乗用車用空気入りラジアルタイヤ
【課題】ベルトコードを単線化して転がり抵抗を低減する一方で、ベルトエッジセパレーションに対する耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ベルト層１０の補強コードとして２〜６本のスチールモノフィラメント２０を撚り合わせることなく引き揃えて構成したフィラメント束１０ａを使用し、少なくとも幅が広い方のベルト層１１において、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃではフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０がタイヤ子午線断面にてベルト層１０の面方向に対して実質的に平行に並び、且つベルト層１０の幅方向端部領域Ｅではフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０がタイヤ子午線断面にてベルト層１０の面方向に対して１０°以上の角度で傾斜して並ぶようにする。
【解決手段】ベルト層１０の補強コードとして２〜６本のスチールモノフィラメント２０を撚り合わせることなく引き揃えて構成したフィラメント束１０ａを使用し、少なくとも幅が広い方のベルト層１１において、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃではフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０がタイヤ子午線断面にてベルト層１０の面方向に対して実質的に平行に並び、且つベルト層１０の幅方向端部領域Ｅではフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０がタイヤ子午線断面にてベルト層１０の面方向に対して１０°以上の角度で傾斜して並ぶようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、転がり抵抗を低減すると共に、タイヤの耐久性を向上することを可能にした乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一般に、一対のビード部間にタイヤ径方向に配向する複数本のカーカスコードを含むカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側にタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のスチールコードを含むベルト層を配置した構造を有している。このような乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいては、省資源や省エネルギーといった社会的要請から車両の低燃費化が強く求められている。これを受けて、近年、転がり抵抗を低減した低燃費タイヤの開発が盛んに行われている。
【０００３】
転がり抵抗を低減する手段の一つとしてタイヤの軽量化が挙げられ、具体的には、ベルト層に使用されているベルトコードの構成を見直すことが行われている。例えば、ベルトコードとして、複数本のフィラメントを撚り合わせたコードではなく、モノフィラメントからなるコードを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようにベルトコードを単線化した場合、ベルト層の薄肉化が可能になるため、タイヤを軽量化し、転がり抵抗の低減を図ることが出来る。
【０００４】
一方、スチールコードは表面にメッキ処理が為され、ゴムとの接着性が付与されているが、切断端においてはメッキ処理が施されていないため、ゴムから剥がれ易くなっている。そのため、特に、モノフィラメントからなるスチールコードでは、この端部でのゴムの剥がれ易さに起因してベルトエッジセパレーションが発生し易くなると云う問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−３００９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、ベルトコードを単線化して転がり抵抗を低減する一方で、ベルトエッジセパレーションに対する耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して１５°〜４５°の角度で傾斜する複数本の補強コードからなる２層のベルト層を層間でコード方向が交差するように配置した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記補強コードとして２〜６本のスチールモノフィラメントを撚り合わせることなく引き揃えて構成したフィラメント束を使用し、該フィラメント束を単位としてゴム中に配設することで前記ベルト層を構成すると共に、少なくとも幅が広い方のベルト層において、前記ベルト層の幅方向中央領域Ｃでは前記フィラメント束を構成する前記スチールモノフィラメントがタイヤ子午線断面にて前記ベルト層の面方向に対して実質的に平行に並び、且つ前記ベルト層の幅方向端部領域Ｅでは前記フィラメント束を構成する前記スチールモノフィラメントがタイヤ子午線断面にて前記ベルト層の面方向に対して１０°以上の角度で傾斜して並ぶことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ベルト層を無撚りのスチールモノフィラメントからなるフィラメント束から構成することで、従来の撚りコードを用いたベルト層よりもベルト層のゲージを薄くし転がり抵抗を低減することが出来る。特に、ベルト層の幅方向中央領域Ｃでスチールモノフィラメントをベルト層の面方向と実質的に平行に並べることでベルト層のゲージを薄くし転がり抵抗を低減することが出来る。一方、ベルト層の幅方向端部領域ではスチールモノフィラメントをベルト層の面方向に対して角度をつけて並べることで、ベルト層内の実質的なコード間隔（フィラメント束同士の間隔）が広くなり、ベルトエッジセパレーションの進展を遅くし、耐久性を向上することが出来る。
【０００９】
本発明においては、ベルト層の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、且つベルト層の幅方向端部領域における層間ゴムの平均厚さＧｅが０．７ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、転がり抵抗の低減と耐久性の向上とをより高度に両立することが出来る。
【００１０】
本発明においては、スチールモノフィラメントの直径が０．２７ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下であることが好ましい。このようにスチールモノフィラメントの直径を小さく設定することで、ベルト層のゲージを薄くして転がり抵抗を更に低減することが出来る。
【００１１】
