JP7211138B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤの中には、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置する部材を工夫することにより、所望の性能を実現しているものがある。例えば、特許文献１に記載された自動車用ラジアルタイヤは、芯入りゴムストリップを、その幅より小さいピッチで巻き付け、隣接コイルを幅の一部で互いに重ねることにより、芯入りゴムストリップの巻付け時間の短縮を図っている。また、特許文献２に記載された空気入りラジアルタイヤは、センターカバー層をストリップ材のバット巻きで形成し、エッジカバー層をストリップ材のラップ巻きで形成することにより、ベルトカバー層に基づくロードノイズ低減や高速耐久性向上の効果を低下させることなく、タイヤのユニフォミティを向上させている。

また、特許文献３に記載された空気入りタイヤは、バンドストリップに撚り数の異なる第１バンドコードと第２バンドコードとを配設し、ベルト層のタイヤ径方向外側に、第１バンドコードと第２バンドコードとが積層するようにバンドストリップを螺旋状に巻き付けることにより、高速耐久性の向上を図っている。また、特許文献４に記載された空気入りタイヤは、トレッド部とベルト層との間にリボン状ストリップ材を周方向に巻き回すことによってベルト補強層を配置し、ベルト補強層をタイヤ赤道部で３層にすることにより、重量の増加を抑制しながら破壊エネルギーを確保している。

特開平２－２９６５０７号公報 特開２００４－３３８５０２号公報 特許第６２３５８５９号公報 特開２０１０－６４６４４号公報

ここで、近年では、車両の高性能化に伴い、空気入りタイヤにも高速性能が求められる傾向にある。高速性能を確保するには、例えば、ベルト層をタイヤ径方向外側に、複数のストリップ材を巻き付けることにより、ベルト層をタイヤ径方向外側から拘束するベルトカバーを設けるなどして、高速性能を実現するための強度を確保する必要がある。しかしながら、ベルト層をタイヤ径方向外側に複数のストリップ材を巻き付けてベルトカバーを形成することにより、高速性能を実現するための強度を確保する場合、製造時における生産性が低下するという問題がある。このため、生産性の低下を抑えつつ、高速性能を確保するのは、大変困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高速性能と生産性とを両立することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に配設されるベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向外側に配設されるベルトカバーと、を備え、前記ベルトカバーは、タイヤ幅方向における幅が前記ベルトカバーのタイヤ幅方向における幅と同じ大きさのフルカバー部と、前記フルカバー部のタイヤ幅方向における両側２箇所で前記フルカバー部に積層されるエッジカバー部と、を有し、２箇所の前記エッジカバー部のうち、一方の前記エッジカバー部は前記フルカバー部のタイヤ径方向内側に位置し、他方の前記エッジカバー部は前記フルカバー部のタイヤ径方向外側に位置し、前記ベルトカバーは、単一の帯状のストリップ材がタイヤ回転軸を中心とする螺旋状に巻かれることにより形成され、前記フルカバー部は、螺旋状に巻かれる前記ストリップ材におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重なる部分を少なくとも一部に有することを特徴とする。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記フルカバー部は、タイヤ赤道面を跨ぐフルカバーセンター部のタイヤ幅方向外側に位置するフルカバーショルダー部で、前記ストリップ材におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重なりながら螺旋状に巻かれることが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ベルトカバーは、前記ストリップ材の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、前記エッジカバー部では、Ｐｓ／Ｗｓ＝１であり、前記フルカバーセンター部では、０．５≦Ｐｓ／Ｗｓ≦１の範囲内であり、前記フルカバーショルダー部では、Ｐｓ／Ｗｓ＝０．５であることが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記フルカバーショルダー部は、タイヤ幅方向における幅Ｗｆｓが、前記ベルトカバーのタイヤ幅方向における幅Ｗｃに対して、０．０５≦Ｗｆｓ／Ｗｃ≦０．３０の範囲内であることが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ストリップ材は、複数のコードを有しており、前記コードの数が８本以上１６本以下の範囲内であることが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記ベルトカバーは、タイヤ幅方向における幅が前記ベルト層のタイヤ幅方向における幅よりも広く、前記ベルト層をタイヤ径方向外側から覆うことが好ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、高速性能と生産性とを両立することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。 図２は、図１に示すベルトカバーの構成を示す模式図である。 図３は、図２のＡ部詳細図である。 図４は、図２のＢ部詳細図である。 図５は、実施形態２に係る空気入りタイヤのベルトカバーの構成を示す模式図である。 図６は、空気入りタイヤの性能評価試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
［空気入りタイヤ］
以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸であるタイヤ回転軸（図示省略）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、タイヤ回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道面ＣＬは、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における中心位置であるタイヤ幅方向中心線と、タイヤ幅方向における位置が一致する。タイヤ幅は、タイヤ幅方向において最も外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。

図１は、実施形態１に係る空気入りタイヤ１の要部を示す子午断面図である。本実施形態１に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ子午断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側となる部分にタイヤ周方向に延在して環状に形成されるトレッド部２が配設されており、トレッド部２は、ゴム組成物から成るトレッドゴム層４を有している。また、トレッド部２の表面、即ち、空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）の走行時に路面と接触する部分は、トレッド踏面３として形成され、トレッド踏面３は、空気入りタイヤ１の輪郭の一部を構成している。トレッド部２には、トレッド踏面３にタイヤ周方向に延びる周方向溝３０と、タイヤ幅方向に延びるラグ溝（図示省略）とがそれぞれ複数形成されており、これらの周方向溝３０とラグ溝とにより、トレッド部２の表面には複数の陸部２０が画成されている。

