JP2001233023A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JP2001233023A
JP2001233023A JP2000044970A JP2000044970A JP2001233023A JP 2001233023 A JP2001233023 A JP 2001233023A JP 2000044970 A JP2000044970 A JP 2000044970A JP 2000044970 A JP2000044970 A JP 2000044970A JP 2001233023 A JP2001233023 A JP 2001233023A
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JP
Japan
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cord
pneumatic radial
belt layer
radial tire
tire according
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JP2000044970A
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English (en)
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Hisanobu Kobayashi
寿延 小林
Yoshihide Kono
好秀 河野
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化を図ると共に、ビードアンシーティン
グ抵抗を増大させる空気入りラジアルタイヤを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 空気入りラジアルタイヤ10は、スチー
ルコードからなる傾斜ベルト層20Aと有機繊維コード
からなる周方向ベルト層20Bとを積層している。傾斜
ベルト層20Aが一層しかないため、タイヤ幅方向の剛
性がクロスベルト構造のものと比較して低く、大きな横
力が作用することによって踏面が縮まる方向の変形量が
増大する傾向がある。しかしながら、ビードワイヤ13
の総断面積を12mm2以上としたため、ビードコア1
2の剛性(拘束力)が高まり、所定のビードアンシーテ
ィング抵抗を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気入りタイヤに係
り、コーナリング性に優れ、さらに高速耐久性について
も優れる空気入りラジアルタイヤ、特に、軽量化を主目
的とした乗用車用に適した空気入りラジアルタイヤに関
する。
【0002】
【従来の技術】周方向剛性と面内曲げ剛性に優れた空気
入りラジアルタイヤを提供するために、従来からクラウ
ン部にスチールコードから形成されている二層のベルト
層が積層され、一方のベルト層のコードと、他方のベル
ト層のコードとがタイヤ赤道面を挟んで互いに反対方向
に傾斜しているクロスベルト構造のものが幅広く使用さ
れている。
【0003】しかしながら、近年、省エネルギー化が叫
ばれるようになり、自動車においても重量の低減による
燃費の向上が図られている。これに伴って、タイヤにつ
いても軽量化の要求が年々高まる傾向にあり、特に汎用
の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいては、この傾
向が顕著である。
【0004】そこで、かかる軽量化を図るために、タイ
ヤ赤道面に対して傾斜する複数のスチールコードを含む
傾斜ベルトと、タイヤ赤道面に対して平行な複数の有機
繊維コードまたはスチールコードを含む周方向ベルトと
からなる空気入りラジアルタイヤが提案されている(例
えば、特開平8−318706号公報等)。
【0005】特開平8−318706号公報に記載の空
気入りラジアルタイヤ(以下、従来技術という)では、
ベルトが2層であり、周方向ベルトに高強度の有機繊維
コード(または最適に配置されたスチールコード)を用
いることにより軽量化及び高速耐久性の向上が図られて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、傾斜ベルト層を二層積層したクロスベルト構造と
比較して、タイヤ幅方向の剛性が低下している。したが
って、大きな横力がタイヤに作用した場合には、踏面が
タイヤ幅方向に縮まる方向の変形量が増大してしまう。
【0007】詳細には、トレッドの断面形状が変形前の
矩形から上辺(踏面側)が短い台形へと変形し、従来技
術比でビード部がリムから外れやすくなる(すなわち、
ビードアンシーティング抵抗が減少する)という傾向が
あった。
【0008】そこで、本発明は上記事実を考慮し、軽量
化および高速耐久性を維持しつつ、ビードアンシーティ
ング抵抗を増大させた空気入りラジアルタイヤを提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、少なくとも一対のビードコア間に跨がってトロイド
