JPH07242102A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

重荷重用空気入りタイヤ

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JPH07242102A
JPH07242102A JP6272285A JP27228594A JPH07242102A JP H07242102 A JPH07242102 A JP H07242102A JP 6272285 A JP6272285 A JP 6272285A JP 27228594 A JP27228594 A JP 27228594A JP H07242102 A JPH07242102 A JP H07242102A
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belt
tire
cord
belt layer
cords
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Yujiro Umezawa
雄二郎 梅澤
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Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルトにおけるコード重量の削減によってベ
ルト総重量を低減しても、ベルトの周方向剛性の低下を
まねくことのない、ベルト構造について提案する。 【構成】 １対のビード部間でトロイド状に延びるラジ
アル配列コードのプライからなるカーカスを骨格とし、
さらにカーカスのタイヤ径方向外側にベルトを有し、こ
のベルトが、タイヤの赤道面に対して大きな傾斜角で交
差するコードによる第１ベルト層、タイヤの赤道面に対
して小さな傾斜角で交差するコードによる第２ベルト層
および第２ベルト層のコードとタイヤ赤道面に対する傾
きが逆向きとなる配列のコードによる第３ベルト層を順
次重ねた少なくとも３層からなる空気入りタイヤであっ
て、第１ベルト層を１×Ｎ（Ｎ：２〜５）構造のスチー
ルコードにて構成し、かつ第２および第３ベルト層を１
本のコアの周囲に線径が0.30mm以下の６本のシースフィ
ラメントを６°以下の撚り角度で撚り合わせたスチール
コードにて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、重荷重用空気入りタ
イヤに関し、特にベルトの軽量化を有利にはかろうとす
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、省資源または省エネルギーの観点
から、自動車の燃費向上に対する要請が強く、この燃費
向上には、タイヤの重量軽減が大きく寄与することが知
られている。そして、このタイヤの軽量化には、タイヤ
の各構成材の減量が有効であり、中でもスチールコード
をゴム引きしてなるベルトは、タイヤ総重量に占める比
率が大きいことから、このベルトの軽量化が特に有効で
ある。
【０００３】さて、この種タイヤの補強を司るベルトは
３〜４層に成り、タイヤの赤道面に対して大きな傾斜角
で交差するコードによる第１ベルト層と、そのタイヤ径
方向外側に、タイヤの赤道面に対して小さな傾斜角で交
差するコードによる少なくとも２層を、そのベルト層間
でコードの傾きが互いに逆向きとなる配置で積層した第
２および第３ベルト層とを有するのが通例である。そし
て、各層を構成するコードには、３＋６、１×12および
３＋９＋15＋１構造などが採用されている。
【０００４】そして、ベルト層の軽量化の手法として
は、ベルト層でのコードの打ち込み数を減らすこと、ま
たは鋼材の引張り強さを高めてベルト総強力を維持しつ
つスチールの使用量を減らすことが有効である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の手法は、ベルト層におけるゴム中のコードの体積率が
減少するため、ベルトの引張り剛性は低下する。その結
果、タイヤ内圧充填時にタイヤ外径が大幅に増大した
り、タイヤ使用時のクリープ現象によってタイヤ外径が
増大し、ベルト端のセパレーションをまねいたり、偏摩
耗を促進することになる。さらに、ベルトの引張り剛性
の低下は、コーナリングパワーの低下および耐磨耗性の
