| 【発明の名称】 |
空気入りラジアルタイヤ |
| 【発明者】 |
【氏名】上田 佳生
【住所又は居所】神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株式会社平塚製造所内
【氏名】由良 出
【住所又は居所】神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株式会社平塚製造所内
【氏名】兼平 尚樹
【住所又は居所】神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株式会社平塚製造所内
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| 【要約】 |
【課題】転がり抵抗低減、タイヤ運動性能向上、低価格化に対応しつつ、耐水高速耐久性とゴム被覆時の作業性を改善することが可能な空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】ベルト層７のスチールコード８を型付けして引き揃えた複数の第１スチール素線９と、その外周側に型付けして配置された第２スチール素線１０とから構成する。第１，第２スチール素線９，１０の直径ｄ1,ｄ2 はそれぞれ０．１５〜０．４０ｍｍ、型付け幅ｈ1,ｈ2 はｈ1 ＝１．２ｄ1 〜５．０ｄ1 、ｈ2＝１．２ｄ2 〜５．０ｄ2 、型付けピッチλ1,λ2 はそれぞれ３．０〜２０．０ｍｍである。第２スチール素線１０は、巻付けピッチＰを４０〜１００ｍｍにして第１スチール素線９の外周側に螺旋状に巻き付けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 トレッド部のカーカス層外周側に、タイヤ周方向に傾斜して延在するスチールコードをタイヤ周方向に所定の間隔でゴム層内に配列したベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードを、所定のピッチで型付けして引き揃えた複数の第１スチール素線と、その外周側に配置した所定のピッチで型付けした第２スチール素線とから構成し、前記第１スチール素線の直径ｄ1 と前記第２スチール素線の直径ｄ2 をそれぞれ０．１５〜０．４０ｍｍ、前記第１スチール素線の型付け幅ｈ1と前記第２スチール素線の型付け幅ｈ2 をｈ1 ＝１．２ｄ1 〜５．０ｄ1 とｈ2＝１．２ｄ2 〜５．０ｄ2 、前記第１スチール素線の型付けピッチλ1 と前記第２スチール素線の型付けピッチλ2 をそれぞれ３．０〜２０．０ｍｍにし、かつ前記第２スチール素線を巻付けピッチを４０〜１００ｍｍにして前記第１スチール素線の外周側に螺旋状に巻き付けた空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】 前記型付け幅ｈ1,ｈ2 をｈ1 ＝１．５ｄ1 〜３．０ｄ1 、ｈ2 ＝１．５ｄ2 〜３．０ｄ2 にした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】 前記第１スチール素線及び第２スチール素線をスパイラル状に型付けした請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】 前記第１スチール素線及び第２スチール素線を波状に型付けした請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】 前記スチールコードを圧延加工により断面偏平状の偏平コードにした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】 前記複数の第１スチール素線が２〜６本である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項７】 前記第２スチール素線が１本である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、耐水高速耐久性とゴム被覆時の作業性を改善するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来技術】近年、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おいては、転がり抵抗低減（低燃費化）、タイヤ運動性能向上、低価格化といった市場のニーズを受けて、ベルト層に使用するスチールコードの開発が進んでいる。
