JPS592907A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ベル
ト強化層とその上面に積層された少なくとも２層のベル
ト耐張力層からなるベルト補強層を、トレッドとカーカ
スコード層の間に、積層配置したトラックバス用あるい
は小型トラック用ラジアルタイヤの、プライステアを減
小させ直進走行性を向上すると共に、偏摩耗性を抑制す
べく、カーカスコード層の構造を改良した空気入りタイ
ヤに関するものである。

従来のトラックバス用あるいは小型トラック用のラジア
ルタイヤは、第３図に示すようにトレッドとカーカスコ
ード層との間に、このカーカスコード層に隣接して配置
され補強コード角がタイヤ周方向に対して４０“〜７５
°であるベルト強化層とこのベルト強化層の上面に積層
され補強コード角がタイヤ周方向に対して１５°〜３０
゛と１５０°〜１６５°で相互に交差する少なくとも２
層のベルト耐張力層からなるベルト補強層を、積層配置
する一方、前記カーカスコード層は１層又は２層以上か
らなり、その補強コードはタイヤ周方向に対し略９０”
をなすような構成となっている。この種のトラックバス
用あるいは小型トランク用のラジアルタイヤは、バイア
スタイヤと比較して、上記ベルト補強層の効果により、
制動性能、低燃費性、耐摩耗性などに優れているが、そ
の反面、上記ベルト補強層に起因して直進走行性が劣る
という問題がある。即ち、ラジアルタイヤが回転進行す
るとき、スリップ角が零でも進行方向に対し左右いずれ
かの方向のラテラルフォースが発生する現象があり、こ
のラテラルフォースにより操縦者の意図する方向と異な
った方向へ車両が進行するということがあるのである。

一般に、スリップ角が零でのラテラルフォースは、二つ
の異なるメカニズムで発生する力の成分からなっており
、その−っはコニシティ（ＣＴ）と呼ばれ、もう一つは
プライステア（ＰＳ）と呼ばれてタイヤのユニフォミテ
ィ特性の一部として分類されている。一方、自動車用タ
イヤのユニフオミティ試験方法（ＪＡＳＯＣ６０７）　
Ｋ従−スの平均値をＬＦＤとしだとき、タイヤの表側で
測定したＬＦＤｗとタイヤを入れ替えて裏側にして測定
したＬＦＤ　Ｓと、上述したコニシティＣＴ１プライス
テアＰＳとは定義から次式で表わされる関係になってい
る。

ＬＦＤｗ＝　ＰＳ　十ＣＴ　　　　　　　　・・・・−
・（１）ＬＦＤｓ二ＰＳ　−ＣＴ　　　　　　　・・・
・・・（２）（１１、（２層式からＰＳ、ＣＴを求める
と次のようになる。

ＬＦＤＷ−ＬＦＤ。

ＣＴ−□　　　　　　・・・・・・（３）ＬＦＤｗ　＋
　ＬＦＤｓ ＰＳ二□　　　　　・・・・・・（４）上記（１）　、
　＋２＞　、　（３）　、　（４）の各関係を図にする
と第１図のように表わすことができる。

ところで、上述したコニシティ、プライステアのうち、
コニシティはタイヤの周方向中心に関してタイヤ形状が
幾何学的に非対称であること、即ち円錐台のようになっ
たタイヤが転勤するときに発生する力として考えられて
いる。この原因は主としてタイヤのトレッドに挿入され
ているベルト補強層の位置に影響されるためであるので
、これは製造上の改善によって減少させることが可能で
ある。これに対し、プライステアはベルト補強層の構造
に起因する固有の力であって、このベルト補強層の構造
自体を変更しない限り大きく軽減させることは実質上困
難とされていた。

