JPH08156519A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤ重量の増加を極力抑えて、石噛み状態
にあるタイヤの破壊を有効に防止することができる空気
入りタイヤ、特に、汎用の乗用車用空気入りタイヤを提
供することにある。 【構成】 一対のビードコア２間に跨がってトロイド状
をなすカーカス３のクラウン部４外周に、タイヤ赤道面
５に対し傾斜して延びる複数本のコード又はフィラメン
トを配列した１層の傾斜ベルト層６、及びこの傾斜ベル
ト層６上に位置し、タイヤ赤道面５に対し実質上平行に
複数本の有機繊維コードを配列した少なくとも１層の周
方向ベルト層７からなる補強ベルト８と、タイヤ赤道面
５に対し実質上平行に延びる周溝９を有するトレッド部
１０とを具え、周方向ベルト層７の有機繊維コードは、
ポリエチレンテレフタレート又はナイロンコードであ
り、周方向ベルト層７の層数は、周溝９の溝底に対応す
る部分で、２層以上かつ他の部分に比し多くしてなるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トレッド部の周溝に小
石が挟まった、いわゆる石噛み状態で走行したときのタ
イヤ破壊を有効に防止した空気入りラジアルタイヤ、特
に、汎用の乗用車用空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】省エネルギー化が叫ばれるようになった
現在、自動車においては、軽量化による燃費の向上を図
る検討が行われるようになり、これに伴って、タイヤに
ついても、その軽量化への要求が年々高まる傾向にあ
り、特に汎用の乗用車用空気入りタイヤにおいては、こ
の傾向が顕著である。

【０００３】空気入りタイヤは、カーカスのクラウン部
外周に、少なくとも２層の傾斜ベルト層を、それらのス
チールコードが互いに交差するように積層した、いわゆ
る交差ベルトを有しているのが一般的であるが、タイヤ
の軽量化の観点から、１層の傾斜ベルト層を１層にし、
この傾斜ベルト層と、有機繊維コードをタイヤ赤道面に
対し実質上平行に配列した周方向ベルト層とからなる補
強ベルトを有するタイヤを開発した例が、特開昭５３−
１０４９０７号公報及び特開平４−１６３２１２号公報
に記載されている。

【０００４】これらの公報に記載のタイヤは、いずれ
も、周方向ベルト層のコードに、スチールコードに比し
比重の小さい有機繊維コード（好適には芳香族ポリアミ
ド）を使用し、この周方向ベルト層の配設によるタイヤ
重量の増加を抑えつつ、高速走行時の遠心力によるトレ
ッド部の迫り出しを抑制し、高速耐久性を向上させるこ
とを目指したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前掲公報に記
載のタイヤは、タイヤのトレッド部の周溝に小石が挟ま
った、いわゆる石噛み状態で走行し、小石の角がトレッ
ドゴムを突き抜けて周方向ベルト層に達するような状況
を想定して、周溝の溝底に対応する周方向ベルト層の部
分を特に強化していないため、周方向ベルト層の有機繊
維コードは前記石噛み状態で切れやすく、このコード切
れによって、タイヤ破壊が生じる恐れがあった。また、
前記コード切れを防止するのは、周方向ベルト層のコー
ドにスチールコードを使用するのが有用であるが、これ
は、軽量化の観点から好ましくない。

【０００６】加えて、タイヤ破壊を防止する他の手段と
しては、ベルト層やトレッド層全体のゴム厚みを増加さ
せたり、又は、周方向ストリップのコードを太くしたり
することも考えられるが、これらの場合も、軽量化の観
点から有効な手段とはいえなかった。

【０００７】また、発明者らが前記石噛み状態によるタ
イヤの破壊について鋭意検討を行った結果、前記石噛み
状態は、周溝を横切って配設した横溝等でも生じる場合
があるが、横溝等の溝深さは周溝の溝深さに比べて一般
的にはかなり浅いため、石噛み状態は走行中に解除され
やすく、横溝等で生じる石噛み状態によるタイヤの破壊
はあまり生じる恐れがなく、周溝で生じる石噛み状態に
よるタイヤの破壊のみを防止すればよいことが判明し
た。

