JPH06255322A - 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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JPH06255322A
JPH06255322A JP5070813A JP7081393A JPH06255322A JP H06255322 A JPH06255322 A JP H06255322A JP 5070813 A JP5070813 A JP 5070813A JP 7081393 A JP7081393 A JP 7081393A JP H06255322 A JPH06255322 A JP H06255322A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carcass
cord
bead
tire
filler
Prior art date
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Pending
Application number
JP5070813A
Other languages
English (en)
Inventor
Yujiro Yoshida
雄次郎 吉田
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP5070813A priority Critical patent/JPH06255322A/ja
Publication of JPH06255322A publication Critical patent/JPH06255322A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C9/08Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship the cords extend transversely from bead to bead, i.e. radial ply

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型トラックなど高荷重が作用するラジアルタ
イヤにおいて、ビード部の圧縮抵抗を高め耐久性を向上
するとともにタイヤの軽量化を図る。 【構成】トレッド部2からサイドウォール部3をへてビ
ード部4に至る本体部6aにビードコア5の周りをタイ
ヤ軸方向内側から外側に折返す折返し部6bを設けたカ
ーカス6と、ベルト層7と、圧縮歪み率が20%以下の
ビードエーペックス8とを具え、カーカス6は芳香族ポ
リアミド繊維からなるカーカスコードをラジアル配列し
たカーカスプライからなりかつカーカスの本体部6aと
ビードエーペックス8との間に有機繊維コードからなる
コードフィラー15を設けている。このコードフィラー
の弾性率Efをカーカスプライの弾性率の0.5〜0.
7倍、かつカーカスコードとコードフィラーのコードと
の間のゴム厚さを0.5〜1.0mmとしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、小型トラックなどに用
いる高荷重のラジアルタイヤにおいてビード部の耐久性
を向上しかつタイヤの軽量化を図りうる空気入りラジア
ルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、強度及び弾性に優れた有機繊維が
多数出現しており、例えば芳香族ポリアミド繊維のよう
にデニール当たりの強度がスチールの4〜5倍で、しか
もスチールに比し約1/5の比重が軽量なものがある。
又、タイヤ業界においても、このような高強度、軽量の
繊維をカーカス、ベルト層などの骨格構造体に用いるこ
とが検討され、又ベルト層にはかなり広く利用されつつ
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記芳香族ポリ
アミド繊維をカーカスコードとして用いてカーカスを構
成した場合には、図5に示す如く、走行時において大き
な曲げが作用するビード部aのカーカスの本体部側b、
特にリムrのフランジfが離間する離間点pの高さ近傍
からフランジ上端高さ付近に亘って、コード切れやカー
カスプライの剥離が生じやすい。これは前記芳香族ポリ
アミド繊維が、引張りに対して強い反面、圧縮に対して
は劣るという特性の影響を受けているからである。
【0004】このため、従来では、ラジアルタイヤにお
いて、カーカスに芳香族ポリアミド繊維のコードを用い
る場合は、図4に示す如くカーカスcを2プライ構成c
1、c2としてビード部の圧縮強度の増大を図ってい
た。しかしこのように形成したものであっても、コード
切れは解決するに至らず芳香族ポリアミド繊維をカーカ
スコードとして用いることは実用化されていないのが現
状である。
【0005】発明者は、前記芳香族ポリアミド繊維の強
度を有効に、かつ最大限に利用し、タイヤの軽量化を図
るため研究、実験を重ねた結果、圧縮歪が大きいビード
部におけるカーカスの本体部のタイヤ軸方向外側面に有
機繊維コードを用いたコードフィラーを設けることによ
って、カーカスをモノプライ化しうることを見出し、本
発明を完成させたのである。
