(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部間にカーカス層を掛け渡し、該カーカス層の外周側にスチールコードからなるベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層に積層されつつ前記ベルト層の幅方向の全長にわたって延在し前記ベルト層の幅方向の両端部からそれぞれサイドウォール部の表面近傍に延在する熱伝導層が設けられ、
前記熱伝導層は、トレッド部およびサイドウォール部を構成するゴムよりも大きな値の熱伝導率を有し、
前記熱伝導層は、帯板状の熱伝導性を有するゴム内に、タイヤ周方向に対して９０°±４５°の角度を持って互いに平行に配列された複数のスチールコードが埋め込まれたコード層で構成され、
前記サイドウォール部の表面近傍に位置する前記熱伝導層の端部は、前記サイドウォール部の表面から３ｍｍの範囲内に位置している、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記熱伝導層は、前記ベルト層の厚さ方向の外側に積層されて配置されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記熱伝導層は、前記ベルト層の厚さ方向の中間部に積層されて配置されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイドウォール部の表面近傍に位置する前記熱伝導層の端部は、タイヤ径方向において、タイヤ最大幅位置からタイヤ径方向外側へ１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内に位置し、または、タイヤ最大幅位置からタイヤ径方向内側へ１０ｍｍ以上の範囲に位置している請求項１乃至３に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記スチールコードは単線である請求項１乃至４に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記スチールコードのエンド数が１０〜３０本／５０ｍｍである請求項１乃至５に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記スチールコードの素線径が０．１〜０．３ｍｍである請求項１乃至６に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記熱伝導層の熱伝導率は、０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上である、
ことを特徴とする請求項１乃至７に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記熱伝導層の延在方向の端部が位置する前記サイドウォール部の表面部分に複数のディンプルが形成されている請求項１乃至８に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記熱伝導層の延在方向の端部が位置する前記サイドウォール部の表面部分は波状に形成されている請求項１乃至８に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関し、特に高速耐久性を向上した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気入りタイヤは、トレッド部の内側にスチールコードからなるベルト層を設けた構造になっている。この空気入りタイヤの高速走行時には、ベルト層が路面から加わる外力で繰り返し撓むことにより発熱する。この発生した熱がベルト層に蓄積されると、ベルト層の端部がセパレーションを起こすため、タイヤの高速耐久性が低下するという問題があった。
【０００３】
従来、このような問題を解決する対策として、特許文献１はベルト層のエッジ部と最外層のカーカス層との間に熱伝導性ゴム組成物からなるゴム層を介在させて、ベルト層に発生した熱をタイヤ外部へ放出することを提案している。
【０００４】
