(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７ａ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、ベルト補強層７を被覆するコートゴム７ｂのうち少なくともコード間のゴムのｔａｎδを０．０２〜０．０８とする。【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、前記ベルト補強層を被覆するコートゴムのうち少なくともコード間のゴムのｔａｎδを０．０２〜０．０８とした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ベルト補強層の少なくとも一方の側に、JIS-A 硬度が前記ベルト補強層のコード間ゴムよりも２ポイント以上低いゴムからなる厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの低硬度ゴム層を配置し、前記ベルト補強層の補強コードと前記低硬度ゴム層との距離を０．２〜１．２ｍｍとした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト補強層の少なくとも一方の側に、JIS-A 硬度が前記ベルト補強層のコード間ゴム及び前記ベルト層のコートゴムのうち硬い方よりも２ポイント以上高いゴムからなる厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高硬度ゴム層を配置し、前記ベルト補強層の補強コードと前記高硬度ゴム層との距離を０．２〜１．２ｍｍとした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【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、前記ベルト補強層を被覆するコートゴムのうち少なくともコード間のゴムのｔａｎδを０．０２〜０．０８としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
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、上記物性を有する有機繊維コードを用いた場合、例えば、従来のナイロンコードの場合に比べて、コード間の歪が大きくなるからである。そこで、ベルト補強層のコード間ゴムのｔａｎδを小さくすることにより、転動抵抗の増加を抑制するのである。
【０００７】
本発明では、ベルト補強層のコード間ゴムのｔａｎδを小さくする手法によって転動抵抗の増加を抑制するので、ベルト補強層に隣接する部位には他のタイヤ性能を考慮した任意の物性を有するゴム層を配置することができる。
【０００８】
例えば、ベルト補強層の少なくとも一方の側に、JIS-A 硬度がベルト補強層のコード間ゴムよりも２ポイント以上低いゴムからなる厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの低硬度ゴム層を配置し、ベルト補強層の補強コードと低硬度ゴム層との距離を０．２〜１．２ｍｍとした場合、ベルト補強層を構成する低伸張性の有機繊維コードに起因する硬さ感を和らげて乗り心地を改善することができる。
【０００９】
また、ベルト補強層の少なくとも一方の側に、JIS-A 硬度がベルト補強層のコード間ゴム及びベルト層のコートゴムのうち硬い方よりも２ポイント以上高いゴムからなる厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高硬度ゴム層を配置し、ベルト補強層の補強コードと高硬度ゴム層との距離を０．２〜１．２ｍｍとした場合、コーナリング特性を改善して操縦安定性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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ベルト補強層７が配置されている。このベルト補強層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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、ベルト補強層のコートゴムの物性を以下のように規定することが必要である。
【００１７】
図２は上記空気入りタイヤのベルト補強層を示すものである。図２に示すように、ベルト補強層７は補強コード７ａと、該補強コード７ａを被覆するコートゴム７ｂとから構成されている。コートゴム７ａのｔａｎδ（損失正接）は０．０２〜０．０８に設定されている。ここでは、コートゴム７ａの全体のｔａｎδが上記範囲に設定されているが、少なくともコード７ａ，７ａ間の部分において上記ｔａｎδの条件を満足していれば良い。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、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定したものである。
【００１８】
上述のようにベルト補強層７のコートゴム７ｂのｔａｎδを小さくすることにより、転動抵抗の増加を抑制することができる。ベルト補強層７のコートゴム７ｂのｔａｎδは小さいほど良いが、実用的な下限値は０．０２である。また、コートゴム７ｂのｔａｎδが０．０８を超えると転動抵抗の増加が顕著になる。
【００１９】
