JPS6371402A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は高速耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤに
関するものである。

〔従来技術〕

空気入りラジアルタイヤの高速耐久性を向上するため、
トレッド部に少なくとも１層のスチールベルトを含むヘ
ルド層を配置し、しかもそのベルト層の少なくとも１層
の両端を内側に折り曲げるように構成したものがある。

本発明者らの検討によると、上述のように両端を折り曲
げたベルト構造のラジアルタイヤは、確かに従来のラジ
アルタイヤタイヤに比べて高速耐久性を向上するもので
あるが、カーカスラインの形状についての配慮が不足し
ているため、空気圧の効果が十分に発揮されているとは
いえなかった。そのため、従来の構造のままでは、高速
耐久性をさらに向上させることには限界があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述のような両端を内側に折り曲げた
ベルト構造をベースにし、さらにカーカス層の形状（す
なわちカーカスライン）を特定することによって、高速
耐久性を一層向上させるようにした空気入りラジアルタ
イヤを提供することにある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するための本発明は、トレッド部におけ
るカーカス層の外側に、少なくとも１層のスチールベル
ト層を含む２層以上からなるベルト層を配置し、このベ
ルト層の少なくとも１層の両端を内側に折り曲げたラジ
アルタイヤであって、タイヤ横断面において前記ベルト
層を実質的に平坦に形成し、このベルト層の端部におけ
る前記カーカス層のカーカスラインをベルト層の接線方
向に沿わせた形状にし、かっビード部端面からカーカス
ライン最大幅までの高さｘ　（ｍｍ）を、 ０．６≦β≦０，８５ Ｒ≦０．６ で定められる範囲にしたことを特徴とするものである。

ここで、β−ＴＤ／Ｓ何、Ｒ＝ＳＨ／Ｓ脅であって、Ｔ
Ｄは、第１図に図示されるようにタイヤ断面中心ＣＬか
ら少なくとも１層のスチールベルト層を含むベルト層３
の端部までの幅方向長さくｍｍ）、５ｌｌｉはタイヤ断
面中心ＣＬからカーカス層５のカーカスライン最大幅ま
での幅方向長さくｍｍ）、またＳＨはビード部２の端面
からカーカス層５のカーカスライン最大高さまでのラジ
アル方向長さくＩＩｌｍ）をそれぞれ意味している。

ラジアルタイヤの高速走行による損傷は、主としてトレ
ッド部１に埋設されたベルト層３の端部が遠心力によっ
て剥離することから起こる。

このため、この実施例では、第１図に示すようにベルト
層３は２層のスチールベルト層から構成され、そのうち
カーカス層５に接する側のスチールベルト層の両端が内
側に折り曲げられた構造にしである。このようなベルト
構造は従来からもあるもので、これによって上記剥離現
象を減少させるようにしている。゛ しかし、このベルト層端部の剥離現象にはコード張力も
影響しており、高速耐久性はこのコード張力の平方根に
比例する傾向がある。したがって、もしコード張力を、
さらに大きくすることができれば、高速耐久性を一層向
上することができる。

本発明は、このような知見から、まずベルト層３の曲率
半径を可能なかぎり大きくし、実質的には平坦な状態に
形成する一方、このベルト層３の端部において、カーカ
ス層５のカーカスラインが、そのベルト層端部の接線方
向に沿うようにしたものである。

すなわち、ベルト層３の端部からサイド部へ延びるカー
カス層５　（カーカスライン）の方向が、実質的に平坦
な形状になっているベルト層３に対して実質的に傾き角
０になっているようにしたものである。

