JPH0624209A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルト層などにスチールコード層を使用した
場合に、そのスチールコード層の耐久性を向上させると
共に、さらに操縦安定性も向上させるようにした空気入
りラジアルタイヤを提供する。 【構成】 ２本の素線７ａ（斜線あり）を撚り合わせて
スチールコードの芯部７を構成する。芯部７は偏平比ｄ
ｌ／ｄｓが１．３〜２．０の範囲で一方向に偏平化して
いる。６本の素線８ａ（斜線なし）を芯部７の周囲に、
これと同一撚り方向で撚り合わせて側部８を構成する。
側部８は芯部７の形状に沿って偏平化している。スチー
ルコードの長径側をスチールコード層の面方向に沿わせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はベルト層などにスチール
コード層を使用した空気入りラジアルタイヤに関し、特
に耐久性及び操縦安定性を共に向上させるようにした空
気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りラジアルタイヤのベルト層に使
用するスチールコードには、素線を芯部と側部との２層
撚り構造にしたものがあり、その中でも２＋６や２＋７
という構造は従来から多く使用されている。これは、例
えば３＋９の２層撚り構造を有するものに比較して素線
間へのゴム浸透性が良いため、水分に対する腐食疲労性
に優れているからである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記撚
り構造のスチールコードは、芯部が２本撚りであってコ
ード長手方向の全長にわたって２本の素線同士が線接触
しているため、タイヤ走行中にコードが繰り返し変形す
ることによりフレッティングコロージョンが生じ、これ
によりコードが削れて強度低下を招き、ついには破断に
至るという問題点があった。特に、スチールコード層を
ベルト層に使用した場合、芯部の２本の素線がトレッド
上下方向に並んだときに、その接触部分で最もフレッテ
ィングを発生しやすくなっていた。本発明の目的は、ベ
ルト層などにスチールコード層を使用した場合に、その
スチールコード層の耐久性を向上させると共に、さらに
操縦安定性も向上させるようにした空気入りラジアルタ
イヤを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空気入りラ
ジアルタイヤは、並列に配向する複数本のスチールコー
ドにゴム引きした少なくとも１枚のスチールコード層を
有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチール
コード層に使用するスチールコードを、素線２本撚りの
芯部と、該芯部の周囲に３〜７本の素線を該芯部と同一
撚り方向に撚り合わせた側部との２層撚り構造とし、前
記芯部を偏平比１．３〜２．０の範囲で一方向に偏平化
させると共に、前記側部を前記芯部の形状に沿って偏平
化させ、その偏平方向を前記スチールコード層の面方向
に沿わせたことを特徴とするものである。

【０００５】このようにスチールコード層に使用するス
チールコードを芯部と側部との２層撚り構造とし、芯部
を偏平比１．３〜２．０の範囲で一方向に偏平化させる
ことにより、芯部を構成する２本の素線同士が点接触と
なり、非接触部分では素線間にゴムが十分に浸透して素
線間にゴムが介在する。このため、フレッティングを減
少させてスチールコードの疲労寿命を大幅に延長できる
ので、空気入りラジアルタイヤの耐久性を向上させるこ
とができる。また、側部を芯部の形状に沿って偏平化さ
せ、その偏平方向（長径側）をスチールコード層の面方
向に沿って配置することにより、このスチールコード層
をベルト層に使用した場合に、ベルト層の面内曲げ剛性
が増加し、操縦安定性を向上させることができる。さら
に、スチールコードの長径側がスチールコード層の面方
向に沿うことにより、芯部の２本の素線がトレッド上下
方向に並ぶ割合を低減できるので、このような配置構造
もフレッティングを減少させることに寄与することがで
きる。

【０００６】本発明において、スチールコード芯部の偏
平比とは、図２に示すように、一方向に偏平化した芯部
において２本の素線同士が接触したときの幅ｄｓ（素線
径の２倍）と、最も離間したときの幅ｄｌ（素線径の２
倍＋相互間隔）との比ｄｌ／ｄｓによって表される。以
下、本発明の空気入りラジアルタイヤの構成について添
付の図面を参照して説明する。

【０００７】図１において、１はトレッド部、２はカー
カス層、３はベルト層、５はビードコアである。カーカ
ス層２は複数の有機繊維コードにゴム引きして構成さ
れ、左右のビードコア５間に装架されており、その端部
がタイヤ内側から外側に折り返されている。ベルト層３
は複数のスチールコード４がゴム引きされたスチールコ
ード層から構成され、カーカス層２とトレッド部１との
間に２層積層して配置されている。

