JPH1086616A

JPH1086616A - 高性能偏平空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH1086616A
Application number: JP9135474A
Authority: JP
Inventors: Toshio Suganuma; 寿夫菅沼; Tetsuo Kobayashi; 徹郎小林; Yoshihiro Hosoya; 良弘細谷; Takahiro Higashijima; 隆浩東島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 1998-04-07
Anticipated expiration: 2017-05-26
Also published as: JP3749351B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高速耐久性の向上と、高速走行時の操縦安定
性、高速走行時の制動・駆動性能の向上を図る。【解決手段】偏平率６０％以下の高性能偏平空気入りラ
ジアルタイヤにおいて、サイドウォール部３は、ビード
部４よりタイヤ断面高さＡの５０％〜８５％まで延在
し、かつ、このサイドウォール部３を形成するサイドウ
ォールゴムは、ＪＩＳスプリング式Ａ硬度が５０度〜７
０度の範囲にあり、かつ、１００％伸張時の引張り弾性
率が７０〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ² である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高性能空気入り
ラジアルタイヤに関し、特に高性能スポーツカータイプ
に好適な偏平率６０％以下の空気入りラジアルタイヤに
関する。

【０００２】ここで、本明細書で使用する用語を説明す
ると、「Ｍ100 」とは、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に示される
ゴムの試験法によるゴムの物性値であり、ゴムを室温下
で１００％伸長させたときの引張り応力である。ゴムの
物性を表わす一般的なもののひとつであり、１００％モ
ジュラスと称される。「適用リム」、「規定の空気
圧」、「規定の質量」、「規定の質量に対応する負荷」
の各用語は、1996年度JATMA YEAR BOOK に掲載されてい
る用語の意味と同一で用いる。1996年度JATMA YEAR BOO
K にないものは、同1996年度JATMA YEAR BOOK の規格に
準じ、タイヤを使用／適用可能なリムに装着し、タイヤ
の性能を有効に発揮させるために適した空気圧、質量を
負荷した状態である。

【０００３】

【従来の技術】高性能空気入りラジアルタイヤ、とりわ
け高性能スポーツカータイプの偏平ラジアルタイヤは、
車両の高出力化に伴い、高速旋回時等にタイヤに加えら
れる大きい横力に高い横剛性を必要とし、また、高速走
行時の制動・駆動性能にも優れていることを必要とす
る。そのため、タイヤの偏平率を小さくし、路面グリッ
プ力を重要視して強固な横剛性に見合うようにトレッド
ゴムの硬度を小さくし、さらにはビード部からサイド部
にかけてスチールコードなどを用いたゴム被覆コードか
ら成るビード補強層を配置するなどの手段を採用してき
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タイヤ
の偏平化が進み、かつトレッド部のグリップ力が高くな
ると、高速でのコーナーリング時、制動・駆動時、ハン
ドリング時等にサイドウォール部に加わる変形時の応力
は非常に大きくなる。また、ロープロフィール化により
一段と狭くなったフレキシブルゾーンの中で応力集中領
域を避けて前記ビード補強層を効果的に配置するには高
さの設定等に困難を生じる。したがって、ビード補強層
のコード端部への応力集中によるセパレーション故障を
誘発しがちとなり、ビード部耐久性が低下する問題があ
った。

【０００５】さらに、ゴム被覆コードから成るビード補
強層の場合、コードの長手方向と短手方向とでは補強効
果に著しい差があり、タイヤ径方向剛性とタイヤ周方向
剛性を同時に満足させることは難しかった。例えば、コ
ードの向きをタイヤ径方向に近づけてタイヤ径方向剛性
を高めると、高速旋回性能等の操縦性能は向上するが、
主にタイヤ周方向剛性を必要とする制動・駆動性能は犠
牲になる。逆に、コードの向きをタイヤ周方向に近づけ
ると制動・駆動性能は向上するが、高速旋回性能は低下
する。このように高速旋回性能、制動・駆動性能の両方
を向上させることは困難であった。