【０００３】その一環として、従来の撚りコードに代えて、複数本のスチール素線を引き揃えて構成した無撚りのスチールコードや、その外周側に更に１本のスチール素線を螺旋状に巻き付けた構成のスチールコードが提案されている。
【０００４】しかし、これらのコードはスチール素線が互いに撚り合わされていないため、コードの形状安定性が悪く、その結果、ゴムを被覆する工程において負荷されるコード張力によってスチール素線同士の間隔が閉じ易く、スチールコードに対するゴムの浸透性が悪化する。そのため、スチール素線の耐腐食疲労性が低下し、耐水高速耐久性に悪影響を及ぼす。また、ゴム被覆時にスチール素線がバラケ易いため、作業性の悪化が避けられない。
【０００５】他方、撚りピッチを従来より大幅に大きくした、所謂ロングピッチのスチールコードの提案もある。しかし、スチールコードを構成するスチール素線がバラケる問題が依然とあり、コードの形状安定性の改善もあまり望めない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、転がり抵抗低減、タイヤ運動性能向上、低価格化に対応しつつ、耐水高速耐久性とゴム被覆時の作業性を改善することが可能な空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発明は、トレッド部のカーカス層外周側に、タイヤ周方向に傾斜して延在するスチールコードをタイヤ周方向に所定の間隔でゴム層内に配列したベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードを、所定のピッチで型付けして引き揃えた複数の第１スチール素線と、その外周側に配置した所定のピッチで型付けした第２スチール素線とから構成し、前記第１スチール素線の直径ｄ1 と前記第２スチール素線の直径ｄ2 をそれぞれ０．１５〜０．４０ｍｍ、前記第１スチール素線の型付け幅ｈ1 と前記第２スチール素線の型付け幅ｈ2 をｈ1 ＝１．２ｄ1 〜５．０ｄ1 とｈ2 ＝１．２ｄ2 〜５．０ｄ2 、前記第１スチール素線の型付けピッチλ1 と前記第２スチール素線の型付けピッチλ2 をそれぞれ３．０〜２０．０ｍｍにし、かつ前記第２スチール素線を巻付けピッチを４０〜１００ｍｍにして前記第１スチール素線の外周側に螺旋状に巻き付けたことを特徴とする。
【０００８】このようにベルト層のスチールコードを上記のように規定した第１スチール素線と第２スチール素線とから構成することで、スチール素線が互いに食い込んでバラケ難くなるので、コードの形状安定性が増大し、その結果、ゴムを被覆する際の作業性を向上することができる。
【０００９】また、スチール素線相互の間隔が閉じ難くなるので、スチールコード内にゴムを浸透させ易くすることができるため、スチール素線の耐腐食疲労性が改善し、耐水高速耐久性を高めることができる。第１スチール素線は、撚らずに引き揃え構造とするため、従来の引き揃え構造を採用したスチールコードと同様に、転がり抵抗低減、タイヤ運動性能向上、低価格化といった市場のニーズに対応することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤセンターラインである。
【００１２】左右のビード部３間にカーカス層４が装架され、その両端部４ａがビード部３に埋設されたビ−ドコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４外周側には、タイヤ周方向に傾斜して延在するスチールコード８をタイヤ周方向に所定の間隔でゴム層Ｇ内に配列した２層のベルト層７が配置されている。
【００１３】スチールコード８は、図２に示すように、スパイラル状に型付けして引き揃えた無撚りの複数（Ｎ本）の第１スチール素線９と、その外周側に配置したスパイラル状に型付けした１本の第２スチール素線１０とから構成されたＮ＋１構造になっている。
【００１４】第１スチール素線９の直径ｄ1 と第２スチール素線１０の直径ｄ2 は、それぞれ０．１５〜０．４０ｍｍの範囲になっている。また、第１スチール素線９の型付け幅ｈ1 と第２スチール素線１０の型付け幅ｈ2 は、ｈ1 ＝１．２ｄ1 〜５．０ｄ1 、ｈ2 ＝１．２ｄ2 〜５．０ｄ2 にしてある。更に、図３に示すように、第１スチール素線９の型付けピッチλ1 と第２スチール素線１０の型付けピッチλ2 は、それぞれ３．０〜２０．０ｍｍの範囲に設定されている。
