JP2023002263A - タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】 高速走行時の乗り心地性能と耐久性能とを両立し得るタイヤを提供する。【解決手段】 ベルト層7とバンド層9とを有するタイヤ1である。ベルト層7は、少なくとも1枚のベルトプライ7Aを含んでいる。ベルトプライ7Aは、プライ幅5cm当たり、60~140本配列されたスチール単線からなるベルトコード7aを含んでいる。バンド層9は、少なくとも1枚のバンドプライ9Aを含んでいる。バンドプライ9Aは、タイヤ周方向に対して5°以下の角度で配されたバンドコード9aを含んでいる。バンドコード9aは、バンドコード9aの長手方向に直交する断面が偏平である。【選択図】 図2

Description

本発明は、ベルト層とバンド等とを有するタイヤに関する。
従来、トレッド部のタイヤ半径方向の内側にベルト層とバンド層とを有するタイヤが知られている。例えば、下記特許文献1には、2以上の層からなるベルトがコードを含み、隣接する二層のコード間のゲージを特定することで、ノイズ性能と低燃費性能とを両立し得るタイヤが提案されている。
特開2019-177838号公報
しかしながら、近年、車両性能の向上や、高速道路等のインフラの整備に伴い、特許文献1のタイヤにおいても、高速走行時の乗り心地性能や耐久性能に対して、更なる改善が望まれていた。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、高速走行時の乗り心地性能と耐久性能とを両立し得るタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明は、ベルト層とバンド層とを有するタイヤであって、前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライを含み、前記ベルトプライは、プライ幅5cm当たり、60~140本配列されたスチール単線からなるベルトコードを含み、前記バンド層は、少なくとも1枚のバンドプライを含み、前記バンドプライは、タイヤ周方向に対して5°以下の角度で配されたバンドコードを含み、前記バンドコードは、前記バンドコードの長手方向に直交する断面が偏平であることを特徴とする。
本発明のタイヤにおいて、前記バンドコードのアスペクト比が、1.05~1.25であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記バンドコードは、熱収縮性の有機繊維から形成されるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記有機繊維が、ナイロンであるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記ベルトプライ及び前記バンドプライは、下記式(1)を満たすのが望ましい。
Figure 2023002263000002
ここで、
G1:前記バンドプライに接する前記ベルトプライのタイヤ半径方向の厚さ
G2:前記ベルトプライに接する前記バンドプライのタイヤ半径方向の厚さ
d1:前記ベルトコードのタイヤ半径方向の径
d2:前記バンドコードのタイヤ半径方向の径
本発明のタイヤにおいて、前記ベルトプライは、前記ベルトコードの1本当たりの強力(N)とプライ幅5cm当たりの前記ベルトコードの配列本数(本)との積が、12000~22000(N・本)であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記ベルトコードは、表面に銅(Cu)、亜鉛(Zn)及びコバルト(Co)からなる3元めっき層が形成されるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記3元めっき層の組成の質量比は、前記銅(Cu)が65%未満、前記亜鉛(Zn)が35%未満及び前記コバルト(Co)が10%未満であるのが望ましい。
本発明のタイヤは、ベルト層とバンド層とを有し、前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライを含み、前記ベルトプライは、プライ幅5cm当たり、60~140本配列されたスチール単線からなるベルトコードを含み、前記バンド層は、少なくとも1枚のバンドプライを含み、前記バンドプライは、タイヤ周方向に対して5°以下の角度で配されたバンドコードを含み、前記バンドコードは、前記バンドコードの長手方向に直交する断面が偏平である。
このようなタイヤは、ベルトコードが高密度で配列されていることから、拘束力が高く、高速走行時のトレッド部の外径成長を抑制することができ、高速走行時の耐久性能を向上させることができる。また、このタイヤは、バンドコードが偏平であることから、ベルトコードとバンドコードとの間のゴムの厚さを大きくすることができ、高密度のベルトコードによりトレッド部の剛性が過度に大きくなることを抑制し、高速走行時の乗り心地性能を向上させることができる。このため、本発明のタイヤは、高速走行時の乗り心地性能と耐久性能とを両立することができる。
