JPH0648113A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルトをそのほぼ全幅にわたって覆う有機繊
維補強層を具える空気入りラジアルタイヤの転がり抵抗
の低減を図る。 【構成】 ベルト８の外周側に、ベルト幅と実質的に等
しい幅を有する有機繊維補強層９を配設し、この有機繊
維補強層９の、各側端縁位置からその幅の15〜30％の範
囲内の側部区域部分10と、残余の中央区域分11とにおい
て、有機繊維コードの一本当りの強力とコード打込本数
との積の値を、中央区域部分で側部区域部分より大きく
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ベルトをそのほぼ全
幅にわたって覆う有機繊維補強層を具える空気入りラジ
アルタイヤに関し、とくには、タイヤの転がり抵抗を低
減させて車両の低燃費化をもたらすものである。

【０００２】

【従来の技術】タイヤの転がり抵抗を低減させるべく、
従来は、トレッドゴムのヒステリシスロスを低下させる
こと、タイヤの各構成部分を軽量化することなどが広く
一般に行われているが、ベルトの外周側に、タイヤの高
速回転に対してトレッド部を保護する有機繊維補強層を
配設することは、タイヤ重量の増加をもたらすことにな
って、低燃費化に反することとされている。従って、従
来技術では、そのような有機繊維補強層を具えるタイヤ
の低燃費化を図る試みはなされていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年におい
ては、とくに乗用車用空気入りタイヤの高速耐久性を向
上させるべく、ベルトの外周側に、ベルト幅とほぼ等し
い幅を有する有機繊維補強層を配設したタイヤが各種提
案されるに至っており、この種タイヤにおいてもまた、
低燃費化を図ることが強く望まれている。

【０００４】この発明は、かかる要求を満たすべくなさ
れたものであり、タイの高速耐久性を高めるべく、ベル
ト幅とほぼ等幅の有機繊維補強層を配設してもなお、タ
イヤの転がり抵抗を低減させることによって、低燃費化
を有効に実現することができる空気入りラジアルタイヤ
を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、タイヤの転
がり抵抗ＲＲは一般に、 σ：応力 ε：歪 tan δ：ロスタンジェント ｄＶ：体積 とした場合に、 ＲＲ＝Σσεtan δｄＶ で表わされることに着目するとともに、タヤの転動に際
するベルトの変形態様に着目してなされたものであり、
タイヤの転動中のベルトの変形は、その中央区域では定
応力状態（σ一定）にあって、その側部区域では定歪状
態（ε一定）にあるとの知見に基づき、ベルト中央区域
では、歪（ε）を小さくすること、いいかえれば、剛性
を高めて変形量を小さくすることにより、また、ベルト
側部区域では、応力（σ）を小さくすること、これもい
いかえれば、剛性を低めて力の発生を抑えることによっ
て、それらの各区域の転がり抵抗をともに低減させるも
のである。

【０００６】これがため、この発明の空気入りラジアル
タイヤでは、とくに、ベルト層の外周側に、ベルト幅と
実質的に等幅の有機繊維補強層を配設したところにおい
て、その有機繊維補強層を形成する有機繊維コードの一
本当りの強力と、コード打込本数との積を、有機繊維補
強層のそれぞれの側端縁位置からその幅の15〜30％の範
囲内の側部区域部分で、残余の中央区域部分でのそれよ
り小さくする。

【０００７】

【作用】この空気入りラジアルタイでは、ベルトの幅方
向中央部分が、有機繊維補強層によってより強固に抑え
込まれることになり、この結果として、タイヤの転動に
際しての、ベルト層の層間歪が低減されることになるの
で、その中央部分の転がり抵抗が有効に低下されること
になる。

【０００８】この一方において、ベルトの側端部分での
ベルト層間の歪の、有機繊維補強層による拘束力は相対
的に小さくなり、これがため、層間歪に伴って発生する
応力も小さくなるので、その側端部分の転がり抵抗もま
た有効に低下されることになる。かくしてここでは、転
がり抵抗が、ベルトの全幅にわたって低減されることに
なって、タイヤ全体としての燃費の向上が実現されるこ
とになる。

【０００９】ところで、このタイヤでは、一本当りのコ
ード強力とコード打込本数との積を、有機繊維補強層の
幅の15〜30％の範囲内の側部区域部分と、残余の中央区
域部分とで変化させることによって、上述した作用効果
を一層顕著なものとすることができる。すなわち、それ
が15％未満では、ベルトの側端部分に対する、転がり抵
抗の低減効果が小さく、30％を越えると、ベルト中央部
分に対する低減効果が小さくなる。

