WO2020162597A1 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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WO2020162597A1
WO2020162597A1 PCT/JP2020/004822 JP2020004822W WO2020162597A1 WO 2020162597 A1 WO2020162597 A1 WO 2020162597A1 JP 2020004822 W JP2020004822 W JP 2020004822W WO 2020162597 A1 WO2020162597 A1 WO 2020162597A1
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belt
layer
steel cord
pneumatic radial
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飛鳥 鈴木
張替　紳也
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横浜ゴム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic radial tire provided with a belt cover layer made of an organic fiber cord, and more specifically to a pneumatic radial tire capable of improving durability while effectively reducing road noise. ..
  • a carcass layer is mounted between a pair of bead portions, and a plurality of belt layers are arranged on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion, and the outer peripheral side of the belt layer.
  • a belt cover layer including a plurality of organic fiber cords that are spirally wound along the tire circumferential direction is disposed on the.
  • Nylon fiber cords are mainly used as the organic fiber cords used in such belt cover layers, but in recent years, polyethylene terephthalate fiber cords (hereinafter referred to as PET fiber cords), which have higher elasticity and are cheaper than nylon fiber cords, are used. It is proposed to use (refer to, for example, Patent Document 1).
  • the belt layer is caused by a difference in physical properties (a difference in elastic modulus and elongation under load) from the reinforcing cords forming the adjacent belt layers. Separation may easily occur between the belt cover layer and the belt cover layer. Therefore, there is a demand for a measure for improving the durability against separation between the belt layer and the belt cover layer while obtaining the above-described road noise suppressing effect of the belt cover layer (highly elastic PET fiber cord).
  • An object of the present invention is a pneumatic radial tire provided with a belt cover layer made of an organic fiber cord, and a pneumatic radial tire capable of improving durability while effectively reducing road noise. To provide.
  • the pneumatic radial tire of the present invention for achieving the above object is a tread portion extending in the tire circumferential direction and forming an annular shape, a pair of sidewall portions arranged on both sides of the tread portion, and these sidewalls.
  • a pair of bead portions arranged on the inner side in the tire radial direction of the portion, a carcass layer mounted between the pair of bead portions, and a plurality of layers arranged on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion.
  • the belt layer is composed of a steel cord having a 1 ⁇ M structure composed of M strands,
  • the number of the wires M is 1 to 6
  • the tensile elastic modulus of the steel cord under a load of 5N to 50N is 130 GPa or more
  • the steel cords are arranged so that the steel cords cross each other between the belt layers.
  • the belt cover layers are arranged so as to be inclined with respect to the circumferential direction
  • the belt cover layer is composed of an organic fiber cord having an elongation of 2.0% to 4.0% under a load of 2.0 cN/dtex.
  • the cord is characterized by being spirally wound along the tire circumferential direction.
  • the belt cover layer uses an organic fiber cord having an elongation of 2.0% to 4.0% under a load of 2.0 cN/dtex, so that the frequency of vibration generated in the pneumatic tire during traveling can be controlled by the vehicle. It is possible to shift to a band in which resonance is unlikely to occur, reduce mid-frequency road noise, and improve noise performance.
  • the steel cord having the above-mentioned structure and physical properties and a small initial elongation is used as the belt layer, the separation between the belt layer and the belt cover layer can be effectively prevented, and the durability can be improved. It is possible to improve the property.
  • the amount of steel cord calculated as the product of the cross-sectional area S (mm 2 ) of the steel cord and the number E (pieces/50 mm) of the steel cord driven per width 50 mm in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the steel cord.
  • A is preferably in the range of 5.0 to 8.0. This improves the structure of the belt layer, which is advantageous for preventing separation between the belt layer and the belt reinforcing layer and improving durability.
  • the number of strands M is 2 and the steel cord has a 1 ⁇ 2 structure.
  • the number of strands M is one and the steel cord has a single-wire structure. Regardless of the specifications, the initial elongation can be effectively reduced by the structure, which is advantageous for preventing separation between the belt layer and the belt reinforcing layer and improving durability. ..
  • the organic fiber cord is preferably composed of polyester fiber.
  • the polyester fiber By using the polyester fiber in this way, the road noise performance can be effectively enhanced due to its excellent physical properties (high elastic modulus).
  • FIG. 1 is a meridional sectional view showing a pneumatic radial tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the structure of the belt cord.
  • a pneumatic tire of the present invention includes a tread portion 1, a pair of sidewall portions 2 arranged on both sides of the tread portion 1, and a sidewall portion 2 which is arranged inside a tire radial direction. And a pair of bead portions 3.
  • reference symbol CL indicates the tire equator.
  • FIG. 1 is not depicted because it is a meridional cross-sectional view, the tread portion 1, the sidewall portion 2, and the bead portion 3 each extend in the tire circumferential direction to form an annular shape.
