JPH11321217A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化を図りつつ耐久性、操縦安定性を維持
しうる空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 トレッド部２からサイドウォール部３を
経てビード部４のビードコア５に至るカーカスプライを
３枚用いてカーカスを形成してなる空気入りタイヤであ
る。前記カーカス６は、カーカスプライの５cm巾当たり
のカーカスコード打ち込み本数であるエンズが４０〜６
０本である２枚のローエンズプライ６Ｌ１、６Ｌ２と、
前記エンズが４５〜６５本である１枚のハイエンズプラ
イ６Ｈとからなる。前記ハイエンズプライ６Ｈのエンズ
を前記ローエンズプライ６Ｌ１、６Ｌ２のエンズに比し
て５本以上多くする。また前記カーカスコードは、太さ
が１０００ｄｔｅｘ／２以上かつ１８００ｄｔｅｘ／２
以下の有機繊維コードからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量化を図りつつ
耐久性、操縦安定性を維持しうる空気入りタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近年
では、地球環境に関わる問題として省資源化が強く望ま
れており、タイヤにおいても低燃費化に寄与するべくタ
イヤ重量の低減化が急務となっている。特に小型トラッ
ク用の空気入りタイヤ、中でもタイヤ１本当たりに作用
する荷重が１屯以上のサイズの空気入りタイヤにおいて
は、タイヤ重量が比較的大きいためにタイヤ重量の軽量
化が強く望まれている。

【０００３】この種のタイヤは、十分な耐久性やタイヤ
強度が要求されるため、通常トレッド部からサイドウォ
ール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスプラ
イを３枚用いてカーカスを形成することが必要とされて
いる。

【０００４】また、前記カーカスプライは、有機繊維コ
ードからなるカーカスコードによって補強されるが、一
般にカーカスコードの太さが同じである場合、カーカス
プライの５cm巾当たりのカーカスコード打ち込み本数で
あるエンズが少ないほどタイヤ重量を軽量化しうる。し
かしながら、エンズの減少はタイヤの剛性低下や操縦安
定性の低下をもたらすという問題がある。つまり、タイ
ヤの軽量化とタイヤ強度ないし操縦安定性とは、二律背
反の関係にある。

【０００５】発明者らは、このような空気入りタイヤに
ついて種々研究を重ねたところ、カーカスコードに特定
の太さの有機繊維コードを使用するとともに、カーカス
プライに、エンズの少ないローエンズプライと、これよ
りもエンズの多いハイエンズプライとを用いることを基
本として、このような二律背反事項であるタイヤの軽量
化とタイヤ強度ないし操縦安定性とを両立しうることを
見い出したのである。

【０００６】以上のように、本発明は、軽量化を図りつ
つ耐久性、操縦安定性を維持しうる空気入りタイヤを提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスプライを３枚用いて
カーカスを形成してなる空気入りタイヤであって、前記
カーカスは、カーカスプライの５cm巾当たりのカーカス
コード打ち込み本数であるエンズが４０〜６０本である
２枚のローエンズプライと、前記エンズが４５〜６５本
である１枚のハイエンズプライとからなり、かつ前記ハ
イエンズプライのエンズを前記ローエンズプライのエン
ズに比して５本以上多くするとともに、前記カーカスコ
ードは、太さが１０００ｄｔｅｘ／２以上かつ１８００
ｄｔｅｘ／２以下の有機繊維コードからなることを特徴
としている。

【０００８】また請求項２記載の発明では、前記カーカ
スは、前記ハイエンズプライをタイヤの最外側に具える
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤであ
る。

