(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロイド状に延びる少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に位置し、コードをゴム被覆してなる少なくとも２枚のベルト層からなるベルトを具え、隣接するベルト層間でコードがタイヤ赤道面を挟んで互いに交差する交差ベルトを形成してなる空気入りタイヤにおいて、
前記ベルトを構成するベルト層のうち最も幅の広いベルト層は、隣接する他のベルト層とともに交差ベルトを形成する本体部と、該本体部の少なくとも一方の幅端部から延び、該本体部の外周面側に折り返して形成された折返し部とからなる折返しベルト層であり、
該折返しベルト層を構成するコードが有機繊維コードであり、
少なくとも折返しベルト層の本体部の、折返し部に連なる幅端部の直下位置に、コードをゴム被覆してなる狭幅のベルト補強層を１枚配設してなり、
前記ベルト補強層は少なくとも折返しベルト層の本体部の幅端部の直下位置からタイヤ幅方向内側に向かって１０〜１００ｍｍの範囲にわたって配設してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ベルト補強層を構成するコードはタイヤ赤道面に対して折返しベルト層の本体部のコードと同方向に傾斜し、ベルト補強層を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角が１０〜６０度の範囲にある、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト補強層を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角は、前記折返しベルト層の本体部を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角と略同一である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ベルト補強層を構成するコードは折返しベルト層の本体部のコードとタイヤ赤道面を挟んで交差する向きに傾斜し、前記ベルト補強層を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角が２０〜７０度の範囲にある、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ベルト補強層は、折返しベルト層本体部の外周面側に折返しベルト層とともに折り返されてなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記他のベルト層は少なくとも前記折返しベルト層の外周面側に位置し、折返しベルト層は、その本体部と折返し部とによって他のベルト層の幅端部を包み込む構成とした、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記ベルト補強層を構成するコードは有機繊維コードである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記ベルト補強層を構成するコードはガラス繊維コードである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記ベルト補強層を構成するコードはスチールコードである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トロイド状に延びる少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、このカーカスのクラウン部外周側に位置し、コードをゴム被覆してなる少なくとも２枚のベルト層からなるベルトを具え、隣接するベルト層間でコードがタイヤ赤道面を挟んで互いに交差する交差ベルトを形成してなる空気入りタイヤに関し、特にかかる空気入りタイヤのベルト端部からのセパレーションを防止して耐久性の向上を図る。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは通常１枚又は２枚のプライからなるカーカスと、このカーカスのクラウン部外周側に、少なくとも２枚のベルト層からなるベルトを具え、隣接するベルト層間でコードがタイヤ赤道面を挟んで互いに交差するよう積層して交差ベルトとした構造を基本とし、必要に応じて、タイヤ赤道面とのなす角が１０度以下の有機繊維コードをゴム被覆してなる補強層を、ベルト層を覆うようにらせん巻回するのが一般的である。さらに、トラック、バス及び航空機等に用いられる重荷重用タイヤでは、カーカスプライの枚数を増やしたり、ベルト層の層数を増やしたり、補強層を構成するコードをスチールコードにしたりして、タイヤの骨格となる部材の補強が行われている。
