(57)【要約】【課題】耐磨耗性を低下させることなく高速耐久性を向上させる。【解決手段】トレッド踏面部１３とスチールベルト層１６との間に、スチールベルト層１６のタイヤ幅方向Ｈにおける両端部１６ａを各別に、タイヤ周方向Ｓの全周にわたって覆う左右一対のベルト端補強層１８が設けられ、これら一対のベルト端補強層１８はそれぞれ一層で構成されるとともに、各内部にタイヤ幅方向Ｈに蛇行しつつタイヤ周方向に延在した有機繊維コードが、タイヤ幅方向Ｈで互いに平行となるように複数配置された状態で埋設されている。【選択図】図１
2008174003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスのクラウン部と、トレッド踏面部との間に、スチールベルト層が設けられ、
このスチールベルト層とトレッド踏面部との間に、内部に複数の有機繊維コードが埋設されたベルト補強層が、前記スチールベルト層の全域を覆うように設けられるとともに、前記複数の有機繊維コードはそれぞれ、タイヤ周方向に沿って真直に延在し、かつタイヤ幅方向に互いに間隔をあけて配置された空気入りタイヤであって、
前記トレッド踏面部と前記スチールベルト層との間に、このスチールベルト層のタイヤ幅方向における両端部を各別に、タイヤ周方向の全周にわたって覆う左右一対のベルト端補強層が設けられ、
これら一対のベルト端補強層はそれぞれ一層で構成されるとともに、各内部にタイヤ幅方向に蛇行しつつタイヤ周方向に延在した有機繊維コードが、タイヤ幅方向で互いに平行となるように複数配置された状態で埋設されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
請求項１記載の空気入りタイヤであって、
前記ベルト補強層およびベルト端補強層の各有機繊維コードがナイロン繊維であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気入りタイヤであって、
前記ベルト端補強層の幅が２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤであって、
前記ベルト端補強層の複数の有機繊維コードはそれぞれ、振幅がタイヤ幅方向に１ｍｍ以上３ｍｍ以下、かつ周期がタイヤ周方向に２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下で蛇行していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【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するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気入りタイヤとして、従来から、左右一対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスのクラウン部と、トレッド踏面部との間に、スチールベルト層が設けられ、
このスチールベルト層とトレッド踏面部との間に、内部に複数の有機繊維コードが埋設されたベルト補強層が、前記スチールベルト層の全域を覆うように設けられるとともに、前記複数の有機繊維コードはそれぞれ、タイヤ周方向に沿って真直に延在し、かつタイヤ幅方向に互いに間隔をあけて配置された構成が知られている。
ところで近年では、例えば車両の高速走行時に空気入りタイヤに作用する遠心力によって、スチールベルト層のタイヤ幅方向端部がタイヤ径方向外方に向けて曲げられるように変形し、その周囲に位置するゴム材料に応力が集中して、このスチールベルト層のタイヤ幅方向端部とトレッド踏面部との間に介在しているゴム材料に亀裂等が生ずるのを防ぐ、つまり高速耐久性を高めるために、例えば下記特許文献１に示されるように、トレッド踏面部と前記スチールベルト層との間に、このスチールベルト層のタイヤ幅方向における両端部を各別に、タイヤ周方向の全周にわたって覆う左右一対のベルト端補強層が設けられた構成が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−３２１２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の空気入りタイヤでは、車両の走行後におけるトレッド踏面部のタイヤ径方向外方に向けた膨出変形量、つまり走行成長量が、タイヤ幅方向で大きくばらつくおそれがあった。すなわち、トレッド踏面部においてベルト端補強層が内在しているタイヤ幅方向両端部、つまりショルダー部の前記走行成長量が、これらのショルダー部のタイヤ幅方向内方に位置する部分よりも小さくなり、トレッド踏面部に作用する接地圧がタイヤ幅方向で大きくばらつき、偏摩耗等が生じて耐摩耗性が低下するおそれがあった。
