JPH11321222A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化を図りながらベルト層におけるエッジ
セパレーションを防止すると共に、乗心地性能及び直進
安定性を向上することを可能にし、しかも運動性能や転
動抵抗等のタイヤ性能を良好にする空気入りラジアルタ
イヤを提供する。 【解決手段】 トレッド部３におけるカーカス層２の外
側に、複数本の有機繊維コード又はスチールコードから
なる補強コードを互い平行にマトリックスに埋設してな
る帯状体をタイヤ周方向に対して傾斜させながらベルト
幅方向両端部でタイヤ内側から外側へジグザグ状に折り
返し、補強コードが右傾斜する帯域部分と補強コードが
左傾斜する帯域部分とをタイヤ周方向に交互に配列する
ように構成した折り返しベルト層５を設け、折り返しベ
ルト層５の外側に、複数本のスチールコードをタイヤ周
方向に対するコード角度αが４５°≦α≦６５°となる
ように配列した単一層のスチールコードベルト層４を配
置し、スチールコードベルト層４を折り返しベルト層５
よりも狭幅にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト構造を改善
した空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、
軽量化を図りながらベルト層におけるエッジセパレーシ
ョンを防止すると共に、乗心地性能及び直進安定性を向
上することを可能にし、しかも運動性能や転動抵抗等の
タイヤ性能を良好にした空気入りラジアルタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りラジアルタイヤのベルト
部には、スチールコードの優れた強度及び弾性率を利用
したスチールコードベルト層が使われている。しかし、
スチールコードベルト層はそのタイヤ幅方向両側端に切
断端面があるために、その切断端面に応力が集中してゴ
ム層との間にセパレーションを生じ易いという欠点があ
った。

【０００３】そこで、ベルト層のエッジセパレーション
を防止するために、スチールコードベルト層の外周側に
ベルト補強層（ベルトカバー層）としてナイロンコード
にゴム引きしたテープをタイヤ周方向に対するコード角
度が実質的に０°となるように巻き付けていた（特公平
４−４７６１８号公報）。しかしながら、このような手
法ではタイヤの軽量化が困難であり、しかも走行中にゴ
ツゴツ感が増加して乗心地性能が悪くなるという欠点が
あった。

【０００４】また、従来のスチールコードベルト層は、
スチールコードがタイヤ周方向に対して右傾斜したベル
ト層と左傾斜したベルト層とを積層した２層構造になっ
ているため、その２層構造のベルト層にタイヤ転動時に
発生するタイヤ周方向の引っ張り張力により不可避的に
螺旋状の捩じれを生じていた。このベルト層の捩じれ現
象は、タイヤに対して横力を発生させるため、直進時の
タイヤが横流れ現象を生じ、直進安定性が阻害されると
いう問題があった。

【０００５】一方、ベルト層の幅方向両側端に切断端面
を生じるのを避けるために、１本乃至複数本の有機繊維
コードを互いに平行にゴム引きした帯状体をベルト層幅
にわたってタイヤ幅方向両端で連続的に折り返すことに
よりベルト層を形成することが提案されている（特開昭
４−１７３４０４号公報）。しかし、このベルト層で
は、耐セパレーション性は問題ないレベルにあるが、ベ
ルトコードが有機繊維コードであるためベルト剛性が不
足してタイヤ中央部で膨らみ易く形状コントロールが困
難であり、またコーナリングフォースが低下するため運
動性能が劣る等の欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軽量
化を図りながらベルト層におけるエッジセパレーション
を防止すると共に、乗心地性能及び直進安定性を向上す
ることを可能にし、しかも運動性能や転動抵抗等のタイ
ヤ性能を良好にした空気入りラジアルタイヤを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部にお
けるカーカス層の外側に、複数本の有機繊維コード又は
スチールコードからなる補強コードを互い平行にマトリ
ックスに埋設してなる帯状体をタイヤ周方向に対して傾
斜させながらベルト幅方向両端部でタイヤ内側から外側
へジグザグ状に折り返し、前記補強コードが右傾斜する
帯域部分と前記補強コードが左傾斜する帯域部分とをタ
イヤ周方向に交互に配列するように構成した折り返しベ
ルト層を設け、該折り返しベルト層の外側に、複数本の
スチールコードをタイヤ周方向に対するコード角度αが
４５°≦α≦６５°となるように配列した単一層のスチ
ールコードベルト層を配置し、該スチールコードベルト
層を前記折り返しベルト層よりも狭幅にしたことを特徴
とするものである。