  • the basic structure of the shape is constructed.
  • each tire constituent member extends in the tire circumferential direction to form an annular shape.
  • a plurality of (four in the illustrated example) main grooves extending in the tire circumferential direction are formed on the outer surface of the tread portion 1, but the number of main grooves is not particularly limited.
  • various grooves and sipe including a lug groove extending in the tire width direction can be formed.
  • a carcass layer 4 including a plurality of reinforcing cords extending in the tire radial direction is mounted between the pair of left and right bead portions 3.
  • a bead core 5 is embedded in each bead portion, and a bead filler 6 having a substantially triangular cross section is arranged on the outer periphery of the bead core 5.
  • the carcass layer 4 is folded around the bead core 5 from the inner side to the outer side in the tire width direction.
  • the bead core 5 and the bead filler 6 are provided around the body portion (the portion from the tread portion 1 through the side wall portions 2 to the respective bead portions 3) of the carcass layer 4 and the folded portion (in the respective bead portions 3 around the bead core 5).
  • the portion that is folded back and extends toward the side wall portion 2 side is wrapped in.
  • the reinforcing cord of the carcass layer 4 for example, polyester fiber cord is preferably used.
  • each belt layer 7 includes a plurality of reinforcing cords 7C inclined with respect to the tire circumferential direction, and the reinforcing cords 7C are arranged so as to intersect each other between the layers.
  • the inclination angle of the reinforcing cord 7C with respect to the tire circumferential direction is set in the range of 10° to 40°, for example.
  • a steel cord is used as the reinforcing cord 7C of the belt layer 7 (in the following description, the "reinforcing cord 7C" may be referred to as "steel cord 7C").
  • the steel cord 7C forming the belt layer 7 has a 1 ⁇ M structure (1 ⁇ 2 structure in the illustrated example) composed of M strands 7s, as shown in FIG.
  • the number M of the wires 7s is 1 to 6. That is, the steel cord 7C of the present invention has a 1 ⁇ 1 structure (that is, a single wire structure) composed of one wire 7s, or M (2 to 6) wires 7s are twisted together. It has a constructed 1 ⁇ M structure.
  • the 1 ⁇ 1 structure (single wire structure) and the illustrated 1 ⁇ 2 structure are preferably used because the initial elongation due to the twisted structure is small and the stress generated between the wire 7s and the coated rubber is small. be able to.
  • the steel cord 7C of the present invention has a tensile elastic modulus of 130 GPa or more, preferably 150 GPa to 200 GPa, under a load of 5 N to 50 N.
  • the tensile elastic modulus of the steel cord 7C under a load of 5N to 50N is the slope (load) in the range of load 5N to 50N of the load-strain curve obtained when the tensile test of the steel cord 7C taken from the tire is performed.
  • /Distortion is the numerical value obtained by dividing by the sum of the cross-sectional areas of the wires 7s forming the cord.
  • a belt cover layer 8 is provided on the outer peripheral side of the belt layer 7 for the purpose of improving high-speed durability and reducing road noise.
  • the belt reinforcing layer 8 includes an organic fiber cord oriented in the tire circumferential direction.
  • the angle of the organic fiber cord with respect to the tire circumferential direction is set to, for example, 0° to 5°.
  • the belt cover layer 8 must include a full cover layer 8a that covers the entire area of the belt layer 7, and optionally a pair of edge cover layers 8b that locally cover both ends of the belt layer 7. (In the illustrated example, both the full cover layer 8a and the edge cover layer 8b are included).
  • the belt cover layer 8 may be formed by spirally winding a strip material in which at least one organic fiber cord is aligned and covered with a coat rubber in a tire circumferential direction, and a jointless structure is particularly desirable.
  • the organic fiber cord constituting the belt cover layer 8 is an organic fiber cord having an elongation of 2.0% to 4.0% under a load of 2.0 cN/dtex.
  • the type of organic fiber constituting the organic fiber cord is not particularly limited, but for example, polyester fiber, nylon fiber, aramid fiber or the like can be used, and among these, polyester fiber can be preferably used.
  • polyester fiber include polyethylene terephthalate fiber (PET fiber), polyethylene naphthalate fiber (PEN fiber), polybutylene terephthalate fiber (PBT), and polybutylene naphthalate fiber (PBN). It can be preferably used.
  • the elongation at 2.0 cN/dtex load complies with JIS-L1017 "Chemical fiber tire cord test method", and a tensile test is conducted under the conditions of a gripping interval of 250 mm and a pulling speed of 300 ⁇ 20 mm/min. Is the elongation rate (%) of the sample cord measured under a load of 2.0 cN/dtex.
  • the durability can be improved. That is, in the belt cover layer 8, due to the physical properties of the organic fiber cord, the frequency of vibration generated in the pneumatic tire during traveling can be shifted to a band in which resonance with the vehicle is unlikely to occur, and road noise performance can be improved.
