JP2599164B2

JP2599164B2 - 四輪自動車用のラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2599164B2
Application number: JP62502886A
Authority: JP
Inventors: 弘之野間; 実人斉藤
Original assignee: 住友ゴム工業株式会社
Priority date: 1986-05-16
Filing date: 1987-05-11
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: WO1987006891A1; EP0273056B1; US5044413A; DE3780786D1; EP0273056A1; EP0273056A4; DE3780786T2; US5145536A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、四輪自動車用のラジアルタイヤ、さらに詳
しくは、釘踏によるパンクあるいはバーストによってタ
イヤの内圧が低下した状態においてもサイド部の剛性と
トレッド部の変形とにより車重を支えることができ安全
に走行を継続しうる四輪自動車用のいわゆる安全タイヤ
性能を具えた四輪自動車用のラジアルタイヤに関する。

〔技術背景〕

ラジアルタイヤにおいては、クロスプライタイヤと比
較してタイヤ半径方向の剛性が小であるため、パンク、
バーストなどの内圧低下時の事故の防止のためには、ク
ロスプライタイヤに比して、充分な配慮が望まれる。

また乗用車、ATV、トラック、バスなどの四輪自動
車、即ち旋回に際してタイヤを傾け、キャンバースラス
トが作用する自動二輪車を除き、しかしタイヤを傾ける
ことなく旋回する三輪自動車を含むいわゆる四輪自動車
に用いるタイヤにあっても、パンクあるいはバースト時
の事故を防止することが要請される。

この四輪自動車用タイヤにおいて、特に安全性を重視
したタイヤとして、従来、タイヤ内部に弾性体等からな
る支持体を配した安全装置付タイヤ、タイヤ内部に独立
した気密室を有する環状体を配した２重隔膜構造タイ
ヤ、サイドウォールないしショルダー部をその内側に添
設した弾性補強層により補強した補強タイヤなどが知ら
れている。

しかし前の二者は、大巾な重量増加を伴うなどの理由
により高速用タイヤには不適当でありしかも製造コスト
を増す等の問題がある。また後者は、荷重の支持能力に
おいて不充分であり、安全タイヤとしての機能に劣ると
ともに、通常の走行時における乗り心地、操縦性能など
タイヤ運動性能を損ないがちであった。

本発明は、通常の走行時には普通タイヤと同様な良好
な乗心地、操縦安定性を示すとともに、パンク等により
内圧が急激に低下しても安全に走行を継続しうる四輪自
動車用のラジアルタイヤの提供を目的としている。

またタイヤのリムへの保持力は、従来、タイヤ内圧に
よるビード部のビード座への押圧力及びその間の摩擦力
が主たるものであり、この保持力は、タイヤ内圧が低下
すると小さくなる。特にパンク時など急激に内圧が低下
した際、急激にハンドルをきると、タイヤに旋回運動に
伴う横方向力が働き、タイヤのビード部がリムのビード
座から外れタイヤ取付用のウェル内に落ち込む。その結
果、タイヤは、リムから安全に外れ、重大な事故を招く
危険がある。

本発明の四輪自動車用のラジアルタイヤには、ビード
部のリムはずれを防止しうる手段を具えている。

〔課題を解決する手段〕

本発明は、偏平なトレッド面を有しかつタイヤ断面高
さ／タイヤ最大巾の比で定義される偏平率が60％以下の
四輪自動車用のタイヤにおいて、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビ
ードコアに至る本体部に前記ビードコアを巻き返す巻返
し部を一体に設けかつコードをラジアル配置したプライ
からなるカーカス、前記巻返し部とカーカス本体部との間に配置されるビ
ードエーペックス、および前記トレッド部の内方かつカーカスのタイヤ半
径方向外側に配されるベルト層を具え、前記トレッド部の最大巾は、前記カーカスの最大巾よ
りも大かつトレッド部のタイヤ巾方向のトレッド端は、
ヒール端からの前記カーカスの断面高さの50〜70％の範
囲に位置するとともに、リム組しかつ正規内圧、正規荷重を付加したときに路
面と接地する接地領域の外側のトレッド部の両端部分に
溝巾0.1〜5mmかつ間隔を５〜20mmとしたサイピング又は
細溝を設け、しかも少なくとも一方のビード部は、ビードコアのタ
イヤ巾方向内側で半径方向内側にのびるトウ部分を具え
たことを特徴としている。

