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JP2966488B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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Publication number
JP2966488B2
JP2966488B2 JP2204354A JP20435490A JP2966488B2 JP 2966488 B2 JP2966488 B2 JP 2966488B2 JP 2204354 A JP2204354 A JP 2204354A JP 20435490 A JP20435490 A JP 20435490A JP 2966488 B2 JP2966488 B2 JP 2966488B2
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JP
Japan
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tire
tread
tread width
curvature
radius
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JP2204354A
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JPH0487802A (ja
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彰宏 中谷
栄治 中崎
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0083Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the curvature of the tyre tread
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/0327Tread patterns characterised by special properties of the tread pattern
    • B60C11/0332Tread patterns characterised by special properties of the tread pattern by the footprint-ground contacting area of the tyre tread

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、砂上走行性を高めかつ舗装路における高速
走行性を高めうる空気入りラジアルタイヤに関する。
〔従来の技術〕
近年、オフロードの走行を可能とした4輪駆動車、さ
らには高床4輪駆動車が普及しつつある。
このような4輪駆動車は砂漠等砂地上を走破するのみ
ならず、舗装道路にあっても高速走行が必要となる。特
に中近東地域で用いられる車両にあっては、砂地走行性
に加えて舗装路では160km/H以上の高速走行性能が要望
される。
従来、砂地走行用のタイヤとしては、第5図に示すご
とく、タイヤの偏平率を95%前後としかつトレッド面の
タイヤ子午面での曲率半径rを一定としたものが用いら
れてきた。しかしこのような構造のタイヤで、高速走行
した場合には、操縦安定性、乗心地が劣る他、トレッド
部においてクラックの発生、ベルト層端部の剥離、さら
には偏摩耗が生じるなど高速耐久性に劣る。
発明者らは、トレッド面がその子午線方向の断面にお
いて中央領域と中間領域と、外側領域とにおいて、夫々
機能を分担していることに着目し、夫々の領域において
断面形状を規制することにより本発明を完成させたので
ある。
請求項1記載の発明は、タイヤ表面を3つの領域に仮
想区分し夫々の領域の曲率半径を規制することを基本と
して、砂上走行性を向上し、しかも舗装路における高速
走行における走行安定性を高め、さらに請求項2記載の
発明は、前記に加えて砂上走行時、タイヤを低内圧とし
て浮揚性を高めつつ十分な耐久性を発揮することなどに
より、前記問題点を解決しうる空気入りラジアルタイヤ
の提供を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、トレッド部からサイドウォール部を通りビ
ード部のビードコアの廻りを折返す1枚以上のカーカス
プライからなるカーカスと、トレッド部の内部かつカー
カスの外側に配される少なくとも1枚のベルトプライか
らなるベルト層とを具え、かつタイヤ最大巾(WA)に対
するタイヤ断面高さ(H1)の比である偏平率(H1/WA)
が0.55以上かつ0.70以下の空気入りラジアルタイヤであ
