JPS6361604A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、非舗装路や悪路を走行するマッド＆スノータ
イヤやラリ−タイヤとして有用な操縦安定性および高速
耐久性を向上させた空気入りタイヤに関する。

〔従来技術〕

従来、高速性能に優れたラジアルタイヤを得るために、
第７図および第８図に示す如く、左右一対のビード部１
，１間に、タイヤ周方向ＥＥ’　に対するコード角度が
実質的に９０゜であるカーカス層４を装架する一方、ト
レッド部３におけるカーカス層４上に、タイヤ周方向Ｅ
Ｅ’　に対するコード角度が１０°〜３０゜で互いに交
差する複数層のベルト層５を配置し、さらにこのベルト
層５の最外ＮＳｕ上に、カバー層６を配置している。な
お、６ａはカバー層６を構成するコードを、５ａはベル
ト層５を構成するコードを、および５ｄはベルト層５の
最内層を表わす。

ここで、従来タイヤは、カーカス層４とベルト層５ｄが
互いに隣接接着されているために、タイヤ成形加硫時に
、タイヤ断面方向に配置されたカーカス層４とタイヤ周
方向から１５°〜３０°に配置されたベルト層５ｄとで
パンタグラフ効果（タイヤ成形加硫時にアングル変化で
補うこと）を起して、成形加硫後のタイヤにおいてカー
カス層４がタイヤショルダ一部付近でタイヤ断面方向と
実質２°〜３＠ずれて成形加硫されてしまっていた。こ
のカーカス層４の不均一コード配置により、タイヤユニ
フォーミティ、特にＬ　Ｆ　Ｖ　（ＬａｔｅｒａｌＦｏ
ｒｃｅ　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）の悪化をもたらした。

また、カバー層６は、ベルト層５を補強して、高速走行
時におけるベルト層５のせり上りを防止し、さらにベル
ト層５と相まってタイヤ周方向の剛性を向上せしめる機
能を備えている。このカバー層６のコード６ａには、一
般に、ナイロンコード、ポリエステルコード等の熱収縮
性材料からなるテキスタイルコードを用い、しかもこの
コード６ａをタイヤ周方向ＥＥ’　に対してほぼ０°に
配置している。

ところで、カバー層６を備えたタイヤは、その製造過程
において、ベルト層５を配置した後、第９図（ａ）、　
　（ｂ）に示すように、このベルト層５の最外層上に、
コード６ａをタイヤ周方向に対してほぼ０°に配置した
カバー層６を配置すると共に、その端末部６２゜６３を
重ね合わせてスプライス部６１を形成する。このとき、
カバー層６のスプライス部６１のタイヤ周方向の長さを
！、とする（第９図（ａ）参照）。つぎに、トレンド部
３等タイヤ構成部材を配置し、しかる後、この未加硫の
タイヤを加硫モールド（図示しない）内で加圧加熱する
ことにより加硫して製品タイヤとするのである。この加
硫後の状況を第９図（ｂ）に示す。

ここで、加硫前のタイヤの外周は、加硫モールド内周よ
りも小さく成形されており、この未加硫タイヤを加硫モ
ールド内でタイヤ内側から加圧してタイヤを成長せしめ
、その外周を加硫モールド内周面に密着せしめるのであ
る。これを一般にリフトをかけるといっている。

このようにリフトがかけられたとき、カーカス層４やベ
ルト層５はその構造から外周長が成長することができる
が、前記カバー層６は、前述したようにそのコードがタ
イヤ周方向に対してほぼＯｏに配置されている関係上成
長することができない。

したがって、カバー層６の成長は、これを構成する各コ
ード６ａが伸びるか、そのスプライス部６１において各
端末部６２．６３が相互にずれることによるしかない。

しかしながら、コード６ａの抗張力に比較するとスプラ
イス部６１の粘着力は小さいので、成長のほとんどはス
プライス部６１のずれによる。これにより、スプライス
部の長さｅ２は、加硫前のｌ、よりも短くなる。

