(57)【要約】【課題】  転動抵抗の増加を抑制しながら高速耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  トレッド部１におけるカーカス層４の外周側にベルト層６を配置し、該ベルト層６の周辺に補強コードを実質的にタイヤ周方向に巻回してなる少なくとも２層のベルト補強層７を配置した空気入りタイヤにおいて、ベルト補強層７の補強コードに中間伸度が５．５％以下である低伸張性の有機繊維コードを用い、これらベルト補強層７のタイヤ幅方向端部での積層数を中央部での積層数よりも少なくする。【選択図】  図２
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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ベルト層を配置し、該ベルト層の周辺に補強コードを実質的にタイヤ周方向に巻回してなる少なくとも２層のベルト補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記ベルト補強層の補強コードに中間伸度が５．５％以下である低伸張性の有機繊維コードを用い、これらベルト補強層のタイヤ幅方向端部での積層数を中央部での積層数よりも少なくした空気入りタイヤ。
【請求項２】
トレッド部におけるカーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の周辺に補強コードを実質的にタイヤ周方向に巻回してなる少なくとも２層のベルト補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記ベルト補強層のうち、少なくとも１層のベルト補強層の補強コードに中間伸度が５．５％以下である低伸張性の有機繊維コードを用い、他のベルト補強層の補強コードにｔａｎδが０．１以下である低発熱性の有機繊維コードを用い、これらベルト補強層のタイヤ幅方向端部での積層数を中央部での積層数よりも少なくした空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト層の周辺に補強コードを実質的にタイヤ周方向に巻回してなるベルト補強層を備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、転動抵抗の増加を抑制しながら優れた高速耐久性を確保するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に高速走行用に設計された空気入りタイヤは、トレッド部におけるベルト層の外周側に、熱収縮性のナイロンコードを実質的にタイヤ周方向に巻回してなるベルト補強層を備えている。そして、このベルト補強層により高速走行時にベルト層の両端部が遠心力でせり上がるのを抑制し、コードとゴムとの剥離を防止して高速耐久性を確保するようにしている。
【０００３】
近年、ベルト補強層の補強コードとして中間伸度が小さい有機繊維コードを使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような有機繊維コードを用いたベルト補強層は、ベルト層の補強効果が高いので、高速耐久性を向上すると共に、ロードノイズの低減にも寄与する。しかしながら、中間伸度が小さい有機繊維コードは、従来のナイロンコードに比べてｔａｎδ（損失正接）が大きくなる傾向があり、転動抵抗の増加を招くという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−１８０２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、転動抵抗の増加を抑制しながら高速耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の周辺に補強コードを実質的にタイヤ周方向に巻回してなる少なくとも２層のベルト補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記ベルト補強層の補強コードに中間伸度が５．５％以下である低伸張性の有機繊維コードを用い、これらベルト補強層のタイヤ幅方向端部での積層数を中央部での積層数よりも少なくしたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の周辺に補強コードを実質的にタイヤ周方向に巻回してなる少なくとも２層のベルト補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記ベルト補強層のうち、少なくとも１層のベルト補強層の補強コードに中間伸度が５．５％以下である低伸張性の有機繊維コードを用い、他のベルト補強層の補強コードにｔａｎδが０．１以下である低発熱性の有機繊維コードを用い、これらベルト補強層のタイヤ幅方向端部での積層数を中央部での積層数よりも少なくしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、ベルト補強層の補強コードとして中間伸度が５．５％以下である有機繊維コードを用いることにより、その低伸張性の有機繊維コードの物性に基づいて高速耐久性を向上することができる。このような中間伸度が小さい有機繊維コードをベルト補強層に用いた場合、転動抵抗が悪化する傾向がある。その原因は、本発明者等の知見によれば、ベルト層のコード端末付近ではコード同士の拘束性が相対的に低くなるため、その部分でのベルト補強層によるタガ効果が必要以上に強くなり、その結果として、トレッドラジアスが丸くなってしまうからである。そこで、ベルト補強層のタイヤ幅方向端部での積層数をタイヤ幅方向中央部での積層数よりも少なくし、ベルト層のコード端末付近での補強効果を相対的に低下させることにより、トレッドラジアスを平坦化し、転動抵抗の増加を抑制するのである。
【０００８】
本発明において、全てのベルト補強層を低伸張性の有機繊維コードから構成する必要はない。例えば、少なくとも１層のベルト補強層の補強コードに中間伸度が５．５％以下である低伸張性の有機繊維コードを用い、他のベルト補強層の補強コードにｔａｎδが０．１以下である低発熱性の有機繊維コードを用いることにより、転動抵抗の増加をより効果的に抑制しながら高速耐久性を向上することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、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。図１に示すように、左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。カーカス層４はビード部３に埋設された環状のビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。
【００１１】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、複数本の補強コードを引き揃えてゴム被覆してなる２層のベルト層６，６が埋設されている。これらベルト層６，６は、補強コードが層間で互いに交差するように配置され、タイヤ周方向に対するコード角度が１０〜４０°の範囲に設定されている。
【００１２】
