(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロイド状に延びるカーカスと、カーカスのクラウン部に配設されコードのゴム引き層からなる補強層と、を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記補強層が、タイヤ赤道面に対して傾斜したコードを有する第１のゴム引き層１層と前記第１のゴム引き層のタイヤ径方向外側に配置されタイヤ赤道面に対して実質平行なコードを有する第２のゴム引き層とからなり、前記第１のゴム引き層と前記第２のゴム引き層との層間厚みが前記補強層の中央部よりも前記補強層の端部にて大であると共に、前記第２のゴム引き層のタイヤ径方向外側の被覆ゴムの厚みが幅方向端部よりも幅方向中央部にて大なる、ことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記第２のゴム引き層が１層であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤに係り、特に、ハイドロプレーニング発生速度を上げることのできる空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、主に空気入りラジアルタイヤのベルト構造として用いられる２枚交差ベルトの改良を目的として、角度付ベルト（タイヤ周方向に対してコードが傾斜している）１プライと、螺旋巻きベルト（コードが螺旋状に巻かれている）とを組み合わせた構造が種々提案されている。
【０００３】
ここで、コード方向がタイヤ周方向に対してほぼ平行とされたコードからなるプライはタイヤ周方向に伸び難い。したがって上記タイヤでは、ベルト幅全体にわたりベルトの周方向曲げ剛性が大きく、タイヤの接地形状が矩形化し、かつタイヤ赤道面での接地長が短くなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように接地形状が矩形化したタイヤは、ウエット路面走行時にタイヤ進行方向前方の水を側方へ排除する能力が低下し、接地面内に進入する水量が増えてハイドロプレーニングの発生速度が低下する方向に向かう。
【０００５】
ハイドロプレーニング発生速度を上げるには、溝面積を増やす等して接地面内の排水をはやく排水することが考えられるが、ドライ路面走行時との兼ね合いもあって溝面積を増加するにも限界がある。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、接地面内に水を進入させ難くしてハイドロプレーニング発生速度を上げることのできる空気入りラジアルタイヤを提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、トロイド状に延びるカーカスと、カーカスのクラウン部に配設されコードのゴム引き層からなる補強層と、を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記補強層が、タイヤ赤道面に対して傾斜したコードを有する第１のゴム引き層１層と前記第１のゴム引き層のタイヤ径方向外側に配置されタイヤ赤道面に対して実質平行なコードを有する第２のゴム引き層とからなり、前記第１のゴム引き層と前記第２のゴム引き層との層間厚みが前記補強層の中央部よりも前記補強層の端部にて大であると共に、前記第２のゴム引き層のタイヤ径方向外側の被覆ゴムの厚みが幅方向端部よりも幅方向中央部にて大なる、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記第２のゴム引き層が１層であることを特徴としている。
【０００９】
【作用】
請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ赤道面に対して傾斜したコードを有する第１のゴム引き層１層と第１のゴム引き層のタイヤ径方向外側に配置されタイヤ赤道面に対して実質平行なコードを有する第２のゴム引き層とからなる補強層がカーカスのクラウン部を補強することができる。
【００１０】
なお、補強層の面内剪断剛性を得るために、第１のゴム引き層のコードのタイヤ赤道面に対する角度を２５°〜４５°とすることが好ましい。
【００１１】
