JP2912980B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤInfo
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- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/062—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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- B60C9/0007—Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S57/00—Textiles: spinning, twisting, and twining
- Y10S57/902—Reinforcing or tire cords
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、環状トレッド内部にベルトが配設された空
気入りラジアルタイヤに関する。
気入りラジアルタイヤに関する。
近来、第６図に示すように、環状に形成され、内部に
ベルトが配設された環状トレッドｂと、環状トレッドｂ
の両端から半径方向内側に延設された一対のサイドウォ
ールｃと、サイドウォールの内端部に設けられ、それぞ
れビードコアを有するビード部ｄとから成る空気入りラ
ジアルタイヤａが多く用いられている。
ベルトが配設された環状トレッドｂと、環状トレッドｂ
の両端から半径方向内側に延設された一対のサイドウォ
ールｃと、サイドウォールの内端部に設けられ、それぞ
れビードコアを有するビード部ｄとから成る空気入りラ
ジアルタイヤａが多く用いられている。
ところで、高速走行の際には、タイヤａの環状トレッ
ドｂに強い遠心力が加わるから、この遠心力の作用によ
り、環状トレッドｂが半径方向外側に変形して（b1）、
タイヤの外径が増大する現象、所謂リフティングを生じ
る。
ドｂに強い遠心力が加わるから、この遠心力の作用によ
り、環状トレッドｂが半径方向外側に変形して（b1）、
タイヤの外径が増大する現象、所謂リフティングを生じ
る。
このリフティングによる変形量は、環状トレッドｂの
タイヤ軸方向において均一ではなく、ベルト剛性の違い
から環状トレッドｂのセンター部の変形量10よりも両端
のショルダー部の変形量11が大きい（10＜11）ものであ
る。
タイヤ軸方向において均一ではなく、ベルト剛性の違い
から環状トレッドｂのセンター部の変形量10よりも両端
のショルダー部の変形量11が大きい（10＜11）ものであ
る。
また、上記リフティングによる変形は、ショルダー部
の温度を上昇させて、ショルダー部においてベルトを構
成するスチールコードとゴムとの接着破壊を生じさせる
恐れがあり、また接地形状の変化による高速操縦安定性
の低下やグリップ不足を招来するという問題があった。
の温度を上昇させて、ショルダー部においてベルトを構
成するスチールコードとゴムとの接着破壊を生じさせる
恐れがあり、また接地形状の変化による高速操縦安定性
の低下やグリップ不足を招来するという問題があった。
従来、この問題を解決するために、ベルトコードの径
または本数を増加させることによりベルト剛性を向上さ
せる手段、或いはベルトのタイヤ半径方向外側に補強層
を配設することによりベルト剛性を向上させる手段が知
られている。
または本数を増加させることによりベルト剛性を向上さ
せる手段、或いはベルトのタイヤ半径方向外側に補強層
を配設することによりベルト剛性を向上させる手段が知
られている。
しかしながら、上記従来の手段においては、タイヤ重
量の増加を伴い、近年車両性能の向上に伴って頓に要望
が高くなってきているタイヤの軽量化に反するという問
題があり、またベルト剛性を向上させると、トレッドの
剛性が高くなり、タイヤ全体の縦剛性が大きくなって乗
り心地が悪化するという問題があった。
量の増加を伴い、近年車両性能の向上に伴って頓に要望
が高くなってきているタイヤの軽量化に反するという問
題があり、またベルト剛性を向上させると、トレッドの
剛性が高くなり、タイヤ全体の縦剛性が大きくなって乗
り心地が悪化するという問題があった。
また、トレッドの剛性をたかめると、ロードノイズの
増大、耐久性の低下、ウェット性能の低下等を招来する
という問題があった。
増大、耐久性の低下、ウェット性能の低下等を招来する
という問題があった。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、高速走行にお
ける耐久性、操縦安定性及びグリップ性を向上させ、タ
イヤの軽量化を図るとともに、転がり抵抗を低減させ、
