JP3455693B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
- Publication number
- JP3455693B2 JP3455693B2 JP09661199A JP9661199A JP3455693B2 JP 3455693 B2 JP3455693 B2 JP 3455693B2 JP 09661199 A JP09661199 A JP 09661199A JP 9661199 A JP9661199 A JP 9661199A JP 3455693 B2 JP3455693 B2 JP 3455693B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- line
- point
- axial direction
- cos
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 17
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 3
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 2
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/02—Carcasses
- B60C9/0292—Carcass ply curvature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ重量の増加
を抑えつつランフラット性能を向上しうる空気入りタイ
ヤに関する。
を抑えつつランフラット性能を向上しうる空気入りタイ
ヤに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、車両の安全装備の充実には目を見張るものがある。
例えばABS、エアバッグシステム、衝撃吸収ボディな
どの装備は、低価格車にまでも標準で装着される傾向が
あり、今や安全性は自動車産業の分野にあっては最重要
課題となっている。タイヤにおいてもこのような安全性
は例外ではなく、走る、曲がる、止まる、といった基本
性能はもとより、パンクした後の走行能力についての開
発も望まれている。すなわち、走行中にタイヤがパンク
しても、最寄りのガソリンスタンドや修理工場まで自走
することができ、高速道路や真夜中、悪天候下等での道
路脇でのタイヤ交換作業をせずにすむようなタイヤの要
求が高まっている。
年、車両の安全装備の充実には目を見張るものがある。
例えばABS、エアバッグシステム、衝撃吸収ボディな
どの装備は、低価格車にまでも標準で装着される傾向が
あり、今や安全性は自動車産業の分野にあっては最重要
課題となっている。タイヤにおいてもこのような安全性
は例外ではなく、走る、曲がる、止まる、といった基本
性能はもとより、パンクした後の走行能力についての開
発も望まれている。すなわち、走行中にタイヤがパンク
しても、最寄りのガソリンスタンドや修理工場まで自走
することができ、高速道路や真夜中、悪天候下等での道
路脇でのタイヤ交換作業をせずにすむようなタイヤの要
求が高まっている。
【0003】発明者らは、パンク後のタイヤの損傷プロ
セスを検討したところ、概ね次のようなものであること
が分かった。先ずパンクして空気が漏れる出ると、タイ
ヤの縦撓みが大きくなり、特にタイヤ内腔面の一部に応
力が集中し、歪の大きい部分が発熱する。このような発
熱は、ゴム剥離、摩耗を早期に発生させ、タイヤの骨格
をなすカーカスをむき出しにし、カーカスと路面ないし
カーカス同士が擦れ合うことにより破断に至り、致命的
損傷を受けて走行が不能となる。
セスを検討したところ、概ね次のようなものであること
が分かった。先ずパンクして空気が漏れる出ると、タイ
ヤの縦撓みが大きくなり、特にタイヤ内腔面の一部に応
力が集中し、歪の大きい部分が発熱する。このような発
熱は、ゴム剥離、摩耗を早期に発生させ、タイヤの骨格
をなすカーカスをむき出しにし、カーカスと路面ないし
カーカス同士が擦れ合うことにより破断に至り、致命的
損傷を受けて走行が不能となる。
【0004】このような対策としては、通常では耐久性
を向上するためにタイヤ全体の剛性向上が行われてい
る。具体的には、例えばタイヤの骨格をなすカーカスの
プライ数を増したり、ゴムの厚さを増すなどである。ま
た、これらの方法は、ほぼ経験的に具現化されているた
め、タイヤ重量の大幅な増加をもたらせていた。
を向上するためにタイヤ全体の剛性向上が行われてい
る。具体的には、例えばタイヤの骨格をなすカーカスの
プライ数を増したり、ゴムの厚さを増すなどである。ま
た、これらの方法は、ほぼ経験的に具現化されているた
め、タイヤ重量の大幅な増加をもたらせていた。
【0005】本発明は、このような実状に鑑み案出なさ
れたもので、タイヤの応力解析モデルを考えて、そこか
らタイヤ重量の増加を最小限としつつタイヤに作用する
最大応力を低減しうる最適な断面形状へと改善すること
を基本として、パンク後の継続走行性能であるランフラ
ット性能を向上しうる空気入りタイヤを提供することを
目的としている。
れたもので、タイヤの応力解析モデルを考えて、そこか
らタイヤ重量の増加を最小限としつつタイヤに作用する
最大応力を低減しうる最適な断面形状へと改善すること
を基本として、パンク後の継続走行性能であるランフラ
ット性能を向上しうる空気入りタイヤを提供することを
目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1記
載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタ
イヤであって、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規
内圧を充填ししかも無負荷である正規状態のタイヤ子午
線断面において、前記正規リムのリム巾位置を通るタイ
ヤ半径方向線Yが、タイヤの厚さの中間を通るタイヤ中
