JP2019217819A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの面内剪断剛性を確保すると共にコードによりベルト内部に生じる応力がベルトの強度に及ぼす影響を抑制した上で軽量化を図ることができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ１０に、中心部にタイヤ幅方向に沿って互いに接触しない程度に近接配置された複数のコード４２と、コード４２を被覆し、タイヤケース３４を被覆する第１のゴム材料及びトレッド５０を構成する第２のゴム材料よりも大きい引張弾性率を有する樹脂４６と、を含んで構成された樹脂被覆コード４８がタイヤケース３４のタイヤ径方向外側かつトレッド５０のタイヤ径方向内側でタイヤケース３４の外周面に沿って螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で隣接する樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向の端部の樹脂４６同士が接合され一体的に形成された単層のベルト４０を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、近接配置された複数のコードを樹脂で被覆することにより構成されたベルトを備えた空気入りタイヤに関する。

自動車に装着する空気入りタイヤとしては、カーカスのタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に対して傾斜したコードを含んで構成された２枚以上の傾斜ベルトプライと、傾斜ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置された補強層等を備えた複数層からなるベルトを備えた構造が一般的である（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２０１３−２４４９３０号公報 特開２０１３−２２０７４１号公報

近年では、空気入りタイヤの軽量化に対するニーズが高まっている。特許文献１及び２の空気入りタイヤを適用した場合、２枚以上の傾斜ベルトと補強層によりカーカスのクラウン部に必要とされる面内剪断剛性等が確保されるものの、ベルト及び補強層の層数が増加するためタイヤの軽量化が困難となる。また、ベルトは補強のためのコードを含んで構成されているため、ベルトにタイヤ周方向の荷重が作用した場合に、ベルト内部におけるコードの外周部近傍にせん断応力を生じやすい。このため、コードによりベルト内部に生じる応力がベルトの強度に及ぼす影響を抑制した上でベルトの軽量化を図る必要がある。以上のことから、空気入りタイヤに必要とされる強度を確保したうえで軽量化を図ることが必要となる。

本発明は上記事実を考慮し、ベルトの面内剪断剛性を確保すると共にコードによりベルト内部に生じる応力がベルトの強度に及ぼす影響を抑制した上で軽量化を図ることができる空気入りタイヤの提供を目的とする。

請求項１に記載の空気入りタイヤは、一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスを含んで構成され、少なくとも前記カーカスのタイヤ幅方向の外側部が第１のゴム材料で被覆されたタイヤケースと、前記タイヤケースのタイヤ径方向外側に配置され第２のゴム材料により構成されたトレッドと、中心部にタイヤ幅方向に沿って互いに接触しない程度に近接配置された複数のコードと、前記複数のコードを被覆し、前記第１のゴム材料及び前記第２のゴム材料よりも大きい引張弾性率を有する樹脂と、を含んで構成された樹脂被覆コードが前記タイヤケースのタイヤ径方向外側かつ前記トレッドのタイヤ径方向内側で前記タイヤケースの外周面に沿って螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で隣接する前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部の前記樹脂同士が接合され一体的に形成された単層のベルトと、を備えている。

請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、ベルトは、第１コード及び第２コードを備えた樹脂被覆コードがタイヤケースの外周面に螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で互いに隣接し合う樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部の樹脂同士が接合され一体的に構成されている。また、ベルトは、カーカスの外側部を被覆する第１のゴム材料及びトレッドを構成する第２のゴム材料よりも引張弾性率が大きい樹脂により形成されている。これにより、コード間にゴム材料が配置されたベルトと比較して、高い面内剪断剛性を確保することができる。

また、請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、複数のコードは、樹脂被覆コードの中心部にタイヤ幅方向に沿って互いに接触しない程度に近接配置されることにより束化されている。このため、束化された複数のコードと隣り合う樹脂被覆コードの中心部に配置された複数のコードとの間に配置される樹脂のボリュームが増加する。これにより、空気入りタイヤにタイヤ周方向荷重が作用した際に、樹脂被覆コード内部でコードの周辺に生じるタイヤ周方向のせん断応力により樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部とこれに隣り合う端部との接合部分に生じるせん断変形を低減させることができる。これにより、樹脂被覆コードを構成する樹脂同士の接合部分の耐久性を向上すると共にベルトの面内剪断剛性を確保することができる。