本発明においては、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上７．０ｍｍ2 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上６．３ｍｍ2 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上５．６ｍｍ2 以下であることが好ましい。このように、ベルト層を構成するスチールフィラメントの強度に応じてベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と打ち込み本数との積を規定することで、強度とコードの存在量とのバランスを取り、優れた耐久性と優れた接着性を両立することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤの子午線断面図である。
【図２】図１の乗用車用空気入りラジアルタイヤのカーカス層及びベルト層を抽出して示す要部展開図である。
【図３】本発明のベルト層を拡大して示す子午線断面図である。
【図４】本発明の幅方向端部領域Ｅにおけるベルト層の一例を示す要部断面図である。
【図５】本発明のフィラメント束を拡大して示す展開図である。
【図６】（ａ）は図５におけるＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は図５におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図７】本発明のベルト層の要部拡大図であり、（ａ）は幅方向中央領域Ｃにおけるベルト層を示し、（ｂ）は幅方向端部領域Ｅにおけるベルト層を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤ（以下「タイヤ」と称する。）を示す。また、図２は、図１のタイヤのカーカス層４及びベルト層１０を抽出してタイヤ赤道面ＣＬから一方の側のみを展開して示す。
【００１５】
図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には１層のカーカス層４が装架され、これらカーカス層４の端部がビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードコア５の外周側にはゴムからなる断面三角形状のビードフィラー６が配置されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、２層のベルト層１０（１１，１２）がタイヤ全周に亘って配置されている。このベルト層１０（１１，１２）を構成する補強コードとして、図２に示すように、スチールモノフィラメントからなるフィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）が用いられ、このフィラメント束１０をゴム中に埋設してベルト層１０（１１，１２）が構成される。このフィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）はタイヤ周方向に対して低角度で傾斜しており、その傾斜角度θ１は１５°〜４５°である。また、これらフィラメント束１１ａ，１２ａは層間で互いに交差するように配置されている。
【００１６】
このように構成された空気入りタイヤにおいて、補強コードとして用いられるフィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）は、２〜６本のスチールモノフィラメント２０を撚り合わせることなく引き揃えて構成されている。更に、このスチールモノフィラメント２０は、幅方向の位置によってタイヤ子午線断面におけるベルト層１０の面方向に対する並び角度が異なっている。
【００１７】
具体的には、図３に示すように、タイヤ子午線断面において、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃではフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０がベルト層１０の面方向に対して実質的に平行に並び、且つベルト層１０の幅方向端部領域Ｅではフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０のベルト層１０の面方向に対する角度θｅが１０°以上に設定されている。尚、ベルト層１０の面方向に対して実質的に平行とは、ベルト層１０の面方向に対するスチールモノフィラメント２０の角度が±５°以内であることを言う。いずれの領域についても、その領域に含まれる全てのフィラメント束１０ａについてスチールモノフィラメント２０が上述の角度に設定されている。
【００１８】
このように、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃでスチールモノフィラメント２０をベルト層１０の面方向と実質的に平行に並べることで、ベルト層１０のゲージを薄くし転がり抵抗を低減することが出来る。また、ベルト層１０の幅方向端部領域Ｅでスチールモノフィラメント２０をベルト層１０の面方向に対して角度をつけて並べることで、フィラメント束１０ａ同士の間隔が拡がりベルトエッジセパレーションの進展が遅くなるため耐久性を向上することが出来る。
【００１９】
尚、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃとは、タイヤ赤道ＣＬを中心とした最大ベルト幅を有するベルト層１１の幅Ｗの３０％の領域であり、タイヤ幅方向端部領域Ｅとは、最大ベルト幅を有するベルト層１１のベルトエッジ１１ｅからそれぞれタイヤ幅方向内側に１５ｍｍまでの領域である。
【００２０】
幅方向中央領域Ｃでスチールモノフィラメント２０がベルト層１０の面方向に対して実質的に平行でなく、±５°より大きい角度で傾斜していると、ベルト層１０のゲージが厚くなり、転がり抵抗を充分に低減することが出来ない。また、幅方向端部領域Ｅでのスチールモノフィラメント２０の並び角度θｅが１０°より小さいとフィラメント束１０ａ同士の間隔が狭くなるため、セパレーションの起点となるフィラメント束１０ａ中のスチールモノフィラメント２０の接点同士が接近してセパレーションが起こり易くなる。尚、幅方向端部領域Ｅでのスチールモノフィラメント２０の並び角度θｅは７０°以下であることが好ましい。幅方向端部領域Ｅでのスチールモノフィラメント２０の並び角度θｅが７０°より大きいと、ベルト層１０のゲージが厚くなるため転がり抵抗の低減を阻害する。
【００２１】
ここで、ベルト層１０の面方向に対するスチールモノフィラメント２０の角度は、フィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０の本数が２本の場合は、各スチールモノフィラメント２０の中心間を結んだ直線と各フィラメント束１０ａの中心を通るベルト層１０の面方向とがなす角度とする。また、図４に示すように、スチールモノフィラメント２０の本数が３本以上の場合は、各スチールモノフィラメント２０の中心をグラフにプロットし、最小二乗法により引いた回帰直線とベルト層１０の面方向とがなす角度とする。
