JPH1025675A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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Publication number
JPH1025675A
JPH1025675A JP8180600A JP18060096A JPH1025675A JP H1025675 A JPH1025675 A JP H1025675A JP 8180600 A JP8180600 A JP 8180600A JP 18060096 A JP18060096 A JP 18060096A JP H1025675 A JPH1025675 A JP H1025675A
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JP
Japan
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belt
cord
pneumatic tire
tire
filaments
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Pending
Application number
JP8180600A
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English (en)
Inventor
Manabu Yanagisawa
学 柳沢
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • DTEXTILES; PAPER
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    • D07B2501/20Application field related to ropes or cables
    • D07B2501/2046Tire cords

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトおよびその周辺でのセパレーションの
発生による耐久性の低下をまねくことなしに、操縦安定
性を向上した空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 1対のビード部間でトロイド状に延びる
カーカスを有し、このカーカスのタイヤ径方向外側に、
少なくとも1層のベルトをそなえる空気入りタイヤであ
って、該ベルトは、断面が楕円形の扁平フィラメントの
2〜3本を、各扁平フィラメントの長径の方向をほぼ揃
えた配置の下に撚り合わせて成るスチールコードを、そ
の扁平フィラメントの長径がベルト幅方向にほぼ並列す
る配置にて適用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐久性を犠牲に
することなしに、操縦安定性を改善した空気入りタイヤ
に関する。
【0002】
【従来の技術】空気入りタイヤの耐久性を低下させる要
因として、カット傷などを介してタイヤの外部から内部
のベルト等に浸入する水分がベルトのコードを腐食し、
この腐食域の拡大によってコードとゴムが剥離して生じ
るセパレーションがある。このセパレーションを回避す
るには、コード内部へゴムを浸透させてコードのフィラ
メント間に水分が伝播する隙間を形成させない構造、い
わゆるゴムペネ構造が有効である。このゴムペネ構造
は、コードを緩く撚ることによってフィラメント間の隙
間を大きくしてゴムの浸透を実現したものであり、特に
1×3や1×5構造の単撚りコードに適している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、ゴムペネ構造の
コードは、フィラメント間に大きな隙間があるから、こ
の隙間のない在来のコードと比較して弾性率は小さくな
り、ゴムペネ構造のコードを適用したベルトも当然に引
張剛性は低下し、タイヤの操縦安定性を低下する一因と
なる。なお、ベルトにおけるコードの打ち込み数を増加
することによって、ベルトの引張剛性を確保することが
可能であるが、タイヤの重量増の原因となる上、ベルト
での隣接コード間隔が狭くなるため、ベルト幅方向端部
のコード端を起点としたゴム剥離が容易に隣接コード間
に伝播して、いわゆるベルトエッジセパレーションをま
ねく。
【0004】そこで、この発明の目的は、ベルトおよび
その周辺でのセパレーションの発生による耐久性の低下
をまねくことなしに、操縦安定性を向上した空気入りタ
イヤを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、1対のビー
ド部間でトロイド状に延びるカーカスを有し、このカー
カスのタイヤ径方向外側に、少なくとも1層のベルトを
そなえる空気入りタイヤであって、該ベルトは、断面が
楕円形の扁平フィラメントの2本を、各扁平フィラメン
トの長径の方向をほぼ揃えた配置の下に撚り合わせて成
るスチールコードを、その扁平フィラメントの長径がベ
ルト幅方向にほぼ並列する配置にて適用して成る空気入
りタイヤである。
【0006】
【発明の実施の形態】さて、図1に、この発明に従う空
気入りタイヤの具体例を図解する。この空気入りタイヤ
は、1対のビードコア1間でトロイド状に延びるカーカ
ス2、このカーカス2のクラウン部のタイヤ径方向外側
に配置した、例えば2層のベルト3およびこのベルト3
のタイヤ径方向外側に配置したトレッド4から成り、ベ
ルト3に、図2に示す、スチールコード5を有利な配置
の下に適用することを特徴とする。
【0007】すなわち、図2に示すスチールコード5
は、断面が楕円形の扁平フィラメント6の2本を、特に
同図(b) 、(c) および(d) に示すように、各扁平フィラ
メント6の長径の方向を揃えた配置の下に撚り合わせた
ものである。そして、このスチールコード5をベルト3
に適用するに当たり、図3に示すように、コードの各扁
平フィラメント6の長径がベルト3の幅方向に並列する
配置とする。
【0008】なお、図2(b) 、(c) および(d) では、扁
平フィラメント6の長径の方向が全て揃った配置を示し
たが、この発明では、扁平フィラメント6の長径の方向
は完全に一致する必要はなく、図2(a) と同様のコード
長手方向各位置に対応して各コード断面を図4(a) 、
(b) および(c) に示すように、コードを構成する一方の
扁平フィラメント6の長径の方向xおよび他方の扁平フ
ィラメント6の長径の方向yの挟角θが90°に近づかな
いこと、具体的には挟角θが50°以下になる配置は許容
される。
【0009】さらに、スチールコード5をベルト3に適
用するに当たり、図5に示すように、扁平フィラメント
6について、方向xおよび方向yのいずれか一方または
両方が、ベルト3の幅方向zからずれる配置、具体的に
はずれ角度が50°以下になる配置は許容される。なお、
隣接するコード同士において、方向x1,x2,x3 および
/または方向y1,y2,y3 は必ずしも一致する必要はな
い。
【0010】ここで、タイヤのベルトを、扁平フィラメ
ントの2〜3本を各扁平フィラメントの長径の方向を揃
えた配置の下に撚り合わせて成るスチールコードで補強
するのは、長径方向の曲げ剛性を高くかつ短径方向の曲
