JP2007326418A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】耐久性等の他のタイヤ物性を損なうことなく、軽量化を実現した空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】カーカス2のクラウン部外周に、タイヤ赤道面に対し傾斜して延びる複数本のスチールコードのゴム引き層からなり、コード方向が層間で互いに交差する2層の交錯ベルト層3と、実質的にタイヤ周方向に沿って配列した補強コードのゴム引き層からなり、交錯ベルト層3の全幅以上の幅寸法を持つ少なくとも1層のキャップ層4と、を有する空気入りラジアルタイヤ10である。交錯ベルト層3の打ち込み数が25本/50mm以下であり、かつ、キャップ層4の補強コードの、1.5kg荷重時における伸度が2%以下であり、打ち込み数が30本/50mm以上である。
【選択図】図1
【解決手段】カーカス2のクラウン部外周に、タイヤ赤道面に対し傾斜して延びる複数本のスチールコードのゴム引き層からなり、コード方向が層間で互いに交差する2層の交錯ベルト層3と、実質的にタイヤ周方向に沿って配列した補強コードのゴム引き層からなり、交錯ベルト層3の全幅以上の幅寸法を持つ少なくとも1層のキャップ層4と、を有する空気入りラジアルタイヤ10である。交錯ベルト層3の打ち込み数が25本/50mm以下であり、かつ、キャップ層4の補強コードの、1.5kg荷重時における伸度が2%以下であり、打ち込み数が30本/50mm以上である。
【選択図】図1
Description
本発明は空気入りラジアルタイヤ(以下、単に「タイヤ」とも称する)に関し、詳しくは、耐久性および操縦安定性を確保しつつ軽量化を図った乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。
一般に、空気入りラジアルタイヤにおいては、カーカスのクラウン部外周に、互いに交差する少なくとも2層の傾斜ベルト層を積層してなる、いわゆる交錯ベルトが設けられている。かかる交錯ベルトの補強材としては、通常、スチールコードが使用されている。
このような空気入りラジアルタイヤの軽量化を図るためには、比重の高いスチールコードの使用量を削減することが有効であり、ベルト層におけるスチールコードの打ち込み数を減らすことによって大幅な軽量化が可能であることが知られている。しかし、スチールコードの打ち込み数を大きく減らすと、内圧充填時の径成長が増加して、耐久性の面で懸念が生ずる。
これに対し、タイヤの軽量化の観点から、例えば、1層の傾斜ベルト層と、軽量性に優れた有機繊維コードを用いた周方向ベルト層とからなるベルトを用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1,2等に開示)。また、特許文献3には、スチールコードを用いたベルト層の半径方向外側に、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを撚り合わせてなり、所定の弾性的性質を有する複合コードからなるバンド層を備える空気入りタイヤが開示されている。
特開昭62−152904号公報(特許請求の範囲等)
特開平4−163212号公報(特許請求の範囲等)
特許2757940号公報(特許請求の範囲等)
上述のように、タイヤ軽量化と耐久性等の他のタイヤ物性との両立を図るための技術については、これまで種々検討がなされてきているが、十分なものではなく、これらをより高度に両立させることのできる技術が求められていた。
そこで本発明の目的は、耐久性等の他のタイヤ物性を損なうことなく、軽量化を実現した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、スチール交錯ベルト層の外側に配置され、通常は低弾性のコード、例えばナイロンコード等で構成されるキャップ層に対し、所定の高弾性のコードを用いることで、耐久性を確保しつつ、スチール交錯ベルト層の打ち込み数を低減させて軽量化を図ることが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、少なくとも一対のビードコア間に跨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傾斜して延びる複数本のスチールコードのゴム引き層からなり、コード方向が層間で互いに交差する少なくとも2層の交錯ベルト層と、実質的にタイヤ周方向に沿って配列した補強コードのゴム引き層からなり、該交錯ベルト層の全幅以上の幅寸法を持つ少なくとも1層のキャップ層と、を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記交錯ベルト層の打ち込み数が25本/50mm以下であり、かつ、前記キャップ層の補強コードの、1.5kg荷重時における伸度が2%以下であり、打ち込み数が30本/50mm以上であることを特徴とするものである。
前記交錯ベルト層の打ち込み数が25本/50mm以下であり、かつ、前記キャップ層の補強コードの、1.5kg荷重時における伸度が2%以下であり、打ち込み数が30本/50mm以上であることを特徴とするものである。
本発明においては、前記交錯ベルト層のスチールコードの角度が、タイヤ周方向に対し35°以上をなすことが好ましい。また、前記交錯ベルト層のスチールコードは、好適にはモノフィラメントコードとする。さらに、前記キャップ層は好適には2層以上とすることができ、前記交錯ベルト層のスチールコードのタイヤ周方向に対する角度は、内側の層において外側の層よりも大きくすることが好ましい。
