JPH07112763B2 - Pneumatic radial tires - Google Patents
Pneumatic radial tiresInfo
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- JPH07112763B2 JPH07112763B2 JP62151987A JP15198787A JPH07112763B2 JP H07112763 B2 JPH07112763 B2 JP H07112763B2 JP 62151987 A JP62151987 A JP 62151987A JP 15198787 A JP15198787 A JP 15198787A JP H07112763 B2 JPH07112763 B2 JP H07112763B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はトレッド部に金属コードからなるベルトを有
する空気入りラジアルタイヤに関し，特に高速性能を重
視した高性能乗用車に装着される偏平率50％以下のタイ
ヤに関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pneumatic radial tire having a belt made of a metal cord in a tread portion, and a flatness ratio of 50% to be mounted on a high-performance passenger car particularly emphasizing high-speed performance. The following tires are concerned.
従来金属コードを配列したベルトをトレッド部に配置し
た空気入りラジアルタイヤが高性能乗用車に装着され，
強力なベルトのタガ効果によって高速耐久性，高速走行
安定性，操縦性が引き出されている。しかし近年従来の
100〜200km/hの速度域からさらに高速化がはかられ,200
km/h以上，時には300km/h以上で走行する乗用車が出現
してきた。従来でもレース用の自動車においては，この
ような速度域で走行するものは存在していたが，あくま
で限られた条件での走行であり，装着されるタイヤも，
通常必要とされる一般性能，例えば，耐摩耗性能、燃費
性能等を犠牲にしたものであり一般使用に耐えられるも
のではない。Conventional pneumatic radial tires with a belt with metal cords arranged on the tread are installed in high-performance passenger cars.
High-speed durability, high-speed running stability, and maneuverability are brought out by the strong belt hoop effect. However, in recent years
From the speed range of 100 to 200 km / h, the speed can be further increased to 200
Passenger cars have emerged that travel at over km / h and sometimes over 300 km / h. In the past, there have been race cars that travel in such a speed range, but they are only run under limited conditions, and the tires to be mounted are
It is not a product that can withstand general use, because it sacrifices general performance that is normally required, such as wear resistance and fuel efficiency.
前記のような速度域で従来の金属コードベルトを有する
ラジアルタイヤを走行させると，遠心力によりトレッド
部が変形し，トレッド内部にくり返し歪が生ずる。この
変形は，タイヤのサイズ，構造，使用材料によるその現
われ方が異なり，ショルダー部の外径が増加するいわゆ
るリフティング現象，センター部の外径が増加し，トレ
ッド曲率半径が減少又はいびつな曲面となる現象あるい
はスタンディングウェーブとなる。When a radial tire having a conventional metal cord belt is run in the speed range as described above, the tread portion is deformed by centrifugal force, and repeated strain occurs inside the tread. This deformation differs depending on the tire size, structure, and material used, and the so-called lifting phenomenon in which the outer diameter of the shoulder part increases, the outer diameter of the center part increases, the tread radius of curvature decreases, or the curved surface becomes distorted. It becomes a phenomenon or a standing wave.
こういった変形により生ずるトレッド内部でのくり返し
歪による発熱のため，トレッド部の温度は急上昇し，ベ
ルトの金属コード表面とゴムとの接着が破壊され，セパ
レーションが発生する。特に前述のような高速域におい
て使用されるタイヤは，路面とのグリップを確保するた
めの広い接地面積が必要とされるため，広い幅のトレッ
ドを有する低偏平タイヤが採用される。このような広幅
トレッドを有する低偏平タイヤは、タイヤ全体に対する
トレッド部の占める割合が大きいため，前記の変形，発
熱の現象が発生しやすくなる。Due to the heat generated by the repeated strain inside the tread caused by such deformation, the temperature of the tread portion suddenly rises, the adhesion between the metal cord surface of the belt and the rubber is broken, and separation occurs. In particular, for tires used in the high speed range as described above, a low flat tire having a wide tread is adopted because a large ground contact area is required to secure a grip on the road surface. In the low-flat tire having such a wide tread, the tread portion occupies a large proportion of the entire tire, so that the above-mentioned deformation and heat generation phenomena easily occur.
発熱を減少させるためには，損失正切（tan δ）の小さ
いゴムを使用すると効果があるが，損失正切（tan δ）
の小さいゴムを使用するとグリップが低下し，必要な高
い運動性能をえられ難い。In order to reduce heat generation, it is effective to use rubber with small loss normal (tan δ), but loss normal (tan δ)
If a small rubber is used, the grip will be reduced and it will be difficult to obtain the required high exercise performance.