この結果、ベルト層５およびトレンド部３の成長も、そ
の殆どが上述したスプライス部６１と隣接している部分
で行われてしまう。

このため、タイヤ周上に不均一部分が生じ、この不均一
性が自動車が高速走行するときの車両振動の一因となる
と共にタイヤの高速耐久性の悪化の要因にもつながって
しまう。

この対策として、特開昭６０−５０００３号公報には、
直交構造のタイヤが提案されている。

すなわち、左右一対のビード部と、該ビード部に連なる
左右一対のサイドウオール部と、該サイドウオール部間
に位置するトレッド部からなり、該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実質的に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°〜３０°で互いに交差する複数層のベルト層を配
置してなる空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層と
前記ベルト層の最内層の間に、タイヤ周方向に対するコ
ード角度がほぼ０゜のコードからなるカーカス補助層を
介在せしめ、該カーカス補助層と前記カーカス層とで直
交構造を形成したタイヤである。

このような構造とすることにより一般タイヤの均一性お
よび高速耐久性は大幅に改善された。しかし、踏面の溝
深さが１０．５ｍｍを越える乗用車用タイヤ（いわゆる
スノータイヤ、ラリ−タイヤ）では、トレンドゴムのゲ
ージが厚いことによる蓄熱効果により、トレッドゴムと
ベルト層との間の剥離（セパレーション）を起こして、
高速耐久性の向上がみられない。

また、カーカス層のコートゴムとカーカス補助層のコー
トゴムとが異種の場合、カーカス層とカーカス補助層と
の間でセパレーションを起こし易いという問題もある。

〔発明の目的〕

本発明は、非舗装路や悪路を走行するマッド＆スノータ
イヤやラリ−タイヤ等のトレ・ノドゲージの厚いタイヤ
として用いた場合には、高速走行時における内部発熱を
減少させ、セパレーションの発生を防止し得るような高
速耐久性を有すると共に、優れた操縦安定性をも有する
空気入りタイヤを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、トレッド部におけるカーカス層上
に複数層のベルト層が配置されたタイヤにおいて、（１
）タイヤ踏面における接地部分の比率を５５〜３０％、
溝の深さを接地中心部で１０１１Ｉｆｆｉ以上とし、（
２）前記カーカス層と前記ベルト層の最内層との間に、
タイヤ周方向に対するコード角度がほぼ０°のコードか
らなるカーカス補助層を介在せしめて該カーカス補助層
と前記カーカス層とで直交構造を形成させ、（３）前記
カーカス補助層のコードを被覆しているゴムを前記カー
カス層のコートゴムと同一のものとし、さらに、最外層
のベルト層の上に、抗張積が３×１０４％・ｋｇ／ｃｍ
２以上、損失正接が０．２以下、厚さが０．５〜３ｍｍ
のゴムシートをベルト層よりも大きい幅で配置したこと
を特徴とする空気入リタイヤを要旨とするものである。

以下、図を参照して本発明の構成につき詳しく説明する
。

（１）本発明では、トレンド部におけるカーカス層上に
複数層のベルト層が配置されたタイヤにおいて、タイヤ
踏面（トレッド表面）における接地部分の比率を５５〜
３０％、溝の深さを接地中心部で１０ｍｍ以上とする。

ここで、接地部分の比率とは、接地部／接地部子溝部を
いう。

本発明のタイヤでは、不整路面にて良好なグリップを得
るべく溝深さは約１０ｍ＋ａ〜約１２ｍｍの範囲に設定
されることが多い。これは、溝の中に土や雪をバックし
て下の路面との間に剪断抵抗を発生しグリップを得るに
は、１０ｍｍ未満では溝が浅すぎて十分に効果を発揮し
得す、一方、１２ｍｍを越えるとトレッドゴムのゲージ
が乗用車用としては厚くなりすぎてタイ重量が増加して
しまうからである。また、接地部分の比率についても同
様の理由から５５〜３０％の範囲に設定される。

