【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
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、ラリー用あるいはレース用等苛酷な
使用条件に適した競技用タイヤに関するものであ
る。
従来、乗用車用空気入りラジアルタイヤにおけ
るカーカス層のコードには、ナイロン、レーヨ
ン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等のテキス
タイルコードが使用されている。
特に芳香族ポリアミドからなるコードは、ナイ
ロン、ポリエステルあるいはレーヨンからなるコ
ードと比較して、弾性率及び引張り強さが高く、
操縦安定性や耐カツト・バースト性が向上するた
め、特に競技用タイヤなど苛酷な使用条件のもと
で用いられるタイヤによく使用されている。
しかしながら、非舗装路及び悪路を中心に使用
される競技用タイヤにおいては、タイヤサイド部
への衝撃によるコード切れや、砕石等のサイド部
貫通によるコード切れ等によるカツト・バースト
が発生し易く、上述した芳香族ポリアミド製コー
ドを使用しても上記コード切れを皆無化すること
はできない。
そこで上述した問題点を解消するために、従
来、タイヤサイド部に、一層もしくは複数層の補
強層を挿入して、前述した耐カツト・バースト性
を向上せしめる一方、操縦安定性向上のための剛
性メンバーとしての働きも受け持たせることが行
なわれており、その素材としては、芳香族ポリア
ミドコードを含むテキスタイルコードの他スチー
ルコードも使用されている。
しかしながら、これらの補強層のタイヤサイド
部への挿入は、タイヤサイド部の肉厚を増大せし
める一方、重量増加やタイヤサイド部の屈曲ある
いは発熱に起因するセパレーシヨンの発生という
あらたな問題を抱えると同時に、生産工程が複雑
となつてコストの上昇を招く等やはり問題がある
のが現状である。
また、一方トラツク、バス等大型車両用のラジ
アルタイヤにおいては、耐久性向上等の目的で従
来からカーカス層のコードとしてスチールコード
が用いられているが、このスチールコードは、素
線径が太く（0.2mm以上）撚り数も多い関係上、
乗用車用としては重量が重すぎると共に、弾性率
が大きいため従来用いられていない。
本発明は上述した問題を解消すべく検討した結
果、導びかれたものである。
従つて本発明の目的は、カーカス層のコードと
して特定の仕様の金属コードを用いることによ
り、前述した従来のもののように、タイヤサイド
部に補強層を挿入することなく、タイヤの耐カツ
ト・バースト性、操縦安定性、高速耐久性を向上
せしめると共に、タイヤの重量を軽減し、生産性
をも向上し得る特に、競技用等苛酷な使用条件に
適した競技用タイヤを提供することにある。
すなわち本発明は、金属コードを用いたラジア
ルカーカス層を有する空気入りタイヤにおいて、
前記ラジアルカーカス層を、３本の金属素線を撚
り合せたストランドをさらに３本撚り合せてなる
金属コードをゴム被覆した構成とし、かつこの金
属コードの破断時の伸びが２％以上であり、その
金属素線の径が0.08〜0.15mmであることを特徴と
する競技用タイヤを、その要旨とするものであ
る。
以下、本発明を実施例により図面を参照して詳
細に説明する。
図は本発明の実施例からなる競技用タイヤを示
す断面説明図である。
図において１は本発明の実施例からなる競技用
タイヤであつて、ビードワイヤ５を有する左右一
対のビード部２と、このビード部２に連らなりタ
イヤ半径方向外方に延びる左右一対のサイドウオ
ール部３と、前記ビード部２からサイドウオール
部３を経てトレツド部４にわたつて配置されたラ
ジアルカーカス層６と、このラジアルカーカス層
６と前記トレツド部３との間に配置されたベルト
層７とからなり、本発明においては、特に前記ラ
ジアルカーカス層６を、３本合金属素線を撚り合
せたストランドをさらに３本撚り合せてなる金属
コードをゴム被覆した構成とし、かつこの金属コ
ードの破断時の伸びを２％以上とし、その金属素
線の径を0.08〜0.15mmとすることにより構成され
ている。
さらにこの構造を説明すると、前記ベルト層７
は、タイヤ周方向に対し小さい角度で交わるよう