〔発明の開示〕

以下本発明の四輪自動車用のラジアルタイヤを、四輪
自動車が乗用車である場合を例にとり、その一実施例を
図面に基づき説明する。

四輪自動車用のラジアルタイヤ（以下タイヤという）
１は、トレッド部６からサイドウォール部をへてビード
部２のビードコア３に至る本体部4Bに前記ビードコアを
巻き返す巻返し部4Aを一体に設けかつコードをラジアル
に配置したプライからなるカーカス４、巻返し部4Aとカ
ーカス本体部4Bとの間に配置されるビードエーペックス
５、および前記トレッド部の内方かつカーカスのタイヤ
半径方向外側に配されタイヤ周方向に対し浅い角度で配
列されるコードを有するベルト層７を具えている。

タイヤ１は、二輪自動車のトレッド面が半円状をなす
のに対して、四輪自動車用のタイヤであるため、トレッ
ド部６のトレッド面は偏平をなしている。

またタイヤ１は、横剛性を改善し、安全性を高めるべ
く、タイヤ断面高さ／タイヤ最大巾で定義される偏平率
を、60％以下としている。なお下限は、タイヤである以
上、当業者にとって自ずから定まる。

前記カーカス４は、ラジアル配列のコードからなく少
なくとも１層のカーカスプライを具えるとともに、その
両端部は、前記ビードコア３の廻りに、タイヤ軸方向の
内から外に巻き返して係止されている。

タイヤ１は、従来タイヤにおいては、厚さの小なサイ
ドウォール部を形成していた部分まで、前記トレッド部
６を延在させたことを１つの特徴としている。

これにより、トレッド部６は、そのトレッド最大巾TW
が、前記カーカス４の最大巾CLを越える。

さらに、トレッド部６のタイヤ巾方向の端縁であるト
レッド端Ｐの高さhoの下限は、カーカス４の断面高さｈ
の50％であり、かつ上限は第１図から求まるように70％
とし、このように、前記高さhoは、カーカス断面高さｈ
の50〜70％とする。これによって、従来のタイヤに比し
てサイドウォール部の高さを減じて内圧の低下時におけ
る急激な高さの低下を抑制する。

なお本明細書において、各高さは、ヒール端Ｊを基準
として、半径方向の距離をいう。

さらにトレッド部６のトレッド端Ｐにおける厚さは、
トレッド中央部の肉厚CWと、トレッド中央部からカーカ
ス４の最大巾CLの3/4の位置の肉厚NWとの平均値の70〜2
00％の範囲に設定する。前記肉厚が70％よりも小さいと
タイヤ内圧が低下した際、剛性が充分でなく安全な走行
を維持できない。また200％を越えると高速走行時の発
熱が激しくなるため好ましくない。

トレッド端Ｐにおける厚さを、トレッド中央部の肉厚
CWと、トレッド中央部からカーカス４の最大巾CLの3/4
の位置の肉厚NWとの平均値を基準として設定するのは、
トレッドの厚さを全体としてバランスさせるためであ
る。

このような構成とすることにより、トレッド部とサイ
ドウォール部との間にヒンジの作用をする剛性の差が形
成され、第３図に示す如くタイヤ内圧が低下した場合、
前記ヒンジ部分で折れ曲がり、トレッド部６は、全体的
に偏平化し安全走行を確保しうるのである。

またトレッド部６は、第２図に示すごとく、リム組し
かつ正規内圧、正規荷重を付加したときに路面と接地す
る接地領域の外側の両端部分6Aにおいて、発熱によるト
レッド部６の昇温を抑制するため、放熱効果の高いラグ
パターンあるいはブロックパターンを採用するととも
に、サイプないし細溝Ｓを形成する。

このサイプないし細溝Ｓは、前記トレッド端Ｐからト
レッド部６の表面の曲線距離TLの５〜20％の範囲に形成
され、その間隔は、５〜20mm、巾は0.1〜5mmである。な
お角度は、タイヤ周方向に対して45〜90゜の場合、発熱
を抑制でき、また０〜45゜の場合、発熱のみならず縦バ
ネ定数を低くでき乗心地を改善できるので、用途に応じ
て適宜選択する。

前記ベルト層７は、前記カーカス４とトレッド部６と
の間に配され、タイヤ周方向に対し浅い角度で配列され
るコードを有する。また該コードは、本例では低弾性率
の有機繊維コードと高弾性率の繊維コードとを含み、夫
々プライ7A、7Bとプライ7Cとを形成している。