本発明のタイヤの一実施形態を示す断面図である。 本実施形態のベルト層及びバンド層の断面図である。 ベルトコードの模式図である。 バンドコードの模式図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図1には、本実施形態のタイヤ1の正規状態における回転軸を含むタイヤ子午線断面図が示されている。ここで、「正規状態」とは、タイヤ1が空気入りタイヤの場合、タイヤ1が正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧に調整された無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤ1の各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。
「正規リム」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が有る場合、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば"Measuring Rim" である。「正規リム」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が無い場合、リム組み可能であって、エア漏れを生じさせないリムのうち、最もリム径が小さく、その中で最もリム幅が小さいリムである。
「正規内圧」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が有る場合、各規格がタイヤ毎に定める空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。「正規内圧」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が無い場合、メーカー等がタイヤ毎に定める空気圧である。
本実施形態のタイヤ1は、乗用車用タイヤとして好適に用いられる。ここで、本明細書において乗用車用タイヤとは、4輪走行する自動車に取り付けられることを前提としたゴム製の空気入りタイヤであって、正規荷重が1000kg以下のものを指す。
なお、乗用車用タイヤとしては、正規荷重が1000kg以下であれば、特に限定されるものではないが、トレッド部2での過度な変形を抑制する観点から正規荷重は、900kgのものに適用されることが好ましく、750kgのものに適用されることがより好ましく、700kgのものに適用されることが更に好ましい。また、上述の正規内圧は、乗用車用タイヤであれば250kPaとする。
「正規荷重」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば "最大負荷能力" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" である。「正規荷重」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が無い場合、メーカー等がタイヤ毎に定める荷重である。
なお、タイヤ1は、乗用車用タイヤに特定されるものではなく、例えば、重荷重用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ等に応用することができる。また、後述するベルト層7とバンド層9とを有するタイヤ1としては、例えば、熱可塑性エラストマーを用いた樹脂製タイヤ、内部に加圧された空気が充填されない非空気式タイヤ等の様々なタイヤに応用され得る。
図1に示されるように、本実施形態のタイヤ1は、環状に延びるトレッド部2と、トレッド部2の両側に延びる一対のサイドウォール部3と、サイドウォール部3に連なって延びる一対のビード部4とを含んでいる。本実施形態のタイヤ1は、一対のビード部4のビードコア5間に跨って延びるトロイド状のカーカス6と、カーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2のタイヤ半径方向aの内側に配されたベルト層7とを有している。
トレッド部2は、少なくとも1層のエラストマー層で形成されるのが望ましい。トレッド部2は、例えば、タイヤ半径方向aに2層以上のエラストマー層が積層されていてもよく、タイヤ軸方向に複数のエラストマー層を有するものであってもよい。トレッド部2のエラストマー層には、例えば、タイヤ周方向の延びる周方向溝、タイヤ軸方向に延びる横溝、溝幅が2mm以下のサイプ等が適宜設けられていてもよい。周方向溝としては、例えば、直線状に延びるものやジグザグ状に延びるものが挙げられる。トレッド部2の外表面2aのプロファイルは、例えば、単一の円弧又は複数の曲率の円弧が組み合わされたものである。
