(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部の内方かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、該ベルト層の半径方向外側に配されこのベルト層の略全巾を覆う１枚のフルバンドプライからなるバンド層とを具える空気入りラジアルタイヤであって、
前記フルバンドプライは、複数の本数Ｊのバンドコードを引揃えてトッピングゴム中に埋設したテープ状の帯状プライを螺旋巻きすることにより形成されるとともに、
このフルバンドプライは、前記バンドコードの１本当たりの断面積をＳ（単位；mm2 ）、伸び２％時におけるモジュラスをＭ（単位；Ｎ／mm2 ）、フルバンドプライの巾１cm当たりのバンドコードの配列密度をＤ（単位；本／cm）としたとき、次式で定まる伸び抗力値Ｋ（単位；Ｎ・本／cm）を９９〜３３４の範囲、
Ｋ＝Ｓ×Ｍ×Ｄ／１００    −−−（１）
かつ前記帯状プライのバンドコードは前記複数の本数Ｊであり、しかも前記フルバンドプライは、タイヤ赤道を中心としたベルト層の巾ＢＷの２０〜８０％の巾のバンド中央領域において、前記帯状プライから少なくとも１本以上のｊ本のバンドコードが切除されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記切除されるバンドコードの本数ｊは、帯状プライのバンドコードの前記本数Ｊの０．１倍以上、かつ０．５倍以下であることを特徴とする請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通過騒音と転がり抵抗との悪化を最低限に抑えながらロードノイズを低減しうる空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
空気入りラジアルタイヤでは、高速耐久性を向上するために、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ることが行われている。そして、このようなバンド層を設けると、周波数２５０Hz付近のロードノイズ（車内騒音）が低減されることが判明し、特にバンドコードのモジュラスを大とすることにより、ロードノイズ低減効果をより大きくしうることも分かってきた。
【０００３】
他方、このバンドプライとして、ベルト層の略全巾を覆うフルバンドプライ、及びベルト層の両端部だけを覆うエッジバンドプライが知られており、このうち加硫成型時における寸法安定性に優れているという観点から、フルバンドプライが高性能タイヤに広く使用されている。
【０００４】
しかしながら、このフルバンドプライに高モジュラスのバンドコードを用いた場合、ロードノイズは低減されるものの、車室外で聴取される通過騒音（車外騒音）、及びタイヤの転がり抵抗の双方が悪化することが判明した。
【０００５】
このように、従来の空気入りラジアルタイヤでは、フルバンドプライのバンド層を用いてロードノイズの低減を図る場合、通過騒音および転がり抵抗の悪化を伴うという不具合があった。
【０００６】
そこで、本発明者は、次式（１）で定まるバンドプライの伸び抗力値Ｋをパラメータとし、ロードノイズと通過騒音と転がり抵抗とを比較した。その結果、
図４に示すように、伸び抗力値Ｋの増加に伴いロードノイズの低減の度合いが減じる傾向があるのに対して、通過騒音および転がり抵抗の悪化の度合いが高まる傾向にあることを見出し得た。そして、通過騒音および転がり抵抗の悪化の度合いが緩やかでかつロードノイズの低減の度合いが急な範囲の伸び抗力値Ｋでバンドプライを形成することにより、通過騒音と転がり抵抗との悪化を最小許容限度内に留めながらロードノイズの低減効果を有効に発揮でき、最適な性能バランスが得られることを究明し得た。
Ｋ＝Ｓ×Ｍ×Ｄ／１００    −−−（１）
式中、Ｓはバンドコード１本当たりの断面積（mm2 ）、Ｍはバンドコード１本当たりの伸び２％時におけるモジュラス（Ｎ／mm2 ）、Ｄはプライ巾１cm当たりのバンドコードの配列密度（本／cm）である。
【０００７】
即ち本発明は、フルバンドプライの伸び抗力値Ｋを、所定範囲とすることを基本として、通過騒音と転がり抵抗との悪化を最小許容限度内に留めながらロードノイズの低減効果を有効に発揮しうる空気入りラジアルタイヤの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部の内方かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、該ベルト層の半径方向外側に配されこのベルト層の略全巾を覆う１枚のフルバンドプライからなるバンド層とを具える空気入りラジアルタイヤであって、
前記フルバンドプライは、複数の本数Ｊのバンドコードを引揃えてトッピングゴム中に埋設したテープ状の帯状プライを螺旋巻きすることにより形成されるとともに、