（２）シかしながら、このように接地部分の比率を５５
〜３０％、溝の深さを接地中心部で１０ｍｕｍ以上とし
たタイヤは、一般のタイヤ（溝深さ約５ｍｍ〜約９ｍｍ
、接地部分の比率約５５％以上）に比較して、トレッド
ゴムの動きが大きくなり、発熱し易いため高速耐久性が
低下する。そこで、本発明では、カーカス層とベルト層
の最内層との間に、タイヤ周方向に対するコード角度が
ほぼ０゜のコードからなるカーカス補助層を介在せしめ
て該カーカス補助層とカーカス層とで直交構造を形成さ
せている。

これにより、カーカス層とベルト層との隣接接着関係（
パンタグラフ効果）を取り除くと共に、カバー層のスプ
ライス部の局部的変形を小さくすることが可能となり、
畜速耐久性を向上させることができる。

第１図はカーカス補助層を有する空気入りタイヤの子午
線方向半断面説明図、第２図はその展開平面図である。

これらの図において、タイヤ周方向ＥＥ’　に対するコ
ード角度がほぼ０°のコードからなるカーカス補助層７
がカーカス層４とベルト層５の最内層５ｄとの間に介在
している。

カーカス層４のコードとしては、ナイロン、ポリエステ
ル等の化学繊維が一般に使用される。また、ベルト層５
のコードとしては、主にスチールコードが用いられるが
、他にアラミツドと称される芳香族ポリアミド繊維コー
ドを用いてもよい。

また、カーカス補助層７を構成するコードとしては、通
常、タイヤ用として使用されるものを用いればよく、ナ
イロン、ポリエステルのコードが好ましく、また、スチ
ール、アラミツド、レーヨン等のコードが使用可能であ
る。これらは、タイヤ成形加硫時のリフト率およびタイ
ヤ周方向剛性等を考慮して使いわけることができる０例
えば、加硫時のリフト率の大きい二つ割りモードで加硫
するときには、ナイロン、レーヨン、ポリエステル等の
テキスタイルコード、特にナイロンコードを使用するの
が好ましい、また、セフシラナルモードでタイヤ周方向
剛性を高くする場合には、スチールコード、アラミツド
コードを用いることができる。

カバー層７は、このようなコードを平行に配列したタイ
ヤ用すだれコードにゴム引きした材料或いは１本のコー
ドを巻回して並列に配した材料（いわゆる１本巻きコー
ド７１）を用いて成形される。このカバー層７の幅は、
隣接するベルト層５の幅よりも大きい方が好ましい。

このカバー層７をカーカス層４とベルト層５との間に介
在せしめると、カバー層７のタイヤ周方向に対するコー
ド角度がほぼＯ″であってカーカス層４のタイヤ周方向
に対するコード角度が実質的に９０″であるために、第
３図および第４図に示すようにカバー層７のコード７ａ
とカーカス層４のコード４ａとが互いに直交し、これに
よりカバー層７とカーカスＭ４とで直交構造が形成され
る。

この直交構造では、カーカス１ｉ４とカーカス補助層７
とはその弾性主軸の方向がそれぞれタイヤ断面方向とタ
イヤ周方向に一致して互いに直角となっている。したが
って、タイヤ成形加硫時に、従来タイヤのようにパンタ
グラフ効果によるカーカスコードのコード角変化が生じ
ないのでカーカスコードは実質タイヤ断面方向に配置さ
れることになり、タイヤユニフォーミティが向上し、高
速耐久性も向上する。

また、カーカス補助層７がベルト層５ｄとカーカス層４
との間に挿入されているために、スプライス部の局部変
形が生じにくくなり、これが高速耐久性に寄与すること
になる。

しかしながら、溝が深いスノータイヤやラリ−タイヤに
おいては、トレッドゴムのゲージが厚いことによる蓄熱
効果からカーカス補助層７とカーカス層４との間のセパ
レーション、トレンドゴムとベルト層５との間のセパレ
ーションが発生する場合がある。特に、トレッドゴムと
ベルト層５との間のセパレーションの発生は、安全上大
きな問題となる。

