JP2000225806A - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運動性能の向上を図ると共に、カーカスプラ
イスチールコードの耐疲労性を改善することによりカー
カス耐久性の向上を図った乗用車用空気入りラジアルタ
イヤを提供する。 【解決手段】 乗用車用空気入りラジアルタイヤにおい
て、少なくとも１枚のカーカスプライの埋設コードがス
チールコードからなり、カーカス２とベルト４との間、
および該カーカス２とインナーライナー層７との間の双
方あるいは一方にゴム層８ａ、８ｂが配設され、該ゴム
層がタイヤ幅方向において第１ベルトプライ幅に占める
割合が２０〜１２０％の範囲内である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スチールコードを
カーカスに使用した乗用車用空気入りラジアルタイヤに
関し、特には運動性能とカーカス耐久性とを両立させた
乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トラック・バス用ラジアルタイ
ヤでは、ベルトおよびカーカスの補強材としてスチール
コードが用いられ、また乗用車用ラジアルタイヤでは、
そのベルトにスチールコードが、カーカスには耐疲労性
の優れたポリエステル、ナイロンまたはレーヨンなどの
テキスタイルコードが、夫々使用されている。

【０００３】しかし、カーカスにテキスタイルコードを
使用する乗用車用ラジアルタイヤは、タイヤサイド部が
縁石などに接触した際に生じやすい外傷に対する抵抗性
が不足したり、コードおよびゴム間の接着不良が起きや
すいため、コード破断やセパレーションに至る場合があ
る。また、テキスタイルコードは、一般的に曲げ剛性が
低く、タイヤのサイド部の剛性を上げるのが難しいため
に、運動性能に限界があるという不利がある。

【０００４】そのため、乗用車用ラジアルタイヤのカー
カスにテキスタイルコードに代えてスチールコードを適
用することも提案されており、例えば、特開昭６４−３
０８０３号公報には、カーカスに、１本のコアフィラメ
ントと、該コアフィラメントの周囲に配置されたｎ本の
シースフィラメントとからなる１＋ｎ構造のスチールコ
ードを用いることが提案されている。これにより、上記
した不利は解消されるに至った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カーカ
スに用いられたスチールコードは、タイヤ転動に伴い繰
返し曲げ圧縮変形を長期に亘って受け、とりわけ、ベル
トに隣接するカーカス部分におけるスチールコードは、
車両操舵時に横力を受けた際に圧縮変形し、これが繰り
返されることによってコードの材質疲労が進行し、コー
ド折れが発生する。具体的には、旋回内側でベルトが周
方向に伸ばされるため、カーカスプライが圧縮入力を受
け、コード折れに至る。従って、乗用車用ラジアルタイ
ヤのカーカスにスチールコードを適用するためには、ス
チールコードの耐疲労性を向上することが肝要である。

【０００６】そこで本発明の目的は、運動性能の向上を
図ると共に、カーカスプライスチールコードの耐疲労性
を改善することによりカーカス耐久性の向上を図った乗
用車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、カーカスプライにスチー
ルコードを採用すると同時に、カーカスに隣接する所定
の箇所に特定のゴム層を配設することにより前記目的を
達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明の乗用車用空気入りラジアル
タイヤは、一対のビードコアで折り返されトロイダル状
に連なる少なくとも１枚のカーカスプライからなるカー
カスと、該カーカスのクラウン部に配置されたトレッド
と、該トレッドと該カーカスとの間に配置された少なく
とも１枚のスチールコードベルトプライからなるベルト
と、該トレッドの左右に配置された一対のサイドウォー
ルとを具備する乗用車用空気入りラジアルタイヤにおい
て、少なくとも１枚の前記カーカスプライの埋設コード
がスチールコードからなり、前記カーカスと前記ベルト
との間、および前記カーカスとインナーライナー層との
間の双方あるいは一方にゴム層が配設され、該ゴム層が
タイヤ幅方向において第１ベルトプライ幅に占める割合
が２０〜１２０％の範囲内であることを特徴とするもの
である。前記ゴム層の厚み（但し、両ゴム層がオーバー
ラップする部分ではトータル厚み）は、好ましくは０．
５〜３．５ｍｍである。

【０００９】本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤ
において、前記スチールコードが１×Ｎ、１＋Ｎまたは
２＋Ｎ（２≦Ｎ≦７）の撚り構造を有することが好まし
く、またそのフィラメントの線径が０．１２５〜０．２
５ｍｍの範囲内であることが好ましい。