【０００８】そこで、本発明の目的は、周方向ベルト層
のコードに、ポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥ
Ｔ」という。）又はナイロンからなる有機繊維コードを
使用し、かつ、周方向ベルト層を、トレッド部の周溝の
溝底に対応する部分のみを、他の部分よりも強化するよ
うに適正配置することによって、タイヤ重量をあまり増
加させることなく、石噛み状態にあるタイヤの破壊を有
効に防止することができる空気入りタイヤ、特に、汎用
の乗用車用空気入りタイヤを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、少なくとも一対のビードコア間に跨がっ
てトロイド状をなすカーカスのクラウン部外周に、タイ
ヤ赤道面に対し傾斜して延びる複数本のスチールコード
又はスチールフィラメントを配列した１層の傾斜ベルト
層、及びこの傾斜ベルト層上に位置し、タイヤ赤道面に
対し実質上平行に複数本の有機繊維コードを配列した少
なくとも１層の周方向ベルト層からなる補強ベルトと、
タイヤ赤道面に対し実質上平行に延びる周溝を有するト
レッド部とを具える空気入りタイヤにおいて、周方向ベ
ルト層の有機繊維コードが、ポリエチレンテレフタレー
ト又はナイロンからなるコードであり、周方向ベルト層
の層数が、周溝の溝底に対応する部分で、２層以上かつ
他の部分に比し多くしてなることを特徴とする空気入り
タイヤである。

【００１０】また、周方向ベルト層のコードが双より構
造を有し、このコードの、より数をＴ（回数／１０ｃ
ｍ）、総デニールをＤ_T 、比重をρとすると、式：Ｎ_t
＝Ｔ×（０．１３９×Ｄ_T ／２×１／ρ）^1/2 ×１０^-3
で表される、より係数Ｎ_t は０．０５〜０．２５の範囲
であること、周方向ベルト層のコードはらせん状に巻回
してなること、がより好ましい。

【００１１】ここで、双より構造とは、糸１本または２
本以上引きそろえてよりを加え（下より）、これを２本
以上引きそろえて下よりと反対方向により（上より）を
かけたものをいう。総デニールＤ_T とは、原糸デニール
と撚り本数の積をいう。

【００１２】図１に、本発明にしたがう代表的な空気入
りタイヤの幅方向断面を示し、図中１は空気入りタイ
ヤ、２はビードコア、３はカーカス、４はカーカスのク
ラウン部、５はタイヤ赤道面、６は傾斜ベルト層、７は
周方向ベルト層、８は補強ベルト、９は周溝、１０はト
レッド部である。この空気入りタイヤ１は、少なくとも
一対のビードコア２間に跨がってトロイド状をなすカー
カス３のクラウン部４外周に、タイヤ赤道面５に対し傾
斜して延びる複数本のスチールコード又はスチールフィ
ラメントを配列した１層の傾斜ベルト層６、及びこの傾
斜ベルト層６上に位置し、タイヤ赤道面５に対し実質上
平行に複数本の有機繊維コードを、具体的には、ＰＥＴ
又はナイロンからなるコードを配列した少なくとも１層
の周方向ベルト層７からなる補強ベルト８と、タイヤ赤
道面５に対し実質上平行に延びる周溝９を有するトレッ
ド部１０とを具えている。なお、傾斜ベルト層６のスチ
ールコード又はスチールフィラメントは、タイヤ赤道面
５に対する傾斜角度が１５°〜４５°の範囲であること
が好ましい。

【００１３】周方向ベルト層７は、その層数を、周溝の
溝底に対応する部分で、２層以上かつ他の部分に比し多
くする。具体的には、軽量化の点から、図１に示すよう
に、傾斜ベルト層６の上に、その全面を実質的に覆う１
層の広幅の周方向ベルト層７ａを配置し、さらに、この
広幅周方向ベルト層７ａの上でかつ各周溝の溝底に対応
する位置にのみ、狭幅の周方向ベルト層７ｂの１層を配
置することが好ましい。また、周溝の溝底に対応する部
分をより一層強化する必要がある場合には、狭幅の周方
向ベルト層７ｂの層数を２層以上に増加することもで
き、また、広幅の周方向ベルト層７ａの層数においても
同様に必要に応じて適宜増加することは可能である。

【００１４】加えて、周方向ベルト層７のコードは、双
より構造を有し、このコードのより係数Ｎ_t を０．０５
〜０．２５の範囲にすることが好ましい。０．０５未満
だと、コードがばらけて作業性を悪化させる傾向がある
からであり、また、０．２５を超えると、破断強度が大
幅に低下するからである。また、周方向ベルト層のコー
ドは、らせん状に巻回することによって配置することが
好ましい。

【００１５】カーカスのプライコードは、ＰＥＴからな
る有機繊維コードにし、タイヤ赤道面に対し７０〜９０
°の角度で配置することが好ましい。

【００１６】

【作用】本発明の空気入りタイヤは、軽量化のため、一
般的な交差ベルト（コードにスチールコードを使用）に
代えて、１層の傾斜ベルト層と、有機繊維コードを、タ
イヤ赤道面に対し実質上平行に配列した少なくとも１層
の周方向ベルト層とからなる補強ベルトを有し、しか
も、周方向ベルト層の層数を、周溝の溝底に対応する部
分で、２層以上かつ他の部分に比し多くすることによ
り、タイヤのトレッド部の周溝に小石が挟まった、いわ
ゆる石噛み状態で走行し、小石の角がトレッドゴムを突
き抜けて周方向ベルト層に達した場合でも、周溝の溝底
に対応する部分の周方向ベルト層を強化してあるため、
周方向ベルト層のコード切れが起こりにくくなり、その
結果、タイヤ破壊を、タイヤ重量をさほど増加させるこ
となく、有効に防止することができる。

