JPS6397403A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空気入りラジアルタイヤの改良に関し、さらに
詳しくは、各ベルト層の層間ゴムの歪を緩和することに
より、サイドフォースを低下せしめることなく、ベルト
Ｈｙｌｈｉ部における耐セパレーション性を向上してタ
イヤの耐久性ヲ大幅に改善した空気入りラジアルタイヤ
に関するものである。

〔従来の技術〕

ラジアルタイヤは、左右一対のビード部間にラジアル方
向にカーカス層を配置する一方、タガ効果を付与する目
的でカーカスｊΔのトレッド側にタイヤ周方向に対する
コード角度が１０°〜３０°で互いに交差する複数層の
ベルト層を１ｊ１層して為、バイアスタイヤと比較して
訃１摩耗性。

操縦安定性、耐高速性等に１憂ねている等多くの特性を
有している。

〔発明か解決しようとする問題点〕

ところが、上記積石された各ベルト層間、特に、ベルト
層の両端部付近における各ベルト層端部には、非常に大
きな剪断力が作用し、ベルト層を構成する補強コードと
層間ゴム層の間でセパレーション故障が発生し、タイヤ
の耐久性を低下せしめる恐れがあるのが現状である。

本発明は上述した１７１１題点を解消すべく実験し検討
した結果、達成されたものである。

従って本発明の目的は、各ベルト層の層間ゴムの歪を緩
和できるよう工夫することにより、サイドフォースを低
下せしめることなく、ベルト層端部におけるｎセパレー
ション性を向上してタイヤの耐久性を大幅に向上できる
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。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明はベルト層をカーカス
層側からトレッド側に向って第１゜第２．第３・・・ベ
ルト層とする一方、上記各ベルト層間の層間ゴム層を中
心とする領域をα、第１ベルト層を中心とする領域をβ
、第２ベルト屡を中心とする領域をγ・・・とし、また
、上記層間ゴム層の中心線をＡ１α領域とβ領域の境界
線をＢ１α領域とγ領域の境界線をＣ１β領域のカーカ
ス層との境界線をＤ、γ領域のα領域と反対側の境界線
をＥとし、さらに、上記層間ゴム層の肉厚をｈｏ、第１
ベルト層の肉厚をｈ１第２ベルトａの肉厚をｈ２・・・
とすると、ｈｏ／２≦ＡＢ≦（ｈａ　／２）”　（３ｈ
ｌ　／４）ｈ　ｏ　／　２≦ＡＣ≦（ｈａ　／　２）　
＋（３ｈ２／　４）の関係を満足し、 また上記α領域、β領域及びγ領域におけるゴムの１０
０％モジュラスは０．２〜１．０　ｋｇ／＋ｕ２の範囲
内とし、 さらに、使用するゴムのα領域のβ領域及びγ領域にに
対する１００％モジュラス比を、１．１　≦Ｒα／Ｒβ １．１　≦Ｒα／Ｒγ としたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明はサイドフォースを低下せしめることす＜、ヘル
ド層端部における耐セパレーション性を向上してタイヤ
の耐久性を大幅に向上することができる。

Ｃ実施例〕 以下本発明を実施例により図面を参照しつつ詳細に説明
する。

第１図〜第４図は本発明の実施例からなる空気入りラジ
アルタイヤを示し、第１図はラジアル方向断面説ＦｙＩ
図、第２図は要部すなわちベルト層の拡大断面説明図、
第３図（ａｌ　（ｂ）はそれぞれベルト層の補強コード
を示す平面視説明図で（ａｌは補強コードをタイヤ周方
向に対し２０°で交叉させたものを示し、（ｂ）は補強
コードをタイヤ周方向に対し２０”で交叉させたものを
示す、第４図（ａ）　（ｂｌはそれぞれベルト層の補強
コー＋・’の動きと、この動きによって発生する層間ゴ
ムの剪断歪を説明する説明図である。

図においてＦは本発明の実施例からなる空気入りラジア
ルタイヤで、左右一対のビード部Ｗと、このビード部Ｗ
に連なる左右一対のサイドウオール部Ｓと、このサイド
ウオール部Ｓ間に位置するトレッド部下からなり、上記
左右一対のビード部Ｗ間に、タイヤの周方向に対するコ
−ド角度が実質的に９０°であるカーカスＦｊＫが装架
され、またトレッド部Ｔにおけるカーカス層に上に、タ
イヤの周方向に対するコード角度が１０°〜３０°で互
いに交差する２層のベルト層１０を積層することにより
構成されている。