間線とトレッド部側で交わる第1の点A、前記タイヤ半
径方向線Yが前記タイヤ中間線とビード部側で交わる第
2の点B、これらの第1の点Aと第2の点Bとの中間を
通るタイヤ軸方向線X上かつタイヤ内腔側に中心Oaを
有し、かつ前記第1の点Aで前記タイヤ中間線に接する
第1の円弧の曲率半径Ra、前記タイヤ軸方向線X上か
つタイヤ内腔側に中心Obを有し、かつ前記第2の点B
で前記タイヤ中間線に接する第2の円弧の曲率半径R
b、前記タイヤ軸方向線Xと、前記中心Oaと第1の点
Aとを結ぶ直線Oa−Aとがなす角度φa、前記タイヤ
軸方向線Xと、前記中心Obと第2の点Bとを結ぶ直線
Ob−Bとがなす角度φb、及び前記正規状態でのタイ
ヤの外径Dにおいて、下記式〜を充足することを特
徴としている。0.01≦ Ra/D≦0.075 … 0.01≦ Rb/D≦0.075 … 0<φa≦50゜ … 0<φb≦50゜ …
載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタ
イヤであって、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規
内圧を充填ししかも無負荷である正規状態のタイヤ子午
線断面において、前記正規リムのリム巾位置を通るタイ
ヤ半径方向線Yが、タイヤの厚さの中間を通るタイヤ中
間線とトレッド部側で交わる第1の点A、前記タイヤ半
径方向線Yが前記タイヤ中間線とビード部側で交わる第
2の点B、これらの第1の点Aと第2の点Bとの中間を
通るタイヤ軸方向線X上かつタイヤ内腔側に中心Oaを
有し、かつ前記第1の点Aで前記タイヤ中間線に接する
第1の円弧の曲率半径Ra、前記タイヤ軸方向線X上か
つタイヤ内腔側に中心Obを有し、かつ前記第2の点B
で前記タイヤ中間線に接する第2の円弧の曲率半径R
b、前記タイヤ軸方向線Xと、前記中心Oaと第1の点
Aとを結ぶ直線Oa−Aとがなす角度φa、前記タイヤ
軸方向線Xと、前記中心Obと第2の点Bとを結ぶ直線
Ob−Bとがなす角度φb、及び前記正規状態でのタイ
ヤの外径Dにおいて、下記式〜を充足することを特
徴としている。0.01≦ Ra/D≦0.075 … 0.01≦ Rb/D≦0.075 … 0<φa≦50゜ … 0<φb≦50゜ …
【0007】また請求項1に係る発明の空気入りタイヤ
は、下記式により定義されるタイヤ定数Tが、1.6
×10-3以下である。 T={(Ra/D)/Z}×{1−cos (φa/2)} +{(Rb/D)/Z}×{1−cos (φb/2)}
… ただし、Z=h2 /6 h=タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の厚さ
は、下記式により定義されるタイヤ定数Tが、1.6
×10-3以下である。 T={(Ra/D)/Z}×{1−cos (φa/2)} +{(Rb/D)/Z}×{1−cos (φb/2)}
… ただし、Z=h2 /6 h=タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の厚さ
【0008】さらに請求項1に係る発明の空気入りタイ
ヤは、前記タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の
厚さhが、タイヤの外径Dの0.008〜0.022倍
である。
ヤは、前記タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の
厚さhが、タイヤの外径Dの0.008〜0.022倍
である。
【0009】また請求項2に係る発明の空気入りタイヤ
は、下記式により定義されるタイヤ曲率定数Vが、1
0×10-3以下であることが望ましい。 V=(Ra/D)×{1−cos (φa/2)} +(Rb/D)×{1−cos (φb/2)} …
は、下記式により定義されるタイヤ曲率定数Vが、1
0×10-3以下であることが望ましい。 V=(Ra/D)×{1−cos (φa/2)} +(Rb/D)×{1−cos (φb/2)} …
【0010】なお本明細書において「正規リム」とは、
タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当
該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATM
Aであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、
或いはETRTOであれば "Measuring Rim" とする。
また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を
含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている
空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRA
であれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLA
TION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば
"INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用で
ある場合には180kPaとする。
タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当
該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATM
Aであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、
或いはETRTOであれば "Measuring Rim" とする。
また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を
