JP3822952B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッドとカーカス層との間にベルト層を備えた空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ゴムゲージを増加させることなくベルト層の耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気入りラジアルタイヤは、一般にトレッドとカーカス層との間に、補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜する少なくとも２層のベルト層を互いに交差するように配置する一方で、カーカス層のカーカスコードをタイヤ周方向に対して略９０°に配置した構成になっている。このように構成されるラジアルタイヤは、バイアスタイヤと比較して、上記ベルト層の効果により制動性能、低燃費性、耐摩耗性などに優れているが、走行中にベルト層間に生じる剪断歪みによる応力がベルトエッジ部に集中することにより該ベルト層に故障を生じることがあった。
【０００３】
そこで、ベルト層の耐久性を向上する方法として、特開平５−３３８４０７号公報に開示されるように実際に配置しようとするベルト幅より狭いベルト幅を仮に想定し、この状態での平行カーカスラインを設定することによってベルトエッジ部の内圧分担率を低下させることが提案されている。
しかしながら、上記のようにカーカスラインを規定することによってベルトエッジ部の内圧分担率を低下させようとした場合、ショルダー部のゴムゲージが増加するため、タイヤの重量増加を招くと共に、ショルダー部における発熱量が多くなってしまうという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ゴムゲージを増加させることなくベルト層の耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、カーカス層のタイヤ幅方向両端部をそれぞれビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げると共に、トレッドとカーカス層との間に、補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜する少なくとも２層のベルト層を互いに交差し、かつタイヤ幅方向両側のエッジ部がショルダー部で終端するように配置した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層を１層で構成すると共に、該カーカス層のカーカスコードを最内側のベルト層とはタイヤ周方向を挟んで反対側に傾斜させ、そのタイヤ周方向に対する角度を４０°〜８５°の範囲にしつつ、該カーカスコードを一対のビードコア間の全長にわたり実質的に同一角度で延在させたことを特徴とするものである。
【０００６】
このようにカーカス層を１層で構成し、該カーカス層のカーカスコードをタイヤ周方向に対する角度が４０°〜８５°になるように最内側のベルト層とは反対側に傾斜させることにより、ショルダー部におけるカーカス層の張力を高めるようにし、ショルダー部におけるベルトエッジ部の内圧分担率を相対的に低下させるので、ベルト層の耐久性を向上することが可能になり、またトレッドのゴムゲージを増加させる必要はない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示するものである。図において、１はトレッド、２はこのトレッド１の両側にそれぞれ延長するように設けられたサイドウォール、３はこのサイドウォールの下端部にタイヤ周方向に沿って埋設されるビードワイヤである。
【０００８】
カーカス層４はサイドウォール２及びトレッド１の内面側に沿うようにして設けられており、そのタイヤ幅方向両端部がビードコア３の周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。カーカス層４とトレッド１との間には、スチールコードからなるベルト層５が介在するように設けられている。上記カーカス層４は１層のみから構成されており、ベルト層５は外側のベルト層５ｕと内側のベルト層５ｄとの２層積層構造になっている。
【０００９】
ベルト層５を構成する２層のうち、外側のベルト層５ｕはその補強コードのタイヤ周方向ＥＥ’に対する角度θ2 が１５０°〜１６５°となっており、内側のベルト層５ｄはその補強コードのタイヤ周方向ＥＥ’に対する角度θ1 が１５°〜３０°となっており、外側と内側のベルト層５ｕ，５ｄの補強コードは互いに交差するような関係に配置されている。
【００１０】
一方、カーカス層４を構成するカーカスコードは、カーカス層４に接する最内側のベルト層５ｄとはタイヤ周方向ＥＥ’を挟んで反対側に傾斜するように配置されており、そのカーカスコードのタイヤ周方向ＥＥ’に対する角度αは４０°〜８５°となっている。そのため、カーカス層４におけるカーカスコードの曲率半径Ｒ’は子午線断面におけるカーカス層４の曲率半径Ｒに比べて大きくなっている。
【００１１】
上述のように構成される空気入りタイヤでは、カーカス層４を１層で構成し、このカーカス層４のカーカスコードをタイヤ周方向ＥＥ’に対する角度αが４０°〜８５°になるように最内側のベルト層５ｄとは反対側に傾斜させることにより、ショルダー部におけるカーカス層４の張力が高くなっている。すなわち、カーカス層４のカーカスコードを上記範囲で傾斜させることにより、カーカスコードの曲率半径Ｒ’が子午線断面におけるカーカス層４の曲率半径Ｒ（ラジアルタイヤにおけるカーカスコードの曲率半径）に比べて大きくなるので、ショルダー部におけるカーカス層４の張力を高めることができる。
【００１２】
一方、ベルト層５ｕ，５ｄのエッジ部の内圧分担率はカーカス層４の張力の増大に伴って相対的に低下している。従って、エッジ部におけるベルト層５ｕ，５ｄ間の剪断歪みを極力小さくし、その剪断歪みによる応力がエッジ部に集中することを回避することができるので、ベルト層５ｕ，５ｄの耐久性を向上することができる。しかも、上記のようにカーカス層４のカーカスコード角度を規定することによってベルト層５ｕ，５ｄの耐久性の向上を図るので、トレッド１のゴムゲージを増加させる必要はない。
【００１３】
