(57)【要約】【課題】周方向コードベルト層につき、タイヤ製造時の、中央部分と側部部分との間への、エアー入りの発生、および、それらの両部分の重なり合いの発生等を効果的に防止できる空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】ラジアルカーカス２と、一層以上の傾斜コードベルト層４および、一層以上の周方向コードベルト層５からなるベルト３とを具え、周方向コードベルト層５を、幅方向の中央域に位置する中央部分５ａと、この中央部分５ａの両側部に隣接して位置する一対の側部部分５ｂとで形成し、それらの中央部分５ａと側部部分５ｂとを一層以上の傾斜コードベルト層４を隔てて半径方向の内外に配置してなることを特徴とする。【選択図】図１
2009126362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの骨格構造をなすラジアルカーカスと、ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に配設した一層以上の傾斜コードベルト層および、一層以上の周方向コードベルト層からなるベルトとを具える空気入りラジアルタイヤにおいて、
周方向コードベルト層を、幅方向の中央域に位置する中央部分と、この中央部分の両側部に隣接して位置する一対の側部部分とで形成し、それらの中央部分と側部部分とを一層以上の傾斜コードベルト層を隔てて半径方向の内外に配置してなることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
周方向コードベルト層のコードがスチールコードである請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
傾斜コードベルト層の最大幅が、周方向コードベルト層の最大幅より大きい請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
周方向コードベルト層の中央部分の半径方向外方または内方部分に、一層以上の周方向コード中央部補強層を配置してなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
周方向コードベルト層の側部部分の半径方向外方または内方部分に、一層以上の周方向コード側部補強層を配置してなる請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
偏平率が６０％以下である請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周方向コードベルト層と傾斜コードベルト層とからなるベルト構造を有する空気入りラジアルタイヤの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の高速化や低床化等の要求によって、タイヤがより偏平化されることで、走行にともなうタイヤの径成長量が増大し、ベルト端部での応力集中による変形が増加して、その部分でのベルト端セパレーション等による耐久性の低下が生じることになるため、ベルトの少なくとも一層に、タイヤ赤道面に沿って延びるコードからなる周方向コードベルト層を適用して、ベルト端セパレーションの発生を抑制することが広く一般に行われている。
【０００３】
この周方向コードベルト層によれば、傾斜コードベルト層に対して半径方向外方または内方部分に配置され、図４（ａ）に示すように、その周方向コードベルト層１５を、幅方向の中央域に位置する、コード弾性率の高い中央部分１５ａと、この中央部分１５ａの両側部に隣接させて接合配置される位置する、相対的にコード弾性率の低い一対の側部部分１５ｂとで構成することで、傾斜コードベルト層１４のコード端等に作用する引張りおよび圧縮入力を抑制して、ベルト端セパレーション等に対する耐久性を向上させる事ができる。
【０００４】
しかるに、従来のこの周方向コードベルト層１５は、コード弾性率の異なる中央部分１５ａと側部部分１５ｂとを相互に隣接させて接合配置することによって、構成されていることから、図４（ｂ）に例示するように、その接合部に発生する空隙内に、空気が封じ込められるエアー入りや、それらの両部分が相互に重なり合うオーバーラップ等が発生しやすくなり、これらがタイヤの耐久性の低下や、性能上のばらつき等を生じるおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、周方向コードベルト層につき、タイヤ製造時の、中央部分と側部部分との間への、エアー入りの発生、および、それらの両部分の重なり合いの発生等を効果的に防止できる空気入りラジアルタイヤを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる空気入りラジアルタイヤは、タイヤの骨格構造をなすラジアルカーカスと、ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に配設した一層以上の傾斜コードベルト層および、一層以上の周方向コードベルト層からなるベルトとを具えるものであって、周方向コードベルト層を、幅方向の中央域に位置する中央部分と、この中央部分の両側部に隣接して位置する一対の側部部分とで形成し、それらの中央部分と側部部分とを一層以上の傾斜コードベルト層を隔てて半径方向の内外に配置してなることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、周方向コードベルト層の中央部分および側部部分を構成するコードの延在形態は、直線状のほか、ジグザグ状、波形状またはクランク状等とすることもでき、それぞれのコードは水平面内で引き揃えられて整列配置される。
傾斜コードベルト層を構成するコードは、スチールコードおよび有機繊維コードのいずれもでもよく、有機繊維のモノフィラメントを適用することもできる。
また、周方向コードベルト層の幅方向において、その側部部分のコード弾性率は、中央部分のコードの弾性率よりも低いものである。
【０００８】
このようなタイヤにおいてより好ましくは、周方向コードベルト層のコードをスチールコードとする。
【０００９】
また好ましくは、傾斜コードベルト層の最大幅を周方向コードベルト層の最大幅より大きくする。
【００１０】
ところで、周方向コードベルト層の中央部分の半径方向外方または内方部分に、一層以上の周方向コード中央部補強層を配置することもできる。
【００１１】
また、周方向コードベルト層の側部部分の半径方向外方または内方部分に、一層以上の周方向コード側部補強層を配置することもできる。
【００１２】
周方向コード中央部補強層を複数層配設するときは、それらの幅を、相互に同一とするのみならず、相互に相違させることも可能であり、このことは、周方向コード側部補強層についても同様である。
【００１３】
また、以上に述べたタイヤは、偏平率が６０％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
周方向コードベルト層と傾斜コードベルト層からなるベルトを具える従来のタイヤは、先に述べたように、周方向コードベルト層の、中央部分と側部部分とでコードの弾性率を変えることによって、周方向コードベルト層をより有効に機能させて、コード端セパレーション等に対する耐久性を向上させることができるが、周方向コードベルト層の中央部分と側部部分とを相互に隣接させて接合配置するときは、エアー入り等の製造不良が発生するおそれがある。
【００１５】
そこで、本発明の空気入りタイヤでは、周方向コードベルト層の、幅方向の中央域に位置する中央部分と、この中央部分の両側部に隣接して位置する一対の側部部分とを一層以上の傾斜コードベルト層を隔てて半径方向の内外に配置して、二種類の異なるコード材料からなるそれら両者の隣接させた接合を不要とすることで、それらの両部分の相互の隣接部分へのエアー入り等の発生、およびそれらの両部分の重なり合いの発生を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１（ａ）は、本発明に係る空気入りラジアルタイヤの実施形態を、タイヤのトレッド部について、一部を破断除去して示す子午線断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の周方向コードベルト層を模式的に示す部分展開平面図を示し、ここでは便宜的に、中央部分と側部部分との間に隙間を介在させて示す。図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示す周方向コードベルト層の変形例を示す部分展開平面図であり、図１（ｂ）と同様に、中央部分と側部部分との間に隙間を介在させて示す。
図２は、図１に示すタイヤのベルト構造を、トレッド幅方向の断面として模式的に示す図である。
【００１７】
図１中の１はトレッド部を示し、このトレッド部１には、ビード部に配設した、例えば一対のビードコアの周りに、それぞれの側部部分を巻上げて係留した、タイヤの骨格構造をなす、例えば一枚のカーカスプライからなるラジアルカーカス２を配設する。
【００１８】
このラジアルカーカス２では、クラウン域の外周側に配設したベルト３を、二層の傾斜コードベルト層４と、二層の周方向コードベルト層５とで構成し、ここで、それぞれの傾斜コードベルト層４は、タイヤ赤道面に対して、例えば１０〜６０°の角度で傾斜して延びる、例えばスチールコードの複数本を整列させて配置することによって形成してなり、周方向コードベルト層５は、タイヤ赤道面に対して実質的に平行に延びる複数本のスチールコードを整列配置することによって形成する。
ここで、二層の傾斜コードベルト層４は、コードが互いに交差させて積層してなる、いわゆる交錯ベルト層である。
【００１９】
