JP2008006890A

JP2008006890A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2008006890A
Application number: JP2006177547A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Nakano; 秀一中野
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2008-01-17

Abstract

【課題】熱収縮応力の高い有機繊維コードをベルトカバー層として使用した場合において、ロードノイズの低減を図りながら、高負荷状態でのベルト耐久性を向上させるようにした空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】ベルト層４、５の外周側の少なくとも両端部に１５０℃における熱収縮応力が３．５Ｎ以上の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻き付けてなるベルトカバー層を配置しすると共に、ベルトカバー層６とベルト層４、５の両端部との間にそれぞれベルト層４、５の端末を覆うゴムストリップ７、７を挿入した。
【選択図】図２

Description

本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、高熱収縮性の有機繊維コードでベルトカバー層を構成した場合において、ロードノイズの低減を図りながら、ベルト耐久性を向上するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。

一般に、高速走行用の空気入りラジアルタイヤは、ベルト層の外周側に熱収縮性の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻き付けたベルトカバー層を形成し、このベルトカバー層により高速走行時におけるベルト層端部のせり上がりを抑制することにより高速耐久性を向上するようにしているが、このベルトカバー層は同時にベルト層端部のショルダー域の剛性を高めるため、特に中周波数域のロードノイズを低減する効果をも奏している（例えば、特許文献１参照）。

上述するロードノイズの低減効果は、ベルトカバー層に使用する繊維コードの熱収縮応力を高くするほど大きくすることができる。しかしながら、繊維コードの熱収縮応力を高くし過ぎると、繊維コードがタイヤ加硫時の熱によりベルト層側に食い込んで、ベルト層とベルトカバー層との間のゴム厚を薄くするため、ベルト層の端部にセパレーションが発生し易くなる。これにより、特に高荷重が負荷された状態では、高速走行時にベルト端部にバタツキが生じて、その挙動によりベルト層の端末近傍においてベルトカバー層が破断してしまうという問題があった。
特開平７−３１０２５１号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、熱収縮応力の高い有機繊維コードをベルトカバー層として使用した場合において、ロードノイズの低減を図りながら、高負荷状態でのベルト耐久性を向上させるよう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、トレッド部におけるカーカス層の外周にコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の外周側の少なくとも両端部に１５０℃における熱収縮応力が３．５Ｎ以上の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻き付けてなるベルトカバー層を配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記ベルトカバー層と前記ベルト層の両端部との間にそれぞれ該ベルト層の端末を覆うようにゴムストリップを挿入したことを要旨とする。

さらに、上述する構成において、以下（１）〜（３）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記ゴムストリップの厚さを０．５〜１．０ｍｍにする。
（２）前記ゴムストリップの１００％モジュラスＡを４．５〜７．０ＭＰａにすると共に、該モジュラスＡと前記ゴムストリップに隣接するベルト層を被覆するコートゴムの１００％モジュラスＢとの比Ａ／Ｂを０．９５〜１．０５とする。
（３）前記有機繊維コードをポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリケトン繊維から選択された材料とする。

本発明によれば、ベルトカバー層を１５０℃時の熱収縮応力が３．５Ｎ以上の有機繊維コードで構成する場合、ベルトカバー層とベルト層の両端部との間にそれぞれベルト層の端末を覆うようにゴムストリップを配置するようにしたので、タイヤの加硫過程において、ベルトカバー層に大きな熱収縮力が作用しても、ベルト層の両端部ではベルト層とベルトカバー層との間に適正なゴム厚を確保することができるため、ベルト層端部におけるセパレーションと、そのセパレーションに伴うベルトカバー層の破断とを抑制することが可能となり、ベルト耐久性を向上することができる。

しかも、少なくともベルト層の両端部が高熱収縮応力のベルトカバー層により拘束されているため、一層良好なロードノイズの低減を図ることができる。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

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半断面図、図２は図１のタイヤにおけるベルト層及びベルトカバー層の配置関係を平面状に展開して示す模式的断面図である。