しかし、上記熱伝導層のゴム層は、ベルト層外端部の領域に設けられているだけであるため、熱の分散効果には限界があり、特に高速走行を継続的に行うタイヤにおいては十分な耐久性を発揮することができないという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３５９０９６号公報（段落［００２２］、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高速耐久性を向上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】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、左右一対のビード部間にカーカス層を掛け渡し、該カーカス層の外周側にスチールコードからなるベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層に積層されつつ前記ベルト層の幅方向の全長にわたって延在し前記ベルト層の幅方向の両端部からそれぞれサイドウォール部の表面近傍に延在する熱伝導層が設けられ、前記熱伝導層は、トレッド部およびサイドウォール部を構成するゴムよりも大きな値の熱伝導率を有し、前記熱伝導層は、帯板状の熱伝導性を有するゴム内に、タイヤ周方向に対して９０°±４５°の角度を持って互いに平行に配列された複数のスチールコードが埋め込まれたコード層で構成され、前記サイドウォール部の表面近傍に位置する前記熱伝導層の端部は、前記サイドウォール部の表面から３ｍｍの範囲内に位置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の空気入りタイヤによれば、高速走行時にベルト層に発生した熱を熱伝導層によりサイドウォール部に伝導し、サイドウォ−ル部の表面からタイヤ外部へ効率良く放出するため、ベルト層での熱の蓄積を抑制でき、高速耐久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】
【０００８】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤ（空気入りラジアルタイヤ）の一例である。
この空気入りタイヤ(以下に、単に「タイヤ」という。)は、タイヤの内側にトレッド部１から左右一対のビート部２間にわたり有機繊維コードからなる２層のカーカス層３を装架し、それらカーカス層３の両端部をそれぞれビードコア４の周りにタイヤの内側から外側にビードフィラー５を挟むように折り返している。
【０００９】
トレッド部１におけるカーカス層３の外周側には、２層のスチールコードからなるベルト層６が、層間でコードを交差させるように配置されベルト層６は一定の幅を有している。
【００１０】
このようなタイヤにおいて、ベルト層６の幅方向の両端部６ａにそれぞれ積層して両端部６ａからそれぞれサイトウォール部８の表面近傍に延在するように熱伝導層９が設けられている。
熱伝導層９は、高速走行時にベルト層６で発生する熱を、ベルト層６に蓄積されることなくサイドウォール部８に伝導し、サイドウォール部８の表面からタイヤ外部へ放出できるようにしたものであり、トレッド部およびサイドウォール部を構成するゴムよりも大きな値の熱伝導率を有している。
熱伝導層９の内端部９ａは、図１に示すように、ベルト層６の厚さ方向の外側に接するように積層されて配置されていても良く、あるいは、図２に示すように、ベルト層６の厚さ方向の中間部に両面が接するように積層されて配置されていてもよい。
また、サイドウォール部８の表面からタイヤ外部へ熱を放出させるため、熱伝導層９の外側の延長端部９ｂはサイドウォール部８の表面から内部へ３ｍｍ以内の範囲まで延在している。熱伝導層９の延長端部９ｂは、この範囲内であればサイドウォール部８の表面に露出してもよく、内側にあってもよい。
【００１１】
このように熱伝導層９を設けることで、高速走行時にベルト層６で発生する熱をサイドウォール部８に伝導し、サイドウォール部８の表面からタイヤ外部へ効率良く放出できるので、ベルト層６における熱の蓄積を抑制でき、これによりベルト層端部でのゴム劣化を抑制し、高速耐久性を向上することができる。
また、熱伝導層９を設けることでベルト層６の拘束性が高まり、タイヤの耐久性を高める上で有利となり、ロードノイズ（Ｒ／Ｎ）も良化できる。
【００１２】
熱伝導層９のベルト層側の内端部９ａがベルト層端部６ａと積層する長さＬ（ラップ量Ｌ）は、１０ｍｍ以上とすることが望ましい。１０ｍｍより小さいとベルト層６から熱伝導層９に熱が伝わりにくくなると共に端部９ａに応力が集中して熱伝導層９が剥離しやすくなる可能性がある。
この場合、図３、図４に示すように、ベルト層６の幅方向の両端部にそれぞれ積層された熱伝導層９の内端部９ａが、ベルト層６に積層されつつベルト層６に沿って延在し連結されていると、すなわち、熱伝導層９をベルト層６の幅方向の全長にわたり延在させると、ベルト層６で発生する熱の放熱を効率良く行なう上で有利となり、ベルト層６の拘束性を高めタイヤの耐久性を高める上でもより有利となる。
【００１３】
熱伝導層９の延長端部９ｂは、タイヤ径方向に対して、タイヤ最大幅位置１０からタイヤ径方向外側へ１０ｍｍの範囲外かつ３０ｍｍの範囲内に位置し、または、タイヤ最大幅位置１０からタイヤ径方向内側へ１０ｍｍ以上の範囲に位置している。
