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JP3177382B2 - タイヤ用補強コード及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

タイヤ用補強コード及びそれを用いた空気入りタイヤ

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Publication number
JP3177382B2
JP3177382B2 JP12068394A JP12068394A JP3177382B2 JP 3177382 B2 JP3177382 B2 JP 3177382B2 JP 12068394 A JP12068394 A JP 12068394A JP 12068394 A JP12068394 A JP 12068394A JP 3177382 B2 JP3177382 B2 JP 3177382B2
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JP
Japan
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filaments
filament
reinforcing
cord
pneumatic tire
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JP12068394A
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Inventor
紀一郎 各務
治之 佐野
豊 左近
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.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、必要な曲げ剛性、圧縮
剛性を確保しながらコードの厚さを減じることができ、
軽量化に役立つタイヤ用補強コード及びそれを用いた空
気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】空気入りタイヤにあっては、車両の高速
化、高性能化に伴い、トレッド部を強靭なベルト層で補
強したラジアル構造のものが多用されており、又このよ
うなベルト層のコードには、通常、スチール製フィラメ
ントの複数本を互いに撚り合わせた例えば1×3、1×
4構造等のいわゆるスチールコードが広く用いられる。
【0003】しかし、近年の車両の燃費性能、運動性能
等の向上の為に、タイヤの軽量化が強く望まれており、
特にタイヤ重量に占める割合が比較的大なベルト層にあ
っては、スチールコードにかわり、芳香族ポリアミド繊
維等の比重の小さい非金属材料を用いることが行われて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記非
金属材料を用いたコードでは、曲げ剛性及び圧縮剛性が
不足し、操縦安定性、耐摩耗性、騒音性等を低下させる
という問題があった。
【0005】なお、欧州特許公開公報第492682号
には、図5に示すように、同一平面内で互いに平行に引
き揃えた2〜7本のスチール製のコアフィラメントF1
を、ラッピングフィラメントF2で束ねた偏平な帯状コ
ードが提案されている。
【0006】このものは、コードの厚さを減じタイヤの
軽量化を計りうるとはいえ、ラッピングフィラメントに
よって束ねるために、隣り合うフィラメント間に接触圧
力が作用し、その結果、タイヤ変形時にフィラメント間
に摩滅損傷を誘発するなど耐久性に劣る。又各フィラメ
ントが独立して配列するため、コードの曲げ剛性が各フ
ィラメントの曲げ剛性の和を大きく越えることがなく、
曲げ剛性を不十分とするとともに、ラッピングフィラメ
ントによってコード重量及びコード厚さを不必要に増す
という問題もある。
【0007】本発明は、同一平面内で互いに平行に引き
揃えたフィラメント間を間欠的に接着することを基本と
して、高い曲げ剛性及び圧縮剛性を発揮しつつコードの
厚さを大巾に低減しうるタイヤ用補強コード及びそれを
用いた空気入りタイヤの提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願の第1の発明は、2〜6本のスチール製のフィ
ラメントを、撚りを加えることなく同一平面内で横に並
べて平行に引き揃えかつ隣り合う各フィラメントを間欠
的に接着するとともに、各フィラメントの直径を0.1
5〜0.3mmの範囲としたタイヤ用補強コードである。
【0009】又第2の発明は、トレッド部からサイドウ
ォール部をへてビード部のビードコアの廻りで折り返し
たカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッ
ド部の内部に配されかつ補強コードをトッピングゴム中
に埋設した少なくとも1枚の補強プライからなる補強層
を具えるとともに、前記補強コードは、2〜6本のスチ
ール製のフィラメントを撚りを加えることなく同一平面
内で横に並べて平行に引き揃えかつ隣り合う各フィラメ
ントを間欠的に接着した帯状をなし、しかも各フィラメ
ントの直径を0.15〜0.3mmの範囲かつ前記補強プ
ライの厚さを1mm以下とした空気入りタイヤである。
【0010】
【作用】補強コードは、同一平面内で互いに平行に引き
揃えたフィラメントで形成している。このため、コード
の厚さを、フィラメントの直径と等しくなるまで減じる
ことができ、直径Dが0.15〜0.3mmのフィラメン
トを用いた場合にも、プライの厚さを1mm以下に維持で
