JPS5940904A - 空気入りラジアルタイヤ - 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】 本発明は空気入りタイヤ、特にベル）Ｎｔこスチールコ
ード層と一端を折り曲げた有機繊維コード層を特定の配
置で１９１！成したラジアルタイヤ又はセミラジア゛ル
タイヤに関し、スチールコード層に１するカットを抑制
し、水分の侵入に起因する錆発生を防止するとともに、
トレッドの偏摩耗を防止し、操縦安定性を一層向上した
空　′電入りタイヤに関するものである。

従来からラジアルタイヤのベルト補強Ｈ４ｔこは寸法安
定性、高弾性の故に優れた操縦安定性、高速性能を発揮
するスチールコードが多用されているが、この踵のタイ
ヤはトレッド面に受けたカット損傷から水分が侵入し、
前記スチールコードに錆を発生させる。特にベルト層の
端部では周囲のゴムとの剛性の段差、更にカットエンド
端においてスチールコードとゴムとの接着性が劣ること
と相まって、前記端部でゴムとの分離破壊を起す場合が
ある。またトレッド面は剛性の高いスチールコード層で
補強されるためトレッド面の硬度が高くなり、乗心地を
阻害する欠点がある。

そこで第１図に示す如く、スチールコードベルト層〔２
）の両側端末部をそれぞれ有機繊維コード層（３）、例
えばナイロンコード層で補強する手段が提案されている
。しかしこの平反ではトレッド中央部からのカット損傷
に対して錆の発生を有効に防止し得す、タイヤユニフォ
ミティを阻害しやすい。

また他の手段として第２図ｔこ示す如くスチールコード
層（２）の幅よりも実質的に広い幅の有機繊維コード層
（４）で補強することが提案されており、錆発生の防止
あるいは高速耐久性能は改善されるが、操縦安定性は未
だ不十分である。

またスチールコード層の両端部を折り返した所謂ホール
ドブレーカを使用することも提案されている（特公昭４
４−１９５６１号公報、特公昭４５−２５８８１号公報
）が、これらはいずれもベルトの折り返し部に応力集中
を起しゴム剥離を生ずる欠点がある。

そこで第３図に示す如くカットエンドのスチールコード
層の外側に両端部を外側ｔこ折り返した芳香族ポリアミ
ド繊維コード層を配置し、これによってカット損傷ｔこ
よる錆発生あるいは高速性能を向上せしめる方法が提案
されている（特開昭５６−１０８３０３号公報）。しか
しこの構造を採用するためには成形の際、予め有機繊維
コード層の両端を折り返して同筒状のベルト層を作成し
、これをトロイド状カーカスの外周に嵌め合わせる方法
が採用されるため作業性が悪くなるとともに、更にはト
ロイド状カーカスの上で円筒状ｔこして折り返されるた
め折り返し幅が周方向ｔこ不均一となったりセンターリ
ングが内情となる欠点がある。なお予め有機繊維コード
層の両端を折り返したシートをトロイド状カーカスの外
周ｌ・こ貼設することもできるが。

該シートの円周方向両端の接合に極めて複雑な作業を要
する。

本発明は上記現状に２みてなされたもので上記諸問題を
一挙に解決した空気入りラジアルタイヤを提供すること
を目的とする。そして本発明の特徴はベルト層をカーカ
ス１こ隣接して配置されるスチールコード層とトレッド
側に配置される有機繊維コード層の複合層で構成すると
ともに、前記有機繊維コード層の一端を折り返し該折り
返し端部をスチールコード層との相互関係において最適
な配置を採用することにより、カット損傷によるベルト
層のスチールコード発錆に基づくゴム剥離の防止、トレ
ッド接地圧適正化による偏摩耗防止及び高速操縦安定性
の向上を効果的に達成するものである。

以Ｆ本発明を実施例により図面を参照しつつ説明する。

第４図は本発明のラジアルタイヤの断面図を、第５図は
そのべ／Ｌ’）層の拡大図を示す、本発明のラジアルタ
イヤ（１）はトレッド部（２）と、その両端からラジア
ル方向内方に向けて延びるサイドウオール部（３）と、
該サイドウオール部（３］のラジアル方向内側端部に位
置するビード部（４）を有しており、更にタイヤのラジ
アル方向に対してほぼ平行に延びるコードよりなり、そ
の両端がビードコアのまわりに折り返されるトロイド状
カーカス（５）と、このカーカス（５）のラジアル方向
外側にはベルト層（６）が配置されており、このベルト
層（６）−エカーカス【５）に厳培１．て配諸六れムス
スチールコード層（ハとその外側ｅこ配置される複数の
有機繊維コード層（８）の複合層で構成されており、し
かも前記有機繊維コード層（８）はその一端が折り返さ
ｒし、該折り返し端部はそれぞれスチールコード層の端
部を越えて配置されている本発明ｅこおいてカーカスコ
ードがラジアル方向に対しＣはぼ平行に延びるとは２０
°　以内の角度を意味しいわゆるラジアルタイヤ、セミ
ラジアルタイヤを包含する。

