JP2005297859A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ロードノイズ・乗り心地性を向上させるとともに、耐久性をも向上させる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ１０は、ベルト層６と、ベルト層６のタイヤ径方向外側に、コードをゴムでコーディングしてなるコーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層７と、ベルト層６と補強層７との間に、硬度Ｅ６０〜２００のゴム層８を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に有機繊維コードからなる補強層とを有する空気入りタイヤに関する。

空気入りラジアルタイヤのベルト層は、ラジアルタイヤの形状保持、及び強度メンバーとして機能し、耐久性能、操縦安定性能、転がり抵抗性能、乗り心地等のいろいろなタイヤ性能を左右する重要な部材である。従来のベルト層は、スチールコードを平行に配置し、これをコーディングゴムで被覆し、タイヤの赤道線に対し、１５度から３０度の交差角度で２層積層されたものが主要部材として使用されている。

又、高速走行下において、タイヤ回転に伴う遠心力により、ベルト層両端がリフティングを起こし、周囲ゴムとの剥離を生ずることがある。このため、高速耐久性を増すために、ベルト層のタイヤ径方向外側に補強層が追加されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

更に、ベルト層及び補強層を形成した場合においても、ベルト層と補強層との剛性差及びコード角の相違等に起因してタイヤが変形する際、各層間に剪断応力が作用し、周囲ゴムとの剥離を生ずることがある。このため、ベルト層と補強層との間にゴム層を形成し、ゴム剥離を抑制しうる空気入りタイヤも開発されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−３２２４０５号公報 特開平４−３９１０４号公報

しかし、従来文献１に示すように、コーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層を有する空気入りタイヤの場合、ロードノイズや乗り心地性は改良されるが、コーテッドコードを隙間をあけずに密巻きして形成した補強層を有する空気入りタイヤに比べ、拡張率が大きく、ベルト層との間隔を確保することが困難で、耐久性が低下するという問題があった。

又、従来文献２に示すように、コーテッドコードを隙間をあけずに密巻きして形成した補強層とゴム層とを有する空気入りタイヤの場合、耐久性は向上するが、コーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層を有する空気入りタイヤに比べ、ロードノイズ、乗り心地性の低下が生じていた。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、ロードノイズ・乗り心地性を向上させるとともに、耐久性をも向上させる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の特徴は、ベルト層を有する空気入りタイヤであって、ベルト層のタイヤ径方向外側に、コードをゴムでコーディングしてなるコーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層と、ベルト層と補強層との間に、硬度Ｅ６０〜２００のゴム層とを備える空気入りタイヤであることを要旨とする。

本発明の特徴に係る空気入りタイヤによると、コーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層を有することにより、ロードノイズ・乗り心地性が向上し、ゴム層を補強層下に配置することにより、ベルト層と補強層との間隔を確保することが可能となり、耐久性が向上する。

又、配置されるゴム層の硬度Ｅが６０より小さいと、ベルト層と補強層との間隔を確保することに適さず、硬度Ｅが２００より大きいと、ロードノイズの発生、及び乗り心地性の低下につながる。

又、本発明の特徴に係る空気入りタイヤのゴム層の厚さは、０．１〜２．０ｍｍであることが望ましい。ゴム層の厚さが０．１ｍｍより小さいと、ベルト層と補強層との間隔を確保することに適さず、厚さが２．０ｍｍより大きいと、ロードノイズの発生、及び乗り心地性の低下につながる。

又、本発明の特徴に係る空気入りタイヤのゴム層は、ベルト層巾全体にわたって配置されていてもよい。この空気入りタイヤによると、ベルト層全体と補強層との間隔を確保することが可能となる。

あるいは、本発明の特徴に係る空気入りタイヤのゴム層は、コーテッドコードのタイヤ径方向内側にのみ配置されてもよい。この空気入りタイヤによると、ゴム層は一定間隔毎に形成され、コーテッドコードの存在する箇所とベルト層との間隔を確保することが可能となる。

上記のコーテッドコードのタイヤ径方向内側にのみ配置されたゴム層は、一定間隔毎に硬度Ｅ６０〜２００のゴムをコーディングしたコーテッドコードをらせん巻きすることにより形成されてもよい。この空気入りタイヤによると、補強層とゴム層を同時に形成することができる。

