(57)【要約】【課題】耐ノイズ性能、及び耐ハイドロプレーニング性能を向上しうる。【解決手段】トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７と、該ベルト層７の全幅に亘ってそのタイヤ半径方向外側に配されたバンド層９とを具えた空気入りタイヤ１である。バンド層９は、バンドコード１１をタイヤ赤道Ｃに対して５度以下の角度で螺旋巻きすることにより形成されたジョイントレスプライ１０からなる。このジョイントレスプライ１０は、トレッド中央部２ｉに配されかつ１３０℃での熱収縮応力が４．０Ｎ以下のバンドコード１１Ａ用いて形成されたクラウンバンド１０Ａと、該クラウンバンド１０Ａの両外側に配されかつ１３０℃での熱収縮応力が８．５Ｎ以上のバンドコード１１Ｂを用いて形成されたショルダーバンド１０Ｂとを含む。【選択図】図２
2012218565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されしかもベルトコードをタイヤ赤道に対して１５〜４５度の角度で傾けたベルト層と、該ベルト層の全幅に亘ってそのタイヤ半径方向外側に配されたバンド層とを具えた空気入りタイヤであって、
前記バンド層は、バンドコードをタイヤ赤道に対して５度以下の角度で螺旋巻きすることにより形成されたジョイントレスプライからなり、
しかも前記ジョイントレスプライは、トレッド中央部に配されかつ１３０℃での熱収縮応力が４．０Ｎ以下のバンドコード用いて形成されたクラウンバンドと、
該クラウンバンドの両外側に配されかつ１３０℃での熱収縮応力が８．５Ｎ以上のバンドコードを用いて形成されたショルダーバンドとを含むことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記クラウンバンドのバンドコードが、ポリエステル繊維コード又はナイロン繊維コードである請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ショルダーバンドのバンドコードが、ポリケトン繊維コードである請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ジョイントレスプライは、平行に配列された複数本のバンドコードをトッピングゴムで被覆した帯状プライを螺旋巻きすることにより形成され、
前記トッピングゴムは、温度７０℃での複素弾性率Ｅ＊が６．０〜９．０ＭＰａのゴム組成物からなる請求項１乃至３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、耐ノイズ性能、及び耐ハイドロプレーニング性能を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の静粛化に伴い、タイヤが発生するノイズ（騒音）についても低減が望まれている。このようなノイズを低減するために、例えば、ベルト層の外側に、バンドコードを螺旋状に巻回させたバンドプライからなるバンド層を設け、トレッド部を強く拘束した空気入りタイヤが提案されている。関連する技術としては次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３７４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような空気入りタイヤは、ノイズを一部低減させることができたが、さらなる改善の余地があった。また、バンド層が設けられると、トレッド部が強固に拘束されて、高速走行時においても接地幅が大きく維持されるため、耐ハイドロプレーニング性能が低下しやすいという問題もあった。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、バンド層に用いるバンドコードを、トレッド中央部とその両側とで異ならせることを基本として、耐ノイズ性能、及び耐ハイドロプレーニング性能を向上しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されしかもベルトコードをタイヤ赤道に対して１５〜４５度の角度で傾けたベルト層と、該ベルト層の全幅に亘ってそのタイヤ半径方向外側に配されたバンド層とを具えた空気入りタイヤであって、前記バンド層は、バンドコードをタイヤ赤道に対して５度以下の角度で螺旋巻きすることにより形成されたジョイントレスプライからなり、しかも前記ジョイントレスプライは、トレッド中央部に配されかつ１３０℃での熱収縮応力が４．０Ｎ以下のバンドコード用いて形成されたクラウンバンドと、該クラウンバンドの両外側に配されかつ１３０℃での熱収縮応力が８．５Ｎ以上のバンドコードを用いて形成されたショルダーバンドとを含む。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、前記クラウンバンドのバンドコードが、ポリエステル繊維コード又はナイロン繊維コードである請求項１記載の空気入りタイヤである。
【０００８】
