JPH04197804A - 高速走行用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 近年、乗用車の技術革新により、時速が１５０ｋｍをこ
える超高速での安定走行か可能になり、それに伴いこの
超高速での走行に対しても十分な性能を有する、例えは
アスペクトレシオ（最大幅に対する断面高さの比）が０
．６以下のへん平ラジアルタイヤか開発されている。

この発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤ、なかで
も超高速走行に供される偏平ラジアルタイヤにおけるベ
ルト層の改良に関する。

（従来の技術） タイヤを超高速走行に供する際に問題となるのは、とく
にトレッドとベルトとのセパレーションやトレッドコム
欠けなどで、こねらに対する耐久性が高いこと、いわゆ
る高速耐久性に優れることが肝要である。

この高速耐久性を考慮したタイヤ構造として、カーカス
の外方に配したベルト層のさらに外側にコム付きの有機
繊維コードを一定の張力下でらせん状に巻回した補強層
を設けたものかある。

（発明が解決しようとする課題） 上記したタイヤは、−船釣な中、高速走行で使用する場
合に必要十分の性能を有するが、超高速走行で使用する
に十分な性能をそなえるとは言いがたく、次のような問
題の解決が要求される。

タイヤのトレッドは、排水性を考慮した、比較的幅広の
トレッド円周に沿う周溝を複数そなえ、トレッドの厚み
は周溝で薄く開溝間のブロック列では厚くなり、したか
って周溝とフロック列との質量差は太きいため、超高速
走行時に発生する遠心力によるタイヤ外方への突出量も
大きく異なることになる。すなわち周溝での突出量はわ
ずかであるか、ブロック列での突出量が大きくなるため
、ブロックの接地圧か不均等になって超高速走行におけ
る操縦安定性を損ない、また偏摩耗の発生をまねく。

さらに超高速走行が連続すると、フロック列での遠心力
による接地圧過大に起因した熱か発生し、この熱かトレ
ッドゴムの耐熱限界をこえてブローアウトを１ねき、こ
のブロック列のコムかはく離する、いわゆるチャンクア
ウトの発生に到ることもあり、この場合はタイヤの寿命
か極端に短くなる。

そこでこの発明は、超高速走行での使用にも耐えうる十
分な性能を有する、すなわち超高速走行におけるトレッ
ド面での突出量差が極めて小さい空気入りラジアルタイ
ヤを提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 発明者らは、上記した問題を解消する手段について種々
検討したところ、カーカスとトレッドとの間に配したベ
ルト層の初期モジュラスを場所によって変化させること
により、トレッド面での突出量差を小さくできることを
見出した。

すなわちこの発明は、円筒状のクラウン部と、このクラ
ウン部の両端から径方向内側へ向かってそれぞれ延びる
サイドウオール部とを、一方のサイドウオール部からク
ラウン部を通り他方のサイドウオール部にわたって延び
るラジアルカーカスで補強し、さらにクラウン部におけ
るカーカスの径方向外側に、ベルト層およびトレッドを
順次に配置してなる空気入りラジアルタイヤであって、
トレッドは、トレッド円周に沿って延びる複数の周溝と
これら周溝を横切りそれぞれ実質的に平行に延びる多数
の横溝とによって区画された複数の縦列ブロック群を有
し、 ベルト層は、非伸長性コードをタイヤの赤道面に対して
浅い角度で配列したベルトの少なくとも２層を互いに交
差させて配置した主ベルト層と、この主ベルト層の全幅
にわたる周上に、平行に並列した複数の熱収縮性コード
をコム引きしてなるリボン状プライをらせん状にかつ幅
方向の少なくとも部分でオーバーラツプさせて巻回した
補助ベルト層と、からなり、 さらに補助ベルト層におけるオーバーラツプ量を、トレ
ッドの周溝に実質上対応した区域に比べて、トレッドの
縦列ブロック群に実質上対応した区域で大きくしてなる
ことを特徴とする高速走行用空気入りラジアルタイヤで
ある。

さて第１図にこの発明に従う空気入りラジアルタイヤの
トレッドの要部について示し、このトレッドを、トレッ
ド円周に沿って延びる、実質的に互いに平行で間隔を置
いて配した、タイヤの赤道（トレッドの幅中央における
円周）を中心にトレッドの左右で対をなす２組の周溝１
．ａ、ｌｂおよびこれら周溝間および周溝１ｂとトレッ
ド端Ｔとをつなぐ多数の横溝２ａ、　２ｂとによって、
両側各２列トレッド全面で都合４列の縦列ブロック群３
を区画し、またトレッド中央には周溝より浅くかつ狭い
幅の補助周溝４を挟む２列のリブ５を区分してなる。

