JPH11208210A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JPH11208210A
JPH11208210A JP10315914A JP31591498A JPH11208210A JP H11208210 A JPH11208210 A JP H11208210A JP 10315914 A JP10315914 A JP 10315914A JP 31591498 A JP31591498 A JP 31591498A JP H11208210 A JPH11208210 A JP H11208210A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
tire
wire
pneumatic radial
radial tire
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10315914A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Morii
貴朗 森井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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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Publication of JPH11208210A publication Critical patent/JPH11208210A/ja
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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
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2022Strands coreless

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転がり抵抗および乗り心地の改良を、その他
のベルト性能を犠牲にすることなしに達成する、空気入
りラジアルタイヤについて提供する。 【解決手段】 断面が円形でかつ破断伸びが3.6 %以上
である、金属線材の3または4本を撚り合わせることな
くベルトの幅方向に並べて引き揃えた束を単位として、
この束を50mm幅当たり15〜30単位の打込み数でゴムに埋
設して、タイヤのベルトを構成する。

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、転がり抵抗が小
さくかつ乗り心地に優れる空気入りラジアルタイヤに関
し、とくにベルトの耐久性を向上しようとするものであ
る。
【0002】
【従来の技術】空気入りラジアルタイヤ、中でも乗用車
用タイヤには、自動車の燃費を向上させるために転がり
抵抗が小さく、かつ乗り心地が良く、しかも安価である
ことが要求される。ここで、タイヤの転がり抵抗や乗り
心地に、ベルト性能が与える影響は大きく、このベルト
に関して、ゴムおよびその補強材の両面から、種々の提
案がなされてきた。
【0003】例えば、補強材に関して実開昭63−19404
号公報には、ベルトにコードではなくスチールの単線材
を使用することによって、タイヤの転がり抵抗を小さく
することが提案されている。しかしながら、かようなタ
イヤにて、とくに急旋回を繰返したり、いわゆるつづら
折り路を長距離にわたって走行した際、ベルトが座屈し
てスチール単線材に折れが発生し、これがトレッドの偏
磨耗をまねくという、新たな問題を生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、この発明は、
転がり抵抗および乗り心地の改良を、その他のベルト性
能を犠牲にすることなしに達成する、空気入りラジアル
タイヤについて提供することを目的とする。なお、その
他のベルト性能としては、所期したベルト剛性を確保す
ること、またベルト幅端で発生するセパレーション、い
わゆるベルトエンドセパレーションを回避することも重
要である。
【0005】ここに、ベルト剛性は、タイヤ走行時のベ
ルト部の変形を支配し、タイヤの基本性能及び耐久性能
を左右するものである。特に、基本性能である高速走行
性能やコーナリング性能に影響を与えると共に、タイヤ
走行中の入力によるベルト端のゴムの亀裂から生じるベ
ルトエンドセパレーションにも影響を与える。そこで、
所期したベルト剛性を確保することが必要となる。ま
た、ベルトエンドセパレーションは、タイヤ走行時のベ
ルト部のくり返し入力、特にコーナリング、レーンチェ
ンジ時のベルト部の変形により、ベルト端部に歪が加わ
ってゴムに亀裂が生じ、それが成長して発生するもので
ある。従って、タイヤの耐久性を確保する為に、耐ベル
トエンドセパレーション性は重要となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、一対のビー
ド部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、さら
にカーカスのクラウン部を少なくとも2層のベルトで補
強した空気入りラジアルタイヤであって、ベルトは、断
面が円形でかつ破断伸びが3.6 %以上である、金属線材
の3または4本を撚り合わせることなくベルトの幅方向
に並べて引き揃えた束を単位として、この束を50mm幅当
たり15〜30単位の打込み数でゴムに埋設して成ることを
特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【0007】また、金属線材の径が0.20〜0.35mmである
こと、金属線材の引張り強さが300kgf/mm2 以上である
こと、そして金属線材が少なくとも0.80wt%の炭素を含
有するスチールフィラメントであること、が実施に当た
り有利である。
【0008】さらに、各束において、隣接する金属線材
を相互に金属線材径未満の間隔で離間した隙間を、少な
くとも1つは有することが、有利である。
【0009】
【発明の実施の形態】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、一
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、金属線材の束(以下、線材束と示す)
5をゴムに埋設したプライを適用することを特徴とす
る。
【0010】すなわち、図2(a) に示す線材束5は、断
面が円形のスチールフィラメントなどの金属線材6の3
本を、撚り合わせることなくベルトの幅方向に並べて引
き揃えたものである。また、図2(b) は、4本の金属線
材6を、同様に撚り合わせることなくベルトの幅方向に
並べて引き揃えた、線材束5である。
【0011】ここで、線材束5を構成する各金属線材6
には、破断伸びが3.6 %以上のものを使用する。さて、
タイヤのベルトには、撚り構造のコードが補強材として
用いられるのが通例であり、タイヤ転動時にベルトのコ
ードが入力を受けた際、該コードに生じる入力歪みはコ
ードの撚り締まりや撚り戻りの動作によって緩和される
ため、コードの折れを未然に防止することができる。一
方、この発明に従う線材束5は、金属線材6を撚ること
なく束ねているため、上記の撚りによる作用を期待でき
ず、その引張り剛性及び圧縮剛性は極端に大きくなる。
