(57)【要約】【課題】荷重耐久性を維持しながら、高速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】ベルト層４、５の外周に配置したベルトカバー層６を構成する有機繊維コードの熱収縮応力及び引張り弾性率を、タイヤ赤道面ＣＬを中心にした車両内側と車両外側とで異ならせると共に、これら熱収縮応力及び引張り弾性率を車両内側において車両外側よりも大きくした。【選択図】図１
2008285023.tif 000002
【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、該ベルト層の外周に有機繊維コードをタイヤ周方向に巻回した少なくとも１層のベルトカバー層を配置し、かつ車両に対する装着方向が指定された空気入りラジアルタイヤにおいて、
車両内側に配置したベルトカバー層と車両外側に配置したベルトカバー層とで前記有機繊維コードの熱収縮応力及び引張り弾性率を異ならせると共に、該熱収縮応力及び引張り弾性率を前記車両内側のベルトカバー層において前記車両外側のベルトカバー層よりも大きくした空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記車両内側のベルトカバー層の有機繊維コードの１５０℃における熱収縮応力を０．３０〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘにし、前記車両外側のベルトカバー層の有機繊維コードの１５０℃における熱収縮応力を０．１０〜０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘにした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記車両内側のベルトカバー層の有機繊維コードの引張り弾性率を７〜２０ＧＰａにし、前記車両外側のベルトカバー層の有機繊維コードの引張り弾性率を１〜６ＧＰａにした請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記車両内側のベルトカバー層の有機繊維コードがポリケトン繊維からなり、前記車両外側のベルトカバー層の有機繊維コードがナイロン６６繊維からなる請求項１、２又は３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、荷重耐久性を維持しながら、高速耐久性を向上す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】
一般に、空気入りタイヤにはドライ性能、ウェット性能、乗り心地性能、耐摩耗性能など背反関係にある複数の性能が要求され、これらの諸性能を共に向上させる一つの方法として非対称空気入りタイヤが知られている。
【０００３】
一方、ネガティブキャンバー角が付与された車両に装着したタイヤは、車両内側の接地圧が車両外側よりも大きくなるため、ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層が車両内側において車両外側よりも高い接地圧を受けて発熱が大きくなる。したがって、ベルトカバー層に熱収縮応力及び弾性率の小さい有機繊維コードを使用したタイヤでは、高速走行時における発熱によって、特に車両内側においてタイヤが変形し易くなり高速耐久性が低下するという問題があった。
【０００４】
従来、高速走行耐久性を向上させるための対策として、ベルトカバー層に引張り弾性率の大きいポリケトン繊維を使用する提案がある（例えば、特許文献１、２参照）。しかし、ポリケトン繊維コードをベルトカバー層の全域にわたり使用したタイヤにあっては、その高い引張り弾性率のためにトレッド部における柔軟性が低下し、トレッドゴムとベルトカバー層との界面におけるせん断歪みが大きくなって荷重耐久性が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１４２０２５号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、荷重耐久性を維持しながら、高速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】
【０００６】
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、該ベルト層の外周に有機繊維コードをタイヤ周方向に巻回した少なくとも１層のベルトカバー層を配置し、かつ車両に対する装着方向が指定された空気入りラジアルタイヤにおいて、車両内側に配置したベルトカバー層と車両外側に配置したベルトカバー層とで前記有機繊維コードの熱収縮応力及び引張り弾性率を異ならせると共に、該熱収縮応力及び引張り弾性率を前記車両内側のベルトカバー層において前記車両外側のベルトカバー層よりも大きくしたことを特徴とする。
【０００７】
さらに、上述する構成において、以下（１）〜（３）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記車両内側のベルトカバー層の有機繊維コードの１５０℃における熱収縮応力を０．３０〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘにし、前記車両外側のベルトカバー層の有機繊維コードの１５０℃における熱収縮応力を０．１０〜０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘにする。
