(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスの半径方向外方に配置された、複数本のスチールコードを被覆ゴム中に埋設してなる２枚の幅の異なるベルトプライを、そのコード方向がタイヤの周方向に対し鋭角でタイヤの赤道線を挟み互いに逆方向になるように積層してなる主ベルトと、該主ベルトの半径方向外方に配置されたトレッドとを具えた、偏平率が６０％以下の高性能偏平ラジアルタイヤにおいて、
（１）ＪＡＴＭＡ規定の標準リムに装着し最大内圧を充填し最大負荷能力の７０％の質量を負荷した状態での、該主ベルトの最大幅がトレッド接地幅の１００％〜１２５％であり、かつトレッド接地端での該トレッド断面厚さが２〜７．５ｍｍで、（２）該主ベルトを形成する該カーカスに隣接する第１ベルトプライと第１ベルトプライの半径方向外方に位置する第２ベルトプライとの両端部を含む、両側部領域の該カーカスと該第１ベルトプライとの間に緩衝ゴム層Ａを配置し、（３）該緩衝ゴム層Ａを形成するゴムのＭ300 が該被覆ゴムのＭ300 の値の９０〜１３０％で、（４）該緩衝ゴム層Ａは、該主ベルト端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみで両端先細りの断面形状であって、該カーカスが描くカーカスラインに立てた法線上で測定した時に、該緩衝ゴム層Ａの、少なくとも該主ベルト端と該主ベルト端からタイヤ幅方向４０ｍｍ内側との区間における、該カーカスコード表面から該主ベルトコード表面までの離間距離が該主ベルトのコード直径の１００〜５００％になるような厚さであることを特徴とする高性能偏平ラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記緩衝ゴム層Ａの厚さが、前記主ベルトを構成する前記スチールコードの径の３００〜４００％であることを特徴とする請求項１に記載の高性能偏平ラジアルタイヤ。
【請求項３】
該第１ベルトプライと該第２ベルトプライの両端部を含む、両側部領域の該第１ベルトプライと該第２ベルトプライとの間に緩衝ゴム層Ｂを配置し、（１）該緩衝ゴム層Ｂを形成するゴムのＭ300 が該被覆ゴムのＭ300 の値の９０〜１３０％で、（２）該緩衝ゴム層Ｂは、該第２ベルトプライ端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみで両端先細りの断面形状であって、該カーカスが描くカーカスラインに立てた法線上で測定した時に、該緩衝ゴム層Ｂの、少なくとも該第２ベルトプライ端と該主ベルト端からタイヤ幅方向２０ｍｍ内側との区間における、該第１ベルトコード表面から該第２ベルトコード表面までの離間距離が該主ベルトのコード直径の１００〜５００％になるような厚さであることを特徴とする請求項２に記載の高性能偏平ラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高性能偏平ラジアルタイヤ、とりわけ主ベルトとしてスチールコードを用いた偏平ラジアルタイヤの、ベルト端部でのセパレーション故障を有効に防止する技術に関する。
【０００２】
ここで、本明細書で使用される用語について説明すると、
「Ｍ300 」とは、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に示されるゴムの試験法によるゴムの物性値であり、ゴムを３００％伸長させたときの引張応力である。ゴムの物性を表す一般的なもののひとつであり、３００％モジュラスと称せられることがある。
【０００３】
【従来の技術】
高性能スポーツカー用偏平ラジアルタイヤは、車両の高出力化に伴い、コーナリング時にタイヤに加えられる大きな横力に対抗できる高い横剛性を有し、また、高速走行時の駆動・制動性能、操縦安定性等に優れていることが必要である。そのため、タイヤの変形は、バットレス部、即ちベルト端近傍に集中しがちとなり、特にスチールコードベルトを有するタイヤではベルト端セパレーション故障発生によるベルトの高速耐久性低下が問題となっていた。