JP3009670B2 - 乗用車用空気入りタイヤ - Google Patents
乗用車用空気入りタイヤInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T152/00—Resilient tires and wheels
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- Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
- Y10T152/10765—Characterized by belt or breaker structure
- Y10T152/10792—Structure where each bias angle reinforcing cord ply has no opposingly angled ply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 空気入りタイヤ、なかでも汎用の一般的な乗用車用空
気入りラジアルタイヤに関しそのベルト構造の改良に係
わる。
気入りラジアルタイヤに関しそのベルト構造の改良に係
わる。
(従来の技術) 従来のこの種空気入りタイヤにおけるベルト構造は、
その補強素子としてのコードの配列がタイヤの赤道面に
対し15〜25゜の鋭角範囲にて、赤道をはさんで互いに交
差する少なくとも2層のいわゆる交差ストリップを主た
る補強手段としている。
その補強素子としてのコードの配列がタイヤの赤道面に
対し15〜25゜の鋭角範囲にて、赤道をはさんで互いに交
差する少なくとも2層のいわゆる交差ストリップを主た
る補強手段としている。
その理由は、ラジアルカーカスのトロイダル形状を維
持し、比較的平らな踏面を確保するためのたがじめの作
用と、タイヤがコーナーリングをするときに生じる横力
に対し適切に抵抗するためのせん断剛性を得る作用とが
ベルトに期待されるからである。
持し、比較的平らな踏面を確保するためのたがじめの作
用と、タイヤがコーナーリングをするときに生じる横力
に対し適切に抵抗するためのせん断剛性を得る作用とが
ベルトに期待されるからである。
しかしながら、このようなベルトには、タイヤに充て
んされる内圧、タイヤにかかる荷重及びとくに高速回転
による遠心力による作用で、円周に沿う大きな張力が生
じて、ベルトの径が拡大しようとする。
んされる内圧、タイヤにかかる荷重及びとくに高速回転
による遠心力による作用で、円周に沿う大きな張力が生
じて、ベルトの径が拡大しようとする。
上述のベルト構造は、隣接ストリップのコードが赤道
面に対して15〜25゜の鋭角にて互いに交差しているため
に、上記張力に基くベルト径の拡大によってラジアル断
面のベルト端でストリップ間に大きなせん断歪が生じて
これが甚だしいとき故障に至るうれいがある。
面に対して15〜25゜の鋭角にて互いに交差しているため
に、上記張力に基くベルト径の拡大によってラジアル断
面のベルト端でストリップ間に大きなせん断歪が生じて
これが甚だしいとき故障に至るうれいがある。
そこで上記交差ストリップのベルト端を覆うように、
有機繊維コードやスチールコードの平行配列になり、そ
の配列の向きを円周に沿わせたいわゆるキャップあるい
はレイヤーとよばれる付加補強層を配置し、タイヤへの
遠心力等の作用時のベルト張力に基くベルト径の拡大を
軽減抑制するような対策がとられた。
有機繊維コードやスチールコードの平行配列になり、そ
の配列の向きを円周に沿わせたいわゆるキャップあるい
はレイヤーとよばれる付加補強層を配置し、タイヤへの
遠心力等の作用時のベルト張力に基くベルト径の拡大を
軽減抑制するような対策がとられた。
(発明が解決しようとする課題) キャップあるいはレイヤーといった付加補強層につい
ては、乗用車用などの小型の空気入りラジアルタイヤで
主にテキスタイルコードが用いられ、これにより操縦性
と一応の耐久性は得られるにしても、部材の追加となる
ためのコスト増加は不可避でその耐久性も十分なものと
はいい難い。
ては、乗用車用などの小型の空気入りラジアルタイヤで
主にテキスタイルコードが用いられ、これにより操縦性
と一応の耐久性は得られるにしても、部材の追加となる
ためのコスト増加は不可避でその耐久性も十分なものと
はいい難い。
そこで付加補強層の併用を要しないで、しかもベルト
の所要性能を有利に満足し得るように改善したベルト構
