JP3519472B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、乗用車や小型トラック
や小型バスなどに装着される空気入りラジアルタイヤの
操縦性能及び振動乗り心地性能の改良に関する。 【0002】 【従来の技術】上記の車種に装着される空気入りラジア
ルタイヤでは、通常、2層または3層のスチ−ルコ−ド
ベルト層が積層されたベルト構造が採用されており、こ
れらのベルト層のスチ−ルコ−ドは単に一種類の被覆ゴ
ムで被覆されている。従って、ベルト層の全幅に亙っ
て、被覆ゴムのモジュラスは同一とされていた。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】この様な従来のタイヤ
に内圧を充填した場合に、この内圧によって生ずるタイ
ヤ周方向の張力を主体となって分担するベルト層は、通
常、タイヤ赤道面に対するコ−ドの傾斜方向を交錯させ
て隣接する2層のベルト層から成る所謂交錯層とされて
いる。そして、内圧充填時に該交錯層の幅方向各部のタ
イヤ周方向の伸びを有限要素法によって算出し、これよ
り交錯層ベルトの幅方向各部の剛性(伸びにくさ)の分
布を求めると、ベルトの幅方向中央部分の剛性の値が最
も高く、ベルトの両端部の剛性の値が最も低い山型の分
布となることが従来知られている。即ち、従来のタイヤ
は、ベルト層の両端部に行く程ベルト剛性が中央部分に
比較して低くなるというアンバランスな特性を有してい
る。 【0004】この様な特性を持つ従来の空気入りラジア
ルタイヤでは、タイヤが車両に装着されて曲線路を走行
する際に遠心力に対抗する路面からの摩擦力がタイヤの
トレッド接地面に作用すると、剛性の低いベルト層の両
端部が中央部分に比較して大きな変形を起こして、タイ
ヤトレッドの接地面両端部での路面とトレッドゴムとの
密着状態を不安定にさせる。このために、特に曲線路走
行時のタイヤの操縦安定性が低下するという問題があっ
た。 【0005】また、走行中に路面から各種の衝撃をうけ
た場合に、従来のタイヤでは、ベルト両端部での剛性が
小さく、変形を起こし易いために、この両端部で路面か
らの衝撃が振動として励起増幅されてタイヤのサイドウ
オ−ルに伝達され、更にサイドウオ−ルに繋がるホイ−
ルを経て車両に伝達されて、車の乗り心地が悪化すると
いう問題があった。 【0006】上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、ベ
ルト層の幅方向に亙るベルト剛性のアンバランスを是正
して、タイヤの操縦性能と振動乗り心地性能とを改善す
る空気入りタイヤを提供することである。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、特許
請求項1に記載の如く、円環体状に形成されたカ−カス
層の頭頂部に、複数の補強コ−ドがその延在方向をタイ
ヤの赤道面に対して一定の傾斜角度として並列されて被
覆ゴム中に埋設されたベルト層が積層されたベルト構造
を備えた空気入りラジアルタイヤであって、少なくとも
2層のベルト層がそれぞれのコ−ド方向を交錯させて積
層された主ベルト層において、該主ベルト層の幅方向両
端部の被覆ゴムの100%伸張時モジュラスをME
し、前記主ベルト層の中央部分の被覆ゴムの100%伸
張時モジュラスをMC とし、更に、前記両端部のベルト
幅をWE とし、前記中央部分のベルト幅をWC とする時
に、次の式1 【0008】 【数2】 の関係を満足することを特徴とするとしている。 【0009】 【作用】本発明の空気入りラジアルタイヤではベルト層
の両端部の被覆ゴムの100%伸張時のモジュラス値を
前記式1の(1)に示される如くベルト層の中央部分に
対して1.3倍以上に大きく設定されるのでベルト層の
両端部のベルト剛性が高くなり、ベルト層の幅方向に亙
って、ベルト剛性の分布がほぼ均一になる。ここで、ベ
ルト層の両端部の被覆ゴムの100%伸張時のモジュラ
ス値がベルト層の中央部分に比較して1.3倍に満たな
い場合には、加硫後のタイヤ内各部位でのモジュラス値
のバラツキやベルト補強コ−ドの打込数(単位幅当たり
のコ−ド本数)のバラツキやタイヤ周方向各位置でのカ
−カス断面形状のバラツキなどの影響を受けて、タイヤ
周方向の何処かの位置においてベルト層の両端部のベル
ト剛性が期待するベルト剛性に到達しない場合が起こる
懸念がある。 【0010】また、本発明においては、ベルト剛性を高
くするベルト層両端部の範囲が、前記式1の(2)に示
される範囲とされている。各種形状のタイヤの各種のベ
ルト構造について内圧充填時のベルト剛性のベルト幅方
向分布を有限要素法などの応力歪み推定法によって確認
検討した結果によって、ベルト端部の幅とベルト層の全
幅との比WE /(2WE +WC )の値が0.1に満たな
い場合には、ベルト層の全幅に対して、ベルト剛性を高
くするベルト層両端部の範囲が狭くなり過ぎて、前記ベ
ルト剛性のベルト幅方向分布が、中央部分のベルト剛性
が依然として高いアンバランスな分布となる場合が発生
する。又、WE /(2WE +WC )の値が0.35を越
える値となる場合は、ベルト剛性を高く設定する領域が
広くなり過ぎて、中央部分の剛性が高い山形のアンバラ
ンスな分布が是正されない。 【0011】なお、ここで対象とするベルト層の全幅
