JPS58206401A - 高角度ベルトプライの乗用車用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ラジアル構造の空気入りタイヤの乗り心地
、操縦安定性並びに高速耐久性の改良ど共に、内圧充填
時のナイドウ片−ル表面の外観凹凸不良の解消を１指し
た、高角度ベルトプライの乗用車用ラジアルタイＡｙに
関するものである。

従来、乗用車用ラジアル構造の空気入りタイヤのカーカ
スプライには、ポリニスデル、ナイロン、レーヨン等の
初期モジュラスが８００〜１５００Ｋｇ／′１ｌｌＩ１
１２の有機繊維コードが用いられていた。

また、トレッドの下部に設定されるベルトプライにはス
チールコード又はポリエステル、レーヨンの有機繊維コ
ードが用いられ、これらコードの配列角度は、タイヤの
円周方向の剛性を大きくする目的で、タイヤの赤道線に
対して　１５°〜１８°程度の可及的小角度に設定され
るものである。　特に、ベルトプライにスチールコード
が使用された場合は、タイヤ円周方向の剛性が大きいの
で、乗り心地が悪く、有機繊維が使用された場合は、有
機繊維コードの剛性が小さいので乗り心地は良いが、タ
イヤの横方向の剛性が小さいため、カーブを切った場合
、カーブに対する応答が遅れ、操縦安定性が悪くなる欠
点がある。

従って、相反する乗り心地と操縦安定性の両者を同時に
改良することは困難である。両者を同時に改良する目的
で、高強度のカーカスに高圧の内圧空気を充填する重萄
重申両用タイヤのカーカスには、その使用例はあるが、
低内圧空気のためそれほどカーカス剛性を必要としない
理由で、乗用車用タイヤのカーカスには使用されていな
かった。

因って、発明者らは、高弾性率の有機１１１Ｍ−１−ド
について、その特性とタイヤ構造の関係について研究を
行ないこの発明をなしたものである。

一般に、ラジアル方向に配列した］−ドからなるカーカ
スプライの頭頂部に、ベルトプライが配置されるラジア
ル構造のタイヤでは、接地変形した部分のカーカスプラ
イのコード間隔が広がるのをベルトプライの剛性で防止
しているものである。

従って、ベルトプライのタイヤ円周方向の剛性が大きい
ことが望ましく、従来、ラジアルタイヤでは、ベルトプ
ライコードのタイヤ赤道面に対する配列角度（以下コー
ド角度と略称する）は、１５°〜１８°の小角度に設定
されるものであった。しかし、このようにコード角度を
小さくして、タイヤ円周方向の剛性を大きくしたタイヤ
では、路面の凹凸に従って容易に変形し、衝撃を緩和す
る作用づなわちタイヤにおけるエンベロープ（［ＮＶＥ
ＬＯＰＥ＞効果が小さく乗り心地が悪い欠点があった。

因って、発明者らは、ベルトプライの複合弾性率の対数
と］−ド角度との間に逆比例関係があるとの知見を得−
で、コード角度を２１°〜３３°の範囲に増大して、従
来のスチールコードを使用したタイＡ７と、有機！ｌ１
ｉｎコードを使用したタイヤとの中間にして乗り心地を
改良し、その他ベルＩ−７’ライｍ　３Ｔｈ並びにカー
カスの構成との複合構成によって、乗り心地、操縦安定
性並びに高速耐久性を改良し目つサイドウオール表面の
外観凹凸を改良し得たものである。

この発明のタイヤ構成の要旨は、使用されるカーカスコ
ードの初期ｔジ」ラスが３０００Ｋａ、’―１以上の有
機繊＠　＝」−ドの１層であり、−７’ｌのビードコア
から他りのヒートコアにわたりラジアル方向に配列され
、このカーカスコードの頭頂部とｔ−レッドとの間に、
少なくとも２層のスチールコードのベルトプライを、］
−ド角痩２１−・３３°の範囲に設定し、−〕−ドの方
向を相互に反対方向に交差状に重ね合わせ口っこのベル
トプライの両側端部を、Ｔ′ＪｔａｔｍＨ］−ドを実質
的にタイヤ円周方向に配列するエツジベルト・で補強す
るように構成するものである。