トレッド部2のエラストマー層としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム等のイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレンイソプレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム等のジエン系ゴムが挙げられる。
サイドウォール部3は、少なくとも1層のエラストマー層で形成されるのが望ましい。サイドウォール部3は、例えば、タイヤ軸方向に2層以上のエラストマー層が積層されていてもよく、タイヤ半径方向aに複数のエラストマー層を有するものであってもよい。サイドウォール部3のエラストマー層は、例えば、トレッド部2のエラストマー層と同一成分であってもよく、異なる成分であってもよい。
トレッド部2のエラストマー層とサイドウォール部3のエラストマー層との境界面は、例えば、タイヤ軸方向の外端側が内端側よりもタイヤ半径方向aの外側に位置している。トレッド部2のエラストマー層とサイドウォール部3のエラストマー層との境界面は、例えば、タイヤ軸方向の外端側が内端側よりもタイヤ半径方向aの内側に位置していてもよい。
カーカス6は、少なくとも1枚、本実施形態では1枚のカーカスプライ6Aを含んでいる。カーカスプライ6Aは、例えば、タイヤ周方向に対して75~90°の角度で配されたカーカスコード(図示省略)を含んだエラストマー層により形成されている。カーカスコードとしては、例えば、芳香族ポリアミド(アラミド)、レーヨン、ポリエステル等の有機繊維コードが採用され得る。ここで、本明細書において、「A~B」とは、「A以上、かつ、B以下」であることを示す。
カーカスプライ6Aは、例えば、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至る本体部6aと、この本体部6aに連なり、かつ、ビードコア5の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部6bとを含んでいる。折返し部6bは、例えば、タイヤ半径方向aの外端がベルト層7まで延びていてもよい。カーカスプライ6Aの本体部6aと折返し部6bとの間には、例えば、ビードコア5からタイヤ半径方向外側に延びるビードエーペックス8が配されている。ビードエーペックス8は、例えば、エラストマー層から形成されている。
ビード部4には、例えば、カーカス6の折返し部6bのタイヤ軸方向の外側にビード補強層(図示省略)が設けられていてもよい。ビード補強層は、例えば、ビードエーペックス8と同一成分のエラストマー層で形成されていてもよく、異なる成分のエラストマー層で形成されていてもよい。
ビード部4には、例えば、カーカス6の折返し部6bのタイヤ軸方向の外側にチェーファー(図示省略)が設けられていてもよい。ビード補強層とチェーファーとが設けられる場合、チェーファーは、ビード補強層よりもタイヤ軸方向の外側に配されるのが望ましい。
ベルト層7は、少なくとも1枚、好ましくは、2枚以上、本実施形態では2枚のベルトプライ7A、7Bを含んでいる。2枚のベルトプライ7A、7Bは、例えば、タイヤ半径方向外側に位置する第1ベルトプライ7Aと、第1ベルトプライ7Aの内側に位置する第2ベルトプライ7Bとを含んでいる。このようなベルト層7は、拘束力を高め、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
本実施形態のトレッド部2のタイヤ半径方向aの内側には、ベルト層7のタイヤ半径方向aの外側にバンド層9が配されている。バンド層9は、少なくとも1枚、本実施形態では1枚のバンドプライ9Aを含んでいる。このようなバンド層9は、高速走行時であってもトレッド部2の拘束性を高め、タイヤ1の耐久性能をより向上させることができる。
本実施形態のタイヤ1は、カーカス6の内側にインナーライナー10が設けられている。インナーライナー10は、空気不透過性のエラストマー層から形成されるのが望ましい。インナーライナー10のエラストマー層としては、例えば、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等が挙げられる。このようなインナーライナー10は、タイヤ1に充填された空気圧を保持するのに適している。
図2は、本実施形態のベルト層7及びバンド層9の断面図である。図2に示されるように、本実施形態のベルト層7のベルトプライ7A、7Bは、スチール単線からなるベルトコード7aと、ベルトコード7aを被覆するエラストマー組成物7Gとを含んでいる。このようなベルトプライ7A、7Bは、撚り線のコードに対して伸びにくく、拘束力を高めることができ、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
