JPH0585363B2 - - Google Patents
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- Tires In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、タイヤビード廻りを改良して、操縦
安定性、乗心地性および高速耐久性を向上させた
乗用車用ラジアルタイヤに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a radial tire for a passenger car that has improved handling stability, ride comfort, and high-speed durability by improving the tire bead area.
近年、高速道路網の完備や乗用車の高性能化等
に伴うタイヤ要求性能の高度化、多岐化はとどま
るところを知らない。
In recent years, the required performance of tires has become more sophisticated and diversified, with no end in sight, due to improvements in expressway networks and higher performance of passenger cars.
例えば、SRタイヤよりもより高速走行可能な
HRタイヤ化、さらにはもつと高速走行可能な
VRタイヤ化の要求とか、より操縦安定性に優れ
る偏平タイヤの出現の要求などが挙げられる。 For example, it can run at higher speeds than SR tires.
HR tires make it possible to run at higher speeds
Examples include the demand for VR tires and the emergence of flat tires with better handling stability.
ところが、車両側からみれば、タイヤハウスの
関係から従来どおりの偏平率で高速走行の可能な
しかも操縦安定性に優れるタイヤがほしいという
要求もある。 However, from the vehicle perspective, there is also a demand for tires that have the same flatness as conventional tires that can be driven at high speeds and have excellent handling stability due to tire housing issues.
そこで、従来、タイヤメーカーは、ビード部補
強層と称する有機繊維コードからなる補強シート
をタイヤビード部に追加することにより種々の要
求に対する対処を試みた。しかし、この補強シー
トが従来のカーカス層構成材と同様な材質のもの
であるため、補強性が不十分であり、上述した要
求、すなわち従来どおりの偏平率で高速走行の可
能なしかも操縦安定性に優れるタイヤがほしいと
いう要求を満たすには至らなかつた。 Therefore, tire manufacturers have conventionally attempted to address various demands by adding a reinforcing sheet made of organic fiber cords called a bead reinforcing layer to the tire bead. However, since this reinforcing sheet is made of the same material as the conventional carcass layer constituent material, its reinforcing properties are insufficient, and it does not meet the above-mentioned requirements, i.e., it is possible to run at high speed with the same aspect ratio as before, and it also does not have handling stability. This did not meet the demand for a tire with excellent performance.
その後、カーカス層構成材と同様な材質のもの
では不十分であるとの反省から、スチールコード
からなる補強シートをビード部補強層に用いるこ
とが提案された。しかし、この場合には、高速性
能や操縦安定性の改良等の効果が認められたが、
スチールコード故の曲げ剛性の強さに起因する乗
心地性の悪化が耐え難く、さらに改良することが
必要であつた。 Afterwards, it was proposed that a reinforcing sheet made of steel cord be used as the bead reinforcing layer, based on the realization that a material similar to that of the carcass layer constituent material was insufficient. However, in this case, although effects such as improved high-speed performance and handling stability were observed,
The deterioration in riding comfort caused by the high bending rigidity of the steel cord was unbearable, and further improvements were necessary.
本発明は、上述した事情にかんがみなされたも
のであつて、ビード部補強層に炭素繊維コードを
使用することを可能にし、乗心地性を損なうこと
なく、操縦安定性および高速耐久性を向上させた
乗用車用ラジアルタイヤを提供することを目的と
する。
The present invention was conceived in view of the above-mentioned circumstances, and makes it possible to use carbon fiber cords for the bead reinforcement layer, thereby improving handling stability and high-speed durability without impairing ride comfort. The purpose of this invention is to provide a radial tire for passenger cars.
このため、本発明は、ビードワイヤの上にビー
ドフイラーが配置され、カーカス層が該ビードワ
イヤの廻りに前記ビードフイラーを包み込むよう
にタイヤ内側からタイヤ外側に折り返されたビー
ド部を有するタイヤにおいて、インナーライナー
側のカーカス層と前記ビードフイラーとの間に炭
素繊維コード層をタイヤ全周に亘つて配置すると
共に、リムクツシヨン側のカーカス層折り返し部
の外側に該折り返し部に隣接して炭素繊維コード
層をタイヤ全周に亘つて配置し、これら２つの炭
素繊維コード層のそれぞれのビードヒールから上
端までの高さをビードフイラーのビードヒールか
ら上端までの高さ以上とし、前記リムクツシヨン
として硬質ゴムからなる応力分散層を少なくとも
炭素繊維コード層の外側を覆うように配置すると
共に、前記炭素繊維コードを引張強度100Kg／mm2
以上かつ引張弾性率5000Kg／mm2以上の炭素繊維に
ヨリ係数Ｋ値が０≦Ｋ≦1800の範囲となるように
撚りを加えた撚り構造とし、そのコートゴムの
100％モジユラスを30〜70Kg／cm2とし、かつ前記
２つの炭素繊維コード層のコードをそれぞれ隣接
する前記カーカス層及び折り返し部のコードに対
して20°〜70°で交差するように配置したことを特
徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤを要旨
とするものである。
Therefore, the present invention provides a tire having a bead portion in which a bead filler is arranged on a bead wire and a carcass layer is folded back from the inside of the tire to the outside of the tire so as to wrap the bead filler around the bead wire. A carbon fiber cord layer is arranged around the entire circumference of the tire between the carcass layer and the bead filler, and a carbon fiber cord layer is placed around the entire circumference of the tire on the outside of the folded part of the carcass layer on the rim cushion side and adjacent to the folded part. The height from the bead heel to the upper end of each of these two carbon fiber cord layers is equal to or greater than the height from the bead heel to the upper end of the bead filler, and a stress dispersion layer made of hard rubber is used as the rim compression at least on the carbon fiber cord. The carbon fiber cord is arranged so as to cover the outside of the layer, and the tensile strength of the carbon fiber cord is 100Kg/ mm2.
