JP2002331808A

JP2002331808A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2002331808A
Application number: JP2001137547A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Shizeki; 雄三始関
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2002-11-19
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: JP4798871B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外傷性を向上させて、タイヤの優れた安全性
を実現する。【解決手段】トレッド部（１）とサイドウォール部
（２）とビード部（３）とを具え、ラジアルカーカス
（５）とベルト（８）とを具え、ラジアルカーカス
（５）のタイヤ幅方向内側に内側補強層（９）を設ける
とともに、そのタイヤ幅方向外側に外側補強層（１０）
を設け、これら内側補強層（９）と外側補強層（１０）
とによりラジアルカーカス（５）を挟み込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りラジア
ルタイヤに関するものであり、なかでも、空気入りラジ
アルタイヤの外傷性を有利に向上させることにより、タ
イヤの優れた安全性を実現するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気入りラジアルタイヤにおいて
は、サイドウォール部の補強は、たとえばスチールコー
ドをゴム被覆したコード補強層を、ラジアルカーカスの
タイヤ幅方向外側に配設することによりなされており、
この補強により、タイヤ負荷転動時のサイドウォール部
変形等に基づくラジアルカーカスの損傷を効果的に防止
して、耐久性の向上を図るとともに、サイドウォール部
の剛性を高めることで、操縦安定性の向上をも図ってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、タイヤの負
荷転動時には、タイヤ外部からタイヤに種々の入力があ
り、なかでも比較的大きな外部入力がある場合、たとえ
ばタイヤが縁石に乗り上げる場合には、タイヤ自体がタ
イヤリムと外部入力を供与する物（たとえば縁石）とに
挟み込まれ、タイヤがこれらから圧縮力を受けることと
なって、この圧縮力によってラジアルカーカスの損傷を
引き起すおそれがあり、ときにはタイヤ故障に至るとい
う問題があった。

【０００４】したがって、このような問題を解決するべ
く、タイヤが縁石に乗り上げる場合等の、比較的大きな
外部入力がある場合であっても、ラジアルカーカスの損
傷を引き起さない、タイヤサイドウォール部を具える空
気入りラジアルタイヤの開発が要請されていた。

【０００５】ところで、発明者らは、鋭意検討を加えた
結果、上記のような比較的大きな外部入力がある場合に
は、ラジアルカーカスの損傷は、そのタイヤ幅方向外側
からだけでなく、タイヤ幅方向内側からも起こり得ると
の結論に達したことから、ラジアルカーカスのタイヤ幅
方向内側にも、なんらかの補強手段を施すべきとの知見
に至った。

【０００６】この発明は、上記要請に鑑みてなされたも
のであり、それの目的とするところは、タイヤ負荷転動
時に、タイヤに比較的大きな外部入力がある場合であっ
ても、ラジアルカーカスの損傷を引き起さない、新規な
タイヤサイドウォール部を具える空気入りラジアルタイ
ヤを提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の空気入りラジ
アルタイヤは、トレッド部と、トレッド部の側部に連な
って半径方向内方へ延びるそれぞれのサイドウォール部
と、サイドウォール部の内周側に設けたビード部とを具
え、それぞれのビード部に配設したビードコア間にトロ
イダルに延在させて、側部部分をビードコアの周りで半
径方向外方に巻返した少なくとも一枚のカーカスプライ
からなるラジアルカーカスと、ラジアルカーカスの外周
側に配設した少なくとも一枚のベルト層からなるベルト
とを具えるものであって、ラジアルカーカスのタイヤ幅
方向内側に内側補強層を設けるとともに、そのタイヤ幅
方向外側に外側補強層を設け、これら内側補強層と外側
補強層とにより、ラジアルカーカスを挟み込んだもので
ある。

【０００８】この空気入りラジアルタイヤでは、ラジア
ルカーカスを挟み込むように、ラジアルカーカスのタイ
ヤ幅方向内側に内側補強層を、そのタイヤ幅方向外側に
外側補強層を設ることで、タイヤ負荷転動時において、
比較的大きな外部入力がある場合に、ラジアルカーカス
のタイヤ幅方向内外両側から起こり得る、ラジアルカー
カスの損傷をともに効果的に防止して、ラジアルタイヤ
の外傷性を有利に向上させることができる。なお、従
来、タイヤ負荷転動時に激しく縁石等に接触した場合に
は、タイヤが外傷を受け、ひいてはカーカスプライの切
断を招くに至っていたが、このカーカスプライの切断
は、タイヤ幅方向外側から外傷以外に、縁石等とリムと
の間にサイドウォール部が挟込まれることが原因となっ
ていたところ、この発明では、とくに内側補強層を配設
して、上記挟込みを有利に防止することができ、ひいて
はカーカスプライの切断等をなくすことができる。

