JPH09142101A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JPH09142101A
JPH09142101A JP7301657A JP30165795A JPH09142101A JP H09142101 A JPH09142101 A JP H09142101A JP 7301657 A JP7301657 A JP 7301657A JP 30165795 A JP30165795 A JP 30165795A JP H09142101 A JPH09142101 A JP H09142101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
tire
cord
twist
reinforcing layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP7301657A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Sawada
浩樹 沢田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 補強層コード耐疲労性を保持しつつ、タイヤ
の振動乗り心地性と操縦安定性を高めた空気入りタイヤ
を提供すること。 【解決手段】 ベルト層と、該ベルト層の外周側に少な
くとも一層のベルト補強層を有するタイヤにおいて、該
ベルト補強層コードが有機繊維からなり、該ベルト補強
層7′のベルト幅方向、ショルダー部のコードが、特定
下撚り数n1 、下撚り係数N1 となるように下撚りをか
けた後、該下撚り糸複数本を引き揃えて、下撚りと逆方
向の特定上撚り数n2 、上撚係数N2 となるような上撚
りをかけた双撚り糸であり、かつ、該ベルト補強層7
の、タイヤベルト上幅方向においてショルダー部のコー
ド上撚り係数N2 とセンター部のコード上撚り係数N2
が一定の条件を満たす空気入ラジアルタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機繊維の双撚り
糸をベルト補層コードに使用した空気入りタイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、タイヤのベルト補強層コードにポ
リアミドなどの有機樹脂繊維を使用するとき、通常、下
撚り数n1 と、上撚り数n2 とが等しい、いわゆるバラ
ンス撚りコード、または、下撚り数n1 =0のいわゆる
片撚りコードのみが、ベルト内の幅方向の位置にかかわ
らず、用いられてきた。また、最近の傾向として、ベル
ト端部の歪を抑えるために、低撚り数化による高モジュ
ラスコードを用いることが多くなってきた。しかし、こ
のようなコードの場合は、タイヤ高速回転時の径成長を
抑制するための高引張剛性と径成長によるコードへの引
張入力をコードが破断することなく吸収するための高伸
度とをともに向上させることは困難であった。
【0003】そこで、本発明者らは、下撚り係数N1
上撚り係数N2 の比N2 /N1 を(D2 /D11/2
り大きく8以下とし、さらに、上撚り係数を0.68未
満とすることにより上記問題を解決することができるこ
とを見い出した(特開閉7−237406号)。
【0004】しかし、このような方法では、ベルト内の
幅方向の位置にかかわらず、全幅に一種類のコードが用
いられていたために、ベルト端歪を抑えることを主目的
とするあまり、タイヤ幅方向においてセンター部よりも
ショルダー部の周方向剛性が相対的に高くなり、センタ
ー接地長に対するショルダー接地長が短くなり、操縦安
定性が低下してしまう、また、タイヤ全幅において、周
方向剛性の絶対値が高くなりすぎるために、振動乗り心
地性が低下してしまうといった問題が起こる可能性があ
ることがわかった。
【0005】以上のことに鑑み、本発明者は、空気入り
タイヤのベルト補強層コードに使用する双撚り糸の上撚
り数と下撚り数の関係、及び、タイヤの構造の及ぼす影
響を研究し、上撚り係数及び下撚り数と上撚り数の比、
および、ベルト幅方向内での上撚り係数を変えることに
より上述の問題を解決することを見い出し、本発明に至
