JPH03878A - タイヤ用のスチールプライ - 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、外接楕円に実質的に内接する複数本の鋼条を
配したスチールコードの並列体を用いることを基本とし
て、ゲージ厚さを減じ軽量化を計るとともに、スチール
コード内へのゴムの侵入が容易となり、耐久性、乗心地
、操縦安定性を向上しうるタイヤとして採用しうるタイ
ヤ用のスチールプライに関する。

〔従来の技術〕

近年、乗用車用、ライトトラック用、パン用タイヤなど
を初めとして、各種車両のタイヤには、強度に優れるス
チールコードを並列したスチールプライが、カーカスプ
ライ、ベルトブライ、ベルトをホールドするホールド層
、と−Ｖ補強層などに多用されている。

しかしながら、従来のスチールコードには、例えば１×
５構造、第１７図に示す３＋９構造、１ｘ１２ｍ造のも
のなどがあるが、いずれも、各スチールコードを形成す
る鋼条Ａは、真円である外接円Ｂの内面に内接して配置
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第１７図に示すごとく、このようなスチ
ールコードＣを並列した並列体にゴム引きしたスチール
ブライＥは、該スチールコードＣの外接円Ｂが真円であ
ることにより、その厚さＴａは、前記外接円Ｂの直径よ
りも大となる。

さらに、スチールブライＥでは、所望の強度をうるべく
、一般にスチールコードＣ間には、間隙Ｇが設けられる
が、この結果、ブライＥの面内方向には、コードＣと間
隙Ｇの交互配列による剛性の段差が大きくなる。しかも
外接円Ｂが真円である以上、各スチールコードＣは、ス
チール、プライＥの面内剛さ、それと直角な面外剛さに
対して等しい機部しか発揮しえない。

しかも、従来の各スチールコードでは、最外層の鋼条Ａ
、Ａが互いに密接し、ゴム引きに際して、ゴムが内部に
侵入することが困難となり、その結果生じる空隙に水分
、空気が浸透しやすく、又鋼条Ａ、Ａが直接接触するこ
ととなる。その結果、空間に鯖が発生し、又はタイヤの
使用に伴う鋼条Ａの摩損によつてスチールコードＣの強
度を使用とともに低下させる。又前記した鯖の発生は、
スチールコードに沿って、例えばベルトの端部まで成長
し、その結果、ベルト縁のルーズが発生し、耐久性を阻
害するという問題がある。

本発明は、鋼条を楕円に配することを基本として、スチ
ールブライのゲージ厚さを低減でき、軽量化しうるとと
もに、ゴムの内部への侵入を容易とし、鯖の発生、摩損
等を貼止でき、タイヤの耐久性をも高めうるタイヤ用の
スチールブライの提供を目的としている。

（１１１ｍを解決するための手段〕 本発明は、長径ｄ２の短径ｄ１に対する長径比ｄ２／ｄ
ｉが１．１以上かつ２．２以下の楕円を外接楕円として
、該外接楕円の内側かつこの外接楕円に実質的に内接す
る複数本の鋼条を少なくとも一対の隣り合う鋼条間に間
隙を有して配してなり、しかも前記外接楕円の長軸方向
最外部に位置する少なくとも一本の鋼条は隣り合う鋼条
に接するスチールコードが、前記長径方向に並列される
とともに、この並列体にゴム引きしてなるタイヤ用のス
チールブライである。

〔作用〕

複数本の鋼条が、長径比ｄ２／ｄｉが１．１以上かつ２
．２以下の楕円からなる外接楕円の内側に該外接楕円に
実質的に内接して配されている。

これにより、外接円を真円としかつ同数の鋼条を用いる
場合に比べて、短径ｄｉに相当して高さを減じる。なお
長径比ｄ２／ｄｉが１．１よりも小であるときには、こ
の効果に劣り、かつ２．２よりも大であるときには、外
接楕円が過度に偏平化し、撚り合わせなど製造を困難と
する他、コードの保形性を低下させ、かつ長径ｄ２が過
大となり、所望のスチールコードの並列本数かえられな
い場合が生じる。

