JP3590081B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
空気入りラジアルタイヤ、とりわけ重荷重用ラジアルタイヤや高速走行する乗用車用ラジアルタイヤ等の強いクラウン補強を要する空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種のタイヤの高性能化に伴い、タイヤの偏平化が進行中である。このため、強いたがじめが必要となっており、クラウン補強手段として、ベルト、ベルト補強層を問わず種々の提案がなされてきている。
【０００３】
その一つとして広く知られているものに、複数本の補強繊維をゴムコーティングしてリボン状帯を形成し、これをタイヤ赤道面に対して微小のリード角でスパイラル状に巻きつけてカーカス外周の所定幅全体を覆うことによってクラウン補強をなすもの（以下、スパイラル補強という）がある。
【０００４】
これによれば、補強繊維のタイヤ赤道面に対する角度が微小であること、またクラウン補強手段の幅方向端に補強繊維の切り離し端がほとんど位置しないことによって強いたがじめ効果が得られると共に、上記リボン状帯をスパイラル状に巻き付けるために製造方法が簡便であり、好評を博している。
【０００５】
上記スパイラル補強に対する改良も従来より提案されてきており、例えば特開昭６２−２５１２０３号公報に開示されているものが知られている。すなわち、リボン状帯の始端及び終端がスパイラル補強の幅端部に位置した場合、タイヤ旋回時において剪断歪が集中して、ついにはセパレーションを発生させるという問題を解決すべく、上記始端及び終端をスパイラル補強幅端部よりも幅方向内側に離隔させるものである。この手段によれば必然的に、スパイラル補強幅端部は折り返し構造になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記折り返し構造をとるスパイラル補強において、タイヤ赤道面に対するリボン状帯のリード角（これをα°とする）は、スパイラル補強の幅方向端以外ではほぼ一定であって、幅方向端においてはタイヤ赤道面と平行になるように修正され、該幅方向端にて１回以上巻き付けられた後、タイヤ赤道面へ方向変換して−α°で巻き付けられる。このようにして巻き付けられた場合には、リボン状帯は、該補強幅端にて１回巻き付けの場合には３層が（図９参照）、２回巻き付けの場合には４層が（図５参照）積層される部分が生じてしまうのである。
【０００７】
このように、他に比べて多層となる積層部分では、転動時に剪断歪を発生するゴム層も増加することになり、必然的に発熱が大きくなり、この部分からのセパレーション発生の虞があって好ましくない。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、発熱によるセパレーションを防止して耐久性を向上させた折り返し構造スパイラル補強を有する空気入りラジアルタイヤを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、左右のビードに係止されてトロイド状に延びるカーカスと、前記カーカスのクラウン部に配置されるクラウン部補強層と、複数本のコードをゴムコーティングして形成された複数枚のベルト層を、ベルト層間で前記コードがタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜するように積層させて構成されたベルトとを有し、前記クラウン部補強層が複数本の補強繊維をゴムコーティングして形成されたリボン状帯をタイヤ赤道面に対してリード角をもってスパイラル状に巻き付けたスパイラル補強を有し、かつ、前記リボン状帯の始端及び終端が前記スパイラル補強の幅方向端からタイヤ赤道面に向けて離隔した位置にあることによって前記スパイラル補強の幅方向端が折り返し構造をなす空気入りラジアルタイヤにおいて、前記クラウン部補強層のタイヤ径方向外側にベルトが配置され、上記スパイラル補強は、タイヤ赤道面に対してリード角をもって幅方向一端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ａと、前記リボン状帯ａと重ねられ前記リボン状帯ａとはタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜すると共にリード角をもって幅方向他端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ｂと、前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｂとの間に設けられクラウン部補強層の幅方向端部にてタイヤ赤道面に沿って巻き付けられるリボン状帯ｃと、を有し、前記リボン状帯ａが前記リボン状帯ｂと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ａを外れて巻き付けられ、前記リボン状帯ｂが前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ｂを外れて巻き付けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、左右のビードに係止されてトロイド状に延びるカーカスと、前記カーカスのクラウン部に配置されるクラウン部補強層と、複数本のコードをゴムコーティングして形成された複数枚のベルト層を、ベルト層間で前記コードがタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜するように積層させて構成されたベルトとを有し、前記クラウン部補強層が複数本の補強繊維をゴムコーティングして形成されたリボン状帯をタイヤ赤道面に対してリード角をもってスパイラル状に巻き付けたスパイラル補強を有し、かつ、前記リボン状帯の始端及び終端が前記スパイラル補強