JP2019098821A - Pneumatic radial tire for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic radial tire for passenger cars.
従来、乗用車用タイヤでは、その骨格をなすカーカスの補強材、つまりカーカスプライコードとして、ポリエステル、レーヨン、及びナイロン等からなる有機繊維コードが採用されている。 Heretofore, in passenger car tires, an organic fiber cord made of polyester, rayon, nylon or the like has been adopted as a reinforcing material of a carcass forming the frame, that is, a carcass ply cord.
このようなタイヤの操縦安定性を向上させる手段として、カーカスプライの枚数を増加させることによりカーカスの剛性を高めることが知られている。しかしながら、カーカスプライの枚数を増加させるとタイヤ重量が増加するという問題があった。 As a means for improving the steering stability of such a tire, it is known to increase the rigidity of the carcass by increasing the number of carcass plies. However, there is a problem that increasing the number of carcass plies increases the weight of the tire.
この問題を改善するために、特許文献1〜4では、カーカス層に汎用のスチールコードを適用することが提案されている。しかしながら、カーカス層にスチールコードを単に適用するだけでは、操縦安定性の向上効果が得られないことがあり、カーカス層に有機繊維コードを用いた場合と比較し、カーカス層の重量が増加してしまうという問題があった。
In order to ameliorate this problem,
本発明は、以上の点に鑑み、カーカス層の重量を増加させることなく、操縦安定性を向上させることができる、乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire for a passenger car, which can improve the steering stability without increasing the weight of the carcass layer.
本発明に係る乗用車用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部間に掛け渡されたカーカス層を有する空気入りタイヤであって、上記カーカス層は、スチールコードを配置したカーカスプライを備え、上記スチールコード1本当りの2%伸張時荷重(N)と、カーカスプライにおけるスチールコードの打ち込み本数(本/inch)と、カーカスプライの枚数との積(N/inch)が6000以上7500以下であるものとする。 The pneumatic radial tire for passenger cars according to the present invention is a pneumatic tire having a carcass layer stretched between a pair of left and right bead portions, the carcass layer comprising a carcass ply having a steel cord disposed thereon, The product (N / inch) of the load (N) at 2% elongation per steel cord, the number of inserted steel cords in carcass ply (number / inch), and the number of carcass plies is 6,000 or more and 7500 or less It shall be.
上記カーカス層は、カーカスプライ1枚からなるものとすることができる。 The carcass layer may be composed of one carcass ply.
上記スチールフィラメントの径は、0.07〜0.15mmであるものとすることができる。 The diameter of the steel filament may be 0.07 to 0.15 mm.
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス層の重量を増加させることなく、優れた操縦安定性が得られる。 According to the pneumatic radial tire for passenger cars of the present invention, excellent steering stability can be obtained without increasing the weight of the carcass layer.
以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。 Hereinafter, matters related to the implementation of the present invention will be described in detail.
図1に示す実施形態の空気入りタイヤは、乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、左右一対のビード部1及びサイドウォール部2と、左右のサイドウォール部2の径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部3とを備えて構成されており、一対のビード部間にまたがって延びるカーカス4が設けられている。
The pneumatic tire according to the embodiment shown in FIG. 1 is a pneumatic radial tire for a passenger car, and includes a pair of left and
