JPS616004A - 空気入りラジアルタイヤ - 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】 （技術分野） 空気入りラジアルタイヤの改良に関してこの明細書で述
べる技術内容は、とくに乗用車用空気入りラジアルタイ
ヤにおける適切な補強、なかでもベルトに用いる、スチ
ールコードを代表例とする高弾性率金属コードの、有機
繊維コードによるカーカスの特定な放射面プロファイル
に対する最適組合わせについての開発成果を提案すると
ころにある。

（従来技術） 一般暢乗用車用空気入りラジアルタイヤは、ビード部に
それぞれそなえる一対の環状サイドウオール部と、こｎ
らサイドウオール部の半径方向外、側にまたがるクラウ
ン部を有し、これら各部分を・有機繊維コード層の少く
とも１プライからなり上記の各ビード部に埋設されるビ
ードコアーの回りにプライ両端縁を外側に向って巻返し
たカーカスと、このカーカスの周囲を取巻いてタイヤの
中央周縁に対し比較的小さい角度で互いに交差配列した
高弾性率金属コードのゴム被覆になる少くとも２層のベ
ルトとで補強し、カーカスとそのプライ巻返しとの間に
ゴムフィラーを満たしてビード部を固めるのが通例であ
る。

従来のこの種タイヤにあっては、ベルトの補強に用いる
高弾性率金纏コードとして、撚り構造が１×５さらには
それ以上の数のフィラメントを用いたスチールコードが
、広く用いらちでいるが、このフィラメントの使用数は
、直接ベル）（７）コストに影響し、現に使用されてい
る１×５の撚り構造のものは、ＩＸ４のそれに比し高価
である。

コスト低減と省資源の観点において、この種タイヤのベ
ルトに１×４構造のスチールコードを用いることは有利
であるが、１×５構造に比し】×４・・構造のコードは
はるかに圧縮に弱いため、操舵時にタイヤの接地域で生
じる強い圧縮変形に耐えかねて、しばしば波状バンクリ
ングを起し、コードの折損によるタイヤ破損の原因にな
ることから、このようなコードはこれまでベルトに採用
され得なかったのである。

（発明の目的） 従来技術における上記の問題点は、有機繊維コード層の
少くとも１プライからなるカーカスの放射面プロファイ
ルの特定の下に、そのカーカスを主補強とする乗用車用
空気入りラジアルタイヤのベルトとして、】×舎構造の
スチールコードが有利に適合して、波状バンクリングの
如き不所望挙動が回避され得ることが発明者らの実験と
検討の結果解明されたのであり、この知見に基いてこの
発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤのベルトにお
ける、撚り構造１×４のスチールコードの採用による上
述利益の確保を可能ならしめることを目的とする。

（発明の構成） この発明は、ヒート部をそｎぞｎにそなえる一対の環状
サイドウオール部と、これらサイドウオール部の半径方
向外側にまたがるクラウン部を有し、これらの各部分を
、有機繊維コード層の少くとも１プライからなり上記の
各ビード部に埋設されるビードコアーの回りにプライ両
端縁を外側に向って巻返したカーカスと、このカーカス
の周囲を取巻いてタイヤの中央８線に対し比較的小ざい
角度で互いに交差配列した高弾性率金属コードのゴム被
覆になる少くとも２層のベルトとで補強し、カーカスと
そのプライ巻返しとの間にゴムフィラーを満たしてビー
ド部を固めたアスペクトレシオ０．６５以上の空気入り
ラジアルタイヤにしてその正規リムと組合わせ正規内圧
を充てんした装着姿勢の下で、該リムのフランジの上記
ビード部外面に対する離反点を通るタイヤの回転軸と平
行な直線とカーカスラインとの交点Ｂ１この交点Ｂに発
し上記直線と直交してカーカスラインに至る線分の終点
Ｃをそｎぞれ通り該線分に対するカ・−カスラインの最
大離隔距離と等しい隔たりをおき該線分を弦として仮想
した基準円弧の半径Ｒ′に対する上記カーカスフィンの
上記終点Ｃを通る肩部分輪郭曲線の曲率半径Ｒの比Ｒ／
Ｒ’が０．５５〜０・８５の範囲にあり該曲線と清らか
に連って交点Ｂに至る間に単一の変曲点をもつ放射面プ
ロファイルのカーカスを有すること、 ヘルドの高弾性率金属コードが、０．２〜０．３ｍ２′
１のフィラメントのＩＸ４の撚り構造になること、の結
合に成り、耐久性にすぐれることを特徴とする、空気入
りタイヤである。