いま、ベルト補強層をとり出して考えると、第２図（４
）に示すようにベルト耐張力層５０ｕ　、　５０ｄとベ
ルト強化層５０ｓの３層積層板５０として表わすことが
できる。この３層積層板５０に対しタイヤ周方向ＥＥ’
に引張力を作用させると、３層積層板５υはその張力の
作用する２次元の平面内のみでなく、３次元的に面外に
も変形を行ない、第２図（Ｂ）に示すようなねじれ変形
を生じてしまうことがよく知られている。上述したプラ
イステアはこのようなベルト補強層のねじれ変形により
発生するものである。

従来、このプライステアはベルト補強層に対して、新た
なベルト補強層を追加することにより軽減させることが
種々検討されていたが、このように新たなベルト補強層
を追加することはラジアルタイヤの低燃費性などの特性
を損なうことにもなり、あまり好ましいものとはいえな
かった。

本発明の目的は、前述した従来のトラックバス用あるい
は小型トラック用のラジアルタイヤのうち、特に１層の
カーカスコード層を肩するタイヤの問題を解消し、新た
に別のベルト補強層を追加することなく、カーカスコー
ド層における補強コードの配列を工夫することにより、
プライステアを軽減して直進走行及び耐偏摩耗性を前述
した従来のラジアルタイヤよりも一層向上せしめ得るよ
うにした空気入りタイヤを提供せんとすることにある。

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッ
ドとカーカスコード層との間に、該カーカスコード層に
隣接して配置され補強コード角がタイヤ周方向に対して
４０°〜７５°であるベルト強化層と該ベルト強化層の
上面に積層され補強コード角がタイヤ周方向に対して１
５°〜３０゜である下側ベルト耐張力層と１５０°〜１
６５°である上側ベルト耐張力層の少なくとも２層のベ
ルト耐張力層からなるベルト補強層を、積層配置した空
気入りタイヤにおいて、前記カーカスコード層を、１層
で構成すると共に、該カーカスコード層を構成する補強
コードのタイヤ周方向に対する角度を、前記ベルト強化
層の補強コードのタイヤ周方向に対する角度が鋭角であ
る側から測定した時に、７５°〜８５°であるように配
列したことを特徴とするものである。

以下、図に示す本発明の実施例により説明する。

第４図は本発明による空気入りタイヤの断面斜視図であ
り、第５図は同空気入りタイヤにおけるベルト補強層と
カーカスコード層との展開平面図である。

第４図および第５図において、１はトレッド、２はこの
トレッド１の両側にそれぞれ延長するように設けられる
サイドウオール、３はこのサイドウオールの下端部に周
方向に沿って埋設されるピードワイヤである。この両端
部におけるビードワイヤ６をそれぞれ包込み、サイドウ
オール２およびトレッド１の内側面に沿うようにしてカ
ーカスコード層４が設けられており、さらにこのカーカ
スコード層４とトレッド１との間にスチールコードから
なるベルト補強層５が介在するように設けられている。

カーカスコード層４は１層のみから構成されている。

またベルト補強層５は、本実施例において第４図及び第
５図に示すように、前記のカーカスコード層４に隣接し
て配置されるベルト強化層５ｓと、このベルト強化層５
Ｓの上面に積層される上中下３層のベルト耐張力層５ｕ
’　＋　５ｕ　ｒ　５ｄとの４層積層構造から構成され
ている。

そして前記ベルト補強層５を構成する４層のうち、上側
のベルト耐張力層５ｕ′及び中側のベルト耐張力層５ｕ
の各補強コードのタイヤ周方向ＥＥ’に対する角度θ４
．θ３は、同方向で１５０°〜１６５°となっており、
下側のベルト耐張力層５ｄの補強コードのタイヤ周方向
ＥＥ’に対する角度θ２は１５°〜３０°となっていて
、これら上側及・び中側のベルト耐張力層５ｕ′、５ｕ
と下側のベルト耐張力層５ｄはその各補強コードが相互
に交差するように積層されている。

また前記ベルト強化層５ｓの補強コードのタイヤ周方向
ＥＥ’に対する角度０１は、４０°〜７５°で、前述し
た下側のベルト耐張力層５ｄの補強コードと同一方向に
配列されている。

