(57)【要約】      （修正有）【課題】ベルト層を有する空気入りタイヤにおいて、高速耐久性能を良好に維持すると共にタイヤを軽量化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】カーカス層４とベルト層７とベルト補強層８を有する空気入りタイヤにおいて、幅が狭い方のベルト層７Ａのベルト幅ＢＷとタイヤ接地幅ＴＣＷとの比ＢＷ／ＴＣＷを０．６０≦ＢＷ／ＴＣＷ≦０．８０の範囲にし、幅が広い方のベルト層７Ｂの両端部をそれぞれ幅が狭い方のベルト層７Ａの両端部からタイヤ幅方向外側に５〜１０ｍｍ離間した位置に配置すると共に、ベルト補強層８を少なくとも高弾性有機繊維を含むコードで構成する。【選択図】図１
2012091685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ幅方向に設けられた左右一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部における前記カーカス層の外周側に幅が異なる２層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側にベルト補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層のうち幅が狭い方のベルト層のベルト幅ＢＷとタイヤ接地幅ＴＣＷとの比ＢＷ／ＴＣＷを０．６０≦ＢＷ／ＴＣＷ≦０．８０の範囲にし、前記ベルト層のうち幅が広い方のベルト層の両端部をそれぞれ前記幅が狭い方のベルト層の両端部からタイヤ幅方向外側に５〜１０ｍｍ離間した位置に配置すると共に、前記ベルト補強層を少なくとも高弾性有機繊維を含むコードで構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ベルト補強層を前記幅が狭い方のベルト層と重複すると共に前記幅が広い方のベルト層の端部からタイヤ幅方向外側へ延在するように配置し、前記ベルト補強層と前記幅が狭い方のベルト層との重複長さを２０ｍｍ以上にし、かつ前記ベルト補強層の外端と前記幅が広い方のベルト層の端部との離間距離を１０ｍｍ以上にしたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト補強層が高弾性有機繊維と低弾性有機繊維とを含む複合繊維コードからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記幅が狭い方のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を前記幅が広い方のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度に対して小さくしたことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記幅が広い方のベルト層の単位幅当たりのワイヤ量を前記幅が狭い方のベルト層の単位幅当たりのワイヤ量の０．９倍以下にしたことを特徴とする請求項１〜４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、ベルト層を有する空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、高速耐久性能を良好に維持すると共にタイヤを軽量化することを可能にした空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト層を有する空気入りタイヤの軽量化対策としては、ベルト層を構成する比重が大きいスチールコードの使用量を減らすことが効果的であり、例えばコードの素線径、コードの素線数、エンド数等を特定の範囲に限定すること（特許文献１参照）やスチールコードを他の低比重の材料、例えばアラミド繊維コード等と置換すること（特許文献２参照）等が考えられる。また、他の方法として、ベルト幅を狭くすることが考えられる。
【０００３】
しかしながら、上述のような手法に基づいて軽量化を図ると、ベルト層によるタガ効果が低下するため、特にショルダー部におけるベルト層のせり上がりやタイヤの外径成長が促進され、タイヤの高速耐久性能が悪化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１１７４０７号公報
