JP2020111157A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】有機繊維コードからなるベルトカバー層を備え、ロードノイズを効果的に低減しながら、耐久性を向上した空気入りラジアルタイヤの提供。【解決手段】トレッド部1と一対のサイドウォール部2と一対のビード部3,3間に装架されたカーカス層4を備え、カーカス層4の外周側に複数層のベルト層7と、該ベルト層の外周側にタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回された複数本の有機繊維コードを含むベルトカバー層8が配置された空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層7を構成する、層間で互いに交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜して配列されたスチールコード7Cの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの各ベルト層7の曲げ剛性Sを16500N・mm2/50mm以下に設定し、ベルトカバー層8を構成する、2.0cN/dtex負荷時の伸びが2.0%〜4.0%である有機繊維コードを、タイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回する。【選択図】図1

Description

本発明は、有機繊維コードからなるベルトカバー層を備えた空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、ロードノイズを効果的に低減しながら、耐久性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤに関する。
乗用車用又は小型トラック用の空気入りラジアルタイヤにおいては、一対のビード部間にカーカス層が装架され、トレッド部におけるカーカス層の外周側に複数層のベルト層が配置され、ベルト層の外周側にタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回された複数本の有機繊維コードを含むベルトカバー層が配置されている。このようなベルトカバー層に使用される有機繊維コードはナイロン繊維コードが主流であるが、近年、ナイロン繊維コードに比べて高弾性であり、かつ安価なポリエチレンテレフタレート繊維コード(以下、PET繊維コードと言う)を使用することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような高弾性のPET繊維コードからなるベルトカバー層を用いた場合、走行時に空気入りタイヤに生じる振動の周波数が車両と共振を起こしにくい帯域にずれる傾向があり、その結果、中周波ロードノイズを効果的に抑制することができる。
一方で、ベルトカバー層に高弾性のPET繊維コードを用いた場合、変形量が大きいショルダー部では層間剪断歪みが大きくなり、ベルトカバー層のセパレーションが生じ易い傾向がある。更に、ベルト層に用いられるスチールコードの曲げ剛性が大きいと、切断工程に生じたベルト層の端部の反りあがりに起因するスプライス不良によってベルトエッジセパレーションが生じる虞がある。そのため、ベルトカバー層(高弾性のPET繊維コード)とベルト層(曲げ剛性の大きいスチールコード)とを組み合わせる際に、前述のロードノイズ抑制効果を得ながら、ベルト層のセパレーションに対する耐久性を向上する対策が求められている。
特開2001−63312号公報
本発明の目的は、有機繊維コードからなるベルトカバー層を備えた空気入りラジアルタイヤであって、ロードノイズを効果的に低減しながら、耐久性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
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、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層は、層間で互いに交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜して配列されたスチールコードで構成され、前記スチールコードの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの前記ベルト層のそれぞれの曲げ剛性Sが16500N・mm2 /50mm以下であり、前記ベルトカバー層は、2.0cN/dtex負荷時の伸びが2.0%〜4.0%であるポリエステル繊維コードで構成され、前記ポリエステル繊維コードはタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回されていることを特徴とする。
本発明では、ベルトカバー層に2.0cN/dtex負荷時の伸びが2.0%〜4.0%であるポリエステル繊維コードを用いることで、走行時に空気入りタイヤに生じる振動の周波数を車両と共振を起こしにくい帯域にずらすことができ、中周波ロードノイズを低減し、騒音性能を向上することができる。一方で、ベルト層の曲げ剛性Sを上記のように設定しているので、ベルト層のスプライス不良を抑制して、耐久性を向上することができる。
本発明においては、スチールコードが、引き揃えられた2本の素線からなる内層の周囲にN本の素線からなる外層を撚り合わせた2+N構造を有し、外層の素線の本数Nが1本〜4本であることが好ましい。このような断面形状が偏平なスチールコードを用いることで、ベルト材の反りを抑制して、ベルト層のスプライス不良を抑制して、耐久性を向上するには有利になる。