【００１７】また、周方向ベルト層７のコードを、双よ
り構造にし、このコードのより係数Ｎ_t を、０．０５〜
０．２５の範囲にすることによって、コードが、ばらけ
にくくなり、かつ、高い破断強度を有することができ
る。

【００１８】

【実施例】次に、本発明にしたがう空気入りタイヤの具
体的な実施例を図面を参照しながら説明する。 ・実施例１ 実施例１に使用した空気入りタイヤ１は、図１に示す幅
方向断面を有し、タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１４で
あり、一対のビードコア２間に跨がってトロイド状をな
すカーカス３のクラウン部４外周に、タイヤ赤道面５に
対し３５°の角度で延び、コード構造が１×５×０．２
３である複数本のスチールコードを、５０ｍｍ当たり３
７本の打込数で配列した１層の傾斜ベルト層６を設け、
さらに、この傾斜ベルト層６上に位置し、タイヤ赤道面
５に対しほぼ０°で延び、コード構造が１０００ｄ／２
である複数本のＰＥＴコードを、５０ｍｍ当たり５０本
の打込数で配列し、傾斜ベルト層６とほぼ同幅の１層の
広幅の周方向ベルト層７ａを配置し、これに加えて、広
幅の周方向ベルト層７ａの上でかつ４本の周溝９の各溝
底に対応する位置にのみ、さらに、狭幅の周方向ベルト
層７ｂの１層を積層配置した。なお、これらの周方向ベ
ルト層７ａ、７ｂは、同一コードをらせん状に巻回する
ことによって配置した。周方向ベルト層７のコードのよ
り係数Ｎ_t は０．０９とした。なお、その他のタイヤの
構成部分については、通常のものを用いた。

【００１９】・実施例２ 実施例２に使用した空気入りタイヤは、周方向ベルト層
のコードのより係数Ｎ _t を０．２５としたこと以外は実
施例１に使用した空気入りタイヤとほぼ同様な構造を有
する。

【００２０】・実施例３ 実施例３に使用した空気入りタイヤは、周方向ベルト層
のコードのより係数Ｎ _t を０．０９とし、狭幅の周方向
ベルト層７ｂを２層としたこと以外は実施例１に使用し
た空気入りタイヤとほぼ同様な構造を有する。

【００２１】・実施例４ 実施例４に使用した空気入りタイヤは、周方向ベルト層
のコードのより係数Ｎ _t を０．５８とし、狭幅の周方向
ベルト層７ｂを２層としたこと以外は実施例１に使用し
た空気入りタイヤとほぼ同様な構造を有する。

【００２２】・実施例５ 実施例５に使用した空気入りタイヤは、周方向ベルト層
のコードのより係数Ｎ _t を０．３８とし、狭幅の周方向
ベルト層７ｂを２層としたこと以外は実施例１に使用し
た空気入りタイヤとほぼ同様な構造を有する。

【００２３】・従来例 従来例に使用した空気入りタイヤは、タイヤ赤道面５に
対し２２°の角度で延び、コード構造が１×５×０．２
３である複数本のスチールコードを、５０ｍｍ当たり３
７本の打込数で配列した傾斜ベルト層の２層をそれぞれ
コードが交差するように積層した補強ベルトを有し、周
方向ベルト層のない、通常の構造を有するタイヤであ
る。

【００２４】・比較例１ 比較例１に使用した空気入りタイヤは、タイヤ赤道面５
に対し２２°の角度で延び、コード構造が１×５×０．
２３である複数本のスチールコードを、５０ｍｍ当たり
２２本の打込数で配列した傾斜ベルト層の２層をそれぞ
れコードが交差するように積層した補強ベルトを有する
こと以外は従来例に使用した空気入りタイヤとほぼ同様
な構造を有する。

【００２５】・比較例２ 比較例２に使用した空気入りタイヤは、タイヤ赤道面５
に対し３５°の角度で延び、コード構造が１×５×０．
２３である複数本のスチールコードを、５０ｍｍ当たり
３７本の打込数で配列した１層の傾斜ベルト層６と、コ
ードのより係数Ｎt を０．５８とした一層の広幅の周方
向ベルト層７ａとからなる補強ベルトを有するタイヤで
ある。