乗り心地を向上させることのできる空気入りタイヤを提
供することである。
ける耐久性、操縦安定性及びグリップ性を向上させ、タ
イヤの軽量化を図るとともに、転がり抵抗を低減させ、
乗り心地を向上させることのできる空気入りタイヤを提
供することである。
上記目的を達成するために本発明の空気入りラジアル
タイヤは、環状に形成され、内部にベルトが配設された
環状トレッドと、環状トレッドの両端から半径方向内側
に延設された一対のサイドウォールと、サイドウォール
の内端部に設けられたビード部とから成る空気入りラジ
アルタイヤにおいて、上記ベルトは平行に配列された複
数のベルトコードを有するベルトプライから成り、該ベ
ルトコードは複数のスチールフィラメント、または複数
のスチールフィラメントから成る２本以上のストランド
を撚り合わせて形成し、該スチールフィラメントの少な
くとも１本のフィラメントを、予め所定のヒートセット
温度（例えば、100℃以上140℃以下）でヒートセットさ
れている形状記憶合金で形成したものである。
タイヤは、環状に形成され、内部にベルトが配設された
環状トレッドと、環状トレッドの両端から半径方向内側
に延設された一対のサイドウォールと、サイドウォール
の内端部に設けられたビード部とから成る空気入りラジ
アルタイヤにおいて、上記ベルトは平行に配列された複
数のベルトコードを有するベルトプライから成り、該ベ
ルトコードは複数のスチールフィラメント、または複数
のスチールフィラメントから成る２本以上のストランド
を撚り合わせて形成し、該スチールフィラメントの少な
くとも１本のフィラメントを、予め所定のヒートセット
温度（例えば、100℃以上140℃以下）でヒートセットさ
れている形状記憶合金で形成したものである。
なお、形状記憶合金製のフィラメントは、ベルトコー
ド、またはベルトコードを構成するストランドとして撚
り合わされる前に、ヒートセット温度以下では直線形状
を有し、ヒートセット温度以上では波打ち形状となるよ
うにヒートセットすると良い。
ド、またはベルトコードを構成するストランドとして撚
り合わされる前に、ヒートセット温度以下では直線形状
を有し、ヒートセット温度以上では波打ち形状となるよ
うにヒートセットすると良い。
また、ベルトは２層以上のベルトプライから形成し、
ベルトプライ各層間のベルトコードはタイヤ周方向に対
して５〜40度の角度を持って交差するように形成すると
良い。
ベルトプライ各層間のベルトコードはタイヤ周方向に対
して５〜40度の角度を持って交差するように形成すると
良い。
上記のとおり構成された本発明の空気入りラジアルタ
イヤにおいては、高速走行中に環状トレッドの温度が上
昇し、ベルトの温度がヒートセット温度を超えると、ベ
ルトコード内に撚り合わされている形状記憶合金製のフ
ィラメントが変形（例えば、波打ち形状に変形）しよう
とするが、ベルトコードとして撚り合わされているため
に張力が加えられており、変形することができない。
イヤにおいては、高速走行中に環状トレッドの温度が上
昇し、ベルトの温度がヒートセット温度を超えると、ベ
ルトコード内に撚り合わされている形状記憶合金製のフ
ィラメントが変形（例えば、波打ち形状に変形）しよう
とするが、ベルトコードとして撚り合わされているため
に張力が加えられており、変形することができない。
したがって、形状記憶合金製のフィラメントのストレ
スが増大し、見掛けの弾性率が増大したことになり、ベ
ルトの面外曲げ剛性が増加し、ベルトの面外曲げ変形を
抑制して、リフティング量を減少さることになる。
スが増大し、見掛けの弾性率が増大したことになり、ベ
ルトの面外曲げ剛性が増加し、ベルトの面外曲げ変形を
抑制して、リフティング量を減少さることになる。
特に、タイヤのショルダー部が他の部分よりも高温に
なるために、ショルダー部のベルトの面外曲げ剛性は増
加するが、他の部分（例えば、クラウン部）の面外曲げ
剛性は増加しないから、ショルダー部のリフティングが
抑制されて減少することになり、他の部分は抑制されな
いことになって環状トレッドのリフティングによる変形
量がタイヤ軸方向に均一化されるとともに、ベルト全体
の剛性増加による乗り心地の劣下を防止することができ
る。
なるために、ショルダー部のベルトの面外曲げ剛性は増
加するが、他の部分（例えば、クラウン部）の面外曲げ
剛性は増加しないから、ショルダー部のリフティングが
抑制されて減少することになり、他の部分は抑制されな
いことになって環状トレッドのリフティングによる変形
量がタイヤ軸方向に均一化されるとともに、ベルト全体
の剛性増加による乗り心地の劣下を防止することができ
る。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、空気入りラジアルタイヤ１は環状に
形成された環状トレッド２と、環状トレッド２の両端か