なお、周方向溝３０は、タイヤ周方向に直線状に延在してもよく、タイヤ周方向に延びつつタイヤ幅方向に振幅する波形状やジグザグ状に設けられてもよい。ラグ溝も、タイヤ幅方向に直線状に延在してもよく、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に傾斜したり、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に湾曲したり屈曲したりして形成されていてもよい。

タイヤ幅方向におけるトレッド部２の両外側端にはショルダー部５が位置しており、ショルダー部５のタイヤ径方向内側には、一対のサイドウォール部８が配設されている。即ち、一対のサイドウォール部８は、トレッド部２のタイヤ幅方向両側に配設されている。このように形成されるサイドウォール部８は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出する部分を形成している。

一対のサイドウォール部８のそれぞれのタイヤ径方向内側には、ビード部１０が配設されている。ビード部１０は、タイヤ赤道面ＣＬの両側２箇所に配設されており、即ち、ビード部１０は、一対がタイヤ赤道面ＣＬのタイヤ幅方向における両側に配設されている。また、各ビード部１０には、それぞれビードコア１１が設けられており、ビードコア１１のタイヤ径方向外側にはビードフィラー１２が設けられている。ビードコア１１は、スチールワイヤであるビードワイヤを束ねて円環状に形成される環状部材になっている。ビードフィラー１２は、ビードコア１１のタイヤ径方向外側に配設されるゴム部材になっている。

また、トレッド部２にはベルト層１４が配設されている。ベルト層１４は、複数のベルト１４１、１４２が積層される多層構造によって構成されており、本実施形態１では、２層のベルト１４１、１４２が積層されている。ベルト層１４を構成するベルト１４１、１４２は、スチール、またはポリエステルやレーヨンやナイロン等の有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、タイヤ周方向に対するベルトコードの傾斜角として定義されるベルト角度が、所定の範囲内（例えば、２０°以上５５°以下）になっている。また、２層のベルト１４１、１４２は、ベルト角度が互いに異なっている。このため、ベルト層１４は、２層のベルト１４１、１４２が、ベルトコードの傾斜方向を相互に交差させて積層される、いわゆるクロスプライ構造として構成されている。つまり、２層のベルト１４１、１４２は、それぞれのベルト１４１、１４２が有するベルトコードが互いに交差する向きで配設される、いわゆる一対の交差ベルトとして設けられている。

ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、ベルトカバー４０が配設されている。ベルトカバー４０は、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に配設されてベルト層１４をタイヤ周方向に覆っており、ベルト層１４を補強する補強層として設けられている。本実施形態１では、ベルトカバー４０は、タイヤ幅方向における幅がベルト層１４のタイヤ幅方向における幅よりも広く、ベルト層１４をタイヤ径方向外側から覆っている。これにより、ベルトカバー４０は、ベルト層１４が配設されるタイヤ幅方向における範囲の全域に亘って配設されており、ベルト層１４のタイヤ幅方向端部を覆っている。トレッド部２が有するトレッドゴム層４は、トレッド部２におけるベルトカバー４０のタイヤ径方向外側に配設されている。

また、ベルトカバー４０は、タイヤ幅方向における幅がベルトカバー４０のタイヤ幅方向における幅と同じ大きさのフルカバー部４１と、フルカバー部４１のタイヤ幅方向における両側２箇所でフルカバー部４１に積層されるエッジカバー部４５とを有している。２箇所のエッジカバー部４５のうち、一方のエッジカバー部４５はフルカバー部４１のタイヤ径方向内側に位置し、他方のエッジカバー部４５はフルカバー部４１のタイヤ径方向外側に位置している。

ベルト層１４のタイヤ径方向内側、及びサイドウォール部８のタイヤ赤道面ＣＬ側には、ラジアルプライのコードを内包するカーカス層１３が連続して設けられている。このため、本実施形態１に係る空気入りタイヤ１は、いわゆるラジアルタイヤとして構成されている。カーカス層１３は、１枚のカーカスプライから成る単層構造、或いは複数のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、タイヤ幅方向の両側に配設される一対のビード部１０間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。

詳しくは、カーカス層１３は、タイヤ幅方向における両側に位置する一対のビード部１０のうち、一方のビード部１０から他方のビード部１０にかけて配設されており、ビードコア１１及びビードフィラー１２を包み込むようにビード部１０でビードコア１１に沿ってタイヤ幅方向外側に巻き返されている。ビードフィラー１２は、このようにカーカス層１３がビード部１０で折り返されることにより、ビードコア１１のタイヤ径方向外側に形成される空間に配置されるゴム材になっている。また、ベルト層１４は、このように一対のビード部１０間に架け渡されるカーカス層１３における、トレッド部２に位置する部分のタイヤ径方向外側に配置されている。また、カーカス層１３のカーカスプライは、スチール、或いはアラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維材から成る複数のカーカスコードを、コートゴムで被覆して圧延加工することによって構成されている。カーカスプライを構成するカーカスコードは、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつ、タイヤ周方向にある角度を持って複数並設されている。

ビード部１０における、ビードコア１１及びカーカス層１３の巻き返し部のタイヤ径方向内側やタイヤ幅方向外側には、リムフランジに対するビード部１０の接触面を構成するリムクッションゴム１７が配設されている。また、カーカス層１３の内側、或いは、当該カーカス層１３の、空気入りタイヤ１における内部側には、インナーライナ１６がカーカス層１３に沿って形成されている。インナーライナ１６は、空気入りタイヤ１の内側の表面であるタイヤ内面１８を形成している。