補強層は、第１のゴム引き層と第２のゴム引き層との層間厚みが補強層の中央部よりも端部にて大となっているので、サンドイッチ梁の効果（Textile structual Composite T.W.Chou and F.K.KO(1989) Elsevir に記載）により、補強層のタイヤ周方向の曲げ剛性は、幅方向中央部が幅方向両端部よりも相対的に低下する。このため、タイヤの接地長を、タイヤ赤道面（クラウンセンター部）で長く、ショルダー部で短くするとができ、接地形状を角の落ちたラウンド形状に近づけることができる。接地形状が角の落ちたラウンド形状に近づくと、ウエット路面走行時にタイヤ進行方向前方の水をタイヤの幅方向両側へスムーズに排除することができ、接地面内へ進入する水量を減少させることができる。これによって、ハイドロプレーニング発生速度を高くするとが可能となる。
【００１２】
なお、タイヤ赤道面において、第１のゴム引き層と第２のゴム引き層との層間厚みを互いのコードが直接接触しない程度に小さく（例えば０．１〜０．５mm）することが好ましい。なお、コードが直接接触するようになると、コード切れの原因となるので好ましくない。
【００１３】
サンドイッチ梁の効果は、層間厚み２乗で効くので、層間のゴムの僅かな厚みの調整によって第１及び第２のゴム引き層によるタイヤ周方向の面外曲げ剛性を大きく変化させることができる。なお、前記ゴム引き層の幅方向端部での層間厚みを中央部の層間厚みの２倍以上とすることが好ましく、より好ましくは３．５倍以上、さらに好ましくは６倍以上である。
【００１４】
また、補強層の強度を得るためには、第１のゴム引き層のコードをスチールコードとすることが好ましい。
【００１５】
また、タイヤの軽量化のためには、第２のゴム引き層のコードを有機繊維コードとすることが好ましい。
【００１６】
また、第１のゴム引き層と第２のゴム引き層との層間厚みが補強層の中央部よりも補強層の端部にて大となっているので、そのままの状態では第１のゴム引き層と第２のゴム引き層との合計の厚み、即ち補強層の厚みは補強層の端部にて大となり中央部では小となるが、第２のゴム引き層のタイヤ径方向外側の被覆ゴムの厚みを補強層の端部よりも中央部にて大とすることにより、補強層の厚み（第１のゴム引き層と第２のゴム引き層との合計の厚み）を幅方向にわたって均一にすることができる。
【００１７】
第２のゴム引き層のタイヤ径方向外側の被覆ゴムの厚みが補強層の端部よりも中央部にて大でない場合には、第１のゴム引き層と第２のゴム引き層との合計の厚みは補強層の端部にて大となり中央部では小、即ち補強層の中央部ではゴム量が相対的に少なくなることになり、図８に示すように、加硫後のタイヤ内周面のタイヤ赤道面付近にカーカスコード１０４に対応した凹凸が表れる現象（コード出現象）が生じる虞れがある。しかしながら、第２のゴム引き層のタイヤ径方向外側の被覆ゴムの厚みを補強層の端部よりも中央部にて大として第１のゴム引き層と第２のゴム引き層との合計の厚みを幅方向にわたって均一にすることによって、端部と中央部とのゴム量に差が出なくなり、コード出現象を防止することができる。
【００１８】
なお、第２のゴム引き層のタイヤ径方向外側の被覆ゴムの厚みを補強層の端部よりも中央部にて大とするには、生タイヤ形成時に、第２のゴム引き層を貼り付けた後に、タイヤ赤道面を中心として所定厚さのゴムシートを貼り付けることにより可能である。
【００１９】
また、請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤによれば、第２のゴム引き層が１層であるので、タイヤ重量を軽量化することができる。
【００２０】
【実施例】
本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施例を図１及び図２にしたがって説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施例の空気入りラジアルタイヤ１０は、ラジアル方向（タイヤ周方向に対して７０°〜９０°の方向）に延びるコードを配列した少なくとも１層のプライからなるカーカス１２を備えており、カーカス１２の幅方向両端はそれぞれビード部１４のビードコア１６に内側から外側に巻き返されて固定されている。
【００２２】
