JPH08164706A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操縦安定性と乗り心地性を共に満足する空気
入りラジアルタイヤを提供する。 【構成】 トレッド部と、該トレッド部の両側で連なる
一対のサイド部と、該サイド部の内周に夫々形成された
一対のビード部とを備え、タイヤの半径方向にカーカス
プライコードを配列してなるカーカスプライと、該カー
カスプライを取り巻き、トレッド部の内側に埋設された
ベルト層で補強された空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記カーカスプライコードの配列がカーカス平面方
向で２本又は３本単位で引き揃えられ、この単位コード
で多数本平行に配列してゴムに埋設したカーカスプライ
コード１０を有すると共に、該２本又は３本ずつ引き揃
えた単位コード１１とそのとなりの単位コード１１との
間隔ｙが０．２mm〜０．５mmであり、該カーカスプライ
コードがタイヤから取り出したコードの２．２５ｇ／Ｄ
時の中間伸度で５．５〜１０．０％のコードである空気
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】本発明は、操縦安定性と乗り心地
性の両方に優れた空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、乗用車用又は小型トラック用空気
入りラジアルタイヤに要求される性能は、ますます厳し
くなって来ており、操縦安定性と振動乗り心地性の両方
に優れるタイヤが望まれている。

【０００３】従来の乗用車用等の空気入りラジアルタイ
ヤの操縦安定性を改善する方法の一つとしてタイヤサイ
ド部の剛性を高くすれば良くなるということは既に良く
知られている。このタイヤサイド部の剛性を上げる手段
としては、カーカスプライコードの弾性率を高くするこ
とであり、従来、カーカスプライコード等にレーヨンや
高モジュラスポリエステルのような高弾性率のコードが
用いられている。また、カーカスプライのコードの打込
み密度を上げ、コード〜コード間の相互作用を強くし、
図３に示すように、平面方向の曲げ剛性を高くすること
も知られている。更に、カーカスプライコードの枚数を
増したり、コードトッピングゴムの弾性率や、タイヤサ
イド部ゴムの弾性率を上げ、カーカスサイド部平面方向
の曲げ剛性を高くする等の手段が考えられる。

