JP2001001717A

JP2001001717A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2001001717A
Application number: JP11171291A
Authority: JP
Inventors: Bunichi Yamashita; 文一山下
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 1999-06-17
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2019-06-17
Also published as: JP3510816B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量化、低コスト化を図りつつタイヤの強度
を向上する。【解決手段】ラジアル構造のカーカス６と、このカー
カスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配さ
れたベルト層７とを具えたロードインデックスが１２１
以下の空気入りラジアルタイヤ１である。ベルト層７
は、タイヤ半径方向内側に配されかつ第１のスチールコ
ードを配列した第１のベルトプライ７Ａと、第１のベル
トプライ７Ａの外側に配されかつ前記第１のスチールコ
ードとは強力が異なる第２のスチールコードを配列した
第２のベルトプライ７Ｂとの２枚からなる。コード１本
当たりの強力Ｐと、該コードのエンズＥとの積（Ｐ×
Ｅ）であるプライ強力Ｔについて、第２のベルトプライ
のプライ強力Ｔ２が、第１のベルトプライのプライ強力
Ｔ１の１．０３〜３．００倍である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量化、低コスト
化を図りつつ強度を高めうる空気入りラジアルタイヤ、
特に小型トラック用に適した空気入りラジアルタイヤに
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
車両の燃費向上を図るべくタイヤの軽量化が望まれてい
る。ところが、一般的にタイヤの軽量化は、同時にタイ
ヤの強度低下、とりわけプランジャー強度の低下を招き
やすい。なおプランジャー強度とは、ＪＩＳＤ４２３
０に規定されるタイヤの強度評価方法の一つであって、
簡単に言えばタイヤのトレッド部にプランジャーを押し
当ててタイヤが破壊するまでに要したエネルギーを求
め、この値によってタイヤ強度を評価するものである。

【０００３】一般に、タイヤの強度不足を補う方法とし
て、トレッドゴムの厚さを増すことや、カーカス又はベ
ルト層を構成するプライの枚数を増加させる方法が知ら
れている。しかしながら、これらの方法では、結局のと
ころタイヤ強度の向上と引き換えにタイヤ重量ないしコ
ストの増加を余儀なくされ、実質的なタイヤ重量の軽量
化を困難とする。

【０００４】発明者らは、このような問題に鑑みて鋭意
研究を重ねたところ、ベルト層をタイヤ半径方向内、外
で重なる２枚のベルトプライに限定してタイヤ重量の増
加を抑制するとともに、タイヤ半径方向内、外のベルト
プライのプライ強力の比を一定範囲に限定することによ
り、タイヤの強度を効果的に高め、タイヤ強度規格値を
適切にクリアしうる空気入りラジアルタイヤ、より好ま
しくは小型トラック用に適した空気入りラジアルタイヤ
を提供しうることを見出した。

【０００５】以上のように、本発明は、軽量化と強度と
を両立しうる空気入りラジアルタイヤを提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るラジアル構造のカーカスと、
このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内
部に配されたベルト層とを具えたロードインデックスが
１２１以下の空気入りラジアルタイヤであって、前記ベ
ルト層は、タイヤ半径方向内側に配されかつ第１のスチ
ールコードをタイヤ赤道Ｃに対して小角度で傾けて配列
した第１のベルトプライと、前記第１のベルトプライの
タイヤ半径方向外側に配されかつ前記第１のスチールコ
ードとは強力が異なる第２のスチールコードをタイヤ赤
道Ｃに対して小角度でしかも前記第１のスチールコード
とは逆向きに傾けて配列した第２のベルトプライとの２
枚からなるとともに、コード１本当たりの強力（Ｐ）
と、プライの巾５０mm当たりの該コードの打ち込み本数
であるエンズ（Ｅ）との積（Ｐ×Ｅ）であるプライ強力
（Ｔ）について、第２のベルトプライのプライ強力（Ｔ
２）が、第１のベルトプライのプライ強力（Ｔ１）の
１．０３〜３．００倍であることを特徴としている。

【０００７】また請求項２記載の発明は、前記第１のス
チールコードは、タイヤ赤道Ｃに対して１６〜２８゜の
角度で傾くとともに、前記第２のスチールコードは、タ
イヤ赤道Ｃに対して１６〜２８゜の角度かつ第１のスチ
ールコードとの角度差を６゜以下としてなる請求項１記
載の空気入りラジアルタイヤである。

