JP2001206011A - ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気入りタイヤのロードノイズの低減及び転
がり抵抗の低減を両立する。 【解決手段】 ベルト層２０の外周側にＰＥＮ繊維コー
ドを含んだスパイラル構造のベルト補強層２２をトレッ
ド部全体に配設する。これによりロードノイズを低減で
きる。トレッド部１６は、キャップ・ベース構造とし、
ベースゴム１６Ａにおいてはゴム成分１００重量部に対
してシリカを１０重量部以上配合する。ゴムにシリカを
配合すると低変形時のロスが低下するので、ベースゴム
１６Ａにシリカを１０重量部以上配合すると、ベルト補
強層２２に高弾性率の繊維を用いたことによる転がり抵
抗の悪化を抑制することができる。これにより、ロード
ノイズ低減と転がり抵抗の低減とを両立することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤのロードノ
イズ低減と転がり抵抗の低減とを両立し、また、走行中
期以降のウエット性能の低下を抑制できるラジアルタイ
ヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】車輌の高級化、高品質化に伴い、特に乗
用車においては車輌の低振動化が近年急激に進みつつあ
る中、タイヤとしての要求特性にも低騒音化が求められ
ている。

【０００３】特に、車内に生じるノイズの低減が望まれ
ており、かかるノイズの一つとして走行中のタイヤが路
面の凹凸をひろい、その振動が伝達されて車内の空気を
振動させることに基づいて発生する、いわゆるロードノ
イズの改良要求は、極めて高くなってきている。

【０００４】従来より存在するロードノイズ低減方法と
しては、最も基本的にはタイヤトレッド部のゴムを軟化
させる手法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た手法によるロードノイズを低減する方法は、トレッド
ゴムを軟化することによってロードノイズを低減できて
も、耐摩耗性が大きく低下し、また操縦安定性も大幅に
悪化するため実用的でない。

【０００６】上記の諸問題を解決するために、ベルト補
強層にＰＥＮ等の高モジュラス繊維を用い、例えば、１
００〜４００Ｈz のロードノイズを大幅に低減した空気
入りタイヤ（特開平９−０６６７０５号等）が提案され
ている。

【０００７】ＰＥＮ等に代表される高温で伸度が高く、
低温で伸度が低い特性を持つ繊維は、タイヤの製造が容
易でかつノイズ低減効果が高いことから、ロードノイズ
低減を目的として空気入りタイヤのベルト補強層として
使用されている。

【０００８】しかし、ＰＥＮ等の高モジュラス繊維をベ
ルト補強層として用いると、ロードノイズは低減できる
が、転がり抵抗が悪化する問題がある。

【０００９】これは、タイヤの転動は定歪の変形のた
め、高モジュラス繊維をベルト補強層に用いると、変形
のエネルギーが大きくなりロスが大きくなるためであ
る。

【００１０】また、一般的なタイヤの特性として、転が
り抵抗の低減とウエット路面での制動性能とは背反し、
更に、走行を重ねたタイヤでは、ゴムの硬化によりウエ
ット路面での制動性能が大きく低下する問題がある。

【００１１】即ち、転がり抵抗を低下させるために高硬
度のゴムをトレッドに用いるとウエット路面での制動性
能が低下し、ゴムが硬化することによりウエット路面で
の制動性能が更に低下してしまう。

【００１２】本発明は上記事実を考慮し、タイヤのロー
ドノイズ低減と転がり抵抗の低減とを両立し、また、走
行中期以降のウエット性能の低下を抑制できるラジアル
タイヤを提供することが目的である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、一対のビード部と、両ビード部にトロイド状に跨が
ると共に端部がビードコアの回りをタイヤ内側から外側
へ巻き上げられるカーカスと、前記カーカスのクラウン
部に位置するトレッド部と、前記カーカスのサイドウォ
ール部と、を備えると共に、前記トレッド部の内側に配
置された少なくとも二層のベルト層の外周側に少なくと
も一枚よりなるベルト補強層をトレッド部全体及び／又
は両端部に配設し、前記ベルト補強層が繊維コードを複
数本含むゴム引きされた狭幅のストリップを前記コード
がタイヤ周方向に実質上、平行になるようにラセン状に
エンドレスに巻きつけることにより形成されるラジアル
タイヤであって、前記ベルト補強層コードが有機繊維コ
ードからなり、かつ前記有機繊維コードが５０±５°Ｃ
において、１．４ｇ／ｄ荷重下の伸度が１．５％以上
２．５％以下であり、かつ１７０±５°Ｃにおいて、
０．７ｇ／ｄ荷重下の伸度が２．０％以上３．３％以下
であり、前記トレッド部は、ゴム成分１００重量部に対
してシリカを１０重量部以上配合してなるゴム組成物で
構成されたシリカ高配合ゴム層が、タイヤ径方向断面で
見たときに３０％以上占めていることを特徴としてい
る。

【００１４】次に、請求項１に記載のラジアルタイヤの
作用を説明する。

【００１５】本発明のラジアルタイヤでは、ベルト層の
外周側にベルト補強層をトレッド部全体及び／又は両端
部に配設し、ベルト補強層が繊維コードを複数本含むゴ
ム引きされた狭幅のストリップをコードがタイヤ周方向
に実質上平行になるようにラセン状にエンドレスに巻き
つけられ、またベルト補強層のコードが有機繊維コード
からなり、さらにこの繊維コードは５０±５°Ｃ、１．
４ｇ／ｄ（１２．３ｍＮ／ｄｔｅｘ）荷重下の伸度が
１．５％以上２．５％以下であり、かつ１７０±５°
Ｃ、０．７ｇ／ｄ（６．２ｍＮ／ｄｔｅｘ）荷重下の伸
度が２．０％以上３．３％以下としている。