【０００６】また、ビード補強層の場合、コード端部へ
の応力集中によるビード部耐久性低下の問題に対し、コ
ード配設角度等の配慮が必要であり上述の選択方法には
限界があった。さらに、ビード補強層のコードがスチー
ルコードの場合は、重量増加による発進・加速性能の低
下、燃費性能の低下といった面での問題もあった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ビード部耐久性を向上すると同時に、高速旋回性等
の操縦性能、制動・駆動性能をともに向上することので
きる高性能偏平空気入りラジアルタイヤを提供すること
を目的としている。

【０００８】

【発明を解決するための手段】本発明は、トレッド部
と、このトレッド部に連なる一対のサイドウォール部
と、このサイドウォール部に連なる一対のビード部とを
具備し、カーカスコードがタイヤ赤道に対し実質的に直
交する方向に延びる少なくとも一枚のカーカスプライか
ら成るカーカスと、このカーカスと前記トレッド部との
間に配置されかつベルトコードがタイヤ赤道に対し鋭角
で互いに交差する方向に延びる少なくとも二枚のベルト
プライから成るベルトとを有し、偏平率６０％以下の高
性能偏平空気入りラジアルタイヤであって、前記サイド
ウォール部を、タイヤを適用リムに装着し、規定の空気
圧とし、かつ無負荷の状態で、前記ビード部よりタイヤ
断面高さの５０％〜８５％まで延在する高さとし、この
サイドウォール部を形成するサイドウォールゴムは、１
００％伸張時の引張り弾性率（Ｍ100 ）を７０〜１１０
ｋｇｆ／ｃｍ² とした。

【０００９】前記サイドウォール部の高さが５０％未満
ではサイドウォール部としての補強効果が不足し、８５
％を越える場合にはサイドウォール部とトレッド部との
境界面の位置がタイヤ接地面に近すぎ、コーナーリング
時等に路面に接触しがちとなり、その結果、乗り心地性
能が著しく悪化する。

【００１０】サイドウォール部を形成するサイドウォー
ルゴムのＭ100 の値が７０ｋｇｆ／ｃｍ² 未満ではゴム
が柔らかすぎてサイドウォール部としての補強効果が不
足し、１１０ｋｇｆ／ｃｍ² を越える場合には非常に硬
すぎてゴム割れ等の新たな問題が生じる。

【００１１】本発明によると、サイドウォール部を形成
するサイドウォールゴムに比較的高弾性率のゴムを使用
することによりビード部の補強効果が向上する。その結
果、ゴム引きコードから成るビード補強層を使用するこ
となくビード部が補強され、ビード部耐久性が向上す
る。また、サイドウォールゴムは、異方性を有しないの
で、タイヤ周方向剛性とタイヤ径方向剛性を同時に満足
させることが可能となり、主にタイヤ周方向剛性を必要
とする制動・駆動性能と主にタイヤ径方向剛性を必要と
する高速旋回時の操縦性能をともに向上可能とする。

【００１２】前記トレッド部を形成するトレッドゴム
は、ＪＩＳスプリング式Ａ硬度が５０度〜７０度であ
り、かつ、Ｍ100 の値が５〜３０ｋｇｆ／ｃｍ² であ
り、前記サイドウォールゴムのＭ100 の値は当該トレッ
ドゴムのＭ100 の値よりも大きく、同サイドウォールゴ
ムのＭ100 の値と当該トレッドゴムのＭ100 の値との差
は５０〜１０５ｋｇｆ／ｃｍ² であることが好ましい。

【００１３】トレッドゴムのＪＩＳスプリング式Ａ硬度
を５０度以上にすれば、ゴムが柔らかすぎることなくし
たがって耐熱性、磨耗耐久性が向上し、７０度以下にす
れば、路面ホールディング性が向上し必要なグリップ力
が容易に得られる。

【００１４】Ｍ100 の値を５ｋｇｆ／ｃｍ² 以上とすれ
ば、ゴムが柔らかすぎることなくしたがって耐熱性、磨
耗耐久性が向上し、３０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下であれば、
路面ホールディング性が向上し必要なグリップ力が容易
に得られる。

