JPH0966713A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤ重量の増加をまねくことなしに、耐久
性および操縦安定性を改善した空気入りラジアルタイヤ
を提供する。 【解決手段】 カーカス本体および折返し部とから成る
カーカスを骨格とし、さらに該カーカスのクラウン部の
外周側に少なくとも１層のベルトを配置した、空気入り
ラジアルタイヤであって、ビードフィラーのタイヤ内側
にて、ビードコアの径方向外周縁位置からベルトの径方
向内周縁位置までのタイヤ径方向高さの20〜70％の領域
にわたって延びる、サイド補強層を配設し、該サイド補
強層は、有機繊維コードを25％モジュラスが40 kgf／mm
² 以上のコーティングゴムで被覆して成り、有機繊維コ
ードは、タイヤの回転軸を中心とした円周と有機繊維コ
ードとの交点を仮想し、この交点における円周との接線
に対する挟角が10〜50°とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りラジア
ルタイヤ、中でも乗用車用ラジアルタイヤに関し、タイ
ヤ重量の増加をまねくことなしに、優れた耐久性および
操縦安定性を付与するものである。

【０００２】

【従来の技術】乗用車用空気入りラジアルタイヤの操縦
安定性を向上するには、ビード部からサイドウォール部
にわたる部分に、スチールコードまたは有機繊維コード
からなるゴム引き布を配置して補強し、タイヤの剛性を
高めることが有効である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、スチールコ
ードによる補強技術は、タイヤの剛性を高めるのに有効
である反面、タイヤのコストおよび重量の増加が著し
く、従って転がり抵抗もまた増加するという問題があ
る。一方、有機繊維コードによる補強技術は、タイヤの
コストおよび重量の増加を抑制し得るが、タイヤ負荷転
動時のビード部近傍における、有機繊維コードの圧縮変
形に起因した疲労を考慮して、コードをマルチフィラメ
ントコードとするとともに、そのマルチフィラメントコ
ードの、次式で表される撚り係数ＮＴを0.7 前後にする
ことが通例であるから、当然にコードの引張り強さが低
くなって、操縦安定性が阻害されるところに問題が残
る。

【数１】

【０００４】そこで、この発明の目的は、タイヤ重量の
増加をまねくことなしに、耐久性および操縦安定性を改
善した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、ビード部か
らサイドウォール部に及ぶ領域を補強する、サイド補強
層を構成するコードとして、有機繊維コードを用いるこ
とによってタイヤ重量の増加を有効に抑制し得ることは
もちろん、さらに、有機繊維コードを、25％モジュラス
の高いコーティングゴムで被覆することによって、タイ
ヤ剛性の向上が可能であることの知見に基づいてなされ
たものである。

【０００６】すなわち、この発明は、一対のビードコア
間にわたりトロイド状をなして跨がるゴム被覆コードの
ラジアル配列プライからなるカーカス本体と、該カーカ
ス本体から各ビードコアおよびこのビードコア上に据え
たビードフィラーのまわりにそれぞれタイヤの内側から
外側へ巻返してのびる上記プライの折返し部とから成る
カーカスを骨格とし、さらに該カーカスのクラウン部の
外周側に少なくとも１層のベルトを配置した、空気入り
ラジアルタイヤであって、ビードフィラーのタイヤ内側
にて、ビードコアの径方向外周縁位置からベルトの径方
向内周縁位置までのタイヤ径方向高さ（以下、「サイド
部高さ」という）の20〜70％の領域にわたって延びる、
サイド補強層を配設し、該サイド補強層は、有機繊維コ
ードを25％モジュラスが40 kgf／mm² 以上のコーティン
グゴムで被覆して成り、有機繊維コードは、タイヤの回
転軸を中心とした円周と有機繊維コードとの交点を仮想
し、この交点における円周との接線に対する挟角（以
下、「傾斜角」という）が10〜50°であることを特徴と
する空気入りラジアルタイヤである。

【０００７】ここで、有機繊維コードには、ポリエステ
ル，ナイロン，ビニロン，芳香族ポリアミド等が有利に
適合し、またコードの耐疲労性を確保するために、マル
チフィラメント構造で、かつ双撚りであることが有利で
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１に、この発明に従う空気入り
タイヤの断面を示す。図中１はビード部、２はビード部
１に連続するサイドウォール部、および３は両サイドウ
ォール部間でトロイド状に延びるトレッド部をそれぞれ
示す。