【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、耐磨耗性を低下させることなく高速耐久性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビードコア間でトロイド状に延びるカーカスのクラウン部と、トレッド踏面部との間に、スチールベルト層が設けられ、このスチールベルト層とトレッド踏面部との間に、内部に複数の有機繊維コードが埋設されたベルト補強層が、前記スチールベルト層の全域を覆うように設けられるとともに、前記複数の有機繊維コードはそれぞれ、タイヤ周方向に沿って真直に延在し、かつタイヤ幅方向に互いに間隔をあけて配置された空気入りタイヤであって、前記トレッド踏面部と前記スチールベルト層との間に、このスチールベルト層のタイヤ幅方向における両端部を各別に、タイヤ周方向の全周にわたって覆う左右一対のベルト端補強層が設けられ、これら一対のベルト端補強層はそれぞれ一層で構成されるとともに、各内部にタイヤ幅方向に蛇行しつつタイヤ周方向に延在した有機繊維コードが、タイヤ幅方向で互いに平行となるように複数配置された状態で埋設されていることを特徴とする。
この発明によれば、ベルト端補強層が設けられているので、車両の高速走行時に空気入りタイヤに作用する遠心力によって、スチールベルト層のタイヤ幅方向端部がタイヤ径方向外方に向けて曲げられるように変形しようとしても、この変形をベルト端補強層で抑えることが可能になり、この空気入りタイヤの高速耐久性を向上させることができる。
しかも、前記ベルト端補強層に埋設された複数の有機繊維コードが、前述のように蛇行しているので、この空気入りタイヤが走行成長する際に、これらの有機繊維コードを、前記蛇行がタイヤ周方向に沿って真直となるように延ばし易くすることが可能になり、このベルト端補強層を拡径変形させ易くすることができる。したがって、車両の走行後におけるトレッド踏面部のタイヤ径方向外方に向けた膨出変形量、つまり走行成長量のタイヤ幅方向におけるばらつきを抑えることができる。これにより、トレッド踏面部に作用する接地圧のタイヤ幅方向におけるばらつきを抑えることが可能になり、偏摩耗が生ずるのを抑制して耐摩耗性が低下するのを防ぐことができる。
さらに、前記ベルト端補強層が一層で構成されているので、このベルト端補強層を確実に前述のように拡径変形させることが可能になり、空気入りタイヤの耐摩耗性の低下を確実に抑えることができる。
さらにまた、このようにベルト端補強層が一層で構成されており、ベルト端補強層を、リボン状ストリップをオーバーラップさせつつタイヤ幅方向に位置をずらして螺旋巻回して形成していないので、リボン状ストリップのオーバーラップ部分に隣接した位置で段差空隙が発生し、加硫後の空気入りタイヤにおいてこの段差空隙内にエアが残留するのを防ぐことができる。したがって、車両の高速走行中における前記エアの熱膨張により、ベルト端補強層が剥離して分離し易くなるのを防ぐことが可能になり、高速耐久性をより一層向上させることができる。
【０００６】
ここで、前記ベルト補強層およびベルト端補強層の各有機繊維コードがナイロン繊維であってもよい。
また、前記ベルト端補強層の幅が２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であってもよい。
さらに、前記ベルト端補強層の複数の有機繊維コードはそれぞれ、振幅がタイヤ幅方向に１ｍｍ以上３ｍｍ以下、かつ周期がタイヤ周方向に２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下で蛇行してもよい。
これらの場合、前述の作用効果が確実に奏功されることになる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、耐磨耗性を低下させることなく高速耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、図１に示されるように、左右一対のビードコア１１間でトロイド状に延びるカーカス１２のクラウン部１２ａと、トレッド踏面部１３との間に、スチールベルト層１６が設けられている。図示の例では、スチールベルト層１６は、第１スチールコード層１４と第２スチールコード層１５とがタイヤ径方向に積層された二層構造となっている。また、各スチールコード層１４、１５には、タイヤ径方向に直交する沿面方向において、タイヤ幅方向Ｈおよびタイヤ周方向Ｓそれぞれに対して傾斜する方向に延びるスチールコードが、前記沿面方向において前記傾斜する方向と直交する方向に互いに間隔をあけて複数配置された状態で埋設されている。そして、これらのスチールコード層１４、１５が前述のようにタイヤ径方向に積層された状態で、各スチールコード層１４、１５にそれぞれ埋設されたスチールコードが、トレッド踏面部１３の平面視で互いに交差するようになっている。
【０００９】
なお、図示の例では、第１、第２スチールコード層１４、１５は、それぞれの幅方向中央部がタイヤ赤道部上に位置させられた状態で、タイヤ周方向Ｓの全周にわたって連続して配置されている。また、タイヤ径方向内側に第１スチールコード層１４が配置され、この第１スチールコード層１４のタイヤ径方向外側に第２スチールコード層１５が配置されている。さらに、第１スチールコード層１４は、第２スチールコード層１５よりも広幅となっている。
