JP3868132B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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- Tires In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーカスがセミラジアル構造の空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは質量増加や生産性低下を伴うことなく操縦安定性を向上させた空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカスプライのカーカスコードをタイヤ赤道に対して９０°未満に配列するようにしたタイヤは、特にセミラジアルタイヤと呼ばれている。一般に、従来の乗用車用セミラジアルタイヤは、図３に示すように、カーカスコード２１ｃ、２２ｃが互いに交差するように積層した２枚のカーカスプライ２１、２２を有し、このカーカスプライ２１、２２をトレッド部２３から左右のサイド部２４を経てビード部２５へ至るように配置し、その両端部をそれぞれ左右のビードコア２６にタイヤ内側から外側へ、ビードフィラー２７を包み込むように折り返している。また、トレッド部２３にはベルト層２８がタイヤ周方向に沿って配置されている。
【０００３】
このカーカスプライ２１、２２の折り返し部２１ｂ、２２ｂでは、本体部２１ａがタイヤ外側に積層されたカーカスプライ２１の折り返し部２１ｂが、本体部２２ａがタイヤ内側に積層されたカーカスプライ２２の折り返し部２２ｂよりも短くて、その折り返し部２２ｂにより全体が覆われている。
【０００４】
上記セミラジアルタイヤの操縦安定性をさらに向上させようとする場合、従来の一般的な手法としては、ビードフィラー７の外側にスチール及び繊維コードからなる補強層を配置するものであった。しかし、補強層を追加することはそれだけ質量増加を招き、かつ、製造工程も増加することによって生産性の低下を招く不利益を甘受しなければならなかった。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の空気入りラジアルタイヤと質量や生産性を同じ水準にしながら操縦安定性を向上した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカスコードをタイヤ赤道に対して６５°以上９０°未満の角度にするとともに、プライ間で互いに交差させた複数のカーカスプライを設け、これらカーカスプライの両端部をそれぞれ左右のビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返すように装架した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記複数のカーカスプライのうち本体部が最外側となるカーカスプライの折り返し部を、その本体部に対して直接積層しカーカスコードが層間で交差するように折り返すとともに、該折り返し部の端末をトレッドショルダのエッジ部近傍まで延長し、該折り返し部の長さを残りの全カーカスプライの折り返し部のいずれよりも長くしたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、本体部が最外側となるカーカスプライの折り返し部の長さを、残りの全カーカスプライの折り返し部のいずれよりも長くしているので、本体部と折り返し部との層間でカーカスコードを交差させるように直接積層する領域を図３の従来タイヤに比べて広くすることができる。このように折り返し部と本体部とが層間でカーカスコードを交差させるように直接積層した部分は、層間でカーカスコードが互いに平行な状態で直接積層する部分に比べて曲げ剛性が大きいので、図３の従来タイヤに比べて、タイヤのサイド横剛性を増加させ、操縦安定性を向上させることができる。
しかも、カーカスプライの量やタイヤ製作工程は従来のタイヤと何ら変わらないので、タイヤ質量を増加したり、生産性が低下することはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の乗用車用セミラジアルタイヤを示している。
【０００９】
このセミラジアルタイヤのカーカスプライ１、２は２枚からなり、カーカスコード１ｃ、２ｃはそれぞれタイヤ赤道に対して９０°未満であるとともに、カーカスプライ１、２間で互いに交差するように積層されている。カーカスプライ１、２は、トレッド部３から左右のサイド部４を経て、ビード部５へ至るようにタイヤ内側に配置され、両端部がそれぞれ左右のビードコア６にタイヤ内側から外側へ、ビードフィラー７を包み込むように折り返されている。またトレッド部３には、カーカスプライ１、２の外周側に２枚のベルト層８が配置されている。
