date: 1982-10-30
Publication date: 1988-10-17
Also published as: JPS5981207A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しく
は、特に乗用車用空気入りタイヤのビード部から
サイドウオール部の構造を改良した空気入りタイ
ヤに関するものである。一般にラジアルタイヤ特にカーカス層が一層の
ラジアルタイヤは、サイドウオール部に外的刺激
例えば縁石にタイヤサイド部が接触した場合等、
容易に損傷を受けやすく、また操舵時の荷重移動
にサイドウオール部が耐え切れず、いわゆる車両
のロールが大きくなり、操縦安定性が阻害される
等の問題があつた。そこでこれらの問題を解消する手段として、カ
ーカス層を複数層にしたり、タイヤサイドウオー
ル部に別の補強層を追加する手段が提案されてい
るが、前者はタイヤ重量が増加して燃費が悪くな
るばかりでなくコストアツプとなり、後者は別の
補強層を追加するので生産性が低下する等やはり
問題があるのが現状である。また従来の乗用車用ラジアルタイヤは一般に、
トレツド部とカーカス層との間に、タイヤ周方向
に対する補強コードの角度が15゜〜30゜と150゜〜
165゜で相互に交差する少なくとも２層のベルト補
強層を積層配置する一方、前記カーカス層の補強
コードはタイヤ周方向に対し略90゜をなすような
構成となつている。この種のラジアルタイヤは、
バイヤスタイヤと比較して、上記ベルト補強層の
効果により制動性能、低燃費性、耐摩耗性などに
優れているが、その反面上記ベルト補強層に起因
して直進走行性に劣るという問題があつた。そこでこのベルト補強層に起因して直進走行性
に劣る問題に関して本発明の発明者らは、検討の
結果、上述したベルト補強層構造を有しカーカス
層を１層で構成した空気入りタイヤの、カーカス
層を構成する補強コードのタイヤ周方向に対する
角度を、前記カーカス層に接する側のベルト補強
層のタイヤ周方向に対する角度が鋭角である側か
ら測定した時に適切に配列することにより、前述
したベルト補強層に起因する直進走行性を大幅に
改善した空気入りタイヤを発明し、すでに出願し
た（特願昭55−188603号明細書及び図面参照）。従つて本発明の目的は、車両外側及び内側にお
けるビード部からサイドウオール部の構造を工夫
することにより、燃料消費性、生産性を損うこと
なく、走行時の直進安定性、操縦安定性、耐外傷
性を向上し得るようにした空気入りタイヤを提供
せんとすることにある。上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤ
は、左右一対のビード部と、該ビード部に連らな
る左右一対のサイドウオール部と、該各サイドウ
オール部間に位置するトレツド部からなり、１層
のカーカス層が前記左右一対のビード部間に装架
され、その両端部がビード部に位置する左右一対
のビードワイヤによりそれぞれ内側から外側へ向
つて折り返されて左右一対の折り返し部を形成
し、該各折り返し部が該ビードワイヤ上に位置す
る左右一対のビードフイラーを包み込んで折り返
し前のカーカス層に密着し、前記トレツド部にお
けるカーカス層上にタイヤ周方向に対する補強コ
ードの角度が15゜〜30゜であるベルト補強層と150゜
〜165゜であるベルト補強層の少なくとも２層のベ
ルト補強層を積層配置した空気入りタイヤにおい
て、前記カーカス層を構成する補強コードのタイ
ヤ周方向に対する角度を、前記カーカス層に接す
る側のベルト補強層の補強コードのタイヤ周方向
に対する角度が鋭角である側から測定した時に
65゜〜85゜であるように配列するとともに、車両外
側における前記カーカス層の折り返し端部は、ビ
ード部からサイドウオール部をへてトレツド部ま
で配置されて、前記カーカス層と前記ベルト補強
層との間に重合され、該ベルト補強層との重合幅
ａが10mm以上であり、車両内側における前記カー
カス層の折り返し端部はタイヤ最大幅位置よりビ
ード部側に配置され、さらに車両外側におけるビ
ードフイラーの高さf_Sは車両内側におけるビード
フイラーの高さf_Rより大きくしたことを特徴とす
るものである。以下本発明を実施例により図面を参照しつつ具