A twisted structure is obtained by twisting carbon fibers with a tensile modulus of 5000 Kg/mm 2 or more and a twist coefficient K value in the range of 0≦K≦1800, and the coated rubber
The 100% modulus is 30 to 70 Kg/ cm2 , and the cords of the two carbon fiber cord layers are arranged so as to intersect at 20 to 70 degrees with respect to the adjacent cords of the carcass layer and the folded part. The gist of this article is a pneumatic radial tire for passenger cars that is characterized by:
以下、本発明の構成について詳しく説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained in detail.
第１図は、本発明の乗用車用空気入りラジアル
タイヤの一例の半断面説明図、第２図は、そのビ
ード部拡大説明図である。 FIG. 1 is a half-sectional explanatory view of an example of a pneumatic radial tire for a passenger car according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a bead portion thereof.
これらの図において、左右一対のビード部１，
１間には、タイヤ周方向に対するコード角度が
70°〜90°であるカーカス層４が配置されている。
また、トレツド部３におけるカーカス層４上に
は、２層のベルト層５がトレツド部３のほぼ全域
に亘つて環状に配置されている。ビード部１に
は、ビードワイヤ２が環状に設けられており、そ
の上にビードフイラー６が配置されている。カー
カス層４は、ビードワイヤ２の廻りにビードフイ
ラー６を包み込むようにタイヤ内側からタイヤ外
側に折り返されて折り返し部４ａを形成してい
る。ビード部１の外側には、リムクツシヨンとし
て硬質ゴムからなる応力分散層１０がト一部から
ヒール部を含めサイドウオール部に延びるように
配置されている。また、タイヤの内面には、イン
ナーライナー７が配設されている。 In these figures, a pair of left and right bead portions 1,
Between 1 and 2, the cord angle with respect to the tire circumferential direction is
A carcass layer 4 is arranged which is between 70° and 90°.
Further, on the carcass layer 4 in the tread portion 3, two belt layers 5 are arranged in an annular manner over almost the entire area of the tread portion 3. A bead wire 2 is provided in an annular shape in the bead portion 1, and a bead filler 6 is arranged on the bead wire 2. The carcass layer 4 is folded back from the inside of the tire to the outside of the tire so as to wrap the bead filler 6 around the bead wire 2 to form a folded part 4a. On the outside of the bead portion 1, a stress dispersion layer 10 made of hard rubber as a rim cushion is arranged so as to extend from the toe portion to the sidewall portion including the heel portion. Further, an inner liner 7 is provided on the inner surface of the tire.
カーカス層４は少なくとも１層配置されていれ
ばよく、そのコードとしては、ナイロン、ポリエ
ステル、アラミツド（芳香族ポリアミド繊維）等
の化学繊維が一般に使用される。 It is sufficient that at least one carcass layer 4 is disposed, and as its cord, chemical fibers such as nylon, polyester, aramid (aromatic polyamide fiber), etc. are generally used.
ベルト層５を構成するコードとしては、通常タ
イヤ用として使用されるものを用いればよく、ス
チール、アラミツド、レーヨン等のコードが好ま
しく、また、ナイロン、ポリエステル等のコード
が使用可能である。 The cords constituting the belt layer 5 may be those commonly used for tires, and cords of steel, aramid, rayon, etc. are preferred, and cords of nylon, polyester, etc. can be used.
さらに、高速耐久性を向上させるために、ベル
ト層５の上にベルトカバー層（図示せず）を設け
てもよい。このベルトカバー層のコードとして
は、一般にナイロンコードが使用される。そのコ
ード角度は、タイヤ周方向に対して実質的に0°
（平行）である。 Furthermore, a belt cover layer (not shown) may be provided on the belt layer 5 to improve high-speed durability. Nylon cord is generally used as the cord for this belt cover layer. Its cord angle is virtually 0° with respect to the tire circumferential direction.
(parallel).
(1) 本発明においては、第１図および第２図に示
すタイヤにおいて、インナーライナー７側のカ
ーカス層４とビードフイラー６との間に炭素繊
維コード層８ａをタイヤ全周に亘つて配置する
と共に、折り返し部４ａの外側に該折り返し部
４ａに隣接して炭素繊維コード層８ｂをタイヤ
全周に亘つて配置したのである。これは下記の
理由からである。(1) In the present invention, in the tire shown in FIGS. 1 and 2, a carbon fiber cord layer 8a is arranged between the carcass layer 4 on the inner liner 7 side and the bead filler 6 over the entire circumference of the tire, and , the carbon fiber cord layer 8b is disposed on the outside of the folded portion 4a and adjacent to the folded portion 4a over the entire circumference of the tire. This is for the following reasons.
