JPH06115309A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】タイヤの軽量化と、操縦安定性及び高速耐久性
を向上しかつ転動抵抗を減少させる。 【構成】サイドウォールゴム１５の半径方向外端に、カ
ーカス６とベルト層７との間を通って、トレッド部５の
全長に亘ってのびる延在部１５Ｂを形成する。延在部１
５Ｂのうちベルト層７を支持する支持部１５Ｃは厚さｔ
を０．５〜３．０mmとしかつ外面１５Ｓをトレッド５Ｓ
と略平行とする。ベルト層７は、長径ｄ１と短径ｄ２と
の長径比ｄ１／ｄ２を１．１以上とした楕円断面を有す
るベルトコード１６を、その長手軸をタイヤ軸方向に向
けて周方向に螺旋状に巻回したベルトプライ７Ａからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤの軽量化と操縦
安定性と高速耐久性とを向上しかつ転動抵抗を減少しう
る空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カーカスのクラウン部外側に、強
靭なベルト層を配し、トレッド剛性を高めることによ
り、耐摩耗性、操縦安定性、高速耐久性を向上したラジ
アルタイヤが広く採用されている。

【０００３】このものは、充分なタガ効果と、高いトレ
ッド剛性を得るために、従来ベルト層は、スチールコー
ドを並列してなる多数枚、通常２〜４枚のタイヤファブ
リックをトラス構造に積層することにより形成されてい
た。

【０００４】又前記ベルト層は、カーカスのクラウン部
に沿って配されているため、トレッド面の輪郭とは異な
りトレッド面からベルト層の外面に至るゴムケージ厚さ
は、タイヤ赤道側では小さくトレッド縁に向かって漸増
する傾向にあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような多数枚のタ
イヤファブリックを用いた従来のベルト層は、端部にお
ける剛性段差が大きくしかもコード端はゴム接着性にも
劣るため、高速かつ高荷重走行時においてコード端剥離
を招きやすく、又トレッドゲージ厚の上昇に伴う内部発
熱の増加にも起因して高速耐久性を大きく低下させる。
又このものはタイヤ重量の増加を招き燃費性を損ねる
他、トレッド部の剛性分布が不均一となり、その結果、
トレッド面に偏摩耗を招来し、タイヤ寿命を低下させ
る。

【０００６】しかもベルト層はトラス構造に積層された
ファブリックにより形成されるため、最外側のファブリ
ックのコードの傾きの影響を受け、走行時に車両流れが
生じるという欠点もある。

【０００７】他方、トレッド面からベルト層の外面に至
るゴムケージ厚さ、即ちトレッドゴムの厚さが異なるた
め、接地面の形状が不均一となり、操縦安定性に欠ける
という問題がある。

【０００８】本発明は、サイドウォールゴムを延在して
なる支持部上に、偏平楕円状のスチールコードを螺旋に
巻回することによりベルト層を形成することを基本とし
て、タイヤの軽量化を図るとともに、操縦安定性と、高
速耐久性を向上しかつ転動抵抗を減少することによって
前記問題点を解決しうる空気入りタイヤの提供を目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウ
ォール部を通りビードコアのまわりに両端を折返して係
止されるとともにタイヤ赤道に対して７０〜９０度の角
度で配列されるカーカスコードを用いた１枚以上のプラ
イからなるカーカスと、トレッド部の内方かつカーカス
の半径方向外側に配置されるベルト層とを具える空気入
りタイヤであって、前記サイドウォール部をなすサイド
ウォールゴムをサイドウォール部の半径方向外端から前
記カーカスとベルト層との間を通ってトレッド部の全長
さに亘って延在させることによりベルト層を支持する支
持部を含む延在部を形成し、かつ前記ベルト層は、長径
ｄ１と短径ｄ２との長径比ｄ１／ｄ２が１．１以上の横
断面が楕円状をなすスチール製のベルトコードを長手軸
をタイヤ軸方向に向けてタイヤ周方向に螺旋状に巻回し
た１枚以上のベルトプライからなるとともに、前記支持
部は、半径方向の厚さｔを０．５〜３．０mmしかも半径
方向の外面を前記トレッド部の外面と略平行としたこと
を特徴とする空気入りタイヤである。

