(57)【要約】【課題】高速耐久性を向上させながら、荷重耐久性を向上するようにした空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】ベルトカバー層６を構成する繊維コードを所定の弾性率を有する高弾性ヤーンと低弾性ヤーンとの撚り合わせによる複合コード７で構成すると共に、ベルトカバー層６をベルト層４、５の最大幅Ｗの５〜３０％に相当する幅を有する左右の端部カバー層６ｅ、６ｅと、ベルト層４、５の最大幅の４０〜９０％に相当する幅を有する中央カバー層６ｃとの３つのパーツに分割し、端部カバー層６ｅを構成する複合コード７の２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｅと中央カバー層６ｃを構成する複合コード７の２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｃとの比Ｍｅ／Ｍｃを１．１〜１．６にした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部におけるカーカス層の外周に層間でコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の外周側にタイヤ周方向に対して０〜５°の角度で螺旋状に巻き付けた有機繊維コードからなるベルトカバー層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記有機繊維コードを弾性率が１００００ＭＰａ以上の高弾性ヤーンと弾性率が１００００ＭＰａ未満の低弾性ヤーンとを互いに撚り合わせた複合コードで構成すると共に、前記ベルトカバー層を前記ベルト層の最大幅の５〜３０％に相当する幅を有する左右の端部カバー層と、前記ベルト層の最大幅の４０〜９０％に相当する幅を有する中央カバー層とに３分割し、前記端部カバー層を構成する複合コードの２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｅと前記中央カバー層を構成する複合コードの２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｃとの比Ｍｅ／Ｍｃを１．１〜１．６にしたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記中間伸度Ｍｅが２．５〜４．０％であり、前記中間伸度Ｍｃが２．０〜３．０％である請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記高弾性ヤーンが芳香族ポリアミド繊維、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリオレフィンケトン（ＰＯＫ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維から選ばれた少なくとも１種からなり、前記低弾性ヤーンがナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維から選ばれた少なくとも１種からなる請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記端部カバー層を構成する複合コードが前記高弾性ヤーンの下撚り糸１本と前記低弾性ヤーンの下撚り糸２本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造からなり、前記中央カバー層を構成する複合コードが前記高弾性ヤーンの下撚り糸２本と前記低弾性ヤーンの下撚り糸１本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造からなる請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記左右の端部カバー層を構成する複合コードの総繊度が前記中央カバー層を構成する複合コードの総繊度の２／３以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
前記中央カバー層の外周側の中央領域に前記ベルト層の最大幅の１０〜３０％に相当する幅を有し、かつ前記中央カバー層を構成する複合コードと同等のコードからなる狭幅カバー層を配置した請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、高荷重負荷時や低内圧負荷時にあっても、優れた耐久性を確保することができるようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの高速耐久性を向上させたりロードノイズを低減させるための手法として、ベルト層の外周側にナイロン繊維コードを略タイヤ周方向に巻き付けるようにしたベルトカバー層を配置することが広く行われてきた。また、近年では、車両の高性能化に伴い、高速耐久性の向上効果やロードノイズの低減効果を一層向上させるために、ベルトカバー層としてナイロン繊維コードに代えて高弾性繊維コードや複合繊維コードを使用することが行われてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、ベルトカバー層を単一の高弾性繊維コードや複合繊維コードで構成したタイヤにあっては、乗心地性が低下することに加えて、転がり抵抗が悪化するという問題があった。この対策として、ベルトカバー層を構成する繊維コードの破断時における伸度をベルトカバー層の両端領域において中央領域におけるよりも小さく（両端領域＜中央領域）なるようにした提案がある（特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、この提案では、高荷重負荷時や低内圧負荷時におけるショルダー部の大きな変形に対して、ショルダー領域に配置した伸度の小さい繊維コードが追従できなくなり、この領域における繊維コードに歪みが集中して耐久性が低下するという問題があった。
【０００５】
