JP2002103928A - 重荷重用ラジアルタイヤとリムとの組立体 - Google Patents
重荷重用ラジアルタイヤとリムとの組立体Info
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Abstract
み性を向上する。 【解決手段】 トレッド部2と、このトレッド部2の両
端からタイヤ半径方向内側にのびる一対のサイドウォー
ル部3と、このサイドウォール部3の各内端に設けられ
た一対のビード部4とを有する重荷重用ラジアルタイヤ
1である。トレッド部2の車両外側でリムに着座する外
側ビード部4oのビード内径Doを車両内側でリムに着
座する内側ビード部4iのビード内径Diよりも80〜
200mmの範囲で大きくしたことを特徴とする。
Description
定性、偏摩耗等の改善に役立つ重荷重用ラジアルタイヤ
とリムとの組立体に関する。
ク、バスなどに装着される重荷重用ラジアルタイヤは、
大きな荷重を受けながら走行するが、特に旋回時には、
タイヤの車両外側部分により大きな荷重が負荷され、ま
たトレッド面においても車両外側部分には路面との間で
大きなせん断力が作用する。従って、車両に装着された
重荷重用ラジアルタイヤは、本来、その車両外側の部分
に、車両内側の部分よりも高い横剛性や耐摩耗性を具え
ることが好ましいものである。
イヤは、タイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、タ
イヤ赤道面を中心とした左右対称構造で形成されてお
り、このためタイヤ横剛性や耐摩耗性能についても車両
の内側、外側において実質的に同一で構成されている。
従って、例えば旋回時等の大荷重に合わせてタイヤの横
剛性などを設計すると、直進走行時には乗り心地が著し
く悪化するという不具合がある。
タイヤバルブなどの故障が生じても、タイヤ重量が重い
ため、その場でタイヤ交換を行うことが困難である。こ
のため、重荷重用ラジアルタイヤでは、例えば図2に示
したように、タイヤtとリムrとが囲むタイヤ内腔i内
に、内圧低下時にタイヤ荷重を支える補強用の中子bを
配することがしばしば行われている。しかしながら、こ
のような中子bを配するためには、通常、2つ割リムr
2が用いられるため、タイヤ組み替え作業が複雑化する
という問題がある。
つつ操縦安定性などを向上し、しかもリム組性を向上で
き中子を容易に配することが可能な重荷重用ラジアルタ
イヤとリムとの組立体を提供することを主たる目的とし
ている。
載の発明は、重荷重用ラジアルタイヤと、この重荷重用
ラジアルタイヤをリム組するリムとからなり、しかも前
記重荷重用ラジアルタイヤとリムとが囲むタイヤ内腔内
に内圧低下時にタイヤ荷重を支える補強用の中子を配し
た重荷重用ラジアルタイヤとリムとの組立体であって、
前記重荷重用ラジアルタイヤは、トレッド部と、このト
レッド部の両端からタイヤ半径方向内側にのびる一対の
サイドウォール部と、このサイドウォール部の各内端に
設けられた一対のビード部とを有し、トレッド部の車両
外内側でリムに着座する内側ビード部のビード内径Db
を車両内側でリムに着座する外側ビード部のビード内径
Diよりも80〜200mmの範囲で大きくしたことを特
徴とする重荷重用ラジアルタイヤとリムとの組立体であ
る。
前記内側ビード部に当接して支持する小径の内側リムシ
ート面と、前記外側ビード部に当接して支持する大径の
外側リムシート面とを一体に具え、かつ各リムシート面
は15゜テーパであることを特徴とする請求項1記載の
重荷重用ラジアルタイヤとリムとの組立体である。
Wに対する、前記トレッド部での最大径位置と前記内側
ビード部のビード内周面との間の半径方向距離である内
側タイヤ断面高さHiの比(Hi/W)で表される内側
の扁平比Aiは、タイヤ最大巾Wに対する、前記トレッ
ド部での最大径位置と前記外側ビード部のビード内周面
との間の半径方向距離である外側タイヤ断面高さHoの
比(Ho/W)で表される外側の扁平比Aoよりも大、
しかも比Ai/Aoは1.05〜1.82であることを
特徴とする請求項1又は2に記載の重荷重用ラジアルタ
イヤとリムとの組立体である。
部は、トレッド幅中央面を中心として前記車両外側のト
レッド面の曲率半径TRoが、前記車両内側のトレッド
面の曲率半径TRiよりも50〜100mmの範囲で大と
したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
重荷重用ラジアルタイヤとリムとの組立体である。
に基づき説明する。図1には、本実施形態の重荷重用ラ
ジアルタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがあ
る。)TとリムRとの組立体1を例示している。図にお
いて、タイヤTは、トレッド部2と、このトレッド部2
の両端からタイヤ半径方向内側にのびる一対のサイドウ
ォール部3と、このサイドウォール部3の各内端に設け
られた一対のビード部4とを具え、本例ではチューブレ
スタイプのものが例示される。
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かつ
トレッド部2の内部に配されたベルト層7とを具える。
ドからなるカーカスコードをタイヤ赤道Cに対して例え
ば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6Aから構成され
ている。なおカーカスプライ6A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の
廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されてその両
端が係止される。前記ベルト層7は、本例ではスチール
コードからなるベルトコードをタイヤ赤道Cに対して例
えば10〜45°の小角度で傾けて配列した例えば複数
枚のベルトプライ7Aを重ね合わせて構成したものを例
示する。
2の車両外側でリムRに着座する外側ビード部4oと、
車両内側でリムRに着座する内側ビード部4iとを含ん
でいる。前記各ビード部4o、4iは、いずれも同心で
あるが、前記外側ビード部4oのビード内径Doは、前
記内側ビード部4iのビード内径Diよりも80〜20
0mmの範囲で大きく設定される。つまり本実施形態のタ
イヤTは、タイヤ赤道Cを中心として左右非線対称構造
で形成される。
サイドウォール部3の長さに差をもたらし、ひいてはタ
イヤの横剛性に影響を与える。すなわち、タイヤTの車
両外側部分Oの横剛性が車両内側部分Iの横剛性よりも
大となり、操縦安定性を向上することができる。他方、
タイヤTの車両内側部分Iは、横剛性が相対的に小とな
るため、乗り心地の著しい悪化を防止できる。つまり、
本実施形態のタイヤTは、操縦安定性と乗り心地とが高
い次元で両立できる。
mm未満であると、タイヤTの車両の内側、外側の横剛性
差が小になるため、操縦安定性と乗り心地とを両立させ
る効果が若干低下する傾向がある。逆に前記差(Do−
Di)が200mmを超えると、前記横剛性差が過大にな
る傾向があるため操縦安定性と乗り心地とのバランスを
損ね易い。このような観点より、前記差(Do−Di)
は、より好ましくは100〜152mmとすることが望ま
しい。また各ビード内径Do、Diは、例えば381〜
660mm(15〜26インチ)の範囲で設定することが
望ましい。なおこのビード内径の差(Do−Di)は、
例えばタイヤ最大巾Wの35〜55%程度に相当するの
が望ましい。なお内側ビード部4i、外側ビード部4o
は、ビード内径が異なるが、ビード部の厚さや、ゴム材
などは実質的に同じに設定されている。
内周面4yがなす直径であって、ビード内周面4yが本
例のようにタイヤ軸方向線に対して傾斜している場合に
は、タイヤ軸を含むタイヤ子午線断面においてビード内
周面4yとビード部のタイヤ軸方向外側面4sとをそれ
ぞれ仮想延長した延長縁の交点がなす仮想内周面を基準
に測定する。
内径Do、Diを違えることにより、(車両の)内側の
扁平比Aiと、(車両の)外側の扁平比Aoとを異なら
せている。すなわちタイヤTは、タイヤ最大巾Wに対す
る、前記トレッド部2での最大径位置MPと前記内側ビ
ード部4iのビード内周面との間の半径方向距離である
内側タイヤ断面高さHiの比(Hi/W)で表される内
側の扁平比Aiが、タイヤ最大巾Wに対する、前記トレ
ッド部2での最大径位置MPと前記外側ビード部4oの
ビード内周面との間の半径方向距離である外側タイヤ断
面高さHoの比(Ho/W)で表される外側の扁平比A
oよりも大に設定されている。
重が作用する外側ビード部4oを含む外側の扁平比Ao
を小(低扁平)とすることにより車両外側の横剛性をさ
らに高め、操縦安定性の向上に寄与しうる。他方、内側
ビード部4iを含む内側の扁平比Aiを大(高扁平)と
することにより、この部分でタイヤの縦撓みを大きく確
保でき衝撃緩和性能を高めるなど乗り心地の著しい悪化
を防止できる。
ましくは1.05〜1.82、より好ましくは、1.2
5〜1.55とするのが望ましい。前記扁平比の比(A
i/Ao)が1.05未満になると、扁平比の差が小さ
くなるため、乗り心地と操縦安定性とを両立する効果が
低下する傾向があり、逆に前記比(Ai/Ao)が1.
