JPS6021885B2 - 乗用車用ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高速耐久性、操縦安定性に優れ、かつ軽量な
乗用車用ラジアルタイヤに関する。

ラジアルタイヤのカーカス部のカーカス材料としては、
従来、ポリエチレンテレフタレート（以下、ポリエステ
ルと称する）、レーヨン、ナイロン等の合成繊維又はス
チールコード等の金属材料が用いられている。しかし、
スチールコードは必要な間隔でカーカス部に用いた場合
には得られるタイヤが合成繊維を用いた場合に比し著し
く重なることおよびそのタイヤを用いた乗用車の乗心地
が極めて悪くなることなどのため、乗用車用ラジアルタ
イヤにはあまり使用されていない。また、レーヨンコー
ドは重量当り強度が低く、重いこと、用いた場合にタイ
ヤ製造工程で公害等が発生すること、高価格であること
などにより、次第に使用されなくなっている。ナイロン
コードは、寸法安定性に欠けるためにタイヤにフラット
スポットが発生し、また、タイヤ製造工程において寸法
の変動を受け易いので得られるタイヤのュニフオミティ
も悪く、このため使用量はわずかである。これらのカー
カス材料のうちでポリエステルは、寸法安定性というカ
ーカス部に最も要求される性質に優れ、かつ重量当り強
度、剛性等においてもしーョンより優れているために使
用量が多い。しかしながら、ポリエステルは繰返し変形
を受けた場合の発熱が高いという欠点があり、このため
変形したときにカーカスブラィ間に発生する層間せんだ
ん歪が少ないフルラジアル構造（カーカス層がタイヤ周
万向に対してほぼ９０度で配置される）のタイヤに用い
られ、ハーフラジアル構造のタイヤには使用されていな
い。なお、ハーフラジアル構造のタイヤは、使用時に高
いケーシング剛性が得られるので高い操縦性が得られ、
また軽量化が可能でもある。しかし、ポリエステルをハ
ーフラジアル構造のタイヤに用いると、走行時のタイヤ
の変形により発熱するのでタイヤの高速耐久性が悪く、
このためこの構造のタイヤにはポリエステルは用いられ
ていない。したがって、本発明は、上述した事情にかん
がみてなされたものであって、ポリエステルをカーカス
材料として使用したタイヤであって、高速耐久性、操縦
安定性に優れ、かつ軽量化した乗用車用ラジアルタイヤ
を提供することを目的とする。

このために、本発明は、トレッドと一対のビードと一方
のビードから他方のビードまで延びる２層のカーカス層
およびトレッドとカーカス層との間に配置されたブレー
カー層とを有するタイヤにおいて、前記カーカス層はポ
リエチレンテレフタレート繊総に１００％モジュラスが
３０〜６０ｋ９／仇、７０００におけるリュプケの反発
弾性率が７５〜８５の範囲のゴムを被覆してなり、かつ
該力−カス層の１層がタイヤの周方向に対し７２〜８３
度で配置されへ他のカーカス層が前記カーカス層とタイ
ヤ周方向に対して対称に配置されたことを特徴とする。
以下、本発明の構成について詳しく説明する。乗用車用
タイヤは、一般的に、トレツドと一対のビードと一方の
ピードから他方のビードまで延びる２層のカーカス層お
よびトレツドとカーカス層との間に配置されたブレーカ
ー層とを有する。本発明においては、上記カーカス層が
、ポリエチレンテレフタレート繊維に１００％モジュラ
スが３０〜６０ｋ９／地、７０℃におけるリュプケの反
発弾性率（ＲＵＰＫＥＲＥＢＯＵＮＤａｔ７０℃）が７
５〜８５の範囲のゴムを被覆してなっている。なお、上
記繊維にこのゴムを被覆するのは常法によって行えばよ
い。また、本発明においては、このカーカス層の１層を
タイヤ周方向に対し７２〜８３度で配置し、他のカーカ
ス層をこのように配置されたカーカス層とタイヤ周万向
に対して対称に配置するのである。この配置もまた、常
法によればよく、すなわちラジアルタイヤの製造手法に
よればよい。本発明においては上述したようにナイロン
コードよりも寸法安定性のよいポリエステルコード（ポ
リエチレンテレフタレート繊維）を使用するので、得ら
れるタイヤにフラットスポットの発生が少なく、そのた
めに走行開始時にフラットスポットによって生ずる振動
を抑えることができる。また、ポリエステルコードが寸
法安定性のよいことのために、タイヤ製造中の各工程で
受ける極部的な歪の影響が少なく、これによりュニフオ
ミティを優れたタイヤを得ることができる。なお、前述
したように、ポリエステルコードをハーフラジアル構造
のタイヤに使用した場合にそのタイヤの子高速耐久性が
劣ることになるが、本発明においては上記特定のゴム（
以下、コートコンパウンドと称する）をポリエステルコ
ードと共に用いることによってこの問題点を解消してい
るのである。このコートコンパウンドの１００％モジユ
ラスを３０〜６０ｋ９／地としたのは、ポリエステルコ
ードのモジュラスに近づけることにより、得られるタイ
ヤの使用時においてポリエステルコードの極部的な動き
を少なくし、これによりポリエステルコードとコートコ
ンパウンドとの相対的動きを少なくしてカーカス部での
発熱を低減するためであり、また、コートコンパウンド
の７０℃におけるリユプケの反発弾性率（同一歪下での
発熱しやすさを示す指数、高い方が発熱し１こくい）を
７５〜８５の範囲としたのは、変形時に発熱し易いとい
うポリエステルコードの欠点を補なうためである。用い
るコ−トコンパウンドが上記の範囲外のものである場合
には、上述したポリエステルコードの欠点を補なえない
ばかりでなく、得られるタイヤを用いた乗用車の乗心地
が悪化する等種々の問題が生ずるので、コートコンパウ
ンドは上記範囲内になければならない。なお、ポリエス
テルコードについては、発熱性の低いものを用いること
が好ましく、そのために末端カルボキシル基当量が１５
（ＥＱ／１び夕）以下、好ましくは５〜１５（ＥＱ／１
ぴ夕）のポリエステルコードを用いるとよい。また、本
発明においては前述したようにカーカス層をタイヤの周
方向に対して一定の角度で配置するために、下記のよう
な各符性について優れた乗用車用ラジアルタイヤを得る
ことができる。

