JP2005041305A

JP2005041305A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2005041305A
Application number: JP2003201759A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Komatsu; 竜三小松
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】スチールモノフィラメントからなるベルト層を有するタイヤの運動性能を阻害することなしにベルト層端部におけるセパレーションの発生を効果的に抑制して耐久性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】素線径ｄが０．１５〜０．４５ｍｍからなる複数本のスチールモノフィラメントＳを配列し、その上下面にゴムを被覆した複数のベルト層６，７を有する空気入りラジアルタイヤ１において、ベルト層６，７の最内層６と最外層７との少なくとも一方の層に配列するスチールモノフィラメントＳを、層厚さ方向の中立線Ｌの位置と該中立線Ｌから他方の層と反対側に線径の１／２以上偏位した位置とに交互に配置する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、スチールモノフィラメントからなるベルト層の耐久性を向上させた空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りラジアルタイヤのベルト層の補強コードには複数本のスチールワイヤ素線を撚り合わせた撚りコードを使っていた。しかし、近年、特に乗用車用空気入りタイヤにおいては、軽量化の要請からスチールコードのシンプル化が進み、スチール単線コードを用いることが試みられてきている。
【０００３】
しかしながら、スチール単線コードは一本のスチールフィラメントだけで構成されているため、撚り線のスチールコードに使用される素線に比べて太く、その線径の太さによる剛直性、コード表面積の減少による接着面積の減少、さらには打込み本数の増加によりコード間隔が狭くなっていることなどに起因して、ベルト層端部にセパレーションが発生しやすい。このようにベルト層端部に発生したセパレーションは、図５に示すように、ベルト層の厚さ方向の中立線Ｌを中心として一列に並ぶスチールフィラメントＳの側端に接する共通接線Ｍに沿ってタイヤ周方向に進行する。
【０００４】
このような問題点を解消するために、図６に例示するように、ベルト層内のスチールフィラメントＳを複数本単位で集束させ、隣接する束間の間隔Ｎを広く隔てて配置することにより、ベルト層端部のセパレーションを抑制するようにした提案がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−３５５０５号公報（第１−５頁、図１−１１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるスチールフィラメントの配置では、ベルト層の剛性の不均等性からタイヤの運動性能の低下が避けられず、また、各束間のセパレーションの進行を遅らせることはできるが、各束内では各フィラメント間の間隔が狭いため、フィラメント間にセパレーションが発生しやすくなり、そのセパレーションのベルト層内部（ベルトセンター部方向）への進行を容易にしてしまうという欠点がある。したがって、上述したスチールフィラメントの剥離問題を本質的に解決するものではなかった。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、スチールモノフィラメントからなるベルト層を有するタイヤの運動性能を阻害することなしにベルト層端部におけるセパレーションの発生を効果的に抑制して耐久性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、素線径が０．１５〜０．４５ｍｍからなる複数本のスチールモノフィラメントを配列し、その上下面にゴムを被覆した複数のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層の最内層と最外層との少なくとも一方の層に配列するスチールモノフィラメントを、層厚さ方向の中立線の位置と該中立線から他方の層と反対側に線径の１／２以上偏位した位置とに交互に配置したことを特徴とする。
【０００９】
このように、最内層及び最外層の少なくとも一方の層のスチールモノフィラメントの配列を、層厚さ方向の中立線の位置と該中立線から他方の層と反対側に偏位した位置とに交互に配置するようにしたので、層厚さ方向のスチールモノフィラメントの間隔が拡大し、スチールモノフィラメント間のせん断応力が緩和し、ベルト層端末でのセパレーションの発生を抑制する。また、スチールモノフィラメントの配列が層厚さ方向にジグザグ状に分散するため、同一層内のスチールモノフィラメントの間隔が拡大し、セパレーションの隣接スチールモノフィラメントへの進行を抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。各図において共通する構成については同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１１】
図１は本発明の空気入りラジアルタイヤの乗用車用の場合の一例を示す半断面図である。空気入りラジアルタイヤ１は、左右一対のビード部２、２とトレッド部３を有し、左右一対のビードコア４、４の周囲に少なくとも一層のカーカス層５の両端部５ａをタイヤ内側から外側に折り返すように装架させて構成されている。トレッド部３におけるカーカス層５の外周には層間でコードが互いに斜めに交差して周方向に延びる二層のベルト層６，７が配置されている。
【００１２】
図２は、図１のＸ−Ｘ矢視に相当し、ベルト層６，７の端部６ａ、７ａのタイヤ周方向断面を示す。各ベルト層６，７には素線径ｄが０．１５〜０．４５ｍｍのスチールモノフィラメントＳが配列するように構成されている。また、ベルト層端部６ａと７ａとの間にはエッジクッションゴム８が介在させてある。
【００１３】
すなわち、ベルト層６，７のうち、外側のベルト層７のスチールモノフィラメントＳは、その中心がベルト層７の厚さの中立線Ｌに位置するものと、その中立線Ｌからベルト層６と反対側に間隔ｘだけずれた位置のものとが１本ずつ交互に配列している。これに対して、内側のベルト層６のスチールモノフィラメントＳは、全て中立線Ｌに配列されている。このようにベルト層７のスチールモノフィラメントＳを、中立線Ｌからベルト層６とは反対側に偏位した位置に交互に配置したことにより、層厚さ方向のスチールモノフィラメントＳの間隔が中立線Ｌ上に一列に配列した場合に比べて広くなるため、コートゴムに対する応力集中を緩和し、ベルト層７の端部におけるセパレーションを抑制することができる。
ここで、間隔ｘは、ベルト層端部７ａにおけるセパレーションを抑制する観点から線径ｄの１／２以上とする。また、中立線Ｌ上に配列するスチールモノフィラメントＳの間隔ｗは線径ｄの１．５倍以上にすることが好ましい。
【００１４】
ベルト層６，７におけるスチールモノフィラメントＳの配列は、例えば図３の実施形態のように、内側のベルト層６もベルト層７と同様の配置にしてもよい。ただし、ベルト層６の場合は、厚さ方向の中立線ＬからずらせるスチールモノフィラメントＳの位置が逆方向になっている。すなわち、他方の外側のベルト層７とは反対方向にずらせることが必要である。
【００１５】
また、各ベルト層６，７間において中立線Ｌ上に位置するスチールモノフィラメントＳと中立線Ｌからずれた位置のスチールモノフィラメントＳとの配列方向の相対配置関係は、図４に例示するように相互に対応位置をずらせることができる。
【００１６】
本発明において、重荷重用の空気入りラジアルタイヤのようにベルト層を三層以上配置する場合には、最内層と最外層とを除く中間層におけるスチールモノフィラメントＳの配置は、図５に示す従来の配置と同様に、隣り合うスチールモノフィラメントＳを中立線Ｌ上に一列に配置するようにする。
【００１７】
【実施例】
タイヤ構造を図１とし、タイヤサイズを１５５／６５Ｒ１３とする点を共通として、ベルト層６，７に使用したスチールモノフィラメントの素線径及びベルト層の構造を表１のように異ならせた従来タイヤ（従来例）、比較タイヤ（比較例１〜３）及び本発明タイヤ（実施例１〜３）とを製作した。
【００１８】
上記７種類のタイヤを下記の試験方法により操縦安定性及びベルト層端部におけるセパレーションの状況を調べ、その結果を表１に記載した。
〔操縦安定性評価試験方法〕
各タイヤをリムサイズ１３×４．５０Ｂのリムに装着し、空気圧を２００ｋＰａにして、排気量１５００ｃｃの乗用車に取り付け、テストコースにおいてテストドライバーによるフィーリングテストを実施し、その結果を従来タイヤを１００とする指数で評価した。数値が大きいほど優れていることを示す。。
〔ベルト層端部におけるセパレーション状況評価試験方法〕
各タイヤをリムサイズ１３×４．５０Ｂのリムに装着し、空気圧をＪＡＴＭＡ最大空気圧の７５％とした低圧条件、かつ同最大荷重の１４０％とした高荷重条件において、速度８０ｋｍ／ｈで回転するドラム上をベルト部にセパレーションが発生するまで継続して走行させ、その走行距離を測定して、その結果を相対評価して◎（優れる）○（良好）△（普通）×（劣る）の四段階で表示した。
【００１９】
【表１】