の幅方向端からタイヤ赤道面に向けて離隔した位置にあることによって前記スパイラル補強の幅方向端が折り返し構造をなす空気入りラジアルタイヤにおいて、前記クラウン部補強層のタイヤ径方向内側にベルトが配置され、前記クラウン部補強層のタイヤ径方向外側に保護層が配置され、上記スパイラル補強は、タイヤ赤道面に対してリード角をもって幅方向一端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ａと、前記リボン状帯ａと重ねられ前記リボン状帯ａとはタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜すると共にリード角をもって幅方向他端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ｂと、前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｂとの間に設けられクラウン部補強層の幅方向端部にてタイヤ赤道面に沿って巻き付けられるリボン状帯ｃと、を有し、前記リボン状帯ａが前記リボン状帯ｂと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ａを外れて巻き付けられ、前記リボン状帯ｂが前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ｂを外れて巻き付けられていることを特徴としている。
【００１１】
【作用】
請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤでは、タイヤ赤道面に対してリード角をもって幅方向一端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ａが、リボン状帯ａと重ねられリボン状帯ａとはタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜すると共にリード角をもって幅方向他端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ｂとリボン状帯ａとリボン状帯ｂとの間に設けられクラウン部補強層の幅方向端部にてタイヤ赤道面に沿って巻き付けられるリボン状帯ｃとが交差する領域Ａを外れて巻き付けられ、また、リボン状帯ｂがリボン状帯ａとリボン状帯ｃとが交差する領域Ｂを外れて巻き付けられているため、クラウン部補強層に、発熱が大きくなる必要以上の多層積層部分がないため、かかる部分からの発熱によるセパレーションが防止され、耐久性が向上する。
【００１２】
なお、請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤでは、クラウン部補強層のタイヤ径方向外側に保護層を設けているので、保護層がクラウン部補強層を保護することができる。
【００１３】
【実施例】
［第１実施例］
本発明の空気入りラジアルタイヤの第１実施例を図１乃至図３に従って説明する。
【００１４】
図１に示すように、空気入りラジアルタイヤ１０のカーカス１２は、タイヤのラジアル方向へ延びるコードから成るカーカスプライの一枚以上で形成されている。なお、カーカス１２の両端部は、図示しないビードコアの周りに折り返されて係止されている。
【００１５】
カーカス１２のクラウン部のタイヤ径方向外側（矢印Ａ方向側）には、クラウン部を補強するためのクラウン部補強層１４が配置されており、クラウン部補強層１４のタイヤ径方向外側にはベルト１６が配置されている。さらに、ベルト１６のタイヤ径方向外側にはトレッドゴム層１８が配設されている。
【００１６】
クラウン部補強層１４は、図２に示すように、複数本（本実施例では８本）のコード１９（本実施例では、コード構造が４×４×０．２３のスチールコード）を平行に並べてゴムコーティングした一定幅（本実施例では１６．７mm）のリボン状帯２０が巻回されることによって形成されている。
【００１７】
図３（図３において矢印Ｂ方向はタイヤ幅方向、矢印Ｃ方向はタイヤ周方向を示す。図３に示すクラウン部補強層１４は、タイヤ幅方向に沿って切開して平面状に展開したところが示されており、クラウン部補強層１４に付された数字は、リボン状帯２０の積層数である。）の模式図で示すように、リボン状帯２０は、始端２０Ａがクラウン部補強層１４の幅方向端部からタイヤ赤道面ＣＬに向けて離隔した位置にあり、カーカス１２の外周にタイヤ赤道面ＣＬに対して微小な傾斜角度（以後、リード角（α°）という。）をもって一方の幅方向端（本実施例では、図３の左側幅方向端）に向かって１層目の一部が隙間なくスパイラル状に巻き付けられ、その後、タイヤ周方向に対するリード角（α°）を大きくして約半周巻き付けられて一方の幅方向端へ至り、一方の幅方向端にてタイヤ周方向に沿って２周巻き付けられている。
【００１８】
２周巻き付けられた後のリボン状帯２０は、反対方向に傾斜されて、リード角（−α°）を大きくして他方の幅方向端（図３右側幅方向端）に向かって１層目の上に約半周巻き付けられ、その後、微小なリード角（−α°）をもって他方の幅方向端に向かって隙間なくスパイラル状に巻き付けられている。
【００１９】
次に、本発明のリボン状帯ａ、リボン状帯ｂ、リボン状帯ｃ、領域Ａ、及び領域Ｂについて説明する。本実施形態においてリボン状帯ａは、例えば、図３に示すリボン状帯２０の左上がりに傾斜している部分であり、リボン状帯ｂは図３に示すリボン状帯２０の右上がりに傾斜している部分であり、リボン状帯ｃは図３に示すリボン状帯２０の図面上下方向に延びている部分である。
【００２０】