さらに、ベルトカバー層を構成する繊維コードとして、弾性率の異なる複数種類の繊維コードを使用して、弾性率の大きい繊維コードをベルトカバー層の両端領域に配置し、弾性率の小さい繊維コードをベルトカバー層の中央領域に配置する（両端領域＞中央領域）ようにした多くの提案がなされるようになってきた（例えば、特許文献３、４参照）。
【０００６】
しかし、いずれの提案にあっても、ショルダー部の大きな変形に対して、ショルダー領域に配置された弾性率の大きい繊維コードが追従できなくなり、上述する特許文献２と同様に、この領域における繊維コードに歪みが集中して、耐久性、特に高荷重負荷時における耐久性（荷重耐久性）を確保することが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２７５７９４０号公報
【特許文献２】特開平５−３３８４０９号公報
【特許文献３】特開２００８−２７９８２１号公報
【特許文献４】特開２００９−３５０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、高速耐久性を向上させながら、荷重耐久性を向上するようにした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周に層間でコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の外周側にタイヤ周方向に対して０〜５°の角度で螺旋状に巻き付けた有機繊維コードからなるベルトカバー層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記有機繊維コードを弾性率が１００００ＭＰａ以上の高弾性ヤーンと弾性率が１００００ＭＰａ未満の低弾性ヤーンとを互いに撚り合わせた複合コードで構成すると共に、前記ベルトカバー層を前記ベルト層の最大幅の５〜３０％に相当する幅を有する左右の端部カバー層と、前記ベルト層の最大幅の４０〜９０％に相当する幅を有する中央カバー層とに３分割し、前記端部カバー層を構成する複合コードの２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｅと前記中央カバー層を構成する複合コードの２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｃとの比Ｍｅ／Ｍｃを１．１〜１．６にしたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、上述する構成において、以下（１）〜（４）に記載するように構成することが好ましい。
【００１１】
（１）前記中間伸度Ｍｅを２．５〜４．０％にすると共に、前記中間伸度Ｍｃを２．０〜３．０％にする。
【００１２】
（２）前記高弾性ヤーンを芳香族ポリアミド繊維、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリオレフィンケトン（ＰＯＫ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維から選ばれた少なくとも１種で構成し、前記低弾性ヤーンをナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維から選ばれた少なくとも１種で構成する。この場合において、前記左右の端部カバー層を構成する複合コードを前記高弾性ヤーンの下撚り糸１本と前記低弾性ヤーンの下撚り糸２本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造で構成すると共に、前記中央カバー層を構成する複合コードを前記高弾性ヤーンの下撚り糸２本と前記低弾性ヤーンの下撚り糸１本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造で構成するとよい。
【００１３】
（３）前記左右の端部カバー層を構成する複合コードの総繊度を前記中央カバー層を構成する複合コードの総繊度の２／３以下にする。
【００１４】
（４）前記中央カバー層の外周側の中央領域に前記ベルト層の最大幅の１０〜３０％に相当する幅を有し、かつ前記中央カバー層を構成する複合コードと同等のコードからなる狭幅カバー層を配置する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ベルトカバー層を構成する繊維コードを所定の弾性率を有する高弾性ヤーンと低弾性ヤーンとの撚り合わせによる複合コードで構成すると共に、ベルトカバー層をベルト層の最大幅の５〜３０％に相当する幅を有する左右の端部カバー層と、前記ベルト層の最大幅の４０〜９０％に相当する幅を有する中央カバー層との３つのパーツに分割したうえで、端部カバー層を構成する複合コードの２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｅと中央カバー層を構成する複合コードの２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｃとの比Ｍｅ／Ｍｃを１．１〜１．６にしたので、端部カバー層を構成する複合コードの高荷重下における中間伸度Ｍｅを大きくしたことにより、通常の荷重負荷走行時においてはもとより、高荷重負荷走行時におけるショルダー部の大きな変形に対しても、端部カバー層を構成する複合コードがこの変形に対して追随することが可能になり、複合コードへの歪みの集中が抑制されて荷重耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の空気入りラジアルタイヤの形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態による空気入りラジアルタイヤのトレッド部におけるベルト層及びベルトカバー層の配置形態を示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態による図２に相当する説明図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態による図２に相当する説明図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態による図２に相当する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は、従来の空気入りラジアルタイヤの形態を示す断面図であり、図２は、本発明の実施形態による空気入りラジアルのトレッド部におけるベルト層及びベルトカバー層の配置形態の一例を示す説明図である。