図２は、図１に示すベルトカバー４０の構成を示す模式図である。ベルトカバー４０は、単一の帯状のストリップ材５０がタイヤ回転軸を中心とする螺旋状に巻かれることにより形成されている。即ち、ベルトカバー４０は、１つのストリップ材５０が螺旋状に巻かれることにより形成されており、フルカバー部４１とエッジカバー部４５も、連続する１つのストリップ材５０によって形成されている。ベルトカバー４０が有するフルカバー部４１とエッジカバー部４５とのうち、フルカバー部４１は、螺旋状に巻かれるストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重なる部分を少なくとも一部に有している。

本実施形態１では、ストリップ材５０におけるフルカバー部４１を形成する部分は全て、螺旋状に巻かれるストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士が、ストリップ材５０の幅の約１／２の幅で互いにタイヤ径方向に重なっている。このため、フルカバー部４１は、ストリップ材５０が実質的に２層になっている。一方、ストリップ材５０におけるエッジカバー部４５を形成する部分は、螺旋状に巻かれるストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重ならずに、タイヤ幅方向に並んで配設されている。このため、エッジカバー部４５は、ストリップ材５０が１層になっている。

従って、本実施形態１に係る空気入りタイヤ１が有するベルトカバー４０は、タイヤ幅方向におけるエッジカバー部４５が配設される部分以外の部分、即ち、フルカバー部４１のみによって形成される部分では、ストリップ材５０が２層になっている。また、エッジカバー部４５が配設される部分、即ち、フルカバー部４１とエッジカバー部４５とが積層される部分では、ストリップ材５０が３層になっている。

図３は、図２のＡ部詳細図である。図４は、図２のＢ部詳細図である。ストリップ材５０における、タイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重なる部分について詳しく説明すると、ストリップ材５０は、幅方向における中央付近から一方側に位置する部分が、ストリップ材５０の幅方向における同方向において隣り合う周回部分のタイヤ径方向外側に位置している。一方、ストリップ材５０の幅方向における中央付近から他方側に位置する部分は、ストリップ材５０の幅方向における同方向において隣り合う周回部分が、タイヤ径方向外側に位置している。

つまり、ストリップ材５０は、幅方向における中央付近から一方側に位置する部分は、ストリップ材５０の幅方向において隣り合う周回部分のタイヤ径方向外側に積層されており、幅方向における中央付近から他方側に位置する部分は、ストリップ材５０の幅方向における異なる側で隣り合う周回部分のタイヤ径方向内側に積層されている。換言すると、ストリップ材５０は、幅方向における中央付近を境とする両側が、ストリップ材５０における互いに異なる周回部分に、互いに異なる積層形態で積層されている。このため、ストリップ材５０は、タイヤ子午断面における形状がクランク状に近い形状になりながら、螺旋状に巻かれている。

ストリップ材５０が巻かれることにより形成されるベルトカバー４０は、ストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、フルカバー部４１では、Ｐｓ／Ｗｓ＝０．５±０．１の範囲内になっており、エッジカバー部４５では、Ｐｓ／Ｗｓ＝１±０．１の範囲内になっている。つまり、ストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係は、フルカバー部４１では実質的にＰｓ／Ｗｓ＝０．５になっており、エッジカバー部４５では実質的にＰｓ／Ｗｓ＝１になっている。

なお、図３及び図４では、フルカバー部４１に位置するストリップ材５０の幅Ｗｓは、隣り合う周回部分同士が積層されることによってタイヤ子午断面における形状がクランク状に近い形状になった状態での幅で示されているが、ストリップ材５０の幅Ｗｓは、ストリップ材５０が曲げられずに、平面状態での幅を用いるのが好ましい。また、ストリップ材５０の幅Ｗｓは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下の範囲内であるのが好ましい。

ベルトカバー４０を形成するストリップ材５０は、複数のコード５１を有している。ストリップ材５０が有するコード５１は、ストリップ材５０の延在方向に延びつつ、複数がストリップ材５０の幅方向に並んで配置されている。また、ストリップ材５０が有するコード５１の数は、８本以上１６本以下の範囲内になっている。このため、ベルトカバー４０は、５０ｍｍあたりのコード５１の打ち込み本数であるエンド数で示すと、エンド数は、４０本／５０ｍｍ以上７０本／５０ｍｍ以下の範囲内になっている。また、ストリップ材５０が有するコード５１は、直径が０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下の範囲内になっている。ストリップ材５０は、このように並設される複数のコード５１をコートゴム５２で被覆することにより形成されている。

ベルトカバー４０のストリップ材５０が有するコードは、例えば、スチール、またはポリエステルやレーヨンやナイロン等の有機繊維材からなる。タイヤ回転軸を中心とする螺旋状に巻かれるストリップ材５０は、タイヤ周方向に対するコード５１の傾斜角度が、０°以上１°以下の範囲内になっている。

