JPH0781307A - 高性能空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤ剛性の向上とタイヤの軽量化とを同時
に達成できる空気入りラジアルタイヤを提供すること。 【構成】 ベルトプライ２４、２６あるいはビード補強
層１９の少なくとも一方のコードにスチールコードに比
較して比重の小さい芳香族ポリアミドコードを用いる。
芳香族ポリアミドコードは、以下の数式１で表される撚
り係数を０．０８〜０．４３とし、総デニール数を４０
０〜３５００とする。 【数１】 （Ｔは長さ１０ｃｍ当たりの撚り数、Ｄは総デニール、
ρは比重。）上記構成により、タイヤを軽量化して駆
動、制動及び方向転換時のレスポンスを向上させること
ができると共に従来と同等以上の剛性を確保するこがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高性能空気入りラジアル
タイヤに係り、特に、タイヤ剛性の向上及び軽量化とを
同時に図り、操縦安定性を向上できる高性能空気入りラ
ジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りラジアルタイヤの重要機能の一
つとして、制動性能、駆動性能、方向変換性能が上げら
れる。これらの性能向上には、タイヤ踏面、サイド部の
剛性確保が重要である。従来、剛性向上の手法として、
主にスチール部材を使用し、ベルト層、ビード補強部材
の数量増加、コード角度変更等により剛性向上が図られ
てきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年では、車両の高
速、高運動性能化に伴ってコーナリングスピードの限界
も上がり、タイヤには前後左右の大きな荷重変動の際、
腰砕けにならない剛性感と制動、駆動、方向転換のレス
ポンスを向上させるための軽量化が求められている。

【０００４】しかしながら、補強部材の数量を増やすこ
とによって剛性向上を目指すと、重量の増加を招き、制
動、駆動、方向変換時のレスポンスが悪化し、また、コ
スト面、製造面においても悪影響を及ぼし、タイヤの剛
性向上とタイヤの軽量化とは二律背反の関係にあり、従
来の技術では両立は困難とされてきた。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、タイヤ剛性の
向上とタイヤの軽量化とを同時に達成でき、操縦安定性
を向上できる高性能空気入りラジアルタイヤを提供する
ことが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の高性能空気入り
ラジアルタイヤは、ビードコアを有する左右一対のビー
ド部と、左右のビードコアに係止されてトロイド状に延
びるラジアルカーカスと、前記カーカスのクラウン部に
配置される１層以上のベルトと、前記ビード部を補強す
る１層以上のビード補強層と、を有する高性能空気入り
ラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層及前記ビード補
強層の少なくとも一方の１層以上を芳香族ポリアミドコ
ードにより形成し、前記芳香族ポリアミドコードの数式
２で表される撚り係数を０．０８〜０．４３の範囲、総
デニール数を４００〜３５００の範囲としたことを特徴
としている。

【０００７】

【数２】

【０００８】ここで、Ｔは芳香族ポリアミドコードの長
さ１０ｃｍ当たりの撚り数、Ｄは芳香族ポリアミドコー
ドの総デニール、ρは芳香族ポリアミドコードの比重。

【０００９】

【作用】本発明の高性能空気入りラジアルタイヤによれ
ば、ベルト層及びビード補強層の少なくとも一方の１層
以上をスチールよりも比重が小さく、かつ引張強度に優
れる芳香族ポリアミドコードにより形成したので、ベル
ト層及びビード補強層のコードをスチールコードとした
従来の高性能空気入りラジアルタイヤよりも軽量化を図
ることができる。

【００１０】しかも、芳香族ポリアミドコードの撚り係
数および総デニール数を最適化して曲げ剛性を高くした
ので、軽量化を図りつつベルト層及びビード補強層の剛
性を従来と同等またはそれ以上とすることが可能とな
る。

【００１１】タイヤが横力を発生する際、踏面内には捩
れが生じるが、ベルト層の剛性を向上させることで、そ
の捩れは少なくなり、結果的にはより大きな横力に対応
することができる。但し、踏面の横力が大きくなればな
る程、タイヤサイド部の変形も大きくなり、大横力に対
応出来る剛性を確保したビード補強層が必要となる。

【００１２】よって、本発明は、ベルト層、ビード補強
層の何れか一方の剛性を向上させても効果はあるが、よ
り大幅に操縦安定性を向上させるにはベルト層、ビード
補強層の両方の剛性向上を図る方がより効果的である。

【００１３】

【実施例】

〔第１実施例〕本発明の第１実施例を図１にしたがって
説明する。

【００１４】図１に示すように、空気入りラジアルタイ
ヤ１０（タイヤサイズ２５５／４０ＺＲ１７）は、一対
のビードコア１２（図１では一方のみ図示）と、一方の
ビードコア１２から他方のビードコア１２に亘ってトロ
イド状に延びるカーカス層１４とを有している。このカ
ーカス層１４は少なくとも１枚のカースプライ、本実施
例では２枚のカーカスプライ１６及びカーカスプライ１
８から構成されている。また、本実施例のビードコア１
２は、断面形状が四角形とされたいわゆるストランドビ
ードであるが、その他の構造であっても良い。