悪化をもまねく。
【０００６】そこで、この発明は、ベルトにおけるコー
ド重量の削減によってベルト総重量を低減しても、ベル
トの周方向剛性の低下をまねくことのない、ベルト構造
について提案することを目的とする。
【０００７】
【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ラジアル配列コードのプラ
イからなるカーカスを骨格とし、さらにカーカスのタイ
ヤ径方向外側にベルトを有し、このベルトが、タイヤの
赤道面に対して大きな傾斜角で交差するコードによる第
１ベルト層、タイヤの赤道面に対して小さな傾斜角で交
差するコードによる第２ベルト層および第２ベルト層の
コードと同様の傾斜角でかつ第２ベルト層のコードと交
差するコードによる第３ベルト層を順次重ねた少なくと
も３層からなる空気入りタイヤであって、該第１ベルト
層を１×Ｎ（Ｎ：２〜５）構造のスチールコードにて構
成することを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ（第１
発明）、１対のビード部間でトロイド状に延びるラジア
ル配列コードのプライからなるカーカスを骨格とし、さ
らにカーカスのタイヤ径方向外側にベルトを有し、この
ベルトが、タイヤの赤道面に対して小さな傾斜角で交差
するコードによるベルト層および該ベルト層のコードと
タイヤ赤道面に対する傾きが逆向きとなる配列のコード
によるベルト層を含む少なくとも３層からなる空気入り
タイヤであって、上記ベルト層を、１本のコアの周囲に
線径が0.30mm以下の６本のシースフィラメントを６°以
下の撚り角度で撚り合わせたスチールコードにて構成す
ることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ（第２発
明）、または１対のビード部間でトロイド状に延びるラ
ジアル配列コードのプライからなるカーカスを骨格と
し、さらにカーカスのタイヤ径方向外側にベルトを有
し、このベルトが、タイヤの赤道面に対して大きな傾斜
角で交差するコードによる第１ベルト層、タイヤの赤道
面に対して小さな傾斜角で交差するコードによる第２ベ
ルト層および第２ベルト層のコードとタイヤ赤道面に対
する傾きが逆向きとなる配列のコードによる第３ベルト
層を順次重ねた少なくとも３層からなる空気入りタイヤ
であって、第１ベルト層を１×Ｎ（Ｎ：２〜５）構造の
スチールコードにて構成し、かつ第２および第３ベルト
層を１本のコアの周囲に線径が0.30mm以下の６本のシー
スフィラメントを６°以下の撚り角度で撚り合わせたス
チールコードにて構成することを特徴とする重荷重用空
気入りタイヤ（第３発明）、である。ここで、タイヤの
赤道面に対するコードの傾斜角の大小は実用上40°を境
とする。
【０００８】
【作用】上述したように、ベルトは、タイヤの赤道面に
対して大きな傾斜角で交差するコードによる第１ベルト
層と、タイヤの赤道面に対して小さな傾斜角で交差する
コードによる少なくとも２層の第２および第３ベルト層
とからなる。そこで、各ベルト層に、ベルトの周方向剛
性を高めるのに必要な特性を与えるために、種々の実験
を行った。以下に、この発明の基礎となった実験結果に
ついて、詳しく説明する。
【０００９】なお、この実験で対象とするタイヤは、重
荷重用タイヤの一般に従うもので、すなわち、図１に示
すように、カーカス１のタイヤ径方向外側に、第１ベル
ト層２、第２ベルト層３、第３ベルト層４および第４ベ
ルト層５を順次に積層して配置し、第４ベルト層５上に
トレッドゴム６を配置して成る。そして、第２ベルト層
３および第３ベルト層４は、タイヤの赤道面に対する傾
斜角度（以下、コード角度と示す）が同じコードを、上
下層間で互いに交差する向きに配列して成る、交差ベル
ト層であり、これら交差ベルト層下の第１ベルト層２
は、交差ベルト層のコード角度より大きいコード角度の
コードを配列して成る。なお、第４ベルト層５は、必要
に応じて配置するもので、その省略も可能である。
【００１０】まず、実験は、従来の手法に則って、ベル
トのコードを高張力化してベルト総強力を維持しつつベ
ルト重量を軽減したときの、ベルト引張り剛性について
調査した。すなわち、図１に示した第２〜４ベルト層３
〜５について、表１に示すコードをそれぞれ適用して、
サイズ11Ｒ22.5のタイヤを作製し、各タイヤの内圧を1.
