JP2007015638A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 最広幅ベルトプライ25の幅方向外端におけるセパレーションを効果的に抑制する。
【解決手段】 最広幅ベルトプライ25内の補強コード26を、普通径補強コード26ａと、該普通径補強コード26ａと交互に配置されこれらより小径の小径補強コード26ｂとから構成するとともに、小径補強コード26ｂの両外端部を普通径補強コード26ａの両外端42より外側に突出させたので、接地時に普通径補強コード26ａの外端42とその周囲のゴムとの間、および、小径補強コード26ｂの外端43とその周囲のゴムとの間の双方に歪みが発生して歪みが分散され、セパレーションが効果的に抑制される。
【選択図】 図２

Description

この発明は、周方向に延びる補強素子が埋設されたベルト強化層をカーカス層とベルト層との間に配置した空気入りタイヤに関する。

過去に、本出願人は偏平比が0.70以下の空気入りタイヤにおいて、ベルト強化層の幅方向外端部でのベルト層との間の層間セパレーションを効果的に抑制することができる発明を、以下の特許文献１において提案した。
特開２００３−１５４８０８号公報

このものは、対をなすビード間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している補強コードが埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅をタイヤ幅の 0.6倍以上となすとともに、最広幅である１枚の最広幅ベルトプライのみを前記最広幅強化プライより幅広としたものである。

また、本出願人は、同様に偏平比が0.70以下の空気入りタイヤにおいて、ベルト層、ベルト強化層間のセパレーションを効果的に抑制することができる発明を特願２００５−１５０１９号において提案した。

このものは、対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している補強コードが埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅をタイヤ幅の 0.6倍以上とした空気入りタイヤにおいて、幅方向内端部が前記ベルト層の幅方向外端部に重なり合うとともに、幅方向内端が前記最広幅強化プライの幅方向外端より幅方向内側に位置し、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している補強コードが埋設された一対の分割ベルト層を設けたものである。

この結果、ベルト強化層の幅方向外端部でのベルト層との間の層間セパレーションをかなりの程度抑制することができるようになったが、新たに最広幅ベルトプライの幅方向外端あるいは分割ベルト層の幅方向外端にセパレーションが発生するという課題が浮上してきた。

このため、本発明者は前述した最広幅ベルトプライあるいは分割ベルト層の幅方向外端におけるセパレーションに関して鋭意研究を行い、以下のような知見を得た。即ち、接地時に接地領域内のトレッド部は円弧状から平坦形状へと変形するため、トレッド部内のベルト層、分割ベルト層は周方向に伸張するよう変形するとともに、該ベルト層、分割ベルト層内の補強コードはタイヤ赤道に接近するよう傾斜する（傾斜角が小さくなる）。この結果、最広幅ベルトプライあるいは分割ベルト層の幅方向外端において補強コードとその周囲のゴムとの間に大きな歪みが発生するが、このような歪は空気入りタイヤの回転により繰り返し発生するため、前述の部位に亀裂が生じ、このような亀裂が進展してセパレーションが発生するのである。

この発明は、前述の知見に基づきなされたもので、請求項１に係る発明は、対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している多数本の補強コードが埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上となすとともに、最広幅である最広幅ベルトプライを前記最広幅強化プライより幅広とした空気入りタイヤにおいて、前記最広幅ベルトプライ内に埋設されている補強コードを、普通径補強コードと、該普通径補強コードより小径で前記普通径補強コードと交互に配置された小径補強コードとから構成するとともに、前記小径補強コードの両外端部を普通径補強コードの両外端より外側に突出させたものであり、

請求項２に係る発明は、対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している多数本の補強コードが埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上とした空気入りタイヤにおいて、幅方向内端部が前記最広幅ベルトプライの幅方向外端部に重なり合うとともに、幅方向内端が前記最広幅強化プライの幅方向外端より幅方向内側に位置し、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している補強コードが埋設された一対の分割ベルト層を設け、かつ、前記分割ベルト層内に埋設されている補強コードを、普通径補強コードと、該普通径補強コードより小径で前記普通径補強コードと交互に配置された小径補強コードとから構成するとともに、前記小径補強コードの外端を普通径補強コードの外端より外側に突出させたものである。