本発明において、カーカス層４のカーカスコードは最内側のベルト層５ｕとはタイヤ周方向ＥＥ’を挟んで反対側に傾斜させ、そのタイヤ周方向ＥＥ’に対する角度αを４０°〜８５°、さらに好ましくは５０°〜８０°の範囲に設定する。このカーカスコードの角度αが８５°を超えるとベルトエッジ部の耐久性の向上効果が不十分になる。一方、カーカスコードの角度αが４０°未満又はベルト層５ｕの傾斜方向と一致しているとビード部の耐久性が低下してしまう。カーカスコードの角度αを上記範囲にすると、ベルトエッジ部の耐久性を向上するばかりでなく、前後方向の衝撃力が小さくなると共にコーナリングパワーが向上するので、乗心地性と操縦安定性を向上するという作用効果も得られる。
【００１４】
なお、上記実施形態ではベルト層５はスチールコードからなる２層積層のものについて説明したが、必要に応じて３層以上に積層することが可能であり、またスチールコードの替わりに芳香族ポリアミド繊維コード等の従来から公知の補強コードを使用するようにしてもよい。また、カーカス層４のカーカスコードとしては、ポリエステルコード、レーヨンコード、ナイロンコード、芳香族ポリアミド繊維コード等を使用することが可能である。
【００１５】
【実施例】
タイヤサイズを２０５／６０Ｒ１７．５ １１１／１０９Ｌ ＬＴとし、図１及び図２に示すタイヤ構造を有し、カーカス層のカーカスコードのタイヤ周方向に対す角度αだけを３０°〜１３０°の範囲で変化させた種々の空気入りタイヤを製作した。このタイヤにおいて、内側と外側のベルト層における補強コードのタイヤ周方向に対する角度は、それぞれθ1 ＝２０、θ2 ＝１６０°とした。また、カーカス層のカーカスコードは、３０°≦α＜９０°において最内側のベルト層とは反対側に傾斜し、α＝９０°において従来のラジアル構造を構成し、９０°＜α＜１３０°において最内側のベルト層と同一方向に傾斜している。
【００１６】
これら試験タイヤについて、下記試験方法によりビード部とベルトエッジ部の耐久性を評価し、その結果を図３に示した。
ビード部とベルトエッジ部の耐久性：
【００１７】
各試験タイヤをリムサイズ１７．５×６．００のリムに装着し、空気圧６００ｋＰａとし、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準じた室内ドラム試験を実施し、それぞれビード部とベルトエッジ部に故障を生じるまでの走行距離を測定した。評価結果は、カーカスコードの角度αを９０°とした場合を１００とする指数に変換し、これを図３にプロットした。この指数値が大きいほど耐久性が優れている。なお、図３において、●はベルトエッジ部の耐久性を示すものであり、▲はビード部の耐久性を示すものである。
【００１８】
図３から明らかなように、カーカスコードの角度αを８５°以下にすることによりベルトエッジ部の耐久性が従来のラジアル構造よりも向上していることが判る。また、カーカスコードを最内側のベルト層とはタイヤ周方向を挟んで反対側に傾斜させると共に、その角度αを４０°以上にすることによりビード部の耐久性を従来のラジアル構造に比べて同等以上に維持可能であることが判る。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カーカス層のタイヤ幅方向両端部をそれぞれビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げると共に、トレッドとカーカス層との間に、補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜する少なくとも２層のベルト層を互いに交差し、かつタイヤ幅方向両側のエッジ部がショルダー部で終端するように配置した空気入りタイヤにおいて、カーカス層を１層で構成すると共に、該カーカス層のカーカスコードを最内側のベルト層とはタイヤ周方向を挟んで反対側に傾斜させ、そのタイヤ周方向に対する角度を４０°〜８５°の範囲にしつつ、該カーカスコードを一対のビードコア間の全長にわたり実質的に同一角度で延在させたことにより、ショルダー部におけるカーカス層の張力を高めてベルトエッジ部の内圧分担率を相対的に低下させるので、トレッドのゴムゲージを増加させることなくベルト層の耐久性を向上することができる。しかも、上記構成によれば、乗心地性と操縦安定性も向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示する半断面斜視図である。
【図２】図１のタイヤにおけるカーカス層とベルト層の平面視展開図である。
【図３】ベルトエッジ部及びビード部の耐久性とカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度αとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１ トレッド
２ サイドウォール
３ ビードワイヤ
４ カーカス層
５ ベルト層
５ｕ 外側ベルト層
５ｄ 内側ベルト層
ＥＥ’タイヤ周方向
Claims (1)
- カーカス層のタイヤ幅方向両端部をそれぞれビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げると共に、トレッドとカーカス層との間に、補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜する少なくとも２層のベルト層を互いに交差し、かつタイヤ幅方向両側のエッジ部がショルダー部で終端するように配置した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層を１層で構成すると共に、該カーカス層のカーカスコードを最内側のベルト層とはタイヤ周方向を挟んで反対側に傾斜させ、そのタイヤ周方向に対する角度を４０°〜８５°の範囲にしつつ、該カーカスコードを一対のビードコア間の全長にわたり実質的に同一角度で延在させた空気入りタイヤ。
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| JP15890497A JP3822952B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 空気入りタイヤ |
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1997
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