【０００３】
このような交差ベルトを有する空気入りタイヤにおいては、ベルトの歪はベルトの最大幅付近で最大となり、亀裂はベルトの最大幅、すなわち両幅端部から亀裂が成長しやすい。この理由としては次のようなことが考えられる。交差ベルトにおいては、タイヤ内に充填した内圧により各ベルト層に張力が加わっており、さらに荷重が加わった場合にベルトが路面に沿って平らに変形し、隣接するベルト層が互いにベルトの面内でずれようとする。特に、交差ベルトの端部において、交差するコードの端部がタイヤ周方向で互いに逆向きに動こうとするため、隣接するベルト層間のゴムをせん断させて亀裂の発生を招く。そして、タイヤは転動するため、タイヤが路面と接した時には隣接するベルト層間にずれが発生し、これらベルト層間に挟まれたゴムがせん断力を受け、一方タイヤが路面から離れた時にはベルト層は元の形状に復元する。このずれと復元の繰り返しが亀裂成長の一つの要因となっている。また、ベルト層は、平行配列した多数本のコードに接着剤を塗布し、これをゴム被覆して得られるすだれ状の帯部材を所定のコード延在角度及び幅となるように切断して形成される。この際、帯部材の切断端、すなわちベルト層の両幅端部にはコードの切断面が剥き出しとなっており、この切断面には接着剤が塗布されていないことから被覆ゴムとの接着性が非常に悪く、したがって亀裂が生じやすい状態にある。このように歪の最大となるベルトの両幅端部に亀裂の生じやすいコードの切断面を有することが、ベルトの両幅端部から亀裂を生じやすいもう一つの要因となっている。
【０００４】
かかるベルトの両幅端部に発生しやすい亀裂を防止するため、例えば特開平８−２８２２０９号公報、特開平８−３１８７０５号公報、特開平１１−３２１２２２号公報には、最大幅を有するベルト層を、その両幅端部がタイヤ幅方向内側に折り返された折返しベルト層とした空気入りタイヤが記載されている。かかるタイヤは、ベルトの両幅端部が折返し構造を有しているため、ベルト層相互の拘束力が高まり、両幅端部のタイヤ周方向へのずれが抑制される結果、ベルト層間のゴムのせん断による亀裂の発生を防止することができる。また、歪が最大となるベルトの両幅端部にコードの切断面が存在しないため、これに起因する亀裂の発生も防止することができる。
【発明の開示】
【０００５】
しかし、このような折返しベルト層を採用したタイヤにおいても、ベルトの両幅端部から亀裂が発生して故障に至る場合があった。これは次のような理由によるものと推察される。まず、折返しベルト層は、ベルト層を略１８０度折り曲げる必要があるため、加工性の観点から有機繊維コードを用いることが多い。また、前述のように、折返しベルト層の両幅端部は、通常のベルト層の両幅端部に比べてずれの発生が抑制されてはいるが、両幅端部のコードには、タイヤの転動に伴って微小な引張力と圧縮力が交互に作用する。有機繊維は僅かでも圧縮されるとほつれ易くなる性質を有しているため、このように繰り返して圧縮力を受けると、コードを構成する有機繊維の撚りがほつれ、有機繊維が被覆ゴムから剥がれ易くなったり、ほつれたコードの内部に空隙が生じたりし、これらが亀裂発生の核となる場合がある。特に、重荷重用タイヤの場合にはベルトの変形も大きく、コードが圧縮状態となり易いことから、亀裂を発生しやすい。
［０００６］
したがって、この発明の目的は、有機繊維コードを用いた折返しベルト層を構成した場合にも、折返しベルト層の幅端部において有機繊維コードに加わる圧縮力を分散又は低減することによって、耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。
［０００７］
上記の目的を達成するため、この発明は、トロイド状に延びる少なくとも１枚のプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周側に位置し、コードをゴム被覆してなる少なくとも２枚のベルト層からなるベルトを具え、隣接するベルト層間でコードがタイヤ赤道面を挟んで互いに交差する交差ベルトを形成してなる空気入りタイヤにおいて、前記ベルトを構成するベルト層のうち最も幅の広いベルト層は、隣接する他のベルト層とともに交差ベルトを形成する本体部と、該本体部の少なくとも一方の幅端部から延び、該本体部の外周面側に折り返して形成された折返し部とからなる折返しベルト層であり、該折返しベルト層を構成するコードが有機繊維コードであり、少なくとも折返しベルト層の本体部の、折返し部に連なる幅端部の直下位置に、コードをゴム被覆してなる狭幅のベルト補強層を１枚配設してなり、前記ベルト補強層は少なくとも折返しベルト層の本体部の幅端部の直下位置からタイヤ幅方向内側に向かって１０〜１００ｍｍの範囲にわたって配設してなることを特徴とする空気入りタイヤである。これによれば、ベルト補強層の配設によって有機繊維のほつれが抑制される結果、耐久性を向上することができる。