請求項１に係る発明においては、ベルトプライ、強化プライのうち、最広幅である最広幅ベルトプライ内に埋設されている補強コードを、従来の補強コードと同一径の普通径補強コードと、前記普通径補強コードと交互に配置された小径補強コードとから構成するとともに、前記小径補強コードの両外端部を普通径補強コードの両外端より外側に突出させたので、前述のように接地時に最広幅ベルトプライが周方向に伸張変形するとともに、内部の普通径補強コード、小径補強コードがタイヤ赤道に接近するよう傾斜したとき、普通径補強コードの両外端とその周囲のゴムとの間、および、小径補強コードの両外端とその周囲のゴムとの間の双方に歪みが発生して歪みが分散され、セパレーションが効果的に抑制される。

このとき、小径補強コードの両外端部が普通径補強コードの両外端から外側に突出しているため、小径補強コードの両外端とその周囲のゴムとの間に大きな歪みが発生することも考えられるが、これら小径補強コードは、従来の最広幅ベルトプライ内に埋設されている補強コードより本数が少なく、しかも、普通径補強コードより小径であって曲げ剛性が小さいため、周方向の伸張に容易に追従変形し、この結果、小径補強コードの両外端とその周囲のゴムとの間の歪みは比較的小さな値に抑えられ、該部位におけるセパレーションの発生は効果的に抑制される。

また、請求項２に係る発明においては、幅方向外端が最広幅ベルトプライ、最広幅強化プライの幅方向外端より幅方向外側に位置している分割ベルト層内に埋設された補強コードを、従来の補強コードと同一径の普通径補強コードと、前記普通径補強コードと交互に配置された小径補強コードとから構成するとともに、前記小径補強コードの外端を普通径補強コードの外端より外側に突出させたので、前記請求項１に係る発明と同様に普通径補強コードの外端とその周囲のゴムとの間、および、小径補強コードの外端とその周囲のゴムとの間の双方に歪みが発生して歪みが分散され、セパレーションが効果的に抑制される一方、小径補強コードの外端とその周囲のゴムとの間の歪みは比較的小さな値に抑えられ、該部位におけるセパレーションの発生が効果的に抑制される。

また、請求項３に記載のように構成すれば、ベルト層、分割ベルト層のせん断剛性を充分に確保しながら、最広幅ベルトプライ、分割ベルト層の外端でのセパレーションを効果的に抑制することができる。
さらに、請求項４に記載のように構成すれば、重量増加を防止しながら、最広幅ベルトプライ、分割ベルト層の外端でのセパレーションを効果的に抑制することができる。

また、請求項５に記載のように構成すれば、ベルト層とベルト強化層との周方向伸張量の差を低減しながら、ベルト層の本来の目的であるせん断剛性を充分に確保することができる。
さらに、請求項６、７に記載のように構成すれば、普通径補強コードと小径補強コードとの接触を防止しながら、普通径補強コード、小径補強コードが交互に配置された最広幅ベルトプライ、分割ベルト層を容易に形成することができる。

また、請求項８に記載のように構成すれば、普通径補強コードと小径補強コードとの厚さ方向距離を容易に減少させることができ、これにより、最広幅ベルトプライ、分割ベルト層の厚肉化を効果的に抑制することができる。
さらに、請求項９に記載のように構成すれば、せん断剛性および耐カット性の双方を向上させることができる。

また、請求項１０に記載のように構成すれば、ベルト強化層の幅方向外端部でのベルト層との間の層間セパレーションをさらに効果的に抑制することができる。
さらに、請求項１１に記載のように構成すれば、加硫時において補強素子が周方向に伸張するため、空気入りタイヤの製造が容易となる。

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11はトラック・バス等に装着される偏平比が0.70以下の重荷重用空気入りラジアルタイヤであり、この空気入りタイヤ11は一対のビード部12を有し、これらビード部12には対をなす（ここでは一対であるが、複数対のこともある）ビードコア13が埋設されている。また、前記空気入りタイヤ11は、これらビード部12から略半径方向外側に向かってそれぞれ延びるサイドウォール部14と、両サイドウォール部14の半径方向外端同士を連結する略円筒状のトレッド部15とをさらに備えている。

そして、この空気入りタイヤ11は前記ビードコア13間をトロイダル状に延びてサイドウォール部14、トレッド部15を補強するカーカス層18を有し、このカーカス層18の両端部は前記ビードコア13の回りを内側から外側に向かって折り返されている。前記カーカス層18は少なくとも１枚、ここでは１枚のカーカスプライ19から構成され、このカーカスプライ19の内部には実質上ラジアル方向（子午線方向）に延びる非伸張性の補強コード20、例えばスチールコードが多数本埋設されている。また、ビード部12におけるカーカス層18の周囲には、例えばスチールコードにより補強されたチェーファー21が配置されている。

