(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、このベルト層のタイヤ半径方向外側に有機繊維からなるバンドコードを実質的にタイヤ周方向に配列したバンドとを具えた空気入りタイヤであって、
前記ベルト層は、タイヤ軸方向巾が最大をなす最大巾のベルトプライと、この最大巾のベルトプライのタイヤ半径方向外側に配された１枚の外のベルトプライとの２枚のベルトプライからなり、
かつ前記バンドのタイヤ軸方向の外端が、前記最大巾のベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向内側で終端するとともに、
前記バンドは、前記外のベルトプライの外端のタイヤ軸方向内側から前記外端よりも外側にのびることにより、前記外のベルトプライの外端と最大巾ベルトプライの外端との間の最大巾のベルトプライのステップ部の少なくとも一部を被覆する一部被覆部を具える第１のバンドプライと、
前記外のベルトプライの前記外端よりもタイヤ軸方向内方で終端ししかも前記第１のバンドプライとタイヤ半径方向で重なる第２のバンドプライとからなり、
かつ前記一部被覆部のタイヤ軸方向距離Ｌ１は、前記ステップ部のタイヤ軸方向の長さであるステップ量Ｓの２０〜９０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記外のベルトプライは、そのタイヤ軸方向端部分に、タイヤ半径方向の内面、外面、及びタイヤ軸方向の端面を、カバリングゴムによって被覆することにより、前記バンドのバンドコードと前記端面との距離Ｌ２を１．０〜２．５mmとすることを特徴とする請求項１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、高速耐久性を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年の車両の高性能化、高速道路網の発展に伴い、空気入りタイヤにおいても高速耐久性の向上が強く望まれている。一般的な空気入りラジアルタイヤにあっては、例えば図８に示すように、トロイド状のカーカスａをタガ締めする例えばスチールコードからなる２枚のベルトプライｂ１、ｂ２からなるベルト層ｂとを具えているが、最も巾の広いベルトプライｂ１の外端ｂｅは、タイヤの高速走行に伴う接地（負荷時）、非接地（無負荷時）の繰り返しによってタイヤの中でも最も動きが大きく歪が集中する部分となる。従って、高速走行によって生じる損傷の多くは、前記最大巾のベルトプライｂ１の外端ｂｅに集中しており、かかる部分の耐久性を向上することが急務となっている。
【０００３】
従来、この種の問題を解決するために、ベルトプライの巾の最適化、ベルトプライのコード材質の改善、プライトッピングゴムの接着性の向上、トレッドゴム厚さの最適化などが行われてきたが、これらの手法による改善にもおのずと限界がある。また近年では、ベルトプライｂ１の外端ｂｅの動きを抑制するべく、図８、及びその部分拡大図である図９に示すように、前記ベルト層ｂのタイヤ半径方向外側に、有機繊維コードをタイヤ周方向に沿って巻き付けたいわゆるバンドｃを設けることが提案されている。また、このバンドｃのタイヤ軸方向の外端ｃｅは、一般に前記最大巾のベルトプライｂ１の外端ｂｅをさらにタイヤ軸方向外側に超えた位置で終端している。
【０００４】
発明者らは、さらなるタイヤの耐久性向上を図るべく、バンドｃを設けたタイヤにおける高負荷条件での損傷原因について解析を行った。その結果、よりシビアな高負荷条件下においては、前記バンドｃの外端ｃｅが、最大巾のベルトプライｂ１の外端ｂｅをタイヤ軸方向外側に超えて巻装されているために、最大巾のベルトプライｂ１の外端ｂｅの端面（ベルトコード端）と、前記バンドｃの有機繊維コードとが接触、離反を繰り返し、それが原因となって最大巾のベルトプライｂ１の外端ｂｅの端面からゴム剥離が生じ、これがタイヤ軸方向に広がってベルトプライエッジルース（ＢＥＬ）などを引き起こすことにより損傷に至ることが判明した。
【０００５】