状をなすカーカスのクラウン部外周に、タイヤ赤道面に
対して傾斜して延びる複数本のコードまたはフィラメン
トを配列した1層の傾斜ベルト層と、この傾斜ベルト層
上に位置し、タイヤ赤道面に対して実質状平行に複数本
のコードを配列した少なくとも1層の周方向ベルト層と
を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ビード
コアを構成するビードワイヤの総断面積が12〜56m
2であることを特徴とする。
【0010】請求項1に記載の空気入りラジアルタイヤ
の作用を説明する。
【0011】本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、
1枚の傾斜ベルト層と少なくとも1枚の周方向ベルト層
から構成されている。例えば、スチールコードを含む1
枚の傾斜ベルト層と、繊維コードを含む1枚の周方向ベ
ルト層とから構成することによって、スチールコードを
含む傾斜ベルト層を二層積層したクロスベルト構造と比
較して軽量化を達成することができる。
【0012】しかしながら、ベルト層のうち1枚は周方
向ベルト層であるため、従来のクロスベルト構造と比較
してタイヤ幅方向の剛性が低下し、大きな横力が作用し
た場合にトレッド変形量が増大し、ビードアンシーティ
ング抵抗の減少を招くおそれがあった。
【0013】一方、発明者が詳細に検討したところ、ビ
ード部の拘束力を向上させる、すなわちビード部の剛性
を増加させれば所定のビードアンシーティング抵抗を確
保できることが判明した。
【0014】そこで、本発明に係る空気入りラジアルタ
イヤでは、ビードコアを構成するビードワイヤの総断面
積(ビードワイヤ1本の線径×本数)を12mm2以上
とすることによってビード部の拘束力を向上させ、所定
のビードアンシーティング抵抗を確保した。したがっ
て、大きな横力が作用したときにも、ビード部にリムを
確実に保持させることができる。
【0015】なお、ビードワイヤの総断面積が56mm
2を越えると拘束力の向上による作用よりも重量増加に
よる欠点が顕著となるため、ビードワイヤの総断面積は
56mm2以下であることが好ましい。
【0016】請求項2記載の発明は、請求項1記載の空
気入りラジアルタイヤにおいて、前記ビードコアを構成
するビードワイヤーの線径が1.0mm以上であること
を特徴とする。
【0017】請求項2記載の発明の作用について説明す
る。
【0018】1本当りのビードワイヤの線径を1.0m
m以上とすることによって、ビード部の拘束力(剛性)
を向上させ、所定のビードアンシーティング抵抗を確保
することができる。1本当りのビードワイヤの線径を
1.4mm以上とすれば、一層好ましい。
【0019】請求項3記載の発明は、請求項1記載の空
気入りラジアルタイヤにおいて、前記ビードコアはビー
ドワイヤーが8本以上で構成されていることを特徴とす
る。
【0020】請求項3記載の発明の作用について説明す
る。
【0021】ビードコアを構成するビードワイヤの本数
を8本以上とすることによって、ビード部の拘束力(剛
性)を向上させ、所定のビードアンシーティング抵抗を
確保することができる。なお、ビードワイヤの本数が3
7本を越えると、重量の増加による不都合が顕著になる
ため、ビードワイヤの本数は36本以下が好ましい。
【0022】請求項4記載の発明は、請求項1または2
記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ビードコ
アは、ビードワイヤーが3段以上で、かつ3列以上で構
成されていることを特徴とする。
【0023】請求項4記載の発明の作用について説明す
る。
【0024】ビードコアは、ビードワイヤーが3段以上
で、かつ3列以上で構成されていることによって、ビー
ド部の拘束力(剛性)を向上させ、所定のビードアンシ
ーティング抵抗を確保することができる。なお、ビード
コアは、ビードワイヤが6段6列あるいは7段5列を越
えて構成されていると、重量の増加による不都合が顕著
になる。また、ビードワイヤが7列以上の場合は、ビー
ド部の幅W(図1参照)が広くなるため、1999年度
JATMA9−08に規定のリムのハンプを乗り越して
リムにフィットする内圧が高くなり過ぎ、安全上好まし
くない。さらに、ビードワイヤが8段以上の場合は、ビ
ード部のタイヤ周方向面内曲げ剛性が高くなり過ぎ、J
ATMA記載の正規リムへの組付けが困難になる。した
がって、ビードワイヤが6段6列あるいは7段5列以下
であることが好ましい。
【0025】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれか1項に記載の空気入りラジアルタイヤにおい
て、周方向ベルト層のコードは、ポリエチレンテレフタ
レート繊維またはナイロン繊維からなり、双撚り構造を
有し、総デニール数DT が1000d〜6000dの範
囲であり、このコードの、撚り数をT(回数/10c
m)、比重をρとすると、撚り係数Ntが、Nt=T×
(0.139×DT /2×1/ρ)1/2 ×10-3≦0.
