JPH0376882A - 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、急速旋回した際のベルトコードの耐折れ性を
タイヤの諸性能を低下させることなく大幅に改良した空
気入りラジアルタイヤに関するものである。

（従来の技術〉 スチールコードのベルトを使用した空気入りラジアルタ
イヤの耐コード折れ性を改良する技術として、例えば特
開昭６４−３６５０２号公報に見られるように、３本の
フィラメントを撚り合わせ、これを軟ベルトコーティン
グゴムによりコーティングして成る特殊なベルト構造の
採用により、耐ベルトコード折れ性を大幅に改良し、同
時にタイヤの乗心地性、耐発熱性を改良する技術が知ら
れている。

また、特開昭６３−１３４３０８号公報には、ベルト補
強用コードとして３本の金属フィラメントを同一方向に
所定のフィラメント配置をもって形成し、かつその撚り
ピッチが６．５〜ｂ 当り５．０ｋｇ荷重時に０．２〜１．２％の伸度を有す
るコードを所定角度で、しかもコード層間において相対
する一対の金属コードのフィラメント間の最短距離の垂
直成分が０．５〜１．３ｍｍとなるように配列し、ベル
ト幅（Ｂ）とトレッドの接地幅（Ｈ）との比（Ｂ／Ｈ）
が１．２以下となるように構成することで、金属コード
の耐コード折れ性と軽量化を両立させると共に、転り抵
抗性と耐久性を大幅に改良する技術が開示されている。

尚、同公報ではベルト補強用スチールフィラメントとし
て素線含有量が０．７５〜０．８５重量％で抗張力が２
８０ｋｇ／ｍｍ”以上が好ましいとしている。

同様に国際特許出願に関する−０８８１０５６２４号公
報には、３×δ撚りの構造において、素線径（δ）を０
．２７〜０．３５ｍｍ、撚りピッチを１４ｍｍ、　　Ｐ
、Ｌ、Ｅ、（部分荷重時伸び）を０．２〜０．４５％と
することで、コード内部へのゴム浸透性並びに耐疲労性
を大幅に向上、改良する技術が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） ラジアルタイヤの補強用スチールコードの単撚り構造Ｉ
　Ｘｎ　（ｎ＝２〜６）は、構造が単純であるので安価
に製造できるという点から好ましく、これに関する多く
の資料が知られている。

一方、ラジアルタイヤのベルト補強用コードとしては、
素線間にゴムが浸透する、いわゆるゴム浸透タイプのベ
ルトが、踏面からのカット等からの水の浸入、拡散を防
ぎ、スチールコードの欠点である錆の発生、腐食および
ゴムとスチールコードとの間の接着劣化を防止し、タイ
ヤの耐久性を向上し得るため、かかるタイプのベルトに
関する発明が多くなされている。

かかるスチール素線間へのゴムの浸透性は、−般にＩＸ
５．ＩＸ４．ＩＸ３．ＩＸ２．の順で構造が単純になる
に従って良好になる反面、ラジアルタイヤが急旋回する
際に問題となるベルトコードの耐折れ性はＩＸ５．ＩＸ
４．ＩＸ３．ＩＸ２と構造が単純になるに従って入力が
厳しくなるためにタイヤの耐久性上問題となる。

そこで本発明の目的は、上述したベルトコードのゴム浸
透性と耐折れ性との二律背反性を解決し、急速旋回した
際のベルトコードの耐折れ性をタイヤの諸性能を低下さ
せることなく大幅に改良した空気入りラジアルタイヤを
提供することにある。

（課題を解決するための手段） ラジアルタイヤが急旋回する場合、ベルト層面内に急激
な横力が発生し、これによりベルト層のバックリング減
少が発生してスチールコードに過大な曲げ歪が生じ、こ
の曲げ歪がタイヤの転勤および旋回により繰返し歪とな
ってスチールコードに作用し、ベルトコードの破断に至
る。従って、スチールコードの破断は、スチールコード
自身の耐疲労性とタイヤの急旋回時に発生するバックリ
ング量、即ち一定入力時の曲げ歪の量に依存すると考え
られている。