本発明で用いられる前記スチールコード層Ｖ）は１枚又
は２枚のカットエンド構造のシートでそのコード角度は
タイヤ周方向に対してＩ　Ｄ。

〜３０°、好ましくは１５°〜２０°の範囲である。こ
こでカットエンド構造のシートを用いる理由はスチール
コード層は剛性が高いため、これを折り返した構造（所
謂ホールド構造）を用いれば、その折り返し端部の畔１
性が極端をこ高くなるため応力集中が生じやすく周囲の
ゴムとの剥離が生ずるとともに、折り返されて二層とな
った端部分と一層の中央部分では剛性の段差が生じるた
め、所定の接地圧分布を得るためにも好ましくない。そ
れに対しカットエンド構造は単一層で構成されるため両
端部で前記ホールド構造の場合桿の激しい応力集中は生
じない。

またスチールコード層の埋設ゴムはスチールコードの剛
性が高いこと、更に後述の有機繊維コード層の折り返し
端部の剛性が高いことから比較的モジュラスの高いもの
で、例えば３００媛モジユラスが１５０峻／ｃｄ〜２４
０ｋｒ）／ｄの範囲のものが使用される。

次に本発明のラジアルタイヤは有機繊維コード層＋８）
　＋９１はその一端のみが折り返され、他端はカットエ
ンドとなっているプライが２枚用いられ、折り返し端（
８ａ　）　（９ａ　）はいずれもスチールコード層の端
部（７ａ）を越えるように配置される。一端のみを折り
返したプライを用いることによりトロイド状に形成した
カーカス上に簡単に貼着することが可能であり、更に２
枚のプライの重合程度を調整することにより、トレッド
剛性分布を任意に設定でき偏摩耗が効果的（こ防止でき
る。更に本発明では第５図あるいは第６図に示される如
く応力集中の起点となるプライ端（８ｂ　１　（９ｂ　
）をプライ内側１あるいはプライ間に内包せしめ接地面
側に位置することを避けることができる。前記有機繊維
コード層（８１（９１のコードはタイヤ周方向に対して
０８〜３０°　の角度で相互に反対方向に傾斜して配置
されるが、この場合、有機繊維コード層（８）の折り返
し部のコード角度は隣接する他の有機繊維コード層（９
）のコードと浅い角度（又は同一角度）で配列されるた
め、プライ間の剪断歪を軽減することが可能となる。更
に本発明では偏摩耗防止、操縦安定性及びベルト層端部
のゴム剥離防止の観点から高い剛性及び補強効果の要求
されるベルト層端部、つまりトレッド端領域は３層のプ
ライで補強され、しかもスチールコード層端部（７ａ）
は有機繊維コード層の折り返し端部（８ａ）（９ａ）で
被覆されるため該端部（７ａ）の変形歪及び応力集中は
防止でき更にはトレッド部のカット損傷による水分の侵
入も回避できる。しかもトレッドの接地圧分布はトレッ
ド全幅に亘って均一化されるため偏摩耗が防止しつる。

そこで有機繊維コード層＋８１　（９１及びスチールコ
ード層（７）の相互の配置関係を次の如く設定されるこ
とが望ましい。まずベルト１の中央部（Ｗ２）はスチー
ルレコード唇（ハの全幅（ト）の３０〜８０媛、望まし
くは５０〜６５係である。また有機繊維コード層の折り
返し部（８ａ）（９ａ）のスチールコード層（力の端部
から越える幅（Ｗｌ）はスチールコード層（７１の全幅
（＠の２０４以Ｆ、好ましくは５〜１０４である。ここ
で前記幅（Ｗｌ）がＷの２０傷を毬えると折り返し端部
（９ａ）が新たか応力集中の核となり好ましくなく、ま
た前記折り返し端部（９ａ）がスチールコード層の端部
（９ａ　１を越えない場合はスチールコード層端部（７
ａ　）の変形歪、応力集中の防止更には防錆効果は期待
できない。更に有機繊維コードの折り返されていない方
の端部はスチールコード層の端部な越えないように配置
されることが該端部付近の剛性の段差を軽減する観点か
ら好ましく端部相互の間隔（＃４３　？よスチールコー
ド層の全幅（船のθ〜１０爆好ましくは２〜８４である
。また有機繊維コード［８１［９１の折り返し部の輻（
Ｗ３）は有機繊維コードの折りＪ返し後の全幅の２５〜
４０４の範囲に設定される。

