(57)【要約】【課題】小型トラック用の空気入りタイヤの軽量化を図りつつその耐久性を向上できる空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】カーカス層１８は、第１カーカスプライ３２と第２カーカスプライ３４の２枚のカーカスプライで構成されている。内側および第２カーカスプライ３２、３４は、本体部３２Ａ、３４Ａと、巻き上げ部３２Ｂ、３４Ｂとをそれぞれ備えている。第１カーカスプライ３２の巻き上げ部３２Ｂの巻き上げ端３２Ｃは、最内層ベルトプライ２２の内径側または外径側に配置されている。トレッド部１２において、最内層ベルトプライ２２のスチールコード２２０２と、第１カーカスプライ３２の巻き上げ部３２Ｂの有機繊維からなるカーカスコード３２０２とがなす交差角度θは、０度から４５度の範囲内に入るように設定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス層と、
トレッド部の内側かつカーカス層の外側に配置されたベルト層とを備え、
前記カーカス層は有機繊維コードを用いた一枚または複数枚のカーカスプライで構成され、
前記ベルト層はスチールコードを用いた複数枚のベルトプライで構成され、
少なくとも１枚の前記カーカスプライは前記ビードコアの周りをタイヤの内側から外側に巻き上げられた巻き上げ部を有し、この巻き上げ部の先端である巻き上げ端が、前記複数枚のベルトプライのうちタイヤの最も内径側に位置する最内層ベルトプライの内径側または外径側に配置され、
前記トレッド部において前記巻き上げ部の有機繊維コードと前記最内層ベルトプライのスチールコードとの交差角度が０度から４５度の範囲となっている、
空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記巻き上げ端は、該巻き上げ端が隣接するベルト層のベルトプライの外端よりもタイヤ幅方向において１０ｍｍ〜２０ｍｍ内側に位置している、
請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト層は、前記最内層ベルトプライと、その外側に位置する中間層ベルトプライと、その外側に位置する最外層ベルトプライの３枚で構成され、
前記中間層ベルトプライと前記最外層ベルトプライは、それらを構成するスチールコードが、タイヤ赤道面に対して比較的小さい一定の角度を持って互いに逆方向に傾斜したクロスプライであり、
前記最内層ベルトプライは、タイヤ赤道面に対して大きな角度を持って傾斜したハイアングルベルトプライである、
請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
サイドウォール部からトレッド部にわたる前記巻き上げ部の外側に、６０℃における損失正接ｔａｎδが０．０３〜０．０８の範囲のベルトクッションが設けられ、
前記ベルトクッションの端部は前記巻き上げ部と前記ベルト層との間に介設されている、
請求項１乃至３に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ幅方向において前記最内層ベルトプライの外端は、前記最内層ベルトプライの外径側に隣接するベルトプライの外端よりもタイヤ幅方向の内側に６ｍｍ〜１４ｍｍの箇所に位置している、
請求項１乃至４に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関し、より詳細には、小型トラック用の空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型トラック用の空気入りタイヤは、乗用車タイヤに比べて高内圧高負荷条件のもとで使用されている。にも拘らず軽量化や製造上の簡易化を図るため、カーカス層のカーカスコードには一般的に有機繊維コードを用いており、また、ビード部まわりの構造もシンプルな構造を採用している。
しかしながらその厳しい使用環境下に耐え得る強度が必要であることから、従来より、乗用車タイヤと比較し、ベルト層に高強度のスチールコードを用いたり、または、ベルトプライを３枚に増やすことで対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５２１７４