そして、本実施形態において領域Ａは、例えば、図３のクラウン部補強層１４において、図面左側のリボン状帯ｃ（リボン状帯２０の図面上下方向に延びている部分）と、これに接続するリボン状帯ｂ（リボン状帯２０の右上がりに傾斜している部分）とが交差したクラウン部補強層１４の図面左下隅部分の上下方向に細長い三角形の領域（数字の３が記載されている領域。）であり、本実施形態において領域Ｂは、例えば、図３のクラウン部補強層１４において、図面左側のリボン状帯ｃ（リボン状帯２０の図面上下方向に延びている部分）と、これに接続するリボン状帯ａ（リボン状帯２０の左上がりに傾斜している部分）とが交差したクラウン部補強層１４の図面左上隅部分の上下方向に細長い三角形の領域（数字の３が記載されている領域。）である。
【００２１】
そして、本実施形態においては、図３に示されるように、リボン状帯２０の左上がりに傾斜している部分（リボン状帯ａ）は、上記領域Ａを外れて巻き付けられ、リボン状帯２０の右上がりに傾斜している部分（リボン状帯ｂ）は領域Ｂを外れて巻き付けられている。
【００２２】
その後、タイヤ周方向に対するリード角（α°）を大きくして約半周巻き付けられて他方の幅方向端へ至り、他方の幅方向端にてタイヤ周方向に沿って２周巻き付けられている。２周巻き付けられた後のリボン状帯２０は、反対方向に傾斜されて、リード角αを大きくして一方の幅方向端（図３の左側幅方向端）に向かって１層目の上に約半周巻き付けられ、その後、微小なリード角（−α°）をもって一方の幅方向端に向かい隙間なくスパイラル状に巻き付けられ、始端２０Ａの近傍に終端２０Ｂが位置している。なお、本実施例のクラウン部補強層１４の幅は１４２mmである。
【００２３】
このように、本実施例のクラウン部補強層１４は、ほぼ全体がリボン状帯２０の２層構造（端部付近の一部は０又は１層構造）となっており、他の部位に比較して発熱し易い４層部分が無い構成となっている。
【００２４】
図１に示すように、ベルト１６は、クラウン部補強層１４側から第１ベルト層１６Ａ、第２ベルト層１６Ｂの２枚のベルト層を有している。これら第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂは、平行に配列されたスチールコードをゴムコーティングしたものであり、スチールコードがタイヤ赤道面ＣＬに対して所定角度で交差している。また、第１ベルト層１６Ａと第２ベルト層１６Ｂとは、各々のスチールコードがタイヤ赤道面ＣＬに対して反対方向に傾斜するように交差積層されている。
【００２５】
本実施例では、第１ベルト層１６Ａの幅が２０５mm、第２ベルト層１６Ｂの幅が１９０mmである。また、第１ベルト層１６Ａのスチールコードは右上がりに傾斜して赤道面ＣＬに対する角度θ１が２０°とされており、第２ベルト層１６Ｂのスチールコードは赤道面ＣＬに対して左上がりに傾斜して赤道面ＣＬに対する角度θ２が２０°とされている。
【００２６】
本実施例の第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂに使用されるスチールコードのコード構造は、（１×３）×０. ２０＋６×０．３５であり、第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂにおいては、スチールコードの打ち込み本数が２７本／５０mmとなっている。
【００２７】
なお、第１実施例では、タイヤ周方向に対するリード角（α°）が、クラウン部補強層１４の幅方向端部の約半周分タイヤ赤道面寄りで大きく変化して巻き付けられていたが、図４に示すように、幅方向端部の約１周分タイヤ赤道面寄りでリボン状帯２０のリード角（α°）を大きく変化させて巻き付けても良い。
【００２８】
（試験例）
第１実施例の空気入りラジアルタイヤ及び比較例（従来構造）の空気入りラジアルタイヤ（何れもタイヤサイズ１１／７０Ｒ２２．５）をそれぞれ８．２５×２２．５のリムに装着し、空気圧８．０kg/cm2、荷重３２００kgの下でドラム耐久試験を実施した。
【００２９】
図５に示すように、比較例の空気入りラジアルタイヤは、第１実施例の空気入りラジアルタイヤと同様に、クラウン部補強層１１４のほぼ全体がリボン状帯１２０の２層構造となっているが、幅方向端部で４層部分が形成されたタイヤである。なお、クラウン部補強層以外の構造は全て同一である。
【００３０】
以下の表１には、試験タイヤがセパレーションを起こすまでの走行距離及び故障状況が示されている。なお、走行距離は、比較例の空気入りラジアルタイヤの走行距離を１００とする指数表示としている。
【００３１】
【表１】
上記表１の結果からも、本発明の適用された第１実施例タイヤは、従来構造の比較例タイヤ１よりも耐久性に優れていることは明らかである。
［第２実施例］
本発明の空気入りラジアルタイヤの第２実施例を図６、７に従って説明する。なお、第１実施例と同一構成に関しては同一符号を付しその説明は省略する。
【００３２】
図６に示すように、本実施例の空気入りラジアルタイヤ１０では、カーカス１２のクラウン部の外側にベルト１６が配置されており、ベルト１６の外側にクラウン部補強層１４が配置されている。
【００３３】
また、本実施例のリボン状帯２０は、コード構造が３＋９×０．２０の１０本の補強繊維を波長３２mm、片側振幅１．４mmの波形にして並べて（打ち込み本数３２本／５０mm）ゴムコーティングしたものであり、幅が１７．２mmである。
【００３４】
図７に示すように、本実施例のリボン状帯２０は、前記第１実施例のリボン状帯２０と同様に始端２０Ａ及び終端２０Ｂがクラウン部補強層１４の幅方向端部からタイヤ赤道面ＣＬに向けて離隔した位置にあり、クラウン部補強層１４は、ほぼ全体が第１実施例と同様にリボン状帯２０の２層構造となっている。
【００３５】
第２実施例のクラウン部補強層１４が第１実施例と異なる点は、クラウン部補強層１４の幅方向端にてリボン状帯２０がタイヤ周方向に沿って１周巻き付けられている点と、クラウン部補強層１４の幅が１２０mmである点、クラウン部補強層１４の外側に保護層２２が設けられている点であり、その他に関しては第１実施例と同様である。このため、本実施例のクラウン部補強層１４は、幅方向中間部では全体的にリボン状帯２０の２層構造（端部付近の一部は０又は１層構造）となっており、幅方向両端部では１層及び２層となっており、他の部位に比較して発熱し易い３層部分の無い構成となっている。
