(57)【要約】【課題】高速耐久性能、及び転がり抵抗性能を向上させる。【解決手段】トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るとともに、カーカスコードをタイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列したカーカスプライからなるカーカス、前記カーカスの半径方向内側かつトレッド部の内部に配され、かつバンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回させたバンドプライからなるバンド層、及び、ベルトコードをタイヤ周方向に対して５〜９０°の角度で配列したベルトプライからなり、かつ前記バンド層の半径方向内側に配されるとともに少なくともタイヤ軸方向両端部が前記バンド層で覆われるベルト層を具えた。【選択図】図１
2012106530.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へてビード部に至るとともに、カーカスコードをタイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列したカーカスプライからなるカーカス、
前記カーカスの半径方向内側かつトレッド部の内部に配され、かつバンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回させたバンドプライからなるバンド層、
及び、ベルトコードをタイヤ周方向に対して５〜９０°の角度で配列したベルトプライからなり、かつ前記バンド層の半径方向内側に配されるとともに少なくともタイヤ軸方向両端部が前記バンド層で覆われるベルト層を具えたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速耐久性能、及び転がり抵抗性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車用の空気入りタイヤでは、図７に示すように、タイヤの骨格をなすトロイド状のカーカスａの半径方向外側かつトレッド部ｂの内部に、ベルトコードをタイヤ周方向に対して５〜９０°の角度で配列したベルトプライｃ１からなるベルト層ｃと、このベルト層ｃの半径方向外側に配されかつバンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回したバンドプライｄ１からなるバンド層ｄとを順次形成した構造のものが広く採用されている（例えば特許文献１の図１など。）。
【０００３】
この構造のものは、ベルト層ｃ及びバンド層ｄによってトレッド剛性を高め、操縦安定性を向上させうる。しかもバンド層ｄは、高速走行する際の遠心力によってトレッド部が半径方向外側に浮き上がる所謂リフティングを抑える効果があり、これによって高速耐久性能及び転がり抵抗性能を向上させることができる。
【０００４】
しかしながら前記バンド層ｄは、タガ効果によりトレッド部の動きを拘束するとはいえ、ベルト層ｃの外端部においては、バンド層ｄの拘束力が不足傾向となる。そのため、このベルト層ｃの外端部付近では、タイヤ赤道側に比してリフティング傾向となり、高速耐久性能、及び転がり抵抗性能の向上効果を不充に発揮することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１０４９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、カーカスの半径方向外側ではなく半径方向内側に、バンド層とベルト層とを順次形成することを基本として、高速耐久性能、及び転がり抵抗性能をより高めた空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るとともに、カーカスコードをタイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列したカーカスプライからなるカーカス、
前記カーカスの半径方向内側かつトレッド部の内部に配され、かつバンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回させたバンドプライからなるバンド層、
及び、ベルトコードをタイヤ周方向に対して５〜９０°の角度で配列したベルトプライからなり、かつ前記バンド層の半径方向内側に配されるとともに少なくともタイヤ軸方向両端部が前記バンド層で覆われるベルト層を具えたことを特徴としている。
【０００８】
本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等はタイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態で特定される値とする。なお前記「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" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。又前記「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"を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は叙上の如く、カーカスの半径方向内側に、バンド層とベルト層とを順次形成している。従って、従来構造の場合と同様、バンド層とベルト層とによってトレッド剛性を高め、操縦安定性を向上させるとともに、バンド層によってベルト層のリフティングを抑え、高速耐久性能及び転がり抵抗性能を向上させうる。
【００１０】