カーカス１２のクラウン部には、タイヤ半径方向外側（矢印Ａ方向側）に第１のゴム引き層としてのベルト１８が配置され、ベルト１８のタイヤ半径方向外側に第２のゴム引き層としてのベルト補強層２０が配置されている。さらに、ベルト補強層２０のタイヤ径方向外側には、所定のパターンが形成されたトレッド２２が配置されている。
【００２３】
図２に示すように、ベルト１８は、複数本のコード１８Ａを簾織りしてゴムコーティングしたストリップの１層からなり（コーティングゴムは図示省略）、コード方向がタイヤ周方向に対して所定角度傾斜（本実施例では３０°）している。本実施例のベルト１８のコード１８Ａは、スチールコード（構造：１×５×０．２３）が用いられており、５０mmあたり３７本のピッチで配列されている。
【００２４】
一方、ベルト補強層２０は、有機繊維からなる複数本のコード２０Ａをゴムコーティングしたストリップの１層からなり（コーティングゴムは図示省略）、コード方向がタイヤ周方向に対して実質平行となっている。本実施例のベルト補強層２０のコード２０Ａは、ポリエチレンテレフタレートコード（１５００ｄ／２、撚数１４×１４）が用いられており、５０mmあたり５０本のピッチで配列されている。なお、ベルト補強層２０の幅は、ベルト１８の幅に対して同等以下に設定されている。
【００２５】
ここで、ベルト１８のコード１８Ａとベルト補強層２０のコード２０Ａとの間隔ｈは、タイヤ赤道面ＣＬ（クラウンセンター部）よりもタイヤ幅方向（矢印Ｂ方向）外側で大きくなっている。
【００２６】
本実施例の空気入りラジアルタイヤ１０では、間隔ｈがタイヤ赤道面ＣＬを中心として幅方向両側に、それぞれベルト半幅（ベルト１８の半幅（１／２ＷB ））の８０％の領域内ｗで０．２mm、その領域のタイヤ幅方向外側で０．７mm（左右両方の平均値）に設定されている。
【００２７】
次に本実施例の作用を説明する。
【００２８】
ベルト１８とベルト補強層２０とを対にして一つの補強層と考えた場合、この補強層の周方向曲げ剛性をタイヤ幅方向で見ると、ベルト１８のコード１８Ａとベルト補強層２０のコード２０Ａとの間隔ｈをタイヤ赤道面ＣＬよりもタイヤ幅方向外端部側で大きくしたので、サンドイッチ梁の効果によってタイヤ赤道面ＣＬ付近よりもタイヤ幅方向外端部付近が高くなる。
【００２９】
このため、空気入りラジアルタイヤ１０に荷重をかけて接地させると、タイヤショルダー部の接地長がタイヤ赤道面ＣＬよりもより短くなり、接地形状は角が落ちたラウンド形状に近づく。
【００３０】
これにより、ウエット路面走行時にタイヤ進行方向前側の路面の水を接地縁部に沿ってタイヤ幅方向両側へ効率良く排除することができ、接地面内に入り込む水量が減少するのでハイドロプレーニングが起き難くなる。
【００３１】
また、トレッドパターンを変更せずにハイドロプレーニングを起き難くするとができるので、従来のように溝面積を増やしてドライ性能を低下させるようなこともない。
【００３２】
（試験例）
【００３３】
本発明に係る空気入りラジアルタイヤ４種及び比較例に係る空気入りラジアルタイヤ１種をそれぞれ試作し、実車試験にてハイドロプレーニング発生速度を調べた。
【００３４】
試験は、ＦＦ車の前輪に正規内圧（２kg/cm2）を充填した供試タイヤを装着し、水深１０mmのアスファルト路上を走行させて徐々に加速させ、タイヤが空転を始めた時の速度をハイドロプレーニング発生速度とした。なお、試験時のタイヤ１本当たりの荷重は４００kgであった。
【００３５】
以下の表１に、各供試タイヤの諸元と試験結果を示す。
【００３６】
なお、表１内のＬ２／Ｌ１は、図３に示すように、タイヤ周方向の最大接地長Ｌ１と接地幅中心からタイヤ幅方向両側へそれぞれ接地最大半幅Ｗs の９０％の位置におけるタイヤ周方向の接地長Ｌ２との比（矩形率）であり、Ｌ２／Ｌ１が小さいほど接地形状が丸みをおびていることを示す。
【００３７】
表１ではハイドロプレーニング発生速度が比較例タイヤ１を１００とする指数で表されており、数値が大きいほどハイドロプレーニング発生速度が高く、路面上の水の排除性に優れていることを示す。
【００３８】
ここで、比較例タイヤ１は、図４に示すようにベルト１８のコード１８Ａとベルト補強層２０のコード２０Ａとの間隔ｈが幅方向で一定とされているタイヤである。
【００３９】
実施例タイヤ１は前述した図１及び図２に示す実施例のタイヤであり、実施例タイヤ２及び実施例タイヤ３は、図１及び図２に示す実施例のタイヤとは間隔ｈが異なるタイヤである。