さらに、請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、ベルトは樹脂で形成された樹脂被覆コードにより単層に形成されている。これにより、ベルトの面内剪断剛性及びタイヤ周方向剛性を確保した上でタイヤの軽量化を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記複数のコードは、前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅方向の端から各々の前記コードのタイヤ幅方向断面の中心までのタイヤ幅方向の長さが、前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の長さを前記複数のコードの本数を２倍した値で除して求めた基準長さ以上の長さになるように前記樹脂被覆コードの中心部に配置されかつ各々の前記コードのタイヤ幅方向断面の半径は前記基準長さよりも短い。

請求項２に記載の空気入りタイヤによれば、各々のコードは、樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端から基準長さだけ内側の位置よりも樹脂被覆コードの中心部側に配置される。このため、空気入りタイヤにタイヤ周方向荷重が作用した際に、樹脂被覆コード内部でコードの周辺に生じるタイヤ周方向のせん断応力により樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部とこれに隣り合う端部との接合部分に生じるせん断変形を低減させることができる。これにより、樹脂被覆コードを構成する樹脂の耐久性を向上すると共にベルトの面内剪断剛性を確保することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記複数のコードは、前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅方向の端から各々の前記コードのタイヤ幅方向断面の中心までのタイヤ幅方向の長さが、各々の前記コードのタイヤ幅方向断面の半径に対応して設定される１以上５以下の係数を前記基準長さに乗じて求めた長さ以上の長さになるように前記樹脂被覆コードの中心部に配置されている。

請求項３に記載の空気入りタイヤによれば、各々のコードは、コードのタイヤ幅方向断面の半径に応じて、樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端から基準長さだけ内側の位置よりも樹脂被覆コードの中央部側に配置される。このため、空気入りタイヤにタイヤ周方向荷重が作用した際に、樹脂被覆コード内部でコードの周辺に生じるタイヤ周方向のせん断応力により樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部とこれに隣り合う端部との接合部分に生じるせん断変形を低減させることができる。また、コードの周辺に生じるタイヤ周方向のせん断応力により樹脂被覆コード内部のコード間に配置された樹脂に生じるせん断変形が過大にならないようにコード間の距離を調整した上で、各々のコードを樹脂被覆コード内部に配置させることができる。これにより、樹脂被覆コードを構成する樹脂の耐久性を向上すると共にベルトの面内剪断剛性をより効果的に確保することができる。

以上説明したように、本発明に係る空気入りタイヤは、ベルトの面内剪断剛性を確保すると共にコードによりベルト内部に生じる応力がベルトの強度に及ぼす影響を抑制した上で軽量化を図ることができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤをタイヤ幅方向に沿って切断した断面図である。 第１の実施形態に係る空気入りタイヤのショルダー付近をタイヤ幅方向に沿って切断した拡大断面図である。 第１の実施形態に係る空気入りタイヤの樹脂被覆コードと補強コードとの位置関係を示す拡大断面図である。 第１の実施形態の第１変形例に係る空気入りタイヤのショルダー付近をタイヤ幅方向に沿って切断した拡大断面図である。 第１の実施形態の第１変形例に係る空気入りタイヤの樹脂被覆コードと補強コードとの位置関係を示す拡大断面図である。 第１の実施形態の第２変形例に係る断面形状が平行四辺形の樹脂被覆コードをタイヤ幅方向に沿って切断した拡大断面図である。 第１の実施形態の第２変形例に係るタイヤ幅方向端部の側面が傾斜した樹脂被覆コードをタイヤ幅方向に沿って切断した拡大断面図である。 第１の実施形態の第２変形例に係るタイヤ幅方向端部の側面が円弧状に形成された樹脂被覆コードをタイヤ幅方向に沿って切断した拡大断面図である。 第１の実施形態の第２変形例に係るタイヤ幅方向端部の側面が逆Ｓ字形状に形成された樹脂被覆コードをタイヤ幅方向に沿って切断した拡大断面図である。

（第１実施形態）
図１から図３を用いて、本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１０について説明する。

（タイヤ骨格部材）
図１には、例えば、乗用車に用いられるラジアルタイヤである空気入りタイヤ１０の空気充填前の自然状態の形状が示されている。空気入りタイヤ１０は、タイヤ幅方向の両端部側に、例えば、ビードワイヤー（図示省略）が何層にも巻回して構成されたビードコア１６が埋設された一対のビード部２０を備える。タイヤ幅方向の片側のビード部２０とタイヤ幅方向の他方側のビード部（図示省略）との間には、１枚のカーカスとしてのカーカスプライ２２が、タイヤ幅方向に沿って切断した断面で見た場合にトロイド状に跨っている。