【００１０】また、前記ゴム層の１００％引張応力が
０．５〜７．５ＭＰａであることが好ましく、さらに前
記カーカスプライの埋設スチールコードの破断伸度は、
好ましくは３．５％以上である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１に、本発明の一実施の形態である乗用
車用空気入りラジアルタイヤ１の断面を示す。図示する
例では、カーカス２は、赤道面とほぼ直交する向きに配
列した１枚のプライからなり、その両端部はビードリン
グ５の周りに巻き上げられ、巻き上げ端を形成すると共
に、ビードリング５上カーカス２とそのプライ巻き上げ
端部との間には、硬質ゴムのビードフィラー６が先細り
に埋設されている。ベルト４は、カーカス２とトレッド
３との間に、ベルトコードを赤道面に対して傾斜配列し
た２枚（第１ベルトプライ４ａ，第２ベルトプライ４
ｂ）を互いのコードが交差するように重ね合わせて配設
されている。

【００１２】本発明においては、カーカスプライスチー
ルコードの耐疲労性を改善することによりカーカス耐久
性の向上を図るために、図１に示すように、カーカス２
とベルト４との間、およびカーカス２とインナーライナ
ー層７との間の双方あるいは一方、この例では双方に、
夫々ゴム層８ａおよび８ｂを配設する。このゴム層８ａ
および８ｂは、タイヤ幅方向において第１ベルトプライ
幅に占める割合が２０〜１２０％の範囲内とする。この
割合が２０％未満であるとスチールコードの耐疲労性改
善効果が十分ではなく、一方１２０％を超えるとかかる
改良効果が１２０％と同等で重量のみが増加するためで
ある。なお、このゴム層がタイヤ幅方向に対し複数に分
割されている場合には、分割された複数のゴム層の合計
が占める割合である。

【００１３】また、ゴム層８ａ、８ｂの厚み（ゲージ）
は、好ましくは０．５〜３．５ｍｍである。この厚さが
０．５ｍｍ未満では上記改良効果が十分ではなく、一方
３．５ｍｍを超えると効果が飽和し、却って重量増加分
不利となる。尚、ゴム層８ａと８ｂがオーバーラップす
る部分ではトータルの厚みである。

【００１４】本発明に使用するゴム層８ａおよび８ｂに
使用されるゴム成分は特に限定されないが、例えば、天
然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−
ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）を
挙げることができ、中でも天然ゴム、ブタジエンゴムが
好ましい。なお、通常ゴム業界で使用されている配合
剤、例えばカーボンブラック等の補強剤、加硫剤、加硫
助剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤等を適宜配具す
ることができるのは勿論のことである。上記ゴムに対す
る、カーボンブラックの種類や量、硫黄の量、オイルの
量等を調整することによって、１００％伸長時の引張応
力が０．５〜７．５ＭＰａ、好ましくは１．５〜５．５
ＭＰａであるゴムからなるゴム層が得られる。このゴム
層の引張応力が０．５ＭＰａ未満または７．５ＭＰａを
超えると、カーカスプライ被覆ゴムおよびベルトプライ
被覆ゴムとの弾性率差が大きくなり、通常走行時にベル
トとカーカスのセパレーション等の故障を引き起こす。

【００１５】本発明に用いられる、少なくとも１枚のカ
ーカスプライの埋設スチールコードは、タイヤから取り
出して測定したときの破断伸度が、好ましくは３．５％
以上、より好ましくは４．０％以上である。この伸度が
３．５％未満では、スチールコード自体の疲労耐久性の
点で好ましくない。コードのフィラメントピッチ長さに
対して型付け量を大きくすることで高破断伸度を有する
コードが得られる。

【００１６】また、本発明においては、カーカス２のプ
ライ埋設コードがスチールコードからなり、好ましくは
当該スチールコードが１×Ｎ、１＋Ｎまたは２＋Ｎ（２
≦Ｎ≦７）の、単撚りまたは層撚り構造を有する。Ｎ
は、好ましくは３〜６の自然数である。Ｎが７を超える
と、フィラメントの配列がくずれ易くなり、その結果、
スチールコード内部へのマトリックスゴムの浸透性が低
下する、コードとしての引き揃え性が悪化する、高破断
伸度が得にくくなる等の点で好ましくない。また、その
フィラメントの線径は、好ましくは０．１２５〜０．２
５ｍｍの範囲内である。この線径が０．１２５ｍｍ未満
では製造の際、伸線がしにくく、抗張力が出にくいた
め、コード強力が低下し、結果として、タイヤのケース
部材の強度が低下し、一方、０．２５ｍｍを超えると耐
疲労性が悪化するため、好ましくない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。サ
イズ１９５／６５ Ｒ１４、リムサイズ６Ｊ×１４のタ
イヤで、カーカス構造およびサイドウォール構造として
下記の表１に示す条件を採用した乗用車用空気入りラジ
アルタイヤを各種試作した。得られた供試タイヤについ
て、以下の評価を行った。

