JP2001329476A - スチールコードおよびそのスチールコードを用いたタイヤ - Google Patents

スチールコードおよびそのスチールコードを用いたタイヤ

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Akio Yamagami
明男 山上
Kazuo Matsumaru
一夫 松丸
Kaoru Mizuma
薫 水間
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Tokyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】強度が高く、耐疲労性に優れ、初期伸びが小さ
くかつ軽量で、乗用車用のタイヤのカーカス部用として
の使用に好適するスチールコードを提供する。 【解決手段】1本の心ワイヤの外周にn本の側ワイヤを
撚り合わせた1+nの構造(nは5または6)であっ
て、その各ワイヤの組成中の炭素含有量が0.90重量
%以上で、心ワイヤの直径Dが各側ワイヤの直径dより
も小さく、かつ下式 S=(D+d)・sin(180/n)−d で算出される各側ワイヤの隣接間の各隙間Sの平均値S
が 0.01mm<S<0.02mm を満足するように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム材内に埋め込
んでタイヤのカーカス部の補強に用いるスチールコード
およびそのスチールコードを用いたタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車性能の向上に伴なってタイ
ヤの高速性能や長寿命化等の要求が高まっており、この
要求に応えるべくタイヤの補強材として各種のスチール
コードが使用されている。
【0003】トラックやバス等の大型車輌用のタイヤに
おいては、ブレーカー部(ベルト部)に限らず、カーカ
ス部(プライ部)にもスチールコードが使用されている
が、乗用車用のタイヤにあっては、乗り心地の点からカ
ーカス部の補強には合成繊維が用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】カーカス部に使用され
るスチールコードとしては、ブレーカー部用に使用され
るスチールコードよりさらにその強度が高く、耐疲労性
に優れ、かつ初期伸びが小さいことが望まれる。
【0005】従来から種々のスチールコードが提案され
ているが、乗り心地を重要視する乗用車用のタイヤのカ
ーカス部用としてその条件を充分に満たすようなスチー
ルコードは提供されていない。必要な強度を確保するた
めにスチールコードを構成するワイヤの直径を大きくす
ると、重量が増し、カーカス部用のスチールコードとし
ての使用に不適となってしまう。
【0006】そこで、本発明は、強度が高く、耐疲労性
に優れ、初期伸びが小さくかつ軽量で、特に乗用車用の
タイヤのカーカス部の補強用に好適するスチールコード
を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、1本
の心ワイヤの外周にn本の側ワイヤを撚り合わせた1+
nの構造(nは5または6)であって、その各ワイヤの
組成中の炭素含有量が0.90重量%以上で、心ワイヤ
の直径Dが各側ワイヤの直径dよりも小さく、かつ下式 S=(D+d)・sin(180/n)−d で算出される各側ワイヤの隣接間の各隙間Sの平均値S
が 0.01mm<S<0.02mm を満足するようにしたことを特徴とするスチールコード
である。
【0008】請求項2の発明では、そのスチールコード
の心ワイヤの直径を0.20mm以下としたことを特徴
としている。
【0009】請求項3の発明は、請求項1に記載のスチ
ールコードを乗用車用のタイヤのカーカス部の補強部材
として用いたことを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】図1には本発明のスチールコード
1の構造を示してあり、このスチールコードは1本の心
ワイヤ1の外周にn本の側ワイヤ2を撚り合わせた1+
nの構造となっている。nは5または6であり、各ワイ
ヤ1,2の直径は0.2mm以下である。図1には1+
5の構造のスチールコードを例示してある。
【0011】そして本発明においては、高い強度を得る
ために、各ワイヤ1,2の組成成分中の炭素含有量を
0.90〜1.10重量%としてある。
【0012】通常、スチールコード用ワイヤの炭素含有
量は、0.65〜0.75重量%、あるいは0.75〜
0.85重量%であるが、本発明では炭素含有量を0.
90〜1.10重量%としてある。このような炭素含有
量が0.90〜1.10重量%のワイヤ1,2において
は、引張強力が増加し、直径が0.2mm以下で360
0Mpa以上の引張強力が得られる。
【0013】したがって、このような超高張力ワイヤ
1,2を用いた本発明のスチールコードにおいては、所
定の引張強力を得るときのコード断面積を小さくしてそ
の軽量化を図ることができる。
【0014】スチールコードに求められる重要な特性の
一つとしてゴム浸透性がある。このため本発明において
は、側ワイヤ2の隣接間に隙間Sが生じるようにしてあ
る。
【0015】図1に示す隙間Sは、 D;心ワイヤの直径 d;側ワイヤの直径 n;側ワイヤの本数 としたとき、 S=2・{(D+d)/2}・sinθ−d =(D+d)・sinθ−d θ=360/(2×n)=180/n であるから、 S=(D+d)・sin(180/n)−d により求めることができる。
【0016】1+nの構造のスチールコードにおいて
は、その心ワイヤ1の外周に配置するn本の側ワイヤ2
のコードの一断面上での隣接個所はn個所となるが、そ
のn個所の隣接間の隙間の合計はコードのいずれの断面
部分でも一定となるが、コードの各断面ごとでのn個所
の隣接間の個々の隙間の大きさは種々異なってくる。
【0017】ここで、本発明においては、そのn個所の
隣接間の個々の隙間の大きさを合計してnで除した平均
隙間S(mm)が 0.01mm<S<0.2mm となるように、心ワイヤ1および側ワイヤ2の直径を設
定してある。
【0018】そして側ワイヤ2の隣接間にこのような平
均隙間Sを設けることにより良好なゴム浸透性が得ら
れる。
【0019】次の表1には、1+5の構造の本発明の実
施例(1〜4)によるスチールコードと、同じく1+5
の構造の比較例(1〜3)としてのスチールコードとの
特性を示してある。なお、実施例および比較例のいずれ
のスチールコードにおいても、その撚りピッチは10.
2mmであり、各構成ワイヤは組成成分中の炭素含有量
が0.90〜1.10重量%のワイヤである。
【0020】表中の疲労性は3ロール曲げ試験法による
もので、ゴム浸透性は引き剥ぎ法によるものである。ゴ
ム浸透性を評価する引き剥ぎ法は、一対のゴムシート間
にコードを挟み込み、その両ゴムシートを加熱圧着して
加硫し、この後、その両ゴムシートを引き剥がしてコー
ドを取り出し、かつそのコードをほぐして心ワイヤに対
するゴムの接着状態、すなわち心ワイヤの全表面に対す
るゴムの接着面積の割合を測定してゴム浸透性を評価す
る方法であり、その割合が80%以上のときを良、80
%未満のときを不良としてある。なお、表中の各項目に
おける○は良、×は不良を表している。
【0021】
【表1】
【0022】この表から明らかなように、比較例1のス
チールコードでは、その構成ワイヤとして炭素含有量が
0.90〜1.10重量%の超高張力ワイヤを用いてい
るから、破断荷重、伸び、疲労性が共に良好であるが、
側ワイヤの平均隙間Sが0.01mmより小さい0.
005mmでその大きさが小さ過ぎるため、ゴム浸透性
が悪くなっている。また、比較例2、3のスチールコー
ドでは、破断荷重、疲労性、ゴム浸透性が共に良好であ
るが、側ワイヤの平均隙間Sが0.02mmより大き
い0.024mm、0.032mmでその大きさが大き
過ぎるため、伸びの値が大きく、スチールコードとして
の特性が悪くなっている。
【0023】これに対し、側ワイヤの平均隙間S
0.01〜0.02mmの範囲内にある本発明の実施例
1〜4によるスチールコードでは、破断荷重、伸び、疲
労性、ゴム浸透性が共に良好となっている。
【0024】このような本発明のスチールコードは、乗
用車用のタイヤのカーカス部内に組み込んでその補強用
として使用するものであり、このようなスチールコード
をカーカス部に組み込んで使用することにより乗り心地
の良い高速性能および耐久性に優れる乗用車用のタイヤ
を得ることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、強
度が高く、耐疲労性に優れ、初期伸びが小さくかつ軽量
なスチールコードを提供することができる。そしてこの
スチールコードをタイヤに組み込んで使用することによ
り、乗り心地の良い高速性能に優れる長寿命の乗用車用
のタイヤを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るスチールコードの断
面図。
【符号の説明】
1…心ワイヤ2…側ワイヤ S…側ワイヤの隣接間の隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水間 薫 東京都中央区日本橋室町2丁目3番14号 東京製綱株式会社内 Fターム(参考) 3B153 AA10 AA18 BB01 CC52 FF16 GG01 GG05 GG40