【００１５】サイドウォールゴムのＭ100 の値を当該ト
レッドゴムのＭ100 の値よりも大きくするのは補強効果
を上げるためであり、サイドウォールゴムのＭ100 の値
とトレッドゴムのＭ100 の値との差を５０ｋｇｆ／ｃｍ
² 以上とすることでサイドウォールとしての補強効果を
より効果的なものとすることができ、１０５ｋｇｆ／ｃ
ｍ² 以下とすることでトレッドゴムとの剛性段差を小さ
くすることができる。

【００１６】前記ベルトの最大幅は、タイヤを適用リム
に装着し、規定の空気圧とし、規定の質量に対応する負
荷を加えた状態でのトレッド接地幅の１００％〜１２５
％の大きさにあるタイヤに対して本発明は特に好適であ
る。そのベルトコードは、コード角度がタイヤ赤道に対
し１５〜３０度であり、かつ、ベルトコードの引張り弾
性率が４０００ｋｇｆ／ｍｍ² 以上であることが望まし
い。

【００１７】ベルトコードのコード角度を１５度以上と
することで成型〜加硫工程におけるグリーンケースの変
形に容易に対処することができ、３０度以下とすること
で高速走行時におけるタイヤ周方向へのタガ効果を十分
に発揮させることができ、高速耐久性を十分に満足させ
ることができる。

【００１８】ベルトコードの引張り弾性率は４０００ｋ
ｇｆ／ｍｍ² 以上とすることで上記したようなタイヤ周
方向へのタガ効果を十分に発揮させることができる。

【００１９】サイドウォール部の厚さ寸法は、用途に応
じて、０．５〜３．５ｍｍの範囲で適宜設定することが
望ましい。例えば、競技用等で長期間の気密性を必要と
しない場合には０．５ｍｍ程度でよい。一般用途のよう
に長期間の気密性を必要とする場合には重量的に許容さ
れる範囲で３．５ｍｍ以内の厚さに設定すればよい。

【００２０】ベルトの半径方向外側には実質的に該ベル
トを覆う以下の構造のバンドが隣接して配置するのが望
ましい。このバンドは有機または無機材からなる１本以
上のコードをゴム被覆して成る長尺かつ小幅の帯状プラ
イをタイヤ赤道に対し鋭角に傾けて螺旋巻きしてなり、
このバンドを形成する前記コードの引張り弾性率は２０
０ｋｇｆ／ｍｍ² 以上であることが望ましい。２００ｋ
ｇｆ／ｍｍ² 以上で剛性が十分となり、前記高弾性コー
ドからなるベルトの動きをより強く抑制することがで
き、高速走行時の高速耐久性がさらに向上する。

【００２１】本発明は、サイドウォールゴムのＭ100 の
値は７０〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ² に設定するが、このサ
イドウォールゴムのＪＩＳスプリング式Ａ硬度は７０〜
１００度であることが望ましい。７０度以上だとゴムは
柔らかすぎず十分な補強効果を得ることが可能であり、
１００度以下だとゴムの耐疲労性が十分であり、クラッ
クが生じにくい。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一の実施形態を示
すタイヤの断面図であり、同タイヤ１は、トレッド部２
と、トレッド部２に連なる一対のサイドウォール部３
と、サイドウォール部３に連なる一対のビード部４とを
具備し、偏平率が４５％である。

【００２３】両ビード部４にまたがるカーカス５は、カ
ーカスコードがタイヤ赤道に対し実質的に直交する方向
に延びる２枚の第１カーカスプライ５ａ、第２カーカス
プライ５ｂから成る。第１・第２カーカスプライ５ａ、
５ｂはビード部４のビードコア４ａを巻き上げ、第１カ
ーカスプライ５ａのプライ端部は後述するベルト６のベ
ルト端部下に達し、第２カーカスプライ５ｂのプライ端
部はサイドウォール部３のタイヤ最大幅位置高さよりも
下方に位置する。

