JP2001039113A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2001039113A JP2000113028A JP2000113028A JP2001039113A JP 2001039113 A JP2001039113 A JP 2001039113A JP 2000113028 A JP2000113028 A JP 2000113028A JP 2000113028 A JP2000113028 A JP 2000113028A JP 2001039113 A JP2001039113 A JP 2001039113A
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照彦 小嶋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操縦安定性能、耐摩耗性能等の低下なしに、
タイヤ重量を低減させる。 【解決手段】 少なくとも一枚のカーカスプライ５およ
び、少なくとも一層のベルト層７ａ，７ｂのそれぞれを
ともに有機繊維コードにより構成し、そのカーカスプラ
イコードの弾性率を９．８〜２４ｋＮ／ｍｍ2 の範囲と
するとともに、そのベルト層コードの弾性率を２４〜４
０ｋＮ／ｍｍ2 の範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は空気入りタイヤ、
なかでもとくに、乗用車用ラジアルタイヤに関するもの
であり、操縦安定性、耐摩耗性等を犠牲にすることなし
に軽量化を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、一枚以上のカーカスプライか
らなるラジアルカーカスおよび、このラジアルカーカス
のクラウン部の外周側に配設した一層以上のベルト層か
らなるベルトを具える空気入りラジアルタイヤの軽量化
手法としては、タイヤのゴム厚みを薄くすること、ベル
ト層をアラミド繊維コードで構成すること、ベルト構造
それ自体を簡素化すること等が従来から提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ベルト層コ
ードとしてアラミド繊維コードを用いたり、ベルト層数
の低減によってベルト構造を簡素化した場合には、タイ
ヤ重量の低減は実現し得ても、ベルト層コードとしてス
チールコードを用いたり、ベルト層コードが層間で相互
に交差して延びる従来の一般的なベルト構造を採用する
場合に比してトレッド部剛性が低下して、高い操縦安定
性、耐摩耗性等を確保できなくなるという、タイヤの基
本的な性能上の他の問題があり、このことは、タイヤの
構成各部のゴム厚みを減じることに伴ってタイヤのケー
ス剛性が低下した場合にもまたほぼ同様であった。
【０００４】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題点を解決することを課題とするものであり、それの
目的とするところは、操縦安定性、耐摩耗性等の低下な
しに、タイヤ重量を有効に低減させることができる空気
入りタイヤを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の空気入りタイ
ヤは、一枚以上のカーカスプライからなるカーカスおよ
び、カーカスのクラウン部の外周側に配設した一層以上
のベルト層からなるベルトを具えるものであり、少なく
とも一枚のカーカスプライおよび、少なくとも一層のベ
ルト層のそれぞれをともに有機繊維コードにて構成し、
有機繊維カーカスプライコードの弾性率を９．８〜２４
ｋＮ／ｍｍ2 の範囲とするとともに、有機繊維ベルト層
コードの弾性率を２４〜４０ｋＮ／ｍｍ2 の範囲とした
ものである。
【０００６】このタイヤでは、ベルト層の少なくとも一
層を有機繊維コード、たとえばアラミド繊維コードによ
り構成することで、ベルト重量、ひいてはタイヤ重量を
ベルト層の全てをスチールコード製とする場合に比して
有効に低減させることができる。ところでこの場合に
は、従来技術に関連して述べたように、トレッド部剛性
の低下が余儀なくされるも、ここでは、カーカスプライ
コードを従来のものよりも高弾性率のコードとしてタイ
ヤのケース剛性を高めることで、トレッド部剛性の低下
を補うことにより、トレッド部剛性の低下に起因する、
操縦安定性や耐摩耗性等の低下を十分に防止することが
でき、この一方で、ゴム厚みの低減を、ケース剛性の低
下なしに許容することができる。
【０００７】ここで、カーカスプライコードとしての有
機繊維コードの弾性率を９．８〜２４ｋＮ／ｍｍ2 とす
るのは、それが９．８ｋＮ／ｍｍ2 未満では、タイヤの
ケース剛性を所期するほどに高めることができず、一
方、２４ｋＮ／ｍｍ2 をえると、ケース剛性が高くなり
すぎて車両への乗心地が悪化することに加え、ビードコ
アの周りに巻上げたカーカスプライのコード端でのセパ
レーションが発生しやすくなって、タイヤの耐久性の低
下のおそれがあることによる。
【０００８】また、ベルト層コードとしての有機繊維コ
ードの弾性率を２４〜４０ｋＮ／ｍｍ2 とするのは、全