【００２２】
図３の例では、幅の広い方のベルト層１１と幅の狭い方のベルト層１２の両方において、位置によってスチールモノフィラメント２０のベルト層の面方向に対する角度を異ならせているが、少なくとも幅が広い方のベルト層１１において、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃでフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０がベルト層１０の面方向に対して実質的に平行に並ぶと共に、幅方向端部領域Ｅでフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０のベルト層１０の面方向に対する角度θｅを１０°以上に設定すれば良い。
【００２３】
尚、このようにフィラメント束１０ａにおけるスチールモノフィラメント２０の並び角度を幅方向の位置によって異ならせる方法としては、例えば、図５，６に示すように、フィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０に捩りを加えることが挙げられる。即ち、図５に示すように、幅方向中央領域Ｃでは２本のスチールモノフィラメント２０が幅方向に並ぶようにし、左右の幅方向端部領域Ｅでは２本のスチールモノフィラメント２０が重なるように捩りを加える。具体的には、図５における左側の幅方向端部領域Ｅでは、右側のスチールモノフィラメント２０が左側のスチールモノフィラメント２０の上に重なるように捩りが加えられているため、図６（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図に示すように右肩上がりの傾斜を加えることが出来る。逆に、図５における右側の幅方向端部領域Ｅでは、左側のスチールモノフィラメント２０が右側のスチールモノフィラメント２０の上に重なるように捩りが加えられているため、図６（ｃ）のＣ−Ｃ矢視断面図に示すように左肩上がりの傾斜を加えることが出来る。
【００２４】
このようなベルト層１０を実際に製造する場合は、どのような方法で製造しても構わない。例えば、まず配列したフィラメント束１０ａのうち幅方向中央領域Ｃのみをゴム被覆して固定し、露出している幅方向端部領域Ｅに対して上述の捩りを加えた後、幅方向端部領域Ｅについてもゴム被覆して製造する等、適宜の方法を採用することが出来る。
【００２５】
本発明において、図７（ａ）に示すベルト層１０の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、且つ図７（ｂ）に示すベルト層１０の幅方向端部領域Ｅにおける層間ゴムの平均厚さＧｅが０．７ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、幅方向中央領域Ｃにおけるベルト層１０の層間ゴムの平均厚さＧｃを０．４５ｍｍ〜０．５５ｍｍにし、且つ幅方向端部領域Ｅにおけるベルト層の層間ゴムの平均厚さＧｅを０．８ｍｍ〜１．０ｍｍにすることが好ましい。このように、層間ゴムの平均厚さを規定することで、転がり抵抗の低減と耐久性の向上とをより高度に両立することが出来る。尚、層間ゴムの厚さとは、ベルト層１１を構成するフィラメント束１１ａとベルト層１２を構成するフィラメント束１２ａとの間の間隔である。
【００２６】
ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃは薄いほど転がり抵抗を低減することが出来るが、０．３ｍｍより小さくしてもそれ以上の転がり抵抗の低減効果の向上が見込めない。ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃが０．６ｍｍより大きいと、ベルト層１０のゲージが厚くなり過ぎるので転がり抵抗を低減することが出来ない。ベルト層１０の幅方向端部領域Ｅにおける層間ゴムの平均厚さＧｅが０．７ｍｍより小さいと、エッジセパレーションに対する耐久性の向上効果が低下する。ベルト層１０の幅方向端部領域Ｅにおける層間ゴムの平均厚さＧｅが２．０ｍｍ以下より大きいと、ベルト層１０のゲージが厚くなり過ぎるので転がり抵抗を低減することが出来ない。
【００２７】
本発明において、フィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）を構成するスチールモノフィラメント２０は、直径が０．２７ｍｍ〜０．４５ｍｍの無撚りのスチールモノフィラメントであることが好ましい。このようにスチールモノフィラメント２０の直径を小さく設定することでベルト層１０のゲージを薄くして転がり抵抗を低減することが出来る。尚、無撚りのスチールモノフィラメントとしては、基本的にくせ無しのものを用いるが、くせ付きのものを用いても構わない。
【００２８】
スチールモノフィラメント２０の直径が０．２７ｍｍより小さいと耐久性を維持するためにフィラメント束１０ａの打ち込み密度を高くする必要があり、その結果、フィラメント束１０ａ間の間隔が狭くなりエッジセパレーション耐久性が低下する。スチールモノフィラメント２０の直径が０．４５ｍｍより大きいと、ベルト層１０の薄ゲージ化の効果が不充分になるうえ、スチールモノフィラメント２０の曲げに対する疲労性が低下してベルト折れ耐久性が悪化する。
【００２９】
このように構成された本発明のタイヤにおいて、フィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）の強度を高くすることで、フィラメント束１０ａの存在量を低減してタイヤを更に軽量化することが出来る。即ち、フィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０の強度と、フィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積とを適切な範囲に設定することで、フィラメント束１０ａの強度と存在量のバランスを取り、耐久性を高度に維持したままタイヤを更に軽量化することが出来る。
【００３０】
具体的には、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上７．０ｍｍ2 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上６．３ｍｍ2 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上５．６ｍｍ2 以下であることが好ましい。
【００３１】
