JPS6181803A - 乗用車用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】 〔発明の技術分野〕 本発明は乗用車用空気入りラジアルタイヤに関し、さら
に詳しくは、高速性及び乗心地性を向上すると共に、軽
量化を図るべくベルト層の構造を改善した乗用車用空気
入りラジアルタイヤに関するものである。

〔従来の技術〕

゛高速道路の発達と共に、タイヤに対する要求も次第に
過酷なものとなり、この要求に答えるタイヤとして、従
来のバイアスタイヤに代って登場して来たのがスチール
ラジアルタイヤである。

スチールラジアルタイヤは、左右一対のビーに部間に、
補強コードをタイヤ周方向に対して実質的に９０°に配
置したカーカス層を、スチールコードで補強された複数
層のヘル１４で覆っているために、高速性、操縦安定性
、耐摩耗性。

低転勤抵抗性等タイヤとして種々の優れた性能を有して
いる。

しかしながら、反面、上記スチールコードで補強された
複数層のベルト層が強固なことに起因して乗心地性に問
題を残している。　゛また、重量の面でも最近、等価サ
イズのバイアスタイヤと比較して略同じ程度まで軽量化
が図られて来たものの、限界に来つつあるのが現状であ
る。

さらに、スチールコードで補強された複数層のベルト層
は質量が大きいことから、高速回転によるタイヤの遠心
力によってベルト層がせりあがり、ベルト層の両端部に
セパレーション故障が発生する恐れがある等、高速性の
面でも限界に来つつある。

〔発明の目的〕

本発明は上述した問題点を解消すべく実験し検討した結
果、導びかれたものである。

従って本発明の目的は、ベルト層の構造を工夫すること
により、高速性及び乗心地性を向上すると共に、タイヤ
の軽量化をも図ることができる優れた乗用車用空気入り
ラジアルタイヤを提供することにある。

〔発明の構成〕

すなわち本発明は、左右一対のビード部と、このビード
部に連なる左右一対のサイドウオール部と、このサイド
ウオール部間に位置するトレッド部からなり、前記左右
一対のビード部間に、タイヤ周方向に対するコード角度
が７０°〜９０°であるカーカス層が装架され、またト
レッド部におけるカーカス層上に、タイヤ周方向に対す
るコード角度が１０°〜３５°で互いに交差する複数層
のベルト層を配置してなる乗用車用空気入りラジアルタ
イヤにおいて、前記ベルト層のうち、カーカス部側に炭
素繊維コードからなるベルト層を配置すると共に、トレ
ッド部側に芳香族ポリアミド繊維コードからなるベルト
層を配置し、さらに、この芳香族ポリアミド繊維コード
からなるトレッド部側ベルト層の少なくとも一層の端部
をトレッド部側に折り曲げたことを特徴とする乗用車用
空気入りラジアルタイヤを、その要旨とするものである
。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により図面を参照して具体的に説明
する。

第１図ｔａ＋〜（ｄ）は本発明の各実施例からなる乗用
車用空気入りラジアルタイヤを示し、第１図（ａｌは第
１実施例の一部を切欠した斜視説明図、第１図（ｂ）〜
（ｄ）は第２〜４実施例の要部を示す一部を切欠した説
明図である。

図においてＥは、本発明の実施例からなる乗用車用空気
入りラジアルタイヤで、左右一対のビード部ｌと、この
ビード部１に連なる左右一対のサイドウオール部２と、
この各サイドウオール部２間に位置するトレッド部３か
らなり、前記左右一対のビード部１間に、タイヤ周方向
に対するコ゛−ド角度が７０°〜９０°であるカーカス
層４が装架され、またトレッド部３におけるカーカス層
４上に、タイヤ周方向に対するコード角度が１０°〜３
５°で互いに交差する複数層のベルト層５を配置するこ
とにより構成されている。

そして本発明においては、特に、前記ベルト層５のうち
、カーカス層４側に炭素繊維コードＣからなるベルト層
５ｄを配置すると共に、トレッド部３側に芳香族ポリア
ミド繊維コードＰからなるベルト層５ｕを配置し、さら
に、この芳香族ポリアミド繊維コードＰからなるトレッ
ド部側ベルト層５ｕの少なくとも一層の端部をトレ。