なお上述したベルト補強層５における補強コードの構成
は、従来のラジアルタイヤに用いられている構成と同じ
である。

カーカスコード層４を構成するコードのタイヤ周方向に
対する角度はプライステアを軽減させるだめに重要な構
成になっており、次のような条件を満たすようにして配
置される必要がある。

即ち、カーカスコード層４のコードがタイヤ周方向に対
してなす角度は、ベルト補強層のうちカーカスコード層
４に接する側に位置しているベルト強化層５ｓの補強コ
ード、がタイヤ周方向に対して鋭角になっている側から
測定するものとし、その角度αが７５°〜８５°となる
ようにカーカスコード層４を配置するのである。

そしてこの角度αは、カーカスコード層４と接する側に
、あるベルト強化層５ｓの補強コードがタイヤ周方向Ｅ
Ｅ’に対し鋭角である側から測定するため、第６図の例
のように、ベルト補強層５ｓの補強コードが右下シとな
るように配置されている場合は、タイヤ周方向ＥＥ’に
対し反時計方向に測定しなければならない。

上述したカーカスコード層４のコードの角度αが８５°
より゛も大きいときは、プライステアが従来のラジアル
タイヤの水準から改善されることはなく、まだ、７５°
より小さくなるとプライステア自体は一層改善されるこ
とになるが、しかし荷重耐久性が低下してくるので好ま
しくない。

角度αが７５°〜８５°の間にすると、上述のようにプ
ライステアが従来のα＝９０°のラジアルタイＡ２に比
べて改善されるばかりでなく、プライステア軽減による
直進安定性の向上および偏摩耗の軽減が可能となる。

なお本実施例においては上述したように、１層のベルト
強化層と３層のベル）　耐張力層の計４層構造からなる
ベルト補強層を配置した空気入りタイヤについて説明し
たが、これは１層のベルト強化層と２層のベルト耐張力
層の３層構造からなるベルト補強層を用いてもよく、あ
るいは前記ベルト強化層がトレッド中央領域を除去した
両ショルダー側部分に２分割されて配置された構造のベ
ルト補強層等、従来一般に用いられている構造のベルト
補強層を使用できるのは勿論である。

例えば上述した３層構造からなるベルト補強層は、カー
カスコード層に隣接して配置されるベルト強化層上に、
２層の各ベルト耐張力層を下側のベルト耐張力層、上側
のベルト耐張カッ−の順で積層することにより構成され
ており、こ下側のベルト耐張力層との間では同一方向に
、下側のベルト耐張力層と上側Ｏベルト耐張力層との間
では異なる方向にそれぞれ配列されている。この時のタ
イヤ周方向に対する補強コードの角度は、ベルト強化層
においては４０′〜７５゛、下側のベルト耐張力層にお
いては１５°〜３０°、上側のベルト耐張力層において
は１５０°〜１６５°である。

まだ前述した本実施例のベルト補強層はスチール補強コ
ードを用いたベルト補強層を使用したが、これはスチー
ル補強コードの代りに、商品名“ケプラー”と称されて
いる芳香族ポリアラミド繊維コードを用いたものであっ
てもよい。

またカーカスコード層の補強コードは、スチールコード
に限らず芳香族ポリアミド繊維コードのように弾性率が
５　ｘ　１０　Ｋ９／ｍｔ９層の高弾性率材料の適用が
可能である。

なお図中６はベルトクッションゴムでアル。

以下に、具体的な実験例によりさらに詳細を説明する。

実験例１ 第４図および第５図に示すベルト補強層およヒカー力ス
コード層の構成を有し、力、カスゴー１層のコードの角
度αを変化させた種々の空気入りタイヤを製作した。

まだベルト補強層のベルト強化層及び各ベルト耐張力層
における各補強コードのタイヤ周方向に対する角度は、
θ１−６０°、θ２−１８°、θ３＝θ４＝　１６２°
とし、使用したタイヤサイズは１１Ｒ２２，５−１４Ｐ
Ｒ、リムは８．２５　Ｘ　２２．５である。