【特許文献２】特開昭５９−２９０８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、乗用車タイヤに、軽量化を図りつつ耐久性を向上することを目的として、カーカス層の巻き上げ端をベルト層の下に配置している構造を採用しているものも少なくない。
この構造を小型トラック用の空気入りタイヤに転用できれば、カーカス層の巻き上げ部によりタイヤ剛性を確保できることからタイヤの耐久性を向上でき、また、例えば、カーカスプライやベルトプライの枚数を削減することにより軽量化を図ることが可能となる。
しかしながら、小型トラック用の空気入りタイヤでは高内圧高負荷条件のもとで使用されるため、この構造を転用した場合、カーカス層の巻き上げ部とベルト層との間でセパレーションが発生し、耐久性悪化という問題が発生する。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、小型トラック用の空気入りタイヤの軽量化を図りつつその耐久性を向上できる空気入り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】
【０００５】
前記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス層と、トレッド部の内側かつカーカス層の外側に配置されたベルト層とを備え、前記カーカス層は有機繊維コードを用いた一枚または複数枚のカーカスプライで構成され、前記ベルト層はスチールコードを用いた複数枚のベルトプライで構成され、少なくとも１枚の前記カーカスプライは前記ビードコアの周りをタイヤの内側から外側に巻き上げられた巻き上げ部を有し、この巻き上げ部の先端である巻き上げ端が、前記複数枚のベルトプライのうちタイヤの最も内径側に位置する最内層ベルトプライの内径側または外径側に配置され、前記トレッド部において前記巻き上げ部の有機繊維コードと前記最内層ベルトプライのスチールコードとの交差角度が０度から４５度の範囲となっている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、カーカス層とベルト層との間でのセパレーションの発生を効率良く抑制できるので、乗用車タイヤに採用されている、カーカス層の巻き上げ端をベルト層の下に配置した構造を小型トラック用の空気入りタイヤに転用できるようになる。
したがって、小型トラック用の空気入りタイヤの軽量化を図りつつその耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態の空気入りタイヤの半部断面図である。
【図２】第１の実施の形態の空気入りタイヤのトレッド部において、最内層ベルトプライのスチールコードと、第１カーカスプライの巻き上げ部のカーカスコードとがなす交差角度θの説明図である。
【図３】第２の実施の形態の空気入りタイヤの半部断面図である。
【図４】第３の実施の形態の空気入りタイヤのトレッド部において、最内層ベルトプライのスチールコードと、第１カーカスプライの巻き上げ部のカーカスコードとがなす交差角度θの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
まず、第１の実施の形態から説明する。
図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、トレッド部１２と、トレッド部１２の両側部からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部１４と、各サイドウォール部１４の内周側に連続する一対のビード部１６とを備えている。
カーカス層１８が一対のビード部１６間に掛け渡され、トレッド部１２の内側でカーカス層１８の外側にベルト層２０が配置されている。
【０００９】
ベルト層２０は、最も内側に位置する最内層ベルトプライ２２と、その外側に位置する中間層ベルトプライ２４と、その外側に位置する最外層ベルトプライ２６の３枚のベルトプライで構成されている。
各ベルトプライ２２、２４、２６は、多数本のスチールコードとそれらコードを被覆するトッピングゴムとで構成されている。
ベルト層２０の両側部は、一対のエッジバンド２８で覆われている。
図２に示すように、中間層ベルトプライ２４と最外層ベルトプライ２６のスチールコードは、タイヤ赤道面３０に対して比較的小さい一定の角度を持って傾斜している。中間層ベルトプライ２４と最外層ベルトプライ２６ではそれらのスチールコードは逆方向に傾斜しており、いわゆるクロスプライを構成し、タガ効果を発揮させるようにしている。
