(57)【要約】【課題】ロードノイズの低減と、転がり抵抗の低減とを高い次元で両立させる。【解決手段】ベルト層６，７において、コード１０を損失正接の大きい第１のゴム部分で被覆し、該第１のゴム部分１２をさらに損失正接の小さい第２のゴム部分１３で被覆する。【選択図】      図３
2004306931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間にカーカスをトロイダルに延在させて設けるとともに、このカーカスのクラウン部の外周側に、複数本の並列コードにゴム被覆を施してなる少なくとも一層のベルト層を配設してなる空気入りタイヤにおいて、
ベルト層の被覆ゴムの、コードに直接接触する第１のゴム部分の損失正接を、コードから離隔して位置する第２のゴム部分のそれより大きくしてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
複数層のベルト層のそれぞれにつき、被覆ゴムの第１のゴム部分の損失正接を、第２のゴム部分のそれより大きくしてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
第１のゴム部分で各コードを囲繞するとともに、第２のゴム部分で第１のゴム部分を囲繞してなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
第１のゴム部分の、６０℃での損失正接を０．１〜０．３の範囲としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤ、なかでもタイヤのトレッド部の補強に寄与するベルト層の改良に関するものであり、とくにはベルト層コードの被覆ゴムの構造に工夫を凝らすことで、タイヤの負荷転動時の転がり抵抗およびロードノイズのそれぞれをともに有効に低減させたものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車用タイヤでは一般に、トロイド状のカーカスをボディ補強とし、このカーカスのクラウン部の外周側に、スチールコード、アラミド繊維コードを交差させて積層して形成したベルトを配設している。
このような乗用車用タイヤにおいて、特開平１１−２８６２０３号公報には、タイヤの負荷転動時の転がり抵抗を低減させることを目的に、ベルト層コードの被覆ゴムの損失正接を０．１〜０．２５の範囲の相対的に小さい値とすることが、また特開２００１−１８０２２５号公報には、ロードノイズの低減を目的として、ベルトの外周側にベルト補強層を配設するとともに、このベルト補強層のさらに外周側に順次に配設されるベーストレッドゴムとキャップトレッドゴムの損失正接を、べーストレッドゴムのそれよりも大きくするとともに、０．３〜０．５の範囲の相対的に大きい値とすることが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２８６２０３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１８０２２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、ベルト層コードの被覆ゴムの損失正接を小さくする前者の従来技術によれば、ロードノイズの増加が余儀なくされ、この一方で、キャップトレッドゴムの損失ゴムを大きくする後者の従来技術によれば、転がり抵抗の増加が余儀なくされることになる。
【０００５】
本発明はこのように二律背反の関係にあるロードノイズと転がり抵抗の両者をともに有効に低減させるべく鋭意検討を行ったところ、補強層コードの被覆ゴムのうち、コードと直接的に接触するゴム部分の物性はロードノイズにとくに大きな影響を及ぼし、また、コードに直接接触することなく、それから離隔して位置するゴム部分の物性は転がり抵抗に大きな影響を及ぼすとの新たな知見を得たことに基づいてなされたものであり、それの目的とすることは、ベルト層コードの被覆ゴムにそれ本来の機能を充分に発揮させてなお、その被覆ゴムを機能分離させることによって、ロードノイズの低減と転がり抵抗の低減とを高い次元で両立させた空気入りタイヤを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本願の請求項１に係る空気入りタイヤは、ビード部に配設したビードコア間に、一枚以上のカーカスプライからなるカーカス、例えばラジアルカーカスをトロイダルに延在させて設けると共に、このラジアルカーカスのクラウン域の外周側に複数本の、多くは非伸縮性の並列コードにゴム被覆を施してなる少なくとも一層のベルト層を配設したものであり、ベルト層の被覆ゴムのコードに直接接触する第１のゴム部分の損失正接を、コードから離隔して位置する第２のゴム部分のそれより大きくしたものである。
上記タイヤにおいてより好ましくは、上述したところに加え、請求項２に記載したように、複数層のベルト層のそれぞれにつき、被覆ゴムの第１のゴム部分の損失正接を、第２のゴム部分のそれより大きくしたものである。
【０００７】
また好ましくは、請求項３に記載したように、第１のゴム部分で各コードを直接的に囲繞するとともに、第２のゴム部分で、その第１のゴム部分を囲繞した被覆ゴム構造とする。