また，トレッドゴムを変えずにトレッド部の変形を減少
させるためには，ベルトのタガ効果を増せばよいが，金
属コードからなるベルトのプライ数を増加するとタイヤ
重量が増し，車両全体の高速性に悪影響を与える。Also, in order to reduce the deformation of the tread portion without changing the tread rubber, the hoop effect of the belt should be increased, but if the number of plies of the belt made of metal cord is increased, the tire weight increases and the high speed of the entire vehicle is improved. Adversely affect.
こうした問題を解決するものとして特開昭47−14805号
公報、又は特公昭55−45402号公報には、互いに独立し
た多数本の有機繊維コードを中央周線に平行に配列し、
幅方向に延在するジョイントをもつバンド層を有するタ
イヤが開示されている。As a means for solving such a problem, JP-A-47-14805 or JP-B-55-45402 discloses that a large number of organic fiber cords that are independent of each other are arranged in parallel with a central circumference line.
A tire having a band layer having a joint extending in the width direction is disclosed.
これらのタイヤでは、従来の速度域における使用では、
問題なく走行しうるが、前述のような200km/h以上又は3
00km/h以上の高速域においては、トレッド部の遠心力に
よる変形を防止しえず充分な耐久性能を得られない。With these tires, when used in the conventional speed range,
You can drive without problems, but above 200km / h or 3
In the high speed range of 00 km / h or more, the tread portion cannot be prevented from being deformed by centrifugal force, and sufficient durability cannot be obtained.
本発明はこのような速度域での使用に耐えうる構造を有
し，他の一般性能を損なわないタイヤを提供することを
目的とするものである。It is an object of the present invention to provide a tire having a structure that can withstand use in such a speed range and not impairing other general performance.
環状トレッドと、その両端から半径方向内側に向かって
延びる一対のサイドウォールと、トレッド部、サイドウ
ォール部を通りラジアル方向に配列され、ビードコアの
回りに巻きあげられたコード層の少なくとも１プライか
らなるカーカスと、そのカーカスの半径方向外側に配置
され中央周線に対し10゜〜30゜の角度を有する金属コー
ドからなる少なくとも２プライのベルトを有し、このベ
ルトの最外プライの半径方向外側に、中央周線に平行に
１本又は２〜３本の有機繊維コードを螺旋状にベルトの
全幅にわたって巻きつけることによって形成されるフル
バンド層を１プライ有する空気入りラジアルタイヤにお
いて、フルバンド層に含まれるコードの一定荷重伸び率
が、タイヤのクラウン部からショルダー部にかけて小さ
くなるような分布を有する空気入りラジアルタイヤであ
る。It consists of an annular tread, a pair of sidewalls extending inward from both ends, and at least one ply of a cord layer wound around a bead core and arranged in the radial direction through the tread portion and the sidewall portion. A carcass and a belt of at least two plies, which is arranged radially outside of the carcass and comprises a metal cord having an angle of 10 ° to 30 ° with respect to the central circumference, are provided radially outside of the outermost ply of the belt. , A pneumatic radial tire having one ply of a full band layer formed by spirally winding one or two or three organic fiber cords in parallel with the central circumferential line over the entire width of the belt. The distribution of the constant load elongation of the included cords decreases from the crown to the shoulder of the tire. It is a pneumatic radial tire that has.
以下この発明を図面に基づいて詳細に説明する。The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
第１図は本発明の空気入りラジアルタイヤの赤道面から
の片側の横断面図を示す。FIG. 1 shows a cross-sectional view of one side of the pneumatic radial tire of the present invention from the equatorial plane.