強度がどのような範囲であっても、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 より小さいと、フィラメント束１０ａの存在量が少なくなり過ぎ、剛性が不足して耐久性が低下する。強度が２７００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が７．０ｍｍ2 より大きい場合、強度が３２００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が６．３ｍｍ2 より大きい場合、強度が３５００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が５．６ｍｍ2 より大きい場合には、フィラメント束１０ａの存在量が各強度範囲において耐久性を充分に維持できる量よりも多くなるため、ワイヤ量が多過ぎて質量増加を招き、またフィラメント束１０ａの間隔が狭くなり過ぎて接着性が不足するため、セパレーションに対する耐久性が低下する。更に、ベルトゴムのエネルギーロスが増加するため転がり抵抗の低減を阻害する。また、強度が２７００ＭＰａより小さい場合、耐久性を得るためには断面積と打ち込み本数との積を７．０ｍｍ2 より大きく設定する必要があり、ワイヤ量が多くなり質量増加を招き、またフィラメント束１０ａの間隔が狭くなり接着性が不足するためセパレーションに対する耐久性が低下する。
【００３２】
尚、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の強度が高い程、断面積と打ち込み本数との積、即ちフィラメント束１０ａの存在量を低減し、タイヤを軽量化することが出来るが、製造上の観点から強度は４２００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【実施例】
【００３３】
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤにおいて、タイヤ構造を図１とし、ベルト層について、補強コードの構造、フィラメントの線径、幅方向中央領域Ｃと幅方向端部領域Ｅにおけるスチールモノフィラメントの並び角度、幅方向中央領域Ｃと幅方向端部領域Ｅにおける層間ゴム厚さ、フィラメントの強度、フィラメントの断面積と打ち込み本数の積をそれぞれ異ならせた従来例１〜３、比較例１、実施例１〜２２の２６種類の試験タイヤを製作した。
【００３４】
ここで、従来例１は、スチールモノフィラメントではなく、撚りコードを用いたものである。また従来例２，３は、スチールモノフィラメントを用いるが、そのベルト層の面方向に対する角度が一定で位置によって異ならせるようにはなっていない。
【００３５】
尚、これら従来例１〜３、比較例１、実施例１〜２２の２６種類の試験タイヤのベルト層は、いずれもベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が２２°であり、コードの打ち込み量が等価になっており、ベルト層の幅がタイヤ内面側から順に１５０ｍｍ、１３５ｍｍである。
【００３６】
これら２６種類の試験タイヤについて、下記の評価方法により転がり抵抗、及びベルトエッジセパレーション耐久性を評価し、その結果を表１〜３に併せて示した。
【００３７】
転がり抵抗
リムサイズ１５×６Ｊのリムに試験内圧２００ｋＰａで組み込んだ試験タイヤを、ドラム表面が平滑な鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機を用い、ＪＡＴＭＡ イヤーブック２００９年版記載の当該空気圧における最大負荷荷重の８５％に相当する荷重を負荷してドラムに押し付けた状態で、速度８０ｋｍ／ｈｒで走行させたときの転動抵抗を測定した。評価結果は、従来タイヤ１の測定値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。尚、指数値で９６以上であれば許容範囲である。
【００３８】
ベルトエッジセパレーション耐久性
室温６０℃に保持されたチャンバー内に、リムサイズ１５×６Ｊのリムに内圧２４０ｋＰａで酸素封入した試験タイヤを２週間保持後、内部の酸素を解放し、空気を１６０ｋＰａにて充填する。このように前処理された試験タイヤを、ドラム表面が平滑な鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍである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／ｈｒ、スリップ角０±３°、荷重ＪＡＴＭＡ イヤーブック２００９年版記載の最大荷重の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。走行後にタイヤを切開し、ベルト幅方向端部における幅方向へのセパレーション長さを測定した。評価結果は、従来タイヤ１の測定値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほどセパレーション長さが小さく、ベルトエッジセパレーション耐久性が優れていることを意味する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
表１〜３から判るように、実施例１〜２２は、いずれもベルト層が撚りコードからなる従来例１及びフィラメントの並び角度が幅方向位置によって異ならない従来例２，３に対して、優れた転がり抵抗とベルトエッジセパレーション耐久性とを両立した。
【００４３】
一方、フィラメントの並び角度を幅方向位置によって異ならせるものの、幅方向端部領域Ｅにおける並び角度が小さい比較例１は、エッジセパレーション耐久性が低下した。
【符号の説明】
【００４４】
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
１０ ベルト層
１０ａ フィラメント束
２０ スチールモノフィラメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、転がり抵抗を低減すると共に、タイヤの耐久性を向上することを可能にした乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一般に、一対のビード部間にタイヤ径方向に配向する複数本のカーカスコードを含むカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側にタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のスチールコードを含むベルト層を配置した構造を有している。このような乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいては、省資源や省エネルギーといった社会的要請から車両の低燃費化が強く求められている。これを受けて、近年、転がり抵抗を低減した低燃費タイヤの開発が盛んに行われている。
【０００３】
転がり抵抗を低減する手段の一つとしてタイヤの軽量化が挙げられ、具体的には、ベルト層に使用されているベルトコードの構成を見直すことが行われている。例えば、ベルトコードとして、複数本のフィラメントを撚り合わせたコードではなく、モノフィラメントからなるコードを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようにベルトコードを単線化した場合、ベルト層の薄肉化が可能になるため、タイヤを軽量化し、転がり抵抗の低減を図ることが出来る。
