JPH078603B2 - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

乗用車用空気入りラジアルタイヤ

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JPH078603B2
JPH078603B2 JP60143148A JP14314885A JPH078603B2 JP H078603 B2 JPH078603 B2 JP H078603B2 JP 60143148 A JP60143148 A JP 60143148A JP 14314885 A JP14314885 A JP 14314885A JP H078603 B2 JPH078603 B2 JP H078603B2
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cord
carbon fiber
turn
carcass
tire
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庸雄 森川
亮治 花田
修二 高橋
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、炭素繊維コードをカーカスコードとして使
用する場合、そのカーカスターンアップ部に生じるカー
カスコード切れを低減可能にし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。
〔従来技術〕
乗用車用ラジアルタイヤは、一般にカーカスコードにナ
イロン,ポリエステル,レーヨン等の有機繊維を用い、
ベルト層としては互いに交差したスチールベルト層を有
しており、従来のバイアスタイヤと比較すると、スチー
ルベルト層の挿入により耐摩性,高速性,操縦安定性等
が向上し、ころがり抵抗も減少する。
そして更に、生産性の向上や軽量化を図るためにカーカ
スコードを2プライから1プライに変更しているが、20
5/70HR14以上のような大型サイズの空気入りラジアルタ
イヤでは、強度上の問題から前記有機繊維コードではカ
ーカスコードの1プライ化を行うのは非常に難しい。
そこで近年では、空気入りラジアルタイヤのカーカスコ
ードとして炭素繊維を用いることが提案されている。し
かし、上述のようにカーカスコードとして炭素繊維を用
いることにより、強度的な問題はなくなることは確かで
あるが、この場合、炭素繊維のカーカスターンアップ部
において、カーカスコードが切れやすいという新たな問
題が生じた。
このことは、炭素繊維はその分子構造上、結晶性が高
く、引張強度が著しく高いにも拘らず圧縮荷重に対して
は脆いため、後述する第2図(a)〜(c)の比較説明
で明らかなように、タイヤの接地変形に伴って生じる圧
縮力によりカーカスターンアップ部のカーカスコードに
圧縮疲労破壊を生じやすいことに起因するものである。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、カーカス層に炭素繊維コードを使用
した場合であっても、カーカスターンアップ部の耐久性
を向上させることを可能にする乗用車用空気入りラジア
ルタイヤを提供するものである。
〔発明の構成〕
上記目的を達成する本発明による乗用車用空気入りラジ
アルタイヤは、カーカス層に炭素繊維コードを使用し、
その炭素繊維コードを引張強度100kg/mm2以上かつ引張
弾性率5000kg/mm2以上の炭素繊維に、 〔ただし、Tはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコー
ドの総デニール数〕の式で表されるヨリ係数K値が0≦
K≦1800の範囲となるように撚りを加えると共に、接着
剤を10〜50重量%付着した構造にし、かつ前記カーカス
層の端部を環状のビードワイヤおよびこのビードワイヤ
の外周に配置された下側ビードフィラーの周りにタイヤ
内側から外側に巻き上げると共に、そのターンアップ部
をカーカス層本体に密着するように沿わせることによ
り、ターンアップ部の前記下側ビードフィラーのトレッ
ド側端部から該ターンアップ部の端末までの部分をビー
ド部における曲げの中立軸に対して実質的に引張応力域
に配置し、該ターンアップ部の外側にJIS硬度75〜95の
上側ビードフィラーを設け、前記下側ビートフィラーの
リム外径相当位置からの高さbをリムフランジ高さaに
対してbmm<amm+10mmの関係にしたことを特徴とするも
のである。