スルなくとも隣り合う一対の鋼条間に間隙を設ける。こ
れにより、ゴム引きに際してゴムが内部に容易に侵入し
、内部空気を除去することにより、鯖の発生を防ぐとと
もに、鋼条間の使用に伴う摩損をな（し、耐久性を高め
る。又このようなスチールコードを長径方向に並列した
並列体にゴム引きすることにより、外接円が真円のスチ
ールコードを用いるスチールブライに比してゲージ厚さ
を低減すると同時に、スチールブライの巾方向、即ち面
内方向の剛さを同上し、面内剛さを面外剛さに比して増
加させる。

【実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１〜３図において、タイヤ１には、トレッド部２から
サイドウオール部３．３をへてビード部４のビードコア
５で折返すカーカス６と、トレッド部２の内方かつカー
カス６の半径方向外側に配したベルト層７と、端部を折
返したホールド層８と、ビード部４に設けるビード補強
１９とを具えており、前記カーカス６、ベルト層７、ホ
ールド層８、ビード補強層９などに、本発明のスチール
プライ１０が採用されうる。なおホールド層８を、ベル
ト層７の下部に位置させるとともに、ベルト層７の端部
を囲んで上に折返すこともできる。

スチールブライ１０のスチールコード１１には、長ｌｄ
２の短径ｄ１に対する長径比ｄ２／ｄｉが１．１以上か
つ２．２以下の外接楕円１２に実質的に内接する複数本
、本例では６本の鋼条１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ，１３Ｄ
、１３Ｅ、１３Ｆ（総称するとき鋼条１３という）が配
設される。

前記長径比ｄ２／ｄｉが１．１よりも小であるときには
、外接楕円１２が真円に近づき、従来のスチールコード
と大差がなく、かつ偏平化による効果を奏しえない、又
２．．２よりも大であるときには、スチールコードが過
度に偏平化する。その結果、鋼条１３の撚り合わせが困
難となる他、長＠ｄ２が大となることによって、スチー
ルコード１１を長径ｄ２の方向に並列するエンズ数を減
じさせる。

従って、長径比ｄ　２／ｄ　１を前記範囲に設定してい
る。

又鋼条１３は、本例では、単線であるスチール素線を用
いており、又その直径は、０．１〜０．５　ｍ程度であ
つて、断面円形の他、該鋼条１３自体も、断面楕円等、
真円以外のものを用いうる。

又鋼条１３・−・は、互いに撚り合わされ、又撚り合わ
せに際して、前記外接楕円１２を維持し保形性、安定性
を高めるべく、鋼条１３・−・−を、型付けしつつ撚り
合わせるのがよい。

又保形性、安定性を高めるべく、撚り合わされる鋼条１
３・−・−・において、長径ｄ２の方向、即ち長袖方向
最外部に位置する少なくとも１本の鋼条１３Ａと、該鋼
条１３Ａに隣り合う最も近い鋼条１３Ｂとを当接する当
接位置Ｓ１を具える。なお鋼条１３Ａに加えて長軸方向
の他の最外部に位置する鋼条１３Ｄも本例では、該鋼条
１３Ｄに最も近い鋼条１３Ｅに当接する当接位置Ｓ２を
有して撚り合わせる。又前記鋼条１３Ａ、１３Ｂ又は鋼
条１３Ｄ、１３Ｅが当接する当接範囲は、前記鋼条１３
Ａ、１３Ｄが長軸Ｘ上にある°当接位置Ｓ１、Ｓ２の他
、該位置Ｓ１、Ｓ２を中心として、鋼条１３の前記撚り
合わせピッチしく図示せず）の約０．０４倍、好ましく
は約０．０８倍の長さを、長さ方向前後に隔てる範囲内
とするのがよい。

６本の鋼条２４・・−・を用いる本実施例においては、
前後に約０．０４倍の範囲内とすることによって、撚り
ピッチＬの約０．５倍の長さにおいて、いずれかの鋼条
１３が、その長軸Ｘ近傍において隣り合う鋼条と当接す
る。又前後約０．０８倍の長さを当接範囲とすることに
より、撚りピッチＬにおいて、常にいずれかの隣り合う
鋼条１３．１３が全長さにおいて当接している。