った。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、タイ
ヤ耐久性能を低下させることなくベルト補強層コードの
耐疲労性を保持しつつ、タイヤの振動乗り心地性と操縦
安定性を高めた空気入りタイヤを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、一対の
ビードコアをトロイダル状にまたがる少なくとも一層の
カーカスプライ層と、該カーカスプライ層のタイヤ半径
方向外側にベルト層と、該ベルト層の外周側に少なくと
も一層のベルト補強層と、該ベルト補強層の外周側にト
レッドを有するタイヤにおいて、該ベルト補強層コード
が有機繊維からなり、該ベルト補強層のベルト幅方向、
ショルダー部のコードが、有機繊維原糸に下記式で規定
される下撚り数n1 (S)、下撚り係数N1 (S)とな
るように下撚りをかけた後、該下撚り糸複数本を引き揃
えて、下撚りと逆方向の下記式で規定される上撚り数n
2 (S)、上撚係数N2 (S)となるような上撚りをか
けた双撚り糸であり、かつ、該ベルト補強層の、タイヤ
ベルト上幅方向においてショルダー部のコード上撚り係
数N2 (S)とセンター部のコード上撚り係数N2
(C)が下記式1〜式3の条件を満たす空気入ラジアル
タイヤである。 [式1] (D2 /D11/2 <N2 (S)/N1 (S)≦8 [式2] 0.30 <N2 (S)< 0.68 [式3] 1<N2 (S)/N2 (C)<3 ただし、式1〜式3に於いて、下撚り糸束の表示デニー
ルD1 、トータル表示デニールD2 、下撚り数n1 (回
/10cm)、上撚り数n2 (10cm)、有機繊維の比重ρ、
としたとき、 N1 =n1 ×(0.139 ×D1/ρ)1/2×10-32 =n2 ×(0.139 ×D2/ρ)1/2×10-3
【0008】又、本発明に於いて、ベルト補強層コード
に使用する繊維種がポリエステル繊維、レーヨン繊維、
または、ポリアミド樹脂繊維であることが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明で用いる有機繊維は下撚り
係数N1 (S)と上撚り数係数N2 (S)の比N2
(S)/N1 (S)が(D2 /D11/2 より大きく8
以下でなければならず、かつN2 (S)が 、0.30 よ
り大きく 0.68 未満でなければならない。N2 (S)/
1 (S)が(D2 /D11/2 以下、あるいは、8を
超えるとき、および、N2 (S)が 0.68 以上である
ときは、コード初期引張剛性値が低いためにベルト端歪
を十分に抑えられず、タイヤの高速耐久性を低下させて
しまう。また、N2 (S)が 0.30 以下の時は、コード
の破断伸度が低く、やはり、高速対久性を低下させてし
まう。好ましくは2≦N2 (S)/N1 (S)≦4、0.
4 ≦N2 (S)≦ 0.6である。
【0010】また、ベルト補強層に用いる有機繊維コー
ドの上撚り係数は、 1<N2 (S)/N2 (C)<3 を満たさなければならない。このサイド部とセンター部
の上撚り数の比が上記の式を満たせば、ショルダー部コ
ードの熱収縮率が大きいために、加硫中、コードが収縮
して走行中のベルト端歪を抑える方向に適度に締め付け
ることにより高速耐久性を確保し、かつ、ショルダー部
コード初期引張剛性が低いために周方向剛性が低下する
ことで接地形状が最適化され、実車操縦性がよくなる。
さらに、ショルダー部の上撚り係数を高くしてあるた
め、トータルの周方向剛性が低く抑えられ、突起乗り越
し時の振動が伝わりにくくなり、振動乗り心地性がよく
なる。ここで、ショルダー部とセンター部の上撚り係数
の比が3以上となると、タイヤセンター部周方向剛性が
タイヤショルダー部周方向剛性に対して相対的に高すぎ
るためにセンター接地長がショルダー接地長に対し短く
なりすぎるため、また、ショルダー部とセンター部の上
撚り係数の比が1以下であると、タイヤショルダー部周
方向の剛性がタイヤセンター部周方向の剛性に対して相
対的に高すぎるために、ショルダー接地長がセンター接
地長に対し短くなりすぎて、いずれも、接地形状が不安