カーカスプライ２２は、空気入りタイヤ１０のラジアル方向に延在された、例えばポリエステル等の有機繊維製の複数本のコード（図示省略）がゴムコーティングされて形成されている。なお、ここでは、カーカスプライ２２のコードの材料は、ポリエステルとして説明したが、これに限らず、従来公知の他の材料が用いられても良い。

カーカスプライ２２のタイヤ幅方向の端部は、ビードコア１６のタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されている。カーカスプライ２２は、タイヤ幅方向の片側のビードコア１６のタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向の他方側の図示しないビードコアのタイヤ幅方向内側の間をタイヤ幅方向に沿って切断した断面で見た場合にトロイド状に跨る本体部２２Ａと、ビードコア１６のタイヤ幅方向外側へ折り返された折返し部２２Ｂと、を備えている。

カーカスプライ２２の本体部２２Ａと折返し部２２Ｂとの間には、ビードコア１６の外周面からタイヤ径方向外側に向けて先細り状に延びる硬質のゴムにより構成されたビードフィラー２６が配置されている。空気入りタイヤ１０のビードフィラー２６のタイヤ径方向外側端部２６Ａからビードコア１６を含むタイヤ径方向内側の部分がビード部２０とされている。

カーカスプライ２２のタイヤ幅方向内側にはゴム製のインナーライナー２８が配置されており、カーカスプライ２２のタイヤ幅方向外側には、第１のゴム材料からなるサイドゴム層３０が配置されている。空気入りタイヤ１０の骨格を形成するタイヤ骨格部材としてのタイヤケース３４は、ビードコア１６と、カーカスプライ２２と、ビードフィラー２６と、インナーライナー２８と、サイドゴム層３０と、により構成されている。

（ベルト）
図２に示されるように、カーカスプライ２２のタイヤ径方向外側（クラウン部の外側）には、後述する方法により製造されたベルト４０が配置されている。ベルト４０は、カーカスプライ２２の外周面に密着するように巻回された樹脂被覆コード４８により構成されている。樹脂被覆コード４８は、中心部にタイヤ幅方向に沿って互いに接触しない程度に近接して配置された複数のコードとしての補強コード４２（本実施形態では２本）が樹脂４６で被覆されることにより形成されている。

図３に示されるように、補強コード４２は、樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅方向の端から各々の補強コード４２のタイヤ幅方向断面の中心Ｃまでのタイヤ幅方向の長さＡ１が、基準長さＢＬに係数としての近接係数Ｖを乗じて求めた長さ以上の長さとなるように樹脂被覆コード４８の中心部に配置されている。基準長さＢＬは、樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向断面のタイヤ幅方向の長さＬを補強コード４２の本数Ｎ（本実施形態では２本）を２倍した値で除して求めた長さに設定されている。また、近接係数Ｖは、補強コード４２のタイヤ幅方向断面の半径ｒに応じて設定される１以上５以下の値である。具体的には、長さＡ１は、Ａ１≧（Ｖ×Ｌ／（２×Ｎ））となるように設定される。図３では、近接係数Ｖを１とした場合の樹脂被覆コード４８と補強コード４２との位置関係が示されている。基準長さＢＬは、樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向の長さＬを補強コード４２の本数Ｎ（本実施形態では２本）を２倍した値で除して求めた長さに設定されている。また、各々の補強コード４２のタイヤ幅方向断面の半径ｒは、基準長さＢＬよりも短くかつ樹脂被覆コード４８の中心部に補強コード４２が配置された際に互いに接触しない大きさに形成されている。

ベルト４０の補強コード４２は、カーカスプライ２２のコードよりも太く、かつ、強力（引張強度）が大きいものを用いることが好ましい。ベルト４０の補強コード４２は、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント（単線）又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）により構成されている。具体的には、例えば、直径が０．２２５ｍｍの“１×５”のスチールコードが用いられる。なお、ここでは補強コード４２は、直径が０．２２５ｍｍの“１×５”のスチールコードを用いるとして説明したが、これに限らず、従来公知の他の構造のスチールコードが用いられてもよい。