本発明においては、スチールコードの内層を構成する素線の真直性が120mm/40cm以下であり、ベルト層の曲げ剛性Sが7500N・mm2 /50mm以下であることが好ましい。このように設定することで、ベルト材の反りを抑制して、ベルト層のスプライス不良を抑制して、耐久性を向上するには有利になる。
尚、本発明において、スチールコードの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの前記ベルト層の曲げ剛性Sは、JIS Z2248に準拠して、以下のようにして測定される。先ず、空気入りラジアルタイヤからベルト層を抜き出して、スチールコードの長手方向と直交する向きの幅が50mmであるカットサンプルを切り出す。そして、支点間距離L(mm)が50mmとなるようにカットサンプルを支持し、支点間の中心位置を鉛直方向に押圧する。その際、押圧速度を10mm/minとし、荷重W(N)が6.0Nに到達したときのカットサンプルの押圧方向の歪み量Y(mm)を測定する。これら支点間距離L(L=50mm)、荷重W(W=6.0N)、および歪み量Yに基づいて下記(1)式からスチールコードの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの前記ベルト層の曲げ剛性S(N・mm2 /50mm)を算出する。
S=(L3 /48)×(W/Y) ・・・(1)
本発明において、スチールコードの内層を構成する素線の真直性は、JIS G3510に準拠して、以下のように測定される。まず、空気入りラジアルタイヤからベルト層を抜き出し、更にスチールコードの内層を構成する2本の素線を取り出す。そして、この素線をそれぞれ40cmの長さに切断した試験片を滑らかで硬い平面をもつ測定台に力学的に拘束しない開放状態で放置する。この試験片の両端を結ぶ直線上に定規を当て、この直線と試験片の頂点から下ろした垂線が交わる点までの距離を真直性(mm/40cm)として測定する。
本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線断面図である。 ベルトコードの構造を模式的に示す説明図である。
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部1と、このトレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。図1において、符号CLはタイヤ赤道を示す。図1は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部1、サイドウォール部2、ビード部3は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図1を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。
図示の例では、トレッド部1の外表面にタイヤ周方向に延びる複数本(図示の例では4本)の主溝が形成されているが、主溝の本数は特に限定されない。また、主溝の他にタイヤ幅方向に延びるラグ溝を含む各種の溝やサイプを形成することもできる。
左右一対のビード部3間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含むカーカス層4が装架されている。各ビード部には、ビードコア5が埋設されており、そのビードコア5の外周上に断面略三角形状のビードフィラー6が配置されている。カーカス層4は、ビードコア5の廻りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返されている。これにより、ビードコア5およびビードフィラー6はカーカス層4の本体部(トレッド部1から各サイドウォール部2を経て各ビード部3に至る部分)と折り返し部(各ビード部3においてビードコア5の廻りに折り返されて各サイドウォール部2側に向かって延在する部分)とにより包み込まれている。カーカス層4の補強コードとしては、例えばポリエステル繊維コードが好ましく使用される。
一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層(図示の例では2層)のベルト層7が埋設されている。各ベルト層7は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コード7Cを含み、かつ層間で補強コード7Cが互いに交差するように配置されている。これらベルト層7において、補強コード7Cのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜40°の範囲に設定されている。ベルト層7の補強コード7Cとしてはスチールコードが使用される(以下の説明では、「補強コード7C」を「スチールコード7C」という場合がある)。本発明のベルト層7は、スチールコード7Cの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの各ベルト層7の曲げ剛性Sが16500N・mm2 /50mm以下、好ましくは7500N・mm2 /50mm以下に設定されている。尚、曲げ剛性Sが過小であると、コーナリングパワーが得られず操縦安定性が損なわれる虞があるため、曲げ剛性Sは、より好ましくは1200N・mm2 /50mm以上に設定するとよい。