って、標準リムに装着しかつ標準内圧を充填した標準状
態におけるトレッド部からサイドウオール部に連なるタ
イヤ表面は、このタイヤ表面をトレッド巾(WT)の0.17
5倍の距離をタイヤ赤道から両側に隔てる第1の区分点
(P)、(P)間の中央領域(SC)、前記第1の区分点
(P)とトレッド巾(WT)の0.4倍の距離をタイヤ赤道
から隔てる第2の区分点(Q)との間の中間領域(SM)
及び前記第2の区分点(Q)とトレッド巾(WT)の0.6
倍の距離をタイヤ赤道から隔てる外端点(O)との間の
外側領域(SO)とに仮想区分した前記中央領域(SC)の
タイヤ子午面の曲率半径(RC)を前記トレッド巾(WT)
の3.1倍以上かつ3.4倍以下、中間領域(SM)のタイヤ子
午面の曲率半径(RM)をトレッド巾(WT)の2.2倍以上
かつ2.5倍以下とするとともに、砂上走行性を向上する
ために、前記外側領域(SO)のタイヤ子午面の曲率半径
(RO)をトレッド巾(WT)の0.22倍以上かつ0.28倍以下
に形成したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤで
ある。
又ベルト層は、ベルトプライの両側部を有機繊維コー
ドを並置した少なくとも1枚のバンドプライからなるバ
ンド層により覆うことが好ましい。
〔作用〕
中央領域SCの曲率半径RCをトレッド巾WTの3.1〜3.4倍
の範囲とすることにより、該領域SCにおける接地面が増
し、舗装路における耐摩耗を高め、操縦安定性が向上す
る。
又前記中央領域SCの構成に加えて中間領域SMの曲率半
径RCをトレッド巾WTの2.2〜2.5倍の範囲としたため、第
5図に示すトレッド部全体を単一の曲率半径で形成した
従来の構造に比べて接地面積がタイヤ周方向に増し、接
地圧が減じることにより舗装路での高速走行における耐
久性を高めうる。
又、中間領域SMにあっては、中央領域SCとの周長差が
僅小となることによって、高速走行時におけるすべりが
減じ、ころがり抵抗が小となりかつ発熱を防止すること
によって、耐久性を向上しうる。
さらに外側領域SOにおいて、曲率半径ROをトレッド巾
WTの0.22〜0.28倍としたため、第5図に示す従来の単一
曲率半径で形成されたタイヤに比べて外側領域の曲率半
径ROが著しく小さく、従って、砂上を走行する際には、
この外側領域から砂を効率よく排出でき、砂上走行性能
を向上することができる。
さらに外側領域SOでは、舗装路上の走行時にあって
は、接地する領域が少なく、トレッド端近傍におけるタ
イヤの変形を抑止でき、ベルト層の剥離を防ぎ、トレッ
ド部の耐久性を向上しうる。
このように本発明では、各領域が一体となって、砂上
走行性を低下させることなく舗装路における高速走行性
と耐久性とを向上することができる。又ベルト層の両側
部をバンド層により覆った場合には、オフロード走行の
ために浮揚力を向上させるべくタイヤ空気圧を低内圧と
した場合でも、トレッド部の変形に伴うベルト層の側部
の剥離を防ぎ、又舗装路を高速で走行する場合のいずれ
の場合であっても耐久性をさらに向上することができ
る。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図において空気入りラジアルタイヤ1は、トレッド部
2からサイドウオール部3を通り、ビード部4のビード
コア5の廻りを折返すカーカス6と、トレッド部2の内
部かつカーカス6の外側に配されるベルト層7とを具え
ている。
又空気入りラジアルタイヤ1は、タイヤ最大巾WAに対
するタイヤ断面高さH1の比である偏平率(H1/WA)を0.5
5以上かつ0.70以下とする偏平タイヤとして形成され
る。ここでタイヤ断面高さH1とは、ビード部4のビード
底面からトレッド部2のタイヤ半径方向最外端までの距
離をいう。
さらに空気入りラジアルタイヤ1は、トレッド部2か
らサイドウオール部3に連なるタイヤ表面Aを、中央領
域SC、中間領域SM、外側領域SOとに仮想区分するととも
に、前記各領域SC、SM、SOのタイヤ子午面の曲率半径を
夫々一定の範囲に規制している。
なお本実施例ではベルト層7の両側部は、バンド層10
により覆われている。
前記カーカス6は、タイヤ赤道Cに対して85〜90度の
角度で傾斜させたラジアル配列のカーカスコードを1枚
以上、本実施例では、内、外2枚のカーカスプライ6A、
6Bからなり、又カーカスプライ6A、6Bはトレッド部2か
らサイドウオール部3を通りビード部4にのびる本体部
6aと、該本体部6aに接続し、ビードコア5の廻りをタイ
ヤ軸方向内側から外側に巻上げる巻上げ部6bとを具え
る。本実施例では前記巻上げ部の先端のビード底面12か
らの高さH2を前記タイヤ断面高さH1の0.6倍以下とし、
乗心地の向上を図っている。
前記カーカスコードは、ポリエステル、ナイロン、レ
ーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コード、本実施