【０００８】このようにトレッド部におけるカーカス層
の外側にタイヤ幅方向両側端に切断端面を持たない折り
返しベルト層を設け、しかもその外側のスチールコード
ベルト層を折り返しベルト層よりも狭幅にしたので、走
行時におけるベルト層エッジ部への応力集中によるセパ
レーションを防止することができる。また、折り返しベ
ルト層では補強コードの張力低下を生じ難いので、コー
ド自体を軽量化しながら低剛性化することができ、それ
によって乗心地性を向上することができる。

【０００９】しかも、上記折り返しベルト層は補強コー
ドが右傾斜する帯域部分と補強コードが左傾斜する帯域
部分とをタイヤ周方向に交互に配列しているので、タイ
ヤ周方向の引っ張り張力を受けても捩じれを生じにく
い。従って、タイヤ転動時にベルト層の捩じれに起因し
て発生するプライステア、即ちタイヤの横流れ現象を阻
止し、直進安定性を向上することができる。

【００１０】更に、折り返しベルト層に加えて、該折り
返しベルト層の外側に、複数本のスチールコードをタイ
ヤ周方向に対するコード角度αが４５°≦α≦６５°と
なるように配列した単一層のスチールコードベルト層を
設けているため、ベルト層の形状コントロールが容易で
あると共に、運動性能や転動抵抗等のタイヤ性能を良好
にすることが可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
形態からなる空気入りラジアルタイヤを例示するもので
ある。図１において、左右一対のビードコア１，１間に
は複数本のカーカスコードをラジアル方向に配列したカ
ーカス層２が装架されており、このカーカス層２の端部
がビードコア１の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げ
られている。

【００１２】トレッド部３におけるカーカス層２の外側
には、図２及び図３のように複数本の補強コード６を互
い平行にマトリックスに埋設してなる帯状体７をタイヤ
周方向に対して傾斜させながらベルト幅方向両端部でタ
イヤ内側から外側へジグザグ状に折り返すように構成し
た折り返しベルト層５がタイヤ１周にわたって配置され
ている。この折り返しベルト層５は、補強コード６が右
傾斜する帯域部分５ａと補強コード６が左傾斜する帯域
部分５ｂとをタイヤ周方向に交互に一定のピッチで繰り
返し配列するように構成され、これら帯域部分５ａ，５
ｂが互いに一部をタイヤ周方向に重複させた２層構造に
なっている。図４に示すように、折り返しベルト層５の
タイヤ周方向に対するコード角度θは１５°≦θ≦４５
°の範囲に設定されている。これは、タイヤ周方向に対
するコード角度θが上記範囲から外れるとベルト層の耐
久性が低下するからである。

【００１３】折り返しベルト層５の補強コードとして
は、有機繊維コード又はスチールコードを使用すること
が可能である。有機繊維コードは、例えば、芳香族ポリ
アミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレン
ベンズビスオキサゾール繊維、ポリビニルアルコール繊
維、レーヨン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、
ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維から選ばれた
繊維の１種又は２種以上を撚り合わせたものである。ま
た、折り返しベルト層５の補強コードを埋設するマトリ
ックスとしては、ゴムに限ることなくウレタン樹脂など
のプラスチックを使用することができる。

【００１４】一方、折り返しベルト層５の外側には、複
数本のスチールコードをタイヤ周方向に対して傾斜する
ように配列した単一層のスチールコードベルト層４がタ
イヤ１周にわたって配置されている。このスチールコー
ドベルト層４はタイヤ幅方向両側端に切断端面を有して
おり、折り返しベルト層５よりも狭幅になっている。ス
チールコードベルト層４のタイヤ周方向に対するコード
角度αは４５°≦α≦６５°、より好ましくは５０°≦
α≦６０°の範囲に設定されている。このコード角度α
を上記範囲に設定することにより転動抵抗を低減するこ
とができる。これは、上記日本ゴム協会誌の1978年第51
巻第３号の「ラジアルタイヤの構造力学」に記載のよう
に、コード角度がtan ^-1√２＝54.7°の場合、ベルト層
の層間剪断変形が抑制されるためにベルト層におけるエ
ネルギーロスが小さくなり、その結果として転動抵抗が
低下するからである。