げ剛性を低くし、コードの剛性に異方性をもたせるため
である。
【0011】すなわち、扁平フィラメントの2〜3本
を、各扁平フィラメントの長径の方向を揃えた配置の下
に撚り合わせて成るスチールコードは、コーナリング時
ベルトに面内曲げ変形が加わった場合、長径方向の曲げ
剛性が高いためタイヤの剛性感が高くなり、車輌の操縦
安定性が向上されるのである。
【0012】そして、この発明に従うスチールコードを
タイヤのベルトに適用するに当たり、各扁平フィラメン
トの長径がベルトの幅方向に並列する配置とすることが
肝要である。なぜなら、車両コーナリング時のタイヤ接
地域に生じるバックリング変形など、ベルト面と直交す
る向きに生じる面外曲げ変形において、コードの扁平フ
ィラメントの長径がベルトの幅方向を横切る向きにある
扁平フィラメントに歪みが集中する結果、コードの局部
的歪みが増大し、この現象が繰り返されるとコード破断
に到るからである。すなわち、コードの各扁平フィラメ
ントの長径をベルトの幅方向に並べる配置とすることに
よって、面外曲げ変形に対して歪みが局部的に集中する
のを避けることができるから、コードの耐久性、ひいて
はタイヤの耐久性が向上するのである。
【0013】なお、扁平フィラメントの長径aおよび短
径bは、両者の比b/aが0.3 〜0.8 の範囲であること
が望ましい。なぜなら、b/aが0.3 未満では、扁平度
が大きくなりすぎて短径が小さくなってフィラメントが
折れやすくなり、一方b/aが0.8 をこえると、フィラ
メントの異方向曲げ剛性の効果が薄れて、タイヤのベル
トに用いた際に、面内剛性が向上しないため、操縦安定
性の改善が難しい。
【0014】次に、コードを扁平フィラメントの2〜3
本で構成するのは、まず1本でベルト剛性を確保するに
は打ち込み数の増加が余儀なくされて、上述したベルト
エンドセパレーションの抑制を阻害することになる。一
方、4本以上では、フィラメント総本数が多くなってゴ
ムの内部浸透が難しくなり、又、コード間隔が空き過ぎ
てベルト剛性向上の効果が薄れる。
【0015】ここで、2〜3本の扁平フィラメントを上
記の配置の下に撚り合わせる際、コードの撚りピッチP
(mm)およびフィラメントの短径b(mm)の比P/bが
50以上であることが好ましい。なぜなら、比P/bが50
未満になると、撚り角が大きくなってコードの弾性率が
小さくなって、ベルトの引張剛性は低下し、タイヤの操
縦安定性を低下する一因となるからである。
【0016】さらに、コード内部へのゴム浸透を促進す
るには、図6に示すように、扁平フィラメント6の少な
くとも1本に波形の型付けを施して、フィラメント間の
隙間を積極的に確保することが有効である。なお、フィ
ラメントに型付ける波形は、フィラメントの長径aおよ
び短径bに関して、図7に示すように、波高H≦2aお
よび波長L≧10bとすることが好ましい。なぜなら、H
>2aになると、波形の型付けが大きくなってコードの
疲労性低下をまねく上、剛性も低下する。また、L<10
bになると、波形の型付けピッチが小さくなって、やは
りコードの疲労性低下をまねく上、強力も低下する。
【0017】また、2〜3本の扁平フィラメントを各扁
平フィラメントの長径の方向をほぼ揃えた配置の下に撚
り合わせたコードにおいては、とりわけ通常の車両走行
時に、タイヤを補強するコードに加わる引張り応力の範
囲 1.2Kgf /mm2 〜23.5Kgf/mm2 において、引張応力2
3.5kgf /mm2 時における歪みと引張応力1.2 kgf /mm
2 時における歪みとの差ΕD が0.11〜0.25%の範囲にあ
ることが、好ましい。なぜなら、ED を0.11〜0.25%の
範囲にすると、応力−歪曲線は図8の実線に示すところ
の特性が得られるからである。すなわち、図8に点線で
示す、従来の1×5構造の応力−歪み曲線と比較する
と、応力−歪み曲線の立ち上がりが早くなる結果、コー
ドの初期モジュラスは高くなって、このコードによるベ
ルト剛性を高め、またタイヤの寸法安定性を向上するこ
とになる。ここで、ED (図8においてE2 −E1 )が
0.25%をこえると、扁平フィラメント間に撚り締まる空
間が生じて伸び易くなり、ベルト剛性の低下をまねくこ
とから、ED は0.25%以下にすることが好ましいが、0.
11%未満にすることは、フィラメント材質の物性上不可
能であるから、ED は0.11〜0.25%とする。なお、コー
ドのΕD を0.11〜0.25%とするには、扁平フィラメント
に型付けを行うこと、または撚り合わせを最適な張力下
で行うこと、などの手法が適合する。
【0018】なお、この発明に従うコードは、コーティ
ングゴムが被覆されてベルトに適用されるが、該コード
の性能を十分に発揮して、とりわけタイヤの操縦安定性
の向上に寄与させるために、コーティングゴムに、100
%モジュラスが40kgf /mm2以上のものを使用し、ベル
ト剛性を高めることが好ましい。
【0019】
【実施例】種々のフィラメントを使用して、図2,4,
6および図9〜12に示す構造のスチールコードを表1に
示す仕様の下に作製し、各スチールコードを同表に示す
打ち込み数にてベルトに適用し、図1に示した構造のタ
イヤをサイズ175 /70R13で試作した。なお、ベルト3
は、カーカス2上に、タイヤの赤道面に対してスチール
コードが左22°の角度で傾斜する向きで第1ベルト3aを
配置し、さらにその上にタイヤの赤道面に対してスチー
ルコードが右22°の角度で傾斜する向きで第2ベルト3b
を配置して成る。
【0020】かくして得られたタイヤについて、規定リ
ムに装着後に規定内圧を充填し乗用車に装着してから、
舗装路を50000 km走行してから、タイヤを解剖してベル
トにおけるコードの破断本数、ベルト端での亀裂長さ、
カット傷からのコードの腐食長さをそれぞれ調査した。
また、操縦安定性および乗り心地性については、50000
km走行を行った3人のドライバーによるフィーリング評
価を行った。このフィーリング評価は10点満点で行い、
3人のドライバーの平均値を算出した。これらの評価お
よび調査結果を、表1に併記する。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】この発明によれば、高い耐久性を維持し
た上でタイヤ走行時の操縦安定性を向上することがで
き、タイヤの高性能化を促進し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のタイヤ構造を示した図である。
【図2】この発明に従うコードの構造を示した図であ
る。
【図3】ベルトにおけるコードの配置を示した図であ
る。
【図4】この発明に従う他のコードの構造を示した図で
ある。
【図5】ベルトにおけるコードの配置を示した図であ
る。
【図6】波形の型付けを施したコードの構造を示した図
である。
【図7】波形の型付け形状を示した図である。
【図8】コードの応力−歪み曲線を示すグラフである。
【図9】比較コードの断面を示した図である。
【図10】比較コードの断面を示した図である。
【図11】比較コードの断面を示した図である。
【図12】比較コードの断面を示した図である。
【符号の説明】
1 ビードコア 2 カーカス 3 ベルト 3a 第1ベルト 3b 第2ベルト 4 トレッド 5 スチールコード 6 扁平フィラメント

