JP2001088511A - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

乗用車用空気入りラジアルタイヤ

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JP2001088511A
JP2001088511A JP27229999A JP27229999A JP2001088511A JP 2001088511 A JP2001088511 A JP 2001088511A JP 27229999 A JP27229999 A JP 27229999A JP 27229999 A JP27229999 A JP 27229999A JP 2001088511 A JP2001088511 A JP 2001088511A
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carcass
tire
passenger car
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radial tire
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Takayuki Sato
隆之 佐藤
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/0207Carcasses comprising an interrupted ply, i.e. where the carcass ply does not continuously extend from bead to bead but is interrupted, e.g. at the belt area, into two or more portions of the same ply

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーカスのクラウン部の一部分を取り除くこ
とによって操縦安定性および乗り心地性を両立した、乗
用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス補助
層に低融点の有機繊維コードを適用した際の耐久性の低
下を有利に回避するための方途を与える。 【解決手段】 一対のビードコア間に跨がってラジアル
方向に配置した有機繊維コードによるプライからなるカ
ーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部を、複数層
のベルトにて補強した乗用車用空気入りラジアルタイヤ
において、カーカスは、そのクラウン部にてタイヤ幅方
向に切り離すとともに、カーカスの少なくともクラウン
部に、カーカスの径方向内側に沿って延びるカーカス補
助層の少なくとも1層を配置し、該カーカス補助層は低
融点の有機繊維コードのゴム引き布とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、特に操縦安定性
および乗り心地性を高耐久性の下に両立した乗用車用空
気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】乗用車用空気入りラジアルタイヤでは、
カーカスを有機繊維コードによるプライの1〜3枚から
構成することによって、乗り心地性および操縦安定性を
共に確保するのが、通例である。
【0003】ところで、近年では、乗用車の高級化指向
も強いことから、乗用車用タイヤの乗り心地性のさらな
る改善が望まれている。しかしながら、乗り心地性およ
び操縦安定性は二律背反の関係にあり、つまり乗り心地
性を改善すると操縦安定性は悪化するのが一般的である
から、この乗り心地性と操縦安定性とを両立する、新た
な方途が求められていた。
【0004】このような技術的背景の下に、発明者は、
操縦安定性を犠牲にすることなしに、乗り心地性の改善
を軽量化に併せて実現した乗用車用空気入りラジアルタ
イヤについて、先に特願平11−153187号明細書にて提案
した。
【0005】すなわち、操縦安定性および乗り心地性を
両立するため、タイヤの基本的構造を見直したところ、
乗り心地性を改善するには、ベルト下のカーカスを取り
除いてタイヤクラウン部の剛性を低減することが有利で
あり、その際、カーカスを取り除いた部分のタイヤ幅方
向剛性をカーカス補助層にて補うことで、優れた操縦安
定性を維持できることを見出したのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】また、この提案では、
タイヤのユニフォミティが悪化することがないように、
カーカス補助層を有機繊維コード、中でも低融点の有機
繊維コードで構成することを推奨した。
【0007】ところが、クラウン部の一部分を取り除い
たカーカス構造に、低融点の有機繊維コードによるカー
カス補助層を適用した場合、タイヤ耐久性の低下とい
う、新たな問題が派生した。
【0008】そこで、この発明は、カーカスのクラウン
部の一部分を取り除くことによって操縦安定性および乗
り心地性を両立した、乗用車用空気入りラジアルタイヤ
において、カーカス補助層に低融点の有機繊維コードを
適用した際の耐久性の低下を有利に回避するための方途
を与えようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の要
旨構成は、次のとおりである。 (1) 一対のビードコア間に跨がってラジアル方向に配置
した有機繊維コードによるプライからなるカーカスを骨
格とし、該カーカスのクラウン部を、複数層のベルトに
て補強した乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、
カーカスは、そのクラウン部にてタイヤ幅方向に切り離
すとともに、カーカスの少なくともクラウン部に、カー
カスの径方向内側に沿って延びるカーカス補助層の少な
くとも1層を配置して成り、該カーカス補助層は低融点
の有機繊維コードのゴム引き布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。
【0010】(2) 上記(1) において、有機繊維コードの