【０００４】ところが、このような手段は、いずれもタ
イヤサイド部平面方向の曲げ剛性を高くするものである
ので、操縦安定性を改善するものであるが、図４に示す
ように、サイド部平面の直角方向の曲げ剛性も高くして
しまうために乗り心地性を悪化させてしまう点に課題が
あり、目的とした操縦安定性と乗心地性とが共に両立し
た空気入りラジアルタイヤにならないのが現状である。
また、カーカスプライコードを多く用いる場合には、タ
イヤ重量の増大及び材料費コストが上がってしまう点に
課題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の課題に鑑み、操縦安定性と振動乗り心地性の両方
に優れた空気入りラジアルタイヤを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来の
課題を解決すべくカーカスプライの構造について鋭意検
討した結果、カーカスプライコードの配列を特別な形に
することにより、コードの使用量を上げずに操縦安定性
と乗心地性を同時に改良できることを見い出し、本発明
を完成するに至ったのである。本発明の空気入りラジア
ルタイヤは、トレッド部と、該トレッド部の両側で連な
る一対のサイド部と、該サイド部の内周に夫々形成され
た一対のビード部とを備え、タイヤの半径方向にカーカ
スプライコードを配列してなるカーカスプライと、該カ
ーカスプライを取り巻き、トレッド部の内側に埋設され
たベルト層で補強された空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記カーカスプライのコードの配列がカーカス平面
方向で２本又は３本単位で引き揃えられ、この単位コー
ドで多数本平行に配列してゴムに埋設したカーカスプラ
イコードを有すると共に、該２本又は３本ずつ引き揃え
た単位コードとそのとなりの単位コードとの間隔が０．
２mm〜０．５mmであり、該カーカスプライコードがタイ
ヤから取り出したコードの２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度
で５．５〜１０．０％のコードであることを特徴する。
前記２本又は３本ずつ引き揃えた単位コード中のコード
とコードの間隔が０．１mm未満であるカーカスプライを
用いることが好ましい。また、前記カーカスプライコー
ドの材質はポリエステルであることが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明の空気入りラジアルタイヤでは、トレッ
ド部と、該トレッド部の両側で連なる一対のサイド部
と、該サイド部の内周に夫々形成された一対のビード部
とを備え、タイヤの半径方向にカーカスプライコードを
配列してなるカーカスプライと、該カーカスプライを取
り巻き、トレッド部の内側に埋設されたベルト層で補強
された空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス
プライのコードの配列がカーカス平面方向で２本又は３
本単位で引き揃えられ、この単位コードで多数本平行に
配列してゴムに埋設したカーカスプライを有すると共
に、該２本又は３本ずつ引き揃えた単位コードとそのと
なりの単位コードとの間隔が０．２mm〜０．５mmであ
り、該カーカスプライコードがタイヤから取り出したコ
ードの２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度で５．５〜１０．０
％のコードであることにより、一定幅当りのコード〜コ
ード間の空間率は同じでもカーカスコードのコード〜コ
ード間の間隔が均一な場合に較べ密な所と粗な所をくり
返し持つようなコード配列となるので、カーカスプライ
平面内曲げ剛性が上るものとなる。当然ながら、一定幅
当りのコード本数は同じになるため、カーカスプライ平
面と直角方向の曲げ剛性は変らないという結果となっ
た。従って、このようにカーカスプライコードを２本又
は３本ずつ引き揃えた構造とすることにより、従来の均
一打込みの等間隔プライコードのタイヤに較べカーカス
プライコード平面内曲げ剛性が上り、タイヤとして操縦
安定性が向上したものとなった。一方、一定幅当りの総
コード本数は変らないため、カーカスプライ平面と直角
方向の曲げ剛性は変らず、乗心地性は良いまま維持する
こと、更に、カーカスプライのコードの弾性率を下げる
ことにより操縦安定性と同時に振動乗り心地性も改善す
ることが可能となった。

【０００８】以下に、本発明の内容を説明する。本発明
の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部と、該トレッ
ド部の両側で連なる一対のサイド部と、該サイド部の内
周に夫々形成された一対のビード部とを備え、タイヤの
半径方向にカーカスプライコードを配列してなるカーカ
スプライと、該カーカスプライを取り巻き、トレッド部
の内側に埋設されたベルト層で補強された空気入りラジ
アルタイヤにおいて、前記カーカスプライコード１０の
配列が図１（ａ）（ｂ）に示すように、カーカスプライ
平面方向で２本単位（図示符号１１）又は３本単位（図
示符号１２）で引き揃えられ、この単位コードで多数本
平行に配列してゴムに埋設したカーカスプライを有する
構造である。

【０００９】また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、２
本又は３本ずつ引き揃えた単位コード中のコードとコー
ドの間隔ｘは、０．１mm未満であるカーカスプライを用
いることが好ましく、更に、前記２本又は３本ずつ引き
揃えた単位コードとそのとなりの単位コードとの間隔ｙ
は、０．２mm〜０．５mmのカーカスプライを用いること
が好ましい。カーカスプライコード材質としては、通常
用いられているカーカスプライコード用の合成繊維コー
ドを使用でき、強度、弾性率等の面から、好ましくはポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル
であることが望ましい。

【００１０】本発明においてカーカスプライコードの引
き揃えた本数を２本又は３本としたのは次の理由によ
る。すなわち、カーカスプライコードの引きそろえ本数
を４本以上にすると、引きそろえた単位と単位の間隔が
広くなりすぎ、タイヤ空気内圧を入れた時にその部分が
凸形となって、外観上好ましいものでなくなってしまう
ことが判ったためである。また、同様に単位コードと単
位コードの間隔ｙが０．５mm以上になると外観不良が起
り、０．２mm未満になると、均一打込みプライと同様と
なり本発明の効果を達成できなくなり、好ましくない。
更に、単位コード中のコードとコードの間隔ｘが０．１
mmを越えるカーカスプライを用いた場合も、同様に本発
明の効果を達成できなくなり、好ましくない。

