JPH10236109A - 補強用のベルト状組立体を有する空気タイヤ - Google Patents

補強用のベルト状組立体を有する空気タイヤ

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JPH10236109A
JPH10236109A JP10033082A JP3308298A JPH10236109A JP H10236109 A JPH10236109 A JP H10236109A JP 10033082 A JP10033082 A JP 10033082A JP 3308298 A JP3308298 A JP 3308298A JP H10236109 A JPH10236109 A JP H10236109A
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Russell Earl Hobbs
アール ホブス ラッセル
Terry Russell Phillips
ラッセル フィリップス テリー
Michael Anthony Witten
アンソニー ウィタン マイケル
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 すくなとも１枚、好ましくは２枚のベルト状
重層体が含まれたベルト状構造体を含む、高速走行用の
高速度耐久性の良い空気タイヤを低廉な価格で提供す
る。 【解決手段】 少なくとも１つのベルト状重層体がその
ベルト状構造体の各対抗横方向側面の上に少なくとも１
枚の補強されたゴム帯材を有するようにベルト分散剤の
端縁に対して平らに、又はベルト状重層体の端縁をめぐ
って畳み合わせるたゴム帯材を有するようにし、そして
その補強されたゴム帯材は０．０１５ないし０．５５イ
ンチの合計厚さのゴム材の中に埋め込まれた平行な補強
コードを含み、その際これら補強コードはタイヤの赤道
面に対して５°と９０°との間の角度をなしているよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気タイヤの補強用
のベルト状組立体に関する。本発明は、高速道路やレー
ス用トラックでの運転用に用いる高速度走行に適したラ
ジアル空気タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術において高速走行での耐久性
は、半径方向における最外位置にあるベルトプライとト
レッドとの間に間挿されて、複数のベルトプライの最も
広いものとほぼ等しい幅を有するプライ又はスパイラル
構造よりなるオバーレイプライを設けて、タイヤの中に
畳み重ねベルト構造を形成することによって改善されて
きた。
【０００３】従来技術においては外周面の周方向に間隔
を置いて配置された重ね合わせ部分を有するオバーレイ
プライを用いることが提案されており、それによって各
コードの中の応力がタイヤの外周に添って間隔を置いて
いるこれら重ね合わせ部分によって受け取られるように
なっている（例えばドイツ特許ＤＥ−Ａ−２８２４３５
７及び同ＤＥ−Ａ−２８２１０９３参照）。
【０００４】米国特許第４，２８４，１１７号から、そ
のオバーレイプライのために単糸補強コードを使用する
こと、及びそのタイヤの外周に添ってこのプライを２巻
以上巻きつけることによりオバーレイプライが完成した
タイヤ中で、スリップを生じさせる可能性をも大きく低
下させることができることが公知である。ベルトプライ
それ自身は、スリップによるベルトの伸張を調節できる
ものではないので、この伸張はそれら補強糸によって完
全に受け取られる。そのために、これら補強糸は単層の
オバーレイプライ中で用いられているコードよりも比較
的低い伸び率を有する。
【０００５】英国特許第１，５９０，７３０号明細書に
おいてブレーカ層の側面側の各端縁にエラストマー材料
の帯材をそれぞれ配置することが開示されている。それ
ぞれの帯材中には、多数のポリアミドコードが互いに平
行に、かつその帯材自身の側面側端縁に平行に配置され