（３）　　この問題を解消するために、本発明において
は、カーカス補助層７のコードを被覆しているゴムをカ
ーカス層４のコートゴム（被覆ゴム）と同一のものとし
、さらに、最外層のベルト層５ｕの上に、第５図および
第６図に示すように、抗張積が３×１０４％・ｋｇ／ｃ
ｍ”以上、損失正接（ｔａｎ　δ）が０．２以下、厚さ
が０．５〜３１１１１のゴムシート８をベルト層５より
も大きい幅で配置している。

このゴムシート８の配置により、トレッドゴムとベルト
層５との境界付近の発熱が抑えられ、セパレーションの
発生限界が高くなる。

また、カーカス補助層７のコードを被覆しているゴムを
カーカス層４のコートゴムと同一のものとすることによ
り、接着性がさらに向上し、高速耐久性もさらに向上す
る。

つぎに、本発明のタイヤ、従来タイヤ、直交構造とした
だけのタイヤにつき、高速耐久性を試験した結果を下記
表１に示す。ここで、従来タイヤとは、ベルト層の上に
ベルト補強層を配したタイヤである。

（本頁以下余白） 表１ 注二 タイヤサイズ　１６５５Ｒ１３゜ 使用リム　　　５１／２Ｊ　Ｘ　１３゜ＪＩＳ　０４２
３０に規定される方法に準拠して実施。

表１から、直交構造としただけで従来タイヤに比し高速
耐久性が８〜９％向上するが、本発明のタイヤの構造と
することにより直交構造のものに比し約１５％も高速耐
久性が向上することが判る。

操縦安定性について試験した結果を、下記表２に示す。

表２から、本発明のタイヤは均一性が向上していること
により操縦安定性が従来タイヤに比し２０％前後向上す
ることが判る。

（本頁以下余白） 表２ 注： 指数表示、指数が大きい方が良い。

タイヤサイズ　１６５５Ｒ１３゜ 使用リム　　　５１／２Ｊ　Ｘ　１３゜空気圧　　　　
２．１ｋｇ／ｃｍ” 使用車両　　　　力ローラレビン。

テストコース　　林道。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、トレッドゴムとベ
ルト層との間、カーカス補助層とカーカス層との間の発
熱を抑え、接着性を向上させることができるので、高速
耐久性を向上させ、さらに操縦安定性を向上させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカーカス補助層を有する空気入りタイヤの子午
線方向半断面説明図、第２図はその展開平面図、第３図
は直交構造を示す展開平面図、第４図は同斜視概念図で
ある。 第５図は本発明の空気入りタイヤの一例の子午線方向半
断面説明図、第６図はその展開平面図である。 第７図は従来の空気入りタイヤの一例の子午線方向半断
面説明図、第８図はその展開平面図、第９図（ａ）、　
　（ｂ）はこの種のタイヤの製造過程においてカバー層
のスプライス部がずれる状況を示す説明図である。 ■・　・　・ビード部、３・・・トレッド部、４・・・
カーカス層、５・・・ベルト層、５Ｕ・・・最外層、５
ｄ・・・最内層、６・・・カバー層、７・・・カーカス
補助層、８・・・ゴムシート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トレッド部におけるカーカス層上に複数層 のベルト層が配置されたタイヤにおいて、（１）タイヤ
   踏面における接地部分の比率を５５〜３０％、溝の深さ
   を接地中心部で１０ｍｍ以上とし、（２）前記カーカス
   層と前記ベルト層の最内層との間に、タイヤ周方向に対
   するコード角度がほぼ０゜のコードからなるカーカス補
   助層を介在せしめて該カーカス補助層と前記カーカス層
   とで直交構造を形成させ、（３）前記カーカス補助層の
   コードを被覆しているゴムを前記カーカス層のコートゴ
   ムと同一のものとし、さらに、最外層のベルト層の上に
   、抗張積が３×１０＾４％・ｋｇ／ｃｍ＾２以上、損失
   正接が０．２以下、厚さが０．５〜３ｍｍのゴムシート
   をベルト層よりも大きい幅で配置したことを特徴とする
   空気入りタイヤ。