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低発熱性の有機繊維コードを組み合わせて用いれば転動抵抗の低減に寄与する。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】
上記空気入りタイヤでは、ベルト補強層７のコートゴム７ｂのｔａｎδを小さくする手法によって転動抵抗の増加を抑制するので、ベルト補強層７に隣接する部位には他のタイヤ性能を考慮した任意の物性を有するゴム層を配置することができる。
【００２１】
図３はベルト補強層に沿って低硬度ゴム層を積層した応用例を示すものである。図３に示すように、ベルト補強層７の少なくとも一方の側には、２５℃でのJIS-A 硬度（JIS K 6253）がベルト補強層７のコートゴム７ｂよりも２ポイント以上低いゴムからなる厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの低硬度ゴム層８が配置されている。また、ベルト補強層７の補強コード７ａと低硬度ゴム層８との距離ｔ1 は０．２〜１．２ｍｍに設定されている。例えば、コード径０．６ｍｍの補強コードを低ｔａｎδゴム（Ｈｓ＝６５）によって１．０ｍｍの厚さでコートし、その一方の側に０．６ｍｍの厚さで他のゴム（Ｈｓ＝６０）を被覆することが可能である。
【００２２】
この場合、ベルト補強層７の補強コード７ａに起因する硬さ感を和らげて乗り心地を改善することができる。ベルト補強層７に対して低硬度ゴム層８を被覆する側は、タイヤ径方向内側（ベルト層側）でも、タイヤ径方向外側でも、両側でも良いが、タイヤ径方向外側に配置した場合に最も効果が高い。低硬度ゴム層８がベルト補強層７から遠く離れて配置されていると効果が薄れる。そのため、両者の距離の上限値は１．２ｍｍとする。一方、低硬度ゴム層８がベルト補強層７に対して近過ぎると、特にｔａｎδが高いゴム層がベルト補強層７の近くに存在していると、転動抵抗に影響を及ぼすことになる。そのため、両者の距離の下限値は０．２ｍｍとする。低硬度ゴム層８に発泡ゴムを使用した場合、一層良好な効果を発揮することができる。
【００２３】
図４はベルト補強層に沿って高硬度ゴム層を積層するようにした応用例を示すものである。図４において、ベルト層６は補強コード６ａと、該補強コード６ａを被覆するコートゴム６ｂとから構成されている。図４に示すように、ベルト補強層７の少なくとも一方の側に、２５℃でのJIS-A 硬度がベルト補強層７のコートゴム７ｂ及びベルト層６のコートゴム６ｂのうち硬い方よりも２ポイント以上高いゴムからなる厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高硬度ゴム層９が配置されている。また、ベルト補強層７の補強コード７ａと高硬度ゴム層９との距離ｔ2 を０．２〜１．２ｍｍに設定されている。例えば、コード径０．６ｍｍの補強コードをベルトコートゴム（Ｈｓ＝６０）より硬い低ｔａｎδゴム（Ｈｓ＝６５）によって１．０ｍｍの厚さでコートし、その一方の側に０．６ｍｍの厚さで他のゴム（Ｈｓ＝７０）を被覆することが可能である。
【００２４】
この場合、高硬度ゴム層９の積層により、コーナリング特性を改善して操縦安定性を向上することができる。ベルト補強層７に対して高硬度ゴム層９を被覆する側は、タイヤ径方向内側（ベルト層側）でも、タイヤ径方向外側でも、両側でも良いが、タイヤ径方向内側に配置した場合に最も効果が高い。高硬度ゴム層９がベルト補強層７から遠く離れて配置されていると効果が薄れる。そのため、両者の距離の上限値は１．２ｍｍとする。一方、高硬度ゴム層９がベルト補強層７に対して近過ぎると、特にｔａｎδが高いゴム層がベルト補強層７の近くに存在していると、転動抵抗に影響を及ぼすことになる。そのため、両者の距離の下限値は０．２ｍｍとする。
【００２５】
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１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１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】
【００２６】
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ベルト補強層を配置し、このベルト補強層の材質だけを表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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
【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】
【００３１】
【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補強層を示す断面図である。
【図３】ベルト補強層に沿って低硬度ゴム層を積層した応用例を示す断面図である。
【図４】ベルト補強層に沿って高硬度ゴム層を積層した応用例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
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
６ａ  補強コード
６ｂ  コートゴム
７  ベルト補強層
７ａ  補強コード
７ｂ  コートゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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