これらのように形成されるベルトカバー４０は、タイヤ幅方向における幅Ｗｃが、ベルト層１４のタイヤ幅方向における幅Ｗｂの１００％以上１１５％以下の範囲内になっている。この場合におけるベルト層１４のタイヤ幅方向における幅Ｗｂは、ベルト層１４が有する複数のベルト１４１、１４２のうち、タイヤ幅方向における幅が最も広いベルトである最幅広ベルト１４３のタイヤ幅方向における幅Ｗｂになっている。また、２箇所のエッジカバー部４５は、それぞれタイヤ幅方向における幅Ｗｅが、ベルトカバー４０のタイヤ幅方向における幅Ｗｃの５％以上３０％以下の範囲内になっている。一方で、フルカバー部４１は、タイヤ幅方向における幅Ｗｆが、ベルトカバー４０のタイヤ幅方向における幅Ｗｃと同じ大きさになっている。

［空気入りタイヤの製造方法］
次に、実施形態１に係る空気入りタイヤ１の製造方法について説明する。空気入りタイヤ１の製造時には、まず、空気入りタイヤ１を構成する部材ごとに加工を行い、加工した部材を組み立てる。即ち、トレッドゴム層４等のゴム部材や、ビードコア１１、カーカス層１３、ベルト層１４、ベルトカバー４０等の各部材をそれぞれ加工し、加工した部材を組み立てる。このうち、ベルトカバー４０は、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に、帯状のストリップ材５０をタイヤ回転軸を中心とする螺旋状に巻くことにより、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に配設する。

ベルトカバー４０は、１本のストリップ材５０を使用し、１本のストリップ材５０を螺旋状に巻き付けることにより形成する。ストリップ材５０を巻き付ける際には、ベルトカバー４０が有する２箇所のエッジカバー部４５のうち、フルカバー部４１のタイヤ径方向内側に位置する側のエッジカバー部４５を形成する部分から巻き付け始める。具体的には、当該エッジカバー部４５のタイヤ幅方向内側の端部に相当する位置からストリップ材５０を巻き付け、タイヤ幅方向外側に向かって螺旋状に巻き付ける。その際に、ストリップ材５０は、タイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士を重ねることなく、タイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士を極力突き合わせるようにして巻き付ける。

ストリップ材５０をタイヤ幅方向外側に向かって螺旋状に巻き付けることにより、ベルト層１４よりもタイヤ幅方向外側の位置まで巻き付けたら、ストリップ材５０のタイヤ幅方向における巻き付け方向を折り返し、ストリップ材５０を、巻き付け終わった部分のストリップ材５０のタイヤ径方向外側に巻き付ける。このように、ストリップ材５０の巻き付けの開始位置から、ストリップ材５０のタイヤ幅方向における巻き付け方向を折り返す位置までが、ベルトカバー４０のエッジカバー部４５として形成される。

ストリップ材５０の巻き付け方向を折り返し、ストリップ材５０を、エッジカバー部４５のタイヤ径方向外側に巻き付けたら、さらに、ストリップ材５０を、タイヤ幅方向に隣り合う部分同士をタイヤ径方向に重ねながら、タイヤ幅方向内側に向かって螺旋状に巻き付ける。これにより、エッジカバー部４５のタイヤ径方向外側に、フルカバー部４１を形成する。ストリップ材５０における、フルカバー部４１を形成する部分は、タイヤ幅方向に隣り合う部分同士をタイヤ径方向に重ねながらタイヤ幅方向内側に向かって螺旋状に巻き付け、タイヤ赤道面ＣＬの位置を通過させた後は、タイヤ幅方向外側に向かって螺旋状に巻き付ける。即ち、ストリップ材５０は、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に、タイヤ幅方向における一端側から他端側に向かって螺旋状に巻き付ける。

ストリップ材５０を、ベルト層１４のタイヤ幅方向の両端側においてエッジカバー部４５を既に形成した側の端部の反対側の端部側に向かって螺旋状に巻き付け、ベルト層１４よりもタイヤ幅方向外側の位置まで巻き付けたら、ストリップ材５０を、巻き付け終わった部分のストリップ材５０のタイヤ径方向外側に巻き付ける。このように、フルカバー部４１のタイヤ径方向内側に位置するエッジカバー部４５のタイヤ径方向外側にストリップ材５０を重ねた位置から、タイヤ幅方向における当該エッジカバー部４５が位置する側の反対側の端部側でストリップ材５０のタイヤ幅方向における巻き付け方向を折り返す位置までが、ベルトカバー４０のフルカバー部４１として形成される。

ストリップ材５０の巻き付け方向を折り返し、ストリップ材５０を、フルカバー部４１のタイヤ径方向外側に巻き付けたら、さらに、ストリップ材５０を、タイヤ幅方向に隣り合う部分同士を重ねることなく、タイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士を極力突き合わせるようにしながら、タイヤ幅方向内側に向かって螺旋状に巻き付ける。これにより、フルカバー部４１のタイヤ径方向外側に、エッジカバー部４５を形成する。即ち、ベルトカバー４０が有する２箇所のエッジカバー部４５のうち、フルカバー部４１のタイヤ径方向外側に位置する側のエッジカバー部４５を形成する。

ベルトカバー４０は、このようにベルト層１４のタイヤ径方向外側に１本のストリップ材５０を、タイヤ回転軸を中心とする螺旋状に巻き付けることにより、単一のストリップ材５０で、フルカバー部４１と、２箇所のエッジカバー部４５とを形成する。