表１より、本発明タイヤ（実施例１〜３）は従来タイヤ（従来例）及び比較タイヤ（比較例１〜３）に比して操縦安定性を阻害することなくベルト層の端部に発生するセパレーションが抑制されることを確認した。
【００２０】
【発明の効果】
上述したように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、最内層及び最外層の少なくとも一方の層のスチールモノフィラメントの配列を、層厚さ方向の中立線の位置と該中立線から他方の層と反対側に偏位した位置とに交互に配置するようにしたので、層厚さ方向のスチールモノフィラメントの間隔が拡大し、スチールモノフィラメント間のせん断応力が緩和し、ベルト層端末でのセパレーションの発生を抑制することができる。
【００２１】
また、スチールモノフィラメントの配列が層厚さ方向にジグザグ状に分散するため、同一層内のスチールモノフィラメントの間隔が拡大し、セパレーションの隣接スチールモノフィラメントへの進行を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示す半断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視によるベルト層の断面図である。
【図３】他の実施形態による図２に相当する断面図である。
【図４】さらに他の実施形態による図２に相当する断面図である。
【図５】従来の空気入りラジアルタイヤのベルト層の構造を示す幅方向の断面図である。
【図６】従来の空気入りラジアルタイヤの改良提案に基づくベルト層の構造を示す幅方向の断面図である。
【符号の説明】
１空気入りラジアルタイヤ
２ビード部
３トレッド部
４ビードコア
５カーカス層
６、７ベルト層
８エッジクッションゴム
Ｓスチールモノフィラメント

Claims

素線径が０．１５〜０．４５ｍｍからなる複数本のスチールモノフィラメントを配列し、その上下面にゴムを被覆した複数のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト層の最内層と最外層との少なくとも一方の層に配列するスチールモノフィラメントを、層厚さ方向の中立線の位置と該中立線から他方の層と反対側に線径の１／２以上偏位した位置とに交互に配置した空気入りラジアルタイヤ。
前記中立線上に配置されたスチールモノフィラメントの側面相互間の間隔を線径の１．５倍以上にした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記最内層と最外層との間に、前記スチールモノフィラメントを前記中立線上に一列に配置した中間層を配置した請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。