JPH07112763B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はトレッド部に金属コードからなるベルトを有
する空気入りラジアルタイヤに関し，特に高速性能を重
視した高性能乗用車に装着される偏平率50％以下のタイ
ヤに関するものである。

〔従来の技術〕

従来金属コードを配列したベルトをトレッド部に配置し
た空気入りラジアルタイヤが高性能乗用車に装着され，
強力なベルトのタガ効果によって高速耐久性，高速走行
安定性，操縦性が引き出されている。しかし近年従来の
100〜200km/hの速度域からさらに高速化がはかられ,200
km/h以上，時には300km/h以上で走行する乗用車が出現
してきた。従来でもレース用の自動車においては，この
ような速度域で走行するものは存在していたが，あくま
で限られた条件での走行であり，装着されるタイヤも，
通常必要とされる一般性能，例えば，耐摩耗性能、燃費
性能等を犠牲にしたものであり一般使用に耐えられるも
のではない。

前記のような速度域で従来の金属コードベルトを有する
ラジアルタイヤを走行させると，遠心力によりトレッド
部が変形し，トレッド内部にくり返し歪が生ずる。この
変形は，タイヤのサイズ，構造，使用材料によるその現
われ方が異なり，ショルダー部の外径が増加するいわゆ
るリフティング現象，センター部の外径が増加し，トレ
ッド曲率半径が減少又はいびつな曲面となる現象あるい
はスタンディングウェーブとなる。

こういった変形により生ずるトレッド内部でのくり返し
歪による発熱のため，トレッド部の温度は急上昇し，ベ
ルトの金属コード表面とゴムとの接着が破壊され，セパ
レーションが発生する。特に前述のような高速域におい
て使用されるタイヤは，路面とのグリップを確保するた
めの広い接地面積が必要とされるため，広い幅のトレッ
ドを有する低偏平タイヤが採用される。このような広幅
トレッドを有する低偏平タイヤは、タイヤ全体に対する
トレッド部の占める割合が大きいため，前記の変形，発
熱の現象が発生しやすくなる。

発熱を減少させるためには，損失正切（tan δ）の小さ
いゴムを使用すると効果があるが，損失正切（tan δ）
の小さいゴムを使用するとグリップが低下し，必要な高
い運動性能をえられ難い。

また，トレッドゴムを変えずにトレッド部の変形を減少
させるためには，ベルトのタガ効果を増せばよいが，金
属コードからなるベルトのプライ数を増加するとタイヤ
重量が増し，車両全体の高速性に悪影響を与える。

こうした問題を解決するものとして特開昭47−14805号
公報、又は特公昭55−45402号公報には、互いに独立し
た多数本の有機繊維コードを中央周線に平行に配列し、
幅方向に延在するジョイントをもつバンド層を有するタ
イヤが開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらのタイヤでは、従来の速度域における使用では、
問題なく走行しうるが、前述のような200km/h以上又は3
00km/h以上の高速域においては、トレッド部の遠心力に
よる変形を防止しえず充分な耐久性能を得られない。

本発明はこのような速度域での使用に耐えうる構造を有
し，他の一般性能を損なわない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〕

環状トレッドと、その両端から半径方向内側に向かって
延びる一対のサイドウォールと、トレッド部、サイドウ
ォール部を通りラジアル方向に配列され、ビードコアの
回りに巻きあげられたコード層の少なくとも１プライか
らなるカーカスと、そのカーカスの半径方向外側に配置
され中央周線に対し10゜〜30゜の角度を有する金属コー
ドからなる少なくとも２プライのベルトを有し、このベ
ルトの最外プライの半径方向外側に、中央周線に平行に
１本又は２〜３本の有機繊維コードを螺旋状にベルトの
全幅にわたって巻きつけることによって形成されるフル
バンド層を１プライ有する空気入りラジアルタイヤにお
いて、フルバンド層に含まれるコードの一定荷重伸び率
が、タイヤのクラウン部からショルダー部にかけて小さ
くなるような分布を有する空気入りラジアルタイヤであ
る。