【００１６】このように、トレッド部全体及び／又はト
レッド部の両端のサイド部に近い位置に、ベルト補強層
をラセン状に巻きつけ、さらにこの補強層に用いるコー
ドのモジュラスを高めて、タイヤ周方向の張力の高いバ
リヤー状補強層が配置されることによって、トレッド部
の周方向の張力剛性が大きくなり、ベルトのいわゆるタ
ガ効果が高まるため、タイヤ走行中時に路面の大小の凹
凸の振動をトレッド面でひろいにくく、タイヤサイド部
−リム部−ホイールヘと伝達されて車内に伝わる振動が
減少し、つまりロードノイズが低減される。

【００１７】ベルト補強層は前記のようなラセン状に巻
回した構造でなければ、タイヤ周方向にジョイントがで
きてしまうため、周方向の張力が向上するよりも、ジョ
イント部でのジョイント上、下の層間のズレが発生して
しまい、前記のようなコード物性を限定しても効果が見
られない上、ジョイントによるユニフォミティーも著し
く悪化し好ましくない。

【００１８】本発明では、ベルト補強層の有機繊維コー
ドは通常のタイヤ走行時にベルト補強層の受ける温度す
なわち５０±５°Ｃにおいて、１．４ｇ／ｄ荷重下の伸
度が２．５％以下としている。

【００１９】これによって路面の凹凸によるベルトの振
動を低減することができる。この伸度が２．５％を越え
るとこのベルトの振動を抑えきれず、ロードノイズ低減
効果は得にくくなる。

【００２０】また、ベルト補強層の繊維コードは５０±
５°Ｃにおける応力一伸度曲線の１．４ｇ／ｄ荷重下で
の接線の傾きＮ₁ と０．２５ｇ／ｄ荷重下での接線の傾
きＮ ₂ との比Ｎ₁ ／Ｎ₂ が０．８〜１．３であることが
好ましい。

【００２１】これによって、ベルトの振動入力に対する
バリアー効果に均一性が保たれ、大入力及び小入力に対
するベルト層の振動抑制にばらつきが発生しない。

【００２２】例えば、Ｎ₁ ／Ｎ₂ が０．８未満の場合、
大きな入力に対するバリアー効果が低下し、振動低減効
果が小さくなり、Ｎ₁ ／Ｎ₂ が１．３を超える場合、小
さな入力に対するバリアー効果が低下し、振動低減効果
が小さくなる。

【００２３】その結果、トレッド部全体の振動が発生
し、ロードノイズは悪化する。

【００２４】この大入力および小入力に対するバリアー
効果、すなわちロードノイズ低減効果は補強層コードの
大荷重下と小荷重下における各々モジュラスの絶対値よ
り、その比によって大きく左右される。

【００２５】さらに、ベルト補強層の繊維コードはタイ
ヤ加硫成型時にコードの受ける温度すなわち１７０±５
°Ｃにおいて、０．７ｇ／ｄ荷重下の伸度が２．０％以
上３．３％以下であることが必要である。

【００２６】タイヤ製造時に生タイヤを加硫金型に装着
し、生タイヤに内圧を充填させ、金型内面に押しつける
時、拡張率が一定でないトレッド各部を十分な伸びを持
って金型に密着させるため、ラセン状に巻きつけられた
ベルト補強層のコードは、トレッドを加硫金型に適合で
きる２．０％以上３．３％以下のような伸びが必要とな
り、これによってタイヤの加硫成型性は良好となり、ベ
ルト補強層の性状は均一となり、接地性も均一となるた
め、タイヤのロードノイズ性、操縦安定性、耐偏摩耗性
は優れたものとなる。

【００２７】有機繊維コードは加硫時の１５０〜１８０
°Ｃのような高温において、十分な伸びを有し、製品タ
イヤにおいては、ベルト層を強く保持する、高い弾性率
を維持する性質を有することができるため、これらの効
果を発現する。

【００２８】ここで、０．７ｇ／ｄの荷重での伸度とし
ているのは加硫金型内でのラセン状に巻きつけたベルド
補強層繊維コード１本当りに加わる平均張力が一般に
０．７ｇ／ｄ前後であることによる。

【００２９】この伸度が高弾性率の通常のアラミドコー
ドのように２．０％未満である場合、上記の説明からわ
かるように、加硫金型内でトレッドの充分な伸びが得ら
れず、加硫成型が不良となり、タイヤ接地性も不均一と
なり、ロードノイズ低減効果が十分でなく、また操縦安
定性等も悪化する。

【００３０】また、伸度が３．３％を超える場合、タイ
ヤを加硫金型から取りはずした後、内圧充填冷却（ポス
トキュアーインフレーション）時に、トレッド部の周方
向の伸びが大きくなり、高速耐久性が悪くなる。

【００３１】さらに、本発明のラジアルタイヤでは、ゴ
ム成分１００重量部に対してシリカを１０重量部以上配
合してなるゴム組成物で構成されたシリカ高配合ゴム層
が、タイヤ径方向断面で見たときにトレッド部の３０％
以上を占めている。

【００３２】ここで、ゴムにシリカを配合すると、低変
形時のロスが低下し、高変形時のロスが高くなる。ま
た、タイヤの転がり抵抗は低変形時、操縦性能（ドライ
及びウエット）は高変形時の特性が寄与する。