【0006】本発明は、ビード部の損傷を防ぎ耐久性を
高めるとともにタイヤの軽量化を図りうる空気入りラジ
アルタイヤの提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部に至る本体部にビー
ドコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に向かって折
返す折返し部を設けたカーカス、トレッド部の内部かつ
前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層、前記
カーカスの本体部と折返し部との間でビードコアの外縁
から立上がる硬質のゴムからなるビードエーペックス及
びカーカスの前記折返し部のタイヤ軸方向外側に有機繊
維コードを用いた2枚のプライ片からなる補強層を有す
る空気入りラジアルタイヤであって、前記カーカスは、
芳香族ポリアミド繊維からなるカーカスコードをラジア
ル配列とした1枚のカーカスプライからなり、かつ前記
ビードエーペックスは圧縮歪み率が20%以下のゴム組
成物を用いて形成するとともに、前記カーカスの本体部
とビードエーペックスの間にかつビードコアの近傍から
タイヤ断面高さHの0.4〜0.6倍の高さHfまで立
上がるとともに有機繊維コードからなるコードフィラー
を、フィラーのコードと前記カーカスコードとの間に
0.5〜1.0mm厚さを有するゴム層を介して設け、し
かもコードフィラーの巾5cm当たりの弾性率Efを前記
カーカスプライにおける巾5cm当たりの弾性率Ecの
0.5〜0.7倍としたことを特徴とする空気入りラジ
アルタイヤである。
【0008】なおカーカスのカーカスプライ及びコード
フィラの各弾性率Ec、Efは、何れもカーカスコー
ド、フィラーのコードに対して直角方向の5cm巾につい
て規定しており、5cm巾のプライ又はフィラーに引張り
荷重を加えて荷重と伸びとの関係を測定するとともに、
この荷重−伸び曲線上から曲線の立上がり勾配を延長し
て10%伸びにおける荷重Wを求め、この荷重Wとコー
ドの断面積の総和Sとから次の式により求める。 弾性率=(W×10)/S
【0009】
【作用】カーカスは芳香族ポリアミド繊維からなるコー
ドを用いた1枚のカーカスプライによって形成されてい
る。これによって、2枚のカーカスプライによって構成
される従来のタイヤに比してタイヤ重量の軽減を図りう
る。
【0010】又カーカスの本体部のタイヤ軸方向外側か
つ該本体部に沿ってビードエーペックスとの間に有機繊
維からなるコードフィラーを設けて、そのコードフィラ
ーの弾性率Efを前記カーカスプライの弾性率Ecの
0.5〜0.7倍としている。このように、カーカスプ
ライに比して低弾性のプライを、前記の如くカーカスの
本体部の軸方向外側に用い、しかもビードエーペックス
を圧縮歪率が20%以下のゴム組成物を用いて形成する
ことによって、ビード部において圧縮歪をうけやすいカ
ーカスの本体部のカーカスコードに作用する歪は緩和さ
れ、又コードフィラーの効果で圧縮歪に対して耐疲労性
を増すことによって、カーカスプライのコード切れ及び
その周辺ゴムとの間の剥離を防ぐことが出来る。
【0011】弾性率比Ef/Ecが0.5未満では、フ
ィラーを配設した効果が少なく、カーカスプライのコー
ド切れの危険がある。逆に0.7倍をこえるとタイヤの
縦、横のバネ定数が高まり乗心地を低下させる。
【0012】又コードフィラーは、タイヤビードコアの
内端近傍からタイヤの断面高さHの0.4〜0.6倍の
高さまで立上げている。タイヤに荷重が加わった際に
は、ビード部はリムのフランジ上にオーバハングするた
め、このフランジ先端付近において圧縮歪が大きく生じ
る。この圧縮歪を緩和するためには該コードフィラーが
圧縮歪率が小さいビードエーペックスと協同して有効に
作用する。
【0013】コードフィラーの先端高さがタイヤ断面高
さの0.4倍未満では、圧縮歪の緩和効果が少なく、
0.6倍をこえると、縦バネ定数が増し、操縦安定性と
乗心地を低下させる。
【0014】さらにカーカスの本体部とコードフィラー
との間においてコード間のゴム層の厚さを0.5〜1.
0mmとしている。このようなコード間のゴム層の厚さを
規制することによって、カーカスプライとコードフィラ
ーとの間に生じがちであった層間剥離を防止しうるので
ある。ゴム層の厚さが0.5mm以下では両プライ間で層
間剥離が生じやすく、逆に前記ゴムの厚さが1.0mmを
こえると、カーカスに作用する圧縮歪の緩和が不十分で
カーカスコードの疲労が生じやすい。又ビードエーペッ
クスの圧縮歪率が20%をこえるとカーカスコードに作
用する圧縮歪の緩和が不足し、カーカスコードの疲労及
び剥離が生じやすい。
【0015】このように本願は前記構成が有機的に結合
されかつ一体化することによってカーカスに芳香族ポリ
アミド繊維を用いた場合であっても、そのコードにコー
ド切れが生じることなく、ビード部の耐久性を高め、し
かもタイヤの軽量化を図りうるとともに走行時における
転がり抵抗をも減じうるのである。
【0016】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図において、空気入りラジアルタイヤ1は、トレッ
ド部2とその両側からタイヤ半径方向内方にのびる一対
のサイドウォール部3、3と該サイドウォール部3の内