3の範囲であることを特徴としている。
【0026】請求項5に記載の空気入りラジアルタイヤ
の作用を説明する。
【0027】周方向ベルト層のコードをポリエチレンテ
レフタレート繊維またはナイロン繊維とし、このコード
の撚り係数Ntを0.3以下とすることにより、十分な
コーナリング性能が得られる。
【0028】なお、周方向ベルト層のコードを双撚り構
造にするのは、コード自体の圧縮疲労性の向上と作業性
の点からであり、総デニール数DT が1000d〜60
00dの範囲にするのは、1000d未満だと物理的に
コードを打ち込むのが難しいからである。一方、600
0dを越えた場合にはコードが太くなりすぎ、それと共
にゴム量も増加せざるを得なくなり、タイヤ重量の増加
を招く結果となるからである。
【0029】また、撚り係数Ntは、小さすぎるとコー
ドがばらけて作業性が悪化する恐れがあるあるため、
0.1以上とすることが好ましい。
【0030】また、周方向ベルト層のコードにポリエチ
レンテレフタレート繊維またはナイロン繊維を用いるこ
とで、圧縮疲労によるコード切れが、従来使用されてい
た撚り係数(Nt)が0.3以下のアラミドコードに比
し生じにくくなる。
【0031】ここで、双撚り構造とは、糸1本または2
本以上引きそろえて撚りを加え(下撚り)、これを2本
以上引きそろえて下撚りと反対方向に撚り(上撚り)を
かけたものをいう。
【0032】また、総デニール数DT とは、原糸デニー
ルと撚りの本数の積をいう。
【0033】請求項6に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれか1項に記載の空気入りラジアルタイヤにおい
て、周方向ベルト層のコードは、ポリエチレンナフタレ
ート繊維からなり、双撚り構造を有し、総デニール数D
T が1000d〜6000dの範囲であり、このコード
の、撚り数をT(回数/10cm)、比重をρとする
と、撚り係数Ntが、Nt=T×(0.139×DT /
2×1/ρ)1/2 ×10-3≦0.6の範囲であることを
特徴としている。
【0034】請求項6に記載の空気入りラジアルタイヤ
の作用を説明する。
【0035】周方向ベルト層のコードをポリエチレンナ
フタレート繊維とし、このコードの撚り係数Ntを0.
6以下とすることにより、十分なコーナリング性能が得
られる。
【0036】なお、周方向ベルト層のコードを双撚り構
造にするのは、コード自体の圧縮疲労性の向上と作業性
の点からであり、総デニール数DT が1000d〜60
00dの範囲にするのは、1000d未満だと物理的に
コードを打ち込むのが難しいからである。一方、600
0dを越えた場合にはコードが太くなりすぎ、それと共
にゴム量も増加せざるを得なくなり、タイヤ重量の増加
を招く結果となるからである。
【0037】また、撚り係数Ntは、小さすぎるとコー
ドがばらけて作業性が悪化する恐れがあるあるため、
0.1以上とすることが好ましい。
【0038】また、周方向ベルト層のコードにポリエチ
レンナフタレート繊維を用いることで、圧縮疲労による
コード切れが、従来使用されていた撚り係数(Nt)が
0.3以下のアラミドコードに比し生じにくくなる。
【0039】請求項7に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれか1項に記載の空気入りラジアルタイヤにおい
て、周方向ベルト層のコードは、ビニロン繊維からな
り、双撚り構造を有し、総デニール数DT が1000d
〜6000dの範囲であり、このコードの、撚り数をT
(回数/10cm)、比重をρとすると、撚り係数Nt
が、Nt=T×(0.139×DT /2×1/ρ)1/2
×10-3≦0.6の範囲であることを特徴としている。
【0040】請求項7に記載の空気入りラジアルタイヤ
の作用を説明する。
【0041】周方向ベルト層のコードをビニロン繊維と
し、このコードの撚り係数Ntを0.6以下とすること
により、十分なコーナリング性能が得られる。
【0042】なお、周方向ベルト層のコードを双撚り構
造にするのは、コード自体の圧縮疲労性の向上と作業性
の点からであり、総デニール数DT が1000d〜60
00dの範囲にするのは、1000d未満だと物理的に
コードを打ち込むのが難しいからである。一方、600
0dを越えた場合にはコードが太くなりすぎ、それと共
にゴム量も増加せざるを得なくなり、タイヤ重量の増加
を招く結果となるからである。
【0043】また、撚り係数Ntは、小さすぎるとコー
ドがばらけて作業性が悪化する恐れがあるあるため、
0.1以上とすることが好ましい。
【0044】また、周方向ベルト層のコードにビニロン
繊維を用いることで、圧縮疲労によるコード切れが、従
来使用されていた撚り係数(Nt)が0.3以下のアラ
ミドコードに比し生じにくくなる。
【0045】請求項8に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれか1項に記載の空気入りラジアルタイヤにおい
て、周方向ベルト層のコードは、アラミド繊維からな
り、双撚り構造を有し、総デニール数DT が1000d
〜6000dの範囲であり、このコードの、撚り数をT
(回数/10cm)、比重をρとすると、撚り係数Nt
が、Nt=T×(0.139×DT /2×1/ρ)1/2
×10-3≧0.3の範囲であることを特徴としている。
【0046】請求項8に記載の空気入りラジアルタイヤ
の作用を説明する。