図示の例で周溝１ａ、ｌｂは片側２本部合４本をそなえ
るか、周溝は片側に２〜４本合計４〜８本を配置するこ
とか好ましい。また横溝２ａ、、２ｂは周溝１、ａ、ｌ
ｂと鋭角をなしてタイヤの赤道に収れんする向きにのび
、その幅および深さは周溝と同等かそれ以下とする。同
様にリブ５は、図示例においてタイヤの赤道に収れんす
る向きにのひる切欠き６を、横溝２ａの延長線上にそな
える。

次に第２図に、この発明に従うタイヤの構造を図解した
。

図中７はカーカス、８はベルト層、９はトレッド、ｌＯ
はビードコアおよび１１は硬質のゴムからなるビードフ
ィラーである。

カーカス７は、ポリエステル、レーヨンおよびナイロン
で代表される有機繊維コードをタイヤの赤道面と実質的
に直交する方向（ラジアル方向）に配列したプライから
なり、このプライの両端部はビードコア１０のまわりを
タイヤの内側から外側へ向かっで巻返しターンナツププ
ライを形成する。

ベルト層８は、スチールコード、芳香族ポリアミド繊維
コードなとの非伸長性コードをタイヤの赤道面に対して
１５〜３５°の角度で配列したベルトの少なくとも２屓
をそれらのコードが互いに交差するよう重ね合わせて配
置してなる主ベルト層８ａと、この主ベルト層８ａの全
幅にわたる周上に配置した補助ベルト層８ｂとからなり
、このベルト層８上にトレッド９を配置する。

補助ベルト層８ｂは、第３図に示すように、互いに平行
に並列した複数本（３〜１４本）の熱収縮性コード（例
えはナイロンコー１”）　１２にそれぞれコム１３を被
覆してなるリボン状プライを、主ベルト層８ａの全幅に
わたる周上で、らせん状にかつ幅方向の部分をオーバー
ラツプさせながら巻回してなる。

さらにリボン状プライのオーバーラツプ量は、例えば第
４図（ａ）及び（ｂｊに比較して示すように、トレッド
９の周溝１ａ、１．ｂに対応する区域Ａに比べて、縦列
ブロック群３に対応する区域Ｂ並びに区域Ｃで太きくし
、よって補助ベルト層８ｂの単位幅当たりの補強材剛性
を、区域Ａに比べて区域Ｂ並びに区域Ｃで大きく、好ま
しくは対区域Ａの２０％増とし、区域Ｂ並ひに区域Ｃで
の補強に助成させる。

ここで周溝１ａ、ｌｂに対応する区域Ａは、周溝の開口
幅（以下溝幅と示す）の１７′２点を中心として溝幅Ｗ
の５０〜１５０％の幅で周溝に沿ってのびる区域とし、
残りを区域Ｂ及び区域Ｃとすることか好ましい。

なお補助ベルト層の単位幅当たりの補強材剛性Ｍ　（ｋ
ｇｆ／ｃｍ２）は、 δ ここに　Ｆ・タイヤより取り出した補助ベルト層を構成
するコードの２％伸び時 における荷重（ｋｇｆ） Ｓ：コードの断面積（ｃｍ２） ｎ：単位幅当たりのコード本数 で定義され、この式にて算出した補強材剛性Ｍの区域Ａ
またはＢ、　Ｃにおける平均値をもって、各区域の補強
材剛性とする。

（作　用） 超高速走行におけるタイヤには、中、低速に比へて極め
て強い遠心力が作用するため、トレッドか径方向外方に
突出し、この突出量がトレッドのブロックで太き（周溝
て小さいことから接地圧が不均等になる。

そこでこの発明では、トレッドの径方向内側に配置した
補助ベルト層を構成するリボン状フライのオーバーラツ
プ量を調節して補助ベルト層の単位幅当たりの補強材剛
性を、上記の突出量差に応じて変化させ、よってこの突
出量差を極力小さくしたものである。

すなわち補助ベルト層の単位幅当たりの剛性を、トレッ
ドの周溝に対応する区域Ａに比べて、縦列フロック群に
対応する区域Ｂ、　　Ｃで大きくすることによって、遠
心力に起因した突出が太き（なる縦列ブロック群に高い
モジュラスを配し突出を抑え、逆に突出が少ない周溝は
モジュラスを低くする。それによって縦列ブロック群と
周溝との間に突出量の大小か抑制され均一な突出になる
。