以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づき説明す
る。
第1図は、この発明を実施した乗用車用空気入りラジア
ルタイヤの要部正断面図を示し、この乗用車用空気入り
ラジアルタイヤは、1対のビードワイヤー3と、1対の
サイドウォール2と、このサイドウォール2に連結する
トレッド1と、材質として炭素繊維コードを用いたカー
カスコード4との間に、上側ベルト補強層5A及び下側ベ
ルト補強層5Bからなるベルト層5を配することによって
構成されている。
また、カーカスコード4のターンアップ部Tuは、下ビー
ドフィラーF2を包込むようにしてカーカス層本体4Aに沿
わせると共に、その外側にはJIS硬度75〜95の範囲の上
ビードフィラーF1が設けられている。
ベルト層5のコードとしては、この発明ではスチールコ
ードが用いられているが、他にアラミド繊維コードなど
も用いることができ、またこのベルト層5とトレッド1
のゴム部との間にタイヤ周方向に沿ったナイロンカバー
を挿入して高速性を向上させるようにしたものも使用す
ることができる。
カーカス層のカーカスコード4として使用される炭素繊
維コードは、引張強度100kg/mm2以上、引張弾性率5000k
g/mm2以上、好ましくは引張強度200kg/mm2以上、引張弾
性率15,000kg/mm2以上の特性を有する炭素繊維に、炭素
繊維の単位長さ当り重量の10%から50%の接着剤を塗布
した後、 の式で表わされる撚り係数K値が0≦K≦1800の範囲と
なるように撚りを加えて構成される。なお、上記 の式において、Tは、コードの撚り数(回/10cm)、そ
してDはコードの総デニール数である。
また、その撚りの構造としては、数本の炭素繊維各々に
先ず下撚りを加えた後、さらにそれら数本を合せ、更に
上撚りを加える、所謂もろ撚り構造であってもよく、ま
た一本の炭素繊維糸条に撚りを加えるだけの片撚り構造
であってもよい。
また、このタイヤに使用する炭素繊維コードの製造方法
としては、未処理炭素繊維糸条を、接着剤であるレゾル
シンホルマリン初期縮合物とゴムラテックスとの混合液
(以下RFLと略称する)に含浸させて乾燥熱処理した
後、所定の撚りを加えて製造する。
接着剤であるRFLの炭素繊維への付着量は、10重量%未
満であるとゴムとの接着が不充分であるだけでなく、炭
素繊維の屈曲疲労性を改善することは出来ず、一方、50
重量%を越えると接着剤の乾燥熱処理に際し、接着剤層
が厚いために乾燥不足となるだけでなく、接着剤層に気
泡が生じ、均一なコードが得られ難い。さらに好ましい
接着剤の付着量としては、20〜40重量%が好ましい。
また、接着剤を塗布する際には、接着剤を炭素繊維フィ
ラメント内に充分含浸させることが屈曲疲労の改善に対
し重要であり、そのために炭素繊維フィラメントを開い
た状態で接着剤に含浸させることが好ましい。
接着処理済の炭素繊維糸条に撚りを加える場合、撚りが
多いと炭素繊維の高強度、高弾性率特性を著しく損うこ
とになるので、撚りは前述した通り、撚り係数Kが0〜
1800の範囲になるようにする。上記接着剤処理済の炭素
繊維糸条は、接着剤が充分付着しているので、無撚りで
も、糸の集束性は保持されるが、若干の撚りを加えた方
がより集束性の面から好ましい。従って、さらに好まし
くは、撚りとしては、撚り係数Kで300≦K≦1500の範
囲にすることがよい。
上述のように、カーカス層に炭素繊維のカーカスコード
4を使用することにより、カーカスコード4を2プライ
から1プライにし、生産性の向上や軽量化を図ることが
できる。この場合、単にカーカスコード4のターンアッ
プ部Tuを巻き上げただけでは、前述した通りターンアッ
プ部のカーカスコードが切れやすいので、炭素繊維のカ
ーカスコード4のターンアップ部Tuを分割した下ビード
フィラーF2を包込み、かつカーカス層本体4Aに密着させ
るように沿わせている。
次に、炭素繊維のカーカスコード4のターンアップ部Tu
をカーカス層に密着させるように沿わせる理由を、第2
図(a)〜第2図(c)にそれぞれ示す従来タイヤと、
この発明のタイヤと、対比タイヤとを比較しながら説明
する。
まず、タイヤがトレッド1を介して接地変形した場合に
は、タイヤのビード部はリム8のエッジを支点にして、
第2図(a)〜第2図(c)に示す矢印方向Bに曲げら
れる。
従って、第2図(a),第2図(c)に示すように一体
的なビードフィラーFを使用するビード構造を採用した
場合には、曲げの中立軸Nは図のようにカーカス層本体
4Aとカーカスコード4のターンアップ部Tuとの中間に於
けるビードフィラーF中央付近のところになり、ターン