き、タイヤの軽量化を大巾に達成しうる。
【0011】又隣り合うフィラメント間を間欠的に接着
しているために、各フィラメントを互いに拘束させるこ
とができ、コードとしての引張弾性等の特性を保ちなが
ら、曲げ剛性を大巾に向上することが可能となる。
【0012】又接着によってフィラメント間を間欠的に
結合しているため、フィラメント間に接触圧力が作用せ
ず、曲げ変形時のフィラメントの摩滅損傷を低減しコー
ドの耐久性を大巾に高めうる。又フィラメント間に微小
間隙を設けることもでき、このとき、コードの耐久性は
さらに向上する。
【0013】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図において空気入りタイヤ1は、トレッド部2と、
このトレッド部2の両端からタイヤ半径方向内方にのび
るサイドウォール部3と、各サイドウォール部3のタイ
ヤ半径方向内方端に位置するビード部4を具え、本例で
はタイヤ巾に対するタイヤ断面高さの比である偏平率が
80%以下、例えば65%の偏平ラジアルタイヤとして
形成される。
【0014】又空気入りタイヤ1は、前記ビード部4、
4間に、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビ
ード部4のビードコア5の廻りで両端が折返されるカー
カス6が架け渡されるとともに、該カーカス6の半径方
向外側かつトレッド部2の内部には、強靭な補強層7が
巻装される。
【0015】カーカス6は、カーカスコードをタイヤ赤
道に対して75〜90度の角度で配列した少なくとも1
枚のカーカスプライ6Aからなり、又このカーカス6の
トロイド状の本体部6aとその両端の折返し部6bとの
間には、前記ビードコア5からタイヤ半径方向外方に向
かって先細状にのびる硬質のビードエーペックス8が設
けられ、ビード部4からサイドウォール部3に至り補強
しかつタイヤ横剛性を高めている。
【0016】なおカーカス6は、本例ではポリエステル
繊維を用いた例えば1枚のカーカスプライ6Aから形成
されるが、カーカスコードとしては他にナイロン、レー
ヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが好適に使
用でき、又要求するタイヤ性能に応じてスチールフィラ
メント等を撚り合わせた通常の金属コードも採用しう
る。
【0017】又補強層7は、少なくとも1枚以上、本例
ではカーカス6に重置する内の補強プライ7Aとその外
側に配される外の補強プライ7Bとから形成される、い
わゆるベルト層であって、トレッド部2をそのほぼ全巾
をタガ効果を有して補強する。
【0018】各補強プライ7A、7Bは、補強コード1
0をタイヤ赤道に対して10〜30度の角度で配列した
コード配列体11をトレッドゴム12中に埋設したシー
ト状をなし、本例では補強プライ7A、7Bは、補強コ
ード10がプライ間相互で交差するように互いに向きを
違えて配される。
【0019】又前記補強コード10は、図2、3に示す
ように、2〜6本かつ直径Dが0.15〜0.3mmのス
チール製のフィラメント13を、撚りを加えることな
く、すなわち無撚りで同一平面内で横に並べて互いに平
行に引揃え、かつ隣り合う各フィラメント13間を間欠
的に接着した偏平な帯状に形成される。このことにより
各補強プライ7A、7Bは、厚さtを1.0mm以下に、
好ましくは0.8mm以下に設定される。
【0020】前記補強コード10は、本例では、4本の
フィラメント13からなり、各フィラメント13は、微
少な間隔dを有して平行配列するとともに、例えばスポ
ット溶接等の溶接手段を用いて接着される。接着として
は他に、例えば熱硬化性接着剤、合金接着剤等を用いた
接着剤手段も採用しうる。
【0021】このように補強コード10は、接着により
各フィラメント13を結合しているため、フィラメント
間に拘束力が作用し、曲げ剛性が大巾に向上する。
【0022】又前記間欠的な接着のピッチ長さ、すなわ
ち各フィラメント13間の接着部分Kのピッチ長さL
は、フィラメント13の直径Dの30〜70倍とするこ
とが好ましく、又各接着部分Kの接着長さKLは、前記
直径Dの2倍以下とすることが望ましい。前記ピッチ長
さが30Dより小の時及び接着長さKLが2Dより大の
時、コードとしての特性が期待できず、逆にピッチ長さ
Lが70Dをこえると、曲げ剛性の向上効果が不十分と
なる。なお前記接着は、図4に示すように、一方の側で
隣り合うフィラメントとの接着部分Kと他方の側で隣り
合うフィラメントとの接着部分Kとを軸芯方向に位置ず
れさせ、接着部分Kの位置を分散させうるが、コードと
しての特性を維持する観点からは、前記接着部分Kは、
図3のごとく、横方向に並べて形成するのがよい。
【0023】又前記フィラメント13間の間隔dは、前
記直径Dの0.2〜0.3倍とすることが好ましい、間
隔dが0.2Dより小の時、タイヤ変形の際にフィラメ
ント13が互いに接触して摩滅を招くなど耐久性を低下
する傾向がある。逆に間隔dが0.3Dより大の時、コ
ードの巾を過大とするとともに、後述するフィラメント
の打ち込み数Eが不十分となるなどプライ数の増加が必
要となり軽量化を妨げる。
【0024】なお補強コード10は、軽量かつ十分な強
度を得るために、フィラメント13の強力を200kg/
mm2 以上とする。
【0025】又ベルト層を有効に機能させるために、補
強プライの巾5cm当たりのフィラメント13の打ち込み
数Eを100〜240本/5cmとし、このことにより、
前記フィラメント13の断面積S(単位mm2 )に前記打
ち込み数Eを乗じたフィラメント密度(S×E)を4.