次に、実施の一例を承り図面に基づいて、この発明の詳
細な説明４る。

第１図は、この発明の乗用φ用ラジアルタイＶの軸線方
向の子断面を小したものぐある。第２図は、［ツジベル
トの他の実施例を示す１フジベル１〜部の拡大断面図で
ある、。

図において、１はｈ〜カスコードで、この／Ｊ−カス」
−ドの初期（ジ」ラスが　３０００Ｋ（］　／ｍｍ２以
上、引張り強度は１５０　Ｋ　（＋　／ｍｍ２以トの４
１機繊Ｈ−コードの１プライをラジアル方向に配列し、
両端部は、一般のタイヤ同様、ヒートコア２を１ｎり返
して係１１されるものである。正はカーカス」−ト１の
頭１０部とトレッド−Ｓム５との間に設定されるベルト
層で、本例は、スチールコードのベルトプライ３ａと３
ｂの２層の例を示したもの（・ある。このベル１〜プラ
イ３ａ　、３ｂのコード角！ａは、中央のタイＡ７の赤
道面［Ｐに対し、２１゜・〜・３３°の範囲内の所要角
度に配列し且つ相互に反対り向に交差状に設定され、そ
の両側端部には、実質的にタイヤ円周方向に、有機繊維
」−ドを並列した縁取り用の］ツジベルト４が配置され
る。

［記載外は一般のタイヤと同様のｈ法で製作されるもの
であり、６はサイドウＡ−ルゴｌ＼である。

第２図の７はエツジベルトの仙例を示したムのである。

このエツジベルト４．７は、所要幅に、有機繊維コード
を並列してゴムに埋設したストリップ（ＳＴＲＩＰ）の
両端を添え継ぎして形成するか、または、ゴム被覆され
た１本〜２本の有機織報」−ドを所要回数だけ螺旋状に
旋回して両側☆ｉ（の段差部を被覆配置される。このベ
ルト−の両側端部に設けるエツジベルト４．７の設定理
由は、スｆ〜ル］−ドのベルトプライのコード角度を大
きくしであるので、周ｌＪ向のベル１〜層の剛性が小さ
く４１つ、高速耐久性能の低手と一方向繊維強化複合体
の原理が適用される、交差構造のベルト層の両側端部に
（よ、剛性の片落ら現象が見られ、ターイヤが高速で回
転したとき、遠心力でベルト端が持らＬす、セパレージ
１ンを生起Ｊる要因の摘出のため設けたのである。

この発明の乗用中用−ノジ′ｊｌルタイヤは、上記のと
おり、ベルトプライ３ａ　、３ｂの両側端部を、り１′
１／円周方向のＧｊ　Ｒ繊維」−ドぐ、１〜落り現象を
防１１づ°ると共に補強されることにへり、ラジアルｈ
向の剛性が大きくなり、カーブを切った時、車両の遠心
力に対抗しＣ生ずる力は、カーカスコード１のカーカス
層に集中し、□このカーカス層の変形で緩和される。

この発明では、初期しジ−ｌラスの大き、い有機繊維」
−ドでカーカス層を形成しているので、遠心力に対抗す
る力の緩和は少なく、車両を旋回させる力は有効に作用
して操縦安定性は良好となる。

このｈ機ＩＪｉｌ−１−ドの初期モジ］フスは、３００
０Ｋ（＋　／１１１１１１２〜８０００に！Ｊ　／ｎ＋
＋＋２の範囲が好ましく、３０００ＫＯ／１１１＋１１
２より少ないと操縦安定性が悪く、８０００　Ｋｇ、７
ｍｍ２より人さいど、路面の凹凸により、トレッド（二
与えられた衝撃が緩和されず車両に伝達され−（乗り心
地が悪くなる。