このフルバンドプライは、前記バンドコードの１本当たりの断面積をＳ（単位；mm2 ）、伸び２％時におけるモジュラスをＭ（単位；Ｎ／mm2 ）、フルバンドプライの巾１cm当たりのバンドコードの配列密度をＤ（単位；本／cm）としたとき、次式で定まる伸び抗力値Ｋ（単位；Ｎ・本／cm）を９９〜３３４の範囲としたこと特徴としている。
Ｋ＝Ｓ×Ｍ×Ｄ／１００    −−−（１）
【０００９】
又請求項１の発明では、前記帯状プライのバンドコードは前記複数の本数Ｊであり、しかも前記フルバンドプライは、タイヤ赤道を中心としたベルト層の巾ＢＷの２０〜８０％の巾のバンド中央領域において、前記帯状プライから少なくとも１本以上のｊ本のバンドコードが切除されていることを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、前記切除されるバンドコードの本数ｊは、帯状プライのバンドコードの前記本数Ｊの０．１倍以上、かつ０．５倍以下であることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤの子午断面図を示している。
【００１２】
図１において、空気入りラジアルタイヤ１（以下タイヤ１という）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のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７と、該ベルト層７の半径方向外側に配されるバンド層９とを具えている。
【００１３】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば７５゜〜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から構成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨る本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りで内側から外側に折り返される折返し部６ｂを有するとともに、該本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配置される。
【００１４】
なお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や必要によりスチールコードをも採用しうる。
【００１５】
又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば１５〜４５°の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを前記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。なお半径方向内側のベルトプライ７Ａのプライ巾は、外側のベルトプライ７Ｂに比べて巾広に形成されることにより、このプライ巾が前記ベルト層７の巾ＢＷをなす。前記ベルトコードとしては、本例ではスチールコードを採用しているが、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）、芳香族ポリアミド等の高モジュラスの有機繊維コードも必要に応じて用いうる。
【００１６】
そして本実施形態では、加硫成型時や使用時におけるタイヤの寸法安定性を高く維持するために、前記バンド層９を、前記ベルト層７の略全巾を覆う１枚のフルバンドプライ９Ａにより形成している。ここで、「略全巾を覆う」とは、ベルト層７の前記巾ＢＷの９５％以上を覆うことを意味し、本例では、フルバンドプライ９Ａの巾Ｗがベルト層７の前記巾ＢＷと実質的に等しい場合を例示している。
【００１７】
又前記フルバンドプライ９Ａは、図２に示すように、複数の本数Ｊ（単に本数Ｊということもある）のバンドコード１１を引揃えてトッピングゴム１２中に埋設した小巾テープ状の帯状プライ１３をタイヤ周方向に沿って螺旋巻することにより形成され、このバンドコード１１とタイヤ周方向とのなす角度を５度以下に設定している。このような帯状プライ１３の螺旋巻により形成されたフルバンドプライ９Ａは、継ぎ目のないいわゆるジョイントレス構造をなすため、タイヤのユニフォミティに優れかつベルト層７を強固かつ確実に拘束するのに役立つ。
【００１８】
なお本例では、２本以上の本数Ｊ（例えば１０本）のバンドコード１１を埋設した、巾Ｗ１が例えば１０ｍｍ程度の帯状プライ１３を用いている。
【００１９】
又前記帯状プライ１３をベルト層７の外側に螺旋巻きするに際しては、図３（Ａ）の如く、隣り合う帯状プライ１３の側縁が接するように巻き付けることが、均一性のために好ましいが、図３（Ｂ）、（Ｃ）の如く、側縁を離間させて巻き付ける、或いは側縁を重ね合わせて巻き付けるなど種々の巻き付け方法が採用できる。
【００２０】