しかも、カーカスが、ベルト層及びバンド層の外端部を半径方向外側から覆ってその動きを抑えるため、ベルト層の外端部付近での拘束力不足を補うことができる。即ち、トレッド部への拘束力を均一化させることが可能となり、その結果、ベルト層の外端部付近での拘束力不足に起因した、変形や損傷を抑えることができ、構成簡易に高速耐久性能、及び転がり抵抗性能をさらに向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】バンドプライ形成用の帯状プライを示す斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、バンド層の他の例を概念的に示す断面図である。
【図４】加硫工程を示す断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は未加硫タイヤ形成工程の一部を示す説明図である。
【図６】カーカスプライ形成用の短冊プライ片を示す斜視図である。
【図７】従来タイヤの構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４に至るカーカス６と、前記カーカス６の半径方向内側かつトレッド部２の内部に配されるバンド層９と、前記バンド層９のさらに半径方向内側に配されるベルト層７とを具える。本例では、前記空気入りタイヤ１が乗用車用ラジアルタイヤである場合が示される。
【００１３】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して４５〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。カーカスコードとして、本例ではポリエステルコードが採用されるが、これ以外にもナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コード、及びタイヤのカテゴリーに応じてスチールコードなども採用できる。
【００１４】
前記カーカスプライ６Ａは、前記ビード部４、４間を跨るトロイド状をなすとともに、その両端は、本例の場合、各ビード部４に配されるビードコア５の廻りで折り返されることなく該ビードコア５内に挟まれて係止されている。具体的には、前記ビードコア５は、タイヤ軸方向内外のコア片５ｉ、５ｏからなり、この内外のコア片５ｉ、５ｏ間で、前記カーカスプライ６Ａの両端部が狭持されている。
【００１５】
前記内外のコア片５ｉ、５ｏは、非伸張性のビードワイヤ５ａをタイヤ周方向に複数回巻き付けることにより形成される。このとき、外のコア片５ｏでは、内のコア片５ｉに比し、ビードワイヤ５ａの巻回数を例えば１．２〜２．０倍程度大とし、内のコア片５ｉよりも剛性を大とするのが好ましい。これにより、ビードワイヤ５ａの総巻回数を規制しながらビード部４の曲げ剛性を相対的に高めることができ、操縦安定性などの向上に役立つ。なお図中の符号８は、ゴム硬度が例えば８０〜１００度の硬質のゴムからなるビードエーペックスであり、各コア片５ｉ、５ｏから先細状に立ち上がり、ビード剛性を高める。なお本明細書においてゴム硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づきデュロメータータイプＡにより、２３℃の環境下で測定したデュロメータＡ硬さを意味する。
【００１６】
次に、前記バンド層９は、前記カーカス６の半径方向内面に接して配される。このバンド層９は、バンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回させたバンドプライ９Ａからなり、本例では、バンドプライ９Ａが、ベルト層７と略等しい幅を有するフルバンドプライ９Ａ１からなる場合が示される。前記バンドプライ９Ａは、例えば図２に示すように、複数Ｎ本（例えば３〜１０本程度）のバンドコード１１の引き揃え体をトッピングゴム１２で被覆したテープ状の帯状プライ１３を、タイヤ周方向に螺旋状に巻回することにより形成することができる。前記バンドコードとして、本例ではナイロンコードが採用されるが、これ以外にもポリエステル、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コード、及びスチールコードなども適宜採用できる。
【００１７】
次に、前記ベルト層７は、前記バンド層９の半径方向内面に接して配されるとともに、少なくともタイヤ軸方向両端部７Ｅが、前記バンド層９で覆われている。本例では、前記バンドプライ９Ａがフルバンドプライ９Ａ１であることから、ベルト層７の半径方向外面全体がバンド層９により覆われた場合が示される。なおバンドプライ９Ａとしては、これ以外にも図３に略示するように、ベルト層７のタイヤ軸方向両端部７Ｅのみを被覆するエッジバンドプライ９Ａ２であってもよく、バンド層９は、これらフルバンドプライ９Ａ１、エッジバンドプライ９Ａ２を適宜組み合わせて形成することができる。なお図３（Ａ）にはバンド層９が、エッジバンドプライ９Ａ２から形成される場合が、図３（Ｂ）にはバンド層９が、エッジバンドプライ９Ａ２とフルバンドプライ９Ａ１とから形成される場合が示される。
【００１８】
又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して５〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。このベルト層７は、各ベルトコードがプライ間相互で互いに交差することによりベルト剛性を高めトレッド部２をほぼ全巾に亘って補強する。前記ベルトコードとしては、本例では、スチールコードが採用されるが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アラミドなどの高モジュラスの有機繊維コードも必要に応じて用いることができる。なお前記ベルト層７のタイヤ軸方向幅ＷＢとしては、従来タイヤと同様、トレッド接地巾ＴＷの８０〜１２０％の範囲が好適に採用しうる。なお前記トレッド接地巾ＴＷは、前記正規内圧状態のタイヤに、正規荷重を負荷した時に路面に接地するトレッド接地面のタイヤ軸方向最大巾を意味し、又前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、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 "LOAD CAPACITY"である。