言い換えると、熱伝導層９の延長端部９ｂは、タイヤ最大幅位置１０からのタイヤ径方向の距離Ｈがタイヤ径方向外側１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下となっており、または、距離Ｈがタイヤ径方向内側へ１０ｍｍ以上となっている。
距離Ｈが１０ｍｍより小さいとタイヤ径方向の撓み中心に近づくため熱伝導層９が剥離しやすくなる。
距離Ｈがタイヤ径方向外側で３０ｍｍより大きいと放熱面積が小さくなって放熱効率が低下する。
なお、熱伝導層９の延長端部９ｂは、ビード部２まで延び、ビードコア４の内側に巻き込まれる構造としていてもよい。
【００１４】
本発明において、高速走行時にベルト層６で発生する熱を熱伝導層９を介してサイドウォール部８の表面からタイヤ外部へ効率良く放出するには、熱伝導層９の熱伝導率は、０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上であることが好ましい。
このことを検証するため、熱伝導層９の内端部９ａをベルト層６の厚さ方向の外側に積層して配置し、熱伝導層９の延長端部９ｂを、タイヤ径方向に対してはタイヤ最大幅位置１０からのタイヤ径方向外側に１０ｍｍ離れた箇所に位置させ、熱伝導層９の延長端部９ｂを、サイドウォール部８の表面から内部へ２ｍｍの箇所に位置させ、ベルト層６の温度を９０℃とし、熱伝導層９の熱伝導率が０．１、０．２、０．３、０．４，０．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃のものについて３０分後のサイドウォール部８の表面の温度を測定し、結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
0005292879.tif 000002
【００１６】
表１から明らかなように、熱伝導層９の熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃に満たない場合には、サイドウォール部８の表面の温度が所望の温度に上昇せず、ベルト層６で発生する熱を熱伝導層９を介してサイドウォール部８の表面からタイヤ外部へ効率良く放出する効果が期待できない。
これに対して熱伝導層９の熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上の場合には、サイドウォール部８の表面の温度が所望の温度に上昇するため、ベルト層６で発生する熱を熱伝導層９を介してサイドウォール部８の表面からタイヤ外部へ効率良く放出する効果が十分に期待できる。
【００１７】
熱伝導層９は、例えば、図５に示すように、帯板状の熱伝導性を有するゴム２０内に、熱伝導性を有する複数のコード２１が平行に配列して埋め込まれたコード層２２、または、熱伝導性を有するゴム組成物、または、シーラント材などの粘性体から構成することができる。
コード層２２を構成するコード２１として、スチールや銅などの金属コードが使用可能である。
コード層２２として、このような金属コードが使用された金属コード層を用いると、熱伝導率が非常に高くかつタイヤの耐外傷性を向上させることができる点で望ましく、中でもスチールコード層が望ましい。
また、熱伝導性を有するゴム組成物としては、カーボンブラックの含有率が高いゴム組成物や、金属粉又はカーボンファイバーを含有させたゴム組成物などが例示される。
なお、ゴム組成物などの粘性体の熱伝導率は、１５ｃｍ×１５ｃｍ×１ｃｍの金型中において１６０℃で２０分間プレス加硫して試験片（ゴムシート）を作製し、昭和電工製の迅速熱伝導率計Ｓｈｏｔｈｅｒｍ  ＱＴＭ−ＤＩＩにより測定した。
熱伝導層９を金属コード層から構成する場合には、熱伝導層９のサイドウォール部側の延長端部９ｂの防錆の点からは、サイドウォール部８の表面に露出しないようにすることが好ましい。
また、コード２１の延在方向は、タイア周方向に対して９０°±８５°の角度を持って互いに平行に配列されており、タイア周方向に対して９０°±４５°の角度範囲内であると、熱の伝導距離を短くし、ベルト層６で発生した熱をサイドウォール部８の表面に効率良く伝導する上で有利となる。
【００１８】
金属コード層を構成する金属コードとしては、タイヤの剛性変化を最小限にするために、撚り線よりも単線を用いることが望ましい。また、金属コード層の伝熱効果が不十分にならないように、金属コードのエンド数（コード打ち込み本数）及び素線径を、それぞれ１０本／５０ｍｍ以上及び０．１ｍｍ以上とし、タイヤの剛性が大きくなって乗心地性が低下しないように、それぞれ３０本／５０ｍｍ以下及び０．３ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００１９】
