JPH0281708A - 空気入りタイヤ - 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） 空気入りタイヤ、とくに超高速で走行する空気入りタイ
ヤにおけるそのカーカスのクラウン強化に関し、高速走
行中にトレッドの肩部にて発生しがちないわゆるせり出
しによる接地性の悪化やスタンディングウェーブの適切
な回避の下でクラウン強化に与かるベルトの耐久性向上
を目脂した開発成果について以下に述べる。

超高速での走行に適合する一部の乗用車などの使途に供
する空気入りタイヤにあっては、高速走行時にトレッド
両肩部のせり出しによる接地性の悪化やスタンディング
ウェーブの発生が問題となる。

またタイヤのへん平率が比較的小さい一般にワイド・ベ
ースと呼ばれる重荷重用ラジアル・タイヤでは、内圧充
填により両肩部がトレッド中央部よりせり出しやすくそ
のため接地性が悪化したりまたカーカスのクラウン部補
強に役立つベルトの幅方向端部に歪を生じて故障の原因
になる。

（従来の技術） トレッドの中央部と両肩部に対応して補強部材すなわち
ベルトやブレーカの各部間性を変えることが試みられた
。

ここで、従来一般に広く使われている有機繊維ヤーンや
、金属とくにスチールのワイヤを撚り合わせて成る補強
コードを互いに平行配列にて引揃え、ゴム被覆を施した
ゴム引きコード布を斜めに裁断して、補強コードが赤道
面を挟んで互いに交差する向きに重ね合わせた複数層の
斜文部材よりなるいわゆる交差ベルトによって補強する
場合、一方の肩部から他方の肩部に渡って補強コードが
連続的に位置するためベルトの中央と両側における剛性
を変えるには、補強層を分割してそれぞれのコード角度
を変えるか又はベルトの両側部に追加補強層をつけ加え
るか等の方法がとられた。

しかしこれらの方法では、製造上、補強層の分割・追加
に要する手間がかさむ上に部材数が増して生産性が落ち
ることや、分割・追加の位置における剛性段差がもたら
される不利に加えコード末端の応力集中源が増すことに
起因して、該位置からセパレーション故障が生じ易いな
ど、ベルト又はブレーカの耐久性の面での難点があり、
またベルトの両側部のみに赤道方向に沿って補強コード
を配置した補強層を追加するなどしてクラウン中央部と
両肩部で補強層の剛性を変化させることも行われている
が、やはり部材数、タイヤ重量が増加し、生産性が低下
するという問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来技術の難点を抜本的に解決し、部材の
増加なしに必要でかつ十分な剛性分布を持つ、全く新規
なカーカスのクラウン強化手段によりトレッドの補強に
役立てた空気入りタイヤを提供することがこの発明の目
的である。

（課題を解決するための手段） この発明は少なくとも一対のビードコアにより係留され
たトロイド状カーカスを有し、このトロイド状カーカス
のまわりで、波形又はジグザグ形に揃って並ぶ配向にな
る複数本のコード又はフィラメントを補強素子としこれ
に比し弾性率のより低い高分子材料の被覆を施した波形
ストリップを、上記トロイド状カーカスのクラウン強化
に与るベルトとしてそなえている空気入りタイヤにして
、上記ストリップの補強素子が、その波形又はジグザグ
形の波長（λ）に対する振幅（ａ）の比（ａ）／（λ）
につき、ベルトの中央領域に比し両側縁のうち少なくと
も一方にてより小さいものとしたこと、からなる空気入
りタイヤである。

ここで波長に対する振幅の比（ａ）／（λ）の値がベル
トの側縁に向けて漸減するものであること、ベルトが波
形又はジクザク状のストリップを少なくとも１枚有し、
その補強素子の配向の向きが、タイヤの赤道面と実質的
に平行であること、ベルトが、少なくとも２枚の波形又
はジクザク状のストリップを各ストリップの補強素子の
おのおのが隣接ストリップの層内を占める少なくとも２
本の補強素子との間で交差的に重なる結節域を形成して
しかも波形又はジクザク状のストリップの補強素子の配
向の向きが同一方向に揃う成層構造とした、帯状の積層
補強体よりなるものとしたことが、さらに好適である。

何れの場合もトロイド状カーカスを係留するビードコア
は、ときに複数対とされ、この発明はその何れにも適用
し得るので、ビードコアを少なくとも一対用いる空気入
りタイヤを対象とし、ここにトロイド状カーカスのプラ
イは種々な有機繊維コード又は金属と（にスチールワイ
ヤのコードなどを、適切に選択して、使用目的に適合す
るボディ補強とされ得る。

このトロイド状カーカスのラフラウン強化手段すなわち
一般にベルトとしてトレッドゴムの内部に埋設配置する
ストリップがとくに上記したこの発明の構成を満たして
いることが重要であり、第１図にその要部を示した。