24はカーカス層18の半径方向外側に配置され、トレッド幅Ｈより若干狭い程度の幅広であるベルト層であり、このベルト層24は少なくとも１枚（ここでは１枚）のベルトプライ25から構成され、該ベルトプライ25の内部には、例えばスチール、芳香族ポリアミドからなる非伸張性の補強コード26が多数本埋設されている。ここで、前述のようにベルト層24が１枚のベルトプライ25から構成されているため、該ベルトプライ25が最広幅ベルトプライとなる。

ここで、前記ベルトプライ25に埋設されている補強コード26は、該ベルトプライ25と後述するベルト強化層の幅方向外端部との間の周方向伸張量の差を低減して層間せん断歪み、セパレーションを効果的に抑制するため、タイヤ赤道Ｓに対して40度以上の傾斜角Ａで傾斜させることが好ましい。但し、この傾斜角Ａが70度を超えると、ベルト層24の本来の目的であるせん断剛性を充分に確保（摩耗等の性能を充分に確保）することができなくなるため、傾斜角Ａは70度以下とすることが好ましい。このように前記傾斜角Ａは、いずれのベルトプライ25においても40〜70度の範囲内とすることが好ましい。28は前記カーカス層18、ベルト層24の半径方向外側に配置されたトレッドである。

31は前記ベルト層24の半径方向内側、詳しくは、カーカス層18とベルト層24との間に該ベルト層24に重なり合うよう配置されたベルト強化層であり、このベルト強化層31は少なくとも１枚、ここでは積層された２枚の強化プライ32、33から構成されている。各強化プライ32、33の内部には実質上周方向に延び、スチール、芳香族ポリアミド等の非伸張性材料から構成された補強素子34、35がそれぞれ埋設され、これら補強素子34、35はコード（撚り線）またはモノフィラメントから構成されるとともに、各強化プライ32、33の子午線断面に多数本現れる。

ここで、前記補強素子34、35は波状またはジグザグ状に屈曲しており、この結果、加硫時において補強素子34、35は周方向に伸張し、空気入りタイヤ11の製造を容易とすることができる。なお、前記補強素子34、35は周方向に直線状に延びていてもよいが、この場合には、製造時（加硫時）の拡張を確保するため、大きな初期伸びを有するコードを用いる。

ここで、各強化プライ32、33は、例えば補強素子34、35を１本または少数本並べてゴム被覆したストリップをカーカス層18の外側に螺旋状に多数回巻き付けることで構成することができる。また、前記強化プライ32、33のうち、最広幅である最広幅強化プライ（ここでは、内側、外側強化プライ32、33が共に等幅であるため、両強化プライ32、33が最広幅強化プライとなる）の幅Ｌは、最広幅ベルトプライ25の幅Ｐより狭く、逆に言えば、最広幅ベルトプライ25は最広幅強化プライ32、33より幅広である。

また、前述した最広幅強化プライ32、33の幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上としている。ここで、最広幅である強化プライ32、33の幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上としたのは、前述のように偏平比が0.70以下である空気入りタイヤ11において内圧充填による径成長をほぼ均一とするためである。

38は外側強化プライ33の幅方向外端部と該幅方向外端部に隣接する最広幅ベルトプライ25との間に介装された間ゴム層であり、これらの間ゴム層38はトレッド28よりＪＩＳ硬度の低いゴムから構成されている。そして、このような位置に間ゴム層38を介装すれば、外側強化プライ33の幅方向外端部と、該幅方向外端部に隣接している最広幅ベルトプライ25との間のゴムゲージが厚くなり、この結果、これらの間のせん断変形を低減させることができる。

また、この実施形態では、前述した間ゴム層38とは別に、最広幅強化プライ32、33の幅方向両外側（左右横）に横ゴム層40をそれぞれ配置しているが、これらの横ゴム層40の幅方向外端は最広幅ベルトプライ25の幅方向外端より幅方向外側まで延在している。