また、請求項３記載の発明は、前記ショルダーバンドのバンドコードが、ポリケトン繊維コードである請求項１記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また、請求項４記載の発明は、前記ジョイントレスプライは、平行に配列された複数本のバンドコードをトッピングゴムで被覆した帯状プライを螺旋巻きすることにより形成され、前記トッピングゴムは、温度７０℃での複素弾性率Ｅ＊が６．０〜９．０ＭＰａのゴム組成物からなる請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
なお、本明細書において、１３０℃での熱収縮応力は、１３０℃の雰囲気中においてバンドコード１１をTestrite Ltd.社の熱収縮試験機「Testrite Mk V Shrinkage and Force Tester」を用いて測定した値である。
【００１１】
また、複素弾性率Ｅ＊は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準拠して、次に示される条件で（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定した値である。
初期歪：１０％
振幅：±１％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
温度：７０℃
【００１２】
さらに、タイヤの各部の寸法は、特に断りがない限り、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された正規状態において特定される値とする。
【００１３】
前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。
【００１４】
前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE"とするが、タイヤが乗用車用である場合には一律に１８０ｋＰａとする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されしかもベルトコードをタイヤ赤道に対して１５〜４５度の角度で傾けたベルト層と、該ベルト層の全幅に亘ってそのタイヤ半径方向外側に配されたバンド層とを具える。
【００１６】
バンド層は、バンドコードをタイヤ赤道に対して５度以下の角度で螺旋巻きすることにより形成されたジョイントレスプライからなる。このような空気入りタイヤは、バンド層がトレッド部を強固に拘束することができ、耐ノイズ性能、及び高速耐久性能を向上しうる。
【００１７】
しかもジョイントレスプライは、トレッド中央部に配されかつ１３０℃での熱収縮応力が４．０Ｎ以下のバンドコード用いて形成されたクラウンバンドと、該クラウンバンドの両外側に配されかつ１３０℃での熱収縮応力が８．５Ｎ以上のバンドコードを用いて形成されたショルダーバンドとを含む。
【００１８】
このようなショルダーバンドは、バンド層が高温になる高速走行時においても、トレッド中央部をその外側であるトレッド側部を強く拘束することができるので、耐ノイズ性能を効果的に向上しうる。さらに、クラウンバンドは、高速走行時の遠心力により、トレッド中央部をトレッド側部に比べてタイヤ半径方向外側にせり出させることができるので、トレッド部の接地幅を小さくしかつ接地圧を大きくでき、耐ハイドロプレーニング性能の低下を防止しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態の空気入りタイヤを示す断面図である。
【図２】図１の拡大図である。
【図３】帯状プライの斜視図である。
【図４】他の実施形態の空気入りタイヤを示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７と、該ベルト層７の全幅に亘ってそのタイヤ半径方向外側に配されたバンド層９とを具え、乗用車用のラジアルタイヤとして構成される。
【００２１】
前記カーカス６は、トレッド部２とサイドウォール部３とを経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、この本体部６ａからのびてビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを有する少なくとも１枚以上、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａにより構成される。また、本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびかつ硬質ゴムからなるビードエーペックス８が配され、ビード部４が適宜補強される。
【００２２】
前記カーカスプライ６Ａは、タイヤ赤道Ｃに対して例えば７５〜９０度の角度で配列されたカーカスコードを有する。このカーカスコードとしては、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードが好適に採用される。
