JPH0291291A - 空気入りラジアルタイヤ - 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〕 本発明は、ベルト部耐久性に優れた空気入りラジアルタ
イヤに関する。

〔従来の技術〕

従来、乗用車用ラジアルタイヤのベルト部には、ゴム引
きスチールコ−ド層よりなるベルト層が使用される。

スチールコードは、ベルト部に使用する繊維補強材とし
ては十分な剛性と強度を有していて適した材料であるが
、鉄鋼材料であるが故に外傷を受けて外部より水分が浸
入した場合には腐食を起こし、コードの耐久性、ゴムと
の接着の面で本来の機能を発揮し得ない場合がある。こ
の点に鑑み、外傷を受けてもコードに沿って水分が浸透
するのを防ぐ目的で考案されたのが、ゴム浸透タイプの
スチールコードである。このコードとしては、コア部に
２本のフィラメントを有し、アウターシースのフィラメ
ント間の間隙をあえて大きくした２＋７．２＋６等のコ
ードが実用に供されているが、このようなコードは素線
の本数が８本乃至９本と多いため、コ−ド径が増大し、
ベルト層の厚さが必要以上に大きくなって好ましくない
。また、フィラメント数が多いため経済的観点からも好
ましくない。

このため、フィラメントの本数を４本乃至５本にした２
＋２．２＋３．２×２等の構造のものが考案されている
が、このようなコードはフィラメントの配位がコード中
心に対して非対称となるため、コードに曲げ変形が加え
られたときに歪が不均一に発生し、耐久性上好ましくな
い。

そこで考案されたのが、ｌＸｎタイプで撚りを甘くした
、いわゆるオープン撚りコードであり、特開昭５６−４
３００８号公報等に開示されている。

しかし、このコードは、第４図に示すように、コード１
の長手方向に各フィラメントが完全に離れた完全オープ
ン部分２と、一部のフィラメントが接触した不完全オー
プン部分３とが交互に存在するので、第５図に示すよう
に２層に配列してベルト層とし、このベルト層がコード
軸方向に圧縮変形を受けた場合、コードが局部的に変形
し、座屈疲労を起こしてしまう。なお、第５図中、Ｃは
コード間距離である。これは、特開昭６３−１５４４０
４号公報にも示されるように、長手方向にコード径が不
均一なためである。

また、長手方向にコード径が均一なオープン撚りコード
としては特開昭５５−９０６９２号公報に記載のものが
あるが、しかし、実質的にコードの長手方向で常に完全
オープン形状となるコードは作製できないし、かつタイ
ヤの中でこのような構造を保つことも不可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ベルト層に使用するスチールコードの均一性
、ゴム浸透性を改善し、歪の不均一に起因するヘルドコ
ード折れ、水の浸入によるゴムとの剥離を防ぎ、タイヤ
走行時のベルト部分の破壊を防止した、ベルト部耐久性
に優れた空気入りラジアルタイヤを提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、少なくとも１枚のゴム引きスチールコードよ
りなるベルト層を有する空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記ベルト層に使用するスチールコードは、■フィ
ラメント数ｎが３〜５本のｌｘＨ構造であり、■コード
の短径ｆａｔと長径（ｂ）との比ａ／ｂが０．６５〜０
．８５の範囲にあり、■コード長手方向に対し直角な断
面内においてフィラメント同士が少なくとも１ケ所にお
いて相互に接触することなく、かつ少なくとも１ケ所で
実質的に接触し、長手方向にコードの短径、長径がほぼ
均一であり、■コードにコード１本当り５−　ｋｇの荷
重を与えたときのコードの伸びが０．３０〜０．６５％
の範囲にあることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ
を要旨とする。

以下、この手段につき詳しく説明する。

本発明の空気入りラジアルタイヤでは、左右一対のビー
ド部間にカーカス層が装架され、カーカス層とトレッド
との間には少なくとも１枚のゴム引きスチールコードよ
りなるベルト層がタイヤ周方向に環状に配置されている
。本発明では、このベルト層に使用するスチールコード
につき、下記の要件■〜■を規定したのである。

■　フィラメント数ｎが３〜５本のｌｘＨ構造であるこ
と。

ｎが２本以下では本発明の目的を達成することができな
くなり、一方、６本以上ではコード１本当りの重量が増
すので汎用タイヤのベルト用補強コードとしては適さず
、また、経済的観点からも好ましくない。

■　コードの短径ａと長径すとの比ａ／ｂが０．６５〜
０．８５の範囲にあること。

第１図（八）〜（０）は、それぞれ、スチールコードの
コード長手方向に対する直角断面を示す説明図、第２図
（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、第１図（Ｄ）におけ
るＡ方向およびＢ方向の側面視説明図である。

