(57)【要約】【課題】ベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、そのベルト構造体が持つ本来のコード強力を最大限に発揮することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部１におけるカーカス層４の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層７ａと、該芯体ベルト層７ａの周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層７ｂとからなるベルト構造体７を配置する。芯体ベルト層７ａの幅方向両端部にそれぞれ芯体ベルト層７ａより厚いリング部材１０を配置し、該リング部材１０の外端面の曲率半径Ｒを１〜３ｍｍにする。【選択図】　図１
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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側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記芯体ベルト層の幅方向両端部にそれぞれ該芯体ベルト層より厚いリング部材を配置し、該リング部材の外端面の曲率半径を１〜３ｍｍにした空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芯体ベルト層と被覆ベルト層とからなるベルト構造体を備えた自動車用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、ベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性を向上させると共に、そのベルト構造体が持つ本来のコード強力を最大限に発揮するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に空気入りラジアルタイヤのベルト層は、引き揃えられた複数本のコードをゴム被覆したベルト材をバイアスカットし、複数枚のベルト材を層間で互いにコードが交差するようにカーカス層の外周側に配置することにより構成されている。しかしながら、上記タイヤではベルト層の幅方向両端部に切断端が存在するため、その切断端への応力集中によりエッジセパレーションを生じ易く、これが耐久性を低下させる要因になっている。
【０００３】
これに対して、特開昭５３−２２２０５号公報には、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを配列してなる環状のコア材の周りに、引き揃えられた複数本の補強コードからなるストリップ材を螺旋状に巻き付けてなるベルト構造体が開示されている。このようなベルト構造体は幅方向両端部に切断端を持たないため、タイヤの高速耐久性や耐ベルトセパレーション性を改善することが可能である。
【０００４】
しかしながら、環状のコア材の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けるにあたって、コア材の幅方向両端部で折り返された補強コードが弾性不足から塑性変形して屈曲すると、連続コード構造が本来持つ高い耐久性を発揮することができないという欠点がある。そのため、このようなベルト構造体を備えた空気入りラジアルタイヤは実用化に至っていないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、芯体ベルト層と被覆ベルト層とからなるベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、そのベルト構造体が持つ本来のコード強力を最大限に発揮することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記芯体ベルト層の幅方向両端部にそれぞれ該芯体ベルト層より厚いリング部材を配置し、該リング部材の外端面の曲率半径を１〜３ｍｍにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このように芯体ベルト層と被覆ベルト層とからなるベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、芯体ベルト層の幅方向両端部にそれぞれ芯体ベルト層より厚いリング部材を配置し、そのリング部材の外端面の曲率半径を規定することにより、芯体ベルト層の幅方向両端部で折り返された補強コードに塑性変形を生じることを防止し、ベルト構造体が持つ本来のコード強力を最大限に発揮することができる。また、被覆ベルト層の補強コードを塑性変形させることなく芯体ベルト層の幅方向両端部で折り返した場合、寸法精度を改善し、空気入りラジアルタイヤのユニフォミティーを向上するという作用効果も得られる。
【０００８】
本発明のベルト構造体は、各種の空気入りラジアルタイヤに適用可能であるが、特に重荷重用空気入りラジアルタイヤに好適である。但し、重荷重用空気入りラジアルタイヤとは、ＪＡＴＭＡイヤーブック（２００２年度版）の空気圧−負荷能力対応表において、最大負荷能力が１４５０ｋｇ以上に設定されたタイヤである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【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し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、そのタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。ビードコア５の外周上には硬質ゴムからなるビードフィラー６が配置されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、芯体ベルト層７ａと被覆ベルト層７ｂとからなるベルト構造体７が埋設されている。一方、各ビード部３にはビードコア５及びビードフィラー６を包み込むように複数の補強層８が埋設されている。ベルト構造体７の外周側には、必要に応じて、ベルト保護層９を設けても良い。
【００１１】