ベルト層６の外周側には、補強コードを実質的にタイヤ周方向に巻回してなる２層のベルト補強層７，７が配置されている。これらベルト補強層７，７は、通常、複数本の補強コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をベルト層６の周囲に螺旋状に巻き付けることで形成される。ストリップ材の幅は特に限定されるものではないが、３〜２０ｍｍ程度にすると良い。このようなベルト補強層７のタイヤ周方向に対するコード角度は実質的に０°であるが、ベルト層６に対して良好なタガ効果を発揮するために１５°以下であれば良い。
【００１３】
上記空気入りタイヤにおいて、ベルト補強層７の補強コードには、中間伸度が５．５％以下である低伸張性の有機繊維コードが使用されている。中間伸度の下限値は特に限定されるものではないが、製造要因より１％程度である。なお、本発明における中間伸度とは６７Ｎ負荷時の伸度である。このように低伸張性の有機繊維コードをベルト補強層に用いることにより、高速耐久性を向上することができる。ベルト補強層を構成する補強コードの中間伸度が５．５％よりも高いと、高速耐久性の向上効果が不十分になる。
【００１４】
低伸張性の有機繊維コードとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）、芳香族ポリアミド、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を挙げることができる。中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートが好ましい。
【００１５】
上記低伸張性の有機繊維コードは高速耐久性の向上に寄与するが、転動抵抗を悪化させる要因となる。そこで、本発明では転動抵抗を悪化させることなく低伸張性の有機繊維コードの特性を最大限に活かすために、ベルト補強層の構造を以下のように規定することが必要である。
【００１６】
図２は上記ベルト層及びベルト補強層を概略的に示すものであり、ＣＬはタイヤセンターラインである。図２に示すように、２層のベルト補強層７は幅が互いに異なっており、その結果として、ベルト補強層７のタイヤ幅方向端部での積層数がタイヤ幅方向中央部での積層数よりも少なくなっている。つまり、ベルト層６のコード端末付近には１層のベルト補強層７が存在し、ベルト層６のタイヤ幅方向中央部付近には２層のベルト補強層７が存在している。その結果、ベルト層６のコード端末付近での補強効果が相対的に低下することになるので、トレッドラジアスがフラットになり、転動抵抗の増加を抑制することができる。
【００１７】
ベルト補強層７のタイヤ幅方向端部において、その積層数がタイヤ幅方向中央部での積層数よりも少なくなるステップ部分の幅Ｗは５〜４０ｍｍ、更に好ましくは１０〜２０ｍｍにすると良い。ステップ部分の幅Ｗが５ｍｍ未満であると転動抵抗の抑制効果が低下し、逆に４０ｍｍを超えると高速耐久性の向上効果が低下する。
【００１８】
上記空気入りタイヤにおいて、ベルト補強層７の補強コードとして低伸張性の有機繊維コードだけを用いても良いが、この低伸張性の有機繊維コードにｔａｎδ（損失正接）が０．１以下である低発熱性の有機繊維コードを組み合わせても良い。なお、ｔａｎδは東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメーターを使用して、試料長さ２０ｍｍ、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、初期張力０．９８Ｎ、動歪±０．１％の条件で測定したものである。低発熱性の有機繊維コードとしては、例えば、ナイロンを挙げることができる。
【００１９】
低伸張性の有機繊維コードと低発熱性の有機繊維コードとを組み合わせる場合、例えば、ＰＥＮコードやＰＥＴコードとナイロンコードとを引き揃えて用いたり、撚り合わせて用いることが可能である。また、ＰＥＮやＰＥＴ等のポリエステルを芯とし、ナイロンを鞘とした芯鞘構造のコードを利用しても良い。
【００２０】
更に、積層構造を有するベルト補強層７において、低伸張性の有機繊維コードからなる少なくとも１層のベルト補強層と、低発熱性の有機繊維コードからなる他のベルト補強層とを別個に形成しても良い。低発熱性の有機繊維コードからなるベルト補強層はタイヤ径方向の外側及び内側のいずれに配置しても良い。また、低発熱性の有機繊維コードは狭い方のベルト補強層及び広い方のベルト補強層のいずれに適用しても良い。特に、タイヤ径方向内側でかつ幅が狭い方のベルト補強層に低発熱性の有機繊維コードを用いた場合、転動抵抗の抑制効果が顕著になる。
【００２１】
上述した実施形態ではトレッド部におけるベルト層の外周側に２層のベルト補強層を設けた場合について説明したが、本発明では２層以上のベルト補強層を設けることが可能である。また、ベルト補強層はベルト層の周辺に存在していれば良く、例えば、ベルト層の層間に配置したり、ベルト層とカーカス層との間に配置することも可能である。
【実施例】
【００２２】
タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１７である空気入りタイヤにおいて、ベルト層の外周側に２層のベルト補強層を配置し、これらベルト補強層の構造及び材質だけを表１のように異ならせた従来例、比較例及び実施例１〜３のタイヤをそれぞれ製作した。
【００２３】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、高速耐久性及び転動抵抗を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２４】
高速耐久性：
ドラム径１７０７ｍｍの回転ドラムを使用し、試験タイヤをＪＩＳ  Ｄ４２３０規定の高速耐久試験法を終了した後、引き続き１０分毎に速度を１０ｋｍ／ｈづつ増加させてタイヤが破壊するまで走行し、その破壊した時の速度を記録した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど高速耐久性が優れていることを意味する。
【００２５】
転動抵抗：
ドラム径１７０７ｍｍの回転ドラムを備えた室内ドラム式タイヤ転動抵抗試験機を用いて、荷重４．５ｋＮ、内圧２００ｋＰａ、速度８０ｋｍ／ｈ時における試験タイヤの転動抵抗を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど転動抵抗が小さいことを意味する。
【００２６】
【表１】
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この表１から判るように、実施例１〜３のタイヤは、転動抵抗の増加を抑制しながら優れた高速耐久性を確保することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤにおけるベルト層及びベルト補強層を概略的に示す半断面図である。
【図３】従来の空気入りタイヤにおけるベルト層及びベルト補強層を概略的に示す半断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
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  ベルト層
７  ベルト補強層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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