アップ部Tuには圧縮力が加わることになる。
このため、カーカス層に耐圧縮疲労性の低い炭素繊維の
カーカスコード4を用いた場合、タイヤの接地変形に伴
なって生じる圧縮力によりターンアップ部Tuのカーカス
コード4には圧縮疲労破壊が生じてしまう。
これに対し、この発明のタイヤの場合(第2図(b))
には、ビードフィラーFを上ビードフィラーF1と下ビー
ドフィラーF2とに分割したビード構造を採用しているの
で、曲げの中立軸Nはカーカス層本体4Aに近くなるもの
の、カーカスコード4のターンアップ部Tuのカーカスコ
ードには圧縮力が実質的に加わらない。
このため、耐圧縮疲労性が従来のポリエステル,ナイロ
ン.レーヨン等より低い炭素繊維をカーカスコード4と
して用いる場合には、第2図(b)のようなビード構造
を採用することにより、カーカスコード4のターンアッ
プ部Tuでのコード切れを有効に防止できることになる。
ただし、カーカスコード4のターンアップ部Tuをカーカ
ス層本体に単に沿わせただけでは、ターンアップ部Tu外
側に位置する上ビードフィラーF1の圧縮剛性が低い場合
には有効に耐久性を向上することができない。
そこで、この発明では、カーカスコード4のターンアッ
プ部Tuをカーカス層本体に密着するように沿わせると共
に、その外側にJIS硬度75度〜95度の上ビードフィラーF
1を設けたのである。
なお、上ビードフィラーF1の硬さ(JIS硬度)を75〜95
とした理由としては、後述するように、JIS硬度が75よ
りも小さいと、ターンアップ部Tuの外側の剛性が低下
し、耐久性が低下する。また、JIS硬度が95を超える
と、ビード部が必要以上に剛直になるため乗心地性を悪
化させるという問題が生じる。
一方、下ビードフィラーF2のJIS硬度は上記上ビードフ
ィラーF1のJIS硬度に対して同等かそれ以上であること
が操縦安定性の面で好ましい。また、一般の乗用車用空
気入りタイヤにおいて、下ビードフィラーF2のフィラー
高さbが、リム8のリムフランジ高さaより10mm以上高
くなると、ターンアップ部Tuとカーカス層本体とを一体
化した部分がビード部における曲げ中立軸より引張応力
域(内側)に配置されなくなるので、耐久性が低下す
る。このため、フィラー高さbを、リムフランジ高さa
に対してbmm<amm+10mmの関係にしてある。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、カーカス層に炭
素繊維コードを使用し、その炭素繊維コードを引張強度
100kg/mm2以上かつ引張弾性率5000kg/mm2以上の炭素繊
維に、 〔ただし、Tはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコー
ドの総デニール数〕の式で表されるヨリ係数K値が0≦
K≦1800の範囲となるように撚りを加えると共に、接着
剤を10〜50重量%付着した構造にし、かつ前記カーカス
層の端部を環状のビードワイヤおよびこのビードワイヤ
の外周に配置された下側ビードフィラーの周りにタイヤ
内側から外側に巻き上げると共に、そのターンアップ部
をカーカス層本体に密着するように沿わせることによ
り、ターンアップ部の前記下側ビードフィラーのトレッ
ド側端部から該ターンアップ部の端末までの部分をビー
ド部における曲げの中立軸に対して実質的に引張応力域
に配置し、該ターンアップ部の外側にJIS硬度75〜95の
上側ビードフィラーを設け、前記下側ビートフィラーの
リム外径相当位置からの高さbをリムフランジ高さaに
対してbmm<amm+10mmの関係にしたので、炭素繊維コー
ドの使用によりカーカスプライ数を削減し、生産性の向
上や軽量化を図った場合でも、カーカスコードのターン
アップ部に生じる故障、即ちコード切れを有効に防止す
ることができて、耐久性を向上することが出来る。
〔実施例〕
次に、この発明の実施例に基づいてラジアルタイヤを試
作し、この発明のタイヤと、従来タイヤと、対比タイヤ
I,対比タイヤIIとの対比評価試験を行なった結果を第3
図を参照しながら説明する。
対比評価試験を行なったタイヤの種類の仕様は、以下の
通りである。
(1).従来タイヤ 二層カーカスコード :ポリエステル,1000d/2、エンド
数35,撚り数:50×50、 一体型フィラーゴム :JIS硬度65 (2).この発明のタイヤ 一層カーカスコード :炭素繊維カーカス、1800d/2、
撚り数:10×10,エンド数35、 分割型上フィラーゴム :JIS硬度90 高さ(b):22mm (3).対比タイヤII 一層カーカスコード :炭素繊維カーカス、1800d/2、