従来、ビード部廻りの補強には、前述したよう
に、ナイロンなどの有機繊維のコード層或いはス
チールコード層をビード部に配置していた。しか
しながら、有機繊維のコード層では、その補強効
果が十分ではない。これは、有機繊維の剛性（引
張剛性、曲げ剛性等）が十分に高くないためであ
る。これに対して、スチールコード層は十分な剛
性を有するが、あまりにも剛性（特に曲げ剛性）
が高いために、スチールコード層をビード部補強
層として用いると乗心地性が悪化してしまう。ま
た、スチールコード層を用いた場合には、重量的
にもタイヤ重量が大となるという不都合がある。 Conventionally, in order to reinforce the area around the bead, a cord layer of organic fibers such as nylon or a steel cord layer has been arranged at the bead, as described above. However, the reinforcing effect of the organic fiber cord layer is not sufficient. This is because the rigidity (tensile rigidity, bending rigidity, etc.) of the organic fiber is not sufficiently high. In contrast, the steel cord layer has sufficient stiffness, but is too stiff (especially in bending stiffness).
Since the steel cord layer is used as a bead reinforcing layer, riding comfort deteriorates. Further, when a steel cord layer is used, there is a disadvantage in terms of weight that the tire weight becomes large.
一方、炭素繊維は、従来の有機繊維に比較して
十分な剛性を有すると共に、その剛性がスチール
コードの剛性、特に曲げ剛性よりも低いために乗
心地を損なうことなくビード部の補強効果を果す
ことができる。また、重量的にも、炭素繊維コー
ドはスチールコードに比してはるかに軽く、有機
繊維並であるからである。 On the other hand, carbon fiber has sufficient rigidity compared to conventional organic fibers, and its rigidity is lower than the rigidity of steel cord, especially the bending rigidity, so it can achieve the effect of reinforcing the bead without impairing riding comfort. be able to. Also, in terms of weight, carbon fiber cords are much lighter than steel cords and are comparable to organic fibers.
(2) また、本発明においては、上述したようにビ
ード部１に配置された炭素繊維コード層８ａお
よび８ｂのそれぞれのビードヒール９から上端
までの高さｈ（第１図では、炭素繊維コード層
８ａと炭素繊維コード層８ｂとは高さが等し
い）をビードフイラー６のビートヒール９から
上端までの高さｔ以上としたのである（すなわ
ち、ｈはｔと同等もしくはｔより大）。(2) In the present invention, the height h from the bead heel 9 to the upper end of each of the carbon fiber cord layers 8a and 8b arranged in the bead portion 1 as described above (in FIG. 1, the height h of the carbon fiber cord layers 8a and 8b is 8a and the carbon fiber cord layer 8b are equal in height) to the height t or more from the bead heel 9 to the upper end of the bead filler 6 (that is, h is equal to or greater than t).
すなわち、上述したようにビード部１に炭素繊
維コード層８ａ，８ｂを配置してビード廻りを補
強することにより、走行中におけるタイヤのビー
ド部の動きを抑えると共にビード部廻りの剛性を
高めることができるが、さらに、その高さｈをｔ
以上とすることにより高速走行時のビード部付近
の動きを十分に抑えてスタンデイングウエーブの
発生をなくすことができ、また、横剛性を十分に
高めることができるので操縦安定性をも十分に向
上させることが可能となるからである。 That is, by arranging the carbon fiber cord layers 8a and 8b in the bead portion 1 and reinforcing the area around the bead as described above, it is possible to suppress the movement of the bead portion of the tire while driving and increase the rigidity around the bead portion. However, in addition, the height h is t
By doing the above, it is possible to sufficiently suppress the movement near the bead part during high-speed driving and eliminate the occurrence of standing waves, and it is also possible to sufficiently increase lateral rigidity, thereby sufficiently improving steering stability. This is because it becomes possible.
なお、炭素繊維は、その結晶構造上、引つ張り
には極めて強いが圧縮には弱いことが知られてい
る。したがつて、従来のビード部補強構造と同様
に単にタイヤ外側に炭素繊維コード層を配置した
場合には、リムフランジを支点としてビード部が
曲げ変形を受けたときに圧縮力が炭素繊維コード
に加わり、耐久性を低下させてしまうので好まし
くない。そこで、本発明では、上述したようにイ
ンナーライナー層７側のカーカス層４とビードフ
イラー６との間に炭素繊維コード層８ａを配置す
ると共に、カーカス層４の折り返し部４ａの外側
に炭素繊維コード層８ｂを配置し、この炭素繊維
コード層８ｂの外側にリムクツシヨンとして硬質
ゴムからなる応力分散層１０を配置することによ
り、リムフランジに起因する炭素繊維コード層８
ｂへの応力集中を分散させるようにする。この場
合、リムクツシヨンとしての応力分散層１０は、
炭素繊維コード層８ｂの外側を全部覆う構造にす
る必要がある。なお、本発明では、炭素繊維コー
ド層８ｂの高さを炭素繊維コード層８ａの高さよ
りも低くかつビードフイラー高さよりも高くする
ことが好ましく、これにより折り返し部４ａと炭
素繊維コード層８ｂとの間におけるセパレーシヨ
ンの発生を防止することができる。 It is known that carbon fiber is extremely strong in tension but weak in compression due to its crystal structure. Therefore, if a carbon fiber cord layer is simply placed on the outside of the tire as in the conventional bead reinforcement structure, compressive force will be applied to the carbon fiber cord when the bead undergoes bending deformation using the rim flange as a fulcrum. This is not preferable because it increases the durability and reduces the durability. Therefore, in the present invention, as described above, the carbon fiber cord layer 8a is arranged between the carcass layer 4 on the inner liner layer 7 side and the bead filler 6, and the carbon fiber cord layer is placed outside the folded part 4a of the carcass layer 4. 8b, and by arranging a stress dispersion layer 10 made of hard rubber as a rim cushion on the outside of this carbon fiber cord layer 8b, the carbon fiber cord layer 8 caused by the rim flange is
Try to disperse stress concentration on b. In this case, the stress dispersion layer 10 as a compression is
It is necessary to have a structure that completely covers the outside of the carbon fiber cord layer 8b. In the present invention, it is preferable that the height of the carbon fiber cord layer 8b is lower than the height of the carbon fiber cord layer 8a and higher than the bead filler height, so that the height between the folded portion 4a and the carbon fiber cord layer 8b is The occurrence of separation can be prevented.