【００１０】
二つの折り返し部１ｂ、２ｂは、本体部１ａが外側に位置するカーカスプライ１の折り返し部１ｂの方が、本体部２ａが内側に位置するカーカスプライ２の折り返し部２ａよりも長く、その端末１ｅがトレッド部３のショルダー端部近傍のウイングチップ９の内側まで延長している。
【００１１】
このようなカーカスプライの折り返し構造であるので、２枚のカーカスプライ１、２のうち外層側のカーカスプライ１の折り返し部１ｂは本体部１ａに対してビードフィラー７を介在させた部分を除く領域Ｓで、カーカスコード１ｃを互いに交差させるように直接積層されている。このように本体部と折り返し部とが直接積層される部分でカーカスコードが互いに交差する関係になっていると、層間で互いに平行な関係になっている場合よりも積層プライの曲げ剛性を大きくすることができる。
【００１２】
図３（ａ）、（ｂ）の従来タイヤの場合について、上述した外層側のカーカスプライ２１の本体部２１ａに対する折り返し部２１ｂの積層関係を見ると、二つの折り返し部２１ｂ、２２ｂが本体部２１ａに直接積層されている。このうち折り返し部２１ｂが直接積層する領域Ｓ’ではカーカスコードが層間で互いに交差する関係になっているが、折り返し部２２ｂが直接積層する領域Ｓ''ではカーカスコードは層間で互いに平行な関係になっている（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００１３】
従って、図１と図３とでは、タイヤサイズが同一でカーカスプライの使用量が同一であるとすると、図１のＳは図３のＳ’＋Ｓ''であり、カーカスコードが互いに交差する領域ＳとＳ’はＳ＞Ｓ’であるから、サイド部の曲げ剛性は図１のタイヤの方が図３のタイヤよりも大きく、かつ、操縦安定性が高くなる。しかし、両者はタイヤ材料は全く同じで、製造工程も同じであるから、タイヤ質量、生産性は全く同じである。
【００１４】
図２は本発明の別の実施形態を示すセミラジアルタイヤの子午線半断面図である。
このセミラジアルタイヤは、カーカスプライ１、２の折り返し部１ｂ、２ｂの外側に補強層１１を配置した他は、上記実施形態と同様の構成になっている。
【００１５】
この補強層１１は、スチールコードまたは有機繊維コード等の補強コードからなり、補強コードを最外側の折り返し部２ｂのカーカスコード１ｃと交差するようにしている。このようなタイヤではビード部５の剛性がさらに増大している。
【００１６】
本発明において、カーカスプライを構成するカーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、アラミド繊維、レーヨン等の有機繊維からなるコードが好ましい。
【００１７】
カーカスコードの角度は、従来からセミラジアルタイヤに使用されている範囲がいずれも適用可能であり、タイヤ赤道に対して６５°以上９０°未満、好ましくは６５°以上８７°以下が好適である。カーカスコードの打込み数（エンド数）も従来のセミラジアルタイヤに適用されている範囲でよく、タイヤ赤道において４５本〜５５本／５０ｍｍであるのが好ましい。
【００１８】
カーカスプライの折り返し部の長さは、本体部が最外側に積層されるカーカスプライの折り返し部端末をトレッドショルダのエッジ部近傍まで延長している。特にウイングチップ内側まで延長するのが好ましい。
カーカスプライの枚数は、２枚が好ましいが、最大４枚まで積層可能である。
【００１９】
【実施例】
タイヤサイズが２２５／４５Ｒ１７、カーカスプライが１２６０ｄ／２のナイロン６６コードをタイヤ赤道に対して７０°、タイヤ赤道においてエンド数を５０本／５０ｍｍとなるように２層構成とする点を共通にして、両折り返し部の端末の配置をそれぞれ図１及び図３に示すように異ならせた本発明タイヤと従来タイヤを製作した。
【００２０】
この２種類のセミラジアルタイヤについて下記条件でサイド横剛性及び操縦安定性を測定したところ、表１の結果を得た。
〔サイド横剛性〕
各タイヤに２００ｋＰａの内圧を充填し、そのトレッド部の外周全体を固定した状態にして、リムからタイヤ軸方向の変位を与え、その反力をサイド横剛性として測定した。評価は逆数をもって行い、従来タイヤの測定値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きい程サイド横剛性が優れている。
〔操縦安定性〕