本実施形態のベルトプライ7A、7Bのエラストマー組成物7Gは、ゴム弾性を示すものである。エラストマー組成物7Gとしては、例えば、ゴム組成物、熱可塑性エラストマー組成物等が挙げられる。エラストマー組成物7Gがゴム組成物である場合、ゴム成分としては、例えば、イソプレン系ゴム、ブタジエン系ゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム等が挙げられる。エラストマー組成物7Gが熱可塑性エラストマー組成物である場合、エラストマーとしては、例えば、熱可塑性ポリウレタン、スチレンブタジエンブロック共重合体、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体等のブロック共重合体等が挙げられる。
本実施形態のベルトコード7aは、めっき処理又は3元めっき処理されている。めっき処理としては、例えば、亜鉛、銅等を含むものが挙げられる。ベルトコード7aは、表面に銅(Cu)、亜鉛(Zn)及びコバルト(Co)からなる3元めっき層が形成されるのが望ましい。3元めっき層の組成の質量比は、好ましくは、銅(Cu)が65%未満、亜鉛(Zn)が35%未満及びコバルト(Co)が10%未満である。このようなベルトコード7aは、エラストマー組成物7Gとの接着性が良好であり、高速走行時にもベルトコード7aとエラストマー組成物7Gとが協働した応力を発生することができ、タイヤ1の高速走行時の耐久性能を向上させることができる。
本実施形態のベルトコード7aは、ベルトコード7aの長手方向に直交する断面が偏平である。ここで、本明細書において偏平とは、断面の長径と短径とのアスペクト比が1.05以上であることを意味する。ベルトコード7aは、例えば、断面が円形であってもよい。ここで、本明細書において円形とは、断面のアスペクト比が1.05未満であることを意味する。
ベルトコード7aは、例えば、タイヤ周方向に対して10~30°の角度で配されている。第1ベルトプライ7Aのベルトコード7aと第2ベルトプライ7Bのベルトコード7aとは、タイヤ周方向に対して互いに逆向きに傾斜するのが望ましい。このようなベルト層7は、トレッド部2の拘束力をバランスよく高め、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。ここで、ベルトコード7aの角度は、正規状態のタイヤ1における角度であり、例えば、トレッド部2を部分的に剥離させることで確認することができる。
ベルトプライ7A、7Bは、好ましくは、プライ幅5cm当たり、ベルトコード7aが、60~140本配列されている。ここで、プライ幅5cm当たりのベルトコード7aの配列本数n1は、ベルトコード7aの長手方向に直交する方向のプライ幅5cm当たりに配列された本数である。なお、ベルトコード7aの配列本数n1は、例えば、ベルトプライ7A、7Bのタイヤ赤道Cを含む範囲において測定されたものから求めることができる。
プライ幅5cm当たりのベルトコード7aの配列本数n1が60本以上であることで、トレッド部2の拘束力を高めることができ、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。このような観点から、ベルトコード7aの配列本数n1は、より好ましくは、70本以上であり、更に好ましくは、80本以上である。
プライ幅5cm当たりのベルトコード7aの配列本数n1が140本以下であることで、トレッド部2の剛性が過度に大きくなることを抑制し、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。このような観点から、ベルトコード7aの配列本数n1は、より好ましくは、130本以下であり、更に好ましくは、120本以下である。
このようなタイヤ1は、ベルトコード7aが高密度で配列されていることから、拘束力が高く、高速走行時のトレッド部2の外径成長を抑制することができ、高速走行時の耐久性能を向上させることができる。
ベルトコード7aは、好ましくは、タイヤ半径方向aの径d1が0.2mm以下である。このようなベルトコード7aは、ベルトコード7aのタイヤ半径方向aの径d1が小さいので、タイヤ半径方向aの剛性を小さくすることができ、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。
このような観点から、ベルトコード7aのタイヤ半径方向aの径d1は、より好ましくは、0.17mm以下である。なお、ベルトコード7aの径d1の下限値は、特に限定されるものではないが、好ましくは、0.1mm以上であり、より好ましくは、0.12mm以上である。ここで、ベルトコード7aのタイヤ半径方向aの径d1は、タイヤ半径方向aに沿った径である。
図3は、ベルトコード7aの模式図である。図3に示されるように、断面偏平のベルトコード7aがタイヤ半径方向aに対して傾斜して配される場合、断面偏平のベルトコード7aの短径Sd及び長径Ldのうち、タイヤ半径方向aに対する角度が小さい方が、タイヤ半径方向aの径d1とされる。図3では、タイヤ半径方向aに対して、短径Sd方向の角度θ1が、長径Ld方向の角度θ2よりも小さいので、短径Sdがタイヤ半径方向aの径d1とされる。