図中１はトレッドゴム、２がトロイド状カーカス、３は
カーカス２のクラウン強化手段としてのベルトを示し、
このベルト３はカーカス２の側からの順序番号を添えＢ
、、Ｂ、で区別した２枚の波形又はジクザク状ストリッ
プよりなり、それぞれ慣例どおり、補強素子に比し弾性
率がより低い高分子材料、通常はゴムよりなる被覆が施
されている。

ベルト３の補強素子もまた種々な有機繊維コード又は金
属とくにスチールワイヤのコードなどを適切に選択して
用いることができる。

（作　用） 波形又はジグザグ形をなして各ストリップＢＩ＋８２の
層内を占める複数本のコード又はフィラメントを補強素
子とするストリップは、その補強素子の形状を変化させ
ると、補強素子の平均軸線（すなわちたとえば波形の互
いに隣り合う極大、極小の各頂点間における距離を２等
分して配向の向きに沿う補強素子の中心線）と補強素子
が交差する位置での、補強素子と平均軸線との角度が変
化する。

波形又はジグザグ形の補強素子の振幅ａが大きいか又は
波長λが短かい程該角度は大きくなり、逆に振幅ａが小
さいか又は波長λが長い程角度は小さくなって、従来広
く使われている斜めに裁断したコードゴム引き布をコー
ドが互いに交差する向きに重ね合わせた複数層の斜交部
材によるベルトにおけるコード角度と同様に、前記平均
軸線となす補強素子の角度が大きい程、平均軸線の方向
の剛性は低下するようになる。つまり波長λに対する振
幅ａの比ａ／λが大きい程平均軸線方向の剛性は低下す
る。

このように波形又はジグザグ形をなす補強素子の形状の
如何によって補強部材の剛性を変えることができるわけ
である。

そこで同一ストリップ内で補強素子の形状を変えること
で、部材の追加なしに剛性分布を変えることができ、こ
のことは従来の斜め裁断のコードゴム引き布を分割して
角度を変えるような方法に比べて、補強コードの端末部
を増すことなく、剛性を変化させることが可能な点で有
用であり、さらに補強素子の形状変化を連続的に行なう
ことで剛性を連続的に変化させることができるので、剛
性段差も緩和され、従来の斜め裁断したコードゴム引き
布の分割配置の際に問題となる分割位置でのセパレーシ
ョン等の問題も完全に解決され、必要な性能に応じて適
切な剛性分布を得ることができるわけである。

ここで、波形又はジグザグ形のコード又はフィラメント
を交差ベルトのごとく、配向の向きが２層間で互いに交
差する向きに積層した場合、ａ／λ比がかりに、ベルト
の幅方向にわたって同一であるとすれば、例えば振幅ａ
を大きくして剛性及び弾性率が小さくなるようにしよう
とするとストリップひいてはベルトのエンベロープ性が
向上して旋回走行時のコード折れの心配は軽減するもの
のストリップの剛性が下りすぎて旋回走行時の操縦性能
が十分に得られ難く、−古道にａ／λ比を小さくすると
、コードが折れたりコード端のセパレーションを起した
りする懸念が増すので注意を要する。

ストリップの補強素子の波形又はジグザグ形のａ／λ比
についで、ベルトの中央領域に比し両側縁のうち少なく
とも一方にてより小さくすることによりトレッドの剛性
を上記のベルトの側縁で中央部に比しより大きくするこ
とができ、その結果タイヤの内圧光てんの下での高速回
転の際に生じるトレッド側縁のせり出しすなわちタイヤ
径の拡張を有効に抑制できる。

（実施例） 第１図（ａ）　、　（ｂ）は、タイヤサイズ１８５／Ｔ
ＯＲ１３の場合についてこの発明の具体例を図解し、こ
の場合補強素子に単線スチールフィラメント（０，５閤
φ）を用いたゴム引きストリップの２枚成層になるベル
ト３をトロイド状カーカス２のクラウン強化に利用して
トレッドゴム１の内部に埋設した場合について図示しで
ある。この例でトロイド状カーカス２はナイロンコード
（１８９０ｄ／３　）を用いたラジアル構造になり図示
していないが１対のビードコアのまわりに係留しである
。

図中Ｂでベルト３のストリップを示し添字はトロイド状
カーカス２により近いものからの積層順をあられす。

なお隣接ストリップ層間の補強素子の交差の状態を最外
層ストリップＢ２と重なっている部分の直下ストリップ
Ｂ１についてその補強素子を破線で示しである。

補強素子はこの例で波形とし、ベルト３の幅中央で振幅
＝２ｍｍ、波長＝１８ｍｍすなわち振幅と波長の比がａ
／λ−０，１１、一方ベルト３の両肩部の端でａ／λ＝
０．０６となるようにベルトの幅中央から両側にかけて
連続的にａ／λ比が小さくなるようにし、この例で両側
縁でベルト３の円周に沿う剛性を高めである。