【００３６】
図６に示すように、ベルト１６は、クラウン部補強層１４側から第１ベルト層１６Ａ、第２ベルト層１６Ｂの２枚のベルト層を有している。本実施例では、第１ベルト層１６Ａの幅が１７５mm、第２ベルト層１６Ｂの幅が１５０mmである。また、第１ベルト層１６Ａのスチールコードは右上がりに傾斜して赤道面ＣＬに対する角度θ１が２０°とされており、第２ベルト層１６Ｂのスチールコードは赤道面ＣＬに対して左上がりに傾斜して赤道面ＣＬに対する角度θ２が２０°とされている。本実施例の第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂに使用されるスチールコードのコード構造は、（１×３）×０. ２０＋６×０．３５であり、スチールコードの打ち込み本数は２７本／５０mmである。
【００３７】
なお、本実施例では、クラウン部補強層１４の幅方向中間部において、リボン状帯２０が隙間なくスパイラル状に巻き付けられているが、場合によっては図８に示すように、若干の隙間を設けて巻き付けられていても良い。
（試験例）
第２実施例の空気入りラジアルタイヤ及び比較例（従来構造）の空気入りラジアルタイヤ（何れもタイヤサイズ１１Ｒ２２．５）をそれぞれ８．２５×２２．５のリムに装着し、空気圧７．５kg/cm2、荷重３２００kgの下でドラム耐久試験を実施した。
【００３８】
比較例２の空気入りラジアルタイヤは、第２実施例の空気入りラジアルタイヤと同様に、クラウン部補強層のほぼ全体がリボン状帯の２層構造となっているが、図９に示すように、幅方向端部で３層部分が形成されたタイヤである。なお、クラウン部補強層以外の構造は全て同一である。
【００３９】
以下の表２には、試験タイヤがセパレーションを起こすまでの走行距離及び故障状況が示されている。なお、走行距離は、比較例２の空気入りラジアルタイヤの走行距離を１００とする指数表示としている。
【００４０】
【表２】
上記表２の結果からも、本発明の適用された第２実施例タイヤは、従来構造の比較例タイヤ２よりも耐久性に優れていることは明らかである。
【００４１】
本実施例では、リボン状帯の始端と終端とが近接している例を示したが、もちろん乖離していてもよい。
【００４２】
また、本実施例では、ベルトと実質同等幅のベルト補強層の例を示したが、ベルトとして、あるいはベルトよりもかなり幅狭のベルト補強層として用いてもよく、要するに特許請求の範囲にありさえすれば様々な実施が可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りラジアルタイヤは上記構成としたので、折り返し構造とされたスパイラル補強のセパレーションを防止して耐久性を向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る空気入りラジアルタイヤの要部の断面図である。
【図２】図１に示すクラウン部補強層を形成するリボン状帯の斜視図である。
【図３】図１に示す空気入りラジアルタイヤのクラウン部補強層の平面図である。
【図４】第１実施例のクラウン部補強層の変形例である。
【図５】従来のクラウン部補強層の平面図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る空気入りラジアルタイヤの要部の断面図である。
【図７】図６に示す空気入りラジアルタイヤのクラウン部補強層の平面図である。
【図８】第２実施例のクラウン部補強層の変形例である。
【図９】従来のクラウン部補強層の平面図である。
【符号の説明】
１０ 空気入りラジアルタイヤ
１２ カーカス
１４ クラウン部補強層
２０ リボン状帯
【産業上の利用分野】
空気入りラジアルタイヤ、とりわけ重荷重用ラジアルタイヤや高速走行する乗用車用ラジアルタイヤ等の強いクラウン補強を要する空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種のタイヤの高性能化に伴い、タイヤの偏平化が進行中である。このため、強いたがじめが必要となっており、クラウン補強手段として、ベルト、ベルト補強層を問わず種々の提案がなされてきている。
【０００３】
その一つとして広く知られているものに、複数本の補強繊維をゴムコーティングしてリボン状帯を形成し、これをタイヤ赤道面に対して微小のリード角でスパイラル状に巻きつけてカーカス外周の所定幅全体を覆うことによってクラウン補強をなすもの（以下、スパイラル補強という）がある。
【０００４】
これによれば、補強繊維のタイヤ赤道面に対する角度が微小であること、またクラウン補強手段の幅方向端に補強繊維の切り離し端がほとんど位置しないことによって強いたがじめ効果が得られると共に、上記リボン状帯をスパイラル状に巻き付けるために製造方法が簡便であり、好評を博している。
【０００５】
上記スパイラル補強に対する改良も従来より提案されてきており、例えば特開昭６２−２５１２０３号公報に開示されているものが知られている。すなわち、リボン状帯の始端及び終端がスパイラル補強の幅端部に位置した場合、タイヤ旋回時において剪断歪が集中して、ついにはセパレーションを発生させるという問題を解決すべく、上記始端及び終端をスパイラル補強幅端部よりも幅方向内側に離隔させるものである。この手段によれば必然的に、スパイラル補強幅端部は折り返し構造になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記折り返し構造をとるスパイラル補強において、タイヤ赤道面に対するリボン状帯のリード角（これをα°とする）は、スパイラル補強の幅方向端以外ではほぼ一定であって、幅方向端においてはタイヤ赤道面と平行になるように修正され、該幅方向端にて１回以上巻き付けられた後、タイヤ赤道面へ方向変換して−α°で巻き付けられる。このようにして巻き付けられた場合には、リボン状帯は、該補強幅端にて１回巻き付けの場合には３層が（図９参照）、２回巻き付けの場合には４層が（図５参照）積層される部分が生じてしまうのである。