78以上に設定している。なおフィラメント密度が4.
78より小の時、トレッド剛性が不十分となるなど操縦
安定性及び耐摩耗性が低下し、従って該性能を高めるた
めにフィラメント密度は7.0以上、さらに好ましくは
7.3以上とする。
【0026】さらに補強プライ7A、7Bは夫々隣り合
う補強コード10間の間隔aをフィラメントの直径Dの
0.75〜0.95倍とすることが好ましく、間隔aが
0.75Dより小の時、コード間のゴムゲージが不足
し、コード間に作用する剪断力によってコードルース等
を招きやすい。又間隔aが0.95Dより大の時、前記
フィラメント密度が減じる結果トレッド剛性が不十分と
なり、操縦安定性及び耐摩耗性の低下を招くこととな
る。
【0027】なお前記補強コード10は、バイアス構造
のタイヤにおけるブレーカ層のブレーカコードとして採
用することもでき、かかる場合には、補強コードはタイ
ヤ赤道に対して30〜40度の角度で配列させる。
【0028】(具体例)図1に示す構造をなすタイヤサ
イズが185/65R14のラジアルタイヤを表1の仕
様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの重量、耐
摩耗性、操縦安定性及び騒音性を従来タイヤ1及び従来
タイヤ2と比較した。
【0029】操縦安定性は、タイヤを標準リムかつ標準
内圧の条件下で乗用車(1600cc、FF車両)に装
着し、テストコースを走行した時の操縦安定性をドライ
バーの官能評価にて5点法で評点した。3を平均とし数
値の大きい程優れている。
【0030】騒音性はJASOC606に規定する惰行
試験により実施したものであり、前記乗用車を用いて直
線状のテストコースを、エンジンオフ状態かつ通過速度
55km/hで惰行走行させ走行中心から横に7.5mを
隔ててかつ路面から1.2mの高さ位置に設置した定置
マイクロホンにより通過騒音を測定し、その時の最大レ
ベルをdB(A)で示した。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】本発明は叙上のごとく構成しているた
め、必要な曲げ剛性、圧縮剛性を確保しながらコードの
厚さを低減でき、特にベルトコードとして用いた時に
は、耐摩耗性、操縦安定性、及び騒音性を維持しつつタ
イヤの軽量化を達成しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図であ
る。
【図2】その補強プライの一部を拡大して示す斜視図で
ある。
【図3】その補強コードを示す平面図である。
【図4】補強コードの他の例を示す平面図である。
【図5】従来技術を説明するコードの平面図である。
【符号の説明】
2 トレッド部 3 サイドウォール部 4 ビード部 5 ビードコア 6 カーカス 7 補強層 7A、7B 補強プライ 10 補強コード 13 フィラメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−240402(JP,A) 特開 平4−95506(JP,A) 特開 昭51−47702(JP,A) 特開 昭62−149929(JP,A) 特開 平7−82679(JP,A) 特開 昭63−97404(JP,A) 実開 昭64−24603(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 9/00 B60C 9/18 - 9/20 D07B 1/06

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2〜6本のスチール製のフィラメントを、
    撚りを加えることなく同一平面内で横に並べて平行に引
    き揃えかつ隣り合う各フィラメントを間欠的に接着する
    とともに、各フィラメントの直径を0.15〜0.3mm
    の範囲としたタイヤ用補強コード。
  2. 【請求項2】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
    ード部のビードコアの廻りで折り返したカーカスと、こ
    のカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配さ
    れかつ補強コードをトッピングゴム中に埋設した少なく
    とも1枚の補強プライからなる補強層を具えるととも
    に、前記補強コードは、2〜6本のスチール製のフィラ
    メントを撚りを加えることなく同一平面内で横に並べて
    平行に引き揃えかつ隣り合う各フィラメントを間欠的に
    接着した帯状をなし、しかも各フィラメントの直径を
    0.15〜0.3mmの範囲かつ前記補強プライの厚さを
    1mm以下とした空気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】前記フィラメントは、200kg/mm2 以上
    の強力を具えたことを特徴とする請求項2記載の空気入
    りタイヤ。
  4. 【請求項4】前記補強プライは、補強プライの巾5cm当
    たりのフィラメントの打ち込み数Eを100〜240本
    /5cmとしたことを特徴とする請求項2記載の空気入り
    タイヤ。
  5. 【請求項5】前記補強コードは、隣り合う各フィラメン
    ト間の間隔dをフィラメントの直径Dの0.2〜0.3
    倍とするとともに、前記補強プライは、隣り合う補強コ
    ード間の間隔aをフィラメントの直径Dの0.75〜
    0.95倍としたことを特徴とする請求項2記載の空気
    入りタイヤ。
  6. 【請求項6】前記補強プライは、前記フィラメントの断
    面積S(単位mm2 )に前記コードの打ち込み数Eを乗じ
    たフィラメント密度(S×E)を4.78以上としたこ
    とを特徴とする請求項4記載の空気入りタイヤ。
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