【００１９】
なお図中の符号１０は、タイヤ内腔面を形成するインナーライナゴムであり、例えばブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等の非空気透過性のゴムからなり、タイヤ内腔内に充填される充填空気を気密に保持する。
【００２０】
このような構造のタイヤ１は、従来構造のタイヤと同様、バンド層９とベルト層７とによってトレッド剛性を高め、操縦安定性を向上させるとともに、バンド層９によってベルト層７のリフティングを抑え、高速耐久性能及び転がり抵抗性能を向上させうる。しかも、カーカス６が、ベルト層７及びバンド層９の外端部を半径方向外側から覆ってその動きを抑えるため、ベルト層７の外端部７Ｅ付近での拘束力不足を補うことができる。即ち、トレッド部２への拘束力を均一化させることができ、その結果、ベルト層７の外端部７Ｅ付近での拘束力不足に起因した変形や損傷を抑制し、高速耐久性能、及び転がり抵抗性能をさらに向上させることができる。
【００２１】
次に、このような構造のタイヤ１の製造方法を説明する。この製造方法は、前記空気入りタイヤ１のタイヤ内腔形状に実質的に一致する外形を有するトロイド状の剛性中子体２０（図４に示す。）を用い、該剛性中子体２０の外表面に、未加硫のタイヤ構成部材を順次貼り付けることにより未加硫タイヤ１Ｎを形成する未加硫タイヤ形成工程と、図４に略示するように、前記未加硫タイヤ１Ｎを、前記剛性中子体２０ごと加硫金型２１内に投入して加硫成形する加硫工程とを含んで構成される。
【００２２】
又前記未加硫タイヤ形成工程では、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記剛性中子体２０上に未加硫のインナーライナゴム１０を貼り着した後、その外側に、未加硫の内外のベルトプライ７Ａ、７Ｂ、バンドプライ９Ａ、カーカスプライ６Ａを順次形成する。なお図５（Ａ）、（Ｂ）ではインナーライナゴム１０を省略して描いている。
【００２３】
ここでカーカスプライ６Ａを形成する場合、図６に示すように、タイヤ軸方向に引き揃えたカーカスコード１４Ａの配列体１４がトッピングゴムによって被覆されかつタイヤ周方向巾Ｌ１を小とした短冊シート状の複数枚の短冊プライ片１５を用いるとともに、この複数枚の短冊プライ片１５を、図５（Ｂ）に示すように、バンドプライ９Ａ上でタイヤ周方向に順次貼り付けることにより、カーカスプライ６Ａを形成する。このとき、タイヤ周方向で隣り合う短冊プライ片１５、１５の側縁部１５ｅ、１５ｅ同士は、トレッド部２においては、互いに重なることなく近接又は接するように配されている。
【００２４】
このように剛性中子体２０を用いることにより、本実施形態の空気入りタイヤ１を形成することができる。
【００２５】
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】
【００２６】
本発明の効果を確認するため、図１のタイヤ構造を有するタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の乗用車用ラジアルタイヤを、表１の仕様に基づき試作し、各試供タイヤの高速耐久性能、及び高速耐久性能をテストするとともに、テスト結果を、図７に示す従来のタイヤ構造を有する同サイズの乗用車用ラジアルタイヤ（従来例）と比較した。各ケースにおいて、実施例と従来例とは、バンドプライ及びベルトプライの配置位置のみ相違し、その他は実質的に同構成である。
【００２７】
表１において、ポリエステルＡ、Ｂ、ナイロンＡ、Ｂ、スチールＡ、Ｂは、以下のコード構成をしている。
ポリエステルＡ       −−−  １１００dtex／２
ポリエステルＢ       −−−  １６７０dtex／２
ナイロンＡ    −−−  ９４０dtex／２
ナイロンＢ    −−−  １４００dtex／２
スチールＡ    −−−  １×３×０．２７    
スチールＢ    −−−  １×４×０．２７
【００２８】
カーカスのコード角度は、９０°、
ベルト層のコード角度は、２８°、
バンド層のコード角度は、約０°（螺旋巻き）  
【００２９】
（１）高速耐久性能：
＜高速耐久性＞
ドラム試験機を用い、リム（１５×６Ｊ）、内圧（２８０ｋＰａ）の条件にて、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、ケース１の従来例を１００とする指数で評価した。指数が大きいほど高速耐久性に優れ良好である。
【００３０】
（２）転がり抵抗性能
転がり抵抗試験機を用い、リム（１５×６Ｊ）、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（４．０ｋＮ）、速度（８０km／ｈ）の条件にて走行したときの転がり抵抗を測定し、その逆数をケース１の従来例を１００とする指数で表示した。指数が大きいほど転がり抵抗が低く良好である。
【００３１】
【表１】
2012106530.tif 000003
【００３２】
表の如く、実施例のタイヤは、従来例に比して高速耐久性能、及び転がり抵抗性能が向上しているのが確認できる。
【符号の説明】
【００３３】
２     トレッド部
３     サイドウォール部
４     ビード部
６     カーカス
６Ａ   カーカスプライ
７     ベルト層
７Ａ、７Ｂ    ベルトプライ
９     バンド層
９Ａ   バンドプライ
【図１】
2012106530.tif 000004
【図２】
2012106530.tif 000005
【図３】
2012106530.tif 000006
【図４】
2012106530.tif 000007
【図５】
2012106530.tif 000008
【図６】
2012106530.tif 000009
【図７】
2012106530.tif 000010