0 から7.0kgf/mm2に変化したときのタイヤ外径の成長比
（トレッド中央部およびショルダー部の平均値による
比）を測定し、該測定値の逆数をもってベルト引張り剛
性を評価した。この評価結果を、表１に併記する。な
お、第１ベルト層２には、同じコード（３×0.175 mm＋
６×0.30mm；打ち込み数24本／50mm）を適用し、またコ
ード角度は、第１ベルト層２：右52°，第２ベルト層
３：右20°，第３ベルト層４：左20°，第４ベルト層
５：左20°であり、さらにコード間ゴム厚みは同一とし
た。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１から、高張力化したコードを採用した
タイヤＢでは、スチールコード重量は勿論、コードおよ
びコーティングゴムの合計量であるトリート重量も、タ
イヤＡ（従来例）対比で約10％ほどの軽量化が達成でき
ることがわかる。しかし、一方で、ベルト引張り剛性は
6.0％程度の低下をまねくことになる。
【００１３】そこで、発明者は、コードの高張力化によ
るベルトの軽量化を維持したまま、ベルトの引張り剛性
を向上する方途について種々検討したところ、タイヤ径
方向の内側に位置する第１ベルト層の特性を変えること
で、ベルト層全体の引張り剛性を改善し得ることを見出
した。
【００１４】すなわち、ベルトが周方向に引張られた際
（例えば、内圧充填時）、コード開度の小さい第２ベル
ト層３および第３ベルト層４ではコードがより小さなコ
ード角度となる向きに角度変化し、第２および第３ベル
ト層は幅方向に収縮しようとするが、コード角度が大き
い第１ベルト層２がこの収縮を抑え、いわゆる“つっか
え棒”の働きをすることで、ベルト全体の引張り剛性を
高める役割を果たす。このとき、第１ベルト層２のコー
ド軸方向には圧縮力が加わっているため、第１ベルト層
２のコード軸方向圧縮剛性を高めることができれば、
“つっかえ棒”の効果が増し、ベルト全体の剛性をより
向上させることができる。
【００１５】さらに、上記の実験のタイヤＢと同様の条
件において、第１ベルト層に適用するコード種を表２に
示すように、種々に変化したタイヤを試作し、各々のベ
ルトの引張り剛性について同様に調査した結果を表２に
併記する。なお、第２〜４ベルト層には、同じコード
（１＋６×0.28mm，打ち込み数32.8本／50mm，撚り角度
8.3°）を適用し、またコード角度は上記の実験と同様
であり、さらにコード間ゴム厚みは0.65mmと一定にし
た。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から明らかなように、第１ベルト層
に、１×Ｎ構造の単撚りコードを適用することによっ
て、従来の２〜３層撚りコードに比べて、タイヤの径成
長は抑制され、すなわちベルトの引張り剛性が向上する
ことが、新たに判明した。なお、単撚りコードを適用し
たタイヤの径成長は、表１におけるタイヤＡよりも、さ
らに小さい値であった。従って、第１ベルト層に単撚り
コードを適用することによって、ベルト、ひいてはタイ
ヤの軽量化を阻害することなくベルト引張り剛性を改善
することが可能となったのである。
【００１８】ここで、第１ベルト層の圧縮剛性は、コー
ドの打ち込み数が多いほど、つまりスチール重量が多く
なれば高くなるのは当然であるから、第１ベルト層コー
ドのベルト剛性への寄与度の評価は、スチール単位重量
当たりのタイヤ径の成長度（表２におけるＥ／Ｓ）を指
標とすることで明確になり、この指標によれば、単撚り
コードが層撚りコードに比較して格段に大きい寄与度を
有することがわかる。また、タイヤの軽量化の効果は、
トリート単位重量当たりのタイヤ径の成長度（表２にお
けるＥ／Ｔ）を指標とすることで明確になり、この指標
も、単撚りコードが層撚りコードに比較して格段に大き
いことがわかる。
【００１９】以上の実験結果から、第１発明では、交差
