JPS62241705A - 軽自動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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両総重量が約１を以下、呼称排気量が１０
００ｃｃ未満の車両に適用して好適な軽自動車用ラジア
ルタイヤに関し、特にラジアルタイヤに特有の性能を損
ねることなく、軽自動車のコーナリング時の走行安定性
を改善したタイヤを提供するものである。

（従来の技術） ラジアルタイヤは通常、トロイド状のカーカスと、その
クラウン部の外側に配置した非伸長性のベルト層とで補
強されており、従来のカーカスは、大型の重荷重用ラジ
アルタイヤを除いては、ナイロン、レーヨンなどの合成
樹脂繊維コードを材料とするとともに、各コードを実質
的にラジアル方向、換言すればタイヤ赤道面に対して実
質上９０゜をなす方向に向けて配置したプライの二層、
多くても三層を重ね合わせたものとすることが多い。

また、従来のベルト層は、タイヤをその周方向に非伸長
性とすることの観点から、スチールコード、芳香族ポリ
アミドコードなどの非伸長性コードをタイヤ赤道面に対
して小さい角度で交差する向きに配置したプライの少な
くとも二層を、各層のコードが相互に交差する姿勢で重
ね合わせたものとすることが多かった。

なお、従来のベルト層としては、レーヨンコード、ポリ
エステルコードなどの弾性率の高い合成樹脂繊維コード
を材料とするプライの二層を、それぞれ各中央部でＵ字
状に折り畳んで重ね合わせることにより、全体として四
層構造としたものも公知である。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、かかる従来技術にあっては、車両とタイヤ構
造との関係は一般に、車両総重量に対するタイヤの負荷
能力の他、タイヤの外径および幅、タイヤ断面比などを
考慮して決定されることになるも、ラジアルタイヤの補
強構造、なかでも特にベルト層の構造については、タイ
ヤがその周方向に伸長しないことの必要性から一義的に
決定されていた。

このため従来のラジアルタイヤは、車両総重量がおよそ
１．２　を以上、呼称排気量が１０００ｃｃ以上の車両
に対するマツチングが特にすぐれており、振動乗心地、
操縦性、安定性、耐スキツド性などの諸点において従来
のバイアスタイヤに比して格段にすぐれており、しかも
、耐摩耗性、転がり抵抗、高速耐久性の点でもラジアル
構造に個有の特徴を有することから、この種の車両の大
部分がラジアルタイヤを装着するに至っている。

しかしながら、従来のラジアルタイヤと同様の補強構造
を有するラジアルタイヤを、呼称排気量が１ｏｏｏｃｃ
未満の軽自動車、車両総重量でみると約１を未満、とり
わけ９００　ｋｇ以下の乗用車および貨物車両に適用し
た場合には、とくに、コーナリング時における車両の安
全性が悪く、それ故に、軽自動車のラジアルタイヤ化が
ほとんど行われていない現状にある。

そこで発明者らは、軽自動車のコーナリング時に、その
安定性が損なわれることの原因について種々の検討を加
えた結果、小型乗用車の旋回走行時における横方向の転
倒限界加速度は、１．４０以上であるのに対し、軽自動
車では１．１　Ｇ〜１．２Ｇと著しく小さくなるため、
軽自動車に、従来のラジアルタイヤと同様の補強構造を
有するラジアルタイヤを装着した場合には、ラジアルタ
イヤに個有のコーナリング特性に基づき、コーナリング
走行時におけるハンドルの切れ過ぎによるいわゆる巻き
込み現象によって、車両が転倒し易くなり、不安定にな
ることが判明した。

本発明は、従来技術のかかる問題点に着目してなされた
ものであり、ラジアルタイヤに個有の特性を損なうこと
なく、軽自動車に適用されてコーナリング時の安定性を
著しく向上させる軽自動車用ラジアルタイヤを提供する
ことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の軽自動車用ラジアルタイヤは、環状をなすトレ
ンド部の両端から、サイド部およびビード部をそれぞれ
順次に延在させ、これらの内部に埋設されて一方のビー
ド部から他方のビード部にわたってトロイド状に延在す
るカーカスを、有機繊維コードを実質的にラジアル方向
に向けて配置したプライの一層にて形成し、また、カー
カスの外側位置でトレンド部に埋設されるベルト層を、
コードが、タイヤ赤道面に対して小さい角度で交差する
向きに延在するプライの二層により、それらの各層を、
コードが互いに交差する方向に向けて配置することによ
って形成し、さらに、このベルｔ−ｉのコードを、２．
２５グラム／デニール負荷時の伸び率εが０．８〜８％
の有機繊維コードにて構成し、かつ、有機繊維コードよ
りなるクラウン補助層を、タイヤ赤道面に関して対称性
をもたせて前記ベルト層に重ねて配置したものである。