【００１１】また、本発明においてカーカスプライコー
ドの弾性率を下げることにより、乗心地性と操縦安定性
が両立できることを上述したが、カーカスプライが合成
繊維コードの場合、２．２５ｇ／Ｄ時中間伸度の値とし
て１０％を超えるとカーカスコードの弾性率が下がるこ
とにより操縦安定性の低下が起る。このため、カーカス
プライに合成繊維コードを用いた場合には、２．２５ｇ
／Ｄ時中間伸度の値として、５．５〜１０．０％、更に
好ましくは６．５〜９．０％の間にすることにより、操
縦安定性、乗心地性の両方が優れたものとなる。

【００１２】本発明に用いるカーカスプライコードは、
例えば、以下の製造方法によって作製することができ
る。すなわち、通常、空気入りラジアルタイヤ用カーカ
スを製造する場合、打ち込みの密な経糸プライコードに
対し、緯糸として弱く細い糸（通常、綿の２０番手又は
３０番手等が用いられる）を５cm当り２〜５本荒く打ち
こんだ、いわゆるスダレ織りとしたものに接着剤を付け
乾燥し、次に、高温、高テンションで熱処理し、ゴムを
トッピングしてカーカスプライコードとするものと、予
めコードに接着剤を付け乾燥し、高温、高テンションで
熱処理したものを多数用意し、ミゾ付きロール又は同様
の整列装置を有するゴムトッピングＭ／Ｃを用いて作る
場合とがある。前者の場合は、スダレ織り時、図２
（ａ）（ｂ）に示すように緯糸１３を通常の１本おきに
上下を通る方法から、２本又は３本置きに上・下を通過
するようにして作製する。また、後者の場合は、プライ
コード整列装置のミゾ付きロールを２本又は３本単位に
平面束状になるようにミゾを付けることにより容易に作
製することができる。なお、図２（ｃ）は、従来のスダ
レ織りにおける緯糸１３の入れ方を示す断面図である。

【００１３】このゴムトッピングコードを一定の幅に裁
断し、以後は、通常の加工方法に従い、サイドゴム、ビ
ード、トレッドゴム、その他の必要部材を貼り成型加硫
することにより、また、必要に応じて、ポストキュアー
インフレーション（ＰＣＩ）を行うことにより、本発明
の空気入りラジアルタイヤを製造することができる。

【００１４】

【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定され
るものではない。

【００１５】（実施例１〜６、比較例１〜４）下記表１
に示すごとく、本発明によるカーカスプライ材を適用し
た実施例１〜６のタイヤ及び本発明から外れる各種構造
物性となる比較例１〜４のカーカスプライを用いたタイ
ヤを試作してタイヤ性能試験及び外観、評価等を実施し
た。

【００１６】本実施例等における諸特性、測定方法は次
の通りである。 （１）コードの伸度 タイヤから取り出したカーカスプライコードの周囲に付
着している余分なゴムを、ハサミにより注意深くそぎ落
とした後、ＪＩＳ Ｌ １０１７に従いオートグラフに
て室温下（２５±２℃）で引張し、２．２５ｇ／ｄ荷重
時の伸度（％）を求めた。なお、デニール数は撚糸前の
原糸デニールを用いた。この理由は、撚糸、接着処理及
びタイヤ加硫時の収縮等によるコード長さ変化に基づく
デニール変化により生ずる煩雑化を避けるためである。
例えば、１０００デニール２本撚りのコードでは、これ
を２０００デニールとして表示した。

