JPH1071809A - 高性能偏平ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 特にスチールコードを有する高性能偏平ラジ
アルタイヤのベルト端セパレーションを解決する。 【解決手段】 偏平率が６０％以下のタイヤにおいて、
主ベルトを形成するカーカスに隣接する第１ベルトプラ
イと第１ベルトプライの半径方向外方に位置する第２ベ
ルトプライとの両端部を含む、両側部領域の該カーカス
と該第１ベルトプライとの間に緩衝ゴム層Ａを配置し、
該緩衝ゴム層Ａを形成するゴムのＭ₃₀₀ が該被覆ゴムの
Ｍ₃₀₀ の値の７５〜１５０％で、該主ベルト端近傍で厚
さが最大となるような、中膨らみで両端先細りの断面形
状であって、該カーカスが描くカーカスラインに立てた
法線上で測定した時に、該緩衝ゴム層Ａの、少なくとも
該主ベルト端と該主ベルト端からタイヤ幅方向４０ｍｍ
内側との区間における、該カーカスコード表面から該主
ベルトコード表面までの離間距離が該主ベルトのコード
直径の１００〜５００％になるような厚さである。

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、高性能偏平ラジ
アルタイヤ、とりわけ主ベルトとしてスチールコードを
用いた偏平ラジアルタイヤの、ベルト端部でのセパレー
ション故障を有効に防止する技術に関する。

【０００２】ここで、本明細書で使用される用語につい
て説明すると、「Ｍ₃₀₀ 」とは、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に
示されるゴムの試験法によるゴムの物性値であり、ゴム
を３００％伸長させたときの引張応力である。ゴムの物
性を表す一般的なもののひとつであり、３００％モジュ
ラスと称せられることがある。

【０００３】

【従来の技術】高性能スポーツカー用偏平ラジアルタイ
ヤは、車両の高出力化に伴い、コーナリング時にタイヤ
に加えられる大きな横力に対抗できる高い横剛性を有
し、また、高速走行時の駆動・制動性能、操縦安定性等
に優れていることが必要である。そのため、タイヤの変
形は、バットレス部、即ちベルト端近傍に集中しがちと
なり、特にスチールコードベルトを有するタイヤではベ
ルト端セパレーション故障発生によるベルトの高速耐久
性低下が問題となっていた。このため、ベルト端部に有
機繊維コード層を配置してベルト端部を強化する設計手
法が採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一層の
偏平化が進みフレキシブルゾーンが一段と狭くなり、路
面グリップ力を重視して、強固な横剛性に見合うように
ベルトの幅を接地面幅以上に大きくしたり、トレッドゴ
ムの硬度を低くして路面への粘着力を高めると、タイヤ
の変形はなお一層ベルト端近傍に集中することになる上
に、トレッドゴムの発熱を抑制するためにトレッドゴム
ゲージを薄肉化にともないトレッドゴムの応力緩和効果
も減少してきているので、ベルト端部の動きがますます
激しくなってきて、上記の手法だけではベルト端セパレ
ーション故障に十分対応できない現状である。

【０００５】本発明は、上記のような従来技術の持つ不
具合を解消して、特にスチールコードを有する高性能偏
平ラジアルタイヤのベルト端セパレーションを解決する
ことを課題としてなされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、少なくとも１枚のカーカスプライから
なるカーカスと、該カーカスの半径方向外方に配置され
た、複数本のスチールコードを被覆ゴム中に埋設してな
る２枚の幅の異なるベルトプライを、そのコード方向が
タイヤの周方向に対し鋭角でタイヤの赤道線を挟み互い
に逆方向になるように積層してなる主ベルトと、該主ベ
ルトの半径方向外方に配置されたトレッドとを具えた、
偏平率が６０％以下の高性能偏平ラジアルタイヤにおい
て、（１）ＪＡＴＭＡ規定の標準リムに装着し最大内圧
を充填し最大負荷能力の７０％の質量を負荷した状態で
の、該主ベルトの最大幅がトレッド接地幅の１００％〜
１２５％であり、かつトレッド接地端での該トレッド断
面厚さが２〜７．５ｍｍで、（２）該主ベルトを形成す
る該カーカスに隣接する第１ベルトプライと第１ベルト
プライの半径方向外方に位置する第２ベルトプライとの
両端部を含む、両側部領域の該カーカスと該第１ベルト
プライとの間に緩衝ゴム層Ａを配置し、（３）該緩衝ゴ
ム層Ａを形成するゴムのＭ₃₀₀ が該被覆ゴムのＭ₃₀₀ の
値の７５〜１５０％で、（４）該緩衝ゴム層Ａは、該主
ベルト端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみで両
端先細りの断面形状であって、該カーカスが描くカーカ
スラインに立てた法線上で測定した時に、該緩衝ゴム層
Ａの、少なくとも該主ベルト端と該主ベルト端からタイ
ヤ幅方向４０ｍｍ内側との区間における、該カーカスコ
ード表面から該主ベルトコード表面までの離間距離が該
主ベルトのコード直径の１００〜５００％になるような
厚さであるという構成を採用している。