配列された非伸張性コード、例えばナイロン、レ
ーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド、スチ
ールワイヤ等のコードをゴム引きして形成されて
おり、これを必要に応じて複数枚重ね合わせて用
いている。
また、前述したラジアルカーカス層６は、図示
のように、ビードワイヤ５にて内側から外側に折
り返されており、このラジアルカーカス層６と、
その折り返し部６ａ及びビードワイヤ５に囲まれ
た部分に高硬度のゴムからなるビードフイラー８
が配置されている。
前述したラジアルカーカス層６についてさらに
説明すると、その金属コードは前述したように、
３本の金属素線を撚り合わせてなるストランドを
さらに３本撚り合わせることにより構成されてお
り、通常３×３の構成と呼ばれている。
そして上記金属素線の径は、耐疲労性、重量、
切断荷重の物性から考えて0.08〜0.15の範囲とす
る必要があり、好ましくは0.10〜0.12の範囲とす
るのが良い。
また、この金属コードの破断時の伸びは、破断
特性から考えて２％以上とする。
カーカス層に用いられる金属コードとしては、
従来から種々のコードが用いられていたが、これ
までは素線径が太く撚り数の多いテツクス
（TEX）（ｇ／1000m）1000以上のものがほとん
どであり、大型車両用タイヤとして用いられてい
た。
本発明に用いられるラジアルカーカス層６の上
述した３×３の構造の金属コードは、径が0.08〜
0.15mmと細い金属素線を使用することにより、軽
量テツクス（TEX1000以下）でゴムとの接着が
良好な特性を示す。
この金属素線径を0.08〜0.15mmの範囲としたの
は、径が0.15mm以上の太い素線では重量が増す一
方、耐疲労性が低下し、0.08mm以下の細い素線で
は切断荷重の値が低下してテキスタイル並みとな
り、金属コードを使用する利点が出ないからであ
る。
また、撚り数については、３×４や４×４の構
造の金属コードのように撚り数を増やすと、重量
が増すと同時に“撚り減り”といつて、撚り効果
による切断強力の低下があり、３×２や２×２の
構造の金属コードのように撚り数が少ないとやは
り切断強力が低くなり実用性に欠ける。
具体的には、金属コードにおける伸びはストラ
ンド及びコードの撚り数により変化し、金属コー
ドの破断時の伸びを本発明の如く２％以上にする
ためには、ストランドの撚りピツチの長さを２〜
18mmとし、かつコードの撚りピツチ長さを２mm以
上にすることにより好適に得られる。
本発明に用いられるラジアルカーカス層６の金
属コードの撚りの方向については、ストランドの
撚りとコードの撚りの方向が同じものと、ストラ
ンドの撚りとコードの撚りが逆方向のものと２種
類あり、使用条件により使い分けがなされる。
また、金属コード破断時の伸び率については、
２％以下では強力な荷重が短時間にかかつたと
き、余裕が無いためかえつてもろく破断しやすく
なり、いわゆるシヨツクバーストというタイヤバ
ーストが発生する。
上述した金属コードの物性と、テキスタイルコ
ード例えば芳香族ポリアミドコードの物性とを比
較すると下記第１表の如くである。
The present invention relates to a pneumatic radial tire, and more particularly to a competition tire suitable for severe use conditions such as rally or race use. Conventionally, textile cords such as nylon, rayon, polyester, and aromatic polyamide have been used for the cords of the carcass layer of pneumatic radial tires for passenger cars. In particular, cords made of aromatic polyamides have higher elastic modulus and tensile strength than cords made of nylon, polyester, or rayon.