体的に説明する。第１図は本発明の実施例からなる空気入りタイ
ヤの子午断面説明図、第２図は同上ベルト補強層
とカーカス層との平面視展開説明図、第３図は他
の実施例からなるタイヤのベルト補強層とカーカ
ス層との平面視展開説明図である。図において、１はトレツド部、２はこのトレツ
ド部１の両側にそれぞれ延長するように設けられ
るサイドウオール部、３はこのサイドウオール部
の下端部に周方向に沿つて設けられたビード部、
３１はこのビード部３に埋設されるビードワイヤ
である。そして１層のカーカス層４が前記左右一
対のビード部３間に装架され、このビード部３に
位置する左右一対のビードワイヤ３１により内側
から外側へ向つて折り返されて左右一対の折り返
し部すなわち車両外側に位置する折り返し部４₁
と車両内側に位置する折り返し部４₂を形成し、
この各折り返し部４₁，４₂が、このビードワイヤ
３１上に位置する左右一対のビードフイラーすな
わち車両外側に位置するビードフイラー６_Sと車
両内側に位置するビードフイラー６_Rを包み込ん
で折り返し前のカーカス層４に密着しており、さ
らにこのカーカス層４とトレツド部１との間に複
数層のベルト補強層５が介在するように設けら
れ、このベルト補強層５は本実施例において上側
のベルト補強層５ｕと下側のベルト補強層５ｄと
の２層積層構造になつている。ベルト補強層５を構成する２層のうち、上側の
ベルト補強層５ｕはその補強コードのタイヤ周方
向EE′に対する角度θ₂が150゜〜165゜となつており、
下側のベルト補強層５ｄの補強コードのタイヤ周
方向EE′に対する角度θ₁が15゜〜30゜となつており、
上側と下側のベルト補強層５ｕ，５ｄの補強コー
ドは互いに交差するような関係に配置されてい
る。そしてこのベルト補強層５を構成する補強コ
ードは、レーヨンコード、ポリエステルコード、
芳香族ポリアミド繊維コード、スチールコードが
これらを単独であるいは組合せて用いられてお
り、また上述した実施例のように２層の他に付加
的に他の繊維コードのベルト補強層を加えること
も可能である。カーカス層４を構成する補強コードのタイヤ周
方向に対する角度はプライステアを軽減させるた
めに重要な構成になつており、次のような条件を
満たすようにして配置される必要がある。即ち、カーカス層４の補強コードがタイヤ周方
向に対してなす角度は、ベルト補強層のうちカー
カス層４に接する側に位置している下側のベルト
補強層５ｄの補強コードがタイヤ周方向に対して
鋭角になつている側から測定するものとし、その
角度αが65゜〜85゜となるようにカーカス層４を配
置するのである。しかも、このカーカス層４の補
強コードとベルト補強層５ｄの補強コードとは互
いに交差する関係となるようにする。角度αは、
カーカス層４と接する側にある下側のベルト補強
層５ｄの補強コードがタイヤ周方向EE′に対し鋭
角である側から測定するため、第３図のように、
下側のベルト補強層５ｄの補強コードが左下りと
なるように配置されている場合には、タイヤ周方
向EE′に対し時計方向に測定しなければならな
い。上述したカーカス層４の補強コードの角度αが
85゜を超えると、プライステアが従来のラジアル
タイヤの水準から改善されることはなく、また、
65゜未満ではプライステア自体は一層改善される
ことになるが、しかし荷重耐久性が低下してくる
ので好ましくない。また上述したカーカス層４の両端部を左右一対
のビードワイヤ３１の周りに内側から外側に向つ
て折り返し、特に本発明においては、車両の外側
に位置する側のカーカス層の折り返し部４₁の折
り返し端部４_1aを、ビード部３からサイドウオー
ル部２をへてトレツド部１まで配置し、しかもこ
の折り返し端部４_1aを、カーカス層４と前記ベル
ト補強層５との間に重合すると共に、このベルト
補強層５との重合幅ａを10mm以上にしてある。従つて外的要因によつて損傷を受け易い車両の
外側に位置する側のカーカス層の折り返し部４₁
の補強コードを交差しながら２重にすることがで
きて、車両外側のサイドウオール部の耐外傷性を
著しく向上することができる一方、ビード部３か
らシヨルダー部１ａに至る車両外側のカーカス層
の折り返し部４₁の剛性を著しく向上することが