【特許文献２】特開平５−１４７４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、ベルト層を有する空気入りタイヤにおいて、高速耐久性能を良好に維持すると共にタイヤを軽量化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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ幅方向に設けられた左右一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部における前記カーカス層の外周側に幅が異なる２層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側にベルト補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層のうち幅が狭い方のベルト層のベルト幅ＢＷとタイヤ接地幅ＴＣＷとの比ＢＷ／ＴＣＷを０．６０≦ＢＷ／ＴＣＷ≦０．８０の範囲にし、前記ベルト層のうち幅が広い方のベルト層の両端部をそれぞれ前記幅が狭い方のベルト層の両端部からタイヤ幅方向外側に５〜１０ｍｍ離間した位置に配置すると共に、前記ベルト補強層を少なくとも高弾性有機繊維を含むコードで構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、幅が狭い方のベルト層のベルト幅ＢＷをタイヤ接地幅ＴＣＷに対して０．６０≦ＢＷ／ＴＣＷ≦０．８０の範囲に設定すると共に、幅が広い方のベルト層の両端部を幅が狭い方のベルト層の両端部からタイヤ幅方向外側に５〜１０ｍｍ離間させることで、両ベルト層の幅を従来よりも狭めてベルト層の使用量を減少しタイヤ重量を低減することが出来る。更に、故障の起点になり易い各ベルト層の端部同士を５〜１０ｍｍ離間させているので、ベルト層の端部故障を抑制することが出来る。また、ベルト補強層を少なくとも高弾性繊維を含むコードで構成しているので、タイヤ重量を著しく増大させることなくベルト層端部を拘束し、ベルト層の幅を狭めることによる剛性低下を補って高速耐久性能を良好に維持することが出来る。
【０００８】
本発明においては、ベルト補強層を幅が狭い方のベルト層と重複すると共に幅が広い方のベルト層の端部からタイヤ幅方向外側へ延在するように配置し、ベルト補強層と幅が狭い方のベルト層との重複長さを２０ｍｍ以上にし、かつベルト補強層の外端と幅が広い方のベルト層の端部との離間距離を１０ｍｍ以上にすることが好ましい。これにより、ベルト補強層がベルト層の端部を充分に覆うことが出来るので、高速耐久性能を向上することが出来る。
【０００９】
本発明においては、ベルト補強層が高弾性有機繊維と低弾性有機繊維とを含む複合繊維コードからなることが好ましい。これにより、高弾性有機繊維に基づく締め付け力に加えて低弾性有機繊維の優れた接着性を得ることが出来るので、高速耐久性能をより向上することが出来る。
【００１０】
本発明においては、幅が狭い方のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を幅が広い方のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度よりも小さくすることが好ましい。これにより、幅が狭い方のベルト層の周剛性が増加しタガ効果が向上するので、タイヤの高速耐久性能をより向上することが出来る。
【００１１】
本発明においては、幅が広い方のベルト層の単位幅当たりのワイヤ量を幅が狭い方のベルト層の単位幅当たりのワイヤ量の０．９倍以下にすることが好ましい。これにより、幅が広い方のベルト層がより軽量化されるので、更にタイヤを軽量化することが出来る。
【００１２】
尚、本発明において接地幅ＴＣＷとは、タイヤをＪＡＴＭＡに規定される適用リムに装着し、ＪＡＴＭＡに規定される最高空気圧を充填し、静止した状態で平板に対し水平に置き、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力の８０％に相当する荷重を負荷したときの平板との接触面におけるタイヤ軸方向最大直線距離である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】本発明の他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。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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１，２はそれぞれ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。
【００１５】
図１及び図２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。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。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部分と折り返し部分により包み込まれている。
【００１６】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側にはスチールコードからなる２層のベルト層７が層間でコードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７は、幅が狭い方のベルト層７Ａ及び幅が広い方のベルト層７Ｂから構成されている。これら幅が狭い方のベルト層７Ａと幅が広い方のベルト層７Ｂの位置関係は特に限定されず、図１に示すように、カーカス層４の外周側に幅が広い方のベルト層７Ｂを配置し、その外周側に幅が狭い方のベルト層７Ａを配置することが出来る。逆に、図２に示すように、カーカス層４の外周側に幅が狭い方のベルト層７Ａを配置し、その外周側に幅が広い方のベルト層７Ｂを配置することが出来る。