ベルト層下に配置する第１ベルト層に、１×Ｎ構造の単
撚りスチールコードを適用し、これによってタイヤの軽
量化に伴うベルト引張り剛性の低下を回避するベルト構
造を実現した。なお、コードのフィラメント本数は、２
〜５本に限定するが、５本以下としたのは、６本以上で
はコード断面内のゴムあるいは空隙の占有割合が高く、
軽量化に対し不利になるためである。
【００２０】次に、交差ベルト層を構成する第２，第３
ベルト層３および４、さらには第４ベルト層５について
も、ベルト周方向剛性の向上に寄与する特性を究明する
ための検討を行った。既に述べたように、ベルトを軽量
化するためには、スチールコードの重量を低減すること
が有効である。ここに、１＋６構造のコードは、１本の
コアフィラメントの周囲に６本のシースフィラメントを
撚り合わせたもので、ベルトコードとして一般的に使用
されている、３＋６、３＋９＋１、３＋９＋15＋１およ
び１×12構造のコードに比べて、フィラメント本数が少
なくて撚りによる強力低下が少ないため軽量化に有利で
あり、さらに１＋６構造であると、一工程で撚り線が製
造できるからコスト的にも有利である。
【００２１】ところが、１＋６構造のコードを用いた
時、コードの高張力化によりベルト総強力を維持しつつ
ベルト重量を軽減できるのであるが、ベルト周方向剛性
の低下をまねくことも、既に述べたとおりである。この
ベルトの引張り剛性の低下を補うには、コードの引張り
に対する弾性率を高めることが基本的に有効である。す
なわち、ベルトに用いられるている在来のスチールコー
ドは、コードの軸に対して８〜10°程度の撚り角度で撚
られているが、この撚り角度を小さくすると、コードの
弾性率が増大してベルトの周方向剛性が向上する。
【００２２】しかしながら、スチールコードの撚り角度
を小さくすると、フィラメントを螺旋状に撚ることで実
現した、コードの柔軟性が損なわれ、その結果、曲げ変
形を繰り返し受けたときのコード破断に対する耐久性が
悪化し、タイヤ寿命の低下をまねく。特に、タイヤの長
期使用において、ベルトの被覆ゴム中の水分率が１wt％
程度まで上昇した状態で、タイヤのショルダー部に路面
の突起による入力を連続して受けると、腐食環境下でコ
ードのフィラメントに過大な入力を受けることになるた
め、２層の交差ベルト層のうち、タイヤ径方向外側のベ
ルトのコードにおいてシースフィラメントの折れが発生
し易くなり、これがコード破断の原因となる。
【００２３】従って、この１＋６構造のコードを交差ベ
ルト層に適用するに当たっては、コードのフィラメント
径およびシースフィラメントの撚り角度を適正に規制す
る必要があるところから、以下に示す実験を行った。
【００２４】実験は、表３に示す各種コードを第２〜４
ベルト層３〜５に適用するとともに、第１ベルト層２に
３×0.175 mm＋６×0.30mmの在来コードを適用した、サ
イズ11Ｒ22.5のタイヤをそれぞれ作製し、上述の実験と
同様に、各タイヤの内圧を1.0 から7.0kgf/cm2に変化し
たときのタイヤ外径の成長比を測定し、該測定値の逆数
をもってベルト引張り剛性を評価した。
【００２５】また、タイヤの内部に300 ccの水を封入し
たのち、内圧を7.0kgf/cm2とした各タイヤに2500kgの荷
重を負荷して、60km/hのドラム上で10000 km走行させ、
次いで内圧を5.0kgf/cm2としてから、突起（先端曲率半
径：15mm）を周方向に100 mm間隔で有するドラム上で、
タイヤのショルダー部（トレッド幅中央部から50mmの位
置）に突起が当たるように、2500kgの荷重を負荷し、速
度60km/hで10000 km走行させた。その後、タイヤを解剖
して、その全周にわたりベルトのコードのフィラメント
が折れている箇所の数を調べて、耐コード折れ性の指標
とした。
【００２６】これら評価および測定結果を、表３に併記
