JPH02147407A - 乗用車用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乗用車用ラジアルタイヤ、特に偏平率が５０
％以下の超偏平タイヤにおいて操縦安定性を維持しつつ
、高速耐久性を向上した乗用車用ラジアルタイヤに関す
る。

〔従来の技術］ ラジアルタイヤ、とくにスチールコードのベルトを有す
るラジアルタイヤは、トレッドが、相互に平行かつ実質
的に伸びない前記スチールコードを用いた少なくとも２
枚プライからなるベルトによって補強することにより、
トレッド部の剛性を高め操縦安定性を向上しているが、
高速走行の条件下ではベルトの両端でブライ間の剥離が
生じ、しばしばタイヤの破損を招来する。このプライ間
の剥離は、ベルト両側端におけるコード端がタイヤに作
用する遠心力による膨張、即ちリフティング、タイヤの
屈曲及びタイヤに蓄積する熱等の総合的影響を受けて周
囲のゴムから分離することに起因する。

これはさらに、ベルトブライにあっては、そのコードが
タイヤ周方向に対して斜めにしかもカーカスプライのコ
ードと斜交して配列されているため、ベルト両端でのコ
ード間陽が広がる傾向があり、これにより前記分離は助
長される。

従ってこのような遠心力によるベルトの膨張に伴うベル
トコードの変形を防ぐべく、ベルトの外側にキャップバ
ンドを配しベルトの膨出を抑制することが、例えば特公
昭５５−４５４０２号等によって提案されている。又こ
のキャップハンドも、該ハンド自体の遠心力による変形
を防止するべく継ぎ目を減じ、かつバンド側部における
分離を防ぐべく、タイヤ円周方向に略平行にコートを配
することが行われており、とりわけ、ナイロンコードを
螺旋状に巻回し、コード端を滅じたものは最高時速３２
０ｋｍの車両に使用しうるちのが実用化されている。

しかしながら、近年の車両技術の進歩により、時速３５
０１ａｎをこえるものが開発され、従ってこれに耐えう
るタイヤが要求される。このためには、前記ナイロンコ
ードからなるキャップハンドを用いたものでは遠心力に
対する強度が不足し、従ってナイロンコードにかえて、
剛性の大なる芳香族ポリアミドコードを用いることが一
応考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、キャップハンドとしてこのような芳香族
ポリアミドコードを用いるときには、該コードの弾性率
が過度に大なることによって、周方向に０度に近い角度
でベルト上に巻回した後には、生タイヤを加硫金型内で
加硫するに際して、内圧による伸長、膨張が不充分であ
り、金型内面への押付は力が減じ、加硫による成形が極
めて困難であることが判明した。

本発明は、芳香族ポリアミドをキャップバンドに使用可
能とすることにより、超高速耐久性とともに高めうる乗
用車用ラジアルタイヤの提供を目的としている。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、トレッド部と、その両側から半径方向内側に
のびるサイドウオール部と、その内情のビード部とを有
しかつラジアルブライのカーカスと、前記トレッド部の
内方しかも前記カーカスの半径方向外側に配置されかつ
タイヤ周方向に傾斜したスチールコードの少なくとも２
ブライからなるヘルドと、該ベルトの半径方向外方に隣
接し円周方向に周回する少なくともＩＮの芳香族ポリア
ミド繊維コードからなるキャップバンドとを具えるとと
もに、前記芳香族ポリアミド繊維コードは４５〜５５回
／　１０　ｃｒｎの撚りピッチで弾性率が１０００〜２
５００ｋｇ／ｍｍ”のものをゴム中に２５〜３５本／　
５　ｃｖ＋の密廣で埋設してなる乗用軍用ラジアルタイ
ヤである。

〔作用〕

キャップバンドとして、前記した仕様の芳香族ポリアミ
ド繊維コードを用いることにより、加硫金型内において
生タイヤが、加硫成形に際して膨張するとともに、過度
の伸長が防止されることにより、超高速走行時における
ベルトのセリ上がりを防ぎ、高速耐久性を向上する。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１〜３図において、タイヤ１は、トレッド部２と、そ
の両側から半径方向内側にのびるナイドウオール部３と
、その内端のビード部４とを有する基体を具えるととも
に、該基体には、カーカスコードがタイヤ半径方向に実
質的に平行もしくは１５°以下の角度で配列されかつビ
ード部４のビードコア５のまわりに両端が折返して係止
されたラジアルブライからなるカーカス６と、該カーカ
ス６の半径方向外側かつトレッド部２の内方に位置しし
かもスチールコードをタイヤ周方向に対して１０°〜３
０＠の角度で傾斜して配列されたベルトブライ７　ａ　
％　７　ｂからなるベルト７とが配置されている。