あるいは、上記のコーテッドコードのタイヤ径方向内側にのみ配置されたゴム層は、補強層のタイヤ径方向内側のゴムを硬度Ｅ６０〜２００にすることにより形成されてもよい。この空気入りタイヤによると、補強層を形成した後に、任意の厚さでゴム層を形成することができる。

本発明によれば、ロードノイズ・乗り心地性を向上させるとともに、耐久性をも向上させる空気入りタイヤを提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、図１に示すように、一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部３とを備える。カーカス５はビード部１内に埋設した一対のビードコア４相互間にわたってビード部１、サイドウォール部２及びトレッド部３を補強するトロイド状ラジアルカーカスであり、カーカス５のクラウン部周上には、１層以上のベルト層６を配置し、トレッド部３を強化する。尚、図１では、ベルト層６を２層積層している。

ベルト層６は、タイヤ周方向に対して１５〜３０°の角度で互いに略平行に延びるスチールコードを被覆ゴム中に埋設して形成される。スチールコードとしては従来の撚り構造のスチールコードを用いることができるが、特に制限されるべきものではなく、同様に、被覆ゴムの種類等も特に制限されるべきものではなく、慣用に従い、適宜定めることとする。

又、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、ベルト層６のタイヤ径方向外側に、コードをゴムでコーディングしてなるコーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層７を備える。

補強層７は、有機繊維コードを並置してゴムで被覆して形成される。補強層７の材質としては、例えば、６，６−ナイロンなどのポリアミドを使用することができ、他にもポリエステルや芳香族ポリアミド等の繊維材も好適に使用することができるが、できるだけ高温時の弾性率が高い繊維材を使用することが望ましい。

又、補強層７は、コーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成するが、その隙間は、２〜１０ｍｍであることが望ましい。

更に、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、ベルト層６と補強層７との間にゴム層８とを備える。ゴム層８の硬度Ｅは、６０〜２００であり、ゴム層８の厚さは、０．１〜２．０ｍｍである。ゴム層８は、ベルト層６巾全体にわたって配置されている。

ここで、「硬度Ｅ」とは、ＪＩＳＫ６２５３−１９９３に従ったデュロメータ硬さ試験において、タイプＡ試験機を用いて、試験温度２０℃において測定した硬度をいう。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、図２に示すように、ゴム層８が、補強層７のコーテッドコードのタイヤ径方向内側にのみ配置されている。その他の構造については、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。

第２の実施の形態に係る空気入りタイヤ１０のゴム層８の硬度Ｅは、６０〜２００であり、ゴム層８の厚さは、０．１〜２．０ｍｍである。

このゴム層８の形成方法としては、一定間隔毎に硬度Ｅ６０〜２００のゴムをコーディングしたコーテッドコードをらせん巻きすることにより、形成することができる。このとき、補強層７とゴム層８とを同時に形成することができる。このように形成された補強層７及びゴム層８（図２のＡ部分）を、図３に示す。コーテッドコード９のタイヤ径方向外側（図の上側）に補強層７が形成され、タイヤ径方向内側（図の下側）にゴム層８が形成される。

別のゴム層８の形成方法としては、補強層７のタイヤ径方向内側のゴムを硬度Ｅ６０〜２００にすることにより形成することができる。このように形成された補強層７及びゴム層８（図２のＡ部分）を、図４に示す。コーテッドコード９周辺に補強層７が形成され、補強層７のタイヤ径方向内側（図の下側）にゴム層８が形成される。

（本実施形態に係る空気入りタイヤの作用・効果）
本実施形態に係る空気入りタイヤによると、ベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に、コードをゴムでコーディングしてなるコーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層と、ベルト層と補強層との間に、硬度Ｅ６０〜２００のゴム層を配置することができる。このように、コーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層を有することにより、ロードノイズ・乗り心地性が向上し、ゴム層を補強層下に配置することにより、ベルト層と補強層との間隔を確保することが可能となり、耐久性が向上する。

又、ゴム層の硬度Ｅが６０〜２００であることにより、ベルト層と補強層との間隔を適度に確保し、ロードノイズ及び乗り心地性を向上させることができる。

又、ゴム層の厚さを０．１〜２．０ｍｍとすることにより、ベルト層と補強層との間隔を適度に確保し、ロードノイズ及び乗り心地性を向上させることができる。

第１の実施の形態に係る空気入りタイヤによると、ゴム層は、ベルト層巾全体にわたって配置することができる。このため、ベルト層全体と補強層との間隔を確保することが可能となる。

