【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーカス層に撚り線のスチールコードを使用した乗用車用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、軽量化を図りながら、乗り心地性と操縦安定性を改善するようにした乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、タイヤ内圧低下時における走行を可能にするため、カーカス層に従来の有機繊維コードに代えて撚り線構造のスチールコードを用いるようにした乗用車用空気入りラジアルタイヤが提案されている。
【0003】
しかし、このようにカーカス層にスチールコードを使用すると、有機繊維コードよりも比重が大きいため、タイヤ重量の増加が避けられず、しかもカーカス層の剛性が増大するため、乗り心地性が低下し、かつハンドルを切った際の応答性が高くなりすぎて操縦安定性の悪化を招く。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、カーカス層に撚り線からなるスチールコードを使用した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、軽量化を図りながら、乗り心地性と操縦安定性を改善することが可能な乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【0005】
【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、左右のビード部間にタイヤ幅方向に延在する撚り線のスチ−ルコ−ドをタイヤ周方向に所定の間隔で配列したカ−カス層を装架し、トレッド部の前記カ−カス層外周側にタイヤ周方向に対して傾斜配列した補強コードをゴム層に埋設した複数のベルト層を配置した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記複数のベルト層の内の少なくとも1層のベルト層の補強コードを、素線径dmが0.2〜0.5mmのスチールモノフィラメントから構成し、隣接するスチールモノフィラメントのゴム間隔drと前記素線径dmとの比dr/dmを、0. 2mm≦dm<0. 3mmでは0. 18≦dr/dm≦1. 85、0. 3mm≦dm<0. 4mmでは0. 76≦dr/dm≦2. 31、0. 4mm≦dm≦0. 5mmでは1. 36≦dr/dm≦2. 60にしたことを特徴とする。
【0006】
ベルト層の補強コードには、従来、スチールコードが使用されているが、このようにスチールモノフィラメントを使用し、その間隔をゴム間隔drとスチールモノフィラメントの素線径dmとの比dr/dmで上記特定の範囲に設定することで、ベルト層のスチールモノフィラメントの使用重量を減らすことが可能になり、またベルト層の厚さを従来より薄くすることができるので、軽量化を図ることができる。
【0007】
また、ベルト剛性が低減するため、乗り心地性を向上することができ、かつハンドルを切った際の応答が緩やかになるので操縦安定性の改善が可能になる。
【0008】
【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。
図1は、本発明の乗用車用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。
【0009】
左右のビード部3間に、タイヤ幅方向に延在する撚り線の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1層のカーカス層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。
【0010】
トレッド部1のカーカス層4の外周側には、2層のベルト層7が配置されている。両ベルト層7には、補強コードとして、図2に示すように、スチールモノフィラメントMが使用され、各ベルト層7は、タイヤ周方向に対して所定の間隔で傾斜配列したスチールモノフィラメントMをゴム層Gに埋設した構成になっている。両ベルト層7は、タイヤ周方向に対するスチールモノフィラメントMの傾斜方向を逆向きにして積層してある。
【0011】
各ベルト層7に用いられるスチールモノフィラメントMの素線径dmは、0.2〜0.5mmの範囲になっており、隣接するスチールモノフィラメントMのゴム間隔(フィラメント側端間長さ)drと素線径dmとの比dr/dmが以下のようになっている。
0. 2mm≦dm<0. 3mmの範囲では0. 18≦dr/dm≦1. 85
0. 3mm≦dm<0. 4mmの範囲では0. 76≦dr/dm≦2. 31
0. 4mm≦dm≦0. 5mmの範囲では1. 36≦dr/dm≦2. 60
【0012】
上述した本発明によれば、ベルト層7の補強コードとして使用されている従来のスチールコードに代えて、スチールモノフィラメントMを用い、その間隔をスチールモノフィラメントMのゴム間隔drと素線径dmとの比dr/dmで上記のように規定することにより、ベルト層7に使用するスチールモノフィラメントMの重量を減少することが可能になり、またベルト層7の厚さを従来より薄くすることができるので、軽量化することができる。
【0013】
しかも、ベルト剛性を低減することができるため、乗り心地性が改善でき、かつハンドルを切った際の応答性が高くなりすぎるのを回避して操縦安定性を向上することができる。
【0014】