【００１９】
図１に示すように、空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド部２におけるカーカス層３の外周に層間でコード方向を交差させた複数（図では２層）のベルト層４、５を配置すると共に、ベルト層４、５の外周側にタイヤ周方向に対して０〜５°の角度で螺旋状に巻き付けた有機繊維コードからなるベルトカバー層６を配置している。
【００２０】
そして、本発明の空気入りラジアルタイヤ１では、ベルトカバー層６を構成する有機繊維コードを、弾性率１００００ＭＰａ以上の高弾性ヤーンと弾性率１００００ＭＰａ未満の低弾性ヤーンとを互いに撚り合わせた複合コードで構成し、ベルトカバー層６が、図２に例示するように、ベルト層４、５の最大幅Ｗの５〜３０％に相当する幅Ｗｅを有する左右の端部カバー層６ｅ、６ｅと、ベルト層４、５の最大幅Ｗの４０〜９０％に相当する幅Ｗｃを有する中央カバー層６ｃとの３つのパーツに分割されている。
【００２１】
さらに、本発明では、端部カバー層６ｅを構成する複合コードの２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｅと中央カバー層６ｃを構成する複合コードの２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度Ｍｃとの比Ｍｅ／Ｍｃが１．１〜１．６、好ましくは１．２〜１．４となるように調整されている。
【００２２】
このように端部カバー層６ｅを構成する複合コードに大きな中間伸度Ｍｅを付与させたことにより、通常の荷重負荷走行時においてはもとより、高荷重負荷走行時におけるショルダー部の大きな変形に対しても、端部カバー層６ｅを構成する複合コードがこの変形に対して追随することが可能になり、複合コードへの歪みの集中が抑制されて荷重耐久性を向上させることができる。
【００２３】
ここで、Ｍｅ／Ｍｃが１．１未満では、高荷重負荷走行時においてショルダー部の大きな変形に対して複合コードが追随できなくなって、荷重耐久性が低下することになり、１．６超になると、高速走行時におけるトレッド部２の膨径が抑えられなくなって、高速耐久性が低下することになる。
【００２４】
なお、上述する複合コード７の中間伸度Ｍｅ、Ｍｃの調整は、複合コードのＲＦＬディップ処理後の熱延伸工程における温度や張力の制御により行われる。このように熱延伸処理が施された複合コードは、ＪＩＳ  Ｌ１０１７に準拠して、２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度が測定される。
【００２５】
なお、上述する図２の実施形態では、左右の端部カバー層６ｅ、６ｅがそれぞれ上下２層からなり、これら上下２層の端部カバー層６ｅが互いにタイヤ幅方向にずれ合って、そのうちの上層がベルト層４、５の両端部を覆い、下層が中央カバー層６ｃ側に延在している場合を示しているが、本発明の空気入りラジアルタイヤ１では、上下２層の端部カバー層６ｅの内側の端部を、図３に例示するように、相互に揃えて配置させる場合がある。さらには、図４に例示するように、左右の端部カバー層６ｅ、６ｅをそれぞれ１層で構成し、その両端部がベルト層４、５の両端部を覆うように配置させる場合がある。
【００２６】
また、図２〜４の実施形態では、それぞれ左右の端部カバー層６ｅ、６ｅと中央カバー層６ｃとの間に間隔ｘが形成されている場合を示したが、好ましくは、端部カバー層６ｅと中央カバー層６ｃとは対向する端末同士が離間しない（ｘ＝０）ように形成することが好ましい。ここで、左右の端部カバー層６ｅ、６ｅと中央カバー層６ｃとは互いに重なり合うことのないように配置することが好ましい。
【００２７】
本発明において、上述する端部カバー層６ｅを構成する複合コードの中間伸度Ｍｅを２．５〜４．０％、好ましくは３．０〜３．５％に設定し、中央カバー層６ｃを構成する複合コードの中間伸度Ｍｃを２．０〜３．０％、好ましくは２．０〜２．５％に設定するとよい。これにより、高速耐久性と荷重耐久性とをバランスよく向上させることができる。
【００２８】
複合コードを構成する高弾性ヤーン及び低弾性ヤーンの材料は、特に限定されるものではないが、高弾性ヤーンとしては、芳香族ポリアミド繊維、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリオレフィンケトン（ＰＯＫ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維などが挙げられ、好ましくは、芳香族ポリアミド繊維が使用される。また、低弾性ヤーンの材料としては、ナイロン６６繊維やナイロン４６繊維に代表されるナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維などが挙げられ、好ましくは、ナイロン繊維が使用される。
【００２９】
本発明において、さらに好ましくは、端部カバー層６ｅを構成する複合コードとして、高弾性ヤーンの下撚り糸１本と低弾性ヤーンの下撚り糸２本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造で構成すると共に、中央カバー層６ｃを構成する複合コードを高弾性ヤーンの下撚り糸２本と低弾性ヤーンの下撚り糸１本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造で構成するとよい。これにより、良好な高速耐久性を確保しながら、荷重耐久性を確実に向上させることができる。