補強コード４２を被覆する樹脂４６には、サイドゴム層３０を構成するゴム及び後述するトレッド５０を構成する第２のゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられている。補強コード４２を被覆する樹脂４６としては、弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）及び熱硬化性樹脂等を用いることができる。とりわけ、空気入りタイヤ１０が装着された自動車の走行時の弾性と製造時の成形性を考慮すると、熱可塑性エラストマーが用いられることが望ましい。

熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）等が挙げられる。

また、熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。さらに、熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ＩＳＯ７５−２又はＡＳＴＭ Ｄ６４８に規定されている荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８°Ｃ以上、ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張破壊伸びが５０％以上、ＪＩＳ Ｋ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０°Ｃ以上であるものを用いることができる。

補強コード４２を被覆する樹脂４６の引張弾性率（ＪＩＳ Ｋ７１１３：１９９５に規定される）は、５０ＭＰａ以上が好ましい。また、樹脂４６の引張弾性率の上限は、１０００ＭＰａ以下とすることが好ましい。なかでも、樹脂４６の引張弾性率は、２００〜５００ＭＰａの範囲内が特に好ましい。

図１に示されるように、本実施形態のベルト４０の厚さ寸法ｔは、補強コード４２の直径寸法よりも大きくすることが好ましい、すなわち、補強コード４２が完全に樹脂４６に埋設されていることが好ましい。ベルト４０の厚さ寸法ｔは、空気入りタイヤ１０が乗用車用の場合は、具体的には、０.７０ｍｍ以上とすることが好ましい。

ベルト４０のタイヤ径方向外側には、第２のゴム材料からなるトレッド５０が配置されている。トレッド５０に用いる第２のゴム材料には、従来一般公知のものが用いられている。トレッド５０には、排水用の溝５２が形成されている。また、トレッド５０のパターンも従来一般公知のものが用いられている。また、トレッド５０のタイヤ幅方向外側のタイヤケース３４に連続する部分は、ショルダー５４とされている。

ベルト４０のタイヤ軸方向の長さであるベルト４０の幅ＢＷは、トレッド５０のタイヤ軸方向の長さであるトレッド５０の接地幅ＴＷに対して７５％以上とすることが好ましい。なお、ベルト４０の幅ＢＷの上限は、接地幅ＴＷに対して１１０％とすることが好ましい。また、ベルト４０の面内剪断剛性は、ゴム被覆で形成されたベルト以上であることが好ましい。

ここで、トレッド５０の接地幅ＴＷとは、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２０１８年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、静止した状態で水平な平板に対して回転軸が平行となるように配置し、最大の負荷能力に対応する質量を加えたときのものである。なお、使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

（空気入りタイヤの製造方法）
本実施形態の空気入りタイヤ１０の製造方法の一例について説明する。はじめに、公知のタイヤ成形ドラム（図示省略）の外周に、インナーライナー２８と、ビードコア１６と、ビードフィラー２６と、カーカスプライ２２と、サイドゴム層３０と、を含んだ未加硫のタイヤケース３４が形成される。ここまでの製造は、公知の方法により製造される。

次に、図２に示されるように、ベルト４０は、補強コード４２が樹脂４６により被覆された樹脂被覆コード４８が螺旋状に巻回されることにより形成される。この樹脂被覆コード４８の断面形状は、タイヤ幅方向に沿って切断した断面図で見た場合、略矩形状（略長方形状）に形成されている。また、樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向の端部（図２において、２点鎖線で図示。）は、隣り合う樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向の端部と当接している。

ベルト４０を形成するために、樹脂被覆コード４８を巻き付けてベルトを成形するためのベルト成形ドラム（図示省略）の近傍に樹脂被覆コード４８を供給するための供給装置（図示省略）と、ベルト成形ドラムに捲きつけられる樹脂被覆コード４８を加熱するための加熱装置（図示省略）と、が配置される。また、ベルト成形ドラムの近傍には、樹脂被覆コード４８をベルト成形ドラムに押し付けるための押付ローラ（図示省略）と、溶着した樹脂被覆コード４８を冷却するための冷却ローラ（図示省略）と、が配置される。