しかしながら、前述のような構造の空気入りタイヤ11であると、接地時に接地領域内のベルト層24は周方向に伸張するよう変形するとともに、該ベルト層24内の補強コード26がタイヤ赤道Ｓに接近するよう傾斜し（傾斜角が小さくなり）、この結果、最広幅ベルトプライ25の幅方向両外端において補強コード26とその周囲のゴムとの間に大きな歪みが発生するが、このような歪は空気入りタイヤ11の回転により繰り返し発生するため、最広幅ベルトプライ25の幅方向両外端に亀裂が生じ、このような亀裂がセパレーションへと進展することがある。

このため、この実施形態においては、図１、２、３に示すように、最広幅ベルトプライ25内に埋設されている補強コード26を、従来の補強コードと同一径の普通径補強コード26ａと、前記普通径補強コード26ａより小径で前記普通径補強コード26ａと交互に配置された小径補強コード26ｂとの２種類の補強コードから構成する、即ち、従来の補強コードの一部を小径補強コード26ｂに置き換えるとともに、前記小径補強コード26ｂの長手方向両外端部を普通径補強コード26ａの長手方向両外端42よりタイヤ幅方向外側に突出させている。

この結果、前述のように接地時に最広幅ベルトプライ25が周方向に伸張変形するとともに、内部の普通径補強コード26ａ、小径補強コード26ｂがタイヤ赤道Ｓに接近するよう傾斜したとき、普通径補強コード26ａの外端42とその周囲のゴムとの間、および、小径補強コード26ｂの外端43とその周囲のゴムとの間の双方に歪みが発生して歪みが分散され、これにより、セパレーションが効果的に抑制される。

このとき、小径補強コード26ｂの両外端部が普通径補強コード26ａの両外端42から外側に突出しているため、小径補強コード26ｂの外端43とその周囲のゴムとの間に大きな歪みが発生することも考えられるが、これら小径補強コード26ｂは、従来の最広幅ベルトプライ内に埋設されている補強コードより本数が少なく（打ち込み本数が従来の 1/2で）、しかも、普通径補強コード26ａより小径であって曲げ剛性が小さいため、前述した周方向の伸張に容易に追従変形する。

この結果、小径補強コード26ｂの外端43とその周囲のゴムとの間の歪みは比較的小さな値に抑えられ、該部位におけるセパレーションの発生は効果的に抑制される。また、前述のように従来の補強コードの一部を小径補強コード26ｂに置き換えたので、ベルト層24のせん断剛性が低下してしまうが、小径補強コード26ｂの両外端部を普通径補強コード26ａの両外端42から外側に突出させ、その幅を広くしたので、前記せん断剛性の低下を抑制することができる。

ここで、この実施形態では普通径補強コード26ａと小径補強コード26ｂとを１本ずつ交互に配置したが、必要に応じて前者を２本と後者を１本ずつ交互に配置したり、前者を２本と後者を２本ずつ交互に配置するようにしてもよい。そして、前述した小径補強コード26ｂの径Ｄは普通径補強コード26ａの径Ｅの 0.1〜 0.7倍の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記Ｄ／Ｅの値が 0.1未満であると、ベルト層24のせん断剛性を充分に確保できない場合があり、一方、 0.7を超えると、小径補強コード26ｂの外端43にセパレーションが生じるおそれがあるが、前述の範囲内であると、ベルト層24のせん断剛性を充分に確保しながら、小径補強コード26ｂの外端43でのセパレーションを効果的に抑制することができるからである。

また、前記普通径補強コード26ａの外端42から小径補強コード26ｂの外端43までの幅方向外側への突出量Ｍは 5〜25mmの範囲内が好ましい。その理由は、前記値が 5mm未満であると、最広幅ベルトプライ25の外端でのセパレーションを効果的に抑制できない場合があり、一方、25mmを超えると、セパレーションの抑制効果が飽和し、重量増加を招くだけとなってしまうが、前述の範囲内であると、重量増加を防止しながら、最広幅ベルトプライ25の外端でのセパレーションを効果的に抑制することができるからである。

