JPH07149111A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気入りラジアルタイヤ等のエラストマ−製
品の補強材として使用される、有機繊維コ−ドに関し、
乗用車用空気入りラジアルタイヤの耐久性の向上を図
る。 【構成】 異なる弾性率を持つ複数の同種類の有機繊維
フィラメントを撚りあわせた有機繊維コ−ドを２層の交
差層よりなるベルトのベルト補強層として用いた乗用車
用空気入りラジアルタイヤ

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気入りラジアルタ
イヤ、特にベルト補強層に使用されるコ−ドとして有機
繊維コ−ドを用いた乗用車用空気入りラジアルタイヤに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、乗用車用空気入りラジアルタイヤ
のベルト部として、タイヤの赤道方向に対して所定の角
度を有する、主として、スチ−ルコ−ドが配設されたゴ
ム・スチ−ルコ−ド複合体からなるベルトを、少なくと
も２枚積層し、車両性能に合致した操縦性能、耐摩耗性
能等を改善するようにした空気入りラジアルタイヤが知
られている。

【０００３】また、ゴム・スチ−ルコ−ド複合体からな
る２枚のベルトを、それぞれタイヤ周方向に巻回してベ
ルト部を構成した、所謂２枚切り離しスチ−ルコ−ド構
造では、ベルト部の剛性が不足するので、ベルト部の構
造を種々変えることにより剛性アップを図ったり、ある
いは有機繊維材料からなるコ−ドを配設したキャップあ
るいはレイヤ−等のベルト補強層をベルト部に付加し
て、車両性能の向上に対応するようにした空気入りラジ
アルタイヤが知られている。

【０００４】これらの有機繊維コ−ドは、例えばナイロ
ン６，６やポリエステル、ケブラ−等の有機繊維が、同
一撚り数、同一デニ−ル数で撚られたものが用いられて
いた。

【０００５】さらに、特開平６４−６０４０２号、特公
平４−４３００２号にはタイヤのブレ−カ−層に複数の
繊維を撚り合わせた複合コ−ドを用いた大型バイアスタ
イヤが示されている。また特開平４−３５６２０５号に
は複合コ−ドからなるリボンをらせん状にして巻つけた
バンドが示されており、実開平１−１２２３０４号には
航空機用のベルトプライとして複数のケ−ブルを用いた
ベルトプライが示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】最近の乗用車用空気入
りラジアルタイヤにおいては、車両の高速化が進むにつ
れて、更にタイヤの高速性能の向上が求められており、
そのために高速転動中に発生するトレッド、ショルダ−
部のせり出し入力を如何に効果的に抑えるかが、大きな
技術課題となっている。

【０００７】しかしながら従来のベルト補強層では、剛
性不足のため、高速回転時のタイヤの半径方向への径成
長を満足に抑制することができない。そのために、ベル
ト補強層の層数を増やして剛性のアップを図ってきた
が、ベルト補強層の層数の増加によりゲ−ジアップとな
り、発熱が大きくなったりあるいは重量が増加し、満足
できる高速耐久性能を得ることができなかった。

【０００８】また、ベルト補強層のゴム中に埋設される
コ−ドの打ち込み本数を増やし、剛性のアップを図るこ
とも行われてきたが、打ち込み本数を増やすと、タイヤ
半径方向の断面における単位幅当たりのコ−ドの占める
割合、即ちコ−ド占有率が大きくなり、相対的にゴムの
占める割合が少なくなるために、コ−ドの接着性が低下
し、セパレ−ション等タイヤが早期に故障を起こす等の
問題が発生することになる。

【０００９】更に、複数層からなるベルト補強層を使用
すると、発熱時のタイヤ寸法安定性が悪化し、また発熱
も大きくなるために、長時間走行時の操縦安定性が低下
するという問題が生じる。

【００１０】本発明の目的は、上記のような従来の空気
入りラジアルタイヤが有する課題を解決し、他の諸性能
を損なうことなく、高速耐久性の優れた、かつ操縦安定
性等の向上した乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明においては、異なる弾性率を持つ複数の同
種類の有機繊維フィラメントを撚りあわせた有機繊維コ
−ドを２層の交差層よりなるベルトのベルト補強層とし
て用いた乗用車用空気入りラジアルタイヤに関するもの
である。

【００１２】本発明者は、種々検討した結果、上記有機
繊維コ−ドをベルト補強層として乗用車用空気入りラジ
アルタイヤに用いることにより、車両の高性能化に伴な
い要求される諸性能の確保を実現したものである。