従って、ベルトに線材束5を適用した際、該線材束にお
ける入力歪みを緩和するには、金属線材6自体に所要の
伸びを付与することが有効である。そして、各金属線材
6の破断伸びが3.6 %未満では、入力歪みの緩和に乏し
く、線材束が折れを生じる可能性があることから、金属
線材6の破断伸びを3.6 %以上とする。
【0012】また、線材束5は3または4本の金属線材
6から構成する。なぜなら、金属線材が2本以下の線材
束で所定のベルト剛性を得るには、ベルトでの線材束の
打込み数を増加しなければならないため、ベルトの幅端
において隣接する線材束間の間隔が狭くなり、各線材端
末を起点としたゴム剥離が容易に線材束の隣接相互間で
伝播して、ベルトエンドセパレーションが早期に発生す
る不利をまねく。一方、金属線材が5本以上になると、
所定のベルト剛性が少ない打込み数で達成される為、隣
接する線材束間の間隔が広くなり、ベルトの周面に沿う
向きに生じる変形に抗する能力、いわゆる面内曲げ剛性
が小さくなる結果、操縦安定性が低下する上、ベルトプ
ライとなるトリート材を製造する際の加工性が悪化し、
生産性も低下する。
【0013】そして、上記の線材束5を補強単位として
埋設したベルトにおいて、線材束5の打込み数を50mm幅
当たり15〜30単位とすることも肝要である。すなわち、
線材束5の打込み数が15単位未満では、面内曲げ剛性が
小さくなる結果、操縦安定性が低下し、一方打込み数が
30単位をこえると、隣接する線材束間の間隔が狭くな
り、上記と同様、耐ベルトエンドセパレーション性が劣
化する。
【0014】さらに、金属線材には、径が0.20〜0.35m
m、引張り強さが300kgf/mm2 以上、そして少なくとも
0.80wt%の炭素を含有するスチールフィラメントを用い
ることが有利である。すなわち、金属線材の径が0.20mm
未満では、ベルトの剛性を確保するために、線材束の打
込む数を多くしなくてはならず、その結果隣接する線材
束間の間隔が狭くなり耐ベルトエンドセパレーション性
が低下し、一方径が0.35mmをこえると、金属線材の剛性
が大きくなり、乗り心地性が悪化する。
【0015】金属線材の引張り強さが300kgf/mm2 未満
では、ベルトの剛性を確保するために、線材束の打込み
数が多くなって、隣接する線材束間の間隔が狭くなる結
果、耐ベルトエンドセパレーション性が低下する。同様
に、金属線材、とりわけスチールフィラメントの炭素含
有量が0.80wt%未満では強度が低下し、線材束の打込み
数が増加して隣接する線材束間の間隔が狭くなって、耐
ベルトエンドセパレーション性が低下する。
【0016】次に、図2に例示した、3または4本の金
属線材をベルトの幅方向に並列させて揃えた線材束は、
金属線材がほぼ一列に並ぶ配置であるが、金属線材は厳
密に整列させる必要はなく、例えば図3に示すように、
乱れた配列も許容される。要は、金属線材が重なること
なくベルト幅方向に並ぶ配置であればよい。
【0017】また、各束において、図4に示すように、
隣接する金属線材6を相互に金属線材径未満の間隔で離
間した隙間tを、少なくとも1つは設けることが、ベル
ト端の歪を分散させ、隙間がない束材に比べてベルト端
のゴムの亀裂の成長が遅くなるため、ベルトエンドセパ
レーションに対して有利である。なお、この隙間tは、
隣接する金属線材間の全てに設けてもよいが、束の長径
Dが大きくなりすぎると、束間の間隔が狭くなり、束間
のゴムの亀裂のつながりを早めることから、金属線材径
の1/2以下とすることが好ましい。
【0018】
【実施例】金属線材として種々のスチールフィラメント
を使用して、線材束を表1に示す仕様の下に作製し、各
線材束を同表に示す打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165 /70SR13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
面に対して線材束が左20°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
して線材束が右20°の角度で傾斜する向きで第2ベルト
3bを配置して成る。また、従来例として、図5に示すス
チールコードによるベルトをそなえる、同様のタイヤも
試作した。
【0019】かくして得られたタイヤについて、5.00B
のリムに装着後に1.5kgf/cm2の内圧を充填し乗用車に装
着してから、一般路を6万km走行させた後、タイヤを解
剖して、ベルトの端縁に発生している亀裂の長さを測定
し、各測定値の逆数を求め、従来タイヤの逆数値を100
としたときの指数として示した。なお、指数が大きいほ
ど耐ベルトエンドセパレーション性に優れている。
【0020】乗り心地性について、外径2mの鉄製ドラ
ム上の1箇所に幅2cmおよび高さ1cmの突起物を取付
け、該ドラム上に所定の荷重でタイヤを押しつけてドラ
ムを回転させ、タイヤが突起物を乗り越したときの上下
方向振動を、タイヤ取付け軸の力として加速度計にて測
定し、記録された波形から第1周期の振幅を測定し、各
測定値の逆数を求め、従来タイヤの逆数値を100 とした
ときの指数として示した。なお、指数が大きいほど乗り
心地は良好である。
【0021】操縦安定性は、外径3000mmのドラム上に、
JIS 規格D4202 に準じて調整した供試タイヤを設置し、
所定のサイズと内圧から定められる荷重を負荷した後30
km/hの速度で30分間予備走行させ、しかる後荷重を除去
し内圧を再調整した後、再度同一速度及び同一荷重の下
に、前記ドラム上でスリップアングルを最大±14°まで
正負連続してつけた。正負各角度でのコーナリングフォ
ース(CF)を測定し、次式:
【数1】 にてコーナリングパワー(CP)を求めた。尚、指数化は各
試験タイヤのCPを従来タイヤのCPで除算し、従来タイヤ
を100とした。この指数が大きい程操縦安定性が良好で
ある。
【0022】転がり抵抗は、SAE J 1269 に準拠し
て測定し、従来タイヤの転がり抵抗値を100 としたとき
の指数で表示した。指数は、大きいほど転がり抵抗が小
さいことを示している。
【0023】耐ベルト折れ性は、供試タイヤを実車に装
着して、一定で曲がるつづら折り路を時速60kmで2万km
走行した後、タイヤを解剖してベルトの補強材(線材束
またはコード)を採取し、そのうちの折れた状態にある
補強材の本数を調査し、その本数の逆数を求め、従来タ
イヤの逆数値を100 としたときの指数として示した。な
お、指数が大きいほど耐ベルト折れ性に優れていること
を示している。
【0024】カレンダー加工性は、コードとゴムの複合
体を製造する前のコード準備及びカレンダー作業に要す
る時間を測定し、従来コード対比作業時間を20%以上要
する場合「劣」と、それ以外は「同」と表示した。以上
の各評価結果を表1に併記する。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】この発明によれば、タイヤの転がり抵抗
および乗り心地の改善が、とりわけベルトの耐久性を維
持した上で実現され、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】3本あるいは4本の金属線材からなる線材束の
断面図である。
【図3】3本あるいは4本の金属線材からなる線材束の
断面図である。
【図4】隙間を有する線材束の断面図である。
【図5】従来のコードの断面図である。
【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 金属線材 6 線材束