  • the steel cord 7C having the above-mentioned structure and physical properties and having a small initial elongation is used, it is possible to effectively prevent the separation between the belt layer 7 and the belt cover layer 8. It is possible to improve durability.
  • the twisted structure is not stable and the initial elongation is deteriorated.
  • the tensile elastic modulus of the steel cord 7C constituting the belt layer 7 under a load of 5N to 50N is less than 130 GPa, the initial elongation of the steel cord 7C cannot be reduced, and the belt layer 7 and the belt cover layer 8 are The effect of preventing separation between layers cannot be obtained.
  • the elongation of the organic fiber cords constituting the belt cover layer 8 under a load of 2.0 cN/dtex is less than 2.0%, the fatigue resistance of the organic fiber cords is lowered, and the belt layer 7 and the belt cover layer 8 are The durability against separation between the layers is reduced. If the elongation of the organic fiber cords constituting the belt cover layer 8 under a load of 2.0 cN/dtex exceeds 4.0%, the road noise performance cannot be sufficiently improved.
  • the steel cord amount A is preferably in the range of 5.0 to 8.0. This improves the structure of the belt layer, which is advantageous for preventing separation between the belt layer and the belt reinforcing layer and improving durability. If the steel cord amount A is less than 5.0, the ratio of the steel cords 7C in the belt layer 7 is reduced, which may reduce the steering stability.
  • the individual numerical ranges of the cross-sectional area S of the steel cord 7C and the number E of hammering are not particularly limited, but the cross-sectional area S of the steel cord 7C is, for example, 0.08 mm 2 to 0.30 mm 2 , and the number E of hammering is 20/50 mm, for example. It can be set up to 60 lines/50 mm.
  • the elastic modulus at 100° C. under a load of 44 N is 3.5 cN/(tex ⁇ %) to 5.5 cN/( It is preferable to use a PET fiber cord in the range of tex ⁇ %).
  • PET fiber cord having specific physical properties as described above, it is possible to effectively reduce road noise while maintaining good durability of the pneumatic radial tire. If the elastic modulus of the PET fiber cord at 100° C. under a load of 44 N is less than 3.5 cN/(tex ⁇ %), the medium frequency road noise cannot be sufficiently reduced.
  • the PET fiber cord has an elastic modulus of more than 5.5 cN/(tex ⁇ %) at 100° C. under a load of 44 N, the fatigue resistance of the cord is reduced and the durability of the tire is reduced.
  • the elastic modulus [N/(tex ⁇ %)] under a load of 44 N at 100° C. conforms to “Chemical fiber tire cord test method” of JIS-L1017, gripping interval 250 mm, pulling speed 300 It is calculated by carrying out a tensile test under the condition of ⁇ 20 mm/min and converting the slope of the tangent line at the point corresponding to the load 44 N of the load-elongation curve into a value per 1 tex.
  • the heat shrinkage stress at 100° C. of the PET fiber cord is preferably 0.6 cN/tex or more.
  • the upper limit of the heat shrinkage stress at 100° C. of the PET fiber cord is not particularly limited, but may be 2.0 cN/tex, for example.
  • the heat shrinkage stress (cN/tex) at 100° C. is in accordance with JIS-L1017 “Chemical fiber tire cord test method”, sample length 500 mm, heating condition 100° C. ⁇ 5 minutes It is the heat shrinkage stress of the sample cord measured when heated at.
  • the PET fiber cord having the above physical properties, it is advisable to optimize the dip treatment, for example. That is, prior to the calendering step, the PET fiber cord is subjected to an adhesive dip treatment, but in the normalizing step after the two-bath treatment, the atmospheric temperature is set within the range of 210°C to 250°C and the cord tension is set. Is preferably set in the range of 2.2 ⁇ 10 -2 N/tex to 6.7 ⁇ 10 -2 N/tex. As a result, the PET fiber cord can be provided with the desired physical properties as described above.
  • the cord tension in the normalizing process is smaller than 2.2 ⁇ 10 ⁇ 2 N/tex, the cord elastic modulus becomes low, and the medium frequency road noise cannot be sufficiently reduced, and conversely 6.7 ⁇ 10 ⁇ . If it is larger than 2 N/tex, the cord elastic modulus becomes high, and the fatigue resistance of the cord decreases.
  • the tire size is 225/60R18, has the basic structure illustrated in FIG. 1, the structure of the steel cord that constitutes the belt layer, the tensile elastic modulus of the steel cord under a load of 5N to 50N, and the cross-sectional area S of the steel cord.