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1本の心ワイヤの外周にn本の側ワイヤを
    撚り合わせた1+nの構造(nは5または6)であっ
    て、その各ワイヤの組成成分中の炭素含有量が0.90
    重量%以上で、心ワイヤの直径Dが各側ワイヤの直径d
    よりも小さく、かつ下式 S=(D+d)・sin(180/n)−d で算出される各側ワイヤの隣接間の各隙間Sの平均値S
    が 0.01mm<S<0.02mm を満足することを特徴とするスチールコード。
  2. 【請求項2】心ワイヤの直径が0.20mm以下である
    ことを特徴とする請求項1に記載のスチールコード。
  3. 【請求項3】請求項1に記載のスチールコードをタイヤ
    のカーカス部の補強部材として用いたことを特徴とする
    乗用車用のタイヤ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100705778B1 (ko) 2004-09-30 2007-04-10 금호타이어 주식회사 나일론-6과 탄소강을 이용한 타이어 내부의 카카스 부위의보강용 복합 스틸코드
WO2012007234A1 (de) * 2010-07-12 2012-01-19 Continental Reifen Deutschland Gmbh Stahlkord zur verwendung als festigkeitsträger in einer gürtellage eines fahrzeugluftreifens
CN107000483A (zh) * 2014-12-18 2017-08-01 倍耐力轮胎股份公司 用于车辆车轮的轮胎
CN113684706A (zh) * 2021-08-16 2021-11-23 中南大学 缩小钢丝间隙的圆形钢丝圈设计方法及变直径圆形钢丝圈

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