でき操縦安定性を大巾に向上することができる。また車両の外側に位置するカーカス層の折り返
し部４₁の折り返し端部４_1aのベルト補強層５と
の重合幅ａを10mm以上としたのは、これが10mm未
満であると、上記カーカス層の折り返し部４₁の
折り返し端部４_1aとベルト補強層５の端部５ａが
干渉し端末剥離が発生しやすく耐久性が低下する
ので好ましくないからである。さらに乗心地性能を低下させないためには、上
記重合幅ａベルト補強層総幅ｌの40％以下とする
ことが望ましい。また本発明において、車両の内側に位置する側
のカーカス層の折り返し部４₂の折り返し端部４₂
_ｂの高さd_Rは、タイヤ最大幅Ｗの位置よりビード
部３側に配置せしめてある。これはもし上記折り返し端部４_2bをタイヤ最大
幅Ｗの位置を超えてトレツド部１側にまで配置す
ると、タイヤ重量が増加してタイヤの転動抵抗が
増加して好ましくなく、またさらに折り返し端部
４_2bがサイドウオール部２のフレツクスゾーンに
位置するようになり端末セパレーシヨンが発生し
やすく耐久性が低下するので好ましくないからで
ある。また車両内側に位置するビードフイラー６_Rは、
その高さf_Rとタイヤ断面高さSHの比をf_R／SH≧
0.2に配置するのが好ましい。これはビードフイ
ラー６_Rの高さf_Rが、タイヤ断面高さSHの20％未
満であると車両内側のサイドウオール部と車両外
側のサイドウオール部との剛性差が大きくなりす
ぎてしまい操縦安定性に悪影響をおよぼし、特に
操舵を左右に繰り返した場合いわゆる位相遅れを
操縦者に与えてしまうので好ましくない。さらに車両内側におけるカーカス層の折り返し
部４₂の折り返し端部４_2bは、この折り返し端部
４_2bの耐久性（耐エツヂセパレーシヨン性）を向
上するため、ビードフイラー６_Rを包み込んでか
ら折り返し前のカーカス層４に密着せしめてあ
る。さらに本発明において車両外側に配置されてい
るビードフイラー６_Sのビードワイヤ３１底部か
らの高さf_Sは、車両内側に配置されているビード
フイラー６_Rのビードワイヤ３１底部からの高さ
f_Rより大きくしてある。すなわち本発明は、車両が操舵され曲線走行に
移つた際、遠心力によつて大きな外力を受ける車
両外側に高さの大きいビードフイラーを配置して
補強したから、前述した車両外側に位置するカー
カス層をその折り返し部の補強コードを交差しな
がら２重にしたことと相俟つて、極めて良好なコ
ーナリング特性と耐外傷性を得ることができる。さらに上述した構成に加えて車両外側に配置さ
れるビードフイラー６_Sの100％モジユラスE_Sを車
両内側に配置されるビードフイラー６_Rの100％モ
ジユラスE_R以上すなわちE_S≧E_Rとすると、操縦
安定性、耐外傷性をさらに向上することができ
る。また車両外側に位置するビードフイラー６_Sは、
その高さf_Sとタイヤ断面高さSHの比をf_S／SH≧
0.5に配置するのが操縦安定性、耐外傷性の面で
好ましく、ビードフイラー６_Sの外端がベルト補
強層５の端部５ａ付近にまで配置するのがさらに
好ましい。なおカーカス層の補強コードとしては、ポリエ
ステルコード、レーヨンコード、ナイロンコー
ド、芳香族ポリアミド繊維コード等の使用が可能
であり耐外傷性、耐久性をさらに向上させるには
ナイロンコードを使用するのがより好ましい。以下に、具体的な実験例によりさらに詳細を説
明する。実験例１第４図は、従来の２プライカーカス層からなる
ラジアルタイヤ（▲印）と、従来の１プライカー
カス層からなるラジアルタイヤ（△印）と、本発
明の車両外側に位置する側（●印）、本発明の車
両内側に位置する側（〇印）各々に、衝撃荷重15
Kg、衝撃高さ１ｍ、衝撃面積２cm²の重錘により衝
撃を、タイヤサイド部最大幅位置に加えた場合
の、破壊するまでの回数を測定した値を示す図
で、160回を打ち切りとする。なお本発明の空気入りタイヤのカーカス層、ベ
ルト補強層の構造は第１図及び第２図に示す構造
で、カーカス層の補強コードは1260D／２のナイ
ロンコードで、下側のベルト補強層の補強コード
が鋭角である側から測定してタイヤ周方向に対し
て80゜であり、前記重合幅ａは30mm、ベルト補強
層総幅ｌは140mm、ａ／ｌは21％である。またベ