又第３図に示すように、２ケ所の当接位置Ｓ１、Ｓ２が
存在するときには、さらに当接範囲を増し、保形性を向
上する。

このように、前記外接楕円１２に内接する鋼条１３・・
−がｎ本であるときには、前記長軸Ｘ上に鋼条１３の中
心が存在する当接位置Ｓを中心として、前後に、好まし
くは撚りピッチＬのＬ／４ｎを隔てる範囲内とすること
により、撚りピッチＬの１７２長さで、又Ｌ／２ｎとす
ることによりて撚リビッチＬのほぼ全長さにおいて、少
な（とも１つの当接箇所が存在する。従って、保形性の
観点から、前記前後の範囲をＬ／４ｎ以上、好ましくは
Ｌ／２ｎとするのがよい。

又各論り合う鋼条１３−・・・間の少なくとも１つ、本
例においては、鋼条１３Ｂ、１３Ｃ間、鋼条２４Ｃ，２
４０間、鋼条２４Ｅ、２４Ｆ間及び鋼条１３Ｆ、１３Ａ
間に間隙ｇを形成している。この間隙ｇを具えることに
よってゴム付けに際して、ゴム１４が、その中心まで侵
入し、内部の空気溜まりをなくし、鋼条１３をゴム１４
により被覆するのが容易となる。

さらに、当接範囲が前記長軸Ｘ上の当接位置Ｓを中心と
して生じるべく、各鋼条１３は、各撚り合わせピッチＬ
の長さ方向に隣り合う鋼条１３が退離することにより、
前記間隙ｇは長さ方向に変化し、このことにより、前記
ゴム１４の流入をさらに容易としかつ空気溜まりを減じ
る。なお間隙ｇとして、０．０３閣以上かつ２■以下と
する。

さらに撚り合わせに伴うコードの保形性、安定性を高め
るべく、第４図に略示するように、芯コード１５を用い
うる。

芯コード１５は、スチールの他、真鍮などの不精金属、
Ｖ１′ｘゴム、合成樹脂などを利用でき、又その外周面
は、前記外接楕円１２に内接して転勤する鋼条１３の軌
跡に近似する形状を有する。

さらに、各鋼条２４と接する部分における空気溜まりを
防ぐぺ（、芯コード１５には、その外周面に、例えば長
平方向にのびる条溝などの空気抜き１６を設けるのもよ
い。

このようなスチールコード１１は、長径ｄ２方向に並列
されるとともに、この並列体にゴム引きすることによっ
て、スチールコード１０が形成され、又このように、ス
チールコード１１は、短径ｄ１が厚さ方向に揃うことに
より、スチールプライ１０の厚さＴが、内接円から真円
である従来のスチールコードを用いる場合に比べて、低
減しうるのである。

第３図に示すスチールコード１１は、長径比ｄ２／ｄ１
が１．４１の外接楕円１２を具え、又その鋼条１３の直
径ｄａは、第５図に示す、直径ｄがｄｌＸｄ２であって
、前記外接楕円１２と等しい面積を有する真円の外接円
１′１において密に内接する６本の鋼条１８−・−の直
径ｄａ４と同一に設定している。

又第３図における短径ｄ１と、第５図の直径ｄとの比ｄ
ｉ／ｄは　ｄｉ／ｄ２であって、このように、外接円が
真円である場合に比して、同一直径ｄａの鋼条１３を用
いたときにも、前記比　ｄ１／ｄ２（本例では約１／１
．２）にスチールコード１１は高さを低減でき、スチー
ルブライ１０の厚さＴを減じうる。

又第６図は長径比ｄ２／ｄｉが１．７２である外接楕円
１２を用いる場合を示し、又該外接楕円１２には、第７
図に示す、この外接楕円１２と同一面積の外接円１７に
密に配される鋼条１８と同一直径ｄａの鋼条１３を配し
た場合を例示し、同様に約１　／　１．３倍に高さを減
じる。

第３図と同様に、鋼条１３Ａ、１３Ｂ、鋼条１３Ｄ、１
３Ｅが接するとともに、鋼条１３Ｂと鋼条１３Ｃとの間
などには前記間隙ｇを隔てる。

第８．９図は、５本の鋼条１３Ａ〜１３Ｅを用いる場合
を示している。第８図は、長径比ｄ２／ｄｉが１．４１
の外接楕円１２を宵し、又その鋼条１３の直径ｄａは、
第１０図に示す、前記外接楕円１２と同一面積の外接円
１７に密に内接する５個の鋼条１８の直径ｄａと等しく
設定している。

