JPH0891013A

JPH0891013A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH0891013A
Application number: JP6226726A
Authority: JP
Inventors: Takao Fukui; 崇雄福井
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】高速耐久性と操縦安定性の両者を向上させた
空気入りラジアルタイヤを提供する。【構成】トレッド１２とカーカス２０との間に少なく
とも２枚のベルト２４、２６からなるベルト層２２が配
された空気入りラジアルタイヤ１０において、前記ベル
ト層２２の両端部を該ベルト層２２端で折曲して包持す
るベルト補強材３２が配され、前記ベルト補強材３２
が、タイヤ周方向に対して傾斜するコード３４により形
成され、前記ベルト補強材３２のコード３４が、隣接す
る前記ベルト２４、２６を構成するコード２８、３０
と、タイヤ周方向に対して逆の傾斜方向をなして交差し
ているもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気入りラジアルタイ
ヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より空気入りラジアルタイヤ、特に
乗用者用ラジアルタイヤにおいては、高速耐久性を向上
するため、トレッドとカーカス層との間に配されたベル
トに、ベルト補助層を追加することがなされている（特
公昭５７−６１６０１号）。

【０００３】例えば、図９に示すように、従来のタイヤ
１００では、トレッド１０１とカーカス層１０２との間
に、カーカス層１０２をタイヤ周方向に取巻くベルト層
１０３が配されており、そのベルト層１０３の上面に、
ナイロン等の有機繊維コードにより構成されたエッジプ
ライ，キャッププライ１０４がベルト補助層として追加
されている。

【０００４】ベルト層１０３は、上下２枚のベルト１０
３ａ、１０３ｂにより構成されており、上側のベルト１
０３ａを構成するスチールコードは、タイヤ周方向に対
する角度θ＝１０°〜３５°、下側のベルト１０３ｂを
構成するスチールコードは、タイヤ周方向に対する角度
θ＝−１０°〜−３５°の角度を有して配されている。
これにより、両スチールコードが互いに交差している。
尚、ベルト１０３ａ、１０３ｂのタイヤ周方向に対する
角度θは、貼り方により角度が逆となる場合も有る。こ
こで、角度θとは、タイヤ周方向の一方向に対する角度
であり、図３において、右に傾斜しているものを正、左
に傾斜しているものを負とする（以下、同様に使用す
る。）。

【０００５】エッジプライ，キャッププライ１０４は、
ベルト層１０３の両端部を取巻くエッジプライ１０４ａ
と、更にその外側にてベルト層１０３の全面を取巻くキ
ャッププライ１０４ｂとよりなり、各プライ１０４ａ、
１０４ｂを構成するコードは、タイヤ周方向と略０°の
角度をなしている。

【０００６】この補助層１０４によって、トレッド１０
１の両端部であるショルダー部１０５の剛性が上がるの
で、高速走行時におけるショルダー部１０５のせり上り
がなくなり、高速耐久性が向上する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
タイヤ１００では、加硫成型時に、ベルト層１０３の両
端部において、ベルト幅方向１インチ当りのコード打込
み本数であるエンド数が減少し、その密度が疎となる。
即ち、ベルト層１０３の両端部のコードが、トレッドシ
ョルダー部１０５から連なるサイドウォール部１０６、
１０６の方向に向って拡がってしまう。これは、２枚の
ベルト１０３ａ、１０３ｂのスチールコードの交差によ
る拘束が、ベルト層１０３の端部では弱いためである。

【０００８】ベルト補助層１０４では、このエンド数の
維持には何ら寄与せず、よって、ベルト剛性が低下し、
また不均一となって、操縦安定性の向上は図れない。こ
れは、操縦安定性がベルト端部のエンド数分布に大きく
影響されるからである。