【0047】周方向ベルト層のコードをアラミド繊維と
し、このコードの撚り係数Ntを0.3以上とすること
により、良好な耐コード切れ性が得られる。
【0048】なお、周方向ベルト層のコードを双撚り構
造にするのは、コード自体の圧縮疲労性の向上と作業性
の点からであり、総デニール数DT が1000d〜60
00dの範囲にするのは、1000d未満だと物理的に
コードを打ち込むのが難しいからである。一方、600
0dを越えた場合にはコードが太くなりすぎ、それと共
にゴム量も増加せざるを得なくなり、タイヤ重量の増加
を招く結果となるからである。
【0049】請求項9に記載の発明は、請求項1乃至請
求項8の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイヤに
おいて、周方向ベルト層のコードの正接損失tanδ
が、初期張力1kgf/本、歪振幅0.1%、周波数20H
z 、雰囲気温度25°Cの条件下で、0.3以下である
ことを特徴としている。
【0050】請求項9に記載の空気入りラジアルタイヤ
の作用を説明する。
【0051】PET、ナイロン、PEN、ビニロン及び
アラミドの繊維は、仕事損失が大きく発熱しやすいた
め、高速耐久性試験においては、これらの繊維コードが
融解する虞れがある。このため、周方向ベルト層のコー
ドの正接損失tanδを、初期張力1kgf/本、歪振幅
0.1%、周波数20Hz 、雰囲気温度25°Cの条件
下で、0.3以下とすることによって、これらの繊維コ
ードの融解を防止することができる。
【0052】請求項10に記載の発明は、請求項1に記
載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記周方向ベル
ト層のコードは、弾性率が3000kgf/mm2以上
のスチールコードであることを特徴とする。
【0053】請求項10に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0054】周方向ベルト層のコードにスチールコード
を用いる場合、弾性率を3000kgf/mm2 以上とするこ
とによって、周方向ベルトに上述したPET、ナイロ
ン、PEN、ビニロン、又はアラミド等の有機繊維コー
ドを使用した場合に比し、タイヤ重量は幾分増加するも
のの、より一層周方向剛性を高めることができ、十分な
コーナリングパワーが得られる。
【0055】なお、前記弾性率が3000kgf/mm2 未満
だと効果的に剛性を向上させることができない。
【0056】また、スチールコードの打ち込み数は、周
方向剛性の確保と軽量化の観点から、50mm当たり15
〜50本の範囲内にすることが好ましい。
【0057】請求項11に記載の発明は、請求項1乃至
請求項10の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、周方向ベルト層の被覆ゴムの弾性率は、2
00kgf/mm2 以上であることを特徴としている。
【0058】請求項11に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0059】周方向ベルト層の被覆ゴムの弾性率が低す
ぎるとコードが動きやすくくなり、コードの局所的なバ
ックリングを起こしやすくなり、コード切れが発生する
虞れがある。そのため、周方向ベルト層の被覆ゴムの弾
性率を200kgf/mm2 以上とすることにより、コード切
れを生じにくくすることができる。
【0060】請求項12に記載の発明は、請求項1乃至
請求項11の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、周方向ベルト層のコードは、螺旋状に巻回
されていることを特徴としている。
【0061】請求項12に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0062】周方向ベルト層のコードを螺旋状に巻回す
ることにより、タイヤのユニフォミティーを向上させる
ことができる。
【0063】請求項13に記載の発明は、請求項1乃至
請求項12の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、傾斜ベルト層のコードまたはフィラメント
は、スチール材料からなることを特徴としている。
【0064】請求項13に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0065】傾斜ベルト層のコードまたはフィラメント
にスチール材料を用いることによって、十分なタイヤ強
度が得られる。
【0066】請求項14に記載の発明は、請求項1乃至
請求項13の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、傾斜ベルト層のコードまたはフィラメント
は、タイヤ赤道面に対する傾斜角度が15°〜45°の
範囲であることを特徴としている。
【0067】請求項14に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0068】傾斜ベルト層のコードまたはフィラメント
のタイヤ赤道面に対する傾斜角度を15°〜45°の範
囲にすることによって、トレッドにおいて十分な面内剪
断剛性が得られる。
【0069】請求項15記載の発明は、請求項1乃至1
4の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記傾斜ベルト層のコード又はフィラメントと、前
