JP3995495B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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、さらに詳しくは、転がり抵抗を低減し、ロードノイズを改良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のロードノイズを低減するために、その子午線方向断面図を図１に示すように、ベルト層２のタイヤ半径方向外側にベルト補強層１として、幅方向中央部１ａに比較的弾性率の小さな有機繊維コードを配し、両端部１ｂに比較的弾性率の大きな有機繊維コードを配することが、特開平１１−２０８２１２号公報、特開２０００−２０３２１２号公報、特開平３−１９３５０４号公報等に提案されている。
【０００３】
つまり、ベルト補強層１の中央部１ａと両端部１ｂにそれぞれ弾性率の異なる異種材料からなる有機繊維コードを配することになるが、中央部１ａと両端部１ｂとの間には大きな弾性の段差ができてしまう。そのために、タイヤ加硫成形時のリフト張力によってタイヤ外形の曲面が不均一になりやすくなってしまう。コード材料を変えることでは、弾性率を細かく設定し、弾性率の段差を低減することが難しいからである。従って、これらの要因が、転がり抵抗を増大させ、ロードノイズの低減を妨げることになるので、上記のタイヤでは、転がり抵抗とロードノイズの改良が不十分となり、さらなる改善が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、転がり抵抗を低減し、ロードノイズを改良した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ベルト層のタイヤ半径方向外側に有機繊維コードからなるベルト補強層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト補強層中央部の有機繊維コードの撚り数が、前記ベルト補強層両端部の有機繊維コードの撚り数よりも大きく、かつベルト補強層両端部からベルト補強層中央部にかけて、三段階以上で段階的に大きい空気入りラジアルタイヤが提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、ベルト層のタイヤ半径方向外側に有機繊維コードからなるベルト補強層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト補強層中央部の有機繊維コードの撚り数が、前記ベルト補強層両端部の有機繊維コードの撚り数よりも大きく、かつベルト補強層両端部からベルト補強層中央部にかけて、連続的に大きい空気入りラジアルタイヤが提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、前記ベルト補強層中央部の有機繊維コードの下記式（１）に示される撚り係数αが、前記ベルト補強層両端部の有機繊維コードの撚り係数αよりも、３３０以上大きい前記空気入りラジアルタイヤが提供される。
α＝Ｎ×（Ｄ／１．１１１）^1/2 （１）
（ここで、Ｎはコードの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄは総表示デシテックスを表す）
【０００９】
また、本発明によれば、前記有機繊維コードが、下記式（２）に示されるポリオレフィンケトン繊維からなる前記空気入りラジアルタイヤが提供される。
−（−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯ）_n−（Ｒ−ＣＯ）_m− （２）
（ここで、１．０５≧（ｎ＋ｍ）／ｎ≧１．００であり、Ｒは炭素数３以上のアルキレン基を表す）
さらに、本発明によれば、前記有機繊維コードが、下記式（１）に示されるポリオレフィンケトン繊維からなる前記空気入りラジアルタイヤが提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、空気入りラジアルタイヤの子午線方向断面図の一例を示し、図２は、ベルト層２とベルト補強層１の配置の概略を表す断面図を示す。図１において、左右一対のビード３間にカーカス層４が装架され、通常カーカス層４の端部がビード３の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。トレッド部においては、カーカス層４の外側に、ベルト層２がタイヤ１周にわたって配置されている。ベルト層２のタイヤ半径方向外側には、有機繊維コードからなるベルト補強層１がタイヤ１周にわたって設けられている。ベルト補強層１は、その有機繊維コードをタイヤ周方向に対して実質的に０°の角度で巻回して配設されており、例えば、有機繊維コードを引き揃えてゴムを被覆してテープ状に形成したものが、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されている。
【００１１】
本願発明では、ベルト補強層１の有機繊維コードの撚り数を、両端部１ｂから中央部１ａにかけて三段階以上で段階的に大きくするか、両端部１ｂから中央部１ａにかけて連続的に大きくするようにしている。これにより、中央部１ａの有機繊維コードの撚り数が比較的大きいので、コードの弾性率は比較的低くなり、逆に、両端部１ｂのコードの弾性率は比較的高くなる。従って、転がり抵抗やロードノイズを低減させることができるうえに、タイヤ加硫成形時のリフト張力が比較的大きい中央部１ａの弾性が低く伸びが大きいのでタイヤ製造時の追随性が良好である。さらには、弾性率の設定は、コードの撚り数を変えることによって行っているので容易に精細に行うことができ、中央部１ａと両端部１ｂのコードの弾性率の段差を最小限に抑えることができる。そのため、タイヤ加硫成形時のリフト張力に対する追随性がさらに向上し、タイヤ外形の均一性が一層改善され、転がり抵抗とロードノイズの低減をより効果的に発現することができる。
【００１２】
図２（ａ）には、ベルト補強層１の有機繊維コードの撚り数をベルト補強層両端部１ｂから中央部１ａにかけて、三段階以上（図では三段階）で段階的に大きくした空気入りラジアルタイヤの一例を示す。有機繊維コードの撚り数が、両端部１ｂ、中間部１ｃ、中央部１ａの順に段階的に大きくなるように設定されているので、弾性の段差がより小さくなるように精細に設定することができる。
【００１３】
図２（ｂ）には、ベルト補強層１の有機繊維コードの撚り数をベルト補強層両端部１ｂから中央部１ａにかけて、連続的に大きくした空気入りラジアルタイヤの一例を示す。ベルト補強層１は、左右一対に分割され、それぞれ両端部１ｂから中央部１ａに向かって有機繊維コードの撚り数が連続的に大きくなっている。例えば、撚り数を連続的に変えるようにして作製した有機繊維コードを引き揃えてゴムを被覆してテープ状に形成したものを、タイヤ周方向に螺旋状に巻回して配設すればよい。また、ベルト補強層１は、左右一対に分割せずに左右両端部１ｂ、１ｂにわたり連続的に撚り数を変えながら有機繊維コードを配してもよい。
【００１４】
また、ベルト補強層中央部１ａの有機繊維コードの撚り数と、前記ベルト補強層両端部１ｂの有機繊維コードの撚り数の差は、特に限定されず適宜設定すればよい。例えば、ベルト補強層中央部１ａの有機繊維コードの下記式（１）に示される撚り係数αと、前記ベルト補強層両端部１ｂの有機繊維コードの撚り係数αの差が、３３０以上大きくするのが、加硫時のリフト追随性の点で好ましい。
α＝Ｎ×（Ｄ／１．１１１）^1/2 （１）
（ここで、Ｎはコードの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄは総表示デシテックスを表す）
【００１５】
本発明の有機繊維コードは、特に限定されず、ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維、アラミド繊維等の芳香族ポリアミド繊維、ポリオレフィンケトン繊維等を用いることができるが、ポリオレフィンケトン繊維を用いるのが特に好ましい。
【００１６】
ポリオレフィンケトン繊維は、下記式（２）で示されるものが特に好ましく、弾性率が高くロードノイズをさらに改善することができるとともに、高弾性のアラミド繊維に比べて耐屈曲疲労性やゴムとの接着性が良好であるために、タイヤの耐久性に優れ極めて実用的な高弾性繊維である。
−（−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯ）_n−（Ｒ−ＣＯ）_m− （２）
（ここで、１．０５≧（ｎ＋ｍ）／ｎ≧１．００であり、Ｒは炭素数３以上のアルキレン基を表す）
【００１７】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものではない。
実施例１、２、４、５及び比較例１、４
図２の（ａ）〜（ｃ）に示されるベルト補強層構造のタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の各乗用車用空気入りラジアルタイヤを作製した。ベルト補強層各部のコード材質、撚り数および撚り係数αは、下記表１に示し、有機繊維コードを引き揃えてゴムを被覆して幅１０ｍｍのテープ状に形成したものを、タイヤ周方向に対して実質的に０°の角度で螺旋状に巻回した。得られた各タイヤについて、以下の各試験に供した。
【００１８】
ロードノイズ
テストコースにおいて時速６０ｋｍで直進走行した際の車内騒音を測定し、その結果を実施例１、２については比較例１を１００とする指数値で、実施例４、５については比較例４を１００とする指数で、それぞれ評価した。その値が小さいほど騒音性能（ロードノイズ）が優れている。
転がり抵抗
ドラム径１７０７ｍｍのドラム式試験機によって測定した。実施例１、２については比較例１を１００とする指数値で、実施例４、５については比較例４を１００とする指数で、それぞれ評価した。その値が小さいほど転がり抵抗性が優れている。
【００１９】
【表１】