【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、高速耐久性と
操縦安定性の両者を向上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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の空気
入りラジアルタイヤは、トレッドとカーカスとの間に少
なくとも２枚のベルトからなるベルト層が配された空気
入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層の両端部を
該ベルト層端で折曲して包持するベルト補強材が配さ
れ、前記ベルト補強材が、タイヤ周方向に対して傾斜す
るコードにより形成され、前記ベルト補強材のコード
が、隣接する前記ベルトを構成するコードと、タイヤ周
方向に対して逆の傾斜方向をなして交差しているもので
ある。

【００１１】請求項２の空気入りラジアルタイヤは、請
求項１のものにおいて、前記ベルト補強材を形成するコ
ードが、ナイロン、レイヨン、ポリエステル等の有機繊
維により構成されているものである。

【００１２】請求項３の空気入りラジアルタイヤは、請
求項１または２のものにおいて、前記ベルト補強材が、
前記ベルト層の各端部をそれぞれ包持する２つの補強材
により形成されているものである。

【００１３】

【作用】請求項１の空気入りラジアルタイヤであれば、
ベルト補強材によりベルト層の両端部が包持されてお
り、かつ、そのベルト補強材のコードが隣接するベルト
のコードとタイヤ周方向に対して逆の傾斜方向をなして
交差している。そのため、加硫成型時において、ベルト
補強材がベルト層を十分に包持するので、ベルト層端部
のエンド数が低下することなく、エンド数を加硫成型前
の密な状態に保つことができる。

【００１４】更に、請求項２のタイヤであれば、ベルト
補強材のコードが、ナイロン、レイヨン、ポリエステル
等の有機繊維により構成されているので、ベルト両端部
でその上下に２重に配されているベルト補強材によって
ベルト両端部の剛性が大きくなり過ぎることがない。

【００１５】また、請求項３のタイヤでは、ベルト補強
材が、ベルト層の各端部をそれぞれ包持する２つの補強
材により形成されているので、ベルト層の両端部のみに
補強材を配することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係るラジアルタイ
ヤ１０を図１〜３を参照して説明する。

【００１７】符号１２は、タイヤ１０のトレッドであ
り、このトレッド１２には、タイヤ周方向に連続する直
線状の溝１４が４本形成されている。そして、この４本
の溝１４により、トレッド１２の中央部に位置するセン
ターリブ１２ａと、トレッド１２の両端部にそれぞれ位
置するショルダーリブ１２ｃ、１２ｃと、センターリブ
１２ａとショルダーリブ１２ｃ、１２ｃとの間に位置す
る１／４点リブ１２ｂ、１２ｂとの５本のリブが隔成さ
れている。なお、ＣＬは、タイヤ１０のトレッドクラウ
ンセンターを示すタイヤ中心線である。

【００１８】符号１６は、トレッド１２の両ショルダー
リブ１２ｃ、１２ｃに連なり、タイヤ１０の径方向内方
に延びる一対のサイドウォール部である。そして、各サ
イドウォール部１６の内周には、それぞれ輪状のビード
ワイヤー１８が配されており、両者１８、１８が対をな
している。

【００１９】符号２０は、タイヤ１０の半径方向にコー
ドを配列してなるカーカス層である。このカーカス層２
０は、その両端がビードワイヤー１８に巻き付けられて
おり、タイヤ周方向に対して略９０°に配列したポリエ
ステルコード、またはレーヨン繊維等の有機繊維コード
等からなる１層または２層のプライより形成されてい
る。

【００２０】符号２２は、トレッド１２とカーカス層２
０との間に配され、カーカス層２０を取巻くベルト層で
ある。このベルト層２２は、下側、即ち、カーカス層２
０側の第１ベルト２４と、上側、即ち、トレッド１２側
の第２ベルト２６との２枚のベルトにより形成されてい
る。

【００２１】各ベルト２４、２６はともに、環状に形成
されたゴム内に、複数本のスチールコードが埋設された
構成となっている。そして、第１ベルト２４のスチール
コード２８は、タイヤ１０周方向に対する角度θ＝−１
０°〜−３５°の角度で配列しており、第２ベルト２６
のスチールコード３０は、タイヤ１０周方向に対する角
度θ＝１０°〜３５°の角度で配列している。尚、第１
ベルト２４、第２ベルト２６の角度θは、貼り方により
逆となる場合もある。