【００１０】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明の実施例を示すトレッド幅方
向断面図であり、図中１はトレッド部を、２は、このト
レッド部１に連続する一対のサイドウォール部を、そし
て３は、各サイドウォール部２に連なるビード部をそれ
ぞれ示す。

【００１１】ここでは、タイヤ周方向に対して実質的に
90°の角度で延びるコードの一プライからなるラジアル
カーカス４を配設して、このラジアルカーカス４のそれ
ぞれの側端部分を、ビードコア５の周りでタイヤの内側
から外側へ折り返して巻上げ、そして、このラジアルカ
ーカス４のクラウン部の外周側に、トレッド周方向に対
して比較的小さい角度で延在して相互に交叉するそれぞ
れのコードよりなる二層のベルト層６，７を配設してベ
ルト８とする。

【００１２】またここでは、このベルト８の外周側に、
ベルト幅と実質的に等しい幅を有する有機繊維補強層９
を配設する。この有機繊維補強層９は、たとえば、相互
に平行に延在する複数本の有機繊維コードをゴムコーテ
ィングしてなる帯状リボンを、ベルト８の外周側に螺旋
状に巻回することによって形成することができ、ここに
おけるこの有機繊維補強層９の、それぞれの側端縁位置
から、それの幅の15〜30％の範囲内の側部区域部分10で
は、有機繊維コードの一本当りの強力とコード打込本数
との積の値を、その有機繊維補強層９の残余の中央区域
部分11の同様の積の値より小さくする。なお図中12は、
タイヤ最内層としてのインナーライナーを示す。

【００１３】以上のように構成してなるタイヤによれ
ば、有機繊維補強層９の中央区域部分11によってベルト
８の層間歪を低減させることにより、また、その側部区
域部分10によって、ベルト８の層間歪に伴う発生応力を
低減させることにより、前述したように、転がり抵抗を
ともに有効に低下させて、低燃費化を実現することがで
きる。

【００１４】ところで、この発明によれば、上述したと
ころに加え、タイヤへの要求性能との関連の下で、有機
繊維補強層９の他に、ベルト８の側端部分および／また
は中央部分に重なる一層もしくは複数層の、図示しな
い、これも有機繊維コードからなる補強層を配設すこと
も可能であり、この場合にも、その有機繊維コードは、
実質的にトレッド周方向に延在する。

【００１５】そしてまたこのタイヤにおいて、それぞれ
のベルト層６，７間に、ベルト幅にほぼ等しい幅を有
し、好ましくは0.5 〜1.5mm の厚みを有する介装ゴムを
配設し、この介装ゴムの、ベルト幅の15〜30％の範囲の
側端ゴム部分を、ベルト層６，７のコーティングゴムよ
り軟質のゴムで、また、その側端ゴム部分を除く中央ゴ
ム部分を、ベルト層６，７のコーティングゴムより硬質
のゴムでそれぞれ構成した場合には、ベルト８の中央部
分の層間歪を一層低減させるとともに、ベルト８の側端
部分の発生応力を一層低減させて、タイヤの転がり抵抗
をより一層低下させることができる。

【００１６】（比較例）以下に、発明タイヤと比較タイ
ヤとの転がり抵抗に関する比較試験について説明する。 ◎供試タイヤ サイズが205/65 R 15 のタイヤを、6 1/2 Ｊ×15のリム
にリム組みして2.0kg/cm² の内圧を充填した。 ・発明タイヤ１ 図１に示す構造を有するタイヤであって、ベルトコード
を１×５のスチールコードとするとともに、それらのコ
ードの、トレッド周方向に対する角度を20°とし、ま
た、有機繊維補強層９の全体幅に対する、側部区域部分
10の幅を25％とし、その側部区域部分10を形成する有機
戦記コードを840d/2のナイロンコード、中央区域部分11
を形成する有機繊維コードを1260d/2 のナイロンコード
としたもの。ここで、840d/2のナイロンコードの一本当
りの強力は14kgf であり、1260d/2のナイロンコードの
同様の強力は22kgf である。なお、側部区域部分10およ
び中央区域部分11のそれぞれのコード打込本数は同一と
した。

【００１７】・比較タイヤ１ 図１に示すところにおいて、有機繊維補強層の全体を、
1260d/2 のナイロンコードとした他は、そのナイロンコ
ードの打込本数も含めて発明タイヤ１と同一としたタイ
ヤ。