上記炭素繊維コード層８ａ，８ｂを構成する炭
素繊維コードは、引張強度100Kg／mm2以上、引張
弾性率5000Kg／mm2以上、好ましくは、引張強度
200Kg／mm2以上、引張弾性率15000Kg／mm2以上の特
性を有する炭素繊維に、炭素繊維の単位長さ当り
の重量の10〜50％の接着剤を塗布した後、下記式
で表わされるヨリ係数Ｋ値が０≦Ｋ≦1800の範囲
となるように撚りを加えたものである。 The carbon fiber cord constituting the carbon fiber cord layers 8a and 8b has a tensile strength of 100 Kg/mm 2 or more and a tensile modulus of 5000 Kg/mm 2 or more, preferably a tensile strength of
After applying an adhesive in an amount of 10 to 50% of the weight per unit length of carbon fiber to carbon fiber having properties of 200 Kg/mm 2 or more and a tensile modulus of 15000 Kg/mm 2 or more, the twist expressed by the following formula is applied. Twisting is added so that the coefficient K value is in the range of 0≦K≦1800.
Ｋ＝Ｔ√
Ｔ：コード撚り数（回／10cm）
Ｄ：コードの総デニール数
接着剤としては、レゾルシン・ホルマリン初期
縮合物とゴムラテツクスとの混合液（以下、
RFLと略称する）を用いればよい。このRFLを
炭素繊維に含浸させ、乾燥、熱処理した後、所定
の撚りを加えることによりコードを作製すること
ができる。 K=T√ T: Number of cord twists (twists/10cm) D: Total denier of cord As the adhesive, a mixture of resorcinol/formalin initial condensate and rubber latex (hereinafter referred to as
(abbreviated as RFL) may be used. A cord can be produced by impregnating carbon fiber with this RFL, drying it, heat treating it, and then twisting it to a predetermined degree.
RFLの炭素繊維への付着量は、10〜50％であ
ることが好ましい。10％未満であると得られる炭
素繊維コードとコートゴム（被覆ゴム）との接着
が不十分となるだけでなく、炭素繊維の屈曲疲労
性を改善することができず、一方、50％を越える
と接着剤の乾燥熱処理に際して接着剤層が厚いた
めに乾燥不足となるだけでなく、接着剤層に気泡
が生じ、均一なコードが得難いからである。さら
に好ましいRFLの炭素繊維への付着量は、20〜
40％である。 The amount of RFL attached to the carbon fiber is preferably 10 to 50%. If it is less than 10%, not only will the adhesion between the obtained carbon fiber cord and the coated rubber (covering rubber) be insufficient, but also the bending fatigue resistance of the carbon fiber will not be improved, while if it exceeds 50%, This is because not only is the adhesive layer insufficiently dried during the drying heat treatment of the adhesive due to its thickness, but also air bubbles are generated in the adhesive layer, making it difficult to obtain a uniform cord. A more preferable amount of RFL attached to carbon fiber is 20~
It is 40%.
また、RFLを炭素繊維に塗布するに際しては、
RFLを炭素繊維フイラメント内に十分に含浸さ
せることが炭素繊維の屈曲疲労性の改善にとつて
重要である。このために、炭素繊維フイラメント
が開いた状態でRFLを含浸させることが好まし
い。 Also, when applying RFL to carbon fiber,
Sufficient impregnation of RFL into carbon fiber filaments is important for improving the bending fatigue properties of carbon fibers. For this purpose, it is preferable to impregnate the RFL with the carbon fiber filament in an open state.
このように、RFL処理した炭素繊維は、RFL
が十分に付着しているので無撚りでも繊維の収束
性は保持されるが、若干撚りを加えた方がより収
束性が良好となるので好ましい。撚りを加える場
合、撚りが多いと炭素繊維の高強度、高弾性率特
性を著しく損なうことになる。したがつて、撚り
を加える場合、ヨリ係数Ｋが1800以下であつて、
300≦Ｋ≦1500であることが好ましい。 In this way, RFL-treated carbon fibers are
Since the fibers are sufficiently attached, the convergence of the fibers can be maintained even without twisting, but it is preferable to add some twist because the convergence will be better. When twisting is applied, if the twist is too large, the high strength and high modulus properties of carbon fiber will be significantly impaired. Therefore, when twisting, the twist coefficient K is 1800 or less,
It is preferable that 300≦K≦1500.
撚り構造は、数本の炭素繊維各々に先づ下撚り
を加えた後、さらに、それら数本を合せ、上撚り
を加えるという所謂もろ撚り構造でもよく、ま
た、一本の炭素繊維糸条に撚りを加えるだけの片
撚り構造でもよい。 The twisted structure may be a so-called twisted structure in which several carbon fibers are first twisted individually, and then those several carbon fibers are put together and a final twist is added. A single-twist structure that simply adds twist may also be used.