また、ここでの各周方向コードベルト層５は、幅方向の中央域に位置する中央部分５ａと、この中央部分５ａの両側部に隣接して位置する一対の側部部分５ｂとで形成し、図１（ｂ）に示すところでは、中央部分５ａは、ゴム被覆を施した複数本のウェイビィコードを、タイヤ周方向に連続させて配置してなり、側部部分５ｂは、これもゴム被覆を施した直線コードを、タイヤ周方向に連続配置したものである。
図１（ｃ）に示す周方向コードベルト層５は、中央部分５ａのコードを、タイヤ周方向に直線状に連続させて配置してなる点で、図１（ｂ）に示すものとは構成を異にするものである。
【００２０】
なお、図１（ｂ）の、ウェイビィコードの整列配置になる中央部分５ａは、タイヤ内にて波形状を有するものであり、その波の位相を、隣接するコードの相互間で揃えた配置として、周方向コードベルト層５に適用されるが、この場合の、波形の波長や振幅は、タイヤ種やその使用形態によって、種々に変化させることができ、例えば加硫成型後は波形状を有しても、内圧を充填した使用時には直線状となる構成とすることもできる。
【００２１】
ところで、各コードがタイヤ赤道面とほぼ平行に延在する周方向コードベルト層５の、中央部分５ａおよび側部部分５ｂは、例えば、複数本の、引き揃えたゴム被覆コードを一体として、トレッド幅方向に螺旋状に巻き回して配置することによって形成することができる。
【００２２】
この様にして構成されるベルト３の外周側には、タイヤの踏面部となるトレッドゴム６が配置される。図１（ａ）では省略しているが、トレッドゴム６の表面には、所要の溝が形成されている。
【００２３】
そして、この空気入りラジアルタイヤでは、周方向コードベルト層５の、中央部分５ａと側部部分５ｂとを一層以上の傾斜コードベルト層４を隔てて半径方向の内外に配置する。
図２では、二層の傾斜コードベルト層４を隔てて、半径方向内方に二層の周方向コードベルト層５の中央部分５ａと、半径方向外方に側部部分５ｂとを配置する。
【００２４】
図３（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る他の実施形態を、トレッド幅方向の断面として模式的に示す図である。
【００２５】
図３（ａ）では、一層の傾斜コードベルト層４を隔てて、一層の周方向コードベルト層５の、半径方向内方に中央部分５ａと、半径方向外方に側部部分５ｂとを配置し、中央部分５ａの半径方向内方に一層の周方向コード中央部補強層７と、側部部分５ｂの半径方向外方に一層の傾斜コードベルト層４とを更に配置する。図３（ｂ）では、二層の傾斜コードベルト層４を隔てて、二層の周方向コードベルト層５の、半径方向内方に中央部分５ａと、半径方向外方に側部部分５ｂとを配置し、側部部分５ｂの半径方向内方に一層の傾斜コードベルト層４を更に配置する。図３（ｃ）では、二層の傾斜コードベルト層４を隔てて、一層の周方向コードベルト層５の、半径方向内方に中央部分５ａと、半径方向外方に側部部分５ｂとを配置し、側部部分５ｂの半径方向外方に周方向コード側部補強層８を更に配置する。図３（ｄ）では、二層の傾斜コードベルト層４を隔てて、二層の周方向コードベルト層５の、半径方向内方に側部部分５ｂと、半径方向外方に中央部分５ａとを配置する。図３（ｅ）では、二層の傾斜コードベルト層４を隔てて、一層の周方向コードベルト層５の、半径方向内方に側部部分５ｂと、半径方向外方に中央部分５ａとを配置し、中央部分５ａの半径方向外方に周方向コード中央部補強層７を更に配置する。図３（ｆ）では、一層の傾斜コードベルト層４を隔てて、一層の周方向コードベルト層５の、半径方向内方に側部部分５ｂと、半径方向外方に中央部分５ａとを配置し、側部部分５ｂの半径方向内方に傾斜コードベルト層４と、中央部分５ａの半径方向外方に周方向コード中央部補強層７とを更に配置する。
【００２６】
以上のように構成してなるラジアルタイヤによれば、周方向コードベルト層５の、中央部分５ａと側部部分５ｂとの、コード種の異なるそれぞれの部材を相互に隣接させて配置することが不要になるため、それらの両部分間へのエアー入り、それらの両部分の重なり合い等を完全に防止することができる。
【００２７】
また、周方向コードベルト層５のコードは、剛性の高いスチール製のスチールコードが好ましい。
【００２８】
ベルト３の傾斜コードベルト層４の最大ベルト幅Ｗを周方向コードベルト層５の最大幅Ｗ５より大きくすることが好ましく、なかでも、最大ベルト幅は最大幅Ｗ５の１．１〜１．４の範囲であることが好ましい。
【００２９】
この構成とすることにより、ベルト３の、必要な周方向剛性を確保しつつ、トレッド部１の面内剪断剛性を向上させ、特にタイヤの摩耗、偏摩耗および操縦安定性能を向上させることができる。
【００３０】
好ましくは、周方向コードベルト層５の、中央部分５ａの幅Ｗ５ａを、最大ベルト幅Ｗの６０〜９６％の範囲とし、側部部分５ｂの幅Ｗ５ｂが、最大ベルト幅Ｗの２〜２０％の範囲とする。
【００３１】