ら半径方向内側に延設された一対のサイドウォール3,3
と、サイドウォール3,3の半径方向内側に設けられ、そ
れぞれビードコア4,4を有するビード部5,5とから成って
いる。
形成された環状トレッド２と、環状トレッド２の両端か
ら半径方向内側に延設された一対のサイドウォール3,3
と、サイドウォール3,3の半径方向内側に設けられ、そ
れぞれビードコア4,4を有するビード部5,5とから成って
いる。
空気入りラジアルタイヤ１の内部に、環状トレッド２
とサイドウォール3,3を通り、両端がそれぞれビードコ
ア4,4の周りに内側から外側へ巻き上げられて係止され
る１プライまたは複数プライのカーカス６が設けられ、
カーカス６の半径方向外側の環状トレッド２に、帯状の
ベルト７が配置されており、ビードコア4,4の半径方向
外側にビードエイペックス8,8が配設され、ビード部5,5
がリム９に装着されている。
とサイドウォール3,3を通り、両端がそれぞれビードコ
ア4,4の周りに内側から外側へ巻き上げられて係止され
る１プライまたは複数プライのカーカス６が設けられ、
カーカス６の半径方向外側の環状トレッド２に、帯状の
ベルト７が配置されており、ビードコア4,4の半径方向
外側にビードエイペックス8,8が配設され、ビード部5,5
がリム９に装着されている。
第２図において、ベルト７は、外側ベルトプライ7Aと
内側ベルトプライ7Bとからなり、タイヤ円周方向に対し
て互いに反対方向の所定の角度θ１（外ベルトプライ7
A），θ２（内側ベルトプライ7B）と、所定の間隙とを
もって平行に配列された多数のベルトコード70がトッピ
ングゴム71内に埋設されて構成されている。
内側ベルトプライ7Bとからなり、タイヤ円周方向に対し
て互いに反対方向の所定の角度θ１（外ベルトプライ7
A），θ２（内側ベルトプライ7B）と、所定の間隙とを
もって平行に配列された多数のベルトコード70がトッピ
ングゴム71内に埋設されて構成されている。
ベルトコード70は、第３図に示すように、少なくとも
１本の形状記憶合金で形成されたフィラメント701と、
複数のスチールフィラメント702とが撚り合わされて形
成されている。
１本の形状記憶合金で形成されたフィラメント701と、
複数のスチールフィラメント702とが撚り合わされて形
成されている。
上記形状記憶合金製フィラメント701は、ベルトコー
ド70として撚り合わされる前に、100℃以上140℃以下の
ヒートセット温度Tsで予めヒートセットされるもので、
ヒートセット温度Ts以下では直接形状（第４（ａ）図参
照）であり、ヒートセット温度Tsを超えると波打ち形状
（第４（ｂ）図参照）となるようにヒートセットされて
いる。
ド70として撚り合わされる前に、100℃以上140℃以下の
ヒートセット温度Tsで予めヒートセットされるもので、
ヒートセット温度Ts以下では直接形状（第４（ａ）図参
照）であり、ヒートセット温度Tsを超えると波打ち形状
（第４（ｂ）図参照）となるようにヒートセットされて
いる。
この構成により、高速走行中に環状トレッドの温度が
上昇し、ベルトの温度がヒートセット温度を超えると、
ベルトコード内に撚り合わされている形状記憶合金製の
フィラメントが変形して波打ち形状になろうとするが、
ベルトコードとして撚り合わされているために張力が加
えられており、変形することができない。
上昇し、ベルトの温度がヒートセット温度を超えると、
ベルトコード内に撚り合わされている形状記憶合金製の
フィラメントが変形して波打ち形状になろうとするが、
ベルトコードとして撚り合わされているために張力が加
えられており、変形することができない。
したがって、形状記憶合金製のフィラメントのストレ
スが増大し、見掛けの弾性率が増大したことになり、ベ
ルトの面外曲げ剛性が増加し、ベルトの面外曲げ変形を
抑制して、リフティング量を減少させることになる。
スが増大し、見掛けの弾性率が増大したことになり、ベ
ルトの面外曲げ剛性が増加し、ベルトの面外曲げ変形を
抑制して、リフティング量を減少させることになる。
また、第５図に示すように、タイヤのショルダー部
（I,II）がクラウン部（Ｖ）等の他の部分よりも高温に
なるため、ショルダー部（I,II）はヒートセット温度Ts
を超えることになり、見掛けの弾性率が増大してショル
ダー部（I,II）のベルトの面外曲げ剛性は増加するが、
他の部分（III〜Ｖ）の面外曲げ剛性は増加しないか
ら、ショルダー部（I,II）のリフティングが抑制されて
減少することになり、他の部分（III〜Ｖ）は抑制され
ないことになって環状トレッド２のリフティングによる
変形量１がタイヤ軸方向に均一化され、ベルト全体の剛
性増加による乗り心地の劣下を防止することができる。
（I,II）がクラウン部（Ｖ）等の他の部分よりも高温に
なるため、ショルダー部（I,II）はヒートセット温度Ts