【０００８】また請求項３記載の発明は、前記第２のベ
ルトプライは、タイヤ軸方向の巾が、タイヤの断面巾の
呼び寸法の０．６〜０．７４倍である請求項１又は２記
載の空気入りラジアルタイヤである。

【０００９】また請求項４記載の発明は、前記第２のベ
ルトプライのプライ強力（Ｔ２）は、１６０００〜４４
０００（Ｎ／５０mm）であることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれか１記載の空気入りラジアルタイヤであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。図１には、本実施形態の空気入りラ
ジアルタイヤ１の断面図を示している。図において、空
気入りラジアルタイヤ１は、トレッド部２からサイドウ
ォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るラジ
アル構造のカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径
方向外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７
とを具え、ロードインデックスが１２１以下のものとし
て構成される。

【００１１】ロードインデックスとは、ＪＡＴＭＡ、Ｊ
ＩＳ等に規定され、タイヤの最大負荷能力を指数で表し
たものである。ロードインデックスが１２１のタイヤの
負荷能力は１４５０kgである。このようにロードインデ
ックスを限定したのは、後述するようにベルト層のプラ
イ数を２枚に限定したことに基づいており、例えば大型
トラック用のタイヤなどは本発明の対象とはならず、本
例では小型トラック用のものが例示される。好ましく
は、ロードインデックスが９１〜１２１として定められ
たタイヤとする。

【００１２】前記カーカス６は、例えば３枚のカーカス
プライから構成されており、例えば２枚の折り返しプラ
イ６Ａ、６Ｂと、１枚の垂下プライ６Ｃとから構成され
る。前記折り返しプライ６Ａ、６Ｂは、前記ビードコア
５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａの両端に前記ビ
ードコア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返
した折返し部６ｂを一体に設けて構成される。また垂下
プライ６Ｃは、前記折り返しプライ６Ａ、６Ｂの外側に
配されかつビードコア５、５間を跨る前記本体部６ａの
みから構成されている。

【００１３】このような３枚のカーカスプライによるい
わゆる２−１構造によって、タイヤの強度が効果的に高
められるとともに、その１枚を折返し部６ｂを有しない
垂下プライ６ｃとしたことにより、タイヤ重量を軽量化
するのに役立つ。なお前記折返し部６ｂのビードベース
ラインＢＬからの高さｈｂを、タイヤ断面高さＨの４０
％以上、より好ましくは４０〜６０％としたハイターン
ナップ構造とすることにより、より一層タイヤ強度の向
上を図ることが可能になる。なお前記本体部６ａと折返
し部６ｂとの間には硬質ゴムからなるビードエーペック
スゴム９を配している。

【００１４】前記各カーカスプライは、例えばコードを
トッピングゴムにて被覆されたシート状のものが用いら
れ、前記コードをタイヤ赤道Ｃに対して７５゜〜９０゜
の角度で傾けて配置されることによりラジアル構造のカ
ーカス６を構成する。なお前記コードには、例えばナイ
ロン、レーヨン若しくはポリエステル等の有機繊維コー
ド等の軽量なコードが好適である。

【００１５】また前記ベルト層７は、図１、図２に示す
如く、タイヤ半径方向内、外で重なる第１のベルトプラ
イ７Ａと、第２のベルトプライ７Ｂとの２枚で構成され
る。前記タイヤ半径方向内側に配された第１のベルトプ
ライ７Ａは、第１のスチールコードＳ１をタイヤ赤道Ｃ
に対して小角度、例えば１６〜２８゜の角度θ１で傾け
て配列されている。

【００１６】また第２のベルトプライ７Ｂは、第１のベ
ルトプライ７Ａのタイヤ半径方向外側に配されかつ前記
第１のスチールコードＳ１とは強力が異なる第２のスチ
ールコードＳ２をタイヤ赤道Ｃに対して小角度、例えば
１６〜２８゜の角度θ２でしかも前記第１のスチールコ
ードＳ１とは逆向きに傾けて配列されている。なお第２
のスチールコードＳ２の角度θ２は、前記第１のスチー
ルコードＳ１の角度θ１との角度差が６゜以下に設定さ
れることが望ましい。

【００１７】またこの第２のベルトプライ７Ｂは、第１
のベルトプライ７Ａよりも小巾で形成され、例えば前記
第２のベルトプライのタイヤ軸方向の巾ＢＷ２が、タイ
ヤの断面巾の呼び寸法（例えば１９５／８５Ｒ１６であ
れば、１９５mm）の０．６〜０．７４倍とすることが望
ましい。これにより、第２のベルトプライ７Ｂをトレッ
ド部２の広範囲に亘って配することができる。