【００１８】操縦安定性 外径３０００ｍｍのドラム上に供試タイヤを配置し、該
タイヤに４００ｋｇの荷重を負荷した後、３０ｋｍ／ｈ
の速度で３０分間予備走行させ、しかる後荷重を除去し
て内圧を２ｋｇｆ／ｃｍ^２に再調整した後、再度同一速
度および同一荷重の条件下において、ドラム上でスリッ
プアングルを最大±４°まで正負に連続して付加した。
次いで、正負各角度でのコーナリングフォース（ＣＦ）
を測定し、次式、 ＣＰ（ｋｇ／度）＝｛ＣＦ（１°）（ｋｇ）＋ＣＦ（２
°）（ｋｇ）／２＋ＣＦ（３°）（ｋｇ）／３＋ＣＦ
（４°）（ｋｇ）／４｝／４ にてコーナリングパワー（ＣＰ）を求めた。評価結果
は、各試験タイヤのＣＰをコントロールタイヤ（比較例
１）のＣＰを１００としたときの指数で表示した。この
指数が大きい程操縦安定性が良好である。

【００１９】カーカスプライにおけるコード折れ性 供試タイヤを乗用車に装着し、タイヤ内圧１．７ｋｇｆ
／ｃｍ^２にて一般路を４万ｋｍ走行させ、次に内圧を
１．４ｋｇｆ／ｃｍ^２に低下させた後に一定山坂路を３
万ｋｍ走行させた。しかる後、タイヤを解剖し、ベルト
下位置でのカーカスプライにおけるコード折れの有無を
調べた。

【００２０】

【表１】 ＊１ 上下ゴム層の幅は（ゴム層／第１ベルトプライ）
×１００（％）であり、幅方向位置はいずれもセンター
部にセットした。

【００２１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の乗用
車用空気入りラジアルタイヤにおいては、カーカスプラ
イにスチールコードを採用すると同時に、カーカスとベ
ルトとの間、およびカーカスとインナーライナー層との
間の夫々の所定箇所に特定のゴム層を存在させたことに
より、運動性能が向上すると同時に、カーカスプライス
チールコードの耐疲労性をも改善することができ、カー
カス耐久性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る乗用車用空気入りタ
イヤの断面図である。

【符号の説明】

１ 空気入りタイヤ ２ カーカス ３ トレッド ４ ベルト ４ａ 第１ベルトプライ ４ｂ 第２ベルトプライ ５ ビードリング ６ ビードフィラー ７ インナーライナー層 ８ａ，８ｂ ゴム層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビードコアで折り返されトロイダ
   ル状に連なる少なくとも１枚のカーカスプライからなる
   カーカスと、該カーカスのクラウン部に配置されたトレ
   ッドと、該トレッドと該カーカスとの間に配置された少
   なくとも１枚のスチールコードベルトプライからなるベ
   ルトと、該トレッドの左右に配置された一対のサイドウ
   ォールとを具備する乗用車用空気入りラジアルタイヤに
   おいて、 少なくとも１枚の前記カーカスプライの埋設コードがス
   チールコードからなり、前記カーカスと前記ベルトとの
   間、および前記カーカスとインナーライナー層との間の
   双方あるいは一方にゴム層が配設され、該ゴム層がタイ
   ヤ幅方向において第１ベルトプライ幅に占める割合が２
   ０〜１２０％の範囲内であることを特徴とする乗用車用
   空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記ゴム層の厚み（但し、両ゴム層がオ
   ーバーラップする部分ではトータル厚み）が０．５〜
   ３．５ｍｍである請求項１記載の乗用車用空気入りラジ
   アルタイヤ。
3. 【請求項３】 前記スチールコードが１×Ｎ、１＋Ｎま
   たは２＋Ｎ（２≦Ｎ≦７）の撚り構造を有する請求項１
   または２記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】 前記スチールコードのフィラメントの線
   径が０．１２５〜０．２５ｍｍの範囲内である請求項１
   〜３のうちいずれか一項記載の乗用車用空気入りラジア
   ルタイヤ。
5. 【請求項５】 前記ゴム層の１００％引張応力が０．５
   〜７．５ＭＰａである請求項１〜４のうちいずれか一項
   記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
6. 【請求項６】 前記スチールコードが破断伸度３．５％
   以上である請求項１〜５のうちいずれか一項記載の乗用
   車用空気入りラジアルタイヤ。