【０００８】
そしてまた好ましくは、請求項３に記載したように、第１のゴム部分の、６０℃での損失正接を０．１〜０．３の範囲とする。なおこの場合、第２のゴム部分の損失正接は０．０５〜０．１の範囲とすることが好ましい。
ところで、ここでの損失正接は、６０℃の温度条件下で測定したものである。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、とくにベルト層コードに直接接触してロードノイズに大きな影響を及ぼす第１のゴム部分の損失正接を相対的に大きく、一方、ベルト層コードから離隔して位置して転がり抵抗に大きな影響を及ぼす第２のゴム部分の損失正接を相対的に小さくすることにより、第１のゴム部分によってロードノイズを、第２のゴム部分によって転がり抵抗をそれぞれ有効に低減させることができ、結果として、それらのそれぞれの低減を高い次元で両立させることができる。
【００１０】
ところで、第１および第２のそれぞれのゴム部分のこのような配設は、複数層配設ことのあるベルト層の一層のみを対象として行ってのみ、上述した作用効果を有利に実現することができるも、かかる場合には、請求項２に係る発明のように、すべてのベルト層を対象として第１および第２のゴム部分のそれぞれの損失正接を上述したように特定することで、よりすぐれた効果をもたらすことができる。
【００１１】
ここで、第１のゴム部分と、第２のゴム部分との相対的な配設態様は、ベルト層コードの延在方向と直交する方向、いいかえればベルト層の幅方向に交互となる態様とすることもできるが、請求項３に係る発明のように、ベルト層コードを囲繞する第１のゴム部分を、第２のゴム部分をもって包み込むような配設態様によれば、第２のゴム部分をコードに接しないように配設することで、ロードノイズの低減がより明確となる。
【００１２】
そしてまた、請求項４にかかる発明のように、第１のゴム部分の損失正接を０．１〜０．３の範囲としたときは、ロードノイズの低減と、転がり抵抗の低減とをうまく両立させることができる。すなわち、上記値が０．１未満ではロードノイズの充分なる低減が難しくなり、一方それが０．３を越えると、ロードノイズの低減と転がり抵抗の低減との両立が難しくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態になる乗用車用空気入りタイヤを半部について示す幅方向断面図であり、このタイヤは、幅方向中心線ＣＬに対して対称な構造を有する。
【００１４】
図中１はトレッド部を、２はトレッド部１のそれぞれ側部から半径方向内方に延びるサイドウォール部を、そして３はサイドウォール部２の内周側に連続させて設けたビード部をそれぞれ示し、４はそれぞれのビード部に配設したビードコアを示す。
【００１５】
ここでは、一枚以上のカーカスプライからなるカーカス、たとえばラジアルカーカス５をそれぞれのビードコア４間でトロイダルに延在させるとともに、そのカーカス５のそれぞれの側部部分５ａを、ビードコア４の周りで半径方向外方へ巻き上げる。
【００１６】
またここでは、ラジアルカーカス５のクラウン部の外周側に、図では二層のベルト層６，７なるベルト８を配設し、そして、このベルト８のさらに外周側に、トレッド踏面を区画するトレッドゴム９を配設する。
【００１７】
ここで、このベルト８は、図２に展開断面斜視図で模式的に示すように、内層側のベルト層６を外層側のベルト層７より幾分広幅としてなり、またそれぞれのベルト層６，７は、図では同一の平面内に並列配置されて相互に平行に延びるそれぞれのベルト層コード１０に、それらのコード１０が完全に埋め込まれる程度の厚みに被覆ゴム１１を被覆することにより構成してなる。
【００１８】
なお、ここに示すベルト層７のコード１０は、幅方向中心線ＣＬを含む平面に対して比較的小さな角度をなして図では右上がりの傾斜配列をなし、一方、内層側ベルト層６のコードは、幅方向中心線ＣＬに対し、ベルト層７のコードとは対称となる方向に延びる傾斜配列をなす。
【００１９】
図３は、このようなベルト層６，７のうちの少なくとも一方、好ましくはそれら双方についての横断面を拡大して、模式的に示す図である。ここで、図３（ａ）に示すところは、被覆ゴム１１つき、例えば、スチール素線の１×５構造（５本の素線の撚り合わせ構造）になるコード１０を、断面輪郭線がほぼ円形をなす第１のゴム部分１２によって直接的に被覆し、また、コード１０から離隔して、被覆ゴム１１の所要トータル厚みｔをもたらす第２のゴム部分１３によって第１のゴム部分１２を被覆し、併せて、第１のゴム部分１２の損失正接を、第２のゴム部分１３のそれより大きくすることによって被覆ゴム１１を構成したものである。
ここで、第１のゴム部分１２は、被覆ゴム１１以下の厚さで、コード１０を被覆できる厚さであればよい。
【００２０】
ここで、第１のゴム部分１２は、６０℃での損失正接を０．１〜０．３の範囲とすることが好ましく、第２のゴム部分１３の損失正接は、同一条件の下で０．０５から０．１の範囲とすることが望ましい。
【００２１】
また、図３（ｂ）に示すところは、第１のゴム部分１２の断面外輪郭線をほぼ方形にしたものであり、それ以外については図３（ａ）に示すところと同様に構成したものである。
