JP2007001401A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高速耐久性を阻害することなく、周方向溝の溝底の耐クラック性を改善することが可能な空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１のベルト層７Ａ，７Ｂの外周側に補強コードｆをタイヤ周方向に巻回した少なくとも２層のベルトカバー層８を配置し、トレッド面１０にタイヤ周方向に延在する周方向溝１１を設けた空気入りタイヤである。少なくとも２層のベルトカバー層８が、ベルト層７Ａ，７Ｂの両エッジ部７ａ，７ｂまで連続して延在する少なくとも１層のベルトフルカバー層８Ａと、ベルト層７Ａ，７Ｂの両エッジ部７ａ，７ｂまで延在し、かつ周方向溝１１の内周側に位置する部分を欠如させて分割構造にした少なくとも１層の分割ベルトフルカバー層８Ｂとから構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、周方向溝の耐クラック性を改善するようにした空気入りタイヤに関する。

トレッド部のカーカス層外周側に配置したベルト層の外周側に、補強コードをタイヤ周方向に巻回したベルトカバー層をベルト補強層として設けることにより、高速走行時のベルト層のエッジ部の競り上がりを抑制し、高速耐久性を改善するようにした空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、ベルト層の両エッジ部まで延在するベルトフルカバー層を２層設けた空気入りタイヤ、特に氷雪路用タイヤのように比較的溝深さの深い周方向溝を有する空気入りタイヤでは、周方向溝の溝底からベルトカバー層までのゴム厚さが薄くなるため、周方向溝の溝底にクラックが発生し易くなるという問題があった。
特開２００４−２９９６５９号公報

本発明の目的は、高速耐久性を阻害することなく、周方向溝の溝底の耐クラック性を改善することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、トレッド部のベルト層外周側に補強コードをタイヤ周方向に巻回した少なくとも２層のベルトカバー層を配置し、トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向溝を設けた空気入りタイヤにおいて、前記少なくとも２層のベルトカバー層が、前記ベルト層の両エッジ部まで連続して延在する少なくとも１層のベルトフルカバー層と、前記ベルト層の両エッジ部まで延在し、かつ前記周方向溝の内周側に位置する部分を欠如させて分割構造にした少なくとも１層の分割ベルトフルカバー層とからなることを特徴とする。

上述した本発明によれば、ベルトカバー層の一方を、従来のベルトフルカバー層に代えて、周方向溝の内周側に位置する部分を欠如させた分割ベルトフルカバー層から構成するため、周方向溝の溝底からベルトカバー層までのゴム厚さを従来より厚くすることができるので、周方向溝の溝底におけるクラックの発生を抑制し、耐クラック性の改善が可能になる。

また、少なくとも１層のベルトフルカバー層を有する一方、分割ベルトフルカバー層は、周方向溝の内周側に位置する部分を欠如させるだけであるため、従来と同レベルの高速耐久性の確保が可能になり、高速耐久性が阻害されることがない。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤセンターラインである。

左右のビード部３間に１層のカーカス層４が延設され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、２層のベルト層７Ａ，７Ｂが設けられている。ベルト層７Ａ，７Ｂの外周側には、引き揃えた複数本の有機繊維コードからなる補強コードｆ（図２参照）をゴム層ｒに埋設したストリップ材Ｓをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した２層のベルトカバー層８が配置されている。

トレッド面１０には、タイヤ周方向に延在する複数の周方向溝１１とタイヤ幅方向に延在する複数の横溝（不図示）により、ブロック１２が区画形成されている。複数の周方向溝１１は、ベルト層７Ａ，７Ｂの両エッジ部７ａ，７ｂに対応するトレッド面１０の位置よりタイヤ幅方向内側に配設され、図示する例では、タイヤセンターラインＣＬ上に１本、トレッド面１０のセンター部１０Ａと両ショルダー部１０Ｂを区分する位置にそれぞれ１本配置されている。

２層のベルトカバー層８は、ベルト層７Ａ，７Ｂの両エッジ部７ａ，７ｂまで連続して延在する１層のベルトフルカバー層８Ａと、ベルト層７Ａ，７Ｂの両エッジ部７ａ，７ｂまで延在し、かつ周方向溝１１の内周側に位置する部分を欠如させて補強部を配置しない分割構造にした１層の分割ベルトフルカバー層８Ｂとから構成されている。ベルト層７Ａ，７Ｂの外周側にベルトフルカバー層８Ａが配設され、そのベルトフルカバー層８Ａの外周側に分割ベルトフルカバー層８Ｂが配置されている。