Because it improves handling stability and cut/burst resistance, it is often used in tires that are used under harsh conditions, especially in competition tires. However, in competition tires that are mainly used on unpaved roads and rough roads, cuts and bursts are likely to occur due to cord breakage due to impact to the tire side, or cord breakage due to the penetration of crushed stones etc. Even if the above-mentioned aromatic polyamide cord is used, the above-mentioned cord breakage cannot be completely eliminated. Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, conventionally, one or more reinforcing layers were inserted into the tire side part to improve the cut and burst resistance mentioned above, while also increasing the rigidity to improve handling stability. They also function as members, and the materials used include textile cords including aromatic polyamide cords, as well as steel cords. However, inserting these reinforcing layers into the tire side part increases the wall thickness of the tire side part, but at the same time, there are new problems such as increased weight, bending of the tire side part, and separation due to heat generation. At the same time, the current situation is that the production process becomes complicated, leading to increased costs. On the other hand, in radial tires for large vehicles such as trucks and buses, steel cord has traditionally been used as the cord of the carcass layer for the purpose of improving durability, etc., but this steel cord has a thick wire diameter ( (0.2mm or more) Due to the large number of twists,
Conventionally, it has not been used for passenger cars because it is too heavy and has a high elastic modulus. The present invention was developed as a result of studies aimed at solving the above-mentioned problems. Therefore, an object of the present invention is to improve the cut resistance and burst resistance of a tire by using a metal cord with a specific specification as the cord of the carcass layer, without inserting a reinforcing layer into the tire side part as in the conventional type described above. To provide a competition tire that is particularly suitable for severe use conditions such as competition use, which can improve performance, handling stability, and high-speed durability, reduce the weight of the tire, and improve productivity. That is, the present invention provides a pneumatic tire having a radial carcass layer using metal cords,
The radial carcass layer has a structure in which a metal cord made by further twisting three strands of three metal wires is coated with rubber, and the elongation of the metal cord at break is 2% or more, The gist of this invention is a competition tire characterized by the metal wire having a diameter of 0.08 to 0.15 mm. Hereinafter, the present invention will be explained in detail by way of examples with reference to the drawings. The figure is an explanatory cross-sectional view showing a competition tire according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a competition tire according to an embodiment of the present invention, which includes a pair of left and right bead portions 2 having bead wires 5, and a pair of left and right sidewalls connected to the bead portions 2 and extending outward in the tire radial direction. 3, a radial carcass layer 6 disposed extending from the bead section 2 to the tread section 4 via the sidewall section 3, and a belt layer 7 disposed between the radial carcass layer 6 and the tread section 3. In the present invention, in particular, the radial carcass layer 6 has a structure in which a metal cord made by further twisting three strands of three composite metal strands is coated with rubber, and the metal cord is coated with rubber. It is constructed by setting the elongation at break to 2% or more and the diameter of the metal wire to be 0.08 to 0.15 mm. To further explain this structure, the belt layer 7
is made of rubberized non-stretchable cords, such as cords of nylon, rayon, polyester, aromatic polyamide, steel wire, etc., arranged at a small angle to the circumferential direction of the tire. Depending on the situation, multiple sheets are stacked and used. Further, the above-mentioned radial carcass layer 6 is folded back from the inside to the outside by the bead wire 5 as shown in the figure, and this radial carcass layer 6 and
Bead filler 8 made of high hardness rubber is placed in the folded part 6a and the part surrounded by bead wire 5.
is located. To further explain the above-mentioned radial carcass layer 6, the metal cord thereof is, as mentioned above,
It is constructed by twisting three strands of metal strands together, and is usually called a 3x3 configuration. The diameter of the metal wire mentioned above is determined by fatigue resistance, weight,
Considering the physical properties of cutting load, it is necessary to set it in the range of 0.08 to 0.15, preferably in the range of 0.10 to 0.12. Further, the elongation of this metal cord at break is set to 2% or more in consideration of its breaking characteristics. The metal cord used for the carcass layer is
Various types of cords have been used in the past, but until now most of them were TEX (TEX) (g/1000m) with a large wire diameter and a large number of twists, and were not used as tires for large vehicles. Ta. The metal cords having the above-mentioned 3×3 structure of the radial carcass layer 6 used in the present invention have a diameter of 0.08~
By using metal wire as thin as 0.15mm, it has a lightweight texture (TEX1000 or less) and exhibits good adhesion to rubber. The reason for setting the metal wire diameter in the range of 0.08 to 0.15 mm is that thick wires with a diameter of 0.15 mm or more increase weight and decrease fatigue resistance, and thin wires with a diameter of 0.08 mm or less have a lower cutting load. This is because the value decreases and becomes comparable to textiles, eliminating the advantage of using metal cords. Regarding the number of twists, as with metal cords with a 3x4 or 4x4 structure, when the number of twists is increased, the weight increases and at the same time, there is a decrease in the cutting strength due to the twisting effect. If the number of twists is small, such as a metal cord with a 3×2 or 2×2 structure, the cutting strength will be low and it will be impractical. Specifically, the elongation of a metal cord changes depending on the number of twists of the strand and the cord, and in order to make the elongation of the metal cord at break equal to or greater than 2% as in the present invention, the length of the twist pitch of the strand must be set to 2%. ~
This can be suitably obtained by setting the length to 18 mm and making the twist pitch length of the cord 2 mm or more. Regarding the twist direction of the metal cords of the radial carcass layer 6 used in the present invention, there are two types: one in which the strands are twisted in the same direction as the cord, and one in which the strands are twisted in the opposite direction. They are used differently depending on the conditions of use. In addition, regarding the elongation rate at break of the metal cord,
If it is less than 2%, when a strong load is applied for a short period of time, there is no margin and the tire becomes brittle and easily breaks, resulting in a so-called shock burst. A comparison of the physical properties of the metal cord described above with those of a textile cord, such as an aromatic polyamide cord, is as shown in Table 1 below.