上記各比dm/drが下限値より低いと、乗り心地性と操縦安定性が低下し、しかもスチールモノフィラメントMの配列間隔が密になり過ぎてベルト層7の耐エッジセパレーション性が大きく悪化する。逆に上記各比dm/drが上限値以上(0. 4mm≦dm≦0. 5mmの場合は上限値超)であると、スチールモノフィラメントMの配列間隔が疎になり過ぎて、ベルト剛性が低下し過ぎるため、操縦安定性の悪化を招く。
【0015】
本発明において、上記実施形態では、各ベルト層7にスチールモノフィラメントMを用いたが、いずれか一方のベルト層7を上記のように構成してもよい。その場合、乗心地の点からカーカス層4側のベルト層がよい。
【0016】
また、上記実施形態では、2層のベルト層7を有する乗用車用空気入りラジアルタイヤについて説明したが、2層以上複数のベルト層7を有するものであってよい。その場合、全てのベルト層7にスチールモノフィラメントMを使用するのが好ましいが、少なくとも1層のベルト層を上記のように構成すればよい。
【0017】
スチールモノフィラメントMを使用しない残りのベルト層は、従来と同じスチールコードを補強コードとして使用することができる。あるいは、アラミド繊維コードなどの有機繊維コードを用いてもよい。
【0018】
ベルト層7の補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度としては、従来と同様にすることができ、20〜35°の範囲にすることができる。
【0019】
カーカス層4に使用するスチールコードとしては、従来公知のものが使用でき、例えば、1×N構造、1+N構造、2+N構造、あるいはN+M構造のものを好ましく使用することができる。スチールコード内へのゴムの浸透性の観点からは1×4構造や1×5構造などの1×N構造、低伸度の観点からは1+5構造などの1+N構造のスチールコードがよい。
【0020】
本発明は、上記実施形態では、1層のカーカス層4を有する乗用車用空気入りラジアルタイヤを示したが、複数のカーカス層4を備えた乗用車用空気入りラジアルタイヤであってもよい。
【0021】
【実施例】
タイヤサイズを205/55R16で共通にし、ベルト層を表1のようにした図1に示す構成の本発明タイヤ1〜4(実施例1〜4)と比較タイヤ1〜4(比較例1〜4)、及び従来タイヤ(従来例)をそれぞれ作製した。
【0022】
各試験タイヤにおいて、カーカス層は同一の構成を有しており、カーカス層に使用したスチールコードの構造は1×5×0.175、カーカス層の厚さは1.35mm、スチールコードの配列本数は49本/50mmである。
【0023】
これら各試験タイヤを以下に示す測定条件により、軽量化、乗り心地性、操縦安定性、耐エッジセパレーション性の評価試験を行ったところ、表1に示す結果を得た。
【0024】
軽量化
各試験タイヤ(ベルト層)の重量をそれぞれ測定し、その結果を従来タイヤを100とする指数値で評価した。この値が小さいほどタイヤ重量が小さく、軽量化している。
乗り心地性
各試験タイヤをリムサイズ16×6 1/2JJのリムに装着し、空気圧を220kPaにして排気量2500ccの乗用車に取り付け、テストコースにおいてテストドライバーによるフィーリングテストを実施し、その結果を従来タイヤを100とする指数値で評価した。この値が大きいほど乗り心地性が優れている。
操縦安定性
各試験タイヤを上記と同様にして乗用車に取り付け、テストコースにおいてテストドライバーによるフィーリングテストを実施し、その結果を従来タイヤを100とする指数値で評価した。この値が大きいほど操縦安定性が優れている。
耐エッジセパレーション性
各試験タイヤをリムサイズ16×6 1/2JJのリムに装着し、空気圧をJATMA最大空気圧の75%とした低圧条件かつ同最大荷重の140%とした高荷重条件において、速度約80km/hrで回転するドラム上をタイヤ故障(ベルト部セパレーション)が発生するまで継続して走行させ、その合計走行距離を相対的に5段階で評価して、その結果を点数表示した。この点数が大きいほど耐ベルトエッジセパレーション性が優れていることを示している。
【0025】
【表1】
表1から、本発明タイヤは、軽量化することができ、また乗り心地性と操縦安定性を改善できることがわかる。
【0026】
【発明の効果】
上述したように本発明は、カーカス層に撚り線のスチールコードを使用した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト層に上記のように特定したスチールモノフィラメントを使用するため、軽量化を図りながら、乗り心地性と操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図2】図1のベルト層をスチールモノフィラメントと直交する平面で切断した要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 トレッド部 2 サイドウォール部
3 ビ−ド部 4 カ−カス層
7 ベルト層 CL タイヤセンターライン
G ゴム層 M スチールモノフィラメント
dm 素線径 dr ゴム間隔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire for a passenger car using a stranded steel cord for a carcass layer, and more particularly, to a pneumatic pneumatic tire for a passenger car which is improved in ride comfort and handling stability while reducing the weight. Related to radial tires.