またベルト層７の巾、本例ではプライ7A、7Bの巾は、
トレッド部６表面の前記曲線距離TLの70％〜100％の範
囲に設定される。

従って、内圧低下時にトレッド部６が偏平化しても、
ベルト層７がトレッド部６の両端部まで延在することに
より、この領域における補強効果を高め長時間の継続走
行が可能となる。

前記低弾性率の有機繊維コードとして例えば、ナイロ
ン、ポリエステル、レーヨン等からなる弾性率が1000kg
/mm²以下のものが好適に用いられる。なお有機繊維コー
ドが好適に用いられる理由は、クラウン部とショルダー
部ないしサイド部とは、曲率半径が異なるため、弾性率
の低いコードを用いることにより、このクラウン部およ
びショルダー部ないしサイド部に対するタガ効果を同プ
ライで達成しうる為である。

また前記高弾性率の繊維コードとして、アラミドある
いはスチール等の高弾性率のものが用いられる。なおこ
の高弾性率の繊維コードからなるプライ7Cは、前記理由
によりカーカス４の最大巾CLの80％以下の巾に設定す
る。

各ビード部２は非伸長性のビードコア３と、ビードエ
ーペックス５と、タイヤ半径方向内側に向かって延びる
トウ部分９と、ハンプ溝10とを具えている。

前記ビードコア３は、従来のタイヤに比較しタイヤ軸
方向外側に位置しているのが特徴であり、ビードコア３
の中心からヒール端Ｊまでの距離W4が、該ヒール端Ｊか
らトウ端Ｎ迄の距離W6の1/2.5〜1/7.6倍、好ましくは1/
2.9〜1/6.3倍の範囲に設定する。従来タイヤの場合は、
せいぜい1/2.2倍程度である。なおヒール端Ｊは、ビー
ド部２外側面Ｑと底面Ｑと底面Ｍとの延長線の交点とし
て定義される。

本例のごとくこの距離W4を小さくすることによりビー
ドコア３を後述するリムフランジ25に近づけることがで
き、リム20との嵌合を一層強固なものとできる。

前記ビードエーペックス５はJIS（Ａ）硬度が74〜95
゜のゴムからなり、カーカス本体4Bとその巻返し部4Aと
の間に配され、前記ビードコア３からタイヤ半径方向外
側に向かって延びる。そして、その外端は、前記カーカ
ス４の基底部からトレッド端Ｐまでの高さhoの40〜110
％、特に好ましくは70〜90％の範囲に位置する。110％
を超えると前記ヒンジ作用を発揮しなくなるので好まし
くない。これによって、タイヤの内圧が低下した際のタ
イヤの横剛性を維持し安全走行が可能となる。

前記トウ部分９は、前記ビードコア３のタイヤ軸方向
内側でビード部２の底面Ｍよりもタイヤ半径方向内方に
突出し、その突出量Ｌは、適用されるタイヤの用途、サ
イズによって任意に選定しうる。またトウ部分９は、比
較的硬い、例えばJIS（Ａ）硬度で70〜85゜の範囲のゴ
ムによって形成される。

前記ハンプ溝10は、前記トウ部分９のタイヤ巾方向外
側に形成され、タイヤ周方向に延びる。このハンプ溝10
とヒール端Ｊとの間のタイヤ巾方向の距離W5は、該ヒー
ルＪからビードコア３の中心迄の距離W4の2.1倍〜4.8倍
の範囲に設定される。このハンプ溝10を具えることによ
り、本実施例のラジアルタイヤ１は、後述するハンプ23
を形成したリム20との嵌合に適するが、ハンプ23のない
リムに同様に適用しうる。

前記リム20は、中央部にタイヤ取付用のウェル21が形
成され、その両側に環状溝22、ハンプ23、ビード座24、
リムフランジ25が順に形成されている。

前記環状溝22は、前記ウェル21に隣接して形成され、
タイヤ周方向にのびる。従って、該環状溝22の内側に
は、周方向にのびる突起26が形成され、その高さh1は、
好ましくはビード座24から5mm以下に設定する。なおこ
れは、高さh1をマイナス、即ち突起26をビード座24以下
とすることを含んでいる。

また環状溝22の溝底は、ビード座24よりもタイヤ半径
方向内側に位置することが必要であり、その深さｄは、
好ましくはビード座24から10mm以下に設定する。そし
て、環状溝22のタイヤ半径方向最内端、即ち最深部とビ
ード座24のタイヤ巾方向外端である。ビード座端Ｈとの
間のタイヤ軸方向の距離W3が、前記W6に対し、W6/W3＝
0.7〜1.2の条件を満たすように設定される。なおビード
座端Ｈは、ビード座24及びリムフランジ25内面の各延長
線の交点となる。

