JP2000108611A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JP2000108611A
JP2000108611A JP10282686A JP28268698A JP2000108611A JP 2000108611 A JP2000108611 A JP 2000108611A JP 10282686 A JP10282686 A JP 10282686A JP 28268698 A JP28268698 A JP 28268698A JP 2000108611 A JP2000108611 A JP 2000108611A
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    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/26Folded plies
    • B60C9/263Folded plies further characterised by an endless zigzag configuration in at least one belt ply, i.e. no cut edge being present

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 折り返しベルト構造が本来有している良好な
高速耐久性を維持しながら、ユニフォミティーの向上を
可能にした空気入りラジアルタイヤの提供。 【解決手段】 帯状体Sをタイヤ1周にわたって巻き付
けた時の折り返し周期を分数形式にし、ベルト層7のベ
ルト周長Lに対して、帯状体Sがベルト幅方向の一端か
ら他端を経由して再び一端へ至るまでのタイヤ周方向の
折り返し長さL0 と、隣り合う帯状体Sのタイヤ周方向
の間隔σとを、分数形式の折り返し周期が任意の自然数
M,NからなるM+N/(N+1)の場合には下記(1)
式を満足し、M+1/(N+1)の場合には下記(2) 式
を満足するように設定する。 (N+1)×L+σ=L0 {(N+1)×M+N}…
(1) (N+1)×L−σ=L0 {(N+1)×M+1}…
(2)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、補強コードにゴム
被覆した帯状体をタイヤ周方向にジグザグ状に折り返し
てベルト層を構成した空気入りラジアルタイヤに関し、
更に詳しくは、折り返しベルト構造が本来有している良
好な高速耐久性を維持しながら、ユニフォミティーを向
上することを可能にした空気入りラジアルタイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、空気入りラジアルタイヤのベル
ト層は、複数本の引き揃えられたスチールコードに未加
硫ゴムを含浸するようにカレンダー処理した帯状体をバ
イアスカットし、このバイアスカットされた帯片を幅方
向で接合して長尺のベルト材として巻き取り、これを使
用時に巻き出してベルト層の長さに切断し、台タイヤの
外周に端部同士が一部オーバーラップするようにスプラ
イスさせて巻き付け、少なくとも2層をスチールコード
が層間で互いに交差するように積層した構造になってい
る。
【0003】しかし、このような構成のベルト層は、そ
のタイヤ幅方向両端部にスチールコードの切断端が形成
され、その切断端への応力集中によりゴムとスチールコ
ードのエッジ部との間にセパレーションを招き易い。し
かも、このエッジセパレーションは、速度が上がる程顕
著に現れるため高速耐久性が劣るという欠点があった。
【0004】そこで、上記対策として、1本又は複数本
の引き揃えられたスチールコードを埋設した帯状体をベ
ルト幅方向の両端部間で折り返しながらタイヤ周方向に
巻き付けることによりベルト層を形成し、該ベルト層の
端部にスチールコードの切断端を位置させないようにし
て耐エッジセパレーション性を向上する技術が提案され
ている。
【0005】しかしながら、上記折り返しベルト構造で
は、図12に示すように、帯状体Sをタイヤ1周で所定
の間隔だけタイヤ周方向Tにずれるように配置しなが
ら、タイヤ1周当たりの折り返し周期を実質的に整数に
することによりベルト層11を連続的に形成している。
そのため、ベルト層11においては、帯状体Sの傾斜方
向が互いに異なり、ベルト幅を高さとする2等辺三角形
の領域からなるL貼り層12とR貼り層13とが交互に
繰り返されるため、ベルト層11が貼り模様に起因する
剛性変動を有し、タイヤのユニフォミティーが悪くなる
という問題があった。