［０００８］
ここで、ベルト補強層を「少なくとも折返しベルト層の本体部の、折返し部に連なる幅端部の直下位置」に配設するとは、ベルト補強層が、折返しベルト層本体部の、折返し部に連なるタイヤ幅方向端部からタイヤ径方向に沿って内方に位置しており、ここからタイヤ幅方向内側及び／又は外側に延在する状態のことをいうものとする。
［０００９］
また、「狭幅のベルト補強層」とは、ベルト補強層の幅がベルトの半幅未満であることをいうものとする。
［００１０］
さらに、ベルト補強層を構成するコードはタイヤ赤道面に対して折返しベルト層の本体部のコードと同方向に傾斜し、ベルト補強層を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角が１０〜６０度の範囲にあることが好ましく、この場合には、ベルト補強層を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角は、折返しベルト層の本体部を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角と略同一であることがさらに好ましい。なお、ここでいう「折返しベルト層の本体部を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角と略同一」とは、折返しベルト層の本体部を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角±２０度、好ましくは±１０度の範囲の角度にあることをいうものとする。これによれば、ベルトの幅端部に加わる圧縮力を、ベルト補強層のコードと折返しベルト層の本体部のコードが分担して支持するため、それぞれのコードに加わる圧縮力を低減することができる結果、有機繊維のほつれを抑制して耐久性を向上することができる。
【００１１】
あるいは、ベルト補強層を構成するコードは折返しベルト層の本体部のコードとタイヤ赤道面を挟んで交差する向きに傾斜し、前記ベルト補強層を構成するコードとタイヤ赤道面とのなす角が２０〜７０度の範囲にあることが好ましい。これによれば、ベルト補強層が折返しベルト層の本体部の幅端部のタイヤ周方向への動きを拘束して、コードに加わる圧縮力を低減することができる結果、有機繊維のほつれを抑制して耐久性を向上することができる。
【００１２】
また、ベルト補強層は、折返しベルト層本体部の外周面側に折返しベルト層とともに折り返されてなることが好ましい。
【００１３】
さらに、他のベルト層は少なくとも折返しベルト層の外周面側に位置し、折返しベルト層は、その本体部と折返し部とによって他のベルト層の幅端部を包み込む構成とすることが好ましい。
【００１４】
さらにまた、ベルト補強層を構成するコードは、ベルト補強層に要求される質量、剛性等に応じて、有機繊維コード、ガラス繊維コード及びスチールコードのいずれかとすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１はこの発明に従う代表的な空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図２】図２は図１に示すタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態の一実施態様を示す図である。
【図３】図３は図１に示すタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態の他の実施態様を示す図である。
【図４】図４はこの発明に従う他の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図５】図５は図４に示す空気入りタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態の一実施態様を示す図である。
【図６】図６は図４に示す空気入りタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態の他の実施態様を示す図である。