例ではデニールが1500dの素線を2本撚り合わせたポリ
エステルコードが用いられる。
ベルト層7は、少なくとも1枚、本実施例では2枚の
ベルトプライ7A、7Bからなり、各ベルトプライ7A、7Bは
スチールからなるベルトコードを16〜24度の角度で交差
する向きに配しており、従ってこのベルトコードは前記
カーカスコードとタガ効果を発揮し、スチールコードの
採用と相侯ってトレッド部2の剛性を高め、耐摩耗性の
向上と操縦安定性の向上を図っている。なおベルトコー
ドとして、スチールの他、初期弾性率が大な例えば芳香
族ポリアミド等の有機繊維コードを用いることができ
る。
バンド層10は、前記ベルト層7の両側部F、Fをタイ
ヤ半径方向外側から覆う1枚以上、本実施例では2枚の
バンドプライ10A、10Bからなる。
バンドプライ10A、10Bは840デニールのナイロンから
なる素線を2本捩じり合わせたバンドコードを並設しト
ッピングゴムに埋設したシート体からなり、又バンド層
10はベルト層7の両側部F、F近傍を該ベルト層の巾WB
の0.2倍以上覆うことが望ましい。なおバンド層10は、
ベルト層7をその半径方向外側から全面に亘って覆って
もよい。
前記バンドコードは、後述する外側領域の曲率と相ま
って、オフロード走行のため、空気入りラジアルタイヤ
を低内圧で使用することを可能とし、しかも低内圧の場
合であっても、トレッド部2の変形に伴うベルト層7の
側部F、Fの剥離を防ぎ耐久性を高め、又舗装路上を高
速で走行する際にあっても、トレッド部7の破損を防止
し、高速走行時における耐久性を向上することができ
る。
なおビード部4は、そのビード底面12が着座するビー
ドシート面を具える標準リムJに嵌入される。
タイヤ表面Aは、前記したごとく中央領域SC、中間領
域SM、外側領域SOに仮想区分される。
空気入りラジアルタイヤ1を標準リムJに装着しかつ
空気入りラジアルタイヤ1と標準リムJとがなす内腔9
に標準内圧を充填した標準状態において、中央領域SC
は、トレッド巾WTの0.175倍の距離をタイヤ赤道Cから
両側に隔てる第1の区分点P、P間とする。中央領域SM
は、前記第1の区分点Pとトレッド巾WTの0.4倍の距離
をタイヤ赤道Cから隔てる第2の区分点Qの間とし、さ
らに外側領域SOは、前記第2の区分点Qとトレッド巾WT
の0.6倍の距離をタイヤ赤道Cから隔てる外端点Oとの
間としている。なおトレッド巾WTとはトレッド端縁E、
E間のタイヤ軸方向の距離をいう。
ここで各領域SC、SM、SOのタイヤ子午面における曲率
半径RC、RM、ROを次のごとく規制している。
中央領域SMでは、曲率半径RCをトレッド巾WTの3.1倍
以上かつ3.4倍以下とし、中央領域SMでは曲率半径RMを
前記トレッド巾WTの2.2倍以上かつ2.5倍以下としてい
る。さらに外側領域SOにあってはその曲率半径ROをトレ
ッド巾WTの0.22倍以上かつ0.28倍以下としている。
中央領域SC及び中間領域SMにおける曲率半径RC、RMの
前記規制は接地面Sの形状を第2図(a)、(b)に示
すごとく矩形、又は楕円形とすることを意図しており、
中央領域SCにおいて曲率半径RCがトレッド巾WTの3.1倍
未満又は中間領域SMにおいて曲率半径RMがトレッド巾WT
の2.5倍をこえる場合には接地面Sの形状は第3図
(a)に示すごとく鼓状となり、耐摩耗性が劣る一方、
中央領域SCで曲率半径RCがトレッド巾WTの3.5倍をこえ
るか、又は中間領域SMにおいてその曲率半径RMがトレッ
ド巾WTの2.2倍未満では、接地面Sの形状は第3図
(b)に示すごとく菱形となり、タイヤ赤道C近傍にに
ける接地性の不均一を招き、操縦安定性を欠く。
外側領域SOにあっては、その曲率半径ROがトレッド巾
WTの0.22倍未満では砂上走行時において、砂の排出不良
が生じやすくサンド走破性が劣る。逆にトレッド巾WTの
0.28倍をこえると砂排出効率が低下し、しかも接地面S
の形状が第4図に示すごとく両側部において膨らむこと
となり、接地にアンバランスが生じ、特に高速走行時に
おける耐久性が低下する。
〔具体例〕 タイヤサイズが275/65R15であり、第1図の構成かつ
第1表に示す仕様でタイヤ(実施例1〜6)を試作しそ
の性能をテストした。なお比較のため従来の構造のタイ
ヤ(比較例1)及び本願の構成以外のタイヤ(比較例2
〜5)についても製作し併せてテストした。
なお比較例1の従来のタイヤは、タイヤサイズが900
−15、偏平率が0.95、カーカスがク ロスプライ構成からなるバイアスタイヤである。
テストは、下記条件により行った。
(1) 耐摩耗試験 試供タイヤを実車に装着し10.000kmの距離を走行させ
た後、トレッド部の摩耗量を測定するとともにその逆数
値を比較例1を100とする指数で表示した。数値が大き
いほど良好であり120以上が合格である。
