JPH10329509A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操縦安定性、低転動抵抗性、乗心地性、およ
び高速耐久性等のタイヤ性能を実質的に損なうことなし
に軽量化を可能とした空気入りラジアルタイヤを提供す
ること。 【解決手段】 トレッド部３にベルト層６を有する空気
入りラジアルタイヤにおいて、１×Ｎ扁平オープン構造
のスチールコード１０と１×Ｎ’構造のスチールコード
又は有機繊維コード２０とでベルト層６を構成し、１×
Ｎ扁平オープン構造のスチールコード１０はその長径ｂ
の方向をベルト層６の面方向に沿わせて間隔をおいて互
いに平行に複数本配置され、その間隔の領域内に、２〜
５本の１×Ｎ’構造のスチールコード又は有機繊維コー
ド２０が１×Ｎ扁平オープン構造のスチールコード１０
に並列して配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操縦安定性、低転
動抵抗性、乗心地性、および高速耐久性を実質的に損な
うことなしに軽量化を可能とした空気入りラジアルタイ
ヤ、特に乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スチールコードからなるベルト層
を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、軽量化のた
めに、ベルト層のコード打ち込み本数（エンド数）を低
減する提案がなされている。しかしながら、単にエンド
数を減らしたのではベルト層の剛性が低減し、また、ベ
ルト層におけるタガ効果が低下して、操縦安定性や高速
耐久性等のタイヤ性能が悪化してしまう。

【０００３】そこで、近年、タイヤ性能を悪化させるこ
となく軽量化するための対策として、スチールコードと
芳香族ポリアミド繊維コードとを並列させてベルト層を
構成することが行われるようになった（特開平8-72160
号公報、特開平4-254204号公報、特開平2-225112号公
報、特開昭56-112304 号公報) 。しかし、この対策にお
いては、スチールコードの横断面形状が円形であるた
め、スチールコードのエンド数を低減してもベルト層の
厚さは低減できず、ベルト層を構成するゴム材料（スチ
ールコードおよび芳香族ポリアミド繊維コードを埋設す
るコートゴム）の使用量を低減することができないか
ら、タイヤ強力を保持しながらタイヤ軽量化を図るには
十分ではなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、操縦
安定性、低転動抵抗性、乗心地性、および高速耐久性等
のタイヤ性能を実質的に損なうことなしに軽量化を可能
とした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部に
ベルト層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、素
線径０．３０〜０．３８ｍｍのＮ本の素線を撚り合わせ
た１×Ｎ扁平オープン構造（Ｎ＝４〜６）のスチールコ
ードと、素線径０．１５〜０．５ｍｍのＮ’本の素線を
撚り合わせた１×Ｎ’構造（Ｎ’＝１〜３）のスチール
コード又は太さ５５０〜６０００デニールの有機繊維コ
ードとで前記ベルト層を構成し、前記１×Ｎ扁平オープ
ン構造のスチールコードはコード横断面形状が略楕円形
であって、その長径ｂと短径ａとの比で表わされる偏平
比ｂ／ａが１．６〜３．５であり、その長径ｂの方向を
前記ベルト層の面方向に沿わせて間隔をおいて互いに平
行に複数本配置し、その間隔の領域内に、２〜５本の前
記１×Ｎ’構造のスチールコード又は前記有機繊維コー
ドを互いに平行に配置したことを特徴とする。

【０００６】このように、１×Ｎ扁平オープン構造スチ
ールコードに加えて、１×Ｎ’構造スチールコード又は
有機繊維コードを用いるため、１×Ｎ扁平オープン構造
スチールコードの使用量を減じることができ（エンド数
の低減）、さらに、１×Ｎ扁平オープン構造スチールコ
ードをその長径ｂの方向がベルト層の面方向に沿うよう
に配置したため、曲げ剛性の異方性による面内剛性の低
下を抑制できると共に、ベルト層の厚さを低減できるの
でコートゴムの使用量を減じることができる。このた
め、タイヤ重量を減じることができるので、軽量化をは
かることが可能となる。また、１×Ｎ扁平オープン構造
スチールコードのエンド数の低減によるベルト層の剛性
の低下を１×Ｎ’構造スチールコード又は有機繊維コー
ドの配置により補うことができるので、操縦安定性、低
転動抵抗性、乗心地性、および高速耐久性等のタイヤ性
能を実質的に損なうことがない。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の空気入りラジアルタイヤ
は、図１に示すように、左右一対のビード部１およびサ
イドウォール部２と、両サイドウォール部に連なるトレ
ッド部３からなり、ビード部１、１間にカーカス層４が
装架され、カーカス層４の端部がビードコア５の廻りに
タイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられてい
る。トレッド部３においては、カーカス層４の外側に、
２枚のベルト層６、６がタイヤ１周に亘って配置されて
いる。