【００２２】
なお、図示はしていないが、第１のゴム部分１２と第２のゴム部分１３とを充分な強度で加硫接合等できる場合には、図３（ｂ）に示すところにおいて、第１のゴム部分１２が上下に露出する被覆ゴム構造とすることも可能である。
【００２３】
ところで、被覆ゴム１１をもって被覆するコードの撚り構造等としては、例えば図４に例示するように、素線４本を撚り合わせたものをさらに３本撚り合わせた４×３構造、素線３本を撚り合わせた１×３構造、素線２本を撚り合わせたものを相互に並列に配列させた２＋２構造、素線６本を撚り合わせた１×６構造、平行に配列した素線２本の外側に素線７本を巻きつけた２＋７構造の他、図示はしていないがスパイラル状に癖付けされた単線コードなどを適宜に選択することができる。
【００２４】
またここで、コード１０としては、有機繊維もしくはスチールのモロフィラメントコードを含むコードの他、それらの両者を組み合わせてなるコードを用いることもできる。
【００２５】
本発明の実施例に係るタイヤ、従来タイヤおよび比較タイヤのそれぞれについて、転がり抵抗およびロードノイズの比較試験を行った。その結果を図５に示す。
【００２６】
なおここで、従来タイヤは、被覆ゴムを一種類のゴム組成物にて構成したものであり、比較タイヤ１は、両ゴム部分の組み合わせを発明品タイヤとは逆にしたものである。比較タイヤ２は、両ゴム部分の損失正接を共に小さくした前記特許文献１に相当するものである。比較タイヤ３は両ゴム部分の損失正接を共に大きくした前記特許文献２に相当するものである。各供試タイヤは、サイズを２０５／６５Ｒ１５とし、適用リムは６ＪＪとした。また各タイヤの横断面は図１に示すものとした。各供試タイヤの、第１および第２のそれぞれのゴム部分の損失正接のそれぞれは図５の如く定め、コード８仕様は図６に示すものとした。また、発明タイヤおよび比較タイヤの第１のゴム部分の断面外輪郭線は図３（ａ）に示すような円形形状とした。
【００２７】
ところで、転がり抵抗は、タイヤ空気圧を２２０ｋＰａ、タイヤ垂直荷重を４．６ｋＮ、速度８０ｋｍとし、ドラム試験機に装着した状態で計測を行って評価した。表中にはこの結果を従来タイヤを１００とする、転動抵抗指数ＲＲで表す。この指数が小さいほど転がり抵抗が小さく、燃費性能に優れる。
【００２８】
またロードノイズは、上記タイヤを２０００ｃｃの排気量のワゴンタイプの乗用車に４輪とも装着し、ロードノイズ評価路のテストコースを５０ｋｍ／ｈで走行して、運転席窓側位置に設置したマイクで騒音（単位ｄＢ）を計測して評価した。計測値は従来タイヤを０とするオーバーオール値の差ＯＡであり、この値が小さいほど、ロードノイズが低く、静粛性に優れる。
【００２９】
図５に示すところによれば、発明タイヤの転動抵抗指数は従来タイヤのそれより有効に低減されることになり、また発明タイヤと比較タイヤ３とを対比するに、第１のゴム部分の損失正接の値が同じであれば、第２のゴム部分の損失正接を小さくすることによって転動抵抗指数を有利に低減できることが解かる。
一方、発明タイヤと、比較タイヤ２とからは逆の関係が確認されることになる。
また図５からは、発明タイヤのロードノイズが、従来タイヤのそれより低減されることも明らかであり、発明タイヤと比較タイヤ２とを比較するに、第２のゴム部分の損失正接の値が同じであれば、第１のゴム部分の損失正接を大きくすることによりロードノイズを有利に改善ができることが解かる。
【００３０】
以上の実施例によれば、第２のゴム部分の損失正接の値を小さくすることにより転動抵抗指数を低減させることができ、また第１のゴム部分の損失正接の値を大きくすることによりロードノイズを低減できることが確認できる。
【００３１】
かくして、上記の実施形態では、ベルト層６，７内の第１のゴム部分１２の損失正接の値を，第２のゴム部分１３の損失正接の値よりも大きくしているので、従来においては背反する課題であった、転がり抵抗の低減とロードノイズの低減とをうまく両立させることができ、従来タイヤと比較して、燃費性能の向上および乗り心地性能の向上という，２つの課題を一挙に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態をタイヤの半部について示す幅方向断面図である。
【図２】ベルトの展開断面斜視図である。
【図３】被覆ゴムの構成を示す、ベルトの拡大横断面図である。
【図４】コードの構造を例示する断面図である。
【図５】本発明の実施の形態になる発明タイヤと、従来タイヤと、比較タイヤのそれぞれについて比較試験を行った結果を示す図表である。
【図６】上記試験に用いたタイヤのベルトの仕様を示す図表である。
【符号の説明】
４  ビードコア
５  カーカス
６，７  ベルト層
８  ベルト
９  リザーバ
１０  コード
１１  被覆ゴム
１２  第１のゴム部分
１３  第２のゴム部分
【図１】
2004306931.tif 000003
【図２】
2004306931.tif 000004
【図３】
2004306931.tif 000005
【図４】
2004306931.tif 000006
【図５】
2004306931.tif 000007
【図６】
2004306931.tif 000008