JPH06297910A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、タイヤ質量およびコストの増加の
原因となるフープ補強層の追加を伴うことなくして良好
な高速耐久性を有する空気入りラジアルタイヤを開発す
ることを目的とする。 【構成】 本発明の空気入りラジアルタイヤ１は、トレ
ッド円周を含む平面に対し実質上直交配列となる少なく
とも１プライからなるトロイド状のカーカス２の外周上
に、前記平面に対し比較的小さな角度の交差配列となる
少なくとも二層の高弾性率コードのゴム引き層３からな
るベルト４と、このベルト４の外周全体を実質的に包み
込み前記平面に対し実質上平行配列となる少なくとも一
層の熱収縮性コードのゴム引き層からなるフープ補強層
７を備えるとともに、ベルト４およびフープ補強層７で
強化したトレッド部８とを備えていて、トレッド部８を
その幅方向に中央域９と両側方域１０とに区分し、これ
らの領域９、１０に対応するフープ補強層７の、各側方
域１０における円周張力が中央域９における円周張力よ
りも大きいことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ質量およびコス
トの増加を極力抑えて、優れた高速耐久性を備える空気
入りラジアルタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気入りラジアルタイヤは、高速走行時
に発生する遠心力により径方向の拡張を生じるが、この
径方向の拡張はベルトセパレーションの原因となり高速
耐久性を悪化させる傾向にある。そのため、ベルトの径
方向外側に、ベルトの外周全体を実質的に包み込むよう
に複数本のナイロン６、ナイロン６６等の熱収縮性コー
ドのゴム引き層からなる帯状ストリップをスパイラル状
に巻回したフープ補強層を設けることにより、タイヤ径
方向の拡張を抑制して高速耐久性を確保する技術が知ら
れている。また、従来の製造方法では、一般にトレッド
部の側方域での円周張力が中央域での円周張力に比し小
さくなるため側方域でタイヤ径方向の拡張が生じやす
く、これを防止するには前記フープ補強層の他に側方域
にも狭幅のフープ補強層を設けることが必要であった。
従って、従来の空気入りラジアルタイヤは、フープ補強
層をタイヤ径方向の拡張が生じる部分に適宜配置するこ
とにより高速耐久性を確保していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記タイヤ
は、その径方向の拡張を抑制するための条件としてフー
プ補強層の追加が必須となるが、これはタイヤ質量の増
加を伴うため、転がり抵抗が大きくなり、燃費性を悪化
させるという欠点を有し、また、タイヤ径方向の拡張が
生じる部分に適宜配置するためにベルト構造も複雑にな
り、生産性、コスト性の点についても不利であった。さ
らに、タイヤ幅方向の剛性のアンバランス等が生じやす
いことから操縦安定性に悪影響を及ぼすおそれもあっ
た。

【０００４】そこで本発明は、タイヤ質量およびコスト
の増加の原因となるフープ補強層の追加を伴うことなく
して良好な高速耐久性を有する空気入りラジアルタイヤ
を開発することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド円周
を含む平面に対し実質上直交配列となる少なくとも１プ
ライからなるトロイド状のカーカスの外周上に、前記平
面に対し比較的小さな角度の交差配列となる少なくとも
二層の高弾性率コードのゴム引き層からなるベルトと、
このベルトの外周上に前記平面に対し実質上平行配列と
なる少なくとも一層の熱収縮性コードのゴム引き層から
なるフープ補強層を備えるとともに、ベルトおよびフー
プ補強層で強化したトレッド部を備える空気入りラジア
ルタイヤにおいて、トレッド部をその幅方向に中央域と
両側方域とに区分し、これらの領域に対応するフープ補
強層の、各側方域における円周張力が中央域における円
周張力よりも大きいことを特徴とする空気入りラジアル
タイヤである。

【０００６】図１に本発明にしたがう代表的な空気入り
ラジアルタイヤの幅方向断面を示し、図中１は空気入り
ラジアルタイヤ、２はカーカス、３はゴム引き層、４は
ベルト、５はキャップ層、６はレイヤー層、７はフープ
補強層、８はトレッド部、９は中央域、１０は側方域で
ある。図１に示す空気入りラジアルタイヤ１は、トレッ
ド円周を含む平面に対し実質上直交配列となる１プライ
からなるトロイド状のカーカス２の外周上に、前記平面
に対し比較的小さな角度の交差配列となる二層の高弾性
率コードのゴム引き層３からなるベルト４と、このベル
ト４の外周全体を実質的に包み込み前記平面に対し熱収
縮性コードの実質上平行配列となる一層のキャップ層５
およびこのキャップ層５の両端を覆い前記平面に対し熱
収縮性コードの実質上平行配列となる一対の狭幅のレイ
ヤー層６からなるフープ補強層７を備えるとともに、ベ
ルト４およびフープ補強層７で強化したトレッド部８を
備え、トレッド部８をその幅方向に中央域９と両側方域
１０とに区分し、これらの領域９、１０に対応するフー
プ補強層７の、各側方域１０における円周張力が中央域
９における円周張力よりも大きいことを特徴としてい
る。なお、中央域９および側方域１０は、中央域がトレ
ッド中央円周を中心とするトレッド幅Ｗの２０〜８５％
の領域とし、側方域が中央域からそれぞれ幅方向外側に
広がる領域とする。