図１において、空気入りラジアルタイヤ１はトレッド部２におけるカーカス層３の外周にコード方向を交差させた複数（図では２層）のベルト層４、５を配置すると共に、ベルト層４、５の外周側の少なくとも両端部（図ではベルト層４、５の全幅）に１５０℃時の熱収縮応力が３．５Ｎ以上の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻き付けてなるベルトカバー層６を配置している。

ベルトカバー層６を構成する有機繊維コードには、１５０℃時における熱収縮応力を３．５Ｎ以上、好ましくは２０．０Ｎ以下、さらに好ましくは４．０〜１５．０Ｎにした高熱収縮繊維が使用され、ベルトカバー層６とベルト層４、５の両端部との間には、それぞれベルト層４、５の端末を覆うゴムストリップ７，７が配置されている。

これにより、タイヤの加硫過程において、ベルトカバー層６に大きな熱収縮力が作用しても、ベルト層４、５の両端部ではベルト層４、５とベルトカバー層６との間に適正なゴム厚を確保することができるため、ベルト層４、５端部におけるセパレーションと、そのセパレーションに伴うベルトカバー層６の破断とを抑制することが可能となり、ベルト耐久性を向上することができる。しかも、少なくともベルト層４、５の両端部が高熱収縮応力のベルトカバー層６により拘束されているため、一層良好なロードノイズの低減を図ることができる。

図２は図１のタイヤにおけるベルト層及びベルトカバー層の配置関係を平面状に展開して示す模式的断面図である。本発明において、ベルトカバー層６とベルト層４、５の両端部との間に挿入するゴムストリップ７、７の厚さｔは０．５〜１．０ｍｍにするとよい。０．５ｍｍ未満ではベルトカバー層６の破断抑制効果が十分には得られず、１．０ｍｍ超ではタイヤの乗心地性が低下する原因になる。一方、ゴムストリップ７の幅ｗは、ベルト層４、５の各端末の間隔によって自ずから決まるため、特に限定されないが、ゴムストリップ７がベルト層４、５の両端部を覆うことを前提にして、通例は１０〜２０ｍｍ程度に設定される。ゴムストリップ７の幅ｗを大きくし過ぎると、タイヤの乗心地性を低下させる原因になる。

本発明において、ゴムストリップ７は、隣接するベルト層４、５のベルトコードを被覆するコートゴムと同等の物性を有するゴムで構成することが好ましい。このような観点から、ゴムストリップ７の１００％モジュラスＡを４．５〜７．０ＭＰａ、好ましくは５．０〜６．０ＭＰａにすると共に、このモジュラスＡと隣接するベルト層４、５を被覆するコートゴムの１００％モジュラスＢとの比Ａ／Ｂを０．９５〜１．０５となるようにするとよい。これにより、ベルト層４、５の端部におけるセパレーションを確実に防止することができる。

上述するように、ベルトカバー層６を構成する有機繊維コードには、優れたロードノイズの低減効果とベルト耐久性の向上効果とを同時に確保するために、１５０℃における熱収縮応力が３．５Ｎ以上の有機繊維コードが使用されるが、有機繊維コードとしては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリケトン繊維から選択されたコード材料が好ましく使用される。

なお、上述する実施形態では、ベルトカバー層６がベルト層４、５の全幅にわたり配置されている場合を示したが、ベルトカバー層６はベルト層４、５の両端部のみに配置される場合があり、さらには、図１に示すようにベルトカバー層６をベルト層４、５の全幅にわたり配置すると共に、このベルトカバー層６の両端部における外周側に別のベルトカバー層６を配置する場合もある。

タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５９１Ｈ、タイヤ構造を図１と共通にして、表１に示すように、ゴムストリップを配置しない従来タイヤ（従来例）と、幅１５ｍｍのゴムストリップを図２のようにベルト層４、５の左右の両端部に配置した本発明タイヤ（実施例１〜３）と、ゴムストリップをベルト層４の両端部から５ｍｍずつ突出させてベルト層４、５の全幅にわたって配置した比較タイヤ（比較例）と、をそれぞれ作製した。