【０００９】そして、ビード部１、サイドウォール部２
およびトレッド部３は、ビード部１に配設した一対のビ
ードコア４間に延在する、ポリエステルコードからなる
二枚のラジアル配列プライのカーカス５によって補強す
る。このカーカス５は、ビードコア４間に延在するカー
カス本体5aと、その側端部分をともに、ビードコア４の
内側から外側に巻き返した、折り返し部5bとを有する。
また、これらのカーカス５のクラウン部の外周側に、ス
チールコードからなる二層のベルト層6aにて形成したベ
ルト６を配設してトレッド部３を補強するとともに、そ
のベルト６のさらに外周側に、実質的にトレッド周方向
に延びるナイロンコードよりなる一層のベルト補強層７
を配設してトレッド部３の補強に役立てる。なお、図中
８はビードコア４の外周側で、カーカス５のカーカス本
体5aと折り返し部5bとの間に配設したビードフィラーで
ある。

【００１０】ここで、有機繊維コードを25％モジュラス
が40 kgf／mm² 以上のコーティングゴムで被覆して成
る、サイド補強層９を、ビードフィラー８とカーカス本
体5aとの間に配設すること、とりわけ、サイド補強層９
の設置領域ｈを、サイド部高さＨの20〜70％、好ましく
は30〜50％の範囲とすることが肝要である。具体的に
は、サイド補強層９の径方向内側端を、ビード部１、よ
り具体的にはビードコア４の近傍に配し、ここを始点に
径方向外方へ領域ｈで広がる配置とする。さらに、サイ
ド補強層９において、有機繊維コードを、10〜50°好ま
しくは30〜45゜の傾斜角で配置することが有利である。

【００１１】以上の構成になる空気入りラジアルタイヤ
は、有機繊維コードをサイド補強層に適用することによ
り、前述したように、スチールコードを用いる場合に比
してタイヤ重量を低減することができ、また、その有機
繊維コードを25％モジュラスが40 kgf／mm² 以上のコー
ティングゴムで被覆することで、マルチフィラメントの
みを用いる場合に比してコードの引張り強さは高まるか
ら、スチールコードによるサイド補強と遜色のない程度
にまで操縦安定性を向上し得る。

【００１２】なお、コーティングゴムの25％モジュラス
が40 kgf／mm² 未満であると、操縦安定性の向上が不十
分になり、一方、コーティングゴムは、25％モジュラス
が８０ kgf／mm² をこえると、ゴムが硬くなりすぎ、割
れやすくなって、タイヤの耐久性が悪化するため、８０
Kgf ／mm² 以下とすることが好ましい。

【００１３】また、有機繊維コードによるサイド補強層
９を、ビードフィラー８とカーカス本体5aとの間で、カ
ーカス本体に沿わせて配設していることから、タイヤの
負荷転動に当たってビード部近傍部分がリムフランジ側
に曲げ変形されても、有機繊維コードは、曲げの中立軸
より曲がりの外側に位置することになって、圧縮変形よ
りもむしろ引張変形を受けることになるため、有機繊維
コードの圧縮変形に起因する、疲労破断は回避され、タ
イヤの耐久性を十分に確保することができる。

【００１４】ここで、有機繊維コードによるサイド補強
層９を配置する領域ｈを、サイド部高さＨの20〜70％の
範囲とすることにより、コードそれ自身、ひいてはタイ
ヤのすぐれた耐久性を保持しつつ、タイヤの剛性を高め
ることができる。すなわち、領域ｈがサイド部高さＨの
20％未満では、タイヤ剛性を十分に高めることができ
ず、一方70％を越えると、剛性の高いサイド補強層９の
延在領域に比して変形を許容するその他の領域が小さく
なるため、タイヤの負荷転動にあたって、補強層９の延
在領域に隣接する部分での変形が局所的になり、歪みが
大きくなって、優れた耐久性の確保が困難になる。

【００１５】さらに、有機繊維コードの傾斜角を10〜50
゜の範囲とすることによって、これもまた、すぐれた耐
久性を確保してなお、タイヤ剛性をとくに効果的に高め
ることができる。すなわち、傾斜角が10゜未満では、剛
性を十分に高めることができず、一方50゜を越えると、
タイヤ剛性および耐久性の双方の低下が不可避となる。

【００１６】ここに、有機繊維コードは、カーカスプラ
イに適用するコードと同様のものを用いると、貯蔵など
の管理コストを低く抑えることができる。

【００１７】かくして、有機繊維コードを高モジュラス
のコーティングゴムで被覆した補強層９の作用に基づ
き、タイヤ重量の増加を有効に抑制し、また、有機繊維
コードに圧縮変形を生じさせることなしに、つまりコー
ドの疲労破断のおそれなしに、操縦安定性を、スチール
コードによる補強層を用いる場合とほぼ同程度にまで高
めることができる。

