JPH03248902A - ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カーカス上に少なくとも２枚のベルトを配し
た偏平率が６５％以下のラジアルタイヤに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］カーカス
」二に２枚のスチールベルトを配したトレッド部を有す
るラジアルタイヤが知られている。

このタイヤは、トレッド中央部に比べてベルト周方向拘
束力の低いトレッド側縁部が高速走行時に遠心力によっ
て大きくせり上がり、トレッド部の曲率半径すなわちク
ラウンＲか大きくなりやすかった。この際、接地面形状
が繭形になってトレッド中央部の接地長か特に減少する
。

この接地長の減少は、走行速度か大きくなるほど甚しく
なって、セルファライニングトルクの低下をまねき、直
進安定性を悪化させることになる。また、このタイヤは
、コーナリング時にキャンバ−角やスリップ角が大きく
なると、横力を受けて接地面がほぼ三角形になる。この
際、総接地面積の減少にともなってコーナリングフォー
スか低下したり、接地面か点在するバックリング現象が
ベルト圧縮力の発生によってトレッド側縁部ＯＵＴ側に
生じたりすることがあった。

そこで、従来はベルト幅を拡げたり、ベルトのコード角
を小さくしたり、ベルト全体をナイロン補強材で覆った
りしてベルト剛性を上げる手法で対処してきた。ところ
が、ベルト全体の剛性を上げると、トレッド側縁部のベ
ルト張力は上かるが、トレッド中央部のベルト張力はか
えって低下してしまう。したかって、遠心力及びコーナ
リング横力による接地面形状変化は小さくできる反面、
トレッド中央部にバックリング発生の危険が生じるたけ
でなく、偏平率が６５％以下のタイヤにおいてトレッド
側縁部のベルト張力増加に起因するエンベロープ性の悪
化が問題となる。ここに、走行中の車のタイヤか路面上
の突起を包み込む性質をエンベロープ性といい、これが
悪化すると車の乗り心地すなわち居住性が悪くなる。

一方、同−内圧時のクラウンＲを大きく設定すると、ト
レッド中央部のベルト張力が増加してバックリングの発
生は防げるが、トレッド側縁部のベルト張力が低下して
接地面形状の変化が大きくなってしまう。

さて、本願発明者らは、３次元ＦＥＭ（有限要素法）に
よってタイヤの動的シミュレーションを実施した結果、
次の知見を得た。

（１）ヘルド張力の増加は常にエンベロープ性ヲ低下さ
せるのではなく、トレッド側縁部のベルト張力の増加が
問題である。

（２）シたかって、バックリングの原因となるトレッド
中央部のベルト張力を上げると同時にトレッド側縁部の
ベルト張力を必要以上に上げないことが接地面形状の安
定とエンベロープ性とを両立させることにつながる。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであって、カ
ーカス上に少なくとも２枚のベルトを配した偏平率が６
５％以下のラジアルタイヤにおいて、バックリング防止
を含む接地面形状の安定化をはかるとともに、良好なエ
ンベロープ性を確保することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るラジアルタイヤは、タイヤ赤道面に直交し
かつタイヤ中心を通る切断平面を考え、トレッド主要部
延長曲線と両サイド主要部延長曲線との仮想交点をそれ
ぞれＰ点とするとき、トレッド踏面中央とＰ点との高さ
の差（ｈ）が両Ｐ点間の距離すなわちトレッド幅（ＴＷ
）の５％以下であって、カーカス上の第１ペルー・がス
チールコードを有し、このベルト上の第２ベルトがスチ
ールコードよりヤング率の低いコドを有し、第２ベルト
の両端がタイヤ赤道面に向かって折返されており、この
第２ベルトの各折返し幅（ＦＷ）がトレッド幅（ＴＷ）
の１５％以上、３５％以下であることを特徴とする。