てのベルト層におけるコード弾性率が２４ｋＮ／ｍｍ2
未満では、トレッド部の剛性が低くなりすぎて、ケース
剛性の増加をもってしても剛性不足を補いきれず、４０
ｋＮ／ｍｍ2 を越えると、ベルト層コードと、それを覆
うゴム層との剥離や、圧縮入力によるコードの早期疲労
がおこり、ベルト切れ等に起因する耐久性の低下のおそ
れが生じることによる。
【０００９】ここで好ましくは、上記ベルト層コード
を、タイヤ赤道線に対して２０〜５０°の範囲の角度で
傾けて延在させ、これによって、大きなコーナリングパ
ワーを発揮させ、併せてすぐれた耐摩耗性の実現を担保
する。なお、この傾き角が５０°を越えると、高速耐久
性の低下のうれいがある。
【００１０】このようなタイヤにおいてより好ましく
は、ベルトの外周側に、タイヤのほぼ周方向に延びる、
たとえば、ナイロン繊維コード、ポリエチレンナフタレ
ート繊維コード、アラミド繊維コード等のコードからな
る少なくとも一層のベルト補強層を設ける。
【００１１】これによれば、ベルト補強層の本来的機能
の下で、遠心力の作用等に起因する、トレッド部の迫出
し変形を有効に拘束するとともに、そのベルト補強層を
もまたトレッド部剛性の増加に寄与させることで、高速
耐久性に加えて、操縦安定性、耐摩耗性等を一層有利に
向上させることができる。
【００１２】また好ましくは、ベルト補強層コードの弾
性率を３．０ｋＮ／ｍｍ2 以上として、上述したところ
をより実効あるものとする。従ってたとえば、一層のベ
ルト層をもってベルトを形成する場合には、ベルト補強
層コードとして、前述した各種の有機繊維コードの他、
弾性率のとくに大きいスチールコードを選択することも
でき、これによれば、従来技術との間でのタイヤの軽量
化を確保してなお、高速耐久性、操縦安定性、耐摩耗性
等のことごとくをより一層向上させることができる。
【００１３】ところで、コード弾性率を３．０ｋＮ／ｍ
ｍ2 未満とした場合には、ベルト補強層を、高速耐久性
の向上および、トレッド部の剛性増加にそれほど大きく
寄与させることができない。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基いて説明する。図１はこの発明の実
施の形態を示すタイヤの幅方向断面図であり、図中１は
トレッド部を、２は、トレッド部１の両側部から半径方
向内方に延びるサイドウオール部を、そして３は、サイ
ドウオール部２の半径方向内端に連続するビード部をそ
れぞれ示す。
【００１５】ここでは、それぞれのビード部３に埋設し
たそれぞれのビードコア４間にトロイダルに延在する、
たとえば一枚のカーカスプライ５で、タイヤの骨格構造
をなすラジアルカーカス６を構成し、このラジアルカー
カス６の両側部分をビードコア４の周りで半径方向の内
方から外方へ巻上げる。また、ここにおけるカーカスプ
ライ５は、タイヤ赤道線に対して９０°もしくはそれに
近い角度で交差する方向に延在する、弾性率が９．８〜
２４ｋＮ／ｍｍ2 の範囲の有機繊維コード、たとえば、
ポリエチレンナフタレート繊維コード（以下「ＰＥＮ繊
維」コードという。）、レーヨン繊維コード、ポリエス
テル繊維コード等により構成してなる。
【００１６】そしてかかるラジアルカーカス６のクラウ
ン部の外周側に、主にはトレッド部１の補強に寄与す
る、たとえば内外二層のベルト層７ａ，７ｂからなるベ
ルト８を配設し、それらのベルト層７ａ，７ｂの少なく
とも一層を、タイヤ赤道線に対して比較的小さな角度、
たとえば２０〜５０°の範囲内の角度で交差する方向に
延びる、弾性率が２４〜４０ｋＮ／ｍｍ2 の範囲の有機
繊維コード、たとえばアラミド繊維コード、ポリエステ
ル繊維コード等により構成する。
【００１７】なおここで、このようなベルト８のさらに
外周側には、タイヤのほぼ周方向に延在するコード、た
とえば、ナイロン繊維、ＰＥＮ繊維、アラミド繊維等の
有機繊維コードからなり、ベルト８を、その全幅にわた
って、または、両側部分もしくは中央部分等のように部
分的に覆う少なくとも一層のベルト補強層を配設するこ
とができる。
【００１８】このような空気入りタイヤでは、従来はス
チールコードにて構成してなるベルト層の少なくとも一
層を、弾性率が２４〜４０ｋＮ／ｍｍ2 のたとえばアラ
ミド繊維コードにより構成することで、タイヤ重量を有
効に低減させることができ、この一方で、ベルト層コー
ドをアラミド繊維コードにしたことに起因するトレッド
部剛性の低下に対しては、カーカスプライコードを、従
来のそれより弾性率の高い、９．８〜２４ｋＮ／ｍｍ2
の弾性率の有機繊維コード、たとえばＰＥＮ繊維コード
にて構成して、タイヤのケース剛性を高めることをもっ
て対処することにより、操縦安定性、耐摩耗性および高
速耐久性等の低下を十分に防止することができる。
【００１９】またここで、ベルト８の外周側にベルト補
強層を配設した場合には、高速耐久性の向上に加え、そ
れによるトレッド部剛性の直接的な増加に基き、操縦安
定性等の低下のおそれをより効果的に除去することがで
きる。
【００２０】図２は、この発明の他の実施形態を示す図
１と同様の断面図である。これはとくに、ベルト８を、
有機繊維コードからなる一層のベルト層７ａにて構成