【０００７】さらに、上記目的を達成するために、該第
１ベルトプライと該第２ベルトプライの両端部を含む、
両側部領域の該第１ベルトプライと該第２ベルトプライ
との間に緩衝ゴム層Ｂを配置し、（１）該緩衝ゴム層Ｂ
を形成するゴムのＭ₃₀₀ が該被覆ゴムのＭ₃₀₀ の値の７
５〜１５０％で、（２）該緩衝ゴム層Ｂは、該第２ベル
トプライ端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみで
両端先細りの断面形状であって、該カーカスが描くカー
カスラインに立てた法線上で測定した時に、該緩衝ゴム
層Ｂの、少なくとも該第２ベルトプライ端と該主ベルト
端からタイヤ幅方向２０ｍｍ内側との区間における、該
第１ベルトコード表面から該第２ベルトコード表面まで
の離間距離が該主ベルトのコード直径の１００〜５００
％になるような厚さであれば好ましい。

【０００８】タイヤの転動時、カーカスとそれに隣接す
る第１ベルトプライ、および第１ベルトプライとそれに
隣接する第２ベルトプライはそのコード方向が大きく異
なるため相対的な動きをしようとするが、特にそのベル
ト端では丁度タイヤのフレッキシブルゾーンに近いので
一層大きく相対的な動きをしようとする。さらに、ベル
ト端ではこの部分でカーカスまたは隣接するベルト同志
で不連続となり剛性差が生じるためこの部分で一層相対
的な動きが大きくなり亀裂が生じやすくなる傾向があ
る。発明者らはこの部分の挙動を詳細に観察し検討を加
えた結果得られた次のような知見に基づき、本発明に至
ったわけである。即ち、 （１）上記の相対的な動き（主として剪断変形）には、
上限がありこの部分にその剪断変形を吸収するだけのゲ
ージをあたえれば（即ち緩衝層を設ける）、セパレーシ
ョンによる故障は防ぐことができる。この緩衝層の厚み
は主ベルトのコード径の１００〜５００％あればよい。

【０００９】（２）緩衝層を形成するゴムは、損失正接
（一般にｔａｎδといわれる）の小さいものが発熱が小
さくて好ましいが、便宜的にはＭ₃₀₀ が主ベルトの被覆
ゴムのＭ₃₀₀ の値の７５〜１５０％であればよい。この
際、Ｍ₃₀₀ の小さいゴムを配置した場合は比較的ゲージ
を薄くすることが可能で、Ｍ₃₀₀ の大きなゴムを配置し
た場合は比較的ゲージを厚くすることが可能で要求性能
により適宜選定すればよい。また、場合に応じて被覆ゴ
ムと同一のゴムを配置してもよい。

【００１０】（３）そして、トレッド接地端での該トレ
ッド断面厚さを、２〜７．５ｍｍと比較的薄いゲージに
するとここでの発熱が少なくなり、ベルトのセパレーシ
ョン故障をさらに防ぐことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明を実施の形態を図面に
基づいてを具体的に説明する。図１に示す実施例のタイ
ヤはサイズ２３５／４５ＺＲ１７の偏平高性能乗用車用
ラジアルタイヤでリムサイズは１７×８ＪＪである。こ
のタイヤは１枚のカーカスプライからなるカーカスと、
カーカスの半径方向外方に配置された、複数本のスチー
ルコードを被覆ゴム中に埋設してなる２枚の幅の異なる
ベルトプライ２ａ、２ｂを、そのコード方向がタイヤの
周方向に対し２０度でタイヤの赤道線を挟み互いに逆方
向になるように積層してなる主ベルト２と、この主ベル
ト２の半径方向外側に配置されたキャップベルト３およ
びレイヤーベルト４のベルト補強層とを具えた、偏平率
が４５％のタイヤである。そして、ＪＡＴＭＡ規定の標
準リムに装着し最大内圧を充填し最大負荷能力の７０％
の質量を負荷した状態での、該主ベルトの最大幅（この
場合は第１ベルトプライ幅２ａ）がトレッド接地幅の１
１０％であり、かつトレッド接地端でのトレッド断面厚
さｄが７ｍｍで、ベルトの両側部領域のカーカスと第１
ベルトプライとの間に第１ベルトプライ２ａ端近傍で厚
さが最大となるような、中膨らみで両端先細りの断面形
状の緩衝ゴム層Ａを配置してある。ここで、接地幅を測
定する時の質量を最大負荷能力の７０％としたのはより
使用実態に近い状態を想定したためである。