融点が150 ℃以下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。
【0011】(3) 上記(1) または(2) において、カーカ
ス補助層をカーカスの全域にわたって配置したことを特
徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【0012】(4) 上記(1) ないし(3) のいずれかにおい
て、カーカスの切り離し部分のタイヤ幅方向長さが、ベ
ルトの最大幅の20〜70%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。
【0013】(5) 上記(1) ないし(4) のいずれかにおい
て、有機繊維コードの径が0.1 〜0.4 mm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。
【0014】(6) 上記(1) ないし(5) のいずれかにおい
て、ベルトの径方向外側に、少なくともベルト側端を覆
う、ベルト補強層を設けたことを特徴とする乗用車用空
気入りラジアルタイヤ。
【0015】
【発明の実施の形態】図1に、この発明に従う乗用車用
空気入りラジアルタイヤの断面を示し、図中1はビード
コア、2はカーカス、3はベルト、そして4はトレッド
である。
【0016】カーカス2は、一対のビードコア1間に跨
がってラジアル方向に配置した有機繊維コードによるプ
ライの1枚または複数枚からなり、少なくとも1プライ
は、そのクラウン部にてタイヤ幅方向に切り離されて成
ることが、肝要である。すなわち、カーカス2をクラウ
ン部の中央で切り離してクラウン部を部分的に取り除い
て、タイヤクラウン部に柔軟性を与えることによって、
路面からの振動をタイヤクラウン部で吸収し、乗り心地
性の改善並びに騒音の低減を達成する。同時に、カーカ
スを部分的に取り除くことは、カーカス材を削減するこ
とになるから、軽量化も併せて実現される。
【0017】ここで、カーカス2は、そのクラウン部の
いずれかの位置で切り離されていれば、タイヤクラウン
部に柔軟性を与えることができるが、より好ましくは、
タイヤの赤道面を切り離し中心とし、赤道面の両側に切
り離し端2aおよび2b相互を離隔して配置することが
好ましい。そして、切り離し端2aと2bとの間の切り
離し部5は、そのタイヤ幅方向長さDが、タイヤ赤道面
Oを中心とする、ベルト3の最大幅Lの20〜70%である
ことが、より好ましい。すなわち、切り離し部5の長さ
Dが20%未満では乗り心地改良効果が十分に得られず、
一方70%をこえるとタイヤの空気圧を保持するカーカス
としての役割りに支障をきたし、タイヤの耐久性が低下
する。
【0018】一方、カーカス2のクラウン部に切り離し
部5があると、タイヤの剛性は低下して、操縦安定性の
悪化をまねくことになるために、切り離し部5に隣接し
て、少なくとも切り離し部5を覆うに足る幅のカーカス
補助層6を設ける必要がある。さらに、カーカス2のク
ラウン部に切り離し部5があると、タイヤの製造を安定
させるのが難しく、製造後のタイヤのユニフォミティに
悪影響を与える、おそれもある。すなわち、加硫時にモ
ールド内で生タイヤを膨張させる際に、カーカスプライ
が連続していないため、均一に膨張させることが難し
く、特にタイヤ幅方向両側で形状ばらつきが発生する可
能性がある。その場合は、タイヤのユニフォミティが悪
化することもある。従って、タイヤの加硫が終了するま
では、この加硫時に必要とする剛性が切り離し部5にお
いても維持され、加硫後に切り離し部5での弾性率が低
下することが望ましい。そこで、切り離し部5を覆うカ
ーカス補助層6は、加硫工程を境にして弾性率が減少す
るように、約 150〜200 ℃の加硫温度で溶融する、低融
点、好ましくは融点が150 ℃以下の有機繊維コードから
構成することが、肝要である。
【0019】ところが、切り離し部5に隣接して設ける
カーカス補助層6を低融点の有機繊維コードから構成す
る場合、カーカス補助層6の配置によってタイヤの耐久
性が阻害されることが新たに判明した。すなわち、カー
カス補助層6を構成する低融点の有機繊維コードは、タ
イヤの加硫時に溶融して溶融後(加硫後)にコード構造
を持たない樹脂体となる。かようなカーカス補助層6
は、積層したゴム間の接着力を弱めることになり、カー
カス補助層6を起点としたセパレーションの発生をまね
くために、タイヤ故障の原因となり易い。従って、カー
カス補助層6は、カーカス2の近傍において歪みの少な
い領域に配置することが必須であり、つまりカーカス2
の径方向内側の領域に沿ってカーカス補助層6を配置す
る必要がある。
【0020】ここに、カーカス補助層6は、低融点の有
機繊維コード、好ましくは径が0.1〜0.4 mmの有機繊維
コードの複数本を互いに平行に並べてかつラジアル方向
に延びる配置で、好ましくは10〜50本/50mmにて打ち込
んだゴム引き布を適用する。すなわち、有機繊維コード
の径が0.1 mm未満では、カーカス補助層6としての強度
が不足して、タイヤ製造時の安定性が損なわれる結果、
ユニフォミティの悪化要因となり易く、一方径が0.4 mm
をこえると、カーカス補助層6の弾性率が高くなって、
乗り心地性の改良効果が減少される上、タイヤ重量の増
加をまねくことになる。また、ゴム引き布でのコードの
打ち込み数が10本/50mm未満では、カーカス補助層6と
しての強度が不足して、タイヤ製造時の安定性が損なわ
れる結果、ユニフォミティの悪化要因となり易く、一方
打ち込み数が50本/50mmをこえると、カーカス補助層6
の弾性率が高くなって、乗り心地性の改良効果が減少さ
れる上、タイヤ重量の増加をまねくことになる。
【0021】ちなみに、有機繊維コードとしては、ポリ
エチレンおよびポリプロピレン等の材質のコードを用い
ることができる。
【0022】なお、図1に示した例では、カーカス補助
層6をカーカスクラウン部のベルト3の幅に対応する領
域に設けているが、図2に示すように、カーカス補助層
6の両端部がビード部に達するまで延長し、カーカス2
のほぼ全域に沿って配置することも可能である。さら
に、図1および図2には、カーカス2が1プライの事例
を示したが、カーカス2を複数枚のプライから構成して