て、それによりカーカスの上でこれらコードが本質的に
タイヤの赤道面に対して平行となっている。帯材の長手
方向の両端間の中央部の長さは、カーカスを展開した場
合の対応位置における長さよりも僅かに大きくなってお
り、それによって帯材の両端がカーカス上で重なり合う
ようになっている。あるいは、その中央部分はブレーカ
層上に巻かれた単糸ポリアミドコードよりなり、それに
よってこのものの各コードがタイヤの赤道面に平行に配
置されて帯材の全中央部をカバーするようになってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】タイヤ中にオバーレイ
層を用いること非常に高価格となり、従って、もし所望
の性質がそのようなオバーレイ層を用いずないタイヤに
おいて維持することができれば、重大な経費の節約が得
られるであろう。また、従来技術におけるゴム帯材で
は、上述したオバーレイ層又は畳合わせベルト構造を利
用することなくタイヤを使用できるための好適な耐久性
を提供できないことも明かである。
【０００７】本発明の目的は、オバーレイ層を使用せず
に、高速度において耐久性があり、かつ高い均質性を有
する高速走行用の空気タイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明における高速走行
用タイヤは、ラジアルプライカーカスと、該カーカスの
クラウン領域の半径方向において外向して配置されたト
レッド部と、該トレッド部とクラウン領域との間に該カ
ーカスの外周に添って周設された複数のベルトプライを
含むベルト状組立体とを有する高速走行用の空気タイヤ
であって、前記ベルト状組立体のベルトプライの少なく
とも１つは、該ベルト状組立体の横方向で対向する各端
縁にあるベルト端を被覆するか、またはこのベルト端を
巡って畳み合された補強されたゴム帯材を有し、該ベル
トプライの少なくとも２つは、各ベルトプライ中で互い
に平行に延びる補強コードを含み、これら２つのベルト
プライの内の第１のベルトプライ中の各コードはタイヤ
の赤道面に対して、第２のベルトプライ中の各コードと
逆向きの角度をなしており、前記補強されたゴム帯材は
補強されたエラストマー材料より形成され、各ベルト端
縁の近傍に位置しており、該ゴム帯材中の各補強コード
はタイヤの赤道面に対して５°〜９０°との間の角度を
なしていることを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、オバーレイ層を使用する
ことなく作られた空気タイヤが提供され、このものは高
速度において耐久性があり、そして同時に高い均質性を
有する。
【００１０】
【発明の実施の態様】本発明と最も近く関連する当業者
のために、本発明のいくつかの具体例を添付の図面の参
照のもとに記述する。
【００１１】本発明は、ラジアルプライカーカスと、こ
のカーカスのクラウン領域の半径方向における外側に配
置されたトレッドと、このトレッド部とカーカスのクラ
ウン部との間に間挿されてカーカスに対して外周をめぐ
る関係に配置されているベルト状組立体とを含む空気タ
イヤに関する。図面に示した具体例においては、ベルト
状組立体は、各ベルトプライ中で互いに平行に延び、そ
してタイヤの赤道面に関して所定の向かい合った角度を
なしている高弾性率材料の多数のコードを含む２枚のプ
ライを含む。このベルト状組立体はトレッドと等しい
か、それ以上の全幅を有し、その横方向側面のそれぞれ
の上に少なくとも１つの、補強されたベルト端縁部用の
補強ゴム帯材を有している。
【００１２】当業者は、本発明の高速度用タイヤが、例
えば１枚または２枚のカーカスプライと、１枚〜４枚の
ベルトプライと、１対の平行な環状ビードとを含むこと
ができることを認識できる。
【００１３】
【実施例】図１を参照するならば、ここにはラジアルカ
ーカスを有する空気タイヤ１０が示されており、これは
１対の実質的に伸長不可能なビードコア１１、１２を有
し、一方のビードコアから他方のビードコアまでの間に