【００１８】・発明タイヤ２ 図２に示すように、有機繊維補強層９の他に、ベルト８
の側端部分を覆う他の補強層21を配設したところにおい
て、有機繊維補強層９の構成を、発明タイヤ１のそれと
同一とするとともに、補強層21の構成を側部区域部分10
のそれと同一としたタイヤ。その他の部分は発明タイヤ
１と同一である。

【００１９】・比較タイヤ２ 図２に示すところにおいて、有機繊維補強層９および補
強層21のそれぞれをとも1260 d/2のナイロンコードで構
成したタイヤ。ここでコード打込本数は、発明タイヤ１
と同一である。

【００２０】・発明タイヤ３ 図３に示すように有機繊維補強層９の他に、ベルト８の
側端部分を覆う他の補強層21を配設したところにおい
て、それらの両者をともに840d/2のナイロンコードで構
成し、中央区域部分11のコード打込本数を70本／５cm、
側部区域部分10および補強層21のコード打込本数を60本
／５cmとしたタイヤ。その他は発明タイヤ１と同一であ
る。

【００２１】・比較タイヤ３ 図３に示すところにおいて、有機繊維補強層９および補
強層21のコード打込本数をともに65本／５cmとしたタイ
ヤ。なおコードは、840d/2のナイロンコードとした。

【００２２】・発明タイヤ４ 図４に示すように、有機繊維補強層９の他に、それと同
幅の補強層22を配設し、それらの両層９，22をともに、
発明タイヤ１と同一の構成としたタイヤ。

【００２３】・比較タイヤ４ 図４に示すところにおいて、両層９，22の繊維コードを
ともに1260d/2 のナイロンコードとしたタイヤ。

【００２４】・発明タイヤ５ 図５に示すように、有機繊維補強層９の他に、それと同
幅の補強層22を配設し、それらの両層９，22をともに、
発明タイヤ３と同一の構成としたタイヤ。

【００２５】・比較タイヤ５ 図５に示すところにおいて、両層９，22の繊維コードの
打込本数をともに65本／５cmとしたタイヤ。コードは84
0d/2のナイロンコードとした。

【００２６】◎試験方法 400kg の荷重の作用下で、スチール平滑面を有する、直
径が1707.6mm、幅が350mm のテストドラム上で、０〜18
0km/h の速度で転動させたときのタイヤの転がり抵抗
を、惰行法をもって測定して評価した。

【００２７】◎試験結果 試験結果を表１に指数をもって示す。なお指数値は大き
いほどすぐれた結果を示すものとする。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１によれば、発明タイヤはいずれも、比
較タイヤに比して転がり抵抗を有効に低減させ得ること
が明らかである。

【００３０】

【発明の効果】上記比較例からも明らかなように、この
発明によれば、ベルトとほぼ等幅の有機繊維補強層にお
いて、有機繊維コードの一本当りの強力とコード打込本
数との積を、それの中央区域部分で側部区域部分より大
きくすることにより、タイヤの転がり抵抗を低減させ
て、燃費を有効に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すトレッド幅方向断面図
である。

【図２】有機繊維補強層および補強層の配設例を示す略
線図である。

【図３】有機繊維補強層および補強層の他の配設例を示
す略線図である。

【図４】有機繊維補強層および補強層のさらに他の配設
例を示す略線図である。

【図５】有機繊維補強層および補強層のさらなる配設例
を示す略線図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ サイドウォール部 ３ ビード部 ４ ラジアルカーカス ６，７ ベルト層 ８ ベルト ９ 有機繊維補強層 10 側部区域部分 11 中央区域部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部と、このトレッド部に連なる
   一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部に連続
   するビード部とを具えるとともに、少なくとも一枚のカ
   ーカスプライからなるラジアルカーカスと、このラジア
   ルカーカスのクラウン部の外周側に配設され、トレッド
   周方向に対して比較的小さな角度で延在して相互に交叉
   するそれぞれのコードよりなる少なくとも二層のベルト
   層にて形成したベルトとを具え空気入りラジアルタイヤ
   であって、 ベルトの外周側に、ベルト幅と実質的に等しい幅を有す
   る有機繊維補強層を配設し、この有機繊維補強層の、各
   側端縁位置からその幅の15〜30％の範囲内の側部区域部
   分と、残余の中央区域分とにおいて、有機繊維コードの
   一本当りの強力とコード打込本数との積の値を、中央区
   域部分で側部区域部分より大きくしてなる空気入りラジ
   アルタイヤ。