【００２４】カーカス５の半径方向外側に配置されるベ
ルト６は、タイヤ半径方向内側の幅広ベルトプライ６
ａ、タイヤ半径方向外側の幅狭ベルトプライ６ｂの二枚
のベルトプライから成り、両ベルトプライ６ａ、６ｂの
ベルトコードはタイヤ赤道に対し２０度で互いに交差す
る方向に延びている。両ベルトコードはスチールコード
から構成され、両ベルトコードの引張り弾性率は１８０
００ｋｇｆ／ｍｍ² である。ベルト６の最大幅（第１ベ
ルトプライ６ａの幅が該当）はタイヤ接地幅Ｗの１１０
％である。

【００２５】サイドウォール部３は、ビード部４よりタ
イヤ断面高さ（Ａ）の６０％の高さ（Ｂ）に延在してい
る。同サイドウォール部３を形成するサイドウォールゴ
ムのＭ100 の値は９０ｋｇｆ／ｃｍ² である。サイドウ
ォール部３は下端から上端にかけて厚さ寸法が配置の全
領域にわたり１．５〜２．５ｍｍであり、実質的に滑ら
かな平坦形状をしている。

【００２６】トレッド部２を形成するトレッドゴムは、
ＪＩＳスプリング式Ａ硬度が６０度であり、かつ、Ｍ10
0 の値が１８ｋｇｆ／ｃｍ² である。サイドウォールゴ
ムのＭ100 の値はトレッドゴムのＭ100 の値よりも大き
く、同サイドウォールゴムのＭ100 の値とトレッドゴム
のＭ100 の値との差は７２ｋｇｆ／ｃｍ² である。

【００２７】ベルト６の半径方向外側には実質的にベル
ト６を覆うバンド７が隣接して配置されている。バンド
７はナイロンコードをゴム被覆して成る長尺かつ小幅の
帯状プライをタイヤ赤道に対し鋭角に傾けて螺旋巻きし
てなる。バンド７を形成するナイロンコードのＭ100 の
値は３５０ｋｇｆ／ｃｍ² である。バンド７の半径方向
外側にはベルト６のベルト端部をカバーするバンド補助
層８がバンド７の側端部に位置して配置されている。

【００２８】

【実施例】本発明の効果を確かめるべく図１に示す本発
明タイヤ及び図２に示す比較タイヤを表１に従い試作し
た。タイヤサイズはいずれも２３５／４５ＺＲ１７であ
る。図２に示す比較タイヤはサイドウォール部３のゴム
のＭ100 が１２ｋｇｆ／ｃｍ² であり、ビード部４に１
枚のゴム被覆スチールコードから成るビード補強層２１
を配置し、ビードコア４ａおよびビードエペックスを包
むフリッパー２２を配置している。それ以外の構造は図
１のタイヤと同一である。

【００２９】高速耐久性（表１）と高速操縦安定性（表
２）について評価した。高速耐久性は、ドラム試験機に
より以下の条件で行った。荷重：４２０ｋｇｆ、内圧：２．０ｋｇ／ｃｍ² 速度条件：１５０ｋｍ／ｈを初速度とし、以降段階的に
１０ｋｍ／ｈずつ速度を増し、結果は比較タイヤの故障
速度を１００として指数表示してある。各速度ステップ
の途中で故障した場合はその時間に比例して速度を換算
している。

【００３０】高速操縦安定性は、サーキット走行におい
て、ラップタイム、高速直進性、制動・駆動特性、ステ
アリングレスポンス性、振動乗り心地性について、熟練
ドライバーその他計測員が評価を行った。

【００３１】ラップタイムは、サーキット走行におい
て、３周のラップライムを計測し、１周あたりの平均ラ
ップタイムを算出し、比較した。

【００３２】転がり抵抗は、荷重４２０ｋｇｆ、内圧
２．０ｋｇ／ｃｍ² にて直径１７０７ｍｍのドラムに供
試タイヤを押し付け、１００ｋｍ／ｈを越えるまでいっ
たん回転駆動したのち、直ちにクラッチを切り、惰性回
転中の５０ｋｍ／ｈにおける減速度の度合につき、比較
タイヤを１００として指数表示した。

【００３３】高速直進性、制動・駆動特性、ステアリン
グレスポンス性、振動乗り心地性は、上記熟練ドライバ
ーによる官能評価を行い、比較タイヤを基準とした評点
で示した。（＋）評点は比較タイヤより良好、（−）評
点はその逆である。