専門のテストドライバー５人が一定間隔でパイロンが立てられているスラローム試験路を実車走行し、通過時間により操縦安定性を測定した。評価は５人のテストドライバーによる通過時間平均値の逆数で行い、従来タイヤの通過時間平均値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きい程操縦安定性が優れている。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述の通り、本発明によれば、カーカスコードが層間で互いに交差する複数枚のカーカスプライからなるセミラジアル構造のタイヤにおいて、本体部が最外側に位置するカーカスプライの折り返し部を、その本体部に対して直接積層しカーカスコードが層間で交差するように折り返すとともに、この折り返し部の端末をトレッドショルダのエッジ部近傍まで延長し、折り返し部の長さを残りの全カーカスプライの折り返し部のいずれよりも長くしたので、従来の空気入りラジアルタイヤと質量や生産性を同水準にしながら、カーカスプライの本体部に折り返し部が層間でカーカスコードが交差するように直接積層する領域を最大にするため、サイド横剛性を可及的に増大し、操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態の乗用車用セミラジアルタイヤの子午線半断面図、（ｂ）は（ａ）の折り返し部の積層状態を説明する図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係る乗用車用セミラジアルタイヤの子午線半断面図である。
【図３】（ａ）は、従来の乗用車用セミラジアルタイヤの子午線半断面図、（ｂ）は（ａ）の折り返し部の積層状態を説明する図である。
【符号の説明】
１、２ カーカスプライ
１ａ、２ａ 本体部
１ｂ、２ｂ 折り返し部
１ｃ，２ｃ カーカスコード
６ ビードコア
７ ビードフィラー
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーカスがセミラジアル構造の空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは質量増加や生産性低下を伴うことなく操縦安定性を向上させた空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカスプライのカーカスコードをタイヤ赤道に対して９０°未満に配列するようにしたタイヤは、特にセミラジアルタイヤと呼ばれている。一般に、従来の乗用車用セミラジアルタイヤは、図３に示すように、カーカスコード２１ｃ、２２ｃが互いに交差するように積層した２枚のカーカスプライ２１、２２を有し、このカーカスプライ２１、２２をトレッド部２３から左右のサイド部２４を経てビード部２５へ至るように配置し、その両端部をそれぞれ左右のビードコア２６にタイヤ内側から外側へ、ビードフィラー２７を包み込むように折り返している。また、トレッド部２３にはベルト層２８がタイヤ周方向に沿って配置されている。
【０００３】
このカーカスプライ２１、２２の折り返し部２１ｂ、２２ｂでは、本体部２１ａがタイヤ外側に積層されたカーカスプライ２１の折り返し部２１ｂが、本体部２２ａがタイヤ内側に積層されたカーカスプライ２２の折り返し部２２ｂよりも短くて、その折り返し部２２ｂにより全体が覆われている。
【０００４】
上記セミラジアルタイヤの操縦安定性をさらに向上させようとする場合、従来の一般的な手法としては、ビードフィラー７の外側にスチール及び繊維コードからなる補強層を配置するものであった。しかし、補強層を追加することはそれだけ質量増加を招き、かつ、製造工程も増加することによって生産性の低下を招く不利益を甘受しなければならなかった。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の空気入りラジアルタイヤと質量や生産性を同じ水準にしながら操縦安定性を向上した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカスコードをタイヤ赤道に対して６５°以上９０°未満の角度にするとともに、プライ間で互いに交差させた複数のカーカスプライを設け、これらカーカスプライの両端部をそれぞれ左右のビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返すように装架した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記複数のカーカスプライのうち本体部が最外側となるカーカスプライの折り返し部を、その本体部に対して直接積層しカーカスコードが層間で交差するように折り返すとともに、該折り返し部の端末をトレッドショルダのエッジ部近傍まで延長し、該折り返し部の長さを残りの全カーカスプライの折り返し部のいずれよりも長くしたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、本体部が最外側となるカーカスプライの折り返し部の長さを、残りの全カーカスプライの折り返し部のいずれよりも長くしているので、本体部と折り返し部との層間でカーカスコードを交差させるように直接積層する領域を図３の従来タイヤに比べて広くすることができる。