(2) 乗心地、操縦安定性 実車に装備し、テストドライバーのフィーリングによ
り判定するとともに、比較例を100とする指数で表示し
た。何れも数値が大きいほど良好であり110以上が合格
である。
(3) サンド走破性 実車に装備し、サンド上を50m走行するに要した時間
を測定するとともに、比較例1を100とする指数で表示
した。数値が小さいほど良好であり、90以下が合格であ
る。
(4) 高速耐久性 ドラム試験機を用いてタイヤ内圧を2.6kg/cm2としか
つ1030kgの荷重を加えるとともに、80km/Hで120分間走
行した後30分毎に10km/Hの速度アップし、損傷が発生し
た時の走行速度と、その走行速度において走行した時間
とを測定した。200km/H以上の速度で走行しえたものが
合格である。
(5) 低内圧耐久性 タイヤ内圧を1.0kg/cm2の低内圧とし、荷重1030kgの
もとでドラム試験機を用いて耐久テストを行った。表中
の数値はトレッド部に破損が生じた時の延べ走行距離を
示す。
上記のテストの結果、実施例のものは比較例のものに
比べて優れていることが判明した。
〔発明の効果〕
叙上のごとく本発明の空気入りラジアルタイヤは、タ
イヤ表面を周方向に3つの領域に区分し、夫々の領域の
タイヤ子午面における曲率半径を規制したため、砂地走
行性を高めかつ舗装路の高速走行における走行安定性及
び耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図(a)
〜(b)、第3図(a)〜(b)及び第4図は接地面形
状を略示する平面図、第5図は従来技術を示す断面図で
ある。 2……トレッド部、3……サイドウオール部、 4……ビード部、5……ビードコア、 6……カーカス、6A、6B……カーカスプライ、 7……ベルト層、7A、7B……ベルトプライ、 10……バンド層、A……タイヤ表面、 C……タイヤ赤道、H1……タイヤ断面高さ、 J……リム、O……外端点、P……第1の区分点、 Q……第2の区分点、 RC、RM、RO……曲率半径、SC……中央領域、 SM……中間領域、SO……外側領域、 WA……タイヤ最大巾、WT……トレッド巾。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−133201(JP,A) 特開 昭62−91303(JP,A) 特開 平1−309805(JP,A) 特開 昭63−301107(JP,A) 実開 昭61−35004(JP,U) 実開 平1−87003(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 3/04 B B60C 9/08 C B60C 9/18 K B60C 11/01 B

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部を通りビ
    ード部のビードコアの廻りを折返す1枚以上のカーカス
    プライからなるカーカスと、トレッド部の内部かつカー
    カスの外側に配される少なくとも1枚のベルトプライか
    らなるベルト層とを具え、かつタイヤ最大巾(WA)に対
    するタイヤ断面高さ(H1)の比である偏平率(H1/WA)
    が0.55以上かつ0.70以下の空気入りラジアルタイヤであ
    って、 標準リムに装着しかつ標準内圧を充填した標準状態にお
    けるトレッド部からサイドウオール部に連なるタイヤ表
    面は、このタイヤ表面をトレッド巾(WT)の0.175倍の
    距離をタイヤ赤道から両側に隔てる第1の区分点
    (P)、(P)間の中央領域(SC)、前記第1の区分点
    (P)とトレッド巾(WT)の0.4倍の距離をタイヤ赤道
    から隔てる第2の区分点(Q)との間の中間領域(SM)
    及び前記第2の区分点(Q)とトレッド巾(WT)の0.6
    倍の距離をタイヤ赤道から隔てる外端点(O)との間の
    外側領域(SO)とに仮想区分した前記中央領域(SC)の
    タイヤ子午面の曲率半径(RC)を前記トレッド巾(WT)
    の3.1倍以上かつ3.4倍以下、中間領域(SM)のタイヤ子
    午面の曲率半径(RM)をトレッド巾(WT)の2.2倍以上
    かつ2.5倍以下とするとともに、 砂上走行性を向上するために前記外側領域(SO)のタイ
    ヤ子午面の曲率半径(RO)をトレッド巾(WT)の0.22倍
    以上かつ0.28倍以下に形成したことを特徴とする空気入
    りラジアルタイヤ。
  2. 【請求項2】前記ベルト層は、ベルトプライの両側部を
    有機繊維コードを並置した少なくとも1枚のバンドプラ
    イからなるバンド層により覆ってなる請求項1記載の空
    気入りラジアルタイヤ。
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