【００１５】カーカスプライ１６、１８の端末部は、ビ
ードコア１２の回りをタイヤ内側から周回してタイヤ半
径方向外側に向かって折り返されており、タイヤ内側の
カーカスプライ１６の折り返し端部１６Ａがタイヤ外側
のカーカスプライ１８の折り返し端部１８Ａよりもタイ
ヤ半径方向外側へ所定寸法離間して配置されている。

【００１６】カーカスプライ１６、１８は、熱収縮性有
機繊維、例えばナイロン、ポリエステル等の繊維を複数
本撚り合わせた構造のコードをゴムコーティングしたも
のであり、コード方向はラジアル方向とされている。本
実施例では、コードが１２６０ｄ／２のナイロンコード
であり、カーカスプライ１６のコード方向は赤道面に対
して８０°、カーカスプライ１８のコード方向は赤道面
に対して−８０°で傾斜し、互いに交差している。

【００１７】カーカス層１４のタイヤ軸方向外側には、
サイドウォール部を形成するサイドゴム層２８が配設さ
れている。また、カーカスプライ１６の内側にはインナ
ーライナー１７が配置されている。

【００１８】カーカス層１４のタイヤ半径方向外側に
は、トレッド部を形成するトレッド層２０がサイドゴム
層２８を跨ぐように配設されている。本実施例では、ト
レッドゴム層２０のゴムゲージが６mmに設定されてい
る。

【００１９】カーカス層１４とトレッドゴム層２０との
間にはベルト層２２が配置されている。ベルト層２２
は、少なくとも２枚のベルトプライを有することが好ま
しく、本実施例では、２枚のベルトプライ２４、２６を
有している。これらのベルトプライ２４、２６内には、
タイヤ周方向に対して傾斜した多数本のコードが埋設さ
れている。これらのコードは隣接するベルトプライにお
いて互いに交差している。なお、ベルトプライ２４、２
６の端部のタイヤ半径方向外側には、ベルトプライ２
４、２６の端部を覆うようにベルト補強層を配設しても
よい。

【００２０】一方、カーカスプライ１８の折り返し部１
８Ｂの内側には、隣接してビード補強層１９が配設され
ている。このビード補強層１９は、複数本のコードを所
定間隔に簾織りした構造のものであり、少なくとも１層
以上設けることが好ましい。

【００２１】ビード補強層１９は、タイヤ半径方向内側
の端部１９Ａがビードコア１２の近傍に配置されてお
り、タイヤ半径方向外側の端部１９Ｂがタイヤ最大幅位
置よりも若干タイヤ半径方向外側に配置されている。

【００２２】ここで、ベルト層２２及びビード補強層１
９の少なくとも一方には、芳香族ポリアミドコードによ
り形成される層が１層以上含まれることが好ましい。ま
た、芳香族ポリアミドコードは、以下の数式３で表され
る撚り係数を０．０８〜０．４３とすることが好まし
く、総デニール数を４００〜３５００とすることが好ま
しい。

【００２３】

【数３】

【００２４】ここで、Ｔは芳香族ポリアミドコードの長
さ１０ｃｍ当たりの撚り数、Ｄは芳香族ポリアミドコー
ドの総デニール、ρは芳香族ポリアミドコードの比重で
ある。

【００２５】本実施例の空気入りラジアルタイヤ１０で
は、ベルトプライ２４、２６のコードに芳香族ポリアミ
ドコードが用いられており、その撚り係数が０．２５、
デニール数が１５００ｄ／２（総デニール数３０００）
に設定されている。

【００２６】また、本実施例の空気入りラジアルタイヤ
１０では、ビード補強層１９のコードがスチールコード
とされ、そのコード構造は１×５×０．２３とされてい
る。

【００２７】次に本実施例の作用を説明する。本実施例
の空気入りラジアルタイヤ１０では、ベルトプライ２
４、２６のコードにスチールコードに比較して比重の小
さい芳香族ポリアミドコードを用いたので、タイヤの軽
量化を図ることができ、これによって従来のタイヤより
も駆動、制動及び方向転換時のレスポンスを向上させる
ことができる。

【００２８】しかも、芳香族ポリアミドコードの撚り係
数及び総デニール数を最適化して曲げ剛性を高く設定し
ているので、ベルトプライ２４、２６の剛性をスチール
コードを用いたベルトプライに対して同等またはそれ以
上とすることができ、従来と同等以上のベルト剛性を確
保するこができる。

