JP2007308066A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ダイスの新設や耐久性低下の問題を招くことなく、周方向主溝に起因する操縦安定性の低下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のカーカス層４の外周側にタイヤ周方向ＴＣに傾斜して延在する補強コードｆ１，ｆ２を層間でタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差させた少なくとも２層のベルト層８，９を配置した空気入りタイヤである。２層のベルト層８，９の内の少なくとも１層において、周方向主溝１３の内周側に位置する領域Ａにおける補強コードｆ１，ｆ２のタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜角度αが、陸部１４の内周側に位置する領域Ｂにおける補強コードｆ１，ｆ２のタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜角度βより小さくなっている。
【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、周方向主溝に起因する操縦安定性の低下を改善するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向主溝を設けた空気入りタイヤは、トレッド部の剛性が周方向主溝を配置した位置で低くなるため、所定荷重を負荷した接地時の形状が、接地前後端で周方向主溝に隣接する陸部の部分がくびれて、その個所での接地長が短くなる傾向にある。このように接地長が短くなると、接地面積が減少するため、操縦安定性が低下する。

そこで、従来、上記対策として、トレッド部のキャップトレッドゴム層の肉厚配分を調整する、即ち、周方向主溝により区分された陸部の中央部を減少させる一方、周方向主溝に隣接する陸部の部分を増加させることで、該部分のくびれを抑えて、接地長が短くなるのを回避するようにしている。

しかしながら、上記のようにキャップトレッドゴム層の肉厚配分を調整するためには、キャップトレッドゴムを押し出すダイス形状を変更する必要があるため、高価なダイスの新設を要し、コストの増加を招くという問題があった。

他方、周方向主溝の内周側のトレッドゴム層内に該ゴム層より硬質のゴム層を埋設し、それにより周方向主溝が位置する部分のトレッド剛性を高めて上記問題を解決するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このように溝下に硬度の高い異種のゴム層を配置すると、溝底でクラックが発生し易くなり、耐久性が低下するという問題があった。
特開平７−９８１５号公報

本発明の目的は、ダイスの新設や耐久性低下の問題を招くことなく、周方向主溝に起因する操縦安定性の低下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の空気入りタイヤは、左右のビード部間にカーカス層を延設し、トレッド部のカーカス層の外周側にタイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差させた少なくとも２層のベルト層を配置し、トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向主溝を設け、該周方向主溝により陸部を区分形成した空気入りタイヤにおいて、前記２層のベルト層の内の少なくとも１層のベルト層の、前記周方向主溝の内周側に位置する領域Ａにおける前記補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度αを、該少なくとも１層のベルト層の、前記陸部の内周側に位置する領域Ｂにおける前記補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度βより小さくしたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、ベルト層の領域Ａにおける曲げ剛性を高めることができるため、周方向主溝を配置した部分におけるトレッド剛性が従来より高くなり、陸部の部分との剛性差を低減することができる。その結果、所定荷重を負荷した接地時の形状において、接地前後端で周方向主溝に隣接する陸部の部分のくびれが抑えられ、接地長を増加することが可能になる。この接地長の増加により接地領域が増大するので、周方向主溝に起因する操縦安定性の低下を改善することができる。

ベルト層の補強コードの傾斜角度を調整するだけでよいため、周方向主溝の溝底でクラックが発生し易くなるのを回避することができ、かつダイス形状の変更も不要であるので、ダイスの新設の問題を招くことがない。

また、ベルト層の領域Ａにおける曲げ剛性の増加により、周方向主溝の溝底でのクラックの発生を抑制することが可能になるため、溝底のクラックに起因する耐久性を向上することも可能になる。

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はビード部である。

左右のビード部３間にカーカス層４，５が延設され、内側のカーカス層４の両端部４ａがビード部３に埋設したビードコア６の周りにビードフィラー７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。外側のカーカス層５は、その両端部５ａがタイヤ外側からビードコア６のに巻きかけられている。

トレッド部１のカーカス層４，５の外周側には、２層のベルト層８，９が配置されている。カーカス層５の外周側に隣接する内側の１番ベルト層８は、図２に要部を示すように、タイヤ周方向ＴＣに対して一方向に傾斜して延在する補強コードｆ１をタイヤ周方向ＴＣに所定の間隔で配列してゴム層ｒ１に埋設した構造になっている。

１番ベルト層８の外周側に配置した外側の２番ベルト層９は、タイヤ周方向ＴＣに対して他方向に傾斜して延在する補強コードｆ２をタイヤ周方向ＴＣに所定の間隔で配列してゴム層ｒ２に埋設して構成されており、２層のベルト層８，９の補強コードｆ１，ｆ２は、層間でタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差している。