【０００８】本発明において、上記ベルト層３に使用す
るスチールコード４は、図２に示すように、２本の素線
７ａからなる芯部７と、複数本（図では６本）の素線８
ａからなる側部８とが偏平になるように撚り合わされて
構成されている。図２の（ａ）〜（ｅ）はスチールコー
ドの芯部７の撚りピッチの半ピッチ分について、それぞ
れ撚り角度０°，４５°，９０°，１３５°１８０°に
おける断面を図示したものである。また、図３（ａ）〜
（ｅ）は、本発明との対比のために従来のスチールコー
ドについて同じ部分を示す。

【０００９】図２において、２本の素線７ａ（斜線あ
り）を撚り合わせて構成された芯部７は偏平比ｄｌ／ｄ
ｓが１．３〜２．０の範囲で一方向に偏平化され、２本
の素線７ａは上下に並ぶ部分だけで接触し、偏平方向に
並ぶ部分では離間している。一方、側部８は６本の素線
８ａ（斜線なし）が芯部７の周囲に、これと同一撚り方
向で撚り合わされて構成されている。この側部８は芯部
７の形状に沿って偏平化している。

【００１０】図２と図３との対比から明らかなように、
従来のスチールコードでは芯部１７がコード長手方向の
全長にわたって素線１７ａ同士が線接触しているためフ
レッティングが発生しやすいが、本発明のスチールコー
ドの芯部７の素線７ａ同士は１撚りピッチ当り２点だけ
の点接触となり、この点接触部分を除く他の部分の素線
間は隙間を形成してゴムが十分に浸透するため、フレッ
ティングを減少させることができる。また、このような
偏平なスチールコードを、その長径側がベルト層４の面
方向に沿うように使用することにより、ベルト層４の面
内曲げ剛性が増加し、操縦安定性を向上させることがで
きる。

【００１１】本発明において、スチールコードの芯部の
偏平比ｄｌ／ｄｓは１．３〜２．０の範囲に設定する。
偏平比ｄｌ／ｄｓが１．３未満であると従来のスチール
コードに比べてフレッティングの改善効果が得られず、
２．０を超えるとゴム浸透性は向上するものの、コード
製造時に素線の表面にかかる歪みを大きくしなければな
らなくなるのでコード折れ等が発生しやすくなり、疲労
耐久性が低下する。

【００１２】また、本発明において、芯部を構成する素
線は２本であるが、側部を構成する素線は３〜７本、好
ましくは６，７本とする。各素線径は、０．１５〜０．
３５ｍｍにするとよい。また、素線の撚りピッチは、側
部で１０〜１８ｍｍにすることが好ましい。これは、側
部の撚りが多すぎて撚りピッチが１０ｍｍ未満になると
芯部へのゴム浸透性が低下し、また撚りが少なすぎて撚
りピッチが１８ｍｍを超えると曲げ変形に対する疲労耐
久性が低下するからである。一方、芯部での撚りピッチ
は、２層撚り構造の製造上、通常、側部での撚りピッチ
の１／１〜１／２程度になる。芯部と側部の撚り方向は
コード剛性及びゴム浸透性を確保するために同一方向と
する。

【００１３】次に、上述したスチールコードの製造方法
について説明する。スチールコードの芯部を偏平させる
ためには、過大なくせつけを施した２本の素線を撚り合
わせた後に、一対の矯正ローラーの間に挟んで芯部を偏
平形状に加工する。ところで、従来方法で２層撚り構造
のスチールコードを製造する場合は、素線を２本撚りし
て芯部を形成した後に、バンチャー機で側部となる６本
又は７本の素線を芯部と同じ撚りピッチで且つ同一撚り
方向で芯部に被せるように撚り合わせるが、このとき芯
部にも撚りが入るため芯部の撚りピッチは側部の１／２
になる。このため、せっかく芯部を偏平形状に加工して
も、側部を撚り合わせる際に芯部が捩じられてスパイラ
ル形状になり、得られるコードは偏平にならない。

【００１４】そこで、本発明では、予め芯部を側部の１
／２ピッチで撚り合わせ、矯正ローラーで偏平加工した
後に、チューブラー機で側部を撚り合わせ、更に矯正ロ
ーラーで偏平加工することにより、目的とする偏平スチ
ールコードを得ることができる。この場合、側部の素線
にも過大なくせつけを施しておけば、より一層綺麗な偏
平形状にすることができる。

【００１５】バンチャー機を使用して芯部の周囲に側部
を撚り合わせるときは、２台のバンチャー機を縦続的に
配置し、前段で予め芯部を撚り方向とは逆の方向に捩じ
り、後段では逆捩じり状態の芯部に側部を撚り合わせれ
ば、偏平スチールコードを得ることができる。なお、上
述した実施例では、ベルト層に使用するスチールコード
層の場合について説明したが、本発明はカーカス層など
他の部分のスチールコード層としても使用可能である。