【図７】図７はこの発明に従う他の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図８】図８は図７に示す空気入りタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態の一実施態様を示す図である。
【図９】図９は図７に示す空気入りタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態の他の実施態様を示す図である。
【図１０】図１０はこの発明に従う他の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図１１】図１１は図１０に示す空気入りタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態の一実施態様を示す図である。
【図１２】図１２は図１０に示す空気入りタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態の他の実施態様を示す図である。
【図１３】図１３は従来例１の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図１４】図１４は従来例２の空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  タイヤ
２  ビードコア
３  カーカス
４  カーカスのクラウン部
５、６  ベルト層
７  ベルト
８、９  ベルト層を構成するコード
１０  折返しベルト層の本体部
１１  折返しベルト層の本体部の幅端部
１２  折返しベルト層の折返し部
１３  ベルト補強層を構成するコード
１４  ベルト補強層
１５  他のベルト層の幅端部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明に従う代表的な空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という。）のタイヤ幅方向断面図である。図２はこの発明の第１実施態様のタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態を示す図であり、図３はこの発明の第２実施態様のタイヤのベルト及びベルト補強層のコードの配設状態を示す図である。
【００１８】
図１に示すタイヤ１は、１対のビードコア２、２間にトロイド状に延びる少なくとも１枚のプライ、図１では１枚のプライからなるカーカス３と、このカーカス３のクラウン部４の外周側に位置し、コードをゴム被覆してなる少なくとも２枚のベルト層、図１では２枚のベルト層５、６からなるベルト７とを具える。また、図２に示すように、隣接するベルト層５、６間では、コード８、９がタイヤ赤道面Ｅを挟んで互いに交差する交差ベルトを形成している。
【００１９】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、ベルト７を構成するベルト層のうち最も幅の広いベルト層６は、隣接する他のベルト層５とともに交差ベルトを形成する本体部１０と、この本体部１０の少なくとも一方の幅端部、図１では両幅端部１１、１１から延び、本体部１０の外周面側に折り返して形成された折返し部１２、１２とからなる折返しベルト層であり、折返しベルト層６を構成するコード９が有機繊維コードであり、少なくとも折返しベルト層６の本体部１０の、折返し部１２、１２に連なる幅端部、図１では両幅端部１１、１１の直下位置に、コード１３をゴム被覆してなる狭幅のベルト補強層１４、１４を配設することにある。
【００２０】
前述のように、折返しベルト層を有するタイヤにおいては、ベルト層の幅端部のタイヤ周方向へのずれが抑制される結果、ベルト層間のゴムのせん断による亀裂の発生を有効に防止することができるが、かかる折返しベルト層を構成するコードとして有機繊維コードを用いた場合には、有機繊維のほつれに起因して新たな亀裂が発生するおそれがあるという問題があった。この亀裂は、経験的に折返し部よりも本体部に発生し易いことがわかっている。かかる亀裂の発生を防止するには、折返しベルト層の両幅端部においてコードが圧縮されるのを緩和する必要がある。そこでこの発明では、折返しベルト層６の本体部１０の幅端部１１、１１の直下位置にベルト補強層１４、１４を配設し、このベルト補強層１４、１４によって、ベルト層６の本体部１０のコード９に加わる圧縮力を分散又は低減している。この結果、有機繊維のほつれに起因する亀裂の発生を有効に防止することができ、耐久性が向上するのである。