記周方向ベルト層のコードとの間に位置するゴムの厚み
(tl)を、タイヤ幅方向断面内にて、タイヤ幅方向端
部でタイヤ幅方向中央部に比しより大きくしてなること
を特徴とする。
【0070】請求項15に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0071】傾斜ベルト層のコード又はフィラメントと
周方向ベルト層のコードとの間に位置するゴムの厚み
(tl)を、タイヤ幅方向断面内にて、タイヤ幅方向端
部でタイヤ幅方向中央部に比しより大きくしている。し
たがって、周方向のタイヤ曲げ剛性はタイヤ幅方向中央
部がタイヤ幅方向端部に比べて相対的に低下する。この
結果、タイヤ接地長がトレッドの中央域で長く、両ショ
ルダー域で短くなって、接地形状は角がとれたラウンド
形状となる。したがって、ウェット路面走行時にタイヤ
進行方向前方の水をタイヤ側方に素早く排除して、ハイ
ドロプレーニングの発生を抑制することができる。
【0072】請求項16記載の発明は、請求項15記載
の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記周方向ベルト
層のコードと、トレッドゴムの内周面との間に位置する
ゴムの厚み(t2)を、タイヤ幅方向断面内にて、タイ
ヤ幅方向中央部でタイヤ幅方向端部に比しより大きくし
てなることを特徴とする。
【0073】請求項16に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0074】周方向ベルト層のコードと、トレッドゴム
の内周面との間に位置するゴムの厚み(t2)を、タイ
ヤ幅方向中央部でタイヤ幅方向端部に比しより大きくし
ている。この結果、請求項15記載の空気入りラジアル
タイヤにおいて、傾斜ベルト層の厚みと周方向ベルト層
の厚みの和が一定となる。したがって、タイヤ加硫後の
タイヤ内周面のタイヤ幅方向中央部近傍にコードに対応
した凹凸が現れること(コード出現象)を防止できる。
【0075】請求項17記載の発明は、請求項1乃至1
6の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記周方向ベルト層はタイヤ幅方向中央部で少なく
とも二層であることを特徴とする。
【0076】請求項17に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0077】周方向ベルト層を少なくともタイヤ幅方向
中央部で二層とすることによって、高速走行時のタイヤ
幅方向中央部の迫り出しを一層抑制することができる。
【0078】請求項18記載の発明は、請求項1乃至1
7の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記周方向ベルト層はタイヤ幅方向端部で少なくと
も二層であることを特徴とする。
【0079】請求項18に記載の空気入りラジアルタイ
ヤの作用を説明する。
【0080】周方向ベルト層を少なくともタイヤ幅方向
端部で二層とすることによって、ベルト端セパレーショ
ンを一層抑制することができる。
【0081】
【発明の実施の形態】次に、本発明のラジアルタイヤの
一実施形態を図面にしたがって説明する。
【0082】図1に示すように、ラジアルタイヤ10は
ビード部11に埋設されたビードコア12の周りにタイ
ヤ内側から外側に折返して係止されるカーカス14と、
カーカス14のクラウン部に位置するトレッド部16
と、カーカス14のサイド部に位置するサイドウォール
部18と、トレッド部16の内側に配置された二層のベ
ルト層20を備えている。
【0083】ビードコア12は、線径1.4mmのビー
ドワイヤ13が3段×3列に配列されて構成されてお
り、総断面積(ビードワイヤ13一本の断面積×9本)
が13.85mm2とされている。
【0084】カーカス14は、繊維コードを実質的に周
方向と直交する方向に配列されており、本実施形態では
一枚のカーカスプライから構成されている。
【0085】図2に示すように、ベルト層20は、タイ
ヤ赤道面CLに対して傾斜して延びる複数本のスチール
コード19を配列した1層の傾斜ベルト層20Aと、こ
の傾斜ベルト層20A上に位置し、タイヤ赤道面CLに
対して実質的に平行に複数本の有機繊維コード21を配
列した周方向ベルト層20Bとを備えている。
【0086】ここで、傾斜ベルト層20Aのスチールコ
ード19のタイヤ赤道面CLに対する傾斜角度θ1は1
5°〜45°の範囲であることが好ましい。
【0087】一方、周方向ベルト層20Bは、有機繊維
コード21を復数本含む(場合によっては1本でも良
い)ゴム引きされた狭幅のストリップを、有機繊維コー
ド21がタイヤ周方向に実質的に平行(0°〜5°)と
なるようにラセン状(スパイラル状)に、エンドレスに
巻きつけられている。
【0088】周方向ベルト層20Bの有機繊維コード
は、ポリエチレンテレフタレート繊維(PET)、ナイ
ロン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維(PEN。ポ
リエチレン−2,6−ナフタレート繊維が好まし
い。)、ビニロン繊維、アラミド繊維等が好ましく、双
撚り構造が好ましく、総デニール数DT が1000d〜
6000dの範囲であることが好ましい。
【0089】また、ポリエチレンテレフタレート繊維
(PET)、ナイロン繊維の場合は撚り係数Ntが0.