【００２３】
前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して１５〜４５度の小角度で傾けて配列した少なくとも２枚、本実施形態ではタイヤ半径方向に内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを、ベルトコードが互いに交差する向きに重ね合わせて構成される。また、ベルトコードには、例えば、スチールコードが好適に採用されるが、アラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いることができる。
【００２４】
前記バンド層９は、バンドコード１１（図２に示す）をタイヤ赤道に対して５度以下の角度で螺旋巻きすることにより形成されたジョイントレスプライ１０からなる。このようなバンド層９は、トレッド部２を強固に拘束することができ、高速耐久性能、旋回安定性、及び耐ノイズ性能を向上しうる。
【００２５】
前記ジョイントレスプライ１０は、図３に示されるように、平行に配列された複数本のバンドコード１１をトッピングゴム１２で被覆した帯状プライ１３を螺旋巻きすることにより形成される。本実施形態の帯状プライ１３は、その側縁１３ｓを互いに重ねながら巻付けられるが、側縁１３ｓが互いに接するように巻付けられたり、側縁１３ｓを離間させて巻付けられてもよい。
【００２６】
また、本実施形態のジョイントレスプライ１０は、図２に示されるように、タイヤ赤道Ｃを中心とするトレッド中央部２ｉに配されるクラウンバンド１０Ａと、該クラウンバンド１０Ａの両外側のトレッド側部２ｏ、２ｏに配されるショルダーバンド１０Ｂ、１０Ｂとを含み、ベルト層７の全幅を覆ういわゆるフルバンドとして形成される。
【００２７】
前記クラウンバンド１０Ａは、１３０℃での熱収縮応力（以下、単に「熱収縮応力」ということがある）が４．０Ｎ以下のバンドコード１１Ａを用いて形成される。このバンドコード１１Ａには、熱収縮応力が上記範囲内のものであれば適宜設定できるが、安価なポリエステル繊維コード（ポリエチレンテレフタレート繊維コード）又はナイロン繊維コードが採用されるのが望ましい。
【００２８】
一方、前記ショルダーバンド１０Ｂは、前記熱収縮応力が８．５Ｎ以上のバンドコード１１Ｂを用いて形成される。このバンドコード１１Ｂも熱収縮応力が上記範囲内のものであれば適宜設定できるが、安価なポリケトン繊維コードが望ましい。
【００２９】
このようなバンド層９は、ショルダーバンド１０Ｂのバンドコード１１Ｂの熱収縮応力が大きいため、該バンド層９が高温になる高速走行時においても、該ショルダーバンド１０Ｂがトレッド側部２ｏを強く拘束することができ、耐ノイズ性能をさらに向上しうる
【００３０】
一方、クラウンバンド１０Ａは、バンドコード１１Ａが、ショルダーバンド１０Ｂのバンドコード１１Ｂに比べて熱収縮応力が小さいため、高速走行時の遠心力により、トレッド側部２ｏに比べてトレッド中央部２ｉをタイヤ半径方向外側にせり出させる（外径成長させる）ことができる。これにより、タイヤ１は、トレッド部２の接地幅を小かつ接地圧を大にできるので、耐ハイドロプレーニング性能の低下を防止しうる。
【００３１】
さらに、クラウンバンド１０Ａは、上記のようなバンドコード１１Ａを用いて形成されるので、トレッド側部２ｏの拘束力が相対的に高くなっているため高速耐久性能をさらに向上しうる。
【００３２】
なお、ショルダーバンド１０Ｂのバンドコード１１Ｂの熱収縮応力が８．５Ｎ未満であると、トレッド側部２ｏを十分に拘束することができないおそれがある。逆に、前記熱収縮応力が大きすぎても、トレッド側部２ｏを過度に高速し、乗り心地が低下するおそれがある。このような観点より、前記熱収縮応力は、好ましくは８．０Ｎ以上、さらに好ましくは８．５Ｎ以上が望ましく、また、好ましくは１０．０Ｎ以下、さらに好ましくは９．５Ｎ以下が望ましい。
【００３３】
また、クラウンバンド１０Ａのバンドコード１１Ａの熱収縮応力が４．０Ｎを越えると、トレッド中央部２ｉを十分にせり出させることができないおそれがある。逆に、前記熱収縮応力が小さくても、トレッド中央部２ｉを十分に拘束することができないため、耐ノイズ性能や高速耐久性能が低下するおそれがある。このような観点より、前記熱収縮応力は、好ましくは４．５Ｎ以下、さらに好ましくは４Ｎ以下が望ましく、また、好ましくは２．５Ｎ以上、さらに好ましくは３Ｎ以上が望ましい。
【００３４】
さらに、前記クラウンバンド１０Ａのタイヤ軸方向の幅Ｗ１が小さいと、トレッド中央部２ｉをタイヤ半径方向外側にせり出させることができないおそれがある。逆に、前記幅Ｗ１が大きすぎても、ショルダーバンド１０Ｂによるトレッド側部２ｏの拘束力が小さくなり、耐ノイズ性能が低下するおそれがある。このような観点より、前記幅Ｗ１は、好ましくは、バンド層９のタイヤ軸方向の幅Ｗ２の５３％以上、さらに好ましくは５５％以上が望ましく、また、好ましくは６７％以下、さらに好ましくは６５％以下が望ましい。