そして、前述のような普通径、小径補強コード26ａ、26ｂが交互に埋設されている最広幅ベルトプライ25は、例えば、以下のようにして成形される。即ち、まず、加硫前の中間タイヤ、詳しくはベルト強化層31の半径方向外側に、普通径補強コード26ａが１本飛ばしで繰り返し埋設されている第１プライセグメント46と、小径補強コード26ｂが１本飛ばしで繰り返し埋設されることで、前記普通径補強コード26ａの打ち込み本数と同一打ち込み本数だけ小径補強コード26ｂが埋設されている第２プライセグメント47とを、図４に示すように、普通径補強コード26ａ間、詳しくはこれらの中間位置に小径補強コード26ｂが位置するよう密着配置するとともに、これら第１、第２プライセグメント46、47の半径方向外側に未加硫ゴムからなるトレッド28を配置し、未加硫タイヤを成形する。

次に、前述の未加硫タイヤを加硫装置に搬入して加硫を行うと、前述した第１、第２プライセグメント46、47が一体化するが、このとき、第１、第２プライセグメント46、47のコーティングゴム48、49が加硫圧により流動するとともに、小径補強コード26ｂが普通径補強コード26ａ間の第１プライセグメント46（コーティングゴム48）内に侵入する。ここで、加硫後の最広幅ベルトプライ25は、前述のように小径補強コード26ｂが第１プライセグメント46内に侵入するので、加硫前の第１、第２プライセグメント46、47より周方向長が長くなる。

そして、前記最広幅ベルトプライ25を前述のように構成すれば、最広幅ベルトプライ25を容易に形成することができるとともに、小径補強コード26ｂが普通径補強コード26ａ間の中間位置に侵入して普通径補強コード26ａと小径補強コード26ｂとの接触が防止され、これにより、フレッチング摩耗を防止することもできる。

このとき、前記第１、第２プライセグメント46、47の互いに密着する側におけるコーティングゴム48、49のゲージＪ、Ｋを、互いに離隔する側におけるコーティングゴム48、49のゲージＱ、Ｒより小とした状態で、これら第１、第２プライセグメント46、47を密着配置するようにすれば、加硫時の圧縮変形により普通径補強コード26ａと小径補強コード26ｂとの間の、最広幅ベルトプライ25の厚さ方向における距離を容易に減少させることができ、これにより、最広幅ベルトプライ25の厚肉化を効果的に抑制することができる。

なお、普通径、小径補強コード26ａ、26ｂが交互に埋設されている最広幅ベルトプライ25は、普通径、小径補強コードを交互に並列配置させた状態で、例えばカレンダーロール間を通過させ、これら普通径、小径補強コードの周囲をコーティングゴムで被覆した後、タイヤ中間体に貼付けて加硫することで成形するようにしてもよく、あるいは、前述した第１、第２プライセグメント46、47を互いに貼り合わせた後、一対のローラ間を通過させてこれらプライセグメント46、47を貼り合わせ、その後、タイヤ中間体に貼付けて加硫することで成形するようにしてもよい。

図５、６はこの発明の実施形態２を示す図である。この実施形態においては、ベルト層24をベルト強化層31より幅狭である１枚の（最広幅）ベルトプライ52から構成するとともに、該ベルトプライ52内に従来と同一径でタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａが40〜70度である多数本の補強コード53を埋設している。また、ベルト層24とベルト強化層31との間に幅方向内端部が最広幅ベルトプライ52の幅方向外端部に重なり合う一対の分割ベルト層54を設けるとともに、これら分割ベルト層54を最広幅強化プライ32、33の幅方向外端を跨ぐ位置に配置し、その幅方向内端を最広幅強化プライ32、33の幅方向外端より幅方向内側に位置させている。

そして、これら分割ベルト層54内には前記補強コード53と同様にタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角が40〜70度である多数本の補強コード55が埋設されているが、この実施形態では前記補強コード55を前記補強コード53と同一方向に同一角度で傾斜させている。なお、この補強コード55の傾斜方向は補強コード53の傾斜方向と逆方向であってもよく、この場合には、これら補強コード53、55は互いに交差することになる。

また、この実施形態では前記補強コード55を、実施形態１における最広幅ベルトプライ25と同様に、普通径補強コード55ａと、該普通径補強コード55ａより小径で前記普通径補強コード55ａと交互に配置された小径補強コード55ｂとの２種類の補強コードから構成するとともに、前記小径補強コード55ｂの外端56を普通径補強コード55ａの外端57より外側に突出させている。なお、この実施形態においては、小径補強コード55ｂの内端58も普通径補強コード55ａの内端59より内側に突出させ、分割ベルト層54におけるせん断剛性の低下をさらに効果的に抑制している。