図2に示されるように、ベルトプライ7A、7Bにおいて、ベルトコード7aの径d1(mm)とプライ幅5cm当たりのベルトコード7aの配列本数n1(本)との積(d1×n1)は、好ましくは、25(mm・本)以下である。このような積(d1×n1)は、ベルトプライ7A、7Bの幅方向に対するベルトコード7aの割合であって、幅方向に隣接するベルトコード7aの間隔に関連する指標である。
積(d1×n1)が25(mm・本)以下であることで、トレッド部2の剛性が過度に大きくなることを抑制し、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。このような観点から、積(d1×n1)は、より好ましくは、23(mm・本)以下であり、更に好ましくは、20(mm・本)以下である。
ベルトプライ7A、7Bにおいて、ベルトコード7aの径d1(mm)とプライ幅5cm当たりのベルトコード7aの配列本数n1(本)との積(d1×n1)は、好ましくは、10(mm・本)以上である。積(d1×n1)が10(mm・本)以上であることで、トレッド部2の拘束性を向上させ、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。このような観点から、積(d1×n1)は、より好ましくは、12(mm・本)以上であり、更に好ましくは、15(mm・本)以上である。
ベルトプライ7A、7Bは、ベルトコード7aの1本当たりの強力s1(N)とプライ幅5cm当たりのベルトコード7aの配列本数n1(本)との積(s1×n1)が、好ましくは、12000~22000(N・本)である。ここで、ベルトコード7aの1本当たりの強力s1(N)は、1本のベルトコード7aの25℃における破断時の張力である。
積(s1×n1)が12000(N・本)以上であることで、トレッド部2の拘束性を向上させ、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。このような観点から、積(s1×n1)は、より好ましくは、13500(N・本)以上であり、更に好ましくは、15000(N・本)以上である。
積(s1×n1)が22000(N・本)以下であることで、トレッド部2の剛性が過度に大きくなることを抑制し、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。このような観点から、積(s1×n1)は、より好ましくは、21000(N・本)以下であり、更に好ましくは、20000(N・本)以下である。
本実施形態のバンドプライ9Aは、タイヤ周方向に対して5°以下の角度で配されるバンドコード9aと、バンドコード9aを被覆するエラストマー組成物9Gとを含んでいる。バンドプライ9Aのエラストマー組成物9Gは、ベルトプライ7A、7Bのエラストマー組成物7Gと同じく、ゴム弾性を示すものであるのが望ましい。エラストマー組成物9Gとしては、例えば、エラストマー組成物7Gと同一のものが挙げられる。
本実施形態のバンドコード9aは、バンドコード9aの長手方向に直交する断面が偏平である。このようなタイヤ1は、ベルトコード7aとバンドコード9aとの間のゴムの厚さを大きくすることができ、高密度のベルトコード7aによりトレッド部2の剛性が過度に大きくなることを抑制し、高速走行時の乗り心地性能を向上させることができる。このため、本実施形態のタイヤ1は、高速走行時の乗り心地性能と耐久性能とを両立することができる。
より好ましい態様としては、バンドコード9aのアスペクト比が、1.05~1.25である。バンドコード9aのアスペクト比が1.05以上であることで、ベルトコード7aとバンドコード9aとの間のゴムの厚さを確実に大きくすることができ、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。このような観点から、バンドコード9aのアスペクト比は、より好ましくは、1.08以上であり、更に好ましくは、1.10以上である。
バンドコード9aのアスペクト比が1.25以下であることで、トレッド部2のタイヤ軸方向とタイヤ半径方向aとの剛性が過度に変化することを抑制し、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。このような観点から、バンドコード9aのアスペクト比は、より好ましくは、1.22以下であり、更に好ましくは、1.20以下である。
バンドコード9aは、例えば、有機繊維から形成されている。本実施形態のバンドコード9aは、熱収縮性の有機繊維から形成されている。このようなバンドコード9aは、高速走行時の発熱によりトレッド部2の拘束力を高めることができるので、高速走行時のタイヤ1の耐久性能をより向上させることができる。