【００１５】上記のように型付けされた第２スチール素線１０は、巻付けピッチＰを４０〜１００ｍｍにして引き揃えた複数の第１スチール素線９の外周側に螺旋状に巻き付けられている。
【００１６】上述した本発明によれば、ベルト層７のスチールコード８を上記のように特定した第１スチール素線９と第２スチール素線１０とから構成することにより、スチール素線９，１０同士の食い込みによりバラケ難くなるため、コードの形状安定性が向上し、従ってゴムを被覆する際の作業性を改善することができる。
【００１７】また、スチール素線同士の間隔が閉じ難くなるので、スチールコード８内へのゴム浸透性を高めることができ、その結果、スチール素線の耐腐食疲労性が向上し、耐水高速耐久性を改善することができる。
【００１８】しかも、第１スチール素線９を撚らずに引き揃え構造とするため、転がり抵抗低減、タイヤ運動性能向上、低価格化といった市場のニーズに対応することができる。
【００１９】スチール素線９，１０の直径ｄ1 ，ｄ2 が０．１５ｍｍ未満であると、ベルト曲げ剛性の低下により耐水高速耐久性や操縦安定性（タイヤ運動性能）が低下する。逆に０．４０ｍｍを超えると、スチール素線に加わる歪みが大きくなり過ぎてベルト折れが発生し、耐水高速耐久性の悪化を招く。
【００２０】スチール素線９，１０の型付け幅ｈ1 ，ｈ2 が、１．２ｄ1 あるいは１．２ｄ2 より小さいと、ゴム浸透性が低下して耐水高速耐久性が悪化する。逆に５．０ｄ1 あるいは５．０ｄ2 より大きいと、スチールコード８の伸縮作用が大きくなり過ぎてベルト引張剛性の低下を招く。型付け幅ｈ1 ，ｈ2 は、好ましくはｈ1＝１．５ｄ1 〜３．０ｄ1 、ｈ2 ＝１．５ｄ2 〜３．０ｄ2 にするのがよい。
【００２１】スチール素線９，１０の型付けピッチλ1 ，λ2 が３．０ｍｍ未満であると、ベルト引張剛性が低下し、逆に２０．０ｍｍを超えるとゴム浸透性が悪化する。
【００２２】第２スチール素線１０の巻付けピッチＰが４０ｍｍより小さいと、第２スチール素線１０への張力分担率低下によりベルト引張剛性が低下し、逆に１００ｍｍより大きいと、コードの形状安定性低下によりゴム浸透性の悪化を招く。
【００２３】本発明において、スチールコード８のスチール素線９，１０は、上述したようにスパイラル状に型付けするのが、スチール素線相互の食い込み量を高めてよりバラケ難くすることができるので好ましいが、波状などに型付けしてもよく、所定のピッチで型付けしたものであればよい。
【００２４】第１スチール素線９の本数Ｎとしては、２〜６本にすることができる。本数Ｎが１本であると、素線同士の接点が無くなる為にコードの衝撃減衰特性が低下し、操縦安定性能・乗心地性能が低下する。逆に６本を超えると、コード内部へのゴム浸透性が低下する。
【００２５】上述したスチールコード８は、スチール素線９，１０相互の食込みを確実にし、また各スチールコード８のコード径を均一に揃えるため、第２スチール素線１０を巻き付けた後、圧延加工を施すことにより断面偏平状にした偏平コードにするのが好ましい。
【００２６】本発明は、特に乗用車用の空気入りラジアルタイヤに好適に用いることができるが、当然のことながらそれに限定されない。
【００２７】
【実施例】タイヤサイズを１９５／６０Ｒ１４で共通にし、ベルト層のスチールコードの構造を表１のようにした本発明コード１，２とそれを使用した図１に示す構成の本発明タイヤ１，２（実施例１，２）、比較コード１〜８と比較タイヤ１〜８（比較例１〜８）、ベルト層のスチールコードを撚り構造にし、その撚りピッチを６０ｍｍと長くした、所謂ロングピッチの従来コード１とそれを使用した従来タイヤ１（従来例１）、及び型付けしていないスチール素線を引き揃えて構成した無撚りの従来コード２とそれを使用した従来タイヤ２（従来例２）とをそれぞれ作製した。
【００２８】なお、各試験タイヤにおけるベルト層のスチールコ−ドの総重量は同一である。また、比較タイヤ１は第１，第２スチール素線の直径ｄ1,ｄ2 を本発明の範囲より小さく（０．１５ｍｍ未満）したもの、比較タイヤ２は直径ｄ1,ｄ2 を本発明の範囲より大きく（０．４０ｍｍ超）したもの、比較タイヤ３は第１，第２スチール素線の型付け幅ｈ1,ｈ2 を本発明の範囲より小さく（１．２ｄ1 未満及び１．２ｄ2 未満）したもの、比較タイヤ４は型付け幅ｈ1,ｈ2 を本発明の範囲より大きく（５．０ｄ1 超及び５．０ｄ2 超）したもの、比較タイヤ５は第１，第２スチール素線の型付けピッチλ1,λ2 を本発明の範囲より小さく（３．０ｍｍ未満）したもの、比較タイヤ６は型付けピッチλ1,λ2 を本発明の範囲より大きく（２０．０ｍｍ超）したもの、比較タイヤ７は第２スチール素線の巻付けピッチＰを本発明の範囲より小さく（４０ｍｍ未満）したもの、比較タイヤ８は巻付けピッチＰを本発明の範囲より大きく（１００ｍｍ超）したものである。