ここで、前述した分割ベルト層54も、前記実施形態１と同様に、普通径補強コード55ａが埋設されている第１プライセグメントと、普通径補強コード55ａの打ち込み本数と同一打ち込み本数の小径補強コード55ｂが埋設されている第２プライセグメントとを、普通径補強コード55ａ間に小径補強コード55ｂが位置するよう密着配置した状態で加硫を行うことにより、これら第１、第２プライセグメントを一体化するとともに、小径補強コード55ｂを第１プライセグメント内に侵入させることで構成することができる。

そして、前述のように構成すれば、前記実施形態１と同様に、普通径補強コード55ａの外端57とその周囲のゴムとの間、および、小径補強コード55ｂの外端56とその周囲のゴムとの間の双方に歪みが発生して歪みが分散され、セパレーションが効果的に抑制されるとともに、小径補強コード55ｂの外端56とその周囲のゴムとの間の歪みは比較的小さな値に抑えられ、該部位におけるセパレーションの発生を効果的に抑制することもできる。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様である。

図７はこの発明の実施形態３を示す図である。この実施形態においては、前記実施形態１における最広幅ベルトプライ25の半径方向外側に、該最広幅ベルトプライ25に重なり合うとともに、最広幅強化プライ32、33より幅狭である保護ベルト層62を配置している。そして、前記保護ベルト層62内にタイヤ赤道Ｓに対して40〜70度の範囲内で傾斜する補強コードを埋設するとともに、該補強コードを前記最広幅ベルトプライ25内の補強コード26と逆方向に傾斜させている。このようにすれば、せん断剛性および耐カット性の双方を向上させることができる。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様である。

図８はこの発明の実施形態４を示す図である。この実施形態においては、前記最広幅ベルトプライ25の半径方向外側に最広幅強化プライ32、33の幅方向外端をそれぞれ跨ぐ一対の幅狭補強層64を密着した状態で配置するとともに、これら幅狭補強層64の内部にタイヤ赤道Ｓに対して40〜70度の範囲内で傾斜するとともに、前記最広幅のベルトプライ25内の補強コード26と逆方向に傾斜した多数本の補強コードを埋設している。このようにすれば、幅狭補強層64と最広幅ベルトプライ25とが重なり合っている部位における周方向剛性が高くなって、ベルト強化層31の幅方向外端部でのベルト層24との間の層間セパレーションを効果的に抑制することができる。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様である。

なお、前述の実施形態においては、小径補強コード26ｂ、55ｂを１種類の補強コードから構成したが、この発明においては、径の異なる２種類以上の補強コードから構成してもよい。また、前述の実施形態１においては、第１プライセグメント46の半径方向外側に第２プライセグメント47を配置したが、この発明においては、前述とは逆に、第２プライセグメントの半径方向外側に第１プライセグメントを配置するようにしてもよい。さらに、前述の実施形態２においては、ベルト層24の半径方向内側に分割ベルト層54を配置したが、この発明においては、ベルト層の半径方向外側に分割ベルト層を配置するようにしてもよい。

次に、第１試験例について説明する。この試験に当たっては、内部に埋設されている補強コードが全て従来の補強コードと同一径である最広幅ベルトプライを備えた図１に示すような従来タイヤ１と、内部に普通径補強コードと小径補強コードとが交互に配置されるとともに、小径補強コードの両外端部が普通径補強コードの両外端より外側に突出している最広幅ベルトプライを備えた図１、２に示すような実施タイヤ１、２とを準備した。

ここで、前記各タイヤのサイズはいずれも435/45Ｒ22.5であり、また、いずれのタイヤにおいてもタイヤ幅Ｗは 435mm、ベルト強化層の幅（最広幅強化プライの幅Ｌ）は 300mm、従来タイヤ１におけるベルト層の幅は 380mm、実施タイヤ１、２における普通径補強コード、小径補強コードの幅方向での両外端間距離はそれぞれ 350mm、 380mm、従来タイヤ１のベルト層内の補強コードおよび実施タイヤ１、２の普通径、小径補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａはいずれも左上がり52度、従来タイヤ１のベルト層内の補強コードおよび実施タイヤ１、２の普通径補強コードの径はいずれも1.13mm、実施タイヤ１、２の小径補強コードの径はそれぞれ0.66mm、0.32mmであった。