82を超えると、車両内側、外側で扁平比の差が過度に
大きくなってバランスが悪化する傾向がある。特に好ま
しくは車両外側の前記扁平比Aoは0.55〜0.75
の範囲、かつ車両内側の扁平比Aiは0.8〜1.0と
するのが特に高い次元でバランス良く操縦安定性と乗り
心地とを両立しうる点で望ましい。
ド端te、te間のタイヤ軸方向距離であるトレッド幅
の中央を通るトレッド幅中央面CP(本例ではタイヤ赤
道面と等しい)を中心として前記車両外側のトレッド面
2aoの曲率半径TRoが、前記車両内側のトレッド面
2aiの曲率半径TRiよりも50〜100mmの範囲で
大としている。つまり、車両外側のトレッド面2aoを
フラット化しかつ車両内側のトレッド面2aiをラウン
ド化することにより、大きな荷重が作用する車両外側の
トレッド面2aoの耐摩耗性を向上して摩耗寿命を増大
しかつ車両内側のトレッド面2aiの偏摩耗を防止しう
る。
ヤ赤道Cから車両外側に向かって軸方向にのび一方のト
レッド端Teで終端している。また車両内側のトレッド
面2aiは、タイヤ赤道Cで前記車両外側のトレッド面
2aoに滑らかに連なるとともに車両外側に向かって軸
方向にのび他方のトレッド端Teで終端している。また
車両外側のトレッド面2aoの曲率半径TRoは、例え
ば450〜650mm、より好ましくは500〜600mm
の範囲で設定するのが好ましい。なおこのトレッド面の
曲率半径Tro、Triや前記扁平比Ao、Aiは、メ
ーカ推奨のリムにタイヤTを装着し、メーカ推奨荷重を
充填した無負荷の状態で測定するものである。
接して支持する小径の内側リムシート面10iと、前記
外側ビード部4oに当接して支持する大径の外側リムシ
ート面10oとを一体に具え、各リムシート面10i、
10oの外端には、小高さのフランジ部10f(例えば
タイヤ半径方向の高さが12mm程度)が形成されてい
る。前記各リムシート面10i、10oの内径は、実質
的に前記ビード内径Di、Doに等しく設定される。
ト面10iを具えることにより、この内側リムシート面
10i側からタイヤTの外側ビード部4oを容易にリム
上に組むことができ、リム組み性を大幅に向上できる。
は、タイヤ軸方向線に対して15゜±1゜の角度で傾く
15゜テーパとされている。従って、タイヤTとリムR
とが囲むタイヤ内腔内に空気を充填することにより、外
側ビード部4o、内側ビード部4iが、前記各リムシー
ト面10o、10iを上りながら締め付けられ、タイヤ
TとリムRとの強固な結合状態が得られる。
ムシート面10oとの間には、リムウエル部11と、後
述する中子13を装着しうる中子取付部12とが形成さ
れる。前記リムウエル部11は、前記車両内側の内側ビ
ード部4iの一部を落とし込むのに必要な十分な深さと
幅を有している。そしてリム組み時には、このリムウエ
ル部11に内側ビード部4iの一部を落とし込むことに
より、ビード内径Diが小さい内側ビード部4iは内側
リムシート面10iのフランジ部10fを乗り越えて内
側リムシート面10iに装着できる。
前記内側リムシート面10i側でリムウエル部11から
タイヤ半径方向に立ち上がる立ち上がり面12aと、こ
の立ち上がり面12aの上端で折れ曲がり前記外側リム
シート面10oへとのびる略水平な座面12bとを含む
ものが例示される。そして、この中子取付部12には、
内圧低下時にタイヤ荷重を支える補強用の中子13が配
される。
リング状をなし、例えば樹脂ないし硬質ゴム材などから
形成される。なお中子13は、タイヤ周方向に2以上に
分割された円弧状の基片を継ぐことにより、リング状を
なすものでも良いし、また予め一体にリング状に形成さ
れたものでも良い。
ビード内径位置を通るタイヤ軸方向線Lからの高さY