【０００９】かかる空気入りラジアルタイヤにおいてよ
り好ましくは、内側補強層および外側補強層のそれぞれ
を、ＪＩＳＡ硬度で５５〜９０°の硬度のゴム層によ
り形成する。ここで、ＪＩＳＡ硬度（Ｈｄ）とは、Ｊ
ＩＳ６２５８−１９９３にしたがい、デュロメータ硬
さ試験・タイプＡ試験機を用いて、試験温度３０℃にて
測定した場合の硬度をいうものである。これによれば、
内側補強層および外側補強層のそれぞれを、ゴムのみか
らなるゴム層としたにもかかわらず、ゴムの適切な硬度
選択により、優れたサイドウォール部の補強効果を達成
することができる。

【００１０】また好ましくは、内側補強層および外側補
強層のそれぞれを、タイヤ周方向に対して傾斜するコー
ドをゴム被覆して形成する。これによれば、タイヤ重量
増加を最小限に抑えつつ、耐縁石カット性をさらに向上
させることができ、ラジアルカーカスのタイヤ幅方向内
外両側から起こり得る、ラジアルカーカスの損傷をとも
に効果的に防止して、ラジアルタイヤの外傷性を有利に
向上させることができる。

【００１１】ここで、コードのタイヤ周方向に対する傾
斜角度を、４５〜９０°とした場合には、タイヤ重量を
徒に増加させることなく、カーカスプライの保護作用を
有利に高めて、耐縁石カット性を一層向上させることが
できる点で好ましく、また、コードを、アラミド繊維、
ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、およびポリエ
チレンナフタレートのいずれかの有機繊維コードとし、
あるいは、それらを少なくとも二種類以上組合せた有機
繊維コードとした場合には、重量増加を抑制するととも
に、乗心地の悪化を最小限に抑えて、耐縁石カット性を
大幅に向上させることができる。

【００１２】そして好ましくは、内側補強層および外側
補強層のそれぞれを、不織布をゴム被覆して形成する。
ここで不織布とは、天然繊維もしくは合成繊維からなる
フィラメントを、粘着剤、加熱加圧、製縫によって、複
数段、不規則に配列させたり、もつれさせて形成した生
地をいうものである。これによれば、内側補強層および
外側補強層を単なるゴム層もしくはコードをゴム被覆し
た補強層とした場合に比して、不織布の構造に基づき、
内側補強層および外側補強層のそれぞれを薄いシート状
とすることができることから、重量増加も少なく、また
タイヤ自体を安価に製造することができ、またコード端
がないことから、いわゆる故障核がなく、優れた耐久性
を実現することができる。

【００１３】ここでは、不織布を、綿、レーヨン、セル
ロース等の天然高分子繊維、脂肪族ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリビニルアルコール、ポリイミド芳香族ポリ
アミド等の合成高分子繊維、カーボン繊維、ガラス繊維
およびスチール繊維のうちから選択した一種類の繊維も
しくはそれらを少なくとも二種類以上組合せた繊維から
形成することができ、また、不織布を複数段とする場合
には、隣接する段において、素材を異ならせた多段構造
のフィラメント繊維とすることもでき、さらに、異なる
材質を上段と下段に配設した芯鞘構造、あるいは米字
型、花弁型、層状型等の複合繊維とすることもできる。
なお、不織布の調整により、不織布に好適な配向性を持
たすこともでき、これにより、タイヤ半径方向、周方向
の剛性のバランスを適宜変化させることができる。

【００１４】以上のような空気入りラジアルタイヤにお
いてより好ましくは、内側補強層および外側補強層のそ
れぞれを、タイヤのサイドウォール部最大幅位置付近か
ら、トレッドゴムの最大幅位置付近まで配設し、さらに
好ましくは、タイヤのサイドウォール部最大幅位置か
ら、トレッドゴムの最大幅位置までの領域の、３０〜１
００％の範囲に配設する。ここで、トレッドゴムの最大
幅位置とは、タイヤ踏面部に配設されたトレッドゴム
（二層以上構造の場合は、接地しない部分に配置されて
いる内層ゴムも含む。）部材のサイドゴムとの重複部分
のタイヤ幅方向最外位置を示すものであり、またここ
で、上記３０〜１００％とは、タイヤのサイドウォール
部最大幅位置から、トレッドゴムの最大幅位置までの領
域を、タイヤ半径方向に測った場合の比率をいうもので
ある。これによれば、内側補強層および外側補強層のそ
れぞれを、タイヤサイドウォール部において、タイヤ半
径方向に過度に配設しないことにより、タイヤ全体とし
ての重量増加抑制およびそれに伴う優れた燃費と、タイ
ヤ半径方向の剛性抑制に起因した優れた乗心地とを、と
もに実現することができる。