タイヤ１は、環状トレッド２、サイドウォール３を有
し、カーカス４は、ラジアル方向に配列されたコードか
らなり、ビードコア９の回りを巻き上げられて係止され
る。ビードコア９の半径方向外側には硬質ゴムからなる
ビードエイペックス６が充填される。本例ではカーカス
４は１プライのものを表しているが、複数プライからな
るものであってもよい。カーカス４の半径方向外側にベ
ルト５を具える。ベルト５は中央周線に対し10゜〜30゜
の角度を有する金属コード層２プライ以上からなる。本
例では、ベルト５は5a,5bの２プライからなり、その半
径方向外側には、ベルト全幅、即ち最大幅を有するベル
ト5bの全幅の領域にフルバンド層７が１層配置される。
フルバンド層７の端とベルト5bの端は一致させることが
望ましい。フルバンド層の端が、ベルト端よりタイヤ内
方向に位置する場合は、前述のリフティングを防止しに
くく、またベルト端を越えて位置しても格別の効果はな
く、越えた分だけ材料が余分に必要であり、金属コード
のない領域のゴム部材上に有機繊維コードを巻きつけな
ければならないため、製造上、コード張力、コード位置
についての均一性の維持が問題となる。The tire 1 has an annular tread 2 and sidewalls 3, and a carcass 4 is composed of cords arranged in a radial direction, and is wound around a bead core 9 and locked. A bead apex 6 made of hard rubber is filled on the outer side in the radial direction of the bead core 9. In this example, the carcass 4 represents one ply, but it may be composed of a plurality of plies. A belt 5 is provided on the outer side of the carcass 4 in the radial direction. The belt 5 is composed of two or more plies of a metal cord layer having an angle of 10 ° to 30 ° with respect to the center line. In this example, the belt 5 is composed of two plies of 5a and 5b, and one full band layer 7 is arranged on the outer side in the radial direction of the belt 5 in the entire width region of the belt 5b having the maximum width.
It is desirable that the end of the full band layer 7 and the end of the belt 5b be aligned. If the edge of the full band layer is located in the tire inward direction from the belt edge, it is difficult to prevent the above-mentioned lifting, and even if it is located beyond the belt edge, there is no special effect, and excess material will be added. Since it is necessary to wind the organic fiber cord around the rubber member in the area where the metal cord is not present, maintaining the uniformity of the cord tension and the cord position becomes a problem in manufacturing.
本例ではベルト５は、内層5bと外層5aからなるが、この
間に１又は２層を介在させることもできる。5aよりも5b
が広い幅を有する例を示しているが、逆であってもかま
わない。In this example, the belt 5 is composed of an inner layer 5b and an outer layer 5a, but one or two layers may be interposed between them. 5b rather than 5a
Shows an example having a wide width, but it may be reversed.
しかしながら、この２層が同一の幅を有するとその端で
断面内曲げ剛性が急変するため、耐久性に悪影響を及ぼ
すので、この２層は異なる幅に設定する必要がある。However, if the two layers have the same width, the bending rigidity in the cross section changes abruptly at the ends, which adversely affects the durability. Therefore, it is necessary to set the two layers to different widths.
ベルト５の半径方向外側に載置されたフルバンド層７
は、中央周線にほぼ平行なゴム付有機繊維コードからな
る。このコードは層内において、第２図に模式的に示す
ようにタイヤ周方向に螺旋状に巻きつけられた１本又は
２〜３本のコードである。この構成により層内における
ジョイント部が存在しなくなる。従来このジョイント
は、バンド層を重ね合わせることによって形成される
が、この部分で周方向の張力を保持できず、前述の高速
域での使用により、破壊に至ることが多く、さらにジョ
イント部によりタイヤの均一性が害されていた。Full band layer 7 placed on the outer side of the belt 5 in the radial direction
Consists of an organic fiber cord with rubber which is substantially parallel to the central circumference. This cord is one cord or two to three cords spirally wound in the tire circumferential direction in the layer as schematically shown in FIG. This configuration eliminates joints in the layer. Conventionally, this joint is formed by overlapping the band layers, but it is not possible to maintain the tension in the circumferential direction at this portion, and it often leads to destruction due to use in the high speed range described above. The uniformity of the was impaired.
本発明はこれらのジョイント部の介在による弊害を完全
に防止することができる。The present invention can completely prevent the harmful effects caused by the interposition of these joint portions.
前記フルバンド層７の中に含まれる有機繊維コードの一
定荷重伸び率は、タイヤのクラウン部から、ショルダー
部にかけて小さくなるような分布を有する。The constant load elongation of the organic fiber cords contained in the full band layer 7 has such a distribution that it decreases from the crown portion to the shoulder portion of the tire.
ここで一定荷重伸び率とは、JIS規格L1017で規定された
方法によって測定するものであり、コードの材料、太さ
により決められる荷重条件でのコードの伸び率を表す。
第３図にフルバンド層７の中に含まれる有機繊維コード
の一定荷重伸び率の分布の例を示す。縦軸は一定荷重伸
び率の各タイヤのクラウン部での値を100とした指数を
表し、横軸はタイヤの各部を表す。クラウン部は、タイ
ヤ赤道面とバンド層の交わる位置、ショルダー部はベル
ト端位置を示す。Here, the constant load elongation is measured by the method defined in JIS standard L1017, and represents the elongation of the cord under a load condition determined by the material and thickness of the cord.