【００１８】また、前記第１、第２のスチールコードＳ
１、Ｓ２には、例えば、１本当たりの強力が４００〜１
６８０（Ｎ）、より好ましくは７００〜１６８０（Ｎ）
のスチールコードを採用するのが特に望ましいものとな
る。なおスチールコードの撚り構造については特に限定
されず、層撚り、束撚りなどの種々のものが用いられ
る。

【００１９】そして、本実施形態の空気入りラジアルタ
イヤ１では、コード１本当たりの強力（Ｐ）と、プライ
の巾５０mm（コードののびる方向と直角に測定する）当
たりの該コードの打ち込み本数であるエンズ（Ｅ）との
積（Ｐ×Ｅ）であるプライ強力（Ｔ）について、第２の
ベルトプライ７Ｂのプライ強力（Ｔ２）が、第１のベル
トプライ７Ａのプライ強力（Ｔ１）の１．０３〜３．０
０倍に設定されている。

【００２０】発明者らは、２枚のベルトプライ７Ａ、７
Ｂからなる軽量なベルト層７を前提として、タイヤ強度
を高める点について種々の検討を行った。先ず、ベルト
層７のプライ枚数を２枚として強度を高めるためには、
各ベルトプライ７Ａ、７Ｂのプライ強力が問題となる。
プライ強力を高めるためには、１本当たりのコード強力
か又は／及びエンズを増大させる必要がある。

【００２１】ところが、エンズを増大させると隣接する
スチールコード間の隙間が小さくなるため、プライ成形
時に該コード間にゴムが十分に浸透せず、ゴムとのコー
ドとの剥離が生じやすくなるなど、おのずと限界があ
る。このため、主としてベルトプライ７Ａ、７Ｂに用い
るコードの強力を増大させることが特に重要となってく
る。また、従来では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂに同
じプライ、すなわちともに強力の高いスチールコードを
採用することが一般的である。しかし、この場合には、
タイヤの強度が、規格値を大幅に超える過剰品質を招い
てコストを上昇させるなど効率的ではない。

【００２２】そこで、発明者らは、タイヤ半径方向内、
外のベルトプライ７Ａ、７Ｂのプライ強力について、ベ
ルト層７の強度向上への寄与率を調べることを試みた。
先ず、下記表１に示す６種類の構成を有するベルトプラ
イを用いて、図３に示すような組み合わせのベルト層を
有する空気入りラジアルタイヤ（サイズ：１９５／８５
Ｒ１６）を試作してプランジャー試験によりタイヤが破
壊するまでのプランジャーエネルギーを調べた。

【００２３】

【表１】

【００２４】テストの結果、図２に示す如く、２枚のベ
ルトプライ７Ａ、７Ｂからなる空気入りラジアルタイヤ
においては、タイヤ半径方向外側に配される第２のベル
トプライ７Ｂに、よりプライ強力が大きいものを用いた
方がタイヤの破壊強度向上については有利であることが
判明したのである。また発明者らの回帰分析の結果、タ
イヤの強度に対して、第２のベルトプライ７Ｂのプライ
強力は、第１のベルトプライ７Ａのプライ強力のほぼ２
倍の寄与率があることが分かった。

【００２５】これらの知見を踏まえて、本実施形態の空
気入りラジアルタイヤでは、第２のベルトプライ７Ｂの
プライ強力Ｔ２を、第１のベルトプライ７Ａのプライ強
力Ｔ１の１．０３〜３．００倍に設定することとした。
これにより、ベルト層７の強度がプライ枚数の増加を伴
うことなく効率的に高められるため、タイヤの重量増加
を抑制しつつタイヤの強度を向上しうる。また、第１の
ベルトプライ７Ａと第２のベルトプライ７Ｂとには、ぞ
れそれ異なる強力のコード材料を組み合わせて用いうる
ため、ベルト層７を設計する際の自由度が大幅に向上
し、かつ軽量化、コストダウンに対して、よりきめの細
かな対応が可能となり、例えば、規格値に対して過剰品
質となるのを防止できるなど効率の良いタイヤの製造が
可能になりコストの低減を図りうる。とりわけ第１のベ
ルトプライ７Ａに、低強力のコードなどを用いることが
できる場合があり、タイヤのコスト低減をさらに容易と
する。