【００２９】これら各試験タイヤを以下に示す試験方法により、耐水高速耐久性と操縦安定性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００３０】また、各試験コードを以下に示す試験方法により、ゴム被覆時の作業性の代替試験としてコードのバラケ性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
耐水高速耐久性各試験タイヤを温度７０℃、湿度９５％の雰囲気中で３か月間放置して耐水劣化させた後、リムサイズ１４×６ＪＪのリムに装着し、空気圧を２３０ｋＰａにしてドラム試験機に取り付け、荷重５ｋＮの条件下で直径１７０７ｍｍの回転ドラム上を初速１２１ｋｍ／ｈで走行させ、３０分毎に速度を８ｋｍ／ｈずつ増加させてタイヤが故障するまでの走行距離を測定し、その結果を従来例１を１００とする指数で評価した。この値が大きいほど耐水高速耐久性が優れている。
操縦安定性各試験タイヤをリムサイズ１４×６ＪＪのリムに装着し、空気圧を２３０ｋＰａにして排気量１．８リットルの前輪駆動の乗用車に取り付け、テストコースにおいて、訓練された５名のテストドライバーによるフィーリングテストを実施し、その結果を各テストドライバーによる１０段階で評価し、その平均値（小数点第１位を四捨五入）で示した。この値が大きいほど操縦安定性が優れている。
コードのバラケ性各試験コードの端末部をペンチで切断した際のコードのバラケ状態を、下記に示す４段階の判断基準で評価した。
【００３１】１：各試験コード端末部の切り口を手で持ってペンチで切断し、これを３回繰り返して、１回以上バラケる状態。
２：１と同様にペンチで切断し、これを３回繰り返して、３回ともバラケない状態。
３：各試験コード端末部の切り口から５０ｍｍ離れたところを手で持ち、ペンチで切断し、その状態で切り口にバラケがないが、軽く叩くとバラケる状態。
４：３と同様にペンチで切断し、軽く叩いてもバラケない状態。この数値が大きいほどバラケ難く、従って、ゴム被覆時の作業性が優れている。
【００３２】
【表１】
表１から、本発明タイヤは、従来タイヤと同レベルの操縦安定性を確保しながら、耐水高速耐久性とゴム被覆時の作業性を改善できることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】上述したように本発明は、スチールコードを型付けして引き揃えた複数の第１スチール素線と、その外周側に型付けして螺旋状に巻き付けた第２スチール素線とから構成し、第１，２スチール素線の直径、型付け幅、型付けピッチ、及び第２スチール素線の巻付けピッチを上記のように規定することにより、転がり抵抗低減、タイヤ運動性能向上、低価格化といったニーズに対応しつつ、耐水高速耐久性とゴム被覆時の作業性を改善することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７１４
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
【住所又は居所】東京都港区新橋５丁目３６番１１号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月１５日（２００２．５．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６８６５
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 信一 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３２６９１４（Ｐ２００３−３２６９１４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月１９日（２００３．１１．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１３９３８４（Ｐ２００２−１３９３８４） |
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