する。表３における各種重量やタイヤ外径の成長比は、
タイヤＡを基準にして示した。なお、コード角度は、第
１ベルト層２：右52°，第２ベルト層３：右20°，第３
ベルト層４：左20°，第４ベルト層５：左20°であり、
さらにコード間ゴム厚みは同一とした。
【００２７】
【表３】
【００２８】表３において、タイヤＢはスチールコード
の素材の引張り強さをタイヤＡに対して10％向上して、
ベルト総強力を維持した上でベルトコードの使用量を削
減したものである。該タイヤＢは、タイヤＡ対比で約10
％ほどの軽量化が達成できるが、一方で、ベルト引張り
剛性は6.0 ％程度の低下をまねくことになる。なお、タ
イヤの軽量化の効果をみるには、トリート単位重量当た
りのタイヤ径の成長度（表３におけるＥ／Ｔ）を指標と
することが有利であり、今回はこの指標を導入した。
【００２９】そこで、発明者は、コードの高張力化によ
るベルトの軽量化を維持したまま、ベルトの引張り剛性
を向上する方途について種々検討したところ、コードの
撚り角度を変えることで、ベルト層全体の引張り剛性を
改善し得ることを見出した。すなわち、タイヤＡおよび
Ｂに用いたコードにおける撚り角度は8.7 °と一般的な
ものであり、この撚り角度を変化することにより、引張
り剛性の改善がはかられたのである。
【００３０】ここで、コードの撚り角度は、図２(a) に
角度αで示すように、コードの軸に対するシースフィラ
メントの傾きであり、具体的には、同図(b) に示すよう
に、コードにおけるシースフィラメントの螺旋半径をｒ
とし、シースフィラメントの撚りピッチＰS としたとき
に、次式
【数１】α＝ｔａｎ-1（２πｒ／ＰS ） で表すことができる。
【００３１】表３に示したように、タイヤＣおよびＤ
は、タイヤＢのコードにおけるシースフィラメントの撚
りピッチを長くすることによって、その撚り角度を小さ
くしたものであり、コードの引張り弾性率の上昇により
ベルト引張り剛性は向上し、軽量化前のタイヤＡを凌ぐ
結果が得られた。この効果は、撚り角度：６°を境とし
て、これより小さい領域で得られる。また、撚り角度の
下限は、コード製造上、撚りのほぐれないコード形態と
するために、３°とすることが好ましい。
【００３２】しかしながら、ドラムテストの結果は、タ
イヤＡやＢと比べて、コード折れの発生頻度が高く、コ
ード自体の耐疲労性に問題が残る。特に、低い撚り角度
のコードを用いたタイヤＣおよびＤでのコード破断は、
ベルト層のうち、突起入力時の曲げ変形において、その
中立軸の内側（タイヤ径方向でみれば外側）にある第３
ベルト層で発生し、さらにコード内ではコード曲げ変形
内側（タイヤ径方向でみれば外側）のシースフィラメン
トで発生し、その破断部近傍で局所的な塑性曲げ変形が
発生していることが特徴的であった。
【００３３】この事実から推定すると、タイヤに突起入
力があると、ベルトにコードの圧縮方向の力が加わり、
さらに曲げ変形が発生した場合、小さい撚り角度のコー
ドでは、シースフィラメントがその螺旋形状に沿って曲
げの内側から外側へ向かう動きを制限されて、コードの
曲げ変形時に曲げの内側に位置するフィラメントに座屈
が発生し、局部的に大きな曲げ変形が生じるため、フィ
ラメントの破断が多発したものと考えられる。
【００３４】そこで、タイヤＣおよびＤのコードと同等
の引張り強さの鋼材によるコードにおける、シースフィ
ラメントの撚り角度を種々に変化した上で、そのフィラ
メント径も種々に変化したタイヤＥ〜Ｎについて、同様
に評価した。なお、タイヤＥ〜Ｎはベルト総強力が全て
同じになるようにコードの打ち込み数を変化し、また第
２〜４ベルト層間の被覆ゴム厚みも全てのタイヤで同等
とした。
【００３５】表３に示すように、撚り角度が３〜６°と
小さいコードであっても、シースフィラメント径を小さ
くすることによって、コード折れの発生箇所は少なくな