【００３４】

【発明の効果】本発明によると、高速耐久性が向上する
とともに、高速旋回時の操縦性能および高速走行時の制
動・駆動性能がともに向上する。また、タイヤ重量が軽
量化され、転がり抵抗が低減する。

【表１】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高性能偏平空気入りラジアルタイ
ヤの幅方向断面図、

【図２】比較タイヤの幅方向断面図である。

【符号の説明】

１タイヤ２トレッド部３サイドウォール部４ビード部５カーカス６ベルト７バンド８バンド補助層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ６０Ｃ 9/08 Ｂ６０Ｃ 9/08 Ｈ 9/18 9/18 Ｎ 9/20 9/20 ＥＤ 9/22 9/22 ＣＤ 11/00 11/00 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部と、このトレッド部に連なる
一対のサイドウォール部と、このサイドウォール部に連
なる一対のビード部とを具備し、カーカスコードがタイ
ヤ赤道に対し実質的に直交する方向に延びる少なくとも
一枚のカーカスプライから成るカーカスと、このカーカ
スと前記トレッド部との間に配置されかつベルトコード
がタイヤ赤道に対し鋭角で互いに交差する方向に延びる
少なくとも二枚のベルトプライから成るベルトとを有
し、偏平率６０％以下の高性能偏平空気入りラジアルタ
イヤにおいて、前記サイドウォール部は、タイヤを適用リムに装着し、
規定の空気圧とし、無負荷の状態で前記ビード部よりタ
イヤ断面高さの５０％〜８５％まで延在し、かつ、この
サイドウォール部を形成するサイドウォールゴムは、１
００％伸張時の引張り弾性率（Ｍ100 ）が７０〜１１０
ｋｇｆ／ｃｍ² であることを特徴とする高性能偏平空気
入りラジアルタイヤ。
【請求項２】前記トレッド部を形成するトレッドゴム
は、ＪＩＳスプリング式Ａ硬度が５０度〜７０度であ
り、かつ、１００％伸張時の引張り弾性率（Ｍ100 ）が
５〜３０ｋｇｆ／ｃｍ² であり、前記サイドウォールゴ
ムのＭ100 の値は当該トレッドゴムのＭ100 の値よりも
大きく、同サイドウォールゴムのＭ100 の値と当該トレ
ッドゴムのＭ100 の値との差は５０〜１０５ｋｇｆ／ｃ
ｍ² であることを特徴とする請求項１記載の高性能偏平
空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】前記ベルトの最大幅は、タイヤを適用リム
に装着し、規定の空気圧とし、規定の質量に対応する負
荷を加えたときのトレッド接地幅の１００％〜１２５％
であることを特徴とする請求項１または２に記載の高性
能偏平空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】前記ベルトコードは、コード角度がタイヤ
赤道に対し１５〜３０度であり、かつ、コードの引張り
弾性率が４０００ｋｇｆ／ｍｍ² 以上であることを特徴
とする請求項１〜３に記載の高性能偏平空気入りラジア
ルタイヤ。
【請求項５】前記ベルトコードは、スチールコードから
成ることを特徴とする請求項１〜４に記載の高性能偏平
空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】前記ベルトコードは、芳香族ポリアミドコ
ードから成ることを特徴とする請求項１〜４に記載の高
性能偏平空気入りラジアルタイヤ。
【請求項７】前記サイドウォール部の厚さ寸法は０．５
〜３．５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜６に記
載の高性能偏平空気入りラジアルタイヤ。
【請求項８】前記ベルトの半径方向外側に実質的に該ベ
ルトを覆うバンドが隣接して配置され、このバンドは有
機または無機材からなる１本以上のコードをゴム被覆し
て成る長尺かつ小幅の帯状プライをタイヤ赤道に対し鋭
角に傾けて螺旋巻きしてなり、このバンドを形成する前
記コードの引張り弾性率は２００ｋｇｆ／ｍｍ² 以上で
あることを特徴とする請求項１〜７に記載の高性能偏平
空気入りラジアルタイヤ。