【０００７】タイヤの製造は、通常の場合、ベルト、フ
ープ補強層、およびトレッドゴムをフラットＢＴドラム
上に張り合わせてリング部材にし、このリング部材をグ
リーンケースの外周に嵌め合わせた後にグリーンケース
を径方向に拡張する成形を行って一体化し、その後加硫
硬化させることにより行われるが、図１ａに示す発明タ
イヤの場合は、前記フラットＢＴドラムに代えて、トレ
ッド部の側方域に対応するドラム形状が曲率を有するド
ラム１１（図１ｂ）を使用し、このドラム１１上にベル
ト４、フープ補強層７、およびトレッドゴムを張り合わ
せることによりリング部材を形成し、前記と同様な製造
工程により製造している。このときの前記ドラム１１
は、少なくともトレッド部８の側方域１０に対応する位
置の曲率が、対応する加硫金型１２のキャビティー表面
の曲率よりも小さくすることが好ましく、トレッド部８
の中央域９に対応するドラム１１の形状は、各側方域１
０における円周張力が中央域９における円周張力よりも
大きくなりさえすれば、フラットであってもまたはある
程度の曲率を有していてもよい。また、各側方域１０に
おける円周張力を中央域９における円周張力よりも大き
くする方法としては、前記した方法の他に、ドラム上へ
フープ補強層７を張りつける際のストレッチをドラムの
幅方向で変化させる方法や、フープ補強層７に使用する
コードの撚り数をドラムの幅方向で変化させる方法等が
好ましいが、これらの方法には限定されない。フープ補
強層７の枚数は、質量およびコストの点から１枚が好ま
しいが、高速耐久性との兼ね合いで必要に応じて若干は
増やすことができる。ベルト４のコードゴム引き層３
は、高弾性率のコードをタイヤ赤道面に対しそれぞれ比
較的小さな角度、好ましくは２４〜３４°で交差した配
列にする。

【０００８】

【作用】従来の空気入りラジアルタイヤ１は、ドラム上
にインナーライナーおよびカーカスプライ等を張り合わ
せこれらの端部にビードコアをセットしその周りに折り
返して、製品タイヤのクラウンに近い形状にグリーンケ
ースを成形し、前記ドラムと異なるフラットＢＴドラム
１３（図２）上でベルト、フープ補強層およびトレッド
ゴムを張り合わせることにより形成したリング部材を前
記グリーンケースの外周に嵌め合わせた後、グリーンケ
ースを径方向に拡張する成形を行ってグリーンケースと
リング部材を一体化し、この一体化したグリーンタイヤ
を加硫硬化させることにより製造していた。この製造方
法において、フラットＢＴドラム上に張り合わせるとき
のリング部材の内径は幅方向でほぼ同じになり、張り合
わせるときの張力は幅方向でほぼ一定にするのが一般的
である。一方、グリーンケースは、その外形を製品タイ
ヤのクラウンに近い形状に成形される。そのため、リン
グ部材をこのグリーンケースに嵌め合わせて加硫硬化さ
せると、リング部材にタイヤの径方向に拡張しようとす
る力が負荷され、リング部材も最終的には製品タイヤの
クラウン形状に成形される。しかし、この成形によって
リング部材が径方向に拡張される割合はリング部材の幅
方向で異なり、すなわちトレッド部の中央域で前記割合
が大きく、側方域で小さくなり、これに対応して、リン
グ部材にかかる円周張力も中央域で大きくなり、側方域
で小さくなる。このため、高速走行時の遠心力によりタ
イヤ径方向の拡張が生じやすいトレッド部の側方域で必
要な円周張力が不足しがちである。したがって、前記の
製造方法で製造したタイヤの場合、高速耐久性の確保の
ためトレッド部の側方域に対応する位置にフープ補強層
を追加して設けなければならなかった。

【０００９】これに対し、本発明によれば、ベルト４の
外周上に少なくとも１枚のフープ補強層７を備え、この
フープ補強層７の円周張力をベルト４の幅方向で適正に
調整すること、具体的には円周張力を側方域１０で中央
域９よりも大きくすることにより、高速走行時において
タイヤに大きな遠心力が生じたときに、トレッド部８の
側方域１０でのタイヤの径方向の拡張が抑制される。ま
た、従来のように側方域の補強のため、狭幅のレイヤー
層等を新たに設ける必要がないため、ベルト構造が複雑
にならない。