定となり、操縦安定性が低下する。好ましくは、1.5 <
2 (S)/N2 (C)< 2.5 である。さらに、本発
明では、ベルト補強層のセンター部に用いる有機繊維コ
ードにも、上撚り係数と下撚り係数とが異なったものを
用いることができ、その場合は、(D2 /D11/2
2 (C)/N1 (C)≦8、0.2 ≦N2 (C)≦ 0.3
であることが好ましい。
【0011】本発明で用いられる有機繊維の種類は特に
問わないが、ポリエチレンテレフタレート(以下PET
と称す)、ポリエチレンナフタレートのようなポリエス
テル繊維、レーヨン繊維、または、ナイロン66、ナイ
ロン46、ケブラーのようなポリアミド樹脂繊維が好ま
しい。中でも、ナイロン6、6が、コード物性のトータ
ルバランスの点から好ましい。
【0012】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明の主旨を越えないかぎり、本実施例に限
定されることはない。又、実施例中の部及び%は、特に
ことわらない限り重量基準である。
【0013】図1は、この発明による乗用車用空気入り
タイヤの回転軸心を含む平面による断面を示し、図中1
はビード部、2はサイドウォール部、3はトレッド部、
4はカーカスプライ、5はベルト層、6はビードコア、
7および7’はベルト補強層を示している。カーカスプ
ライ4は一対のビード部1、一対のサイドウォール部2
およびトレッド部3を補強し、ベルト層5はトレッド部
3を強化する。ベルト5はタイヤ赤道面Eを挟んで互い
に交差配列になる複数(図示例は二層)のスチールコー
ド層からなる。また、ベルト層5の外周側には少なくと
も一層のベルト補強層7を具える(図示例は二層であ
り、うち一層7’は、ベルト端のみに具えられてい
る)。ベルト層補強層7は、二層以上の場合は、そのう
ちの一層がベルトの幅方向全体を覆っていればよい。空
気入りタイヤはサイズが185SR14の乗用車用ラジ
アルタイヤであり、その構造は図1に従い、カーカスプ
ライ4は1プライからなる。実施例のタイヤは10例、
これらの性能及び耐久性を検証するため、ベルト補強層
用コードを除く他は全て実施例に合わせた比較例タイヤ
を7例、及び、参考として、従来例タイヤを2例準備し
た。
【0014】各々のタイヤのベルト補強層6に適用した
断面円形状の有機繊維は、通常の紡糸方法により作成し
た有機繊維を、所定の下撚り数、及び、上撚り数にて双
撚りにしたコードを通常のディップ液に浸して接着処理
を施すことにより得た。
【0015】ディップ液の調整方法は DuPont 社の処方
IPD-22 に従った。RFLは、下記組成に調整した。 軟水 592.61重量部 レゾルシン 18.20 ホルマリン(37%) 26.90 水酸化ナトリウム(10%水溶液) 6.60 ビニルピリジンラテックス(注1) 175.65 スチレンーブタジエン共重合体ラテックス(注2) 180.04 合計 1000.00 (注1)日本合成ゴム(株)製ラテックス、商品名;JSR0650 (注2)日本合成ゴム(株)製ラテックス、商品名;JSR2108 次に、上記ディップ処理済みの有機繊維コードを通常の
方法にて乾燥した。
【0016】上述したようにして準備したコードをゴム
引き布とするに当たり、コード打ち込み数を、50本/
5cm とした。
【0017】各種タイヤ性能の測定は、下記の方法によ
った。 1) 高速耐久性 時速120km/時から10km/時刻みで速度を上げ
て、各速度で20分ずつ走行させ、故障したときの速度
(km/時)を高速耐久性とした。
【0018】2)操縦性 外径3000mmのドラム上に内圧1.70kg/cm
2 に調整した試験タイヤを設置し、該タイヤのサイズと
内圧からJATMAに定められる最大荷重を負荷させた
後、30kg/時の速度で30分間予備走行させ、無負
荷状態で内圧を1.70kg/cm2 に再調整し、再度
予備走行の荷重を負荷し、同一速度の前記ドラム上でス
リップアングルを最大14゜まで正負連続してつけた、
正負角度までのコーナリングフォース(CF)を測定
し、次式: CP(Kg / ° )={CF(1°)(Kg)+CF(2°)(Kg)/2 °+CF(3