そして本発明においては、特に、上記ベルト層１０をカ
ーカス層に側からトレッドＴ側に向って第１．第２ベル
ト層１０１１０２とする一方、上記各ベルト層１０１１
０２間の層間ゴム層２０を中心とする領域をα、第１ベ
ルト層１０１を中心とする領域をβ、第２ベルト層１０
２を中心とする領域をγとし、また、上記層間ゴム層２
０の中心線をＡ、α領域とβ領域の境界線をＢ、α領域
とγ領域の境界線をＣ１β領域のカーカス層との境界線
をＤ、γ領域のα領域と反対側の境界線をＥとし、さら
に、上記層間ゴム層２０の肉厚をｈｏ、第１ベルト層１
０．の肉厚をｈ１、第２ベルト層１０２の肉厚をｈ２と
する゛と、ｈｏ／２≦ＡＢ≦（ｈｏ　／２）＋　（３ｈ
＋　／４）ｈａ／２≦ＡＣ≦（ｈｏ　／２）＋　（３ｈ
２　／４）の関係を満足し、 また上記α領域、β領域及びγ領域におけるゴムの１０
０％モジュラスは０．２〜１．０ｋｇ／鰭２の範囲内と
し、 さらに、使用するゴムのα領域のβ領域及びγ領域にに
対する１００％モジュラス比を、１．１　≦Ｒα／Ｒβ １．１　≦Ｒα／Ｒγ に設定しである。

上述したように ｈａ／２≦ＡＢ ｈａ／２≦ＡＣ としたのは、少なくとも第１ベルト層１０１及び第２ベ
ルト層１０２を構成する各補強コード１０ａ１０ｂが層
間ゴム層２０と接触する部分、つまりセパレーションの
発生源には、モジュラスの高いゴムを使用して層間ゴム
層２０の剪断歪を低下せしめる為である。

また、 ＡＢ≦　（ｈａ　／２）＋　　（３ｈｌ　／　４）ＡＣ
≦　（ｈａ　　／　２）＋　　（３ｈ２　　／　４）と
したのは、第１ベルト層１０、及び第２ベルト層１０２
を構成する各補強コード１０ａ　１０ｂの間にそれぞれ
ｈ１／４及びｈ２／４以上の低モジュラスのゴムがあれ
ば、他のゴムすなわち層間ゴム層２０を構成するゴムと
のモジュラスの高低のバランス関係から各補強コード１
０ａ　１０ｂが動き易くなる為である。

さらに、上記α領域、β領域及びγ領域におけるゴムの
１００％モジュラスを０．２〜１．０ｋｇ／ｍｍ２の範
囲内としたのは、上記ゴムの１００％モジュラスが０．
２　ｋｇ／１ｍ２未満では、ゴムシートとして一定のゲ
ージが得られず、また、１．０ｋｇ／ｍｍ２を超えると
ベルト層構成部材製造時における作業性が大幅に低下す
るからである。

しかも、使用するゴムのα領域のβ領域及びγ領域にに
対する１００％モジュラス比を、１．１　≦Ｒα／Ｒβ １．１　≦Ｒα／Ｒγ に設定したのは、Ｒα／Ｒβ及びＲα／Ｒγが１．１未
満では、所期の効果を得ることができないからである。

結局本発明は、ベルト層１０を構成するゴムのモジュラ
スを各領域毎に所定の範囲内に設定することにより、層
間ゴムＦＪ２０の歪を緩和し、特に、ベルト層端部にお
ける耐セパレーション性を向上してタイヤの耐久性を大
幅に向上することができるのである。

つまり、タイヤに荷重をかけた場合、路面と接触した側
のベルト層両端部は、タイヤの周方向に伸ばされる。こ
の結果、第１ベルＩ・Ｎ　１０　＋及び第２ベルト層１
０２の層間にタイヤの周方向の剪断歪が発生ずる。（第
４図ｆａｌ参照）そこで、第１ベルト層１０１及び第２
ベル）ＪＷ１０２の層間ゴム２０のモジュラスよりも、
各ヘルド層１０１１０２の各補強コード１０ａ　１０ｂ
の間のゴムのモジュラスが小さい場合、各ベル）％ｔｌ
Ｏ１１０２と比較して層間ゴム２０の剛性が高くなる為
層間の剪断歪が小さくなり、しかも、各ベルト層１０＋
　１０２の各補強コード１０ａ　１０ｂは、各ベルトＦ
ｆｉｏ＋　ｌＯ：４面内での剛性が低い為に動き易くな
り、各補強コード１０ａ　１０ｂは曲り易くなる。