このように折り返し部と本体部とが層間でカーカスコードを交差させるように直接積層した部分は、層間でカーカスコードが互いに平行な状態で直接積層する部分に比べて曲げ剛性が大きいので、図３の従来タイヤに比べて、タイヤのサイド横剛性を増加させ、操縦安定性を向上させることができる。
しかも、カーカスプライの量やタイヤ製作工程は従来のタイヤと何ら変わらないので、タイヤ質量を増加したり、生産性が低下することはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の乗用車用セミラジアルタイヤを示している。
【０００９】
このセミラジアルタイヤのカーカスプライ１、２は２枚からなり、カーカスコード１ｃ、２ｃはそれぞれタイヤ赤道に対して９０°未満であるとともに、カーカスプライ１、２間で互いに交差するように積層されている。カーカスプライ１、２は、トレッド部３から左右のサイド部４を経て、ビード部５へ至るようにタイヤ内側に配置され、両端部がそれぞれ左右のビードコア６にタイヤ内側から外側へ、ビードフィラー７を包み込むように折り返されている。またトレッド部３には、カーカスプライ１、２の外周側に２枚のベルト層８が配置されている。
【００１０】
二つの折り返し部１ｂ、２ｂは、本体部１ａが外側に位置するカーカスプライ１の折り返し部１ｂの方が、本体部２ａが内側に位置するカーカスプライ２の折り返し部２ａよりも長く、その端末１ｅがトレッド部３のショルダー端部近傍のウイングチップ９の内側まで延長している。
【００１１】
このようなカーカスプライの折り返し構造であるので、２枚のカーカスプライ１、２のうち外層側のカーカスプライ１の折り返し部１ｂは本体部１ａに対してビードフィラー７を介在させた部分を除く領域Ｓで、カーカスコード１ｃを互いに交差させるように直接積層されている。このように本体部と折り返し部とが直接積層される部分でカーカスコードが互いに交差する関係になっていると、層間で互いに平行な関係になっている場合よりも積層プライの曲げ剛性を大きくすることができる。
【００１２】
図３（ａ）、（ｂ）の従来タイヤの場合について、上述した外層側のカーカスプライ２１の本体部２１ａに対する折り返し部２１ｂの積層関係を見ると、二つの折り返し部２１ｂ、２２ｂが本体部２１ａに直接積層されている。このうち折り返し部２１ｂが直接積層する領域Ｓ’ではカーカスコードが層間で互いに交差する関係になっているが、折り返し部２２ｂが直接積層する領域Ｓ''ではカーカスコードは層間で互いに平行な関係になっている（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００１３】
従って、図１と図３とでは、タイヤサイズが同一でカーカスプライの使用量が同一であるとすると、図１のＳは図３のＳ’＋Ｓ''であり、カーカスコードが互いに交差する領域ＳとＳ’はＳ＞Ｓ’であるから、サイド部の曲げ剛性は図１のタイヤの方が図３のタイヤよりも大きく、かつ、操縦安定性が高くなる。しかし、両者はタイヤ材料は全く同じで、製造工程も同じであるから、タイヤ質量、生産性は全く同じである。
【００１４】
図２は本発明の別の実施形態を示すセミラジアルタイヤの子午線半断面図である。
このセミラジアルタイヤは、カーカスプライ１、２の折り返し部１ｂ、２ｂの外側に補強層１１を配置した他は、上記実施形態と同様の構成になっている。
【００１５】
この補強層１１は、スチールコードまたは有機繊維コード等の補強コードからなり、補強コードを最外側の折り返し部２ｂのカーカスコード１ｃと交差するようにしている。このようなタイヤではビード部５の剛性がさらに増大している。
【００１６】
本発明において、カーカスプライを構成するカーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、アラミド繊維、レーヨン等の有機繊維からなるコードが好ましい。
【００１７】
カーカスコードの角度は、従来からセミラジアルタイヤに使用されている範囲がいずれも適用可能であり、タイヤ赤道に対して６５°以上９０°未満、好ましくは６５°以上８７°以下が好適である。カーカスコードの打込み数（エンド数）も従来のセミラジアルタイヤに適用されている範囲でよく、タイヤ赤道において４５本〜５５本／５０ｍｍであるのが好ましい。
