空気入りタイヤ及びその製造方法
【課題】プライステアフォースを低減しつつ、タイヤの耐久性を向上させた空気入りタイヤ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】カーカス６と、ベルト層７とを具えた空気入りタイヤである。ベルト層７は、内層部７Ａと外層部７Ｂとを具え、かつ該内層部７Ａと外層部７Ｂとを該一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁と他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁とで連繋する連繋部とを有する断面偏平環状体である。かつ前記ベルト層７は、タイヤ赤道に対して角度θで傾斜して配列された第１ベルトコード群１１Ａと逆向きかつ同じ角度で配列された第２ベルトコード群１１Ｂとを具える。前記第１ベルトコード群及び第２ベルトコード群は、前記連繋部１０で折り返されてタイヤ周方向にのびる偏平螺旋運動を繰り返す。
【解決手段】カーカス６と、ベルト層７とを具えた空気入りタイヤである。ベルト層７は、内層部７Ａと外層部７Ｂとを具え、かつ該内層部７Ａと外層部７Ｂとを該一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁と他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁とで連繋する連繋部とを有する断面偏平環状体である。かつ前記ベルト層７は、タイヤ赤道に対して角度θで傾斜して配列された第１ベルトコード群１１Ａと逆向きかつ同じ角度で配列された第２ベルトコード群１１Ｂとを具える。前記第１ベルトコード群及び第２ベルトコード群は、前記連繋部１０で折り返されてタイヤ周方向にのびる偏平螺旋運動を繰り返す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト層を具えた空気入りタイヤに関し、プライステアフォースを低減しつつ、耐久性を向上させた空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤには、カーカスを補強しトレッド部の剛性を高めるため、トレッド部の内部かつカーカスの外側にベルト層が設けられている。該ベルト層は、通常、複数のベルトプライからなり、かつ各ベルトプライのベルトコードが互いに交差するように重ね合わせて構成されている。
【０００３】
しかしながら、このようなベルト層は、タイヤ半径方向最外側のベルトプライのベルトコードが、その全面に亘って同一方向に傾斜配列されているため、プライステアフォースが大となって、車両流れを発生させるなど、特に高速での操縦安定性を低下させるという問題があった。
【０００４】
前記プライステアフォースを低減するために、例えば図１０（ａ）に示されるように、ネット状に編成されたベルト層Ａを用いた空気入りタイヤ（特許文献１参照）や、図１０（ｂ）に示されるように、従来のベルト層Ｂのタイヤ半径方向外側に、ネット状に編成された補強層Ｃを設けた空気入りタイヤ（特許文献２参照）が提案されている。しかしながら、上記のベルト層又は補強層は、タイヤ軸方向端部に各コードの切断端Ｄが現れるため、トレッドショルダー部付近のベルト層の拘束力が低下し、ひいては高速耐久性が低下するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１３９１１３号公報
【特許文献２】特開平９−１３６５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出されたもので、ベルト層に、内層部と、外層部と、これらの両端部で夫々を連繋する連繋部とを具えた断面偏平環状体を用いるとともに、タイヤ赤道に対して互いに逆向きかつ同じ角度で配された第１ベルトコード及び第２ベルトコードを、偏平螺旋移動させながらタイヤ周方向に配することを基本として、プライステアフォースを低減しつつ、耐久性を向上させた空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤであって、前記ベルト層は、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配された内層部と、該内層部のタイヤ半径方向外側に配された外層部と、前記内層部と外層部とを、一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁と他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁とで連繋する連繋部とを有する断面偏平環状体であり、かつ前記ベルト層は、タイヤ赤道に対して角度θで傾斜して配列された複数の第１ベルトコードからなる第１ベルトコード群と、タイヤ赤道に対して前記第１ベルトコード群とは逆向きかつ同じ角度θで傾斜して配列された複数の第２ベルトコードからなる第２ベルトコード群とを具え、前記第１ベルトコード群は、前記内層部を前記他方側縁から一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記一方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記内層部に至る第１の偏平螺旋移動を繰り返すとともに、前記第２ベルトコード群は、内層部を前記一方側縁から他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記一方側縁で折り返され、前記内層部に至る第２の偏平螺旋移動を繰り返すことを特徴とする。
【０００８】
また請求項２の発明は、前記第１のベルトコード及び第２のベルトコードは、夫々タイヤ周方向に巻き付けられる際の巻き付けの始端部と、巻き付けの終端部とを有し、前記始端部と終端部とが接着されている請求項１記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また請求項３の発明は、前記ベルト層は、前記一方側縁及び他方側縁にタイヤ周方向にのびるリング状の補強部材を具え、前記第１のベルトコード群及び第２ベルトコード群は、前記補強部材のタイヤ軸方向外側を通って折り返される請求項１又は２に記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
また請求項４の発明は、前記ベルト層は、前記第１ベルトコード群と前記第２ベルトコード群とが前記内層部及び外層部で夫々編成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