カーカス4は、トレッド部3からサイドウォール部2をへて、ビード部1に埋設された環状のビードコア5にて両端部が係止された少なくとも1枚のカーカスプライからなる。カーカスプライは、スチールコード20(図2参照)からなるカーカスコードをコーティングゴムで被覆してなるものであり、スチールコード20はタイヤ周方向に対して実質的に直角に配列してなる。
The
トレッド部3におけるカーカス4の外周側(即ち、タイヤ径方向外側)には、カーカス4とトレッドゴム部7との間に、ベルト6が配されている。ベルト6は、カーカス4のクラウン部の外周に重ねて設けられており、1枚又は複数枚のベルトプライ、通常は少なくとも2枚のベルトプライで構成することができ、本実施形態では、カーカス側の第1ベルトプライ6Aと、トレッドゴム部側の第2ベルトプライ6Bとの2枚のベルトプライで構成されている。ベルトプライ6A,6Bは、スチールコードをタイヤ周方向に対して所定の角度(例えば、15〜35度)で傾斜させ、かつタイヤ幅方向に所定の間隔にて配列させてなるものである。各ベルトプライは、スチールコードがコーティングゴムで被覆されてなる。スチールコードは、上記2枚のベルトプライ6A,6B間で互いに交差するように配設されている。
A
ベルト6の外周側(即ち、タイヤ半径方向外側)には、ベルト6とトレッドゴム部7との間に、ベルト補強層8が設けられている。ベルト補強層8は、ベルト6をその全幅で覆うキャッププライであり、タイヤ周方向に実質的に平行に配列した有機繊維コードからなる。すなわち、ベルト補強層8は、有機繊維コードをタイヤ周方向に沿って配列してなり、ベルト6の幅方向全体を覆うように、有機繊維コードをタイヤ周方向に対して0〜5度の角度で螺旋状に巻回することにより形成することができる。
A
本実施形態に係るカーカス4は、スチールコード1本当たりの2%伸張時荷重(N)と、カーカスプライにおけるスチールコード20の打ち込み本数(本/inch)と、カーカスプライの枚数の積(N/inch)が、6000以上7500以下であるものが好ましく、6200以上7300以下であるものがより好ましく、6400以上7100以下であることがさらに好ましい。6000以上であることにより、カーカス4の剛性が高く、優れた操縦安定性が得られ易い。また、7500以下であることにより、タイヤ加硫成型時におけるタイヤの拡張にカーカス4が追従することができ、またコード占有率が高くなりすぎず、セパレーションの発生を抑え易い。ここで、「スチールコード1本当たりの2%伸張時荷重(N)」は、JIS G 3510に準拠して引張り試験を行った際の2%伸張時における荷重のことである。
The
スチールコード1本当りの2%伸張時荷重(N)は、特に限定されないが、100N以下であることが好ましく、70〜100Nであることがより好ましく、80〜90Nであることがさらに好ましい。100N以下であることにより、タイヤ加硫成型時におけるタイヤの拡張にカーカス4が追従し易い。
The 2% elongation load (N) per steel cord is not particularly limited, but is preferably 100 N or less, more preferably 70 to 100 N, and still more preferably 80 to 90 N. By being 100 N or less, the
2%伸張時荷重(N)は、後述するスチールフィラメント12の本数や、スチールフィラメント12の径d、スチールフィラメント12の炭素含有量(質量%)などにより調整することができる。 The 2% elongation load (N) can be adjusted by the number of steel filaments 12 described later, the diameter d of the steel filaments 12, the carbon content (mass%) of the steel filaments 12, etc.
本実施形態に係るカーカス4に用いるスチールコード20の撚り構造は、図2に示すように、複数本のスチールフィラメント12を撚り合わせた1×n構造のスチールコードであることが好ましい。1×n構造であることにより、曲げ・圧縮変形による表面歪が増大しにくく、優れた耐久性が得られ易い。スチールフィラメント12の本数(n)は、特に限定されないが、3〜6本であることが好ましく、3〜5本であることがより好ましく、3又は4本であることがさらに好ましい。3本以上であることにより、曲げや圧縮に対して局所的な応力集中が起こりにくくなり、優れた耐久性が得られ易く、またカーカス4の剛性が高まり、優れた操縦安定性が得られ易い。また、6本以下であることにより、タイヤ重量の増加を抑え易く、また、コードの撚り構造が崩れにくく、コードの長手方向での不均一が生じにくいため、応力集中が起こりにくく、優れた耐久性が得られ易い。
The twist structure of the
スチールフィラメント12の径dは、0.07〜0.15mmであることが好ましく、より好ましくは、0.09〜0.12mmである。スチールフィラメント12の径dが0.07mm以上である場合、タイヤ装着時の操縦安定性を維持しつつ、スチールコード20の剛性を低くし、乗り心地を向上させ易い。径dが0.15mm以下である場合、フィラメントが金属疲労しにくく、カーカスプライの耐疲労性を維持でき、タイヤの耐久性を維持し易い。
The diameter d of the steel filament 12 is preferably 0.07 to 0.15 mm, more preferably 0.09 to 0.12 mm. When the diameter d of the steel filament 12 is 0.07 mm or more, the rigidity of the
スチールフィラメント12の炭素含有量(質量%)は、特に限定されないが、0.80質量%以上であることが好ましく、0.90質量%以上であることがより好ましい。 The carbon content (% by mass) of the steel filament 12 is not particularly limited, but is preferably 0.80% by mass or more, and more preferably 0.90% by mass or more.