最内層ベルトプライ２２のスチールコードは、タイヤ赤道面３０に対して大きな角度を持って傾斜しており、いわゆるハイアングルベルトプライを構成し、強度メンバーとして機能している。
【００１０】
カーカス層１８は、第１カーカスプライ３２と第２カーカスプライ３４の２枚のカーカスプライで構成されている。
第１、第２カーカスプライ３２、３４は、タイヤ赤道面３０（あるいはタイヤ周方向）に対してほぼ８０度〜９０度で交差する多数本のカーカスコードがトッピングゴムで被覆されることで構成されたラジアル構造となっている。
カーカスコードは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レイヨンなどの有機繊維コードからなる。
第１、第２カーカスプライ３２、３４は、本体部３２Ａ、３４Ａと、巻き上げ部３２Ｂ、３４Ｂとをそれぞれ備えている。本体部３２Ａ、３４Ａは、トレッド部１２からサイドウォール部１４を通りビードコア３８に至っている。巻き上げ部３２Ｂ、３４Ｂは、本体部３２Ａ、３４Ａに続きビードコア３８の周りをタイヤ幅方向の内側から外側に巻回して巻き上げられている。
【００１１】
サイドウォール部１４からトレッド部１２にわたる第１カーカスプライ３２の巻き上げ部３２Ｂの外側にベルトクッション４０が設けられている。ベルトクッション４０のタイヤ幅方向内側の端部は、第１カーカスプライ３２の巻き上げ部３２Ｂとベルト層２０との間に介設されている。
ベルトクッション４０は、６０℃における損失正接ｔａｎδが０．０３〜０．０８の範囲の低発熱ゴムが用いられ、カーカス層１８とベルト層２０との間でのセパレーションの発生を抑制し、耐久性の向上が図られている。
【００１２】
第２カーカスプライ３４の巻き上げ部３４Ｂの巻き上げ端３４Ｃは、タイヤ最大幅位置をタイヤ半径方向外側に越えた箇所に位置している。
また、第１カーカスプライ３２の巻き上げ部３２Ｂの巻き上げ端３２Ｃは、最内層ベルトプライ２２の内径側または外径側に配置され、いわゆるハイターンアップ構造となっており、巻き上げ部３２Ｂをカーカスの補強層として機能させタイヤ剛性を確保するようにしている。
ここで、巻き上げ端３２Ｃが隣接するベルト層２０の外端に近いと、本実施の形態では最内層ベルトプライ２２の外端２２Ｃに近いと、あるいは、一致していると、セパレーションが発生し易くなる。そこで、ベルトクッション４０を介して互いに重ねられる巻き上げ部３２Ｂの巻き上げ端３２Ｃと最内層ベルトプライ２２の外端２２Ｃとの距離Ｗの確保は必要となる。しかしながら、この距離Ｗを大きく取り過ぎると、タイヤの重量増加となる。
このようなことから、距離Ｗを１０ｍｍ〜２０ｍｍとし、タイヤの軽量化を図りつつセパレーションの発生を抑制し耐久性の向上を図っている。言い換えると、第１カーカスプライ３２の巻き上げ部３２Ｂの巻き上げ端３２Ｃを、隣接するベルト層２０の外端よりも、タイヤ幅方向の内側に１０ｍｍ〜２０ｍｍの箇所に位置させている。この実施の形態では最内層ベルトプライ２２の外端よりもタイヤ幅方向の内側に１０ｍｍ〜２０ｍｍの箇所に位置させ、タイヤの軽量化を図りつつセパレーションの発生を抑制し耐久性の向上を図っている。
さらに、タイヤ幅方向において最内層ベルトプライ２２の外端２２Ｃを、最内層ベルトプライ２２の外径側に隣接するベルトプライの外端よりも、すなわち、中間層ベルトプライ２４の外端２４Ｃよりもタイヤ幅方向の内側に６ｍｍ〜１４ｍｍの箇所に位置させている。
【００１３】
そして、図２に示すように、トレッド部１２において、最内層ベルトプライ２２のスチールコード２２０２と、第１カーカスプライ３２の巻き上げ部３２Ｂのカーカスコード３２０２とがなす交差角度θは、０度から４５度の範囲内に入るように設定されている。
これによりトレッド部１２において、カーカス層１８とベルト層２０との間でのセパレーションの発生を効率良く抑制でき、耐久性の向上を図る上で有利となっている。
上記の交差角度θは、好ましくは低ければ低いほどカーカス層１８とベルト層２０との間でのセパレーションの発生を抑制し耐久性の向上を図る上で有利となる。
また、交差角度θが４５度以上となると、カーカス層１８とベルト層２０とのせん断力が大きくなり、カーカス層１８とベルト層２０との間でセパレーションが発生し易くなる不具合がある。
このようなことから上記の交差角度θは、０度〜４５度の範囲が好ましい。