【０００４】
一方、スチールコードは表面にメッキ処理が為され、ゴムとの接着性が付与されているが、切断端においてはメッキ処理が施されていないため、ゴムから剥がれ易くなっている。そのため、特に、モノフィラメントからなるスチールコードでは、この端部でのゴムの剥がれ易さに起因してベルトエッジセパレーションが発生し易くなると云う問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−３００９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、ベルトコードを単線化して転がり抵抗を低減する一方で、ベルトエッジセパレーションに対する耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して１５°〜４５°の角度で傾斜する複数本の補強コードからなる２層のベルト層を層間でコード方向が交差するように配置した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記補強コードとして２〜６本のスチールモノフィラメントを撚り合わせることなく引き揃えて構成したフィラメント束を使用し、該フィラメント束を単位としてゴム中に配設することで前記ベルト層を構成すると共に、少なくとも幅が広い方のベルト層において、前記ベルト層の幅方向中央領域Ｃでは前記フィラメント束を構成する前記スチールモノフィラメントがタイヤ子午線断面にて前記ベルト層の面方向に対して実質的に平行に並び、且つ前記ベルト層の幅方向端部領域Ｅでは前記フィラメント束を構成する前記スチールモノフィラメントがタイヤ子午線断面にて前記ベルト層の面方向に対して１０°以上の角度で傾斜して並ぶことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ベルト層を無撚りのスチールモノフィラメントからなるフィラメント束から構成することで、従来の撚りコードを用いたベルト層よりもベルト層のゲージを薄くし転がり抵抗を低減することが出来る。特に、ベルト層の幅方向中央領域Ｃでスチールモノフィラメントをベルト層の面方向と実質的に平行に並べることでベルト層のゲージを薄くし転がり抵抗を低減することが出来る。一方、ベルト層の幅方向端部領域ではスチールモノフィラメントをベルト層の面方向に対して角度をつけて並べることで、ベルト層内の実質的なコード間隔（フィラメント束同士の間隔）が広くなり、ベルトエッジセパレーションの進展を遅くし、耐久性を向上することが出来る。
【０００９】
本発明においては、ベルト層の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、且つベルト層の幅方向端部領域における層間ゴムの平均厚さＧｅが０．７ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、転がり抵抗の低減と耐久性の向上とをより高度に両立することが出来る。
【００１０】
本発明においては、スチールモノフィラメントの直径が０．２７ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下であることが好ましい。このようにスチールモノフィラメントの直径を小さく設定することで、ベルト層のゲージを薄くして転がり抵抗を更に低減することが出来る。
【００１１】
本発明においては、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上７．０ｍｍ2 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上６．３ｍｍ2 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上５．６ｍｍ2 以下であることが好ましい。このように、ベルト層を構成するスチールフィラメントの強度に応じてベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と打ち込み本数との積を規定することで、強度とコードの存在量とのバランスを取り、優れた耐久性と優れた接着性を両立することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤの子午線断面図である。
【図２】図１の乗用車用空気入りラジアルタイヤのカーカス層及びベルト層を抽出して示す要部展開図である。
【図３】本発明のベルト層を拡大して示す子午線断面図である。
【図４】本発明の幅方向端部領域Ｅにおけるベルト層の一例を示す要部断面図である。
【図５】本発明のフィラメント束を拡大して示す展開図である。
【図６】（ａ）は図５におけるＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は図５におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図７】本発明のベルト層の要部拡大図であり、（ａ）は幅方向中央領域Ｃにおけるベルト層を示し、（ｂ）は幅方向端部領域Ｅにおけるベルト層を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤ（以下「タイヤ」と称する。）を示す。また、図２は、図１のタイヤのカーカス層４及びベルト層１０を抽出してタイヤ赤道面ＣＬから一方の側のみを展開して示す。
【００１５】
図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には１層のカーカス層４が装架され、これらカーカス層４の端部がビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードコア５の外周側にはゴムからなる断面三角形状のビードフィラー６が配置されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、２層のベルト層１０（１１，１２）がタイヤ全周に亘って配置されている。このベルト層１０（１１，１２）を構成する補強コードとして、図２に示すように、スチールモノフィラメントからなるフィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）が用いられ、このフィラメント束１０をゴム中に埋設してベルト層１０（１１，１２）が構成される。このフィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）はタイヤ周方向に対して低角度で傾斜しており、その傾斜角度θ１は１５°〜４５°である。また、これらフィラメント束１１ａ，１２ａは層間で互いに交差するように配置されている。
【００１６】