し、そのベルト８の外周側に、タイヤのほぼ周方向に延
びる、たとえば有機繊維コードからなる一層のベルト補
強層９を設けたものであり、ベルト層コードの弾性率
を、前述したように、２４〜４０ｋＮ／ｍｍ2 の範囲と
するとともに、そのコードの、タイヤ赤道線に対する交
差角を２０〜５０°の範囲とし、また、ベルト補強層コ
ードの弾性率を３．０ｋＮ／ｍｍ2 以上としたものであ
る。なおこのタイヤにおいてもまた、有機繊維コードか
らなるカーカスプライコードは９．８〜２４ｋＮ／ｍｍ
2 の弾性率を有する。
【００２１】このように構成してなるタイヤにおいても
また、タイヤ重量、操縦安定性、耐摩耗性および高速耐
久性等に関し、先の場合とほぼ同様の効果をもたらすこ
とができる。
【００２２】
【実施例】以下にこの発明の実施例について説明する。
サイズが１８５／６５ Ｒ１４で、ベルト層コード、カ
ーカスプライコードおよびベルト補強層を表１〜４のそ
れぞれに示す構成としたそれぞれの実施例タイヤの重量
を測定するとともに、それらのタイヤを、６Ｊ×１４の
リムにリム組みし、２００ｋＰａの空気圧を充填すると
ともに、３５０ｋｇの質量を負荷した時の操縦安定性、
耐摩耗性および高速耐久性のそれぞれをドラム試験機を
用いて測定したところ、表１〜４のそれぞれの下段に示
す通りとなった。
【００２３】ここで、表１〜４には、従来例タイヤおよ
び比較例タイヤのべルト層コード、カーカスプライコー
ドおよびベルト補強層の構成ならびに、それらのタイヤ
の測定結果も併記した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
【００２８】なおここでは、操縦安定性は、ドラム試験
機によってコーナリングパワーを測定することによって
評価した。コーナリングパワーとはスリップ角度１度あ
たりのコーナリングフォースで、この試験ではスリップ
角度７度までの平均値を、従来例１を１００として指数
表示した。また、耐摩耗性は、疑似路面に貼り付けたド
ラム試験機により速度５０ｋｍ／ｈにて５０００ｋｍ走
行後のトレッドゴム消失量を測定することによって評価
し、従来例１を１００として指数表示した。
【００２９】そしてまた、高速耐久性は、ドラム試験機
により、速度を１０ｋｍ／ｈずつ増加させて、故障発生
時の速度を求めることにより評価し、これもまた従来例
１を１００として指数表示した。ところで、これらの指
数値はいずれも、大きいほどすぐれた効果を示すものと
した。
【００３０】表に示された結果によれば、実施例タイヤ
はいずれも、ベルト層コードをスチールコードとした従
来例２および比較例６のそれぞれに比してタイヤ重量を
有効に低減させることができ、また、二層のベルト層の
コードをともにアラミド繊維コードとした従来例１に比
して、操縦安定性、耐摩耗性および高速耐久性のそれぞ
れの低下を有効に抑制できることが明らかである。また
この一方で、ベルト補強層を設けた実施例８〜１１で
は、それらの各性能をいずれも大きく向上させ得ること
が解る。
【００３１】
【発明の効果】上記実施例からも明らかなように、この
発明によれば、操縦安定性、耐摩耗性および高速耐久性
等をほとんどもしくは全く犠牲にすることなしに、タイ
ヤ重量の軽量化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態を、タイヤの幅方向断
面の半部について示す図
【図２】 他の実施形態を示す図１と同様の図である。
である。
【符号の説明】 １ トレッド部 ２ サイドウオール部 ３ ビード部 ４ ビードコア ５ カーカスプライ ６ ラジアルカーカス ７ａ，7b ベルト層 ８ ベルト ９ ベルト補強層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一枚以上のカーカスプライからなるカー
    カスと、カーカスのクラウン部の外周側に配設した一層
    以上のベルト層からなるベルトとを具えるタイヤにおい
    て、 少なくとも一枚のカーカスプライおよび、少なくとも一
    層のベルト層のそれぞれをともに有機繊維コードにより
    構成し、そのカーカスプライコードの弾性率を９．８〜
    ２４ｋＮ／ｍｍ2 の範囲とするとともに、そのベルト層
    コードの弾性率を２４〜４０ｋＮ／ｍｍ2 の範囲として
    なる空気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】 前記ベルト層コードを、タイヤ赤道線に
    対して２０〜５０°の範囲の角度で傾けて延在させてな
    る請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項３】 前記ベルトの外周側に、タイヤのほぼ周
    方向に延びるコードからなる少なくとも一層のベルト補
    強層を設けてなる請求項１もしくは２に記載の空気入り
    タイヤ。
  4. 【請求項４】 ベルト補強層コードの弾性率を３．０ｋ
    Ｎ／ｍｍ2 以上としてなる請求項３に記載の空気入りタ
    イヤ。
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