【００２６】ここで、第２のベルトプライ７Ｂのプライ
強力Ｔ２が第１のベルトプライ７Ａのプライ強力Ｔ１の
１．０３倍未満のときには、実質的にプライ間に強度差
が無く、過剰品質になるか又はタイヤ強度の増加が期待
できない傾向にあり、逆に３．００倍を超えると、プラ
イ強力差が大きくなりすぎ、走行後において第１のベル
トプライ７Ａの第１のスチールコードＳ１の強力低下が
著しく耐久性を損ねるという不具合がある。このような
観点より、好ましくは、第２のベルトプライ７Ｂのプラ
イ強力Ｔ２を、第１のベルトプライ７Ａのプライ強力Ｔ
１の１．１５〜２．５０倍、さらに好ましくは１．２０
〜２．００倍に設定するのが望ましい。

【００２７】なお前記第２のベルトプライ７Ｂのプライ
強力Ｔ２の値が本来的に小さすぎると、満足のゆくタイ
ヤ強度が得られない傾向があるため、該プライ強力Ｔ２
の値は、小型トラック用の場合、特に好ましくは１６０
００〜４４０００（Ｎ／５０mm）、さらに好ましくは２
８０００〜４４０００（Ｎ／５０mm）であることが望ま
しい。

【００２８】

【実施例】タイヤサイズが、１９５／８５Ｒ１６の図１
に示す構成を有する小型トラック用ラジアルタイヤをベ
ルト層の構成を違えて種々試作し、タイヤ強度、タイヤ
重量、コストについて評価するほか、走行時に重要とな
る転がり抵抗、操縦安定性、乗り心地、耐久性について
も測定を行い性能を比較した。なおベルト層に用いたベ
ルトプライは表１に示した符号を用いて示している。テ
ストの結果を表２、表３に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】テストの結果、表２の如く、実施例１は、
従来例１、比較例１と比べて、タイヤの強度を効率的に
高めており、タイヤ重量、コストにおいても良好な結果
を示していることが確認できる。とくにタイヤ半径方向
内側にプライ強力の大きなベルトプライを配しても、タ
イヤ強度が十分に高められていないことが分かる。また
表３に示されるように、実施例２は比較例３よりもタイ
ヤ強度が大となる結果が得られた。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
ラジアルタイヤは、軽量化、低コスト化を図りつつタイ
ヤの強度を向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の小型トラック用ラジアルタイヤの
断面図である。

【図２】ベルト層、カーカスの内部構造を略示する展開
図である。

【図３】タイヤの破壊エネルギー、プライ強度との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１空気入りラジアルタイヤ２トレッド部３サイドウォール部４ビード部５ビードコア６カーカス７ベルト層７Ａ第１のベルトプライ７Ｂ第２のベルトプライ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るラジアル構造のカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内
部に配されたベルト層とを具えたロードインデックスが
１２１以下の空気入りラジアルタイヤであって、前記ベルト層は、タイヤ半径方向内側に配されかつ第１
のスチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して小角度で傾け
て配列した第１のベルトプライと、前記第１のベルトプライのタイヤ半径方向外側に配され
かつ前記第１のスチールコードとは強力が異なる第２の
スチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して小角度でしかも
前記第１のスチールコードとは逆向きに傾けて配列した
第２のベルトプライとの２枚からなるとともに、コード１本当たりの強力（Ｐ）と、プライの巾５０mm当
たりの該コードの打ち込み本数であるエンズ（Ｅ）との
積（Ｐ×Ｅ）であるプライ強力（Ｔ）について、第２のベルトプライのプライ強力（Ｔ２）が、第１のベ
ルトプライのプライ強力（Ｔ１）の１．０３〜３．００
倍であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】前記第１のスチールコードは、タイヤ赤道
Ｃに対して１６〜２８゜の角度で傾くとともに、前記第
２のスチールコードは、タイヤ赤道Ｃに対して１６〜２
８゜の角度かつ第１のスチールコードとの角度差を６゜
以下としてなる請求項１記載の空気入りラジアルタイ
ヤ。
【請求項３】前記第２のベルトプライは、タイヤ軸方向
の巾が、タイヤの断面巾の呼び寸法の０．６〜０．７４
倍である請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイ
ヤ。
【請求項４】前記第２のベルトプライのプライ強力（Ｔ
２）は、１６０００〜４４０００（Ｎ／５０mm）である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載の空
気入りラジアルタイヤ。