また、従来タイヤ１における最広幅ベルトプライのベルト強化層側、トレッド側コーティングゴムゲージはいずれも0.35mmであった。一方、実施タイヤ１、２においては最広幅ベルトプライを第１、第２プライセグメントから構成したが、加硫前の第１、第２プライセグメントにおける密着側コーティングゴムゲージＪ、Ｋはそれぞれ0.20mm、0.15mm、離隔側コーティングゴムゲージＱ、Ｒはいずれも0.35mmであった。

次に、前述の各タイヤを 14.00×22.5のリムに装着するとともに、 900ｋPaの内圧を充填した後、59.0ｋＮの荷重を負荷しながらドラム上を時速60ｋｍでセパレーションが発生するまで走行させた。その結果は従来タイヤ１を指数 100とすると、実施タイヤ１、２ではそれぞれ 132、 142と耐久性が大幅に向上していた。そして、従来タイヤ１では最広幅ベルトプライ端にセパレーションが発生していたが、実施タイヤ１、２では小径補強コードの外端にセパレーションが発生していた。

次に、第２試験例について説明する。この試験に当たっては、内部に埋設されている補強コードが全て従来の補強コードと同一径である分割ベルト層を備えた図５に示すような比較タイヤ１、２と、内部に普通径補強コードと小径補強コードとが交互に配置されるとともに、小径補強コードの外端が普通径補強コードの外端より外側に突出している分割ベルト層を備えた図５、６に示すような実施タイヤ３、４、５、６とを準備した。

ここで、前記各タイヤのサイズはいずれも435/45Ｒ22.5であり、また、いずれのタイヤにおいてもタイヤ幅Ｗは 435mm、ベルト強化層の幅（最広幅強化プライの幅Ｌ）は 300mm、ベルト層の幅Ｐは 280mm、比較タイヤ１、実施タイヤ３、４のベルト層内に埋設されている補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａは左上がり52度、比較タイヤ２、実施タイヤ５、６のベルト層内に埋設されている補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａは右上がり52度であった。

一方、比較タイヤ１、２における分割ベルト層の幅方向内端間距離および実施タイヤ３〜６における普通径補強コードの内端間距離はいずれも 260mm、比較タイヤ１、２における分割ベルト層の幅および実施タイヤ３〜６における普通径補強コードの内端から外端までの幅方向距離はいずれも50mm、比較タイヤ１、２における補強コードおよび実施タイヤ３〜６における普通径補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角はいずれも左上がり52度、比較タイヤ１、２における分割ベルト層内の補強コードおよび実施タイヤ３〜６における普通径補強コードの径はいずれも 1.13mmであった。

また、前記実施タイヤ３〜６における小径補強コードの内端間距離はいずれも 240mm、実施タイヤ３〜６における小径補強コードの内端から外端までの幅方向距離はいずれも70mm、実施タイヤ３〜６における小径補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角はいずれも左上がり52度、実施タイヤ３、５における分割ベルト層内の小径補強コードの径は0.66mm、実施タイヤ４、６における小径補強コードの径は0.32mmであった。

さらに、比較タイヤ１、２における分割ベルト層のベルト強化層側、ベルト層側コーティングゴムゲージはいずれも0.35mmであった。一方、実施タイヤ３〜６においては分割ベルト層を第１、第２プライセグメントから構成したが、加硫前の第１、第２プライセグメントにおける密着側コーティングゴムゲージＪ、Ｋはそれぞれ0.20mm、0.15mm、離隔側コーティングゴムゲージＱ、Ｒはいずれも0.35mmであった。

次に、前述の各タイヤを 14.00×22.5のリムに装着するとともに、 900ｋPaの内圧を充填した後、59.0ｋＮの荷重を負荷しながらドラム上を時速60ｋｍでセパレーションが発生するまで走行させた。その結果は比較タイヤ１を指数 100とすると、比較タイヤ２では 103であったが、実施タイヤ３、４、５、６ではそれぞれ 129、 140、 131、 144と耐久性が大幅に向上していた。そして、比較タイヤ１、２では分割ベルト層の幅方向外端にセパレーションが発生していたが、実施タイヤ３〜６では小径補強コードの外端にセパレーションが発生していた。

この発明は、ベルト強化層をカーカス層とベルト層との間に配置した空気入りタイヤの産業分野に適用できる。

この発明の実施形態１を示す子午線断面図である。 その一部破断平面図である。 図２のＩ−Ｉ矢視断面図である。 加硫前の第１、第２プライセグメント近傍の断面図である。 この発明の実施形態２を示す子午線断面図である。 その一部破断平面図である。 この発明の実施形態３を示すトレッド部近傍の子午線断面図である。 この発明の実施形態４を示すトレッド部近傍の子午線断面図である。