°)(Kg)/3 °+CF(4 °)(Kg)/4 °}/4 にてコーナリングパワー(CP値)を求めた。尚、指数
化は各試験タイヤのCP値で除算し、コントロールタイ
ヤを100とした。この指数が大きいほど操縦性が良好
である。
【0019】3) 突起乗越試験 第2図に示す如く、外径2000mmのドラム上の1ヵ
所に鉄製突起8(上底19mm、下底38mm、高さ
9.5mm)を固定し、内圧1.70 kg/ cm2
調整した試験タイヤをタイヤサイズと内圧からJATM
Aに定められる荷重を負荷し、80km/ 時の速度で2
0分間予備走行させた後、無負荷状態で内圧を1.70
kg/ cm2 に再調整し、速度を20km/ 時に合わせ
て荷重を予備走行時の負荷に調整して以後5km/ 時ず
つ速度を増加させ各速度において突起乗り越し時のタイ
ヤ固定軸荷重変動の平均波形を求め、P−P値を算出し
た。なお、P−P値とは第2図から明らかな如く突起乗
り越し時のタイヤ軸荷重の変動振幅の最大値までの振幅
である。タイヤ固定軸における突起乗り越し時の軸荷重
変動方向は、タイヤ進行方向(前後軸力)およびタイヤ
上下方向(上下軸力)の2方向を測定し、代表値として
速度40km/ 時および120km/ 時の2水準の上下
軸力と前後軸力を指数化した。なお、指数化はコントロ
ールタイヤを100として次式によって表示した。 テストタイヤ指数=100+100×{[P−P(1) ]
−[P−P(2) ]}/[P−P(1) ] ただし、 P−P(1):コントロールタイヤのP−P値 P−P(2):テストタイヤのP−P値 指数化はテストタイヤのP−P値が小さいほうが指数が
大きくなるようにしたものであり、指数が大きいほど振
動乗り心地性が良好であることを示す。
【0020】以上述べた(1)及び(2)の試験結果及
び、コードの種類、及び、構造を、表1に示した。試験
結果は、従来例1をコントロールタイヤとしている。
【0021】
【表1−1】
【表1−2】 *1 :ナイロン6、6 n1 (C) :センター部の下撚り数 n1 (S):ショルダー部の下撚り数 n2 (C) :センター部の上撚り数 n2 (S) :ショルダー部の上撚り数 D1 :表示デニール数 D2 :トータル表示デニール数 N1 (C) :センター部の下撚り係数 N1 (S) :ショルダー部の下撚り係数 N2 (C) :センター部の上撚り係数 N2 (S) :ショルダー部の上撚り係数
【0022】表1で、従来例1、従来例2とは、それぞ
れ、バランス撚り構造のナイロン6、6およびレーヨン
をベルト補強層コードに用いたタイヤであり、各試験タ
イヤの操縦性および、振動乗り心地性は、この従来例1
のタイヤをコーントロールとして表わした。
【0023】比較例1、2、3、4、5、6は、いずれ
もナイロン6、6をベルト補強層に用いており、それぞ
れ、ショルダー部での上撚り係数と下撚り係数の比が下
限より小さい例、ショルダー部での上撚り係数と下撚り
係数の比が上限より大きい例、ショルダー部での上撚り
係数が上限より大きい例、ショルダー部での上撚り係数
が下限より小さい例、ショルダー部とセンター部の上撚
り係数の比が下限より小さい例、および、ショルダー部
とセンター部の上撚り係数の比が上限より大きい例であ
る。また、比較例7は、レーヨンをベルト補強層に用い
ており、ショルダー部での上撚り係数と下撚り係数の比
が下限より小さい例である。
【0024】比較例1、2、実施例1、2、6、7、8
より、ショルダー部での上撚り係数と下撚り係数の比が
本発明の請求範囲内にあれば、操縦安定性、振動乗り心
地性ともに向上することがわかる。比較例3、4、実施
例3、4、7より、ショルダー部における上撚り係数が
本発明の範囲にはずれると、操縦安定性が劣ることがわ
かる。比較例5、6、実施例3、4、5、7より、ショ
ルダー部とセンター部の上撚り係数の比が本願の範囲内
にあれば、操縦安定性、振動乗り心地性、ともに、かな
り向上することがわかる。
【0025】比較例7および、実施例10より、ベルト
補強層にレーヨンコードを用いた場合でも同様の効果が
得られることがわかる。
【0026】本発明の有機繊維をベルト補強層に用いた
タイヤの種類は特に制限されないが、乗用車用タイヤ
や、サイズが7.50R16以下の小型トラック用タイ