供給装置から送り出された樹脂被覆コード４８は、加熱装置により加熱されることにより樹脂４６の表面が溶融される。樹脂４６の表面が溶融された樹脂被覆コード４８は、ベルト成形ドラムの外周面に押付ローラにより押圧された状態で捲きつけられる。押圧された樹脂被覆コード４８は、側部（タイヤ軸方向の端部）がタイヤ軸方向に膨出するように押し潰される。押し潰された樹脂４６のタイヤ軸方向に隣接する側面同士は、互いに接触することにより溶着される。溶着された樹脂４６は、冷却ローラに接触されることにより固化するため、隣接する樹脂被覆コード４８同士が溶着した状態で固化する。このように、樹脂被覆コード４８がベルト成形ドラムの外周面に螺旋状に巻き付けられると共に当該外周面に押し付けられることにより、ベルト成形ドラムの外周面にベルト４０が形成される。

樹脂４６が固化したベルト４０は、ベルト成形ドラムから取り外され、タイヤ成形ドラムのタイヤケース３４の径方向外側に配置される。ベルト４０が配置された状態でタイヤケース３４が拡張されることにより、タイヤケースの外周面であるカーカスプライ２２の外周面とベルト４０の内周面とが圧着される。タイヤケース３４が圧着されたベルト４０の外周面に、一般の空気入りタイヤと同様に未加硫のトレッド５０が貼り付けられることにより、生タイヤが構成される。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施形態によれば、ベルト４０は、補強コード４２を樹脂４６で被覆した樹脂被覆コード４８が螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で互いに隣接し合う樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向の端部の樹脂４６同士が接合され一体的に構成されている。このため、ベルト幅方向に隣り合う樹脂被覆コード４８の接合強度を高めることができる。また、ベルト４０は、カーカスプライ２２の外側部を被覆する第１のゴム材料及びトレッド５０を構成する第２のゴム材料よりも引張弾性率が大きい樹脂４６により形成されている。これらのことから、樹脂４６ではなくゴム材料が配置されたベルトと比較して、高い面内剪断剛性を確保することができる。

具体的には、本実施形態のベルト４０は、引張弾性率が５０ＭＰａ以上とされ、厚みを０．７ｍｍ以上確保することにより、ベルト４０のタイヤ幅方向の面内剪断剛性を十分に確保することができる。

また、本実施形態によれば、図２に示されるように、樹脂被覆コード４８は、中心部にタイヤ幅方向に沿って互いに接触しない程度に近接して配置された２本の補強コード４２が樹脂４６で被覆されることにより形成されている。また、図３に示されるように、補強コード４２は、樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅方向の端から各々の補強コード４２のタイヤ幅方向断面の中心Ｃまでのタイヤ幅方向の長さＡ１が、基準長さＢＬに１以上５以下の近接係数Ｖを乗じて求めた長さ以上の長さになるように樹脂被覆コード６８の内部に配置されている。このため、中心部で束化された複数の補強コード４２と隣り合う樹脂被覆コード４８の中心部に配置された複数の補強コード４２との間に配置される樹脂４６のボリュームが増加する。これにより、空気入りタイヤ１０にタイヤ周方向荷重が作用した際に、樹脂被覆コード４８内部で補強コード４２の周辺に生じるタイヤ周方向のせん断応力により樹脂被覆コード４８のタイヤ幅方向の端部とこれに隣り合う端部との接合部分に生じるせん断変形を低減させることができる。また、補強コード４２の周辺に生じるタイヤ周方向のせん断応力により樹脂被覆コード４８内部の補強コード４２間に配置された樹脂４６に生じるせん断変形が過大にならないようにコード４８間の距離を調整した上で、各々の補強コード４２を樹脂被覆コード４８内部に配置させることができる。これにより、樹脂被覆コード４８を構成する樹脂４６同士の接合部分の耐久性を向上すると共にベルト４０の面内剪断剛性をより効果的に確保することができる。

さらに、本実施形態の空気入りタイヤ１０によれば、ベルト４０は樹脂被覆コード４８によりタイヤ径方向に対して単層に形成されている。また、樹脂被覆コード４８が螺旋状に巻回されてタイヤ径方向に重なる部分が無いため、ベルト４０は、タイヤ周方向に厚さが均一に形成されている。このため、従来のタイヤのように２枚以上のベルトプライにより複数層に形成されたベルトと比較して軽量となり、ユニフォミティーに優れたものを簡単に製造することができる。また、ベルト４０をタイヤ径方向に対して単層に形成することによりトレッド５０の厚みを厚くすることができると共に溝５２の深さを深くすることができるため、空気入りタイヤ１０の寿命を延ばすことが可能となる。