以下この発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の空気入りラジアルタイヤの赤道面から
の片側の横断面図を示す。

タイヤ１は、環状トレッド２、サイドウォール３を有
し、カーカス４は、ラジアル方向に配列されたコードか
らなり、ビードコア９の回りを巻き上げられて係止され
る。ビードコア９の半径方向外側には硬質ゴムからなる
ビードエイペックス６が充填される。本例ではカーカス
４は１プライのものを表しているが、複数プライからな
るものであってもよい。カーカス４の半径方向外側にベ
ルト５を具える。ベルト５は中央周線に対し10゜〜30゜
の角度を有する金属コード層２プライ以上からなる。本
例では、ベルト５は5a,5bの２プライからなり、その半
径方向外側には、ベルト全幅、即ち最大幅を有するベル
ト5bの全幅の領域にフルバンド層７が１層配置される。
フルバンド層７の端とベルト5bの端は一致させることが
望ましい。フルバンド層の端が、ベルト端よりタイヤ内
方向に位置する場合は、前述のリフティングを防止しに
くく、またベルト端を越えて位置しても格別の効果はな
く、越えた分だけ材料が余分に必要であり、金属コード
のない領域のゴム部材上に有機繊維コードを巻きつけな
ければならないため、製造上、コード張力、コード位置
についての均一性の維持が問題となる。

本例ではベルト５は、内層5bと外層5aからなるが、この
間に１又は２層を介在させることもできる。5aよりも5b
が広い幅を有する例を示しているが、逆であってもかま
わない。

しかしながら、この２層が同一の幅を有するとその端で
断面内曲げ剛性が急変するため、耐久性に悪影響を及ぼ
すので、この２層は異なる幅に設定する必要がある。

ベルト５の半径方向外側に載置されたフルバンド層７
は、中央周線にほぼ平行なゴム付有機繊維コードからな
る。このコードは層内において、第２図に模式的に示す
ようにタイヤ周方向に螺旋状に巻きつけられた１本又は
２〜３本のコードである。この構成により層内における
ジョイント部が存在しなくなる。従来このジョイント
は、バンド層を重ね合わせることによって形成される
が、この部分で周方向の張力を保持できず、前述の高速
域での使用により、破壊に至ることが多く、さらにジョ
イント部によりタイヤの均一性が害されていた。

本発明はこれらのジョイント部の介在による弊害を完全
に防止することができる。

前記フルバンド層７の中に含まれる有機繊維コードの一
定荷重伸び率は、タイヤのクラウン部から、ショルダー
部にかけて小さくなるような分布を有する。

ここで一定荷重伸び率とは、JIS規格L1017で規定された
方法によって測定するものであり、コードの材料、太さ
により決められる荷重条件でのコードの伸び率を表す。
第３図にフルバンド層７の中に含まれる有機繊維コード
の一定荷重伸び率の分布の例を示す。縦軸は一定荷重伸
び率の各タイヤのクラウン部での値を100とした指数を
表し、横軸はタイヤの各部を表す。クラウン部は、タイ
ヤ赤道面とバンド層の交わる位置、ショルダー部はベル
ト端位置を示す。

鎖線で表わされるように従来品の分布は、ショルダー部
での値が、クラウン部での値より大きくなる傾向にあ
り、ショルバー部でのバンドの拘束力がクラウン部に比
べ低くなる。実線で表わされる本発明品の分布は逆にシ
ョルダー部に近づく程、一定荷重伸び率が小さくなる。

この分布は、タイヤ成型工程において有機繊維コードを
巻きつける際、ショルダー部に近づく程大きな張力をコ
ードに加えて巻きつけることによって得られる。

〔作 用〕

２層の金属バンドの幅全体に載置されたフルバンド層に
より、前述の高速域においてトレッド部に加わる遠心力
によるトレッド全体の変形を減少することができ、ま
た、フルバンド層の中に含まれる有機繊維コードの一定
荷重伸び率が、クラウン部から、ショルダー部にかけて
小さくなるような分布を有することにより、ショルダー
エッジバンド層とフルバンド層を組み合わせた効果をフ
ルバンド１層で生じさせることができる。