‘１１操縦安定性：カーカス部の剛性が高いため、路面
にて発生するコーナリングフオースを車体に伝えるとき
の時間遅れが少なく、このためしスポシスの早い操舵特
性が得られる。

また、車が旋回したときに生じる姿勢角変化、特にロー
ル等に対し、カーカス部による反力が高いためにその量
を少なくすることができ、安定性を高めることができる
。すなわち、操舵時の応答性がよく、かつ操舵によって
生じる各種の外乱が少ないという理想的な操舵安定性が
得られる。｛２１ 軽量化： タイヤ自体の重量を軽減することは、車の燃費性の面又
は資源の活用という面などから極めて重要である。

このため、タイヤ踏面部においては耐摩耗性の面から重
量軽減が困難なので、タイヤサイドおよびビード部の構
造において各種の軽量化がはかられている。本発明にお
いては、カーカス部構造をハーフラジアル構造としてい
るので、そのバイアスアングルの積層によりパンタグラ
フ効果が得られるために高い剛性が得られ、これによっ
てタイヤサイド部からビード部にかけて剛性要素として
用いられるビードフィラー、サイドウオールゴム等のゴ
ム材料又は補強コード層を少なくすることができる。ま
た、コードの強度当り重量が低いため軽量化がはかれる
。糊 高速耐久性： 従来構造のものでは遠心力による変形によりショルダー
部のベルトエッジに大きな歪がかかり、これによるエッ
ジセパレーション等の発生により高速耐久性が低かった
が、本発明においてはケーシング剛性が高いために高速
走行時の遠心力によるタイヤの変形が少ないので高い高
速耐久性が得られる。

つぎに、添附図面に基づいて本発明の乗用車用ラジアル
タイヤの構造について説明する。

第１図は、本発明の乗用車用ラジアルタイヤの一例の断
面図であって、このタイヤはトレツド１の下にブレーカ
ー層２，３を配置し、その下に２層のカーカス層４，５
を配置した構造のものである。６はビードワィャーであ
る。

本発明のタイヤは、第１図に示される構造のものばかり
でなく第２図に示されるフオルデッド構造のもの、第３
図に示されるよ・うな異種材料からなる構造のもの等種
々の構造のものであってよい。なお、第２図および第３
図は、夫々、タイヤにおけるベルトおよびカーカス部分
の積層状態を示した図面である。また、本発明において
は、ビード部構造もまた２層のカーカス部がビード部で
係止されるものならどのような構造のものでもよく、例
えば、第１図においては左側については内側カーカスの
端末がビードの内側から外側に巻込み、外側カーカスが
ビードの外側から内側へ巻込んでおり、また、右側につ
いてはカーカスの端末が２層とも内側から外側へ巻込ん
でいる構造をしている。第４図は、タイヤにおけるベル
トおよびカーカス部分の配置状態を示した図面であって
、カーカス部は１，２層とも同一角度で配置されており
、その角度Ｑはタイヤ周万向に対し７２〜８３度である
。以下に実施例を例示して本発明の効果を具体的に説明
する。