ド部側に折り曲げである。

本発明において上述したように、カーカス部側ベルト層
５ｄの補強コードとして炭素繊維コードＣを用いたから
、 （ａｌ　　前述した従来のスチールラジアルタイヤのよ
うにスチールコードで補強されたベルト層と比較して、
ベルト層の面外曲げ剛性を小さくすることができる。従
って、突起乗り越し時における衝撃力を緩和することが
でき乗心地を大幅に向上することができる。

（ｂ）　　トータル強度が同じ場合、補強コードとして
スチール１−ドを用いたベルト層と比較して、軽量化す
ることができる。従って、高速性を向上することができ
る。

なお、カーカス部側ベルト層５ｄの補強コードとして用
いる炭素繊維コードＣは、 引張強度・・・・・・１００　ｋｇ　／　＋ｕ　２以上
。

好ましくは２００　ｋｇ／ｗｓ２以上。

引張弾性率・・・５０００　ｋｇ　／　ｘ重２以上。

好ましくは１５０００　ｋｇ／ｆ１２以上。

の特性を有する炭素繊維に、炭素繊維の単位長さ当りの
重量の１０〜５０％の接着剤を塗布した後、下記式で表
される撚り係数ＫがＯ≦に≦１８００の範囲となるよう
に撚りを加えてコードにしたものを用いることが好まし
い。

Ｋ＝ＴＪＤ 但し　Ｋ・・・撚り係数 Ｔ　・・・コードの撚り数（回／１０ｃｍ）Ｄ・・・コ
ードの総デニール数 また撚り構造は、数本の炭素繊維それぞれにまづ下撚り
を加えた後、さらにそれら数本を合せ上撚りを加えたも
ろ撚り構造でも良く、また一本の糸状の炭素繊維に撚り
加えるだけの片撚り構造でも良い。

さらに、本発明においては上述したように、トレッド部
側ベルト層５ｕの補強コードとして芳香族ポリアミド繊
維コードＰを用いたから、前述した補強コードとして炭
素繊維コードＣを用いたカーカス部側ベルト層５ｄと同
様の理由により、従来のスチールラジアルタイヤと比較
して乗心地を大幅に向上することができる一方、高速性
を向上することができる。

なお、トレッド部側ベルト層５ｕの補強コードとして用
いられる芳香族ポリアミド繊維コードＰは、 引張強度・・・・・・１５０　ｋｇ　／　ｗ　２以上。

引張弾性率・・・３０００　ｋｇ　／　ｔｍ　２以上。

の特性を有する芳香族ポリアミド繊維に、下記式で表さ
れる撚り係数Ｋが１０００≦に≦２５００の範囲となる
ように撚りを加えてコードとし接着熱処理を加えたもの
を用いることが好ましい。

Ｋ＝Ｔ、／Ｄ 但し　Ｋ・・・撚り係数 Ｔ・・・コードの撚り数（回／１０ｃｍ）Ｄ・・・コー
ドの総デニール数 しかも、本発明においては前述したように、特に、前記
ベルトＮ５のうち、カーカス層４側に、炭素繊維コード
Ｃからなるベルト層５ｄを配置する一方、このカーカス
部側ベルト層５ｄの外側を覆うようトレッド部３側に、
芳香族ポリアミド繊維コードＰからなるベルト層５ｕを
配置しである。つまり、炭素繊維コードＣからなるベル
ト層５ｄを、このベルト層５ｄよりも耐屈曲疲労性が優
れた芳香族ポリアミド繊維コードＰからなるヘル）ｆｆ
５ｕによって覆っである。

従って、タイヤ踏面からの衝撃力を耐屈曲疲労性が優れ
た芳香族ポリアミド繊維コードＰからなるベルト層５ｕ
によって吸収せしめることができ、ヘルド層５の耐久性
を向上することができる。

なお、カーカス層４側及びトレッド部３側ともに芳香族
ポリアミド繊維コードＰからなるベルト層を配置すると
、タイヤ周方向に対する剛性が不足し、特に、操縦安定
性が従来のスチールラジアルタイヤより劣る恐れが有る
ので好ましくない。

さらに、この耐屈曲疲労性が優れた芳香族ポリアミド繊
維コードＰからなるトレッド部側ベルト層５ｕの少なく
とも一層の端部は、前述したように、トレッド部側に折
り曲げである。