炭素繊維コード層８ａ，８ｂは、それぞれ、上
述した炭素繊維コードを100％モジユラスが30〜
70Kg／cm2のコートゴム（被覆ゴム）中に埋め込ん
だもので、コートゴム中にコードに直角方向に５
cm当り20〜60本（平行）の炭素繊維コードを含む
コード密度のものが好ましい。 The carbon fiber cord layers 8a and 8b are each made of the above-mentioned carbon fiber cord with a modulus of 30 to 100%.
It is embedded in coated rubber (covering rubber) of 70Kg/cm 2 , and 5 pieces are embedded in the coated rubber in the direction perpendicular to the cord.
Cord densities containing 20 to 60 (parallel) carbon fiber cords per cm are preferred.
コートゴムの100％モジユラスが30Kg／cm2未満
であるとビード部補強層の弾性が低下し補強効果
を発揮できず操縦安定性の低下を招いてしまう。
70Kg／cm2を越えると、コートゴムが固くなりすぎ
て生産性が悪化し、例えばコーテイング時に発熱
してスコーチ現象、いわゆる焼けを生じてしまう
ので好ましくない。 If the 100% modulus of the coated rubber is less than 30 kg/cm 2 , the elasticity of the bead reinforcing layer decreases and the reinforcing effect cannot be exerted, resulting in a decrease in handling stability.
If it exceeds 70 kg/cm 2 , the coating rubber becomes too hard and productivity deteriorates, and for example, heat is generated during coating, resulting in a scorch phenomenon, so-called burning, which is not preferable.
したがつて、コートゴムは、100％モジユラス
が30〜70Kg／cm2にする。 Therefore, the coated rubber should have a 100% modulus of 30 to 70 kg/cm 2 .
また、コードの打ち込み本数は、60本を越えると
各コード間へのコートゴムの侵入が阻害されて接
着力の低下を招くので好ましくなく、一方、20本
未満では補強効果が不十分となる。Further, if the number of cords to be driven exceeds 60, the penetration of the coated rubber between the cords will be inhibited, resulting in a decrease in adhesive strength, which is not preferable, while if it is less than 20, the reinforcing effect will be insufficient.
炭素繊維コード層８ａ，８ｂのコードは、それ
ぞれ、カーカス層４のコードおよび折り返し部４
ａのコードと20°〜70°で交差するように配置す
る。このように交差することにより、カーカスコ
ード個々を強固に束縛するため、ビード部補強層
の補強効果が著しく発揮され、高速耐久性や操縦
安定性の向上が可能となる。また、この交差角が
70°を越えると、作業性が悪化し、切断し難くな
るばかりでなく、成形作業中に“シワ”が発生し
易いので好ましくない。20°未満では、カーカス
コード個々の束縛力が低下するので好ましくな
い。 The cords of the carbon fiber cord layers 8a and 8b are the cords of the carcass layer 4 and the folded part 4, respectively.
Arrange it so that it intersects the code of a at 20° to 70°. By intersecting each other in this way, each carcass cord is firmly bound, so the reinforcing effect of the bead reinforcing layer is significantly exhibited, and it is possible to improve high-speed durability and handling stability. Also, this intersection angle is
If it exceeds 70°, it is not preferable because it not only deteriorates workability and makes it difficult to cut, but also tends to cause "wrinkles" during the molding operation. If it is less than 20°, the binding force of each carcass cord will decrease, which is not preferable.
以上説明したように本発明のタイヤは、インナ
ーライナー側のカーカス層とビードフイラーとの
間に炭素繊維コード層をタイヤ全周に亘つて配置
すると共に、リムクツシヨン側のカーカス層折り
返し部の外側に該折り返し部に隣接して炭素繊維
コード層をタイヤ全周に亘つて配置し、これら２
つの炭素繊維コード層のそれぞれのビードヒール
から上端までの高さをビードフイラーのビードヒ
ールから上端までの高さ以上とし、前記リムクツ
シヨンとして硬質ゴムからなる応力分散層を少な
くとも炭素繊維コード層の外側を覆うように配置
すると共に、前記炭素繊維コードを引張強度100
Kg／mm2以上かつ引張弾性率5000Kg／mm2以上の炭素
繊維にヨリ係数Ｋ値が０≦Ｋ≦1800の範囲となる
ように撚りを加えた撚り構造とし、そのコートゴ
ムの100％モジユラスを30〜70Kg／cm2とし、かつ
前記２つの炭素繊維コード層のコードをそれぞれ
隣接する前記カーカス層及び折り返し部のコード
に対して20°〜70°で交差するように配置したた
め、下記の効果(a)，(b)，(c)を奏することができ
る。 As explained above, in the tire of the present invention, a carbon fiber cord layer is arranged between the carcass layer on the inner liner side and the bead filler over the entire circumference of the tire, and the carbon fiber cord layer is placed on the outside of the folded part of the carcass layer on the rim cushion side. A carbon fiber cord layer is arranged around the entire tire circumference adjacent to the
The height from the bead heel to the upper end of each of the two carbon fiber cord layers is greater than or equal to the height from the bead heel to the upper end of the bead filler, and a stress dispersion layer made of hard rubber is used as the rim cushion to cover at least the outside of the carbon fiber cord layer. At the same time, the carbon fiber cord has a tensile strength of 100
The twisted structure is made by twisting carbon fibers with Kg/ mm2 or more and tensile modulus of 5000Kg/mm2 or more so that the twist coefficient K value is in the range of 0≦K≦1800, and the 100% modulus of the coated rubber is 30. ~70Kg/ cm2 , and the cords of the two carbon fiber cord layers were arranged so as to intersect at 20° to 70° with respect to the cords of the adjacent carcass layer and the folded part, resulting in the following effect (a). ), (b), and (c).