【０００９】また請求項３記載の発明では、前記ローエ
ンズプライは、トレッド部からサイドウォール部を経て
ビード部のビードコアでタイヤ軸方向内側から外側に折
り返されて係止されるとともに、前記ハイエンズプライ
は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部の
ビードコアで終端することを特徴とする請求項２記載の
空気入りタイヤである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図１において、本実施形態の空気
入りタイヤは、トレッド部２からサイドウォール部３を
経てビード部４のビードコア５に至りかつ３枚のカーカ
スプライで構成されるカーカス６と、前記トレッド部２
の内方かつカーカス６のタイヤ半径方向外側に配された
ベルト層７とを具え、１本当たりに作用する荷重が１屯
以上となる小型トラック用に適したラジアルタイヤを例
示している。

【００１１】前記カーカス６は、カーカスコードがタイ
ヤ赤道Ｃに対して７０〜９０゜の角度で配列される前記
３枚のラジアル構造プライから構成される。

【００１２】前記カーカスコードは、太さが１０００ｄ
ｔｅｘ／２以上かつ１８００ｄｔｅｘ／２以下の有機繊
維コードから構成される。本発明者らの種々の実験の結
果、３枚のカーカスプライからなるこの種の空気入りタ
イヤにあっては、カーカスコードの太さが１８００ｄｔ
ｅｘ／２よりも太い極太サイズになると、タイヤの剛性
ないし操縦安定性は向上しうるが、この高剛性が災いし
て屈曲の激しいビード部付近でカーカスコードが破断し
やすくなり耐久性が低下する。逆にカーカスコードの太
さが１０００ｄｔｅｘ／２よりも細くなると、軽量化は
容易となるがタイヤの剛性ないし操縦安定性を確保する
ことが困難となる。このようなローエンズ、ハイエンズ
プライのカーカスコードの材料としては、好ましくはポ
リエステル、ナイロン、レーヨン等が挙げられ、同一材
料、同一太さのコードを用いるのが好ましい。

【００１３】また前記カーカス６は、このような太さか
つ材質のカーカスコードの採用を前提として、カーカス
プライの５cm巾当たりのカーカスコード打ち込み本数で
あるエンズが４０〜６０本である２枚のローエンズプラ
イ６Ｌ１、６Ｌ２と、前記エンズが４５〜６５本である
１枚のハイエンズプライ６Ｈとからなり、かつ前記ハイ
エンズプライ６Ｈのエンズを前記ローエンズプライ６Ｌ
１、６Ｌ２のエンズに比して５本以上多くしたものを示
している。

【００１４】前記カーカスプライの各エンズは、カーカ
スコードの長手方向と直交するプライの巾方向に沿って
測定される。またラジアルタイヤの場合、加硫成形後に
はビード部４からトレッド部２に向けてカーカスコード
が放射状に間隔を広くするため、タイヤ成形前のカーカ
スプライの状態に最も近いと考えられるビードコア５の
近傍位置でエンズを測定するのが好ましい。

【００１５】前記２枚のローエンズプライ６Ｌ１、６Ｌ
２は、ハイエンズプライ６Ｈに比べてエンズが小となる
ため、ハイエンズプライ６Ｈに比して相対的にプライ重
量を軽量化でき、ひいてはタイヤ重量の軽量化を図るの
に役立つ。なお前記ローエンズプライ６Ｌ１、６Ｌ２の
エンズが４０本に満たないと、タイヤ強度などの低下代
が大きくなり、逆に６０本を越えるとタイヤ重量を軽量
化できなくなる。

【００１６】またハイエンズプライ６Ｈは、ローエンズ
プライ６Ｌ１、６Ｌ２に比べてエンズが大となるため、
前記ローエンズプライ６Ｌ１、６Ｌ２と組み合わせるこ
とにより、タイヤの強度を最適に補うことができ、操縦
安定性などを維持させうる。かかる観点より、前記ハイ
エンズプライ６Ｈのエンズが４５本に満たないと、タイ
ヤ強度の補強効果が少なくなり、逆に６５本を越えると
タイヤ重量の軽量化の効果が損なわれる。