以上説明したように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０は、ベルト４０の面内剪断剛性を確保すると共に補強コード４２によりベルト４０内部に生じる応力がベルト４０の強度に及ぼす影響を抑制した上で軽量化を図ることができる。

上記に加えて、ベルト４０の面内剪断剛性が確保されることで、空気入りタイヤ１０にスリップ角を付与した場合の横力を十分に発生させることができるため、操縦安定性を確保することができると共に応答性も向上させることができる。

さらに、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、面内剪断剛性が高いベルト４０が用いられているため、カーカスプライ２２を保護するショルダー５４付近の剛性を高めることができる。

また、ベルト４０の面内剪断剛性を向上させることに伴いベルト４０の面外曲げ剛性も向上される。このため、空気入りタイヤ１０に大きな横力が入力した際、トレッド５０のバックリング（トレッド５０の表面が波打って、一部が路面から離間する現象）を抑制することができる。

（第１変形例）
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態の第１変形例に係る空気入りタイヤ６０について説明する。なお、前述した本実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

本変形例によれば、図４に示されるように、樹脂被覆コード６８は、中心部にタイヤ幅方向に沿って互いに接触しない程度に近接して配置された３本の補強コード４２が樹脂４６で被覆されることにより形成されている。図５に示されるように、補強コード４２は、樹脂被覆コード６８のタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅方向の端から各々の補強コード４２のタイヤ幅方向断面の中心Ｃまでのタイヤ幅方向の長さＡ１が、基準長さＢＬに１以上５以下の近接係数Ｖを乗じて求めた長さ以上の長さになるように樹脂被覆コード６８の内部に配置されている。図５では、近接係数Ｖを１とした場合の樹脂被覆コード６８と補強コード４２との位置関係が示されている。基準長さＢＬは、樹脂被覆コード６８のタイヤ幅方向断面のタイヤ幅方向の長さＬを補強コード４２の本数Ｎ（本変形例では３本）を２倍した値で除して求めた長さに設定されている。また、各々の補強コード４２のタイヤ幅方向断面の半径ｒは、基準長さＢＬよりも短くかつ樹脂被覆コード６８の中心部に補強コード４２が配置された際に隣り合う補強コード４２の中心Ｃの間隔Ｐの半分よりも短い長さに形成されている。

本変形例によれば、補強コード４２は、樹脂被覆コード６８の中心部に配置される。このため、空気入りタイヤ１０にタイヤ周方向荷重が作用した際に、樹脂被覆コード６８内部で補強コード４２の周辺に生じるタイヤ周方向のせん断応力により樹脂被覆コード６８のタイヤ幅方向の端部とこれに隣り合う端部との接合部分に生じるせん断変形を低減させることができる。また、補強コード４２の周辺に生じるタイヤ周方向のせん断応力により樹脂被覆コード６８内部の補強コード４２間に配置された樹脂に生じるせん断変形が過大にならないように補強コード４２間の距離を調整した上で、各々の補強コード４２を樹脂被覆コード６８内部に配置させることができる。これにより、樹脂被覆コード６８を構成する樹脂４６同士の接合部分の耐久性を向上すると共にベルト６２の面内剪断剛性をより効果的に確保することができる。

以上説明したように、本変形例に係る空気入りタイヤ６０は、ベルト６２の面内剪断剛性を確保すると共に補強コード４２によりベルト６２内部に生じる応力がベルト６２の強度に及ぼす影響を抑制した上で軽量化を図ることができる。

（第２変形例）
次に、図６Ａから図６Ｄを用いて、第２変形例に係る空気入りタイヤ７０について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

本変形例によれば、樹脂被覆コード７２のタイヤ幅方向に沿って切断された断面形状は、略長方形以外の形状に形成されている。具体的には、図６Ａに示す樹脂被覆コード７２は、断面形状が平行四辺形とされ、タイヤ幅方向の端部が一定角度で傾斜されている。また、図６Ｂに示す樹脂被覆コード７２は、タイヤ幅方向の端部が傾斜されると共に当該端部のタイヤ径方向の略中間部には段部が形成されている。さらに、図６Ｃ及び図６Ｄに示す樹脂被覆コード７２は、タイヤ幅方向の端部が円弧形状及び逆Ｓ字形状に形成されている。ここで、樹脂被覆コード７２のタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅方向の端から各々の補強コード４２のタイヤ幅方向断面の中心Ｃまでのタイヤ幅方向の長さＡ１は、補強コード４２の中心線上における長さを基準に設定されている。