3以下、ポリエチレンナフタレート繊維(PEN)、ビ
ニロン繊維、の場合は撚り係数Ntが0.6以下、アラ
ミド繊維の場合は0.3以上であることが好ましい。
【0090】なお、撚り係数Ntは、何れも0.1以上
とすることが好ましい。
【0091】さらに、周方向ベルト層20Bの有機繊維
コードの正接損失tanδは、初期張力1kgf/本、歪振
幅0.1%、周波数20Hz 、雰囲気温度25°Cの条
件下で、0.3以下であることが好ましい。
【0092】また、周方向ベルト層20Bには、有機繊
維コードに代えてスチールコードを用いることもでき
る。この場合、スチールコードの弾性率は3000kgf/
mm2 以上であることが好ましい。
【0093】さらに、スチールコードの打ち込み数は、
軽量化の観点から50mm当たり15〜50本の範囲内に
することが好ましい。
【0094】周方向ベルト層20Bの被覆ゴムの弾性率
は、200kgf/mm2 以上であることが好ましい。
【0095】なお、被覆ゴムの弾性率は、図5(A)に
示すように、直径dが14mm、高さhが28mmの円
筒状の空洞をもつ鋼鉄製の治具100の空洞内に、ゴム
試験片102を隙間なく充填した後、この治具100
を、図5(B)に示すように、圧縮試験機104にセッ
トし、ゴム試験片102の上下面に0.6mm/minの
速度で荷重Wを負荷し、このときの変位量をレーザ変位
計106で測定し、荷重と変位の関係から算出すること
とする。
【0096】また、本実施形態では、周方向ベルト層2
0Bは一層であるが、少なくとも幅方向中央部において
周方向ベルト層を二層とすることによって、高速走行時
のタイヤ中央部の迫り出しを一層抑制することができ
る。さらに、少なくとも幅方向端部において周方向ベル
ト層を二層とすることによって、ベルトセパレーション
を確実に抑制することができる。
【0097】なお、トレッド部16の表面には、タイヤ
幅方向中央部にタイヤ周方向に沿って延びる1本の周方
向主溝24(以下、主溝24という場合がある)が形成
されている。
【0098】次に、本実施形態の空気入りラジアルタイ
ヤ10の作用を説明する。
【0099】本実施形態の空気入りラジアルタイヤ10
では、タイヤ赤道面CLに対して実質的に平行に複数本
の有機繊維コード21を配列した周方向ベルト層20B
により、トレッド部16の周方向剛性が得られ、内圧を
保持でき、また、高い高速耐久性が得られる。
【0100】また、タイヤ赤道面CLに対して傾斜して
延びる複数本のスチールコード19を配列した傾斜ベル
ト層20Aによりトレッド部16の面内曲げ剛性が得ら
れ、コーナリング時の横力に耐えることができる。
【0101】しかしながら、傾斜ベルト層20Aが一層
であるため、傾斜ベルト層が二層で形成されたクロスベ
ルト構造のものと比較すると、タイヤ幅方向の剛性が低
下しており、トレッド部16がタイヤ幅方向において縮
まる方向に圧縮される傾向がある。
【0102】しかしながら、本実施形態に係る空気入り
ラジアルタイヤ10では、ビードコア12を構成するビ
ードワイヤ13の総断面積を13.85mm2(12m
2以上)としたため、ビードコア12の剛性(拘束
力)が十分確保され、所定のビードアンシーティング抵
抗を確保することができる。したがって、大きな横力が
タイヤに作用した場合でも、ビード部11をリム17に
確実に保持させることができる。
【0103】なお、ビードワイヤ13の総断面積を向上
させるほどビードコア12の剛性が向上するが、総断面
積が56mm2を越えるとタイヤ重量増加による不都合
が顕著になる。したがって、ビードワイヤ13の総断面
積は56mm2以下であることが好ましい。
【0104】また、空気入りラジアルタイヤ10では、
ビードワイヤ13の線径を14mm(12mm以上)と
したため、あるいはビードコア12を構成するビードワ
イヤ13の本数を9本(8本以上)としたため、あるい
はビードコア12を構成するビードワイヤの配列を3段
3列としたため、ビードコア12の剛性(拘束力)を向
上させ、所定のビードアンシーティング抵抗を確保する
ことができる。
【0105】なお、ビードコア12を構成するビードワ
イヤ13の本数が36本を越えると、あるいはビードワ
イヤ13の配列が6段6列または7段5列を越えると、
重量増加による不都合が顕著になる。したがって、ビー
ドワイヤ13の本数が36本以下であること、あるいは
ビードワイヤ13の配列が6段6列または7段5列以下
であることが好ましい。
【0106】ところで、空気入りラジアルタイヤ10で
は、ベルト層の厚みを変化させることによって、以下の
ような作用効果を奏するように構成することも可能であ
る。
【0107】すなわち、図3に示すように、傾斜ベルト
層20Aのコード又はフィラメント19と、周方向ベル
ト層20Bのコード21との間に位置するゴムの厚みt
1を、タイヤ幅方向断面内にて、タイヤ幅方向端部40
でタイヤ幅方向中央部42に比しより大きくすること、
具体的には、タイヤ幅方向端部40での前記ゴム厚み
を、タイヤ幅方向中央部42での前記ゴム厚みに比し2
倍以上とし、また、タイヤ幅方向中央部42での前記ゴ
ム厚みを維持する範囲L2は、タイヤ赤道面CLを中心
として、傾斜ベルト層20Aの幅Llの50〜90%の
範囲にすることによって、いわゆるサンドイッチ梁の効
果(T.W.Chou and F.K.KO,” ”
Textile Structural Compos
ite” ”Elsevir(1989)に記載)が生
じ、その結果、タイヤ周方向の曲げ剛性は、タイヤ幅方
向中央部42がタイヤ幅方向両端部40よりも相対的に
低下する。この結果、タイヤ接地長が、トレッドの中央