これらの空気入りタイヤについて、自動車タイヤのユニ
フオミテイ試験法ＪＡＳＯＣ６０７に準じて、荷重２４
５０Ｋｇ、空気圧７．２５　ＫＰ／、４の条件でプライ
ステア（ＰＳ）を測定した結果、第７図に示すような結
果を得た。

第７図から明らかなようにカーカスコード層のコード角
度αが８５°以下であるものはα＝９０゛の従来のラジ
アルタイヤに比較してプライステアが小さくなっている
ことがわかる。即ち、走行直進性の改善されていること
がわかる。

実験例２ 上述した実験例１で用いた各、空気入りタイヤについて
、直径１７０７ｍｍのドラムからなる室内ドラム試験機
により荷重耐久性を測定した。各タイヤは空気圧７．２
５’ｌ’、−速度４５　Ｋ”！／ｈｒ　初期荷重２７０
０に９とし、２時間の予備走行後、荷重を３９１５Ｋｐ
に増加させ、以後１０時間毎に荷重を２７０に９づつ増
加してタイヤが破壊するまで走行させた。

この破壊時の荷重を測定した結果、第８図に示すような
結果を得た。

なお第８図に示す各位は、α＝９０゛の従来のラジアル
タイヤの破壊時における荷重を１００とした指数によシ
表示した。

第８図から明らかなように、カーカスコード層のコード
角度αが７５°よりも小さくなると、荷重耐久性が低下
してしまうことがわかる。

上述したように本発明の空気入りタイヤは、トレッドと
カーカスコード層との間に、該カーカスコード層に隣接
して配置され補強コード角がタイヤ周方向に対して４０
′″〜７５°であるベルト強化層と該ベルト強化層の上
面に積層され補強コード角がタイヤ周方向に対して１５
゛〜３０゛である下側ベルト耐張力層と１５０°〜１６
５°である上側ベルト耐張力層の少なくとも２層のベル
ト耐張力層からなるベルト補強層を、積層配置した空気
入りタイヤにおいて、前記カーカスコード層を、１層で
構成すると共に、該カーカスコード層を構成する補強コ
ードのタイヤ周方向に対する角度を、前記ベルト強化層
の補強コードのタイヤ周方向に対する角度が鋭角である
側から測定した時に、７５°〜８５°であるように配列
したから、上述したベルト補強層に起因するプライステ
アを従来のラジアルタイヤと比較して軽減することがで
き、走行直進性および耐偏摩耗性を大幅に改善すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はラジアルタイヤの走行距離とラテラルフォース
との関係図、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）はベルト補強層
の変形の状況を示すモデル図、第３図は本発明の実施例
からなる空気入りタイヤの断面斜視図、第５図は同タイ
ヤのベルト補強層及びカーカスコード層の展開平面図、
第６図は同じく他の実施例による展開平面図、第７図は
プライステアとコード角度αとの関係図、第８図は荷重
耐久性とコード角度αとの関係図である。 １・・・トレッド、４・・・カーカスコード層、５・・
・ベルト補強層、５ｕ　、　５ｄ・・・ベルト耐張力層
、５ｓ・・・ベルト強化層。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トレッドとカーカスコード層との間に、該カーカスコー
   ド層に隣接して配置され補強コード角がタイヤ周方向に
   対して４０”〜７５°であるベルト強化層と該ベルト、
   強化層の上面に積層され補強コード角がタイヤ周方向に
   対して１５°〜３０°である下側ベルト耐張力層と１５
   ０°〜１６５°である上側ベルト耐張力層の少なくとも
   ２層のベルト耐張力層からなるベルト補強層を、積層配
   置した空気入りタイヤにおいて、前記カーカスコード層
   を、１層で構成すると共に、該カーカスコード層を構成
   する補強コードのタイヤ周方向に対する角度を、前記ベ
   ルト強化層の補強コードのタイヤ周方向に対する角度が
   鋭角である側から測定した時に、７５°〜８５°である
   ように配列したことを特徴とする空気入りタイヤ。