【０００８】ベルト層６は、それぞれ、１×Ｎ扁平オー
プン構造（Ｎ＝４〜６）のスチールコードと１×Ｎ’構
造（Ｎ’＝１〜３）のスチールコード又は有機繊維コー
ドとの組み合わせで構成される。１×Ｎ扁平オープン構
造（Ｎ＝４〜６）は、素線径０．３０〜０．３８ｍｍの
Ｎ本の素線を撚り合わせてなる。素線径が０．３０ｍｍ
未満では、素線が細くなり過ぎてベルト層引張り剛性が
低下し、操縦安定性、高速耐久性等のタイヤ性能が低下
してしまう。一方、素線径が０．３８ｍｍを超えると素
線が太くなり過ぎて乗心地性に悪影響が出易く、また、
コード折れが発生し易くなる。

【０００９】この１×Ｎ扁平オープン構造のスチールコ
ードの横断面形状を図２に示す。図２に示すように、ス
チールコード１０は、その横断面形状が略楕円形であっ
て、Ｎ本の素線１１（図２ではＮ＝６）が互いに隙間を
介在させて分散するオープン構造であり、かつその長径
ｂと短径ａとの比で表わされる偏平比ｂ／ａが１．６〜
３．５になっている。偏平比が１．６未満では、横断面
形状が円形に近くなってベルト層ゲージダウンができな
くなり、タイヤ軽量化に寄与し得なくなる。また、曲げ
剛性の異方性の効果が期待できない。偏平比が３．５を
超えると、１本のコード内における素線間隔が広くな
り、１本のコードとしての機能がうすれ、上記曲げ剛性
の異方性の効果が同じく期待できなくなる。オープン構
造としたのは、スチールコード１０のコード内部へのゴ
ム浸透性を高めるようにするためである。Ｎ＝４〜６と
したのは、Ｎ＜４ではベルト層としての必要強力を維持
するため素線径が太くなり、乗心地に悪影響が出易く、
また、コード折れが発生し易くなる。一方、Ｎ＞６では
コードの製造上、素線が芯へ落ち込み易くなり、コード
短径が大きくなり、ベルト層厚さを低減することができ
ない。

【００１０】スチールコード１０は、図３に示すよう
に、ベルト層６内において、エンド数１０〜２０本／５
ｃｍをもってその長径ｂの方向をベルト層６の面方向に
沿わせて間隔をおいて互いに平行に複数本配置されてい
る。エンド数が１０本／５ｃｍ未満ではスチールコード
配置本数が少な過ぎてベルト層の引張り剛性および曲げ
剛性が不足することになり、一方、エンド数が２０本／
５ｃｍ超ではスチールコード配置本数が多過ぎてタイヤ
重量が増加すると共にベルト層６内のコード間距離すな
わち間隔ｄが小さくなってコード間セパレーションが生
じ易くなってしまう。

【００１１】ベルト層６内のコード間距離すなわち間隔
ｄは、１．０ｍｍ〜３．５ｍｍであるのがよい。１．０
ｍｍ未満ではスチールコードの配置本数が多くなりすぎ
て、タイヤ重量が増加すると共にコード間セパレーショ
ンが生じ易くなってしまう。３．５ｍｍ超ではスチール
コードの配置本数が少なすぎてベルト層引張り剛性が不
足することになる。また、スチールコード１０の長径ｂ
の方向をベルト層６の面方向に沿わせるようにしたの
は、ベルト層６の厚さＹをできるだけ小さくして使用コ
ートゴム量を減らすことによりタイヤ軽量化を図ると共
にベルト層６の横剛性を高めるためである。

【００１２】互いに平行に配置されたスチールコード１
０のコード間すなわち間隔ｄの領域には、図３に示すよ
うに、２〜５本の１×Ｎ’構造（Ｎ’＝１〜３）のスチ
ールコード又は有機繊維コード２０がスチールコード１
０に並列して配置されている（図３では３本）。これ
は、１×Ｎ’構造のスチールコード又は有機繊維コード
２０でスチールコード１０間の隙間を埋めてベルト層の
剛性を補完するためである。２〜５本としたのは、１本
ではベルト層の剛性の補完には不十分であり、６本以上
では配置本数が多くなり過ぎてコード２０が互いに擦れ
合うようになり、ベルト層の破壊につながってしまうか
らである。１×Ｎ’構造のスチールコード又は有機繊維
コード２０の相互間の間隔ｄ_S と、１×Ｎ’構造のスチ
ールコード又は前記有機繊維コード２０と１×Ｎ扁平オ
ープン構造のスチールコード１０との相互間の間隔ｄ_L
とは、ｄ_S ＜ｄ_L の関係にあるのがよい。