ここにベルトは、高弾性率金属コード層の相互間に、ベ
ルト幅の０．１８〜０．８５倍に相当する幅でかつコー
ド径の０．８〜１．０倍の厚みになり、１００％伸張時
モジュラＸ　カ３０〜６０　’＋９ｆ／ｃｌｌ！２テか
つタイヤの使用条件域でのｔａｎδが０．３以下の物性
をもつ一対のゴム帯をベルト端にて介装したものである
ことが実施態様として好適である。

ぎて止揚のカーカスの放射面プロファイルの基本は、発
明者らの一部が空気入りラジアルタイヤ・の転り抵抗の
低減に関する開発研究の所産として・さきに提案（特開
昭５υ−４８２０４号公報ンしたところであるが、これ
につきさらに研究を進めた結果、該カーカスの放射面プ
ロファイルによって、有効にベルト張力が増強され、そ
の結果圧縮に弱いｌＸ４１１ｉのスチールフードによる
ベルトのタイヤ接地域における圧縮応力と相殺されるた
め、従来採用が不可能であった１×４構造のスチールコ
ードのベルトとしての機能充足が、はじめて可能となっ
たのである。

さて元来、空気入りラジアルタイヤに内圧が充てんされ
ると、タイヤのクラウン部では、ベルト強力と、カーカ
スのプライ張力によって該内圧と対抗する。

従ってベルト張力を増すには、充てん内圧を高めるのも
１手段であるが、操縦安定性の低下が、振動乗心地の悪
化とともに余儀なくされるのに対し、上記したカーカス
の放射面プロファイルによって、タイヤのサイドウオー
ル部上方域に対応する、カーカスライン肩部における曲
率が大きくな・す、とくにその度合いを示す、第１図の
半径比　１Ｒ／Ｒ’の値が０．５５〜０．８５の範囲で
は、とくに適切なベルト張力の増強が実現されることが
究明された。なお第１図は止揚の特開昭５υ−４８２０
４号公報の図示に従い説明したところと同様であって、
図中の実線の描線ｌがカーカスラインを示し、ｒはタイ
ヤを装着するリムのフランジ内面をあられす。

カーカスラインｌは、タイヤを正規リムに組付け、正規
内圧を充てんした装着姿勢の下で、リムのフランジ内面
ｒと接するタイヤのビード部外面に対して該内面が離反
し始める点を離反点Ａ、この点Ａを通るタイヤの回転軸
と平行な直線とカーカスラインとの交点をＢ１この交点
Ｂに発し上記直線ｒ１と直交してカーカスラインｌに至
るｍ分の終点をＣとし、ざらに該線分’７３Ｇに対する
カーカスフィンｌの最大離隔距離Ｙ１と等しい隔たり口
をおいて該線分師を弦として仮想される基準円１ＢＥｃ
の半径をＲ′とするとき、上記終点Ｃを通るカーカスラ
インｌの肩部分輪郭曲線の曲率・半径をＲとして、半径
比Ｒ／Ｒ’が０．５５〜０．８５　・の範囲であり、こ
の曲線と滑らかに連って交点Ｂに至る間に単一の変曲点
をもつ嵌合曲線で定義され、ここに該曲線の上記基準円
弧に対する最大の距離ｆが５〜］Ｏ關の範囲にあるもの
がより好ましい。