さらにまた、前記交錯ベルト層の打ち込み数は好適には20〜25本/50mmの範囲内であり、前記キャップ層の補強コードの、1.5kg荷重時における伸度は1.0〜1.5%の範囲内であることが好ましく、打ち込み数は40〜55本/50mmの範囲内であることが好ましい。
本発明によれば、上記構成としたことにより、耐久性等の他のタイヤ物性を損なうことなく、軽量化を実現した空気入りラジアルタイヤを実現することが可能となった。
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1に、本発明の一例の空気入りラジアルタイヤの概略断面図を示す。図示するように、本発明の空気入りラジアルタイヤ10は、少なくとも一対のビードコア1間に跨ってトロイド状をなすカーカス2のクラウン部外周に、タイヤ赤道面に対し傾斜して延びる複数本のスチールコードのゴム引き層からなり、コード方向が層間で互いに交差する少なくとも2層の交錯ベルト層3と、実質的にタイヤ周方向に沿って配列した補強コードのゴム引き層からなり、交錯ベルト層3の全幅以上の幅寸法を持つ少なくとも1層のキャップ層4と、を有する。
図1に、本発明の一例の空気入りラジアルタイヤの概略断面図を示す。図示するように、本発明の空気入りラジアルタイヤ10は、少なくとも一対のビードコア1間に跨ってトロイド状をなすカーカス2のクラウン部外周に、タイヤ赤道面に対し傾斜して延びる複数本のスチールコードのゴム引き層からなり、コード方向が層間で互いに交差する少なくとも2層の交錯ベルト層3と、実質的にタイヤ周方向に沿って配列した補強コードのゴム引き層からなり、交錯ベルト層3の全幅以上の幅寸法を持つ少なくとも1層のキャップ層4と、を有する。
本発明のタイヤは、交錯ベルト層3の打ち込み数を25本/50mm以下とするとともに、キャップ層4の補強コードの、1.5kg荷重時における伸度を2%以下、打ち込み数を30本/50mm以上とした点に特徴を有する。
即ち、通常は50〜30本/50mm程度であるスチール交錯ベルト層3の打ち込み数を、25本/50mm以下に低減したことで、タイヤ重量として7%以上の軽量化を達成することが可能となった。この打ち込み数は、好適には20〜25本/50mmの範囲内である。
一方で、打ち込み数の減少によりベルト周方向剛性が低下したタイヤにおいては、ベルトの周方向張力により内圧時の径成長が増加するため、ベルト層間の歪みが増大してベルト耐久性が悪化するという懸念がある。そのため本発明においては、かかるスチール交錯ベルト層3上に設けたキャップ層4に、1.5kg荷重時における伸度が2%以下である高弾性の補強コードを、打ち込み数30本/50mm以上にて適用したことで、このキャップ層によりタイヤ周方向剛性を確保して、内圧時の径成長を抑制することにより、耐久性の悪化防止を図ったものである。好適には、キャップ層の補強コードの、1.5kg荷重時の伸度は1.0〜1.5%の範囲内程度、打ち込み数は40〜55本/50mmの範囲内程度とすることができる。
なお、スチール交錯ベルト層3のタイヤ周方向に対する角度を減少させることによっても、周方向剛性を確保して内圧時の径成長を抑制することは可能であるが、この場合、コーナリング時の横力(サイドフォース(SF))を発生させるためのベルトの面内せん断剛性が不足して、コーナリングパワー(CP)が低下し、車両の安定性を著しく損なうことになる。そのため本発明においては、交錯ベルト層3のスチールコードの角度を、タイヤ周方向に対し好適には35°以上、より好適には35〜40°程度とすることで、面内せん断剛性を確保することができる。
また、本発明においては、さらなる軽量化およびコストダウンを達成するために、交錯ベルト層3のスチールコードにモノフィラメントコードを適用することも有効である。
さらに、径成長の抑制のための手段として、キャップ層4を2層以上とすることも有効であるが、重量の増加を招くため、この場合、キャップ層には1200dtex以下、特には800〜1100dtex程度の細糸コードを使用することが好ましい。
本発明におけるキャップ層4の高弾性補強コードとしては、材質は制限されないが、軽量化の観点からは有機繊維コードが好ましく、例えば、アラミド、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド(PA,ナイロン)およびこれらの複合撚りコードを好適に用いることができる。
また、本発明においては、交錯ベルト層3のスチールコードのタイヤ周方向に対する角度を、外側の層よりも内側の層において、即ち、より内側の層において大きくすることも好ましい。
本発明においては、交錯ベルト層3およびキャップ層4について上記のように構成する点のみが重要であり、それ以外のタイヤの構造の細部や材質等については、常法に従い適宜構成することができ、特に制限されるものではない。例えば、図示するように、本発明のタイヤは、一対のビード部11と、それに連なる一対のサイドウォール部12と、両サイドウォール部12間にトロイド状をなして連なるトレッド部13とを備えるものであり、図示はしないが、トレッド部13の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、また、最内層にはインナーライナーが形成されている。