ベルト層7の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、ベルトカバー層8が設けられている。ベルト補強層8は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層8において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば0°〜5°に設定されている。本発明では、ベルトカバー層8は、ベルト層7の全域を覆うフルカバー層8aを必ず含み、任意でベルト層7の両端部を局所的に覆う一対のエッジカバー層8bを含む構成にすることができる(図示の例では、フルカバー層8aおよびエッジカバー層8bの両方を含む)。ベルトカバー層8は、少なくとも1本の有機繊維コードを引き揃えてコートゴムで被覆したストリップ材をタイヤ周方向に螺旋状に巻回して構成するとよく、特にジョイントレス構造とすることが望ましい。
特に、本発明では、ベルトカバー層8を構成する有機繊維コードとして、2.0cN/dtex負荷時の伸びが2.0%〜4.0%であるポリエステル繊維コードが使用される。ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維(PET繊維)を例示することができる。尚、本発明において、2.0cN/dtex負荷時の伸びは、JIS‐L1017の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔250mm、引張速度300±20mm/分の条件にて引張試験を実施し、2.0cN/dtex負荷時に測定される試料コードの伸び率(%)である。
このように、特定の物性(曲げ剛性)を有するベルト層7と、特定の物性を有する有機繊維コード(ポリエステル繊維コード)からなるベルトカバー層8を組み合わせて用いることで、ロードノイズ性能を向上しながら、耐久性を向上することができる。即ち、ベルトカバー層8においては、有機繊維コードの物性によって、走行時に空気入りタイヤに生じる振動の周波数を車両と共振を起こしにくい帯域にずらすことができ、ロードノイズ性能を向上することができる。一方、ベルト層7においては、上述の曲げ剛性Sを有することで、ベルト材の時点(他のタイヤ構成部材と積層される前の材料の段階)における反りを抑制し、この反りに起因するベルト層7のスプライス不良を抑制することができ、ベルト層7のセパレーションに対する耐久性を向上することができる。
このとき、ベルト層7の曲げ剛性Sが16500N・mm2 /50mmを超えると、ベルト材の反りを抑制することができず、スプライス不良が生じて、ベルト層7のセパレーションを防止することができない。ベルトカバー層8を構成する有機繊維コードの2.0cN/dtex負荷時の伸びが2.0%未満であると、有機繊維コードの耐疲労性が低下し、セパレーションに対する耐久性が低下する。ベルトカバー層8を構成する有機繊維コードの2.0cN/dtex負荷時の伸びが4.0%を超えると、ロードノイズ性能を充分に向上することができない。
ベルト層7を構成するスチールコード7Cは、図2に示すように、引き揃えられた2本の素線7sからなる内層7iの周囲にN本の素線7sからなる外層7oを撚り合わせた2+N構造(図示の例は2+2構造)を有することが好ましい。本発明において、外層7oの素線7sの本数Nは好ましくは1本〜4本である。この構造においては、スチールコード7Cの断面形状が偏平になるため、スチールコード7Cの長手方向と直交する断面において相対的に径が大きくなる向きをベルト層7の幅方向に沿うように配列することで、ベルト材の反りを効果的に抑制することができ、ベルト層7のスプライス不良を抑制して、効果的に耐久性を向上することができる。スチールコード7Cが上記の構造でないと、スチールコード7Cの断面が偏平にならず、偏平形状にすることによる耐久性の改善効果が得られなくなる。外層7oの素線7sの本数Nが4本を超えると、コードの生産安定性およびゴム浸透性が低下する。
このとき、更に、スチールコード7Cの内層7iを構成する素線7sの真直性が好ましくは120mm/40cm以下であるとよい。上記のように、内層7iが引き揃えられた2本の素線7sからなる場合には、内層7iを構成する素線7sの真直性がベルト材の反りに大きく寄与するため、真直性を上記の範囲に設定することで、ベルト材の反りをより効果的に抑制することができ、ベルト層7のスプライス不良を抑制して、耐久性を向上するには有利になる。スチールコード7Cの内層7iを構成する素線7sの真直性が120mm/40cmを超えると、ベルト材の反りを充分に抑制することができず、耐久性を向上する効果が限定的になる。尚、この構造のスチールコード7Cを採用した場合には、特に、ベルト層7の曲げ剛性Sを7500N・mm2 /50mm以下に設定することが好ましい。即ち、スチールコード7Cの構造(素線の真直性)による効果とベルト層7の物性(曲げ剛性)による効果との協働により、より効果的に耐久性を向上することが可能になる。
スチールコード7Cの断面積(mm2 )とスチールコード7Cの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりのスチールコード7Cの打ち込み本数(本/50mm)との積をスチールコード量と定義すると、このスチールコード量は好ましくは4〜25の範囲内であるとよい。これにより、ベルト層7の構造が良好になるので、ベルト層7のセパレーションを防止して、耐久性を向上するには有利になる。スチールコード量が4未満であると、ベルト層7に占めるスチールコード7Cの割合が減少するため、操縦安定性が低下する虞がある。スチールコード量が25を超えると、セパレーションを防止する効果が充分に得られない。スチールコード7Cの断面積や打ち込み本数の個々の数値範囲は特に限定されないが、スチールコード7Cの断面積は例えば0.12mm2 〜0.63mm2 、打ち込み本数は例えば25本/50mm〜45本/50mmに設定することができる。