図６Ａから図６Ｄに示される樹脂被覆コード７２は、いずれも図２に示される略長方形断面の樹脂被覆コード４８に比べて、タイヤ幅方向の端部の長さが長くなるように形成されている。このため、ベルト幅方向に隣接する樹脂被覆コード７２同士の接合面積（溶着面積）を、図２に示される略長方形断面の樹脂被覆コード４８に比べて増加させることができる。これにより、樹脂被覆コード７２の接合強度を高めることができるため、空気入りタイヤ７０は、高い面内剪断剛性を確保することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の第１実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

なお、ここでは、ベルト４０は、タイヤ軸方向に一定径、一定厚さで形成されている、すなわち、タイヤ軸線に沿った断面で見たときに一直線状に形成されていると説明したが、これに限らず、ベルトは、タイヤ幅方向中央部の外径をタイヤ幅方向両端部の外径よりも大径に形成され、ベルトをタイヤ幅方向に沿った切断した断面で見た場合に、タイヤ幅方向中央部がタイヤ径方向外側へ凸となる略円弧状とされてもよい。

さらに、ここでは、ベルト４０、６２を製造する際に用いた樹脂被覆コード４８、６８は、２本又は３本の補強コード４２が樹脂４６で被覆されたものとして説明したが、これに限らず、樹脂被覆コードは４本以上の補強コードが樹脂で被覆されたものであってもよい。

また、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０、６０、７０は、一般的なラジアルタイヤであるとして説明したが、これに限らず、サイド部が補強ゴムで補強されたランフラットタイヤに用いられてもよい。

また、本実施形態のベルト４０、６２は、ベルト幅方向に隣接する樹脂被覆コード４８、６８のタイヤ幅方向の側面同士が溶着により接合されているとして説明したが、これに限らず、接着剤を用いて接合されていてもよい。

なお、本実施形態では、近接係数Ｖは１以上５以下の値として説明したが、これに限らず、近接係数は１以上３以下の値で設定されるほうがより望ましい。

１０、６０、７０…空気入りタイヤ、２０…ビード部、２２…カーカスプライ（カーカス）、３０…サイドゴム層（第１のゴム材料）、３４…タイヤケース、４０、６２…ベルト、４２…補強コード（コード）、４６…樹脂、４８、６８、７２…樹脂被覆コード、５０…トレッド（第２のゴム材料）、ＢＷ…ベルトの幅、ＴＷ…接地幅、Ｌ…樹脂被覆コードのタイヤ幅方向断面のタイヤ幅方向の長さ、Ｃ…中心、ＢＬ…基準長さ、ｒ…補強コード（コード）のタイヤ幅方向断面の半径

Claims (3)

1. 一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスを含んで構成され、少なくとも前記カーカスのタイヤ幅方向の外側部が第１のゴム材料で被覆されたタイヤケースと、
   前記タイヤケースのタイヤ径方向外側に配置され第２のゴム材料により構成されたトレッドと、
   中心部にタイヤ幅方向に沿って互いに接触しない程度に近接配置された複数のコードと、前記複数のコードを被覆し、前記第１のゴム材料及び前記第２のゴム材料よりも大きい引張弾性率を有する樹脂と、を含んで構成された樹脂被覆コードが前記タイヤケースのタイヤ径方向外側かつ前記トレッドのタイヤ径方向内側で前記タイヤケースの外周面に沿って螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で隣接する前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部の前記樹脂同士が接合され一体的に形成された単層のベルトと、
   を備えた空気入りタイヤ。
2. 前記複数のコードは、前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅方向の端から各々の前記コードのタイヤ幅方向断面の中心までのタイヤ幅方向の長さが、前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の長さを前記複数のコードの本数を２倍した値で除して求めた基準長さ以上の長さになるように前記樹脂被覆コードの中心部に配置されかつ各々の前記コードのタイヤ幅方向断面の半径は前記基準長さよりも短い請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記複数のコードは、前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅方向の端から各々の前記コードのタイヤ幅方向断面の中心までのタイヤ幅方向の長さが、各々の前記コードのタイヤ幅方向断面の半径に対応して設定される１以上５以下の係数を前記基準長さに乗じて求めた長さ以上の長さになるように前記樹脂被覆コードの中心部に配置される請求項２に記載の空気入りタイヤ。