JP4513234B2

JP4513234B2 - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP4513234B2
Application number: JP2001163664A
Authority: JP
Inventors: 元和吉川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JP2002356104A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、高速耐久性とロードノイズを改善するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りラジアルタイヤにおいて、外側のベルト層の端部外周側に補強コードをタイヤ周方向に螺旋状に連続して巻回したベルトエッジカバー層を配置し、高速走行時における耐久性を高めるようにした技術の提案がある。このベルトエッジカバー層により、タイヤの高速回転時の遠心力によって生じるベルト層端部の浮き上がりを押さえるため、ベルト層のエッジセパレーションの発生を抑制し、高速耐久性を改善するようにしている。
【０００３】
ところで、近年、ベルト層の端部を適宜補強すると、該部位の変形を伴うタイヤ固有振動数を増加させ、３００Hz前後のロードノイズを低減できることが分かってきた。そのため、上述した空気入りラジアルタイヤにの、ベルトエッジカバー層を２層構造にし、高速耐久性をより高める一方、３００Hz前後のロードノイズも改善するようにした技術が提案されている。
【０００４】
しかし、このようにベルトエッジカバー層を２層構造にして、高速耐久性と３００Hz前後のロードノイズを共に改善しようとすると、重量の増加を招くため、近年の軽量化の流れに逆行するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、重量の増加を招くことなく、高速耐久性とロードノイズを共に改善することが可能な空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、トレッド部のカーカス層外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の端部領域に補強コードをタイヤ周方向に巻回したベルトエッジ補強層を配設した空気入りラジアルタイヤにおいて、最外周側の前記ベルト層よりも内周側で、かつ前記カーカス層の外周側に前記ベルトエッジ補強層を配置し、該ベルトエッジ補強層を構成する補強コードがモノフィラメントであると共に、前記ベルトエッジ補強層のモノフィラメントの巻き付け密度をタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて次第に高くしたことを特徴とする。
【０００７】
このようにベルトエッジ補強層を撚り構造のコードに代えて、撚りコードよりも剛性が高いモノフィラメントから構成することにより、コードの使用量を増やすことなくベルト層の端部領域で高いタガ効果を発揮させることができるので、高速走行時の遠心力によるベルト層端部のエッジ部分の浮き上がりを一層抑制することができると共に、該部位の変形を伴うタイヤ固有振動数を増加させることができる。そのため、タイヤ重量を増加させずに、高速耐久性の向上と３００Hz前後のロードノイズの改善が可能になる。
【０００８】
また、ベルトエッジ補強層をベルト層の内側で、かつカーカス層の外側に配置し、ベルト層端部外周側に配置しないようにしたので、剛性の高いモノフィラメントがベルト層の端部で形成する段差を少なくすることができるため、剛性の高いモノフィラメントを用いても高速耐久性に悪影響を及ぼし難くすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の空気入りラジアルタイヤの要部を示し、１はトレッド部、２はカーカス層、３はベルト層である。不図示の左右のビード部間にカーカス層２が装架され、その両端部が不図示のビードコアの周りに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２の外周側に２層のベルト層３が配置されている。
【００１１】
ベルト層３は、内周側の幅広の１番ベルト層３Ａとその外周側に積層された幅狭の２番ベルト層３Ｂとから構成され、１番ベルト層３Ａの端部３ａとカーカス層２との間に、ゴム被覆したモノフィラメントｍを補強コードとしてタイヤ周方向に螺旋状に連続して巻回した１層のベルトエッジ補強層４が設けられている。
【００１２】