【００１０】又、前記トレッド面はタイヤ赤道面を中心
とする円弧からなり、その円弧の曲率半径は３００mm以
下とするのが好ましい。

【００１１】

【作用】螺旋状に巻回されるスチール製のベルトコード
は、コード軸方向に拘束されるため、外力を効果的に担
持することができ、一枚のプライによって従来の複数枚
のファブリックと同程度のタガ効果を発揮することがで
きる。特にベルトコードは、長径比ｄ１／ｄ２を１．１
以上とした偏平な楕円状断面としたため、螺旋巻き成型
の効率が上昇する一方、従来の真円状断面のコードに比
べて、引張り剛性を維持しつつプライ厚さを低減でき、
前記螺旋巻きと相まって、タイヤの軽量化とトレッド部
トータルゲージ厚の低減化を大巾に計りうる。しかもコ
ードの偏平化によりトレッド面内剛性の均一性を大巾に
向上でき、しかも真円状コードに比して曲げ剛性を緩和
しうるため乗心地性を向上できる。又ベルトコードの螺
旋巻きによってなるベルトプライは、傾斜したコードを
具える従来のファブリックのように、最外側のファブリ
ックのコードの傾きの影響を受けることがないため、走
行の安定性、操縦の安定性を高めうる。

【００１２】又プライ端にカットエツジを有さないため
ゴムとの接着性に優れ、しかも端部での剛性段差も少な
いため、トレッドゲージ厚の低減化に伴う内部発熱の抑
制とともに、高速耐久性を大巾に向上しうる。又ユニフ
ォミティーの向上によるころがり抵抗の低下および前記
軽量化によって低燃費性の向上にも役立つ。

【００１３】又ベルト層とカーカスとの間に配されるサ
イドウォールゴムの支持部は、螺旋巻によるベルト横剛
性の低下を補い、必要なトレッド面内剛性を確保する。
又支持部はトレッド面と略平行な外面を有するため、ト
レッド面とベルト層との間のゴムゲージ厚さを、ベルト
層の全巾に亘り均一にすることができ、トレッド面の接
地圧の分布が均一に維持され、その操縦安定性が一層高
まりかつトレッド面が均一に摩耗することによってタイ
ヤの寿命が向上する。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１において、空気入りタイヤ１はビードコア２が
通る一対のビード部３、３と該ビード部３から半径方向
外向きに延びるサイドウォール部４、４と、その上端を
継ぐトレッド部５とを具え、本実施例では、乗用車用ラ
ジアルタイヤとして形成される。

【００１５】前記ビード部３、３間には、トレッド部５
からサイドウォール部４をへてビード部３に至る本体部
６ａの両端に、前記ビードコア２の回りを内側から外側
に向かって折り返した折返し部６ｂを設けたカーカス６
を架け渡すとともに、トレッド部５の内方かつカーカス
６の半径方向外側にはベルト層７を配している。前記カ
ーカス６は、本例ではポリエステル繊維からなるカーカ
スコードをタイヤ赤道に対して７０〜９０度の傾斜角度
で配列した１枚のカーカスプライ６Ａから形成され、該
カーカスプライ６Ａの折返し端はタイヤ最大巾位置近傍
で終端している。このようにカーカス６はいわゆるハイ
ターンアップ構造に形成されることによって、応力集中
を緩和しつつビード部３からサイドウォール部４にかけ
ての剛性を高めている。なおカーカスコードとしては他
にナイロン繊維、スチール等も使用条件に応じて採用で
きる。

【００１６】又カーカス６の本体部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９が
設けられ、タイヤ横剛性を高める。さらにビード部３に
は、ビード底面を覆いかつタイヤ軸方向外側では上部が
前記カーカス６とクリンチエーペックス１３との間で挟
まれるリムズレ防止用のチエーファ１４を設けている。

【００１７】なお前記クリンチエーペックス１３は、ビ
ード部外側面を覆ってビードヒール点Ｋから半径方向外
方にのび、その上端はリムフランジの上方で終端する。
クリンチエーペックス１３のビードヒール点Ｋからの高
さＨＣはリムフランジ高さＨＲの１．５〜２．０倍程度
であり、硬質ゴムで形成することにより、タイヤ横剛性
をさらに高めかつフランジとのこすれによる損傷を防止
する。