上記の半径比Ｒ／Ｒ’の値が０．８５をこえるとベルト
張力の増強に対する寄与が十分でないため、ＩＸ４構造
のスチールコードの適用限界を逸し、また、０．５５よ
り小さいと、タイヤのバットレス部における曲げ変形が
過大となって、タイヤのコーナリング稼動の際に、サイ
ドウオール部の不所望接地のため、カーカスプライの破
損を来すうれいがある。

カーカスラインｌの基準円弧ＢＥとの間の最大距離ｆは
５簡に達しないとタイヤのサイドウオール部に必要な横
剛性が不足するようになって、コーナリングの際により
大きな操舵角を必要としてこれが波形バンクリングを招
く不利があり、−万１０簡をこえると、カーカス張力は
増すが耐久性・に悪影響を伴うほか、リム組みの際のＣ
ゴめ合いを１しにくくするので、この最大距離は５〜１
０ｍ＋（７）範囲が適当である。

次に上記の放射面プロファイルにおいてタイヤのアスペ
クトレシオすなわちカーカスの断面高さと最大幅との比
が０．６５より小さいと、それによッテベルトの初期張
力が高くなり、タイヤの接地域での波状バンクリングの
発生は小さくなるので、この発明の目指すところは、ア
スペクトレシオが０．６６以上において有効に達せられ
、とくに０．３０以上での効果が著しい。

この発明で空気入りラジアルタイヤのベルトに用いる高
弾性率今風コードは、フィラメント径０．２〜０．８ｍ
のスチールワイヤにて撚りピンチυ〜１４錦、とくに撚
り構造１×４とすることで、′　　該コードにつきタイ
ヤの操舵の際における波状バンクリングを有利に回避す
べく曲げ剛性を高く・する必要上、フィラメントの周囲
、フィラメント相互間でのゴムによる被覆充てんを充分
にする要請を有利に満たし、しかも、従来ＩＸ５構造が
不可・欠とされた問題点が、すでに述べたようにして克
□服される。

なお上記の撚りＪｓ造になる高弾性率金属コードは、コ
ード径が１×５構造の場合に比しより小さくなり従って
ベルトの単位幅当りのコード本数が増加し、また上記し
たカーカスの放射方向プロファイルによってベルトの初
期張力が増すことが原因で、ベルトの！２１縁にてその
スチールコード層間に亀裂を生じる傾向が強まるが、こ
れに対しては、該コード層の相互間に、ベルト幅の０．
１５〜０．８５倍に相当する幅でかつコード径に対し０
．１５〜１、ｏ倍の厚みに成る一対のゴム帯を、ベルト
端にて介装する。

このゴム帯つまり間シートは、１００％伸張時のモジュ
ラスが３０〜６０に９ｆ／ｃ１１”でタイヤの使用条件
域でのｔａｎδが０．８以下の物性をもつものが好まし
い。

ここにゴム帯の幅がベルト幅の０１１５倍よりも狭いと
ベルトａにおける亀裂防止が効果が充分にあられれない
一万、０．８５倍をこえると、ベルト°張力の低下の原
因となって、波状バンクリングを却って招くようになる
。またゴム帯の厚さおよびモジュラスの各限定からの逸
脱についても、はぼ同様の傾向を生じる。

ゴム帯のｔａｎδについては、測定条件ニ”：）＠１動
的粘弾性測定器において温度２０℃、周波数５０Ｈｚ、
動ひずみ領域１％により定義することとして、この値が
０．８をこえるとき、ベルト端における発熱が過大にな
り、却ってベルト端耐久性を害する結果となる。

さて第２図、第８図にはこの発明に従う実施例と、とく
に好適な実施態様に従う実施例の要部とを、それぞれタ
イヤの回転軸を含む断面であられした。

図中１はビードコア、２はゴムフィラー、８はこの例で
１５ｏｏｃｌ／２コードを用いたカーカスプライ、４は
、Ｉ　Ｘ　４　Ｘ　Ｏ，２３鴎φ撚りピッチ９．５錦の
スチールコードを、タイヤの赤道に対し１９゜の交角で
交差する配列とした２枚のコード層からなるベルトであ
り、５はサイドウオール部、６は・トレンドゴム、そし
て７はリムを示すつまた第８１図にて、ベルト４のコー
ド層間に介装したゴム帯３０幅をＷ１厚みをＧで示した
。