【００３０】
さらに好ましくは、端部カバー層６ｅを構成する複合コードの総繊度を中央カバー層６ｃを構成する複合コードの総繊度の２／３以下、好ましくは１／３以上となるように調整するとよい。これにより、高速耐久性と荷重耐久性とを確実にバランスよく向上させることができる。
【００３１】
本発明の空気入りタイヤ１では、高速耐久性をさらに向上させるために、図５に例示するように、中央カバー層６ｃの外周側の中央領域にベルト最大幅Ｗの１０〜３０％に相当する幅Ｗｙを有する狭幅カバー層６ｙを配置することができる。この場合において、狭幅カバー層６ｙを構成する複合コードには、中央カバー層６ｃを構成する複合コードと同等のコードを使用するとよい。
【００３２】
上述するように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、ベルトカバー層を構成する繊維コードを所定の弾性率を有する高弾性ヤーンと低弾性ヤーンとの撚り合わせによる複合コードで構成すると共に、ベルトカバー層をベルト層の最大幅の５〜３０％に相当する幅を有する左右の端部カバー層と、前記ベルト層の最大幅の４０〜９０％に相当する幅を有する中央カバー層との３つのパーツに分割したうえで、端部カバー層を構成する複合コードの高荷重負荷時における中間伸度と中央カバー層を構成する複合コードの高荷重負荷時における中間伸度との比を所定の範囲にすることにより、高速耐久性を向上させながら、荷重耐久性を向上するようにしたもので、特に高荷重を負荷した状態で走行する機会の多い車両に対して幅広く適用することができる。
【実施例】
【００３３】
＜複合コードの作製＞
以下に記載する３種類の複合コードを作製した。
（ａ）複合コードＡ：
１６７０ｄｔｅｘの芳香族ポリアミド繊維の下撚り糸１本と１４００ｄｔｅｘのナイロン６６繊維の下撚り糸２本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造とした。
（ｂ）複合コードＢ：
１６７０ｄｔｅｘの芳香族ポリアミド繊維の下撚り糸２本と１４００ｄｔｅｘのナイロン６６繊維の下撚り糸１本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造とした。
（ｃ）複合コードＣ：
１１００ｄｔｅｘの芳香族ポリアミド繊維の下撚り糸１本と９４０ｄｔｅｘのナイロン６６繊維の下撚り糸２本とを撚り合わせて上撚りを施した３本撚り構造とした。
【００３４】
上述する３種類の複合コードに熱延伸処理を施すに際して、温度や張力を制御することにより、２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度（％）をそれぞれ変化させたうえで、以下に記述する各試験タイヤにおけるベルトカバー層に適用させた。
【００３５】
＜実施例１〜４、従来例、比較例１、２＞
タイヤサイズを２２５／４５Ｒ１７、ベルトカバー層の配置形態、ベルト最大幅に対する中央カバー層及び端部カバー層の幅の割合（％）、中央カバー層及び端部カバー層に使用した複合コードの種類及び２．０７ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時における中間伸度（％）、をそれぞれ表１のように異ならせて、本発明タイヤ（実施例１〜４）、従来タイヤ（従来例）及び比較タイヤ（比較例１、２）を作製した。
【００３６】
なお、各タイヤにおいて中央カバー層と両端部カバー層との間隔ｘ、ｘをそれぞれゼロ（ｘ＝０）に設定すると共に、実施例３において中央カバー層の外周側の中央領域に配置した狭幅カバー層には中央カバー層を構成する複合コードと同等の複合コードを使用し、その幅をベルト最大幅の２０％に設定した。
【００３７】
これら７種類のタイヤについて、以下に記載する試験方法により、高速耐久性及び荷重耐久性の評価を行い、その結果を従来例を１００とする指数により表１に併記した。この数値が大きいほど耐久性が優れていることを示す。
【００３８】
〔高速耐久性〕
各タイヤをリム（サイズ：１７×７．５ＪＪ）に組み込み、内圧３２０ｋＰａを充填して、室内ドラム試験機（ドラム径：１７０７ｍｍ）を用いて、周辺温度を３８±３℃に制御したうえで、ＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の７０％に相当する荷重を負荷させて、速度２００ｋｍ／ｈｒにて１時間走行させ、次いで１０分毎に速度を１０ｋｍ／ｈｒずつ加速させながらタイヤが破壊するまで走行を続けた。そして、タイヤが破壊するまでの走行距離を以って高速耐久性の評価とした。
【００３９】
〔荷重耐久性〕
各タイヤをリム（サイズ：１７×７．５ＪＪ）に組み込み、内圧１８０ｋＰａを充填して、室内ドラム試験機（ドラム径：１７０７ｍｍ）を用いて、周辺温度を３８±３℃に制御したうえで、ＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の８８％に相当する荷重を負荷させて、速度８１ｋｍ／ｈｒにて２時間走行させ、次いで２時間毎に負荷荷重を１３％ずつ増加させながらタイヤが破壊するまで走行を続けた。そして、タイヤが破壊するまでの走行距離を以って荷重耐久性の評価とした。
【００４０】
【表１】
2011068275.tif 000003
【００４１】
表１より、本発明タイヤは、従来タイヤ及び比較タイヤに比して、高速耐久性及び荷重耐久性をバランスよく向上させていることがわかる。
【符号の説明】
【００４２】
１  空気入りラジアルタイヤ
２  トレッド部
３  カーカス層
４、５  ベルト層
６  ベルトカバー層
６ｃ  中央カバー層
６ｅ  端部カバー層
６ｙ  狭幅カバー層
Ｍｃ、Ｍｅ  中間伸度
Ｗ  ベルト層の最大幅
Ｗｃ  中央カバー層の幅
Ｗｅ  端部カバー層の幅
Ｗｙ  狭幅カバー層の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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