方にのびるビード部4とを有する。
【0017】又空気入りラジアルタイヤ1には、トレッ
ド部2からサイドウォール部3をへてビード部4に至る
本体部6aにビードコア5の周りをタイヤ軸方向内側か
ら外側に向かって折返す折返し部6bを設けたカーカス
6と、該カーカス6の外側かつトレッド部の内方に配さ
れるベルト層7と、前記ビードコア5の半径方向外縁か
ら立上がりかつカーカス6の本体部6aと折返し部6b
との間に、断面三角形状かつ硬質のゴムからなるビード
エーペックス8とを具える。
【0018】前記カーカス6は、本例では、1枚のカー
カスプライプライ6Aからなり、カーカスプライ6Aは
芳香族ポリアミド繊維からなるカーカスコードをタイヤ
赤道Cに対して75〜90°の角度で傾けて並置したラ
ジアル、又はセミラジアル配列として形成される。
【0019】前記芳香族ポリアミド繊維からなるコード
はスチールコードに比して比重が1/5以下であるにも
かかわらず、デニール当たりの強度がスチールコードの
4〜5倍であり、このような芳香族ポリアミド繊維をカ
ーカスとして用いることによってタイヤの軽量化を促進
しうる。しかし圧縮強さについては、スチールコード及
びナイロンコードに比して劣る。なお本例では、折返し
部6bの先端のビードベースラインからの高さをビード
エーペックス8の先端高さに比して小さいローターンア
ップとして形成される。
【0020】ベルト層7は本実施例では、タイヤ半径方
向内、外に配される内のベルトプライ7Aと、外のベル
トプライ7Bとからなり、各ベルトプライ7A、7B
は、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリア
ミドなどの有機繊維又はスチールからなるベルトコード
をタイヤ赤道Cに対して10〜45°の角度で傾けかつ
各ベルトプライ7A、7B間では互いに交差する向きに
配される。
【0021】ビードエーペックス8は、JISA硬度を
70〜90度としかつ圧縮歪み率を20%以下としてい
る。従来のこの種類のタイヤにあってはビードエーペッ
クスを形成するゴムは圧縮歪み率が略35%であるのに
比して本願では前記歪み率の小なゴム組成物を採用し、
ビード部の曲げ剛性を高めることによって、ビード部4
においてカーカスプライのカーカスコードに働く圧縮歪
みを緩和している。なお圧縮歪みはJIS K6301
に規定する圧縮試験に準據して行われる。
【0022】カーカス6の前記折返し部6bのタイヤ軸
方向外側にカーカス6及びビードエーペックス8ととも
にビード部4を補強する補強層が設けられる。又ビード
部4にはカーカス6の本体部6aのタイヤ軸方向外側に
かつビードエーペックス8との間にゴム層を介して前記
した如くコードフィラー15が配される。
【0023】前記補強層10は、ナイロン、ポリエステ
ル等有機繊維コードからなるコードを、本実施例では前
記カーカス6の巻上げ部6bにおけるカーカスコードに
対して60〜75度の範囲で交差する向きに配列しかつ
これらのコードをトッピングゴムにより被覆したプライ
片10A、10Bを2枚重ね合わせて形成される。
【0024】コードフィラー15は、ナイロン、ポリエ
ステル等の有機繊維コードを、前記カーカス6の本体部
6aにおけるカーカスコードに対して60±15度の範
囲で交差する向きに配している。
【0025】又コードフィラー15は、その半径方向内
端15Eを、ビードコア5のタイヤ半径方向外面と略同
高さに位置させるとともに、その外端15Pをタイヤ断
面高さHの0.4〜0.6倍の距離をビードベースライ
ンLから隔てる高さ(Hf)の位置までとしている。さ
らにコードフィラー15はそのコードに直角方向の断面
において巾5cm当たりの弾性率Efを前記カーカスプラ
イ6Aの、カーカスコードに直角方向の断面における巾
5cm当たりの弾性率Ecの0.5〜0.7倍としてお
り、このコードフィラー15の弾性伸びをカーカスプラ
イ6Aに比して小さくしている。
【0026】しかもカーカス6の本体部6aと、コード
フィラー15とにおいて、カーカスコード11とフィラ
ーコード12との間のゴム厚さtを0.5〜1.0mmと
規制しており、このようにカーカス6とコードフィラー
15との間にゴム層を介在させることにより層間歪を緩
和し、層間剥を防ぐとともに圧縮歪率の小さい前記構成
のビードエーペックス8と協働してビード部4全体の圧
縮力に対する抵抗を高めうるのである。
【0027】本実施例では、前記コードフィラー15
は、図1に示す如くタイヤ断面高さHの0.4〜0.6
倍の距離Hfをビード部4のヒール端Fを通りかつタイ
ヤ軸方向線と平行するビードベースラインFから半径方
向に隔てる外端15Pからビードコア5の上面近傍に位
置する内端15Eに至る間に配設している。又必要に応
じて図3に示すようにビードコアの周りをタイヤ軸方向
外側に向かって巻返す巻返し部15bを設けてもよい。
【0028】
【具体例】タイヤサイズが195/70R 17.5
112/110Lでありかつ図1に示す構成からなるタ
イヤについて表1に示す仕様で試作する(実施例1〜
4)とともに、その性能をテストした。なお比較のため
図4に示す従来の構成によるタイヤ(比較例1)及び本
願構成外のタイヤ(比較例2〜11)についても併せて
テストを行いその性能を比較した。
