JPS592909A - 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、積層配置したトラツクノくス用ある
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。

従来のトラックパ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、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
れ両側を踏面側に折り曲げた下側ベルト耐張力層の折り
曲げ部によって上側ベルト耐張力層の両側を包み込むよ
うに形成すると共にその各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とからなるベ
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ック用のラジ
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成分からな
っており、その一つはコニシティ（ＣＴ）と呼ばれ、も
う−っはプライステア（ＰＳ）と呼ばれてタイヤのユニ
フォミデ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ォミティ試験方法（ＪＡＳＯＣ６
０７）に従うと、タイヤが１回転するときのラテラルフ
ォースの平均値をＬＦＤとしたとき、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ＬＦＤＳと、上述したコニシティＣＴ、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・・曲（１） ＬＦＤｓ二ＰＳ　−ＣＴ　　　　　　　　・曲・（２）
（１１、（２）式からＰＳ　、　ＣＴを求めると次のよ
うになる。

ＬＦＤｗ−ＬＦＤ。

ＣＴ＝□　　　　　・・・・・・（３）ＬＦＤｗ＋　Ｌ
ＦＤｓ ｐｓ　＝□　　　　　・・・・・・（４＋上記（１１、
（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
たタイヤが転動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図囚に
示すように下側ベルト補強層５０ｄの両側を折り曲けて
上側ベルト補強層５０１を包み込むようにした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５゜はその張力の作用する２次元の平面内のみ
ではなく、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。

そして３層あるいは４層積層した通常のベルト構造と比
較して、前述した上側のベルト耐張力層の両側を下側の
ベルト耐張力層で包み込んだベルト構造の方が、特にこ
のねじれ変形が大きい。

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ノクバス用あるい
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有ス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
の上面に積層され両側を踏面側に折９曲げた下側ベルト
耐張力層の折り曲げ部によって上側ベルト耐張力層の両
側を包み込むように形成すると共にそのタイヤ周方向に
対する各補強コード角が下側ベルト耐張力層においては
１５°〜３０°、上側ベルト耐張力層においては１５０
°〜１６５°である少なくとも２層のベルト耐張力層と
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ビードワイヤである。この両端
部におけるビードワイヤ３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〜第６
図に示すように、前記カーカスコード層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Ｎ５Ｓの
上面に積層される上下２層のベルト耐張力層５ｕ　、　
５ｄとの３層積層構造から構成されている。

そして上記上下２層のベルト耐張力層５ｕ　、　５ｄは
、図示のように、下側ベルト耐張力層５°ｄの両側が踏
面側に折り曲げられてお沙、この折り曲−げ部によって
、上側ベルト耐張力層５ｕの両側を包み込むように配置
されている。また前記下側ベルト耐張力層５ｄの折り曲
げ幅ｌは、高速耐久性を向上せしめるため、ベルト補強
層５の総幅りに対してｌ／Ｌ≧０．０７となるように、
幅がｌｕである上側ベルト耐張力層５ｕを包み込むよう
に折り曲げられている。

前記ベルト補強層５を構成する３層のうち、上側ベルト
耐張力層５ｕの補強コードのタイヤ周方向ＥＥ’に対す
る角度θ３は、１５０°〜１６５°となっており、下側
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
ら上側ベルト耐張力層５ｕと下側ベルト耐張力層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。

また前記べｌレト強化層５Ｓの補強コードのタイヤ周方
向ＥＥ’に対する角度θ１は、４０°〜７５°で、前述
した下側ベルト耐張力層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ために重要な構
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ＥＥ’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、
ベルト強化層５Ｓの補強コードが右下りとなるように配
置されている場合には、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°
よりも太きいときは、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、また、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、しかし高速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
タイヤ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２層のミルド耐張力層の３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３層のベルト耐張力層の
４層構造からなるベルト補強層等、３層以上のベルト構
成層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４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１層のベルト強化層
上に、３層の各ベルト耐張力層を下側ベルト耐張力層、
中側ベルト耐張力層、上側ベルト耐張力層の順で積層す
ると共に、中側ベルト耐張力層と上側ベルト耐張力層の
両側を下側ベルト耐張力層の両側で包み込んで構成し、
この各層の補強コードの方向は、ベルト強化層と下側ベ
ルト耐張力層との間では同一方向に、下側ベルト耐張力
層と中側ベルト耐張力層との間では異なる方向に、中側
ベルト耐張力層と上側ベルト耐張力層との間では同一方
向にそれぞれ配列されている。そして補強コードのタイ
ヤ周方向に対する角度は、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１５０′
〜３０′、中側、上側のベルト耐張力層においてはそれ
ぞれ１５０°′〜１６５°である。

壕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“ケブラー”と称されて
いる芳香族ポリア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の他芳香
族ポリアミド繊維ニードのように弾性率が５×１♂Ｋｇ
７−以上のように高弾性率材料の適用が可能である。

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びカーカス
コード層の構成を有し、カーカスコード層のコードの角
度αを変化させた種々の空気入シタイヤを製作した。

また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、
θ、＝６０”、θ２二１８°、θ３＝１６２°とする一
方、ベルト補強層の総幅りを１８２％、下側ベルト耐張
力層の両側の折り曲げ幅ｌをそれぞれ３０％、上側ベル
ト耐張力層の幅ｌｕを１７０％、ベルト強化層の幅ｌｓ
を１６０％とした。

使用したタイヤサイズは１１Ｒ，２２，５−１４ＰＲ，
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　）ｚ／、＋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で用いた各空気入シタイヤについて
、直径１７０７ｍｍのドラムからなる室内ドラム試験機
によシ高速荷重耐久性を測定した。

各タイヤは空気圧７．２５　Ｋｇ／ｍ　、速度７０　Ｋ
Ｉｌ＋／／ｈｒ　＋初期荷重２ｑ００Ｋｇとじ、２時間
の予備走行後、速度１１０　Ｋｍ！／’ｈｒにして連続
走行させ、以後１０時間毎に荷重を初期荷重の１０％す
なわち２２０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
結果を得だ。

なお第８目に示す各位は、α−１：９０°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
より表示した。

第８図ふら明らかなように、カーカスコード層の１−ド
角度αが７５°よりも小さくなると、高速荷重耐久・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、ルツドとカ
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
に積層され両側を踏面側に折り曲げた下側ベルト耐張力
層の折シ曲げ部によって上側ベルト耐張力層の両側を包
み込むように形成すると共にそのタイヤ周方向に対する
各補強コード角が下側ベルト耐張力層において１５°〜
３０°、上側ベル）例張力層において１５０°〜１６５
°である少なくとも２層のベルト耐張力層とからなるベ
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講コードのタイヤ周
方向に対する角度が鋭角である側から測定した時に、７
５°〜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図囚、■）はベルト補強層の変形の状
況を示すモデル図、第３図は従来のラジアルタイヤの断
面斜視図、第４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図は高速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／ｉｔ、５
・・・ベルト補強層、５ｕ・・・上側ベルト耐張力層、
５ｄ・・・下側ベルト耐張力層、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両側を踏面側に折シ曲けた下側
   ベルト耐張力層の折り曲げ部によって上側ベルト耐張力
   層の両側を包み込むように形成すると共にそのタイヤ周
   方向に対する各補強コード角が下４ｆｉｌｌベルト耐張
   力層において１５°〜３０°、上側ベルト耐張力層にお
   いて１５０“〜１６５°である少なくとも２層のベルト
   耐張力層と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。