又前記バンドコード１１としては、高いロードノイズ低減効果を得るために、例えば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）、芳香族ポリアミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）等の高モジュラスの有機繊維コードを用いている。そして、このような高モジュラスの有機繊維コードを使用することによる通過騒音と転がり抵抗との悪化を最小限に抑えるために、次式（１）で定めるフルバンドプライ９Ａの伸び抗力値Ｋを、９９〜３３４の範囲に規制している。
【００２１】
Ｋ＝Ｓ×Ｍ×Ｄ／１００    −−−（１）
式中、Ｓはバンドコードの１本当たりの断面積（単位；mm2 ）、Ｍはバンドコードの１本当たりの伸び２％時におけるモジュラス（単位、Ｎ／mm2 ）、Ｄはフルバンドプライの巾１cm当たりのバンドコードの配列密度（単位；本／cm）である。なお、前記モジュラスＭは、ＪＩＳ  Ｌ１０１７に準拠して測定した値であり、また前記配列密度Ｄは、図３で示す如く、螺旋巻きの１ピッチ長Ｐ（cm）の間に配されるバンドコードの本数を前記ピッチ長Ｐで除した値である。
【００２２】
ここで、前記伸び抗力値Ｋは、フルバンドプライ９Ａの単位巾当たりかつ単位長さ当たりの伸びに対する抗力の指標を示す値であって、この値Ｋが大きいほどベルト層７への拘束力は大となる。
【００２３】
そして発明者らは、この伸び抗力値Ｋを違えた種々のタイヤを試作し、伸び抗力値Ｋをパラメータとしてロードノイズと通過騒音と転がり抵抗との関係について研究した。その結果、前記伸び抗力値Ｋを、所定範囲に限定したときには、通過騒音と転がり抵抗との悪化を最小許容限度内に留めながらロードノイズの低減効果を有効に発揮させるうることを見出した。
【００２４】
なお図４に、伸び抗力値Ｋをパラメータとした、ロードノイズと通過騒音と転がり抵抗との関係の一例を示している。この図から、伸び抗力値Ｋが大きくなるにつれて、ロードノイズは低減し、その一方で、通過騒音と転がり抵抗とが悪化してる。しかし、その実験値の近似曲線でわかるように、伸び抗力値Ｋが大きくなるにつれ、ロードノイズの低減の度合い（曲線の傾き）が減じる傾向があるのに対して、通過騒音および転がり抵抗の悪化の度合いは高まる傾向にある。
【００２５】
従って、ロードノイズの低減の度合い、及び通過騒音や転がり抵抗の悪化の度合いが急激に変化し始めるまでの範囲、即ちＫ≦３３４の範囲で使用することにより、ロードノイズの低減と、通過騒音および転がり抵抗の悪化抑制とを最も効率良く引き出すことができる。
【００２６】
前記伸び抗力値Ｋが９９未満のとき、ロードノイズの低減効果が不十分となる。逆に３３４を越えると、特に通過騒音および転がり抵抗が急激に悪化する。従って、ロードノイズの低減効果の観点から、伸び抗力値Ｋは、好ましくは、１６６〜３３４、さらには２０４〜３３４、さらには２９８〜３３４の範囲がより好ましい。
【００２７】
なお本発明では、前記断面積Ｓ、モジュラスＭ、配列密度Ｄの個々の値については特に規制しないが、モジュラスＭにおいては、１００００Ｎ／mm2 以上、さらには１２０００Ｎ／mm2 以上が好ましい。このモジュラスＭが小さすぎると、伸び抗力値Ｋを高めるために断面積Ｓや配列密度Ｄが大となってタイヤの成形が困難になりやすい他、耐久性が低下しやすい。
【００２８】
また断面積Ｓにおいては、０．０５mm2 以上、さらには０．０８mm2 以上、さらには０．１３〜０．３５mm2 が好ましく、断面積Ｓが小さすぎると、伸び抗力値Ｋを高めるためにモジュラスＭや配列密度Ｄを大とする必要があり、材料の選定が困難となる他、前記同様の不具合がある。逆に断面積Ｓが大きすぎると、タイヤの成形性が低下する傾向がある。
【００２９】
また配列密度Ｄにおいては、４〜１６（本／cm）、さらには７〜１３（本／cm）とするのが好ましく、配列密度Ｄが小さすぎると、伸び抗力値Ｋを高めるために断面積ＳやモジュラスＭが大となるため、タイヤの製造コストが増大したり、またタイヤの耐久性が低下しやすい。逆に配列密度Ｄが大きすぎてもゴム付着性が低下しタイヤの耐久性を低下させる傾向がある。
【００３０】
次に、前記フルバンドプライ９Ａでは、本例の如く、フルバンドプライ９Ａの全巾に亘って、前記伸び抗力値Ｋを実質的に一定に形成することができるが、前記範囲９９〜３３４において、タイヤ赤道Ｃ側のバンド中央領域Ｙｃの伸び抗力値Ｋｃを、その外側のバンド外領域Ｙｓの伸び抗力値Ｋｃと相違させることができる。特に、Ｋｃ＜Ｋｓとしたときには、前述のロードノイズの低減効果、および転がり抵抗の悪化抑制効果を維持しながら、通過騒音を改善することが可能となる。
【００３１】
なお前記バンド中央領域Ｙｃとは、フルバンドプライ９Ａのうち、タイヤ赤道Ｃを中心とした前記巾ＢＷの２０〜８０％の巾領域を意味し、その外側をバンド外領域Ｙｓという。
【００３２】
又前記伸び抗力値を、Ｋｃ＜Ｋｓとする手段として、
▲１▼  バンド中央領域Ｙｃにおける帯状プライ１３の螺旋巻きのピッチ長Ｐを、バンド外領域Ｙｓにおける螺旋巻きのピッチ長Ｐより大とする、および
▲２▼  バンド中央領域Ｙｃにおける帯状プライ１３からｊ本のバンドコードを切除して間引く、