が、前記内側タイヤ断面高さHiの0.50〜0.85
に設定されている。前記中子の高さYが、内側タイヤ断
面高さHiの0.50倍を下回ると、タイヤ内圧低下
時、中子13によって荷重を支えるときのタイヤの縦撓
み量が大きくなり、歪が局部的に集中して大きな発熱が
生じやすい傾向があり、逆に中子の高さYが、内側タイ
ヤ断面高さHiの0.85倍を超えると、タイヤ内圧が
低下していない場合でも中子がタイヤ内腔と接すること
があるなど走行安定性が低下しやすい。
に、前記中子取付部12の座面12bの外径に略等しい
内径を有する取付部14aと、この取付部14aの車両
内側に形成され前記立ち上がり面12aに当接して係止
しうる垂下部14bを具えている。前記中子13の取付
部14aの内径D3は、前記内側ビード部4iのビード
内径Diよりも大かつ外側ビード部4oのビード内径D
oよりも小に設定されている。そして中子13は、その
内周面14をリムRの内側リムシート面10i側から外
側リムシート面10o側へと押し込むことにより、前記
中子取付部12と前記内周面14とを填め合わせ容易に
リムRと係合しうる。また垂下部14bが前記立ち上が
り面12aと当接することにより、中子13のタイヤ軸
方向の位置を規制することにより、タイヤ内腔の適切な
位置に中子13を位置決めしうる。
子13を予めタイヤTの内部に挿入した状態でリム組み
を行うことによって同時になしうる。すなわち、内側ビ
ード部4iをリムウエル部に落とし込んだ際に、該内側
ビード部4iを外側リムシート面10oに向けて押圧す
ることにより、該内側ビード部4iを介して中子13を
押圧し前記中子取付部12に填め込むことができる。従
って、従来のように、リムを2つ割構造とする必要が無
く、またタイヤの内部で周方向に分割された中子13を
組み立てるといった作業を不要にでき、リム組み性を大
幅に向上しうる。
ジアルタイヤを基本とした図1、表1に示す仕様のタイ
ヤ、リム組立体を試作するとともに、2−D−Dの10
トン定積載のテスト車両の前輪に装着して乗り心地、操
縦安定性、摩耗性能、リム組み性についてテストを行っ
た。また比較のために、従来タイヤについても併せて試
作し性能を比較した。なお各タイヤとも中子はY/Hi
を70%とした樹脂製のものを用いた。テスト方法は、
次の通りである。
イヤテストコースを走行し、ゴツゴツ感、突き上げ、ダ
ンピングに関して官能評価を行い、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る。
て、ハンドル応答性、剛性感、旋回時のふんばり感、安
定性等に関する特性をドライバーの官能評価により比較
例1を100とする指数で表示した。数値が大きいほど
良好である。
高速道に近似させたテストコースを用いて合計10万km
走行するとともに、トレッド面の全体的な摩耗量、偏摩
耗の有無といった摩耗状況を総合的に観察し、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
である。
で表されるリム組み工数(中子装着を含む)を求め、比
較例1を100とする指数で表示した。数値が大きいほ
ど良好である。テストの結果を表1に示す。
比べて乗り心地と操縦安定性とを両立しており、摩耗性
能やリム組み性にも優れていることが確認できる。
部の車両外側でリムに着座する外側ビード部のビード内
径Doを車両内側でリムに着座する内側ビード部のビー
ド内径Diよりも80〜200mmの範囲で大きくするこ
とにより、旋回時に大きな荷重が作用する外側ビード部
側のタイヤ横剛性を、内側ビード部よりも大としうる結
果、操縦安定性を向上することができる。他方、内側ビ
ード部の剛性は、外側ビード部よりも低く設定されるた
め、乗り心地の著しい悪化を、この内側ビード部4iに