はラジアルカーカスプライ１３が伸びており、これらビ
ードコアは軸方向において間隔を置いて配置されてい
る。このカーカスプライは、軸方向で、これらビードコ
アのそれぞれの周りに半径方向外向きに折り畳まれてお
り、そして実質的に互いに平行でかつタイヤの赤道面
（ＥＰ）と約６５°〜９０°の角度をなしている多数の
コードによって補強されている。このカーカスプライ１
３の各コードは、例えば鋼鉄、レーヨン、ポリエステ
ル、ポリアミド又は芳香族ポリアミドのようないかなる
適当な材料でできていてもよい。
【００１４】ここで用いている同じ番号は各図面におい
て本発明における同一部材を指定するのに用いられてい
るが、複数の同一構造がある場合の区別のため、あるい
は変形態様のものを指定するための添字が付されている
場合もある。
【００１５】本願明細書及び特許請求の範囲において用
いる「タイヤの赤道面」は、タイヤの回転軸に対して垂
直でかつタイヤトレッドの中心を通る面であり、「軸方
向」及び「軸方向へ」の語はタイヤの回転軸に平行な方
向を指すものであり、そして「半径方向」及び「半径方
向へ」の語は半径方向にタイヤの回転軸へ向かう、又は
これから遠ざかる方向を指すのに用いられる。
【００１６】図２においてより容易に識別できるよう
に、タイヤトレッド２７の半径方向における内側に配置
されているベルト状組立体２１の別の具体例によってタ
イヤのクラウン領域２０が補強されている。図１〜図４
（ａ）及び（ｂ）の各図示の具体例においてこのベルト
状組立体は本質的に剛質であり、そして２枚の共軸のベ
ルト状部材２２及び２３を有し、これらのそれぞれは、
芳香族ポリアミドのコード、又は他の適当な、例えば鋼
鉄、ガラス繊維、炭素繊維又はナイロンのような材料に
よって補強されたエラストマーのベルトプライを含む。
各ベルトプライの内部においてそれらコードは実質的に
互いに平行であり、これらのうちの一方のベルトプライ
中の各コードのタイヤの赤道面に対する配置方向は、他
方の各コードの配置方向と逆向きの角度をなしている。
半径方向の最も内側のベルトプライ２２の各コードは、
タイヤの赤道面（ＥＰ）について、例えば１５°〜３５
°の角度をなしているのに対し、半径方向における最も
外側のベルトプライ２３の各コードは半径方向の最も内
側のベルトプライの各コードに対して対角線をなすよう
に反対向きの方向へ延びており、すなわちそれらは、例
えばタイヤの赤道面（ＥＰ）についてマイナス１５°〜
マイナス３５°の角度をなしている。
【００１７】従来技術におけるベルト状端縁補強帯材
（ＢＥＲＳ）を用いているタイヤと異なり、本発明のタ
イヤは折り畳まれたベルト構造を持たず、そしてオバー
レイ構造も用いていない。
【００１８】図示の具体例において、各補強された帯材
２４、２５は０．０１５インチ〜０．０５５インチの全
厚さを有するゴムの中に収容されている２１０／２デニ
ールの各平行なコードを含む。それら補強コードはナイ
ロン、ポリエステル又はアラミドの繊維又はコード、或
いはそれらの混合物で構成されている。当業者には、特
別な種々の応用例においてより大きいか、又はより小さ
なデニーのコードが使用でき、そして４２０／２デニー
ルの重い、又は１０５／１デニールの軽い補強材を本発
明において使用できることが認められるであろう。
【００１９】図示の具体例において２１０／２のナイロ
ン補強コードがゴム帯材２４、２５の中に用いられてい
る。このゴム帯材はこのゴム帯材の中で各補強コードが
このゴム帯材の長手方向（線方向）について５°〜９０
°（上限としては、７５°が好ましく、４５°がより好
ましく、下限としては、３０°が好ましい）の角度をな
すように裁断されており、これによって、ゴム帯材をタ
イヤの構築に際してベルトの端縁に適用したときにタイ
ヤの赤道面に対して各コードを同じ角度で配置すること
が可能となる。
【００２０】このゴム帯材は５ｍｍ〜４０ｍｍの幅に裁
断され、そしてタイヤの構築に際して用いるときに、ベ
ルト端縁の上に平らに適用するか（図３及び図４（ａ）
及び（ｂ））又はベルトの各端縁を巡るように折り込ん