含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている
空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRA
であれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLA
TION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば
"INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用で
ある場合には180kPaとする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図1には本実施形態の空気入りタ
イヤ1のタイヤ子午線断面を示し、トレッド部2からサ
イドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至
るカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側
に配されるベルト層7とを具え、かつタイヤ内腔面iに
インナーライナゴムを具えたチューブレスタイプの乗用
車用ラジアルタイヤ(205/55R15)を例示して
いる。なお図1には、このタイヤを正規リムJにリム組
みしかつ正規内圧(180kPa)を充填した無負荷で
ある正規状態でのタイヤとリムとの組立体が示されてい
る。なおタイヤの断面幅SWは223.0mm、タイヤ断
面高さHは112.0mmである。
面に基づき説明する。図1には本実施形態の空気入りタ
イヤ1のタイヤ子午線断面を示し、トレッド部2からサ
イドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至
るカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側
に配されるベルト層7とを具え、かつタイヤ内腔面iに
インナーライナゴムを具えたチューブレスタイプの乗用
車用ラジアルタイヤ(205/55R15)を例示して
いる。なお図1には、このタイヤを正規リムJにリム組
みしかつ正規内圧(180kPa)を充填した無負荷で
ある正規状態でのタイヤとリムとの組立体が示されてい
る。なおタイヤの断面幅SWは223.0mm、タイヤ断
面高さHは112.0mmである。
【0012】前記カーカス6は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Cに対して75゜〜90゜の角度で配列したラジ
アル構造の1枚以上、本例では1枚のカーカスプライ6
Aから構成されている。前記カーカスコードは、本例で
はナイロン、レーヨン若しくはポリエステル等の有機繊
維コードが採用される。
ヤ赤道Cに対して75゜〜90゜の角度で配列したラジ
アル構造の1枚以上、本例では1枚のカーカスプライ6
Aから構成されている。前記カーカスコードは、本例で
はナイロン、レーヨン若しくはポリエステル等の有機繊
維コードが採用される。
【0013】また前記カーカス6は、トレッド部2から
サイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に
至る本体部6aと、この本体部6aからのびて前記ビー
ドコア5の廻りで折り返される折返し部6bとを有する
ものを例示しており、この本体部6aと折返し部6bと
の間には、前記ビードコア5からタイヤ半径方向外側に
のびかつ硬質ゴムからなるビードエーペックス10が配
され、ビード部4を補強している。なお本例では、ビー
ド部4にリムフランジJFのタイヤ半径方向外側を覆う
ように突出したリムプロテクタ4aを具えたタイヤが例
示されている。
サイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に
至る本体部6aと、この本体部6aからのびて前記ビー
ドコア5の廻りで折り返される折返し部6bとを有する
ものを例示しており、この本体部6aと折返し部6bと
の間には、前記ビードコア5からタイヤ半径方向外側に
のびかつ硬質ゴムからなるビードエーペックス10が配
され、ビード部4を補強している。なお本例では、ビー
ド部4にリムフランジJFのタイヤ半径方向外側を覆う
ように突出したリムプロテクタ4aを具えたタイヤが例
示されている。
【0014】前記ベルト層7は、コードをタイヤ赤道に
対して例えば15〜40°の小角度で傾けて配列した少
なくとも2枚、本例では内、外2枚のベルトプライ7
A、7Bを前記コードが互いに交差する向きに重ね合わ
せて構成している。前記ベルトコードは、本例ではスチ
ールコードを採用しているが、アラミド、レーヨン等の
高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いうる。なお
ベルト層7のタイヤ半径方向外側には、タイヤ赤道Cに
対して5°以下の角度で傾けて配列したバンド層などを
設けても良い。なお本実施形態では、サイドウォール部
3の内面に、断面略三日月状をなすゴム補強層を設けて
はいないが、これを加えてサイドウォール部3を構成す
ることでも構わない。
対して例えば15〜40°の小角度で傾けて配列した少
なくとも2枚、本例では内、外2枚のベルトプライ7
A、7Bを前記コードが互いに交差する向きに重ね合わ
せて構成している。前記ベルトコードは、本例ではスチ
ールコードを採用しているが、アラミド、レーヨン等の
高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いうる。なお
ベルト層7のタイヤ半径方向外側には、タイヤ赤道Cに
対して5°以下の角度で傾けて配列したバンド層などを
設けても良い。なお本実施形態では、サイドウォール部
3の内面に、断面略三日月状をなすゴム補強層を設けて
はいないが、これを加えてサイドウォール部3を構成す
ることでも構わない。
【0015】図2には、この空気入りタイヤ1の正規状
態のタイヤ子午断面(右半分)の輪郭線を示している。