このため、ベルト端部に有機繊維コード層を配置してベルト端部を強化する設計手法が採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一層の偏平化が進みフレキシブルゾーンが一段と狭くなり、路面グリップ力を重視して、強固な横剛性に見合うようにベルトの幅を接地面幅以上に大きくしたり、トレッドゴムの硬度を低くして路面への粘着力を高めると、タイヤの変形はなお一層ベルト端近傍に集中することになる上に、トレッドゴムの発熱を抑制するためにトレッドゴムゲージを薄肉化にともないトレッドゴムの応力緩和効果も減少してきているので、ベルト端部の動きがますます激しくなってきて、上記の手法だけではベルト端セパレーション故障に十分対応できない現状である。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術の持つ不具合を解消して、特にスチールコードを有する高性能偏平ラジアルタイヤのベルト端セパレーションを解決することを課題としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスの半径方向外方に配置された、複数本のスチールコードを被覆ゴム中に埋設してなる２枚の幅の異なるベルトプライを、そのコード方向がタイヤの周方向に対し鋭角でタイヤの赤道線を挟み互いに逆方向になるように積層してなる主ベルトと、該主ベルトの半径方向外方に配置されたトレッドとを具えた、偏平率が６０％以下の高性能偏平ラジアルタイヤにおいて、（１）ＪＡＴＭＡ規定の標準リムに装着し最大内圧を充填し最大負荷能力の７０％の質量を負荷した状態での、該主ベルトの最大幅がトレッド接地幅の１００％〜１２５％であり、かつトレッド接地端での該トレッド断面厚さが２〜７．５ｍｍで、（２）該主ベルトを形成する該カーカスに隣接する第１ベルトプライと第１ベルトプライの半径方向外方に位置する第２ベルトプライとの両端部を含む、両側部領域の該カーカスと該第１ベルトプライとの間に緩衝ゴム層Ａを配置し、（３）該緩衝ゴム層Ａを形成するゴムのＭ300 が該被覆ゴムのＭ300 の値の９０〜１３０％で、（４）該緩衝ゴム層Ａは、該主ベルト端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみで両端先細りの断面形状であって、該カーカスが描くカーカスラインに立てた法線上で測定した時に、該緩衝ゴム層Ａの、少なくとも該主ベルト端と該主ベルト端からタイヤ幅方向４０ｍｍ内側との区間における、該カーカスコード表面から該主ベルトコード表面までの離間距離が該主ベルトのコード直径の１００〜５００％になるような厚さであるという構成を採用している。
また、上記目的を達成するために、前記緩衝ゴム層Ａの厚さが、前記主ベルトを構成する前記スチールコードの径の３００〜４００％であることが好ましい。
【０００７】
さらに、上記目的を達成するために、該第１ベルトプライと該第２ベルトプライの両端部を含む、両側部領域の該第１ベルトプライと該第２ベルトプライとの間に緩衝ゴム層Ｂを配置し、（１）該緩衝ゴム層Ｂを形成するゴムのＭ300 が該被覆ゴムのＭ300 の値の９０〜１３０％で、（２）該緩衝ゴム層Ｂは、該第２ベルトプライ端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみで両端先細りの断面形状であって、該カーカスが描くカーカスラインに立てた法線上で測定した時に、該緩衝ゴム層Ｂの、少なくとも該第２ベルトプライ端と該主ベルト端からタイヤ幅方向２０ｍｍ内側との区間における、該第１ベルトコード表面から該第２ベルトコード表面までの離間距離が該主ベルトのコード直径の１００〜５００％になるような厚さであれば好ましい。
【０００８】
タイヤの転動時、カーカスとそれに隣接する第１ベルトプライ、および第１ベルトプライとそれに隣接する第２ベルトプライはそのコード方向が大きく異なるため相対的な動きをしようとするが、特にそのベルト端では丁度タイヤのフレッキシブルゾーンに近いので一層大きく相対的な動きをしようとする。さらに、ベルト端ではこの部分でカーカスまたは隣接するベルト同志で不連続となり剛性差が生じるためこの部分で一層相対的な動きが大きくなり亀裂が生じやすくなる傾向がある。発明者らはこの部分の挙動を詳細に観察し検討を加えた結果得られた次のような知見に基づき、本発明に至ったわけである。即ち、
（１）上記の相対的な動き（主として剪断変形）には、上限がありこの部分にその剪断変形を吸収するだけのゲージをあたえれば（即ち緩衝層を設ける）、セパレーションによる故障は防ぐことができる。この緩衝層の厚みは主ベルトのコード径の１００〜５００％あればよい。
【０００９】