１×３構造の如き単撚り構造のスチールコードの機械的
耐疲労性は、一般に次の順に低下する。

■素線径が太くなる ■撚りピッチが大きくなる ■素線の抗張力が小さくなる 一方、タイヤバックリング時の曲げ歪の量を決定するス
チールコードの曲げ剛性は次の順で大となり、バックリ
ングしにくくなる。

■素線径が太くなる ■撚りピッチが大きくなる ■素線間へのゴム浸透量を高める 上述の如く、スチールコードの機械的耐疲労性を高める
方向と、曲げ歪量を低減する方向とは一般的に相反して
いる。そこで本発明者らは上記二律背反性を解決すべく
ベルト補強用スチールコードにおいて１×３構造を中心
に鋭意検討した結果、所定の素線の径、撚りピッチ、Ｐ
、Ｌ、Ｅ、（部分荷重時伸び）、素線抗張力の組合せの
下で最適領域、すなわち特異的領域が存在することを見
い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、実質的にラジアル配列のプライコー
ドよりなるカーカスボディのクラウン部外側でかつトレ
ッドの内側に配置されたスチールコードよりなるベルト
層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチ
ールコードが、素線径０．２８〜０．３２ｍｍで素線抗
張力３２０〜４４０ｋｇ／ｍｍ”の素ｖＡ３本を撚りピ
ッチ１４．０〜１８．０ｍｍにて撚り合わせてなるスチ
ールコードであって、タイヤに埋設する前のスチールコ
ードのＰ、Ｌ、Ｅ、　（部分荷重時伸び）が０．４６〜
０．８５％の範囲であることを特徴とする空気入りラジ
アルタイヤに関するものである。

上述の如く、本発明においては、ベルト補強用スチール
コードの構造を１×３の単撚り構造に限定するが、これ
は次のような理由による。すなわち、１×２構造はコー
ド断面の素線の配置の非対称性がＩＸ３．ＩＸ４．ＩＸ
５対比大であるため、タイヤの運動性能の安定性に劣り
、また１×３構造はＩＸ４．ＩＸ５に較べると一般にゴ
ムの素線間中への浸透が容易であるということによる。

本発明に係るベルト補強用スチールコードの構成は、上
述した−０８８１０５６２４号公報記載の先行技術と素
線径、撚りピッチおよび素線抗張力の範囲で重複する部
分があるが、Ｐ、Ｌ、Ｅ、の値が同公報記載の０．２〜
０．４５％の範囲に比べて高くなっている。

本発明においてＰ、Ｌ、Ｅ、値０．２〜０．４５％を採
用すると、ゴム浸透性が十分ではなく、ベルト補強用コ
ードの耐折れ性を大幅に改良するという本発明の目的か
らして不十分である。従って、本発明においてはコード
内部へのゴム浸透性を確保し、面内曲げ剛性を高めてベ
ルトコードの耐折れ性を改良するためにＰ、Ｌ、Ｅ、を
０．４６〜０．８５％間にする必要がある。但し、Ｐ、
Ｌ、Ｅ、が０．８５％を超えると１×３撚りコードの素
線の配置（撚り性状）が乱れ易く、機械的耐疲労性に不
利となる。また、Ｐ、Ｌ、Ｂ、が０．４６％未満になる
と上述の如くゴム浸透性が十分ではなくなり、ベルトコ
ードの耐折れ性改良効果が少なくなる。

また、本発明においてはベルト補強用スチールコードの
素線径を０．２８〜０．３２ｍｍの範囲内に規定するが
、これは素線径が０．２８ｍｍ未満の細い径では曲げ剛
性が不足し、バックリング変形が大きくなり、コード折
れが増大し、一方案線径が０．３３ｍｍを超えるとバッ
クリング変形は抑制できるが、それ以上にコード自身の
耐疲労性が低下するため、結果としてコード折れが増大
することになるからである。

好ましくは、かかる素線径を０．３０〜０．３２ｍｍの
範囲内とする。更に、本発明においてはベルト補強用ス
チールコードの撚りピッチを１４．０〜１８．０ｍｍの
範囲内に規定するが、これは撚りピッチが１４．０ｍｍ
未満の短いピッチではやはり曲げ剛性が不足し、バック
リング変形量が大きくなってコードが折れ易くなり、一
方撚りピッチが１８．０ｍｍを超えるとコードの耐疲労
性が低下することになるからである。