  • Steel cord amount A calculated as a product of the number E of steel cords per width 50 mm in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the steel cords, the type of organic fiber used for the organic fiber cords constituting the belt cover layer, Tires of Conventional Example 1, Comparative Examples 1 to 4 and Examples 1 to 10 in which the elongation of the organic fiber cord when loaded with 2.0 cN/dtex was varied as shown in Tables 1 and 2 were produced.
  • the belt cover layer is a joint formed by spirally winding a strip formed by aligning one organic fiber cord (nylon 66 fiber cord or PET fiber cord) and coating it with a coat rubber in the tire circumferential direction. It has a less structure.
  • the cord driving density in the strip is 50/50 mm.
  • the organic fiber cords (nylon 66 fiber cords or PET fiber cords) each have a structure of 1100 dtex/2.
  • N66 is indicated for nylon 66 fiber cord and “PET” for PET fiber cord.
  • test tire was mounted on a rim with a rim size of 18 ⁇ 7J, kept in a chamber kept at room temperature of 70° C. for 2 weeks in a state where oxygen was enclosed at an inner pressure of 280 kPa, and then the oxygen inside was released to release air. Fill at 170 kPa.
  • the test tire pretreated in this manner was controlled with an indoor drum tester having a diameter of 1707 mm to an ambient temperature of 38 ⁇ 3° C., a running speed of 50 km/h, a slip angle of 0 ⁇ 3°, and a maximum load of JATMA.
  • the load and the slip angle were changed with a rectangular wave of 0.083 Hz, and the vehicle was run for 5000 hours for 5000 hours. After running, the tire was disassembled and the amount of separation (mm) between the belt layer and the belt cover layer was measured.
  • the evaluation results are shown in three grades: “good” when the amount of separation is 3 mm or less, “OK” when the amount of separation is more than 3 mm and 5 mm or less, and “impossible” when the amount of separation is more than 5 mm. It was If the evaluation result is "good” or “good”, it means that sufficient durability was obtained, and if "good”, it means that particularly excellent durability was exhibited.
  • Each test tire was mounted on a wheel with a rim size of 18 ⁇ 7J and mounted as front and rear wheels of a passenger car (front-wheel drive vehicle) with a displacement of 2500 cc, air pressure of 230 kPa, and steering stability on a test course consisting of a dry road surface.
  • a sensory evaluation was conducted by 5 test drivers regarding the sex. The evaluation results were scored by a 5-point method with the result of Conventional Example 1 as 3 points (standard), and the average of the scores of 3 test drivers excluding the highest and lowest points was shown. The larger this score, the better the road noise performance (sensory measurement).
  • the tires of Examples 1 to 10 had improved road noise performance and maintained or improved durability and steering stability in comparison with the conventional example 1 which was the reference.
  • Comparative Example 1 since the tensile elastic modulus of the steel cord forming the belt layer was small, separation between the belt layer and the belt cover layer could not be prevented, and sufficient durability could not be obtained.
  • Comparative Example 2 the elongation of the organic fiber cords constituting the belt cover layer under the load of 2.0 cN/dtex was too large, and therefore the effect of improving the road noise performance could not be obtained.
  • Comparative Example 3 since the elongation of the belt cover layer under the load of 2.0 cN/dtex was too small, the separation between the belt layer and the belt cover layer could not be prevented, and sufficient durability could not be obtained. In Comparative Example 4, since the elongation of the belt cover layer under the load of 2.0 cN/dtex was too large, the effect of improving the road noise performance was not sufficiently obtained, and the steering stability was lowered.