【００２６】・比較例３ 比較例３に使用した空気入りタイヤは、周方向ベルト層
のコードのより係数Ｎ _t を０．５８としたこと以外は実
施例１に使用した空気入りタイヤとほぼ同様な構造を有
する。

【００２７】・比較例４ 比較例４に使用した空気入りタイヤは、周方向ベルト層
のコードのより係数Ｎ _t を０．３８としたこと以外は実
施例１に使用した空気入りタイヤとほぼ同様な構造を有
する。

【００２８】・試験方法 上記の各供試タイヤについて、トレッド部の周溝に小石
が挟まった、いわゆる石噛み状態で、小石の角がトレッ
ドゴムを突き抜けて周方向ベルト層に達した場合のタイ
ヤ強度を想定した試験として、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準
じたタイヤ強度（破壊エネルギー）試験を行い、評価し
た。

【００２９】タイヤ強度（破壊エネルギー）試験は、原
則として標準リムにタイヤを装着し、１．８ｋｇｆ／ｃ
ｍ² の空気圧を充填し、常温で３時間放置した後、元の
空気圧に再調整したタイヤ車輪のトレッド部のクラウン
センター部に最も近い周溝の溝底部に、直径１９ｍｍの
半球状からクサビ状（角度３０°）の先端をもつプラン
ジャーを、トレッドゴムを突き抜けて周方向ベルト層の
コードを切断するまで押し付けていき、タイヤが破壊す
る直前の押込み力とプランジャーの移動量とを測定し、
これらの測定値から、タイヤの破壊エネルギーを算出
し、タイヤ強度を評価した。このタイヤ強度の数値は、
従来例を１００とした指数比で示してあり、大きいほど
優れている。なお、タイヤ強度は、実使用上問題がなか
った比較例１のタイヤ強度の数値以上を合格レベルとし
た。タイヤ重量についても、従来例を１００とした指数
比で示してあり、小さいほど軽量である。表１に、これ
らの結果を示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１の結果から、実施例１〜５は、比較例
１に比べて、タイヤ強度が優れており、実使用上問題の
ないタイヤ強度である。また、周方向ベルト層のコード
のより係数の適正化を図った、実施例１〜３は、従来例
に比べて、タイヤ重量を大幅に低減できる。さらに、比
較例３及び４に使用したような、より係数が好適範囲外
のコードであっても、それぞれ実施例４及び５のように
周方向ベルト層を溝下にさらに積層することで、タイヤ
重量の大幅な増加を招かずにタイヤ強度を合格レベル以
上に高めることができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、周方向ベルト層のコー
ドに、ＰＥＴ又はナイロンからなる有機繊維コードを使
用し、かつ、周方向ベルト層を、トレッド部の周溝の溝
底に対応する部分のみを、他の部分よりも強化するよう
に適正配置することによって、石噛み状態にあるタイヤ
の破壊を有効に防止することができ、しかも、タイヤ重
量の増加も抑制できる。また、周方向ベルト層のコード
のより係数を０．０５〜０．２５の範囲にすることによ
って、コードの破断強度が高まって、タイヤの破壊をよ
り一層防止することができ、しかも、コードがばらけて
作業性を悪化させることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う代表的な空気入りタイヤの幅方向
断面図である。

【符号の説明】

1 空気入りタイヤ 2 ビードコア 3 カーカス 4 カーカスのクラウン部 5 タイヤ赤道面 6 傾斜ベルト層 7 周方向ベルト層 8 補強ベルト層 9 周溝 10 トレッド部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一対のビードコア間に跨がっ
   てトロイド状をなすカーカスのクラウン部外周に、タイ
   ヤ赤道面に対し傾斜して延びる複数本のスチールコード
   又はスチールフィラメントを配列した１層の傾斜ベルト
   層、及びこの傾斜ベルト層上に位置し、タイヤ赤道面に
   対し実質上平行に複数本の有機繊維コードを配列した少
   なくとも１層の周方向ベルト層からなる補強ベルトと、
   タイヤ赤道面に対し実質上平行に延びる周溝を有するト
   レッド部とを具える空気入りラジアルタイヤにおいて、 周方向ベルト層の有機繊維コードが、ポリエチレンテレ
   フタレート又はナイロンからなるコードであり、 周方向ベルト層の層数が、周溝の溝底に対応する部分
   で、２層以上かつ他の部分に比し多くしてなることを特
   徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 周方向ベルト層のコードが双より構造を
   有し、このコードの、より数をＴ（回数／１０ｃｍ）、
   総デニールをＤ_T 、比重をρとすると、 式：Ｎ_t ＝Ｔ×（０．１３９×Ｄ_T ／２×１／ρ）^1/2
   ×１０^-3で表される、より係数Ｎ_t は０．０５〜０．２
   ５の範囲である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 周方向ベルト層のコードはらせん状に巻
   回してなる請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。