【0006】上記貼り模様に起因する剛性変動を緩和す
るために、ベルト層を2セット使用し、それらの貼り模
様を互いに半周期ずらして配置することが可能である。
しかし、この場合、プライ数の増加によるベルト層の厚
肉化によりタイヤの重量が増大し、それにより高速耐久
性も低下してしまう。
【0007】また、ベルト層を構成する帯状体のタイヤ
1周における折り返し周期を多くすることで貼り模様を
細分化することが可能である。しかし、この場合は、ベ
ルト層のタイヤ周方向に対するコード角度が大きくなり
過ぎてしまい、ベルト層に要求されるタガ効果を得るこ
とが得ることができない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、折り
返しベルト構造が本来有している良好な高速耐久性を維
持しながら、ユニフォミティーを向上することを可能に
した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカ
ーカス層の外周側に、1本又は複数本の補強コードにゴ
ム被覆した帯状体からなるベルト層を設け、該帯状体を
ベルト幅方向端部での折り返しを伴いながらベルト幅方
向へ周期的に振幅させつつタイヤ周方向に巻き付けた空
気入りラジアルタイヤにおいて、前記帯状体をタイヤ1
周にわたって巻き付けた時の折り返し周期を分数形式に
し、前記ベルト層のベルト周長Lに対して、前記帯状体
がベルト幅方向の一端から他端を経由して再び一端へ至
るまでのタイヤ周方向の折り返し長さL0 と、隣り合う
帯状体のタイヤ周方向の間隔σとを、前記分数形式の折
り返し周期が任意の自然数M,NからなるM+N/(N
+1)の場合には下記(1)式を満足し、M+1/(N+
1)の場合には下記(2) 式を満足するようにしたことを
特徴とするものである。
【0010】 (N+1)×L+σ=L0 {(N+1)×M+N}…(1) (N+1)×L−σ=L0 {(N+1)×M+1}…(2) このように帯状体をタイヤ1周にわたって巻き付けた時
の折り返し周期を分数形式にし、ベルト層の折り返し長
さL0 と、隣り合う帯状体のタイヤ周方向の間隔σと
を、上記(1) 式又は(2) 式に基づいて特定することによ
り、ベルト層に現れる貼り模様を細分化してユニフォミ
ティーを向上することでき、しかもベルト層のコード角
度を適正範囲に留めて折り返しベルト構造が本来有して
いる良好な高速耐久性を維持することが可能になる。
【0011】本発明において、前記ベルト層のベルト幅
Wを、前記分数形式の折り返し周期がM+N/(N+
1)の場合には下記(3) 式を満足し、M+1/(N+
1)の場合には下記(4) 式を満足するように設定するこ
とが好ましい。
【0012】 0.47≦2W×{(N+1)×M+N}/{(N+1)×L+σ}≦1.00…(3) 0.47≦2W×{(N+1)×M+1}/{(N+1)×L−σ}≦1.00…(4) 一般にコードを層間で互いに交差するようにしたバイア
ス積層板は、面方向の引っ張り張力を受けると捩じれ変
形を生じ、この捩じれ変形が引っ張り方向に対するコー
ド角度を15°付近としたときに最も大きくなる。これ
に対して、特異角54.7°(補角35.3°)では引
っ張り張力による捩じれ変形が生じないことが知られて
いる。従って、ベルト層のコード角度を上記特異角又は
その補角に近付けることにより、折り返しベルト構造に
おける面外への凹凸の発生を抑制し、ユニフォミティー
の向上に寄与する。
【0013】しかしながら、ベルト層の剛性はそのコー
ド角度に大きく依存し、タイヤ周方向に対するコード角
度を54.7°付近にするとベルト本来の機能であるタ
ガ効果を確保できない。そのため、ベルト層のタイヤ周
方向に対するコード角度は上記補角付近を選択し、25
〜45°(35±10°)の範囲にすることが好まし
い。なお、このコード角度は従来のベルト構造で使用し
ている角度に比べて大きくベルト剛性を適度に低下させ
るため、上述のような折り返しベルト構造を形成しても
乗心地の悪化や転がり抵抗の増大を起こさないという利
点がある。
【0014】ここで、ベルト層のタイヤ周方向に対する
コード角度をθとすると、ベルト幅WはM+N/(N+
1)の場合には下記(5) 式を満足し、M+1/(N+
1)の場合には下記(6) 式を満足する。
【0015】 tanθ=2W×{(N+1)×M+N}/{(N+1)×L+σ}…(5) tanθ=2W×{(N+1)×M+1}/{(N+1)×L−σ}…(6) そして、上記(5) 式及び(6) 式におけるコード角度θを
25〜45°の範囲にすると、tan(25°)=0.