【００２２】このように、両ベルト２４、２６のスチー
ルコード２８、３０は、タイヤ周方向に対して逆の傾斜
方向をなして、互いに交差するように配されている。

【００２３】符号３２は、ベルト層２２をその下面側か
ら包み込むベルト補強材である。このベルト補強材３２
は、第１ベルト２４の下面側、即ち、カーカス層２０と
第１ベルト２４との間に配された本体３２ａと、本体３
２ａの両端から第２ベルト２６の上面に折り曲げられた
折曲部３２ｂとよりなり、タイヤ周方向全体にわたって
２枚のベルト２４、２６の両端を包み込んでいる。

【００２４】このベルト補強材３２を構成するコード３
４は、ナイロン繊維より構成されており、タイヤ１０周
方向に対してある角度を有して配されている。その角度
は、第１ベルト２４の下面側、即ち、本体３２ａでは、
タイヤ周方向に対する角度θ＝１０°〜４０°、第２ベ
ルト２６の上面側、即ち、折曲部３２ｂでは、−１０°
〜−４０°である。これにより、図３に示すように、隣
接する層間、即ち、ベルト補強材本体３２ａと第１ベル
ト２４間、第１ベルト２４と第２ベルト２６間、第２ベ
ルト２６と折曲部３２ｂ間において、各コード３４、２
８、３０がタイヤ周方向に対して互い違いに交差する角
度を有して構成されている。

【００２５】なお、第１ベルト２４、第２ベルト２６の
貼り方が逆の場合は、本体３２ａと折曲部３２ｂの角度
も逆となる。

【００２６】このタイヤ１０を製造するに際しては、そ
の成型工程において、カーカス２０をフラットドラム上
に巻き付け、その両端部にサイドウォール部とビード部
を形成する。その後、前記ビード部を保持した状態で、
空気圧によりカーカス２０を製品寸度近くまで膨ませ
る。一方、予め、簾状に形成したベルト補強材３２の上
面にベルト層２２を載せ、補強材３２の両端部３２ｂ、
３２ｂをベルト層２２の上面に折り曲げ、更に、その上
面にトレッド部１２を貼り合せたものを作成しておく。
そして、このトレッド部１２を配したベルト層２２を前
記の膨ませたカーカス２０上に貼り合せ、その後、加硫
成型して製造する。

【００２７】つぎに、本発明の他の実施例に係るラジア
ルタイヤ４０を図４〜６を参照して説明する。

【００２８】このタイヤ４０は、上述したタイヤ１０と
は、ベルト層２２を包み込むベルト補強材の構成が異な
る。

【００２９】タイヤ４０のベルト補強材４２は、ベルト
層２２をその上面側から包み込んでいる。つまり、ベル
ト補強材４２は、第２ベルト２６の上面側、即ち、トレ
ッド１２と第２ベルト２６との間に配された本体４２ａ
と、本体４２ａの両端から第１ベルト層２４の下面側、
即ち、カーカス層２０と第１ベルト２４との間に折り曲
げられた折曲部４２ｂとよりなる。

【００３０】このベルト補強材４２を構成するコード４
４は、ナイロン繊維により構成されており、タイヤ４０
周方向に対してある角度を有して配されている。その角
度は、本体４２ａでは、タイヤ周方向に対する角度θ＝
−１０°〜−４０°、折曲部４２ｂでは、θ＝１０°〜
４０°である。これにより、図６に示すように、隣接す
る層間、即ち、ベルト補強材本体４２ａと第２ベルト２
６、第２ベルト２６と第１ベルト２４、第１ベルト２４
と折曲部４２ｂ間において、各コード４４、２８、３０
がタイヤ周方向に対して互い違いに交差する角度を有し
て構成されている。なお、第１ベルト２４、第２ベルト
２６の貼り方向が逆の場合は、本体４２ａと折曲部４２
ｂの角度も逆となる。