【０００７】
このように、他に比べて多層となる積層部分では、転動時に剪断歪を発生するゴム層も増加することになり、必然的に発熱が大きくなり、この部分からのセパレーション発生の虞があって好ましくない。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、発熱によるセパレーションを防止して耐久性を向上させた折り返し構造スパイラル補強を有する空気入りラジアルタイヤを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、左右のビードに係止されてトロイド状に延びるカーカスと、前記カーカスのクラウン部に配置されるクラウン部補強層と、複数本のコードをゴムコーティングして形成された複数枚のベルト層を、ベルト層間で前記コードがタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜するように積層させて構成されたベルトとを有し、前記クラウン部補強層が複数本の補強繊維をゴムコーティングして形成されたリボン状帯をタイヤ赤道面に対してリード角をもってスパイラル状に巻き付けたスパイラル補強を有し、かつ、前記リボン状帯の始端及び終端が前記スパイラル補強の幅方向端からタイヤ赤道面に向けて離隔した位置にあることによって前記スパイラル補強の幅方向端が折り返し構造をなす空気入りラジアルタイヤにおいて、前記クラウン部補強層のタイヤ径方向外側にベルトが配置され、上記スパイラル補強は、タイヤ赤道面に対してリード角をもって幅方向一端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ａと、前記リボン状帯ａと重ねられ前記リボン状帯ａとはタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜すると共にリード角をもって幅方向他端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ｂと、前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｂとの間に設けられクラウン部補強層の幅方向端部にてタイヤ赤道面に沿って巻き付けられるリボン状帯ｃと、を有し、前記リボン状帯ａが前記リボン状帯ｂと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ａを外れて巻き付けられ、前記リボン状帯ｂが前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ｂを外れて巻き付けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、左右のビードに係止されてトロイド状に延びるカーカスと、前記カーカスのクラウン部に配置されるクラウン部補強層と、複数本のコードをゴムコーティングして形成された複数枚のベルト層を、ベルト層間で前記コードがタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜するように積層させて構成されたベルトとを有し、前記クラウン部補強層が複数本の補強繊維をゴムコーティングして形成されたリボン状帯をタイヤ赤道面に対してリード角をもってスパイラル状に巻き付けたスパイラル補強を有し、かつ、前記リボン状帯の始端及び終端が前記スパイラル補強の幅方向端からタイヤ赤道面に向けて離隔した位置にあることによって前記スパイラル補強の幅方向端が折り返し構造をなす空気入りラジアルタイヤにおいて、前記クラウン部補強層のタイヤ径方向内側にベルトが配置され、前記クラウン部補強層のタイヤ径方向外側に保護層が配置され、上記スパイラル補強は、タイヤ赤道面に対してリード角をもって幅方向一端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ａと、前記リボン状帯ａと重ねられ前記リボン状帯ａとはタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜すると共にリード角をもって幅方向他端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ｂと、前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｂとの間に設けられクラウン部補強層の幅方向端部にてタイヤ赤道面に沿って巻き付けられるリボン状帯ｃと、を有し、前記リボン状帯ａが前記リボン状帯ｂと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ａを外れて巻き付けられ、前記リボン状帯ｂが前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ｂを外れて巻き付けられていることを特徴としている。
【００１１】
【作用】
請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤでは、タイヤ赤道面に対してリード角をもって幅方向一端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ａが、リボン状帯ａと重ねられリボン状帯ａとはタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜すると共にリード角をもって幅方向他端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ｂとリボン状帯ａとリボン状帯ｂとの間に設けられクラウン部補強層の幅方向端部にてタイヤ赤道面に沿って巻き付けられるリボン状帯ｃとが交差する領域Ａを外れて巻き付けられ、また、リボン状帯ｂがリボン状帯ａとリボン状帯ｃとが交差する領域Ｂを外れて巻き付けられているため、クラウン部補強層に、発熱が大きくなる必要以上の多層積層部分がないため、かかる部分からの発熱によるセパレーションが防止され、耐久性が向上する。