【００１３】１×Ｎ’構造（Ｎ’＝１〜３）のスチール
コードは、素線径０．１５〜０．５ｍｍのＮ’本の素線
を撚り合わせてなる（Ｎ’＝１のときは撚っていな
い）。Ｎ’＝１〜３にすると共に素線径＝０．１５〜
０．５ｍｍにしたのは、この１×Ｎ’構造（Ｎ’＝１〜
３）のスチールコードは、スチールコード１０から構成
されるベルト層の剛性の補完のためのものであるからス
チールコード１０よりも太くしないためである。

【００１４】有機繊維コードもまた、スチールコード１
０よりも太くしないために、太さを５５０〜６０００デ
ニールとしている。この有機繊維コードとしては、例え
ば、芳香族ポリアミド繊維コード（アラミド繊維コー
ド）、ナイロン繊維コード、ポリエステル繊維コード、
超高強力ポリエチレン繊維コード、ポリアリレート繊維
コード、ポリビニルアルコール繊維コードなどを挙げる
ことができる。

【００１５】

【実施例】タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１４を有する図
１に示すタイヤ構造の下記の空気入りラジアルタイヤを
作製した（本発明タイヤ１〜３、従来タイヤ１、比較タ
イヤ１〜４）。これらのタイヤにつき、下記により軽量
化の度合い、操縦安定性、転動抵抗、乗心地性、および
高速耐久性を評価した。この結果を表１に示す。

【００１６】 本発明タイヤ１ 表３に示す諸元および図３に示すベルト層コード配置構
造を有する。スチールコード１０のエンド数は１１本／
５ｃｍ。間隔ｄ＝２．６ｍｍ。 本発明タイヤ２ 表３に示す諸元および図３に示すベルト層コード配置構
造を有する。スチールコード１０のエンド数は１１本／
５ｃｍ。間隔ｄ＝２．２ｍｍ。

【００１７】 本発明タイヤ３ 表３に示す諸元および図３に示すベルト層コード配置構
造を有する。スチールコード１０のエンド数は１３本／
５ｃｍ。間隔ｄ＝２．１ｍｍ。コード２０は３０００デ
ニールのアラミド繊維コードからなる。 従来タイヤ１ 表３に示す諸元および図４に示すベルト層コード配置構
造を有する。図４において、ベルト層６は横断面円形の
スチールコード１０からなる。コード２０は設けていな
い。スチールコード１０のエンド数は４５本／５ｃｍ。
間隔ｄ＝０．４ｍｍ。

【００１８】 比較タイヤ１ 表３に示す諸元および図４に示すベルト層コード配置構
造を有する。スチールコード１０のエンド数は３５本／
５ｃｍ。間隔ｄ＝０．７ｍｍ。 比較タイヤ２ 表３に示す諸元および図５に示すベルト層コード配置構
造を有する。図５において、ベルト層６は横断面円形の
スチールコード１０からなる。コード２０は設けてい
る。スチールコード１０のエンド数は２９本／５ｃｍ。
間隔ｄ＝１．０ｍｍ。

【００１９】 比較タイヤ３ 表３に示す諸元および図６に示すベルト層コード配置構
造を有する。図６において、ベルト層６は横断面扁平の
スチールコード１０からなる。コード２０は設けていな
い。スチールコード１０のエンド数は１５本／５ｃｍ。
間隔ｄ＝２．４ｍｍ。

【００２０】 比較タイヤ４ 表３に示す諸元および図５に示すベルト層コード配置構
造を有する。図５において、ベルト層６は横断面円形の
スチールコード１０からなる。コード２０は設けてい
る。スチールコード１０のエンド数は１３本／５ｃｍ。
間隔ｄ＝２．９ｍｍ。

【００２１】軽量化の度合い：従来タイヤ１を１００と
する指数で示す。数値の小さい方がよりいっそう軽量化
していることを表わす。操縦安定性 ：テストドライバーのフィーリングテスト
で、従来タイヤ１を基準として減点、加点で優劣を評価
した。従来タイヤ１を１００とする指数で示す。数値の
大きい方が操縦安定性に優れる。