従って、居間ゴム層２０の歪を、緩和し、特に、ベルト
層端部における耐セパレーション性を向上してタイヤの
耐久性を大幅に向上することができるのである。（第４
図（ｂｌ参照）なお、上述した実施例においては、ベル
ト層を２層積層した例について；ｊ４明したが、これは
ベルト層を２層以上積層した場合、さらに、ベルト層の
外周にベルト補強層等地の補強層を積層した場合、ベル
ト層両端部を折り返したいわゆるフォールテッドベルト
を用いた場合についても適用できるのは勿論である。

またベルト層を構成する補強コードとしてスチールコー
ドを用いた場合以外、例えばポリエステルコード、芳香
族ポリアミド繊維コード、カーボンコード等を用いた場
合についても適用できる。

〔実験例〕

本発明の効果を確認するため、次のような実験を行った
。

（実験例１） 本実験例１においては、α領域（ＡＢ　＝　ＡＣの場合
）の大きさと、所定の距離走行後（ドラム）における亀
裂の大きさく長さ）との関係を調べた。

・実験に用いたタイヤの仕様 タイヤサイズ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・１７５　／７０ＳＲ１３（乗用車用ラジアル
タイヤ） タイヤの構造・・・・・・第１図及び第２図に示す通り
居間ゴム層の肉厚り。・・・・・・・・・・・・・・・
・・・０．６０ｍ■第１ベルト層の肉厚ｈ１・・・・・
・・・・・・・・・・０．６４ｍｍ第２ベルト層の肉ｒ
ｑ、ｈ２・・・・・・・・・・・・・・・０．６４璽麿
α領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．６　ｋｇ
／ｖａ２β領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．
４　ｋｇ／ｍｍ’γ領域のゴムの１００％モジュラス・
・・０．４　ｋｇ／關２・実験条件 タイヤ内圧・・・正規内圧 負荷ｒｒ重・・・・・・正規荷重の２００％走行速度・
・・・・・６Ｑｋｍ／ｈｒ 走行距離・・・・・・ドラム上を３００００　ｋｍ上記
条件で走行後ベルト層に発生した亀裂の長さを測定した
。

実験の結果は第５図に示す通りである。

第５図に示す結果から、ＡＢ＜ｈ。／２ではベルト層の
補強コードと層間ゴムとの界面が低モジュラスなゴムと
なり、破壊の発生源であるこの部分に大きな歪が発生し
亀裂は急に大きくなり、また ＡＢ＞　（ｈａ　／２）＋　（３ｈ＋　／４）ＡＣ＞　
（ｈａ　／２）＋　（３ｈ２／４）では、所期の効果を
得ることができないことが判る。

（実験例２） 本実験例２においては、α領域、β領域及びγ領域にお
けるゴムの１００％モジュラスとゴムシートのゲージ誤
差との関係を調べた。

調べた結果は第６図に示す通りである。

第６図に示す結果から、ゴムの１００％モジュラスが０
．２　ｋｇ／ｗ２未満であると、ゴムシートとして一定
のゲージが得られず、また、１．０ｋｇ／璽■２を超え
るとベルト石構成部材製造時における作業性が大幅に低
下するからである。

従って、上記α領域、β領域及びγ領域におけるゴムの
１００％モジュラスは０．２〜１．０　ｋｇ／璽１２の
範囲内に設定することが好ましい。

（実験例３） 本実験例３においては、ゴムのモジュラス比と、所定の
距離走行後（ドラム）における亀裂の大きさく長さ）と
の関係を調べた。

・実験に用いたタイヤの仕様 タイヤサイズ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・１７５　／７０Ｓｌ？Ｉ３（乗用車用ラジア
ルタイヤ） タイヤの構造・・・・・・第１図及び第２図に示す通り
層間ゴム層の肉厚ｈｏ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・０．６（ｉｎ第１ベルト層の肉厚ｈ１・・・・・
・・・・・・・・・・０．６４ｍｍ第２ベルト層の肉厚
ｈ２・・・・・・・・・・・・・・・０．６４１■α領
域のゴムの１００％モジュラス・・・変化させる。