この発明の乗用車用タイヤのカーカスに使用される高弾
性率有＊ｍＨコードは、芳香族ポリアミド　　　−　Ｎ
　　Ｈ＋◎　−ＣＯＮ　　トド◎→、Ｃｏ　　−と芳香
族ポリエーテルアミド　−ＮＨ＋◎−０−◎％ＮＨ−と
を構成単位とし、少なくとも７．５モル％が芳香族ポリ
エーテルである高分子化合物から形成される芳香族ポリ
１〜チル−］′ミドの−１−ドまたは芳香族基をアミド
基台した高分子化合物から形成した芳香族ポリアミド（
略号ａｒ。

ポリアミド）〔商品名ケブラー（ＫＥＶＩ−ΔＲ））の
」−ドて゛あって、その初期モジコラスは３０００　Ｋ
ｇ、’ｍｍ２　Ｌス１引張り強さが１５０　Ｋ　Ｏ，７
ｍｍ２以上（゛ある。

少１西族ポリ−Ｔ　−−７／レ−）′ミド（略号ａｒ、
ポリｒ−フルアミド）のコード（よ、その化学的分子構
造に［−デル基とアミド基とを右するのＣ゛、帖品配向
竹が、申−結合Ｃ′あるン１＾族ポリ〆ミドより小さい
ので、繰り返し大変形を受１）で６．芳香族ポリｌ′ミ
ドのコードに見られるようなフｒプリル化（分子の結晶
面にＷ）　−Ｊ　ｃ　ｌｅ裂がはいり、］−１〜が破砕
Ｊる現象）が８起Ｕヂ特に好ましい。

祥来、カーカスに使用されでぃたノーイ１１ン、ポリエ
ーテル、レーヨンにｉｔ較して強度が大きく、初ｔｉｌ
ｌ　’ｔ−ジュラスの引張り強１復に対ηるＩＬが人さ
いのて゛、１層のブライ（−／Ｊ　−カスが形成（・き
、ま１．：空気１１充填時のタイ＼？のＵ１服伸びが小
さいの（、タイ九Ｉを成形するどさに（・さるコードの
Φね継ざ部分などの局部的（１剛１′１の大きいが所が
あっ７も部分的な膨張伸びの違いにより生ずるタイヤサ
イド表面の凹凸不良番よタイ１くなる。

次に、この発明の実施例としてのタイヤ構造および比較
例並びに従来例について、タイ曳７サイス１８５　、／
　７０　ＨＲ１４の乗用小用ラジアルタイ＼７を作製し
、その゛性能を対比した結果を第１表（実施例）、第２
表（比較例、従来例）に示す。

１表の性能試験番よ、ト記の方法にて測定し、従来例と
してのタイ１１Ｎ０．８を基準として指数にて対比した
ちのＣ１指数の人なるしのがりぐれ（いるしのである１
゜ ９　乗り心地試験。

試験車の進行Ｉｊ向（こ対しく直角に二角奢ｌを横たえ
た通路を時速５０Ｋｎ＋　　′ｈで走行し、二角◆１を
乗り越えた時の上下方向の振動の振幅を測定し、その逆
数で評価したものＣある。

９　操縦安定性試験。

ｉ練土に　定間隔で標識を１０個並へ、試験中を標識の
右側、ｋ側と交Ｌ７に標識の横を蛇１’ｉ　Ｌ　’（、
自φＩＪ中の操縦の難易を操紺名の感覚〔・マ１１定し
Ｉ、しのて・ある。高速の場合は、標識を５０ｍ間隔と
し。