ベルト層８，９の外周側には、ベルトフルカバー層１０とベルトエッジカバー層１１がそれぞれ配設されている。トレッド部１のトレッド面１Ａには、タイヤ周方向ＴＣに沿って延在する環状の周方向主溝１３が設けられ、これら周方向主溝１３により陸部１４が区分形成されている。なお、ここでいう周方向主溝とは、溝幅が５．０〜３０．０ｍｍ程度のものである。

周方向主溝１３の内周側に位置する１番ベルト層８の領域Ａとカーカス層５との間には、周方向主溝１３に沿って延在するゴムのみからなるゴム層１５が環状に配置され、それにより１番ベルト層８の領域Ａ及び周方向主溝１３の内周側に位置する２番ベルト層８の領域Ａを、陸部１４の内周側に位置する１，２番ベルト層８，９の領域Ｂに対して凸状に形成し、領域Ａに位置する補強コードｆ１，ｆ２の部分ｆ１ａ，ｆ２ａのタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜角度αを、陸部１４の内周側に位置する１，２番ベルト層８，９の領域Ｂに位置する補強コードｆ１，ｆ２の部分ｆ１ｂ，ｆ２ｂのタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜角度βより小さくしている。

一般に、空気入りタイヤは、加硫時にブラダーによりグリーンタイヤにリフトを加える。このようにゴム層１５を配置することで、リフトが加えた際、ゴム層１５が存在する分だけ領域Ａは領域Ｂよりもベルト層に対するリフトが多く加わり、それにより領域Ａに位置する補強コードｆ１，ｆ２の部分ｆ１ａ，ｆ２ａの傾斜角度αを領域Ｂに位置する補強コードｆ１，ｆ２の部分ｆ１ｂ，ｆ２ｂの傾斜角度βより小さくしている。

上述した本発明では、周方向主溝１３が位置するベルト層８，９の領域Ａにおける補強コードｆ１，ｆ２の傾斜角度αをタイヤ周方向ＴＣに対して小さくすることにより、ベルト層８，９の領域Ａにおける曲げ剛性を従来より高めることができる。そのため、トレッド剛性が周方向主溝１３を配置した部分で高くなり、陸部１４の部分との剛性差を低減することができるので、所定荷重を負荷した接地時の形状において、接地前後端で周方向主溝１３に隣接する陸部１４の部分がくびれるのを抑制し、接地長を増加させることができる。この接地長の増加により接地面積が増えるため、周方向主溝１３に起因して低下する操縦安定性の改善が可能になる。

ベルト層８，９の補強コードｆ１，ｆ２の傾斜角度を調整するだけでよいため、周方向主溝１３の溝底でクラックが発生し易くなるのを回避し、更にダイス形状の変更が不要であるため、ダイスの新設の問題を招くことがない。

また、ベルト層８，９の領域Ａにおける曲げ剛性の増加により、周方向主溝１３の溝底でのクラックの発生を抑制することが可能になるため、溝底のクラックに起因する耐久性を向上することもできる。

本発明において、領域Ａにおける補強コードｆ１，ｆ２の部分ｆ１ａ，ｆ２ａの傾斜角度αとしては、領域Ｂにおける補強コードｆ１，ｆ２の部分ｆ１ｂ，ｆ２ｂの傾斜角度βより０．３°〜５．０°小さくなるようにするのが好ましい。傾斜角度α，βとの差が０．３°未満であると、ベルト層８，９の領域Ａにおける曲げ剛性を十分に高めることができないため、操縦安定性を効果的に改善することができない。傾斜角度α，βとの差が５．０°を超えると、ベルト層８，９の領域Ａに位置するカーカス層５に対する拘束力が大きくなり過ぎるため、逆に周方向主溝１３に隣接する陸部１４の接地長の確保が難くなり、操縦安定性を改善することが難しくなる。より好ましくは、傾斜角度αを傾斜角度βより０．５°〜３．０°小さくするのがよい。

上記傾斜角度αを上記のような範囲にするには、ゴム層１５の厚さをタイヤの種類やサイズに応じて適宜選択することで達成することができる。傾斜角度βは、従来から用いられているベルト層の角度であり、タイヤの種類により１５°〜４０°の範囲から適宜選択することができる。

ゴム層１５は、上述した実施形態のように、カーカス層５と１番ベルト層８の領域Ａとの間に配置すれば十分であるが、必要に応じて２層のベルト層８，９の領域Ａ間にも配置するようにしてもよく、少なくともカーカス層５と１番ベルト層８の領域Ａとの間に周方向主溝１３に沿って配置するようにすればよい。

しかし、剛体中子を使用して上記空気入りタイヤと略同じ大きさのグリーンタイヤを成形し、加硫時にブラダー等によりリフトを加えないでタイヤを加硫成形する場合には、予め上述した傾斜角度を有するベルト層を成形して剛体中子に貼り付ければよいため、上記ゴム層１５は必ずしも設ける必要はない。