【００３３】上記のようにトレッド部のゴムにシリカを
配合すると、ベルト補強層に高弾性率の繊維を用いたこ
とによる転がり抵抗の悪化を抑制することができる。

【００３４】したがって、本発明のラジアルタイヤで
は、タイヤのロードノイズ低減と転がり抵抗の低減とを
両立することができる。

【００３５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のラジアルタイヤにおいて、前記トレッド部は、前記ベ
ルト層側に前記シリカ高配合ゴム層が配置され、前記シ
リカ高配合ゴム層のタイヤ径方向外側にシリカの配合が
零または前記シリカ高配合ゴム層よりもシリカの配合量
が少ないゴム層が配置されており、前記シリカ高配合ゴ
ム層は、前記トレッド部の摩耗途中で踏面に露出するこ
とを特徴としている。

【００３６】次に、請求項２に記載のラジアルタイヤの
作用を説明する。

【００３７】ゴムにシリカを配合すると摩擦係数が高く
なるため、ウエット性能が低下する摩耗途中に、シリカ
の配合量の多いシリカ高配合ゴム層が踏面に露出する
と、溝体積の減少及びゴムの硬化によるウエット性能の
低下を抑制することができる。

【００３８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
のラジアルタイヤにおいて、前記シリカ高配合ゴム層
は、前記トレッド部の４０％摩耗時に踏面に露出するこ
とを特徴としている。

【００３９】次に、請求項３に記載のラジアルタイヤの
作用を説明する。

【００４０】トレッド部が４０％摩耗する頃には、ウエ
ット性能の低下が顕著になるため、この時期にシリカの
配合量の高いシリカ高配合ゴム層を踏面に露出させ、ウ
エット性能の低下を抑制することが好ましい。

【００４１】請求項４に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載のラジアルタイヤにおいて、前記シリカ
高配合ゴム層は、少なくとも前記トレッド部のタイヤ幅
方向中央部に露出することを特徴としている。

【００４２】次に、請求項４に記載のラジアルタイヤの
作用を説明する。

【００４３】荷重負担の大きなタイヤ幅方向中央部に摩
擦係数の大きなシリカ高配合ゴム層を踏面に露出させる
ので、ウエット性能の低下を確実に抑制することができ
る。

【００４４】請求項５に記載の発明は、請求項２乃至請
求項４の何れか１項に記載のラジアルタイヤにおいて、
前記シリカ高配合ゴム層は、１００％摩耗時の露出量が
接地幅の４０％以上であることを特徴としている。

【００４５】次に、請求項５に記載のラジアルタイヤの
作用を説明する。

【００４６】トレッド部の１００％摩耗時（トレッド部
に設けられた主溝が消滅する時点）にシリカ高配合ゴム
層を接地幅の４０％以上露出させることにより、シリカ
高配合ゴム層の接地面積を大きく確保でき、ウエット性
能の低下をより確実に抑制することができる。

【００４７】なお、タイヤは、それぞれのサイズに応じ
て、例えば、日本ではJATMA が発行する規格に定められ
た標準リムに装着して使用され、この標準リムが通常正
規リムと称される。

【００４８】接地幅とは、タイヤを正規リムにリム組み
して正規内圧を充填し、正規荷重を静的に負荷したとき
のトレッドのタイヤ軸方向の接地最大幅を指す。

【００４９】正規荷重とは、上記規格に記載されている
適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）の
ことであり、正規内圧とは、上記規格に記載されている
適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大付加能力）に
対応する空気圧のことである。

【００５０】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５の何れか１項に記載のラジアルタイヤにおいて、
前記有機繊維コードは、総表示デニール数の３０％以上
がポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維で構成され
ていることを特徴としている。

【００５１】次に、請求項６に記載のラジアルタイヤの
作用を説明する。

【００５２】ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維
コードを含む有機繊維コードは前記諸物性を満足させる
ことができるため、実用上一般的なコード熱処理及びタ
イヤ製造法を用いても、加硫金型内での成型性も良好で
あり、タイヤの操縦安定性、耐偏摩耗性も優れており、
ロードノイズ性は大幅に低減される。

【００５３】ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維
コードが有機繊維コードの総表示デニール数の３０％以
上含まれることにより、広範な周波数帯域、特に３００
〜４００Ｈｚのような高周波数帯域でのロードノイズの
低減が可能となる。

【００５４】このような多くの効果は、ベルト補強層と
して同じように用いられる下記の他の繊維コードと対比
することにより、一層明白となる。

【００５５】通常のナイロン６６繊維コード、ナイロン
４６繊維コード等を用いた場合、タイヤロードノイズ
（車内騒音）はベルト補強層のないものに比べると若干
低減するがそのレベルは満足できるものではない。

【００５６】通常のアラミド繊維コード、炭素繊維コー
ド、ガラス繊維コード等の高弾性率繊維コードを用いた
場合、前記したように加硫成型性が不良であり、１００
〜４００Ｈｚの広範な周波数帯域、特に３００〜４００
Ｈｚの比較的高周波数帯域でのロードノイズは十分に低
減できないうえ、接地性が不均一となり、操縦安定性や
耐偏摩耗性は大巾に悪化する。

【００５７】通常のアラミド・ナイロンの複合繊維コー
ドを用いた場合、応力ー伸度曲線が非線形のため路面入
力の大小や走行速度によって、ロードノイズの悪化する
点があり、実用的ではない。

【００５８】なお、請求項７に記載するように有機繊維
コードの総表示デニール数の８０％以上がポリエチレン
−２，６−ナフタレート繊維で構成されることが好まし
く、請求項８に記載するように有機繊維コードの総表示
デニール数の１００％がポリエチレン−２，６−ナフタ
レート繊維で構成されることが更に好ましい。