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1対のビード部間でトロイド状に延びる
    カーカスを有し、このカーカスのタイヤ径方向外側に、
    少なくとも1層のベルトをそなえる空気入りタイヤであ
    って、該ベルトは、断面が楕円形の扁平フィラメントの
    2〜3本を、各扁平フィラメントの長径の方向をほぼ揃
    えた配置の下に撚り合わせて成るスチールコードを、そ
    の扁平フィラメントの長径がベルト幅方向にほぼ並列す
    る配置にて適用して成る空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】 扁平フィラメントの長径aおよび短径b
    の比b/aが、0.3〜0.8 の範囲である請求項1に記載
    の空気入りタイヤ。
JP8180600A 1996-07-10 1996-07-10 空気入りタイヤ Pending JPH1025675A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8180600A JPH1025675A (ja) 1996-07-10 1996-07-10 空気入りタイヤ

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JP8180600A JPH1025675A (ja) 1996-07-10 1996-07-10 空気入りタイヤ

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JPH1025675A true JPH1025675A (ja) 1998-01-27

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ID=16086099

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JP8180600A Pending JPH1025675A (ja) 1996-07-10 1996-07-10 空気入りタイヤ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020048126A (ko) * 2000-12-16 2002-06-22 신형인 타이어 및 고무보강용 스틸코드
EP2801659A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-12 NV Bekaert SA Metal cord with round and non-round filaments
WO2021131295A1 (ja) * 2019-12-25 2021-07-01 住友ゴム工業株式会社 タイヤ及びベルト層

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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