域で長く、両ショルダー域で短くなって、タイヤの接地
形状を角の落ちたラウンド形状に近づけることができ、
これによって、ウエット路面走行時に、タイヤ進行方向
前方の水をタイヤ側方に速やかに排除して、ハイドロプ
レーニングの発生を抑制することができる。
【0108】さらに、図3に示すように、傾斜ベルト層
20Aの厚さと周方向ベルト層20Bの厚さの和Tが、
タイヤ幅方向中央部位置で小さくなることによって、加
硫後のタイヤ内周面のタイヤ幅方向中央部付近にコード
に対応した凹凸が現れる現象(コード出現象)が生じる
場合には、図4に示すように、周方向ベルト層20Bの
コード21と、トレッドゴムの内周面との間に位置する
ゴムの厚みt2を、タイヤ幅方向中央部42でタイヤ幅
方向端部40に比しより大きくすることによって、傾斜
ベルト層20Aの厚さと周方向ベルト層20Bの厚さの
和Tをタイヤ幅方向にわたって均一にすることができ、
コード出現象を抑制することができる。(試験例)本発
明の作用を確認するために、ビードコアを構成するビー
ドワイヤの総断面積が異なる供試タイヤ(いずれもタイ
ヤサイズ175/65R14)を作製し、ビードアンシ
ーティング抵抗値、タイヤ重量、リム組の困難性、およ
びビードフィット圧を測定した。
【0109】ここで、供試タイヤは、実施形態に示した
空気入りラジアルタイヤに準じており、ビードワイヤの
総断面積(本数)のみを変更したものである。それぞれ
のビードコアにおけるビードワイヤの配列は、下記の表
1に示すとおりである。
【0110】ここで、ビードアンシーティング抵抗値
は、JIS規格のビードアンシーティング試験にて得ら
れた値である。JIS規格によれば、乗用車用タイヤの
場合、ビードアンシーティング最小抵抗値は8995N
以上でなければならない。
【0111】また、ビードフィット圧は、タイヤをJA
TMA規定のリムにリム組みし、タイヤのビード部がリ
ムのハンプを乗り越えてリムにフィットしたときのタイ
ヤ内圧を測定したものである。
【0112】
【表1】
【0113】試験結果に示すように、総断面積が9.2
3mm2(ビードワイヤ6本)である比較例1のタイヤ
はビードアンシーティング抵抗値が基準値以下であるた
め使用できず、総断面積13.85mm2(ビードワイ
ヤ9本)以上である実施例1〜4はビードアンシーティ
ング抵抗値が基準値を上回っており、ビード部が確実に
リムを保持可能であることがわかる。
【0114】一方、比較例2、3のように、ビードワイ
ヤの本数が36本を越えるとビードアンシーティング抵
抗値は増加するが、タイヤの重量が増大しすぎその欠点
が顕著となるので適当でない。また、比較例3、4のよ
うに、7列以上のビードの場合は、リム組時のビード部
のフィット圧が高くなり過ぎ、好ましくない。さらに、
比較例5のように、8段以上のビードの場合、JIS規
定のリムへのリム組が困難であった。
【0115】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
ラジアルタイヤは上記の構成としたので、軽量化及び高
速耐久性を維持しつつ、ビードアンシーティング抵抗値
を増大させるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る空気入りラジアル
タイヤの断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る空気入りラジアル
タイヤのベルト層の平面図である。
【図3】他の例に係る空気入りラジアルタイヤのベルト
層の断面図である。
【図4】他の例に係る空気入りラジアルタイヤのベルト
層の断面図である。
【図5】(A)、(B)は、被覆ゴムの弾性率の測定方
法を示す説明図である。
【符号の説明】
10 空気入りラジアルタイヤ 12 ビードコア 13 ビードワイヤ 14 カーカス 16 トレッド部 19 スチールコード(コード) 20A 傾斜ベルト層 20B 周方向ベルト層 21 有機繊維コード(コード) 24 周方向主溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60C 9/20 B60C 9/20 F E 9/22 9/22 B D02G 3/48 D02G 3/48 // B60C 9/18 B60C 9/18 F

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一対のビードコア間に跨がっ
    てトロイド状をなすカーカスのクラウン部外周に、タイ
    ヤ赤道面に対して傾斜して延びる複数本のコードまたは
    フィラメントを配列した1層の傾斜ベルト層と、この傾
    斜ベルト層上に位置し、タイヤ赤道面に対して実質状平
    行に複数本のコードを配列した少なくとも1層の周方向
    ベルト層とを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、 前記ビードコアを構成するビードワイヤの総断面積が1
    2〜56mm2であることを特徴とする空気入りラジア
    ルタイヤ。
  2. 【請求項2】 前記ビードコアを構成するビードワイヤ
    ーの線径が1.0mm以上であることを特徴とする請求
    項1記載の空気入りラジアルタイヤ。
  3. 【請求項3】 前記ビードコアはビードワイヤーが8本
    以上で構成されていることを特徴とする請求項1記載の
    空気入りラジアルタイヤ。
  4. 【請求項4】 前記ビードコアは、ビードワイヤーが3
    段以上で、かつ3列以上で構成されていることを特徴と