り、特に径が0.30mm以下になると、コード折れの発生は
なくなり、基準としたタイヤＡに比べても有利な耐コー
ド折れ性を付与できた。
【００３６】すなわち、突起入力時にコード曲げの内側
のシースフィラメントにおける局所曲げによる歪みは、
コードの撚り角度が小さくとも、フィラメント径を小さ
くすることで緩和することができ、従って耐コード折れ
性は大幅に改善される。換言すると、第２発明に従うコ
ードで補強されたベルトトリートは、耐コード折れ性が
損なわれることなく、その単位重量当たりの剛性が高く
なるのである。
【００３７】以上の実験結果から明らかなように、第１
ベルト層および第２以降の交差ベルト層のいずれか一方
を、上記した適切な構造とすることによって、ベルトの
周方向剛性の向上が望めるのであるが、第１ベルト層お
よび第２以降の交差ベルト層の両方を適切な構造とする
ことによって、ベルトの周方向剛性をさらに高められる
のは勿論である。
【００３８】すなわち、上述した実験と同様の条件に
て、第１ベルト層に１×Ｎ（Ｎ：２〜５）構造のスチー
ルコードを適用し、また第２〜４ベルト層に１本のコア
の周囲に線径が0.30mm以下の６本のシースフィラメント
を６°以下の撚り角度で撚り合わせたスチールコードを
適用した、同サイズのタイヤを作製し、タイヤ外径の成
長比を測定し、該測定値の逆数をもってベルト引張り剛
性を評価し、また表３に結果を示した実験と同様に、走
行後のタイヤを解剖して、その全周にわたりベルトのコ
ードのフィラメントが折れている箇所の数を調べて、耐
コード折れ性を評価した。
【００３９】ベルト引張り剛性は、ベルトの全ベルト層
を適正化することによって、第１ベルト層のみを適正化
した場合に比べて1.08〜1.12倍、また第２〜４ベルト層
のみを適正化した場合に比べて1.10〜1.16倍の上昇があ
った。
【００４０】一方、耐コード折れ性は、第２〜４ベルト
層を構成する１＋６構造コードの撚り角度を６°以下と
した場合に問題となり、この問題はシースフィラメント
の線径を0.30mm以下にすることで改善されるのは既に述
べたとおりである。従って、ベルトの全ベルト層を適正
化した、第３発明に従うタイヤでは、第２〜４ベルト層
のみを適正化したものと同程度の耐コード折れ性が期待
されるが、実際には第２〜４ベルト層のみを適正化した
ものに比べてコード折れ本数が40％以上減少し、第２〜
４ベルト層のみを適正化したものよりも格段に優れた、
望外の耐コード折れ性が得られた。すなわち、第２〜４
ベルト層における耐コード折れ性は、第１ベルト層に１
×Ｎ構造のスチールコードを適用することによって、さ
らに向上することが新たに判明したのである。
【００４１】なお、第１ベルト層の適正化によって耐コ
ード折れ性がさらに向上するのは、次の理由によるもの
と考えられる。成形工程にある生タイヤにおいて、カー
カスプライ上に張りつけられたベルトは、その後の加硫
工程にて拡張される。ここで、タイヤ赤道面に対するコ
ード角度の大きい第１ベルト層には、製品タイヤでの内
圧充填時と同様に、圧縮力が作用する。すると、第１ベ
ルト層のコードは、生タイヤでの形状から、シースフィ
ラメントのらせん径が拡大して撚りが開いた形状にな
る。この形状変化は、３＋６または３＋９構造の２層撚
りコードに比べて、１＋Ｎ構造の単撚りコードで顕著で
ある。また、撚りが開くと、コードの引張り時の初期伸
び領域は増大する。
【００４２】ところで、タイヤに路面の突起による入力
があると、第１ベルト層は内圧充填時とは逆に引張り力
を受けて変形し、また突起上に位置したベルトの曲げ変
形は定変形的である。従って、上記のように、第１ベル
ト層のコードの初期伸びが大きいと、ベルトの曲げ変形
における曲げの中立軸がタイヤ径方向外側に移動し、第
１ベルト層上の交差ベルト層への圧縮入力は低減され、
フィラメント折れを誘発するシースフィラメントでの局