【表】
第１表から明らかなように、３×３構造の金属
コードは芳香族ポリアミドコードと比較して、引
張り強さで約1.5倍、弾性率は約５倍である。
すなわち、実用的な競技用タイヤを得るため
に、上述した芳香族ポリアミドコードをカーカス
層のコードとして用いた場合は、操縦性を良くす
るためにビードフイラー８の高さを高くして必要
な横剛性を確保する必要があるばかりでなく、タ
イヤのサイドウオール部の耐カツト・バースト性
を得るために、１層以上のテキスタイルコード又
は金属コードによる補強層をタイヤサイド部に挿
入する必要があるが、金属コードによる補強層の
場合、横剛性が上りすぎるため、ビード廻りのみ
に挿入する例が多く、有効な耐カツト・バースト
対策とはなりにくい。
これに対し、前述した金属コードを用いた本発
明のラジアルカーカス層６の場合は、弾性率が高
いので、操縦性確保のためにサイド部を補強する
ための特別な補強層を必要とせず、かつテキスタ
イルカーカスに比べ良好な操縦性を得ることがで
きる。
第２表は上述した金属コードを有するラジアル
カーカス層６を配置した本発明タイヤと、テキス
タイルコードのカーカス層を配置した従来タイヤ
との、実車操縦安定性をテストしたテスト結果を
示している。
なお、テスト結果は上記従来タイヤのテスト結
果を100とした指数で表示されており、従つてそ
の値が大きい方が良い。
また本テストに用いたタイヤサイズは165SR13
であり、リムは５1/2Ｊ×13で、空気圧は1.8Kg／
cm2である。[Table] As is clear from Table 1, the 3×3 structured metal cord has about 1.5 times the tensile strength and about 5 times the elastic modulus compared to the aromatic polyamide cord. That is, in order to obtain a practical competition tire, when the above-mentioned aromatic polyamide cord is used as the cord of the carcass layer, the height of the bead filler 8 is increased to improve the necessary lateral rigidity in order to improve maneuverability. Not only is it necessary to ensure that the sidewall of the tire is cut and burst resistant, it is also necessary to insert one or more reinforcing layers of textile cord or metal cord into the tire sidewall. In the case of reinforcing layers made of metal cords, the lateral rigidity increases too much, so in many cases they are inserted only around the bead, making it difficult to provide an effective cut/burst resistance measure. On the other hand, in the case of the radial carcass layer 6 of the present invention using the metal cord described above, since the elastic modulus is high, there is no need for a special reinforcing layer for reinforcing the side part to ensure maneuverability. Moreover, better maneuverability can be obtained compared to a textile carcass. Table 2 shows the test results of actual vehicle handling stability of the tire of the present invention in which the radial carcass layer 6 having the above-mentioned metal cords is arranged and the conventional tire in which the carcass layer of textile cords is arranged. Note that the test results are expressed as an index with the test result of the conventional tire mentioned above as 100, so the larger the value, the better. The tire size used in this test was 165SR13.
The rim is 51/2J x 13, and the air pressure is 1.8Kg/
cm2 .