分割ベルトフルカバー層８Ｂは、複数本の周方向溝１１よりタイヤ幅方向両外側に位置する両外側カバー層８Ｂａと、隣り合う周方向溝１１間に位置する内側カバー層８Ｂｂとから構成されている。両外側カバー層８Ｂａは、ベルト層７Ａ，７Ｂの両エッジ部７ａ，７ｂの外周側に位置し、エッジカバー層になっている。

このように発明では、外周側に配置したベルトカバー層８を、周方向溝１１の内周側に位置する部分を欠如させた分割ベルトフルカバー層８Ｂから構成することにより、周方向溝１１の溝底からベルトカバー層８までのゴム厚さを１層のベルトフルカバー層を配置した場合と同様に確保することができるので、周方向溝１１の溝底にクラックが発生するのを抑制し、周方向溝１１の溝底の耐クラック性を高めることができる。

また、１層はベルトフルカバー層８Ａにする一方、分割ベルトフルカバー層８Ｂは、周方向溝１１の内周側に位置する部分を欠如させるだけでよいので、従来と同じレベルの高速耐久性の確保が可能になり、高速耐久性を阻害することがない。

本発明において、上述した外側カバー層８Ｂａと内側カバー層８Ｂｂは、同じストリップ材Ｓから構成し、単位幅当たりの弾性率を同じにしてもよいが、好ましくは、両外側カバー層８Ｂａの単位幅当たりの弾性率を内側カバー層８Ｂｂの単位幅当たりの弾性率より大きくなるようにするのがよい。望ましくは、両外側カバー層８Ｂａの単位幅当たりの弾性率を内側カバー層８Ｂｂの単位幅当たりの弾性率の１．５倍以上にするのがよい。

これにより、ベルト層７Ａ，７Ｂの両エッジ部７ａ，７ｂの外周側に位置する外側カバー層８Ｂａにより高速走行時にベルト層７Ａ，７Ｂの両エッジ部７ａ，７ｂの競り上がりを効果的に抑制し、かつ周方向溝１１に対する剪断応力を低下させることができるので、高速耐久性を高めると同時に周方向溝１１の溝底の耐クラック性を一層改善することができる。上限としては、タイヤ加硫時のリフトへの追随性の点から、外側カバー層８Ｂａの単位幅当たりの弾性率を内側カバー層８Ｂｂの単位幅当たりの弾性率の４倍以下にするのがよい。

このように両外側カバー層８Ｂａの単位幅当たりの弾性率を内側カバー層８Ｂｂの単位幅当たりの弾性率より大きくするには、例えば、内側カバー層８Ｂｂの補強コードｆには従来と同じ６６ナイロンコードを使用する一方、外側カバー層８Ｂａの補強コードｆにはポリエチレン・テフタレート、アラミド、レーヨン、リヨセル、ポリケトンの各コードやこれら繊維から選ばれる少なくとも１種類のコードと６６ナイロンのコードを混成したハイブリッドコードや、内側カバー層８Ｂｂの補強コードｆに使用される６６ナイロンコードより径の大きい６６ナイロンコードや、熱処理方法を異ならせた６６ナイロンコードなどを使用することができる。

ベルトフルカバー層８Ａは、好ましくは、単位幅当たりの弾性率を３０ｋＮ／50mm以上にするのが、より高い高速耐久性を確保し、かつ周方向溝１１の溝底での耐クラック性を一層向上する上でよい。上限値としては、タイヤ加硫時のリフトへの追随性の点から、９０ｋＮ／50mm以下にするのがよい。両外側カバー層８Ｂａの単位幅当たりの弾性率も、ベルトフルカバー層８Ａと同様の範囲にすることができる。

上記実施形態では、２層のベルトカバー層８を設けた空気入りタイヤを例示したが、３層以上のベルトカバー層を設けた空気入りタイヤであってもよく、少なくとも２層のベルトカバー層８を配置した空気入りタイヤであればよい。その場合、少なくとも１層のベルトフルカバー層８Ａと少なくとも１層の分割ベルトフルカバー層８Ｂを備えるようにする。

また、上記実施形態では、外周側のベルトカバー層を分割ベルトフルカバー層８Ｂから構成したが、それに代えて、周方向溝１１の溝底からベルトカバー層８までのゴム厚さを確保することができれば、内周側のベルトカバー層を分割ベルトフルカバー層８Ｂから構成してもよい。上述したようにストリップ材Ｓを巻き付けてベルトカバー層８を形成する場合には、外周側にベルトフルカバー層を形成する際にストリップ材Ｓが内周側の分割ベルトフルカバー層の欠如した箇所に入り混むので、周方向溝１１の溝底からベルトカバー層８までのゴム厚さを確保することができ、分割ベルトフルカバー層８Ｂを内周側に配置する構成の採用が可能となる。