スチールコード20のコード径は、特に限定されないが、0.10〜0.30mmであることが好ましく、0.15〜0.25mmであることがより好ましい。0.10mm以上であることにより、カーカス4の剛性を高めやすく、0.30mm以下であることにより、タイヤ重量の増加を抑え易い。
The cord diameter of the
撚りピッチは、特に限定されないが、5.5〜7.0mmであることが好ましく、5.6〜6.8mmであることがより好ましい。 The twist pitch is not particularly limited, but is preferably 5.5 to 7.0 mm, and more preferably 5.6 to 6.8 mm.
カーカスプライにおけるスチールコード20の打ち込み本数(本/inch)は、特に限定されないが、65〜90本/inchであることが好ましく、70〜85本/inchであることがより好ましい。
The number (inch / inch) of the
カーカスプライの枚数は、特に限定されないが、タイヤ重量を低減させる観点から、1枚であることが好ましい。 The number of carcass plies is not particularly limited, but is preferably one from the viewpoint of reducing the weight of the tire.
上記実施形態においては、スチールコード20の撚り構造を、1×n構造であるものについて説明したが、これに限定されず、複数本の主フィラメントを撚り合わせることなく1列に引き揃えて配置した主フィラメント束を、1本のラッピングフィラメントでラッピングしてなるn+1構造のスチールコードであってもよい。
In the said embodiment, although the twist structure of the
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although the example of the present invention is shown, the present invention is not limited to these examples.
下記表1に示す構造を持つスチールコードを作製した。従来例のカーカス層は、有機繊維コードとして1100dtex/2のPETコードを用いて、カーカスプライを2枚とした。それ以外のスチールコードは、全て、同一径の複数本のスチールフィラメントを撚り合わせてなる1×n構造のスチールコードである。なお、表1中の「1×4×0.09」の4は、フィラメントの本数が4本であることを示し、0.09は、フィラメント径が0.09mmであることを示す。 A steel cord having a structure shown in Table 1 below was produced. In the carcass layer of the conventional example, PET cords of 1100 dtex / 2 are used as organic fiber cords, and two carcass plies are used. The other steel cords are all 1 × n steel cords formed by twisting a plurality of steel filaments of the same diameter. In Table 1, “4” of “1 × 4 × 0.09” indicates that the number of filaments is four, and 0.09 indicates that the filament diameter is 0.09 mm.
表1に示す構造を有する各コードにつき、JIS G 3510に準拠して引張り試験を行い、2%伸張時荷重(N)を測定した。 Each cord having the structure shown in Table 1 was subjected to a tensile test in accordance with JIS G 3510 to measure a 2% elongation load (N).
また、各コードのコード径については、JIS G 3510に準拠し、所定の厚み計により直径を計測した。 Moreover, about the code | cord | chord diameter of each code | cord | chord, according to JISG 3510, the diameter was measured by the predetermined | prescribed thickness gage.
また、得られたコードをカーカス層用のコードとして用いて、タイヤサイズが205/55ZR16 94Wのラジアルタイヤを、常法に従い加硫成形した。各タイヤについて、カーカス層以外の構成は、全て共通の構成とした。ベルトプライにおけるスチールコードは、2+2×0.25構造とし、打ち込み本数を21.2本/inchとした。ベルトプライ(6A)/(6B)におけるスチールコードの角度は、タイヤ周方向に対して+27°/−27°とした。ベルト補強層には、66ナイロンのコード1400dtex/2、打ち込み本数30本/25mmで、キャッププライ1枚、エッジプライ1枚とした。 Further, using the obtained cord as a cord for a carcass layer, a radial tire having a tire size of 205/55 ZR16 94 W was vulcanized and formed according to a conventional method. All the components other than the carcass layer were common to each tire. The steel cord in the belt ply had a 2 + 2 × 0.25 structure, and the number of strikes was 21.2 / inch. The angle of the steel cord in the belt ply (6A) / (6B) was + 27 ° / −27 ° with respect to the tire circumferential direction. In the belt reinforcing layer, 66 nylon cords of 1400 dtex / 2, and the number of strikes were 30/25 mm, and one cap ply and one edge ply were used.
得られた各空気入りタイヤにつき、カーカス層の重量、タイヤ拡張性、及び、操縦安定性を評価した。各評価項目の評価方法を、以下に示す。 For each of the obtained pneumatic tires, the weight of the carcass layer, tire extensibility, and steering stability were evaluated. The evaluation method of each evaluation item is shown below.
・カーカス層の重量:タイヤ1本当りに用いたカーカスプライの総重量であり、従来例のカーカスプライの総重量を100として指数表示した。数字が小さいほど軽い。 The weight of the carcass layer: The total weight of the carcass ply used per tire, and the total weight of the carcass ply of the conventional example was indexed as 100. The smaller the number, the lighter.