ベルトエッジ補強層４は、外側端４ａが１番ベルト層３Ａのエッジｘからタイヤ外側まで延在し、モノフィラメントｍの巻き付け密度をタイヤ外側程高くしている。モノフィラメントｍは、図２に示すように偏平断面に形成され、その偏平断面の長軸方向をベルト層３の面方向と平行となるようにして、タイヤ周方向にストレート状に配置されている。図３に示すように、モノフィラメントｍの長手方向両端部ｍ１の切り口ｍ２は、モノフィラメントｍの長手方向に対して鋭角状に傾斜した斜面に形成されている。
【００１３】
ベルトエッジ補強層４を構成するモノフィラメントｍとしては、例えば、ナイロンやポリエステルなどの有機繊維からなるモノフィラメントを好ましく用いることができる。
【００１４】
このようにカーカス層２と１番ベルト層３Ａの端部３ａとの間に、従来の撚り構造のコードよりも剛性が高いモノフィラメントｍをタイヤ周方向に螺旋状に連続して巻回したベルトエッジ補強層４を配置することにより、このベルトエッジ補強層４が接着層を介してベルト層３の端部領域の高速走行時の浮き上がりを引き寄せるようにして抑制することができるため、エッジセパレーションを防止し、かつ剛性の大きいモノフィラメントｍで抑えているから少量であっても該部位の変形を伴うタイヤ固有振動数を増加させることが可能になる。従って、重量の増加を招くことなく、高速耐久性と３００Hz前後のロードノイズを共に改善することができる。
【００１５】
また、モノフィラメントｍの巻き付け密度をタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて次第に高くすることにより、モノフィラメントｍの使用量をむやみに増やさずにベルト層端部３Ｘのエッジ部分において、より大きなタガ効果を発揮させることができるので、上述した効果を一層高めることができる。
【００１６】
また、モノフィラメントｍとして、偏平断面のものを用い、その偏平断面の長軸方向をベルト層３の面方向と平行となるように配置するようにした場合には、円形断面のモノフィラメントを用いた場合よりも、モノフィラメントｍの使用量を同じにしながら、より高いタガ効果を得ることができるため、上記高速耐久性やロードノイズ改善効果をより高めることができる。
【００１７】
また、モノフィラメントｍの長手方向両端部ｍ１の切り口ｍ２を鋭角状に傾斜した斜面に形成した場合には、モノフィラメントｍのエッジにおけるゴムとの界面に発生する応力を広い切り口ｍ２に分散させるので、モノフィラメントｍのエッジでのセパレーションに起因するタイヤの耐久性を改善することができる。
【００１８】
本発明において、ベルトエッジ補強層４の外側端４ａは、タイヤ幅方向にベルトエッジｘから１０mm未満の位置にするのが好ましい。１０mm以上になると、歪みの大きいトレッド部１の端部領域での耐久性が悪化する。外側端４ａをベルトエッジｘから１０ｍｍ以上延在させる場合には、端部領域での耐久性の悪化を回避するため、巻き付け密度をエッジｘから次第に低くするのがよい。
【００１９】
ベルトエッジ補強層４は、上述したようにベルトエッジｘよりタイヤ外側に延長させるのが上述した効果を高める上で好ましいが、外側端４ａをベルト層３のエッジｘと同じ位置にしてもよい。
【００２０】
モノフィラメントｍの巻き付け密度としては、平均密度として２０本／50mm〜４０本／50mmの範囲にすることができる。平均巻き付け密度が２０本／50mmより低くなると、補強効果を得ることができなくなる。逆に４０本／50mmより高いと、モノフィラメントｍを被覆する十分なゴム量を確保することが難しくなる。
【００２１】
ベルトエッジ補強層４は、タイヤの製造工程においてベルトエッジ補強層４を成形する時に、モノフィラメントｍの巻き付け張力をタイヤ外側程大きくするのがよく、これにより上述した効果を一層高めることができる。
【００２２】
ベルトエッジ補強層４は、上記実施形態では、カーカス層２と１番ベルト層３Ａの端部３ａとの間に設けたが、１番ベルト層３Ａの端部３ａと２番ベルト層３Ｂの端部３ｂとの間に配置するようにしてもよい。２番ベルト層３Ｂの端部３ｂの外周側は、剛性の高いモノフィラメントｍが１，２番ベルト層３Ａ，３Ｂの端部３ａ，３ｂに段差状の配置となるため、高速耐久性の点から好ましくない。
【００２３】
ベルトエッジ補強層４は、図では単一種類の１本のモノフィラメントｍを連続巻回して構成しているが、異なる種類の複数本のモノフィラメントｍ（例えば、ナイロンからなるモノフィラメントとポリエステルからなるモノフィラメント）を巻き付けて構成することもできる。
【００２４】
【実施例】
実施例１
タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５９１Ｈで共通にし、ベルトエッジ補強層にナイロンからなる偏平断面のモノフィラメントを用いた図１に示す構成の本発明タイヤ１、本発明タイヤ１においてベルトエッジ補強層を１，２番ベルト層の端部間に配置した本発明タイヤ２、本発明タイヤ１においてベルトエッジ補強層を２番ベルト層の端部外周側に配置した比較タイヤ、本発明タイヤ１においてベルトエッジ補強層に代えて、ナイロンマルチフィラメント糸の撚りコードを２番ベルト層の端部外周側に巻回した１層構造のベルトエッジカバー層を配置した従来タイヤ１、従来タイヤ１においてベルトエッジカバー層を２層構造にした従来タイヤ２をそれぞれ作製した。
【００２５】
これら各試験タイヤを以下に示す測定条件により、高速耐久性、ロードノイズ、及びタイヤ重量の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００２６】
高速耐久性
各試験タイヤを２００１年ＪＡＴＭＡイヤーブックに準拠して、ドラム径１７０７ｍｍでＪＩＳＤ−４２３０、ＪＩＳ高速耐久性試験終了後、３０分毎に１０ｋｍ／ｈｒずつ加速してタイヤが破壊するまで試験を続行した。その結果を比較タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、高速耐久性が優れている。
【００２７】
ロードノイズ
各試験タイヤを実車に装着し、訓練された５名のパネラーの官能評価を行い、評価値を平均した。その結果を比較タイヤを１００とする指数値で表した。この値が大きい程、３００Ｈｚ前後におけるロードノイズが低い。
【００２８】
タイヤ重量
各試験タイヤの重量を測定し、その結果を比較タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、タイヤ重量が大きい。
【００２９】
【表１】

表１から、本発明タイヤ１，２は、タイヤ重量をベルトエッジカバー層を１層構造にした従来タイヤ１と同等に維持しながら、高速耐久性と３００Hz前後のロードノイズを改善できることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ベルトエッジ補強層を撚り構造のコードに代えて、撚りコードよりも剛性が高いモノフィラメントから構成することにより、コードの使用量を増やすことなくベルト層の端部領域で高いタガ効果を発揮させることができるので、高速走行時の遠心力によるベルト層端部のエッジ部分の浮き上がりを一層抑制することができると共に、該部位の変形を伴うタイヤ固有振動数を増加させることができる。そのため、タイヤ重量を増加させずに、高速耐久性の向上と３００Hz前後のロードノイズの改善が可能になる。
【００３１】
また、ベルトエッジ補強層を最外周側のベルト層よりも内周側で、かつカーカス層の外周側に配置し、ベルト層端部外周側に配置しないようにしたので、剛性の高いモノフィラメントがベルト層の端部で形成する段差を少なくすることができるため、剛性の高いモノフィラメントを用いても高速耐久性に悪影響を及ぼし難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの要部を示すタイヤ子午線断面図である。
【図２】図１のモノフィラメントの拡大断面図である。
【図３】図１のベルトエッジ補強層に用いられるモノフィラメントの長手方向両端部を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
１トレッド部２カーカス層
３ベルト層３Ａ１番ベルト層
３Ｂ２番ベルト層３Ｘ，３ａ，３ｂ端部
４ベルトエッジ補強層４ａ外周端
ｍモノフィラメントｘベルトエッジ

Claims

トレッド部のカーカス層外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の端部領域に補強コードをタイヤ周方向に巻回したベルトエッジ補強層を配設した空気入りラジアルタイヤにおいて、最外周側の前記ベルト層よりも内周側で、かつ前記カーカス層の外周側に前記ベルトエッジ補強層を配置し、該ベルトエッジ補強層を構成する補強コードがモノフィラメントであると共に、前記ベルトエッジ補強層のモノフィラメントの巻き付け密度をタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて次第に高くした空気入りラジアルタイヤ。
前記ベルトエッジ補強層のモノフィラメントを偏平断面にし、その偏平断面の長軸方向を前記ベルト層の面方向に平行となるように配置した請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記ベルトエッジ補強層のモノフィラメントの長手方向両端部の切り口を該モノフィラメントの長手方向に対して鋭角状に傾斜した斜面に形成した請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。