熱収縮性の有機繊維としては、例えば、脂肪族ポリアミド(ナイロン)、ポリエチレン、ポリエステル等が挙げられる。本実施形態の有機繊維は、ナイロンである。ナイロンは、強度と熱収縮性とに優れており、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させるのに適している。
バンドコード9aは、好ましくは、タイヤ半径方向aの径d2が0.40~0.70mmである。ここで、バンドコード9aのタイヤ半径方向aの径d2は、タイヤ半径方向aに沿った径である。
バンドコード9aのタイヤ半径方向aの径d2が0.40mm以上であることで、トレッド部2の拘束性を確実に向上させ、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能と耐久性能とを両立させることができる。このような観点から、バンドコード9aの径d2は、より好ましくは、0.50mm以上であり、更に好ましくは、0.55mm以上である。
バンドコード9aのタイヤ半径方向aの径d2が0.70mm以下であることで、トレッド部2の厚さが大きくなることを抑制し、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。このような観点から、バンドコード9aの径d2は、より好ましくは、0.65mm以下である。
図4は、バンドコード9aの模式図である。図4に示されるように、断面偏平のバンドコード9aがタイヤ半径方向aに対して傾斜して配される場合、断面偏平のバンドコード9aの短径Sd及び長径Ldのうち、タイヤ半径方向aに対する角度が小さい方が、タイヤ半径方向aの径d2とされる。図4では、タイヤ半径方向aに対して、短径Sd方向の角度θ3が、長径Ld方向の角度θ4よりも小さいので、短径Sdがタイヤ半径方向aの径d2とされる。
図2に示されるように、バンドプライ9Aは、好ましくは、プライ幅5cm当たり、バンドコード9aが、35~65本配列されている。ここで、プライ幅5cm当たりのバンドコード9aの配列本数n2は、バンドコード9aの長手方向に直交する方向のプライ幅5cm当たりに配列された本数である。
プライ幅5cm当たりのバンドコード9aの配列本数n2が35本以上であることで、トレッド部2の拘束性を確実に向上させ、高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。このような観点から、バンドコード9aの配列本数n2は、より好ましくは、40本以上であり、更に好ましくは、45本以上である。
プライ幅5cm当たりのバンドコード9aの配列本数n2が65本以下であることで、トレッド部2の剛性が過度に大きくなることを抑制し、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。このような観点から、バンドコード9aの配列本数n2は、より好ましくは、60本以下であり、更に好ましくは、55本以下である。
バンドプライ9Aにおいて、バンドコード9aのタイヤ半径方向aの径d2(mm)とプライ幅5cm当たりのバンドコード9aの配列本数n2(本)との積(d2×n2)は、好ましくは、15~45である。このような積(d2×n2)は、バンドプライ9Aの幅方向に対するバンドコード9aの割合であって、隣接するバンドコード9aの間隔に関連する指標である。
積(d2×n2)が15以上であることで、トレッド部2の拘束性を確実に向上させ、4高速走行時のタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。このような観点から、積(d2×n2)は、より好ましくは、20以上である。
積(d2×n2)が45以下であることで、バンドコード9aの間隔が小さいことに伴う剥離を抑制し、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。このような観点から、積(d2×n2)は、より好ましくは、40以下である。
ベルトプライ7A及びバンドプライ9Aは、下記式(1)を満たすのが望ましい。
Figure 2023002263000003

ここで、
G1:バンドプライ9Aに接するベルトプライ7Aのタイヤ半径方向の厚さ
G2:ベルトプライ7Aに接するバンドプライ9Aのタイヤ半径方向の厚さ
d1:ベルトコード7aのタイヤ半径方向の径
d2:バンドコード9aのタイヤ半径方向の径
このようなベルトプライ7A及びバンドプライ9Aは、タイヤ半径方向aに隣接するベルトコード7aとバンドコード9aとの間のゴムの厚さを適切に維持することができ、高速走行時のタイヤ1の乗り心地性能と耐久性能とを両立させることができる。