このように構成された空気入りタイヤにおいて、補強コードとして用いられるフィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）は、２〜６本のスチールモノフィラメント２０を撚り合わせることなく引き揃えて構成されている。更に、このスチールモノフィラメント２０は、幅方向の位置によってタイヤ子午線断面におけるベルト層１０の面方向に対する並び角度が異なっている。
【００１７】
具体的には、図３に示すように、タイヤ子午線断面において、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃではフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０がベルト層１０の面方向に対して実質的に平行に並び、且つベルト層１０の幅方向端部領域Ｅではフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０のベルト層１０の面方向に対する角度θｅが１０°以上に設定されている。尚、ベルト層１０の面方向に対して実質的に平行とは、ベルト層１０の面方向に対するスチールモノフィラメント２０の角度が±５°以内であることを言う。いずれの領域についても、その領域に含まれる全てのフィラメント束１０ａについてスチールモノフィラメント２０が上述の角度に設定されている。
【００１８】
このように、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃでスチールモノフィラメント２０をベルト層１０の面方向と実質的に平行に並べることで、ベルト層１０のゲージを薄くし転がり抵抗を低減することが出来る。また、ベルト層１０の幅方向端部領域Ｅでスチールモノフィラメント２０をベルト層１０の面方向に対して角度をつけて並べることで、フィラメント束１０ａ同士の間隔が拡がりベルトエッジセパレーションの進展が遅くなるため耐久性を向上することが出来る。
【００１９】
尚、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃとは、タイヤ赤道ＣＬを中心とした最大ベルト幅を有するベルト層１１の幅Ｗの３０％の領域であり、タイヤ幅方向端部領域Ｅとは、最大ベルト幅を有するベルト層１１のベルトエッジ１１ｅからそれぞれタイヤ幅方向内側に１５ｍｍまでの領域である。
【００２０】
幅方向中央領域Ｃでスチールモノフィラメント２０がベルト層１０の面方向に対して実質的に平行でなく、±５°より大きい角度で傾斜していると、ベルト層１０のゲージが厚くなり、転がり抵抗を充分に低減することが出来ない。また、幅方向端部領域Ｅでのスチールモノフィラメント２０の並び角度θｅが１０°より小さいとフィラメント束１０ａ同士の間隔が狭くなるため、セパレーションの起点となるフィラメント束１０ａ中のスチールモノフィラメント２０の接点同士が接近してセパレーションが起こり易くなる。尚、幅方向端部領域Ｅでのスチールモノフィラメント２０の並び角度θｅは７０°以下であることが好ましい。幅方向端部領域Ｅでのスチールモノフィラメント２０の並び角度θｅが７０°より大きいと、ベルト層１０のゲージが厚くなるため転がり抵抗の低減を阻害する。
【００２１】
ここで、ベルト層１０の面方向に対するスチールモノフィラメント２０の角度は、フィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０の本数が２本の場合は、各スチールモノフィラメント２０の中心間を結んだ直線と各フィラメント束１０ａの中心を通るベルト層１０の面方向とがなす角度とする。また、図４に示すように、スチールモノフィラメント２０の本数が３本以上の場合は、各スチールモノフィラメント２０の中心をグラフにプロットし、最小二乗法により引いた回帰直線とベルト層１０の面方向とがなす角度とする。
【００２２】
図３の例では、幅の広い方のベルト層１１と幅の狭い方のベルト層１２の両方において、位置によってスチールモノフィラメント２０のベルト層の面方向に対する角度を異ならせているが、少なくとも幅が広い方のベルト層１１において、ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃでフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０がベルト層１０の面方向に対して実質的に平行に並ぶと共に、幅方向端部領域Ｅでフィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０のベルト層１０の面方向に対する角度θｅを１０°以上に設定すれば良い。
【００２３】
尚、このようにフィラメント束１０ａにおけるスチールモノフィラメント２０の並び角度を幅方向の位置によって異ならせる方法としては、例えば、図５，６に示すように、フィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０に捩りを加えることが挙げられる。即ち、図５に示すように、幅方向中央領域Ｃでは２本のスチールモノフィラメント２０が幅方向に並ぶようにし、左右の幅方向端部領域Ｅでは２本のスチールモノフィラメント２０が重なるように捩りを加える。具体的には、図５における左側の幅方向端部領域Ｅでは、右側のスチールモノフィラメント２０が左側のスチールモノフィラメント２０の上に重なるように捩りが加えられているため、図６（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図に示すように右肩上がりの傾斜を加えることが出来る。逆に、図５における右側の幅方向端部領域Ｅでは、左側のスチールモノフィラメント２０が右側のスチールモノフィラメント２０の上に重なるように捩りが加えられているため、図６（ｃ）のＣ−Ｃ矢視断面図に示すように左肩上がりの傾斜を加えることが出来る。
【００２４】
このようなベルト層１０を実際に製造する場合は、どのような方法で製造しても構わない。例えば、まず配列したフィラメント束１０ａのうち幅方向中央領域Ｃのみをゴム被覆して固定し、露出している幅方向端部領域Ｅに対して上述の捩りを加えた後、幅方向端部領域Ｅについてもゴム被覆して製造する等、適宜の方法を採用することが出来る。
【００２５】
本発明において、図７（ａ）に示すベルト層１０の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、且つ図７（ｂ）に示すベルト層１０の幅方向端部領域Ｅにおける層間ゴムの平均厚さＧｅが０．７ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、幅方向中央領域Ｃにおけるベルト層１０の層間ゴムの平均厚さＧｃを０．４５ｍｍ〜０．５５ｍｍにし、且つ幅方向端部領域Ｅにおけるベルト層の層間ゴムの平均厚さＧｅを０．８ｍｍ〜１．０ｍｍにすることが好ましい。このように、層間ゴムの平均厚さを規定することで、転がり抵抗の低減と耐久性の向上とをより高度に両立することが出来る。尚、層間ゴムの厚さとは、ベルト層１１を構成するフィラメント束１１ａとベルト層１２を構成するフィラメント束１２ａとの間の間隔である。