【００１５】加えて好ましくは、内側補強層の厚みと、
外側補強層の厚みとの和を、タイヤのサイドウォール部
最大幅位置のサイド厚みの１５〜６０％とする。これに
よれば、内側補強層および外側補強層のそれぞれを、タ
イヤサイドウォール部において、過度に配設しないこと
により、タイヤ全体としての重量増加抑制およびそれに
伴う優れた燃費と、タイヤ半径方向成分の剛性抑制に起
因した優れた乗心地とを、ともに実現することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に示すところに基づいて説明する。図１は、この発
明の実施の形態を示すタイヤ幅方向部分断面図であり、
図中１はトレッド部、２はサイドウォール部、そして３
はビード部をそれぞれ示すものである。

【００１７】ここでは、トレッド部１と、トレッド部２
の側部に連なって半径方向内方へ延びるそれぞれのサイ
ドウォール部２と、サイドウォール部２の内周側に設け
たビード部３とを設け、それぞれのビード部３に配設し
たビードコア４間にトロイダルに延在させて、側部部分
５ａをビードコア４の周りで半径方向外方に巻返した少
なくとも一枚のカーカスプライからなるラジアルカーカ
ス５と、ラジアルカーカス５の外周側に配設した少なく
とも一枚、図では二枚のベルト層６，７からなるベルト
８とを設ける。

【００１８】またここでは、ラジアルカーカス５のタイ
ヤ幅方向内側に内側補強層９を設けるとともに、そのタ
イヤ幅方向外側に外側補強層１０を設け、これら内側補
強層９と外側補強層１０とにより、ラジアルカーカス５
を挟み込む。なお、図１に示す例では、ラジアルカーカ
ス５が一枚のカーカスプライからなる場合を示している
が、ラジアルカーカス５が複数枚のカーカスプライから
なる場合には、両補強層９，１０のそれぞれを、タイヤ
幅方向最内側に位置するカーカスプライのタイヤ幅方向
内側、複数枚のカーカスプライの間のいずれか、および
タイヤ幅方向最外側に位置するカーカスプライのタイヤ
幅方向外側のうち、いずれの二箇所に配設することもで
き、また、タイヤ半径方向において、カーカスプライの
巻返し部分の配設位置が、両補強層９，１０のそれぞれ
の配設位置と重複する場合（両補強層９，１０のそれぞ
れのタイヤ半径方向最外位置が、上記カーカスプライの
巻返し端よりもタイヤ半径方向上方にある場合、タイヤ
半径方向下方にある場合、および両補強層９，１０のそ
れぞれのタイヤ半径方向最外位置とカーカスプライの巻
返し端の位置とが等しい場合を全て含む。）には、両補
強層９，１０のそれぞれを、カーカスプライのタイヤ幅
方向内側、カーカスプライの本体部分と巻返し部分との
間、およびカーカスプライのタイヤ幅方向外側のうち、
いずれの二箇所に配設することもできる。

【００１９】そしてここでは、内側補強層９および外側
補強層１０のそれぞれを、ＪＩＳＡ硬度で５５〜９０°
の硬度のゴム層により形成するか、タイヤ周方向に対し
て傾斜するコードをゴム被覆して形成するか、あるいは
不織布をゴム被覆して形成する。

【００２０】上述したように、内側補強層９および外側
補強層１０のそれぞれを、コードをゴム被覆して形成し
た場合には、コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度
を、４５〜９０°とするのが好ましく、またコードを、
アラミド繊維、ナイロン、ポリエチレンテレフタレー
ト、およびポリエチレンナフタレートのいずれかの有機
繊維コードとし、あるいは、それらを少なくとも二種類
以上組合せた有機繊維コードとするとさらに好ましい。

【００２１】また上述したように、内側補強層９および
外側補強層１０のそれぞれを、不織布をゴム被覆して形
成した場合には、不織布を、綿、レーヨン、セルロース
等の天然高分子繊維、脂肪族ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリビニルアルコール、ポリイミド芳香族ポリアミ
ド等の合成高分子繊維、カーボン繊維、ガラス繊維およ
びスチール繊維のうちから選択した一種類の繊維もしく
はそれらを少なくとも二種類以上組合せた繊維から形成
するのが好ましい。