成になる、乗用車用空気入りタイヤを提案することがこ
の発明の目的である。
の所要性能を有利に満足し得るように改善したベルト構
成になる、乗用車用空気入りタイヤを提案することがこ
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、付加補強層の如き従来の考え方から抜本
的に脱却し、それとは全く異なる新規な次の着想に基づ
くものであり、乗用車用空気入りタイヤのベルト構造に
必要とされる、2つの性能、つまり、カーカスのトロイ
ダル形状を維持するための円周剛性と、横力に対する抵
抗を得るためのせん断剛性を、2種類の補強体に機能分
離して個別に負担させようとするものである。
的に脱却し、それとは全く異なる新規な次の着想に基づ
くものであり、乗用車用空気入りタイヤのベルト構造に
必要とされる、2つの性能、つまり、カーカスのトロイ
ダル形状を維持するための円周剛性と、横力に対する抵
抗を得るためのせん断剛性を、2種類の補強体に機能分
離して個別に負担させようとするものである。
すなわち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
状カーカスのクラウンを取囲む多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2層または3層のストリップよ
りなるベルトをそなえている空気入りタイヤであって、
上記ベルトが、同一ストリップ内で波形又はジグザグ形
に揃って並び、タイヤの赤道に沿う向きの配向になるス
チールコード補強素子を用いた、円周剛性手段としての
第1ストリップと、タイヤの赤道面に対し15゜〜75゜の
傾斜角度の互いに平行な直線状配列になるスチールコー
ド補強素子を用いた、主にはせん断剛性手段としての単
一層の第2ストリップとの成層構造になることを特徴と
する乗用車用空気入りタイヤである。
り係留されたトロイド状カーカスを有し、このトロイド
状カーカスのクラウンを取囲む多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2層または3層のストリップよ
りなるベルトをそなえている空気入りタイヤであって、
上記ベルトが、同一ストリップ内で波形又はジグザグ形
に揃って並び、タイヤの赤道に沿う向きの配向になるス
チールコード補強素子を用いた、円周剛性手段としての
第1ストリップと、タイヤの赤道面に対し15゜〜75゜の
傾斜角度の互いに平行な直線状配列になるスチールコー
ド補強素子を用いた、主にはせん断剛性手段としての単
一層の第2ストリップとの成層構造になることを特徴と
する乗用車用空気入りタイヤである。
このタイヤは、第1ストリップが2層の重層であるこ
と、第1ストリップが第2ストリップの放射方向内側を
占める成層になること、第1ストリップが第2ストリッ
プの放射方向外側を占める成層になること及び第2スト
リップの補強素子の傾斜角度がタイヤの赤道面に対し35
゜〜60゜であることがより適切である。
と、第1ストリップが第2ストリップの放射方向内側を
占める成層になること、第1ストリップが第2ストリッ
プの放射方向外側を占める成層になること及び第2スト
リップの補強素子の傾斜角度がタイヤの赤道面に対し35
゜〜60゜であることがより適切である。
さて第1図にこの発明に従うタイヤ1の具体例を図解
し、2は第1ストリップ、3は第2ストリップであり、
4はトロイド状カーカス、5はビードコアである。
し、2は第1ストリップ、3は第2ストリップであり、
4はトロイド状カーカス、5はビードコアである。
第1、第2ストリップ2,3は同図(a),(c)に示
す成層構造をなしてトロイド状カーカス4のクラウン強
化に与かるベルトBとして機能する。
す成層構造をなしてトロイド状カーカス4のクラウン強
化に与かるベルトBとして機能する。
図中6はこの例で1層よりなる第1ストリップ2内で
波形(又はジグザグ形)に揃って並び、タイヤ1の赤道
に沿う向きの配向としたスチールコードよりなる補強素
子、7は、単一層の第2ストリップ3内で、タイヤ1の
赤道面に対し15゜〜75゜の傾斜角度の互いに平行な直線
状配列としたスチールコードよりなる補強素子であり、
また、第1図(b)に、第1図(a)を斜視図で示す断
面斜視図において、8はトレッドゴムを示す。
波形(又はジグザグ形)に揃って並び、タイヤ1の赤道
に沿う向きの配向としたスチールコードよりなる補強素
子、7は、単一層の第2ストリップ3内で、タイヤ1の