【００１６】

【実施例】タイヤサイズを１７５Ｒ１３とし、２枚のベ
ルト層（コード打ち込み密度：３７本／５０ｍｍ、タイ
ヤ周方向に対するコード角度：±２７°）を図１のよう
に配置し、このベルト層に使用するスチールコードの芯
部の偏平比ｄｌ／ｄｓを下記表１及び表２のように異な
らせた１６種類の空気入りラジアルタイヤを製作した。
なお、表１はスチールコードの撚り構造を２＋６（０．
２２）とし、芯部及び側部での撚りピッチをそれぞれ６
ｍｍ、１２ｍｍとし、各撚り方向をＳ方向としたもので
あり、表２はスチールコードの撚り構造だけを２＋７
（０．２２）に変えたものである。

【００１７】これら１６種類のタイヤについて、下記の
方法によりコードへのゴム浸透性、ベルト耐久性、フレ
ッティング状態、コーナリングパワーを評価した。ゴム浸透性： タイヤからコードを取り出し、コードの芯
部の素線間を観察し、観察した長さに対する素線間が完
全にゴムに覆われている長さの比を百分率で示した。ベルト耐久性： 試験タイヤを空気圧２ｋｇ／ｃｍ² とし
て排気量１８００ｃｃの試験車に装着し、一般路を６万
ｋｍ走行した後、ベルト層のスチールコードについて、
ワイヤ折れの有無を観察した。フレッティング状態： 上記条件で走行後、ベルト層のス
チールコードについて、フレッティングによる削れた部
分の大きさを双眼顕微鏡で観察し、削れ量を従来タイヤ
を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど
フレッティングの発生が少ない。コーナリングパワー（ＣＰ）： 空気圧２ｋｇ／ｃｍ² 、
荷重４５０ｋｇ、速度１５ｋｍ／ｈの条件で室内コーナ
リング試験を行ってコーナリングフォースを測定し、測
定結果からコーナリングパワーを求め、従来タイヤを１
００とする指数で示した。この指数値が大きいほどコー
ナリングパワーが大きい。

【００１８】

【００１９】 この表１及び表２から明らかなように、本発明の実施例
１〜８のタイヤは、いずれもコードへのゴム浸透性が高
いためフレッティングの発生が少なく、ベルト耐久性が
優れており、かつコーナリングパワーも大きく操縦安定
性が優れたものであった。

【００２０】これに対して、偏平比ｄｌ／ｄｓが小さい
従来例１，２及び比較例１，４のタイヤは、コードへの
ゴム浸透性が低いため、フレッティングによりワイヤ折
れが発生し、ベルト耐久性が低いものであった。また、
偏平比ｄｌ／ｄｓが大きい比較例２，３，５，６のタイ
ヤは、コード製造時に素線の表面にかかる歪みが大きい
ため、ワイヤ折れが発生し、ベルト耐久性が低いもので
あった。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
チールコード層に使用するスチールコードを、素線２本
撚りの芯部と、該芯部の周囲に３〜７本の素線を該芯部
と同一撚り方向に撚り合わせた側部との２層撚り構造と
し、前記芯部を偏平比１．３〜２．０の範囲で一方向に
偏平化させたから、芯部の素線間にゴムが十分に浸透
し、そのためフレッティングを減少させてタイヤ耐久性
を向上させることができる。また、このとき、前記側部
を前記芯部の形状に沿って偏平化させ、さらにその長径
側をスチールコード層の面方向に沿わせたから、このス
チールコード層をベルト層に使用した場合に、ベルト層
の面内曲げ剛性が増加し、操縦安定性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気入りラジアルタイヤを示す半
断面図である。

【図２】本発明に係る空気入りラジアルタイヤのスチー
ルコード層に使用するスチールコードを示す断面図であ
る。

【図３】従来の空気入りラジアルタイヤのスチールコー
ド層に使用するスチールコードを示す断面図である。

【符合の説明】

１ トレッド部 ７，１７ スチール
コードの芯部 ２ カーカス層 ７ａ，８ａ 素線 ３ ベルト層 ８，１８ スチール
コードの側部 ４ スチールコード ５ ビードコア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列に配向する複数本のスチールコード
   にゴム引きした少なくとも１枚のスチールコード層を有
   する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコ
   ード層に使用するスチールコードを、素線２本撚りの芯
   部と、該芯部の周囲に３〜７本の素線を該芯部と同一撚
   り方向に撚り合わせた側部との２層撚り構造とし、前記
   芯部を偏平比１．３〜２．０の範囲で一方向に偏平化さ
   せると共に、前記側部を前記芯部の形状に沿って偏平化
   させ、その偏平方向を前記スチールコード層の面方向に
   沿わせた空気入りラジアルタイヤ。