ここで、ベルトプライ7Aの厚さG1は、ベルトプライ7Aのエラストマー組成物7Gのタイヤ半径方向aの最大厚さである。バンドプライ9Aの厚さG2は、バンドプライ9Aのエラストマー組成物9Gのタイヤ半径方向aの最大厚さである。ベルトプライ7Aの厚さG1及びバンドプライ9Aの厚さG2は、例えば、トレッド部2の断面から確認することができる。なお、トレッド部2の断面において、ベルトプライ7Aの境界が不明確な場合、ベルトプライ7Aは、例えば、タイヤ半径方向aに隣接するベルトコード7aの中間位置、及び、ベルトコード7aとバンドコード9aとの中間位置を境界として把握してもよい。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施され得る。
図1に示される基本構造を有するタイヤが、表1及び表2の仕様に基づき試作された。試作されたタイヤを用いて、高速走行時の乗り心地性能及び耐久性能がテストされた。共通仕様及びテスト方法は、以下のとおりである。
<共通仕様>
タイヤサイズ : 195/65R15
リムサイズ : 15×6JJ
ベルトコード : スチール単線
<高速走行時の乗り心地性能>
空気圧を230kPaに調整された試作タイヤを全輪に装着した前輪駆動の中型乗用車のテスト車両を用いて、テストコースを時速100kmで走行したときの乗り心地性能が、テストドライバーの官能により5点満点の5段階で評価された。同様のテストが、20名のテストドライバーにより行われ、それらの合計点が算出された。結果は、比較例1の合計点を100とする指数で表され、数値が大きいほど、高速走行時の乗り心地性能に優れていることを示す。
<高速走行時の耐久性能>
空気圧を150kPaに調整された試作タイヤを80℃の環境下で168時間熱劣化させた後、ドラム試験機に装着し、6.96kNの荷重を負荷した状態で時速80kmで走行させ、空気漏れやサイドウォール部の変形が発生するまでの距離が計測された。結果は、比較例1を100とする指数で表され、数値が大きいほど、高速走行時の耐久性能に優れていることを示す。
テストの結果が表1及び表2に示される。
Figure 2023002263000004
Figure 2023002263000005
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に対して、高速走行時の乗り心地性能と耐久性能とに優れており、また、各性能の合計値で判断される総合性能も良好であることから、高速走行時の乗り心地性能と耐久性能とを両立できることが確認された。
1 タイヤ
7 ベルト層
7A ベルトプライ
7a ベルトコード
9 バンド層
9A バンドプライ
9a バンドコード

Claims (8)

  1. ベルト層とバンド層とを有するタイヤであって、
    前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライを含み、
    前記ベルトプライは、プライ幅5cm当たり、60~140本配列されたスチール単線からなるベルトコードを含み、
    前記バンド層は、少なくとも1枚のバンドプライを含み、
    前記バンドプライは、タイヤ周方向に対して5°以下の角度で配されたバンドコードを含み、
    前記バンドコードは、前記バンドコードの長手方向に直交する断面が偏平である、
    タイヤ。
  2. 前記バンドコードのアスペクト比が、1.05~1.25である、請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記バンドコードは、熱収縮性の有機繊維から形成される、請求項1又は2に記載のタイヤ。
  4. 前記有機繊維が、ナイロンである、請求項3に記載のタイヤ。
  5. 前記ベルトプライ及び前記バンドプライは、下記式(1)を満たす、請求項1ないし4のいずれか1項に記載のタイヤ。
    Figure 2023002263000006
    ここで、
    G1:前記バンドプライに接する前記ベルトプライのタイヤ半径方向の厚さ
    G2:前記ベルトプライに接する前記バンドプライのタイヤ半径方向の厚さ
    d1:前記ベルトコードのタイヤ半径方向の径
    d2:前記バンドコードのタイヤ半径方向の径
  6. 前記ベルトプライは、前記ベルトコードの1本当たりの強力(N)とプライ幅5cm当たりの前記ベルトコードの配列本数(本)との積が、12000~22000(N・本)である、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のタイヤ。
  7. 前記ベルトコードは、表面に銅(Cu)、亜鉛(Zn)及びコバルト(Co)からなる3元めっき層が形成される、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のタイヤ。
  8. 前記3元めっき層の組成の質量比は、前記銅(Cu)が65%未満、前記亜鉛(Zn)が35%未満及び前記コバルト(Co)が10%未満である、請求項7に記載のタイヤ。
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