【００１５】本発明では、上述のようにトレッド部３に
おけるカーカス層２の外側にタイヤ幅方向両側端に切断
端面を持たない折り返しベルト層５を設け、しかもその
外側のスチールコードベルト層４を折り返しベルト層５
よりも狭幅にしたことにより、走行時におけるベルト層
エッジ部への応力集中によるセパレーションを防止する
ことができる。また、折り返しベルト層５ではタイヤ幅
方向両側端に切断端面を持たないことにより補強コード
の張力低下を生じ難いので、コード自体を軽量化しなが
ら低剛性化することができ、それによって乗心地性を向
上することができる。従って、折り返しベルト層５とス
チールコードベルト層４を組み合わせることにより、軽
量化を図りながらベルト層におけるエッジセパレーショ
ンを防止すると共に、乗心地性能を向上することが可能
になる。

【００１６】しかも、折り返しベルト層５は補強コード
が右傾斜する帯域部分５ａと補強コードが左傾斜する帯
域部分５ｂとをタイヤ周方向に交互に配列しているの
で、タイヤ周方向の引っ張り張力を受けても捩じれを生
じにくく、従来のように一方向に偏った捩じれがベルト
層に発生するのを抑えることができる。従って、タイヤ
転動時にベルト構造に起因して発生するプライステアを
改善し、直進安定性を向上することができる。

【００１７】更に、折り返しベルト層５だけではベルト
剛性が不足してタイヤ中央部で膨らみ易く形状コントロ
ールが困難であると共に運動性能が不十分になるが、こ
の折り返しベルト層５の外側にスチールコードベルト層
４を設けているため、ベルト層の形状コントロールが容
易であると共に、運動性能や転動抵抗等のタイヤ性能を
良好にすることが可能である。

【００１８】

【実施例】タイヤサイズを１９５／７０Ｒ１４とし、下
記の本発明タイヤ１，２及び従来タイヤをそれぞれ製作
した。そして、これら試験タイヤについて、下記条件で
転動抵抗、乗心地性能、直進安定性、タイヤ質量を評価
し、その結果を表１に示した。

【００１９】本発明タイヤ１ 図５（Ａ），（Ｂ）に示すベルト構造を有する。折り返
しベルト層５は芳香族ポリアミド繊維コード１５００Ｄ
／２をエンド数５０本／５０ｍｍの打ち込み密度でゴム
引きした帯状体をタイヤ周方向に対して傾斜させながら
ベルト幅方向両端部でタイヤ内側から外側へジグザグ状
に折り返し、補強コードが右傾斜する帯域部分５ａと補
強コードが左傾斜する帯域部分５ｂとをタイヤ周方向に
交互に配列するように構成し、タイヤ周方向に対するコ
ード角度θを３０°にした。スチールコードベルト層４
はスチールコード２＋２(0.25)をエンド数４０本／５０
ｍｍの打ち込み密度でゴム引きした幅１４０ｍｍのシー
トから構成し、タイヤ周方向に対するコード角度αを５
５°にした。

【００２０】本発明タイヤ２ 図５（Ａ），（Ｂ）に示すベルト構造を有する。折り返
しベルト層５はスチールコード３×３(0.15)をエンド数
３０本／５０ｍｍの打ち込み密度でゴム引きした帯状体
をタイヤ周方向に対して傾斜させながらベルト幅方向両
端部でタイヤ内側から外側へジグザグ状に折り返し、補
強コードが右傾斜する帯域部分５ａと補強コードが左傾
斜する帯域部分５ｂとをタイヤ周方向に交互に配列する
ように構成し、タイヤ周方向に対するコード角度θを３
０°にした。スチールコードベルト層４はスチールコー
ド２＋２(0.25)をエンド数４０本／５０ｍｍの打ち込み
密度でゴム引きした幅１４０ｍｍのシートから構成し、
タイヤ周方向に対するコード角度αを５５°にした。

【００２１】従来タイヤ 図６（Ａ），（Ｂ）に示すように２枚のスチールコード
ベルト層４をコードが層間で互いに交差するように積層
し、これらスチールコードベルト層４の両端部をナイロ
ンコード補強層１０で覆うと共に、このナイロンコード
補強層１０の外側にベルト層全体を覆うナイロンコード
補強層１１を設けたベルト構造を有する。スチールコー
ドベルト層４はスチールコード２＋２(0.25)をエンド数
４０本／５０ｍｍの打ち込み密度でゴム引きした幅１５
０ｍｍ（内側）及び幅１４０ｍｍ（外側）のシートから
構成し、タイヤ周方向に対するコード角度αを３０°に
した。また、ナイロンコード補強層１０，１１は、それ
ぞれナイロン繊維コード８４０Ｄ／２をエンド数７０本
／５０ｍｍの打ち込み密度でゴム引きしたテープから構
成し、タイヤ周方向に対するコード角度を実質的に０°
にした。