[0002]
[Prior art]
In recent years, pneumatic radial tires for passenger cars have been proposed in which a steel cord having a stranded wire structure is used in the carcass layer instead of the conventional organic fiber cord in order to enable running when the tire internal pressure is reduced.
[0003]
However, when a steel cord is used for the carcass layer in this way, the specific gravity is larger than that of the organic fiber cord, so that an increase in tire weight is inevitable, and the rigidity of the carcass layer increases. In addition, the responsiveness when the steering wheel is turned becomes too high, resulting in deterioration of steering stability.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire for a passenger car using a steel cord made of a stranded wire for a carcass layer, while improving the ride comfort and steering stability while reducing the weight. It is to provide a radial tire.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a carcass layer in which steel cords of stranded wires extending in a tire width direction are arranged at predetermined intervals in a tire circumferential direction between left and right bead portions, In a pneumatic radial tire for a passenger car in which a plurality of belt layers in which reinforcing cords obliquely arranged with respect to a tire circumferential direction are buried in a rubber layer are arranged on an outer peripheral side of the carcass layer of a tread portion, among the plurality of belt layers, The reinforcing cord of at least one belt layer is composed of a steel monofilament having a strand diameter dm of 0.2 to 0.5 mm, and a ratio dr / r between the rubber interval dr of adjacent steel monofilaments and the strand diameter dm. dm is set to 0. 2 mm ≦ dm <0. For 3 mm, 0. 18 ≦ dr / dm ≦ 1. 85, 0. 3 mm ≦ dm <0. At 4 mm, 0. 76 ≦ dr / dm ≦ 2. 31, 0. 4 mm ≦ dm ≦ 0. At 5 mm, 1. 36 ≦ dr / dm ≦ 2. 60.
[0006]
Conventionally, a steel cord is used for the reinforcing cord of the belt layer. As described above, a steel monofilament is used, and the interval is defined by the ratio dr / dm between the rubber interval dr and the wire diameter dm of the steel monofilament. By setting the specific range, the weight of the steel monofilament used for the belt layer can be reduced, and the thickness of the belt layer can be made smaller than before, so that the weight can be reduced.
[0007]
Further, since the belt rigidity is reduced, the riding comfort can be improved, and the response when the steering wheel is turned becomes gentle, so that the steering stability can be improved.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an example of a pneumatic radial tire for a passenger car according to the present invention, wherein 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, 3 is a bead portion, and CL is a tire center line.
[0009]
A single carcass layer 4 in which stranded steel cords extending in the tire width direction are arranged in the rubber layer at predetermined intervals in the tire circumferential direction is mounted between the left and right bead portions 3, and both end portions 4a thereof Are bent from the inside to the outside of the tire so as to sandwich the bead filler 6 around the bead core 5 embedded in the bead portion 3.
[0010]
On the outer peripheral side of the carcass layer 4 of the tread portion 1, two belt layers 7 are arranged. As shown in FIG. 2, steel monofilaments M are used as reinforcing cords for both belt layers 7, and each belt layer 7 is composed of rubber monolayers M that are inclined and arranged at predetermined intervals in the tire circumferential direction. It is configured to be embedded in G. The two belt layers 7 are stacked with the steel monofilament M inclined in the opposite direction to the tire circumferential direction.
[0011]
The element wire diameter dm of the steel monofilament M used for each belt layer 7 is in the range of 0.2 to 0.5 mm, and the rubber distance (length between the filament side ends) dr of the adjacent steel monofilament M is equal to the element diameter. The ratio dr / dm to the wire diameter dm is as follows.
0. 2 mm ≦ dm <0. In the range of 3 mm, it is 0. 18 ≦ dr / dm ≦ 1. 85
0. 3 mm ≦ dm <0. In the range of 4 mm, it is 0. 76 ≦ dr / dm ≦ 2. 31
0. 4 mm ≦ dm ≦ 0. In the range of 5 mm: 36 ≦ dr / dm ≦ 2. 60
[0012]
According to the present invention described above, a steel monofilament M is used in place of the conventional steel cord used as the reinforcing cord of the belt layer 7, and the interval between the steel monofilament M and the rubber interval dr of the steel monofilament M and the wire diameter dm are used. By defining the ratio dr / dm as described above, the weight of the steel monofilament M used for the belt layer 7 can be reduced, and the thickness of the belt layer 7 can be made smaller than before. , Can be reduced in weight.
[0013]
Moreover, since the belt stiffness can be reduced, ride comfort can be improved, and responsiveness when the steering wheel is turned can be prevented from becoming too high, so that steering stability can be improved.