【００３１】このタイヤ４０を製造するに際しては、そ
の成型工程において、簾状に形成したベルト補強材４２
をベルト層２２上面に配する。そして、その上面に更に
トレッド部１２を貼り合せ、一方、ベルト補強材４２の
両端部４２ｂ、４２ｂをベルト層２２の下面側に折り曲
げて仮止めしておく。これを、製品寸度近くまで膨ませ
たカーカス２０上に貼り合せる。その後、加硫成型して
製造する。

【００３２】以上、タイヤ１０、４０のように、ベルト
補強材３２、４２でベルト層２２の端部を包み込むと、
加硫成型時におけるベルト層２２端部のコードの拡がり
が抑制され、その部分のエンド数の低下がなくなる。そ
のため、ベルト層２２端部の剛性が保たれて、タイヤ設
計通りのベルト剛性を維持し、その剛性バランスを良好
にすることができる。これにより、操縦安定性が向上す
る。また、ベルト補強材３２、４２によって、ショルダ
ー部１２ｃのせり上りが抑えられるため高速耐久性が向
上する。

【００３３】特に、ベルト層２２を上面側から包み込む
ベルト補強材４２であれば、折曲部４２ｂが、第１ベル
ト２４とカーカス層２０とに挾まれて拘束されるため、
ナイロンコード４４がより張力を持ち易くなる。即ち、
ベルト層２２端部の拡がりを抑制する拘束力が大きくな
るため、エンド数が密になって、ベルト剛性が向上する
ので、操縦安定性がより向上する。

【００３４】ベルト補強材３２、４２については、上述
したナイロン繊維コード３４、４４に限定されることな
く、種々使用することができる。ただし、ナイロン、ポ
リエステル、レイヨン等の引張モジュラスが１０００kg
f/mm²以下の有機繊維を用いる方が好ましい。

【００３５】スチールコードのように引張モジュラスが
大き過ぎると、タイヤ端部のみを周回する折曲部３２
ｂ、４２ｂにより、タイヤの端部の剛性が強くなりすぎ
て、中央部との剛性バランスが悪化する。そのため、高
速走行時において、タイヤ中央部のせり上がりが発生し
て、コードとゴムとの間で剥離現象が生じ、高速耐久力
が低下する。

【００３６】一方、上記の有機繊維をコードとして使用
した場合、そのコードがタイヤの加硫成型時における変
形に容易に対応して、その変形を許容することができ
る。更に、ナイロン繊維コードであれば、耐熱性、ゴム
との接着性の点でより好ましい。

【００３７】ベルト補強材３２、４２の折り曲げ代、即
ち、折曲部３２ｂ、４２ｂの寸法は、第１ベルト２４の
半幅の１０％以上であればよい。１０％より小さいと、
ベルト層２２の拘束力が小さく包み込みの効果が十分で
ない。なお、この折り曲げ代は、包み込み効果の点で、
７０％もあれば十分であり、作業性、コスト、タイヤ重
量等を考慮すれば４０〜５０％が最も良好である。

【００３８】なお、ベルト補強材３２、４２のコード３
４、４４のエンド数は、１０本／インチ以上である方が
好ましい。

【００３９】また、この補強コード３４、４４のタイヤ
周方向に対する角度は、θ＝１０°〜４０°ないしは、
θ＝−１０°〜−４０°が望ましい。

【００４０】上記ベルト補強材３２、４２では、コード
３４、４４が、隣接するベルト２４、２６のコード２
８、３０とタイヤ周方向に対して逆の傾斜方向をなして
交差して配されているため、ベルト層２２をしっかりと
抱持し、その剛性バランスを良好に維持する。