を超えることになり、見掛けの弾性率が増大してショル
ダー部（I,II）のベルトの面外曲げ剛性は増加するが、
他の部分（III〜Ｖ）の面外曲げ剛性は増加しないか
ら、ショルダー部（I,II）のリフティングが抑制されて
減少することになり、他の部分（III〜Ｖ）は抑制され
ないことになって環状トレッド２のリフティングによる
変形量１がタイヤ軸方向に均一化され、ベルト全体の剛
性増加による乗り心地の劣下を防止することができる。
ここで、ヒートセット温度Tsを100℃未満とすると、1
00℃未満のベルト温度ではベルトコードとゴムとの接着
破壊は発生せず、ベルト剛性を高める必要が無いにも拘
わらず、ベルト温度がヒートセット温度Tsを超えてしま
い、走行中に不必要なベルト剛性の増加を引き起こし、
乗り心地を劣化させることになる。
00℃未満のベルト温度ではベルトコードとゴムとの接着
破壊は発生せず、ベルト剛性を高める必要が無いにも拘
わらず、ベルト温度がヒートセット温度Tsを超えてしま
い、走行中に不必要なベルト剛性の増加を引き起こし、
乗り心地を劣化させることになる。
また、タイヤは、通常その製造過程において、加硫機
での加硫工程が終了した後、タイヤに空気内圧を充填し
た状態でタイヤを冷却させ、タイヤの各部材の特性の安
定化並びにタイヤ寸法の均一化を図るポストキュアイン
フレーション（以下PCIという）にかけられるものであ
るが、ヒートセット温度TsがPCI直後のタイヤのベルト
温度よりも低い場合は、PCIによる内圧が除去された時
にベルトコードの弾性率が高くなり、収縮し易く、タイ
ヤ寸法並びにタイヤ形状に異常を生じる恐れがある。
での加硫工程が終了した後、タイヤに空気内圧を充填し
た状態でタイヤを冷却させ、タイヤの各部材の特性の安
定化並びにタイヤ寸法の均一化を図るポストキュアイン
フレーション（以下PCIという）にかけられるものであ
るが、ヒートセット温度TsがPCI直後のタイヤのベルト
温度よりも低い場合は、PCIによる内圧が除去された時
にベルトコードの弾性率が高くなり、収縮し易く、タイ
ヤ寸法並びにタイヤ形状に異常を生じる恐れがある。
一方、ヒートセット温度Tsを140℃より高くすると、
ベルトコードとゴムとの接着破壊が発生する温度に近く
なってから、或いは接着破壊が発生する温度を超えてか
ら、ベルト剛性を増加させてリフティング変形防止効果
を発生することになり、高速走行時における構造耐久性
能を向上させることが困難になる。
ベルトコードとゴムとの接着破壊が発生する温度に近く
なってから、或いは接着破壊が発生する温度を超えてか
ら、ベルト剛性を増加させてリフティング変形防止効果
を発生することになり、高速走行時における構造耐久性
能を向上させることが困難になる。
なお、上記実施例においては、複数のスチールフィラ
メントを撚り合わせて形成したベルトコードについての
み述べてきたが、複数のスチールフィラメントを撚り合
わせてストランドを形成し、このストランドを２本以上
撚り合わせてベルトコードを形成しても良いものであ
る。
メントを撚り合わせて形成したベルトコードについての
み述べてきたが、複数のスチールフィラメントを撚り合
わせてストランドを形成し、このストランドを２本以上
撚り合わせてベルトコードを形成しても良いものであ
る。
本発明は上述のとおり構成されているから、以下に述
べる効果を奏する。
べる効果を奏する。
高速走行中に環状トレッドの温度が上昇し、ベルトの
温度がヒートセット温度を超えると、ベルトコード内に
撚り合わされている形状記憶合金製のフィラメントが変
形（例えば、波打ち形状に変形）しようとするが、ベル
トコードとして撚り合わされているために張力が加えら
れており、変形することができず、形状記憶合金製フィ
ラメントのストレスが増大し、見掛けの弾性率が増大し
たことになり、ベルトの面外曲げ剛性が増加し、ベルト
の面外曲げ変形を抑制して、リフティング量を減少させ
ることになる。
温度がヒートセット温度を超えると、ベルトコード内に
撚り合わされている形状記憶合金製のフィラメントが変
形（例えば、波打ち形状に変形）しようとするが、ベル
トコードとして撚り合わされているために張力が加えら
れており、変形することができず、形状記憶合金製フィ
ラメントのストレスが増大し、見掛けの弾性率が増大し
たことになり、ベルトの面外曲げ剛性が増加し、ベルト
の面外曲げ変形を抑制して、リフティング量を減少させ
ることになる。
特に、タイヤのショルダー部が他の部分よりも高温に
なるために、ショルダー部のベルトの面外曲げ剛性は増
加するが、他の部分の面外曲げ剛性は増加しないから、
ショルダー部のリフティングが抑制されて減少すること
になり、他の部分は抑制されないことになって環状トレ
ッドのリフティングによる変形量がタイヤ軸方向に均一
化され、ベルト全体の剛性増加による乗り心地の劣下を