【００２１】
ここで最も幅の広いベルト層の端部が折り返されているのは、ベルト層の幅が広いほどベルト層の端部に亀裂を生じ易いからである。即ち、折り返されたベルト層は、折り返していないベルト層に比べると、その端部に亀裂を生じにくいため、最も幅が広いベルトを折返しベルト層とすることが亀裂抑制に有効となるのである。タイヤを構成するにあたっては、この折返しベルト層のタイヤ径方向外側に他のベルト層を配置してもよく、折返しベルト層のタイヤ径方向内側に他のベルト層を配置してもよく、またベルトが３枚以上のベルト層で構成される場合には折返しベルト層のタイヤ径方向外側及び内側に他のベルト層を配置してもよい。
【００２２】
折返しベルト層６のコード９を構成する有機繊維としては、例えば芳香族ポリアミド、ナイロン、グラスファイバー等を用いることができるが、芳香族ポリアミドは強度が高く、かつ高温になっても伸びにくい性質を有するため、タイヤが高温となる高速走行時においてもベルトの剛性が保て操縦安定性が向上することから特に好ましい。他のベルト層５を構成するコード８については特に限定はなく、スチールコード及び有機繊維コードのいずれを用いてもよい。
【００２３】
また、従来の折返しベルト層を有するタイヤにおいては、タイヤ幅方向で幅端部から５〜１０ｍｍ内側の部分のコードがほつれ易い傾向にあることが経験的に知られている。そこで、幅端部から５〜１０ｍｍ内側の部分を覆うようにベルト補強層を配設すれば、コードのほつれが発生しやすい部分の圧縮歪を低減することができ、より一層有効に耐久性を向上することができる。より具体的には、ベルト補強層１４は、少なくとも折返しベルト層６の本体部１０の幅端部１１、１１の直下位置からタイヤ幅方向内側に向かって１０〜１００ｍｍの範囲にわたって配設することが好ましい。この配設範囲が１０ｍｍ未満の場合には、ベルト補強層１４によって圧縮歪を低減する効果を十分に発揮することができなくなるおそれがあるからであり、１００ｍｍを超える場合には、小さなタイヤでは左右のベルト補強層１４、１４が重なってしまったり、ベルト補強層１４がベルト７と同じようにトレッド部の補強効果を有することとなり、トレッド部の剛性が高くなりすぎてたわみにくくなる結果、トレッド部が路面に接地する面積が減少して操縦安定性を損なうことが懸念されたりするからである。
【００２４】
図２に示す第１実施態様のタイヤでは、ベルト補強層１４を構成するコード１３と折返しベルト層６の本体部１０のコード９とがタイヤ赤道面Ｅに対して同方向に傾斜するよう配置することによって、ベルトの幅端部に加わる圧縮力を、ベルト補強層１４のコード１３と折返しベルト層６の本体部１０のコード９に分担して支持させて、折返しベルト層６の本体部１０のコード９に加わる圧縮力を大幅に低減している。この結果、有機繊維のほつれに起因する亀裂の発生を有効に防止することができ、耐久性が向上するのである。
【００２５】
折り返しベルト層６の本体部１０の幅端部１１から５〜１０ｍｍ内側の部分のコードが最もほつれ易いが、この部分に作用する圧縮力はタイヤ幅方向成分及びタイヤ周方向成分のいずれをも有している。このため、第１実施態様のタイヤにおいて、ベルト補強層１４によりこの圧縮力を有効に負担させるためには、ベルト補強層１４を構成するコード１３はタイヤ赤道面Ｅに対して傾斜して配置し、圧縮力のタイヤ幅方向成分とタイヤ周方向成分の双方を支持できるようにすることが好ましく、折返しベルト層６の本体部１０を構成するコード９とタイヤ赤道面Ｅとのなす角θ２±１０度とすることがより好ましい。具体的には、角θ２が２０〜５０度に規定されることが一般的であることから、角θ１を１０〜６０度とすることが好ましい。角θ１が１０度未満の場合には、圧縮力のタイヤ幅方向成分を支持する効果が不足し、６０度を超える場合には、圧縮力のタイヤ周方向成分を支持する効果が不足し、いずれの場合にも亀裂の発生が懸念されるからである。
【００２６】
さらに第１実施態様のタイヤでは、ベルト補強層１４を構成するコード１３とタイヤ赤道面Ｅとのなす角θ１は、折返しベルト層６の本体部１０を構成するコード９とタイヤ赤道面Ｅとのなす角θ２と略同一であることが好ましい。このように角θ１と角θ２を略同一にすると、ベルト補強層１４を構成するコード１３が負担する圧縮力は最も大きく、折返しベルト層６の本体部１０を構成するコード９が負担する圧縮力は最も小さくなる結果、コード９のほつれを防止する効果が最も高くなるからである。
【００２７】