ベルト幅Ｗ５ａ、ベルト幅Ｗ５ｂがこの範囲であることにより、内圧充填時の径成長抑制および、荷重時の傾斜コードベルト層４と周方向コードベルト層５との間の歪抑制を両立できる。
【００３２】
周方向コードベルト層５の中央部分５ａの半径方向外方または内方部分に、一層以上の周方向コード中央部補強層７を配置することもできる。
周方向コードベルト層５の側部部分５ｂの半径方向外方または内方部分に、一層以上の周方向コード側部補強層８を配置することもできる。
【００３３】
例えば、高速走行時の、中央部分５ａの迫り出しをより効果的に抑制する必要がある場合には、周方向コード中央部補強層７を配置することができ、ベルト端セパレーションを効果的に抑制する必要がある場合には、周方向コード側部補強層８を配置することができ、用途に応じて適宜選択できる。
【００３４】
タイヤはより偏平化されることでベルト３の歪が大きくなる傾向があるため、以上に述べたタイヤを、偏平率が６０％以下である空気入りラジアルタイヤに採用することが好ましい。
【実施例】
【００３５】
次に、図１に示すような構造を有する、サイズが４９５／４５Ｒ２２．５のタイヤを試作し、表１に示すように、それぞれの諸元を変化させた実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４および、比較例タイヤ１のそれぞれにつき、エアー入りの発生および耐久性を評価した。
なお、比較例タイヤは実施例タイヤの構造に準ずるものとした。
【００３６】
【表１】
2009126362.tif 000003
【００３７】
実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４および、比較例タイヤ1のそれぞれを、タイヤを各構造で５０本ずつ試作し、シアログラフィ装置にて測定したベルト部分へのエアー入り発生率を表２に示す。
【００３８】
【表２】
2009126362.tif 000004
【００３９】
表２の結果から、実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４は、比較例タイヤ１に対して、エアー入り発生率が低下することがわかる。
【００４０】
エアー入り発生していない、実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４および、比較例タイヤ１のそれぞれを、リムサイズ１７．００×２２．５のリムに装着し、内圧を９００ｋＰａとし、ドラム試験機上に取り付け、質量５８００ｋｇ、試験速度６０ｋｍ／ｈ、直径１．７ｍのドラム上を定常状態で、繰り返し走行させ、ベルトセパレーションによる耐久性を評価し、その結果を表３に示す。
なお、評価は、比較例タイヤ１の結果をコントロールとして指数評価を行い、指数の値は大きいほど良好であるとした。
【００４１】
【表３】
2009126362.tif 000005
【００４２】
表３の結果から、実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４は、比較例タイヤ１に対して、同程度の耐久力を有することがわかる。
【００４３】
表２および表３の結果から、実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４は、比較例タイヤ１に対して、耐久性を維持しつつ、エアー入り発生率を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）は、本発明に係る空気入りラジアルタイヤの実施形態を、タイヤのトレッド部について、一部を破断除去して示す子午線断面図、（ｂ）は、（ａ）の周方向コードベルト層を模式的に示す部分展開平面図、（ｃ）は、（ｂ）に示す周方向コードベルト層の変形例を示す部分展開平面図を示す。
【図２】図１に示すタイヤのベルト構造を、トレッド幅方向の断面として模式的に示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る他の実施形態を、トレッド幅方向の断面として模式的に示す図である。
【図４】（ａ）は従来の空気入りラジアルタイヤの、ベルト構造を、トレッド幅方向の断面として模式的に示す図、（ｂ）は（ａ）に示すタイヤのエアー入り等を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    トレッド部
２    ラジアルカーカス
３    ベルト
４、１４  傾斜コードベルト層
５、１５  周方向コードベルト層
５ａ、１５ａ  中央部分
５ｂ、１５ｂ  側部部分
６    トレッドゴム
７    周方向コード中央部補強層
８    周方向コード側部補強層
【図１】
2009126362.tif 000006
【図２】
2009126362.tif 000007
【図３】
2009126362.tif 000008
【図４】
2009126362.tif 000009