【００２９】なお、芳香族ポリアミドコードの撚り係数
が０．４３を超えると、芳香族ポリアミドコードの曲げ
剛性が低下するため好ましくなく、０．０８未満では、
コード耐久性が低下し、コード破壊が懸念されるため好
ましくない。

【００３０】また、芳香族ポリアミドコードの総デニー
ル数が４００以下になると、コード細化により高速耐久
性と剛性向上との両立が図れなくなるため好ましくな
く、３５００以上となるとコード太化によってベルト層
２２の曲げ剛性が高く成り過ぎて接地性が悪化し、グリ
ップ力の低下が懸念されるため好ましくない。

【００３１】〔第２実施例〕本発明の第２実施例に係る
空気入りラジアルタイヤ１０を説明する。

【００３２】本実施例では、ビード補強層１９が芳香族
ポリアミドコードで形成されており、ベルトプライ２
４、２６のコードがスチールコードで形成さている。

【００３３】ビード補強層１９に用いる芳香族ポリアミ
ドコードは、前述したように撚り係数を０．０８〜０．
４３とすることが好ましく、総デニール数を４００〜３
５００とすることが好ましい。

【００３４】本実施例のビード補強層１９は、撚り係数
が０．２５、デニール数が１５００ｄ／２（総デニール
数）に設定されている。

【００３５】なお、本実施例の空気入りラジアルタイヤ
１０のベルトプライ２４、２６のコードはスチールコー
ドであり、そのコード構造は１×５×０．２３である。

【００３６】本実施例の空気入りラジアルタイヤ１０で
は、ビード補強層１９にスチールコードに比較して比重
の軽い芳香族ポリアミドコードを用いたので、ビード補
強層にスチールコードを用いた従来の空気入りラジアル
タイヤよりもタイヤ重量を軽くすることができる。しか
も、芳香族ポリアミドコードの撚り係数及び総デニール
数を最適化したので、スチールコードを用いたビード補
強層の剛性に対して同等またはそれ以上とすることがで
き、軽量化を図りつつ従来と同等以上のタイヤサイド部
の剛性を確保することができる。

【００３７】なお、芳香族ポリアミドコードの撚り係数
が０．４３を超えると、曲げ剛性が低下してタイヤサイ
ド部の剛性が低下するため好ましくなく、０．０８未満
では、コード耐久性が低下し、コード破壊が懸念される
ため好ましくない。

【００３８】また、芳香族ポリアミドコードの総デニー
ル数が４００以下になると、コード細化により高速耐久
性と剛性向上との両立が図れなくなるため好ましくな
く、３５００以上となるとコード太化によってサイド部
の剛性が高く成り過ぎるため好ましくない。 〔第３実施例〕本発明の第３実施例に係る空気入りラジ
アルタイヤ１０を説明する。

【００３９】本実施例の空気入りラジアルタイヤ１０で
は、ビード補強層１９及びベルトプライ２４、２６の両
方のコードに芳香族ポリアミドコードが用いられてお
り、各々デニール数が１５００ｄ／２（総デニール数３
０００）、撚り係数が０．２５に設定されている。

【００４０】本実施例の空気入りラジアルタイヤ１０で
は、芳香族ポリアミドコードをビード補強層１９及びベ
ルトプライ２４、２６の両方に用いたので、前記第１及
び第２実施例の空気入りラジアルタイヤ１０よりも更に
タイヤを軽量化するこができ、駆動、制動及び方向転換
時のレスポンスをより向上させることができる。

【００４１】なお、前記第１実施例では、ベルトプライ
２４及びベルトプライ２６の両方を芳香族ポリアミドコ
ードで形成したが、本発明はこれに限らず、ベルト層に
は、芳香族ポリアミドコードで形成するベルトプライ
は、少なくとも１層あれば良く、ベルトプライ２４を芳
香族ポリアミドコードで形成してベルトプライ２６をス
チールコードで形成しても良く、ベルトプライ２６を芳
香族ポリアミドコードで形成してベルトプライ２４をス
チールコードで形成しても良い。

【００４２】また、ベルト層２２が芳香族ポリアミドコ
ードで形成した２層以上のベルトプライからなる場合、
各層の芳香族ポリアミドコードの撚り係数は同一であっ
ても良く、異なっていても良く、また、各層の芳香族ポ
リアミドコードの総デニール数は同一であっても良く、
異なっていても良い。

【００４３】また、前記実施例では、ビード補強層１９
をカーカスプライ１８の折り返し部１８Ｂの内側に配置
したが、本発明はこれに限らず、ビード補強層１９は図
２に示すように折り返し部１６Ｂと折り返し部１８Ｂと
の間に配置しても良い。