また図中には、このタイヤの厚さの中間を通るタイヤ中
間線CLが一点鎖線で示されている。ここで、「タイヤ
の中間線」は、タイヤ外表面の模様や、ビード部4に設
けられる前記リムプロテクタ4a等の突起は含まず、従
って本例では前記リムプロテクタ4aを除いたビード部
4の輪郭線(点線で示す)を基準に特定される。
態のタイヤ子午断面(右半分)の輪郭線を示している。
また図中には、このタイヤの厚さの中間を通るタイヤ中
間線CLが一点鎖線で示されている。ここで、「タイヤ
の中間線」は、タイヤ外表面の模様や、ビード部4に設
けられる前記リムプロテクタ4a等の突起は含まず、従
って本例では前記リムプロテクタ4aを除いたビード部
4の輪郭線(点線で示す)を基準に特定される。
【0016】図2において、正規リムJのリム巾位置
(リムフランジJFの内面位置)を通るタイヤ半径方向
線Yが、タイヤ中間線CLとトレッド部2側で交わる第
1の点をA、またこのタイヤ半径方向線Yがビード部4
側で前記タイヤ中間線と交わる第2の点をBとする。ま
た、これらの第1の点Aと第2の点Bとの中間を通るタ
イヤ軸方向線X上かつタイヤ内腔側に中心Oaを有し、
かつ第1の点Aでタイヤ中間線CLに接する第1の円弧
Caの曲率半径をRa、またタイヤ軸方向線X上かつタ
イヤ内腔側に中心Obを有し、かつ第2の点Bでタイヤ
中間線CLに接する第2の円弧Cbの曲率半径をRbと
する。
(リムフランジJFの内面位置)を通るタイヤ半径方向
線Yが、タイヤ中間線CLとトレッド部2側で交わる第
1の点をA、またこのタイヤ半径方向線Yがビード部4
側で前記タイヤ中間線と交わる第2の点をBとする。ま
た、これらの第1の点Aと第2の点Bとの中間を通るタ
イヤ軸方向線X上かつタイヤ内腔側に中心Oaを有し、
かつ第1の点Aでタイヤ中間線CLに接する第1の円弧
Caの曲率半径をRa、またタイヤ軸方向線X上かつタ
イヤ内腔側に中心Obを有し、かつ第2の点Bでタイヤ
中間線CLに接する第2の円弧Cbの曲率半径をRbと
する。
【0017】なお、前記タイヤ中間線CLとタイヤ軸方
向線Xとの交点Pは、本例では、該タイヤ軸方向線X上
において前記円弧Ca、Cbよりも、タイヤ軸方向の外
側にあるものが例示されている。
向線Xとの交点Pは、本例では、該タイヤ軸方向線X上
において前記円弧Ca、Cbよりも、タイヤ軸方向の外
側にあるものが例示されている。
【0018】さらに、前記タイヤ軸方向線Xと、前記中
心Oaと第1の点Aとを結ぶ直線Oa−Aとがなす角度
をφa(deg )、前記タイヤ軸方向線Xと、前記中心O
bと第2の点Bとを結ぶ直線Ob−Bとがなす角度をφ
b(deg )とする。また正規状態でのタイヤの外径をD
とするとき、空気入りタイヤ1は、下記式〜を充足
することを特徴の一つとしている。0.01≦ Ra/D≦0.075 … 0.01≦ Rb/D≦0.075 … 0<φa≦50゜ … 0<φb≦50゜ …
心Oaと第1の点Aとを結ぶ直線Oa−Aとがなす角度
をφa(deg )、前記タイヤ軸方向線Xと、前記中心O
bと第2の点Bとを結ぶ直線Ob−Bとがなす角度をφ
b(deg )とする。また正規状態でのタイヤの外径をD
とするとき、空気入りタイヤ1は、下記式〜を充足
することを特徴の一つとしている。0.01≦ Ra/D≦0.075 … 0.01≦ Rb/D≦0.075 … 0<φa≦50゜ … 0<φb≦50゜ …
【0019】発明者らは、図6に示すような曲がり梁1
2の応力解析をタイヤに応用することを試みた。先ず、
図6(A)に示すような曲率半径Rの曲がり梁12に、
圧縮荷重Wが作用した場合、断面Z−Zでの最大応力σ
mは、近似的に式で表される。 σm=WR・{1−cos (φ/2)}/Z′ … ただし、Z′=bh2 /6である。また図6(A)のZ
−Z断面である図6(B)に示すように、hは断面Z−
Zの厚さであり、bはその巾である。
2の応力解析をタイヤに応用することを試みた。先ず、
図6(A)に示すような曲率半径Rの曲がり梁12に、
圧縮荷重Wが作用した場合、断面Z−Zでの最大応力σ
mは、近似的に式で表される。 σm=WR・{1−cos (φ/2)}/Z′ … ただし、Z′=bh2 /6である。また図6(A)のZ
−Z断面である図6(B)に示すように、hは断面Z−
Zの厚さであり、bはその巾である。
【0020】この式から、梁の厚さhを大とすること
なく最大応力σmを低減するためには、曲がり梁の曲率
半径Rとその中心角φを小さくすることが良いことが分
かる。これをタイヤに応用すれば、曲がり梁の曲率半径
Rと中心角φは、それぞれタイヤのサイドウォール部の
曲率半径とその中心角に相当する。したがって、タイヤ
のサイドウォール部の曲率半径を小さくかつ中心角を小
(断面高さを小)に規制することにより、例えばタイヤ
のゴム厚さなどを増大することなしに最大応力を減少さ
せることが可能となり、ひいては耐久性が向上してパン
ク後の継続走行距離を増大させることができる。
なく最大応力σmを低減するためには、曲がり梁の曲率
半径Rとその中心角φを小さくすることが良いことが分
かる。これをタイヤに応用すれば、曲がり梁の曲率半径
Rと中心角φは、それぞれタイヤのサイドウォール部の
曲率半径とその中心角に相当する。したがって、タイヤ
のサイドウォール部の曲率半径を小さくかつ中心角を小
(断面高さを小)に規制することにより、例えばタイヤ
のゴム厚さなどを増大することなしに最大応力を減少さ
せることが可能となり、ひいては耐久性が向上してパン
ク後の継続走行距離を増大させることができる。
【0021】そして、発明者らは、タイヤのサイドウォ
ール部の輪郭形状を種々変化させ、上述の曲率半径R
a、Rb、中心角φa、φbを異ならせたタイヤを相当
数試作して、パンク後の継続走行距離を調べたところ、
タイヤサイズ等に拘わらず、上述の式ないしを充足
するようにタイヤの形状を限定することが耐久性の向上
などに特に好ましいことが判明した。
ール部の輪郭形状を種々変化させ、上述の曲率半径R
a、Rb、中心角φa、φbを異ならせたタイヤを相当