防止することができる。
なるために、ショルダー部のベルトの面外曲げ剛性は増
加するが、他の部分の面外曲げ剛性は増加しないから、
ショルダー部のリフティングが抑制されて減少すること
になり、他の部分は抑制されないことになって環状トレ
ッドのリフティングによる変形量がタイヤ軸方向に均一
化され、ベルト全体の剛性増加による乗り心地の劣下を
防止することができる。
第１図は本発明を適用する空気入りラジアルタイヤの断
面図、第２図はブレーカの平面図、第３図はベルトコー
ドの斜視図、第４（ａ）図は形状記憶合金製フィラメン
トのヒートセット温度未満の形状を示す斜視図、第４
（ｂ）図は同じくヒートセット温度を超えた形状を示す
斜視図、第５図は動作説明図、第６図は従来のタイヤの
変形を示す断面図である。 １……空気入りラジアルタイヤ、２……環状トレッド、
３……サイドウォール、５……ビード部、６……カーカ
ス、７……ベルト、70……ベルトコード、7A……外側ベ
ルトプライ、7B……内側ベルトプライ、701……形状記
憶合金製フィラメント、702……スチールフィラメン
ト。
面図、第２図はブレーカの平面図、第３図はベルトコー
ドの斜視図、第４（ａ）図は形状記憶合金製フィラメン
トのヒートセット温度未満の形状を示す斜視図、第４
（ｂ）図は同じくヒートセット温度を超えた形状を示す
斜視図、第５図は動作説明図、第６図は従来のタイヤの
変形を示す断面図である。 １……空気入りラジアルタイヤ、２……環状トレッド、
３……サイドウォール、５……ビード部、６……カーカ
ス、７……ベルト、70……ベルトコード、7A……外側ベ
ルトプライ、7B……内側ベルトプライ、701……形状記
憶合金製フィラメント、702……スチールフィラメン
ト。
Claims (3)
- 【請求項１】環状に形成され、内部にベルトが配設され
た環状トレッドと、環状トレッドの両端から半径方向内
側に延設された一対のサイドウォールと、サイドウォー
ルの内端部に設けられたビード部とから成る空気入りラ
ジアルタイヤにおいて、上記ベルトは平行に配列された
複数のベルトコードを有するベルトプライから成り、該
ベルトコードは複数のスチールフィラメント、または複
数のスチールフィラメントから成る２本以上のストラン
ドを撚り合わせて形成し、該スチールフィラメントの少
なくとも１本のフィラメントを、予め所定のヒートセッ
ト温度でヒートセットされている形状記憶合金で形成す
ることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項２】上記形状記憶合金で形成されたフィラメン
トは、ベルトコード、またはベルトコードを構成するス
トランドとして撚り合わされる前に、ヒートセット温度
以下では直線形状を有し、ヒートセット温度以上では波
打ち形状となるようにヒートセットしたことを特徴とす
る請求項（１）記載の空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項３】ベルトは２層以上のベルトプライから形成
し、ベルトプライ各層間のベルトコードはタイヤ周方向
に対して５〜40度の角度を持って交差するように形成し
たことを特徴とする請求項（１）または（２）記載の空
気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306035A JP2912980B2 (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 空気入りラジアルタイヤ |
| US07/786,833 US5242002A (en) | 1990-11-14 | 1991-11-01 | Pneumatic radial tire with belt cords having at least one shape-memory alloy filament |
| GB9124008A GB2251831B (en) | 1990-11-14 | 1991-11-12 | Pneumatic tyre incorporating shape-memory alloy filaments. |
| DE4137529A DE4137529C2 (de) | 1990-11-14 | 1991-11-14 | Radial-Luftreifen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306035A JP2912980B2 (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183604A JPH04183604A (ja) | 1992-06-30 |
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