よって防止でき、操縦安定性と乗り心地とが高い次元で
両立できる。
のタイヤ内腔に、内圧低下時にタイヤ荷重を支える補強
用の中子を配することにより、パンク等が生じた場合に
おいても継続した走行が可能となり、トラック、バスと
いった大型重車両を安全な場所まで走行させることがで
きる。また前記タイヤは、トレッド部の車両外側でリム
に着座する外側ビード部のビード内径Doを車両内側で
リムに着座する内側ビード部のビード内径Diよりも8
0〜200mmの範囲で大きくしているため、例えば小径
側の内側ビード部4iを受けるリムシートから中子を挿
入することが容易に行え、リム組み性を向上できる。
比Aiは、外側の扁平比Aoよりも大、しかも比(Ai
/Ao)を1.05から1.82としたことにより、操
縦安定性と乗り心地とをより高い次元で満足させること
ができる。
幅中央面を中心として前記車両外側のトレッド面の曲率
半径TRoを、前記車両内側のトレッド面の曲率半径T
Riよりも50〜100mmの範囲で大としたことによ
り、車両外側のトレッド面をフラット化しかつ車両内側
のトレッド面をラウンド化することにより、大きな荷重
が作用する車両外側のトレッド面の耐摩耗性を高めて摩
耗寿命を増大しうるとともに、車両内側のトレッド面の
偏摩耗を防止するのに役立つ。
の組立体を示す断面図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】重荷重用ラジアルタイヤと、この重荷重用
ラジアルタイヤをリム組するリムとからなり、しかも前
記重荷重用ラジアルタイヤとリムとが囲むタイヤ内腔内
に内圧低下時にタイヤ荷重を支える補強用の中子を配し
た重荷重用ラジアルタイヤとリムとの組立体であって、 前記重荷重用ラジアルタイヤは、トレッド部と、このト
レッド部の両端からタイヤ半径方向内側にのびる一対の
サイドウォール部と、このサイドウォール部の各内端に
設けられた一対のビード部とを有し、 トレッド部の車両外内側でリムに着座する内側ビード部
のビード内径Dbを車両内側でリムに着座する外側ビー
ド部のビード内径Diよりも80〜200mmの範囲で大
きくしたことを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤとリ
ムとの組立体。 - 【請求項2】前記リムは、前記内側ビード部に当接して
支持する小径の内側リムシート面と、前記外側ビード部
に当接して支持する大径の外側リムシート面とを一体に
具え、かつ各リムシート面は15゜テーパであることを
特徴とする請求項1記載の重荷重用ラジアルタイヤとリ
ムとの組立体。 - 【請求項3】タイヤ最大巾Wに対する、前記トレッド部
での最大径位置と前記内側ビード部のビード内周面との
間の半径方向距離である内側タイヤ断面高さHiの比
(Hi/W)で表される内側の扁平比Aiは、 タイヤ最大巾Wに対する、前記トレッド部での最大径位
置と前記外側ビード部のビード内周面との間の半径方向
距離である外側タイヤ断面高さHoの比(Ho/W)で
表される外側の扁平比Aoよりも大、 しかも比Ai/Aoは1.05〜1.82であることを
特徴とする請求項1又は2に記載の重荷重用ラジアルタ
イヤとリムとの組立体。 - 【請求項4】前記トレッド部は、トレッド幅中央面を中
心として前記車両外側のトレッド面の曲率半径TRo
が、前記車両内側のトレッド面の曲率半径TRiよりも
50〜100mmの範囲で大としたことを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の重荷重用ラジアルタイヤと
リムとの組立体。
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