【００２０】
なお、上記表１に使用した各コード材質は、以下のものを使用した。
６６Ｎ：６６ナイロン繊維
ＰＯＫ：ポリオレフィンケトン繊維、上記式（２）において、ｍ＝１、ｎ＝０、Ｒは、プロピレン基である。
【００２１】
上記表１に示すように、図２（ａ）および図２（ｂ）の構造からなる本発明のタイヤ（実施例１、２、４、５）は、ベルト補強層にコードの撚り数が一定のものを用いた図２（ｃ）の構造からなるタイヤ（比較例１、４）に比べて、転がり抵抗やロードノイズに大幅な低減が認められた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に従って、ベルト補強層の有機繊維コードの撚り数を、ベルト補強層両端部から中央部にかけて三段階以上で段階的に、又は連続的に大きくすることによって、転がり抵抗を低減し、ロードノイズを改良した空気入りラジアルタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気入りラジアルタイヤの子午線方向断面図である。
【図２】ベルト層とベルト補強層の配置の概略を示す子午線方向断面図である。
【符号の説明】
１ ベルト補強層
１ａ 中央部
１ｂ 両端部
１ｃ 中間部
２ ベルト層
３ ビード
４ カーカス層

Claims (5)

1. ベルト層のタイヤ半径方向外側に有機繊維コードからなるベルト補強層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ベルト補強層中央部の有機繊維コードの撚り数が、前記ベルト補強層両端部の有機繊維コードの撚り数よりも大きく、かつベルト補強層両端部からベルト補強層中央部にかけて、三段階以上で段階的に大きい空気入りラジアルタイヤ。
2. ベルト層のタイヤ半径方向外側に有機繊維コードからなるベルト補強層を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ベルト補強層中央部の有機繊維コードの撚り数が、前記ベルト補強層両端部の有機繊維コードの撚り数よりも大きく、かつベルト補強層両端部からベルト補強層中央部にかけて、連続的に大きい空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記ベルト補強層中央部の有機繊維コードの下記式（１）に示される撚り係数αが、前記ベルト補強層両端部の有機繊維コードの撚り係数αよりも、３３０以上大きい請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
   α＝Ｎ×（Ｄ／１．１１１）^1/2 （１）
   （ここで、Ｎはコードの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄは総表示デシテックスを表す）
4. 前記有機繊維コードが、下記式（２）に示されるポリオレフィンケトン繊維からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
   −（−ＣＨ_２ −ＣＨ_２ −ＣＯ）_ｎ −（Ｒ−ＣＯ）_ｍ − （２）
   （ここで、１．０５≧（ｎ＋ｍ）／ｎ≧１．００であり、Ｒは炭素数３以上のアルキレン基を表す）
5. 前記有機繊維コードが、タイヤ周方向に対して実質的に０°の角度で巻回した請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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