【００２２】転動抵抗：周速１５０ｋｍ／ｈｒでタイヤ
をドラム上で回転させ、その後、ドラムを随行運転さ
せ、ドラムの減衰速度と時間の関係からタイヤとドラム
の転がり抵抗を算出し、無負荷時のドラムの回転抵抗を
差し引いてタイヤの転動抵抗を求めた。従来タイヤ１を
１００とする指数で示す。数値の大きい方が転動抵抗に
優れる。

【００２３】乗心地性：テストドライバーのフィーリン
グテストで、従来タイヤ１を基準として減点、加点で優
劣を評価した。従来タイヤ１を１００とする指数で示
す。数値の大きい方が乗心地性に優れる。高速耐久性 ：試験タイヤを空気圧２００ｋＰａで１４×
６−ＪＪのリムにリム組みし、７０℃×９８％ＲＨの雰
囲気中に３０日間放置することにより調湿した後、直径
１７０７ｍｍのドラム上を５．０１ｋＮの荷重を負荷し
て１２１ｋｍ／ｈｒの速度で３０分間走行し、その後、
３０分間経過毎に走行速度を８ｋｍ／ｈｒずつ増加させ
て走行を続け、タイヤに故障が発生したときの走行速度
を以て評価した。従来タイヤ１を１００とする指数で示
す。数値の大きい方が高速耐久性に優れる。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１から明らかなように、本発明タイヤ１
〜３は操縦安定性、転動抵抗、乗心地性、および高速耐
久性を実質的に損なうことなしに軽量化を達成すること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、１×Ｎ
扁平オープン構造（Ｎ＝４〜６）のスチールコードと１
×Ｎ’構造（Ｎ’＝１〜３）のスチールコード又は有機
繊維コードとの組み合わせによってベルト層を構成した
ため、操縦安定性、低転動抵抗性、乗心地性、および高
速耐久性等のタイヤ性能を実質的に損なうことなしに軽
量化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一例のタイ
ヤ子午線方向半断面図である。

【図２】本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト層を
構成する１×Ｎ扁平オープン構造のスチールコードの一
例の横断面図である。

【図３】本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト層の
一例の部分断面図である。

【図４】従来の空気入りラジアルタイヤのベルト層の一
例の部分断面図である。

【図５】空気入りラジアルタイヤのベルト層の比較例の
部分断面図である。

【図６】空気入りラジアルタイヤのベルト層の他の比較
例の部分断面図である。

【符号の説明】

１ ビード部 ２ サイドウォール部 ３ トレッ
ド部 ４ カーカス層 ５ ビードコア ６ ベルト層 １０ スチールコード １１ 素線 ２０ １×Ｎ’構造のスチールコード又は有機繊維コー
ド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｃ 9/08 Ｂ６０Ｃ 9/08 Ｃ 9/18 9/18 Ｆ Ｄ０７Ｂ 1/06 Ｄ０７Ｂ 1/06 Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部にベルト層を有する空気入り
   ラジアルタイヤにおいて、素線径０．３０〜０．３８ｍ
   ｍのＮ本の素線を撚り合わせた１×Ｎ扁平オープン構造
   （Ｎ＝４〜６）のスチールコードと、素線径０．１５〜
   ０．５ｍｍのＮ’本の素線を撚り合わせた１×Ｎ’構造
   （Ｎ’＝１〜３）のスチールコード又は太さ５５０〜６
   ０００デニールの有機繊維コードとで前記ベルト層を構
   成し、前記１×Ｎ扁平オープン構造のスチールコードは
   コード横断面形状が略楕円形であって、その長径ｂと短
   径ａとの比で表わされる偏平比ｂ／ａが１．６〜３．５
   であり、その長径ｂの方向を前記ベルト層の面方向に沿
   わせて間隔をおいて互いに平行に複数本配置し、その間
   隔の領域内に、２〜５本の前記１×Ｎ’構造のスチール
   コード又は前記有機繊維コードを互いに平行に配置した
   空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記間隔が１．０ｍｍ〜３．５ｍｍであ
   る請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】 前記１×Ｎ’構造のスチールコード又は
   前記有機繊維コードの相互間の間隔ｄ_S と、前記１×
   Ｎ’構造のスチールコード又は前記有機繊維コードと前
   記１×Ｎ扁平オープン構造のスチールコードとの相互間
   の間隔ｄ_L とはｄ_S ＜ｄ_L の関係にある請求項１又は２
   記載の空気入りラジアルタイヤ。