【００３５】
図３に示されるように、前記トッピングゴム１２は、複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなるのが望ましい。このようなトッピングゴム１２は、従来のものに比べて高弾性のゴム組成物からなるため、トレッド部２を効果的に拘束することができ、耐ノイズ性能をさらに向上しうる。
【００３６】
なお、前記トッピングゴム１２の複素弾性率Ｅ＊が小さいと、上記のような作用を十分に発揮することができないおそれがある。逆に、前記複素弾性率Ｅ＊が大きすぎても、トレッド中央部２ｉをタイヤ半径方向外側にせり出させることができないおそれがある。このような観点より、前記複素弾性率Ｅ＊は、好ましくは６．０ＭＰａ以上、さらに好ましくは７．０ＭＰａ以上が望ましく、また、好ましくは９．０ＭＰａ以下、さらに好ましくは８．０ＭＰａ以下が望ましい。
【００３７】
図４には、本発明の他の実施形態のタイヤ１が示される。
この実施形態のタイヤ１のジョイントレスプライ１０には、前記ショルダーバンド１０Ｂのタイヤ半径方向外側に配されるエッジバンド１０Ｃが含まれる。
【００３８】
このエッジバンド１０Ｃも、クラウンバンド１０Ａやショルダーバンド１０Ｂと同様に、帯状プライ１３を螺旋巻きすることにより形成される。また、エッジバンド１０Ｃのバンドコード１１Ｃは、ショルダーバンド１０Ｂのバンドコード１１Ａと同様に、熱収縮応力が８．５Ｎ以上のものが採用される。
【００３９】
このようなエッジバンド１０Ｃは、ショルダーバンド１０Ｂとともに、トレッド側部２ｏを強く拘束することができ、耐ノイズ性能及び耐ハイドロプレーニング性能をさらに向上させうる。
【００４０】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００４１】
図１に示す基本構造をなし、表１に示すバンド層を有するタイヤが製造され、それらの性能が評価された。なお、共通仕様は以下のとおりである。
タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５
リムサイズ：１５×６．５Ｊ
バンド層：
幅Ｗ２：１５０mm
エンズ（プライ幅５cm当たりのコードの打ち込み本数）：５０
帯状プライ：
幅：２０mm
厚さ：０．７５mm
コード打ち込み本数：２０本
エッジバンド：
幅Ｗ３：３０mm
テスト方法は、次のとおりである。
【００４２】
＜耐ノイズ性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧２１０ｋＰａ充填して、排気量２０００ccの乗用自動車の全輪に装着するとともに、運転席に集音マイクを取付けて、ドライアスファルト路面のテストコースを速度６０km／ｈで走行したときの周波数１００〜５００Ｈｚの全音圧（デジベル）を測定した。評価は、各測定値の逆数を、比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大きいほど、ロードノイズが小さく良好である。
【００４３】
＜耐ハイドロプレーニング性能＞
各供試タイヤを上記条件でリム組みして、上記車両の全輪に装着し、ドライアスファルト路面に水深１０mmの水膜をはったテストコースに、速度を段階的に増加しながら進入し、ハイドロプレーニング現象が発生したときの速度を測定した。評価は、比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大きいほど、ハイドロプレーニング現象が発生しにくく良好である。
【００４４】
＜高速耐久性能＞
各供試タイヤを上記条件で上記リムにリム組みし、ドラム試験機を用いてＥＣＥ３０により規定された荷重／速度性能テストに準拠して、ステップスピード方式により実施した。テストは、逐次走行速度を上昇させるとともに、タイヤが破壊したときの速度と時間を測定し、比較例１に比べて高速耐久性能が優れるか否かについて確認した。評価は次の通りである。
○：比較例１のタイヤに比べて高速耐久性能に優れる。
△：比較例１のタイヤに比べて高速耐久性能が同等、又は劣る。
テストの結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2012218565.tif 000003
【００４６】
テストの結果、実施例のタイヤは、耐ノイズ性能、及び耐ハイドロプレーニング性能を向上しうることが確認できた。また、実施例のタイヤは、高速耐久性能も向上しうることが確認できた。
【符号の説明】
【００４７】
１      空気入りタイヤ
２      トレッド部
９      バンド層
１０      ジョイントレスプライ
１０Ａ    クラウンバンド
１０Ｂ    ショルダーバンド
１１      バンドコード
【図１】
2012218565.tif 000004
【図２】
2012218565.tif 000005
【図３】
2012218565.tif 000006
【図４】
2012218565.tif 000007