また縦列ブロック群の遠心力による突出は、特にトレッ
ド端に隣接するブロックで多発する傾向にあるところか
ら、第５図に示すように、トレッド端Ｔに隣接する縦列
ブロック群９に対応する区域Ｃで、リボン状プライを２
層で巻回すことも効果的である。

（実施例） 実施例１ 第１図に示したトレッドパターンおよび第２図に示した
構造に従い、タイヤサイズ２５５／４０　ＺＲ］、７の
空気入りラジアルタイヤを試作した。この試作タイヤの
周溝は幅用ＯｆｆＩｍおよび深さ：８ｍｍ、補助周溝は
幅：５ｍｍおよび深さ：６ｍｍ、横溝は幅・５ｍｍおよ
び深さ・７ｍｍでタイヤの赤道に８０’の角度で収れん
し、周溝１ａと横溝２ａとの角度は６０°、周溝１ｂと
横溝２ｂとの角度は７０°とした。

またカーカスの外側には、１×５構造のスチールコード
をタイヤの赤道に対して２０°の角度で配した２層から
なる主ベルト層と、主ベルト層の全幅にわたる周上に、
ナイロンコー１”（１２６０ｄ、’２）１１本をゴム引
きしてなるリボン状プライを、らせん状にかつオーバー
ラツプさせて巻回した１層の補助ベルト層とを配置した
。なお補助ベルト層を設けるに当たり、周溝下の区域Ａ
は第４図（ａ）に示すようにリボン幅の１７２のオーバ
ーラツプ量とする一方、縦列ブロック下の区域Ｂ及びＣ
は第４図（ｂ）に示すようにリボン幅の２７′３のオー
バーラツプ量とすることにより、区域Ａの単位幅当たり
の補強材剛性を４．　ＯＸ　１０５ｋｇｆ／ｃｍ２、区
域Ｂ及びＣの単位幅当たりの補強材剛性を８．　ＯＸ　
ｌｏ５ｋｇｆ／’ａｍ２とした。

同様に第１図に示すトレッドパターンおよび第２図に示
す構造で、従来のように補助ベルト層の単位幅当たりの
補強材剛性を全幅にわたり均一（８，０ｘ　ＩＱ５ｋｇ
ｆ／ｃｒｎ２）としたタイヤについても同サイズで試作
した。

これらの供試タイヤを、それぞれ接地圧試験、操縦安定
性試験および耐摩耗性試験にて評価した結果を下表に示
す。

なお試験は普通乗用車を用いて、タイヤ内圧２、５ｋｇ
／ｃｍ２でドライバーが１８搭乗状態で行い、その評価
は比較タイヤの各試験結果をｌＯＯとしたときの指数で
あられした。

そして接地圧試験は、５００　ｋｇの荷重を負荷した際
の接地圧分布を測定し、さらに２００　ｋｍ／ｈでタイ
ヤを回転させたときの接地圧分布を測定して評価し、 操縦安定性試験は、−周２．５ｋｍのテストコースを車
速：　１１０８ｋ／ｈ平均で走行した際のドライバーの
フィーリングと、平均速度（ＬＡＰ　ＴＩＭＥ）の測定
結果とによって評価し、 耐摩耗性試験は、−周６ｋｍのテストコースにおいて、
車速：　１５０ｋｍ／ｈでの５０００ｋｍにおよぶ走行
後の摩耗による段差を測定し、その均一な摩耗度合を評
価した。

実施例２ 第１図に示したトレッドパターンおよび第５図に示した
構造に従い、タイヤサイズ２５５／４０２Ｒ１７の空気
入りラジアルタイヤを試作した。この試作タイヤの周溝
は幅：　１４ｍｍおよび深さ：８．５ｍｍ、補助周溝は
幅・５ｍｍおよび深さ：６ｍｍ、横溝は幅：４　ｍｍお
よび深さニアｍｍで、その他の構造は補助ベルト層を除
き上記実施例１と同様である。