ことにより配列密度Ｄを変化させる手段が採用できる。何れの場合にも、少なくともバンド中央領域Ｙｃのバンドコード１１は、バンド外領域Ｙｓのバンドコード１１と連続している。
【００３３】
この中で、▲２▼の手段は、バンドコード１１のコード角度が、バンド中央領域Ｙｃとバンド外領域Ｙｓとで変化することがなく、タイヤの均一性やタイヤ形状の安定性、生産性等の観点から好ましく実施できる。
【００３４】
このような、バンド層９は、バンド中央領域Ｙｃでの剛性を緩和しエンベロープ性を高めるため、通過騒音性に有利となる。そのために、バンド中央領域Ｙｃでの伸び抗力値Ｋｃは、バンド外領域Ｙｓでの伸び抗力値Ｋｓの０．９倍以下が好ましい。これは、切除するバンドコード１１の本数ｊを、帯状プライ１３のバンドコード１１の前記本数Ｊの０．１倍以上であることに相当する。
【００３５】
しかしその反面、伸び抗力値Ｋｃが過度に低下すると、バンド拘束力が減じてバンド中央領域Ｙｃにおけるトレッド面が丸くなるなど、接地時の形状変化が大きくなるため、転がり抵抗には不利となる。従って伸び抗力値Ｋｃは、伸び抗力値Ｋｓの０．５倍以上が好ましい。これは前記本数ｊが、本数Ｊの０．５倍以下であることに相当する。
【００３６】
以上本発明の実施形態について詳述したが、本発明の空気入りラジアルタイヤは、乗用車用のみならず、小型トラック用、重荷重用、さらには自動二輪車用など各種のラジアルタイヤに適用できるなど、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。
【００３７】
【実施例】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｈのタイヤを、表１、２、３の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのロードノイズ性能、通過騒音性能、及び転がり抵抗性能をテストし比較した。
テスト方法は次の通りである。
【００３８】
（１）ロードノイズ性能
各試供タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）にて国産ＦＦ乗用車（排気量２０００ｃｃ）の全輪に装着し、スムース路面を速度６０ｋｍ／ｈにて走行させ、運転席左耳許位置にて１／３オクターブの２５０Hzバンドの騒音レベル（ｄＢ）を測定し、比較例１を基準とした騒音レベルの変化量として示している。従って、マイナス表示は比較例１からのロードノイズの低減値を示す。
【００３９】
（２）通過騒音性能
ＪＡＳＯ／Ｃ／６０６に規定する実車惰行試験に準拠して、直線状のテストコース（アスファルト路面）を通過速度５３km／ｈで５０ｍの距離を惰行走行させるとともに、コースの中間点において走行中心線から側方に７．５ｍ、かつ路面から１．２ｍの位置に設置した定置マイクロフォンにより通過騒音の最大レベルｄＢ（Ａ）を測定し、比較例１を基準とした騒音レベルの変化量として示している。従って、マイナス表示が比較例１からの通過騒音の低減値を示し良好である。
【００４０】
（３）転がり抵抗性能
転がり抵抗試験機を用い、各タイヤをリム（１５×６ＪＪ）、内圧（２３０ｋＰａ）、荷重（４．０ｋＮ）、速度（８０km／ｈ）の条件にて転がり抵抗を測定し、比較例１を基準とした変化量として示している。従って、プラス表示が比較例１からの転がり抵抗の増加（悪化）値を示している。
【００４１】
【表１】
0004234912.tif 000002
【００４２】
【表２】
0004234912.tif 000003
【００４３】
【表３】
0004234912.tif 000004
【００４４】
【発明の効果】
叙上の如く本発明の空気入りラジアルタイヤは、フルバンドプライの伸び抗力値Ｋを所定範囲としているため、通過騒音と転がり抵抗との悪化を最小許容限度内に留めながらロードノイズの低減効果を有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】バンド層に用いる帯状プライを例示する斜視図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は帯状プライの巻き付け方法を例示する断面図である。
【図４】伸び抗力値Ｋをパラメータとした、ロードノイズと通過騒音と転がり抵抗との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
２      トレッド部
３      サイドウォール部
４      ビード部
５      ビードコア
６      カーカス
７      ベルト層
９      バンド層
９Ａ    フルバンドプライ
１１  バンドコード
１３    帯状プライ
Ｙｃ    バンド中央領域
【図１】
0004234912.tif 000005
【図２】
0004234912.tif 000006
【図３】
0004234912.tif 000007
【図４】
0004234912.tif 000008