（２）前記車両内側のベルトカバー層の有機繊維コードの引張り弾性率を７〜２０ＧＰａにし、前記車両外側のベルトカバー層の有機繊維コードの引張り弾性率を１〜６ＧＰａにする。
（３）前記車両内側のベルトカバー層の有機繊維コードをポリケトン繊維で構成し、前記車両外側のベルトカバー層の有機繊維コードをナイロン６６繊維で構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ベルトカバー層を構成する有機繊維コードの熱収縮応力及び引張り弾性率を、車両内側のベルトカバー層において車両外側のベルトカバー層よりも大きくしたので、高速走行時の発熱に伴う車両内側におけるタイヤ変形を抑制して高速耐久性を向上させると共に、車両外側におけるトレッド部の柔軟性を確保して荷重耐久性の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す断面図、図２は図１のタイヤにおけるベルト層及びベルトカバー層の配置関係を模式的に示す断面図である。
【００１１】
図１において、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５の外周に有機繊維コードをタイヤ周方向に巻回した少なくとも１層（図では１層）のベルトカバー層６を配置し、車両に対する装着方向が指定されている。
【００１２】
本発明の空気入りラジアルタイヤ１では、図２に示すように、ベルトカバー層６のタイヤ赤道面ＣＬを中心にした車両内側と車両外側とで、ベルトカバー層６を構成する有機繊維コードの熱収縮応力及び引張り弾性率を異ならせており、これら熱収縮応力及び引張り弾性率を車両内側（図の６ａ）のベルトカバー層６において車両外側（図の６ｂ）のベルトカバー層６よりも大きくしている。
【００１３】
これにより、高速走行時の発熱に伴う車両内側におけるタイヤ変形を抑制して高速耐久性を向上させると共に、車両外側におけるトレッド部２の柔軟性を確保して荷重耐久性の低下を抑制することができる。
【００１４】
上述する構成において、ベルトカバー層６を構成する有機繊維コードの１５０℃における熱収縮応力を、車両内側において０．３０〜０．４５ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは０．３５〜０．４２ｃＮ／ｄｔｅｘにし、車両外側において０．１０〜０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは０．１５〜０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘにするとよい。上述する熱収縮応力が上記の範囲を逸脱すると、高速耐久性の向上効果と荷重耐久性の維持効果との良好なバランスが崩れることになる。
【００１５】
上述する「１５０℃における熱収縮応力」は、以下の測定方法により測定された値を使用する。
【００１６】
タイヤを解体して有機繊維コードを採取し、ＪＩＳ  Ｌ１０１７の規定に準拠して、オーブン内にて試料の一端を上部つかみに把持し、他端に初荷重Ｆ’( ＝総表示正量繊度数（ｄｔｅｘ）×０．４５ｍＮ）をかけて試長を２５０ｍｍに調整した後、下記の昇温パターンで昇温させながら試料に発生する力Ｆを測定する。この測定結果から、温度１５０℃のときに生じた力Ｆを使用し、次の式（１）により熱収縮応力を算出し、５回測定の平均値をもって「１５０℃における熱収縮応力Ｓ」とする。
【００１７】
Ｓ＝Ｆ／ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ここに、Ｓ：１５０℃における熱収縮応力（ｃＮ／ｄｔｅｘ）
Ｆ：１５０℃のとき試料に生じた力（ｃＮ）
ｄ：正量繊度（ｄｔｅｘ）
（昇温パターン）
室温から４０℃まで１分間で昇温し、４０℃で１分間保持する。次いで、昇温速度５℃／分で２５０℃まで昇温する。
【００１８】
本発明において、さらに好ましくは、ベルトカバー層６を構成する有機繊維コードの引張り弾性率を、車両内側において７〜２０ＧＰａ、好ましくは７〜１２ＧＰａにし、車両外側において１〜６ＧＰａ、好ましくは２〜４ＧＰａにするとよい。上述する引張り弾性率が上記の範囲を逸脱すると、高速耐久性の向上効果と荷重耐久性の維持効果との良好なバランスが保てなくなる。
【００１９】
上述する「引張り弾性率」は、以下の測定方法により測定された値を使用する。
【００２０】
タイヤを解体して有機繊維コードを採取し、ＪＩＳ  Ｌ１０１７の規定に準拠して、コード径の測定と引張り試験を行って、応力−歪み曲線を描き、１０Ｎと６０Ｎの点を直線で結び、その直線の傾きを求めて引張り弾性率（ＧＰａ）を求める。
【００２１】
本発明において、ベルトカバー層６を構成する有機繊維コードは、車両内側においてポリケトン繊維を使用し、車両外側においてナイロン繊維を使用するとよい。これにより、良好な荷重耐久性を維持しながら、高速耐久性を確実に向上することができる。
【００２２】