なお、各タイヤを作製するにあたり、ベルトカバー層のコード材料及びコード熱収縮応力をそれぞれ表１のように異ならせた。また、本発明タイヤ及び比較タイヤにおいてゴムストリップの厚さは０．６ｍｍとし、各タイヤにおいてベルト層４、５を被覆するコートゴムの１００％モジュラスは５．５ＭＰａと共通にした。表１において、６６Ｎはナイロン６６繊維、ＰＥＴはポリエステル繊維、ＰＯＫはポリケトン繊維を示している。

これら５種類のタイヤを、それぞれ以下の試験方法によりベルト耐久性、ロードノイズ及び乗心地性を評価し、その結果を表１に併記した。
〔ベルト耐久性〕
各タイヤに空気圧２４０ｋＰａを充填し、室内ドラム耐久試験により（ドラム径：１７０７ｍｍ）により、ＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力の８８％に相当する荷重を負荷させて、走行速度を８１ｋｍ／ｈとして、２時間毎に荷重を１３％ずつ増加させながら走行させてタイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。その結果を従来例を１００とする指数により表示した。数値が大きいほどベルト耐久性に優れていることを示す。
〔ロードノイズ〕
各タイヤに空気圧２００ｋＰａを充填し、車両（マークII、２．０グランデ）の前後車
輪に装着して、アスファルト路面からなるテストコースを平均時速１００ｋｍ／ｈで走行させながら、運転席の背もたれに取り付けた集音マイクにより、３１．５〜１２５０Ｈｚ域の音圧（デシベル）を測定した。その結果を従来例を１００とする指数により表示した。数値が大きいほどロードノイズの低減効果が優れていることを示す。
〔乗心地性〕
上述する〔ロードノイズ〕の試験を通じて、乗心地性の官能評価を併せて行なった。その結果を従来例を１００とする指数により表示した。数値が大きいほど乗心地性に優れていることを示す。

表１から、本発明タイヤ（実施例１）は、従来タイヤ（従来例）に比して、ロードノイズの低減効果を同等にしながら、高負荷状態でのベルト耐久性が向上していることがわかる。本発明タイヤ（実施例２）では、ベルトカバー層の熱収縮応力を実施例１よりも高くしているので、ロードノイズの低減効果と高負荷状態でのベルト耐久性とがさらに向上している。また、本発明タイヤ（実施例３）では、ベルトカバー層の熱収縮応力を実施例２よりもさらに高くしているので、ロードノイズの低減効果がさらに向上しているが、ベルト耐久性の向上効果がやや低下している。

これに対して、ゴムストリップをベルト層の全幅にわたって配置した比較タイヤ（比較例）は、乗心地性が低下していることがわかる。

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半断面図である。図１のタイヤにおけるベルト層及びベルトカバー層の配置関係を平面状に展開して示す模式的断面図である。

符号の説明

ｌ空気入りラジアルタイヤ
２トレッド部
３カーカス層
４、５ベルト層
６ベルトカバー層
７ゴムストリップ

Claims

トレッド部におけるカーカス層の外周にコード方向を交差させた複数のベルト層を配置すると共に、該ベルト層の外周側の少なくとも両端部に１５０℃における熱収縮応力が３．５Ｎ以上の有機繊維コードをタイヤ周方向に巻き付けてなるベルトカバー層を配置した空気入りラジアルタイヤであって、
前記ベルトカバー層と前記ベルト層の両端部との間にそれぞれ該ベルト層の端末を覆うようにゴムストリップを挿入した空気入りラジアルタイヤ。
前記ゴムストリップの厚さが０．５〜１．０ｍｍである請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記ゴムストリップの１００％モジュラスＡを４．５〜７．０ＭＰａにすると共に、該モジュラスＡと前記ゴムストリップに隣接するベルト層を被覆するコートゴムの１００％モジュラスＢとの比Ａ／Ｂを０．９５〜１．０５にした請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記有機繊維コードがポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリケトン繊維から選択された材料からなる請求項１、２又は３に記載の空気入りラジアルタイヤ。