(57)【要約】【課題】  ゴム浸透性及びコード収束性を悪化させることなく、操縦安定性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】  ２本の芯素線１１と５本の側素線１２を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にしたスチールコードをベルト層に使用した空気入りラジアルタイヤにおいて、スチールコードの短径Ｄｓを一定にしつつ長径Ｄｌのみを周期的に変動させ、撚りピッチＰを２０ｍｍ〜５０ｍｍとし、扁平比Ｒ（長径／短径）を１．１０〜１．４０とし、長径変動周期Ｌを１０ｍｍ〜１００ｍｍとし、短径Ｄｓを芯素線１１の直径ｄ１及び側素線１２の直径ｄ２に対して（ｄ１＋２×ｄ２）〜（ｄ１＋２×ｄ２）×１．２の関係にする。【選択図】  図２
2005306102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の芯素線と複数本の側素線を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にしたスチールコードをベルト層に使用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の短径を一定にしつつ長径のみを周期的に変動させ、該スチールコードの撚りピッチを２０ｍｍ〜５０ｍｍとし、該スチールコードの扁平比（長径／短径）を１．１０〜１．４０とし、該スチールコードの長径変動周期を１０ｍｍ〜１００ｍｍとし、該スチールコードの短径を芯素線の直径ｄ１及び側素線の直径ｄ２に対して（ｄ１＋２×ｄ２）〜（ｄ１＋２×ｄ２）×１．２の関係にした空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
２本の芯素線と５本の側素線を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にしたスチールコードをベルト層に使用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の短径を一定にしつつ長径のみを周期的に変動させ、該スチールコードの撚りピッチを２０ｍｍ〜５０ｍｍとし、該スチールコードの扁平比（長径／短径）を１．１０〜１．４０とし、該スチールコードの長径変動周期を１０ｍｍ〜１００ｍｍとし、該スチールコードの短径を芯素線の直径ｄ１及び側素線の直径ｄ２に対して（ｄ１＋２×ｄ２）〜（ｄ１＋２×ｄ２）×１．２の関係にした空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平スチールコードをベルト層に使用した空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、ゴム浸透性及びコード収束性を悪化させることなく、操縦安定性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りラジアルタイヤの補強材として、ｎ本の素線を撚り合わせた１×ｎ構造のスチールコードや、ｎ本の芯素線を撚り合わせたコアの外側にｍ本の素線を更に撚り合わせたｎ＋ｍ構造のスチールコードが使用されている。例えば、空気入りラジアルタイヤのベルト層には、３＋６構造のスチールコードが使用されている。
【０００３】
しかしながら、３＋６構造のスチールコードでは、コア中心部に密閉された隙間が形成され、その隙間部分にゴムを充填することができないという欠点がある。そのため、ベルト層においてスチールコードのコアに至るような外傷が発生した場合、密閉された隙間内に水分が浸入することになり、スチールコードに錆の発生が誘発され、場合によっては、この錆によってスチールコードとゴムとの間にセパレーションが誘発される。
【０００４】
そこで、近年、コア中心部の密閉された隙間を無くすために、２本の芯素線と５本の側素線を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にした所謂２／５構造のスチールコードが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このような２／５構造のスチールコードはゴム浸透性の点で優れている。
【０００５】
しかしながら、従来の２／５構造のスチールコードは、セミオープン構造であるが故に引張剛性が小さく、空気入りラジアルタイヤのベルト層に適用した場合、操縦安定性が低くなるという問題がある。そのため、２／５構造のスチールコードの利点を活かしながら操縦安定性を改善することが望まれている。
【特許文献１】特開２００１−１１７８３号公報
【特許文献２】特開２００１−２８８６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ゴム浸透性及びコード収束性を悪化させることなく、操縦安定性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、複数本の芯素線と複数本の側素線を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にしたスチールコードをベルト層に使用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の短径を一定にしつつ長径のみを周期的に変動させ、該スチールコードの撚りピッチを２０ｍｍ〜５０ｍｍとし、該スチールコードの扁平比（長径／短径）を１．１０〜１．４０とし、該スチールコードの長径変動周期を１０ｍｍ〜１００ｍｍとし、該スチールコードの短径を芯素線の直径ｄ１及び側素線の直径ｄ２に対して（ｄ１＋２×ｄ２）〜（ｄ１＋２×ｄ２）×１．２の関係にしたことを特徴とするものである。