でもよい（図１、２及び５）。
【００２１】ベルト端縁をめぐるように折り込むとき
は、この帯材は上下の２つのベルト端縁で対称形に適用
してもよく、又は下側のベルト状部材の端縁と比較し
て、上側のベルト状部材の端縁での帯材の重複部分が若
干長いか、または短いようにしてもよい。各帯材２４、
２５はタイヤ中の全てのベルト部材に適用してもよく
（図１）、或いは要求される特別な耐久性及び性能に必
要であると考えられるときは上側のベルト部材にのみ適
用してもよい（図２）。
【００２２】本発明のＢＥＲＳを用いて作られたタイヤ
は１．５の速度段階の改善を示す（タイヤが破壊される
まで増分的に１０分間の時間間隔で速度を１０ｍｐｈ上
昇させる）ものであるが、このタイヤはオバーレイ及び
折り畳まれたベルト部材を、その構築に際して用いる必
要がないので、より低価格で製造できるものである。
【００２３】タイヤ中でのゴム帯材内の各補強コードに
おける上述した配向は明らかに重要であり、匹敵する改
善において、そのような補強のためにタイヤのＥＰに対
して９０°の角度を用いた試験タイヤに対して、９０°
と異る角度を用いたものにおいてより好ましい結果が得
られたからである。
【００２４】ベルト部材端縁のゴム帯材は約１ｍｍの厚
さ、及び１０〜４０ｍｍの幅（好ましい幅の下限は２０
ｍｍ、上限は３５ｍｍ）を有し、そして少なくとも１２
ＥＰＩ（１インチ当りのコード末端数）、そして好まし
くは２５〜３５ＥＰＩのコード分布密度を有する。
【００２５】図５を参照するならば、この図にはベルト
構造（ベルト状組立体）２８の１部が示されており、補
強されたゴム帯材２９はその縁部をめぐって折り畳まれ
ている。各図において各ベルト部材２２、２３、２８で
の各ゴム帯材２４、２５、２９の各ベルト部材の上下面
で重複する部分の幅はそれぞれのベルト部材の幅の１／
２０〜１／５とすることができる。
【００２６】次に図６を参照するならば、補強されたゴ
ム帯材３０はゴム３４の中に収容されている多数のコー
ド３２を含む。ゴム３４は１０〜２５Ｎ／ｍ2（好まし
い下限は１４Ｎ／ｍ2 、上限は２０Ｎ／ｍ2）のモジュ
ラスを有し、１５〜２５Ｎ（好ましい下限は１８Ｎ、上
限は２５Ｎ）の引張強さ、３００〜４５０％（好ましく
い下限は３２５％、上限は４００％）の破断延び（破断
するまでの延率）、そして０〜５（好ましい下限は２、
上限は５、より好ましい下限は３．５、上限は４）のタ
ック（粘着性）を有する。
【００２７】ベルト部材の各自由端が重複している構造
が得られる範囲で、あるいは各ベルトプライの型の選択
において、種々の変更ができることは明らかであろう
し、またそのゴム帯材がベルト部材の全幅に渡って、少
なくとも部分的に横切って延びるように重畳されていて
もよいことは明らかであろう。上述した本発明の各具体
例は、単に説明的なものと考えるべきであり、そして本
願特許請求の範囲に定義した発明の範囲を制限するもの
ではない。
【００２８】要約するならば、本発明はベルトプライの
端縁に配置された補強されたゴム帯材を使用する。この
ゴム帯材の中の補強コード又はフィラメントはタイヤの
中でタイヤの赤道面（ＥＰ）に対して５°〜９０°の角
度で配向されている。本発明のタイヤは高速度で使用す
るゴムタイヤであって、ラジアルプライカーカスと、こ
のカーカスのクラウン領域の半径方向における外側に配
置されたトレッドと、及びトレッド部分とクラウン領域
との間においてカーカスに対して外周をめぐるように間
挿されている少なくとも１枚のベルトプライとを含む。
このベルト状組立体の少なくとも１枚のベルトプライは
このベルト状組立体の向かい合ったそれぞれの横方向側
面部の上にベルト部材の端縁を被覆するか、又は該端縁
をめぐって折り畳まれた補強されたゴム帯材を有する。
この補強されたゴム帯材は補強されたエラストマー材料
でできており、そして各ベルト端縁の近傍に配置されて
いる。上記ゴム帯材の補強コードはナイロン、ポリエス
テル、芳香族ポリアミド及びそれらの混合物よりなる群
から選ばれた有機ポリマー材料でできている。