(2WE +WC )とは、タイヤ赤道面に対するコ−ド角
度を交錯させて積層された少なくとも一対のベルト層か
ら成る交錯層(本発明では、これを主ベルト層と呼称す
る)において、ベルト層の幅が最も広いベルト層の幅と
するのが好ましい。また、本発明に係る空気入りラジア
ルタイヤでは、複数の積層されたベルト層の内、少なく
とも前記交錯層(即ち、主ベルト層)が、前記1式で表
される関係に設定されることを必要とする。 【0012】 【実施例】以下に実施例について説明する。本実施例で
は、タイヤサイズを185/65R14とし、図1に示
す如く、ベルトコ−ド2としてスチ−ルコ−ドを用い、
そのコ−ド角度をタイヤ1の赤道面に対して24度に設
定されたベルト層3が2層それぞれのコ−ド方向を交錯
して積層されて成る主ベルト層としての交錯層4が一対
カ−カス層5の頭頂部に配置されている。そして、図1
上、記号WE で表したベルト層の両端部6の前記スチ−
ルコ−ド被覆ゴム7の100%伸張時のモジュラス(M
E )は、後記の表1に示す様に、記号WC で表したベル
ト層の中央部分8における該被覆ゴムの100%伸張時
のモジュラス(MC )に比較して高く設定されている。 【0013】なお、この様なベルト構造のタイヤを製造
する方法の一例を説明する。数本のベルトコ−ドを並列
してこれを被覆ゴムで覆った比較的幅狭の帯状部材を、
該被覆ゴムのモジュラス値を変更して2種類準備する。
そして、この2種類の帯状部材を円環体上に形成された
カ−カス層の頭頂部の両端部及び中央部分にそれぞれ巻
つけてベルト層が形成される。そして更に、該ベルト層
の上部に図1に示される様なトレッドゴム9を巻回貼着
して成形された生タイヤを、加硫機に装填し常法によっ
て加硫して製品タイヤとされる。尚、上記はあくまでも
製法の一例であって他の製法(例えば、赤道面に対して
傾斜するベルトコ−ドがベルト層の一方の端部から他方
の端部まで連続して延設されこれを端部と中央部分でモ
ジュラス値を変更した別別のゴムシ−トで上下から被覆
する、など。)によっても本発明に係るタイヤを製造す
ることが出来る。 【0014】次に、この様にして製作した実施例のタイ
ヤと、これと比較するために実施例と同一タイヤサイズ
及び同一ベルト構造の比較例のタイヤとを、表1に示す
如く、ベルト中央部分とベルト両端部での被覆ゴムのモ
ジュラス値を種々変更して各種類試作し、タイヤの操縦
安定性及び振動乗り心地性評価実車試験を実施した。 【0015】 【表1】 【0016】なお、操縦安定性及び振動乗心地の実車評
価は、通常の乗用車の全輪に各試験タイヤを交互に装着
して、曲線路及び凹凸路を含むテストコ−スを走行させ
て、3名の運転手がフィ−リングによって評価し、10
点満点で評点を付けて行った。上表の値は、運転手3名
の評点の平均値である。 【0017】表1の操縦安定性及び振動乗心地の評価結
果に示される如く、実施例の各タイヤでは比較例のタイ
ヤに比べ、特に曲線路を走行する際の操縦安定性が飛躍
的に向上し、また路面から受ける振動が小さく振動乗り
心地性能が著しく向上している。 【0018】 【発明の評価】本発明に成る空気入りラジアルタイヤで
は、ベルト層の両端部におけるベルトコ−ド被覆ゴムの
100%伸張時のモジュラス値を、ベルト層の中央部分
の該モジュラス値より効果的に大きくしているので、ベ
ルト剛性のベルト層幅方向の分布が均一となって、操縦
安定性能や振動乗り心地性能を従来タイヤ対比著しく改
善向上できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る実施例のタイヤの踏面部の一部横
断面図を示す。 【符号の説明】 1 タイヤ 2 ベルトコ−ド 3 ベルト層 4 交錯層 5 カ−カス層 6 両端部 7 被覆ゴム 8 中央部分 9 トレッドゴム

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 円環体状に形成されたカ−カス層の頭頂
    部に、複数の補強コ−ドがその延在方向をタイヤの赤道
    面に対して一定の傾斜角度として並列されて被覆ゴム中
    に埋設されたベルト層が積層されたベルト構造を備えた
    空気入りラジアルタイヤであって、少なくとも2層のベ
    ルト層がそれぞれのコ−ド方向を交錯させて積層された
    主ベルト層において、該主ベルト層の幅方向両端部の被
    覆ゴムの100%伸張時モジュラスをME とし、前記主
    ベルト層の中央部分の被覆ゴムの100%伸張時モジュ
    ラスをMC とし、更に、前記両端部のベルト幅をWE
    し、前記中央部分のベルト幅をWC とする時に、次式、 【数1】 の関係を満足することを特徴とする空気入りラジアルタ
    イヤ。
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FR2789941B1 (fr) * 1999-02-19 2001-04-06 Michelin Soc Tech Nappe de renforcement pour pneumatique, son procede de fabrication et procede de fabrication du pneumatique
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