【００１３】上記のそれぞれの撚り合わせる複数の有機
繊維のフィラメントにおいて弾性率を異ならせるために
は、フィラメントの撚り係数やデニ−ル数を調節すると
いう方法等がある。

【００１４】この発明におけるベルト補強層とは、空気
入りタイヤのベルト層上部に配置された、いわゆるキャ
ップ層またはレイヤ−層、およびその両方を示してお
り、その配置またはその枚数は特に制限されない。

【００１５】ここで、それぞれの有機繊維フィラメント
はモノフィラメントまたはマルチフィラメントを用いて
も構わない。

【００１６】また、それぞれの撚り合わせる複数の有機
繊維のフィラメント径は、同径でも異線径でも使用する
ことができ、単撚りでも複撚りでもかまわない。

【００１７】また、それぞれの撚り合わせる複数の有機
繊維のフィラメントは、片方のフィラメントにもう一方
のフィラメントを巻つけた形状でも、２本または３本以
上のフィラメントを対等に撚り合わせたものでも、複数
の有機繊維のフィラメントを撚り合わせた後さらにフィ
ラメントを巻つけたもの等でもかまわない。

【００１８】またここにおいて、各有機繊維フィラメン
トの撚り係数は、下記の式における値で、Ｎｔ≦０．３
０であることが好ましい。 Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×Ｄ×１／ρ）^1/2 ×１０^-3

【００１９】

【作用】この発明において、異なる弾性率を持つ複数の
同種類の有機繊維フィラメントを撚りあわせた有機繊維
コ−ドを乗用車用空気入りラジアルタイヤのベルト補強
層として用いたのは、以下の理由による。

【００２０】従来の有機繊維コ−ドに比較して、この発
明に従う有機繊維複合コ−ドの場合は、ベルト補強層と
しての効果を十分に保ちながら、引っ張り特性が改善さ
れ、コ−ド破断の起きる限界がより高くなっている。

【００２１】これは、有機繊維コ−ドの断面が、本願に
示すフィラメントの配置とすることによって、各フィラ
メントまたはそれを撚りあわせたものにおいて、各有機
繊維コ−ドの相対的な弾性率の配置に差が出るため、高
弾性率あるいは低弾性率の部分の位相は実質的に同一と
なるため、コ−ドに引っ張り入力があっても、コ−ド長
手方向に渡って高弾性率あるいは低弾性率の部分がらせ
ん状に伸びる構造になっているため、コ−ド破断を起こ
さずに該入力を吸収できる。

【００２２】ここで通常の空気入りラジアルタイヤのベ
ルト補強層として、極めて高弾性率なフィラメントのみ
を使った場合、タイヤ変形を抑えるという点では有利で
あるが、それに伴って破断性が悪くなるという欠点があ
った。そのため本願の請求項に示された配置となること
により、タイヤ変形を抑え、かつ破断性を改善した有機
繊維複合コ−ドが得られた。

【００２３】さらに、この発明による有機繊維コ−ドに
おいて、撚り係数が、Ｎｔ≦０．３０である有機繊維フ
ィラメントを用いることにより、破断性の改善効果を得
ながら、よりタイヤ変形を抑える能力に優れた空気入り
ラジアルタイヤを得ることができる。

【００２４】カ−カス１、フィラ−２、およびビ−ド３
を備えた空気入りラジアルタイヤの概略断面図である図
１に示されているように、一例としての２層のベルト交
差層４、４からなるベルト部の半径方向外側に配置され
た、ベルト交差層４、４の略全幅に渡って配設された、
所謂、キャップ５或はベルト交差層４、４の両端部付近
のみを覆うように配設された、所謂、レイヤ−５’等の
種々の組み合わせのベルト補強層に、本発明を適用する
ことができるものであり、ベルト補強層の構造として
は、キャップ或はレイヤ−の、いずれか一方が配置され
たもの、キャップ及びレイヤ−の両方が配置されたも
の、或は、キャップ或はレイヤ−を適当数の層で構成し
たもの等、種々の組み合わせのものでよい。

【００２５】また、タイヤサイズは、特に限定されるも
のではなく、どのようなサイズの空気入りラジアルタイ
ヤにおいても本発明を適応することができるが、特に乗
用車用空気入りラジアルタイヤにおいては、２層の交差
層よりなるベルト層の補強層として用いるのが好まし
い。

【００２６】また図３〜６に、この発明に従う有機繊維
コ−ド６の断面について示す。図面では有機繊維フィラ
メントが同線径で示されているが、例として図示されて
いるのみであり、本願では異線径のものも含まれる。