［作用・効果］
本実施形態１に係る空気入りタイヤ１を車両に装着する際には、空気入りタイヤ１をリムホイールにリム組みし、内部に空気を充填してインフレートした状態で車両に装着する。空気入りタイヤ１を装着した車両が走行すると、トレッド部２のトレッド踏面３のうち下方に位置するトレッド踏面３が路面に接触しながら空気入りタイヤ１は回転する。空気入りタイヤ１を装着した車両で乾燥した路面を走行する場合には、主にトレッド踏面３と路面との間の摩擦力により、駆動力や制動力を路面に伝達したり、旋回力を発生させたりすることにより走行する。また、濡れた路面を走行する際には、トレッド踏面３と路面との間の水が周方向溝３０やラグ溝等の溝に入り込み、これらの溝でトレッド踏面３と路面との間の水を排水しながら走行する。これにより、トレッド踏面３は路面に接地し易くなり、トレッド踏面３と路面との間の摩擦力により、車両は走行することが可能になる。

また、車両の走行時は、空気入りタイヤ１は車体の重量や、加減速、旋回に伴う荷重を受けるため、トレッド部２にはタイヤ径方向の荷重が作用するが、空気入りタイヤ１は回転をするため、トレッド部２に作用する荷重はタイヤ周方向に相対的に移動しながら作用する。特に、高速走行時は、空気入りタイヤ１は高速で回転をするため、トレッド部２に作用する荷重は、相対的にタイヤ周方向に高速で移動しながら作用する。また、空気入りタイヤ１が高速で回転をする場合、空気入りタイヤ１には大きな遠心力が作用し、タイヤ回転軸からの距離が大きいトレッド部２には、特に大きな遠心力が作用する。これらにより、車両の高速走行時は、トレッド部２には、大きな負荷がするが、これらの負荷は、トレッド部２に配設されるベルト層１４やベルトカバー４０で受けることができる。

その際に、ベルトカバー４０は、ストリップ材５０が螺旋状に巻かれることにより形成されており、ベルトカバー４０のフルカバー部４１は、ストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重なる部分を有している。ベルト層１４のタイヤ径方向外側に配設されるベルトカバー４０は、このようにストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士が重なって形成されることにより、ストリップ材５０同士が重なる部分では、実質的に２層にすることができる。これにより、ベルトカバー４０は、剛性を確保することができ、タイヤ周方向やタイヤ径方向に対する強度を確保することができるため、ベルト層１４に対する拘束力を確保することができる。従って、車両の高速走行時に空気入りタイヤ１が高速で回転をする際における、トレッド部２に作用する負荷に対する強度を確保することができ、空気入りタイヤ１の高速性能を確保することができる。

また、ベルトカバー４０は、単一のストリップ材５０が螺旋状に巻かれることにより形成されているため、複数のストリップ材５０を用いてベルトカバー４０を形成する場合と比較して、ベルトカバー４０全体の強度の均一化を図ることができる。つまり、ストリップ材５０は、ストリップ材５０ごとにコード５１の本数やコード５１の直径、配置形態が僅かに異なることがあり、このため、ストリップ材５０を複数用いてベルトカバー４０を形成した場合、ベルトカバー４０における、異なるストリップ材５０で形成される範囲同士で、強度が異なることがある。この場合、ベルト層１４に対する拘束力も、ベルトカバー４０における、異なるストリップ材５０で形成される範囲同士で異なることになり、空気入りタイヤ１が転がる際における、タイヤ回転軸に対して斜めの方向に転がろうとする力を示すコニシティが悪化する虞がある。これに対し、ベルトカバー４０を、単一のストリップ材５０によって形成した場合には、異なるストリップ材５０同士でコード５１の本数やコード５１の直径等が異なることに起因する、ベルトカバー４０の強度が不均一になることを抑制することができる。これにより、コニシティの悪化を抑制することができる。

また、ストリップ材５０を螺旋状に巻き付けることによってベルトカバー４０を形成すると、ストリップ材５０の長さ方向における端部が、タイヤ周方向上でのタイヤ径方向における力の変動を示すＲＦＶ（Radial Force Variation）に影響を及ぼすが、ストリップ材５０の端部は、ストリップ材５０の数の２倍の数になっている。このため、ストリップ材５０の数が増えると、ＲＦＶに影響を及ぼすストリップ材５０の端部も増加することになり、ＲＦＶが悪化し易くなる虞があるが、単一のストリップ材５０によってベルトカバー４０を形成した場合、ストリップ材５０の端部の数を最小限に抑えることができる。これにより、ＲＦＶの悪化を抑制することができる。換言すると、ベルトカバー４０を、単一のストリップ材５０によって形成した場合、ストリップ材５０の長さ方向における端部の数を最小限に抑えることができるため、空気入りタイヤ１のユニフォミティを向上させることができ、ＲＦＶの悪化を抑制することができる。

また、ベルトカバー４０の強度を確保するためにストリップ材５０を積層する際に、複数のストリップ材５０を用いて積層する場合、相対的にタイヤ径方向内側に位置するストリップ材５０の巻き付けた後、そのストリップ材５０のタイヤ径方向外側のストリップ材５０を巻き付けることになる。この場合、空気入りタイヤ１の製造時における、ストリップ材５０の巻き付け時間が長くなる虞があるが、本実施形態１では、ストリップ材５０を積層するにあたって、単一のストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士をタイヤ径方向に重ねている。これにより、ストリップ材５０を積層してベルトカバー４０を形成する際におけるストリップ材５０の巻き付け時間の短縮化を図ることができ、ストリップ材５０を積層してベルトカバー４０を形成する際における生産性を向上させることができる。これらの結果、高速性能と生産性とを両立することができる。

