(57)【要約】【課題】  コーナリングパワーの荷重依存性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にベルト層６を埋設した空気入りタイヤにおいて、トレッド部１におけるベルト層６の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅Ｗの３０％の位置までの領域にタイヤ周方向に延びる周溝１２を設け、該周溝１２の溝底に環状をなす補強材１３を配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部にベルト層を埋設した空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部における前記ベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の３０％の位置までの領域にタイヤ周方向に延びる周溝を設け、該周溝の溝底に環状をなす補強材を配置した空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記補強材をゴム組成物で被覆した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記補強材を架橋機能を持つゴム組成物で被覆した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記補強材を有機繊維から構成した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記補強材をナイロン、アラミド、ポリエステルよりなる群から選択された少なくとも１種の有機繊維から構成した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記周溝の溝幅を５ｍｍ以下とし、かつ該周溝の溝深さを主溝深さの８０％以下とした請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記補強材の幅を前記周溝の溝底幅の９０％以上とした請求項１〜６のいずれか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、高速耐久性が要求される場合に好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、コーナリングパワーの荷重依存性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に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいて、高速耐久性を満足するために、トレッド部におけるベルト層のタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に配向する有機繊維コードからなるベルトカバー層を設けることが一般的である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
このような補強構造を採用した場合、高速耐久性については十分な性能が得られる一方で、空気入りタイヤに生じるコーナリングパワーの荷重依存性が増加するという問題がある。そのため、例えば、上述の補強構造を有する空気入りタイヤを小型ＦＦ車両に装着した場合、コーナリング時において、前輪のコーナリングパワーが後輪のコーナリングパワーより相対的に大きくなることにより、オーバーステア傾向になり、コーナリング時の操縦安定性が低下することがある。
【特許文献１】特開２００３−１４６０１４号公報
【特許文献２】特開平６−１４３９１７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、コーナリングパワーの荷重依存性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、トレッド部にベルト層を埋設した空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部における前記ベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の３０％の位置までの領域にタイヤ周方向に延びる周溝を設け、該周溝の溝底に環状をなす補強材を配置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、トレッド部におけるベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の３０％の位置までの領域にタイヤ周方向に延びる周溝を設け、該周溝の溝底に環状をなす補強材を配置している。このような補強材は、トレッド部に埋設された補強材とは異なって、コーナリングパワーの荷重依存性を実質的に増加させないで、そのタガ効果に基づいて高速耐久性を向上することができる。従って、上記補強材の付加により、コーナリング時の操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性を向上することができる。
【０００７】
補強材は、耐外傷性を確保するために、ゴム組成物で被覆することが好ましく、特に架橋機能を持つゴム組成物で被覆することが好ましい。補強材は、タイヤの重量増加を回避すると共に防錆性を確保するために、有機繊維から構成することが好ましい。その有機繊維としては、ナイロン、アラミド、ポリエステルよりなる群から選択された少なくとも１種の有機繊維を選択すると良い。
【０００８】
一方、周溝の溝幅は５ｍｍ以下とし、かつ該周溝の溝深さは主溝深さの８０％以下とすることが好ましい。これにより、トレッド部の剛性を維持することができる。一方、補強材の幅は周溝の溝底幅の９０％以上にすることが好ましい。これにより、周溝を有効に使用しつつ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】
【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。
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図２はその補強材を抽出して示すものである。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。一方のビード部３と図示されない他方のビード部との間にはカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、２層のベルト層６がタイヤ全周にわたって配置されている。これらベルト層６は、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。
【００１０】
トレッド部１にはタイヤ周方向に延びる複数本の主溝１１が形成されている。主溝１１はウエアインジケーターのある溝である。また、トレッド部１におけるベルト層６の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅Ｗの３０％の位置までの領域にはタイヤ周方向に延びる少なくとも１本の周溝１２が形成されている。そして、周溝１２の溝底にはタイヤ周方向に沿って環状をなす補強材１３が配置されている。
【００１１】
上記空気入りタイヤにおいては、トレッド部１におけるベルト層６の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅Ｗの３０％の位置までの領域にタイヤ周方向に延びる周溝１２を形成され、その周溝１２の溝底に環状をなす補強材１３が配置されている。この補強材１３は、トレッド部１に埋設されていないため、コーナリングパワーの荷重依存性を実質的に増加させずに、そのタガ効果に基づいて高速耐久性だけを高めるように作用する。従って、補強材１３の付加により、コーナリング時の操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性を向上することができる。ここで、補強材１３が配置される周溝１２の位置が上記領域よりもトレッドセンター寄りであると、ベルト端部の補強効果が不足し、高速耐久性の改善効果が不十分になる。