赤道面に対し15゜〜75゜の傾斜角度の互いに平行な直線
状配列としたスチールコードよりなる補強素子であり、
また、第1図(b)に、第1図(a)を斜視図で示す断
面斜視図において、8はトレッドゴムを示す。
ベルトBの成層構造は、第2図に示す変形例でもやは
り所期の効果をもたらすことが確かめられている。
り所期の効果をもたらすことが確かめられている。
(作 用) 波形(又はジグザグ形)をなすスチールコード補強素
子を用いた第1ストリップ2はこの発明に従い円周剛性
手段として機能する。
子を用いた第1ストリップ2はこの発明に従い円周剛性
手段として機能する。
すなわち、小さい鋭角とされた従来の交差ベルトにお
けるように、タイヤ1のラジアル断面のストリップ端部
でのコード端を有していないため、ベルトBに円周張力
が生じてもそこにせん断歪は生ぜず、そのためセパレー
ションは起こらない。
けるように、タイヤ1のラジアル断面のストリップ端部
でのコード端を有していないため、ベルトBに円周張力
が生じてもそこにせん断歪は生ぜず、そのためセパレー
ションは起こらない。
また、波形(ジグザグ形)であるがゆえ、タイヤ製造
の際におけるベルト径の拡張を殆ど妨げないので従来の
慣例に従う成形加硫の技術で容易にタイヤを製造するこ
とができる。
の際におけるベルト径の拡張を殆ど妨げないので従来の
慣例に従う成形加硫の技術で容易にタイヤを製造するこ
とができる。
しかも、スチールコード補強素子を用いることから、
ベルトに作用する遠心力が大きい場合等にあっても、す
ぐれた補強効果をもたらし、タイヤの耐久性を大きく向
上させることができる。
ベルトに作用する遠心力が大きい場合等にあっても、す
ぐれた補強効果をもたらし、タイヤの耐久性を大きく向
上させることができる。
一方、第2ストリップ3は、主には、タイヤの軸方向
のせん断剛性手段としての役目を担う。従って第2スト
リップ3は、あまり大きな円周剛性を持つ必要はない。
のせん断剛性手段としての役目を担う。従って第2スト
リップ3は、あまり大きな円周剛性を持つ必要はない。
さて、このせん断剛性は、第3図(b)に示すような
せん断力Fに対する剛性であり、サイズ175/70 SR13の
タイヤについて第2ストリップのコード傾斜角を変化さ
せコーナリングパワーを求めた結果を第3図(a)に示
す。第2ストリップを加えることでせん断剛性が高ま
り、35゜〜60゜のコード傾斜角で高いコーナリングパワ
ーを得ることができる。
せん断力Fに対する剛性であり、サイズ175/70 SR13の
タイヤについて第2ストリップのコード傾斜角を変化さ
せコーナリングパワーを求めた結果を第3図(a)に示
す。第2ストリップを加えることでせん断剛性が高ま
り、35゜〜60゜のコード傾斜角で高いコーナリングパワ
ーを得ることができる。
第2ストリップを15゜〜20゜のように円周方向に立っ
た形でセットした場合、第2ストリップはタイヤ円周に
沿う周方向剛性を強める機能も担うことになる。つま
り、コーナリングパワーはいわゆるガウフ剛性 ここにCPはコーナリングパワー Gはベルト層のせん断剛性 EIは周方向曲げ剛性 A,Bは定数 で材料特性によってせん断剛性のみ増加してもCPは大き
くならないケースが有り、その場合は、EIを上げるこ
と、つまり、第2ストリップの周方向曲げ剛性を上げる
のが好ましい。この場合には第1ストリップの波形振幅
を大きくとり、周方向曲げ剛性を落し、せん断剛性を上
げる方が好ましい。
た形でセットした場合、第2ストリップはタイヤ円周に
沿う周方向剛性を強める機能も担うことになる。つま
り、コーナリングパワーはいわゆるガウフ剛性 ここにCPはコーナリングパワー Gはベルト層のせん断剛性 EIは周方向曲げ剛性 A,Bは定数 で材料特性によってせん断剛性のみ増加してもCPは大き
くならないケースが有り、その場合は、EIを上げるこ
と、つまり、第2ストリップの周方向曲げ剛性を上げる
のが好ましい。この場合には第1ストリップの波形振幅
を大きくとり、周方向曲げ剛性を落し、せん断剛性を上
げる方が好ましい。
小型のいわゆる乗用車用ラジアルタイヤの場合、通常
の用途範囲で第2ストリップ3は1層のみのもの、例え
ば第1図及び第2図(a),(b)のようなものが製造
コスト、転り抵抗の面から好しい。第2ストリップ3は
1層でも十分なせん断剛性を得ることができる。
の用途範囲で第2ストリップ3は1層のみのもの、例え
ば第1図及び第2図(a),(b)のようなものが製造