また、ベルトカバー４０は、ストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、フルカバー部４１ではＰｓ／Ｗｓ＝０．５になっており、エッジカバー部４５ではＰｓ／Ｗｓ＝１になっているため、フルカバー部４１ではストリップ材５０を２層にすることができ、エッジカバー部４５ではストリップ材５０を１層にすることができる。これにより、タイヤ幅方向におけるセンター付近の領域では、ストリップ材５０を２層にすることができ、ショルダー部５寄りの領域ではストリップ材５０を３層にすることができる。従って、タイヤ幅方向においてベルト層１４が配設される全範囲の強度を確保することができ、さらに、トレッド部２において大きな荷重が作用し易いショルダー部５寄りの位置での、トレッド部２に作用する負荷に対する強度を、より確実に確保することができる。この結果、より確実に高速性能を向上させることができる。

また、ストリップ材５０は、複数のコード５１を有しており、コード５１の数が８本以上１６本以下の範囲内であるため、ストリップ材５０を重ねながら螺旋状に巻き付ける際における容易性を確保しつつ、ベルト層１４に対するベルトカバー４０の拘束力を確保することができる。つまり、ストリップ材５０のコード５１の数が８本未満である場合は、コード５１の数が少な過ぎるため、ストリップ材５０の強度を確保し難くなる虞がある。この場合、ストリップ材５０をベルト層１４のタイヤ径方向外側に螺旋状に巻き付けることにより形成するベルトカバー４０の強度を確保し難くなるため、ベルト層１４に対するベルトカバー４０の拘束力を確保し難くなる虞がある。また、ストリップ材５０のコード５１の数が１６本より多い場合は、コード５１の数が多過ぎるため、ストリップ材５０の強度が高くなり過ぎる虞がある。この場合、ストリップ材５０における幅方向の中央付近を境とする両側を、互いに異なる周回部分に互いに異なる積層形態で積層する際に、ストリップ材５０はクランク状に変形し難くなるため、ストリップ材５０を重ねながら螺旋状に巻き付けるのが困難になる虞がある。

これに対し、ストリップ材５０のコード５１の数が、８本以上１６本以下の範囲内である場合は、ストリップ材５０の強度を適度な大きさにすることができるため、ストリップ材５０を重ねながら螺旋状に巻き付ける際における容易性を確保しつつ、ベルト層１４に対するベルトカバー４０の拘束力を確保することができる。この結果、より確実に高速性能と生産性とを両立することができる。

また、ベルトカバー４０は、タイヤ幅方向における幅Ｗｃがベルト層１４のタイヤ幅方向における幅Ｗｂよりも広く、ベルト層１４をタイヤ径方向外側から覆うため、ベルト層１４のタイヤ幅方向に全範囲を、タイヤ径方向外側からベルトカバー４０によってより確実に拘束することができる。これにより、車両の高速走行時に空気入りタイヤ１が高速で回転をする際における、トレッド部２に作用する負荷に対する強度を、より確実に確保することができる。この結果、より確実に高速性能を向上させることができる。

［実施形態２］
実施形態２に係る空気入りタイヤ１は、実施形態１に係る空気入りタイヤ１と略同様の構成であるが、ベルトカバー４０のフルカバー部４１が、ストリップ材５０が積層される部分と積層されない部分とを有する点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。

図５は、実施形態２に係る空気入りタイヤ１のベルトカバー４０の構成を示す模式図である。実施形態２に係る空気入りタイヤ１は、実施形態１に係る空気入りタイヤ１と同様に、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に、単一のストリップ材５０がタイヤ回転軸を中心とする螺旋状に巻かれることにより形成されるベルトカバー４０が配設されている。また、実施形態２に係る空気入りタイヤ１では、実施形態１とは異なり、ベルトカバー４０が有するフルカバー部４１が、ストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士でタイヤ径方向に重なる部分と重ならない部分とを有している。

詳しくは、実施形態２に係る空気入りタイヤ１が有するベルトカバー４０のフルカバー部４１は、タイヤ赤道面ＣＬを跨ぐフルカバーセンター部４２と、フルカバーセンター部４２のタイヤ幅方向外側に位置するフルカバーショルダー部４３とを有しており、フルカバーショルダー部４３は、フルカバーセンター部４２のタイヤ幅方向両側に配設されている。このうち、フルカバーショルダー部４３では、ストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士が、タイヤ径方向に重なりながら螺旋状に巻かれている。一方で、フルカバーセンター部４２では、ストリップ材５０におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重ならずに、タイヤ幅方向に並んで螺旋状に巻かれている。

つまり、実施形態２では、ベルトカバー４０は、ストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、フルカバーセンター部４２では、エッジカバー部４５と同様に実質的にＰｓ／Ｗｓ＝１になっており、フルカバーショルダー部４３では、実施形態１のフルカバー部４１と同様に実質的にＰｓ／Ｗｓ＝０．５になっている。

また、これらのようにベルトカバー４０のフルカバー部４１が有するフルカバーセンター部４２とフルカバーショルダー部４３とのうち、フルカバーショルダー部４３は、タイヤ幅方向における幅Ｗｆｓが、ベルトカバー４０のタイヤ幅方向における幅Ｗｃに対して、０．０５≦Ｗｆｓ／Ｗｃ≦０．３０の範囲内になっている。