【００２２】条件 リムサイズ：１４×５・１／２ＪＪ 空気圧：１．９ｋｇ／ｃｍ² 、荷重：４５０ｋｇ転動抵抗 ：室内ドラム式タイヤ転動抵抗試験機によって
転動抵抗を測定した。評価結果は、従来タイヤの測定値
の逆数を１００とする指数にて示した。この指数値が大
きいほど転動抵抗が低減していることを意味する。

【００２３】乗心地性能：試験タイヤを国産２．５リッ
トルクラスの車に装着し、３名のテストドライバーによ
るフィーリングテストを行って乗心地性能を評価した。
評価結果は、従来タイヤを１００とする指数にて示し
た。この指数値が大きいほど乗心地性能が優れている。

【００２４】直進安定性：実車により直進安定性を測定
した。すなわち、１００ｋｍ／ｈの速度にて平坦な舗装
路面を直進し、スタート地点よりハンドルをフリーにし
て、１００ｍ走行後の車両の片流れ量（距離）を測定し
た。評価結果は、従来タイヤを１００とする指数にて示
した。この指数値が大きいほど直進安定性が優れてい
る。

【００２５】タイヤ質量：評価用に製作したタイヤから
各３本を無作為に抽出し、タイヤ質量を測定した。評価
結果は、従来タイヤを１００とする指数にて示した。こ
の指数値が小さいほど軽量であることを意味する。 この表１から明らかなように、本発明タイヤ１，２は従
来タイヤに比べて転動抵抗、乗心地性能、直進走行性が
共に優れていた。また、本発明タイヤ１，２ではベルト
層の補強コード自体を低剛性化（軽量化）しているの
で、タイヤ質量が従来タイヤに比べて同等以下になって
いた。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
レッド部におけるカーカス層の外側に、複数本の有機繊
維コード又はスチールコードからなる補強コードを互い
平行にマトリックスに埋設してなる帯状体をタイヤ周方
向に対して傾斜させながらベルト幅方向両端部でタイヤ
内側から外側へジグザグ状に折り返し、前記補強コード
が右傾斜する帯域部分と前記補強コードが左傾斜する帯
域部分とをタイヤ周方向に交互に配列するように構成し
た折り返しベルト層を設け、該折り返しベルト層の外側
に、複数本のスチールコードをタイヤ周方向に対するコ
ード角度αが４５°≦α≦６５°となるように配列した
単一層のスチールコードベルト層を配置し、該スチール
コードベルト層を前記折り返しベルト層よりも狭幅にし
たことにより、軽量化を図りながらベルト層におけるエ
ッジセパレーションを防止すると共に、乗心地性能及び
直進安定性を向上することを可能にし、しかも運動性能
や転動抵抗等のタイヤ性能を良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤを例示する子
午線断面図である。

【図２】本発明における折り返しベルト層を例示する平
面視説明図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図１におけるベルト構造を示す平面視説明図で
ある。

【図５】本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト構造
の一例を示し、（Ａ）は断面説明図であり、（Ｂ）は平
面視説明図である。

【図６】従来の空気入りラジアルタイヤのベルト構造の
一例を示し、（Ａ）は断面説明図であり、（Ｂ）は平面
視説明図である。

【符号の説明】

１ ビードコア ２ カーカス層 ３ トレッド部 ４ スチールコードベルト層 ５ 折り返しベルト層 ６ 補強コード ７ 帯状体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森川 庸雄 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部におけるカーカス層の外側
   に、複数本の有機繊維コード又はスチールコードからな
   る補強コードを互い平行にマトリックスに埋設してなる
   帯状体をタイヤ周方向に対して傾斜させながらベルト幅
   方向両端部でタイヤ内側から外側へジグザグ状に折り返
   し、前記補強コードが右傾斜する帯域部分と前記補強コ
   ードが左傾斜する帯域部分とをタイヤ周方向に交互に配
   列するように構成した折り返しベルト層を設け、該折り
   返しベルト層の外側に、複数本のスチールコードをタイ
   ヤ周方向に対するコード角度αが４５°≦α≦６５°と
   なるように配列した単一層のスチールコードベルト層を
   配置し、該スチールコードベルト層を前記折り返しベル
   ト層よりも狭幅にした空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記折り返しベルト層のタイヤ周方向に
   対するコード角度θが１５°≦θ≦４５°である請求項
   １に記載の空気入りラジアルタイヤ。