JPH1081109A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JPH1081109A
JPH1081109A JP8237956A JP23795696A JPH1081109A JP H1081109 A JPH1081109 A JP H1081109A JP 8237956 A JP8237956 A JP 8237956A JP 23795696 A JP23795696 A JP 23795696A JP H1081109 A JPH1081109 A JP H1081109A
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弘之 黒澤
Akihiro Otsu
朗弘 大津
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    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C2009/2012Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel with particular configuration of the belt cords in the respective belt layers
    • B60C2009/2025Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel with particular configuration of the belt cords in the respective belt layers with angle different or variable in the same layer

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ベルト端でのエッジルース等の損傷を防止し、
耐久性を向上しうるとともに、ベルト端部の剛性を中央
部よりも小さくして該ベルト端部で生じるコーナリング
パワーを中央部で生じるコーナリングパワーより低くす
る。 【解決手段】少なくとも1層のベルトプライは、ベルト
コードと直角の向きの単位長さ当たりのコード本数であ
るコード密度が、赤道位置P1からタイヤ軸方向端縁に
向かって徐々に減じるコード密度変化プライ10A、1
0Bからなり、かつコード密度変化プライ10A、10
Bの赤道位置P1におけるコード密度e1と、該プライ
10A、10Bのベルト巾BWの0.45倍の距離を赤
道位置からタイヤ軸方向外側に隔てた0.45点P4に
おけるコード密度e4との比e4/e1を、0.70以
上かつ0.95以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト層端縁での
エッジルース等の損傷を防止しうるとともに、コーナリ
ング性能を向上しうる空気入りラジアルタイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の空気入りラジアルタイヤに用いら
れるベルトプライは、そのタイヤ軸方向全巾に亘ってベ
ルトコードが同一のコード密度(ベルトコードと直角の
向きの単位長さ当たりのコード本数)で平行に配列され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全巾に
亘って同一のコード密度でベルトコードを配列したベル
トプライからなるベルト層は、その全領域において均一
剛性となるため、ベルト層端縁とそのタイヤ軸方向外側
部分との間の剛性差が大きく、該ベルト層端縁に歪みが
集中しがちであり、このベルト層端縁にエッジルース等
の損傷が発生しやすく、耐久性を低下させるという問題
点がある。
【0004】又均一剛性のベルト層では、旋回時にショ
ルダ部側に移動する荷重によって、ベルト層端縁付近で
大きなコーナリングパワーが発生し、グリップの限界を
越えた時に急激な車両姿勢変化を起こし車両がスピンし
やすく、特にフロントタイヤが大きくハンドル操舵され
た場合に大きなコーナリングパワーが発生すると、車両
にオーバーステアが生じ、車両スピンの危険が高くな
る。
【0005】本発明は、コード密度が赤道位置からタイ
ヤ軸方向端縁に向かって徐々に減じるコード密度変化プ
ライを用いることを基本として、ベルト層端縁付近の剛
性をベルト層中央部の剛性より小さくし、エッジルース
等の損傷を防止でき、耐久性を向上しうるとともに、ベ
ルト層端縁付近で発生するコーナリングパワーをベルト
層中央部で発生するコーナリングパワーよりも小さくで
き、車両スピンの危険を防ぎうる空気入りラジアルタイ
ヤの提供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部から
サイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、ト
レッド部の内方かつカーカスの半径方向外側に配されか