実施形態２に係る空気入りタイヤ１は、これらのように、ベルトカバー４０のフルカバー部４１が、ストリップ材５０が重ならずに巻き付けられるフルカバーセンター部４２と、ストリップ材５０が重なりながら巻き付けられるフルカバーショルダー部４３とを有するため、ベルトカバー４０によるベルト層１４に対する拘束力を、より適切な位置で発揮することができる。つまり、車両の走行時におけるトレッド部２には、ショルダー部５寄りの位置に大きな荷重が作用し易くなるが、フルカバーセンター部４２のタイヤ幅方向両側に位置するフルカバーショルダー部４３を、ストリップ材５０を重ねながら巻き付けることにより、ショルダー部５寄りの位置の強度を確保することができる。これにより、高速性能を向上させることができる。

また、トレッド部２において、ショルダー部５寄りに位置と比較して大きな荷重が作用し難い、タイヤ幅方向におけるセンター付近に位置するフルカバーセンター部４２は、ストリップ材５０を重ねずに巻き付けることによって形成するため、より確実にストリップ材５０の巻き付け時間の短縮化を図ることができる。これにより、ストリップ材５０を螺旋状に巻き付けることによってベルトカバー４０を形成する際における生産性を向上させることができる。これらの結果、より確実に高速性能と生産性とを両立することができる。

また、ベルトカバー４０は、ストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、フルカバーセンター部４２ではＰｓ／Ｗｓ＝１になっており、フルカバーショルダー部４３ではＰｓ／Ｗｓ＝０．５になっているため、フルカバーセンター部４２ではストリップ材５０を１層にすることができ、フルカバーショルダー部４３ではストリップ材５０を２層にすることができる。これにより、フルカバー部４１における、ショルダー部５寄りの領域ではストリップ材５０を２層にすることができるため、トレッド部２において大きな荷重が作用し易いショルダー部５寄りの位置での、トレッド部２に作用する負荷に対する強度を、より確実に確保することができる。また、フルカバー部４１における、タイヤ幅方向のセンター付近の領域ではストリップ材５０を１層にすることができるため、トレッド部２において作用する負荷が比較的低い、センター付近の位置でのストリップ材５０の巻き付け時間の短縮化を図ることができる。この結果、より確実に高速性能と生産性とを両立することができる。

また、ベルトカバー４０のフルカバーショルダー部４３は、タイヤ幅方向における幅Ｗｆｓが、ベルトカバー４０のタイヤ幅方向における幅Ｗｃに対して、０．０５≦Ｗｆｓ／Ｗｃ≦０．３０の範囲内であるため、ストリップ材５０の巻き付け時間の短縮化を図りつつ、ベルトカバー４０におけるタイヤ幅方向の両端寄りの位置の強度をより確実に確保することができる。つまり、フルカバーショルダー部４３の幅Ｗｆｓが、ベルトカバー４０の幅Ｗｃに対して、Ｗｆｓ／Ｗｃ＜０．０５である場合は、フルカバーショルダー部４３の幅Ｗｆｓが狭過ぎるため、ベルトカバー４０におけるタイヤ幅方向の両端寄りの位置の強度を確保し難くなる虞がある。この場合、トレッド部２のショルダー部５寄りの位置での強度を確保し難くなる虞がある。また、フルカバーショルダー部４３の幅Ｗｆｓが、ベルトカバー４０の幅Ｗｃに対して、Ｗｆｓ／Ｗｃ＞０．３０である場合は、フルカバーショルダー部４３の幅Ｗｆｓが広過ぎるため、フルカバーセンター部４２の幅が狭くなり過ぎる虞がある。この場合、ストリップ材５０を１層で巻き付ける範囲が狭くなるため、ストリップ材５０の巻き付け時間を効果的に短縮するのが困難になる虞がある。

これに対し、フルカバーショルダー部４３の幅Ｗｆｓが、ベルトカバー４０の幅Ｗｃに対して、０．０５≦Ｗｆｓ／Ｗｃ≦０．３０の範囲内である場合は、ストリップ材５０の巻き付け時間の短縮化をより確実に図りつつ、ベルトカバー４０におけるタイヤ幅方向の両端寄りの位置の強度を、より確実に確保することができる。この結果、より確実に高速性能と生産性とを両立することができる。

［変形例］
なお、上述した実施形態１に係る空気入りタイヤ１では、ベルトカバー４０が有するフルカバー部４１のストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、Ｐｓ／Ｗｓ＝０．５になっており、実施形態２に係る空気入りタイヤ１では、フルカバーセンター部４２のストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、Ｐｓ／Ｗｓ＝１になっているが、ストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係は、これ以外であってもよい。ベルトカバー４０が有するフルカバー部４１のストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係は、実施形態１と実施形態２とを含んで、フルカバーセンター部４２が０．５≦Ｐｓ／Ｗｓ≦１の範囲内になっていればよい。即ち、ベルトカバー４０のストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係は、エッジカバー部４５では、Ｐｓ／Ｗｓ＝１であり、フルカバーセンター部４２では、０．５≦Ｐｓ／Ｗｓ≦１の範囲内であり、フルカバーショルダー部４３では、Ｐｓ／Ｗｓ＝０．５であればよい。ベルトカバー４０は、ストリップ材５０の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、これらの範囲内で形成されることにより、高速性能と生産性とを両立することができる。

［実施例］
図６は、空気入りタイヤの性能評価試験の結果を示す図表である。以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来例の空気入りタイヤと、本発明に係る空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、高速性能と生産性とについての試験を行った。