コスト、転り抵抗の面から好しい。第2ストリップ3は
1層でも十分なせん断剛性を得ることができる。
(実施例) サイズ715/70 SR13の試作タイヤを用意し、コーナリ
ング・パワー(内圧…正規内圧(1.9kg/cm2)、荷重…
正規荷重)と耐久性(正規荷重の2倍の荷重でドラム上
を80km/hで走行させたときの故障に至る距離)について
対比し次表の成績を得た。
ング・パワー(内圧…正規内圧(1.9kg/cm2)、荷重…
正規荷重)と耐久性(正規荷重の2倍の荷重でドラム上
を80km/hで走行させたときの故障に至る距離)について
対比し次表の成績を得た。
上表の各供試タイヤのベルト構造は次のとおりであ
り、ベルトを除く補強構造はすべてのタイヤについて共
通とした。
り、ベルトを除く補強構造はすべてのタイヤについて共
通とした。
実施例1 第1図に従い、第1ストリップ2と第2ストリップ3
ともに各1枚宛の成層構造にて、波形をなす補強素子6
は1×1の0.5mmφ、波形15.0mm、振幅1.0mmのスチール
ワイヤよりなり、一方第2ストリップ3の補強素子7は
1×2の0.3mmφのスチールコードを赤道面に対する傾
斜角30゜にて配列した。
ともに各1枚宛の成層構造にて、波形をなす補強素子6
は1×1の0.5mmφ、波形15.0mm、振幅1.0mmのスチール
ワイヤよりなり、一方第2ストリップ3の補強素子7は
1×2の0.3mmφのスチールコードを赤道面に対する傾
斜角30゜にて配列した。
実施例2 第2図(c)に従い、第1ストリップ2を2枚とし、
波形をなす補強素子6は1×1の0.3mmφ、波形15mm、
振幅1.0mmのスチールフィラメントよりなり第2ストリ
ップ3の補強素子7の傾斜角を45゜としたほかは実施例
1と同じ構成にした。
波形をなす補強素子6は1×1の0.3mmφ、波形15mm、
振幅1.0mmのスチールフィラメントよりなり第2ストリ
ップ3の補強素子7の傾斜角を45゜としたほかは実施例
1と同じ構成にした。
実施例3 第2図(d)に従い、第1ストリップ2を2枚とし、
波形をなす補強素子6は1×1の0.3mmφ、波形15mm、
振幅1.5mmのスチールフィラメントよりなり第2ストリ
ップ3の補強素子7の傾斜角を15゜としたほかは実施例
1と同じ構成にした。
波形をなす補強素子6は1×1の0.3mmφ、波形15mm、
振幅1.5mmのスチールフィラメントよりなり第2ストリ
ップ3の補強素子7の傾斜角を15゜としたほかは実施例
1と同じ構成にした。
比較例1 1×3の0.2mmφのスチールコードを赤道面に対し20
゜の傾斜角で、赤道面をはさみ互いに交差する配列とし
た2枚の斜交ストリップよりなるものとした。
゜の傾斜角で、赤道面をはさみ互いに交差する配列とし
た2枚の斜交ストリップよりなるものとした。
比較例2 1×2の0.2mmφのスチールコードを赤道面に対し25
゜の傾斜角で、赤道面をはさみ互いに交差する配列とし
た2枚の斜交ストリップに加え、1×1の0.5mmφのス
チールコードが赤道面に対し事実上0゜にて配列された
キャップをも有するものとした。
゜の傾斜角で、赤道面をはさみ互いに交差する配列とし
た2枚の斜交ストリップに加え、1×1の0.5mmφのス
チールコードが赤道面に対し事実上0゜にて配列された
キャップをも有するものとした。
比較例3 実施例2から第2ストリップ3を省いたもの。(発明
の効果) この発明によると乗用車用空気入りタイヤにおいける
ベルトの所要性能を満たすために従来不可欠とされた付
加補強を用いることなく、十分な耐久性、操縦性を確保
することができる。
の効果) この発明によると乗用車用空気入りタイヤにおいける
ベルトの所要性能を満たすために従来不可欠とされた付
加補強を用いることなく、十分な耐久性、操縦性を確保
することができる。
第1図はこの発明の実施例を示すタイヤの断面図、平面
図及びベルトの展開図、 第2図はベルト構造の変形例を示す模式図、 第3図はコーティングパワーとコード角との関係図であ
る。 1……タイヤ、2……第1ストリップ 3……第2ストリップ、4……トロイド状カーカス 5……ビードコア、B……ベルト
図及びベルトの展開図、 第2図はベルト構造の変形例を示す模式図、 第3図はコーティングパワーとコード角との関係図であ
る。 1……タイヤ、2……第1ストリップ 3……第2ストリップ、4……トロイド状カーカス 5……ビードコア、B……ベルト
Claims (5)