第６図に示される本発明の他の実施例では折り返し部は
いずれもスチールコード層の側に向けられるととも１こ
折り返されていない一端は他のプライの折り返し部に内
包されている。ここで有機繊維コード層のコード角度を
相１こ反対に配列した構造で３プライが積層されるベル
ト層端部で一方がＦから正−負一正方向、他方が負−負
一正のコード配列で積層されている。

第７図は本発明の池の実施例を示し、ここでは有機繊維
コード層の一端はいずれもＬ側に折り返されている。こ
の構造はタイヤ成形時、折り返されていない２枚の有機
繊維コード層をカーカスをトロイド状に成形を同時に該
カーカスに貼着し両側を折り返す成形方法をも採用する
１ ことがでざる。この場合、ベル［Ｊ端部の正確な位＋ｗ
決めが可能となる。

第８図は本発明の更に別の実施例を示す、外側プライの
両端はいずれも接地面側に位置するため、応力集中の防
止の観点から第５図の構造のものより不利である。

なお本発明ｔこおける有機繊維コード―のコードは芳香
族ポリアミド繊維、ナイロン、ポリエステル、レーヨン
等を用いることができるが、Ｆ　ｔｉｌｌにＰｆｆ１３
置されるスチールコード層のスチールコードのモジュラ
スが庵めて高＜、シたがってスチールコード層の端部の
補強を充分達成するためには芳香族ポリアミド繊維コー
ドが特に好適である。ここで芳香族ポリアミド繊維コー
ドの強度は１５ｇ／ｄ以上、初期モジュラスが１７０綽
／ｄ以Ｅのものを使用することにより補強効果が高く、
スチールコードの発錆防止、操縦安定性向上のために望
ましい。また芳香族ポリアミド繊維コードの次式で示さ
れる撚係数（ＮＴ）が上撚、下撚がいずれも０２０〜０
．５５の２ 範囲であり、特に好ましくは０．３０〜０．４２の範囲
で「撚を上撚の１２０〜１８０４の範囲と（ここでＮは
コード１０ｃＭあたりの撚数、Ｄはコードのトータルデ
ニールのし、ρは繊維の比重を示す。） 撚係数が０．５５を越えると強度、モジュラスの低Ｆと
ともに、プライがカール状ｔこなり成形作業性を損なう
。一方０，２０未満では集束性、耐疲労性を損なうので
好ましくない。更に有機繊維コードの埋設ゴムは隣接す
るスチールコード層の埋設ゴムと同程度又は若干率さい
モジュラスを有するゴムであり例えば３００４モジユラ
スが１２０〜２３０切／ｄの範囲のものである。特をこ
芳香族ポリアミド繊維コードを用いる場合は１８０〜２
３０　ｕ／ｄの範囲でスチールコード補強層と同程度の
モジュラスのものを使用すること１こより補強効果を高
めることができる。モジュラスが１２０ｕ／ｄ以Ｆでは
有機繊維コード層の配置による効果即ち偏摩耗防止、操
縦安定性向上及び発錆防止等は達成できない。

上述の如く本発明はラジアルタイヤのベルト層をスチー
ルコード層と有機繊維コード層、特に芳香族ポリアミド
繊維コードを組み合せるとともｔこ、有機繊維コード層
に一端を折り返したものを特定配置で構成したため、ス
チールコード層の発錆を防止し、ショルダ一部の偏摩耗
を軽減し、更にはトレッド接地圧分布の適正化により操
縦安定性を一層向上したものである。