さらに本発明のタイヤ１は、特に偏平率、即ちタイヤ断
面高さＨとタイヤ最大巾Ｗとの比Ｈ／Ｗが５０％以下の
かつ高速タイヤに好適に用いうる。

又タイヤ１には、半径方向外側に位置するベルトプライ
７ｂの外側に隣接して芳香族ポリアミド繊維コードをタ
イヤ周方向に平行に配列した、例えば２層のブライ９ａ
、９ｂからなるキャップバンド９が配される。なおキャ
ップバンド９はベルト７の側縁をこえてタイヤ軸方向に
延在しており、又前記芳香族ポリアミド繊維コードは、
ゴム中に２５〜３５本１５ｃ１１の密度で埋設される。

２５本／　５　ｃｍ未満の場合は高速走行時、キャップ
バンド９による、とくにベルト７の端部のリフティング
の抑制効果が充分でなく、他方３５本／　５　ｃｍを越
えるとキャップバンド９の剛性が高くなり乗心地を阻害
することになる。

次に前記芳香族ポリアミド繊維コードの撚りピッチは、
４５〜５５回／ｌ０ＣＩ１１の範囲である０円筒状の生
タイヤは、加硫金型内で成形加硫される際に加わる内圧
による膨張によって、前記キャップバンド９及びベルト
７のコードは伸張されることが必要となる。しかしなが
ら、ベルト７のコードは、コード角度が小さくなる方向
にパンタグラフ状に変形することにより伸長するが、キ
ャップバンド９はそのコードがタイヤ周方向に平行に配
列されている。このため前記撚りピッチを与えることに
より、前記伸張ができ、加硫成形が可能となる。従って
撚りピッチが４５未満のときコードの伸び率に余裕がな
くなり、一方５５を越・えるとベルトのコードの伸びが
過大となり、高速走行に際してのキャップバンド９によ
る補強効果が低下する。又コードの径が通常大きくなり
トッピングゴム厚さの増大によりタイヤ重量の増大を招
来する。

また芳香族ポリアミド繊維コードの弾性率は高速走行時
のタイヤ遠心力に伴うベルトリフティングを抑制するた
め、１０００　ｋｇ／ａ＋ｍ”以上とする。

又弾性率が高すぎるとキャップバンド９の剛性が過度に
高くなり、乗心地を阻害するため、２５００　ｋｇ　／
　ｔｍ　”以下であることが必要である。

なお第１．２図ではキャップバンドは２つのブライ９ａ
、９ｂからなるものを例示したが、ｌブライ又は３プラ
イ以上とすることも可能であり、ベルト全体をおおうブ
ライとベルト端部を部分的におおうブライの組合わせと
することもでき、さらにこのキャップバンド９は、コー
ド１本もしくは複数本帯状にしてベルト７の外側に巻付
ける他、予めシート状にしたものをベルト７の外側に配
着することもできる。

このようなキャップバンド９を用いた生タイヤは、第４
図に示すごとく、芳香族ポリアミド繊維コード９Ａがね
じれにより蛇行するが、加硫による膨張によって、第５
図に示すごとく伸長し、リム組み後の内圧充填による張
力を負担できる。又第６．７図に示すごとく、従来品に
比してリフティング量を減じるとともに、横剛性を高め
、コーナリング力（ＣＦ）も従来品と同等以上となる。

なお第６．７図において、本発明のタイヤｌを実線で、
従来のナイロンコード螺旋巻タイヤＩＡを破線で示し、
又ＣＲはクラウン部分を、ＳＨはショルダ部分を示す。

又第２図に示すように、トレッド部２のタイヤ軸方向の
接地巾Ｔをタイヤ最大巾Ｗの６０〜８０％とし、又トレ
ッド部２の中央部分子Ｃのトレッド表面の曲率半径であ
るクラウン曲率半径Ｒ１を前記接地巾Ｔの５．０〜８．
０倍、しかも外側部分子Ｓのトレッド表面の曲率半径で
あるショルダ曲率半径Ｒ２を接地巾Ｔの０．６〜１．５
倍としている。

なおここで前記クラウン曲率半径Ｒ１、ショルダ曲率半
径Ｒ２はタイヤに正規内圧を充填した状態で示し、前記
外側部分子Ｓの外端点であるクラウン曲率半径Ｒ１、シ
ョルダ曲率半径Ｒ２の変曲点ａは、タイヤ赤道面からト
レッド接地巾Ｔの２５〜３２．５％の距ＡＩＬに位置さ
せる。

前記接地巾Ｔは、ウェット特性、コーナリングフォース
の観点から広い方が好ましい反面、タイヤのす、イ１′
部のフレックスゾーンが小となり、縦バネ定数が大とな
り乗心地が低下する。従ってこれらの緒特性の総合的バ
ランスに基づいて設定したものである。

又このことは、走行時の操縦安定性等に重大な影響を及
ぼす接地面形状に関連する。偏平タイヤは接地幅が相対
的に広いためタイヤ幅方向に接地圧を均一に維持するの
は困難であり、ショルダ曲率半径Ｒ１、クラウン曲率半
径Ｒ２がともに大のとき、第８図（ａ）の横長矩形状、
クラウン曲率半径Ｒ１、ショルダ曲率半径Ｒ２がともに
小のとき、第８図（ｂ）の円形状、ショルダ曲率半径Ｒ
１が大、クラウン曲率半径Ｒ２が小のとき、第８図（ｃ
）の横長楕円状、ショルダ曲率半径Ｒ１が小、クラウン
曲率半径Ｒ２が大のとき、第８図（ｄ）に示す一部膨出
矩形状となる。なお第８図（Ｃ）の形状が操縦安定性等
において好ましく、従って前記のごとく曲率半径Ｒ１、
Ｒ２を設定することにより好ましい接地形状かえられる
こととなる。