以上のような実状に鑑み、本発明は、バンドのタイヤ軸方向の外端の位置を、最大巾のベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向内側で終端させることを基本として、最大巾のベルトプライの外端でのバンドとの接触を防止し耐久性をさらに向上しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、このベルト層のタイヤ半径方向外側に有機繊維からなるバンドコードを実質的にタイヤ周方向に配列したバンドとを具えた空気入りタイヤであって、前記ベルト層は、タイヤ軸方向巾が最大をなす最大巾のベルトプライと、この最大巾のベルトプライのタイヤ半径方向外側に配された１枚の外のベルトプライとの２枚のベルトプライからなり、かつ前記バンドのタイヤ軸方向の外端が、前記最大巾のベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向内側で終端するとともに、前記バンドは、前記外のベルトプライの外端のタイヤ軸方向内側から前記外端よりも外側にのびることにより、前記外のベルトプライの外端と最大巾ベルトプライの外端との間の最大巾のベルトプライのステップ部の少なくとも一部を被覆する一部被覆部を具える第１のバンドプライと、前記外のベルトプライの前記外端よりもタイヤ軸方向内方で終端ししかも前記第１のバンドプライとタイヤ半径方向で重なる第２のバンドプライとからなり、かつ前記一部被覆部のタイヤ軸方向距離Ｌ１は、前記ステップ部のタイヤ軸方向の長さであるステップ量Ｓの２０〜９０％であることを特徴としている。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記外のベルトプライは、そのタイヤ軸方向端部分に、タイヤ半径方向の内面、外面、及びタイヤ軸方向の端面を、カバリングゴムによって被覆することにより、前記バンドのバンドコードと前記端面との距離を１．０〜２．５mmとすることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を、乗用車用空気入りラジアルタイヤを例に挙げ図面に基づき説明する。図１は空気入りタイヤの右半分断面図を示している。図において、空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７と、このベルト層７のタイヤ半径方向外側に配されたバンド９とを具えている。
【００１１】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列したラジアル構造の１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから構成されている。前記カーカスコードは、本例ではポリエステルコードが採用されるが、これ以外にもナイロン、レーヨンなどの有機繊維コード、さらにはタイヤの種類に応じてアラミドコードやスチールコードなども採用できる。
また前記カーカスプライ６Ａは、本例ではトレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、この本体部６ａからのびて前記ビードコア５の廻りで折り返される折返し部６ｂとを具えるものが示され、この本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびる例えば硬質のビードエーペックスゴム８が配されている。
【００１２】
またベルト層７は、本例ではタイヤ軸方向巾ＢＷが最大をなしかつタイヤ半径方向内側に配された１枚の最大巾ベルトプライ７Ａと、この最大巾ベルトプライ７Ａのタイヤ半径方向外側に配された１枚の外のベルトプライ７Ｂとの合計２枚のベルトプライからなるものが例示されている。これにより、ベルト層７は、最大巾ベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向の外端７Ａｅと、外のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅとがタイヤ軸方向に位置ずれする最大巾ベルトプライのステップ部２０を形成する。また図２にはベルトプライなどの拡大断面図を、また図３にはその略図をそれぞれ示し、前記ステップ部２０のタイヤ軸方向の長さであるステップ量Ｓは、各外端７Ａｅ、７Ｂｅの重なりを防いでゴム部との剛性段差による応力集中を防止するために、例えば４．０〜１０．０mm、より好ましくは６．０〜１０mm程度に設定されるのが好ましい。ここで各プライの外端は、そのプライに配列されたコードの外端とする。