- 【請求項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
スのクラウンを取囲む多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
料の被覆を施した二層もしくは三層のストリップよりな
るベルトをそなえている空気入りタイヤであって、 上記ベルトが、 同一ストリップ内で波形又はジグザグ形に揃って並び、
タイヤの赤道に沿う向きの配向になるスチールコード補
強素子を用いた、円周剛性手段としての第1ストリップ
と、タイヤの赤道面に対し15゜〜75゜の傾斜角度の互い
に平行な直線状配列になるスチールコード補強素子を用
いた単一層の、主にはせん断剛性手段としての第2スト
リップとの成層構造になること を特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。 - 【請求項2】第1ストリップが2層の重層である請求項
1に記載したタイヤ。 - 【請求項3】第1ストリップが第2ストリップの放射方
向内側を占める成層になる請求項1又は2に記載したタ
イヤ。 - 【請求項4】第1ストリップが第2ストリップの放射方
向外側を占める成層になる請求項1又は2に記載したタ
イヤ。 - 【請求項5】第2ストリップの補強素子の傾斜角度がタ
イヤの赤道面に対し35゜〜60゜である請求項1,2,3又は
4に記載したタイヤ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232251A JP3009670B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 乗用車用空気入りタイヤ |
| ES89309468T ES2065997T3 (es) | 1988-09-19 | 1989-09-18 | Neumatico para vehiculo de pasajeros. |
| DE68919317T DE68919317T2 (de) | 1988-09-19 | 1989-09-18 | Luftreifen für Personenkraftwagen. |
| EP89309468A EP0360538B1 (en) | 1988-09-19 | 1989-09-18 | Pneumatic tire for passenger car |
| US07/409,172 US5205881A (en) | 1988-09-19 | 1989-09-19 | Pneumatic tire for passenger car including wave-shaped belt reinforcing elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232251A JP3009670B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 乗用車用空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0281705A JPH0281705A (ja) | 1990-03-22 |
| JP3009670B2 true JP3009670B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=16936345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232251A Expired - Fee Related JP3009670B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 乗用車用空気入りタイヤ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5205881A (ja) |
| EP (1) | EP0360538B1 (ja) |
| JP (1) | JP3009670B2 (ja) |
| DE (1) | DE68919317T2 (ja) |
| ES (1) | ES2065997T3 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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