【００１０】
ここで、スチールベルト層１６とトレッド踏面部１３との間には、スチールベルト層１６の全域をタイヤ径方向外方から覆うベルト補強層１７が設けられている。このベルト補強層１７には、タイヤ周方向Ｓに沿って真直に延びる有機繊維コードが、タイヤ幅方向Ｈに互いに間隔をあけて複数配置された状態で埋設されている。また、ベルト補強層１７は、その幅方向中央部がタイヤ赤道部上に位置させられた状態で、タイヤ周方向Ｓの全周にわたって連続して配置されている。さらに、このベルト補強層１７は、スチールベルト層１６よりも広幅となっている。
【００１１】
そして、本実施形態では、トレッド踏面部１３とスチールベルト層１６との間に、このスチールベルト層１６のタイヤ幅方向Ｈにおける両端部１６ａを各別に、タイヤ周方向Ｓの全周にわたってタイヤ径方向外方から覆う左右一対のベルト端補強層１８が設けられている。すなわち、ベルト端補強層１８は、第１スチールコード層１４のタイヤ幅方向Ｈにおける両端１４ａ、および第２スチールコード層１５のタイヤ幅方向Ｈにおける両端１５ａを、タイヤ周方向Ｓの全周にわたってタイヤ径方向外方から覆っている。
【００１２】
ベルト端補強層１８のタイヤ幅方向Ｈの外方端１８ａは、第１スチールコード層１４のタイヤ幅方向Ｈの端１４ａよりもタイヤ幅方向Ｈの外方に配置されるとともに、ベルト端補強層１８のタイヤ幅方向Ｈの内方端１８ｂは、第２スチールコード層１５のタイヤ幅方向Ｈの端１５ａよりもタイヤ幅方向Ｈの内方に配置されている。
さらに、図示の例では、ベルト端補強層１８は、ベルト補強層１７よりもタイヤ径方向外方に配置されて、このベルト補強層１７のタイヤ幅方向Ｈの両端１７ａ、１７ａをも各別に、タイヤ周方向Ｓの全周にわたってタイヤ径方向外方から覆っている。
【００１３】
以上より、トレッド踏面部１３において、タイヤ幅方向Ｈの両端部、つまりショルダー部１３ａに、スチールベルト層１６のタイヤ幅方向Ｈにおける端部１６ａとベルト補強層１７の前記端１７ａとベルト端補強層１８とが、タイヤ径方向外方に向けてこの順に内在している。また、トレッド踏面部１３においてショルダー部１３ａよりもタイヤ幅方向Ｈの内側には、ベルト端補強層１８が設けられておらず、スチールベルト層１６とベルト補強層１７とが、タイヤ径方向外方に向けてこの順に内在している。
【００１４】
ここで、一対のベルト端補強層１８はそれぞれ一層で構成されるとともに、各内部にタイヤ幅方向Ｈに蛇行しつつタイヤ周方向Ｓに延在した有機繊維コードが、タイヤ幅方向Ｈで互いに平行となるように複数配置された状態で埋設されている。
このベルト端補強層１８の複数の有機繊維コードはそれぞれ、例えば振幅Ａがタイヤ幅方向Ｈに１ｍｍ以上３ｍｍ以下、かつ周期Ｔがタイヤ周方向Ｓに２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下で蛇行している。また、ベルト端補強層１８に埋設された有機繊維コードは、例えばナイロン繊維等からなる撚りコード若しくはフィラメント素線とされ、ベルト補強層１７に埋設されている有機繊維コードと同じ材質とされている。
さらに、ベルト端補強層１８の幅は、例えば２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下となっている。
【００１５】
以上説明したように、本実施形態による空気入りタイヤ１０によれば、ベルト端補強層１８が設けられているので、車両の高速走行時に空気入りタイヤ１０に作用する遠心力によって、スチールベルト層１６の両端部１６ａがタイヤ径方向外方に向けて曲げられるように変形しようとしても、この変形をベルト端補強層１８で抑えることが可能になり、この空気入りタイヤ１０の高速耐久性を向上させることができる。
【００１６】
しかも、ベルト端補強層１８に埋設された複数の有機繊維コードが、前述のように蛇行しているので、この空気入りタイヤ１０が走行成長する際に、これらの有機繊維コードを、前記蛇行がタイヤ周方向Ｓに沿って真直となるように延ばし易くすることが可能になり、このベルト端補強層１８を拡径変形させ易くすることができる。したがって、車両の走行後におけるトレッド踏面部１３のタイヤ径方向外方に向けた膨出変形量、つまり走行成長量のタイヤ幅方向Ｈにおけるばらつきを抑えることができる。これにより、トレッド踏面部１３に作用する接地圧のタイヤ幅方向Ｈにおけるばらつきを抑えることが可能になり、偏摩耗が生ずるのを抑制して耐摩耗性が低下するのを防ぐことができる。
【００１７】
さらに、ベルト端補強層１８が一層で構成されているので、このベルト端補強層１８を確実に前述のように拡径変形させることが可能になり、空気入りタイヤ１０の耐摩耗性の低下を確実に抑えることができる。
さらにまた、このようにベルト端補強層１８が一層で構成されており、ベルト端補強層１８を、リボン状ストリップをオーバーラップさせつつタイヤ幅方向Ｈに位置をずらして螺旋巻回して形成していないので、リボン状ストリップのオーバーラップ部分に隣接した位置で段差空隙が発生し、加硫後の空気入りタイヤにおいてこの段差空隙内にエアが残留するのを防ぐことができる。したがって、車両の高速走行中における前記エアの熱膨張により、ベルト端補強層１８が剥離して分離し易くなるのを防ぐことが可能になり、高速耐久性をより一層向上させることができる。