【００１２】
なお、請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤでは、クラウン部補強層のタイヤ径方向外側に保護層を設けているので、保護層がクラウン部補強層を保護することができる。
【００１３】
【実施例】
［第１実施例］
本発明の空気入りラジアルタイヤの第１実施例を図１乃至図３に従って説明する。
【００１４】
図１に示すように、空気入りラジアルタイヤ１０のカーカス１２は、タイヤのラジアル方向へ延びるコードから成るカーカスプライの一枚以上で形成されている。なお、カーカス１２の両端部は、図示しないビードコアの周りに折り返されて係止されている。
【００１５】
カーカス１２のクラウン部のタイヤ径方向外側（矢印Ａ方向側）には、クラウン部を補強するためのクラウン部補強層１４が配置されており、クラウン部補強層１４のタイヤ径方向外側にはベルト１６が配置されている。さらに、ベルト１６のタイヤ径方向外側にはトレッドゴム層１８が配設されている。
【００１６】
クラウン部補強層１４は、図２に示すように、複数本（本実施例では８本）のコード１９（本実施例では、コード構造が４×４×０．２３のスチールコード）を平行に並べてゴムコーティングした一定幅（本実施例では１６．７mm）のリボン状帯２０が巻回されることによって形成されている。
【００１７】
図３（図３において矢印Ｂ方向はタイヤ幅方向、矢印Ｃ方向はタイヤ周方向を示す。図３に示すクラウン部補強層１４は、タイヤ幅方向に沿って切開して平面状に展開したところが示されており、クラウン部補強層１４に付された数字は、リボン状帯２０の積層数である。）の模式図で示すように、リボン状帯２０は、始端２０Ａがクラウン部補強層１４の幅方向端部からタイヤ赤道面ＣＬに向けて離隔した位置にあり、カーカス１２の外周にタイヤ赤道面ＣＬに対して微小な傾斜角度（以後、リード角（α°）という。）をもって一方の幅方向端（本実施例では、図３の左側幅方向端）に向かって１層目の一部が隙間なくスパイラル状に巻き付けられ、その後、タイヤ周方向に対するリード角（α°）を大きくして約半周巻き付けられて一方の幅方向端へ至り、一方の幅方向端にてタイヤ周方向に沿って２周巻き付けられている。
【００１８】
２周巻き付けられた後のリボン状帯２０は、反対方向に傾斜されて、リード角（−α°）を大きくして他方の幅方向端（図３右側幅方向端）に向かって１層目の上に約半周巻き付けられ、その後、微小なリード角（−α°）をもって他方の幅方向端に向かって隙間なくスパイラル状に巻き付けられている。
【００１９】
次に、本発明のリボン状帯ａ、リボン状帯ｂ、リボン状帯ｃ、領域Ａ、及び領域Ｂについて説明する。本実施形態においてリボン状帯ａは、例えば、図３に示すリボン状帯２０の左上がりに傾斜している部分であり、リボン状帯ｂは図３に示すリボン状帯２０の右上がりに傾斜している部分であり、リボン状帯ｃは図３に示すリボン状帯２０の図面上下方向に延びている部分である。
【００２０】
そして、本実施形態において領域Ａは、例えば、図３のクラウン部補強層１４において、図面左側のリボン状帯ｃ（リボン状帯２０の図面上下方向に延びている部分）と、これに接続するリボン状帯ｂ（リボン状帯２０の右上がりに傾斜している部分）とが交差したクラウン部補強層１４の図面左下隅部分の上下方向に細長い三角形の領域（数字の３が記載されている領域。）であり、本実施形態において領域Ｂは、例えば、図３のクラウン部補強層１４において、図面左側のリボン状帯ｃ（リボン状帯２０の図面上下方向に延びている部分）と、これに接続するリボン状帯ａ（リボン状帯２０の左上がりに傾斜している部分）とが交差したクラウン部補強層１４の図面左上隅部分の上下方向に細長い三角形の領域（数字の３が記載されている領域。）である。
【００２１】
そして、本実施形態においては、図３に示されるように、リボン状帯２０の左上がりに傾斜している部分（リボン状帯ａ）は、上記領域Ａを外れて巻き付けられ、リボン状帯２０の右上がりに傾斜している部分（リボン状帯ｂ）は領域Ｂを外れて巻き付けられている。
【００２２】
その後、タイヤ周方向に対するリード角（α°）を大きくして約半周巻き付けられて他方の幅方向端へ至り、他方の幅方向端にてタイヤ周方向に沿って２周巻き付けられている。２周巻き付けられた後のリボン状帯２０は、反対方向に傾斜されて、リード角αを大きくして一方の幅方向端（図３の左側幅方向端）に向かって１層目の上に約半周巻き付けられ、その後、微小なリード角（−α°）をもって一方の幅方向端に向かい隙間なくスパイラル状に巻き付けられ、始端２０Ａの近傍に終端２０Ｂが位置している。なお、本実施例のクラウン部補強層１４の幅は１４２mmである。
【００２３】
このように、本実施例のクラウン部補強層１４は、ほぼ全体がリボン状帯２０の２層構造（端部付近の一部は０又は１層構造）となっており、他の部位に比較して発熱し易い４層部分が無い構成となっている。
【００２４】
図１に示すように、ベルト１６は、クラウン部補強層１４側から第１ベルト層１６Ａ、第２ベルト層１６Ｂの２枚のベルト層を有している。これら第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂは、平行に配列されたスチールコードをゴムコーティングしたものであり、スチールコードがタイヤ赤道面ＣＬに対して所定角度で交差している。また、第１ベルト層１６Ａと第２ベルト層１６Ｂとは、各々のスチールコードがタイヤ赤道面ＣＬに対して反対方向に傾斜するように交差積層されている。