ベルト補強層8を構成する有機繊維コードとして、ポリエチレンテレフタレート繊維コード(PET繊維コード)を用いる場合、100℃における44N負荷時の弾性率が3.5cN/(tex・%)〜5.5cN/(tex・%)の範囲にあるPET繊維コードを用いることが好ましい。このように特定の物性のPET繊維コードを用いることで、空気入りラジアルタイヤの耐久性を良好に維持しながら、ロードノイズを効果的に低減することができる。PET繊維コードの100℃における44N負荷時の弾性率が3.5cN/(tex・%)未満であると、中周波ロードノイズを十分に低減することができない。PET繊維コードの100℃における44N負荷時の弾性率が5.5cN/(tex・%)を超えると、コードの耐疲労性が低下してタイヤの耐久性が低下する。尚、本発明において、100℃での44N負荷時の弾性率[N/(tex・%)]は、JIS‐L1017の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔250mm、引張速度300±20mm/分の条件にて引張試験を実施し、荷重―伸び曲線の荷重44Nに対応する点における接線の傾きを1tex当たりの値に換算することで算出される。
ベルト補強層8を構成する有機繊維コードとして、ポリエチレンテレフタレート繊維コード(PET繊維コード)を用いる場合、更に、PET繊維コードの100℃における熱収縮応力が0.6cN/tex以上であることが好ましい。このように100℃における熱収縮応力を設定することで、空気入りラジアルタイヤの耐久性を良好に維持しながら、ロードノイズを効果的に低減することができる。PET繊維コードの100℃における熱収縮応力が0.6cN/texよりも小さいと走行時のタガ効果を充分に向上することができず、高速耐久性を十分に維持することが難しくなる。PET繊維コードの100℃における熱収縮応力の上限値は特に限定されないが、例えば2.0cN/texにするとよい。尚、本発明において、100℃での熱収縮応力(cN/tex)は、JIS‐L1017の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、試料長さ500mm、加熱条件100℃×5分の条件にて加熱したときに測定される試料コードの熱収縮応力である。
上述のような物性を有するPET繊維コードを得るために、例えばディップ処理を適正化すると良い。つまり、カレンダー工程に先駆けて、PET繊維コードには接着剤のディップ処理が行われるが、2浴処理後のノルマライズ工程において、雰囲気温度を210℃〜250℃の範囲内に設定し、コード張力を2.2×10-2N/tex〜6.7×10-2N/texの範囲に設定することが好ましい。これにより、PET繊維コードに上述のような所望の物性を付与することができる。ノルマライズ工程におけるコード張力が2.2×10-2N/texよりも小さいとコード弾性率が低くなり、中周波ロードノイズを十分に低減することができず、逆に6.7×10-2N/texよりも大きいとコード弾性率が高くなり、コードの耐疲労性が低下する。
タイヤサイズが225/60R18であり、図1に例示する基本構造を有し、ベルト層を構成するスチールコードの構造、スチールコードの打ち込み本数、スチールコードの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの各ベルト層の曲げ剛性S、スチールコードの内層を構成する素線の真直性、ベルトカバー層を構成する有機繊維コードに用いられた有機繊維の種類、有機繊維コードの2.0cN/dtex負荷時の伸びを、表1〜2のように異ならせた従来例1、比較例1〜3、実施例1〜9のタイヤを製作した。
いずれの例においても、ベルトカバー層は、1本の有機繊維コード(ナイロン66繊維コードまたはPET繊維コード)を引き揃えてコートゴムで被覆してなるストリップをタイヤ周方向に螺旋状に巻回したジョイントレス構造を有している。ストリップにおけるコード打ち込み密度は50本/50mmである。また、有機繊維コード(ナイロン66繊維コードまたはPET繊維コード)は、従来例1については940dtex/4の構造を有し、他の例は1100dtex/2の構造を有する。
表1,2の「有機繊維の種類」の欄については、ナイロン66繊維コードの場合を「N66」、PET繊維コードの場合を「PET」と表示した。
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、ロードノイズ性能、ベルト層のセパレーションに対する耐久性を評価し、その結果を表1,2に併せて示した。
ロードノイズ性能
各試験タイヤをリムサイズ18×7Jのホイールに組み付けて、排気量2500ccの乗用車(前輪駆動車)の前後車輪として装着し、空気圧を230kPaとし、運転席の窓の内側に集音マイクを設置し、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度50km/hの条件で走行させた際の周波数315Hz付近の音圧レベルを測定した。評価結果としては、従来例を基準とし、その基準に対する変化量(dB)を示した。
耐久性