【0029】テスト条件は次の通り。 イ)ビード耐久性 ドラム試験機を用いて試供タイヤに規定の最大内圧と、
最大荷重の150%の荷重を加え周速度50km/Hで走
行させるとともにビード部に損傷が発生するまでの走行
距離を測定するとともに、比較例1を100とする指数
で表示した。数値が大きいほど耐久性が高いことを示
す。
【0030】ロ)転がり抵抗 転動抵抗試験機を用いて測定し、比較例1を100とす
る指数で表示した。数値が小さいほど転がり抵抗が少な
く良好であることを示す。テスト結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】テストの結果、実施例のものは、比較例の
ものに比べてビード耐久性の向上、タイヤ重量の軽減及
び転がり抵抗の低減がバランスよく高まることが確認出
来た。
【0033】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りラジアルタ
イヤは、カーカスの本体部と圧縮歪み率を規制したビー
ドエーペックスとの間に、弾性率を規制したコードフィ
ラーを有し、かつカーカスプライのコードとそのフィラ
ーのコードとの間のゴム厚さを0.5〜1.0mmとした
ことを要旨としたため、走行時において撓みによるビー
ド部の圧縮強さを高め、これによってカーカスコードと
してデニール当たりの強度の高い芳香族ポリアミド繊維
を用いた場合であってもカーカスの剥離を防止し、しか
もビード部の圧縮抵抗を増し耐久性を高めるとともに、
単数枚のカーカスプライによってカーカスを形成しうる
ため、タイヤの重量を軽減でき、さらに転がり抵抗が低
減し、車両の燃費をも節減しうる。これによって、本願
発明のタイヤは、高荷重が作用する小型トラックにおい
て好適に採用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤ右半分断面図で
ある。
【図2】そのカーカスの本体部とコードフィラーとを拡
大して示す部分断面図である。
【図3】他の実施例を示すタイヤ右半分断面図である。
【図4】従来のタイヤを示すタイヤ右半分断面図であ
る。
【図5】タイヤの走行時における撓みを略示する断面図
である。
【符号の説明】
2 トレッド部 3 サイドウォール部 4 ビード部 5 ビードコア 6 カーカス 6a カーカスの本体部 6b カーカスの折返し部 6A カーカスプライ 7 ベルト層 8 ビードエーペックス 10 補強層 11 カーカスコード 12 フィラーコード 15 コードフィラー C タイヤ赤道 H タイヤ断面高さ Hf コードフィラーの外端高さ L ビードベースライン

Claims (1)

    【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
    ード部に至る本体部にビードコアの周りをタイヤ軸方向
    内側から外側に向かって折返す折返し部を設けたカーカ
    ス、トレッド部の内部かつ前記カーカスの半径方向外側
    に配されるベルト層、前記カーカスの本体部と折返し部
    との間でビードコアの外縁から立上がる硬質のゴムから
    なるビードエーペックス及びカーカスの前記折返し部の
    タイヤ軸方向外側に有機繊維コードを用いた2枚のプラ
    イ片からなる補強層を有する空気入りラジアルタイヤで
    あって、 前記カーカスは、芳香族ポリアミド繊維からなるカーカ
    スコードをラジアル配列とした1枚のカーカスプライか
    らなり、かつ前記ビードエーペックスは圧縮歪み率が2
    0%以下のゴム組成物を用いて形成するとともに、前記
    カーカスの本体部とビードエーペックスの間にかつビー
    ドコアの近傍からタイヤ断面高さHの0.4〜0.6倍
    の高さHfまで立上がるとともに有機繊維コードからな
    るコードフィラーを、フィラーのコードと前記カーカス
    コードとの間に0.5〜1.0mm厚さを有するゴム層を
    介して設け、しかもコードフィラーの巾5cm当たりの弾
    性率Efを前記カーカスプライにおける巾5cm当たりの
    弾性率Ecの0.5〜0.7倍としたことを特徴とする
    空気入りラジアルタイヤ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958163A (en) * 1996-05-30 1999-09-28 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire with specified bead reinforcing layer
JP2006282161A (ja) * 2005-03-10 2006-10-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd ランフラットタイヤ
JP2018118606A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
CN108909374A (zh) * 2018-07-12 2018-11-30 青岛双星轮胎工业有限公司 乘用全钢子午线轮胎及其成型过程中的反包方法

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