もよく、その場合も、1プライの事例と同様に、複数枚
のプライが切り離されていることが好ましく、その場
合、全てのプライをビードコアから巻き上げる構造とし
てもよく、1枚のプライをビードコアに巻き上げて残り
のプライはビード部まで延ばすに止めることも可能であ
る。カーカス補助層6の配置は、カーカスが1プライで
も複数プライでも同様である。
【0023】次に、ベルト3は、スチールコードの複数
本を並べてゴムで被覆したベルトプライの少なくとも2
枚、好ましくは2〜3枚を積層して成り、その積層プラ
イ間でスチールコードが相互に交差する向きで、かつタ
イヤの赤道面に対して15〜30°で傾く配置にて設ける。
さらに、ベルト3のプライ端でのセパレーションを抑制
するため、図に示すように、テキスタイルコードを周方
向に巻き回して成る、ベルト補助層7を設けてもよい。
【0024】
【実施例】図1および図2に示したタイヤのカーカス
に、表1に示す種々の構造を適用し、サイズが205 /60
R15の乗用車用ラジアルタイヤをそれぞれ試作した。な
お、ベルト3は、1×5構造で0.25mm径のスチールコー
ドを40本/50mmで打ち込んだプライの2枚重ねに成り、
その積層プライ間でスチ−ルコードが相互に交差する向
きで、かつタイヤ赤道面に対して20°で傾けて配置し
た。さらに、ベルト補強層7は、1260 d/2のナイロンコ
ードを40本/50mmの打ち込み数にてタイヤ赤道面に沿っ
て配置して成る。
【0025】また、図3に示す構造のタイヤ、すなわち
上記のタイヤと同様に切り離されたカーカスの径方向外
側に、カーカス補助層を配置した比較タイヤについて
も、同様のサイズにて試作した。
【0026】かくして得られた各タイヤについてユニフ
ォミティを測定するとともに、乗り心地性および耐久性
の各試験に供した。その測定および試験結果を表1に併
記する。
【0027】ここで、タイヤのユニフォミティは、タイ
ヤを標準リムに組み付けて内圧を2.0kgf/mmに調整した
のち、JATMA に規定された該空気圧に対応する荷重を付
加して直径3mの金属製ドラム上に押しつけ、この状態
で微低速でドラムを回転させ、そのときの荷重変動を測
定し、比較例の測定値の逆数を100 としたときの指数で
表示した。この数値が大きいほど、ユニフォミティに優
れることを示している。
【0028】また、乗り心地性は、各タイヤを標準リム
に組み込み最大付加能力に対応する空気圧に調整してか
ら、排気量2500ccクラスの乗用車に装着し、60〜200 km
/hの速度で走行したときの、乗り心地性について官能
評価を行った。なお、評価結果は、比較タイヤにおける
評点を基準(0)とした指数で示し、+3以上であれ
ば、一般ドライバーが十分に相違を認識できる程度であ
る。
【0029】さらに、耐久性は、各タイヤを標準リムに
組み込み最大付加能力に対応する空気圧に調整してドラ
ム走行を行い、タイヤに故障が発生して走行不能になる
までの走行距離を測定し、比較例の走行距離を100 とし
たときの指数で表示した。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】この発明によれば、カーカスに切り離し
部を設け、かつカーカス補助層を設置することによっ
て、乗り心地性および操縦安定性を両立したタイヤにお
いて、カーカス補助層に低融点の有機繊維コードを適用
した際の耐久性の低下を有利に回避するから、ユニフォ
ミティおよび耐久性に優れた高性能タイヤを提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明のタイヤ構造を示した図である。
【図2】 この発明の別のタイヤ構造を示した図であ
る。
【図3】 比較タイヤの構造を示した図である。
【符号の説明】
1 ビードコア 2 カーカス 3 ベルト 4 トレッド 5 切り離し部 6 カーカス補助層 7 ベルト補強層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のビードコア間に跨がってラジアル
    方向に配置した有機繊維コードによるプライからなるカ
    ーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部を、複数層
    のベルトにて補強した乗用車用空気入りラジアルタイヤ
    であって、カーカスは、そのクラウン部にてタイヤ幅方
    向に切り離すとともに、カーカスの少なくともクラウン
    部に、カーカスの径方向内側に沿って延びるカーカス補
    助層の少なくとも1層を配置して成り、該カーカス補助
    層は低融点の有機繊維コードのゴム引き布であることを
    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】 請求項1において、有機繊維コードの融
    点が150 ℃以下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。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、カーカス補
    助層をカーカスの全域にわたって配置したことを特徴と
    する乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
    カーカスの切り離し部分のタイヤ幅方向長さが、ベルト
    の最大幅の20〜70%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。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
    有機繊維コードの径が0.1 〜0.4 mm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。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかにおいて、
    ベルトの径方向外側に、少なくともベルト側端を覆う、
    ベルト補強層を設けたことを特徴とする乗用車用空気入
    りラジアルタイヤ。
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