【００２５】
本実施例では、第１ベルト層１６Ａの幅が２０５mm、第２ベルト層１６Ｂの幅が１９０mmである。また、第１ベルト層１６Ａのスチールコードは右上がりに傾斜して赤道面ＣＬに対する角度θ１が２０°とされており、第２ベルト層１６Ｂのスチールコードは赤道面ＣＬに対して左上がりに傾斜して赤道面ＣＬに対する角度θ２が２０°とされている。
【００２６】
本実施例の第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂに使用されるスチールコードのコード構造は、（１×３）×０. ２０＋６×０．３５であり、第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂにおいては、スチールコードの打ち込み本数が２７本／５０mmとなっている。
【００２７】
なお、第１実施例では、タイヤ周方向に対するリード角（α°）が、クラウン部補強層１４の幅方向端部の約半周分タイヤ赤道面寄りで大きく変化して巻き付けられていたが、図４に示すように、幅方向端部の約１周分タイヤ赤道面寄りでリボン状帯２０のリード角（α°）を大きく変化させて巻き付けても良い。
【００２８】
（試験例）
第１実施例の空気入りラジアルタイヤ及び比較例（従来構造）の空気入りラジアルタイヤ（何れもタイヤサイズ１１／７０Ｒ２２．５）をそれぞれ８．２５×２２．５のリムに装着し、空気圧８．０kg/cm2、荷重３２００kgの下でドラム耐久試験を実施した。
【００２９】
図５に示すように、比較例の空気入りラジアルタイヤは、第１実施例の空気入りラジアルタイヤと同様に、クラウン部補強層１１４のほぼ全体がリボン状帯１２０の２層構造となっているが、幅方向端部で４層部分が形成されたタイヤである。なお、クラウン部補強層以外の構造は全て同一である。
【００３０】
以下の表１には、試験タイヤがセパレーションを起こすまでの走行距離及び故障状況が示されている。なお、走行距離は、比較例の空気入りラジアルタイヤの走行距離を１００とする指数表示としている。
【００３１】
【表１】
［第２実施例］
本発明の空気入りラジアルタイヤの第２実施例を図６、７に従って説明する。なお、第１実施例と同一構成に関しては同一符号を付しその説明は省略する。
【００３２】
図６に示すように、本実施例の空気入りラジアルタイヤ１０では、カーカス１２のクラウン部の外側にベルト１６が配置されており、ベルト１６の外側にクラウン部補強層１４が配置されている。
【００３３】
また、本実施例のリボン状帯２０は、コード構造が３＋９×０．２０の１０本の補強繊維を波長３２mm、片側振幅１．４mmの波形にして並べて（打ち込み本数３２本／５０mm）ゴムコーティングしたものであり、幅が１７．２mmである。
【００３４】
図７に示すように、本実施例のリボン状帯２０は、前記第１実施例のリボン状帯２０と同様に始端２０Ａ及び終端２０Ｂがクラウン部補強層１４の幅方向端部からタイヤ赤道面ＣＬに向けて離隔した位置にあり、クラウン部補強層１４は、ほぼ全体が第１実施例と同様にリボン状帯２０の２層構造となっている。
【００３５】
第２実施例のクラウン部補強層１４が第１実施例と異なる点は、クラウン部補強層１４の幅方向端にてリボン状帯２０がタイヤ周方向に沿って１周巻き付けられている点と、クラウン部補強層１４の幅が１２０mmである点、クラウン部補強層１４の外側に保護層２２が設けられている点であり、その他に関しては第１実施例と同様である。このため、本実施例のクラウン部補強層１４は、幅方向中間部では全体的にリボン状帯２０の２層構造（端部付近の一部は０又は１層構造）となっており、幅方向両端部では１層及び２層となっており、他の部位に比較して発熱し易い３層部分の無い構成となっている。
【００３６】
図６に示すように、ベルト１６は、クラウン部補強層１４側から第１ベルト層１６Ａ、第２ベルト層１６Ｂの２枚のベルト層を有している。本実施例では、第１ベルト層１６Ａの幅が１７５mm、第２ベルト層１６Ｂの幅が１５０mmである。また、第１ベルト層１６Ａのスチールコードは右上がりに傾斜して赤道面ＣＬに対する角度θ１が２０°とされており、第２ベルト層１６Ｂのスチールコードは赤道面ＣＬに対して左上がりに傾斜して赤道面ＣＬに対する角度θ２が２０°とされている。本実施例の第１ベルト層１６Ａ及び第２ベルト層１６Ｂに使用されるスチールコードのコード構造は、（１×３）×０. ２０＋６×０．３５であり、スチールコードの打ち込み本数は２７本／５０mmである。
【００３７】
なお、本実施例では、クラウン部補強層１４の幅方向中間部において、リボン状帯２０が隙間なくスパイラル状に巻き付けられているが、場合によっては図８に示すように、若干の隙間を設けて巻き付けられていても良い。
（試験例）
第２実施例の空気入りラジアルタイヤ及び比較例（従来構造）の空気入りラジアルタイヤ（何れもタイヤサイズ１１Ｒ２２．５）をそれぞれ８．２５×２２．５のリムに装着し、空気圧７．５kg/cm2、荷重３２００kgの下でドラム耐久試験を実施した。
【００３８】
比較例２の空気入りラジアルタイヤは、第２実施例の空気入りラジアルタイヤと同様に、クラウン部補強層のほぼ全体がリボン状帯の２層構造となっているが、図９に示すように、幅方向端部で３層部分が形成されたタイヤである。なお、クラウン部補強層以外の構造は全て同一である。
【００３９】
以下の表２には、試験タイヤがセパレーションを起こすまでの走行距離及び故障状況が示されている。なお、走行距離は、比較例２の空気入りラジアルタイヤの走行距離を１００とする指数表示としている。
【００４０】
【表２】
【００４１】
本実施例では、リボン状帯の始端と終端とが近接している例を示したが、もちろん乖離していてもよい。
【００４２】