ここで振幅ａはピークツウピークの１７２であり、波長
は波のピッチ長さをとるのはいうまでもない。

別の実施例２として、第２図に同じ（乗用車用のサイズ
１８５／７０Ｒ１３のタイヤにつきそのベルト３のうち
Ｂ２は波形のスチールフィラメント（０，５帥φ）から
なるストリップでクラウン中央部で振巾＝２１１１Ｉｎ
、波長１８ｍｍ、ａ／λ＝０．１１であり両肩部のスト
リップ軸方向端部でａ／λ＝０．０６となるように中央
部から両肩部にかけて振幅と波長の比を連続的に小さく
配置した。一方Ｂ、はタイヤ赤道面に対し４５°の角度
で傾斜させたフィラメントを互いに平行配列させたスト
リップである。さらに実施例３として、実施例２のベル
トＢｌ、Ｂ２をＢ２の方をカーカスに最も近いベルト層
とした場合についても評価を行った。これらに対する比
較のため、第３図のように赤道に対し１８″の角度で互
いに交差するＩＸ５のスチールコード層よりなるストリ
ップＢ　Ｉ’　＋　　ＢＺ”′を交差ベルト３′として
そなえるサイズ１８５／７０Ｒ１３のタイヤの比較例と
、第４図のように２枚の交差ベルト（角度１５°）に加
えて、赤道に実質平行な配列でナイロンコードを配置し
た補強層Ｂ、を設けた同サイズの比較例２を用意し、実
施例１．２とともに比較テストを行った。

テストは、高速性及び重量の比較を行った。尚重量は大
はどコストがかさみかつ転がり抵抗が悪化する原因とな
る。

高速テストは、正規内圧、正規荷重の条件下にてドラム
上を走行させスタンディング・ウェーブの発生スピード
を測定した。

なお実施例１及び２では隣接するストリップＢ１゜８２
又はストリップＢ＋　に対するストリップＢｚ内におい
てベルト３の中央部と両肩部とで波形を変え、で配置し
ているが、必要な剛性分布に応じて、隣接する補強層の
一方のみ中央部と両肩部で波形を変えて配置することも
できる。

さらに第５図はサイズ１１／７０　Ｒ２２，５の偏平重
荷重用ラジアル・タイヤの例でありベルトプライ、Ｂｌ
”　＋　　８２′は赤道面に対し４５°の角度に配列し
た斜交し、コード層よりなり、ストリップＢ　、　ｒ８
４’は何れもベルト３の中央部で振幅２．０　ｍｍ、波
長１８ｍｍ、ａ／λ比０．１１でベルト端部でストリッ
プＢ　、　ｌのａ／λ比が０．０４またストリップＢ４
は０．０６である。

（発明の効果） この発明によると、ベルトの側縁に対応したトレッド側
端における剛性増強が何らの付加部材を必要としないで
有利に実現されるので、空気入りタイヤの高速性能がタ
イヤ重量の増加を要せず、また耐久性を損なうことなく
有利に改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は実施例についてのベルト展開図とタイ
ヤ要部の断面図、 第３図、第４図は比較例についての同様な展開図と断面
図であり、 第５図は別な実施例の同様な展開図と断面図である。 １・・・トレッドゴム ２・・・トロイド状カーカス ３・・・ベルト 特許出願人　　株式会社　ブリデストン第３図 （ａ） ＜ｂ） ２トａイＦ秋ｈ−ｈス 第４図 （ａ） ｉｂ） ２トロイＦ゛賦ｈ−六ズ 第５図 （ａ） （ｂン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一対のビードコアにより係留されたトロ
   イド状カーカスを有し、このトロイド状カーカスのまわ
   りで、波形又はジグザグ形に揃って並ぶ配向になる複数
   本のコード又はフィラメントを補強素子としこれに比し
   弾性率のより低い高分子材料の被覆を施した波形ストリ
   ップを、上記トロイド状カーカスのクラウン強化に与る
   ベルトとして少なくとも１枚そなえている空気入りタイ
   ヤにして、 上記ストリップの補強素子が、その波形又 はジグザグ形の波長（λ）に対する振幅（ａ）の比（ａ
   ）／（λ）につき、ベルトの中央領域に比し両側縁のう
   ち少なくとも一方にてより小さいものとしたこと、 を特徴とする、空気入りタイヤ。 ２、波長に対する振幅の比（ａ）／（λ）の値がベルト
   の側縁に向けて漸減するものであることを特徴とする請
   求項１に記載した空気入りタイヤ。 ３、ベルトが波形又はジクザク状のストリップを少なく
   とも１枚有し、その補強素子の配向の向きが、タイヤの
   赤道面と実質的に平行であることを特徴とする請求項１
   又は２に記載した空気入りタイヤ。 ４、ベルトが、少なくとも２枚の波形又はジクザク状の
   ストリップを各ストリップの補強素子のおのおのが隣接
   波形又はジクザク状のストリップの層内を占める少なく
   とも２本の補強素子との間で交差的に重なる結節域を形
   成してしかも波形又はジクザク状のストリップの補強素
   子の配向の向きが同一方向に揃う成層構造とした、帯状
   の積層補強体よりなるものとしたこと を特徴とする請求項１又は２に記載した空気入りタイヤ
   。