好ましくは、かかるコードの撚りピッチを１５〜１７ｍ
ｍの範囲内とする。

更に、上記素線の抗張力については、上述した如く、４
４０ｋｇ／ｍｍ２を超えると製造上難度が高く、一方３
２０ｋｇ／ｍｍ２未満ではコード耐折れ性を良好なレベ
ルに確保するためにはエンド数を多くせざるを得す、そ
の結果、コード間距離が狭くなり、耐ベルト端セパレー
ション性の低下を来すことになる。すなわち３２０ｋｇ
／ｍｍ”未満のコードの使用では、耐ベルト端セパレー
ション性について市場性がなくなるため、少なくとも３
２０ｋｇ／ｍｍ２以上の抗張力が必要となる。

スチールコードのベルトへの打込み数（エンド数）に関
しては、余りに少なくなるとベルト自身の曲げ剛性が低
下して、スチールコードへの曲げ歪が過大となって不利
であり、また余り大きくなるとゴム中に配置されたスチ
ールコード間の間隔が小となって、ベルト端で生ずるセ
パレーションが発達し易く、やはり不利である。かかる
見地から、スチールコードのエンド数は２５〜３５本１
５ｃｍの範囲内とするのが好ましい。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づき説明する。

下記の第１表に示す各種ベルト補強用スチールコードを
製造し、これらベルト補強用スチールコードを用いてタ
イヤサイズＰＳＲ１８５ＳＲ１４の各種ラジアルタイヤ
を試作した。かかるラジアルタイヤは、所定のスチール
コードのベルト層を２枚、タイヤ周方向に対して夫々２
２°の角度で交差するようにしてあり、打込み数は第１
表に示す通りとし、ベルト補強（コード強力×打込み数
）がほぼ一定となるようにしである。また、カーカスと
しては、ポリエステル繊維コードを有するｌプライを適
用した。

これら試作タイヤにつき、下記に示す内容のタイヤ性能
評価試験を行った。

ベルト　　　スチールコードのＰ、Ｌ、Ｅ。

初期荷重１００　ｇで、０．２５ｋｇから５ｋｇ荷重の
間の伸び（％）をインストロンを用いて測定した。

ベルト　　　スチールコードへのゴム 試作タイヤの第１ベルト層より採取したスチールコード
の素線をカミソリで分割し、コード内部へのゴムの浸透
性を顕微鏡にて長手方向に観察した。全体のスチールコ
ードの長さに対し、ゴムが充填されている部分の長さを
パーセントで示した。

ベルト　　　スチールコードの　れ 供試タイヤを装着した車両を０．７Ｃ；の横重力にて約
２５ｋｇ／時で３００回８の字旋回した後、タイヤのベ
ルト層を取り出し、Ｘ線にてベルトコードの折れ個所数
を全周で測定し、第１ベルト層と第２ベルト層との合計
を求めた。

尚、第１表中、Ｆ、は車両の前輪右、ＦＬは前輪左に装
着したタイヤの解析結果を示すものである。

（発明の効果） 第１表に示す試験結果からも判るように、本発明の空気
入りラジアルタイヤにおいては、１×３構造のベルト補
強用スチールコードにおいて素線抗張力、素線径、撚り
ピッチ、Ｐ、Ｌ、Ｅ、の組み合わせを最適化したことに
より、急速旋回した際のベルトコードの耐折れ性をタイ
ヤの諸性能を低下させることなく大幅に向上させること
ができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、実質的にラジアル配列のプライコードよりなるカー
   カスボディのクラウン部外側でかつトレッドの内側に配
   置されたスチールコードよりなるベルト層を備えた空気
   入りラジアルタイヤにおいて、 前記スチールコードが、素線径０．２８〜０．３２ｍｍ
   で素線抗張力３２０〜４４０ｋｇ／ｍｍ＾２の素線３本
   を撚りピッチ１４．０〜１８．０ｍｍにて撚り合わせて
   なるスチールコードであって、タイヤに埋設する前のス
   チールコードのＰ．Ｌ．Ｅ．（部分荷重時伸び）が０．
   ４６〜０．８５％の範囲であ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のエンド数が２５〜３５本／５
   ｃｍの範囲である請求項１記載の空気入りラジアルタイ
   ヤ。