ルト補強層は２層であり、その補強コードはスチ
ールコードで、タイヤ周方向に対して17゜と163゜
で互いに交差しており、SH＝135mm、d_R＝60mm、
f_S＝80mm、f_R＝45mm、f_R／SH＝0.3、E_S＝110Kg／
cm²、E_R＝60Kg／cm²であり、タイヤサイズは185／
70HR14でリムは5J−14のものを用いた。空気圧
は1.9Kg／cm²である。また従来の各ラジアルタイヤのカーカス層の補
強コードは1260D／２のナイロンコードで、タイ
ヤ周方向に対して90゜であり、SH＝135mm、ｌ＝
140mmで、２プライカーカス層からなる従来のラ
ジアルタイヤ（▲印）は、内側のカーカス層の左
右折り返し端部は車両の外側、内側すなわち左右
両側とも同一高さであり、また外側のカーカス層
の左右折り返し端部も車両の外側、内側すなわち
左右両側とも同一高さであつて両方ともに折り返
し端部はタイヤ最大幅の位置でビード部側にかけ
て終端している。さらにf_S＝f_R＝65mm、E_S＝E_R＝
60Kg／cm²である。また１プライカーカス層からな
る従来のラジアルタイヤ（△印）は、カーカス層
の左右折り返し端部は車両の外側、内側すなわち
左右両側とも同一高さであつて両方ともに折り返
し端部はタイヤ最大幅の位置でビード部側にかけ
て終端している。f_S＝f_R＝65mm、E_S＝E_R＝60Kg／
cm²である。そして他の諸元については上述した本
発明の空気入りタイヤと同じである。この図から明らかなように本発明の空気入りタ
イヤの耐外傷性はカーカス層を２層配置した従来
のラジアルタイヤよりも優れていることがわか
る。実験例２第５図は前記実験例１で用意した各ラジアルタ
イヤについて直径2500mmのドラムからなる室内ド
ラム試験機により空気圧1.7Kg／cm²スリツプ角2゜
を附与し垂直荷重200Kg〜600Kg負荷した時のコー
ナリングフオースを２で徐してコーナリングパワ
ーを測定した値を示す図である。なお測定は車両
左前輪が右に2゜操舵した値で本発明車両内側の値
は裏返しにリムにセツトして測定した。即ち操舵によつて車両の荷重移動が発生した場
合、本発明の構造であれば強力なコーナリングパ
ワーをタイヤが発生するため良好な操縦安定性を
得ることができる。実験例３第１図〜第２図に示す上記各実験例で用いたも
のと同じベルト補強層およびカーカス層の構成を
有し、カーカス層のコード角度αを種々変化させ
た空気入りタイヤを製作した。またカーカス層の
コード角α以外の諸元は、実験例１、２の本発明
の空気入りタイヤと同じである。これらの空気入りタイヤについて自動車タイヤ
のユニフオミテイ試験方法JASO Ｃ 607に基づ
いてプライステアPSを測定した結果、第６図の
●印で示すような結果を得た。なお、図中★印
は、実験例１に示す従来の１プライタイヤのプラ
イステアの値を示す。第６図から明らかなようにカーカスコード層の
コード角度αが85゜以下であるものはα＝90゜の従
来のラジアルタイヤに比較してプライステアが小
さくなつていることがわかる。即ち、走行直進性
の改善されていることがわかる。実験例４第１表はビードフイラー高さと、ビードフイラ
ー100％モジユラスとを車両の内側及び外側の配
置位置で変化させ、テストドライバーによる実車
フイーリングを評価した結果である。ビードフイラーの高さは80mmと45mm、等しい場
合で65mmの３水準であり、ビードフイラーの100
％モジユラスは60Kg／cm²と110Kg／cm²、等しい場
合で60Kg／cm²の２水準であり、他の諸元は実験例
１、２の本発明の空気入りタイヤに同じである。

【表】

【表】 ◎ 良好 ○ 普通 × 悪い
第１表から、車両外側に位置するビードフイラ
ー高さf_Sとゴム硬さE_Sとを高くかつ硬くすること
によつて操縦安定性が良好に発揮されることがわ
かる。上述したように本発明の空気入りタイヤは、左
右一対のビード部と、該ビード部に連らなる左右
一対のサイドウオール部と、該各サイドウオール
部間に位置するトレツド部からなり、１層のカー
カス層が前記左右一対のビード部間に装架され、
その両端部がビード部に位置する左右一対のビー
ドワイヤによりそれぞれ内側から外側へ向かつて