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Abstract

ロードノイズを効果的に低減しながら、耐久性を向上することを可能にした、有機繊維コードからなるベルトカバー層を備えた空気入りラジアルタイヤを提供する。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側に配置されたベルト層７を、Ｍ本の素線７ｓからなる１×Ｍ構造を有するスチールコード７Ｃで構成し、素線７ｓの本数Ｍを１本～６本とし、スチールコード７Ｃの５Ｎ～５０Ｎ負荷時の引張弾性率を１３０ＧＰａ以上に設定し、スチールコード７Ｃをベルト層７の層間で互いに交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜して配列し、ベルト層７の外周側に配置されたベルトカバー層８を、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが２．０％～４．０％である有機繊維コードで構成し、この有機繊維コードをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回する。

Description

空気入りラジアルタイヤ
　本発明は、有機繊維コードからなるベルトカバー層を備えた空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、ロードノイズを効果的に低減しながら、耐久性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤに関する。
　乗用車用又は小型トラック用の空気入りラジアルタイヤにおいては、一対のビード部間にカーカス層が装架され、トレッド部におけるカーカス層の外周側に複数層のベルト層が配置され、ベルト層の外周側にタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回された複数本の有機繊維コードを含むベルトカバー層が配置されている。このようなベルトカバー層に使用される有機繊維コードはナイロン繊維コードが主流であるが、近年、ナイロン繊維コードに比べて高弾性であり、かつ安価なポリエチレンテレフタレート繊維コード（以下、ＰＥＴ繊維コードと言う）を使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような高弾性のＰＥＴ繊維コードからなるベルトカバー層を用いた場合、走行時に空気入りタイヤに生じる振動の周波数が車両と共振を起こしにくい帯域にずれる傾向があり、その結果、中周波ロードノイズを効果的に抑制することができる。
　一方で、ベルトカバー層に高弾性のＰＥＴ繊維コードを用いた場合、隣接するベルト層を構成する補強コードとの物性差（弾性率や荷重負荷時の伸びの違い）に起因して、ベルト層とベルトカバー層との間でセパレーションが生じやすくなる虞がある。そのため、ベルトカバー層（高弾性のＰＥＴ繊維コード）による前述のロードノイズ抑制効果を得ながら、ベルト層とベルトカバー層との間のセパレーションに対する耐久性を向上する対策が求められている。
日本国特開２００１－６３３１２号公報
　本発明の目的は、有機繊維コードからなるベルトカバー層を備えた空気入りラジアルタイヤであって、ロードノイズを効果的に低減しながら、耐久性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
　上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層は、Ｍ本の素線からなる１×Ｍ構造を有するスチールコードで構成され、前記素線の本数Ｍが１本～６本であり、前記スチールコードの５Ｎ～５０Ｎ負荷時の引張弾性率が１３０ＧＰａ以上であり、前記スチールコードは前記ベルト層の層間で互いに交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜して配列されており、前記ベルトカバー層は、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが２．０％～４．０％である有機繊維コードで構成され、前記有機繊維コードはタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回されていることを特徴とする。
　本発明では、ベルトカバー層に２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが２．０％～４．０％である有機繊維コードを用いることで、走行時に空気入りタイヤに生じる振動の周波数を車両と共振を起こしにくい帯域にずらすことができ、中周波ロードノイズを低減し、騒音性能を向上することができる。一方で、ベルト層として、上述の構造と物性を有して初期伸びの小さいスチールコードを用いているので、ベルト層とベルトカバー層との層間のセパレーションを効果的に防止することができ、耐久性を向上することができる。
　本発明においては、スチールコードの断面積Ｓ（ｍｍ2 ）とスチールコードの長手方向と直交する向きの幅５０ｍｍ当たりのスチールコードの打ち込み本数Ｅ（本／50mm）の積として算出されるスチールコード量Ａが５．０～８．０の範囲内であることが好ましい。これにより、ベルト層の構造が良好になるので、ベルト層とベルト補強層との層間のセパレーションを防止して、耐久性を向上するには有利になる。
　本発明においては、素線の本数Ｍが２本であり、スチールコードが１×２構造を有する仕様にすることが好ましい。或いは、素線の本数Ｍが１本であり、スチールコードが単線構造を有する仕様にすることが好ましい。いずれの仕様であっても、その構造によって初期伸びを効果的に小さくすることができるため、ベルト層とベルト補強層との層間のセパレーションを防止して、耐久性を向上するには有利になる。
　本発明においては、有機繊維コードがポリエステル繊維で構成されることが好ましい。このようにポリエステル繊維を用いることで、その優れた物性（高弾性率）により、効果的にロードノイズ性能を高めることができる。
図１は、本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線断面図である。 図２は、ベルトコードの構造を模式的に示す説明図である。
　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。