性能評価試験は、ＪＡＴＭＡで規定されるタイヤの呼びが２７５/４０Ｒ１９ １０１Ｙサイズの空気入りタイヤ１を用いて行った。各試験項目の評価方法は、高速性能については、各試験タイヤをリムサイズ１９×９．５のホイールに装着し、空気圧を３２０ｋＰａにしてＥＣＥ３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取付け、速度８１ｋｍ／ｈの条件で、ＥＣＥ３０で規定された空気圧条件に対応する荷重の８０％を負荷し、２６０ｋｍ／ｈの速度から試験を開始し、１０分毎に１０ｋｍ／ｈずつ段階的に速度を上昇させ故障が発生するまで走行させ、タイヤ故障が起きるまでの走行距離を測定した。評価結果は、後述する従来例１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど、高速耐久性が優れることを意味する。特に、指数値が１０５以上のものが高速耐久性が高く好ましい。

また、生産性については、タイヤ製造時におけるストリップ材５０を巻き付ける工程で、ストリップ材５０の巻き付けに要する時間を測定した。生産性は、測定した時間の逆数を、後述する従来例１を１００とする指数評価によって表し、指数値が大きいほど巻き付けの時間が短く、生産性が高いことを示している。

性能評価試験は、従来の空気入りタイヤの一例である従来例１、２の空気入りタイヤと、本発明に係る空気入りタイヤ１である実施例１～６との８種類の空気入りタイヤについて行った。このうち、従来例１の空気入りタイヤは、特許文献４のように、ベルトカバー４０が２本のストリップ材５０により形成されており、ストリップ材５０の周回部分同士が重なる部分を有していない。また、従来例２の空気入りタイヤは、特許文献３のように、ベルトカバー４０は１本のストリップ材５０により形成されており、ストリップ材５０の周回部分同士が重なる部分を有しているものの、フルカバー部４１に積層されるエッジカバー部４５を有していない。

これに対し、本発明に係る空気入りタイヤ１の一例である実施例１～６は、全てベルトカバー４０は１本のストリップ材５０により形成され、ストリップ材５０の周回部分同士が重なる部分を有しており、フルカバー部４１に積層される２箇所のエッジカバー部４５を有している。さらに、実施例１～６に係る空気入りタイヤ１は、フルカバーセンター部４２とフルカバーショルダー部４３の有無や、ベルトカバー４０の幅Ｗｃに対するフルカバーショルダー部４３の幅Ｗｆｓ、ストリップ材５０のコード５１の数が、それぞれ異なっている。

これらの空気入りタイヤ１を用いて性能評価試験を行った結果、図６に示すように、実施例１～６に係る空気入りタイヤ１は、従来例１、２に対して、生産性の低下を抑えつつ、高速性能を向上させることができることが分かった。つまり、実施例１～６に係る空気入りタイヤ１は、高速性能と生産性とを両立することができる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ トレッド踏面
４ トレッドゴム層
５ ショルダー部
８ サイドウォール部
１０ ビード部
１１ ビードコア
１２ ビードフィラー
１３ カーカス層
１４ ベルト層
１４１、１４２ ベルト
１４３ 最幅広ベルト
１６ インナーライナ
１７ リムクッションゴム
１８ タイヤ内面
２０ 陸部
３０ 周方向溝
４０ ベルトカバー
４１ フルカバー部
４２ フルカバーセンター部
４３ フルカバーショルダー部
４５ エッジカバー部
５０ ストリップ材
５１ コード
５２ コートゴム

Claims (6)

1. トレッド部に配設されるベルト層と、
   前記ベルト層のタイヤ径方向外側に配設されるベルトカバーと、
   を備え、
   前記ベルトカバーは、
   タイヤ幅方向における幅が前記ベルトカバーのタイヤ幅方向における幅と同じ大きさのフルカバー部と、
   前記フルカバー部のタイヤ幅方向における両側２箇所で前記フルカバー部に積層されるエッジカバー部と、
   を有し、
   ２箇所の前記エッジカバー部のうち、一方の前記エッジカバー部は前記フルカバー部のタイヤ径方向内側に位置し、他方の前記エッジカバー部は前記フルカバー部のタイヤ径方向外側に位置し、
   前記ベルトカバーは、単一の帯状のストリップ材がタイヤ回転軸を中心とする螺旋状に巻かれることにより形成され、
   前記フルカバー部は、螺旋状に巻かれる前記ストリップ材におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重なる部分を少なくとも一部に有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記フルカバー部は、タイヤ赤道面を跨ぐフルカバーセンター部のタイヤ幅方向外側に位置するフルカバーショルダー部で、前記ストリップ材におけるタイヤ幅方向に隣り合う周回部分同士がタイヤ径方向に重なりながら螺旋状に巻かれる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ベルトカバーは、前記ストリップ材の幅Ｗｓと巻き付けピッチＰｓとの関係が、
   前記エッジカバー部では、Ｐｓ／Ｗｓ＝１であり、
   前記フルカバーセンター部では、０．５≦Ｐｓ／Ｗｓ≦１の範囲内であり、
   前記フルカバーショルダー部では、Ｐｓ／Ｗｓ＝０．５である請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記フルカバーショルダー部は、タイヤ幅方向における幅Ｗｆｓが、前記ベルトカバーのタイヤ幅方向における幅Ｗｃに対して、０．０５≦Ｗｆｓ／Ｗｃ≦０．３０の範囲内である請求項２または３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ストリップ材は、複数のコードを有しており、前記コードの数が８本以上１６本以下の範囲内である請求項１～４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ベルトカバーは、タイヤ幅方向における幅が前記ベルト層のタイヤ幅方向における幅よりも広く、前記ベルト層をタイヤ径方向外側から覆う請求項１～５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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