【００５９】

【発明の実施の形態】次に、本発明のラジアルタイヤの
一実施形態を図面にしたがって説明する。

【００６０】図１に示すように、ラジアルタイヤ１０は
ビード部１１に埋設されたビードコア１２の周りにタイ
ヤ内側から外側に折返して係止されるカーカス１４と、
カーカス１４の本体部１４Ａと巻上部１４Ｂとの間に配
置されるビードフィラー１５と、カーカス１４のクラウ
ン部に位置するトレッド部１６と、カーカス１４のサイ
ド部に位置するサイドウォール部１８と、トレッド部１
６の内側に配置された少なくとも二層のベルト層２０を
備えている。

【００６１】カーカス１４は、繊維コードを実質的に周
方向と直交する方向に配列されており、少なくとも一枚
の層から構成されている。

【００６２】ベルト層２０はアラミド繊維及びスチール
コードに代表される非伸長性コードが周方向（またはタ
イヤ赤道面ＣＬ）に対し１０°〜３０°の傾斜角度で配
列されており、少なくとも２枚、互いのコードが異なる
方向に交差するように重ね合わされている。

【００６３】ベルト層２０の外周側には、ベルト補強層
２２が設けられている。

【００６４】ベルト補強層２２は、ベルト層２０全体を
覆う幅広の第１ベルト補強層２２Ａと、ベルト層２０の
端部付近を覆う幅狭の第２ベルト補強層２２Ｂから構成
されている（Ｃ／Ｌ構造）。

【００６５】第１ベルト補強層２２Ａ及び第２ベルト補
強層２２Ｂは、各々繊維コードを復数本含むゴム引きさ
れた狭幅のストリップを、前記繊維コードがタイヤ周方
向に実質的に平行（０°〜５°）になるようにラセン状
（スパイラル状）に、エンドレスに巻きつけられてい
る。

【００６６】なお、第１ベルト補強層２２Ａ及び第２ベ
ルト補強層２２Ｂは、ベルト層２０の幅方向外側にはみ
出した方がよい。

【００６７】ここで、第１ベルト補強層２２Ａ及び第２
ベルト補強層２２Ｂに用いる繊維コードは、５０±５°
Ｃにおいて、１．４ｇ／ｄ荷重下の伸度が１．５％以上
２．５％以下であり、かつ１７０±５°Ｃにおいて、
０．７ｇ／ｄ荷重下の伸度が２．０％以上３．３％以下
である有機繊維コードであり、５０±５°Ｃにおいて、
１．４ｇ／ｄ荷重下の伸度が１．６％以上２．３％以下
であり、かつ１７０±５°Ｃにおいて、０．７ｇ／ｄ荷
重下の伸度が２．３％以上３．０％以下である有機繊維
コードであることが好ましい。

【００６８】有機繊維、例えば、ポリエチレン−２，６
−ナフタレートは８５モル％以上がポリエチレン−２，
６−ナフタレートからなる重合体を用いることができ
る。

【００６９】この重合体は公知の方法例えば特開平５−
１６３６１２の２欄２６行〜３欄２１行に従って合成す
ることができ、同特許の４欄７行〜５欄３５行に従って
原糸を製造することができる。

【００７０】この重合体は通常の溶融重合、固相重合の
いずれの方法によっても合成できる。

【００７１】また、有機繊維コードは、総表示デニール
数の３０％以上（残りは他の有機繊維）がポリエチレン
−２，６−ナフタレート繊維で構成されることが好まし
く、総表示デニール数の８０％以上がポリエチレン−
２，６−ナフタレート繊維で構成されることが更に好ま
しく、総表示デニール数の実質的に１００％がポリエチ
レン−２，６−ナフタレート繊維で構成されることが最
も好ましい。

【００７２】なお、このラジアルタイヤ１０は、一般の
ラジアルタイヤと同様の行程を経て製造される。

【００７３】なお、第１ベルト補強層２２Ａ及び第２ベ
ルト補強層２２Ｂの有機繊維コードは、原糸を下撚り
し、これを２本又は３本合わせて、逆方向に上撚りし、
後で定義する撚り係数Ｒが０．２０〜０．７２であるこ
とが好ましく、０．２０〜０．５０であることがさらに
好ましい。

【００７４】これによって、コードに適度の集束性が与
えられるため、高レベルのロードノイズ低減効果が得ら
れる。

【００７５】撚り係数Ｒは、０．２０未満ではコード−
ゴム間の接着性が悪くなり、０．７２を越えると伸びが
増大し、初期モジュラスが低下するため、ベルト補強層
のタガ効果を低下させる。

【００７６】なお、前記撚り係数Ｒとは、Ｒ＝Ｎ×
（０．１３９×Ｄ／ρ）^1/2 ×１０^-3〔式中、Ｎ：コー
ドの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄ：コードの総表示デニ
ール数、ρ：コードの比重〕で定義される。

【００７７】なお、前述の各種の測定、試験方法は次の
通りである。 ・１７０±５°Ｃにおける０．７ｇ／ｄの荷重下での伸
度の測定 ２０〜３０°Ｃ（室温）でコードに０．０１６７ｇ／ｄ
の荷重をかけた状態からコードの雰囲気温度を８０°Ｃ
／分の速度で１７０±５°Ｃに昇温し、１０分間安定さ
せる。

【００７８】その後、３０ｍｍ／分の速度で０．７ｇ／
ｄの荷重になるまで引っ張る。

【００７９】その状態で、１０分間クリープさせた時点
でのコードの長さを測定し、室温時にコードに０．０１
６７ｇ／ｄの荷重をかけた時の長さと比べ、その伸びた
分を室温時のコードに０．０１６７ｇ／ｄの荷重をかけ
た長さで除して、１７０±５°Ｃにおける０．７ｇ／ｄ
荷重下での伸度（％）とした。