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のビード部間でトロイド状に延びる
    カーカスを骨格とし、さらにカーカスのクラウン部を少
    なくとも2層のベルトで補強した空気入りラジアルタイ
    ヤであって、ベルトは、断面が円形でかつ破断伸びが3.
    6 %以上である、金属線材の3または4本を撚り合わせ
    ることなくベルトの幅方向に並べて引き揃えた束を単位
    として、この束を50mm幅当たり15〜30単位の打込み数で
    ゴムに埋設して成ることを特徴とする空気入りラジアル
    タイヤ。
  2. 【請求項2】 金属線材の径が0.20〜0.35mmである請求
    項1に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  3. 【請求項3】 金属線材の引張り強さが300kgf/mm2
    上である請求項1または2に記載の空気入りラジアルタ
    イヤ。
  4. 【請求項4】 金属線材が少なくとも0.80wt%の炭素を
    含有するスチールフィラメントである請求項1、2また
    は3に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  5. 【請求項5】 各束において、隣接する金属線材を相互
    に金属線材径未満の間隔で離間した隙間を、少なくとも
    1つは有する請求項1、2、3または4に記載の空気入
    りラジアルタイヤ。
JP10315914A 1997-11-17 1998-11-06 空気入りラジアルタイヤ Withdrawn JPH11208210A (ja)

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JP10315914A JPH11208210A (ja) 1997-11-17 1998-11-06 空気入りラジアルタイヤ

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JP31513297 1997-11-17
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006218988A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
WO2007132798A1 (ja) 2006-05-15 2007-11-22 Bridgestone Corporation 空気入りタイヤ

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006218988A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
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Effective date: 20060110