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
カーカスのクラウン部外周に、2層のスチール交錯ベルト層と1層のキャップ層とを有する、図1に示す構造の空気入りラジアルタイヤを、タイヤサイズ195/65R15にて、下記の表1中の条件に従い作製した。
カーカスのクラウン部外周に、2層のスチール交錯ベルト層と1層のキャップ層とを有する、図1に示す構造の空気入りラジアルタイヤを、タイヤサイズ195/65R15にて、下記の表1中の条件に従い作製した。
得られた各供試タイヤをリム組みし(リムサイズ6JJ)、内圧200kPaを充填して実車に装着し、ドライバーによる操縦安定性能のフィーリング試験を行った。結果は、比較例を100として指数化した。操縦安定性については、数値が大なるほど結果は良好である。また、各供試タイヤの重量を、比較例を100として指数化した。重量については、数値が小なるほど軽量である。これらの結果を、下記の表1中に併せて示す。
上記表1に示すように、交錯ベルト層の打ち込み数が25本/50mm以下であり、かつ、キャップ層の補強コードの、1.5kg荷重時における伸度が2%以下であり、打ち込み数が30本/50mm以上である実施例1〜3のタイヤは、これら条件を満足しない比較例のタイヤに比して軽量であって、かつ、操縦安定性の点でも優れていることが確かめられた。
1 ビードコア
2 カーカス
3 交錯ベルト層
4 キャップ層
10 空気入りラジアルタイヤ
11 ビード部
12 サイドウォール部
13 トレッド部
2 カーカス
3 交錯ベルト層
4 キャップ層
10 空気入りラジアルタイヤ
11 ビード部
12 サイドウォール部
13 トレッド部
Claims (8)
- 少なくとも一対のビードコア間に跨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傾斜して延びる複数本のスチールコードのゴム引き層からなり、コード方向が層間で互いに交差する少なくとも2層の交錯ベルト層と、実質的にタイヤ周方向に沿って配列した補強コードのゴム引き層からなり、該交錯ベルト層の全幅以上の幅寸法を持つ少なくとも1層のキャップ層と、を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記交錯ベルト層の打ち込み数が25本/50mm以下であり、かつ、前記キャップ層の補強コードの、1.5kg荷重時における伸度が2%以下であり、打ち込み数が30本/50mm以上であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 - 前記交錯ベルト層のスチールコードの角度が、タイヤ周方向に対し35°以上をなす請求項1記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記交錯ベルト層のスチールコードが、モノフィラメントコードである請求項1または2記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記キャップ層が2層以上である請求項1〜3のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記交錯ベルト層のスチールコードのタイヤ周方向に対する角度が、内側の層において外側の層よりも大きい請求項1〜4のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記交錯ベルト層の打ち込み数が20〜25本/50mmの範囲内である請求項1〜5のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記キャップ層の補強コードの1.5kg荷重時における伸度が、1.0〜1.5%の範囲内である請求項1〜6のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記キャップ層の補強コードの打ち込み数が、40〜55本/50mmの範囲内である請求項1〜7のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012091685A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JP2016537243A (ja) * | 2013-11-19 | 2016-12-01 | コンティネンタル・ライフェン・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | ハイブリッド補強材 |
JP2016203684A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
CN107364285A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-11-21 | 太仓轮达汽车配件有限公司 | 一种高强度耐用型轮胎 |
CN109895561A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-18 | 中策橡胶集团有限公司 | 重载用充气子午线轮胎 |
CN113348097A (zh) * | 2019-02-07 | 2021-09-03 | 横滨橡胶株式会社 | 充气子午线轮胎 |
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