【００２７】

【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。本
実施例に使用された空気入りラジアルタイヤは、タイヤ
サイズが２０５／６０Ｒ１５チュ−ブレス構造で、カ−
カス及びベルト層構造は以下の通りである。 カ−カス：コ−ドの材質は、ポリエチレンテレフタラ−
ト（ＰＥＴ）で、コ−ドの構造及び枚数は、それぞれ１
０００デニ−ル／２、２枚である。 ベルト層：２枚切り離しスチ−ルコ−ド構造に、所定の
構造を有するベルト補強層を付加したもの。 上記の空気入りラジアルタイヤを使用して行った実施例
及び比較例の試験結果を表１及び表２に示す。なお、表
１及び表２における「ベルト補強層の構造」の欄の括弧
は、ベルト補強層の概略図である図２に示されているベ
ルト補強層の構造に対応するものである。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】表１及び表２に記載されている操縦性指数
及び高速耐久性の試験方法は以下のとおりである。 ［操縦安定性］操縦安定性能は、官能試験を行い、コン
トロ−ルタイヤを１００として指数化したものである。
指数の数値が大きいほど、操縦安定性が良好であること
を示す。 ［高速耐久性］高速耐久性試験としては、時速１２０ｋ
ｍ／時から、１０ｋｍ／時刻みで速度を上げて、３０分
ずつ走行させ、故障するまで行った。表１及び表２に
は、故障した時点の速度及び故障形態が示されている。

【００３１】実施例及び比較例共に、ベルト部の構造
は、図１及び図２に示されているような２枚のベルト交
差層４、４から構成されており、表１及び表２の「ベル
ト補強層の構造」の欄の「キャップ数」は、図１及び図
２に示されているようなベルト交差層４、４の略全幅を
覆うキャップ５の層数であり、また「レイヤ−数」は、
図１及び図２に示されているような、ベルト交差層４、
４の両端部付近に配置されたレイヤ−５’の層数（ベル
ト交差層４、４の両端部に配置されたレイヤ−の層数は
同じであり、レイヤ−の層数は一端のレイヤ−の層数で
あって、両端部のレイヤ−の層数の合計ではない。）で
ある。

【００３２】表１及び表２に示されているように、実施
例１〜９のものは、いずれも表２に示されている比較例
１のものに比べ、操縦性指数が大きく、操縦安定性能が
非常に向上されていることを示しており、高速耐久性が
大幅に向上している。

【００３３】

【発明の効果】この発明の有機繊維コ−ドを乗用車用空
気入りラジアルタイヤのベルト補強層に使用することに
よって、コ−ド破断性を改善し、高速耐久性に優れた乗
用車用空気入りラジアルタイヤ得ることができる。

【００３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】空気入りラジアルタイヤの概略断面図である。

【図２】空気入りラジアルタイヤのベルト補強層の概略
断面図である。

【図３】この発明に従う有機繊維コ−ドの断面図であ
る。

【図４】この発明に従う有機繊維コ−ドの断面図であ
る。

【図５】この発明に従う有機繊維コ−ドの断面図であ
る。

【図６】この発明に従う有機繊維コ−ドの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ カ−カス ２ フィラ− ３ ビ−ド ４ ベルト層 ５、５’ ベルト補強層 ６ 有機繊維コ−ド ７ 有機繊維フィラメント ８ 有機繊維フィラメント ９ 有機繊維フィラメント

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる弾性率を持つ複数の同種類の有機
   繊維フィラメントを撚りあわせた有機繊維コ−ドを２層
   の交差層よりなるベルトのベルト補強層として用いた乗
   用車用空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 上記有機繊維コ−ドにおいて、撚り係数
   が異なる複数の有機繊維フィラメントを撚りあわせた有
   機繊維コ−ドを２層の交差層よりなるベルトのベルト補
   強層として用いた請求項１に記載の乗用車用空気入りラ
   ジアルタイヤ。
3. 【請求項３】 上記有機繊維コ−ドにおいて、デニ−ル
   数が異なる複数の有機繊維フィラメントを撚りあわせた
   有機繊維コ−ドを２層の交差層よりなるベルトのベルト
   補強層として用いた請求項１、２に記載の乗用車用空気
   入りラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】 上記請求項２の有機繊維コ−ドにおい
   て、撚り係数Ｎｔが下記の式において、Ｎｔ≦０．３０
   である複数の有機繊維フィラメントを撚りあわせた有機
   繊維コ−ドを２層の交差層よりなるベルトのベルト補強
   層として用いた請求項１、２、３に記載の乗用車用空気
   入りラジアルタイヤ。 Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×Ｄ×１／ρ）^1/2 ×１０^-3