速度を１３０　Ｋ　ｍ　、＝’ｈ　（−ＬＴない、低速
の場合は。

標識を３５１１１間隔どし、速度は６０に＋ｌｌ／ｈで
ｌｉなった。

ｈ　＾速耐久竹試験。

欧州経済委員会規ＩＩＩ　（１”’　Ｃ［−Ｒ）に欅じ
、タイへ１の空気充填肉汁を’２　、８　ｂａｒ　、、
／　ｃ讐、　拘φ４１８にりを加えて、ドラム試験機１
′ｃ１７０Ｋｌ１１．・′ｈの速度より走行を開始し、
１７０Ｋｍ／ｌ＋　　１０分間、１８０　Ｋ　ＩＩｌ／
　ｈ　〜１０分間、１９０Ｋｍ＋　／ｈ　−１０分間、
２００Ｋｇ／ｂ−２０分間の規定条件にて行ない、故障
しないタイＡ７については、さらに２００Ｋｍ　／ｈに
て故障が発りするまぐ走行を続行し、故障発生までの走
行距離を求め指数にて対比したものである。

０　タイヤのサイド表面の凹凸測定。

タイ曳７の内Ｈ空気を２．２Ｋｇ、／ｃＪとし、す、イ
１：つＡ−ルのカーカスプライの剛１１不均一によって
発生する凹みの深さを、試験タイＡ７ごとに各５０本に
ついて測定し、その平均を求め、その逆数を指数として
対比したしのである。

上記第１表、第２表に表示したとおり、この発明の実施
例のターイ１７ＮＯ，１，２，３は、従来例として示し
たタイヤＮｏ、８に比較して、すべての性能においてす
ぐれており、その性能指数が承りとおり、この発明の乗
用車用ノジアルタ、イヤは、−律背反的命題て゛ある乗
り心地ど操縦安定性の困ガな両立を充分溝たＪｃＴとが
出来たものぐある、。

また、高速耐久性、すｒド表面の凹凸蛤等においで菖し
く１ぐれＩこり（ＸＩが得られる特徴を（」づるもので
ある。

なお、表示のとおり、ベルトプライのコード角度が大き
くなれば乗り心地がよくなり、小さくなれば操縦安定性
がＪ、くなるが、しかし、カーシス１−ドにポリＴスｊ
ルー１−ドを使用した従来例（タイｔＩＮ０．８）は、
１−ド角磨が小さいにしかかわらず、」−ドの初期ｔシ
ュうスが低いｔこめ操縦安定性は劣っＣいる１、従−）
で、さらに、−コード角度を大きくすればりｒジャＮｏ
、　４．６に：小づどおり、操縦安定性は托しく低十す
るしのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の乗用車用ラジアルタイＸ７の実施
の一例を示す軸線方向の７断面図、第２図は、他の実施
例を丞′１Ｊ］ツｆベルト部の拡大断面図（゛ある。５ ［Ｐ・・・タイヤの赤道面　１・・・カーノｊスー１−
ド２・・・ビードコア　　　　３・・・ベルト層３ａ　
、３ｂ・・・ベルトプライ ４．７・・・］ツジベルト　５・・・１〜レツドゴム６
・・・サイドウオールゴム 代理人　弁理−１大　島　泰　甫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　カーカスコードの初期モジュラスが３０００Ｋ
   ｏ／ａｍ２以上の有機繊維コードのカーカスプライの１
   層を、一方のビードコアから他方のビードコア間にラジ
   アル方向に配列し、このカーカスコードの頭頂部とトレ
   ッドゴムとの間に、少なくとも２＠のスチールコードの
   ベルトプライからなるベルト層を設定し、このベルト層
   は、スチールコードをタイヤの赤道面に対して２１°〜
   ３３°の範囲内の所要角度に配列し口つ相互に反対方向
   に交差状に設定し、その両側端部を、実質的にタイヤ円
   周方向に有機繊維コードを並列したエツジベルトで補強
   したことを特徴とする高角度ベルトプライの乗用車用ラ
   ジアルタイヤ。