【００１７】さらに、ハイエンズプライ６Ｈのエンズ
を、前記ローエンズプライ６Ｌ１、６Ｌ２のエンズに比
して５本以上多くしないと、このハイエンズプライ６Ｈ
によるタイヤの強度補強効果が低下する。かかる観点よ
り、ハイエンズプライ６Ｈのエンズは、前記ローエンズ
プライ６Ｌ１、６Ｌ２のエンズに比して７本以上、より
好ましくは９本以上、さらに好ましくは１２本以上多く
することが特に望ましい。

【００１８】本実施形態では、前記ローエンズプライ６
Ｌ１、６Ｌ２は、タイヤ半径方向内側２枚として順次配
されたものを示す。また、ローエンズプライ６Ｌ１、６
Ｌ２は、例えばトレッド部２からサイドウォール部３を
経てビード部４のビードコア５でタイヤ軸方向内側から
外側に向けて折り返されて係止されたいわゆる折り返し
プライとして形成される。

【００１９】他方、前記ハイエンズプライ６Ｈは、タイ
ヤの最外側に配置され、例えばトレッド部２からサイド
ウォール部３を経てビード部４のビードコア５で終端す
るいわゆる巻き下ろしプライとして形成されたものを例
示している。これにより、本例のカーカス６は、いわゆ
る（２−１）構造をなす。

【００２０】このように、エンズの相対的に多いハイエ
ンズプライ６Ｈをタイヤの最外側に配置してカーカス６
を構成することにより、タイヤ強度を効果的に高めるこ
とができ、操縦安定性や乗り心地を効果的にバランスさ
せることができる。なお、ハイエンズプライ６Ｈは、実
用上タイヤ半径方向最内側の位置や中間層として用いる
ことも可能であり、また、折り返しプライとしても良
い。

【００２１】前記カーカス６は、ローエンズプライ６Ｌ
１、６Ｌ２の折り返し部６ｂ１、６ｂ２の少なくとも一
方の端部を、タイヤ軸方向最外側となるタイヤ総巾位置
Ｍよりもタイヤ半径方向外側に位置させてることが望ま
しい。これにより、カーカス６は、いわゆるハイターン
アップ構造となり、タイヤの横剛性を効果的に高めう
る。

【００２２】好ましくは、タイヤ半径方向内側のローエ
ンズプライ６Ｌ１の折り返し部６ｂ１のビードベースラ
インＢＬ（リム径位置を通るタイヤ軸方線）からの折り
返し高さｈ１を、タイヤ断面高さＨの０．４５〜０．６
倍、またタイヤ半径方向外側のローエンズプライ６Ｌ２
のビードベースラインＢＬからの折り返し高さｈ２を、
タイヤ断面高さＨの０．３〜０．５倍かつ前記折り返し
高さｈ１よりも小とすることが望ましい。

【００２３】なお前記ビード部４には、前記ビードコア
５からタイヤ半径方向外側にのびかつ硬質ゴムからなる
ビードエーペックス８が配され、ビード部４が補強され
る。このビードエーペックスのビードベースラインから
の高さｈ３は、タイヤ断面高さＨの０．３０〜０．４０
倍かつ前記折り返し高さｈ２よりも小とすることが望ま
しい。なお本例では、前記各高さｈ、ｈ１、ｈ２、ｈ３
は、夫々タイヤ断面高さの７〜１２％程度の実質的等間
隔で高さを違えて形成され、これにより乗り心地を損ね
ることなくビード部４を効果的に補強している。また前
記ベルト層７は、スチールコードをタイヤ赤道に対して
１５〜４５°の小角度で傾けて配列した少なくとも２
枚、本例では内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを前
記コードが互いに交差する向きに重ね合わせて構成して
いる。

【００２４】以上本発明の実施形態について説明した
が、２枚のローエンズプライ６Ｌ１、６Ｌ２のエンズや
カーカスコードの太さは同じでも良く、又異なっていて
も良い。さらに、ビード部４には、適宜の補強層などを
設けることもできる。