一方、図３に示す第２実施態様のタイヤでは、ベルト補強層１４のコード１３と折返しベルト層６の本体部１０のコード９とがタイヤ赤道面Ｅを挟んで交差するよう配置することによって、ベルト補強層１４と折返しベルト層６の本体部１０の幅端部１１とを互いに拘束させ、特にこれらを構成するコードをタイヤ周方向に動きにくくして、幅端部１１に発生するコードの圧縮歪を大幅に低減している。この結果、有機繊維のほつれに起因する亀裂の発生を有効に防止することができ、やはり耐久性が向上するのである。
【００２８】
また、第２実施態様のタイヤにおいては、ベルト補強層１４を構成するコード１３とタイヤ赤道面Ｅとのなす角θ１が２０〜７０度の範囲にあることが好ましい。角θ１が２０度未満の場合には、タイヤ周方向への拘束作用が低下する結果、折返しベルト層６の本体部１０の両幅端部１１、１１の近傍のコード９がタイヤ周方向にずれやすくなり、７０度を超える場合には、タイヤ幅方向への拘束作用が低下する結果、折返しベルト層６の本体部１０の両幅端部１１、１１の近傍のコード９がタイヤ幅方向にずれやすくなり、いずれの場合にも亀裂の発生が懸念されるからである。
【００２９】
ベルト補強層１４を構成するコード１３と折返しベルト層６の本体部１０のコード９が、タイヤ赤道面Ｅに対して同方向に傾斜する場合及びタイヤ赤道面Ｅを挟んで交差する場合のいずれの場合においても、図４及び図５又は６に示すように、ベルト補強層１４は、折返しベルト層６の本体部１０の外周面側に折返しベルト層６とともに折り返されてなることが好ましい。第１実施態様のタイヤにおいては、ベルト補強層１４の幅端部付近では、コード１３が自由端となっていることから、圧縮力が加わった場合にコード１３がこの圧縮力から逃げる向きにずれてしまい、その結果ベルト補強層１４を構成するコード１３と折返しベルト層６の本体部１０を構成するコード９とに圧縮力を分散する効果が十分に発揮できない場合があるのに対して、上記のようにベルト補強層１４を折り返すと、ベルト補強層１４の幅端部にコード１３の自由端がなくなり、その結果圧縮力を分散する効果を一層高めることができるからである。また、第２実施態様のタイヤにおいては、ベルト補強層１４も折り返すことで、折返しベルト層６の幅端部１１の周辺のコード９とベルト補強層１４のコード１３とが確実に交差配列となり、折返しベルト層６の幅端部１１がより一層強固に拘束される結果、コード９の圧縮が一層抑制され、亀裂の発生を一層確実に防止できるからである。さらに、ベルト補強層１４のコード１３の切断端がベルト７の最大幅位置よりもタイヤ幅方向内側に位置することとなるので、ベルト補強層１４のコード１３の切断端からの亀裂の発生も防止することができる。
【００３０】
図１〜３では折返しベルト層６の折返し部１２のタイヤ径方向外側に他のベルト層５が配置されている実施態様を、図４〜６では折返しベルト層６の折返し部１２のタイヤ径方向外側に他のベルト層５が配置されている実施態様をそれぞれ示したが、図７〜１２に示すように、折返しベルト層６は、その本体部１０と折返し部１２とによって他のベルト層５の幅端部１５、１５を包み込む構成とすることもできる。この場合には、他のベルト層５の幅端部１５、１５が折返しベルト層６の折返し部１２によって覆われるため、他のベルト層５の幅端部１５、１５からの亀裂の発生も防止できることから好ましい。
【００３１】
加えて、ベルト補強層１４を構成するコード１３は、ベルト補強層に要求される重量、剛性等に応じて、有機繊維コード、ガラス繊維コード又はスチールコードとすることが好ましい。有機繊維コードはコード自体がしなかやであるため、ベルト補強層１４を配設したことによるトレッド部両端部での剛性増加が少なく、接地性能が悪化して操縦安定性を損なうおそれがないという点で有利である。有機繊維としては、例えば芳香族ポリアミドやナイロンを用いることができる。また、ガラス繊維コードは軽量でありながら、耐圧縮性が高いという点で有利である。さらに、スチールコードは、重量の点ではやや不利であるものの、耐圧縮性が最も高く、耐久性を向上させる観点からは最も優れた材料といえる。
【００３２】
なお、上述したところは、この発明の実施態様の一部を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、図示の実施態様ではベルトが２枚のベルト層からなるが、ベルト層が３枚以上であってもよい。この場合には、他のベルト層の全てを折返しベルト層で包み込む構成としてもよく、他のベルト層の一部を折返しベルト層で包み込み、残余のベルト層を折返しベルト層のタイヤ径方向内側及び／又は外側に配置する構成としてもよい。また、ベルトの外周側にベルトの径成長を抑制する、いわゆるキャップ層を設けることもできる。さらに、図示の実施態様では、ベルト補強層を折返しベルト層の両幅端部に対応する位置に配設しているが、ベルト補強層は一方の幅端部のみに配設してもよい。