【００４１】更に、この補強コード３４、４４が、タイ
ヤ周方向に対して上述した角度を有していると、製造時
における補強材３２、４２の折り曲げが容易である。

【００４２】なお、ベルト補強材３２、４２は、以上に
説明してきたような、本体３２ａ、４２ａが、ベルト層
２２の下面又は上面を全幅にわたって覆うような構成に
する必要はなく、例えば、ベルト層２２の両端部のみを
包み込むように各端部をそれぞれ包み込む２つの補強材
から構成したものでもよい。

【００４３】また、ベルト層２２のコードとしては、上
述したスチールコード２８、３０に限定されることな
く、例えば、芳香族ポリアミド繊維コードや、スチール
と芳香族ポリアミド繊維との組合わせコードでもよい。
ただし、タイヤ剛性を考慮して、引張モジュラスが１０
００kgf/mm²より大きいものを用いる必要がある。

【００４４】更に、ベルト層２２は、２枚のベルト２
４、２６によりなるものに限定されることなく、３枚以
上のベルトにより構成してもよい。ただし、２枚あるい
は４枚等の偶数枚の方が、ベルト補強材とベルト間、及
び各ベルト間の全ての隣接する層間で、コードが互い違
いに交差する構成にすることができるため好ましい。

【００４５】以上の効果を確認するために、本発明の一
実施例のタイヤ１０（実施例１）、他の実施例のタイヤ
４０（実施例２）、従来のエッジプライ，キャッププラ
イにより補強したタイヤ１００（比較例１）、そして、
補強していないタイヤ（比較例２）とについて、諸特性
の評価を行った。

【００４６】実施例１、２、比較例１、２ともに、以下
の条件のタイヤを使用した。

【００４７】タイヤサイズ；２２５／５０Ｒ１６９
２Ｖ、ベルト層；上述した２枚構造２４、２６、ベルトのコード；引張モジュラス１８４００kgf/mm²の
スチールコード、ベルトコードの構成；２＋３×０．２３mm ベルトのコードの打込み本数；１８．９本／インチ、第１ベルト２４のコード２８のタイヤ周方向に対する角
度；−２３°、第２ベルト２６のコード３０のタイヤ周方向に対する角
度；２３°。

【００４８】各タイヤにおける補強条件を表１に示す。
ここで、補強構造について、「アップホールド」とは、
ベルト補強材３２のように、ベルト層２２の両端を下か
ら上へ包み込む構造、「ダウンホールド」とは、ベルト
補強材４２のように、ベルト層２２の両端を上から下へ
包み込む構造である。

【００４９】

【表１】図７は、各タイヤのベルトのエンド数分布のグラフであ
る。ここで、「測定位置」は、ベルト層の半幅を１００
としたときのベルト中心線ＣＬからの距離で示されてい
る。即ち、ベルトの中心線ＣＬが０、ベルト端が１００
である。

【００５０】実施例１、２はともに、比較例１、２のよ
うなベルト端部でのエンド数の低下がないため、ベルト
剛性が端部でも維持されており、タイヤ幅方向における
ベルトの剛性バランスが良好である。よって、操縦安定
性の向上が図られている。

【００５１】特に、実施例２のタイヤでは、ベルト端部
のエンド数が密になっており、端部でのベルト剛性が向
上している。そのため、操縦安定性向上という点でより
好ましい。

【００５２】図８は、各タイヤのトレッド接地面内の接
地圧分布図である。ここで、各タイヤの接地圧は、空気
圧を２．２０ kg/cm²、荷重を４００kgとして、トレッ
ドの幅方向について１０個所測定し、タイヤ中心線ＣＬ
に対して対称な測定個所の値を平均した。この測定個所
は、図２に示すように、タイヤ半断面に対して、センタ
ーリブ１２ａ内の１個所Ａと、１／４点リブ１２ｂ内の
２個所Ｂ、Ｃと、ショルダーリブ１２ｃ内の２個所Ｄ、
Ｅとの５個所である。