【００８０】尚、初期サンプル長さは、２５０ｍｍで行
った。

【００８１】・５０±５°Ｃにおける１．４ｇ／ｄ荷重
下での伸度の測定 ２０〜３０°Ｃ（室温）でコードに
０．０１６７ｇ／ｄの荷重をかけた状態からコードの雰
囲気温度を５°Ｃ／分の速度で５０±５°Ｃに昇温し、
５分間安定させる。

【００８２】その後、３００ｍｍ／分の速度でコードが
破断するまで引張り、応力一伸度曲線を描き、その応力
一伸度曲線から１．４ｇ／ｄ応力時の伸度を読み取り、
これを５０±５°Ｃにおける１．４ｇ／ｄ荷重下での伸
度とした。

【００８３】・５０±５°Ｃにおける応力一伸度曲線の
１．４ｇ／ｄ荷重下での接線の傾きＮ₁ と０．２５ｇ／
ｄ荷重下での接線の傾きＮ₂ の比Ｎ₁ ／Ｎ₂ の測定 前
項で作成した応力一伸度曲線の１．４ｇ／ｄ荷重点及び
０．２５ｇ／ｄ荷重点において、接線を描き、単位伸度
当りの荷重（ｇ／ｄ）をそれぞれＮ₁ 及びＮ₂ とする。

【００８４】これは、接線の傾きであり、Ｎ₁ をＮ₂ で
除した値を求めた。

【００８５】・ｔａｎδの測定は粘弾性測定装置（東洋
精機製作所社製）を使用し、温度３０°Ｃ、歪１％、周
波数５０Ｈｚでｔａｎδを測定した。

【００８６】次に、トレッド部の構造を詳細に説明す
る。

【００８７】本実施形態のラジアルタイヤ１０のトレッ
ド部１６は、タイヤ径方向内側のベースゴム１６Ａ及び
タイヤ径方向外側のキャップゴム１６Ｂの２層からなる
いわゆるキャップベース構造である。

【００８８】トレッド部１６のゴム組成物に用いられる
ゴム成分としては、ベースゴム１６Ａのゴム組成物に
は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）を単味で用いることがで
き、またはＮＲとブタジエンゴム（ＢＲ）とを配合して
用いることができる。

【００８９】また、キャップゴム１６Ｂのゴム組成物に
は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）を単味で用いることがで
き、またはＮＲとスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ＮＲとブタジエンゴム（ＢＲ）あるいはＮＲとＳ
ＢＲとＢＲとを配合して用いることができる。

【００９０】ゴム組成物に用いる充填剤としては、カー
ボンブラック及びシリカがある。

【００９１】カーボンブラックとしては、ＳＡＦ、ＩＳ
ＡＦ、ＨＡＦが好ましく使用できるが、特にこれらに限
定されるものではない。

【００９２】シリカとしては、沈殿法による合成シリカ
が好ましく使用される。具体的には、日本シリカ工業
（株）製の「ニプシールＡＱ」、ドイツテグサ社製の
「ＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３」、「ＢＶ３３７０Ｇ
Ｒ」、ローヌ・プ−ラン社製の「ＲＰ１１６５ＭＰ」、
「Ｚｅｒｏｓｉｌ １６５ＧＲ」、「Ｚｅｒｏｓｉｌ
１７５ＶＰ」、ＰＰＧ社製の「Ｈｉｓｉｌ ２３３」、
「Ｈｉｓｉｌ ２５５」等が挙げられるが、特にこれら
に限定されるものではない。

【００９３】シリカとしては、窒素吸着比表面積（Ｎ₂
ＳＡ）１２０〜２４０ｍ² ／ｇ、かつジブチルフタレー
ト（ＤＢＰ）吸油量１７０〜２５０ｍ³ ／１００ｇの特
性を有するものが好ましい。

【００９４】キャップゴム１６Ｂのゴム組成物では、充
填剤の配合は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対し
て、４０〜６０重量部であり、４５〜５５重量部がより
好ましい。充填剤の配合量が４０重量部未満では耐摩耗
性が悪化し、６０重量部を越えると作業性が低下するた
め好ましくない。

【００９５】キャップゴム１６Ｂのゴム組成物では、充
填剤のうち、カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴ
ム成分１００重量部に対して３０〜６０重量部であり、
３５〜５５重量部がより好ましい。充填剤の配合量が３
０重量部未満では耐摩耗性が悪化し、６０重量部を越え
ると走行時の発熱を抑えることができず、また作業性も
低下する。

【００９６】キャップゴム１６Ｂのゴム組成物では、充
填剤のうち、シリカの配合量は、ジエン系ゴム成分１０
０重量部に対して、０〜１５重量部であり、５〜１０重
量部がより好ましい。

【００９７】シリカの配合量が１５重量部を越えると、
キャップゴム１６Ｂとしての耐摩耗性が不十分となる。

【００９８】ベースゴム１６Ａのゴム組成物では、充填
剤の配合量は、ジエン系ゴム組成物１００重量部に対し
て３０〜６０重量部であり、４０〜５０重量部がより好
ましい。

【００９９】ベースゴム１６Ａのゴム組成物では、充填
剤の配合量が３０重量部未満では耐摩耗性が不十分とな
り、６０重量部を越えると作業性が低下するため好まし
くない。

【０１００】ベースゴム１６Ａのゴム組成物では、充填
剤のうち、カーボンブラックの配合量はジエン系ゴム西
部１００重量部に対して１５〜５０重量部であり、３０
〜４５重量部がより好ましい。

【０１０１】ベースゴム１６Ａのゴム組成物では、カー
ボンブラックの配合量が１５重量部未満では耐摩耗性が
悪化し、５０重量部を越えると走行時の発熱を抑えるこ
とができない。