このように実質的に平坦なベルト層のとき、その周方向
の張力Ｔｏは、 Ｔｏ　＝ａｐ（ＴＤ　−ｒ　ｓｉｎθ）但し、ａ：カー
カス層の外周の直径 ｐ：タイヤの内圧 ＴＤ：ベルト層幅の１７２ ｒ：ベルト層端部からサイド部に延び るカーカスラインの曲率半径 θ：ベルト層端部の接線方向に対しカ カスラインがなす角度 で表される。したがって、上述のようにカー力スライン
がベルト層端部に対し接線方向にするとき、ずなわち（
頃き角０がＯのとき、ベルト層周方向の張力Ｔｏを最大
にすることができる。

本発明においてベルト層が実質的に平坦であるとは、第
２図のモデル図に示すように、湾曲したベルト層３のタ
イヤ断面中心ＣＬと端部との間におけるラジアル方向の
高さの差δが著しく小さいことであり、その差δとタイ
ヤ断面中心ＣＬからヘルド端部までの幅方向長さＴＤと
の比にして、 １δ／ＴＤ　１≦０．０７ の条件にあることを意味している。δ／ＴＯを絶対値記
号として示したのは、ヘルド層３０両端部が上側に反り
上がって凹状になっている場合も含むことを意味してい
る。

さらに、本発明ではラジアル方向のカーカスコード張力
を最大にするため、カーカスラインが最大幅になる位置
、ずなわちビード部２の端面からカーカスライン最大幅
までのラジアル方向の高さｘｍ　　（ｍｍ）を、最も好
ましくはｘｍ　　／５ＩＩ＝　１　−　　（１−β）／
２Ｒの関係、すなわち ｘｎ＋　＝　（１−（１−β）　／　２　Ｒ）　／ｓｏ
　　−■とじて定めると共に、さらに前述したよ・うに
、０．６≦β≦０，８５、Ｒ≦０．６に設定するように
する。これによって−り記ベルト層３の端部からこのカ
ーカスライン最大幅のｘｍ位置までを結ぶカーカスライ
ンを、は＼・同一半径ｒ（理想的には円）の線形になる
ようにするのである。

カーカス層５におけるコード張力Ｎｏは、Ｎｏ＝ｒｘｐ
（ｐ：タイヤの内圧） であるので、上述のようにｒを最も大きくするときに、
カーカスコード張力Ｎｏを最大にすることができるので
ある。

ただし、上記０式で定められるｘｍはラジアル方向のカ
ーカスコード張力を最大にする位置である。本発明にお
いては、このカーカスコード張力を最大にするのが最適
であるが、その最大張力近傍に維持できる範囲であって
もよいので、−上記■式で特定される位置から５層程度
のずれがあっても差し支えない。

したがって、本発明で規定される、ビード部端面からカ
ーカスライン最大幅までのラジアル方向の高さ又は、本
明細書の発明の構成の項の冒頭に記載したように、 を満足するようにすればよい。

なお、本発明においては、上記構成におけるベルト層３
の端部とカーカス層５との間には、カーカスラインをベ
ルト層の実質的に接線方向に沿わせることを損なわない
範囲で、必要によりクッションとしての作用を行うゴム
シートまたはゴムストック等を介在させるよ・うにして
もよい。

上述のように本発明においては、カーカス層のラジアル
方向のコード張力が常に最大値またはその近傍になるよ
うに設定されており、かつＲが０．６以下になるように
設定されているため、カーカスコードの素材としては高
い強度と可撓性とを有する繊維であることが好ましい。

このような繊維としては、ポリアミド繊維、ポリエステ
ル繊維、アラミド繊維などが好適であって、■コード当
たりの強度が３０ｋｇ以上および／または１ｃｍ幅当た
りで１８０ｋｇ以」二であることが好ましい。

上述したように、本発明の空気入りラジアルタイヤによ
れば、スチールベルトを含むベルト層の周方向張力かは
パ最大になると共に、カーカスラインのラジアル方向コ
ード張力もはパ最大になるため、少なくとも１層のベル
ト両端を内側に折り曲げて構成されるベルト層による効
果に加え、さらにベル１〜層端部の剥離現象を抑制効果
を高め、高速耐久性を一層向上させるごとができる。