本発明は、上述したように、タイヤ周方向ＴＣに傾斜して延在する補強コードｆ１，ｆ２を層間でタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差させた２層のベルト層８，９共に、補強コードｆ１，ｆ２における傾斜角度αを上記のように傾斜角度βより小さくするのが好ましいが、それに限定されず、２層のベルト層８，９の内の少なくとも１層のベルト層の領域Ａにおける補強コードのタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜角度αを、領域Ｂにおける補強コードのタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜角度βより小さくなるようにしてもよい。

また、本発明の空気入りタイヤは、上述した２層のベルト層８，９に限定されず、タイヤ周方向ＴＣに傾斜して延在する補強コードｆ１，ｆ２を層間でタイヤ周方向ＴＣに対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差させた少なくとも２層のベルト層８，９を有するものであればよい。

本発明は、特に乗用車に用いられる空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、当然のことながらそれに限定さず、他の用途の空気入りタイヤであってもよい。

タイヤサイズを１９５／６０Ｒ１６ ８９Ｈ、トレッドパターンを４本の周方向主溝を設けた図３で共通にし、２層のベルト層共に、領域Ａにおける補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度αと領域Ｂにおける補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度βとの角度差（傾斜角度β−傾斜角度α）を表１のようにした図１の構造を有する本発明タイヤ１〜５と従来タイヤ１（ゴム層なし）、及び本発明タイヤにおいて、ベルト層の補強コードの傾斜角度α，βを同じにし、硬質のゴム層を周方向主溝の溝下に埋設した従来タイヤ２をそれぞれ作製した。各試験タイヤにおいて、ベルト層の補強コードの傾斜角度βは２５°で共通である。

これら各試験タイヤを標準リムに組み付け、空気圧を２３０ｋＰａにし、以下に示す試験方法により、操縦安定性と耐久性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

操縦安定性
各試験タイヤを排気量２０００ｃｃの乗用車に装着し、テストコースにおいて、テストドライバーによるフィーリング試験を実施し、その評価結果を従来タイヤ１を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、操縦安定性が優れている。

耐久性
各試験タイヤをドラム試験機に装着し、荷重４．５５ｋＮの条件下で、試験速度を１０分間で０〜１７０ｋｍ／ｈまで上昇させた後、１０分間１７０ｋｍ／ｈで走行させ、次いで１０分毎に試験速度を１０ｋｍ／ｈずつ２００ｋｍ／ｈまで上昇させて１０分間走行させた後、一旦ドラム試験機を停止させる。停止直後に再び試験速度を１０分間で０〜２１０ｋｍ／ｈまで上昇させた後、１０分間２１０ｋｍ／ｈで走行させ、次いで１０分毎に試験速度を１０ｋｍ／ｈずつ上昇させ、タイヤ故障が発生するまでの試験速度と時間を測定した。その評価結果を従来タイヤ１を１００とする指数値で示す。この値が大きい程、周方向主溝の溝底のクラックに起因する耐久性が優れている。

表１から、本発明タイヤは、溝底のクラックに起因する耐久性を向上しながら、操縦安定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タイヤ子午線要部断面図である。 図１の２層のベルト層の部分説明図である。 実施例で使用した試験タイヤのトレッドパターンを示すトレッド面の部分展開図である。

符号の説明

１ トレッド部
１Ａ トレッド面
２ サイドウォール部
３ ビード部
４，５ カーカス層
８，９， ベルト層
１３ 周方向主溝
１４ 陸部
１５ ゴム層
Ａ，Ｂ 領域
ＴＣ タイヤ周方向
ｆ１，ｆ２ 補強コード
ｆ１ａ，ｆ１ｂ，ｆ２ａ，ｆ２ｂ 部分
α，β 傾斜角度

Claims (5)

1. 左右のビード部間にカーカス層を延設し、トレッド部のカーカス層の外周側にタイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして互いに交差させた少なくとも２層のベルト層を配置し、トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向主溝を設け、該周方向主溝により陸部を区分形成した空気入りタイヤにおいて、
   前記２層のベルト層の内の少なくとも１層のベルト層の、前記周方向主溝の内周側に位置する領域Ａにおける前記補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度αを、該少なくとも１層のベルト層の、前記陸部の内周側に位置する領域Ｂにおける前記補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度βより小さくした空気入りタイヤ。
2. 前記２層のベルト層共に、前記傾斜角度αを前記傾斜角度βより小さくした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記傾斜角度αを前記傾斜角度βより０．３°〜５．０°小さくした請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記傾斜角度αを前記傾斜角度βより０．５°〜３．０°小さくした請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記カーカス層と該カーカス層の外周側に隣接する内側のベルト層の領域Ａとの間、及び前記２層のベルト層の領域Ａ間の内、少なくとも前記カーカス層と前記内側のベルト層の領域Ａとの間に前記周方向主溝に沿ってゴム層を配置した請求項２，３または４に記載の空気入りタイヤ。

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