【０１０２】ベースゴム１６Ａのゴム組成物では、充填
剤のうち、シリカの配合量は、ジエン系ゴム成分１００
重量部に対して５〜３０重量部であり、１０〜２０重量
部がより好ましい。

【０１０３】シリカの配合量が５重量部未満では配合の
効果が得られず、３０重量部を越えると配合の効果が飽
和するため経済的ではない。

【０１０４】なお、ゴム組成物には、シランカップリン
グ剤を配合することが好ましい。シリカ−ゴム成分間の
物理的結合がカーボンブラック−ゴム成分間の結合に比
べて弱いため、タイヤの耐摩耗性が低下する。そこで、
シランカップリンブ剤は、このシリカ−ゴム成分間の結
合を強化し、耐摩耗性を確保するために使用される。

【０１０５】シランカップリング剤としては、例えば、
デグサ社製の商品名「Ｓｉ６９」を挙げることができる
が、特にこれに限定されるものではない。

【０１０６】シランカップリング剤の配合量は、シリカ
の量に対して３〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量
％である。３重量％未満では耐摩耗性が低下し、３０重
量％を越える効果の更なる向上は認められず経済的な観
点からもこれ以上の増量の必要はない。

【０１０７】また、ゴム組成物には、その他の配合剤と
して、ゴム工業で通常用いられる酸化亜鉛、ステアリン
酸、老化防止剤、ＷＡＸ、加硫剤等の成分が適宜配合さ
れている。

【０１０８】本実施形態では、ベースゴム１６Ａのゴム
組成物のシリカの配合量が、キャップゴム１６Ｂのゴム
組成物のシリカの配合量より多く設定されている。

【０１０９】また、トレッド部１６をタイヤ径方向断面
で見たときに、シリカが多く配合されたベースゴム１６
Ａが、トレッド部１６の断面積中の３０％以上占めてい
る。

【０１１０】トレッド部１６には、ウエット性能を確保
するために、周方向に沿って延びる主溝１７が複数本形
成されている。なお、トレッド部１６には、周方向に延
びる主溝１７の他にラグ溝が形成されていても良い。

【０１１１】本実施形態では、主溝１７の底部がベース
ゴム１６Ａの上面よりも下側に位置しており、トレッド
部１６の摩耗途中（摩耗寿命に至る前、即ち、主溝１７
が消滅する前）で踏面に露出するようにベースゴム１６
Ａ及びキャップゴム１６Ｂの厚さ、主溝１７の深さが設
定されている。

【０１１２】なお、本実施形態では、ベースゴム１６Ａ
及びキャップゴム１６Ｂが上下２層構造であり、各々の
厚みがタイヤ幅方向に略一定しているため、トレッド部
１６の摩耗途中で踏面全体にベースゴム１６Ａが露出す
るが、ベースゴム１６Ａ全体が踏面に露出しなくても良
い。

【０１１３】ベースゴム１６Ａを踏面に露出させる場合
は、少なくともトレッド部１６のタイヤ幅方向中央部に
露出させることが好ましく、トレッド部１６の１００％
摩耗時に少なくとも接地幅の４０％以上露出させること
が好ましい。

【０１１４】さらに、ベースゴム１６Ａは、トレッド部
１６の４０％摩耗時（１００％は主溝１７消滅時）に踏
面に露出させることが好ましい。 （作用）次に、ラジアルタイヤ１０の作用を説明する。

【０１１５】本実施形態のラジアルタイヤ１０のよう
に、ベルト層２０の外周にベルト補強層２２（第１ベル
ト補強層２２Ａ及び第２ベルト補強層２２Ｂ）を設けた
ので、ベルト層２０のいわゆるタガ効果が高まるため、
タイヤ走行中時に路面の大小の凹凸の振動をトレッド面
でひろいにくく、サイドウォール部１８−リム部−ホイ
ールヘと伝達されて車内に伝わる振動が減少、つまりロ
ードノイズが低減される。

【０１１６】また、ベルト補強層２２に用いる有機繊維
コードが通常のタイヤ走行時にベルト補強層２２の受け
る温度、すなわち５０±５°Ｃにおける１．４ｇ／ｄ荷
重下の伸度を２．５％以下としているので、路面の凹凸
によるベルト層２０の振動を低減することができる。

【０１１７】また、ベルト補強層２２に用いる有機繊維
コードの５０±５°Ｃにおける応力一伸度曲線の１．４
ｇ／ｄ荷重下での接線の傾きＮ₁ と０．２５ｇ／ｄ荷重
下での接線の傾きＮ₂ との比Ｎ₁ ／Ｎ₂ を０．８〜１．
３としたので、ベルト層２０の振動入力に対するバリア
ー効果に均一性が保たれ、大入力及び小入力に対するベ
ルト層２０の振動抑制にばらつきが発生しない。

【０１１８】さらに、ベルト補強層２２の有機繊維コー
ドは、タイヤ加硫成型時にコードの受ける温度、すなわ
ち１７０±５°Ｃにおける０．７ｇ／ｄ荷重下の伸度を
２．０％以上３．３％以下としたので、タイヤの加硫成
型性が良好となり、ベルト補強層２２の性状が均一とな
り、接地性も均一となるため、タイヤのロードノイズ
性、操縦安定性、耐偏摩耗性が優れたものとなる。

【０１１９】有機繊維コードは、加硫時の１５０〜１８
０°Ｃのような高温において、十分な伸びを有し、製品
タイヤにおいては、ベルト層２０を強く保持する、高い
弾性率を維持する性質を有することができるため、これ
らの効果を発現する。

【０１２０】ベルト補強層２２の有機繊維コードは、原
糸を下撚りし、これを２本又は３本合わせて、逆方向に
上撚りし、撚り係数Ｒを０．２０〜０．７２の範囲内と
したので、有機繊維コードに適度の集束性が与えられる
ため、高レベルのロードノイズ低減効果が得られる。