所曲げ歪みも減少するのである。
【００４３】
【実施例】
実施例１ 図１に示したタイヤのベルトにおいて、第２ベルト層３
（コード角度：右20°）、第３ベルト層４（コード角
度：左20°）および第４ベルト層５（コード角度：左20
°）に、Ｃ：0.82wt％の高炭素鋼による、１＋６×0.28
mm構造のコード（撚り角度： 8.3°）を打ち込み数：3
2.8本／50mmで使用するとともに、第１ベルト層２（コ
ード角度：右65°）に、図３(a) 〜(d) および図４(a)
〜(c) に示す構造のコード（Ｃ：0.82wt％）を適用し
た、サイズ11Ｒ22.5のトラック・バス用タイヤを試作し
た。
【００４４】かくして得られたタイヤにおいて、内圧を
1.0 から7.0kgf/cm2に変化したときのタイヤ外径の成長
比（トレッド中央部およびショルダー部との平均値）の
逆数で表すベルト引張り剛性と、各タイヤのベルトを構
成するコードの使用量（スチール重量）および製造前の
各タイヤのトリート重量との測定結果を、各コードの仕
様に併せて、表４に示す。同表に示すように、第１発明
に従うタイヤは、タイヤの軽量化とともにベルトの引張
り剛性の向上が達成されることがわかる。
【００４５】
【表４】
【００４６】実施例２ 図１に示したタイヤのベルトにおいて、第１ベルト層２
（コード角度：右52°）に３×0.175 mm＋６×0.30mm構
造のコードを打ち込み数：24.0本／50mmを使用し、残る
第２ベルト層３（コード角度：右20°）、第３ベルト層
４（コード角度：左20°）および第４ベルト層５（コー
ド角度：左20°）に、Ｃ：0.82wt％の高炭素鋼による、
図２に示した構造のコードを、表５に示す仕様の下に適
用した、サイズ11Ｒ22.5のトラック・バス用タイヤを試
作した。
【００４７】かくして得られたタイヤにおいて、上記し
た表３における耐コード折れ性の評価と同様の評価を行
うとともに、内圧を1.0 から7.0kgf/cm2に変化したとき
のタイヤ外径の成長比（トレッド中央部およびショルダ
ー部との平均値）の逆数で表すベルト引張り剛性と、製
造前のトリート重量とを測定した結果を、表５に併記す
る。同表に示すように、第２発明に従うタイヤは、タイ
ヤの軽量化とともにベルトの引張り剛性の向上が達成さ
れ、しかもコード折れの発生も回避することができた。
【００４８】
【表５】
【００４９】実施例３ 図１に示したタイヤのベルトにおいて、第１ベルト層２
（コード角度：右52°）、第２ベルト層３（コード角
度：右20°）、第３ベルト層４（コード角度：左20°）
および第４ベルト層５（コード角度：左20°）に、Ｃ：
0.82wt％の高炭素鋼による、種々の構造のコードを、表
６に示す仕様の下に適用した、サイズ11Ｒ22.5のトラッ
ク・バス用タイヤを試作した。
【００５０】かくして得られたタイヤにおいて、内圧を
1.0 から7.0kgf/cm2に変化したときのタイヤ外径の成長
比（トレッド中央部およびショルダー部との平均値）の
逆数で表すベルト引張り剛性と、各タイヤのベルトを構
成するコードの使用量（スチール重量）および製造前の
各タイヤのトリート重量とを測定した。
【００５１】また、タイヤの内部に300 ccの水を封入し
たのち、内圧を7.0kgf/cm2とした各タイヤに2500kgの荷
重を負荷して、60km/hのドラム上で30000 km走行させ、
次いで内圧を5.0kgf/cm2としてから、突起（先端曲率半
径：15mm）を周方向に100 mm間隔で有するドラム上で、
タイヤのショルダー部（トレッド幅中央部から50mmの位
置）に突起が当たるように、2500kgの荷重を負荷し、速
度60km/hで10000 km走行させた。その後、タイヤを解剖
して、その全周にわたりベルトのコードのフィラメント
が折れている箇所の数を調べた。なお、このコード折れ
性の評価は、上記した表３における耐コード折れ性の評