【００１７】（２）タイヤ操縦安定性 タイヤ操縦安定性は、ＪＩＳ規格の正規内圧、荷重を負
荷されたタイヤが外径３０００mmのドラム上に押し付け
られて速度３０km／ｈで３０分間予備走行した後、再度
内圧が規格値に調整された上で同一速度で再走行し、こ
の時タイヤの転動方向とドラムの円周方向との間に正負
最大１４度の角度（スリップアングル）が連続してつけ
られて正負両角度に対応するコーナリングフォース（Ｃ
Ｆ）を測定し、これより次式によって平均のコーナリン
グパウアー（ＣＰ）値を算出して評価した。なお、比較
例１のＣＰ値を１００として各タイヤのＣＰ値は指数化
した。指数が大きい程、操縦安定性が良好であることを
示す。

【００１８】

【数１】

【００１９】（３）タイヤ突起乗越振動試験（乗心地
性） 外径２０００mmのドラム上の１箇所に鉄製突起（上底１
９mm、下底３８mm、高さ９．５mm）を固定し、内圧１．
７０kg／cm²に調整した試験タイヤを荷重４００kgで負
荷し、８０km／hrの速度で２０分間予備走行させた後、
無負荷状態で内圧を１．７０kg／cm²に再調整し、速度
を２０km／hrに合わせて荷重４００kgを調整し、以後５
km／hr毎に増加させ、各速度時において突起乗越時のタ
イヤ固定軸荷重変動の平均波形を求め、ｐ−ｐ値を算出
した。タイヤ固定軸における突起乗越時の軸荷重変動方
向は、タイヤ進行方向（前後バネ）であり、３０〜４０
km／hrの速度域で所謂前後バネ定数は最大となる。従っ
て、この速度域でのｐ−ｐ値（kg）を算出した。なお、
指数化は比較例１のコントロールタイヤを１００として
次式によって求めた。また、指数化はｐ−ｐ値が小さい
方が指数が大きくなるようにしたものであり、指数が大
きい程、乗心地性が良好であることを示す。

【００２０】

【数２】

【００２１】（４）タイヤ外観 目視評価で凸状に見える場合を不良とした。

【００２２】（実施例１〜６、比較例１〜４の説明）実
施例１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）タイ
ヤコード用原糸１５００Ｄを用いて撚り数３９×３９の
それぞれ上撚り、下撚りをかけたコードを作製し、５cm
当りの平均打込み数５５本、２本単位で引き揃えるよう
に、綿２０番手の原糸を５cm当り３本打ち込みスダレ状
とした。次に、接着剤を付着させて２４０℃で１２０秒
間ヒートセットした。なお、この時のテンションは、
２．２５ｇ／Ｄで、中間伸度５．５％になるよう調整し
た。このスダレを用いて通常の工程でゴムをトッピング
し、規定の長さに裁断して、タイヤ成型、加硫、ＰＣＩ
を行い、試作タイヤとした。

【００２３】同様にして実施例２は、コードの引き揃え
単位を３本としたものである。実施例３〜６は、スダレ
ヒートセット時のテンションを変え、各種中間伸度の材
料を作製し、試作タイヤを作製した。