［作　用］ トレッド踏面中央とＰ点との高さの差（ｈ）がトレッド
幅（ＴＷ）の６％程度の大きさであった従来のラジアル
タイヤに比べて、本発明に係るラジアルタイヤは、この
比率を５％以下に設定することで大きいクラウンＲを実
現している。しかも、本発明に係るラジアルタイヤでは
、第２ベルトの両端をそれぞれ１５〜３５％だけ折返す
ことによってトレッド中央部に比べてトレッド側縁部の
ベルト剛性を大きくしている。

クラウンＲを大きくするだけでは、前記のようにトレッ
ド中央部のベルト張力が上がる反面、トレッド側縁部の
ベルト張力が低下してしまう。

一方、トレッド側縁部大、トレッド中央部小のベルト剛
性分布を採用すると、トレッド中央部もトレッド側縁部
もともにベルト張力が上がる傾向か生じる。したかって
、クラウンＲを太きくすると同時にトレッド側縁部大、
トレッド中央部小のベルト剛性分布を採用する本発明に
係るラジアルタイヤでは、トレッド側縁部のベルト張力
を従来と同程度に維持しながらトレッド中央部のベルト
張力を上げることができ、ベル１・張力の平、滑化か実
現される。

つまり、高速走行時でも、第２ベルトの折返し部分かト
レッド側縁部のせり」二がりを防止するので接地面形状
変化か小さくなり、トレッド中央部接地長の維持がはか
れる。したがって、高速走行時の直進安定性か確保され
る。

また、コーナリング時のキャンバ−角やスリップ角の変
化に対する総接地面積の減少か抑えられ、大きなコーナ
リングフォースの確保かはかれる。しかも、トレッド中
央部のベルト張力か高いので、この位置でのハックリン
グ発生の危険を回避することかてき、コーナリング時の
接地性か向」−する。

史に、トレッド −Ｌに」二げないたけてなく、第２ベルトにスチルコー
トよりヤング率の低いコードを採用しているので、エン
ベロープ性か向上する。

なお、トレッド幅（ＴＷ）に対する第２ベルト折返し幅
（　ＦＷ　）の比率が３５８６を上回ると、ベル１へ剛
性を全体に上げた場合と異ならなくなって、接地性の向
上か望めない。一方、この比率か１５％を下回ると、ン
ヨルダー剛性か不十分になって、タイヤの耐久力か不足
する。

［実施例］ 第１図は、本発明の実施例に係るラジアルタイヤの部分
断面図である。

カーカス１０上に２枚のベルト２０．３０か配され、両
ベルトの外周面かトレッド部４０のゴムで覆われる。更
にタイヤ側部はサイド部５０を構成するゴムで覆われる
。偏平率は６５％である。

さて、このタイヤを製造する際に使用する金ＷＪの設計
において、タイヤ赤道面に直交しかつタイヤ中心を通る
切断平面を考えるとき、タイヤトレッド部相当曲線と両
タイヤサイド部相当曲線との交点をそれぞれＰ点と呼ぶ
。第１図では、Ｐ点はトレッド主要部延長曲線６ｏとサ
イド主要部延長曲線６１との仮想交点となる。

同図に示すラジアルタイヤは、トレッド踏面中央とＰ点
との高さの差（ｈ）が両Ｐ点間の距離すなわちトレッド
幅（ＴＷ）の４．４％である。このＴＷに対するｈの比
率は５％以下であることか必要である。

カーカス１０」二の第１ベルト２０は、タイヤ赤道面に
対する角度か１５〜３０°のスチールコードを有する。

しかも、この第１ペルー・２ｏは、トレッド おり、中央部かカーカス１０に接触するものの、端部２
１はカーカス１０から離れている。したかって、トレッ
ド部４０の厚みはほぼ一様である。

この第１ペルー・２０上の第２ベルト３ｏは、スチルよ
りヤング率の低いアラミド繊維コードを有する。このコ
ードのタイヤ赤道面に対する角度は、１０〜３０’の範
囲で第１ペルー・２ｏの場合より小さく設定される。第
２ベルト３ｏは、第１ベルト２０に沿って延伸した後、
この第１ベルトの端部２１より更に外側の位置３１で両
端がタイヤ赤道面に向かって折返されており、その折返
し幅（ＦＷ）はｌ・レッド幅（ＴＷ）の２１．５％であ
る。このＴＷに対するＦＷの比率は１５〜３５％である
ことか必要である。