【００２６】
ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃは薄いほど転がり抵抗を低減することが出来るが、０．３ｍｍより小さくしてもそれ以上の転がり抵抗の低減効果の向上が見込めない。ベルト層１０の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃが０．６ｍｍより大きいと、ベルト層１０のゲージが厚くなり過ぎるので転がり抵抗を低減することが出来ない。ベルト層１０の幅方向端部領域Ｅにおける層間ゴムの平均厚さＧｅが０．７ｍｍより小さいと、エッジセパレーションに対する耐久性の向上効果が低下する。ベルト層１０の幅方向端部領域Ｅにおける層間ゴムの平均厚さＧｅが２．０ｍｍ以下より大きいと、ベルト層１０のゲージが厚くなり過ぎるので転がり抵抗を低減することが出来ない。
【００２７】
本発明において、フィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）を構成するスチールモノフィラメント２０は、直径が０．２７ｍｍ〜０．４５ｍｍの無撚りのスチールモノフィラメントであることが好ましい。このようにスチールモノフィラメント２０の直径を小さく設定することでベルト層１０のゲージを薄くして転がり抵抗を低減することが出来る。尚、無撚りのスチールモノフィラメントとしては、基本的にくせ無しのものを用いるが、くせ付きのものを用いても構わない。
【００２８】
スチールモノフィラメント２０の直径が０．２７ｍｍより小さいと耐久性を維持するためにフィラメント束１０ａの打ち込み密度を高くする必要があり、その結果、フィラメント束１０ａ間の間隔が狭くなりエッジセパレーション耐久性が低下する。スチールモノフィラメント２０の直径が０．４５ｍｍより大きいと、ベルト層１０の薄ゲージ化の効果が不充分になるうえ、スチールモノフィラメント２０の曲げに対する疲労性が低下してベルト折れ耐久性が悪化する。
【００２９】
このように構成された本発明のタイヤにおいて、フィラメント束１０ａ（１１ａ，１２ａ）の強度を高くすることで、フィラメント束１０ａの存在量を低減してタイヤを更に軽量化することが出来る。即ち、フィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０の強度と、フィラメント束１０ａを構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積とを適切な範囲に設定することで、フィラメント束１０ａの強度と存在量のバランスを取り、耐久性を高度に維持したままタイヤを更に軽量化することが出来る。
【００３０】
具体的には、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上７．０ｍｍ2 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上６．３ｍｍ2 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上５．６ｍｍ2 以下であることが好ましい。
【００３１】
強度がどのような範囲であっても、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 より小さいと、フィラメント束１０ａの存在量が少なくなり過ぎ、剛性が不足して耐久性が低下する。強度が２７００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が７．０ｍｍ2 より大きい場合、強度が３２００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が６．３ｍｍ2 より大きい場合、強度が３５００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が５．６ｍｍ2 より大きい場合には、フィラメント束１０ａの存在量が各強度範囲において耐久性を充分に維持できる量よりも多くなるため、ワイヤ量が多過ぎて質量増加を招き、またフィラメント束１０ａの間隔が狭くなり過ぎて接着性が不足するため、セパレーションに対する耐久性が低下する。更に、ベルトゴムのエネルギーロスが増加するため転がり抵抗の低減を阻害する。また、強度が２７００ＭＰａより小さい場合、耐久性を得るためには断面積と打ち込み本数との積を７．０ｍｍ2 より大きく設定する必要があり、ワイヤ量が多くなり質量増加を招き、またフィラメント束１０ａの間隔が狭くなり接着性が不足するためセパレーションに対する耐久性が低下する。
【００３２】
尚、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメント２０の強度が高い程、断面積と打ち込み本数との積、即ちフィラメント束１０ａの存在量を低減し、タイヤを軽量化することが出来るが、製造上の観点から強度は４２００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【実施例】
【００３３】
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤにおいて、タイヤ構造を図１とし、ベルト層について、補強コードの構造、フィラメントの線径、幅方向中央領域Ｃと幅方向端部領域Ｅにおけるスチールモノフィラメントの並び角度、幅方向中央領域Ｃと幅方向端部領域Ｅにおける層間ゴム厚さ、フィラメントの強度、フィラメントの断面積と打ち込み本数の積をそれぞれ異ならせた従来例１〜３、比較例１、実施例１〜２２の２６種類の試験タイヤを製作した。
【００３４】
ここで、従来例１は、スチールモノフィラメントではなく、撚りコードを用いたものである。また従来例２，３は、スチールモノフィラメントを用いるが、そのベルト層の面方向に対する角度が一定で位置によって異ならせるようにはなっていない。
【００３５】
尚、これら従来例１〜３、比較例１、実施例１〜２２の２６種類の試験タイヤのベルト層は、いずれもベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が２２°であり、コードの打ち込み量が等価になっており、ベルト層の幅がタイヤ内面側から順に１５０ｍｍ、１３５ｍｍである。
【００３６】
これら２６種類の試験タイヤについて、下記の評価方法により転がり抵抗、及びベルトエッジセパレーション耐久性を評価し、その結果を表１〜３に併せて示した。
【００３７】
転がり抵抗
リムサイズ１５×６Ｊのリムに試験内圧２００ｋＰａで組み込んだ試験タイヤを、ドラム表面が平滑な鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機を用い、ＪＡＴＭＡ イヤーブック２００９年版記載の当該空気圧における最大負荷荷重の８５％に相当する荷重を負荷してドラムに押し付けた状態で、速度８０ｋｍ／ｈｒで走行させたときの転動抵抗を測定した。評価結果は、従来タイヤ１の測定値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。尚、指数値で９６以上であれば許容範囲である。