（２）緩衝層を形成するゴムは、損失正接（一般にｔａｎδといわれる）の小さいものが発熱が小さくて好ましいが、便宜的にはＭ300 が主ベルトの被覆ゴムのＭ300 の値の９０〜１３０％であればよい。この際、Ｍ300 の小さいゴムを配置した場合は比較的ゲージを薄くすることが可能で、Ｍ300 の大きなゴムを配置した場合は比較的ゲージを厚くすることが可能で要求性能により適宜選定すればよい。また、場合に応じて被覆ゴムと同一のゴムを配置してもよい。
【００１０】
（３）そして、トレッド接地端での該トレッド断面厚さを、２〜７．５ｍｍと比較的薄いゲージにするとここでの発熱が少なくなり、ベルトのセパレーション故障をさらに防ぐことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明を実施の形態を図面に基づいてを具体的に説明する。図１に示す実施例のタイヤはサイズ２３５／４５ＺＲ１７の偏平高性能乗用車用ラジアルタイヤでリムサイズは１７×８ＪＪである。このタイヤは１枚のカーカスプライからなるカーカスと、カーカスの半径方向外方に配置された、複数本のスチールコードを被覆ゴム中に埋設してなる２枚の幅の異なるベルトプライ２ａ、２ｂを、そのコード方向がタイヤの周方向に対し２０度でタイヤの赤道線を挟み互いに逆方向になるように積層してなる主ベルト２と、この主ベルト２の半径方向外側に配置されたキャップベルト３およびレイヤーベルト４のベルト補強層とを具えた、偏平率が４５％のタイヤである。
そして、ＪＡＴＭＡ規定の標準リムに装着し最大内圧を充填し最大負荷能力の７０％の質量を負荷した状態での、該主ベルトの最大幅（この場合は第１ベルトプライ幅２ａ）がトレッド接地幅の１１０％であり、かつトレッド接地端でのトレッド断面厚さｄが７ｍｍで、ベルトの両側部領域のカーカスと第１ベルトプライとの間に第１ベルトプライ２ａ端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみで両端先細りの断面形状の緩衝ゴム層Ａを配置してある。ここで、接地幅を測定する時の質量を最大負荷能力の７０％としたのはより使用実態に近い状態を想定したためである。
【００１２】
図２は本発明の別の実施例であり、図１のタイヤに加えてベルトの両側部領域の第１ベルトプライ２ａと第２ベルトプライ２ｂとの間に緩衝ゴム層Ｂを配置してあり他はまったく同一構造としている。
図３は従来例を示すものであり、この場合は緩衝ゴム層がまったく配置されていないものである。そしてこの例ではカーカスは２枚のカーカスプライから形成されている例を示している。
【００１３】
次に、本発明の効果を確かめるべく図１乃至図２に示すタイヤを表１に従い試作した。これらのタイヤは緩衝ゴム層があるかどうかおよびその形状・材質以外はまったく同一のものとしている。なお、緩衝ゴム層の厚みは請求項で記載している範囲内での一番厚いゲージの部分をベルトプライコードの直径（約０．７ｍｍ）を１００として表している。
【００１４】
評価はドラム試験機により高速耐久性を次の条件で行った。
・質量：４２０ｋｇ，      内圧：２００kPa
・速度条件：１５０ｋｍ／ｈを初速度として以降段階的に１０ｋｍ／ｈずつ速度を増し、結果は従来例のタイヤの故障速度を１００として指数表示してある。各速度ステップの途中で故障した場合はその時間に比例して速度を換算している。
【００１５】
【表１】
0003670417.tif 000002
【００１６】
【発明の効果】
本発明の高性能偏平ラジアルタイヤは、表１に示すようにベルトの高速耐久性向上に関して優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１実施例の高性能乗用車用ラジアルタイヤの巾方向断面図である。
【図２】本発明による第２実施例の高性能乗用車用ラジアルタイヤの巾方向断面図である。
【図３】従来例タイヤの巾方向断面図である。
【符号の説明】
１    カーカス
２    主ベルト
２ａ    第１ベルトプライ
２ｂ    第２ベルトプライ
３    ベルト補強層
４    ベルト補強層
５    トレッド
６    緩衝ゴム層Ａ
７    緩衝ゴム層Ｂ
Ｗ    接地幅
ｄ    トレッド端でのトレッド断面厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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