（作　用） 本発明のラジアルタイヤでは、ベルト層を、部分的な追
加補助層は別としてコードプライの二層にて形成してい
るので、タイヤ重量が増加することに起因するばね下重
量の増加を有効に防止することができ、この結果として
特に軽自動車における乗心地の悪化、燃費の低下を有効
に防止することができる。

また一方において、コードプライの二層でベルト層を形
成することにてタイヤ重量の増加を防止することにより
、軽自動車の高速走行時における遠心力によって、タイ
ヤの特に幅方向端部分が半径方向外方へ迫出すのを十分
に防止することができ、これがため、タイヤの幅方向端
部分でのトレンドゴムの、ベルト層からの剥離が阻止さ
れ、高速耐久性の大幅なる向上がもたらされることにな
る。

なおベルト層の総重量は、カーカスの総重量に対して１
００％以下とするのが有利であり、より好ましくは４５
〜７０％の範囲とする。

そして本発明においては、ハイモジュラスポリエステル
製とすることができるベルト層コードの、２．２５グラ
ム／デニール負荷時の伸び率εを０．８〜８％、好まし
くは１．２〜６．５％とすることにより、軽自動車に適
正なるコーナリングパワーをもたらずことができる。す
なわち、伸び率εが８％を超えると、ベルト層にてもた
らされるいわゆる「たが効果」が小さくなってタイヤの
形状変化が大となり、ラジアルタイヤの特性が損なわれ
る他、ベルト層の剛性の低下に起因するコーナリングパ
ワーの低下、ころがり抵抗の増加などがもたらされる一
方、伸び率εが０．８％未満では、ベルト層の剛性が高
くなりすぎて軽自動車のコーナリング時の安定性が損な
われるとともに、乗心地および燃費の低下がもたらされ
る。

なお、上記の諸条件を満足するベルト層を設けたタイヤ
は、従来一般のタイヤと比較して著しく軽量かつ簡素化
された構造を有しているため、砂利道などの非舗装路の
走行時にタイヤのクラウン部、特にその中央部に時とし
て異物によるカットおよび貫通などに起因する故障を生
じるおそれがある。そこで本発明においては、かかる故
障を未然に防止すべくハイモジュラスポリエステル製と
することのできる有機繊維コードよりなるクラウン補助
層を、タイヤ赤道面に関して対称性をもたせてベルト層
に重ねて配置してタイヤのクラウン部を効果的に補強す
る構成とするものである。

（実施例） 以下、本発明を図示例に基づいて説明する。

図は本発明の一実施例を示すタイヤ幅方向の断面図であ
り、参照数字１は中央部に位置して環状をなすトレッド
部を、２，３はそれぞれ、トレッド部１の両端から順次
に延在するサイド部およびビード部を示し、トロイド状
に連なるこれらの各部分は、カーカス４とベルト層５と
によって補強される。

ここで、トレッド部１、サイド部２およびビード部３の
全体にわたってそれらに埋め込まれ、これもまたトロイ
ド状に延在するカーカス４を、レギュラーポリエステル
、ハイモジュラスポリエステル、レーヨン、ナイロンな
どの有機繊維コードにゴム引きを施したプライの１層で
形成し、その各コードの配向を、タイヤ赤道面に対して
実質上９０°すなわちラジアル方向とする。カーカス４
の両端部は、ビードワイヤ６の周りに、タイヤ幅方向の
内側から外側へ向けて折り返す。

図示例では、ビード部３を、カーカス４の本体部分４ａ
とその折返部分４ｂとの間に、ビードワイヤ６に接触す
る位置から半径方向外方へほぼ三角形状に延びる比較的
硬質のビードワイヤ７を満たすことによって補強する。

なお、図示はしないが、折返部分４ｂの半径方向外端部
を、ビードワイヤフの半径方向外端縁を越えて延在させ
てそれを本体部分４ａの外表面に密着させることもでき
、また、他のコード層もしくは硬質ゴム層からなる補強
層を折返部分４ｂに沿わせて埋設することもできる。