【０００８】
更に、上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、２本の芯素線と５本の側素線を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にしたスチールコードをベルト層に使用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の短径を一定にしつつ長径のみを周期的に変動させ、該スチールコードの撚りピッチを２０ｍｍ〜５０ｍｍとし、該スチールコードの扁平比（長径／短径）を１．１０〜１．４０とし、該スチールコードの長径変動周期を１０ｍｍ〜１００ｍｍとし、該スチールコードの短径を芯素線の直径ｄ１及び側素線の直径ｄ２に対して（ｄ１＋２×ｄ２）〜（ｄ１＋２×ｄ２）×１．２の関係にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、複数本の芯素線と複数本の側素線を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にしたスチールコードをベルト層に使用した空気入りラジアルタイヤにおいて、撚りピッチを通常よりも長くし、撚り角度を小さくすることで、スチールコードの引張剛性を高くし、操縦安定性を向上することができる。その際、スチールコードの扁平比（長径／短径）に基づいてスチールコード内の空隙を適正化することにより、引張剛性の増大とゴム浸透性の維持とを両立させることができる。しかも、スチールコードの短径を一定にしつつ長径のみを周期的に変動させるので、撚りピッチを長くした場合であっても、コード端末のばらけが伝播し難くなり、コード収束性を良好に維持することができる。従って、上記スチールコードをベルト層に使用した場合、ゴム浸透性及びコード収束性を悪化させることなく、操縦安定性を向上することが可能になる。
【００１０】
本発明は、２本の芯素線と５本の側素線を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にした所謂２／５構造のスチールコードをベルト層に使用し、その２／５構造のスチールコードについて上記構成を採用した場合に顕著な作用効果が得られるが、他の複層一括撚り構造を有するスチールコードをベルト層に用いた空気入りラジアルタイヤにも適用可能である。他の複層一括撚り構造としては、２／４、２／５、２／６、２／７、３／４、３／５、３／６、３／７などを挙げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示すものである。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、該カーカス層４のタイヤ幅方向の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、複数のベルト層６がタイヤ全周にわたって埋設されている。これらベルト層６は、それぞれ引き揃えられた複数本の補強コードを含み、その補強コードが層間で互いに交差するように配置されている。ベルト層６のタイヤ周方向に対するコード角度は１５°〜６５°の範囲に設定されている。
【００１３】
上記空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層６の補強コードとしては、２本の芯素線と５本の側素線を一括して撚り合わせ、これを扁平加工して断面楕円形状にした２／５構造を有するスチールコードが使用されている。
【００１４】
図２は２／５構造を有するスチールコードを短径方向から見た平面図であり、図３はその断面図である。図２及び図３に示すように、このスチールコードは、２本の芯素線１１と５本の側素線１２を一括して撚り合わせた後、これら芯素線１１と側素線１２の撚り合わされた集合体を扁平加工して断面楕円形状にしたものである。ここでは、芯素線１１を側素線１２より細くしているが、芯素線１１と側素線１２との太さ関係は特に限定されるものではない。
【００１５】
上記スチールコードにおいて、短径Ｄｓは一定であるが、長径Ｄｌはコード長手方向に沿って周期的に変動している。長径Ｄｌの周期的な変動は側素線１２への癖付けに基づいて調整することができる。
【００１６】
図４は２／５構造を有するスチールコードに含まれる側素線を抽出して短径方向から見た概略図である。図４において、スチールコードの撚りピッチはＰにて表され、その長径変動周期はＬにて表される。ここで、上記スチールコードの撚りピッチＰ、扁平比Ｒ（Ｄｌ／Ｄｓ）、長径変動周期Ｌ、短径Ｄｓはそれぞれ以下の関係を満足している。但し、ｄ１は芯素線の直径（ｍｍ）であり、ｄ２は側素線の直径（ｍｍ）である。
撚りピッチＰ（ｍｍ）  ＝２０〜５０
扁平比Ｒ（Ｄｌ／Ｄｓ）＝１．１０〜１．４０