〔実施例〕

ベルト層を、両端か折り曲げられたベル）・層１層と折
り曲げないベルト層１層から構成し、またカーカス層を
、ポリアミドコードからなる層で構成し、かつ本発明で
定義するβ−０，７５（−７５ｍｍ／９８ｍｍ）　、Ｒ
＝０．　４５　　（−４４ｍｍ／　９８ｍｍ”）　、ｘ
　＝　６６ｍｍに設定したラジアルタイヤ■を製作した
。

一方、ベルト層はタイヤ■と同じであるが、カーカス層
をレーヨンコードからなるものを使用し、かつβ−０，
７５、Ｒ＝０．４．５、Ｘ−５５ｍｍであって本発明の
条件を満足しない従来のラジアルタイヤ■を製作した。

両タイヤＩ、ＩＩともタイヤサイズは２０５１５０ＶＲ
１６であった。

それぞれのタイヤＩ、ＩＩについて、米国テスト規格Ｆ
ＭＶＳＳ＃１０９に規定される高速耐久テストに基づき
、６７．５インチ径のドラム上で５０　ｍｐｈ（８０ｋ
ｍ／ｈ）で２時間予備走行させたのち、初期速度７５ｍ
ｐｈ（１２０ｋｍ／ｈ）から３０分毎に５　ｍｐｈ　（
８ｋｍ／ｈ）ずつ増加させて８５ｍｐｈ（１３６ｋｍ／
ｈ）まで走行させ、以後同一ステップで延長させていく
耐久テストを行った。

その結果、本発明の構造からなるラジアルタイヤＩは２
８１ｋｍ／ｈまでタイヤの破損はなかったが、従来の構
造のラジアルタイヤＩＩでは２４１　ｋｍ／ｈで破損し
た。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、
少なくとも１層のスチールベルトを含み、また少なくと
も１層の両端を内側に折り曲げて構成されたベルト層を
使用し、このベルト層とカーカス層のカーカスラインの
形状を特定したことによって、ベルト層の周方向張力を
はパ最大にすると共に、カーカス層のラジアル方向コー
ド張力もはパ最大に維持するようにすることができる。

それによって、両端を折り曲げたベルト層による高速耐
久性に加えて、さらにその効果を一層向」二することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気入りラジアルタイヤの半断面図、
第２図はベルト層をモデル的に図示した説明図である。 １・・・トレッド、　２・・・ビード部、　３・・・ヘ
ルド層、　　４・・・ピードワイヤ、　　５・・・カー
カス層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トレッド部におけるカーカス層の外側に、少なくとも１
   層のスチールベルト層を含む２層以上からなるベルト層
   を配置し、このベルト層の少なくとも１層の両端を内側
   に折り曲げたラジアルタイヤであって、タイヤ横断面に
   おいて前記ベルト層を実質的に平坦に形成し、このベル
   ト層の端部における前記カーカス層のカーカスラインを
   ベルト層の接線方向に沿わせた形状にし、かつビード部
   端面からカーカスライン最大幅までの高さｘ（ｍｍ）を
   、 ｛１−［（１−β）／２］｝ＳＨ×０．９５≦ｘ≦｛１
   −［（１−β）／２Ｒ］｝ＳＨ×１．０５０．６≦β≦
   ０．８５ Ｒ≦０．６ 〔ただし、β＝ＴＤ／ＳＷ、Ｒ＝ＳＨ／ＳＷであって、
   ＴＤ：タイヤ断面中心からベルト層の端部までの幅方向
   長さ（ｍｍ） ＳＷ：タイヤ断面中心からカーカスライン最大幅までの
   幅方向長さ（ｍｍ） ＳＨ：ビード部端面からカーカスライン最大高さまでの
   ラジアル方向長さ（ｍｍ）〕 で定められる範囲にしたことを特徴とする空気入りラジ
   アルタイヤ。