また、図示例では、ベルトＷ１５を、カーカス４とトレ
ッドゴム８との間でトレッド部ｌに埋設し、その幅をト
レッド部１のそれとほぼ等しくする。

このベルト層５は、コードが、タイヤ赤道面に対して３
５６以下の小さい角度、好ましくは５″〜３０６の角度
で交差するブライの二Ｊｉ５ａ、　５ｂを、各層のコー
ドが互いに交差する姿勢で埋設してなり、その各コード
プライのコードは、２．２５グラム／デニール負荷時の
伸び率εが０．８〜８％、好ましくは１．２〜６．５％
の有機繊維コードとする。

ここに、２．２５グラム／デニール負荷時の伸び率εと
は、タイヤのベルト層コードをトレッド部ｌの中央位置
から取り出し、ＪＩＳ　Ｌ１０１７に従ってオートグラ
フで一定速度にて引張り、２．２５グラム／デニール負
荷時の伸度を％で表したものをいう。

なお、そのデニール数は、糸撚前の生コードデニールを
用いるものである。これにより、撚糸のディッピング処
理時におけるコード長さの変化に起因して生じるデニー
ル変化の影響を無視することができるからである。

このようにして構成することができるベルト層５のコー
ド材質としては、ハイモジュラスポリエステルが特に好
ましく、このハイモジュラスポリエステルは、温度２５
℃で、オルソクロルフェノールを溶剤として測定した極
限粘度が０．３〜０．８５の範囲内にある低重合度のポ
リエステルであるという点でレギュラーポリエステルと
区別される。ここで、極限粘度は以下のようにして測定
した。

ポリエステルは、その原糸をソックスレー抽出器を用い
てメチルアルコール（ｍ＆薬１　ｍ６４〜６６℃の留分
が９５容堵％以上のもの）を溶媒として油剤を抽出した
後、減圧乾燥したものを利用した。次に該ポリエステル
原糸を規定量測定し、規定量の溶剤（純度９９％以上、
水分０．１８％以下のオルソクロルフェノール）に溶解
させ、２５±０．１℃に設定した恒温槽中でオストワル
ド中野式改良型Ｂ型粘度計を用いて常法で溶液の流下時
間を測定した。

濃度を４水準取り、各々の溶液についての流下時間とオ
ルソクロルフェノールのみでの流下時間を測定し、各濃
度における相対粘度（一般にηｒａ＋で表わす）を求め
、極限粘度を算出した。

本発明においては、前記のごとき特定の構成を有するベ
ルトＪ？５５に隣接して有機繊維コードよりなるクラウ
ン補助層９をトレッド部１内に埋設する。このクラウン
補助層９を構成する有機繊維コードは、隣接ベルト層５
の素材とのなじみ易さおよび適切な補強効果の得られる
弾性率の範囲を考慮して、ハイモジュラスポリエステル
またはレギュラーポリエステル製とするのが望ましい。

ナイロンも適当な素材の一例である。弾性率が著しく高
い芳香族ポリアミド繊維は、使用しうるちのではあるが
、クラウン部における望ましい補強効果を十分に発揮す
るものではない。また、金属製コードは、著しい重量増
加を招来するものであるため、使用すべきではない。ク
ラウン補助層９はタイヤ赤道面に関して対称的に配置す
る。その幅は約１３〜６０ｍｍ、好ましくは約１５〜５
０ｍｍで且つベルト層５の幅よりも狭く設定する。クラ
ウン補助Ｍ９のコードの耐曲角度は、特に制限されるも
のではないが、隣接ベルト層５のプライと交差する方向
で赤道面に対して約４０°以下とするのが補強効果の面
から有利である。

クラウン補助層９は単層のみを設けるのが望ましい。２
層以上を設ける場合には単に重量が増加するのみならず
、タイヤの緒特性に好ましくない影響が及ぼされること
があるからである。ただし、著しく幅が狭いプライの追
加等の場合にはこの限りではない。

なお、図示例のコード層５は、コードプライの二［５ａ
、　５ｂを、それらの両側端部分が、タイヤ回転軸の外
側に向くように重ね合わせることのみにより構成してい
るが、これらの二層５ａ、　５ｈの両側端部分を、タイ
ヤ幅方向の内側へ向けて折り返したフォールド構造その
他を採用することもできる。