一方、例えば、トレッド部１２において、巻き上げ部３２Ｂのカーカスコード３２０２がタイヤ赤道面３０に対して９０度で交差し、最内層ベルトプライ２２のスチールコード２２０２がタイヤ赤道面３０に対して８０度から９０度で交差している場合には、交差角度θが０度から１０度の範囲となるものの、タイヤ断面方向の剛性を確保する観点からすると若干の不利がある。
このようなことから上記の交差角度θは、１０度〜４５度の範囲がより好ましい。
【００１４】
第１の実施の形態によれば、カーカス層１８とベルト層２０との間でのセパレーションの発生を効率良く抑制できるので、乗用車タイヤに採用されている、カーカス層の巻き上げ端をベルト層の下に配置した構造を、小型トラック用の空気入りタイヤに転用できる。
したがって、カーカス層１８の巻き上げ部３２Ｂによりタイヤ剛性を確保できることからタイヤの耐久性を向上でき、また、例えば、カーカスプライの枚数を３枚から２枚に、あるいは、２枚から１枚に削減でき、あるいは、ベルトプライの枚数を３枚から２枚に削減することにより軽量化を図ることが可能となる。
すなわち、小型トラック用の空気入りタイヤの軽量化を図りつつその耐久性を向上できる。
【００１５】
次に、図３を参照して第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態と同一の箇所、部材に同一の符号を付してその説明を省略し、第１の実施の形態と異なった箇所のみについて説明する。
第２の実施の形態では、カーカス層１８を１枚のカーカスプライ４０で構成し、軽量化を図りつつ耐久性の向上を図ったものである。
カーカスプライ４０は、タイヤ赤道面３０に対してほぼ８０度〜９０度で交差する多数本の有機繊維コードからなるカーカスコードがトッピングゴムに埋設されることで構成されたラジアル構造となっている。
そして、カーカスプライ４０は、本体部４０Ａと巻き上げ部４０Ｂを有し、第１の実施の形態と同様に、巻き上げ部４０Ｂの巻き上げ端４０Ｃは、最内層ベルトプライ２２の内径側または外径側に配置されている。
巻き上げ端４０Ｃは、隣接するベルト層２０の外端よりも、この実施の形態では最内層ベルトプライ２２の外端２２Ｃよりもタイヤ幅方向の内側に１０ｍｍ〜２０ｍｍの箇所に位置させ、タイヤの軽量化を図りつつセパレーションの発生を抑制し耐久性の向上を図っている。
さらに、タイヤ幅方向において最内層ベルトプライ２２の外端２２Ｃを中間層ベルトプライ２４の外端２４Ｃよりもタイヤ幅方向の内側に６ｍｍ〜１４ｍｍの箇所に位置させ、剛性を確保しつつ軽量化を図っている。
【００１６】
また、トレッド部１２において、最内層ベルトプライ２２のスチールコードと、巻き上げ部４０Ｂのカーカスコードとがなす交差角度θは、０度から４５度の範囲内に入るように設定されている。これによりトレッド部１２において、カーカス層１８とベルト層２０との間でのセパレーションの発生を効率良く抑制でき、耐久性の向上を図る上で有利となっている。
上記の交差角度θは、０度〜４５度の範囲が好ましく、１０度〜４５度の範囲がより好ましい。
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、乗用車タイヤに採用されている、カーカス巻き上げ端をベルト層の下に配置した構造を、小型トラック用の空気入りタイヤに転用でき、小型トラック用の空気入りタイヤの軽量化を図りつつその耐久性を向上できる。
【００１７】
次に、図４を参照して第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、第１、第２の実施の形態の変形例であり、第１、第２の実施の形態と同一の箇所、部材に同一の符号を付してその説明を省略し、第１、第２の実施の形態と異なった箇所のみについて説明する。
第３の実施の形態では、ベルト層２０を、最も内側に位置する最内層ベルトプライ５２と、その外側に位置する最外層ベルトプライ５４の２枚のベルトプライで構成し、軽量化を図りつつ耐久性の向上を図ったものである。
各ベルトプライ５２、５４は、多数本のスチールコードとそれらコードを被覆するトッピングゴムとで構成されている。
最内層ベルトプライ５２と最外層ベルトプライ５４のスチールコード５２０２、５４０２は、タイヤ赤道面３０に対して大きな角度を持って逆方向に傾斜しており、それぞれハイアングルベルトプライを構成している。