従って、トレッド部側ベルト層５ｕの端部を二層化する
ことができ、炭素繊維コードＣからなるカーカス部側ベ
ルト層５ｄの保護性を大幅に向上することができる一方
、高速走行時におけるタイヤの遠心力によるベルトａ両
端部のせりあがりをも防止することができ、セパレーシ
ョン故障の発生を阻止することができる。

第１図（ａ）に示す本発明の第１実施例は、カーカス層
４側に炭素繊維コードＣからなるヘルド層５ｄを一層配
置すると共に、トレッド部３　（ｉｌＪに芳香族ポリア
ミド繊維コードＰからなるヘルド層５ｕを一層配置した
例である。

なお、この芳香族ポリアミド繊維コードＰからなるトレ
ッド部側ベルトＪＥｉ　５　ｕの左右両端はトレッド部
側に折り曲げである。

第１図（ｂｌに示す本発明の第２実施例は、カーカス層
４側に炭素繊維コードＣからなるベルト層５ｄを二層配
置すると共に、トレッド部３側に芳香族ポリアミド繊維
コードＰからなるベルト層５ｕを一層配置した例である
。

なお、この芳香族ポリアミド繊維コードＰからなるトレ
ッド部側ベルトＦｉ５ｕの左右両端はトレッド部側に折
り曲げである。

第１図（Ｃ）に示す本発明の第３実施例は、カーカス層
４側に炭素繊維コードＣからなるベルト層５ｄを一層配
置すると共に、トレッド部３倒に芳香族ポリアミド繊維
コードＰからなるベルト層５ｕを二層配置した例である
。

なお、この芳香族ポリアミド繊維コードＰからなる各ト
レッド部側ベルト層５ｕの一方の端部は互いに対向せし
めてトレッド部側に折り曲げである。

第１図（ｄ）に示す本発明の第４実施例は、カーカス層
４側に炭素繊維コードＣからなるベルト層５ｄを一層配
置すると共に、トレッド部３側に芳香族ポリアミド繊維
コードＰからなるベルト層５ｕを二層配置した例である
。

なお、この芳香族ポリアミド繊維コードＰからなる各ト
レッド部側ベルト層５ｕは、上側に位置するベルト層の
み図示のように、その左右両端をトレッド部側に折り曲
げである。

上述したように本発明においては１、カーカス層４側に
位置する炭素繊維コードＣからなるベルト層５ｄを複数
層配置しても良いし、また、トレッド部３側に位置する
芳香族ポリアミド繊維コードＰからなるベルト層５ｕを
複数層配置しても良いのは勿論である。

〔実験例〕

本発明の効果を確認するため次のような各試験を行った
。

（各試験に使用したタイヤの仕様） く本発明タイヤ〉 タイヤサイズ・・・１９５　／７０Ｒ１４゜カーカス層
・・・・・・補強コードとして１０００　ｄ’／　２の
ポリエステルコードを用いたも のを、コード角度がタイヤ周方 向に対して９０′になるよう二層 配置した。

カーカス層 側ベルト層・・・・・・補強コードとして１８００　ｄ
　／　２　。

撚り係数に＝６００　　（もろ撚り構 造１０回／１０ｃｍ）の炭素繊維コー ドを用いたものを、コード角度 がタイヤ周方向に対して２１°に なるよう一層配置した。

トレッド部 側ベルト層・・・・・・補強コードとして１５００　ｄ
　／　２の芳香族ポリアミド繊維コードを 用いたものを、コード角度がタ イヤ周方向に対して２４°になる よう一層配置し、さらに、その 左右両端をトレッド部側に折り 曲げた。

〈従来タイヤ〉 タイヤサイズ・・・１９５　／７０Ｒ１４゜カーカス層
・・・・・・補強コードとして１０００　ｄ　／　２の
ポリエステルコードを用いたも のを、コード角度がタイ七周方 向に対して９０°になるよう二層 配置した。

カーカス層 側ベルト層・・・・・・補強コードとして１　ｘ　５　
（０，：＞５）のスチールコードを用いたもの を、コード角度がタイヤ周方向 に対して２１°になるよう一層配 置した。