FIG. 3 shows an example of the distribution of the constant load elongation rate of the organic fiber cord contained in the full band layer 7. The vertical axis represents an index with the value at the crown portion of each tire having a constant load elongation being 100, and the horizontal axis represents each portion of the tire. The crown portion indicates the position where the tire equatorial plane and the band layer intersect, and the shoulder portion indicates the belt end position.
鎖線で表わされるように従来品の分布は、ショルダー部
での値が、クラウン部での値より大きくなる傾向にあ
り、ショルバー部でのバンドの拘束力がクラウン部に比
べ低くなる。実線で表わされる本発明品の分布は逆にシ
ョルダー部に近づく程、一定荷重伸び率が小さくなる。As shown by the chain line, in the distribution of the conventional product, the value at the shoulder portion tends to be larger than the value at the crown portion, and the restraining force of the band at the shoulder portion is lower than that at the crown portion. On the contrary, the distribution of the product of the present invention represented by the solid line is such that the constant load elongation becomes smaller as it approaches the shoulder portion.
この分布は、タイヤ成型工程において有機繊維コードを
巻きつける際、ショルダー部に近づく程大きな張力をコ
ードに加えて巻きつけることによって得られる。When the organic fiber cord is wound in the tire molding process, this distribution is obtained by applying greater tension to the cord as it approaches the shoulder portion and winding the cord.
２層の金属バンドの幅全体に載置されたフルバンド層に
より、前述の高速域においてトレッド部に加わる遠心力
によるトレッド全体の変形を減少することができ、ま
た、フルバンド層の中に含まれる有機繊維コードの一定
荷重伸び率が、クラウン部から、ショルダー部にかけて
小さくなるような分布を有することにより、ショルダー
エッジバンド層とフルバンド層を組み合わせた効果をフ
ルバンド１層で生じさせることができる。The full band layer placed over the entire width of the two-layer metal band can reduce the deformation of the entire tread due to the centrifugal force applied to the tread portion in the above-mentioned high speed region, and is included in the full band layer. By having a distribution in which the constant load elongation of the organic fiber cord to be reduced becomes smaller from the crown portion to the shoulder portion, the effect of combining the shoulder edge band layer and the full band layer can be produced in one full band layer. it can.
サイズ:255/40VRI7の下記の基本構造を有するタイヤに
おいて、バンドの構造を変えテストを行った。A tire having the following basic structure of size: 255 / 40VRI7 was tested by changing the band structure.
基本構造 ベルト材料：金属コード ベルト枚数:2層 ベルト角度:24゜ カーカス材料：ポリエステル バンド材料:6,6ナイロン 1260d/2（１本巻き） 第１表に表された仕様を有する３種のタイヤを試作し、
室内耐久試験を行った。表中の『破壊速度』は、標準内
圧・荷重条件下で各速度20分間走行させ、10km/h毎に速
度をステップアップしていったときのタイヤが破壊した
速度を示す。Basic structure Belt material: Metal cord Number of belts: 2 layers Belt angle: 24 ° Carcass material: Polyester Band material: Nylon 1260d / 2 (1 roll) Three types of tires with specifications shown in Table 1 Prototype,
An indoor durability test was conducted. "Fracture speed" in the table indicates the speed at which the tire broke when the vehicle was run under standard internal pressure and load conditions for 20 minutes at each speed and the speed was stepped up every 10 km / h.
実施例は、本発明のタイヤであり、１層のフルバンドを
有し、そのフルバンド層は、ベルト上、螺旋状に巻き付
けた１本の6,6ナイロンコードからなり、このコードの
一定荷重伸び率は、第７図（ａ）に示される分布を有す
る。 The example is a tire of the present invention, which has one layer of full band, which full band layer consists of one 6,6 nylon cord wound spirally on a belt, the constant load of this cord The elongation has the distribution shown in Fig. 7 (a).
比較列（１）は、見かけ上の構造は、実施例と同じであ
るが、フルバンド層内コードの一定荷重伸び率の分布
は、第７図（ｂ）に示されるように実施例とは逆の分布
を有する。比較例（２）は、フルバンド層を従来のよう
にベルト上に載置したもので、タイヤ周方向に一カ所の
ジョイントを有する。The comparative column (1) has the same apparent structure as the example, but the distribution of the constant load elongation of the cord in the full band layer is different from that of the example as shown in FIG. 7 (b). It has an inverse distribution. In Comparative Example (2), the full band layer is placed on the belt as in the conventional case, and has one joint in the tire circumferential direction.