【００１８】
特に、本実施形態では、ベルト端補強層１８の幅が２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下となっているので、前述の作用効果が確実に奏功されることになる。
すなわち、ベルト端補強層１８の幅が２０ｍｍより小さいと、このベルト端補強層１８によって、前記遠心力に起因したスチールベルト層１６の前述の変形を抑えることが困難になるおそれがあり、またベルト端補強層１８の幅が４０ｍｍより大きくなると、このベルト端補強層１８を前述のように拡径変形させ易くするのが困難になり、走行成長量のタイヤ幅方向Ｈにおけるばらつきを抑えられなくなるおそれがある。さらに後者の場合、良好な乗り心地を阻害するおそれもある。
【００１９】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、ベルト端補強層１８を、ベルト補強層１７よりもタイヤ径方向外方に配置したが、これに代えて、スチールベルト層１６とベルト補強層１７との間に設けてもよい。また、前記実施形態では、スチールベルト層１６として、第１、第２スチールコード層１４、１５からなる二層構造を示したが、三層以上からなる多層構造を採用してもよい。
【００２０】
次に、以上説明した作用効果に係る検証試験について説明する。
まず、この試験に供する空気入りタイヤについて説明する。
従来例として、ベルト端補強層１８に前述のように蛇行した有機繊維コードを埋設するのに代えて、タイヤ周方向Ｓに沿って真直に延びる有機繊維コードを埋設したベルト端補強層を有する空気入りタイヤを採用した。
図１に示した空気入りタイヤ１０において、ベルト端補強層１８に埋設された有機繊維コードの周期Ｔおよび振幅Ａをそれぞれ、実施例１では１００ｍｍおよび３ｍｍとし、実施例２では５０ｍｍおよび２ｍｍとし、実施例３では２０ｍｍおよび１ｍｍとし、さらに比較例では１０ｍｍおよび１ｍｍとした。
以上の５種類の空気入りタイヤは全てサイズを２４５／４５Ｒ１９  ９８Ｙとした。
【００２１】
これらの空気入りタイヤをそれぞれ、走行成長ドラム試験機に装着して、タイヤ内圧を１８０ｋＰａとし６．２３ｋＮの径方向荷重をかけた状態で、速度６０ｋｍ／ｈで２４時間連続して走行させ、各空気入りタイヤを走行成長させた後に、トレッド踏面部におけるタイヤ赤道部およびショルダー部それぞれの走行成長量を測定した。
次に、これらの空気入りタイヤをそれぞれ、タイヤ内圧を２３０ｋＰａかけた状態で車両に装着し、この車両を１００００ｋｍ走行させたときの、トレッド踏面部におけるタイヤ赤道部の摩耗量とショルダー部の摩耗量との比率（摩耗比）を測定した。なお、この比率が１に近いほどトレッド踏面部がタイヤ幅方向Ｈで均等に摩耗したことを示している。そして、さらに継続して車両を走行させ、トレッド踏面部のタイヤ赤道部における摩耗量が所定値を超えたときの走行距離を測定した（摩耗ライフ）。
ここで、前述のように走行成長させた５種類の空気入りタイヤを各別に、直径２．０ｍのドラムに５．００ｋＮの力で押し付けた状態で、このドラム周速を２６０ｋｍ／ｈから１０ｋｍ／ｈずつ増速し、それぞれの増速状態を１０分間維持した。そして、それぞれの空気入りタイヤがバーストしたときのステップ数および時間を測定した（高速耐久性）。
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2008174003.tif 000003
【００２３】
この表より、実施例１から３および比較例の空気入りタイヤでは、従来例と比べて、タイヤ赤道部およびショルダー部の各走行成長量の差が抑えられるとともに、摩耗ライフが優れ、さらに実施例１から３の空気入りタイヤでは、比較例と比べて、摩耗比を１に近付けることが可能になるとともに、高速耐久性が優れることが確認される。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
耐磨耗性を低下させることなく高速耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る一実施形態において、空気入りタイヤの一部断面図である。
【図２】図１に示す空気入りタイヤのベルト端補強層の一部拡大平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  空気入りタイヤ
１１  ビードコア
１２  カーカス
１２ａ  クラウン部
１３  トレッド踏面部
１４  第１スチールコード層
１５  第２スチールコード層
１６  スチールベルト層
１６ａ  スチールベルト層の端部
１７  ベルト補強層
１８  ベルト端補強層
Ａ  振幅
Ｈ  タイヤ幅方向
Ｓ  タイヤ周方向
Ｔ  周期
【図１】
2008174003.tif 000004
【図２】
2008174003.tif 000005