実施例 表１に示される各種のタイヤＡ〜日を用いて下記の試験
を行なった。

なお、この場合に用いるタイヤのタイヤサイズは全て１
７５ＳＲ１４である。【１｝ 高速耐久性試験：荷重４
７５ｋ９、空気圧２．１ｋｇ／地にて１２０物／ｈで３
０分間走行し、その後３０分間毎に速度を１０ｋｇ／ｈ
ずつ増加する。

この場合のタイヤ破壊時の速度（物／ｈ）およびその速
度での走行時間を表２に示す。なお、この表２に基づき
、破壊速度とカーカスアングルとの関係を示したのが第
５図である。第５図中、縦軸にカーカスアングルを、横
軸に破壊速度（肋／ｈ）を夫々示す。【２｝ コーナリ
ングパワー（ｋ９／度）測定試験：空気圧１．９ｋ９／
仇、荷重４７５ｋ９、速度２０ね／ｈでのスリップアン
グル１度における横力を測定する。

この結果を表３に示す。なお、表３に基づき、カーカス
アングルとコーナリングパワーとの関係を第６図のグラ
フで示す。第６図中、縦軸にカーカスアングルを、横軸
にコーナリングパワーを夫々示す。第６図によれば、ハ
ーフラジアル構造、特に、カーカスアングルが７８度の
ときにコーナリングパワーが最大となることが判る。‘
３｝ 突起案越時衝撃試験： 各タイヤの突起物を菜越した時に生ずるタイヤ軸での前
後方向加速度レベルを比較する。

この結果を表３に示す。なお、空気圧１．９ｋ９／係、
荷重４７５ｋ９、速度２０，４０，６０，８０，１００
物／ｈでの加速度の平均値をタイヤＡを基準に示した。
なお、表３に基づきカーカスアングルと突起秦越時衝撃
力との関係を第７図で示す。第７図中、縦軸にカーカス
アングルを、機軸に突起案越時衝撃力を夫々示す。また
、第５図乃至第７図中、矢印８は良い方向を示す。表Ｉ カーカス こ コートコンパウンド 表２ 表３ 上記表２かおよび表３、ならびに第５図乃至第７図から
明らかなように、本発明のタイヤＡ，Ｃが種々の性能に
おいて優れていることが判る。

以上説明したように本発明によれば、‘ａ）カーカス層
はポリエチレンテレフタレート繊維に１００％モジュラ
スが３０〜６０ｋｇ／の、７０ｑｏにおけるリユプケの
反発弾性率が７５〜８５の範囲のゴムを被覆してなり、
【ｂ’該カーカス層の１層がタイヤの周方向に対し７２
〜８３度で配置され、他のカーカス層が前記カーカス層
とタイヤ周万向に対して対称に配置されているために、
カーカス部での発熱の低減等を十分にはかることができ
るので、高速耐久性、操縦安定性等のタイヤ特性を極め
て向上させることが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の乗用車用ラジアルタイヤの−例の断面
図、第２図および第３図は、夫々、タイヤにおけるベル
トおよびカーカス部分の積層状態を示した図面、第４図
はタイヤにおけるベルトおよびカーカス部分の配置状態
を示した図面、第５図はタイヤについての破壊速度とカ
ーカスアングルとの関係を示したグラフ、第６図はタイ
ヤについてのカーカスアングルとコーナリングパワーと
の関係を示したグラフ、および第７図はタイヤについて
のカーカスァングルと突起案越時衝撃力との関係を示し
たグラフである。 １……トレッド、２，３……ブレーカー層、４，５・・
・・・・カーカス層、６・・・…ビードワィヤ−。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トレツドと一対のビードと一方のビードから他方の
   ビードまで延びる２層のカーカス層およびトレツドとカ
   ーカス層との間に配置されたブレーカー層とを有するタ
   イヤにおいて、前記カーカス層はポリエチレンテレフタ
   レート繊維に１００％モジユラスが３０〜６０ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２、７０℃におけるリユプケの反発弾性率が７５〜
   ８５の範囲のゴムを被覆してなり、かつ該カーカス層の
   １層がタイヤの周方向に対し７２〜８３度で配置され、
   他のカーカス層が前記カーカス層とタイヤ周方向に対し
   て対称に配置されたことを特徴とする乗用車用ラジアル
   タイヤ。