なお第８図のスチールコード１１において、鋼条１３Ｄ
、１３Ｅ間に間隙ｇが保持され、同様に強さを減じるこ
となくその高さを減少できる。

他方、第９図は前記鋼条１３の直径ｄａに比して、１．
０５倍の比率で小さい直径ｄｂの鋼条１３を用いた場合
を示し、この小径化により、引張り強さは、約１　／　
１．１となるのに比して、高さを前記のごとく、約１　
／　１．２に減じることができ、かつ鋼条１３・・・・
間に大きい間隙ｇを保持できる。

第１１図は長径比ｄ２／ｄｉが約１．７２の外接楕円１
２に８本の鋼条１３・−・−・を配した場合であり、又
偏平な芯コード１５を用いている。この鋼条１３の直径
ｄａとして、第１２図に示す、同面積の外接円１７に密
に内接する８本の鋼条１８の直径ｄａと等しく設定して
いる。

ざらに鋼条１３は、単線からなるスチール素線の他、第
８図に一点！ＩｗＡで示すように、スチール素線を撚り
合わせたストランド２０を用いることもでき、又このと
き、ストランド２０の外接円をも楕円とすることもでき
る。

さらに第１３図は３本の鋼条１３を外接楕円１２内に配
した場合を示し、又同面積の真円の外接円内に同径、同
数の鋼条１８を配した場合を第１４図に示している。な
お鋼条１３．１８として４本のフィラメントを用いたス
トランドを採用している。

又スチールコード１１は、第１５図に示すように、６＋
９などの複層撚りとすることもできる。

さらに前記撚りピンチしは、前記短径ｄ１に対する比で
あるピッチ比Ｌ／ｄ　１を６以上かつ２０以下としてい
る。前記比Ｌ／ｄ　１が６よりも小であるとき、単位長
さ当たりの撚り回数が過度に増し、強力を低下させる。

又２０を越えるときには、撚り合わせがルーズとなり、
保形性に劣る。

なお単線からなるスチール素線を用いるときであって、
その直径が０．２２〜０．４５閣程度であるとき、前記
撚りピッチしは５〜２０−程度に設定するのがよい。

さらに切断時の伸びは３％以上かつ１０％以下程度とす
る。スチールを用いるとき、３％よりも小とすることが
一般に困難であり、又１０％をこえるときには、縦剛性
に劣り、タイヤの補強機能に劣る。

又スチールブライ１０において、スチールコード１１は
、前記したごとく、その長径ｄ２の方向に並列され、こ
の並列体が、前記ゴム１４に埋設されている。従って外
接円が真巴であるものに比べて、長径ｄ２の方向即ち面
内方向における曲げ剛性を高める反面、それに直角な面
外方向に対する曲げ剛さを低減できる。

従って、前記ベルト層７、ホールド層８に使用すること
によって、タイヤの操縦安定性を高めるとともに、タイ
ヤの乗心地性をも向上する。

又カーカス６として用いたときにも、縦用さを減じるこ
とによって、乗心地をさらに向上でき、かつ面内剛さの
増加によりトラフシラン性を高める。なおいずれの場合
にも、ゲージ厚さを低減でき、軽量化に役立つ。

なお前記ホールドＨ８として用いるとき、第１６図に示
すように、スチールコード１１がＺ撚りであるときには
、同図に矢印Ｒで示すように、右捩りによって鋼条１３
は弛緩する。従って、ホールド層８の形成に際しては、
３点鎖線で示すごとく、スチールコードが右遺れとなる
ように折返すのがよい、なおＳ撚りのときには左捩れに
折返す。

これによりて、ホールド層８の折曲げ部分８Ａのスチー
ルコードの長径ｄ２の方向が、ブライ１０の長手方向に
平行に近づき、折曲げを容易とするとともに、逆の折曲
げによるコードの過度の捩りを減じ、耐久性を高めうる
。