【００１８】又クリンチエーペックス１３上端は、外下
がりの傾斜面Ｓ１で終端するとともに、該傾斜面Ｓ１は
サイドウォールゴム１５と接合する。

【００１９】サイドウォールゴム１５は、カーカス６の
外側面に沿って前記クリンチエーペックス１３からトレ
ッド部５まで立上がるサイドウォール部４形成用の本体
部１５Ａと、該本体部１５Ａの半径方向外端からカーカ
ス６とベルト層７との間を通ってトレッド部５の全長さ
に亘ってのびる延在部１５Ｂとを一体に具える。

【００２０】又延在部１５Ｂは、その中央部分に、ベル
ト層７を支持する支持部１５Ｃを有し、かつ該支持部１
５Ｃの半径方向外面１５Ｓを前記トレッド部５の外面５
Ｓと略平行としている。従って該支持部１５Ｃの外面１
５Ｓ上で支持されるベルト層７はトレッド部外面５Ｓと
略平行をなし、このことによりベルト層７上のトレッド
ゴムゲージ厚を均一化しうる。

【００２１】なおカーカス６がタイヤショルダ部Ｓｄで
円弧に湾曲することにより、前記支持部１５Ｃの半径方
向の厚さｔは、タイヤ赤道面から外側に向かって漸増
し、タイヤ赤道面上での最小厚さｔ１及び外端での最大
厚さｔ２はともに０．５〜１．５mmとしている。

【００２２】又ベルト層７は、トレッド巾ＷＴの７０〜
９５％の巾ＷＢを有して前記支持部１５Ｃ上に配される
１枚以上、本例では１枚のベルトプライ７Ａから形成す
る。

【００２３】前記ベルトプライ７Ａは、横断面が楕円状
をなすスチール製のベルトコード１６を、その長手軸を
タイヤ軸方向に向けて、タイヤ周方向に螺旋状に巻回す
ることにより形成する。なおベルトコード１６のタイヤ
赤道Ｃに対するコード角は、０〜１０度、好ましくは０
〜５度とする。

【００２４】ここで横断面が楕円状をなすとは、図２、
３に示すように、コードの軸線と直角な横断面におい
て、コード形成用の鋼条１７…が外接楕円１８に実質的
に内接して互いに撚り合わされることを意味し、本発明
では、外接楕円１８の長径ｄ１と短径ｄ２との長径比ｄ
１／ｄ２を１．１以上とする。なお前記長径比ｄ１／ｄ
２が１．１より小の時、外接楕円１８が真円に近づき、
従来のスチールコードと大差なく、かつ偏平化による効
果が得られがたい。又長径比ｄ１／ｄ２が２．２より大
の時、過度に偏平化し、鋼条１７間の撚り合わせが困難
となる他、長径ｄ１が大となることによって、コードの
打込み数を減じさせる。

【００２５】又前記鋼条１７としては、本例では、直径
を０．１５〜０．３mmとした単線であるスチール素線が
用いられ、撚り合わせに際して、外接楕円１８を維持し
保形性、安定性を高めるべく、その中心に例えばゴム組
成材、プラスチック等の有機の芯材１９を配しており、
又鋼条１７間に間隙ｇ（０．０３〜２mm）を形成する。
この間隙ｇは、加硫工程におけるトッピングゴム２０の
浸透を容易とし、浸透するトッピングゴム２０が前記芯
材１９と癒着することにより鋼条１７とゴムとの接着を
確実なものとするとともに、屈曲変形の際の鋼条１７間
のこすれを軽減し、耐久性を向上する。

【００２６】このように、ベルトコード１６を螺旋巻し
たベルト層７は、該ベルトコード１６がカーカス６の外
周面を連続して覆うため、トレッド部から受ける外力を
効果的に担持することができ、従来の複数枚のファブリ
ックからなるベルト層と略同程度のタガ効果を発揮しう
るとともに、途切れ部の低減によってタイヤのユニフォ
ミティを向上しうる。又このものは、プライ端にカット
エツジを有さないため、端部でのゴム接着性にも優れ、
しかも一層プライによるトレッドゲージ厚の低減化に伴
う内部ゴム発熱の抑制と相俟って高速耐久性を大巾に向
上しうる。加うるに、タイヤ重量の低減、及び前記ユニ
フォミティの向上に伴う転がり抵抗の低下によって低燃
費性を高めうる。

【００２７】又ベルトコード１６自体偏平な楕円断面と
したため、引張り剛性を維持しつつプライ厚さを低減で
き、しかもトレッド面内剛性を均一化しうる。

【００２８】又前記支持部１５Ｃを形成するサイドウォ
ールゴム１５は、トッピングゴム２０よりも硬質なゴム
組成材から形成され、従って、螺旋巻によるベルト横剛
性の低下を補い、必要なトレッド面内剛性を維持しう
る。