【００１７】
更に、ベルト層７の外周側に有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８は少なくともベルト層７の端部を覆うものであればよく、ベルト層７の全帯域を覆うフルカバーであっても、ベルト層７の端部のみを覆うエッジカバーであってもよい。また、ベルト補強層８は単層でも良いが、２層以上に積層しても良い。
【００１８】
このタイヤにおいて、幅が狭い方のベルト層７Ａのベルト幅ＢＷとタイヤ接地幅ＴＣＷとの比ＢＷ／ＴＣＷを０．６０≦ＢＷ／ＴＣＷ≦０．８０の範囲にする。このように幅が狭い方のベルト層７Ａのベルト幅ＢＷをタイヤ接地幅ＴＣＷに対して狭くすることで、ベルト層７の使用量が減少するのでタイヤ重量を低減することが出来る。ここで、比ＢＷ／ＴＣＷが０．６０より小さいと幅が狭い方のベルト層７Ａの幅が狭くなり過ぎるため高速耐久性能が低下する。比ＢＷ／ＴＣＷが０．８０より大きいとベルト層７を充分減少することが出来ないのでタイヤを軽量化する効果が得られない。
【００１９】
また、幅が広い方のベルト層７Ｂの両端部をそれぞれ幅が狭い方のベルト層７Ａの両端部からタイヤ幅方向外側に５〜１０ｍｍ離間した位置に配置する。このように幅が広い方のベルト層７Ｂの端部と幅が狭い方のベルト層７Ａの端部との離間距離を設定することで、幅が広い方のベルト層７Ｂの幅を従来よりも狭くしてタイヤを軽量化すると共に、故障の起点になり易いベルト層７の端部同士を離間させて端部故障の発生を抑制することが出来る。ここで、幅が広い方のベルト層７Ｂの端部と幅が狭い方のベルト層７Ａの端部との離間距離が５ｍｍより小さいとベルト層７の端部が近付き過ぎ端部故障が発生し易くなる。この離間距離が１０ｍｍより大きいと幅が広い方のベルト層７Ｂが広くなり過ぎるためベルト使用量が増加しタイヤ重量を低減することが出来ない。
【００２０】
また、本発明において、ベルト補強層８は高弾性有機繊維を含むコードで構成する。このように高弾性有機繊維を含むコードを用いることで、タイヤ重量を著しく増加させることなくベルト層７の端部を拘束し、ベルト層７の幅を狭めることによる剛性低下を補って高速耐久性能を良好に維持することが出来る。ここで、高弾性有機繊維を含むコードの弾性率としては、引張荷重１０Ｎ〜９９Ｎ間の弾性率で４．５〜１８．０ＧＰａの範囲にする。このような弾性率は、ＪＩＳ  Ｌ１０１７に規定される初期引張抵抗度の測定条件に準拠して測定される。ベルト補強層８として低弾性有機繊維コードを用いるとベルト層７の端部を拘束することが出来ないので高速耐久性能を維持することが出来ない。
【００２１】
本発明において、ベルト補強層８を幅が狭い方のベルト層７Ａと重複すると共に幅が広い方のベルト層７Ｂの端部からタイヤ幅方向外側へ延在するように配置し、ベルト補強層８と幅が狭い方のベルト層７Ａとの重複長さＬAを２０ｍｍ以上にし、かつベルト補強層８の外端と幅が広い方のベルト層７Ｂの端部との離間距離ＬBを１０ｍｍ以上にすることが好ましい。このようにベルト補強層８の端部位置を規定することで、ベルト補強層８がベルト層７の端部を充分に覆うため、高速耐久性能を向上することが出来る。ここで、重複長さＬAが２０ｍｍより小さいと幅が狭い方のベルト層７Ａの端部を充分に覆うことが出来なくなるので充分な高速耐久性能が得られない。また、離間距離ＬBが１０ｍｍより小さいと幅が広い方のベルト層７Ｂの端部を充分に覆うことが出来なくなるので充分な高速耐久性能が得られない。
【００２２】
本発明において、ベルト補強層８を高弾性有機繊維と低弾性有機繊維とを含む複合繊維コードから構成することが好ましい。このように複合繊維コードを用いることで、高弾性有機繊維に基づく締め付け力に加えて低弾性繊維の優れた接着性を得ることが出来るので、高速耐久性能をより向上することが出来る。高弾性有機繊維としてはアラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリオレフィンケトン繊維などを挙げることが出来る。低弾性有機繊維としてはナイロン６繊維、ナイロン６６繊維等を挙げることが出来る。
【００２３】
本発明においては、幅が狭い方のベルト層７Ａのタイヤ周方向に対するコード角度を幅が広い方のベルト層７Ｂのタイヤ周方向に対するコード角度よりも小さくすることが好ましい。このようにベルト層のコード角度を規定することで、幅が狭い方のベルト層７Ａの周剛性を増加しタガ効果を向上させ高速耐久性能を向上することが出来る。ここで、幅が狭い方のベルト層７Ａのコード角度としては１５〜３５°が好ましい。また、幅が広い方のベルト層７Ｂのコード角度としては１５〜３５°が好ましい。特に、幅が狭い方のベルト層７Ａのコード角度を幅が広い方のベルト層７Ｂのコード角度に対して２°以上小さくすることが好ましい。角度の差が２°未満であると高速耐久性能の向上効果が充分に得られない。
【００２４】