数試作して、パンク後の継続走行距離を調べたところ、
タイヤサイズ等に拘わらず、上述の式ないしを充足
するようにタイヤの形状を限定することが耐久性の向上
などに特に好ましいことが判明した。
【0022】なお、従来の一般的な空気入りタイヤで
は、Ra/D(又はRb/D)は、概ね0.08よりも
大に設定されており、本発明では、これらの比Ra/D
(又はRb/D)の値を従来よりも小に設定している。
なお前記第1の円弧の曲率半径Raと、第2の円弧の曲
率半径Rbとは同一であっても良く、また異なるもので
あっても良い。同様に、φa、φbについても同一であ
っても良く、また異なるものであっても良い。
は、Ra/D(又はRb/D)は、概ね0.08よりも
大に設定されており、本発明では、これらの比Ra/D
(又はRb/D)の値を従来よりも小に設定している。
なお前記第1の円弧の曲率半径Raと、第2の円弧の曲
率半径Rbとは同一であっても良く、また異なるもので
あっても良い。同様に、φa、φbについても同一であ
っても良く、また異なるものであっても良い。
【0023】ここで前記比(Ra/D)又は(Rb/
D)が、0.08を超えると、サイドウォール部3に作
用する最大応力の低減が図れず、空気入りタイヤの耐久
性の向上が十分に期待できない。同様に角度φa、φb
が、50゜を超えても、サイドウォール部3に作用する
最大応力の低減が図れず、耐久性の向上が十分に期待で
きない。他方、前記比(Ra/D)又は(Rb/D)が
小さすぎると、乗り心地が悪化する傾向がある。好まし
くは、前記比(Ra/D)又は(Rb/D)は、0〜
0.075、より好ましくは0.01〜0.07、さら
に好ましくは0.03〜0.065とするのが望まし
く、本願発明においては0.01〜0.075としてい
る。また、前記角度φa又はφbは0〜45°、より好
ましくは10〜40°、さらに好ましくは20〜35°
とするのが望ましい。
D)が、0.08を超えると、サイドウォール部3に作
用する最大応力の低減が図れず、空気入りタイヤの耐久
性の向上が十分に期待できない。同様に角度φa、φb
が、50゜を超えても、サイドウォール部3に作用する
最大応力の低減が図れず、耐久性の向上が十分に期待で
きない。他方、前記比(Ra/D)又は(Rb/D)が
小さすぎると、乗り心地が悪化する傾向がある。好まし
くは、前記比(Ra/D)又は(Rb/D)は、0〜
0.075、より好ましくは0.01〜0.07、さら
に好ましくは0.03〜0.065とするのが望まし
く、本願発明においては0.01〜0.075としてい
る。また、前記角度φa又はφbは0〜45°、より好
ましくは10〜40°、さらに好ましくは20〜35°
とするのが望ましい。
【0024】また前述の式を、タイヤに適用すると式
のように表すことができる。 σm=WRa・{1−cos (φa/2)}/Z +WRb・{1−cos (φb/2)}/Z … この式は、ある荷重Wについての最大応力を示すもの
であるが、この式を荷重Wで除し、かつタイヤサイズ
の影響を無くすためにタイヤの外径Dで除したものを本
明細書では単位周方向当たりの「タイヤ定数T」という
パラメータで表し、これを下記式により定義する。そ
して、このタイヤ定数Tを、1.6×10-3以下に設定
することが好ましいことが分かった。 T={(Ra/D)/Z}×(1−cos (φa/2)) +{(Rb/D)/Z}×(1−cos (φb/2))
… ただし、Z=h2 /6 h=タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の厚さ
のように表すことができる。 σm=WRa・{1−cos (φa/2)}/Z +WRb・{1−cos (φb/2)}/Z … この式は、ある荷重Wについての最大応力を示すもの
であるが、この式を荷重Wで除し、かつタイヤサイズ
の影響を無くすためにタイヤの外径Dで除したものを本
明細書では単位周方向当たりの「タイヤ定数T」という
パラメータで表し、これを下記式により定義する。そ
して、このタイヤ定数Tを、1.6×10-3以下に設定
することが好ましいことが分かった。 T={(Ra/D)/Z}×(1−cos (φa/2)) +{(Rb/D)/Z}×(1−cos (φb/2))
… ただし、Z=h2 /6 h=タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の厚さ
【0025】図3には、このタイヤ定数Tを種々変化さ
せたタイヤを試作し、各タイヤについてランフラット性
能を調べた結果をグラフにて示している。ランフラット
性能は、タイヤサイズ215/45ZR17及び205
/55R15の2種類について行い、国産乗用車に内圧
0kPaでリム組みしたパンクタイヤをフロント右側に
装着し、テストコースを走行し、このパンクタイヤが走
行不能に陥るまでの継続走行距離を調べ指数化したもの
である。またテストコースは、直線部と旋回部とを含ん
でおり、直線部の走行速度を50km/H、旋回部の走
行速度を40km/Hとして同一条件とした。また前記
タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の厚さhは1
3mmに統一してテストを行った。
せたタイヤを試作し、各タイヤについてランフラット性
能を調べた結果をグラフにて示している。ランフラット
性能は、タイヤサイズ215/45ZR17及び205
/55R15の2種類について行い、国産乗用車に内圧
0kPaでリム組みしたパンクタイヤをフロント右側に
装着し、テストコースを走行し、このパンクタイヤが走
行不能に陥るまでの継続走行距離を調べ指数化したもの
である。またテストコースは、直線部と旋回部とを含ん
でおり、直線部の走行速度を50km/H、旋回部の走
行速度を40km/Hとして同一条件とした。また前記
タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の厚さhは1
3mmに統一してテストを行った。
【0026】図3から明らかなように、タイヤ定数Tの