【００１２】
補強材１３は、スチールや有機繊維から構成することができるが、モノフィラメントであっても良く、或いは、フィラメント束を撚り合わせたコードであっても良い。特に、タイヤの重量増加を回避すると共に防錆性を確保するために、補強材１３を有機繊維から構成すると良い。有機繊維としては、例えば、ナイロン、アラミド、ポリエステルを挙げることができる。つまり、タイヤ製造業において一般的に使用されている素材を用いるようにすればコスト面で有利である。補強材１３は、弾性率が２００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上かつ総繊度が１５００ｄｔｅｘ以上の素材が少なくとも１周以上巻き付けてあれば補強効果を発揮する。また、補強材１３の断面形状は、特に限定されるものではないが、縦方向（タイヤ径方向）よりも横方向（タイヤ幅方向）が広い方が好ましい。
【００１３】
補強材１３は、周溝１２の溝底に外部に晒された状態で配置されていても良いが、耐外傷性を確保するために、図２に示すように、ゴム組成物１４で被覆された状態であると良い。ゴム組成物１４は未架橋のものでも架橋済のものでも構わない。例えば、未加硫のゴム組成物１４が被覆された補強材１３を周溝１２に沿ってタイヤ周方向に巻き回して両端部を互いに係止し、ゴム組成物１４を未架橋のままにしても良く、或いは、電子線照射等よりゴム組成物１４を架橋させても良い。補強材１３を被覆するゴム組成物１４が架橋剤を含み、架橋機能を持つ場合、ゴム組成物１４を未架橋のままにしても、例えば、タイヤ走行時の発熱等によりゴム組成物１４の架橋が自然に進行するものでも良い。
【００１４】
周溝１２は、その寸法が特に限定されるものではないが、トレッド表面で測定される溝幅を１〜５ｍｍとし、かつ溝深さを主溝深さの５０〜８０％とすると良い。補強材１３を配置するための周溝１２の寸法が大き過ぎると、本来必要とされるトレッド部１の剛性が不十分になる。
【００１５】
一方、補強材１３の幅は周溝１２の溝底幅の９０％以上であると良い。つまり、周溝１２の溝底幅の大部分に補強材１３を配置することにより、周溝１２を有効に使用しつつ高速耐久性を向上することができるが、補強材１３の幅が周溝１２の溝底幅の９０％未満であると、高速耐久性の向上効果を最大限に享受することができない。
【００１６】
上述した実施形態においては、トレッド部におけるベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の３０％の位置までの領域に、主溝よりも浅い周溝を設け、その周溝の溝底に補強材を配置しているが、上記領域にタイヤ周方向に連続する主溝が存在する場合、その主溝を補強材を配置するための周溝として活用することも可能である。
【００１７】
また、上記実施形態はベルト層のタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に配向する有機繊維コードからなるベルトカバー層を設けていない構造を例示するものであるが、本発明ではベルト層やベルトカバー層を含むベルト構造は特に限定されるものではない。つまり、従来のように高速耐久性の向上を目的としてトレッド部におけるベルト層のタイヤ径方向外側にベルトカバー層を埋設した空気入りタイヤに対して上述の補強構造を適用した場合、コーナリングパワーの荷重依存性の増加を抑制しながら、高速耐久性を更に向上することが可能になる。勿論、ベルトカバー層を積極的に排除した場合、コーナリングパワーの荷重依存性を低くし、コーナリング時の操縦安定性を大幅に向上することができる。
【実施例】
【００１８】
タイヤサイズ１７５／６５Ｒ１４の空気入りタイヤにおいて、トレッド部の補強構造だけを種々異ならせた従来例１〜２、実施例１〜２及び比較例１のタイヤをそれぞれ製作した。
【００１９】
従来例１は、トレッド部にベルト層を埋設し、該トレッド部におけるベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の２５％の位置に周溝を配置したものである。
【００２０】
従来例２は、トレッド部にベルト層と該ベルト層の両エッジを覆うナイロンコードからなるベルトカバー層を埋設し、該トレッド部におけるベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の２５％の位置に周溝を配置したものである。
【００２１】
実施例１は、トレッド部にベルト層を埋設し、該トレッド部におけるベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の２０％の位置に周溝を配置し、該周溝の溝底に１本のナイロンコードを１周分巻き回してなる環状の補強材を配置したものである。
【００２２】
実施例２は、トレッド部にベルト層を埋設し、該トレッド部におけるベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の３０％の位置に周溝を配置し、該周溝の溝底に１本のナイロンコードを１周分巻き回してなる環状の補強材を配置したものである。
【００２３】
比較例１は、トレッド部にベルト層を埋設し、該トレッド部におけるベルト層の最も外側の端部からタイヤ幅方向内側に向かって最大ベルト幅の４０％の位置に周溝を配置し、該周溝の溝底に１本のナイロンコードを１周分巻き回してなる環状の補強材を配置したものである。
【００２４】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、高速耐久性、リアスタビリティを評価し、その結果を表１に示した。
【００２５】
高速耐久性：
試験タイヤについて、ＪＩＳ−Ｄ４２３０に準拠して室内高速耐久試験を実施し、引き続き１０分間毎に速度を１０ｋｍ／ｈずつ増加させ、タイヤに故障を生じるまでの走行距離を計測した。評価結果は、従来例１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。
【００２６】
リアスタビリティ：
試験タイヤをリムサイズ１４×５．５Ｊのホイールに組付け、小型ＦＦセダンに装着し、タックイン挙動テストを実施した。つまり、ギヤを２速として速度８０ｋｍ／ｈでコーナリング中にアクセルを放し、車両の挙動を官能評価した。評価結果は、従来例を０（基準）とする５段階の評点で表した。マイナス値はリアスタビリティが相対的に悪いことを意味し、プラス値はリアスタビリティが相対的に良いことを意味する。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
この表１に示すように、ベルトカバー層を付加した従来例２のタイヤは、従来例１に比べて高速耐久性が優れているものの、リアスタビリティが悪化していた。一方、ベルトカバー層の替わりに周溝の溝底に補強材を配置した実施例１〜２のタイヤは、従来例１に比べて高速耐久性が優れ、しかもリアスタビリティが良好であった。また、比較例１のタイヤは、周溝の位置が規定の範囲から外れているため、高速耐久性の改善効果が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】周溝に配置される補強材を抽出して示す平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
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
１１  主溝
１２  周溝
１３  補強材
１４  ゴム組成物
【図１】
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【図２】
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