長径変動周期Ｌ（ｍｍ）＝１０〜１００
短径Ｄｓ（ｍｍ）      ＝（ｄ１＋２×ｄ２）〜（ｄ１＋２×ｄ２）×１．２
【００１７】
上述した空気入りラジアルタイヤでは、２／５構造のスチールコードをベルト層に使用するにあたって、スチールコードの撚りピッチＰを通常よりも長くし、撚り角度を小さくしているので、スチールコードの引張剛性が高くなり、操縦安定性を向上することができる。ここで、撚りピッチＰが２０ｍｍ未満であると操縦安定性の改善効果が不十分になり、逆に５０ｍｍを超えるとコード端末がばらけ易くなり、コード収束性が低下し、それによってコード加工時の作業性が悪化する。
【００１８】
また、上述のようにスチールコードの扁平比Ｒに基づいてスチールコード内の空隙を適正化しているので、引張剛性の増大とゴム浸透性の維持とを両立させることができる。ここで、扁平比Ｒが１．１０未満であるとゴム浸透性が悪化し、逆に１．４０を超えると操縦安定性の改善効果が不十分になる。
【００１９】
更に、上述のようにスチールコードの短径Ｄｓを一定にしつつ長径Ｄｌのみを周期的に変動させているので、撚りピッチＰを長くした場合であっても、コード端末のばらけが伝播し難くなり、コード収束性を良好に維持することができる。ここで、長径変動周期Ｌが１０ｍｍ未満であると操縦安定性の改善効果が不十分になり、逆に１００ｍｍを超えるとコード端末がばらけ易くなり、コード収束性が低下し、それによってコード加工時の作業性が悪化する。また、短径ＤｓがＤｓ＞（ｄ１＋２×ｄ２）×１．２であると操縦安定性の改善効果が不十分になる。
【実施例】
【００２０】
タイヤサイズ２７５／７０Ｒ２２．５の空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層に２／５構造のスチールコード（２×０．２０／５×０．３７）を使用し、ベルト層を構成するスチールコードの総重量を合わせつつ、そのスチールコードの撚りピッチＰ、扁平比Ｒ、長径変動周期Ｌ、短径Ｄｓを種々異ならせた９種類のタイヤ（従来例、実施例、比較例１〜７）をそれぞれ製作した。
【００２１】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、コード端末フレアー性（コード収束性）、ゴム浸透性、操縦安定性を評価し、その結果を表１に示した。
【００２２】
コード端末フレアー性：
各試験タイヤのベルト層に使用されるスチールコードの端末をペンチで切断した際の状況により、下記の判断基準で３段階評価した。数字が大きい程、コード端末フレアー性が優れ、バラケが発生し難いことを意味する。なお、以下に言う「バラケる」とは、切り口から５０ｍｍを超えてバラケが発生することを意味し、それ以下のバラケの発生は「バラケない」とする。
１：切り口に隣接する位置を手で持ってペンチで切断し、３回切断して１回以上バラケ      る。
２：切り口に隣接する位置を手で持ってペンチで切断し、３回切断して３回ともバラケ      ない。                                                                    
３：切り口から７０ｍｍ離れた位置を手で持ってペンチで切断し、バラケない。
【００２３】
ゴム浸透性：
各試験タイヤのベルト層からスチールコード（４００ｍｍ×１００本）を切り出し、コード外側のゴムを除去し、更に２本の側素線を除去した後、コード内部のゴム被覆面積率を目視にて評価した。評価結果は、コード１００本について平均した後、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどゴム浸透性が良好であることを意味する。
【００２４】
操縦安定性：
各試験タイヤを空気圧９００ｋＰａの条件でリムサイズ２２．５×８．２５のホイールに組付け、１０ｔトラックに装着し、訓練された５名のテストドライバーによりフィーリング評価を実施した。評価結果は、従来例を３とする５段階の評点にて示した。この評点が大きいほど操縦安定性が良好であることを意味する。
【００２５】
【表１】
2005306102.tif 000003
【００２６】
この表１から判るように、実施例のタイヤは従来例のタイヤとの対比においてコード端末フレアー性とゴム浸透性を悪化させることなく操縦安定性を向上することができた。一方、比較例１〜７のタイヤはコード端末フレアー性とゴム浸透性を悪化させることなく操縦安定性を向上することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】２／５構造を有するスチールコードを短径方向から見た平面図である。
【図３】２／５構造を有するスチールコードの断面図である。
【図４】２／５構造を有するスチールコードに含まれる側素線を抽出して短径方向から見た概略図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ベルト層
１１  芯素線
１２  側素線
Ｄｌ  長径
Ｄｓ  短径
Ｌ  長径変動周期
Ｐ  撚りピッチ
【図１】
2005306102.tif 000004
【図２】
2005306102.tif 000005
【図３】
2005306102.tif 000006
【図４】
2005306102.tif 000007