第２の実施の形態に係る空気入りタイヤによると、ゴム層は、コーテッドコードのタイヤ径方向内側にのみ配置することができる。このため、コーテッドコードの存在する箇所とベルト層との間隔を確保することが可能となる。

又、第２の実施の形態に係る空気入りタイヤのゴム層は、一定間隔毎に硬度Ｅ６０〜２００のゴムをコーディングしたコーテッドコードをらせん巻きすることにより形成することができる。このため、補強層とゴム層を同時に形成することができる。

又、第２の実施の形態に係る空気入りタイヤのゴム層は、補強層のタイヤ径方向内側のゴムを硬度Ｅ６０〜２００にすることにより形成することができる。このため、補強層を形成した後に、任意の厚さでゴム層を形成することができる。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの実施例について、以下詳細に説明する。本発明の効果を確かめるために、本発明が適用された実施例のタイヤ２種、従来例のタイヤ２種について、ロードノイズ、乗り心地性、耐久性評価を行った。

又、実施例、従来例共に、タイヤサイズは１２５／６５Ｒ１７であり、リム径、内圧等は、ＪＡＴＭＡ規格に準拠するとした。

実施例１は、第１の実施の形態において説明した図１に示す形態であり、実施例２は、第２の実施の形態において説明した図２に示す形態であった。一方、従来１は、図５に示すように、コーテッドコードをらせん巻きにして形成した補強層１７のみ有し、ゴム層１８を有さない形態であった。従来例２は、図６に示すように、コーテッドコードを隙間なく（密巻き）巻いて形成した補強層１７と、ゴム層１８を有する形態であった。

実施例１、２、及び従来例１、２の試験条件は、表１に示すとおりである。ロードノイズ及び乗り心地性は、内圧は２００ｋＰａとし各タイヤをリムに装着し評価を行った。結果は、従来例１を１００とした指数表示とし、値が大きいほど良好であるとした。耐久性は、ドラム試験機を用い、荷重９．４ｋＮ、内圧１５５ｋＰａの条件で、２万ｋｍを走行させ、そのときのゴム剥離の状態を評価した。結果は、従来例１を１００とした指数表示とし、値が大きいほど良好であるとした。

（結果）
実施例１及び実施例２は、ロードノイズ・乗り心地性に優れた従来例１と同様の結果を得た。よって、実施例１及び実施例２は、ロードノイズ・乗り心地性を向上させることができた。

又、実施例１及び実施例２は、耐久性に優れた従来例２と同様の結果を得た。よって、実施例１及び実施例２は、耐久性を向上させることができた。

以上のように、ベルト層のタイヤ径方向外側に、コードをゴムでコーディングしてなるコーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層と、ベルト層と補強層との間に、硬度Ｅ６０〜２００のゴム層を配置した空気入りタイヤは、ロードノイズ・乗り心地性と共に、耐久性をも向上させることがわかった。

第１の実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸心を含む断面図である。 第２の実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸心を含む断面図である。 図２のＡ部分の拡大図である（その１）。 図２のＡ部分の拡大図である（その２）。 従来の空気入りタイヤのタイヤ回転軸心を含む断面図である（その１）。 従来の空気入りタイヤのタイヤ回転軸心を含む断面図である（その２）。

符号の説明

１、１１…ビード部
２、１２…サイドウォール部
３、１３…トレッド部
４、１４…ビードコア
５、１５…カーカス
６、１６…ベルト層
７、１７…補強層
８、１８…ゴム層
９…コーテッドコード
１０、１１０…空気入りタイヤ

Claims (6)

1. ベルト層を有する空気入りタイヤであって、
   前記ベルト層のタイヤ径方向外側に、コードをゴムでコーディングしてなるコーテッドコードを隙間をあけてらせん巻きして形成した補強層と、
   前記ベルト層と前記補強層との間に、硬度Ｅ６０〜２００のゴム層と
   を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ゴム層の厚さは、０．１〜２．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ゴム層は、前記ベルト層巾全体にわたって配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ゴム層は、前記コーテッドコードのタイヤ径方向内側にのみ配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ゴム層は、一定間隔毎に硬度Ｅ６０〜２００のゴムをコーディングした前記コーテッドコードをらせん巻きすることにより形成されることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ゴム層は、前記補強層のタイヤ径方向内側のゴムを硬度Ｅ６０〜２００にすることにより形成されることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
   

Images