【００２５】

【実施例】タイヤサイズが１９５／８５Ｒ１６でありか
つ図１、表１に示す本発明の空気入りタイヤを試作する
とともに（実施例１〜３）、タイヤ強度、操縦安定性、
乗り心地、タイヤ重量、耐久性などをテストした。なお
比較のために、ローエンズプライを含まないタイヤ（従
来例、比較例４、比較例５）、１枚のローエンズプライ
を含むタイヤ（比較例１、２）、ハイエンズプライを含
まないタイヤ（比較例３）についても併せて試作し同様
のテストを行った。なおカーカスコードには、ハイエン
ズプライ、ローエンズプライとも同一のコード（ポリエ
ステルコード１１００ｄｔｅｘ／２、引張強度１４８
Ｎ、中間伸度４．３％＠４４Ｎ時）を使用している。テ
スト条件は次の通りである。

【００２６】＜タイヤ強度＞試供タイヤをリム（１６×
５・１／２Ｋ）にリム組みして内圧（６００ＫＰａ）を
充填した条件の下で、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準じたプラ
ンジャー破壊試験を行った。その時の破壊エネルギー
を、従来例を１００とした指数で比較した。数値が大き
いほど優れている。

【００２７】＜操縦安定性＞試験タイヤを小型トラック
に装着し、タイヤテストコースのドライアスファルト路
面上にて、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関す
る特性をドライバーの官能評価により比較例１を１００
とする指数で表示している。指数の大きい方が良好であ
る。

【００２８】＜乗り心地＞前記と同様、ドライアスファ
ルト路面上にてゴツゴツ感、突き上げ、ダンピングに関
してドライバーによる官能評価を行い、従来例を１００
とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。

【００２９】＜タイヤ重量＞タイヤ１本当たりの重量を
測定し、従来例を１００とする指数で表示した。数値が
大きいほどタイヤ重量が軽量であることを示す。

【００３０】＜耐久性＞試供タイヤを縦荷重１８５０kg
ｆでドラム試験機上を走行させ、ビード部に目視にて判
別可能な損傷が発生するまでの走行時間を測定し、従来
例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良
好であることを示す。テストの結果などを表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】テストの結果、実施例のタイヤは、タイヤ
重量を軽量化しつつ、タイヤ強度、操縦安定性を維持し
ていることが確認できた。なおタイヤ強度を確保するた
めに、トレッドゴムゲージを厚くした比較例４や、ベル
トプライの枚数を増した比較例５では、タイヤ強度など
を向上しうる反面タイヤ重量の増加というトレードオフ
を伴うことも確認できた。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の空気入りタ
イヤは、タイヤ重量を軽量化しつつタイヤ強度や操縦安
定性を維持しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す空気入りタイヤの
断面図である。

【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 ５ ビードコア ６ カーカス ６Ｌ１、６Ｌ２ ローエンズプライ ６Ｈ ハイエンズプライ

Claims (3)

【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経てビ
   ード部のビードコアに至るカーカスプライを３枚用いて
   カーカスを形成してなる空気入りタイヤであって、 前記カーカスは、カーカスプライの５cm巾当たりのカー
   カスコード打ち込み本数であるエンズが４０〜６０本で
   ある２枚のローエンズプライと、 前記エンズが４５〜６５本である１枚のハイエンズプラ
   イとからなり、 かつ前記ハイエンズプライのエンズを前記ローエンズプ
   ライのエンズに比して５本以上多くするとともに、 前記カーカスコードは、太さが１０００ｄｔｅｘ／２以
   上かつ１８００ｄｔｅｘ／２以下の有機繊維コードから
   なることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記カーカスは、前記ハイエンズプライを
   タイヤの最外側に具えることを特徴とする請求項１記載
   の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記ローエンズプライは、トレッド部から
   サイドウォール部を経てビード部のビードコアでタイヤ
   軸方向内側から外側に折り返されて係止されるととも
   に、 前記ハイエンズプライは、トレッド部からサイドウォー
   ル部を経てビード部のビードコアで終端することを特徴
   とする請求項２記載の空気入りタイヤ。