【００２４】これに対して、比較例１は、実施例１と同
様に撚ったコードを均一打込みとなるように、通常のス
ダレ作製方法に従って５cm当りの平均打込み数５５本の
カーカスプライコードを作製した。比較例２は、実施例
１と同じスダレを熱処理時のテンションを低くして、中
間伸度を１０％以上となるように調整したものである。
比較例３は、実施例１と同様のコードを使用しコード引
き揃え単位を４本としたもので、コードの平均打込み数
は５cm当り５５本である。比較例４は、実施例１と同様
のコードを用いているが、５cm当り平均打込み数を４７
本にしたためにコード２本引き揃え単位と単位の間隔が
０．６mmと大きくなってしまったものである。以上の材
料を使用して、タイヤサイズ１９５／７５ ＨＲ１４の
乗用車用ラジアルタイヤを試作し、性能及び外観等を比
較した結果を下記表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】（表１の考察）上記表１から明らかなよう
に、実施例１は、比較例１に較べ操縦安定性が大幅に向
上し、乗心地は維持されていることが判る。実施例２も
同様に性能が共に改良されていることが判る。また、実
施例３〜６は、カーカスプライコードの弾性率（中間伸
度）を下げたもので比較例１との対比では操縦安定性と
乗心地性が同時に改良されていることが判る。これに対
して、比較例３は、実施例４と同様の物性のカーカスコ
ードを使用しているが、コードの引き揃え単位を４本と
したためにコード単位〜単位間の間隔が大きくなり、外
観不良のタイヤとなってしまった。また、比較例４は、
コード引き揃え本数単位は２本であるが、コードの５cm
当り打込み数が少く、引き揃えコード単位間が０．６mm
となってしまったために外観不良となった。また、打込
み数が少いことから操縦安定性も劣るタイヤとなってし
まった。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、一定幅当りのコード〜
コード間の空間率は同じでもカーカスコードのコード〜
コード間の間隔が均一な場合に較べ密な所と粗な所をく
り返し持つようなコード配列となるので、カーカスプラ
イ平面内曲げ剛性が上がり、タイヤとして操縦安定性が
向上し、また、一定幅当りの総コード本数は変らないた
め、カーカスプライ平面と直角方向の曲げ剛性は変ら
ず、乗心地性は良いまま維持すること、更に、カーカス
プライのコードの弾性率を下げることにより操縦安定性
と同時に乗り心地性にも優れた空気入りラジアルタイヤ
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一例を示すものであって、
（ａ）はカーカスプライコードの配列がカーカス平面方
向で２本単位で引き揃えた場合の断面図、（ｂ）は３本
単位で引き揃えた場合の断面図である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の一例を示
すものであって、カーカスプライコードの配列がカーカ
ス平面方向で２本単位、３本単位で引き揃えた場合のス
ダレ織りにおける緯糸の入れ方を示す夫々の断面図、
（ｃ）は従来のスダレ織りにおける緯糸の入れ方を示す
断面図である。

【図３】カーカスプライ平面内曲げ剛性を示す斜視図で
ある。

【図４】カーカスプライ平面と直角方向曲げ剛性を示す
断面図である。

【符号の説明】

１０ カーカスプライコード １１ ２本単位のカーカスプライの単位コード １２ ３本単位のカーカスプライの単位コード １３ 緯糸 ｘ 単位コード中のコードとコードの間隔 ｙ 単位コードとそのとなりの単位コードとの間隔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部と、該トレッド部の両側で連
   なる一対のサイド部と、該サイド部の内周に夫々形成さ
   れた一対のビード部とを備え、タイヤの半径方向にカー
   カスプライコードを配列してなるカーカスプライと、該
   カーカスプライを取り巻き、トレッド部の内側に埋設さ
   れたベルト層で補強された空気入りラジアルタイヤにお
   いて、 前記カーカスプライコードの配列がカーカス平面方向で
   ２本又は３本単位で引き揃えられ、この単位コードで多
   数本平行に配列してゴムに埋設したカーカスプライを有
   すると共に、該２本又は３本ずつ引き揃えた単位コード
   とそのとなりの単位コードとの間隔が０．２mm〜０．５
   mmであり、該カーカスプライコードがタイヤから取り出
   したコードの２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度で５．５〜１
   ０．０％のコードであ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】 前記２本又は３本ずつ引き揃えた単位コ
   ード中のコードとコードの間隔が０．１mm未満であるカ
   ーカスプライを用いた請求項１記載の空気入りラジアル
   タイヤ。
3. 【請求項３】 前記カーカスプライコードの材質がポリ
   エステルである請求項１又は２記載の空気入りラジアル
   タイヤ。