なお、本発明において、使用する有機繊維コードは、加撚工程後の接着剤処理工程において加撚後の撚りコードをレゾルシン−ホルマリン−ラッテクスの樹脂液（ＲＦＬ液）でディップ処理するとき、張力を０．１〜１．３２ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲にし、加熱温度を２００℃から２６０℃の範囲にすることが好ましい。さらに好ましくは、張力を０．３〜１．００ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲にし、加熱温度を２２０℃から２４０℃の範囲にするとよい。
【００２３】
上述する実施形態では、ベルト層５の外周の全幅にわたり１層のベルトカバー層６を配置した場合を示したが、ベルト層４、５の外周の両端部のみにベルトカバー層６を配置したり、ベルト層５の外周の全幅にわたりに２層のベルトカバー層６を配置する場合があり、さらには、図３に例示するように、図２におけるベルトカバー層６の両端部を覆うように、ベルトカバー層６の両端部に新たなベルトカバー層６ｃ、６ｄを配置する場合もある。
【００２４】
上述する図３の場合には、ベルトカバー層６ｃ、６ｄを構成する有機繊維コードの熱収縮応力及び引張り弾性率を、それぞれ図２における６ａ、６ｂと同様に、車両内側（図の６ｃ）において車両外側（図の６ｄ）よりも大きくするとよい。この場合には、ベルト層４、５の全幅を覆うベルトカバー層６を単一の有機繊維コードで構成することができる。ベルトカバー層６を単一の有機繊維コードで構成する場合には、単一の有機繊維コードを、好ましくは図１の実施形態における車両外側（図２の６ｂに相当）と同等の熱収縮応力及び引張り弾性率の小さい有機繊維コードで構成するとよい。
【００２５】
上述するように、本発明の空気入りラジアルタイヤ１は、ベルトカバー層６を構成する有機繊維コードの熱収縮応力及び引張り弾性率を、ベルトカバー層６のタイヤ赤道面ＣＬを中心にした車両内側と車両外側とにおいて異ならせると共に、これら熱収縮応力及び引張り弾性率を車両内側において車両外側よりも大きくすることにより、荷重耐久性を維持しながら高速耐久性を向上するようにしたもので、特に高性能車両に装着する高速走行用の乗用車タイヤとして好ましく適用される。
【実施例】
【００２６】
タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｈ、タイヤ構造を図１、ベルトカバー層を除く全ての仕様を共通にして、ベルトカバー層を構成する有機繊維コードを、表１に示すように、全幅にわたって同一にした従来タイヤ（従来例１、２）とタイヤ赤道面を挟む車両内側と外側において異ならせた本発明タイヤ（実施例）とをそれぞれ作製した。なお、表１における熱収縮応力は１５０℃における値を示している。
【００２７】
これら３種類のタイヤについて、それぞれ以下の試験方法により、高速耐久性及び荷重耐久性を評価し、その結果を従来例１を１００とする指数により表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示す。なお、表１において、Ｎ６６はナイロン６６繊維、ＰＯＫはポリケトン繊維を示している。
【００２８】
〔高速耐久性〕
各タイヤに空気圧２８０ｋＰａを充填し、室内ドラム試験機（ドラム径：１７０７ｍｍ）を用いて、キャンバー角（−２°）を付与して試験機に取付け、ＪＩＳ  Ｄ４２３０に規定される初期条件で走行試験を行った後、１０分毎に速度を１０ｋｍ／ｈづつ段階的に上昇させ、故障が発生するまでの走行距離を測定した。
【００２９】
〔荷重耐久性〕
各タイヤに空気圧２４０ｋＰａを充填し、室内ドラム試験機（ドラム径：１７０７ｍｍ）を用いて、キャンバー角（−２°）を付与して試験機に取付け、速度を８１ｋｍ／ｈ（一定）として、初期荷重をＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力の８８％として走行試験を開始し、負荷荷重が最大負荷能力の１４０％になるまで２時間毎に１３％づつの荷重を段階的に増加させ、以降、負荷荷重が最大負荷能力の２７０％になるまで４時間毎に１３％づつの荷重を段階的に増加させ、故障が発生するまでの走行距離を測定した。
【００３０】
【表１】
2008285023.tif 000003
【００３１】
表１から、本発明タイヤは、従来例１に比して、荷重耐久性を維持しながら、高速耐久性を向上させていることがわかる。なお、従来例２はベルトカバー層の全幅にわたって熱収縮応力及び引張り弾性率の大きな有機繊維コードを配置したので、従来例１に比して高速耐久性は向上したものの、荷重耐久性が大きく低下していた。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す断面図である。
【図２】図１のタイヤにおけるベルト層及びベルトカバー層の配置関係を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態からなる図２に相当する説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
ｌ  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
ＣＬ  タイヤ赤道面
【図１】
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【図２】
2008285023.tif 000005
【図３】
2008285023.tif 000006