【００１３】
前記各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコード１４をトッピングゴム１５にて被覆して形成されるとともに、本例ではベルトコード１４をタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜４５°の小角度で傾けて配列され、かつプライ間でベルトコード１４が互いに交差する向きで重ね合わされている。また前記ベルトコード１４は、本例ではスチールコードを採用しているが、例えばアラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いることができる。
【００１４】
また本例の外のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅは、そのタイヤ軸方向の端部分に、タイヤ半径方向の内面、外面、及びタイヤ軸方向の端面を、断面略横コ字状をなすカバリングゴム１０によって被覆されたものが例示される。また最大巾ベルトプライ７Ａは、そのタイヤ半径方向の外面に小厚さのストリップゴムシート１１が貼り付けされている。これらのカバリングゴム１０、ストリップゴムシート１１により、タイヤの仕上がり状態において、最大巾ベルトプライ７Ａと外のベルトプライ７Ｂとの間のタイヤ半径方向の最小のベルトコード間距離Ｘ１を例えば１．０〜１．６mmに維持することができ、また外のベルトプライの外端７Ｂｅにおける最大巾ベルトプライ７Ａと外のベルトプライ７Ｂとの間のタイヤ半径方向のベルトコード間距離Ｘ２を例えば１．０〜１．６mmとすることができる。
【００１５】
これにより、最大巾ベルトプライ７Ａと外のベルトプライ７Ｂとのタイヤ半径方向のゴムゲージが確実かつ適切に確保されるため、ベルトプライ７Ａ、７Ｂ間に生じる剪断力などを緩和吸収でき、セパレーションなどを防止するのに有効となる。
【００１６】
前記バンド９は、ベルト層７のタイヤ半径方向外側に、例えばナイロン、レーヨン、ポリエステル、アラミド、その他の有機繊維コーからなるバンドコード１６をタイヤ周方向に実質的に平行に配列して形成される。このバンド９は、従来知られている種々の手法、例えば多数のバンドコード１６を平行に配列した巾広のプライをベルト層７の外側に巻き付けるとともにその周方向の両端を重ね継いで環状とするジョイント式バンドや、１本又は平行に配列された複数本のバンドコード１６をトッピングゴム１７により引き揃えた小巾の帯状のプライをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付けることにより、プライの継ぎ目を実質的になくしたジョイントレス式バンドなどで形成しうる。なおバンドコード１６をタイヤ周方向に実質的に平行に配列するとは、バンドコード１６とタイヤ周方向との角度が５゜以下の場合を包含する。
【００１７】
本実施形態のバンド９は、例えば前記ジョイントレス式バンドであって、ベルト層７のタイヤ半径方向外側かつショルダ部に小巾Ｗ１（図１に示す）で配されたいわゆるエッジバンドとして構成されたものが例示されている。このようなバンド９は、ベルト層７のショルダ部側の浮き上がりや動きを抑制し、発熱を減じるなどタイヤの高速耐久性を向上するとともに、プライの継ぎ目がないためベルト層７に対する拘束力が増し、しかもタイヤの均一性が向上するため耐久性の向上に特に適したものとなる。
【００１８】
そして本発明では、バンド９のタイヤ軸方向の外端９ｅが、前記最大巾ベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向の外端７ｅよりもタイヤ軸方向内側で終端することを特徴の一つとしている。
【００１９】