(a) 上記２つの炭素繊維コード層のうち、一方を
インナーライナー側のカーカス層とビードフイ
ラーとの間に配置すると共に、他方をリムクツ
シヨン側のカーカス層折り返し部の外側に配置
し、リムクツシヨンとして硬質ゴムからなる応
力分散層を少なくとも炭素繊維コード層の外側
を覆うように配置したことにより、炭素繊維コ
ードの圧縮に弱い点を克服して耐久性を向上
し、ビード部補強層に炭素繊維コードを使用す
ることを可能にしたので、以下の(b)，(c)を可能
にする。(a) Of the two carbon fiber cord layers mentioned above, one is placed between the carcass layer on the inner liner side and the bead filler, and the other is placed on the outside of the folded part of the carcass layer on the rim cushion side, and made of hard rubber as the rim cushion. By arranging the stress dispersion layer to cover at least the outside of the carbon fiber cord layer, it overcomes the weakness of the carbon fiber cord to compression and improves durability, and the carbon fiber cord is used as the bead reinforcement layer. This makes it possible to do (b) and (c) below.
(b) 有機繊維コードからなるビード部補強層をビ
ード部に配置した従来のタイヤに比して、補強
効果が大きく、高速性能および操縦安定性に優
れている。(b) Compared to conventional tires in which a bead reinforcing layer made of organic fiber cord is placed in the bead, the reinforcing effect is greater and the tire has excellent high-speed performance and handling stability.
(c) ビード部補強層にスチールコードを用いた従
来のタイヤに比して、曲げ剛性が著しく低いの
で、高速性能および乗心地性に優れている。(c) Compared to conventional tires that use steel cord for the bead reinforcement layer, the bending rigidity is significantly lower, resulting in excellent high-speed performance and ride comfort.
したがつて、本発明によれば、乗心地性の悪化
を招くことなく操縦安定性および高速耐久性を十
分に向上させることができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to sufficiently improve handling stability and high-speed durability without causing deterioration of ride comfort.
以下に実施例を挙げて本発明の効果を具体的に
説明する。 EXAMPLES The effects of the present invention will be specifically explained below with reference to Examples.
実施例
下記仕様の本発明タイヤ、比較タイヤ１、比較
タイヤ２をそれぞれ作製した。Example A tire of the present invention, Comparative Tire 1, and Comparative Tire 2 having the following specifications were respectively produced.
(1) 本発明タイヤ：
タイヤサイズ185／70HR14。炭素繊維コード
層の位置は、第１図に示すように炭素繊維コード
層は、100％モジユラスが45Kg／cm2のゴム中にコ
ードに直角方向に５cm当り40本の炭素繊維コード
〔1800d／２、10S×10Z（Ｔ／10cm）、接着剤付着量
30％〕を埋め込み、カーカスコードに対する交角
30°で配置、幅50mm、厚さ1.5mm。カーカス層は、
1500d／２ポリエステル層をラジアルカーカス状
に配置。ベルト層は、スチールコード１×５
（0.25）をタイヤ周方向に対して20°で互いに交差
してなる２層構造。炭素繊維コード層の高さｈ
は、８ａが50mm、８ｂが45mmである。ｔ＝40mm。
リムクツシヨンゴムとして100％モジユラスが87
Kg／cm2のゴムを用いた。(1) Tire of the present invention: Tire size 185/70HR14. The position of the carbon fiber cord layer is as shown in Fig. 1. The carbon fiber cord layer is made of 40 carbon fiber cords per 5 cm perpendicular to the cord in a rubber having a 100% modulus of 45 Kg/ cm2. , 10 S × 10 Z (T/10cm), adhesive adhesion amount
30%] and the intersection angle to the carcass cord.
Positioned at 30°, width 50mm, thickness 1.5mm. The carcass layer is
1500d/2 polyester layers arranged in a radial carcass. Belt layer is steel cord 1 x 5
(0.25) intersect with each other at 20 degrees to the tire circumferential direction. Carbon fiber cord layer height h
8a is 50mm and 8b is 45mm. t=40mm.
100% modulus as rim cushion rubber is 87
Kg/cm 2 rubber was used.
(2) 比較タイヤ１：
タイヤサイズ185／70HR14。ビード部補強層
の位置は、第３図に示すようにカーカス層折り返
し部４ａの外側。なお、第３図における８ｃはナ
イロンコードからなるビード部補強層を示す。ビ
ード部補強層は、100％モジユラスが27Kg／cm2の
ゴム中にコードに直角方向に５cm当り40本のナイ
ロンコードをカーカスコードに対する交角30°で
配置、幅50mm、厚さ1.0mm。その他は上記本発明
タイヤと同じ。(2) Comparison tire 1: Tire size 185/70HR14. The bead portion reinforcing layer is located outside the carcass layer folded portion 4a, as shown in FIG. Note that 8c in FIG. 3 indicates a bead portion reinforcing layer made of nylon cord. The bead reinforcement layer is made of 100% rubber with a modulus of 27 kg/cm 2 and has 40 nylon cords per 5 cm arranged perpendicular to the cord at an angle of 30° to the carcass cord, width 50 mm, thickness 1.0 mm. The rest is the same as the above-mentioned tire of the present invention.