　図１に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を示す。図１は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図１を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。
　図示の例では、トレッド部１の外表面にタイヤ周方向に延びる複数本（図示の例では４本）の主溝が形成されているが、主溝の本数は特に限定されない。また、主溝の他にタイヤ幅方向に延びるラグ溝を含む各種の溝やサイプを形成することもできる。
　左右一対のビード部３間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含むカーカス層４が装架されている。各ビード部には、ビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上に断面略三角形状のビードフィラー６が配置されている。カーカス層４は、ビードコア５の廻りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返されている。これにより、ビードコア５およびビードフィラー６はカーカス層４の本体部（トレッド部１から各サイドウォール部２を経て各ビード部３に至る部分）と折り返し部（各ビード部３においてビードコア５の廻りに折り返されて各サイドウォール部２側に向かって延在する部分）とにより包み込まれている。カーカス層４の補強コードとしては、例えばポリエステル繊維コードが好ましく使用される。
　一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図示の例では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コード７Ｃを含み、かつ層間で補強コード７Ｃが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、補強コード７Ｃのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コード７Ｃとしてはスチールコードが使用される（以下の説明では、「補強コード７Ｃ」を「スチールコード７Ｃ」という場合がある）。
　特に、本発明では、ベルト層７を構成するスチールコード７Ｃは、図２に示すように、Ｍ本の素線７ｓからなる１×Ｍ構造（図示の例では１×２構造）を有する。本発明において、素線７ｓの本数Ｍは１本～６本である。つまり、本発明のスチールコード７Ｃは、１本の素線７ｓからなる１×１構造（即ち、単線構造）を有するか、或いは、Ｍ本（２～６本）の素線７ｓを撚り合わせて構成された１×Ｍ構造を有する。特に、１×１構造（単線構造）や図示の１×２構造は、撚り構造に起因する初期伸びが小さく、素線７ｓとそのコートゴムとの間に生じる応力が小さくなるため、好適に採用することができる。
　また、本発明のスチールコード７Ｃは、５Ｎ～５０Ｎ負荷時の引張弾性率が１３０ＧＰａ以上、好ましくは１５０ＧＰａ～２００ＧＰａである。尚、スチールコード７Ｃの５Ｎ～５０Ｎ負荷時の引張弾性率とは、タイヤから採取したスチールコード７Ｃの引張試験を行ったときに得られる荷重‐歪み曲線の荷重５Ｎ～５０Ｎの範囲における傾き（荷重／歪み）を、コードを構成する素線７ｓの断面積の和で割ることで得た数値である。
　ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上とロードノイズの低減を目的として、ベルトカバー層８が設けられている。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層８において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°～５°に設定されている。本発明では、ベルトカバー層８は、ベルト層７の全域を覆うフルカバー層８ａを必ず含み、任意でベルト層７の両端部を局所的に覆う一対のエッジカバー層８ｂを含む構成にすることができる（図示の例では、フルカバー層８ａおよびエッジカバー層８ｂの両方を含む）。ベルトカバー層８は、少なくとも１本の有機繊維コードを引き揃えてコートゴムで被覆したストリップ材をタイヤ周方向に螺旋状に巻回して構成するとよく、特にジョイントレス構造とすることが望ましい。
　特に、本発明では、ベルトカバー層８を構成する有機繊維コードとして、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが２．０％～４．０％である有機繊維コードが使用される。有機繊維コードを構成する有機繊維の種類は特に限定されないが、例えばポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維などを用いることができ、なかでもポリエステル繊維を好適に用いることができる。また、ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ繊維）、ポリブチレンテレフタレート繊維（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート繊維（ＰＢＮ）を例示することができ、ＰＥＴ繊維を好適に用いることができる。尚、本発明において、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びは、ＪＩＳ‐Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時に測定される試料コードの伸び率（％）である。
　このように、特定の構造および物性を有するスチールコード７Ｃからなるベルト層７と、特定の物性を有する有機繊維コードからなるベルトカバー層８を組み合わせて用いることで、ロードノイズ性能を向上しながら、耐久性を向上することができる。即ち、ベルトカバー層８においては、有機繊維コードの物性によって、走行時に空気入りタイヤに生じる振動の周波数を車両と共振を起こしにくい帯域にずらすことができ、ロードノイズ性能を向上することができる。一方、ベルト層７においては、上述の構造と物性を有して初期伸びの小さいスチールコード７Ｃを用いているので、ベルト層７とベルトカバー層８との層間のセパレーションを効果的に防止することができ、耐久性を向上することができる。