このような空気入りタイヤ１では、高速走行中に最も動きが大きくなる最大巾のベルトプライの外端７Ａｅと、バンドコード１６との接触を確実に防止しうる結果、バンド９を設けた中でもとりわけ高負荷時の高速耐久性を向上しうる。また該バンド９は、例えば外のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅのタイヤ軸方向内側から前記外端７Ｂｅよりも外側にのびることにより、前記ステップ部２０の少なくとも一部を被覆する一部被覆部２１を具えることが望ましい。これにより、バンド９は、最大巾ベルトプライ７Ａのタイヤ半径方向外側の少なくとも一部を被覆することができるから、最大巾ベルトプライ７Ａの大きな動きを確実に抑制しつつ最大巾ベルトプライ７Ａの外端７Ａｅとの接触を防止できる。
【００２０】
なお前記一部被覆部２１のタイヤ軸方向の距離Ｌ１が大きいと、最大巾ベルトプライの外端７Ａｅにバンド９の外端９ｅが接近する傾向があり、逆に前記距離Ｌ１が小さくなると、ベルト層７の動きを抑制する効果が相対的に低下するため好ましくない。かかる観点より、特に限定されるものではないが、前記距離Ｌ１は、前記ステップ量Ｓの２０〜９０％、より好ましくは５０〜９０％、さらに好ましくは６０〜８０％とすることが望ましい。
【００２１】
また図７に示すように、最大巾ベルトプライ７Ａにカバリングゴム１０を付設することでバンド９と最大巾ベルトプライ７Ａの外端７Ａｅとの接触を防止することも一応考えられるが、この場合には最大巾ベルトプライ７Ａと外のベルトプライ７Ｂとのタイヤ半径方向の段差が大きくなって、加硫成型時にトレッド内部に空気が残存してしまう成形不良が生じ、スクラップが多発してしまうなど実用上は困難である。
【００２２】
また外のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅは、最大巾ベルトプライ７Ａに重置されており最大巾ベルトプライの外端７Ａｅに比べるとタイヤの高速走行時においても比較的動きが小さい箇所であり損傷は生じにくいものである。しかし、バンド９の外端９ｅが、前記最大巾ベルトプライの外端７Ａｅと、外のベルトプライの外端７Ｂｅとの間で終端する場合、より好ましくはバンドコード１６と前記外のベルトプライの外端７Ｂｅのタイヤ軸方向のコード間の距離Ｌ２を例えば１．０〜２．５mm、より好ましくは１．５〜２．５mmとすることが望ましい。これによって、外のベルトプライの外端７Ｂｅにおいて、損傷の起点が発生するのをより確実に防止できる。なおバンドの巾Ｗ１は、必要に応じて種々設定しうるもので、特に限定はされないが、エッジバンドとする場合には、例えば前記ベルトプライ最大巾ＢＷの１０〜３０％とすることができる。
【００２３】
図４には、参考例を示している。
本例では、バンド９がタイヤ半径方向内外に重なる複数層で構成されている。より具体的には、バンド９は、タイヤ半径方向内側の第１のバンドプライ９Ａとそのタイヤ半径方向外側に配された第２のバンドプライ９Ｂの２層で構成されている。そして、各複数のバンドプライの外端９Ａｅ、９Ｂｅは、いずれも最大巾ベルトプライの外端７Ａｅよりもタイヤ軸方向の内側かつ外のベルトプライの外端７Ｂｅのタイヤ軸方向の外側に設けられている。また本例では各複数のバンドプライの外端９Ａｅ、９Ｂｅをともにタイヤ軸方向の同位置で終端させたものを例示する。このような態様では両バンドプライ９Ａ、９Ｂが、一部被覆部２１を形成するため、より最大巾ベルトプライ７Ｂの動きを抑制する点で好ましい。
【００２４】
図５（Ａ）、（Ｂ）には、さらに本発明の他の実施形態を示している。
本例では、バンド９が、タイヤ半径方向内側の第１のバンドプライ９Ａと、タイヤ半径方向外側の第２のバンドプライ９Ｂの２層で構成される点は上記実施形態と同一であるが、本例ではこれらのタイヤ軸方向の外端９Ａｅ、９Ｂｅの位置を違えたものを例示している。図５（Ａ）では、第２のバンドプライ９Ｂの外端９Ｂｅを、外のベルトプライの外端７Ｂｅよりもタイヤ軸方向内側で終端させたものを例示し、第１のバンドプライ９Ｂが前記一部被覆部２１を形成している。また図５（Ｂ）では、第１のバンドプライ９Ａの外端９Ａｅを、外のベルトプライの外端７Ｂｅよりもタイヤ軸方向内側で終端させ、第２のバンドプライ９Ｂが前記一部被覆部２１を形成しているものをそれぞれ例示する。
【００２５】
また外のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅよりもタイヤ軸方向内側で終端する外端９Ｂｅ又は９Ａｅを具えたバンドプライを設ける場合、各外端９Ｂｅ又は９Ａｅと外のベルトプライの外端７Ｂｅとの間のタイヤ軸方向の距離Ｌ３を前記ステップ量Ｓの２０〜９０％、より好ましくは５０〜９０％、さらに好ましくは６０〜８０％とすることが望ましい。