価よりも厳しい条件下で行った。これらの評価結果を、
表６に併記するように、第３発明に従うタイヤは、タイ
ヤの軽量化とともにベルトの引張り剛性の大幅な向上が
達成され、しかもコード折れの発生も回避された。
【００５２】
【表６】
【００５３】
【発明の効果】この発明によれば、 ベルトの重量を削減
したタイヤにおける、ベルト引張り剛性を向上すること
ができ、従ってタイヤの性能を犠牲にすることなしにタ
イヤの軽量化を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従うタイヤの断面図である。
【図２】１＋６構造コードの撚り角度を説明する模式図
である。
【図３】この発明に従うスチールコードの断面図であ
る。
【図４】在来のスチールコードの断面図である。
【符号の説明】 １ カーカス ２ 第１ベルト層 ３ 第２ベルト層 ４ 第３ベルト層 ５ 第４ベルト層 ６ トレッドゴム

Claims (3)

    【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
    ラジアル配列コードのプライからなるカーカスを骨格と
    し、さらにカーカスのタイヤ径方向外側にベルトを有
    し、このベルトが、タイヤの赤道面に対して大きな傾斜
    角で交差するコードによる第１ベルト層、タイヤの赤道
    面に対して小さな傾斜角で交差するコードによる第２ベ
    ルト層および第２ベルト層のコードとタイヤ赤道面に対
    する傾きが逆向きとなる配列のコードによる第３ベルト
    層を順次重ねた少なくとも３層からなる空気入りタイヤ
    であって、第１ベルト層を、１×Ｎ（Ｎ：２〜５）構造
    のスチールコードにて構成することを特徴とする重荷重
    用空気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】 １対のビード部間でトロイド状に延びる
    ラジアル配列コードのプライからなるカーカスを骨格と
    し、さらにカーカスのタイヤ径方向外側にベルトを有
    し、このベルトが、タイヤの赤道面に対して小さな傾斜
    角で交差するコードによるベルト層および該ベルト層の
    コードとタイヤ赤道面に対する傾きが逆向きとなる配列
    のコードによるベルト層を含む少なくとも３層からなる
    空気入りタイヤであって、上記ベルト層を、１本のコア
    の周囲に線径が0.30mm以下の６本のシースフィラメント
    を６°以下の撚り角度で撚り合わせたスチールコードに
    て構成することを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
  3. 【請求項３】 １対のビード部間でトロイド状に延びる
    ラジアル配列コードのプライからなるカーカスを骨格と
    し、さらにカーカスのタイヤ径方向外側にベルトを有
    し、このベルトが、タイヤの赤道面に対して大きな傾斜
    角で交差するコードによる第１ベルト層、タイヤの赤道
    面に対して小さな傾斜角で交差するコードによる第２ベ
    ルト層および第２ベルト層のコードとタイヤ赤道面に対
    する傾きが逆向きとなる配列のコードによる第３ベルト
    層を順次重ねた少なくとも３層からなる空気入りタイヤ
    であって、第１ベルト層を１×Ｎ（Ｎ：２〜５）構造の
    スチールコードにて構成し、かつ第２および第３ベルト
    層を１本のコアの周囲に線径が0.30mm以下の６本のシー
    スフィラメントを６°以下の撚り角度で撚り合わせたス
    チールコードにて構成することを特徴とする重荷重用空
    気入りタイヤ。
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