　このとき、ベルト層７を構成するスチールコード７Ｃの素線７ｓの本数Ｍが６本を超えると撚り構造が安定せず、初期伸びが悪化する。ベルト層７を構成するスチールコード７Ｃの５Ｎ～５０Ｎ負荷時の引張弾性率が１３０ＧＰａ未満であると、スチールコード７Ｃの初期伸びを低減することができず、ベルト層７とベルトカバー層８との層間のセパレーションを防止する効果が得られない。ベルトカバー層８を構成する有機繊維コードの２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが２．０％未満であると、有機繊維コードの耐疲労性が低下し、ベルト層７とベルトカバー層８との層間のセパレーションに対する耐久性が低下する。ベルトカバー層８を構成する有機繊維コードの２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが４．０％を超えると、ロードノイズ性能を充分に向上することができない。
　スチールコード７Ｃの断面積Ｓ（ｍｍ2 ）とスチールコード７Ｃの長手方向と直交する向きの幅５０ｍｍ当たりのスチールコード７Ｃの打ち込み本数Ｅ（本／50mm）との積をスチールコード量Ａと定義すると、このスチールコード量Ａは好ましくは５．０～８．０の範囲内であるとよい。これにより、ベルト層の構造が良好になるので、ベルト層とベルト補強層との層間のセパレーションを防止して、耐久性を向上するには有利になる。スチールコード量Ａが５．０未満であると、ベルト層７に占めるスチールコード７Ｃの割合が減少するため、操縦安定性が低下する虞がある。スチールコード量Ａが８．０を超えると、ベルト層７とベルトカバー層８との層間のセパレーションを防止する効果が充分に得られない。スチールコード７Ｃの断面積Ｓや打ち込み本数Ｅの個々の数値範囲は特に限定されないが、スチールコード７Ｃの断面積Ｓは例えば０．０８ｍｍ2 ～０．３０ｍｍ2 、打ち込み本数Ｅは例えば２０本／50mm～６０本／50mmに設定することができる。
　ベルト補強層８を構成する有機繊維コードとして、ポリエチレンテレフタレート繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）を用いる場合、１００℃における４４Ｎ負荷時の弾性率が３．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）～５．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）の範囲にあるＰＥＴ繊維コードを用いることが好ましい。このように特定の物性のＰＥＴ繊維コードを用いることで、空気入りラジアルタイヤの耐久性を良好に維持しながら、ロードノイズを効果的に低減することができる。ＰＥＴ繊維コードの１００℃における４４Ｎ負荷時の弾性率が３．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）未満であると、中周波ロードノイズを十分に低減することができない。ＰＥＴ繊維コードの１００℃における４４Ｎ負荷時の弾性率が５．５ｃＮ／（ｔｅｘ・％）を超えると、コードの耐疲労性が低下してタイヤの耐久性が低下する。尚、本発明において、１００℃での４４Ｎ負荷時の弾性率［Ｎ／（ｔｅｘ・％）］は、ＪＩＳ‐Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、荷重―伸び曲線の荷重４４Ｎに対応する点における接線の傾きを１ｔｅｘ当たりの値に換算することで算出される。
　ベルト補強層８を構成する有機繊維コードとして、ポリエチレンテレフタレート繊維コード（ＰＥＴ繊維コード）を用いる場合、更に、ＰＥＴ繊維コードの１００℃における熱収縮応力が０．６ｃＮ／ｔｅｘ以上であることが好ましい。このように１００℃における熱収縮応力を設定することで、空気入りラジアルタイヤの耐久性を良好に維持しながら、ロードノイズを効果的に低減することができる。ＰＥＴ繊維コードの１００℃における熱収縮応力が０．６ｃＮ／ｔｅｘよりも小さいと走行時のタガ効果を充分に向上することができず、高速耐久性を十分に維持することが難しくなる。ＰＥＴ繊維コードの１００℃における熱収縮応力の上限値は特に限定されないが、例えば２．０ｃＮ／ｔｅｘにするとよい。尚、本発明において、１００℃での熱収縮応力（ｃＮ／ｔｅｘ）は、ＪＩＳ‐Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、試料長さ５００ｍｍ、加熱条件１００℃×５分の条件にて加熱したときに測定される試料コードの熱収縮応力である。
　上述のような物性を有するＰＥＴ繊維コードを得るために、例えばディップ処理を適正化すると良い。つまり、カレンダー工程に先駆けて、ＰＥＴ繊維コードには接着剤のディップ処理が行われるが、２浴処理後のノルマライズ工程において、雰囲気温度を２１０℃～２５０℃の範囲内に設定し、コード張力を２．２×１０-2Ｎ／ｔｅｘ～６．７×１０-2Ｎ／ｔｅｘの範囲に設定することが好ましい。これにより、ＰＥＴ繊維コードに上述のような所望の物性を付与することができる。ノルマライズ工程におけるコード張力が２．２×１０-2Ｎ／ｔｅｘよりも小さいとコード弾性率が低くなり、中周波ロードノイズを十分に低減することができず、逆に６．７×１０-2Ｎ／ｔｅｘよりも大きいとコード弾性率が高くなり、コードの耐疲労性が低下する。
　タイヤサイズが２２５／６０Ｒ１８であり、図１に例示する基本構造を有し、ベルト層を構成するスチールコードの構造、スチールコードの５Ｎ～５０Ｎ負荷時の引張弾性率、スチールコードの断面積Ｓとスチールコードの長手方向と直交する向きの幅５０ｍｍ当たりのスチールコードの打ち込み本数Ｅとの積として算出されるスチールコード量Ａ、ベルトカバー層を構成する有機繊維コードに用いられた有機繊維の種類、有機繊維コードの２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びを、表１～２のように異ならせた従来例１、比較例１～４、実施例１～１０のタイヤを製作した。
　いずれの例においても、ベルトカバー層は、１本の有機繊維コード（ナイロン６６繊維コードまたはＰＥＴ繊維コード）を引き揃えてコートゴムで被覆してなるストリップをタイヤ周方向に螺旋状に巻回したジョイントレス構造を有している。ストリップにおけるコード打ち込み密度は５０本／50mmである。また、有機繊維コード（ナイロン６６繊維コードまたはＰＥＴ繊維コード）はそれぞれ１１００ｄｔｅｘ／２の構造を有する。
　表１，２の「有機繊維の種類」の欄については、ナイロン６６繊維コードの場合を「Ｎ６６」、ＰＥＴ繊維コードの場合を「ＰＥＴ」と表示した。
　これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、ロードノイズ性能、ベルト層とベルトカバー層とのセパレーションに対する耐久性、操縦安定性を評価し、その結果を表１，２に併せて示した。
　　　ロードノイズ性能
　各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊのホイールに組み付けて、排気量２５００ｃｃの乗用車（前輪駆動車）の前後車輪として装着し、空気圧を２３０ｋＰａとし、運転席の窓の内側に集音マイクを設置し、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度５０ｋｍ／ｈの条件で走行させた際の周波数３１５Ｈｚ付近の音圧レベルを測定した。評価結果としては、従来例を基準とし、その基準に対する変化量（ｄＢ）を示した。尚、変化量が０ｄＢ～－１ｄＢでは、実質的にロードノイズの低減効果が得られていないことを意味する。
　　　耐久性
　各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊのリムに装着し、内圧２８０ｋＰａで酸素封入した状態で、室温７０℃に保持されたチャンバー内に２週間保持した後、内部の酸素を解放し、空気を１７０ｋＰａにて充填する。このように前処理された試験タイヤを、直径が１７０７ｍｍの室内ドラム試験機を用い、周辺温度を３８±３℃に制御し、走行速度５０ｋｍ／ｈ、スリップ角０±３°、ＪＡＴＭＡ最大荷重の７０％±４０％の変動条件下で、荷重とスリップ角を０．０８３Ｈｚの矩形波で変動させて１００時間、５０００ｋｍ走行させた。走行後に、タイヤを分解してベルト層とベルトカバー層との層間におけるセパレーションの量（ｍｍ）を測定した。評価結果は、セパレーションの量が３ｍｍ以下の場合を「良」、セパレーションの量が３ｍｍ超５ｍｍ以下の場合を「可」、セパレーションの量が５ｍｍ超の場合を「不可」とする３段階で示した。評価結果が「良」または「可」であれば充分な耐久性が得られたことを意味し、「良」の場合は特に優れた耐久性を示したことを意味する。
　　　操縦安定性
　各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊのホイールに組み付けて、排気量２５００ｃｃの乗用車（前輪駆動車）の前後車輪として装着し、空気圧を２３０ｋＰａとし、乾燥路面からなるテストコースにて、操縦安定性について５人のテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例１の結果を３点（基準）とする５点法で採点し、最高点と最低点を除いた３名のテストドライバーの点数の平均値を示した。この点数が大きいほどロードノイズ性能（官能測定）が優れることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１，２から判るように、実施例１～１０のタイヤは、基準となる従来例１との対比において、ロードノイズ性能を向上し、且つ、耐久性および操縦安定性を維持または向上した。一方、比較例１は、ベルト層を構成するスチールコードの引張弾性率が小さいため、ベルト層とベルトカバー層とのセパレーションを防止できず、充分な耐久性が得られなかった。比較例２は、ベルトカバー層を構成する有機繊維コードの２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが大きすぎるため、ロードノイズ性能の改善効果が得られなかった。比較例３は、ベルトカバー層の２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが小さすぎるため、ベルト層とベルトカバー層とのセパレーションを防止できず、充分な耐久性が得られなかった。比較例４は、ベルトカバー層の２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが大きすぎるため、ロードノイズ性能の改善効果が充分に得られず、また操縦安定性が低下した。
１　トレッド部
２　サイドウォール部
３　ビード部
４　カーカス層
５　ビードコア
６　ビードフィラー
７　ベルト層
７Ｃ　補強コード（スチールコード）
７ｓ　素線
８　ベルトカバー層
ＣＬ　タイヤ赤道

Claims (5)

  1. 　タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層と、前記ベルト層の外周側に配置されたベルトカバー層とを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
    　前記ベルト層は、Ｍ本の素線からなる１×Ｍ構造を有するスチールコードで構成され、前記素線の本数Ｍが１本～６本であり、前記スチールコードの５Ｎ～５０Ｎ負荷時の引張弾性率が１３０ＧＰａ以上であり、前記スチールコードは前記ベルト層の層間で互いに交差するようにタイヤ周方向に対して傾斜して配列されており、
    　前記ベルトカバー層は、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが２．０％～４．０％である有機繊維コードで構成され、前記有機繊維コードはタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
  2. 　前記スチールコードの断面積Ｓ（ｍｍ2 ）と前記スチールコードの長手方向と直交する向きの幅５０ｍｍ当たりの前記スチールコードの打ち込み本数Ｅ（本／50mm）の積として算出されるスチールコード量Ａが５．０～８．０の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  3. 　前記素線の本数Ｍが２本であり、前記スチールコードが１×２構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  4. 　前記素線の本数Ｍが１本であり、前記スチールコードが単線構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
  5. 　前記有機繊維コードがポリエステル繊維で構成されることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
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