【００４４】また、ビード補強層１９は２層以上設けて
も良く、図３に示すように、折り返し部１８Ｂの内側に
２層設けても良く、図４に示すように、折り返し部１６
Ｂの内側に１層、折り返し部１６Ｂと折り返し部１８Ｂ
との間に１層設けても良い。

【００４５】また、ビード補強層１９を２層設けた場
合、内側のビード補強層１９のコードを芳香族ポリアミ
ドコードとし、外側のビード補強層１９のコードをスチ
ールコードとしても良く、内側のビード補強層１９のコ
ードをスチールコードとし、外側のビード補強層１９の
コードを芳香族ポリアミドコードとしても良い。

【００４６】また、芳香族ポリアミドコードからなるビ
ード補強層１９を２層以上設けた場合、各層の芳香族ポ
リアミドコードの撚り係数は同一であっても良く、異な
っていても良く、また、各層の芳香族ポリアミドコード
の総デニール数も同一であっても良く、異なっていても
良い。

【００４７】〔試験例〕本発明の効果を調べるために、
従来例の空気入りラジアルタイヤ１種、本発明の適用さ
れた空気入りラジアルタイヤ４種を用意し、各試験タイ
ヤをそれぞれ実車に装着して剛性感、レスポンスを評価
し、また、ドラム試験機にて高速耐久性を試験した。各
試験タイヤは全てタイヤサイズ２５５／４０ＺＲ１７と
してあり、各諸元と評価結果を合わせて以下の表１に示
す。

【００４８】なお、従来例タイヤとは、図１に示す構造
のタイヤにおいて、ビード補強層及びベルトプライの両
方のコードにスチールコードを用いたものである。

【００４９】また、本発明タイヤ１とは第１実施例のタ
イヤ（図１参照）であり、本発明タイヤ２とは第２実施
例のタイヤであり、本発明タイヤ３とは第３実施例のタ
イヤである。

【００５０】以下に各々の試験方法及び評価方法を説明
する。 剛性感：試験タイヤを装着した車両を１周６kmのテスト
コースにて走行させ、１周のラップタイムにテストドラ
イバーのフィーリング評価を加味して指数評価した。成
績は従来例のタイヤを１００としており、数値が大きい
ほど性能に優れていることを示す。

【００５１】レスポンス：試験タイヤを装着した車両を
１周６kmのテストコースにて走行させ、１周のラップタ
イムにテストドライバーのフィーリング評価を加味して
指数評価した。成績は従来例のタイヤを１００としてお
り、数値が大きいほど性能に優れていることを示す。

【００５２】なお、表１内のタイヤ重量は、従来タイヤ
を１００とした指数表示で示しており、数値の小さいほ
ど軽量であることを示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】上記表１の試験結果からも、本発明の適用
された実施例１〜３の空気入りラジアルタイヤは、従来
の空気入りラジアルタイヤに比較して、剛性感、レスポ
ンス共に向上して操縦安定性が向上していることは明ら
かである。また、高速耐久性をドラム試験したところ、
これも従来タイヤと同レベルに確保された。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の高性能空
気入りラジアルタイヤは上記構成としたので、タイヤ剛
性の向上とタイヤの軽量化とを同時に達成でき操縦安定
性を向上できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る空気入りラジアルタ
イヤの子午線断面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る空気入りラジアルタ
イヤのゴム部材を省略した概略子午線断面図である。

【図３】本発明の更に他の実施例に係る空気入りラジア
ルタイヤのゴム部材を省略した概略子午線断面図であ
る。

【図４】本発明の更に他の実施例に係る空気入りラジア
ルタイヤのゴム部材を省略した概略子午線断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 空気入りラジアルタイヤ １２ ビードコア １４ カーカス層 １６ カーカスプライ １８ カーカスプライ １９ ビード補強層 ２２ ベルト層 ２４ ベルトプライ ２６ ベルトプライ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビードコアを有する左右一対のビード部
   と、 左右のビードコアに係止されてトロイド状に延びるラジ
   アルカーカスと、 前記カーカスのクラウン部に配置される１層以上のベル
   トと、 前記ビード部を補強する１層以上のビード補強層と、 を有する高性能空気入りラジアルタイヤにおいて、 前記ベルト層及前記ビード補強層の少なくとも一方の１
   層以上を芳香族ポリアミドコードにより形成し、 前記芳香族ポリアミドコードの数式１で表される撚り係
   数を０．０８〜０．４３の範囲、総デニール数を４００
   〜３５００の範囲としたことを特徴とする高性能空気入
   りラジアルタイヤ。 【数１】 ここで、Ｔは芳香族ポリアミドコードの長さ１０ｃｍ当
   たりの撚り数、Ｄは芳香族ポリアミドコードの総デニー
   ル、ρは芳香族ポリアミドコードの比重。