スチールコードの断面形状１０は、第１図（Ａ）〜（Ｄ
）に示すように楕円形状であり、短径ａと長径すとを有
する。

短径ａと長径すの比ａ／ｂは、ゴムの浸透性と耐久性の
面から０．６５〜０．８５の範囲である（ａ／ｂ−０，
６５〜０．８５）。ａ／ｂが０．６５未満になると偏平
比が大きすぎて長径部先端の曲率が大きくなり、フィラ
メント表面に引張残留歪が生ずるので好ましくない。ま
た、ａ／ｂの値が０．８５超になると実質的に従来のオ
ープン撚りコードと同じようになって、長平方向でコー
ド径に不均一が生ずるので好ましくない。

■　コード長手方向に対し直角な断面内においてフィラ
メント同士が少なくとも１ケ所において相互に接触せず
、かつ少なくとも１ケ所で実質的に接触し、長平方向に
コードの短径、長径がほぼ均一であること。

コード長手方向でコード径（短径ａと長径ｂ）はほぼ均
一であり、また、少なくとも１ケ所において相互に接触
せず、かつ少なくとも１ケ所でフィラメント１１同士が
実質的に接触している。

すなわち、Ａ方向から見るとフィラメント１１同士が実
質的に接触しており、Ｂ方向から見るとフィラメント間
に間隙が見られる。これにより、タイヤ加硫時に、Ｂ方
向のフィラメント間隙からゴムが浸透し、コード内部の
中空部を満たし、水分等の浸入を防ぐことができる。

本発明は、コード径が長平方向に均一でかつゴムの浸透
し易いオープン撚り構造を鋭意研究した結果なされたも
のである。コード中空部にゴム浸透させかつコード長手
方向にコード径が均一でその状態を保持できるコードと
しては、ある−面から見れば実質的にフィラメント同士
がコンパクトで、ある−面から見ればフィラメント同士
が離れているコードが目的にかなっている。

ところで、タイヤ加硫時にタイヤは膨径されるので、タ
イヤ内部の部材は移動する。しかし、コードの均一さは
耐久性の向上につながる。コードの短径ａと長径すとの
比をコントロールし、かつ、フィラメント同士が少なく
とも１ケ所で相互に接触せず、しかも少なくとも１ケ所
で実質的に接触するようにすることでゴムの浸透性が向
上し、かつコードの均一性が保たれる。

すべてのフィラメントが相互に接触していない部分や、
すべてのフィラメントが相互に接触している部分が存在
すると、その部分においてコードの均一性が乱れ、歪が
不均一に発生して耐久性を低下させる。

■　コードにコード１本当り５　ｋｇの荷重を与えたと
きのコードの伸びは、０．３０％から０．６５％の範囲
にあること。

０．３０％未満であるとフィラメント間の間隙が小さす
ぎてゴムの浸透性が不十分となり、錆の進行を防止する
目的が達成できない。また、０６６５％超になるとコー
ド径の大きなフィラメントが完全に離散した部分が発生
し易く、圧縮時の不拘−歪が発生するので好ましくない
。

■　なお、長径すと短径ａとを有するこのような偏平コ
ードは、第３図に示すように一般にコードを平行に配列
して層とし、この層を積み重ねてベルト部を形成する場
合に、層と層とのコード間のゴムの厚みＣが場所によっ
て変化することになる。このため、層間においてコード
の最大径（長径）の箇所が互いに近接するようにコード
を平行に配列すれば、極めて合理的に層と層とのコード
間の厚みを均一に設定できる。

このような均一な厚みは、層間のセパレーション防止に
は不可欠である。また、このようなコード配列は、コー
ドの曲げ剛性をベルト層の面内で大きく、面外で小さく
できる。これはタイヤに必要なコーナリングパワーの増
大を可能ならしめ、トレンド部の路面エンベロープ性の
増大を可能ならしめる。すなわち、走行時のタイヤの運
動性能の向上に寄与できる。

以下に実施例および比較例を示す。

〔実施例、比較例〕

表１に示すタイヤ隘１〜８のタイヤにつき、ゴムの浸透
性、走行試験（走行後コード破断の有無）、錆発生長さ
、およびコーナリングパワーを評価した。この結果を表
１に示す。なお、各タイヤは、タイヤサイズ１９５／７
０　Ｒ１４で、コード間距離Ｃが０．７０龍である。

ゴムの浸透性（％）は、タイヤから取り出したコードの
内部を観察し、観察した長さに対してゴムが浸透してい
る長さの比をパーセント表示した。

走行試験は、空気圧２　ｋｇ　／　ｃｒＡでタイヤを試
験車に装着し、−船路を総走行距離６万ｋｍ走行後、ベ
ルト層のスチールコードの故障状態を評価することによ
った。また、この評価にあたっては、予めトレッドにベ
ルト層に到達する穴をタイヤ周上に２ケ所あけ、走行時
に外からの水の浸入を容易にした。