【００１８】なお、図に示すところにおいて、カーカス
５およびベルト層6aの少なくとも一方を一枚とすること
の他、ベルト補強層７を省くこともでき、また、カーカ
ス５の折り返し部5bの先端位置を必要に応じて変更する
こともできる。

【００１９】また、図２は、他の実施形態を例示する要
部縦断面図であり、これはサイド補強層９を、ビードフ
ィラー８よりタイヤの内側で、空気透過性の少ない内張
層としてのインナーライナー10と、カーカス５の本体5a
との間に、その本体5aに沿わせて配設したものであり、
それ以外の点については上述したところと同様としたも
のである。

【００２０】次に、図３に示す実施形態は、サイド補強
層９を、ビードフィラー８よりタイヤの内側で、二枚の
ラジアルカーカスプライ５のそれぞれの本体部分間に、
それらの本体5aに沿わせて配設したものである。これら
のいずれの実施形態によってもまた、タイヤ重量、耐久
性ならびに操縦安定性に関して前述したと同様の作用効
果をもたらすことができる。

【００２１】

【実施例】図１，２および３に示すそれぞれの構造を有
するタイヤおよび、図４に示す、サイド補強層９を、ビ
ードフィラー８よりタイヤの外側で、そのビードフィラ
ー８とカーカスプライ５の折り返し部5bとの間に配設し
たタイヤのそれぞれにおいて、タイヤサイズを205 ／65
Ｒ15とするとともに、カーカスプライコードを1000ｄの
２本撚りポリエステルコードとし、ベルト層コードの構
成を１×５構造のスチールコード、そして、ベルト補強
層コードを1260ｄの２本撚りナイロンコードとした場合
において、サイド補強層におけるコードの材質、総デニ
ール数、傾斜角およびコーティングゴムのモジュラス並
びに補強層の配置範囲等を、表１に示すように設定した
発明タイヤ１〜３および比較タイヤ１〜７のそれぞれに
ついて、タイヤ重量、操縦安定性およびタイヤ耐久性の
比較試験を行った。その結果を、表２に示す。

【００２２】ここで、タイヤの操縦安定性は、タイヤ
に、ＪＡＴＭＡの規定荷重（内圧2.0kgf／cm² ）を負荷
し、タイヤ接地面を、前後方向および左右方向にそれぞ
れ±10mmづつ移動させたときの、変位量に対する力の割
合を測定する、いわゆるタイヤ剛性試験を行うことによ
って評価し、またタイヤ耐久性は、上記規定内圧の充填
下で、ＪＡＴＭＡの規定荷重の150％の荷重を負荷して
ドラム耐久試験を行って、コード破断または補強層端部
でのセパレーションにより故障が発生するまでの走行距
離を測定することによって評価した。

【００２３】なお、表２において、操縦安定性およびタ
イヤ耐久性はともに、比較タイヤ３をコントロールとし
て指数値をもって表示した。ここで、指数値は大きいほ
どすぐれた結果を示すものとする。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【発明の効果】この発明によれば、タイヤ重量の増加を
まねくことなしに、サイド補強層に優れた耐久性を付与
するとともに、操縦安定性を効果的に向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施態様を例示する要部縦断面図で
ある。

【図２】この発明の他の実施態様を例示する要部縦断面
図である。

【図３】さらに他の実施態様を例示する要部縦断面図で
ある。

【図４】比較タイヤを例示する要部縦断面図である。

【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 カーカス本体 5b 折り返し部 ６ ベルト 6a ベルト層 ８ ビードフィラー ９ サイド補強層 Ｈ サイド部高さ ｈ 設置領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビードコア間にわたりトロイド状
   をなして跨がるゴム被覆コードのラジアル配列プライか
   らなるカーカス本体と、該カーカス本体から各ビードコ
   アおよびこのビードコア上に据えたビードフィラーのま
   わりにそれぞれタイヤの内側から外側へ巻返してのびる
   上記プライの折返し部とから成るカーカスを骨格とし、
   さらに該カーカスのクラウン部の外周側に少なくとも１
   層のベルトを配置した、空気入りラジアルタイヤであっ
   て、 ビードフィラーのタイヤ内側にて、ビードコアの径方向
   外周縁位置からベルトの径方向内周縁位置までのタイヤ
   径方向高さの20〜70％の領域にわたって延びる、サイド
   補強層を配設し、該サイド補強層は、有機繊維コードを
   25％モジュラスが40 kgf／mm² 以上のコーティングゴム
   で被覆して成り、有機繊維コードは、タイヤの回転軸を
   中心とした円周と有機繊維コードとの交点を仮想し、こ
   の交点における円周との接線に対する挟角が10〜50°で
   あることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。