そして、カーカスプライ４０は、本体部と巻き上げ部４０Ｂを有し、第１の実施の形態と同様に、巻き上げ部４０Ｂの巻き上げ端４０Ｃは、最内層ベルトプライ５２の内径側または外径側に配置されている。
巻き上げ端４０Ｃは、隣接するベルト層２０の外端よりも、この実施の形態では最内層ベルトプライ５２の外端５２Ｃよりもタイヤ幅方向の内側に１０ｍｍ〜２０ｍｍ（距離Ｗが１０ｍｍ〜２０ｍｍ）の箇所に位置させ、タイヤの軽量化を図りつつセパレーションの発生を抑制し耐久性の向上を図っている。
【００１８】
また、トレッド部１２において、最内層ベルトプライ５２のスチールコード５２０２と、巻き上げ部４０Ｂのカーカスコード４００２とがなす交差角度θは、０度から４５度の範囲内に入るように設定されている。これによりトレッド部１２において、カーカス層１８とベルト層２０との間でのセパレーションの発生を効率良く抑制でき、耐久性の向上を図る上で有利となっている。
上記の交差角度θは、０度〜４５度の範囲が好ましく、１０度〜４５度の範囲がより好ましい。
第３の実施の形態によれば、第１、第２の実施の形態と同様に、乗用車タイヤに採用されている、カーカス巻き上げ端をベルト層の下に配置した構造を、小型トラック用の空気入りタイヤに転用でき、小型トラック用の空気入りタイヤの軽量化を図りつつその耐久性を向上できる。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例を、比較例と比較しつつ説明する。
比較例、実施例について表１中に示す構成の空気入りタイヤについて耐久性能と重量性能について評価試験を行なった。
比較例、実施例では共にタイヤサイズ  １９５／８５Ｒ１６  １１４／１１２Ｌの空気入りタイヤを用いた。
比較例１、３では、カーカス層１８を２枚の有機繊維コードからなるカーカスプライで構成し、比較例２と実施例１〜５では、カーカス層１８を１枚の有機繊維コードからなるカーカスプライで構成した。
また、比較例１、２と実施例１では、ベルト層２０を２枚のスチールコードからなるベルトプライで構成し、比較例３と実施例２〜５では、ベルト層２０を３枚のスチールコードからなるベルトプライで構成した。
また、表１において「ベルト層とカーカス層交差角度」とは、トレッド部において、最内層ベルトプライのスチールコードと、カーカスプライの巻き上げ部のカーカスコードとがなす交差角度θである。
また、表１において「カーカス巻き上げ端とベルト端との距離」とは、カーカスプライとベルトプライとが重なる、カーカスプライの巻き上げ端と、隣接するベルトプライの外端との距離である。
耐久性能については、ＪＩＳ  Ｄ４２３０に記載されているドラム耐久試験条件にて破壊まで走行し、走行距離を指数化しており、標準例の場合を１００とし、数値が大きいほど性能に優れることを示している。
また、重量性能については、標準例の場合を１００とする指数で示し、数値が大きいほど、軽くなることを示している。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１から明らかなように、比較例１と、比較例１よりもカーカスプライを削減した実施例１は耐久性能については同等であり、実施例１は比較例１に比べて耐久性能を維持しつつ重量性能を向上できることが明らかである。
また、カーカスプライの枚数とベルトプライの枚数が同じ実施例１と比較例２は重量性能については同等であるものの、実施例１は比較例２に比べ耐久性能を向上できることが明らかである。
また、比較例３と、比較例３よりもカーカスプライを削減した実施例２は耐久性能については同等であり、実施例２は比較例３に比べて耐久性能を維持しつつ重量性能を向上できることが明らかである。
また、比較例３と、比較例３よりもカーカスプライを削減した実施例３〜５とを比較した場合、それら実施例では、耐久性能、重量性能共に比較例３よりも向上できることが明らかである。
【符号の説明】
【００２２】
１０……空気入りタイヤ、１２……トレッド部、１４……サイドウォール部、１６……ビード部、１８……カーカス層、２０……ベルト層、２２……最内層ベルトプライ、２４……中間層ベルトプライ、２６……最外層ベルトプライ、３２……第１カーカスプライ、３４……第２カーカスプライ、３２Ｂ、３４Ｂ……巻き上げ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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