(3) 比較タイヤ２：
タイヤサイズ185／70HR14。ビード部補強層
の位置は、第４図に示すようにカーカス層折り返
し部４ａの外側。なお、第４図における８ｄはス
チールコードからなるビード部補強層を示す。ビ
ード部補強層は、100％モジユラスが45Kg／cm2の
ゴム中にコードに直角方向に５cm当り40本のスチ
ールコード〔１×５（0.25）〕をカーカスコードに
対する交角30°で配置、幅50mm、厚さ1.5mm。その
他は上記本発明タイヤと同じ。(3) Comparison tire 2: Tire size 185/70HR14. The bead portion reinforcing layer is located outside the carcass layer folded portion 4a, as shown in FIG. Note that 8d in FIG. 4 indicates a bead reinforcement layer made of steel cord. The bead reinforcement layer is made of rubber with a 100% modulus of 45Kg/cm 2 and 40 steel cords [1 x 5 (0.25)] placed per 5cm perpendicular to the cord at an intersection angle of 30° to the carcass cord, width 50mm. , 1.5mm thick. The rest is the same as the above-mentioned tire of the present invention.
上記の本発明タイヤ、比較タイヤ１、および比
較タイヤ２について、下記の試験を行つた。 The following tests were conducted on the above-mentioned present invention tire, Comparative Tire 1, and Comparative Tire 2.
操縦安定性試験：
操縦安定性試験として、室内コーナリング試験
機による試験を行つた。Maneuvering stability test: As a maneuvering stability test, a test was conducted using an indoor cornering test machine.
室内コーナリング試験機とは、直径2500mmのド
ラム上でタイヤにスリツプ角2°を与えたときに発
生するコーナリングフオースを２で除した値を操
縦安定性の代用値とするものである。 The indoor cornering tester uses the value obtained by dividing the cornering force generated when a tire is given a slip angle of 2° on a drum with a diameter of 2500 mm by 2 as a proxy for steering stability.
試験条件は、リム５−Ｊ×14、空気圧Ｐ＝1.9
Kg／cm2、荷重Ｗ＝475Kg、速度20Km／hrである。
この結果を第５図に指数表示した。数値の大きい
方が操縦安定性能が良好である。 Test conditions are rim 5-J x 14, air pressure P = 1.9
Kg/cm 2 , load W=475Kg, and speed 20Km/hr.
The results are expressed as an index in FIG. The larger the number, the better the steering stability performance.
第５図では、ナイロンコードをビード部補強層
に用いたタイヤ（比較タイヤ１）の操縦安定性を
100として指数表示した。この第５図から、本発
明タイヤが比較タイヤ１に比して約11％操縦安定
性に優れていることが判る。 Figure 5 shows the handling stability of a tire using nylon cord as the bead reinforcement layer (comparative tire 1).
Expressed as an index of 100. From FIG. 5, it can be seen that the tire of the present invention is superior in steering stability by about 11% compared to Comparative Tire 1.
高速性能試験：
高速性能試験として、室内ドラム試験機（直径
1707mm）を用いて行つた。High-speed performance test: As a high-speed performance test, an indoor drum testing machine (diameter
1707 mm).
試験条件としては、リム５−Ｊ×14、空気圧Ｐ
＝1.9Kg／cm2、荷重Ｗ＝475Kgで、速度を160Km／
hrより10分毎に10Km／hrづつ上げて破壊に至るま
で走行させることによつた。この結果を第６図に
指数表示した。数値の大きい方が高速性能が良好
である。 The test conditions were: rim 5-J x 14, air pressure P
= 1.9Kg/cm 2 , load W = 475Kg, speed 160Km/
The vehicle was run at a rate of 10 km/hr every 10 minutes until it broke down. The results are expressed as an index in FIG. The larger the number, the better the high-speed performance.
第６図では、比較タイヤ１の高速性能を100と
して指数表示した。この第６図から、本発明タイ
ヤが比較タイヤ１に比して約９％高速性能に優
れ、比較タイヤ２に比べて約４％高速性能に優れ
ていることが判る。 In FIG. 6, the high-speed performance of Comparative Tire 1 is set as 100 and expressed as an index. From FIG. 6, it can be seen that the tire of the present invention is approximately 9% superior in high-speed performance compared to Comparative Tire 1, and approximately 4% superior to Comparative Tire 2 in high-speed performance.
乗心地性能試験：
乗心地性能試験として、室内突起試験機による
試験を行つた。Ride comfort performance test: As a ride comfort performance test, a test was conducted using an indoor protrusion tester.
室内突起試験機とは、直径2500mmのドラムの周
上１ケ所に直径20mmの半円の突起物を取付けたも
のである。供試タイヤがこの突起上を乗り越した
ときの前後方向の軸力を検出することにより軸力
の大小を測定し、これを乗心地性能の代表値とす
る。 The indoor protrusion tester is a drum with a diameter of 2500 mm and a semicircular protrusion with a diameter of 20 mm attached to one location on the circumference. The magnitude of the axial force is measured by detecting the axial force in the longitudinal direction when the test tire rides over this protrusion, and this is taken as a representative value of ride comfort performance.