47,tan(45°)=1.00であるから、ベルト
幅Wは上記(3) 式及び(4) 式となる。
【0016】従って、本発明では上記(1) 式及び(2) 式
を満足することに加えて、上記(3)式及び(4) 式を満足
することにより、高速耐久性を損なうことなくタイヤの
ユニフォミティーを更に向上することができ、しかも良
好な乗心地性と転がり抵抗を発揮することが可能にな
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の
空気入りラジアルタイヤの一例をタイヤセンターライン
CLから片側だけを半断面にして示すものであり、1は
トレッド部、2はビード部、3はサイドウォール部であ
る。左右一対のビード部2,2間には複数本のカーカス
コードをタイヤ径方向に配向してなるカーカス層4が装
架されており、そのカーカス層4のタイヤ幅方向両端部
4aが、左右のビード部2に埋設したビードコア5の周
りにビードフィラー6を挟み込むようにしてタイヤ内側
から外側に折り返されている。
【0018】トレッド部1におけるカーカス層4の外周
側には、ベルト層7がタイヤ1周にわたって埋設されて
いる。このベルト層7は、図2に示すように、1本又は
複数本の引き揃えられた補強コードfを埋設した帯状体
Sをベルト幅方向端部で折り返しながらベルト幅方向へ
周期的に振幅させつつタイヤ周方向Tに巻き付けた構成
になっている。ベルト層7の補強コードfとしては、ス
チールコードのほか、芳香族ポリアミド繊維等の有機繊
維コードを使用することができる。また、帯状体Sの幅
は1〜30mmにするとよい。この帯状体Sの幅が30
mmを超えるとベルトエッジ部の耐久性能が低下するの
で好ましくない。
【0019】本発明では、上記構成の空気入りラジアル
タイヤにおいて、帯状体Sをタイヤ1周にわたって巻き
付けた時の折り返し周期を分数形式にし、図3に示すよ
うに、ベルト層7のベルト周長Lに対して、帯状体Sが
ベルト幅方向の一端から他端を経由して再び一端へ至る
までのタイヤ周方向の折り返し長さL0 と、隣り合う帯
状体のタイヤ周方向の間隔σとを、以下のように設定す
る。
【0020】帯状体Sはタイヤ1回転でM回(図3では
M=2)と端数だけの折り返し往復を行う。この端数は
帯状体Sがタイヤ1回転したときに、折り返し長さL0
をN+1分割(図3ではN=3)するようにずらして配
置することによって生じるものである。即ち、この端数
は折り返し長さL0 に対して概略的にN/(N+1)で
表現できるので、タイヤ1回転での折り返し周期はM+
N/(N+1)と分数形式で表現できる。
【0021】ここで、ベルト層7を連続的に形成するた
めに折り返し長さL0 は、帯状体Sが折り返し長さL0
をN+1の区域に分割するように1周目(S1)から4
周目(S4)まで回転した後、N+1回転前に配置され
た帯状体Sに対して間隔σだけずれるように設定されて
いる。即ち、1周目(S1)の巻き付け開始位置Saと
4周目(S4)の巻き付け終了位置Sbとがタイヤ周方
向に間隔σだけずれている。このように帯状体Sを配置
していくことによって、図4に示すように、タイヤ周方
向にもタイヤ幅方向にも貼り模様に違いで領域が分割さ
れたベルト層7を形成することができる。
【0022】上述のように分数形式の折り返し周期が任
意の自然数M,NからなるM+N/(N+1)の場合に
は、ベルト層7のベルト周長Lに対して、折り返し長さ
L0と、隣り合う帯状体のタイヤ周方向の間隔σとは、
下記(1) 式を満足するように設定する。
【0023】 (N+1)×L+σ=L0 {(N+1)×M+N}…(1) 上記巻き付け形態では、特定の帯状体SとそのN+1回
転前に配置された帯状体Sとの間隔σを帯状体Sの巻き
付け方向の下流側に採っているが、この間隔σを図5の
ように帯状体Sの巻き付け方向とは反対側に採ることも
可能である。この場合、タイヤ1回転での折り返し周期
を分数形式で概略的に表現するとM+1/(N+1)と
なり、連続してベルト層7が形成される条件は下記(2)
式となる。
【0024】 (N+1)×L−σ=L0 {(N+1)×M+1}…(2) この場合も、M,Nを自然数とすることでタイヤ周方向
にもタイヤ幅方向にも貼り模様の違いで領域が分割され
たベルト層7を形成することができる。
【0025】また、図4に示すベルト層7は折り返し周
期を2+3/4としたものであるが、本発明では自然数
M,Nを種々異ならせることにより、例えば図6〜図1
1に示すように任意の折り返し周期を設定することが可
能である。
【0026】図6のベルト層7は、M=3、N=1と
し、帯状体Sを略3+1/2の折り返し周期でタイヤ周
方向に巻き付け、その2周(N+1周)毎の巻き付け終
了位置が巻き付け開始位置を超えてタイヤ周方向Tに間
隔σだけずれるようになっている。
【0027】図7のベルト層7は、M=3、N=2と
し、帯状体Sを略3+2/3の折り返し周期でタイヤ周