    する請求項1または2記載の空気入りラジアルタイヤ。
  5. 【請求項5】 周方向ベルト層のコードは、ポリエチレ
    ンテレフタレート繊維またはナイロン繊維からなり、双
    撚り構造を有し、総デニール数DT が1000d〜60
    00dの範囲であり、このコードの、撚り数をT(回数
    /10cm)、比重をρとすると、撚り係数Ntが、 Nt=T×(0.139×DT /2×1/ρ)1/2 ×1
    -3≦0.3 の範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  6. 【請求項6】 周方向ベルト層のコードは、ポリエチレ
    ンナフタレート繊維からなり、双撚り構造を有し、総デ
    ニール数DT が1000d〜6000dの範囲であり、
    このコードの、撚り数をT(回数/10cm)、比重を
    ρとすると、撚り係数Ntが、 Nt=T×(0.139×DT /2×1/ρ)1/2 ×1
    -3≦0.6 の範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  7. 【請求項7】 周方向ベルト層のコードは、ビニロン繊
    維からなり、双撚り構造を有し、総デニール数DT が1
    000d〜6000dの範囲であり、このコードの、撚
    り数をT(回数/10cm)、比重をρとすると、撚り
    係数Ntが、 Nt=T×(0.139×DT /2×1/ρ)1/2 ×1
    -3≦0.6 の範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  8. 【請求項8】 周方向ベルト層のコードは、アラミド繊
    維からなり、双撚り構造を有し、総デニール数DT が1
    000d〜6000dの範囲であり、このコードの、撚
    り数をT(回数/10cm)、比重をρとすると、撚り
    係数Ntが、 Nt=T×(0.139×DT /2×1/ρ)1/2 ×1
    -3≧0.3 の範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  9. 【請求項9】 周方向ベルト層のコードの正接損失ta
    nδが、初期張力1kgf/本、歪振幅0.1%、周波数2
    0Hz 、雰囲気温度25°Cの条件下で、0.3以下で
    あることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1
    項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  10. 【請求項10】 前記周方向ベルト層のコードは、弾性
    率が3000kgf/mm2以上のスチールコードであ
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の
    空気入りラジアルタイヤ。
  11. 【請求項11】 周方向ベルト層の被覆ゴムの弾性率
    は、200kgf/mm2 以上であることを特徴とする請求項
    1乃至請求項10の何れか1項に記載の空気入りラジア
    ルタイヤ。
  12. 【請求項12】 周方向ベルト層のコードは、螺旋状に
    巻回されていることを特徴とする請求項1乃至請求項1
    1の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  13. 【請求項13】 傾斜ベルト層のコードまたはフィラメ
    ントは、スチール材料からなることを特徴とする請求項
    1乃至請求項12の何れか1項に記載の空気入りラジア
    ルタイヤ。
  14. 【請求項14】 傾斜ベルト層のコードまたはフィラメ
    ントは、タイヤ赤道面に対する傾斜角度が15°〜45
    °の範囲であることを特徴とする請求項1乃至請求項1
    3の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  15. 【請求項15】 前記傾斜ベルト層のコード又はフィラ
    メントと、前記周方向ベルト層のコードとの間に位置す
    るゴムの厚み(tl)を、タイヤ幅方向断面内にて、タ
    イヤ幅方向端部でタイヤ幅方向中央部に比しより大きく
    してなることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1
    項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  16. 【請求項16】 前記周方向ベルト層のコードと、トレ
    ッドゴムの内周面との間に位置するゴムの厚み(t2)
    を、タイヤ幅方向断面内にて、タイヤ幅方向中央部でタ
    イヤ幅方向端部に比しより大きくしてなることを特徴と
    する請求項15に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  17. 【請求項17】 前記周方向ベルト層は、タイヤ幅方向
    中央部で少なくとも二層であることを特徴とする請求項
    1〜16のいずれか1項に記載の空気入りラジアルタイ
    ヤ。
  18. 【請求項18】 前記周方向ベルト層は、タイヤ幅方向
    端部で少なくとも二層であることを特徴とする請求項1
    〜17のいずれか1項に記載の空気入りラジアルタイ
    ヤ。
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