つベルトコードが周方向に対して傾くベルトプライから
なるベルト層とを具えるとともに、少なくとも1層のベ
ルトプライは、ベルトコードと直角の向きの単位長さ当
たりのコード本数であるコード密度が、赤道位置からタ
イヤ軸方向端縁に向かって徐々に減じるコード密度変化
プライからなり、かつコード密度変化プライの赤道位置
におけるコード密度e1と、該プライのタイヤ軸方向の
ベルト巾BWの0.45倍の距離を赤道位置からタイヤ
軸方向外側に隔てた0.45点におけるコード密度e4
との比e4/e1を、0.70以上かつ0.95以下と
したことを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。図において本発明の空気入りラ
ジアルタイヤ1は、トレッド部2と、その両端から半径
方向内側に向けてのびるサイドウォール部3、3と、こ
のサイドウォール部3の半径方向内側に設けられるビー
ド部4とを具えるとともに、前記トレッド部2からサイ
ドウォール部3、3をへてビード部4、4にのびる本体
部6aに、前記ビード部4のビードコア5の廻りでタイ
ヤ軸方向内側から外側に向かって折返して巻上げられた
巻上げ部6bを連設したカーカス6と、このカーカス6
の半径方向外側かつトレッド部2の内方に配されるベル
ト層7とを有する。
【0008】なお前記本体部6aと巻上げ部6bとの間
には、ビードコア5から半径方向外方に立上がる硬質ゴ
ムからなるビードエーペックス8が設けられ、タイヤ横
剛性を高めている。
【0009】又前記ベルト層7の半径方向外側かつタイ
ヤ軸方向の両端部(ショルダ部)には、ナイロン等のバ
ンドコードを具える帯状プライをタイヤ赤道Cと略平行
に螺旋巻きしてなる2層のエッジバンド層12が配設さ
れている。
【0010】カーカス6は、タイヤ赤道Cに対して70
〜90°の角度で傾斜するラジアル又はセミラジアル配
列のカーカスコードをトッピングゴムで被覆した1層以
上、本形態では2層のカーカスプライからなり、又カー
カスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステ
ル、芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維コード又はス
チールコード等が用いられる。
【0011】前記ベルト層7は、1層以上、本形態では
タイヤ軸方向のベルト巾BWが接地巾TW(空気入りラ
ジアルタイヤ1を正規リムに装着し正規荷重を付加した
ときの接地面のタイヤ軸方向長さ)の70%〜120%
の内外2層のベルトプライからなるとともに、各ベルト
プライは、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族
ポリアミド繊維などの有機繊維又はスチール等からなる
ベルトコード9をタイヤ赤道C(周方向)に対して15
〜35°の角度で配列しかつトッピングゴムで被覆さ
れ、しかも2層のベルトプライ間で各ベルトコード9…
を互いに交差する逆向きに配している。
【0012】ベルトコード9の前記角度が35°をこえ
て大きくなると、ベルト層7端縁の剛性が過小となり、
特に高速走行においてベルト層7端部にはね上がりによ
る損傷が発生しやすくなる一方、逆に15°より小さい
と、ベルト層7のタイヤ軸方向の剛性差を十分に得るこ
とが困難となる。
【0013】又少なくとも1層のベルトプライ、本形態
では内外2層のベルトプライは、ベルトコード9と直角
の向きの単位長さ当たりのコード本数であるコード密度
(本/5cm)が、赤道位置P1からタイヤ軸方向端縁に
向かって徐々に減じるコード密度変化プライ10A、1
0Bからなる。
【0014】なお、ある点における前記コード密度は、
その点を通る周方向線上かつ隣り合うベルトコード9、
9間の中央点から、該ベルトコード9の該周方向線上で
の直角方向に、隣り合うベルトコード9、9の中心線に
のびる線分の長さであるコード間距離を測定して、この
数値から計算によって得られる5cm当たりのベルトコー
ド9の本数として定義する。
【0015】さらに前記コード密度変化プライ10A、
10Bにおいて、その赤道位置P1におけるコード密度
e1と、該プライ10A、10Bの前記ベルト巾BWの
0.45倍の距離0.45BWを赤道位置P1からタイ
ヤ軸方向外側に隔てた0.45点P4におけるコード密
度e4との比e4/e1の値を、0.70以上かつ0.
95以下としている。
【0016】このようにすることによって、ベルト層7
端縁付近の剛性がベルト層7中央部の剛性より小さくな
り、均一なコード密度を有する均一剛性のベルト層に比
して、ベルト層7端縁とそのタイヤ軸方向外側部分との
間の剛性差が緩和され、該ベルト層7端縁にかかる歪み
集中を低減し、ベルト層7端縁に発生しがちなエッジル
ース等の損傷を防止しうるとともに、コード密度は前記
赤道位置P1からベルト層7端縁に向けて徐々に減じら
れているため、コード密度変化プライ10A、10Bに
剛性変移点を生じさせることがなく、従って変移点での
歪み集中がなく、良好な耐久性を得ることが出来る。