【実施例】
【００３３】
次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し性能評価を行ったので、以下に説明する。
【００３４】
実施例１〜７のタイヤは、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤであり、タイヤ赤道面に対して９０度の方向に延びるナイロンコードをゴム被覆してなる２枚のプライからなるカーカスと、タイヤ赤道面に対して３０度の方向に延びるアラミド繊維コード（直径０．９ｍｍの撚りコード、打ち込み間隔１．５ｍｍ）をゴム被覆してなるベルト層と、このベルト層を構成するコードとタイヤ赤道面を挟んで交差する向きにタイヤ赤道面に対して３０度の方向に延びるスチールコード（線直径０．２８ｍｍのスチールフィラメント３本の撚りコード、打ち込み間隔１．２ｍｍ）をゴム被覆してなるベルト層の２枚のベルト層からなるベルト（幅２１０ｍｍ）と、１対のベルト補強層（幅２０ｍｍ）を有する。また、２枚のベルト層のうち、アラミド繊維コードをゴム被覆してなるベルト層の方が幅広であり、このベルト層は、両端にそれぞれ幅が２５ｍｍの１対の折返し部を有する折返しベルト層である。実施例１のタイヤは、図１及び２に示すように、他のベルト層の幅端部が折返しベルト層の本体部の幅端部からタイヤ幅方向内側に２５ｍｍ離れて位置し、一対のベルト補強層が折返しベルト層の本体部の両幅端部の直下位置からタイヤ幅方向内側に２０ｍｍの範囲に配設されており、表１に示す諸元を有する。また、実施例２〜６のタイヤは、図７及び８に示すように、一対のベルト補強層が折返しベルト層の本体部の両幅端部の直下位置からタイヤ幅方向内側に２０ｍｍの範囲に配設されており、折返しベルト層の本体部、他のベルト層及びベルト補強層のそれぞれの幅端部が略揃って配置されており、表１に示す諸元を有する。さらに、実施例７のタイヤは、図１０及び１１に示すように、１対のベルト補強層を、タイヤ径方向内側にある折返し部分の幅が２０ｍｍ、タイヤ径方向外側にある折返し部分の幅が１５ｍｍとなるように折返しベルト層とともに折り返してなり、折返しベルト層の本体部、他のベルト層及びベルト補強層のそれぞれの幅端部は略揃って配置されており、表１に示す諸元を有する。
【００３５】
実施例８〜１４のタイヤは、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤであり、タイヤ赤道面に対して９０度の方向に延びるナイロンコードをゴム被覆してなる２枚のプライからなるカーカスと、タイヤ赤道面に対して３０度の方向に延びるアラミド繊維コード（直径０．９ｍｍの撚りコード、打ち込み間隔１．５ｍｍ）をゴム被覆してなる２枚のベルト層からなり、これらベルト層が交差ベルトとなるよう配置してなるベルト（幅２１０ｍｍ）とを有する。また、２枚のベルト層のうち、幅の広い方のベルト層は、両端にそれぞれ幅が２５ｍｍの１対の折返し部を有する折返しベルト層であり、本体部とこれら折返し部とによって他のベルト層の幅端部を包み込んでいる。実施例８〜１１のタイヤは、折返しベルト層の本体部の両幅端部の直下位置を中心として、タイヤ幅方向内外にそれぞれ２０ｍｍ、合計で４０ｍｍの幅を有し、折返しベルト層の本体部のコードとタイヤ赤道面を挟んで交差する向きに延びるコードをゴム被覆してなる一対のベルト補強層を配設し、図７及び９に示すような構成を有し、表２に示す諸元を有する。また、実施例１２〜１４のタイヤは、折返しベルト層とともに折り返されてなり、折返しベルト層の本体部の両幅端部の直下位置からタイヤ幅方向内側に２０ｍｍ、折返しベルト層の折返し部の幅端部の直上位置からタイヤ幅方向内側に１０ｍｍそれぞれ延びる一対のベルト補強層を配設し、図１０及び１２に示すような構成を有し、表２に示す諸元を有する。
【００３６】
なお、ベルト補強層を製造する際には不可避的にコードの延在角度にばらつきが生じるため、実際のベルト補強層においては表１に示す延在角度から±５度程度のばらつき幅があった。また、ここでいう「打ち込み間隔」とは、コードのゴム被覆層におけるコード中心間距離をいうものとし、例えば打ち込み間隔が１．５ｍｍとは、１５０ｍｍの幅に１００本のコードが配置されていることを意味する。
【００３７】