【００５３】実施例１、比較例１、２のタイヤに見られ
るように、同一リブ内では、トレッド中心線に近い方
Ｂ、Ｄが、遠い方Ｃ、Ｅよりも接地圧が高い。

【００５４】これに対して、実施例２のタイヤでは、各
リブ内の接地圧分布がほぼ均一であった。そのため、こ
の実施例２のタイヤは、偏摩耗が生じにくい。

【００５５】つぎに、これらのタイヤについて、高速耐
久力のテストを行なった。なお、テスト条件は、ＥＣＥ
規則Ｎｏ．３０の高速耐久性試験による。Ｖレンジにて
評価したところ、実施例１、２、比較例１については、
完走できたが、比較例２のタイヤは、トレッドショルダ
ー部でのゴムとベルトとの剥離発生により故障した。即
ち、実施例１、２のタイヤは、エッジプライ，キャップ
プライによる補強を行った比較例１のタイヤと同等の高
速耐久性を有する。

【００５６】以上のように、実施例１、２のタイヤは、
高速耐久性と操縦安定性の両者を向上させることがで
き、さらに、実施例２のタイヤでは、偏摩耗の発生を抑
えることもできる。

【００５７】

【発明の効果】本発明の請求項１または２の空気入りラ
ジアルタイヤであれば、ベルト層端部のエンド数を加硫
成型前の密な状態に保つことができるので、ベルト層端
部の剛性が向上し、ベルト層の剛性バランスを良好にす
ることができる。よって、操縦安定性が向上する。ま
た、ベルト補強材によって、ベルト層端部のせり上りが
抑えられるので、高速耐久性が向上する。したがって、
高速耐久性と操縦安定性の両者を向上させることができ
る。

【００５８】更に、請求項３のタイヤであれば、ベルト
層の中央部に余分な補強材を設ける必要がなく、ベルト
層の両端部を包持することによる上記効果のみを達成す
ることができ、タイヤ特性上好ましい。更に、タイヤ重
量の軽減にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る空気入りラジアルタイ
ヤ１０の一部を欠載したタイヤ半断面の斜視図である。

【図２】ラジアルタイヤ１０の一部欠載断面図である。

【図３】ラジアルタイヤ１０のベルト層２２及びベルト
補強材３２の一部欠載平面図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る空気入りラジアルタ
イヤ４０の一部を欠載したタイヤ半断面の斜視図であ
る。

【図５】ラジアルタイヤ４０の一部欠載断面図である。

【図６】ラジアルタイヤ４０のベルト層２２及びベルト
補強材４２の一部欠載平面図である。

【図７】ベルト層におけるベルトコードのエンド数分布
を示すグラフである。

【図８】タイヤのトレッド踏面部における接地圧分布を
示すグラフである。

【図９】従来のラジアルタイヤ１００の一部欠載断面図
である。

【符号の説明】

１０、４０……ラジアルタイヤ１２……トレッド２０……カーカス層２２……ベルト層２４……第１ベルト２６……第２ベルト２８……第１ベルトのコード３０……第２ベルトのコード３２、３４……ベルト補強材３４、４４……ベルト補強材のコード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッドとカーカスとの間に少なくとも２
枚のベルトからなるベルト層が配された空気入りラジア
ルタイヤにおいて、前記ベルト層の両端部を該ベルト層端で折曲して包持す
るベルト補強材が配され、前記ベルト補強材が、タイヤ周方向に対して傾斜するコ
ードにより形成され、前記ベルト補強材のコードが、隣接する前記ベルトを構
成するコードと、タイヤ周方向に対して逆の傾斜方向を
なして交差していることを特徴とする空気入りラジアル
タイヤ。
【請求項２】前記ベルト補強材を形成するコードが、ナ
イロン、レイヨン、ポリエステル等の有機繊維により構
成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入
りラジアルタイヤ。
【請求項３】前記ベルト補強材が、前記ベルト層の各端
部をそれぞれ包持する２つの補強材により形成されてい
ることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入り
ラジアルタイヤ。