【００１２】図２は本発明の別の実施例であり、図１の
タイヤに加えてベルトの両側部領域の第１ベルトプライ
２ａと第２ベルトプライ２ｂとの間に緩衝ゴム層Ｂを配
置してあり他はまったく同一構造としている。図３は従
来例を示すものであり、この場合は緩衝ゴム層がまった
く配置されていないものである。そしてこの例ではカー
カスは２枚のカーカスプライから形成されている例を示
している。

【００１３】次に、本発明の効果を確かめるべく図１乃
至図２に示すタイヤを表１に従い試作した。これらのタ
イヤは緩衝ゴム層があるかどうかおよびその形状・材質
以外はまったく同一のものとしている。なお、緩衝ゴム
層の厚みは請求項で記載している範囲内での一番厚いゲ
ージの部分をベルトプライコードの直径（約０．７ｍ
ｍ）を１００として表している。

【００１４】評価はドラム試験機により高速耐久性を次
の条件で行った。 ・質量：４２０ｋｇ， 内圧：２００kPa ・速度条件：１５０ｋｍ／ｈを初速度として以降段階的
に１０ｋｍ／ｈずつ速度を増し、結果は従来例のタイヤ
の故障速度を１００として指数表示してある。各速度ス
テップの途中で故障した場合はその時間に比例して速度
を換算している。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【発明の効果】本発明の高性能偏平ラジアルタイヤは、
表１に示すようにベルトの高速耐久性向上に関して優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１実施例の高性能乗用車用ラジ
アルタイヤの巾方向断面図である。

【図２】本発明による第２実施例の高性能乗用車用ラジ
アルタイヤの巾方向断面図である。

【図３】従来例タイヤの巾方向断面図である。

【符号の説明】

１ カーカス ２ 主ベルト ２ａ 第１ベルトプライ ２ｂ 第２ベルトプライ ３ ベルト補強層 ４ ベルト補強層 ５ トレッド ６ 緩衝ゴム層Ａ ７ 緩衝ゴム層Ｂ Ｗ 接地幅 ｄ トレッド端でのトレッド断面厚さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１枚のカーカスプライからな
   るカーカスと、該カーカスの半径方向外方に配置され
   た、複数本のスチールコードを被覆ゴム中に埋設してな
   る２枚の幅の異なるベルトプライを、そのコード方向が
   タイヤの周方向に対し鋭角でタイヤの赤道線を挟み互い
   に逆方向になるように積層してなる主ベルトと、該主ベ
   ルトの半径方向外方に配置されたトレッドとを具えた、
   偏平率が６０％以下の高性能偏平ラジアルタイヤにおい
   て、（１）ＪＡＴＭＡ規定の標準リムに装着し最大内圧
   を充填し最大負荷能力の７０％の質量を負荷した状態で
   の、該主ベルトの最大幅がトレッド接地幅の１００％〜
   １２５％であり、かつトレッド接地端での該トレッド断
   面厚さが２〜７．５ｍｍで、（２）該主ベルトを形成す
   る該カーカスに隣接する第１ベルトプライと第１ベルト
   プライの半径方向外方に位置する第２ベルトプライとの
   両端部を含む、両側部領域の該カーカスと該第１ベルト
   プライとの間に緩衝ゴム層Ａを配置し、（３）該緩衝ゴ
   ム層Ａを形成するゴムのＭ₃₀₀ が該被覆ゴムのＭ₃₀₀ の
   値の７５〜１５０％で、（４）該緩衝ゴム層Ａは、該主
   ベルト端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみで両
   端先細りの断面形状であって、該カーカスが描くカーカ
   スラインに立てた法線上で測定した時に、該緩衝ゴム層
   Ａの、少なくとも該主ベルト端と該主ベルト端からタイ
   ヤ幅方向４０ｍｍ内側との区間における、該カーカスコ
   ード表面から該主ベルトコード表面までの離間距離が該
   主ベルトのコード直径の１００〜５００％になるような
   厚さであることを特徴とする高性能偏平ラジアルタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 該第１ベルトプライと該第２ベルトプラ
   イの両端部を含む、両側部領域の該第１ベルトプライと
   該第２ベルトプライとの間に緩衝ゴム層Ｂを配置し、
   （１）該緩衝ゴム層Ｂを形成するゴムのＭ₃₀₀ が該被覆
   ゴムのＭ₃₀₀ の値の７５〜１５０％で、（２）該緩衝ゴ
   ム層Ｂは、該第２ベルトプライ端近傍で厚さが最大とな
   るような、中膨らみで両端先細りの断面形状であって、
   該カーカスが描くカーカスラインに立てた法線上で測定
   した時に、該緩衝ゴム層Ｂの、少なくとも該第２ベルト
   プライ端と該主ベルト端からタイヤ幅方向２０ｍｍ内側
   との区間における、該第１ベルトコード表面から該第２
   ベルトコード表面までの離間距離が該主ベルトのコード
   直径の１００〜５００％になるような厚さであることを
   特徴とする請求項１記載の高性能偏平ラジアルタイヤ。