このようなコード層５の剛性を、内圧充填後のタイヤ外
径が、内圧充填前のそれに対して０．５〜３．０％、よ
り好ましくは１．０〜２．５％大きくなるのを許容する
よう選択するのが望ましい。この場合、内圧充填前のタ
イヤ外径は、重力に基づく変形その他により、正確に測
定することが極めて困難であるので、加硫モールド内に
おけるタイヤの外径、すなわちモールド内径を内圧充填
前の外径とする一方、適正リムにリム組みしたタイヤの
内圧を２．５　ｋｇ／−としたときの外径を内圧充填後
のタイヤ外径とし、このタイヤ外径のモールド内径に対
する増加分が０．５〜３．０％、より好ましくは１．０
〜２．５％となるように、コード層５の剛性を決定する
。これは、外径増加率が、前述した下限値よりも低くな
った場合には、タイヤのコーナリングパワーが、従来技
術と同様に高くなりすぎるため、コーナリング時の巻き
込み現象によって、安定性が損なわれ、逆に、上限値を
越えた場合には、ラジアルタイヤの特性が損なわれてコ
ーナリングパワーが不足するため、操縦性が低下するこ
とに基づくものである。

（比較例） 本発明に係るタイヤと、従来タイヤその他とに関し、コ
ーナリングパワー、転がり抵抗、操縦安定性、プランジ
ャエネルギなどについての比較テストの結果を指数表示
として表１に示す。

比較テストに供したタイヤのサイズは１３５５Ｒ１２、
その構造は一部を除いて図示のものと同様とした。

クラウン補助層のコード打込み本数は、ハイモジュラス
およびレギュラーポリエステルコードについては４１本
／　５　ｃｍ、ナイロンコードについては５７本／　５
　ｃｍとした。さらに、ドラムテストの条件は、タイヤ
内圧が１．８　ｋｇ／ｃＪ、荷重が２６５　ｋｇ、表面
が平滑なスチール製ドラムの直径が１．６ｍ、実車テス
トの条件は、車両の呼称排気量が５５０　ｃｃ、車両の
総重量が８００　ｋｇ、タイヤ内圧が１．８ｋｇ／ｃｎ
ｌとした。

表中、カーカスのコー（′は、２．２５グラム／デニー
ル負荷時の伸び率εが８％　極限粘度が０．９７のレギ
ュラーポリエステル類とし、ベルト層のコードは、伸び
率εが３．６％、極限粘度が０．７５のハイモジュラス
ポリエステル製とした。そして、“従来タイヤ２”のベ
ルトｉは、コードプライの二層を、それぞれ中央部から
折り畳んで積層することにより形成した。

さらに、表中におけるプランジャエネルギは、先端が直
径１９０の半球形状に形成された鋼製のプランジャロッ
ドでトレッド中央においてタイヤを垂直に加圧し、規定
の手順に従って破壊に至らしめる破壊エネルギの規定値
に対する比率で表しており、この比率は経験的に１３０
％以上であることが望ましいとされているものである。

ｉｉｉ記表によれば、ベルト層５をコードプライの二層
にて形成し、かつコード伸び率εを３．６％、より好ま
しくは、このことに加えて外径増加率を２．０％とした
本発明のタイヤでは、ラジアルタイヤに個有の特性を殆
んともしくは全く損ねることなく、コーナリングパワー
を十分有効に低減させてコーナリング時の安定性の著し
い向上をもたらし得ることが解かる。

さらに、本発明のタイヤではクラウン補助層９をトレッ
ドの中央に配置したことにより、軽量かつ簡素化された
構造にもかかわらず異物によるカットおよび貫通などに
起因するタイヤクラウン部の故障を効果的に回避するこ
とが可能となる。

（発明の効果） すなわら、本発明によれば、特にコードプライの二層に
て形成されるベルト層のコード伸び率εを０．８〜８％
とすることにより、軽自動車に適用してコーナリング時
の走行安定性を著しく向上させることができ、しかも、
ラジアルタイヤの他の特性を殆んど損ねることがなく、
クラウン中央部における耐久性にもすぐれたタイヤを実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

閣は本発明の一実施例を示すタイヤ幅方向の断面図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、環状をなすトレッド部と、このトレッド部の両端か
   らそれぞれ順次に延在するサイド部およびビード部と、
   有機繊維コードを実質的にラジアル方向に向けて配置し
   たプライの一層からなり、一方のビード部から他方のビ
   ード部にわたってトロイド状に延在するカーカスと、コ
   ードを、タイヤ赤道面に対して小さい角度で交差する向
   きに配置したプライの二層からなり、トレッド部のカー
   カス外側位置に、各層のコードが互いに交差する姿勢で
   埋設したベルト層とを具える空気入りラジアルタイヤに
   おいて、 前記ベルト層のコードを、２．２５グラム／デニール負
   荷時の伸び率εが０．８〜８％の有機繊維コードにて構
   成し、 有機繊維コードよりなるクラウン補助層を、タイヤ赤道
   面に関して対称性をもたせて前記ベルト層に重ねて配置
   してなることを特徴とする軽自動車用ラジアルタイヤ。