【００２６】
以上本発明の実施形態について詳述したが、バンド９は、例えば図６に示すように、巾を例えばベルト層７のほぼ全域に亘るものとしたいわゆるフルバンドプライ９Ｃを１枚以上含んで構成することもできるなど本発明は、種々の態様にて実施しうる。
【００２７】
【実施例】
次に本発明のより具体的な実施例について説明する。
タイヤサイズが１９５／７０Ｒ１５  １０６／１０４Ｌでありかつ表１に示す仕様にてＶＡＮ用空気入りラジアルタイヤを試作するとともに、その一般耐久性についてテストを行い、性能を比較した。なおタイヤは共通仕様として、カーカスは、ポリエステルコードをタイヤ赤道に対して９０゜で傾けた２枚のカーカスプライからなり、その外側にスチールコードをタイヤ赤道に対して２４゜かつ互いに交差する向きで傾けた２層のベルトプライを用いた。ベルト層の構成は図１に示すとおりであり、ステップ量Ｓは、６．０mmに設定した。またバンドについては、ナイロンコードをタイヤ周方向に対して実質的に平行に螺旋状に巻き付けしたジョイントレス式のエッジバンドにより構成した。該エッジバンドの各側のタイヤ軸方向の巾Ｗ１は、それぞれ最大巾ベルトプライの巾ＢＷの２０％に設定した。
【００２８】
また性能を比較するために、１層のジョイントレス式バンドを有し、その外端が、図８に示すよう最大巾ベルトプライの外端をタイヤ軸方向外側に超えて終端した同一サイズの乗用車用タイヤ（従来例）を併せて試作しテストを行った。
【００２９】
またタイヤの一般耐久性は、ドラム試験機を用いて、試験タイヤをリム（１５×５ 1/2）に装着し、ドラム試験機において荷重１２．４１ｋＮ、内圧６００ｋＰａの条件にて３００００km走行させ、走行後の損傷状況を調査した。テストの結果は表１に示されるが、「ＢＥＬ」とはベルトプライエッジルースを意味し、実施例のものは、従来例に比べて高負荷条件での耐久性が向上していることが確認された。
【００３０】
【表１】
0004612181.tif 000002
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは、バンドのタイヤ軸方向の外端を、最大巾ベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向内側で終端させているため、よりシビアな高負荷走行条件下においても、最大巾のベルトプライの外端の端面とバンドとが接触することを防止でき、従来このような接触が原因で生じていた最大巾のベルトプライ外端でのゴム剥離を抑制しうる結果、一般耐久性を大巾に向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態を示すタイヤ（バンドを除く）の断面図である。
【図２】そのベルトプライの外端付近の拡大図である。
【図３】その略図である。
【図４】  参考例を示すベルトプライの外端付近の略図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施形態を示すベルトプライの外端付近の略図である
【図６】本発明の他の実施形態を示すベルトプライの外端付近の略図である
【図７】ベルトプライの外端付近の略図である
【図８】従来のバンドを示すトレッド部の断面図である。
【図９】その略図である
【符号の説明】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビード部
５  ビードコア
６  カーカス
７  ベルト層
７Ａ  最大巾ベルトプライ
７Ｂ  外のベルトプライ
７Ａｅ、７Ｂｅ  ベルトプライの外端
９  バンド
９ｅ  バンドの外端
【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】
0004612181.tif 000009
【図８】
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【図９】
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