次に本発明のタイヤは、高速度の車種に用いられるため
トレッド部が高発熱となり高速耐久性が低下する傾向に
ある。そこで本発明ではトレッドゴム配分にスチレンが
３０〜４０ｗｔ％を含むハイスチレンＳＢＲをゴム成分
に対して３５〜５５重量％配合している。

なおハイスチレンＳＢＲ中、スチレン含量が３０ｗｔ％
より少ないとグリップ性が低下し、一方４０ｗｔ％を越
えるとプラスチックの特性に近くなり高発熱となる為好
ましくない。

〔具体例〕

タイヤサイズ２５５／４０ＺＲ１７Ｄ４０Ｍ２の乗用車
用ラジアルタイヤを第１表に示す仕様により試作し高速
耐久性を評価した結果を第１表に示す。

なお高速耐久性は、リム１０ＪＸ１７にリム組みしかつ
内圧を３．２Ｋｓｃとした状態で正規負荷を作用し、ド
ラム試験により、２００１ａｌ／時から１０分間ごとに
１０ｋｍ／時増速し、破損時の速度で表示している。又
操縦安定性は、実車に装着し、運転者のフィーリングテ
ストにより行い、比較例品を１００とする指数表示によ
り示す数値が大である程よい結果であることを示す。

〔発明の効果〕

蒸上のごとく、本発明のタイヤはベルトの外側に弾性の
高い芳香族ポリアミド繊維コードを所定の条件で用いた
キャップバンドを使用したため、タイヤ加硫工程時の膨
張が可能となりしかも仕上がりタイヤのベルト両端にお
けるリフティングを効果的に抑制し、プライセパレージ
町ンを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はトレッ
ド表面を示す線図、第３図はキャップベルトを例示する
平面図、第４図は生タイヤを例示する斜視図、第５図は
加硫成形タイヤを例示する斜視図、第６．７図はテスト
結果を示す線図、第８図（ａ）〜（ｄ）は接地面形状を
例示する平面図である。 ２−・−トレッド部、　　３−サイドウオール部、４−
ビード部、　　　５−・・ビードコア、６−・−カーカ
ス、　　７−ベルト、 ９・・・キャップバンド、　ＴＣ−・・中央部分、ＴＳ
・−・外側部分、　　Ｗ・−接地巾。 特許出願人　　　　　住友ゴム工業株式会社代理人　弁
理士　　　苗　　村　　　　正第４ 図 第１ 図 第５ 図 （ｍｒ。 第２回 第６図 褒７図 下成ヱ年３月２０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　トレッド部と、その両側から半径方向内側にのびる
   サイドウォール部と、その内端のビード部とを有しかつ
   ラジアルプライのカーカスと、前記トレッド部の内方し
   かも前記カーカスの半径方向外側に配置されかつタイヤ
   周方向に傾斜したスチールコードの少なくとも２プライ
   からなるベルトと、該ベルトの半径方向外方に隣接し円
   周方向に周回する少なくとも１層の芳香族ポリアミド繊
   維コードからなるキャップバンドとを具えるとともに、
   前記芳香族ポリアミド繊維コードは、４５〜５５回／１
   ０ｃｍの撚りピッチで弾性率が１０００〜２５００ｋｇ
   ／ｍｍ＾２のものをゴム中に２５〜３５本／５ｃｍの密
   度で埋設してなる乗用車用ラジアルタイヤ。 ２　タイヤの断面高さとタイヤ最大巾との比である偏平
   率が５０％以下である請求項１記載のラジアルタイヤ。 ３　前記トレッド部は、タイヤ軸方向の接地巾Ｔがタイ
   ヤ最大巾Ｗの６０〜８０％の範囲であり、かつトレッド
   部の中央部分のトレッド表面の曲率半径であるクラウン
   曲率半径Ｒ１が前記トレッド接地巾Ｔの５．０〜８．０
   倍かつ外側部分のトレッド表面の曲率半径であるシヨル
   ダ曲率半径Ｒ２をトレッド接地巾の０．６〜１．５倍と
   し、しかもタイヤ赤道と、前記中央部分のタイヤ軸方向
   外縁との間の距離Ｌを前記トレッド巾Ｔの０．２５〜０
   ．３２５倍としたことを特徴とする請求項１記載のラジ
   アルタイヤ。 ４　トレッド部は、スチレン含量３０〜４０重量％を含
   むハイスチレンＳＢＲを、ゴム中に３５〜５５重量％配
   合したトレッドゴムを有することを特徴とする請求項１
   記載のラジアルタイヤ。