第２図および第８図に示す構造においてサイズ１６５Ｓ
Ｒ１８の試作タイヤＡ、Ｂを用意し、従来方式の同サイ
ズ比較タイヤとともに＋％Ｊ　−１８のリムに組付け、
内圧１．７　ＰＣ９ｆ／α２荷重８９５に９Ｗの条件に
て、ベルト直材費、ベルトコード折れ、サイドウオール
部横剛性およびコーナリングフォースを対比し、表１に
比較タイヤＣをコントロールとする指数表示で成績を掲
げた。（これらの指数は大きい値程良好を示す） なお試作タイヤＡ、Ｂは、Ｒ／Ｒ’が０．８１　、ｆが
６．２鴎でとくにタイヤＢは、Ｗ２Ｏ鰭、Ｇ　Ｏ，２鴎
ただしベルト幅は１２１ｍのゴム帯を使用した。

表　　１ ．（発明の効果） この発明により、従来の乗用車用空気入りラジアルタイ
ヤのベルトに、撚りｉｌｌ造ＩＸ４のス＋−ルコードを
用いたときに頻発したベルトのコード折れによる耐久性
の劣化が有利に回避されて、該撚り構造のコード採用に
よるタイヤのコストダウンと軽層化の利益が、耐久性の
阻害なく実現さｎる０

【図面の簡単な説明】

第１図はカーカスラインの放射面プロファイルの改良を
示す説明図、 第２図はこの発明の実施例を示すタイヤ断面図であり、 第８図は別の実施例の要部断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ビード部をそれぞれにそなえる一対の環状サイドウ
   ォール部と、これらサイドウォール部の半径方向外側に
   またがるクラウン部を有し、これらの各部分を、有機繊
   維コード層の少くとも１プライからなり上記の各ビード
   部に埋設されるビードコアーの回りにプライ両端縁を外
   側に向つて巻返したカーカスと、このカーカスの周囲を
   取巻いてタイヤの中央周線に対し比較的小さい角度で互
   いに交差配列した高弾性率金属コードのゴム被覆になる
   少くとも２層のベルトとで補強し、 カーカスとそのプライ巻返しとの間にゴム フィラーを満たしてビード部を固めたアスペクトレシオ
   ０．６５以上の空気入りラジアルタイヤにして その正規リムと組合わせ正規内圧を充て んした装着姿勢の下で、該リムのフランジ の上記ビード部外面に対する離反点を通る タイヤの回転軸と平行な直線とカーカスラ インとの交点Ｂ、この交点Ｂに発し上記直 線と直交してカーカスラインに至る線分の 終点Ｃをそれぞれ通り該線分に対するカー カスラインの最大離隔距離と等しい隔たり をおき該線分を弦として仮想した基準円弧 の半径Ｒ′に対する上記カーカスラインの上記終点Ｃを
   通る肩部分輪郭曲線の曲率半径 Ｒの比Ｒ／Ｒ′が０．５５〜０．８５の範囲にあり該曲
   線と滑らかに連つて交点Ｂに至る間 に単一の変曲点をもつ放射面プロファイル のカーカスを有すること、 ベルトの高弾性率金属コードが、０．２〜 ０．８ｍｍφのフィラメントの１×４の撚り構造になる
   こと の結合に成り、耐久性にすぐれることを特徴とする空気
   入りタイヤ。 ２、ベルトが、高弾性率金属コード層の相互間に、ベル
   ト幅の０．１８〜０．３５倍に相当する幅でかつコード
   径に対し０．３〜１．０倍の厚みになり、１００％伸張
   時モジユラスが３０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ＾２でかつタイ
   ヤの使用条件域でのｔａｎδが０．３以下の物性をもつ
   一対のゴム帯をベルト端にて介装したものである１記載
   のタイヤ。