符号の説明

11…空気入りタイヤ 13…ビードコア
18…カーカス層 24…ベルト層
25…ベルトプライ 26…補強コード
26ａ…普通径補強コード 26ｂ…小径補強コード
28…トレッド 31…ベルト強化層
32、33…強化プライ 34、35…補強素子
42…両外端 46…第１プライセグメント
47…第２プライセグメント 54…分割ベルト層
55…補強コード 55ａ…普通径補強コード
55ｂ…小径補強コード 56…外端
57…外端 62…保護ベルト層
64…幅狭補強層

Claims (11)

1. 対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している多数本の補強コードが埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上となすとともに、最広幅である最広幅ベルトプライを前記最広幅強化プライより幅広とした空気入りタイヤにおいて、前記最広幅ベルトプライ内に埋設されている補強コードを、普通径補強コードと、該普通径補強コードより小径で前記普通径補強コードと交互に配置された小径補強コードとから構成するとともに、前記小径補強コードの両外端部を普通径補強コードの両外端より外側に突出させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している多数本の補強コードが埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上とした空気入りタイヤにおいて、幅方向内端部が前記最広幅ベルトプライの幅方向外端部に重なり合うとともに、幅方向内端が前記最広幅強化プライの幅方向外端より幅方向内側に位置し、内部にタイヤ赤道Ｓに対して傾斜している補強コードが埋設された一対の分割ベルト層を設け、かつ、前記分割ベルト層内に埋設されている補強コードを、普通径補強コードと、該普通径補強コードより小径で前記普通径補強コードと交互に配置された小径補強コードとから構成するとともに、前記小径補強コードの外端を普通径補強コードの外端より外側に突出させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 前記小径補強コードの径Ｄを普通径補強コードの径Ｅの 0.1〜 0.7倍の範囲内とした請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記普通径補強コードの外端から小径補強コードの外端までの幅方向外側への突出量Ｍを 5〜25mmの範囲内とした請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ベルトプライまたは分割ベルト層に埋設されている補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａは40〜70度の範囲内である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記最広幅ベルトプライは、普通径補強コードが埋設されている第１プライセグメントと、普通径補強コードの打ち込み本数と同一打ち込み本数の小径補強コードが埋設されている第２プライセグメントとを、普通径補強コード間に小径補強コードが位置するよう密着配置した状態で加硫を行うことにより、これら第１、第２プライセグメントを一体化するとともに、小径補強コードを第１プライセグメント内に侵入させることで構成するようにした請求項１記載の空気入りタイヤ。
7. 前記分割ベルト層は、普通径補強コードが埋設されている第１プライセグメントと、普通径補強コードの打ち込み本数と同一打ち込み本数の小径補強コードが埋設されている第２プライセグメントとを、普通径補強コード間に小径補強コードが位置するよう密着配置した状態で加硫を行うことにより、これら第１、第２プライセグメントを一体化するとともに、小径補強コードを第１プライセグメント内に侵入させることで構成するようにした請求項２記載の空気入りタイヤ。
8. 前記第１、第２プライセグメントの互いに密着する側におけるコーティングゴムゲージＪ、Ｋを、互いに離隔する側におけるコーティングゴムゲージＱ、Ｒより小とした状態でこれらを密着配置した請求項６または７記載の空気入りタイヤ。
9. 前記最広幅ベルトプライに重なり合う位置に最広幅強化プライより幅狭である保護ベルト層を配置するとともに、該保護ベルト層内に前記最広幅ベルトプライ内の補強コードと逆方向に40〜70度の範囲内で傾斜する補強コードを埋設した請求項１記載の空気入りタイヤ。
10. 前記最広幅強化プライの幅方向外端をそれぞれ跨ぐ一対の幅狭補強層を配置するとともに、該幅狭補強層内に前記最広幅ベルトプライ内の補強コードと逆方向に40〜70度の範囲内で傾斜する補強コードを埋設した請求項１記載の空気入りタイヤ。
11. 前記強化プライ内の補強素子は波状またはジグザグ状に屈曲しながら実質上周方向に延びている請求項１〜１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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