【００１８】
カーカスプライの折り返し部の長さは、本体部が最外側に積層されるカーカスプライの折り返し部端末をトレッドショルダのエッジ部近傍まで延長している。特にウイングチップ内側まで延長するのが好ましい。
カーカスプライの枚数は、２枚が好ましいが、最大４枚まで積層可能である。
【００１９】
【実施例】
タイヤサイズが２２５／４５Ｒ１７、カーカスプライが１２６０ｄ／２のナイロン６６コードをタイヤ赤道に対して７０°、タイヤ赤道においてエンド数を５０本／５０ｍｍとなるように２層構成とする点を共通にして、両折り返し部の端末の配置をそれぞれ図１及び図３に示すように異ならせた本発明タイヤと従来タイヤを製作した。
【００２０】
この２種類のセミラジアルタイヤについて下記条件でサイド横剛性及び操縦安定性を測定したところ、表１の結果を得た。
〔サイド横剛性〕
各タイヤに２００ｋＰａの内圧を充填し、そのトレッド部の外周全体を固定した状態にして、リムからタイヤ軸方向の変位を与え、その反力をサイド横剛性として測定した。評価は逆数をもって行い、従来タイヤの測定値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きい程サイド横剛性が優れている。
〔操縦安定性〕
専門のテストドライバー５人が一定間隔でパイロンが立てられているスラローム試験路を実車走行し、通過時間により操縦安定性を測定した。評価は５人のテストドライバーによる通過時間平均値の逆数で行い、従来タイヤの通過時間平均値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きい程操縦安定性が優れている。
【００２１】
【表１】
【発明の効果】
以上詳述の通り、本発明によれば、カーカスコードが層間で互いに交差する複数枚のカーカスプライからなるセミラジアル構造のタイヤにおいて、本体部が最外側に位置するカーカスプライの折り返し部を、その本体部に対して直接積層しカーカスコードが層間で交差するように折り返すとともに、この折り返し部の端末をトレッドショルダのエッジ部近傍まで延長し、折り返し部の長さを残りの全カーカスプライの折り返し部のいずれよりも長くしたので、従来の空気入りラジアルタイヤと質量や生産性を同水準にしながら、カーカスプライの本体部に折り返し部が層間でカーカスコードが交差するように直接積層する領域を最大にするため、サイド横剛性を可及的に増大し、操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態の乗用車用セミラジアルタイヤの子午線半断面図、（ｂ）は（ａ）の折り返し部の積層状態を説明する図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係る乗用車用セミラジアルタイヤの子午線半断面図である。
【図３】（ａ）は、従来の乗用車用セミラジアルタイヤの子午線半断面図、（ｂ）は（ａ）の折り返し部の積層状態を説明する図である。
【符号の説明】
１、２ カーカスプライ
１ａ、２ａ 本体部
１ｂ、２ｂ 折り返し部
１ｃ，２ｃ カーカスコード
６ ビードコア
７ ビードフィラー
Claims (3)
- カーカスコードをタイヤ赤道に対して６５°以上９０°未満の角度にするとともに、プライ間で互いに交差させた複数のカーカスプライを設け、これらカーカスプライの両端部をそれぞれ左右のビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返すように装架した空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記複数のカーカスプライのうち本体部が最外側となるカーカスプライの折り返し部を、その本体部に対して直接積層しカーカスコードが層間で交差するように折り返すとともに、該折り返し部の端末をトレッドショルダのエッジ部近傍まで延長し、該折り返し部の長さを残りの全カーカスプライの折り返し部のいずれよりも長くした空気入りラジアルタイヤ。 - 前記カーカスプライの枚数が２〜４である請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記複数のカーカスプライの折り返し部の最外側に補強層を配置するとともに、該補強層の補強コードと前記最外側の折り返し部のカーカスコードとを互いに交差させた請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
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