上記ベルトカバー層８は、ストリップ材Ｓに代えて、補強コードを所定の間隔で配置してゴム被覆したシート材をベルト層７Ａ，７Ｂの外周側にコードがタイヤ周方向に延在するように巻回して構成したものであってもよい。

上述した空気入りタイヤでは、２層のベルト層７Ａ，７Ｂを配置した例を示したが、少なくとも１層のベルト層を有するものであればよく、またカーカス層４を複数配置したものであってもよい。

なお、本発明でいうベルトカバー層８の単位幅当たりの弾性率（ｋＮ／50mm）とは、ベルトカバー層５０ｍｍ幅中に埋設されている各補強コードｆの初期引張抵抗度Ｒ_d をＪＩＳ Ｌ１０１７の８．８（初期引張抵抗度）に準拠してを求め、その合計の初期引張抵抗度Ｒ_d をベルトカバー層８の単位幅当たりの弾性率（ｋＮ／50mm）とする。

本発明は、特に新品時における周方向溝１１の溝深さが８ｍｍ以上の氷雪路用空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されない。

タイヤサイズを１９５／６０Ｒ１４で共通にし、内周側のベルトカバー層（１層目）をベルトフルカバー層、外周側のベルトカバー層（２層目）を分割ベルトフルカバー層に構成した図１に示す構成の本発明タイヤ１〜３と、本発明タイヤにおいて分割ベルトフルカバー層に代えて、１層目と同じベルトフルカバー層を使用した従来タイヤをそれぞれ作製した。

各本発明タイヤにおいて、１層目のベルトフルカバー層と２層目の分割ベルトフルカバー層の弾性率は、表１に示す通りである。従来タイヤの２層のベルトフルカバー層の弾性率は２３ｋＮ／50mmである。

これら各試験タイヤをリムサイズ１４×６ＪＪのリムに装着し、空気圧を２２０kPa にして、以下に示す試験方法により、高速耐久性と周方向溝の溝底における耐クラック性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

高速耐久性
各試験タイヤをドラム試験機に取り付け、ＪＩＳに記載される高速耐久性の試験に準拠して実施した。その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程、高速耐久性が優れている。

耐クラック性
各試験タイヤをドラム試験機に取り付け、速度８１ｋｍ／ｈ、荷重５．２ｋＮの条件で周方向溝の溝底にクラック（亀裂）が発生するまでの走行距離を測定した。その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程、周方向溝の溝底の耐クラック性が優れている。

表１から、本発明タイヤは、高速耐久性を従来と同レベル以上に維持しながら、周方向溝の溝底の耐クラック性を改善できることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す要部断面図である。 ベルトカバー層に使用されるストリップ材の拡大断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
４ カーカス層
７，７Ａ，７Ｂ ベルト層
７ａ，７ｂ エッジ部
８ ベルトカバー層
８Ａ ベルトフルカバー層
８Ｂ 分割ベルトフルカバー層
８Ｂａ 外側カバー層
８Ｂｂ 内側カバー層
１０ トレッド面
１１ 周方向溝
Ｓ ストリップ材
ｆ 補強コード

Claims (5)

1. トレッド部のベルト層外周側に補強コードをタイヤ周方向に巻回した少なくとも２層のベルトカバー層を配置し、トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向溝を設けた空気入りタイヤにおいて、
   前記少なくとも２層のベルトカバー層が、前記ベルト層の両エッジ部まで連続して延在する少なくとも１層のベルトフルカバー層と、前記ベルト層の両エッジ部まで延在し、かつ前記周方向溝の内周側に位置する部分を欠如させて分割構造にした少なくとも１層の分割ベルトフルカバー層とからなる空気入りタイヤ。
2. 前記周方向溝を前記ベルト層の両エッジ部に対応するトレッド面の位置よりタイヤ幅方向内側に複数本有し、前記分割ベルトフルカバー層が、前記複数本の周方向溝よりタイヤ幅方向両外側に位置する両外側カバー層と前記周方向溝間に位置する内側カバー層とからなり、前記両外側カバー層の単位幅当たりの弾性率を前記内側カバー層の単位幅当たりの弾性率より大きくした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記両外側カバー層の単位幅当たりの弾性率を前記内側カバー層の単位幅当たりの弾性率の１．５倍以上にした請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ベルトフルカバー層の単位幅当たりの弾性率を３０ｋＮ／50mm以上にした請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ベルトフルカバー層の外周側に前記分割ベルトフルカバー層を配置した請求項１，２，３または４に記載の空気入りタイヤ。
   

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