これらのタイヤの前述の条件での室内耐久試験を行った
結果、本発明の実施例は比較例に対し顕著な改良効果が
見られ、また、前述のエッジバンド層を介在させたもの
とほぼ同等の耐久性能を示した。As a result of performing an indoor durability test on these tires under the above-mentioned conditions, the examples of the present invention showed a remarkable improvement effect with respect to the comparative examples, and were almost the same as those in which the above-mentioned edge band layer was interposed. The durability performance was shown.
さらに実車試験において、実施例のタイヤのグリップ性
能は、比較例（１）、（２）と同等、またはコントロー
ル性能は、この３者の中でも最も良好な結果を示した。Further, in the actual vehicle test, the grip performance of the tire of the example was equivalent to that of the comparative examples (1) and (2), or the control performance showed the best result among these three.
本発明によって、200km/h以上、さらには300km/h以上の
高速域で使用されるタイヤ、特に偏平率50％以下の超偏
平タイヤに発生する遠心力によるトレッドの変形を抑制
し、この変形の結果として生じる損傷を防止でき、他の
必要な走行性能を減じることなく耐久性能を向上するこ
とができた。According to the present invention, the tire used in a high speed range of 200 km / h or more, further 300 km / h or more, particularly, the deformation of the tread due to the centrifugal force generated in the super flat tire having an aspect ratio of 50% or less is suppressed, The resulting damage could be prevented and the durability could be improved without compromising any other required driving performance.
第１図は、本発明の空気入りラジアルタイヤ横断面図、
第２図は、バンドコードの模式図、第３図は、バンド層
内コードの一定荷重伸び率の分布を表したものである。
第４（ａ）図、第４（ｂ）図、第４（ｃ）図は、実施
例、比較例（１）、比較例（２）のバンド層内コードの
一定荷重伸び率の分布を表す。 1:タイヤ 2:トレッド 3:サイドウォール 4:カーカス 5:ベルト 6:ビードエイペックス 7:フルバンド層 9:ビードコアFIG. 1 is a cross-sectional view of a pneumatic radial tire of the present invention,
FIG. 2 is a schematic diagram of the band cord, and FIG. 3 shows the distribution of the constant load elongation of the cord in the band layer.
FIG. 4 (a), FIG. 4 (b), and FIG. 4 (c) show the distribution of the constant load elongation of the cords in the band layer of the example, the comparative example (1), and the comparative example (2). . 1: Tire 2: Tread 3: Sidewall 4: Carcass 5: Belt 6: Bead apex 7: Full band layer 9: Bead core
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６０Ｃ 9/22 Ｄ 7615−3Ｄ Ｇ 7615−3Ｄ // Ｂ６０Ｃ 9/08 Ｃ 7615−3Ｄ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location B60C 9/22 D 7615-3D G 7615-3D // B60C 9/08 C 7615-3D
Claims (1)
径方向内側に向かって延びる一対のサイドウォール部
（３）と、トレッド部及びサイドウォール部を通りラジ
アル方向に配列され、ビードコア（９）の回りに巻き上
げられたコード層の少なくとも１プライからなるカーカ
ス（４）と、そのカーカスの半径方向外側に配置され中
央周線に対し10゜〜30゜の角度を有する金属コードから
なるベルト層（５）を少なくとも２プライ有し、このベ
ルト層の最外プライの半径方向外側に下記の事項を特徴
とするバンド層を１層配置した空気入りラジアルタイ
ヤ。 （ａ）中央周線に対しほぼ平行に１本又は２〜３本のコ
ードを螺旋状に巻きつけることによって形成されるバン
ド層。 （ｂ）有機繊維コードからなるバンド層 （ｃ）ベルト全幅にわたって配置された１プライのフル
バンド層に含まれるコードの一定荷重伸び率が、タイヤ
のクラウン部から、ショルダー部にかけて小さくなるよ
うな分布を有するバンド層。1. An annular tread portion (2), a pair of sidewall portions (3) extending inward from both ends of the annular tread portion, and a bead core (9) arranged in a radial direction through the tread portion and the sidewall portion. ) A carcass (4) consisting of at least one ply of a cord layer wound around the cord layer, and a belt layer composed of a metal cord arranged radially outside of the carcass and having an angle of 10 ° to 30 ° with respect to the central circumference line. A pneumatic radial tire having (5) at least two plies, and one band layer having the following features arranged on the outer side in the radial direction of the outermost ply of the belt layer. (A) A band layer formed by spirally winding one or two or three cords substantially parallel to the central circumference line. (B) Band layer composed of organic fiber cords (c) Distribution such that the constant load elongation of the cords contained in the one-ply full band layer arranged over the entire width of the belt becomes smaller from the crown portion to the shoulder portion of the tire Band layer having.
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