本発明においては、幅が広い方のベルト層７Ｂの単位幅当たりのワイヤ量を幅が狭い方のベルト層７Ａの単位幅当たりのワイヤ量の０．９倍以下、より好ましくは０．６倍以上０．９倍以下とするのが良い。このように幅が広い方のベルト層７Ｂのワイヤ量を減少することで、幅が広い方のベルト層７Ｂをより軽量化することが可能になるので、タイヤを更に軽量化することが出来る。具体的には、ベルト層のエンド数、素線径等を変化させることで単位幅当たりのワイヤ量を変化させる。
【００２５】
上述の説明では、図１及び図２に示すように、幅が狭い方のベルト層７Ａ及び幅が広い方のベルト層７Ｂからなる２層のベルト層７を設ける場合を例示したが、本発明においては、更に幅が広い方のベルト層７Ｂよりも幅の広いベルト層を追加し３層以上のベルト層７を設けることが出来る。３層以上のベルト層７を設ける場合には、追加するベルト層の配置は特に限定されず、幅が狭い方のベルト層７Ａの内周側、幅が広い方のベルト層７Ｂの外周側、幅が狭い方のベルト層７Ａと幅が広い方のベルト層７Ｂとの層間など任意の位置に配置することが出来る。
【００２６】
尚、３層以上のベルト層７を設ける場合には、ベルト層７の端部故障を抑制するために各ベルト層の端部同士の離間距離をそれぞれ５〜１０ｍｍにすることが好ましい。また、ベルト層７の端部を覆うためにベルト補強層８の外端を全てのベルト層７のうち最も広いベルト層の端部より１０ｍｍ以上タイヤ幅方向外側に配置することが好ましい。また、タイヤを軽量化するために幅が狭い方のベルト層７Ａよりも幅が広い全てのベルト層の単位幅当たりのワイヤ量を幅が狭い方のベルト層７Ａの単位幅当たりのワイヤ量の０．９倍以下にすることが好ましい。
【実施例】
【００２７】
タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５で共通にし、幅が狭い方のベルト層の幅ＢＷと接地幅ＴＣＷとの比ＢＷ／ＴＣＷ、ベルト補強層のコード材質、ベルト補強層のコード弾性率、ベルト層端部同士の離間量、幅が狭い方のベルト層とベルト補強層との重複長さＬA、幅が広い方のベルト層の端部からのベルト補強層外端部の離間距離ＬB、幅が狭い方のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度、幅が広い方のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度、幅が狭い方のベルト層の単位幅当たりのワイヤ量に対する幅が広い方のベルト層の単位幅当たりのワイヤ量を表１のように設定した従来例１〜２、比較例１〜２、実施例１〜６の１０種類のタイヤを製作した。これらの例では、図１に示すように、２層のベルト層とベルト補強層として１層のエッジカバー層を設け、外周側のベルト層のベルト幅を狭くした断面構造とした。但し、従来例２は、この断面構造を基本としベルト補強層を設けない例である。
【００２８】
尚、表１の「ベルト補強層のコード材質」の欄において、「ナイロン」はナイロン繊維コード（９４０Ｔ／２）、「アラミド」はアラミド繊維コード（１１００Ｔ／２）、「アラミド／ナイロン」はアラミド繊維コード（１６７０Ｔ／２）及びナイロン繊維コード（１４００Ｔ／１）からなる複合繊維コードを意味する。
【００２９】
これら１０種類の試験タイヤについて、下記の評価方法により高速耐久性能及びタイヤ軽量化率を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３０】
高速耐久性能
試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて、空気圧２３０ｋＰａを充填し、４．５ｋＮの荷重を負荷し、直径１７０７．６ｍｍの回転ドラム上で走行させた。走行速度を徐々に増加し、タイヤが故障したときの破壊速度を測定した。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破壊速度が大きく高速耐久性能が優れていることを意味する。
【００３１】
タイヤ軽量化率
試験タイヤの重量を測定した。評価結果は測定値の逆数を用い、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タイヤ軽量化率が優れていることを意味する。
【００３２】
【表１】
2012091685.tif 000003
【００３３】
表１から判るように、実施例１〜５はいずれも従来例１との対比において、高速耐久性能を向上すると共にタイヤ軽量化率を向上した。
【００３４】
一方、ベルト補強層を有さない従来例２、比ＢＷ／ＴＣＷが小さい比較例１、ベルト補強層が低弾性有機繊維コードからなる比較例２は、いずれもタイヤを軽量化することは出来るものの高速耐久性能が悪化した。
【符号の説明】
【００３５】
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  ビードフィラー
７  ベルト層
７Ａ  幅が狭い方のベルト層
７Ｂ  幅が広い方のベルト層
８  ベルト補強層
【図１】
2012091685.tif 000004
【図２】
2012091685.tif 000005