JP3510816B2 - 小型トラック用の空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
小型トラック用の空気入りラジアルタイヤInfo
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Description
化を図りつつ強度を高めうる小型トラック用の空気入り
ラジアルタイヤに関する。
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、JIS D423
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。
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。
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小型トラックに適した小型トラック
用の空気入りラジアルタイヤ(以下、場合により単に空
気入りラジアルタイヤという)を提供しうることを見出
した。
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。
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91〜1
21の小型トラック用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(T
1)の1.03〜3.00倍であり、第1,2のスチー
ルコードのコード一本当たりの強力が700〜1680
Nであり、しかも前記第2のベルトプライのプライ強力
(T2)は、28000〜44000(N/50mm)で
あることを特徴としている。
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゜以下としてなることを特徴
とする請求項1記載の小型トラック用の空気入りラジア
ルタイヤである。
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倍であることを特徴とする
請求項1又は2記載の小型トラック用の空気入りラジア
ルタイヤである。
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のいずれかに記載の小型トラック用の空気入りラ
ジアルタイヤである。
に基づき説明する。図1には、本実施形態の小型トラッ
ク用の空気入りラジアルタイヤ(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。
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
発明ではロードインデックスが91〜121の小型トラ
ック用の空気入りラジアルタイヤである。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
1、S2には1本当たりの強力が700〜1680
(N)のスチールコードを採用する。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。
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1.03〜3.00倍に設
定されている。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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においては、28000
〜44000(N/50mm)としている。
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。
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。
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。
断面図である。
図である。
を示すグラフである。
Claims (3)
- 【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
91〜121の小型トラック用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
り、第1,第2のスチールコードのコード一本当たりの強力
が700〜1680Nであり、 しかも前記第2のベルトプライのプライ強力(T2)
は、28000〜44000(N/50mm)であること
を特徴とする小型トラック用の 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記載の小型トラック用の空気入
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記載の小型トラック用の空気入
りラジアルタイヤ。
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Family Applications (1)
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