増加とともにランフラット性能は低下する傾向がある。
しかしながら、タイヤ定数Tを1.6×10-3以下、よ
り好ましくは1.0×10-3以下、さらに好ましくは
0.6×10-3以下に設定することにより、ランフラッ
ト性能が高く維持されることが分かる。
増加とともにランフラット性能は低下する傾向がある。
しかしながら、タイヤ定数Tを1.6×10-3以下、よ
り好ましくは1.0×10-3以下、さらに好ましくは
0.6×10-3以下に設定することにより、ランフラッ
ト性能が高く維持されることが分かる。
【0027】また図4には、前記タイヤ軸方向線X上で
のサイドウォール部3の厚さhと、タイヤ1本当たりの
タイヤ重量(指数)との関係を示している。このサイド
ウォール部の厚さhが小さすぎると絶対的なサイドウォ
ール部3の剛性が低下する傾向があるため、この厚さh
は、上記サイズにおいて、好ましくは5mm以上、さらに
好ましくは8mm以上に設定するのが望ましい。また、こ
のサイドウォール部の厚さhが大きすぎると、タイヤ重
量の著しい増加を招く傾向があるため、例えば13mm以
下とするのが望ましい。このような具体的な厚さは、前
記タイヤの外径Dとの比で表した場合、比(h/D)を
0.008〜0.022に設定している。
のサイドウォール部3の厚さhと、タイヤ1本当たりの
タイヤ重量(指数)との関係を示している。このサイド
ウォール部の厚さhが小さすぎると絶対的なサイドウォ
ール部3の剛性が低下する傾向があるため、この厚さh
は、上記サイズにおいて、好ましくは5mm以上、さらに
好ましくは8mm以上に設定するのが望ましい。また、こ
のサイドウォール部の厚さhが大きすぎると、タイヤ重
量の著しい増加を招く傾向があるため、例えば13mm以
下とするのが望ましい。このような具体的な厚さは、前
記タイヤの外径Dとの比で表した場合、比(h/D)を
0.008〜0.022に設定している。
【0028】また、本実施形態では、前述の式にZを
乗じてタイヤのサイドウォール部の厚さhの要素を除去
し、サイドウォール部3の断面形状の影響について調べ
るべくタイヤの曲率定数Vというパラメータで表し、こ
れを下記式により定義する。そして、このタイヤの曲
率定数Vを、10×10-3以下に設定することが好まし
いことが分かった。 V=(Ra/D)×{1−cos (φa/2)} +(Rb/D)×{1−cos (φb/2)} …
乗じてタイヤのサイドウォール部の厚さhの要素を除去
し、サイドウォール部3の断面形状の影響について調べ
るべくタイヤの曲率定数Vというパラメータで表し、こ
れを下記式により定義する。そして、このタイヤの曲
率定数Vを、10×10-3以下に設定することが好まし
いことが分かった。 V=(Ra/D)×{1−cos (φa/2)} +(Rb/D)×{1−cos (φb/2)} …
【0029】図5には、このタイヤの曲率定数Vを種々
変化させてランフラット性能を調べた結果を示してい
る。ランフラット性能は、上記のテストと同一の内容で
行われている。図5から明らかなように、タイヤの曲率
定数Vの増加とともにランフラット性能は低下する傾向
がある。しかしながら、この曲率定数Vを10.0×1
0-3以下、より好ましくは9.0×10-3以下、さらに
好ましくは8.0×10-3以下に設定することにより、
ランフラット性能を高く維持しうる。
変化させてランフラット性能を調べた結果を示してい
る。ランフラット性能は、上記のテストと同一の内容で
行われている。図5から明らかなように、タイヤの曲率
定数Vの増加とともにランフラット性能は低下する傾向
がある。しかしながら、この曲率定数Vを10.0×1
0-3以下、より好ましくは9.0×10-3以下、さらに
好ましくは8.0×10-3以下に設定することにより、
ランフラット性能を高く維持しうる。
【0030】表1には、前記各値Ra、Rb、φa、φ
b、h、T、Vの一例を示す。
b、h、T、Vの一例を示す。
【0031】
【表1】
【0032】表1において、サイドウォール部の厚さh
を違えたタイヤA、B、タイヤC、D、タイヤE、Fを
それぞれ比較すると、hが大きくなることによりタイヤ
定数Tが小さくなり、図3からランフラット性能が向上
することが分かる。またサイドウォール部の厚さhを共
通とする例えばタイヤA、Cとを比較すると、Ra及び
Rbが小さいほど、タイヤ定数を減じることができる。
さらに、サイドウォール部の厚さhを共通とする例えば
タイヤA、Eを比較すると、φa、φbが小さいほどタ
イヤ定数を減じることができる。
を違えたタイヤA、B、タイヤC、D、タイヤE、Fを
それぞれ比較すると、hが大きくなることによりタイヤ
定数Tが小さくなり、図3からランフラット性能が向上
することが分かる。またサイドウォール部の厚さhを共
通とする例えばタイヤA、Cとを比較すると、Ra及び
Rbが小さいほど、タイヤ定数を減じることができる。
さらに、サイドウォール部の厚さhを共通とする例えば
タイヤA、Eを比較すると、φa、φbが小さいほどタ
イヤ定数を減じることができる。
【0033】
【実施例】タイヤサイズが215/45R16でありか
つ表2に示す空気入りタイヤを試作するとともに(実施
例1〜4)、ランフラット性能、タイヤ重量、転がり抵
抗などを測定した。なお比較のため、本発明外のタイヤ
についても試作してテストを行った。比較例1〜2は上
記と同サイズ、比較例3と従来例とはタイヤサイズが2
05/55R15とした。
つ表2に示す空気入りタイヤを試作するとともに(実施
例1〜4)、ランフラット性能、タイヤ重量、転がり抵
抗などを測定した。なお比較のため、本発明外のタイヤ
についても試作してテストを行った。比較例1〜2は上
記と同サイズ、比較例3と従来例とはタイヤサイズが2
05/55R15とした。
【0034】テストの内容は上述のランフラット性能
(従来例を100とする指数表示で数値が大きいほど良
好)の他、タイヤ重量と転がり抵抗とを測定した。タイ
ヤ重量については、タイヤ1本当たりの重量を測定し、
従来例を100とする指数でこれを表示し数値が小さい
