JP2878354B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2878354B2
JP2878354B2 JP1325493A JP32549389A JP2878354B2 JP 2878354 B2 JP2878354 B2 JP 2878354B2 JP 1325493 A JP1325493 A JP 1325493A JP 32549389 A JP32549389 A JP 32549389A JP 2878354 B2 JP2878354 B2 JP 2878354B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ビード部の耐久性を向上させた空気入り
タイヤに関する。
従来の技術 一般に、空気入りタイヤは荷重を負荷すると、該荷重
の反力を路面から受けて接地側のサイドウォール部が撓
み、これにより、カーカスプライの折返し部の半径方向
外端に大きな圧縮歪が発生する。ここで、前記折返し部
の半径方向外端にはカーカスプライ内に埋設されたコー
ドの切断端が露出しているため、該折返し部の半径方向
外端に走行によって前述のような圧縮歪が繰返し作用す
ると、該折返し部の半径方向外端部近傍のゴムに亀裂が
生じ、遂にはセパレーションへと進展することがある。
従来、このような折返し端セパレーションを防止する
ため、ビードフィラーのゴム硬度を高くしたり、あるい
は、折返し部の軸方向外側に補強プライを該折返し部に
沿って配置し、ビード部における撓みを抑制することが
提案されている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の空気入りタイヤは、
ビード部の曲げ剛性が高くなるとともに重量が大きくな
るため、走行時ビード部が発熱するとともに、タイヤの
転がり抵抗が大きくなってしまうという問題点がある。
また、後者にあっては、補強プライの半径方向外端近傍
にセパレーションが発生してしまうという問題点もあ
る。
この発明は、ビード部における発熱および転がり抵抗
の増大を防止しながら、ビードの軸方向外側に配置され
た外側プライ、例えばカーカスプライの折返し部、補強
プライの半径方向外端近傍におけるセパレーションを阻
止することができる空気入りタイヤを提供することを目
的とする。
課題を解決するための手段 このような目的は、ビードの軸方向内側にカーカスプ
ライの本体部を有するとともに、ビードの軸方向外側に
前記カーカスプライの本体部に沿って延びる外側プライ
を有し、外側プライの半径方向外端からカーカスプライ
の本体部までの距離がAである空気入りタイヤにおい
て、外側プライの半径方向外端とタイヤ最大幅位置との
間のタイヤ外表面に凹みを形成するとともに、該凹みに
外側プライの半径方向外端からタイヤ最大幅位置に向か
ってカーカスプライの本体部と平行に延びる曲線Bを交
差させ、かつ、曲線B上における外側プライの半径方向
外端から凹みの側壁までの距離Cを前記距離Aの2.5倍
以下とすることにより達成することができる。
作用 今、荷重が負荷された空気入りタイヤが走行している
とする。このとき、該空気入りタイヤの接地側のサイド
ウォール部は路面からの反力を受けて撓むため、その内
部に応力が生じるが、この内部応力はビードの軸方向外
側に配置された外側プライの半径方向外端に大きな圧縮
歪を生じさせる。このため、この発明では、外側プライ
の半径方向外端とタイヤ最大幅位置との間のタイヤ外表
面に凹みを形成し、該凹みより半径方向外側に生じてい
る内部応力をこの凹みによって遮断し、外側プライの半
径方向外端への影響を低減させている。ここで、内部応
力の遮断される領域は、凹みより半径方向外側でかつ凹
みと重なり合う領域であるため、この発明では、前記凹
みのタイヤ外表面からの深さを、該凹みと外側プライの
半径方向外端からタイヤ最大幅位置に向かってカーカス
プライの本体部に平行に延びる曲線Bとが交差する程度
に深くし、前記遮断の効果を実効あらしめている。ま
た、前記圧縮歪への影響度は、外側プライに近接してい
る部位の内部応力ほど大きいため、この発明では、該凹
みを外側プライの半径方向外端に近接した位置、即ち外
側プライの半径方向外端から凹みの側壁までの曲線B上
における距離Cが前記距離Aの2.5倍以下となるような
位置に配置し、前記遮断効果を実効あらしめている。こ
のようなことから外側プライの半径方向外端近傍におけ
るセパレーションが阻止されるのである。そして、この
発明では凹みを形成するだけであるため、ビード部の曲
げ剛性が高くなったり、タイヤ重量が大きくなるような
ことはなく、ビード部における発熱および転がり抵抗が
増大することもない。
実施例 以下、この発明の第1実施例を図面に基づいて説明す
る。
第1、2図において、1は空気入りラジアルタイヤで
あり、このタイヤ1は一対のビード2と、トロイダル状
をしたカーカス層3とを有し、このカーカス層3は内部
にラジアル方向(子午線方向)に延びる多数本のコード
が埋設された少なくとも1枚のカーカスプライ4から構
成されている。前記カーカスプライ4は一方のビード2
から他方のビード2まで延びることによりビード2の軸
方向内側に位置する本体部5と、ビード2の周りを外側
に折返されるとともに本体部5に沿って、即ち本体部5
にほぼ平行に延びることにより、ビード2の軸方向外側
に位置する外側プライとしての折返し部6と、から構成
されている。前記カーカス層3の半径方向外側には少な
くとも2枚のベルトプライ10からなるベルト層11が配置
され、これらのベルトプライ10内には周方向に対して傾
斜した多数本の補強コードが埋設されるとともに、これ
らの補強コードは隣接するベルトプライ10において互い
に交差している。また、前記ベルト層11の半径方向外側
には主溝、横溝等の溝13が形成されたトップトレッド14
が、さらに、前記カーカス層3の軸方向両外側にはサイ
ドトレッド15がそれぞれ配置されている。そして、この
ようなタイヤ1に荷重を負荷しながら走行させると、該
タイヤ1の接地側のサイドウォール部は路面からの反力
を受けて撓み、この結果、撓んだ部位の内部に応力が生
じ、この内部応力は折返し部6の半径方向外端17に大き
な圧縮歪を生じさせる。このため、この実施例では、折
返し部6の半径方向外端17とタイヤ最大幅位置Mとの間
のタイヤ外表面18に凹み20を形成したのである。これに
より、該凹み20より半径方向外側に生じている内部応力
をこの凹み20によって遮断することができ、折返し部6
の半径方向外端17への内部応力の影響が低減されるので
ある。そして、この実施例では、これらの凹み20は周方
向に連続して延びている環状溝から構成している。ま
た、前記凹み20の平均幅Wは1.5mm以上とすることが好
ましい。その理由は、1.5mm未満であると、タイヤ1の
荷重転動時に、正規荷重の1/2以下の荷重で凹み20の側
壁同士が接触し始め、その効果が充分に発揮されないか
らである。ここで、前記内部応力の遮断される領域は、
凹み20より半径方向外側でかつこれら凹み20と重なり合
う領域であるため、この実施例では、前記凹み20のタイ
ヤ外表面18からの深さDを該凹み20と曲線B(折返し部
6の半径方向外端17からタイヤ最大幅位置Mに向かって
カーカスプライ4の本体部5と平行に延びる曲線)とが
交差する程度に深くし、即ち凹み20の最深部を曲線Bよ
り深い位置まで侵入させ、内部応力が遮断される領域を
拡大して前記遮断の効果を実効あらしめている。また、
折返し部6の半径方向外端17から本体部5までの最短距
離をAとしたとき、折返し部6の半径方向外端17から、
該半径方向外端17に近接する側の凹み20の側壁21までの
曲線B上における距離Cは、前記距離Aの2.5倍以下で
なければならない。その理由は、半径方向外端17におけ
る圧縮歪への影響度は、折返し部6の半径方向外端17に
近接している部位の内部応力ほど大きいため、距離Cが
距離Aの2.5倍以下しか離れていない部位の内部応力は
半径方向外端17に大きい影響を与え、この結果、該部位
より半径方向外側の内部応力を遮断した場合には半径方
向外端17における圧縮歪を効果的に遮断できるが、2.5
倍を超えて離れている部位の内部応力は半径方向外端17
に殆ど影響を与えることができないため、この部位より
半径方向外側の内部応力を遮断しても半径方向外端17に
おける圧縮歪は殆ど低減することができないからであ
る。このようなことから折返し部6の半径方向外端17近
傍における圧縮歪は効果的に低減され、該部位における
セパレーションが阻止されるのである。そして、この実
施例では凹み20を形成するだけであるため、ビード部の
曲げ剛性が高くなったり、タイヤ重量が大きくなるよう
なことはなく、ビード部における発熱および転がり抵抗
が増大することもない。なお、前記距離Cは零でない正
の値であれば、即ち半径方向外端17に位置しているコー
ドの切断面がゴムによって被覆されていれば薄くてもよ
い。
次に、試験例を説明する。この試験に当っては、タイ
ヤ外表面に凹みが形成されていない従来タイヤと、タイ
ヤ外表面に曲線Bに交差するとともに距離Cが距離Aの
1倍である凹みを形成した供試タイヤ1と、タイヤ外表
面に曲線Bに交差するとともに距離Cが距離Aの2倍で
ある凹みを形成した供試タイヤ2と、タイヤ外表面に曲
線Bに交差するとともに距離Cが距離Aの2.5倍である
凹みを形成した供試タイヤ3と、タイヤ外表面に曲線B
に交差するとともに距離Cが距離Aの3倍である凹みを
形成した比較タイヤ1と、タイヤ外表面に曲線Bに交差
するとともに距離Cが距離Aの4倍である凹みを形成し
た比較タイヤ2と、を準備した。ここで、各タイヤのサ
イズは11/70R22.5であった。次に、各タイヤに8.0km/cm
2の内圧を充填するとともに、JATMA規格の100%の荷重
を作用させ、このときの折返し部の半径方向外端に発生
する圧縮歪を測定した。その結果を従来タイヤを100と
して指数表示で示すと、供試タイヤ1では43に、供試タ
イヤ2では77に、供試タイヤ3では90に減少したが、比
較タイヤ1では97と、比較タイヤ2では、100と殆どあ
るいは全く減少しなかった。このように、本発明を適用
すると、折返し部の半径方向外端に生じる圧縮歪を効果
的に減少させることができる。なお、前述した圧縮歪の
指数100は実際には22%の歪であった。
第3図はこの発明の第2実施例を示す図である。この
実施例においては、折返し部6の軸方向外側に少なくと
も1枚の補強プライ25を配置し、該折返し部6を補強す
るようにしている。このとき補強プライ25の半径方向外
端26が折返し部6の半径方向外端17より半径方向外側に
位置しているため、該補強プライ25が外側プライに該当
することになる。なお、このような補強プライ25または
前記折返し部6ではタイヤ最大幅位置M近傍の高い位置
まで延びている場合もあるが、このような場合には凹み
20はタイヤ最大幅位置Mの近傍に形成されることにな
る。
第4図はこの発明の第3実施例を示す図である。この
実施例においては、タイヤ外表面27に形成された凹み28
の幅を非常に広くし該凹み28をタイヤ最大幅M近傍まで
延在させている。
第5、6図はこの発明の第4実施例を示す図である。
この実施例においては、タイヤ外表面31にほぼ矩形をし
た複数の凹み32を形成し、これらの凹み32を周方向に互
いに所定距離だけ離して断続的に配置している。このと
き、全ての凹み32の平均周方向長さLを合計した値は、
該凹み32が設けられている部位におけるタイヤ1の1周
長の30%以上であることが好ましい。その理由は、30%
未満であると、凹み32間に形成されたリブ33を通じて内
部応力が半径方向内側に向かって伝達され、前記遮断効
果が小さくなってしまうからである。
第7図はこの発明の第5実施例を示す図である。この
実施例においては、凹み35を複数個周方向に離して形成
するとともに、これら凹み35を周方向に延びる基準円36
の半径方向内側および半径方向外側に交互に配置してい
る。
第8図はこの発明の第6実施例を示す図である。この
実施例においては、凹み38を複数個周方向に離して形成
するとともに、これら凹み38を周方向に延びる基準円39
の対して逆方向に傾斜させながら交互に配置している。
発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、ビード部に
おける発熱および転がり抵抗の増大を防止しながら、ビ
ードの軸方向外側に配置された外側プライの半径方向外
端近傍に生じるセパレーションを阻止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例を示すタイヤの子午線断
面図、第2図は第1図に示したタイヤの外側プライ近傍
の拡大断面図、第3図はこの発明の第2実施例を示す第
2図と同様の断面図、第4図はこの発明の第3実施例を
示す第2図と同様の断面図、第5図はこの発明の第4実
施例を示す第2図と同様の断面図、第6図は第5図のタ
イヤの側面図、第7図はこの発明の第5実施例を示す第
6図と同様の側面図、第8図はこの発明の第6実施例を
示す第6図と同様の側面図である。 1……空気入りタイヤ、2……ビード 4……カーカスプライ、5……本体部 6……外側プライ、17……半径方向外端 18……タイヤ外表面、20……凹み 21……側壁、M……タイヤ最大幅位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−295708(JP,A) 特開 昭56−160204(JP,A) 特開 昭62−299411(JP,A) 特開 昭51−98803(JP,A) 特開 平1−111504(JP,A) 特開 平1−317814(JP,A) 特開 昭62−1605(JP,A) 特開 昭55−25636(JP,A) 実開 昭61−129604(JP,U) 実開 昭63−202503(JP,U) 特公 昭47−25645(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 15/00 B60C 15/024 B60C 15/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビードの軸方向内側にカーカスプライの本
    体部を有するとともに、ビードの軸方向外側に前記カー
    カスプライの本体部に沿って延びる外側プライを有し、
    外側プライの半径方向外端からカーカスプライの本体部
    までの距離がAである空気入りタイヤにおいて、外側プ
    ライの半径方向外端とタイヤ最大幅位置との間のタイヤ
    外表面に凹みを形成するとともに、該凹みに外側プライ
    の半径方向外端からタイヤ最大幅位置に向かってカーカ
    スプライの本体部と平行に延びる曲線Bを交差させ、か
    つ、曲線B上における外側プライの半径方向外端から凹
    みの側壁までの距離Cを前記距離Aの2.5倍以下とした
    ことを特徴とする空気入りタイヤ。
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