【０１２１】さらに、このラジアルタイヤ１０では、ゴ
ム成分１００重量部に対してシリカが１０重量部以上配
合されたロスの低いゴム組成物（ベースゴム１６Ａ）
が、タイヤ径方向断面で見たときにトレッド部１６の３
０％以上を占めているので、ベルト補強層２２に高弾性
率の有機繊維コードを用いたことによる転がり抵抗の悪
化を抑制でき、ロードノイズ低減と転がり抵抗の低減と
を両立できる。

【０１２２】また、ゴムにシリカを配合すると摩擦係数
が高くなる。本実施形態では、ウエット性能が低下する
摩耗途中に、シリカの配合量の高いベースゴム１６Ａが
踏面全面に露出するので、主溝１７の溝体積の減少及び
走行を重ねた結果生ずるゴムの硬化によるウエット性能
の低下を抑制できる。 （試験例）本発明の効果を確かめるため、比較例のタイ
ヤ２種と本発明の適用された実施例のタイヤ２種とを用
意し、走行音試験、転がり抵抗試験及び摩耗ウエット制
動試験を行った。

【０１２３】（１） 後記の実施例及び比較例のタイヤ
は下記の通りである。

【０１２４】使用タイヤサイズは、２０５／６５Ｒ１５
のチューブレス構造であり、タイヤの製造は、加硫条件
１７０°Ｃ×１３分、ポストキュアインフレーション条
件内圧２５０ｋＰＡ、２６分で行った。

【０１２５】カーカスは、１０００D/2 （１０００デニ
ール２本撚り）の撚り数（下撚り×上撚り）４７×４７
（回／１０ｃｍ）のポリエチレンテレフタレートコード
を使用したものを２枚、打込み数は５５．０本／５ｃｍ
のものを用いた。

【０１２６】ベルト層は、１×５×０．２３構造のスチ
ールコードからなるプライを２枚配置し、コードの打込
み角度は周方向に対して左右それぞれ２６°、コードの
打込み数は４０．０本／５ｃｍである。

【０１２７】ベルト補強層は、周方向に対して角度０°
〜５°でベルト層外側にラセン状に巻きつけた。

【０１２８】ベルト補強層は図１に示す配置とした。

【０１２９】この際、１層の第１ベルト補強層をベルト
層の径方向外側全体を覆うように、ベルト層の両端で各
々２．５mm広く巻きつけ、さらにその外周側の両端部に
１層の第２ベルト補強層を一層各２５mm幅になるように
巻き付けた。

【０１３０】この補強層は５〜２０mm程度の狭幅のスト
リップを用いて、前記方法によりベルト層上に形成し
た。

【０１３１】・走行音試験：２０５／６５Ｒ１５、内圧
２００ｋＰＡ、リムサイズ６Ｊ−１５の供試タイヤを２
０００ｃｃ排気量セダンタイプの自動車（国産車）に４
輪とも装着し、ロードノイズ評価路のテストコースで６
０ｋｍ／時の速度で走行し、テストドライバーによるフ
ィーリング評価を行った。

【０１３２】評価は、比較例１の走行音を１００とする
指数で表し、数値が小さいほど走行音が小さいことを表
している。

【０１３３】・転がり抵抗試験：テストコースにて初速
１０km/hから惰行し、停止までの距離を測定した。

【０１３４】評価は、停止距離の逆数を求め、比較例１
を１００とする指数で示しており、数値が小さいほど転
がり抵抗が少ないことを表している。

【０１３５】・摩耗ウエット制動試験：１００００km走
行後のタイヤを用い、水深２mmのアスファルト路面に
て、速度６０km/hからの停止距離を測定した。

【０１３６】評価は、停止距離の逆数を求め、比較例１
を１００とする指数で示しており、数値が小さいほど摩
耗後のウエット性能に優れていることを表している。

【０１３７】実施例１のタイヤ：ベルト補強層の有機繊
維コードとして用いられるポリエチレン−２，６−ナフ
タレート（ＰＥＮ）コードは表示デニールが１６７０ｄ
ｔｅｘ／２、下撚りが３９回／１０ｃｍ、上撚りが３９
回／１０ｃｍ〔撚り数が下×上（回／１０ｃｍ）３９×
３９と表示〕撚り係数が０．６８であり、５０±５°Ｃ
における１．４ｇ／ｄ荷重下の伸度が２．０％、１７０
±５°Ｃにおける０．７ｇ／ｄ荷重下の伸度が３．０
％、５０±５°Ｃにおける応力一伸度曲線の１．４ｇ／
ｄ荷重下での接線の傾きＮ₁ と０．２５ｇ／ｄ荷重下で
の接線の傾きＮ₂の比Ｎ₁ ／Ｎ₂ が０．９０である。そ
の他の諸元は表１内に示す通りである。

【０１３８】実施例２のタイヤ：実施例１とはトレッド
部１６の構造のみが異なり、図２に示すように、ベース
ゴム１６Ａがトレッド部１６の中央部分のみに設けられ
ており、４０％摩耗時にベースゴム１６Ａが踏面に露出
する構成である（１００％摩耗時のベースゴム１６Ａの
露出幅は、接地幅の４０％）。その他の諸元は表１内に
示す通りである。

【０１３９】比較例１のタイヤ：図３に示すように、ト
レッド部１６が単一のゴム（シリカの配合量は２０重量
部）からなるタイヤである。ベルト補強層の有機繊維コ
ードは、表示デニールが１４００ｄｔｅｘ／２、撚り数
が下×上（回／１０ｃｍ）１３×１３であるナイロンコ
ードである。その他の諸元は以下の表１内に記載した通
りである。