【００１０】

【実施例】本発明にしたがう空気入りタイヤの具体的な
実施例を図面を参照しながら説明する。 ・実施例１ 実施例１に使用したタイヤは図１ａに示す発明タイヤ
で、タイヤサイズが２５５／４０ＺＲ１７である。この
タイヤは、タイヤ赤道面に対し９０°にレイヨンコード
を配列したゴム引き層の２プライからなるトロイド状の
カーカス２の外周上に、二枚のスチールコードゴム引き
層３の交差積層になるベルト４と、このベルト４の外周
全体を実質的に包み込み前記平面に対しナイロンコード
の平行配列となる一枚のキャップ層５およびこのキャッ
プ層５の両端を覆い前記平面に対しナイロンコードの平
行配列となる一対の狭幅のレイヤー層６からなるフープ
補強層７を備えるとともに、ベルト４およびフープ補強
層７で強化したトレッド部８とを備えている。トレッド
部８は、トレッド中央円周を中心とするトレッド幅Ｗの
７５％の領域を中央域９とし、この中央域９のそれぞれ
幅方向外側を側方域１０とし、これらの領域９、１０に
対応するフープ補強層７の円周張力は、ＢＴドラム上へ
の張り付け時に他する加硫後の拡張率にして、中央域９
で2.5 ％、側方域１０で４％とした。なお、このタイヤ
は、上記した曲率を有するＢＴドラムによりリング部材
を形成する方法で製造した。

【００１１】・実施例２ 実施例２に使用したタイヤは、レイヤー層６を持たない
以外は実施例１に使用したタイヤとほぼ同様である。 ・従来例 フープ補強層を、フラットＢＴドラム上に、ドラムの幅
方向に均一な張力でベルトおよびトレッドゴムとともに
張り付けたこと以外は実施例１に使用したタイヤとほぼ
同様である。

【００１２】・試験方法 試験は、高速耐久性について行い、併せてタイヤ質量お
よびコスト性についても調べた。高速耐久性は、タイヤ
内圧が250 ｋＰａ、負荷質量が５０ｋｇの条件の下、前
記した供試タイヤをドラム上で負荷転動させ、２０分ご
とにドラムの回転速度を１０ｋｍ／ｈづつ上昇させ、故
障が生じたときのドラムの回転速度および時間を測定す
ることにより評価した。表１にこれらの結果を示す。な
お、表中の数値はいずれも従来例を１００とした指数比
で示していて、高速耐久性は大きいほど優れ、タイヤ質
量およびコスト性は小さいほど良い。

【００１３】

【表１】

【００１４】前記の結果から、実施例１および実施例２
は、従来例に比べ、高速耐久性が優れている。特に実施
例２は、レイヤー層をもたないにもかかわらず、従来例
よりも高速耐久性に優れていて、かつ、タイヤ質量およ
びコスト性の低減が図れている。

【００１５】

【発明の効果】本発明によると、ベルト４の外周上に少
なくとも１枚のフープ補強層７を備え、このフープ補強
層７の円周張力をベルト４の幅方向で適正に調整するこ
と、具体的には円周張力を側方域１０で中央域９よりも
大きくすることにより、高速走行時においてタイヤに大
きな遠心力が生じたときに、トレッド部６の側方域１０
でのタイヤの径方向の拡張が抑制することができるた
め、ベルトセパレーションを防止でき、その結果として
十分な高速耐久性が得られる。また、従来タイヤで新た
に追加していたフープ補強層を設ける必要がないため、
タイヤ質量およびコストなどの点でも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａは、実施例１に使用した発明タイヤの幅方向
要部断面図であり、ｂは、実施例１の発明タイヤのリン
グ部材を形成するのに使用したＢＴドラムを幅方向に切
断したときの要部断面図であり、ｃは、グリーンタイヤ
を加硫金型に装入したときの幅方向要部断面図である。

【図２】従来例に使用した従来タイヤのリング部材を形
成するのに用いた通常のフラットＢＴドラムを幅方向に
切断したときの要部断面図である。

【符号の説明】

1 空気入りラジアルタイヤ 2 カーカス 3 ゴム引き層 4 ベルト 5 キャップ層 6 レイヤー層 7 フープ補強層 8 トレッド部 9 中央域 10 側方域 11 ＢＴドラム 12 加硫金型 13 フラットＢＴドラム W トレッド幅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド円周を含む平面に対し実質上直
   交配列となる少なくとも１プライからなるトロイド状の
   カーカスの外周上に、前記平面に対し比較的小さな角度
   の交差配列となる少なくとも二層の高弾性率コードのゴ
   ム引き層からなるベルトと、このベルトの外周上に前記
   平面に対し実質上平行配列となる少なくとも一層の熱収
   縮性コードのゴム引き層からなるフープ補強層を備える
   とともに、ベルトおよびフープ補強層で強化したトレッ
   ド部を備える空気入りラジアルタイヤにおいて、 トレッド部をその幅方向に中央域と両側方域とに区分
   し、これらの領域に対応するフープ補強層の、各側方域
   における円周張力が中央域における円周張力よりも大き
   いことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。