実施例 タイヤサイズ１７５−１４のラジアルタイヤでカーカス
にポリエステル繊維コード１０００ｄｌ’２を２プライ
を用い、コード角度はタイヤ周方向に９０°で配列し、
ベルト層を第１表に示す各種の構造を採用してタイヤを
試作した。これらのタイヤについて次の性能評価を行な
った（１）スチールコード層端部の亀裂損傷タイヤのト
レッド部にラジアル方向に３ケ所りイヤ内１ｍｌから２
　ｗｍ　Ｇ２１’のドリル穴をあけ、トＶツド表面ｔこ
貫通させる。タイヤをリム組みし１０係の塩水５００　
ｃｃなタイヤをチューブの間に入れ２．５　Ｌｉ　／　
ｄの内圧をかける。荷重４００綽。

速度ｓｏｂ／ｈの条件でドラム上で３万ｋＭ是行させ、
ベルト層端部を解体しスチールコード層端部からゴムの
亀裂が成長した長さを測定し試験番号８に対する相対鎮
で示す。指数が大きい程亀裂成長長さが小さく良好であ
ることを示す（２）操縦安定性 各タイヤの操縦安定性を評価としてコーナリングフォー
スを測定し試験番号８に対する相対鑓で示し、数値が大
きい程操縦性は良いことを示す。ここでコーナリングフ
ォースはタイヤにスリップ角（横すべり角）が与えられ
たときの車の旋回運動において、遠心力をこ抵抗し路面
と摩擦力によってタイヤの回転面とＩＫ角の方向（こ生
ずる力でありドラム試験機により測定した。

（３）偏摩耗性 ５ タイヤ内圧２．０−／ｄ、荷重４００匈／１木、速度５
［、ｌｂ／ｈで舗装路で４万り走行後、トレッド中央部
とショルダ一部の摩耗量を測定しその分布状態から５点
法で偏摩耗性を評価した。数値が大きい程良好であるこ
とを示す。

上記性能の評価結果を第１表に示す。

ベルト層に同じ構造を用いても有機繊維コード層にナイ
ロンを用いた場合（試験番号２）よりも芳香族ポリアミ
ド繊維を用いた場合（試験番号１）の方が諸性能はいず
れも改善されているまた単一層の芳香族ポリアミド繊維
コード層の両端を折り返した場合（試＠′４誉８　）よ
りも類似の構造を２層のブライで構成した場合（試験番
号４）の方が操縦安定性は向上する。これは旋回時の接
地面積が後者の方が広くなることＶこよるものである。

６ ２３

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来のベルト層の構造を示す概略図
、第４図は本発明のラジアルタイヤの断面図、第５図は
そのベルト層の拡大図、第６図乃至第８図は本発明の他
の実施例のベルト層構造を示す。 特許出願人　住友ゴム工業株式会社 代理人　弁理士　仲　村　義　平 第１図 ） 第２図 ８ 第　５ｒｌ！ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）トレッド部と、その両端〃為らラジアル方向内方
   に向けて延びるサイドウオール部と、該サイドウオール
   部のラジアル方向側端部に位置するビード部を有し、タ
   イヤのラジアル方向に対してほぼ平行に延びるコードよ
   りなり、その両端がビードコアのまわりに祈り返される
   トロイド状カーカスと、このカーカスのラジアル方向外
   側に、カーカスに隣接して配置されるスチールコード層
   とその外側にｌ＋８置される複数の有機繊維コード層の
   複合層で構成されるべｐト層を備え、前記有機繊維コー
   ド１の一端は折り返され、該折り返し端部はそれぞれス
   チールコード層の端部を越えて配置さｎていることを特
   徴とする空気入りラジアルタイヤ。 （２）有機繊維コード層は芳香族ポリアミド繊維コード
   層である特許請求の範囲第１項記載の空気入りラジアル
   タイヤ。 （３）スチールコード層の埋設ゴムの６００４モジ犯１
   」１！ξ浬邑 ユラスは１５０ｋｔｉ／ｄ〜２４０〜／ｄの範囲第１項
   記載のラジアルタイヤ。 リベルト層の中央部（Ｗ２）はスチールコード層の全＠
   （＠の３０〜８０憾である特許請求の範囲第１項乃至第
   ５項記載のラジアルタイヤ。 （５）有機繊維コード層の折り返し部（８ａ）（９ａ）
   のスチールコード層の端部から越える幅（Ｗｌ）はスチ
   ールコード層の全幅（ト）の２０４以下である特許請求
   の範囲第１項乃至第５項記載のラジアルタイヤ。 （６）有機繊維コードの折り返し部はいずれもスチール
   コード層の側に配置されている特許請求の範囲第１項乃
   至第６項記載のラジアルタイヤ。