・タイヤ拡張性:上記により得られた空気入りタイヤの加硫成型後に、カーカスに波打ちなどの不具合がないものを拡張性に優れるとして「○」とし、不具合のあるものを拡張時にカーカスを均一に拡張できなかったものとして「×」と評価した。 · Tire extensibility: after vulcanization molding of the pneumatic tire obtained above, the one without defects such as waving on the carcass is regarded as excellent in extensibility as "○", and the one with defects is made uniform at the time of expansion It evaluated as "x" as what was not able to be expanded.
・操縦安定性:内圧200kPaで標準リムに組み込んだ試験タイヤを排気量2500ccの試験車両に装着し、訓練された3名のテストドライバーが、テストコースを走行し、官能評価した。採点は10段階評価で、従来例のタイヤを6点とした相対比較にて行い、3人の平均点を従来例のタイヤを100とした指数で表示した。数字が大きいほど操縦安定性が良好である。 Steering stability: A test tire incorporated in a standard rim with an internal pressure of 200 kPa was mounted on a test vehicle with a displacement of 2500 cc, and three trained test drivers traveled on the test course and were subjected to sensory evaluation. Scoring was performed in a ten-point evaluation, and the tire of the conventional example was subjected to relative comparison with six points, and the average score of three persons was expressed as an index with the tire of the conventional example being 100. The larger the number, the better the steering stability.
結果は、表1に示す通りであり、従来例と比較し、実施例1〜3はいずれもカーカス層の重量を低減することができ、かつ優れたタイヤ拡張性及び操縦安定性が得られることがわかった。 The results are as shown in Table 1. As compared with the conventional example, in any of Examples 1 to 3, the weight of the carcass layer can be reduced, and excellent tire expandability and steering stability can be obtained. I understand.
比較例1は、スチールコード1本当りの2%伸張時荷重(N)と、カーカスプライにおけるスチールコードの打ち込み本数(本/inch)と、カーカスプライの枚数との積(N/inch)が7500を超えており、カーカスの剛性が高すぎて、タイヤを加硫成形する際の拡張にカーカス層が追従することができず、カーカスに波打ちなどの不具合が見られた。また、走行可能なタイヤではなく、操縦安定性の評価をすることができなかった。 In Comparative Example 1, the product (N / inch) of the load (N) at 2% elongation per steel cord, the number of steel cords in the carcass ply (pieces / inch), and the number of carcass plies is 7500. The rigidity of the carcass was too high, and the carcass layer could not follow the expansion when vulcanizing and forming the tire, and a defect such as waving was observed in the carcass. Moreover, it was not a tire that can be driven, and it was not possible to evaluate steering stability.
また、比較例2は、スチールコード1本当りの2%伸張時荷重(N)と、カーカスプライにおけるスチールコードの打ち込み本数(本/inch)と、カーカスプライの枚数との積(N/inch)が6000未満であり、カーカスの剛性が低く、操縦安定性が劣っていた。 In Comparative Example 2, the product (N / inch) of the load at 2% elongation (N) per steel cord, the number of implanted steel cords in carcass ply (number / inch), and the number of carcass plies Is less than 6000, the rigidity of the carcass is low, and the steering stability is inferior.
T……タイヤ
1……ビード部
2……サイドウォール部
3……トレッド部
4……カーカス
5……ビードコア
6……ベルト
6A…第1ベルトプライ
6B…第2ベルトプライ
7……トレッドゴム部
8……ベルト補強層
12…スチールフィラメント
20…スチールコード
d……スチールフィラメントの径
T ...
Claims (3)
前記カーカス層は、スチールコードを配置したカーカスプライを備え、
前記スチールコード1本当りの2%伸張時荷重(N)と、カーカスプライにおけるスチールコードの打ち込み本数(本/inch)と、カーカスプライの枚数との積(N/inch)が6000以上7500以下であることを特徴とする、乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 A pneumatic tire having a carcass layer stretched between a pair of left and right beads,
The carcass layer comprises a carcass ply on which a steel cord is arranged,
The product (N / inch) of the load (N /) at 2% elongation per steel cord, the number of steel cords in the carcass ply (number / inch), and the number of carcass plies is 6,000 or more and 7500 or less A pneumatic radial tire for passenger cars, characterized in that
The diameter of the said steel filament is 0.07-0.15 mm, The pneumatic radial tire for passenger cars of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
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