【００４０】
また、実施例タイヤ４は、図５に示すように、ベルト補強層２０のトレッド側に厚さ０．５mm、ベルト幅の１／２の幅のゴムシート２４を貼り付けて、ベルト１８とベルト補強層２０とのトータルの厚さを略一定としたタイヤである。
【００４１】
なお、供試タイヤは、何れもタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１４であり、ベルト及びベルト補強層以外の部分は全て同一構造である。
【００４２】
【表１】
0003630716.tif 000002
【００４３】
上記表１に示す試験結果からも、ベルト１８のコード１８Ａとベルト補強層２０のコード２０Ａとの間隔ｈを、タイヤ赤道面よりもタイヤ幅方向外端部付近で大きくした本発明の適用された実施例タイヤは、間隔ｈが幅方向にわたって一定とされた比較例タイヤに比較してハイドロプレーニング発生速度が高く、ウエット路面における水の排除性に優れていることは明らかである。
【００４４】
また、実施例タイヤ４では、タイヤ内周面のタイヤ赤道面付近にコード出現象を生じなかった。
【００４５】
なお、前記実施例のベルト補強層２０では、複数本のコード２０Ａが簾織りされ、コード方向がタイヤ周方向に実質平行に配置されていたが、１本乃至複数本のコード２０Ａを引き揃えて、これをタイヤ周方向に螺旋状に巻回したものに換えても良い。これにより、ユニフォミティに優れるタイヤを簡単に作ることができるのである。
【００４６】
また、前記実施例のベルト補強層２０では、ポリエチレンテレフタレートコードを使用したが、ポリエチレンテフタレートコードに換えて芳香族ポリアミド繊維コード（ケブラーコード）等の他の非伸長性の有機繊維コードを使用しても良い。
【００４７】
また、前記実施例では、ベルト補強層２０が１層であったが、本発明はこれに限らず、ベルト補強層２０は２層以上であっても良い。
【００４８】
さらに、図６に示すように、タイヤ赤道面に実質平行なコードのゴム引き層（狭幅）２６をベルト補強層２０の両端に配置しても良い。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤでは、上記構成により接地形状を角の落ちたラウンド形状に近づけることができ、ウエット路面走行時にタイヤ進行方向前方の水をタイヤの幅方向両側へスムーズに排除して接地面内へ進入する水量を減少させ、ハイドロプレーニング発生速度を高くできるという優れた効果を有する。
【００５０】
また、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤでは、上記構成により第１のゴム引き層と第２のゴム引き層との合計の厚みを幅方向にわたって均一にすることができるので、加硫後のタイヤ内周面のタイヤ赤道面付近に生じる虞れのあるコード出現象を防止できるという優れた効果を有する。
【００５１】
請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤによれば、第２のゴム引き層を１層としたので、タイヤ重量を軽量化できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る空気入りラジアルタイヤの軸線に沿った断面図である。
【図２】ベルト及びベルト補強層の断面図である。
【図３】矩形率を説明する接地形状図である。
【図４】比較例に係る空気入りラジアルタイヤのベルト及びベルト補強層の断面図である。
【図５】実施例タイヤ４のベルト及びベルト補強層の断面図である。
【図６】他の実施例に係る空気入りラジアルタイヤの軸線に沿った断面図である。
【図７】コード出現象を起こした空気入りラジアルタイヤの断面図である。
【符号の説明】
１０    空気入りラジアルタイヤ
１２    カーカス
１８    第１のゴム引き層（ベルト）
２０    第２のゴム引き層（ベルト補強層）
【図１】
0003630716.tif 000003
【図２】
0003630716.tif 000004
【図３】
0003630716.tif 000005
【図４】
0003630716.tif 000006
【図５】
0003630716.tif 000007
【図６】
0003630716.tif 000008
【図７】
0003630716.tif 000009