タ イヤベルト （ＢＷ）は、ＴＷ以下であることか望ましい。

端部折返しのない従来のカットエツジベルトはンヨルダ
一部の発熱を抑えるためにＢＷをＴＷより大きくぜさる
を得なかったのに対して、第２ベルト３０を折返す本実
施例の場合にはＢＷをＴＷ以下とすることができる。本
実施例ではＴＷに対するＢＷの比率が９５．６％である
。

さて、本実施例に係るラジアルタイヤについて、実車に
よるフィーリング評価の結果を第１表に、走行速度とト
レッド中央部接地長との関係を第２図に、コーナリング
時のキャンバ−角変化に対する総接地面積の変化の様子
を第３図に、エンベロープ性評価のための突起を乗り越
す際の軸力４１す定結果を第４図にそれぞれ示す。

（以下余白） 第１表及び第２図〜第４図中の比較例１のラジアルタイ
ヤは、カーカス上に２枚のスチールベルトを配し、ベル
ト全体を２枚のナイロン補強材で覆ってキャッププライ
とした従来のベルト構造を有する。比較例２及び３のタ
イヤは、本実施例と同じベルト構造を有するが、ＴＷに
対するＦＷの比率が前記１５〜３５％の範囲を逸脱する
。

本実施例に係るラジアルタイヤは、第２ベルト３０にア
ラミド繊維コードを使用しているためにベルト全体の剛
性が低下しているからフィーリング評価において応答の
シャープさの点で若干劣るけれとも、応答のスムーズさ
の点が大幅に向上するだけでなく、高速走行時でもトレ
ッド中央部接地長の維持がはかれ、コーナリング時のキ
ャンバ−角変化に対する総接地面積の減少が抑制される
とともに、エンベロープ性が向上して、乗心地か良くな
る。しかも、比較例２の場合と違って耐久力の低下がみ
られない。比較例３の場合には接地性の向上が認められ
ない。

２ ［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明に係るラジアルタイヤは
、クラウンＲを大きくすると同時にトレッド側縁部大、
トレッド中央部小のベルト剛性分布を採用しているから
、トレッド側縁部のベルト張力を維持しながらトレッド
中央部のベルト張力を上げることができ、ベルト張力の
平滑化が実現される。したがって、本発明によれば、高
速走行時やコーナリング時の接地面形状変化を抑制しな
がら良好なエンベロープ性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の実施例に係るラジアルタイヤの部分
断面図、 第２図は、走行速度とトレッド中央部接地長との関係を
示すグラフ、 第３図は、コーナリング時のキャンバ−角変化に対する
総接地面積の変化の様子を示すグラフ、 　３ 第４図は、突起を乗り越す際の軸力測定結果を示すエン
ベロープ性評価チャートである。 符号の説明 １０・・・カーカス、２０・・・第１ベルト、３０・・
・第２ベルト、４０・・・トレッド部、５０・・・サイ
ド部。 特８′（出願人　東洋ゴム工業株式会社　４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、カーカス上に少なくとも２枚のベルトを配した偏平
   率が６５％以下のラジアルタイヤにおいて、タイヤ赤道
   面に直交しかつタイヤ中心を通る切断平面を考え、トレ
   ッド主要部延長曲線と両サイド主要部延長曲線との仮想
   交点をそれぞれＰ点とするとき、トレッド踏面中央とＰ
   点との高さの差（ｈ）が両Ｐ点間の距離すなわちトレッ
   ド幅（ＴＷ）の５％以下であって、カーカス上の第１ベ
   ルトがスチールコードを有し、このベルト上の第２ベル
   トがスチールコードよりヤング率の低いコードを有し、
   第２ベルトの両端がタイヤ赤道面に向かって折返されて
   おり、この第２ベルトの各折返し幅（ＦＷ）がトレッド
   幅（ＴＷ）の１５％以上、３５％以下であることを特徴
   とするラジアルタイヤ。