各試験タイヤをリムサイズ18×7Jのホイールに組み付けて、内圧230kPaで酸素を封入し、室温60℃に保持されたチャンバー内に2週間保持した後、内部の酸素を解放し、内圧160kPaで空気を充填した。この前処理を施した試験タイヤを、ドラム表面が平滑な鋼製で直径1707mmのドラム試験機を用いて、周辺温度38±3℃、走行速度50km/hr、スリップ角0±3°、最大荷重の70±40%の変動条件下で、荷重とスリップ角を0.083Hzの矩形波で変動させて、100時間、5000km走行させた。走行後にタイヤを切開し、ベルト幅方向端部における幅方向へのセパレーション長さを測定した。評価結果は、従来例1の測定値の逆数を100とする指数で示した。この指数値が大きいほどセパレーション長さが小さく、ベルトエッジセパレーションに対する耐久性に優れることを意味する。
Figure 2020111157
Figure 2020111157
表1,2から判るように、実施例1〜9のタイヤは、基準となる従来例1との対比において、ロードノイズ性能を向上し、且つ、ベルトエッジセパレーションに対する耐久性を向上した。一方、比較例1は、ベルトカバー層の2.0cN/dtex負荷時の伸びが小さすぎるため、ベルトエッジセパレーションを防止できず、充分な耐久性が得られなかった。比較例2は、ベルトカバー層の2.0cN/dtex負荷時の伸びが大きすぎるため、ロードノイズ性能が充分に得られなかった。比較例3は、曲げ剛性Sが大きすぎるため、ベルトエッジセパレーションを防止できず、充分な耐久性が得られなかった。
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
7C 補強コード(スチールコード)
7s 素線
7i 内層
7o 外層
8 ベルトカバー層
CL タイヤ赤道
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、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層は、層間で互いに交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜して配列されたスチールコードで構成され、前記スチールコードの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの前記ベルト層のそれぞれの曲げ剛性Sが16500N・mm2 /50mm以下であり、前記スチールコードは、引き揃えられた2本の素線からなる内層の周囲にN本の素線からなる外層を撚り合わせた2+N構造を有し、前記外層の素線の本数Nは1本〜4本であり、前記内層を構成する素線の真直性は120mm/40cm以下であり、前記ベルトカバー層は、2.0cN/dtex負荷時の伸びが2.0%〜4.0%であるポリエステル繊維コードで構成され、前記ポリエステル繊維コードはタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回されていることを特徴とする。
本発明においては、スチールコードが、引き揃えられた2本の素線からなる内層の周囲にN本の素線からなる外層を撚り合わせた2+N構造を有し、外層の素線の本数Nが1本〜4本である。このような断面形状が偏平なスチールコードを用いることで、ベルト材の反りを抑制して、ベルト層のスプライス不良を抑制して、耐久性を向上するには有利になる。
本発明においては、スチールコードの内層を構成する素線の真直性120mm/40cm以下である。また、ベルト層の曲げ剛性S7500N・mm2 /50mm以下であることが好ましい。このように設定することで、ベルト材の反りを抑制して、ベルト層のスプライス不良を抑制して、耐久性を向上するには有利になる。
タイヤサイズが225/60R18であり、図1に例示する基本構造を有し、ベルト層を構成するスチールコードの構造、スチールコードの打ち込み本数、スチールコードの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの各ベルト層の曲げ剛性S、スチールコードの内層を構成する素線の真直性、ベルトカバー層を構成する有機繊維コードに用いられた有機繊維の種類、有機繊維コードの2.0cN/dtex負荷時の伸びを、表1〜2のように異ならせた従来例1、比較例1〜3、実施例1〜9のタイヤを製作した(尚、実施例1〜9のうち、スチールコードの内層を構成する素線の真直性が120mm/40mmを超える実施例1〜3および6〜9はそれぞれ参考例である)

Claims (3)

  1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
    前記ベルト層は、層間で互いに交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜して配列されたスチールコードで構成され、前記スチールコードの長手方向と直交する向きの幅50mm当たりの前記ベルト層のそれぞれの曲げ剛性Sが16500N・mm2 /50mm以下であり、
    前記ベルトカバー層は、2.0cN/dtex負荷時の伸びが2.0%〜4.0%であるポリエステル繊維コードで構成され、前記有機繊維コードはタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
  2. 前記スチールコードが、引き揃えられた2本の素線からなる内層の周囲にN本の素線からなる外層を撚り合わせた2+N構造を有し、前記外層の素線の本数Nが1本〜4本であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  3. 前記スチールコードの内層を構成する素線の真直性が120mm/40cm以下であり、前記ベルト層の曲げ剛性Sが7500N・mm2 /50mm以下であることを特徴とする請求項2に記載の空気入りラジアルタイヤ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4035909A1 (en) * 2021-02-02 2022-08-03 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic tire