方向に巻き付け、その3周(N+1周)毎の巻き付け終
了位置が巻き付け開始位置を超えてタイヤ周方向Tに間
隔σだけずれるようになっている。
【0028】図8のベルト層7は、M=3、N=3と
し、帯状体Sを略3+3/4の折り返し周期でタイヤ周
方向に巻き付け、その4周(N+1周)毎の巻き付け終
了位置が巻き付け開始位置を超えてタイヤ周方向Tに間
隔σだけずれるようになっている。
【0029】図9のベルト層7は、M=3、N=3と
し、帯状体Sを略3+1/4の折り返し周期でタイヤ周
方向に巻き付け、その4周(N+1周)毎の巻き付け終
了位置が巻き付け開始位置の手前側でタイヤ周方向Tに
間隔σだけずれるようになっている。
【0030】図10のベルト層7は、M=2、N=5と
し、帯状体Sを略2+5/6の折り返し周期でタイヤ周
方向に巻き付け、その6周(N+1周)毎の巻き付け終
了位置が巻き付け開始位置を超えてタイヤ周方向Tに間
隔σだけずれるようになっている。
【0031】図11のベルト層7は、M=2、N=2と
し、帯状体Sを略2+2/3の折り返し周期でタイヤ周
方向に巻き付け、その3周(N+1周)毎の巻き付け終
了位置が巻き付け開始位置を超えてタイヤ周方向Tに間
隔σだけずれるようになっている。
【0032】本発明において、ベルト層7のタイヤ周方
向に対するコード角度θは25〜45°にすることが好
ましい。このコード角度θを25〜45°の範囲にする
ことにより、ユニフォミティーを更に向上し、かつ乗心
地性の向上と転がり抵抗の低減が可能になる。
【0033】上記コード角度θを25〜45°にするに
は、図2におけるベルト層7のベルト幅Wを、分数形式
の折り返し周期がM+N/(N+1)の場合には下記
(3) 式を満足し、M+1/(N+1)の場合には下記
(4) 式を満足するように設定すればよい。
【0034】 0.47≦2W×{(N+1)×M+N}/{(N+1)×L+σ}≦1.00…(3) 0.47≦2W×{(N+1)×M+1}/{(N+1)×L−σ}≦1.00…(4)
【0035】
【実施例】タイヤサイズを185/65R14で共通に
し、図1のタイヤ構造を有する乗用車用空気入りラジア
ルタイヤにおいて、補強コードにゴム被覆した帯状体を
ベルト幅方向端部で折り返しながらベルト幅方向へ周期
的に振幅させつつタイヤ周方向に巻き付けてベルト層を
形成し、そのベルト層のコード角度θ、間隔σ、折り返
し周期を表1のように種々異ならせた本発明タイヤ1〜
6(図6〜図11)と従来タイヤ(図12)を8本ずつ
製作した。ベルト層は周長を1690mmとし、ベルト
幅を140mmとし、エンド数が28本/50mmとな
るようにした。
【0036】
【表1】 これら試験タイヤについて、下記測定条件によりユニフ
ォミティーの評価試験を行い、その結果を図13に示し
た。
【0037】ユニフォミティー:各試験タイヤをリムサ
イズ14×5・1/2 JJのホイールに組付け、空気圧を
200kPaとして、直径1707mmの回転ドラムを備
えたドラム試験機に装着し、JASO C607−87
の規格に準拠して試験を行い、RFVのPP値(ピーク
からピークまでの値)を測定した。評価結果は従来タイ
ヤの平均値を100とする指数で評価した。この指数値
が大きいほど小さいほどユニフォミティーが優れてい
る。
【0038】図13から判るように、本発明タイヤ1〜
6はいずれも従来タイヤに比べてユニフォミティーが優
れていた。特に、本発明タイヤ1〜5はコード角度θが
25〜45°の範囲にあるため本発明タイヤ6に比べて
顕著な効果が得られた。
【0039】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、トレッ
ド部におけるカーカス層の外周側に、1本又は複数本の
補強コードにゴム被覆した帯状体からなるベルト層を設
け、該帯状体をベルト幅方向端部での折り返しを伴いな
がらベルト幅方向へ周期的に振幅させつつタイヤ周方向
に巻き付けた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記帯
状体をタイヤ1周にわたって巻き付けた時の折り返し周
期を分数形式にし、前記ベルト層のベルト周長Lに対し
て、前記帯状体がベルト幅方向の一端から他端を経由し
て再び一端へ至るまでのタイヤ周方向の折り返し長さL
0 と、隣り合う帯状体のタイヤ周方向の間隔σとを特定
することにより、ベルト層に現れる貼り模様を細分化し
てユニフォミティーを向上することでき、しかもベルト
層のコード角度を適正範囲に留めて折り返しベルト構造
が本来有している良好な高速耐久性を維持することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタ
イヤを示すタイヤ子午線半断面図である。
【図2】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいてベル
ト層を構成する帯状体を示すものであり、(a)は平面
図、(b)はX−X矢視断面図である。
【図3】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいてベル
ト層を構成する帯状体の巻き付け方法を展開して示す平
面図である。
【図4】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて帯状
体の折り返し周期を2+3/4にしたベルト層を展開し
て示す平面図である。
【図5】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいてベル
ト層を構成する帯状体の他の巻き付け方法を部分的に展
開して示す平面図である。
【図6】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて帯状
体の折り返し周期を3+1/2にしたベルト層を展開し
て示す平面図である。
【図7】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて帯状
体の折り返し周期を3+2/3にしたベルト層を展開し
て示す平面図である。
【図8】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて帯状
体の折り返し周期を3+3/4にしたベルト層を展開し
て示す平面図である。
【図9】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて帯状
体の折り返し周期を3+1/4にしたベルト層を展開し
て示す平面図である。
【図10】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて帯
状体の折り返し周期を2+5/6にしたベルト層を展開
して示す平面図である。
【図11】本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて帯
状体の折り返し周期を2+2/3にしたベルト層を展開
して示す平面図である。
【図12】従来の空気入りラジアルタイヤにおいて帯状
体の折り返し周期を3にしたベルト層を展開して示す平
面図である。
【図13】実施例におけるユニフォミティーの評価結果
を示す図である。
【符号の説明】 1 トレッド部 2 ビード部 3 サイドウォール部 4 カーカス層 5 ビードコア 6 ビードフィラー 7 ベルト層 S 帯状体 f 補強コード T タイヤ周方向

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トレッド部におけるカーカス層の外周側
    に、1本又は複数本の補強コードにゴム被覆した帯状体
    からなるベルト層を設け、該帯状体をベルト幅方向端部
    での折り返しを伴いながらベルト幅方向へ周期的に振幅
    させつつタイヤ周方向に巻き付けた空気入りラジアルタ
    イヤにおいて、前記帯状体をタイヤ1周にわたって巻き
    付けた時の折り返し周期を分数形式にし、前記ベルト層
    のベルト周長Lに対して、前記帯状体がベルト幅方向の
    一端から他端を経由して再び一端へ至るまでのタイヤ周
    方向の折り返し長さL0 と、隣り合う帯状体のタイヤ周
    方向の間隔σとを、前記分数形式の折り返し周期が任意
    の自然数M,NからなるM+N/(N+1)の場合には
    下記(1) 式を満足し、M+1/(N+1)の場合には下
    記(2) 式を満足するようにした空気入りラジアルタイ
    ヤ。 (N+1)×L+σ=L0 {(N+1)×M+N}…(1) (N+1)×L−σ=L0 {(N+1)×M+1}…(2)
  2. 【請求項2】 前記ベルト層のベルト幅Wを、前記分数
    形式の折り返し周期がM+N/(N+1)の場合には下
    記(3) 式を満足し、M+1/(N+1)の場合には下記
    (4) 式を満足するようにした請求項1記載の空気入りラ
    ジアルタイヤ。 0.47≦2W×{(N+1)×M+N}/{(N+1)×L+σ}≦1.00…(3) 0.47≦2W×{(N+1)×M+1}/{(N+1)×L−σ}≦1.00…(4)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016190048A1 (ja) * 2015-05-25 2016-12-01 株式会社ブリヂストン タイヤ用補強部材およびこれを用いたタイヤ
WO2018163693A1 (ja) * 2017-03-08 2018-09-13 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ

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