【表】
このテスト結果から明らかなように、本発明タ
イヤは特にハンドリングを中心とする操縦性が優
れている。
また、本発明タイヤのラジアルカーカス層６に
用いた前記金属コードは、第１表に示すように芳
香族ポリアミドコード（テキスタイルコード）と
比較して引張り強さが強く、破断伸びはほぼ同レ
ベルであるため、タイヤサイド部に強い衝撃を受
けたり、鋭い岩石等でカツトを受けてもコードが
切れにくいので、前記従来タイヤのように、タイ
ヤサイド部に補強層を挿入する必要がない。
従つて本発明タイヤのサイド部の構成は、ラジ
アルカーカス層とサイドレツドゴムだけでよく、
この結果サイド部の肉厚を薄くすることができ、
サイド部分の走行時における発熱を低く押えるこ
とができてセパレーシヨン等が減少し高速耐久性
を向上せしめることができる一方、ラジアルカー
カス層以外の補強層を必要としないため構成要素
が少なくてすみ、タイヤの生産性を向上すること
ができる。
またタイヤ重量については、本発明の場合金属
コード１本当りの重量は、テキスタイルコードと
比較して重いが、カーカス層の積層数（エンド
数）を少なくすることができることと、別に補強
層が不要なことから、軽量化を図ることが可能で
ある。
本発明は上述したように、金属コードを用いた
ラジアルカーカス層を有する空気入りタイヤにお
いて、前記ラジアルカーカス層を、３本の金属素
線を撚り合せたストランドをさらに３本撚り合せ
てなる金属コードをゴム被覆した構成とし、かつ
この金属コードの破断時の伸びを２％以上とし、
その金属素線の径を0.08〜0.15mmの範囲としたか
ら、前述した従来のタイヤのように、タイヤのサ
イド部に補強層を挿入することなく、タイヤの耐
カツト・バースト性、操縦安定性、高速耐久性を
向上させることができると共に、タイヤの重量を
軽減し、さらに生産性をも向上させることができ
る。
従つて本発明によれば、ラリー用あるいはレー
ス用等過酷な使用条件に適した優れた競技用タイ
ヤを得ることができる。[Table] As is clear from the test results, the tire of the present invention has excellent maneuverability, especially handling. Furthermore, as shown in Table 1, the metal cord used for the radial carcass layer 6 of the tire of the present invention has a higher tensile strength than the aromatic polyamide cord (textile cord), and has approximately the same elongation at break. Therefore, the cord is difficult to break even if the tire side part receives a strong impact or is cut by a sharp rock, so there is no need to insert a reinforcing layer in the tire side part as in the conventional tire. Therefore, the structure of the side portion of the tire of the present invention may consist of only the radial carcass layer and the side red rubber.
As a result, the wall thickness of the side part can be reduced,
It is possible to keep the heat generation of the side part low during running, reducing separation etc. and improving high-speed durability. On the other hand, since no reinforcing layer other than the radial carcass layer is required, the number of components can be reduced. Tire productivity can be improved. Regarding tire weight, in the case of the present invention, the weight of one metal cord is heavier than that of textile cord, but the number of laminated carcass layers (number of ends) can be reduced, and a separate reinforcing layer is not required. Therefore, it is possible to reduce the weight. As described above, the present invention provides a pneumatic tire having a radial carcass layer using a metal cord, in which the radial carcass layer is formed by a metal cord formed by further twisting three strands each having three metal wires twisted together. has a rubber-coated structure, and the elongation of the metal cord at break is 2% or more,
Since the diameter of the metal wire is in the range of 0.08 to 0.15 mm, unlike the conventional tires mentioned above, there is no need to insert a reinforcing layer into the side part of the tire, and the tire's cut/burst resistance and handling stability are improved. , it is possible to improve high-speed durability, reduce the weight of the tire, and further improve productivity. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent competition tire suitable for severe usage conditions such as rally or race use.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
図面は本発明の実施例からなる競技用タイヤを
示す断面説明図である。
６……ラジアルカーカス層。
The drawing is an explanatory cross-sectional view showing a competition tire according to an embodiment of the present invention. 6...Radial carcass layer.