また、本実施例では、ベルトと実質同等幅のベルト補強層の例を示したが、ベルトとして、あるいはベルトよりもかなり幅狭のベルト補強層として用いてもよく、要するに特許請求の範囲にありさえすれば様々な実施が可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りラジアルタイヤは上記構成としたので、折り返し構造とされたスパイラル補強のセパレーションを防止して耐久性を向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る空気入りラジアルタイヤの要部の断面図である。
【図２】図１に示すクラウン部補強層を形成するリボン状帯の斜視図である。
【図３】図１に示す空気入りラジアルタイヤのクラウン部補強層の平面図である。
【図４】第１実施例のクラウン部補強層の変形例である。
【図５】従来のクラウン部補強層の平面図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る空気入りラジアルタイヤの要部の断面図である。
【図７】図６に示す空気入りラジアルタイヤのクラウン部補強層の平面図である。
【図８】第２実施例のクラウン部補強層の変形例である。
【図９】従来のクラウン部補強層の平面図である。
【符号の説明】
１０ 空気入りラジアルタイヤ
１２ カーカス
１４ クラウン部補強層
２０ リボン状帯
Claims (2)
- 左右のビードに係止されてトロイド状に延びるカーカスと、 前記カーカスのクラウン部に配置されるクラウン部補強層と、
複数本のコードをゴムコーティングして形成された複数枚のベルト層を、ベルト層間で前記コードがタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜するように積層させて構成されたベルトとを有し、
前記クラウン部補強層が複数本の補強繊維をゴムコーティングして形成されたリボン状帯をタイヤ赤道面に対してリード角をもってスパイラル状に巻き付けたスパイラル補強を有し、かつ、前記リボン状帯の始端及び終端が前記スパイラル補強の幅方向端からタイヤ赤道面に向けて離隔した位置にあることによって前記スパイラル補強の幅方向端が折り返し構造をなす空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記クラウン部補強層のタイヤ径方向外側にベルトが配置され、
上記スパイラル補強は、タイヤ赤道面に対してリード角をもって幅方向一端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ａと、前記リボン状帯ａと重ねられ前記リボン状帯ａとはタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜すると共にリード角をもって幅方向他端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ｂと、前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｂとの間に設けられクラウン部補強層の幅方向端部にてタイヤ赤道面に沿って巻き付けられるリボン状帯ｃと、を有し、
前記リボン状帯ａが前記リボン状帯ｂと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ａを外れて巻き付けられ、前記リボン状帯ｂが前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ｂを外れて巻き付けられていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 - 左右のビードに係止されてトロイド状に延びるカーカスと、 前記カーカスのクラウン部に配置されるクラウン部補強層と、
複数本のコードをゴムコーティングして形成された複数枚のベルト層を、ベルト層間で前記コードがタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜するように積層させて構成されたベルトとを有し、
前記クラウン部補強層が複数本の補強繊維をゴムコーティングして形成されたリボン状帯をタイヤ赤道面に対してリード角をもってスパイラル状に巻き付けたスパイラル補強を有し、かつ、前記リボン状帯の始端及び終端が前記スパイラル補強の幅方向端からタイヤ赤道面に向けて離隔した位置にあることによって前記スパイラル補強の幅方向端が折り返し構造をなす空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記クラウン部補強層のタイヤ径方向内側にベルトが配置され、
前記クラウン部補強層のタイヤ径方向外側に保護層が配置され、
上記スパイラル補強は、タイヤ赤道面に対してリード角をもって幅方向一端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ａと、前記リボン状帯ａと重ねられ前記リボン状帯ａとはタイヤ赤道面に対して反対方向に傾斜すると共にリード角をもって幅方向他端部に向かって巻き付けられるリボン状帯ｂと、前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｂとの間に設けられクラウン部補強層の幅方向端部にてタイヤ赤道面に沿って巻き付けられるリボン状帯ｃと、を有し、
前記リボン状帯ａが前記リボン状帯ｂと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ａを外れて巻き付けられ、前記リボン状帯ｂが前記リボン状帯ａと前記リボン状帯ｃとが交差する領域Ｂを外れて巻き付けられていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
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