ほど良好である。また転がり抵抗は、供試タイヤを正規
リムに装着しかつ180kPaの内圧を加えるととも
に、該タイヤをドラム径が1707.6mmのドラム式タ
イヤ転がり抵抗試験機を用いてタイヤ1本当たり275
kgの荷重のもとで該タイヤを80km/Hの速度で走行さ
せ、そのころがり抵抗値を測定した。評価は従来例を1
00とする指数で表示するとともに、数値が小さいほど
転がり抵抗が少ないことを示している。テストの結果な
どを表2に示す。
(従来例を100とする指数表示で数値が大きいほど良
好)の他、タイヤ重量と転がり抵抗とを測定した。タイ
ヤ重量については、タイヤ1本当たりの重量を測定し、
従来例を100とする指数でこれを表示し数値が小さい
ほど良好である。また転がり抵抗は、供試タイヤを正規
リムに装着しかつ180kPaの内圧を加えるととも
に、該タイヤをドラム径が1707.6mmのドラム式タ
イヤ転がり抵抗試験機を用いてタイヤ1本当たり275
kgの荷重のもとで該タイヤを80km/Hの速度で走行さ
せ、そのころがり抵抗値を測定した。評価は従来例を1
00とする指数で表示するとともに、数値が小さいほど
転がり抵抗が少ないことを示している。テストの結果な
どを表2に示す。
【0035】
【表2】
【0036】テストの結果、実施例のタイヤは、タイヤ
重量の大幅な増加を伴わずしてランフラット性能を向上
していることが確認できる。
重量の大幅な増加を伴わずしてランフラット性能を向上
していることが確認できる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤは、正規状態におけるサイドウォール部の輪郭形
状一定範囲に規制することを基本として、サイドウォー
ル部に作用する最大応力を従来に比して減じることがで
き、例えばタイヤ重量の増加等を抑えつつランフラット
性能を向上することが可能となる。
タイヤは、正規状態におけるサイドウォール部の輪郭形
状一定範囲に規制することを基本として、サイドウォー
ル部に作用する最大応力を従来に比して減じることがで
き、例えばタイヤ重量の増加等を抑えつつランフラット
性能を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す空気入りタイヤの
断面図である。
断面図である。
【図2】その輪郭を示す右半分断面図である。
【図3】タイヤ定数Tとランフラット性能との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図4】タイヤ重量とサイドウォール部の厚さとの関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図5】タイヤの曲率定数Vとランフラット性能との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図6】(A)、(B)は、曲がり梁を例示する概念図
である。
である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平2−147427(JP,A)
特開 平4−15111(JP,A)
特開 平11−334315(JP,A)
特開 平9−164822(JP,A)
特開 平7−215023(JP,A)
特開 平10−297226(JP,A)
特開 平10−297224(JP,A)
特開 平5−178006(JP,A)
特開 平5−104904(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B60C 17/00
B60C 17/04
B60C 13/00
B60C 9/08
B60C 3/04
WPI(DIALOG)
Claims (2)
- 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタ
イヤであって、 タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填しし
かも無負荷である正規状態のタイヤ子午線断面におい
て、 前記正規リムのリム巾位置を通るタイヤ半径方向線Y
が、タイヤの厚さの中間を通るタイヤ中間線とトレッド
部側で交わる第1の点A、 前記タイヤ半径方向線Yが前記タイヤ中間線とビード部
側で交わる第2の点B、 これらの第1の点Aと第2の点Bとの中間を通るタイヤ
軸方向線X上かつタイヤ内腔側に中心Oaを有し、かつ
前記第1の点Aで前記タイヤ中間線に接する第1の円弧
の曲率半径Ra、 前記タイヤ軸方向線X上かつタイヤ内腔側に中心Obを
有し、かつ前記第2の点Bで前記タイヤ中間線に接する
第2の円弧の曲率半径Rb、 前記タイヤ軸方向線Xと、前記中心Oaと第1の点Aと
を結ぶ直線Oa−Aとがなす角度φa、 前記タイヤ軸方向線Xと、前記中心Obと第2の点Bと
を結ぶ直線Ob−Bとがなす角度φb、 及び前記正規状態でのタイヤの外径Dにおいて、 下記式〜を充足するとともに、0.01≦ Ra/D≦0.075 … 0.01≦ Rb/D≦0.075 … 0<φa≦50゜ … 0<φb≦50゜ … 下記式により定義されるタイヤ定数Tが、1.6×1
0-3以下であり、 T={(Ra/D)/Z}×{1−cos (φa/2)} +{(Rb/D)/Z}×{1−cos (φb/2)}
… ただし、Z=h2 /6 h=タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の厚さ しかも前記タイヤ軸方向線X上でのサイドウォール部の
厚さhが、タイヤの外径Dの0.008〜0.022倍
であることを特徴とする 空気入りタイヤ。 - 【請求項2】下記式により定義されるタイヤ曲率定数
Vが、10×10 -3 以下であることを特徴とする請求項
1に記載の空気入りタイヤ。 V=(Ra/D)×{1−cos (φa/2)} +(Rb/D)×{1−cos (φb/2)} …
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09661199A JP3455693B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 空気入りタイヤ |