【００３８】
ベルトエッジセパレーション耐久性
室温６０℃に保持されたチャンバー内に、リムサイズ１５×６Ｊのリムに内圧２４０ｋＰａで酸素封入した試験タイヤを２週間保持後、内部の酸素を解放し、空気を１６０ｋＰａにて充填する。このように前処理された試験タイヤを、ドラム表面が平滑な鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍである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／ｈｒ、スリップ角０±３°、荷重ＪＡＴＭＡ イヤーブック２００９年版記載の最大荷重の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。走行後にタイヤを切開し、ベルト幅方向端部における幅方向へのセパレーション長さを測定した。評価結果は、従来タイヤ１の測定値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほどセパレーション長さが小さく、ベルトエッジセパレーション耐久性が優れていることを意味する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
表１〜３から判るように、実施例１〜２２は、いずれもベルト層が撚りコードからなる従来例１及びフィラメントの並び角度が幅方向位置によって異ならない従来例２，３に対して、優れた転がり抵抗とベルトエッジセパレーション耐久性とを両立した。
【００４３】
一方、フィラメントの並び角度を幅方向位置によって異ならせるものの、幅方向端部領域Ｅにおける並び角度が小さい比較例１は、エッジセパレーション耐久性が低下した。
【符号の説明】
【００４４】
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
１０ ベルト層
１０ａ フィラメント束
２０ スチールモノフィラメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して１５°〜４５°の角度で傾斜する複数本の補強コードからなる２層のベルト層を層間でコード方向が交差するように配置した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記補強コードとして２〜６本のスチールモノフィラメントを撚り合わせることなく引き揃えて構成したフィラメント束を使用し、該フィラメント束を単位としてゴム中に配設することで前記ベルト層を構成すると共に、少なくとも幅が広い方のベルト層において、前記ベルト層の幅方向中央領域Ｃでは前記フィラメント束を構成する前記スチールモノフィラメントがタイヤ子午線断面にて前記ベルト層の面方向に対して実質的に平行に並び、且つ前記ベルト層の幅方向端部領域Ｅでは前記フィラメント束を構成する前記スチールモノフィラメントがタイヤ子午線断面にて前記ベルト層の面方向に対して１０°以上の角度で傾斜して並ぶことを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記ベルト層の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、且つ前記ベルト層の幅方向端部領域における層間ゴムの平均厚さＧｅが０．７ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記スチールモノフィラメントの直径が０．２７ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上７．０ｍｍ2 以下であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上６．３ｍｍ2 以下であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上５．６ｍｍ2 以下であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項１】
一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して１５°〜４５°の角度で傾斜する複数本の補強コードからなる２層のベルト層を層間でコード方向が交差するように配置した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記補強コードとして２〜６本のスチールモノフィラメントを撚り合わせることなく引き揃えて構成したフィラメント束を使用し、該フィラメント束を単位としてゴム中に配設することで前記ベルト層を構成すると共に、少なくとも幅が広い方のベルト層において、前記ベルト層の幅方向中央領域Ｃでは前記フィラメント束を構成する前記スチールモノフィラメントがタイヤ子午線断面にて前記ベルト層の面方向に対して実質的に平行に並び、且つ前記ベルト層の幅方向端部領域Ｅでは前記フィラメント束を構成する前記スチールモノフィラメントがタイヤ子午線断面にて前記ベルト層の面方向に対して１０°以上の角度で傾斜して並ぶことを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記ベルト層の幅方向中央領域Ｃにおける層間ゴムの平均厚さＧｃが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、且つ前記ベルト層の幅方向端部領域における層間ゴムの平均厚さＧｅが０．７ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記スチールモノフィラメントの直径が０．２７ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上７．０ｍｍ2 以下であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上６．３ｍｍ2 以下であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ2 以上５．６ｍｍ2 以下であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３５３６３（Ｐ２０１３−３５３６３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１７８２（Ｐ２０１１−１７１７８２）
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
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