ヤに用いると、特に効果が大きい。
【0027】
【発明の効果】タイヤのベルト補強層コードのショルダ
ー部に特定の物性を持つ有機繊維コードを用い、さら
に、その撚り構造を限定することにより、高速転動時の
径成長が抑えられ、十分なタイヤ高速耐久性を保持する
ことができる。
【0028】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明による乗用車用空気入りタイ
ヤの回転軸心を含む平面による断面図である。
【図2】図2は、突起乗り越し振動試験機の略図であ
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 :カーカスプライ 5 :ベルト 6 :ビードコア 7 :ベルト補強層 7’:ベルト補強層 8 :鉄製突起

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のビードコアをトロイダル状にまた
    がる少なくとも一層のカーカスプライ層と、該カーカス
    プライ層のタイヤ半径方向外側にベルト層と、該ベルト
    層の外周側に少なくとも一層のベルト補強層と、該ベル
    ト補強層の外周側にトレッドを有するタイヤにおいて、
    該ベルト補強層コードが有機繊維からなり、該ベルト補
    強層のベルト幅方向、ショルダー部のコードが、有機繊
    維原糸に下記式で規定される下撚り数n1 (S)、下撚
    り係数N1 (S)となるように下撚りをかけた後、該下
    撚り糸複数本を引き揃えて、下撚りと逆方向の下記式で
    規定される上撚り数n2 (S)、上撚係数N2 (S)と
    なるような上撚りをかけた双撚り糸であり、かつ、該ベ
    ルト補強層の、タイヤベルト上幅方向においてショルダ
    ー部のコード上撚り係数N2 (S)とセンター部のコー
    ド上撚り係数N2 (C)が下記式1〜式3の条件を満た
    す空気入ラジアルタイヤ。 [式1] (D2 /D11/2 <N2 (S)/N1 (S)≦8 [式2] 0.30 <N2 (S)< 0.68 [式3] 1<N2 (S)/N2 (C)<3 ただし、式1〜式3に於いて、下撚り糸束の表示デニー
    ルD1 、トータル表示デニールD2 、下撚り数n1 (回
    /10cm)、上撚り数n2 (10cm)、有機繊維の比重ρ、
    としたとき、 N1 =n1 ×(0.139×D1/ρ)1/2×10-32 =n2 ×(0.139×D2/ρ)1/2×10-3
  2. 【請求項2】 ベルト補強層コードに使用する繊維種が
    ポリエステル繊維、レーヨン繊維、または、ポリアミド
    樹脂繊維よりなる特許請求項一記載の空気入りラジアル
    タイヤ。
JP7301657A 1995-11-20 1995-11-20 空気入りラジアルタイヤ Pending JPH09142101A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6851463B1 (en) 1999-04-08 2005-02-08 Alliedsignal Inc. Composite comprising organic fibers having a low twist multiplier and improved compressive modulus
JP2010036886A (ja) * 2008-07-10 2010-02-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ

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US6851463B1 (en) 1999-04-08 2005-02-08 Alliedsignal Inc. Composite comprising organic fibers having a low twist multiplier and improved compressive modulus
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