トレッド部 側ベルト層・・・・・・補強コードとして３　ｘ　７　
　（０，１５）のスチールコードを用いたもの を、コード角度がタイヤ周方向 に対して２４°になるよう一層配 置し、さらに、その左右両端を トレッド部側に折り曲げた。

〔実験例１〕 上述した各タイヤを用い室内において突起試験機により
振動乗心地性能試験を行った。

上述した突起試験機は、直径２５００ｔｍのドラムの周
上一箇所に直径２０龍の半円の突起物が配置してあり、
供試タイヤがこの突起上を乗り越した時における前後方
向の軸力を検出し、この軸力の大小で振動乗心地性能の
代表値とするものである。

〈試験条件〉 空気圧・・・・・・２．０　ｋｇ／ｃ１１゜荷重・・・
・・・・・・４９０　ｋｇ。

で速度を６０１ｕｎ　／　ｈｒ、　８０　ｋｍ　／　ｈ
ｒ、　１１００ｋ　／　ｈｒ、　１２０ｋｍ／ｈｒで振
動乗心地性能試験を行った。

試験結果を第２図に示す。なお第２図は従来タイヤの試
験結果を１００とした指数で示されている。

第２図に示す試験結果から明らかなように、本発明タイ
ヤは、従来タイヤと比較して約１０％振動乗心地性能が
改善されていることが判る。

〔実験例２〕 上述した各タイヤを用い室内においてドラム試験機（直
径１７０７ｎ）により高速性能試験を行った。

〈試験条件〉 空気圧”・・・・３．０　ｋｇ／ｃＩ１１゜荷重・・・
・・・・・・４９０　ｋｇ。

で速度を１７０　ｋｍ／ｈｒより１０分毎にｌＱｋｍ／
ｈｒづつステップアップして、タイヤが破壊するまで走
行させて高速性能試験を行った。

試験結果を第３図に示す。なお第３図は従来タイヤの試
験結果を１００とした指数で示されている。

第２図に示す試験結果から明らかなように、本発明タイ
ヤは、従来タイヤと比較して高速性能を約１５％も向上
できることが判る。

〔発明の効果〕

本発明は上述したように、前記ベルト層のうち、カーカ
ス部側に炭素繊維コードからなるベルト層を配置すると
共に、トレッド部側に芳香族ポリアミド繊維コードから
なるヘルド層を配置し、さらに、この芳香族ポリアミド
繊維コードからなるトレッド部側ベルト層の少なくとも
一層の端部をトレッド部側に折り曲げたから、高速性及
び乗心地性を向上することができると共に、タイヤの軽
量化をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の各実施例からなる乗用
車用空気入りラジアルタイヤを示し、第１図（ａｌは第
１実施例の一部を切欠した斜視説明図、第１図（ｂｌ〜
（ｄｌは第２〜４実施例の要部を示す一部を切欠した説
明図、第２図は乗心地試験の結果を示す図、第３図は高
速性試験の結果を示す図である。 １・・・ビード部、２・・・サイドウオール部、３・・
・トレッド部、４・・・カーカス層、５・・・ベルト層
、５ｄ・・・カーカス層αリベルト層、５ｕ・・・トレ
・ノド部側ベルト層、Ｃ・・・炭素繊維コード、Ｐ・・
・芳香族ポリアミド繊維コード。 −宗＠　ｃｚ　’）智馴恐耶咥 １咀暇Ｊｇ裁裔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 左右一対のビード部と、このビード部に連なる左右一対
   のサイドウォール部と、このサイドウォール部間に位置
   するトレッド部からなり、前記左右一対のビード部間に
   、タイヤ周方向に対するコード角度が７０°〜９０°で
   あるカーカス層が装架され、またトレッド部におけるカ
   ーカス層上に、タイヤ周方向に対するコード角度が１０
   °〜３５°で互いに交差する複数層のベルト層を配置し
   てなる乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記
   ベルト層のうち、カーカス部側に炭素繊維コードからな
   るベルト層を配置すると共に、トレッド部側に芳香族ポ
   リアミド繊維コードからなるベルト層を配置し、さらに
   、この芳香族ポリアミド繊維コードからなるトレッド部
   側ベルト層の少なくとも一層の端部をトレッド部側に折
   り曲げたことを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタ
   イヤ。