試験条件としては、リム５−Ｊ×14、空気圧Ｐ
＝1.9Kg／cm2、荷重Ｗ＝475Kg、速度Ｖ＝60，80，
100，120Km／hrの平均で行つた。この結果を第７
図に指数表示した。数値の大きい方が振動乗心地
性能が良好である。 The test conditions were: rim 5-J x 14, air pressure P
= 1.9Kg/cm 2 , load W = 475Kg, speed V = 60, 80,
I ran at an average speed of 100, 120Km/hr. This result is the seventh
The figures are shown in indices. The larger the value, the better the vibration riding comfort performance.
第７図では、ナイロンコードをビード部補強層
に用いたタイヤ（比較タイヤ１）の乗心地性能を
100として指数表示した。この第７図から、本発
明タイヤが比較タイヤ１，２に比べて遜色がない
ことが判る。 Figure 7 shows the ride comfort performance of a tire using nylon cord as the bead reinforcement layer (comparative tire 1).
Expressed as an index of 100. From FIG. 7, it can be seen that the tire of the present invention is comparable to Comparative Tires 1 and 2.
第１図は本発明の乗用車用空気入りラジアルタ
イヤの一例の半断面説明図、第２図はそのビード
部拡大説明図である。第３図および第４図は、そ
れぞれ、従来の乗用車用空気入りラジアルタイヤ
の一例の半断面説明図である。第５図はタイヤの
操縦安定性をグラフで示す説明図、第６図はタイ
ヤの高速性能をグラフで示す説明図、第７図はタ
イヤの乗心地性をグラフで示す説明図である。
１……ビード部、２……ビードワイヤ、３……
トレツド部、４……カーカス層、５……ベルト
層、６……ビードフイラー、７……インナーライ
ナー、８ａ，８ｂ……炭素繊維コード層、９……
ビードヒール、１０……リムクツシヨンゴム。
FIG. 1 is a half-sectional explanatory view of an example of a pneumatic radial tire for a passenger car according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged explanatory view of its bead portion. FIGS. 3 and 4 are explanatory half-sectional views of an example of a conventional pneumatic radial tire for a passenger car, respectively. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the handling stability of the tire in a graph, FIG. 6 is an explanatory diagram showing the high-speed performance of the tire in a graph, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing the riding comfort of the tire in a graph. 1...Bead part, 2...Bead wire, 3...
Treaded portion, 4... Carcass layer, 5... Belt layer, 6... Bead filler, 7... Inner liner, 8a, 8b... Carbon fiber cord layer, 9...
Bead heel, 10... Rim cushioning rubber.
Claims (1)
れ、カーカス層が該ビードワイヤの廻りに前記ビ
ードフイラーを包み込むようにタイヤ内側からタ
イヤ外側に折り返されたビード部を有するタイヤ
において、インナーライナー側のカーカス層と前
記ビードフイラーとの間に炭素繊維コード層をタ
イヤ全周に亘つて配置すると共に、リムクツシヨ
ン側のカーカス層折り返し部の外側に該折り返し
部に隣接して炭素繊維コード層をタイヤ全周に亘
つて配置し、これら２つの炭素繊維コード層のそ
れぞれのビードヒールから上端までの高さをビー
ドフイラーのビードヒールから上端までの高さ以
上とし、前記リムクツシヨンとして硬質ゴムから
なる応力分散層を少なくとも炭素繊維コード層の
外側を覆うように配置すると共に、前記炭素繊維
コードを引張強度100Kg／mm2以上かつ引張弾性率
5000Kg／mm2以上の炭素繊維にヨリ係数Ｋ値が０≦
Ｋ≦1800の範囲となるように撚りを加えた撚り構
造とし、そのコートゴムの100％モジユラスを30
〜70Kg／cm2とし、かつ前記２つの炭素繊維コード
層のコードをそれぞれ隣接する前記カーカス層及
び折り返し部のコードに対して20°〜70°で交差す
るように配置したことを特徴とする乗用車用空気
入りラジアルタイヤ。1. In a tire having a bead portion in which a bead filler is arranged on a bead wire and a carcass layer is folded back from the inside of the tire to the outside of the tire so as to wrap the bead filler around the bead wire, the carcass layer on the inner liner side and the bead filler are A carbon fiber cord layer is arranged around the entire circumference of the tire in between, and a carbon fiber cord layer is arranged outside the folded part of the carcass layer on the rim cushion side and adjacent to the folded part, and these The height from the bead heel to the upper end of each of the two carbon fiber cord layers is greater than or equal to the height from the bead heel to the upper end of the bead filler, and a stress dispersion layer made of hard rubber is provided as the rim cushion so as to cover at least the outside of the carbon fiber cord layer. At the same time, the carbon fiber cord has a tensile strength of 100 kg/mm 2 or more and a tensile modulus of elasticity of
Carbon fiber with a weight of 5000Kg/mm 2 or more has a twist coefficient K value of 0≦
The stranded structure is twisted so that K≦1800, and the 100% modulus of the coated rubber is 30.
~70Kg/cm 2 , and wherein the cords of the two carbon fiber cord layers are arranged so as to intersect at 20° to 70° with respect to the cords of the adjacent carcass layer and the folded portion. pneumatic radial tires.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60122646A JPS61282105A (en) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | Pneumatic radial tire for passenger car |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60122646A JPS61282105A (en) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | Pneumatic radial tire for passenger car |
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|---|---|
| JPS61282105A JPS61282105A (en) | 1986-12-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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