[0014]
If each of the above ratios dm / dr is lower than the lower limit, the ride comfort and steering stability are reduced, and the arrangement interval of the steel monofilaments M becomes too dense, so that the edge separation resistance of the belt layer 7 is greatly deteriorated. On the other hand, if the ratio dm / dr is equal to or more than the upper limit (exceeding the upper limit in the case of 0.4 mm ≦ dm ≦ 0.5 mm), the arrangement interval of the steel monofilaments M becomes too sparse and the belt rigidity decreases. Too much driving causes deterioration of steering stability.
[0015]
In the present invention, the steel monofilament M is used for each belt layer 7 in the above embodiment, but one of the belt layers 7 may be configured as described above. In that case, the belt layer on the side of the carcass layer 4 is preferable in terms of riding comfort.
[0016]
Further, in the above embodiment, the pneumatic radial tire for a passenger car having two belt layers 7 has been described, but the pneumatic radial tire may have two or more belt layers. In that case, it is preferable to use the steel monofilament M for all the belt layers 7, but at least one belt layer may be configured as described above.
[0017]
For the remaining belt layer not using the steel monofilament M, the same steel cord as before can be used as a reinforcing cord. Alternatively, an organic fiber cord such as an aramid fiber cord may be used.
[0018]
The angle of inclination of the reinforcing cord of the belt layer 7 with respect to the tire circumferential direction can be the same as that of the related art, and can be in the range of 20 to 35 °.
[0019]
As a steel cord used for the carcass layer 4, a conventionally known steel cord can be used, and for example, a 1 × N structure, a 1 + N structure, a 2 + N structure, or an N + M structure can be preferably used. From the viewpoint of rubber permeability into the steel cord, a 1 × N structure such as a 1 × 4 structure or a 1 × 5 structure is preferable, and a 1 + N structure such as a 1 + 5 structure is preferable from a viewpoint of low elongation.
[0020]
Although the present invention has shown the pneumatic radial tire for passenger cars having one carcass layer 4 in the above embodiment, it may be a pneumatic radial tire for passenger cars having a plurality of carcass layers 4.
[0021]
【Example】
Tires 1 to 4 (Examples 1 to 4) of the present invention and Comparative tires 1 to 4 (Comparative examples 1 to 4) having a tire size common to 205 / 55R16 and a belt layer as shown in FIG. ) And a conventional tire (conventional example) were produced.
[0022]
In each test tire, the carcass layer had the same configuration, the structure of the steel cord used for the carcass layer was 1 × 5 × 0.175, the thickness of the carcass layer was 1.35 mm, and the number of steel cords arranged Is 49 lines / 50 mm.
[0023]
Each of the test tires was subjected to evaluation tests for weight reduction, ride comfort, steering stability, and edge separation resistance under the following measurement conditions, and the results shown in Table 1 were obtained.
[0024]
The weight of each test tire (belt layer) was measured, and the result was evaluated by an index value with the conventional tire being 100. The smaller this value is, the smaller the weight of the tire is and the lighter it is.
Ride comfort Each test tire is mounted on a rim with a rim size of 16 x 6 1 / 2JJ, mounted on a passenger car with a displacement of 2500 cc at an air pressure of 220 kPa, and a feeling test is conducted by a test driver on a test course. The evaluation was performed using an index value with the tire being 100. The larger this value, the better the ride comfort.
Driving Stability Each test tire was mounted on a passenger car in the same manner as described above, a feeling test was performed by a test driver on a test course, and the result was evaluated by an index value with the conventional tire being 100. The greater this value, the better the steering stability.
Edge separation resistance Each test tire was mounted on a rim with a rim size of 16 × 6 1 / 2JJ, and the speed was about 80 km under low pressure conditions where the air pressure was 75% of the JATMA maximum air pressure and high load conditions where the air pressure was 140% of the maximum load. The tire was continuously driven on the drum rotating at / hr until a tire failure (belt separation) occurred, and the total running distance was relatively evaluated in five stages, and the results were displayed as points. The higher the score, the better the belt edge separation resistance.
[0025]
[Table 1]
From Table 1, it can be seen that the tire of the present invention can be reduced in weight and can improve riding comfort and steering stability.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a pneumatic radial tire for passenger cars using a stranded wire steel cord for the carcass layer, since the steel monofilament specified as described above is used for the belt layer, thereby reducing the weight while riding. Comfort and steering stability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a tire meridian half sectional view showing an example of a pneumatic radial tire for a passenger car according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the belt layer of FIG. 1 cut along a plane orthogonal to a steel monofilament.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Side wall part 3 Bead part 4 Carcass layer 7 Belt layer CL Tire center line G Rubber layer M Steel monofilament dm Element diameter dr Rubber interval