【００２９】
【発明の効果】本発明のタイヤは多くの場合において高
価なオバーレイ及び折り畳んだベルト構造を用いて作ら
れたタイヤの代わりに用いることができる。
【００３０】本発明に従うタイヤは低いプライスティヤ
（プライスティヤ（ｐｌｙ ｓｔｅｅｒ）とは、タイヤ
の横方向の力の変化を測定する際の逆方向回転において
方向を変化させる力の成分である）を有し、優れたハン
ドリング特性及び高速度で運転したときの均一なトレッ
ドの摩耗を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における空気タイヤの断面図である。
【図２】図１の空気タイヤの他の具体例のクラウン補強
を示す拡大図である。
【図３】本発明における補強構造の他の具体例の断面図
である。
【図４】Ａ及びＢは、本発明における補強構造の他の具
体例の断面図である。
【図５】ゴム帯材を畳み被せたベルト部材端縁の拡大断
面図である。
【図６】補強コードを含む傾斜角度に裁断したゴム帯材
の平面図である。
【符号の説明】
１０ 空気タイヤ １１、１２ ビードコア １３ カーカスプライ ２０ クラウン領域 ２１ ベルト状組立体 ２２、２３ ベルトプライ ２４、２５ 補強されたゴム帯材 ２７ タイヤトレッド ２８ ベルト状組立体 ２９、３０ 補強されたゴム帯材 ３２ 補強コード ３４ ゴム
フロントページの続き (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 テリー ラッセル フィリップス アメリカ合衆国 26726 ウエスト ヴァ ージニア州 キーサー ボックス 70エー １ アールティー．２ (72)発明者 マイケル アンソニー ウィタン アメリカ合衆国 26719 ウエスト ヴァ ージニア州 フォート アシュビー ボッ クス 25 ハイウエイ コントラクト 86

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ラジアルプライカーカスと、該カーカス
    のクラウン領域の半径方向において外向して配置された
    トレッド部と、該トレッド部とクラウン領域との間に該
    カーカスの外周に添って周設された少なくとも１つのベ
    ルトプライを含むベルト状組立体とを有する高速走行用
    の空気タイヤであって、 前記ベルト状組立体のベルトプライの少なくとも１つ
    は、該ベルト状組立体の横方向で対向する各端縁にある
    ベルト端を被覆するか、またはこのベルト端を巡って畳
    み合された補強されたゴム帯材を有し、 前記ベルトプライの各々は、各ベルトプライ中に、互い
    に平行に延びる補強コードを含み、これらのベルトプラ
    イのうちの第１のベルトプライ中の各コードはタイヤの
    赤道面に対して、第２のベルトプライ中の各コードと逆
    向きの角度をなしており、 前記補強されたゴム帯材は補強されたエラストマー材料
    より形成され、各ベルト端縁の近傍に位置しており、 該ゴム帯材中の補強コードはタイヤの赤道面に対して５
    °〜９０°の間の角度をなしていることを特徴とする高
    速走行用の空気タイヤ。
  2. 【請求項２】 前記ゴム帯材中の各補強コードが、ナイ
    ロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド及びそれらの混
    合物よりなる群から選ばれた有機ポリマー材料から形成
    され、前記ゴム帯材中のこれら補強コードが１０５／１
    デニール〜４２０／２デニールの密度を有している請求
    項１に記載の空気タイヤ。
  3. 【請求項３】 前記ゴム帯材中のゴムが０〜５の粘着
    性、１０〜２５Ｎ／ｍ 2のモジュラス、１５〜２５Ｎの
    引張強さ及び３００〜４００％の破断点延びを有する請
    求項１に記載の空気タイヤ。
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