WO2023037720A1 (ja) * 2021-09-07 2023-03-16 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4335661A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-13 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Tire

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008273454A (ja) * 2007-05-02 2008-11-13 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP2009132201A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2012192826A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りラジアルタイヤ
WO2013099248A1 (ja) * 2011-12-26 2013-07-04 横浜ゴム株式会社 空気入りラジアルタイヤ
JP2014065437A (ja) * 2012-09-26 2014-04-17 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4818495B2 (ja) 1999-08-25 2011-11-16 株式会社ブリヂストン ラジアルタイヤ
JP2001354007A (ja) * 2000-06-09 2001-12-25 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP4397207B2 (ja) * 2003-10-06 2010-01-13 株式会社ブリヂストン 空気入りラジアルタイヤ
JP2006168595A (ja) * 2004-12-17 2006-06-29 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りラジアルタイヤ
JP4330647B2 (ja) * 2007-11-27 2009-09-16 住友ゴム工業株式会社 空気入りラジアルタイヤ
JP5018955B2 (ja) * 2010-10-05 2012-09-05 横浜ゴム株式会社 空気入りラジアルタイヤ
JP6072658B2 (ja) * 2013-09-20 2017-02-01 東洋ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP6203597B2 (ja) * 2013-10-21 2017-09-27 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP6577221B2 (ja) * 2015-04-16 2019-09-18 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP6683570B2 (ja) * 2016-08-05 2020-04-22 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008273454A (ja) * 2007-05-02 2008-11-13 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP2009132201A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2012192826A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りラジアルタイヤ
WO2013099248A1 (ja) * 2011-12-26 2013-07-04 横浜ゴム株式会社 空気入りラジアルタイヤ
JP2014065437A (ja) * 2012-09-26 2014-04-17 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4035909A1 (en) * 2021-02-02 2022-08-03 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic tire
JP2022118415A (ja) * 2021-02-02 2022-08-15 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
JP7272378B2 (ja) 2021-02-02 2023-05-12 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
WO2023037720A1 (ja) * 2021-09-07 2023-03-16 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ

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