【００２２】加えてここでは、内側補強層９および外側
補強層１０のそれぞれを、タイヤのサイドウォール部最
大幅位置Ａ付近から、トレッドゴムの最大幅位置Ｂ付近
まで配設し、好ましくは、タイヤのサイドウォール部最
大幅位置Ａから、トレッドゴムの最大幅位置Ｂまでの領
域の、３０〜１００％の範囲に配設する。

【００２３】さらにここでは、図２に図１のサイドウォ
ール部を拡大して示すように、内側補強層９の厚みａ
と、外側補強層１０の厚みｂとの和を、タイヤのサイド
ウォール部最大幅位置のサイド厚みの１５〜６０％Ｃの
１５〜６０％とする。

【００２４】

【実施例】この発明にかかる空気入りラジアルタイヤを
試作し、タイヤ重量、サイドウォール部におけるタイヤ
の縦ばね、乗心地、耐縁石カット性、そしてドラム耐久
性に関する性能評価を行ったので、以下で説明する。

【００２５】実施例タイヤ１〜１４はいずれも、図１に
示すように、一枚のカーカスプライからなるラジアルカ
ーカスと、ラジアルカーカスのクラウン部の外周側に位
置する、二枚のベルト層からなるベルトとを具え、ラジ
アルカーカスのタイヤ幅方向内側に内側補強層を、その
外側に外側補強層をそれぞれ配設したものである。な
お、比較例タイヤは、ラジアルカーカスのタイヤ幅方向
内側に内側補強層を配設しないこと以外は、実施例タイ
ヤ１〜１４と同じ構造を有するものであり、また従来例
タイヤは、ラジアルカーカスのタイヤ幅方向両側にそれ
ぞれ内側補強層および外側補強層を配設しないこと以外
は、実施例タイヤ１〜１４と同じ構造を有するものであ
る。各供試タイヤの諸元を表１に示す。

【００２６】

【表１】＊ここで、ＰＥＴとは、ポリエチレンテレフタレートを
意味し、コード角度とは補強層中に配設したコードのタ
イヤ周方向となす角度を意味し、補強上（下）端とは、
図２における補強層の上（下）端位置を意味し、ＳＷＨ
部とはタイヤのサイドウォール部最大幅位置を意味する
ものである。＊また、補強層幅は、図２で示す、タイヤのサイドウォ
ール部最大幅位置Ａから、トレッドゴムの最大幅位置Ｂ
までの、タイヤ半径方向に測った長さを１００とした場
合の比率で示し、補強厚みは、図２で示す、タイヤのサ
イドウォール部最大厚みＣに対する、内側補強層９の厚
みａと外側補強層１０の厚みｂとの和の百分率で示し
た。

【００２７】ここでは、各供試タイヤについて、タイヤ
サイズを２１５／４５ＺＲ１７とし、タイヤ重量は、タ
イヤ単体として計測し、サイドウォール部におけるタイ
ヤの縦ばねは、タイヤをサイズ７ＪＪの適用リムに装着
し、タイヤ空気圧を２３０ｋＰａ、タイヤ負荷荷重を
４．９ｋＮとした場合の、タイヤの縦ばね定数にて評価
し、乗心地は、パネラー二人が１００点満点で評価した
平均値によりそれぞれ評価した。

【００２８】またここでは、各供試タイヤを、サイズ７
ＪＪの適用リムに装着するとともに、タイヤ空気圧を２
３０ｋＰａとし、高さ６０ｍｍの縁石に対するタイヤの
進入角度を４５°として、タイヤを縁石に乗上げる操作
をタイヤ故障に至るまで行うことで、耐縁石カット性を
評価した。

【００２９】そしてここでは、タイヤ空気圧を１００ｋ
Ｐａとし、タイヤ負荷荷重を最大負荷荷重６．３７ｋＮ
の２００％である１２．７４ｋＮとして、各供試タイヤ
を、ドラム径３．７ｍのドラム上でドラム表面速度６０
ｋｍ／ｈにて走行させて、ベルト故障に至るまでの走行
可能時間を測定して、ドラム耐久性を評価した。

【００３０】表２に、各供試タイヤに関し、タイヤ重
量、サイドウォール部におけるタイヤの縦ばね、乗心
地、耐縁石カット性、およびドラム耐久性のそれぞれに
ついての評価結果を示す。ここで、上記タイヤ重量等の
結果は全て、従来例タイヤをコントロールとする指数に
より表記し、タイヤ重量については、その値が大きいほ
ど重量が大きいことを示し、またサイドウォール部にお
けるタイヤの縦ばねについては、その値が大きいほど縦
ばね定数が大きいことを示し、そして乗心地、耐縁石カ
ット性およびドラム耐久性のそれぞれについては、その
値が大きいほど優れた結果を示すものとした。なお、ド
ラム耐久性については、その値が指数７０以上で市場に
おいて問題のないレベルにあることを示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２から明らかなように、各実施例タイヤ
は、従来例タイヤおよび比較例タイヤのいずれに対して
も、耐縁石カット性については、著しく優れた結果を示
すことが判明した。なお、ドラム耐久性については、各
実施例タイヤは全て指数７０以上という結果が得られた
ことから、市場において問題のないレベルにあるといえ
る。

【００３３】

【発明の効果】かくして、この発明によれば、空気入り
ラジアルタイヤの外傷性を有利に向上させることによ
り、タイヤの優れた安全性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す幅方向部分断面
図である。

【図２】図１で示したタイヤのサイドウォール部の拡
大図である。

【符号の説明】

１トレッド部２サイドウォール部３ビード部４ビードコア５ラジアルカーカス５ａ側部部分６，７ベルト層８ベルト９内側補強層１０外側補強層Ａタイヤのサイドウォール部最大幅位置Ｂトレッドゴムの最大幅位置ａ内側補強層９の厚みｂ外側補強層１０の厚みｃタイヤのサイドウォール部最大幅位置のサイド厚み

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部と、トレッド部の側部に連な
って半径方向内方へ延びるそれぞれのサイドウォール部
と、サイドウォール部の内周側に設けたビード部とを具
え、それぞれのビード部に配設したビードコア間にトロ
イダルに延在させて、側部部分をビードコアの周りで半
径方向外方に巻返した少なくとも一枚のカーカスプライ
からなるラジアルカーカスと、ラジアルカーカスの外周
側に配設した少なくとも一枚のベルト層からなるベルト
とを具える空気入りラジアルタイヤであって、ラジアルカーカスのタイヤ幅方向内側に内側補強層を設
けるとともに、そのタイヤ幅方向外側に外側補強層を設
け、これら内側補強層と外側補強層とにより、ラジアル
カーカスを挟み込んでなる空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】前記内側補強層および外側補強層のそれ
ぞれを、ＪＩＳＡ硬度で５５〜９０°の硬度のゴム層
により形成してなる請求項１に記載の空気入りラジアル
タイヤ。
【請求項３】前記内側補強層および外側補強層のそれ
ぞれを、タイヤ周方向に対して傾斜するコードをゴム被
覆して形成してなる請求項１に記載の空気入りラジアル
タイヤ。
【請求項４】前記内側補強層および外側補強層のそれ
ぞれを、不織布をゴム被覆して形成してなる請求項１に
記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】前記コードのタイヤ周方向に対する傾斜
角度を、４５〜９０°としてなる請求項３に記載の空気
入りラジアルタイヤ。
【請求項６】前記コードを、アラミド繊維、ナイロ
ン、ポリエチレンテレフタレート、およびポリエチレン
ナフタレートのいずれかの有機繊維コードとし、あるい
は、それらを少なくとも二種類以上組合せた有機繊維コ
ードとしてなる請求項３もしくは５に記載の空気入りラ
ジアルタイヤ。
【請求項７】前記不織布を、綿、レーヨン、セルロー
ス等の天然高分子繊維、脂肪族ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリビニルアルコール、ポリイミド芳香族ポリアミ
ド等の合成高分子繊維、カーボン繊維、ガラス繊維およ
びスチール繊維のうちから選択した一種類の繊維もしく
はそれらを少なくとも二種類以上組合せた繊維から形成
してなる請求項４に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項８】前記内側補強層および外側補強層のそれ
ぞれを、タイヤのサイドウォール部最大幅位置付近か
ら、トレッドゴムの最大幅位置付近まで配設してなる請
求項１〜７のいずれかに記載の空気入りラジアルタイ
ヤ。
【請求項９】前記内側補強層および外側補強層のそれ
ぞれを、タイヤのサイドウォール部最大幅位置から、ト
レッドゴムの最大幅位置までの領域の、３０〜１００％
の範囲に配設してなる請求項８に記載の空気入りラジア
ルタイヤ。
【請求項１０】前記内側補強層の厚みと、前記外側補
強層の厚みとの和を、タイヤのサイドウォール部最大幅
位置のサイド厚みの１５〜６０％としてなる請求項１〜
９のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。