【０１４０】比較例２のタイヤ：図３に示すように、ト
レッド部１６が単一のゴム（シリカの配合量は２０重量
部）からなるタイヤである。ベルト補強層の有機繊維コ
ードは、実施例のタイヤと同一である。その他の諸元は
以下の表１内に記載した通りである。

【０１４１】このような材料及び構造を有するラジアル
タイヤに関し、走行音、転がり抵抗、摩耗ウエット性能
を評価した結果を以下の表１に示す。

【０１４２】

【表１】

【０１４３】試験の結果から、本発明の提供された実施
例のタイヤは、ロードノイズ、転がり抵抗及び摩耗ウエ
ット性能が両立されていることが分かる。

【０１４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
ラジアルタイヤは上記の構成としたので、タイヤのロー
ドノイズ低減と転がり抵抗の低減とを両立できる、とい
う優れた効果を有する。

【０１４５】請求項２に記載のラジアルタイヤは上記の
構成としたので、トレッド摩耗後のウエット性能の低下
を抑制できる、という優れた効果を有する。

【０１４６】請求項３に記載のラジアルタイヤは上記の
構成としたので、トレッド摩耗後のウエット性能の低下
を確実に抑制できる、という優れた効果を有する。

【０１４７】請求項４に記載のラジアルタイヤは上記の
構成としたので、トレッド摩耗後のウエット性能の低下
を確実に抑制できる、という優れた効果を有する。

【０１４８】請求項５に記載のラジアルタイヤは上記の
構成としたので、ウエット性能の低下をより確実に抑制
することができる。

【０１４９】請求項６〜８に記載のラジアルタイヤは上
記の構成としたので、広範な周波数帯域、特に３００〜
４００Ｈｚのような高周波数帯域でのロードノイズの低
減が可能となる、という優れた効果を有する。なお、請
求項６、請求項７、請求項８の順に上記ロードノイズの
低減効果が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態（実施例１）に係るラジア
ルタイヤの断面図である。

【図２】本発明の他の実施形態（実施例２）に係るラジ
アルタイヤの断面図である。

【図３】比較例１及び比較例２に係るラジアルタイヤの
断面図である。

【符号の説明】

１０ ラジアルタイヤ １１ ビード部 １４ カーカス １６ トレッド部 １６Ａ ベースゴム １６Ｂ キャップゴム ２０ ベルト層 ２２ ベルト補強層

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部と、両ビード部にトロイ
   ド状に跨がると共に端部がビードコアの回りをタイヤ内
   側から外側へ巻き上げられるカーカスと、前記カーカス
   のクラウン部に位置するトレッド部と、前記カーカスの
   サイドウォール部と、を備えると共に、前記トレッド部
   の内側に配置された少なくとも二層のベルト層の外周側
   に少なくとも一枚よりなるベルト補強層をトレッド部全
   体及び／又は両端部に配設し、前記ベルト補強層が繊維
   コードを複数本含むゴム引きされた狭幅のストリップを
   前記コードがタイヤ周方向に実質上、平行になるように
   ラセン状にエンドレスに巻きつけることにより形成され
   るラジアルタイヤであって、 前記ベルト補強層コードが有機繊維コードからなり、か
   つ前記有機繊維コードが５０±５°Ｃにおいて、１．４
   ｇ／ｄ荷重下の伸度が１．５％以上２．５％以下であ
   り、かつ１７０±５°Ｃにおいて、０．７ｇ／ｄ荷重下
   の伸度が２．０％以上３．３％以下であり、 前記トレッド部は、ゴム成分１００重量部に対してシリ
   カを１０重量部以上配合してなるゴム組成物で構成され
   たシリカ高配合ゴム層が、タイヤ径方向断面で見たとき
   に３０％以上占めていることを特徴とするラジアルタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 前記トレッド部は、前記ベルト層側に前
   記シリカ高配合ゴム層が配置され、前記シリカ高配合ゴ
   ム層のタイヤ径方向外側にシリカの配合が零または前記
   シリカ高配合ゴム層よりもシリカの配合量が少ないゴム
   層が配置されており、 前記シリカ高配合ゴム層は、前記トレッド部の摩耗途中
   で踏面に露出することを特徴とする請求項１に記載のラ
   ジアルタイヤ。
3. 【請求項３】 前記シリカ高配合ゴム層は、前記トレッ
   ド部の４０％摩耗時に踏面に露出することを特徴とする
   請求項２に記載のラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】 前記シリカ高配合ゴム層は、少なくとも
   前記トレッド部のタイヤ幅方向中央部に露出することを
   特徴とする請求項２または請求項３に記載のラジアルタ
   イヤ。
5. 【請求項５】 前記シリカ高配合ゴム層は、１００％摩
   耗時の露出量が接地幅の４０％以上であることを特徴と
   する請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のラジア
   ルタイヤ。
6. 【請求項６】 前記有機繊維コードは、総表示デニール
   数の３０％以上がポリエチレン−２，６−ナフタレート
   繊維で構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至
   請求項５の何れか１項に記載のラジアルタイヤ。
7. 【請求項７】 前記有機繊維コードは、総表示デニール
   数の８０％以上がポリエチレン−２，６−ナフタレート
   繊維で構成される、ことを特徴とする請求項１乃至請求
   項５の何れか１項に記載のラジアルタイヤ。
8. 【請求項８】 前記有機繊維コードは、総表示デニール
   数の１００％がポリエチレン−２，６−ナフタレート繊
   維で構成される、ことを特徴とする請求項１乃至請求項
   ５の何れか１項に記載のラジアルタイヤ。