〔実施例〕

サイズ:255/40VRI7の下記の基本構造を有するタイヤに
おいて、バンドの構造を変えテストを行った。

基本構造 ベルト材料：金属コード ベルト枚数:2層 ベルト角度:24゜ カーカス材料：ポリエステル バンド材料:6,6ナイロン 1260d/2（１本巻き） 第１表に表された仕様を有する３種のタイヤを試作し、
室内耐久試験を行った。表中の『破壊速度』は、標準内
圧・荷重条件下で各速度20分間走行させ、10km/h毎に速
度をステップアップしていったときのタイヤが破壊した
速度を示す。

実施例は、本発明のタイヤであり、１層のフルバンドを
有し、そのフルバンド層は、ベルト上、螺旋状に巻き付
けた１本の6,6ナイロンコードからなり、このコードの
一定荷重伸び率は、第７図（ａ）に示される分布を有す
る。

比較列（１）は、見かけ上の構造は、実施例と同じであ
るが、フルバンド層内コードの一定荷重伸び率の分布
は、第７図（ｂ）に示されるように実施例とは逆の分布
を有する。比較例（２）は、フルバンド層を従来のよう
にベルト上に載置したもので、タイヤ周方向に一カ所の
ジョイントを有する。

これらのタイヤの前述の条件での室内耐久試験を行った
結果、本発明の実施例は比較例に対し顕著な改良効果が
見られ、また、前述のエッジバンド層を介在させたもの
とほぼ同等の耐久性能を示した。

さらに実車試験において、実施例のタイヤのグリップ性
能は、比較例（１）、（２）と同等、またはコントロー
ル性能は、この３者の中でも最も良好な結果を示した。

〔発明の効果〕

本発明によって、200km/h以上、さらには300km/h以上の
高速域で使用されるタイヤ、特に偏平率50％以下の超偏
平タイヤに発生する遠心力によるトレッドの変形を抑制
し、この変形の結果として生じる損傷を防止でき、他の
必要な走行性能を減じることなく耐久性能を向上するこ
とができた。

【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横断面図、
第２図は、バンドコードの模式図、第３図は、バンド層
内コードの一定荷重伸び率の分布を表したものである。
第４（ａ）図、第４（ｂ）図、第４（ｃ）図は、実施
例、比較例（１）、比較例（２）のバンド層内コードの
一定荷重伸び率の分布を表す。 1:タイヤ 2:トレッド 3:サイドウォール 4:カーカス 5:ベルト 6:ビードエイペックス 7:フルバンド層 9:ビードコア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６０Ｃ 9/22 Ｄ 7615−3Ｄ Ｇ 7615−3Ｄ // Ｂ６０Ｃ 9/08 Ｃ 7615−3Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】環状トレッド部（２）と、その両端から半
   径方向内側に向かって延びる一対のサイドウォール部
   （３）と、トレッド部及びサイドウォール部を通りラジ
   アル方向に配列され、ビードコア（９）の回りに巻き上
   げられたコード層の少なくとも１プライからなるカーカ
   ス（４）と、そのカーカスの半径方向外側に配置され中
   央周線に対し10゜〜30゜の角度を有する金属コードから
   なるベルト層（５）を少なくとも２プライ有し、このベ
   ルト層の最外プライの半径方向外側に下記の事項を特徴
   とするバンド層を１層配置した空気入りラジアルタイ
   ヤ。 （ａ）中央周線に対しほぼ平行に１本又は２〜３本のコ
   ードを螺旋状に巻きつけることによって形成されるバン
   ド層。 （ｂ）有機繊維コードからなるバンド層 （ｃ）ベルト全幅にわたって配置された１プライのフル
   バンド層に含まれるコードの一定荷重伸び率が、タイヤ
   のクラウン部から、ショルダー部にかけて小さくなるよ
   うな分布を有するバンド層。