上記ベルト構造体７は、図２に示すように、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層７ａと、該芯体ベルト層７ａの周りにタイヤ周方向に対して１５〜６０度の角度βで補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層７ｂとから構成されている。芯体ベルト層７ａの幅方向両端部には、それぞれリング部材１０が配置されている。このようなベルト構造体７は、好ましくはコードとゴムとの複合体からなる環状のコア材の周りに単一のコード又はゴム被覆コードを螺旋状に巻き付けることで得られる。
【００１２】
芯体ベルト層７ａ及び被覆ベルト層７ｂを構成する補強コードとしては、スチールコードを用いることが好ましいが、アラミド繊維のような有機繊維コードを使用することも可能である。スチールコードの場合、直径０．１５〜０．３０ｍｍの素線を撚り合わせてなる外径０．８０〜１．６０ｍｍの撚りコードが使用されるのが一般的である。
【００１３】
リング部材１０は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、その厚さＴが芯体ベルト層７ａの厚さｔより大きいものである。この厚さＴは２〜６ｍｍにすると良い。そして、リング部材９の外端面の曲率半径Ｒは１〜３ｍｍ、より好ましくは１．５〜３ｍｍになっている。リング部材９は上記曲率半径Ｒを持つ限り、その断面形状が特に限定されるものではなく、図３（ａ）のような円形、図３（ｂ）のような楕円形、或いは、図３（ｃ）のように外端面に円弧を含む形状等にすることができる。また、リング部材９はエラストマーだけで構成しても良いが、エラストマー中に補強コードを埋設したものであることが望ましい。
【００１４】
このように芯体ベルト層７ａと被覆ベルト層７ｂとからなるベルト構造体７に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、芯体ベルト層７ａの幅方向両端部にそれぞれ芯体ベルト層７ａより厚いリング部材１０を配置し、そのリング部材１０の外端面の曲率半径Ｒを規定することにより、芯体ベルト層７ａの幅方向両端部で折り返された被覆ベルト層７ｂの補強コードＣが塑性変形するのを防止することができる。つまり、リング部材１０の外端面に曲率半径Ｒが付与されているので、補強コードＣを滑らかに湾曲させることができる。その結果、連続した補強コードＣを備えたベルト構造体７が持つ本来のコード強力を最大限に発揮し、高い耐久性を具現化することができる。
【００１５】
しかも、被覆ベルト層７ｂの補強コードＣを塑性変形させることなく芯体ベルト層７ａの幅方向両端部で折り返した場合、その補強コードＣの折り返し位置が不揃いになることはないので、寸法精度を改善し、タイヤのユニフォミティーを向上することができる。ここで、リング部材９の外端面の曲率半径Ｒが１ｍｍ未満であると補強コードＣの塑性変形を有効に防止することができず、逆に３ｍｍを超えるとベルト構造体７が必要以上に厚くなり、トレッド部１への配置が困難になる。
【００１６】
【実施例】
タイヤサイズを２８５／６０Ｒ２２．５で共通にし、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、芯体ベルト層の幅方向両端部に配置されるリング部材の有無、そのリング部材の厚さ（直径）を種々異ならせた実施例１及び比較例１〜２のタイヤをそれぞれ製作した。
【００１７】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、静的アンバランス、ラジアルランアウト（ＲＲＯ）及び耐久性について評価し、その結果を表１に示した。
【００１８】
静的アンバランス：
試験タイヤの静的アンバランスを測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど静的アンバランスが小さいことを意味する。
【００１９】
ＲＲＯ：
試験タイヤのＲＲＯを測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどＲＲＯが小さいことを意味する。
【００２０】
耐久性：
試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．００のリムに装着し、空気圧８７５ｋＰａ、荷重３１５０ｋｇ、速度５０ｋｍ／ｈの条件でドラム耐久試験を実施し、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。
【００２１】
【表１】
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この表１から判るように、実施例１のタイヤはベルト構造体にリング部材を持たない比較例１のタイヤに比べて耐久性が優れ、しかもユニフォミティーが良好であった。また、比較例２のタイヤでは耐久性の改善効果が殆どなかった。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して実質的に０度の角度で補強コードを巻回してなる環状の芯体ベルト層と、該芯体ベルト層の周りに補強コードを螺旋状に巻き付けてなる被覆ベルト層とからなるベルト構造体を配置し、更に芯体ベルト層の幅方向両端部にそれぞれ該芯体ベルト層より厚いリング部材を配置し、該リング部材の外端面の曲率半径を１〜３ｍｍにしたから、上記ベルト構造体に基づいて高速耐久性や耐ベルトセパレーション性の向上を図るに際し、そのベルト構造体が持つ本来のコード強力を最大限に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【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の空気入りラジアルタイヤにおけるベルト構造体を示す切り欠き平面図である。
【図３】ベルト構造体に含まれる種々のリング部材を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれベルト構造体の要部断面図である。
【符号の説明】
１　トレッド部
２　サイドウォール部
３　ビード部
４　カーカス層
５　ビードコア
６　ビードフィラー
７　ベルト構造体
７ａ　芯体ベルト層
７ｂ　被覆ベルト層
８　補強層
９　ベルト保護層
１０　リング部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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