β領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．４晴／議
員２γ領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．４　
ｋｇ／鰭２・実験条件 タイヤ内圧・・・正規内圧 負荷荷重・・・・・・正規荷重の２００％走行速度・・
・・・・５Ｑｋｍ／ｈｒ 走行距離・・・・・・ドラム上を３００００　ｋｍ上記
条件で走行後ベルト層に発生した亀裂の長さを測定した
。

実験の結果は第７図に示す通りである。

第７図に示す結果から、Ｒα／Ｒβ及びＲα／Ｒγが１
．１未満では、所期の効果を得ることができないからで
ある。

従って、使用するゴムのα領域のβ領域及びγ領域にに
対する１００％モジュラス比を、１．１　≦Ｒα／Ｒβ １．１　≦Ｒα／Ｒγ に設定することが好ましいことが判る。

（実験例４） 本実験例４においては、本実施例タイヤ、比較例タイヤ
ｌ及び比較例タイヤ２のサイドフォース及びベルト層端
部における耐セパレーション性について調べた。

・実験に用いたタイヤの仕様 「本実施例タイヤ」 タイヤサイズ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・１７５　／７０ＳＲ１３（乗用車用ラジアル
タイヤ） タイヤの構造・・・・・・第１図及び第２図に示す通り
層間ゴム層の肉１５Ｅ　ｈ　ｏ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・０．６０龍第１ベルト層の肉厚ｈ１・・
・・・・・・・・・・・・・０．６４ｍｍ第２ベルト層
の肉厚ｈ２・・・・・・・・・・・・・・・０．６４龍
α領域（ＡＢ＋ＡＣ） ０．６２ｍｍ　＋０．６２ａｎ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・１．２４龍β領域（ＢＤ）・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．３２
ｍｍγβ領域（ＣＥ）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・０．３２ｍｍα領域のゴムの１００
％モジュラス・・・０．６　ｋｇ／　＋ｕ２β領域のゴ
ムの１００％モジュラス・・・０．４　ｋｇ／ｍｓ”γ
領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．４　ｋｇ／
ａｍ２ベルト層の周方向に対する傾斜角度・・・２０゜
「比較例１タイヤ」 α領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．５ｋｇ／
ｍｍ２β領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．５
ｋｇ／關２γ領域のゴムの１００％モジュラス・・・０
．５　ｋｇ／ｖａｎ２ベルト層の周方向に対する傾斜角
度・・・２０’その他の仕様は実施例タイヤと同じであ
る。

「比較例２タイヤ」 α領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．５　ｋｇ
／鶴２β領域のゴムの１００％モジュラス・・・０．５
　ｋｇ／ｍｓ”γ領域のゴムの１００％モジュラス・・
・０．５ｋｇ／ｍ■２ベルト層の周方向に対する傾斜角
度・・・２１゜その他の仕様は実施例タイヤと同じであ
る。

・実験条件 タイヤ内圧・・・正規内圧 負荷荷重 サイドフォース測定の場合・・・４００　ｋｇベルト層
端部における耐セ パレーション性測定の場合・・・正規荷重の２００％走
行速度・・・・・・５Ｑｋｍ／ｈｒ 走行距離・・・・・・ドラム上を３００００ｋＩ１１・
ベルト層間の剪断歪測定の場合 ベルト層端部における周方向の剪断歪量を測定した。

・サイドフォース測定の場合 スリップアングル（ＳＦ）をかけた時における横力の発
生を測定した。

・ベルト層端部における耐セパレーシヨン性測定の場合 上記条件で走行後ベルト層に発生した亀裂の長さを測定
した。

・実験例の結果 （１１ベルト層間の剪断歪測定結果は第８図に示す通り
である。

（２）サイドフォース測定結果は第９図に示す通りであ
る。

（３）ベルト層端部における耐セパレーシヨン性測定結
果は第１０図に示す通りである。

第８図及び第９図に示す測定結果から本発明のタイヤは
、サイドフォースを低下せしめるごとなく、ベルト層間
の剪断歪を低減することができることが判る。

また第１０図に示す測定結果から本発明のタイヤは、比
較例のタイヤずなはち従来のタイヤと比較してベルトＲ
＋ｔｉ部における耐セパレーション性を大幅に改善でき
ることが判る。