撚り数10×10,エンド数35、 分割型上フィラーゴム:JIS硬度65 (4).対比タイヤI 一層カーカスコード :炭素繊維カーカス、1800d/2、
撚り数:10×10,エンド数35、 一体型フィラーゴム :JIS硬度90 なお、上ビードフィラーF1の高さは、全てタイヤの断面
高さの1/2である。
上記試作タイヤについて、タイヤの耐久性を評価するた
め、以下に示す試験条件の下で室内耐久試験を行った。
(a).試作タイヤ:205/70HR14サイズのラジアルタイ
ヤであり、5 1/2 J×14のリムに取付けられる。
(b).リムフランジの高さ:17.5mm、 (c).空気圧:2.0kg/cm2、 (d).回転速度:80km/hrのもとでドラム径1707mmの試
験機により室内耐久試験を行なった。
初期荷重を585kgとし、2時間毎に荷重値を50kgずつ増
加し、破壊まで走行させた実験結果を第3図に示す。
なお第3図において、従来タイヤの耐久性を100として
いる。
第3図のグラフから明らかなように、炭素繊維のカーカ
スコード4で第2番目のターンアップ部Tuの構造を有す
るこの発明のラジアルタイヤは、従来タイヤに比べて10
%の耐久性向上が得られていることがわかる。
即ち、対比タイヤIIの耐久性は、従来タイヤの耐久性の
100に対して97であり、また対比タイヤIにおいては93
であって、従来のタイヤの耐久性よりも劣り、この発明
のラジアルタイヤは、従来タイヤ,対比タイヤI,対比タ
イヤIIよりも耐久性が向上するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例における乗用車用空気入り
ラジアルタイヤの要部正断面図、第2図(a)〜第2図
(c)はこの発明のタイヤと従来例タイヤ及び比較タイ
ヤとの対比を説明するためのラジアルタイヤのビード部
の拡大説明図、第3図はラジアルタイヤの評価試験を行
った結果を示すグラフ説明図である。 3……ビートワイヤー、4A……カーカス層本体、4……
カーカスコード、F2……下ビードフィラー、F1……上ビ
ードフィラー、K……カーカス層、Tu……カーカスター
ンアップ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−101686(JP,A) 特開 昭50−102001(JP,A) 特公 昭57−30681(JP,B2) 実公 昭59−963(JP,Y2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カーカス層に炭素繊維コードを使用し、そ
    の炭素繊維コードを引張強度100kg/mm2以上かつ引張弾
    性率5000kg/mm2以上の炭素繊維に、 〔ただし、Tはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコー
    ドの総デニール数〕の式で表されるヨリ係数K値が0≦
    K≦1800の範囲となるように撚りを加えると共に、接着
    剤を10〜50重量%付着した構造にし、かつ前記カーカス
    層の端部を環状のビードワイヤおよびこのビードワイヤ
    の外周に配置された下側ビードフィラーの周りにタイヤ
    内側から外側に巻き上げると共に、そのターンアップ部
    をカーカス層本体に密着するように沿わせることによ
    り、ターンアップ部の前記下側ビードフィラーのトレッ
    ド側端部から該ターンアップ部の端末までの部分をビー
    ド部における曲げの中立軸に対して実質的に引張応力域
    に配置し、該ターンアップ部の外側にJIS硬度75〜95の
    上側ビードフィラーを設け、前記下側ビートフィラーの
    リム外径相当位置からの高さbをリムフランジ高さaに
    対してbmm<amm+10mmの関係にした乗用車用空気入りラ
    ジアルタイヤ。
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JP4603154B2 (ja) * 2000-12-28 2010-12-22 住友ゴム工業株式会社 ラジアルタイヤ
US9266399B2 (en) * 2010-12-14 2016-02-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Tire with improved beads
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