【0017】又ベルト層7端縁での剛性低下は、該ベル
ト層7端縁付近で発生するコーナリングパワーを、ベル
ト層7中央部で発生するコーナリングパワーよりも小さ
くする結果となり、従って接地荷重がショルダ部側に大
きく偏る限界走行時におけるコーナリングパワーを小さ
くでき、車両にオーバーステアが発生するのを防ぎ、車
両スピンの危険を減じうるとともに、前記の如くコード
密度変化プライ10A、10Bに剛性変移点がないた
め、コーナリングにおいて接地荷重がタイヤ軸方向に変
化しても、コーナリングフォース等のタイヤ特性を徐々
に変化させることができ、良好なコーナリング性能を得
ることが出来る。
【0018】なお前記比e4/e1の値が0.95より
も大きいと、剛性差によるベルト層7端縁での損傷防止
効果を十分に発揮できなくなる。従って、より好ましく
は、比e4/e1の値を0.90以下とする。
【0019】逆に比e4/e1の値が0.70よりも小
さくなると、ベルト層7端縁の剛性が過小となって、特
に高速走行において、ベルト層7端部のはね上がりが大
きくなり、損傷が発生しやすい。従って、より好ましく
は、比e4/e1の値を0.80以上とする。
【0020】又前記ベルト巾BWが前記接地巾TWの9
0%以上のベルトプライのうち、少なくとも1層のベル
トプライを、前記コード密度変化プライとすれば本願の
効果を達成しうるが、特に最大巾のベルトプライ、本形
態では内のベルトプライをコード密度変化プライ10A
とするのが効果的である。さらにベルト巾BWが接地巾
TWの80%以上の全てのベルトプライをコード密度変
化プライとするのが好ましい。
【0021】なおベルト巾BWが接地巾TWの80%未
満のベルトプライ、その他のトレッド補強層について
は、コード密度変化プライとしても本願の効果を顕著に
発揮しえず、特にコード密度変化プライとしなくても良
い。
【0022】又前記コード密度変化プライ10A、10
Bの、ベルト巾BWの0.15倍、0.30倍の距離
0.15BW、0.30BWを赤道位置P1からタイヤ
軸方向外側に夫々隔てた0.15点P2、0.30点P
3におけるコード密度e2、e3と、前記コード密度e
1、e4とが、次の式を満たすことが、本願の効果を
十分に達成するために好ましい。
【0023】 (e2/e1)≧(e3/e2)≧(e4/e3) …
【0024】特にベルト層7の中央部から端縁に向かっ
て徐々に剛性を低減し、かつコーナリングパワーを小さ
くする傾向を顕著とするため、次の式を満たすことが
より好ましい。
【0025】 (e2/e1)>(e3/e2)>(e4/e3) …
【0026】又e1>e2>e3>e4であるが、本願
の効果を十分に達成するために、 0.92≦e2/e1≦0.98、 0.88≦e3/e2≦0.98、 0.86≦e4/e3≦0.98、 とするのが良く、さらに 0.95≦e2/e1≦0.98、 0.93≦e3/e2≦0.97、 0.91≦e4/e3≦0.96、 とするのが好ましい。
【0027】又ベルトプライ間でベルトコードが逆方向
に傾斜している場合、その交差するベルトコード間の角
度が25°付近(タイヤ赤道Cに対するベルトコードの
角度が12.5°付近)で、該2層のベルトプライのタ
ガ効果によるコーナリングパワーが最大となり、それよ
り大きいとコーナリングパワーは低下することが良く知
られている。
【0028】従って、前記コード密度変化プライ10
A、10Bにおいて、ベルト層7端縁付近のコーナリン
グパワーを中央部のコーナリングパワーよりも小さくす
るためには、以下の式、を満たすようにすることが
好ましい。
【0029】 α1<α2<α3<α4 … α4−α1≧2° …
【0030】ここで、α1は、赤道位置P1における該
プライ10A、10Bのタイヤ赤道Cに対するコード角
度、α2は、前記0.15点P2における該プライ10
A、10Bのタイヤ赤道Cに対するコード角度、α3
は、前記0.30点P3における該プライ10A、10
Bのタイヤ赤道Cに対するコード角度、α4は、前記
0.45点P4における該プライ10A、10Bのタイ
ヤ赤道Cに対するコード角度、である。
【0031】なおα4−α1の値が大きくなり過ぎる
と、ベルト層7端縁付近の交差コードによる剛性値が小
さくなりすぎ、高速走行においてベルト層7端部のはね
上がりが大きくなって損傷を誘発させやすくなる。従っ
て、好ましくはα4−α1を12°以下、さらに好まし
くは8°以下とする。
【0032】このようなコード密度変化プライ10A、
10Bの製造方法は、 (1)ベルトプライのタイヤ軸方向両端縁を図2に矢印
で示す方向に引張りながらフォーマ上に成形することに
より製造する。 (2)フォーマ上に成形する前に、ベルトプライに
(1)のような張力を加えて、予めコード密度差を形成
しておき、そのプライをフォーマ上で成形することによ
り製造する。 (3)フォーマ形状を湾曲させたり、フォーマ上のベル
トプライ形状と加硫後のベルトプライ形状との差異等の
方法により製造する。 (4)上記(1)、(2)、(3)等を組合わせて所定
のコード密度とする。等がある。