補助ベルト層は、主ベルト層の全幅にわたる周上に、ナ
イロンコーｔ”（１２６０ｄ／２）　１１本をゴム引き
してなるリボン状プライを、らせん状にかつオーバーラ
ツプさせて巻回した１層、部分的に２層の補助ベルト層
とを配置した。なお補助ベルト層を設けるに当たり、区
域Ａは第４図（ａ）に示すようにリボン幅の１７２のオ
ーバーラツプ量とする一方、区域Ｂ及びＣは第４図（ｂ
ｌに示すようにリボン幅の２７３のオーバーラツプ量と
した。なお区域Ｃはさらに第４図（ｂ）に示す１層を追
加した２層構造である。この構造により、区域Ａの単位
幅当たりの補強材剛性を４．ＯＸＩＯ５ｋｇｆ／ｃｍ２
、区域Ｂの単位幅当たりの補強材剛性を８．０　Ｘ１０
５ｋｇｆ、・′ｃｍ　２及び区域Ｃの単位幅当たりの補
強材剛性を１．６．　ＯＸ　１０５とし同様に第１図に
示すトレッドパターンおよび第２図に示す構造で、従来
のように補助ベルト層の単位幅当たりの補強材剛性を全
幅にわたり均一（８，ＯＸ　１０’ｋｇｆ／ｃｍ２）と
したタイヤニツイテも同サイズで試作した。

そしてこれらの試作タイヤを、内圧２−５ｋｇ／ｃｍ２
とした後、５００ｋｇの荷重を作用させながら高速ドラ
ムに押し付け、初速１５０ｋｍ／ｈで］０ｍ１ｎ走行後
は２０ｍ１ｎ毎に１０ｋｍ／ｈの加速を与え、この加速
をタイヤが破裂するまで続けたところ、供試タイヤは比
較タイヤの破裂後４０　ｋｍ／ｈの加速を行ってもなお
破裂するには到らなかった。

また同内圧にした試作タイヤを普通乗用車（ドライバー
が１８搭乗）に装着後、−周６ｋｍのテストコースにお
いて、車速：　１５０ｋｍ／ｈでの５０００ｋｍにおよ
ぶ走行を行い、走行後の同一ブロックでの軸方向中央と
端部との摩耗による段差を測定したところ、比較タイヤ
か２．５ｍｍであったのに対し、供試タイヤは１．．９
ｍｍであった。

（発明の効果） この発明によれは、超高速走行におけるトレッドでの突
出量差を極めて小さくてき、超高速走行での接地圧か均
等で操縦安定性に優れかっ、耐偏摩耗性にも優れた、す
なわち超高連単に適したタイヤを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従うトレッドパターンの展開図、 第２図はタイヤの断面図、 第３図は補助ベルト層を構成するりホン状プライを示す
斜視図、 第４図（ａ）及び１ｌｂ）はりホン状プライのオーバー
ラツプを示す模式図、 第５図はこの発明に従う別のタイヤの断面図である。 Ｔ・・・トレッド端　　　　　］、ａ、ｌｂ・・・周溝
２ａ、　２ｂ・・・横溝　　　　　　３・・・縦列ブロ
ック群４・・・補助周溝　　　　　　５・・・リブ６・
・・切欠き　　　　　　　７・・・カーカス訃・・ベル
ト層　　　　　　８ａ・・・主ベルト層８ｂ・・・補助
ベルト層　　　　９・・・トレッド１０・・・ビードコ
ア　　　　　１１・・・ビートフィラー１２・・・コー
ド１３・・・ゴム 第１図 ｌ２　コード 第４図 （ａ）Ａｓ区域′　　≧ＳＳ≧≧さ− （ｂ）Ｂ、Ｃ庇域　険波険ぺ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒状のクラウン部と、このクラウン部の両端から
   径方向内側へ向かってそれぞれ延びるサイドウォール部
   とを、一方のサイドウォール部からクラウン部を通り他
   方のサイドウォール部にわたって延びるラジアルカーカ
   スで補強し、さらにクラウン部におけるカーカスの径方
   向外側に、ベルト層およびトレッドを順次に配置してな
   る空気入りラジアルタイヤであって、 トレッドは、トレッド円周に沿って延びる複数の周溝と
   これら周溝を横切りそれぞれ実質的に平行に延びる多数
   の横溝とによって区画された複数の縦列ブロック群を有
   し、 ベルト層は、非伸長性コードをタイヤの赤道面に対して
   浅い角度で配列したベルトの少なくとも２層を互いに交
   差させて配置した主ベルト層と、この主ベルト層の全幅
   にわたる周上に、複数の並列した熱収縮性コードをゴム
   引きしてなるリボン状プライをらせん状にかつ幅方向の
   少なくとも部分でオーバーラップさせて巻回した補助ベ
   ルト層と、からなり、さらに補助ベルト層におけるオー
   バーラップ量を、トレッドの周溝に実質上対応した区域
   に比べて、トレッドの縦列ブロック群に実質上対応した
   区域で大きくしてなることを特徴とする高速走行用空気
   入りラジアルタイヤ。