前記ハンプ23は、タイヤ半径方向最外端と前記ビード
座端Ｈとの間のタイヤ巾方向の距離W2が、前記W5に対
し、W5/W2＝0.5〜1.2の条件を満たすように設定され
る。

またハンプ23の高さh2は、好ましくはビード座24から
5mm以下である。

前記ビード座24は、第４図は示すごとく、タイヤ軸方
向に対して一定角度（α）のテーパを有し、タイヤ巾方
向内側に向かって半径が減少している。なお逆テーパと
することもできる。

またビード座24の巾W1は、従来一般に規格化されてい
る各種リムの寸法が用いられる。これによってリム20
は、前述の特殊構造を採用した本発明のタイヤ１のみな
らず、従来構造のタイヤにも使用しうる。

なおタイヤ１のトウ部分９及びハンプ溝10と、リム20
の環状溝22及びハンプ23との各形状、寸法は、夫々嵌合
しあうように、対応して形成する必要がある。なお第４
図に示す、ビード座Ｈにおいて定義されるリム径Ｄ、ハ
ンプ23のハンプ径Da、環状溝22の溝底径Db、および突起
26の突起径Dcは、 −3.1mm≦Ｄ−Da≦＋5.0mm ＋2.0mm≦Ｄ−Db≦＋20mm 0.0mm≦Ｄ−Dc≦＋5.0mm、および Da＞Dc＞Db の各条件を満足するように設定するのが望ましい。

このように、ハンプ径Da＞突起径Dcとすることによっ
て、タイヤビード部の取付を容易にすることができる。

〔発明の効果〕

このように、本発明の四輪自動車用のラジアルタイヤ
は、トレッド部の両端を従来タイヤのタイヤサイド部ま
で延在させたものであるため、パンク等によりタイヤの
内圧が低下した時、トレッド部が偏平化し接地するた
め、サイド部の接地及びそれに伴う損傷を防ぐことがで
きる。また剛性が高められたサイド部により車重を支え
ることができる。またトレッド部は、リム組しかつ正規
内圧、正規荷重を付加したときに路面と接地する接地領
域の外側の両端部分において、発熱によるトレッド部の
昇温を抑制するサイプないし細溝を形成している。この
ため、発熱を抑制でき、また縦バネ定数を低くでき乗心
地を改善でき、従って、タイヤの内圧が低下した状態で
も安全に継続して走行できる。

図面の簡単な説明第１図は本発明のラジアルタイヤの一実施例をその右
半分で示す断面図、第２図はそのラジアルタイヤの斜視
断面図、第３図はそのラジアルタイヤとリムとの組立体
の内圧低下状態を略示する断面図、第４図はそのラジア
ルタイヤとリムとの組立体の分解部分断面図である。

２……ビード部、３……ビードコア、４……カーカス、５……ビードエーペックス、６……トレッド部、７……
ベルト層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−185304（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−53204（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−220406（ＪＰ，Ａ) 実開昭54−67402（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】偏平なトレッド面を有しかつタイヤ断面高
さ／タイヤ最大巾の比で定義される偏平率が60％の四輪
自動車用のラジアルタイヤにおいて、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビー
ドコアに至る本体部に前記ビードコアを巻き返す巻返し
部を一体に設けかつコードをラジアル配置したプライか
らなるカーカス、前記巻返し部とカーカス本体部との間に配置されるビー
ドエーペックス、および前記トレッド部の内方かつカーカスのタイヤ半径
方向外側に配されるベルト層を具え、前記トレッド部の最大巾は、前記カーカスの最大巾より
も大かつトレッド部のタイヤ巾方向のトレッド端は、ヒ
ール端からの前記カーカスの断面高さの50〜70％の範囲
に位置するとともに、リム組しかつ正規内圧、正規荷重を付加したときに路面
と接地する接地領域の外側のトレッド部の両端部分に溝
巾0.1〜5mmかつ間隔を５〜20mmとしたサイピング又は細
溝を設け、しかも少なくとも一方のビード部は、ビードコアのタイ
ヤ巾方向内側で半径方向内側にのびるトウ部分を具えた
ことを特徴とする四輪自動車用のラジアルタイヤ。