【0033】なおコード密度変化プライ10A、10B
のタイヤ軸方向の端縁点P5におけるコード密度e5、
コード角度α5は、実質的にe5<e4、α5>α4と
なっていれば良い。
【0034】
【実施例】タイヤサイズが225/60R17.5の空
気入りラジアルタイヤを下記の構成及び表1に示す仕様
にて試作し(実施例1〜5、比較例1〜4)、耐久性能
とコーナリング性能とをテストした。
【0035】 試供タイヤの構造 (i) カーカス 層数:2 コード材質:ポリエステル コード角度:88° コードの構成:1500d/2 (ii)ベルト層 層数:2(内、外のベルトプライ) コード材質:内、外共に1×3/0.175 +6/0.35 コード傾斜:内は左傾斜、外は右傾斜で交差 ベルト巾BW:内180mm 外165mm (iii) バンド層 層数:両ショルダ部に2層のエッジバンド コード材質:ナイロン コード角度:0°(螺旋巻き) コードの構成:840d/2 バンド巾:40mm (iv)接地巾TW 165mm
【0036】テスト方法 (I)ドラム耐久テスト 試供タイヤをリムサイズ6.75×17.5のリムに装
着し、内圧600kpa、荷重1250kgf、速度50km
/hでドラム上を30000km走行させ、外観目視にて
確認可能な損傷が発生した時点でテストを終了し、損傷
発生距離/完走距離(30000km)の値を表1に示し
た。なお表1において○印は、損傷発生なく完走したこ
とを示す。 (II)ドラム高速耐久テスト 試供タイヤをリムサイズ6.75×17.5のリムに装
着し、内圧600kpa、荷重1100kgf、速度130k
m/hでドラム上を30分間走行させ、外観目視にて確
認可能な損傷が発生した時点でテストを終了した。30
分間完走して外観目視可能な損傷が発生しない場合は、
+10km/h速度を増してテストを繰り返した。表1に
おいて○印は、比較例1と同速度で損傷が発生したこと
を示し、又※印は10km/h低い速度で損傷が発生した
ことを示す。 (III) コーナリング性能(実車テスト) 試供タイヤをリムサイズ6.75×17.5のリムにリ
ム組みし、内圧600kpa で2−D(4ton 車)車両の
全車輪に装着し、乾燥舗装路を走行させて、ドライバー
による官能評価(比較例1を100とする100点法)
を行った。表1において数値が大きいほどコーナリング
性能が良好であることを示す。
【0037】
【表1】
【0038】テストの結果、実施例のものは比較例のも
のに比べて、耐久性能、およびコーナリング性能がおお
むね良好であることを確認出来た。
【0039】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りラジアルタ
イヤは、赤道位置からベルト層端縁に向かって剛性を徐
々に小さくすることによって、ベルトプライ端における
エッジルース等の損傷を防止でき、耐久性を高めうると
ともに、ベルト層端縁付近(ショルダ部)において発生
するコーナリングパワーを中央部で発生するコーナリン
グパワーよりも小さくし、車両スピンの危険を防止し、
かつコーナリング性能を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示すタイヤ右半分
子午断面図である。
【図2】コード密度変化プライを例示する展開平面図で
ある。
【符号の説明】
2 トレッド部 3 サイドウォール部 4 ビード部 6 カーカス 7 ベルト層 9 ベルトコード 10A、10B コード密度変化プライ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
    ード部に至るカーカスと、トレッド部の内方かつカーカ
    スの半径方向外側に配されかつベルトコードが周方向に
    対して傾くベルトプライからなるベルト層とを具えると
    ともに、 少なくとも1層のベルトプライは、ベルトコードと直角
    の向きの単位長さ当たりのコード本数であるコード密度
    が、赤道位置からタイヤ軸方向端縁に向かって徐々に減
    じるコード密度変化プライからなり、かつコード密度変
    化プライの赤道位置におけるコード密度e1と、該プラ
    イのタイヤ軸方向のベルト巾BWの0.45倍の距離を
    赤道位置からタイヤ軸方向外側に隔てた0.45点にお
    けるコード密度e4との比e4/e1を、0.70以上
    かつ0.95以下としたことを特徴とする空気入りラジ
    アルタイヤ。
  2. 【請求項2】前記コード密度変化プライは、そのタイヤ
    軸方向のベルト巾BWの0.15倍、0.30倍の距離
    を赤道位置からタイヤ軸方向外側に夫々隔てた0.15
    点、0.30点におけるコード密度e2、e3と、前記
    コード密度e1、e4とが次の式を満たすことを特徴と
    する請求項1記載の空気入りラジアルタイヤ。 (e2/e1)≧(e3/e2)≧(e4/e3)
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