【００２９】又前記トレッド部５の外面５Ｓはタイヤ赤
道面上に中心を有する円弧によって形成される。本実施
例では円弧の曲率半径ＴＲは３００mm以下としている。
本願ではベルト層７をトレッド外面５Ｓと平行にするこ
とにより、接地圧の均等化が図られ、転り抵抗を減じう
る。

【００３０】なお本願でいうトレッド外面５Ｓとはタイ
ヤを軸方向に切断した場合のタイヤ外周面の輪郭をい
う。従ってトレッド溝の溝形状、サイピング等は含まな
いものとする。

【００３１】

【具体例】表１に示す仕様に基づき図１の構造をなすタ
イヤサイズが１８５／７０ＨＲ１４の乗用車用タイヤを
試作し、タイヤ重量、高速耐久性、耐久性、操縦安定
性、乗心地性、および耐摩耗性を夫々比較例品と比較し
た。

【００３２】なお高速耐久性は、標準内圧、標準荷重条
件で実車走行を行い、走行速度を１０kg/h毎にステップ
アップさせた時の非破壊上限速度を比較例１を１００と
した指数で示している。耐久性は、標準荷重条件下で速
度１００km／ｈで定速走行し、タイヤ破壊が生じた時の
走行距離を比較例１を１００とした指数で示している。
又耐摩耗性は前記耐久性のテスト時において、１０００
０km走行したのちのトレッド面の摩耗状態を観察し判定
した。操縦安定性及び乗心地性については前記実車走行
時におけるドライバーのフィーリングによって判定し比
較例１を１００とする指数で示した。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】叙上のごとく本発明の空気入りタイヤ
は、構成しているため、一層のプライによって従来の複
数枚のファブリックと同程度のトレッド剛性とタガ効果
を発揮することができ、タイヤの軽量化とトレッドゲー
ジ厚の低減化を計ることができる。又このものはプライ
端部での端部剥離の発生が少なく、従って前記トレッド
ゲージ厚の低減化と相俟って高速耐久性を大巾に高めう
るとともに、ユニフォミティの向上、低燃費性の向上に
も役立つ。

【００３５】加うるにトレッド面からベルト層の半径方
向外面に至る長さをベルト層の全巾に亘り略同一とした
ため、接地面における接地圧を均等化でき操縦安定性を
高めかつ偏摩耗の発生を抑え耐摩耗性を高めうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】ベルトプライを例示する断面図である。

【図３】ベルトコードの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

２ ビードコア ３ ビード部 ４ サイドウォール部 ５ トレッド部 ５Ｓ トレッドの外面 ６ カーカス ６Ａ カーカスプライ ７ ベルト層 １５ サイドウォールゴム １５Ｂ 延在部 １５Ｃ 支持部 １５Ｓ 支持部の外面 １６ ベルトコード ＴＲ 曲率半径 ＷＢ 巾

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部を通りビ
   ードコアのまわりに両端を折返して係止されるとともに
   タイヤ赤道に対して７０〜９０度の角度で配列されるカ
   ーカスコードを用いた１枚以上のプライからなるカーカ
   スと、トレッド部の内方かつカーカスの半径方向外側に
   配置されるベルト層とを具える空気入りタイヤであっ
   て、前記サイドウォール部をなすサイドウォールゴムを
   サイドウォール部の半径方向外端から前記カーカスとベ
   ルト層との間を通ってトレッド部の全長さに亘って延在
   させることによりベルト層を支持する支持部を含む延在
   部を形成し、かつ前記ベルト層は、長径ｄ１と短径ｄ２
   との長径比ｄ１／ｄ２が１．１以上の横断面が楕円状を
   なすスチール製のベルトコードを長手軸をタイヤ軸方向
   に向けてタイヤ周方向に螺旋状に巻回した１枚以上のベ
   ルトプライからなるとともに、前記支持部は、半径方向
   の厚さｔを０．５〜３．０mmしかも半径方向の外面を前
   記トレッド部の外面と略平行としたことを特徴とする空
   気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記トレッド部の外面はタイヤ赤道面を中
   心とする円弧からなり、その円弧の曲率半径は３００mm
   以下であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタ
   イヤ。