錆発生の長さは、走行後の穴の端から錆が発生している
コードの長さ（龍）で評価した。

コーナリングパワーの評価（指数）は、空気圧２．０ｋ
ｇ／ｃｆｆｌ、荷重４５０ｋｇ　、装着リム５％Ｘ１４
の測定条件で行った。

（木頁以下余白） （１）　　タイヤ患１は、すべてのフィラメントが相互
に接触している、いわゆるクローズド撚りコードであり
、ゴムの浸透性に乏しい。このタイヤは、走行後水浸人
が原因となり錆を発生し、コード破断が走った。タイヤ
患２は、従来のオーブン撚りコードを使用した例で、ゴ
ムのＬＵ性は良好であるが、走行試験でコード破断を起
、こした。

タイヤ患３は、本発明タイヤで、ａ／ｂが０．７５であ
り、５　ｋｇ荷重時の伸びは０．４０％である。ゴム浸
透は良好で、走行後の破断は発生しない。

タイヤ漱４は、ａ／ｂが０．６０で、非常に偏平度を高
くしたコードを用いたものである。走行後にフィラメン
ト破断が見られた。タイヤＮ１５は、ａ／ｂが０．７５
．５　ｋｇ荷重時の伸びが０．２０％のコードを用いた
もので、ゴムの浸透性に乏しい。このタイヤは通常の走
行後のコード破断は見られなかったが、水侵入による錆
でコード破断を起こした。

タイヤ阻６．７．８は、１　ｘ　４　（０，２５）を用
いたタイヤであるが、本発明のタイヤ漱８だけが満足で
きる結果であった。

（２）　　コーナリングパワーは、タイヤ隘１のＩＸ　
５　（０，２５）クローズド撚りコードを使用したタイ
ヤを１００とした指数で示した。タイヤ寛２は、比較例
で、ａ／ｂが０．９５．５　ｋｇ荷重時の伸びが０．７
０％であるが、タイヤ阻１に対しコーナリングパワーは
９５に低下する。

タイヤ階３は、ａ／ｂが０．７５．５　ｋｇ荷重時の伸
びが０１４０％のコードを用いた本発明タイヤで、コー
ナリングパワーは１０５となり、タイヤ階１に対し向上
した。

上述の如く、本発明タイヤは従来タイヤに比較してコー
ナリングパワーが改傳されることがわかる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ベルト層に使用す
るスチールコードについて規定したために、下記の効果
を奏することができる。

（１）　　スチールコード内へのゴムの浸透を確保し、
腐食に起因するベルト破断を防止しつつ、コードの長手
方向の均一性を保ち、圧縮変形に伴うベルト破断の改善
が可能となる。したがって、タイヤ走行時にトレッド踏
面に受けたカット傷より浸入した水がコード長手方向に
浸透して行くのを防ぎ得るので、錆に伴うコード折れ、
被覆ゴムとの剥離を防ぐことができる。

、（２）　　コード長手方向での形状不均一に伴う歪の
集中を防ぎ、ベルト折れに対する耐久性を高めることが
できる。

（３）層間においてコードの長径の箇所が互いに近接す
るようにコードを平行に配置することにより、走行時の
タイヤの運動性能の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（八）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明で用いるスチー
ルコードの一例のコード長手方向に対する直角断面を示
す説明図、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ第１図
（Ｄ）におけるＡ方向およびＢ方向の側面視説明図、第
３図はこのスチールコードを２列に平行に配列してベル
ト層を形成した場合の断面説明図である。 第４図はフィラメント同士が完全に離散した完全オープ
ン部分と一部のフィラメントが接触した不完全オープン
部分とが長手方向に交互に現れる従来のスチールコート
の一例を示した模式的説明図、第５図はこのスチールコ
ードを２列に平行に配列してベルト層を形成した場合の
断面説明図である。 ■・・・スチールコード、２・・・完全オープン部分、
３・・・不完全オープン部分、１０・・・スチールコー
ドの断面形状、１１・・・フィラメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも１枚のゴム引きスチールコードよりなるベル
   ト層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、 前記ベルト層に使用するスチールコードは、 ［１］フィラメント数ｎが３〜５本の１×ｎ構造であり
   、 ［２］コードの短径（ａ）と長径（ｂ）との比ａ／ｂが
   ０．６５〜０．８５の範囲にあり、 ［３］コード長手方向に対し直角な断面内においてフィ
   ラメント同士が少なくとも１ヶ所において相互に接触す
   ることなく、かつ少なくとも１ヶ所で実質的に接触し、
   長手方向にコードの短径、長径がほぼ均一であり、 ［４］コードにコード１本当り５ｋｇの荷重を与えたと
   きのコードの伸びが０．３０〜０．６５％の範囲にある
   ことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。