折り返されて左右一対の折り返し部を形成し、該
各折り返し部が該ビードワイヤ上に位置する左右
一対のビードフイラーを包み込んで折り返し前の
カーカス層に密着し、前記トレツド部におけるカ
ーカス層上にタイヤ周方向に対する補強コードの
角度が15゜〜30゜であるベルト補強層と150゜〜165゜
であるベルト補強層の少なくとも２層のベルト補
強層を積層配置した空気入りタイヤにおいて、前
記カーカス層を構成する補強コードのタイヤ周方
向に対する角度を、前記カーカス層に接する側の
ベルト補強層の補強コードのタイヤ周方向に対す
る角度が鋭角である側から測定した時に65゜〜85゜
であるように配列するとともに、車両外側におけ
る前記カーカス層の折り返し端部は、ビード部か
らサイドウオール部をへてトレツド部まで配置さ
れて、前記カーカス層と前記ベルト補強層との間
に重合され、該ベルト補強層の重合幅(a)が10mm以
上であり、車両内側における前記カーカス層の折
り返し端部はタイヤ最大幅位置よりビード部側に
配置され、さらに車両外側におけるビードフイラ
ーの高さf_Sは車両内側におけるビードフイラーの
高さf_Rより大きくしたから、燃料消費性能、乗心
地性及び生産性を損なうことなく、操縦安定性、
耐外傷性、及び直進安定性特に高速時における直
進安定性を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例からなる空気入りタイ
ヤの子午断面説明図、第２図は同上ベルト補強層
とカーカス層との平面視展開説明図、第３図は他
の実施例からなるタイヤのベルト補強層とカーカ
ス層との平面視展開説明図、第４図はサイドイン
パクト衝撃回数とタイヤ構造との関係を示す図、
第５図はコーナリングパワーと荷重との関係を示
す図、第６図はプライステア（PS）とカーカス
層の補強コード角度αとの関係図である。１……トレツド部、２……サイドウオール部、
３……ビード部、４……カーカス層、４₁……車
両外側に位置する側のカーカス層の折り返し部、
４_1a……車両外側に位置する側のカーカス層の折
り返し端部、４₂……車両内側に位置する側のカ
ーカス層の折り返し部、４_2b……車両内側に位置
する側のカーカス層の折り返し端部、５……ベル
ト補強層、５ｕ……上側のベルト補強層、５ｄ…
…下側のベルト補強層、６_S……車両外側のビー
ドフイラー、６_R……車両内側のビードフイラー、
３１……ビードワイヤ、Ｗ……タイヤ最大幅、d_R
……車両内側に位置するカーカス層の折り返し端
部の高さ、f_S……車両外側に位置するビードフイ
ラーの高さ、f_R……車両内側に位置するビードフ
イラーの高さ。

Claims

【特許請求の範囲】

１左右一対のビード部と、該ビード部に連らな
る左右一対のサイドウオール部と、該各サイドウ
オール部間に位置するトレツド部からなり、１層
のカーカス層が前記左右一対のビード部間に装架
され、その両端部がビード部に位置する左右一対
のビードワイヤによりそれぞれ内側から外側へ向
つて折り返されて左右一対の折り返し部を形成
し、該各折り返し部が該ビードワイヤ上に位置す
る左右一対のビードフイラーを包み込んで折り返
し前のカーカス層に密着し、前記トレツド部にお
けるカーカス層上にタイヤ周方向に対する補強コ
ードの角度が15゜〜30゜であるベルト補強層と150゜
〜165゜であるベルト補強層の少なくとも２層のベ
ルト補強層を積層配置した空気入りタイヤにおい
て、前記カーカス層を構成する補強コードのタイ
ヤ周方向に対する角度を、前記カーカス層に接す
る側のベルト補強層の補強コードのタイヤ周方向
に対する角度が鋭角である側から測定した時に
65゜〜85゜であるように配列するとともに、車両外
側における前記カーカス層の折り返し端部は、ビ
ード部からサイドウオール部をへてトレツド部ま
で配置されて、前記カーカス層と前記ベルト補強
層との間に重合され、該ベルト補強層との重合幅
(a)が10mm以上であり、車両内側における前記カー
カス層の折り返し端部はタイヤ最大幅位置よりビ
ード部側に配置され、さらに車両外側におけるビ
ードフイラーの高さ（f_S）は車両内側におけるビ
ードフイラーの高さ（f_R）より大きくしたことを
特徴とする空気入りタイヤ。