ずなわら発明は、ベルト層を構成するゴムのモジュラス
を各領域毎に所定の範囲内に設定することにより、層間
ゴム層の歪を緩和し、特にベルト層端部における耐セパ
レーション性を向上してタイヤの耐久性を大幅に向とす
ることができるのである。

（発明の効果） 本発明は上述したように構成したから、サイドフォース
を低下せしめることなく、ヘルド層端邪における耐セパ
レーション性を向上してタイヤの耐久性を大幅に向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例からなる空気入りラジ
アルタイヤを示し、第１図はラジアル方向断面説明図、
第２図は要部すなわちベルト層の拡大断面説明図、第３
図（ａ）　ｆｂ）はそれぞれベルト層の補強コードを示
す平面視説明図で（ａ）は補強コードをタイヤ周方向に
対し２０°で交叉させたものを示し、（ｂｌは補強コー
ドをタイヤ周方向に対し２０゛で交叉させたものを示す
、第、１図（ａ）　ｆｂｌはそれぞれベルト層の補強コ
ードの動きと、この動きによって発生する層間ゴムの剪
断歪を説明する説明図、第５図〜第１０図はそれぞれ実
験の結果を示す図である。 Ｗ・・・・・・ビード部 Ｓ・・・・・・サイドウオール部 Ｔ・・・・・・トレッド部 Ｋ・・・・・・カーカス層 １０・・・・・・ベルト層 １０１・・・第１ベルト層 １０２・・・第２ベルト層 ２０・・・・・・層間ゴム層 α・・・・・・層間ゴム層を中心とする領域β・・・・
・・第１ベルト層を中心とする館域Ｔ・・・・・・第２
ベルト層を中心とする領域Ａ・・・・・・層間ゴム層の
中心線 Ｂ・・・・・・α領域とβ領域の境界線Ｃ・・・・・・
α領域とγ領域の境界線Ｄ・・・・・・β領域のカーカ
ス層との境界線Ｅ・・・・・・γ領域のα領域と反対側
の境界線をＥｈｏ・・・層間ゴム層の肉厚 ｈｌ・・・第１ベルト層の肉厚 ｈ２・・・第２ベルト層の肉厚 代理人　弁理士　三　好　保　男 第８図 ＳＦ（勺・ｆ） 第９図 第１０図 １）Ｄ ＯＯＯ ＃丞Ｃ叱怜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｂ＝ｘｉ柵゛口４／八−ＬＱ ぼ祷Ｃ１杓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 左右一対のビード部と、このビード部に連なる左右一対
   のサイドウォール部と、このサイドウォール部間に位置
   するトレッド部からなり、上記左右一対のビード部間に
   、タイヤ周方向に対するコード角度が実質的に９０°で
   あるカーカス層が装架され、またトレッド部におけるカ
   ーカス層上に、タイヤ周方向に対してコードが互いに交
   差する複数層のベルト層を積層してなるタイヤにおいて
   、 上記ベルト層をカーカス層側からトレッド側に向って第
   １、第２、第３・・・ベルト層とする一方、上記各ベル
   ト層間の層間ゴム層を中心とする領域をα、第１ベルト
   層を中心とする領域をβ、第２ベルト層を中心とする領
   域をγ・・・とし、また、上記層間ゴム層の中心線をＡ
   、α領域とβ領域の境界線をＢ、α領域とγ領域の境界
   線をＣ、β領域のカーカス層との境界線をＤ、γ領域の
   α領域と反対側の境界線をＥとし、さらに、上記層間ゴ
   ム層の肉厚をｈ＿０、第１ベルト層の肉厚をｈ＿１、第
   ２ベルト層の肉厚をｈ＿２・・・とすると、 ｈ＿０／２≦ＡＢ≦（ｈ＿０／２）＋（３ｈ＿１／４）
   ｈ＿０／２≦ＡＣ≦（ｈ＿０／２）＋（３ｈ＿２／４）
   の関係を満足し、 また上記α領域、β領域及びγ領域におけるゴムの１０
   ０％モジュラスは０．２〜１．０ｋｇ／ｍｍ＾２の範囲
   内とし、 さらに、使用するゴムのα領域のβ領域及びγ領域に対
   する１００％モジュラス比を、 １．１≦Ｒα／Ｒβ １．１≦Ｒα／Ｒγ としたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。