US09/700,914 US6457503B1 (en) | 1999-04-02 | 2000-03-31 | Pneumatic tire |
EP00913070A EP1108567B1 (en) | 1999-04-02 | 2000-03-31 | Pneumatic tire |
PCT/JP2000/002134 WO2000059741A1 (en) | 1999-04-02 | 2000-03-31 | Pneumatic tire |
DE60032103T DE60032103T2 (de) | 1999-04-02 | 2000-03-31 | Luftreifen |
US10/207,060 US6651714B2 (en) | 1999-04-02 | 2002-07-30 | Pneumatic tire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09661199A JP3455693B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000289409A JP2000289409A (ja) | 2000-10-17 |
JP3455693B2 true JP3455693B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=14169667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09661199A Expired - Fee Related JP3455693B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3455693B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5410038B2 (ja) | 2007-12-17 | 2014-02-05 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
JP5858181B1 (ja) | 2015-01-19 | 2016-02-10 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP5858180B1 (ja) | 2015-01-19 | 2016-02-10 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP6593046B2 (ja) | 2015-09-10 | 2019-10-23 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
CN109377482A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-22 | 中国石油大学(华东) | 一种基于点云数据的轮胎胎角性质检测方法 |
JP2024027912A (ja) * | 2022-08-19 | 2024-03-01 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ |
-
1999
- 1999-04-02 JP JP09661199A patent/JP3455693B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000289409A (ja) | 2000-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4971700B2 (ja) | ランフラットタイヤ | |
CN110062705B (zh) | 泄气保用轮胎 | |
US9895939B2 (en) | Run-flat tire and method for mounting the same on four-wheeled vehicle | |
CN108473004B (zh) | 充气轮胎 | |
CN108367635B (zh) | 充气轮胎 | |
KR101914816B1 (ko) | 런플랫 타이어 | |
JP7415404B2 (ja) | タイヤ・リム組立体 | |
JP3455693B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
CN108473005B (zh) | 充气轮胎 | |
JP4315647B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
EP3943660B1 (en) | Tire | |
EP3936352B1 (en) | Pneumatic tire | |
EP3888943B1 (en) | Pneumatic tire | |
EP3936660B1 (en) | Tire | |
JP3455694B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
US6457503B1 (en) | Pneumatic tire | |
JP7187882B2 (ja) | ランフラットタイヤ | |
CN110914076B (zh) | 具有减轻重量胎圈区域的轮胎 | |
JP4315646B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
EP3978275B1 (en) | Pneumatic tire | |
JP7415405B2 (ja) | タイヤ・リム組立体 | |
JP7131047B2 (ja) | ランフラットタイヤ | |
JP7064352B2 (ja) | ランフラットタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |