JP2000255211A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 、操安性を高度なレベルに保持した上で、振
乗り性を大幅に改善した空気入りラジアルタイヤを提供
すること 【解決手段】 １対のビ−ド部１及び一対のサイドウォ
ール部２と、両サイドウォール部間にわたってトロイド
状に延びるトレッド部３とからなり、これら各部をビー
ド部内に埋設した一対のビードコア相互間にわたって補
強するラジアルカ−カス５と、該カーカス層のクラウン
部外周にトレッド部を強化するベルト６を備え、カーカ
スは各ビードコアの周りを内側から外側に向けて折り返
した折り返し部を有し、該折り返し部とカーカスとの間
でビードコアからトレッド部に向け先細り状に延びるビ
ードフィラーゴム７を具備する空気入りラジアルタイヤ
において、スチール製繊維が交差配列し、網目状の形態
である平織布とゴムとの一体複合部材８を、サイドウォ
ール部に配置してなることを特徴とする空気入りラジア
ルタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は乗用車用空気入りラ
ジアルタイヤに関し、特に、振動乗り心地性（以下振乗
性と略記する）と操縦安定性（以下操安性と略記する）
とを同時に優れたレベルで両立させた空気入りラジアル
タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】乗用車用ラジアルタイヤの高性能化の要
求は、ますます高まる傾向にあるが、たとえば、高度な
操安性を実現する為の一つの有効な手段としてタイヤの
偏平率｛（タイヤの高さ／タイヤの幅）×１００｝を小
さくする方法がある。

【０００３】偏平率を小さくすると、優れた操安性を容
易に実現することができる反面、振乗り性が低下傾向を
示すのは止むを得ず、この不利な点を改善するため、ビ
ードコアのタイヤ半径方向外側に配置するビードフィラ
ーゴムの容積を減じたり、該ゴムをより軟質ゴムに置き
換えたりする手法が広く採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法は
いずれも、ビード部からサイドウォール部のビード部寄
り部分にわたる間の剛性を低下させる為、必然的に、高
性能タイヤとして最重要視されるべき操安性の低下をも
たらす。その結果、操安性の低下度合との兼ね合いで振
乗り性のレベルを定めることが余技なくされ、その結
果、何れの性能も満足いくほどには、向上しない。

【０００５】したがって、本発明の目的は、操安性を高
度なレベルに保持した上で、振乗り性を大幅に改善した
空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の空気
入りラジアルタイヤは、１対のビ−ド部及び一対のサイ
ドウォール部と、両サイドウォール部間にわたってトロ
イド状に延びるトレッド部とからなり、これら各部をビ
ード部内に埋設した一対のビードコア相互間にわたって
補強するラジアルカ−カスと、該カーカス層のクラウン
部外周にトレッド部を強化するベルトを備え、カーカス
は各ビードコアの周りを内側から外側に向けて折り返し
た折り返し部を有し、該折り返し部とカーカスとの間で
ビードコアからトレッド部に向け先細り状に延びるビー
ドフィラーゴムを具備し、スチール製繊維が交差配列
し、網目状の形態である平織布とゴムとの一体複合部材
を、上記サイドウォール部に配置してなることを特徴と
する。スチール製繊維がモノフィラメントであることが
好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明を図1 及び図２に基づき以
下詳細に説明する。図１及び図２において、１は、ビー
ド部、２は、サイドウォール部、３は、トレッド部であ
り、ラジアルカーカス５は、ビード部１内に埋設した一
対のビードコア４相互間にわたってビード部１、サイド
ウォール部２、及び、トレッド部３を補強する。尚、図
示例のラジアルカーカス５は、１プライであるが、２プ
ライ以上を可とし、更に、ラジアル配列の有機繊維コー
ド、例えば、ポリエステルコードのゴム引きプライから
なるのは慣例に従う。

【０００８】ラジアルカーカス（以降単にカーカスとい
う）５の外周には、ベルト６を配置してクラウン部を強
化するものとし、ベルト６は、少なくとも二層のスチー
ルコード交差層を備える。

【０００９】カーカス５は、ビードコア４の周りをタイ
ヤの内側から外側に向けて折り返した折り返し部５ａを
有し、いわば、カーカス本体ともいうべきカーカス５と
その折り返し部５ａとの間で、ビードコア４の外周から
トレッド部３に向け、先細り状に延びるビードフィラー
ゴム７を配設する。ビードフィラーゴム７はなるべく硬
質ゴムであるのが望ましく、その硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬
度で、７０°以上（７０°から１００°の範囲）である
のが好ましい。

【００１０】図１及び図２は、本発明の一実施例のタイ
ヤ赤道面Ｅからの左半分断面を、線図的に示す図であ
る。図中、破線で示し符号８を付した部材は、スチール
製繊維が交差配列し、網目状を形成する平織布とゴムと
の一体複合部材である。図１に示す例では、複合部材８
をビードフィラーゴム７の外側表面に沿って配置してあ
り、図２に示す例では、複合部材８は、カーカス５の折
り返し部５ａの外側に配設されている。ここに、上記の
外側及び内側とは、タイヤの外側及び内側を言う。

【００１１】さらに、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）に、要部断面の種々の例を示す。

【００１２】ここに、スチールモノフィラメントの平織
り布とは、スチール製繊維が交差配列し、網目状の形態
をなしているものをいい、上記、平織り布に適用するフ
ィラメントの直径、スチールフィラメントの材質、平織
り布の目の細かさ( フィラメント間距離) は、用途に合
わせ適宜選択されるが、例えば乗用車用のタイヤに用い
る場合は、フィラメントの直径は０．１から０．３ｍｍ
の硬質鋼線をフィラメント間距離が０．５から０．８ｍ
ｍで配列されているものが好ましい。また、マトリック
スゴムとの接着性を高めるために、表面がメッキされて
いるものが好ましい。

【００１３】上述したスチール製平織布を複合部材８と
するため、予めスチール製平織布に未加硫ゴム組成物を
適用して複合化する。この複合化は、例えば、スチール
製平織布に対し、プレス又はロールなどによりシート状
未加硫ゴム組成物を上下両表面から圧着して、スチール
製平織布内部のエアを未加硫ゴム組成物と十分に置換す
ることにより行なわれる。このようにして得られた未加
硫複合部材を適用してグリーンタイヤを成形する。

【００１４】複合部材８に使用するゴム組成物の物性に
関し、５０％伸長時の引っ張り応力は１〜９ＭＰａ の
範囲内、硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で６０°以上であること
が好ましい。

【００１５】またビードベースラインＢＬから測ったビ
ードフィラーゴム７の先細り端高さＨ₀ 及び同様に測っ
た複合部材８の最大高さＨ₁ が、やはり同様に測ったタ
イヤ断面高さＳＨに対し、 Ｈ₀ ＝（０．２５〜０．６）×ＳＨ Ｈ₁ ＝（０．３３〜０．６）×ＳＨ の関係を満たすことが好ましい。なお図１、２に示す符
号Ｈ₂ は複合部材８のタイヤ内側端高さである。

【００１６】さて、従来のビードフィラーゴムの断面積
減少又は該ゴムをより軟質にする手段では、タイヤの縦
ばね定数（縦剛性）を低下させることにより振乗性の改
善が図られる反面、同時に横ばね定数（横剛性）も低下
する結果、操安性が劣化するとされていた。

【００１７】そこで操安性とタイヤ剛性との相互関係を
より一層詳細に究明したところ、操安性に対し、タイヤ
赤道面Ｅ上でタイヤの回転軸線と直交する軸線周りの捩
り剛性（捩りばね定数）が横剛性よりも大きな影響を及
ぼすことを解明した。この点につき上記手段を検証した
ところ、やはり捩り剛性の大幅な低下が生じていて、こ
れが主因で操安性を低下させていることがわかった。

【００１８】これに対し、繊維の交差型多方向配列にな
るスチール製平織布とゴムとの一体複合部材８をビード
フィラーゴム７の外側に配置することにより、ビードフ
ィラーゴム７の容積又は断面積を大幅に減少させても、
該ゴム７の容積又は断面積の減少前の優れた操安性を発
揮するタイヤ対比、横剛性はもとより特に捩り剛性を同
等に保持することが可能となる。

【００１９】さらに振乗性に大きな影響を及ぼす縦剛性
については、複合部材８をビードフィラーゴム７の外側
表面に沿って配置することにより、タイヤの荷重負荷の
下でビードフィラーゴム７の外側が圧縮領域となるため
繊維は殆ど剛性を発揮することはなく、さらに繊維単体
はコードに比べより小さな圧縮剛性を呈する上、スチー
ル製平織布を用いているため、圧縮荷重を負担する割合
も大幅に少なくて済み、これら点でも剛性向上抑制に対
し有利に作用する結果、縦剛性の向上を有利に回避する
ことができる。また複合部材８のようにカーカス５の外
側表面に沿って配置するに止めるときも、やはり荷重負
荷の下で上記同様に縦剛性の向上を有利に回避すること
ができる。

【００２０】上述したところを要すれば、複合部材８を
配置することにより、ビードフィラーゴム７の容積を減
少させても、ビードフィラーゴムに手を加えないタイヤ
と同じ高いレベルの操安性を保持し、このタイヤより大
幅に振乗性を改善することが可能となる。

【００２１】

【実施例】サイズが２０５／６５Ｒ１５の乗用車用空気
入りラジアルタイヤで、カーカス５はポリエステルコー
ドのラジアル配列になる１プライ構成とし、カーカスの
折り返し部の内側に、複合部材８を配設してある。ベル
ト６は２層のスチールコード交差層と該層の外周に配設
した１層の６，６−ナイロンのキャップ層とからなる。
ビードフィラーゴム７は、５０％モジュラスが８．０Ｍ
Ｐａ あり（ＪＩＳＡ硬度では９５°）、断面積は１．
１ｃｍ² 、高さＨ₀ が４０ｍｍ（０．３３×ＳＨ）であ
る。

【００２２】上記を共通として、複合部材８のスチール
製平織布のフィラメントの直径（ｍｍ）、フィラメント
間距離（ｍｍ）と、複合部材８の配置位置とをそれぞれ
変えた実施例１〜５のタイヤを準備した。なお配置位置
Ａは、Ｈ₂ はビードコア４の外周位置（ビードフィラー
ゴム７の内周位置）に合せ、Ｈ₁ ＝０．５ＳＨ、配置位
置Ｂは、Ｈ₁ ＝０．５ＳＨ、Ｈ₂ ＝０．２ＳＨ、配置位
置Ｃは、Ｈ₁ ＝０．６ＳＨ、Ｈ₂ ＝０．３５ＳＨとし
た。さらに、全てのタイヤにおいて、複合部材は、中の
スチールフィラメントがカーカスプライコードと４５°
で交わるように配設した。

【００２３】なおスチール製平織布と一体化する未加硫
ゴム組成物には加硫後の５０％モジュラスが５．０ＭＰ
ａ でＪＩＳ Ａ硬度が７５°となるゴムを適用し、両
ロール間にてスチール製平織布の両表面にこのゴムシー
トを圧着した。

【００２４】実施例１〜５の効果を検証するため、各実
施例から複合部材８を配置せず、ビードフィラーゴムの
容積が実施例のそれの１３５％である従来タイヤを準備
し、以下に述べる試験条件及び評価方法により操安性及
び振乗性を比較評価した。

【００２５】すなわち試験車両には国産の２０００ｃｃ
ＦＦ車を用い、ＪＡＴＭＡが定める最大内圧を充填して
テストコース内にて、操安性は速度８０〜１２０ｋｍ／
ｈで直進走行、レーンチェンジ走行及び円旋回走行を繰
り返し、また振乗性は速度４０〜８０ｋｍ／ｈで良路走
行、継ぎ目路走行及び悪路走行を繰り返し、全供試タイ
ヤにつきテストドライバが１０点を満点とする評点付け
を行い、その評点を数値として表１に示す。なお評点は
８（点）以上が合格レベルである。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１から明らかなように、従来例のタイヤ
は操安性に優れる一方、振乗性が不十分である反面、比
較例のタイヤは満足し得る程度まで改善された振乗性を
示す一方、操安性は著しく低下していて、この操安性レ
ベルでは危険を伴うことが予測できる。これに対し実施
例１〜１２のタイヤはいずれも操安性及び振乗性が合格
レベルで十分な程度に発揮し得ることが実証されてい
て、両性能間に微差を有する実施例のタイヤは目的に応
じて使い分けることができる利点も合せ有する。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、優れた操安性を保持
した上で振乗性を顕著に改善した乗用車用空気入りラジ
アルタイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるタイヤの断面の赤道面で切った
左半分を表わした図である。

【図２】本発明にかかるタイヤの断面の赤道面で切った
左半分を表わした図である。

【図３】本発明にかかるタイヤの要部を表わした図であ
る。

【符号の説明】

１ ：ビード部 ２ ：サイドウォール部 ３ ：トレッド部 ４ ：ビードコア ５ ：カーカス ５ａ ：カーカス折り返し部 ６ ：ベルト部 ７ ：ビードフィラー ８ ：複合部材 １０ ：空気入りラジアルタイヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１対のビ−ド部及び一対のサイドウォール
   部と、両サイドウォール部間にわたってトロイド状に延
   びるトレッド部とからなり、これら各部をビード部内に
   埋設した一対のビードコア相互間にわたって補強するラ
   ジアルカ−カスと、該カーカス層のクラウン部外周にト
   レッド部を強化するベルトを備え、カーカスは各ビード
   コアの周りを内側から外側に向けて折り返した折り返し
   部を有し、該折り返し部とカーカスとの間でビードコア
   からトレッド部に向け先細り状に延びるビードフィラー
   ゴムを具備する空気入りラジアルタイヤにおいて、スチ
   ール製繊維が交差配列し、網目状の形態である平織布と
   ゴムとの一体複合部材を、サイドウォール部に配置して
   なることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】スチール製繊維がモノフィラメントである
   ことを特徴とする特許請求の範囲１項記載の空気入りラ
   ジアルタイヤ。