〔具体例〕

第１表〜第３表に示すスチールコードを用いて、同表に
示すスチールブライ及びそれを用いたタイヤを試作した
。

各表において、スチールブライのゴム侵入度はコードの
長手方向でのゴムの浸入割合を示す。

ブライ厚さの比（Ｔ／Ｔａ）は、同種の真円のコードを
用いた場合のブライ厚さ（↑ａ）に対する各偶のブライ
厚さ（Ｔ）を表す。

タイヤについての数値は、サイズに応じた車両に各偶の
タイヤを装着し、走行させたもの、又は室内台上試験機
で走行させたものである。操縦安定性、乗心地は、テス
トコースを走行させた時のドライバーの官能評価で、５
点法により、数値の大きい方が良好な結果であることを
表す、転勤抵抗は、室内台上試験機による測定で数値の
小さい方が、低燃費であることを表す、又、耐久性は、
実車または室内台上試験機で所定の条件によって走行さ
せた後、解体調査により異常が発生していないものをＯ
Ｋと記入し、異常が見られるものについては、その内容
を記入した。

〔発明の効果〕

複数本の鋼条が、長径比ｄ　２／ｄ　１が１．１以上か
つ２．２以下の楕円からなる外接楕円の内側に該外接楕
円に実質的に内接して配されることにより、外接円を真
円としかつ同数の鋼条を用いる場合に比べて、短径ｄｉ
に相当して高さを減じる。又少な（とも隣り合う一対の
鋼条間に間隙を設けることによって、ゴム引きに際して
ゴムが内部に容易に侵入し、内部空気を除去することに
より、鯖の発生を防ぐとともに、鋼条間の使用に伴う摩
損をなくし、耐久性を高める。又スチールコードは長径
方向に並列されているため、ゲージ厚さを低減すると同
時に、スチールコード間の間隙を減じ、スチールブライ
の巾方向、即ち面内方向の剛さを向上でき、又面内閘さ
を面外剛さに比して増加させ、これにより、タイヤの諸
性能を改善しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタイヤを例示する断面図、第２図はそ
のスチールブライを例示する断面図、第３．４図はスチ
ールコードを例示する断面図、第５図は外接円が真円の
スチールコードを例示する断面図、１１６図はさらに他
のスチールコードを例示する断面図、第７図は外接円が
真円のスチールコードを例示する断面図、第８．９図は
さらに他のスチールコードを例示する断面図、第１０図
は外接円が真円のスチールコードを例示する断面図、第
１１図はさらに他のスチールコードを例示する断面図、
第１２図は外接円が真円のスチールコードを例示する断
面図、第１３図はさらに他のスチールコードを例示する
断面図、第１４図は外接円が真円のスチールコードを例
示する断面図、第１５図は他のスチールコードを例示す
る断面図、第１６図はホールド層として用いるスチール
ブライを例示する斜視図、第１７．１８図は従来のスチ
ールブライを例示する断面図である。 ＄１！ｆ １０・−・・・スチールブライ １２−・・外接楕円、 ｄｉ・・・・短径、　　　　ｄ ｄ　２／ｄ　１・−・−・長径比、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　長径ｄ２の短径ｄ１に対する長径比ｄ２／ｄ１が１
   ．１以上かつ２．２以下の楕円を外接楕円として、該外
   接楕円の内側かつこの外接楕円に実質的に内接する複数
   本の鋼条を、少なくとも一対の隣り合う鋼条間に間隙を
   有して配してなり、しかも前記外接楕円の長軸方向最外
   部に位置する少なくとも一本の鋼条は、隣り合う鋼条に
   接するスチールコードが、前記長径方向に並列されると
   ともに、この並列体にゴム引きしてなるスチールプライ
   を含んでなるタイヤ用のスチールプライ。 ２　前記鋼条は、スチール素線であることを特徴とする
   請求項１記載のタイヤ用のスチールプライ。 ３　前記鋼条は、スチール素線を撚合わせたストランド
   であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ用のスチ
   ールプライ。 ４　前記スチールコードは、切断時の伸びが３％以上か
   つ１０％以下、かつ鋼条の撚りピッチＬの短径ｄ１に対
   する比Ｌ／ｄ１は６以上かつ２０以下であることを特徴
   とする請求項１記載のタイヤ用のスチールプライ。