比較のため、タイヤサイズ、カーカス及びベルト層が実施例１〜７と同じであるものの、ベルト補強層を有しておらず、図１３（従来例１）及び図１４（従来例２）に示すような構成を有し、表１に示す諸元を有するタイヤ、並びにタイヤサイズ、カーカス及びベルト層が実施例８〜１４と同じであるものの、ベルト補強層を有しておらず、図１３に示すような構成を有し、表２に示す諸元を有する従来例３のタイヤについても併せて試作した。
【００３８】
前記各供試タイヤをサイズが７ＪＪのホイールに組み付けてタイヤ車輪とし、このタイヤ車輪に、ベルトの故障を早期に誘発するために正規内圧（２２０ｋＰａ）よりも低い１３０ｋＰａの内圧を適用し、タイヤ負荷荷重７ｋＮ、スリップ角度２度、走行速度６０ｋｍ／ｈの条件下で直径３ｍのドラム試験機上を５０時間走行させた。走行後、各供試タイヤを解体して、折返しベルト層のコードのほつれ及びベルト周辺の亀裂の有無について目視観察し、この結果により耐久性を評価した。この評価結果を表１及び２に示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
【表２】
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【００４１】
表１及び２中、「延在角度」とは、コードがタイヤ赤道面となす角の大きさをいうものとする。また、コードのほつれの評点は、全くほつれやゴムの剥がれの観察されなかったものを０、コードの表面にかすかなほつれが観察されたがコードはゴムとしっかり接着しておりコードとゴムの剥がれは無かったものを１、コードがほつれ始めコードの表面とゴムが剥がれ始め亀裂が発生しているものを２とする。
【００４２】
表１に示す結果から、実施例１〜７のタイヤは、従来例１及び２のタイヤに比較してコードのほつれが大幅に改善されており、耐久性が向上していることが分かる。なお、従来例１及び２のタイヤに発生した亀裂は長さ１ｍｍ程度のものであった。
【００４３】
実施例２のタイヤと実施例３のタイヤの比較から、ベルト補強層を構成するコードの延在角度と折返しベルト層の本体部を構成するコードの延在角度の差が２０度以内であれば、その差の大小に関わらず十分にタイヤの耐久性を向上させる効果があることが分かる。また、実施例２、４及び６の三者のタイヤの比較から、ベルト補強層を構成するコードとして耐圧縮性に優れるスチールコード及びガラス繊維コードを用いた実施例４及び６は、アラミド繊維を用いた実施例２よりもタイヤの耐久性が一層向上することが分かる。さらに、実施例２のタイヤと実施例７のタイヤの比較から、ベルト補強層を折り返した実施例７は、ベルト補強層を折り返していない実施例２と比べて、コードのほつれ防止効果は同程度に維持しながら、ベルト補強層端部の亀裂防止効果に優れていた。実施例２のタイヤと実施例４及び５のタイヤの比較から、線径の細いスチールを用いた方がコードのほつれ防止効果及びベルト補強層端部の亀裂防止効果に優れていた。
【００４４】
また、表２に示す結果から、実施例８〜１４のタイヤは、従来例３のタイヤに比較してコードのほつれが大幅に改善されており、耐久性が向上していることが分かる。なお、従来例３のタイヤに発生した亀裂は長さ１ｍｍ程度のものであった。
【００４５】
実施例８〜１０の三者を比較すると、コードの延在角度が４５度以下の場合に特にほつれ防止の効果が高いことが分かる。これは実施例１０のタイヤでは、ベルト補強層のコードの延在角度が６０度とラジアル方向に近かったため、タイヤ周方向への動きを抑制する効果が少なかったからと考えられる。しかし従来例３のタイヤに比べるとコードのほつれ防止の効果は明らかに向上している。実施例９と実施例１１を比較すると、コードのほつれ防止の点では同程度の効果であったが、コード径が細く、かつゴムとの接着性が良好なナイロンコードを使用した実施例１１の方が、ベルト補強層端部の亀裂防止の効果に優れていた。また、実施例８と１２、実施例９と１３、実施例１０と１４のそれぞれを比較すると、ベルト補強層を折り返した実施例１２〜１４は、ベルト補強層を折り返していない実施例８〜１１と比べて、コードのほつれ防止効果は同程度に維持しながら、ベルト補強層端部の亀裂防止効果に優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
この発明によって、有機繊維コードを用いた折返しベルト層を構成した場合にも、折返しベルト層の両幅端部において有機繊維コードに加わる圧縮力を分散又は低減することによって、耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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