熱伝導層９の延長端部９ｂが配置される領域でのサイドウォール部８の表面は、一般のタイヤと同様に平滑であってもよいが、表面にディンプルを形成したり、表面を波状に形成したりすることが望ましい。このようにすることで、サイドウォール部８の表面積を大きくすることができるので、熱伝導層９が伝導した熱のタイヤ外部への放熱性を向上することができる。
【実施例】
【００２０】
２２５／４５ＺＲ１８  ９３Ｙのタイヤを、１８×７１／２ＪＪのリムに組み込み、空気圧２２０ｋＰａとし、高速耐久性、ロードノイズ（Ｒ／Ｎ）、耐外傷性を比較例１、２と実施例１乃至１４と比較した。
サイドウォール部８の基本構造を図１とすることを共通の構成要件とし、表２では、熱伝導層９の内端部９ａを、ベルト層６の厚さ方向の外側に積層した配置し、表３では、熱伝導層９の内端部９ａを、ベルト層６の厚さ方向の中央部に積層して配置した場合を示している。
表２、３において、比較例１、２では熱伝導層９をナイロンコードからなるコード層で構成し、実施例１乃至１４では、熱伝導層９をスチールコードからなるスチールコード層で構成し、スチールコードがタイヤ径方向に対してなす角度を３０°と６０°とした。
また、熱伝導層９をベルト層６に積層する長さ（ラップ量）を、５ｍｍ、２０ｍｍとした場合と、ベルト層６の幅方向の全長にわたり積層した（ＦＵＬＬ）場合とにした。
また、熱伝導層９の延長端部９ｂを、タイヤ径方向に対してはタイヤ最大幅位置１０からのタイヤ径方向外側に、０ｍｍ、２０ｍｍの箇所に位置させた。
また、熱伝導層９の延長端部９ｂを、サイドウォール部８の表面から内部へ２ｍｍ、４ｍｍとした。
また、熱伝導層９の延長端部９ｂが位置するサイドウォール部８の表面は、通常の曲面、波型とした。
なお、スチールコード層を構成するスチールコードとして熱伝導率が８０ｋｃａｌ／ｍｈ℃のものを使用し、スチールコード層を構成するゴムとして熱伝導率が０．４ｋｃａｌ／ｍｈ℃のものを使用した。
これら１６種類のタイヤを、以下の測定方法により高速耐久性、ロードノイズ（Ｒ／Ｎ）、耐外傷性の評価を行い、その結果を表２、表３に記載した。
【００２１】
［高速耐久性］
高速ドラム試験機を用い、１０分毎に速度を上げていき、タイヤが故障するまでの速度を比較した。
［ロードノイズ（Ｒ／Ｎ）］
８０ｋｍ／ｈで走行し、官能評価した結果を比較した。
［耐外傷性］
高さ５０ｍｍの縁石に１０°の角度で進入し、回数を上げるごとに速度を上げていき、タイヤが故障するまでの速度を比較した。
評価は、比較例の測定値を１００とする指数で示し、指数値が大きいほど高速耐久性、ロードノイズ（Ｒ／Ｎ）、耐外傷性に優れていることを意味する。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
【表３】
0005292879.tif 000004
【００２４】
表２、表３に示す実験結果から、本発明の空気入りタイヤ（実施例１〜１４）は、いずれも比較タイヤに比べて高速耐久性、ロードノイズ（Ｒ／Ｎ）、耐外傷性が優れていることが分かる。
なお、本発明は、チューブタイヤ、チューブレスタイヤ、ランフラットタイヤなどの全ての空気入りタイヤに広く適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの半断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの半断面図である。
【図３】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの半断面図である。
【図４】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの半断面図である。
【図５】コード層の説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１……トレッド部、２……ビード部、３……カーカス層、４……ビードコア、５……ビードフィラー、６……ベルト層、６ａ……端部、８……サイドウォール部、９……熱伝導層、９ａ……内端部、９ｂ……延長端部、１０……タイヤ最大幅位置、２０……ゴム、２１……コード、２２……コード層。
【図１】
0005292879.tif 000005
【図２】
0005292879.tif 000006
【図３】
0005292879.tif 000007
【図４】
0005292879.tif 000008
【図５】
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