また請求項５の発明は、前記第１のベルトコード及び第２ベルトコードは、タイヤ赤道に関して線対称で配されている請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１２】
また請求項６の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤを製造する方法であって、中心軸に対して傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群と、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２ベルトコード群とを、互いに編成することにより断面が環状に連続するネット体を成形するネット体成形工程と、前記ネット体を折りたたむことにより長尺かつ断面が偏平な偏平環状体を成形する偏平環状体成形工程と、前記偏平環状体を、ベルト層として前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配するベルト層貼着工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
また請求項７の発明は、前記ネット体は、前記螺旋巻きの中心軸が直線状にのびる円筒形状である請求項６記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１４】
また請求項８の発明は、前記ネット体は、前記螺旋巻きの中心軸が環状に連続するドーナツ形状である請求項６記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１５】
また請求項９の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤの製造方法であって、線状にのびる２本の補強部材を平行にして向かい合わせ、該２本の補強部材の外側で、中心軸に対して傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群と、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２のベルトコード群とを、夫々編成することにより断面が偏平な偏平環状体を成形する偏平環状体成形工程と、前記偏平環状体を、前記ベルト層として前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配し、かつ前記２本の補強部材をそれぞれ前記ベルト層のタイヤ軸方向両端に配するベルト層貼着工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また請求項１０の発明は、前記補強部材は、リング状である請求項９記載の空気入りタイヤ製造方法である。
【００１７】
また請求項１１の発明は、前記偏平環状体成形工程は、前記２本の補強部材を、成形しようとする前記ベルト層のタイヤ軸方向幅に配し、前記第１のベルトコード群及び第２ベルトコード群を、前記２本の補強部材に張力を作用させて螺旋巻きし、前記偏平環状体を成形する請求項９又は１０記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１８】
また請求項１２の発明は、前記第１のベルトコード及び第２ベルトコード群は、複数本並行して配置されたのベルトコードの束からなる請求項６乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の空気入りタイヤは、ベルト層が、カーカスのタイヤ半径方向外側に配された内層部と、該内層部のタイヤ半径方向外側に配された外層部と、前記内層部と外層部とを、一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁と他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁とで連繋する連繋部とを有する断面偏平環状体で構成される。
【００２０】
また本発明の空気入りタイヤは、前記ベルト層が、タイヤ赤道に対して角度θで傾斜して配列された複数の第１ベルトコードからなる第１ベルトコード群と、タイヤ赤道に対して前記第１ベルトコード群とは逆向きかつ同じ角度θで傾斜して配列された複数の第２ベルトコードからなる第２ベルトコード群とを具える。前記第１ベルトコード群は、前記内層部を前記他方側縁から一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記一方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記内層部に至る第１の偏平螺旋移動を繰り返す。また、前記第２ベルトコード群は、内層部を前記一方側縁から他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記一方側縁で折り返され、前記内層部に至る第２の偏平螺旋移動を繰り返す。
【００２１】
このような空気入りタイヤは、前記内層部と外層部とが、タイヤ軸方向の端部で連繋しているため、ベルト層のタイヤ軸方向端部に各ベルトコードの切断端が現れない。従って、ベルト層によるトレッドショルダー部付近のコードの拘束力が低下せず、ひいてはタイヤの高速耐久性が向上する。
【００２２】
さらに、タイヤ赤道に対して逆向きかつ同じ角度で傾斜して配列された前記第１ベルトコード群及び第２ベルトコード群が、タイヤ半径方向最外側のベルトプライである前記外層部に現れるため、外層部全面に亘って２方向の向きを有するベルトコードが傾斜配列され、プライステアフォースが小となり、車両流れを減じて特に高速での操縦安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のベルト層の斜視図及び平面展開図である。
【図３】ベルトコードの軌跡を描いた図である。
【図４】（ａ）は補強部材を有するベルト層の斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図５】編成されたベルトコード群の拡大図である。
【図６】円筒形状のネット体の斜視図である。
【図７】（ａ）は円筒形状のネット体の断面図、（ｂ）はそれを用いて形成された偏平環状体の斜視図、（ｃ）はその断面図、（ｄ）それを用いて環状に形成されたベルト層の斜視図である。
【図８】（ａ）はドーナツ形状のネット体の側面図及び正面図、（ｂ）はそれを用いて形成された偏平環状体の側面図及び正面図である。
【図９】（ａ）補強部材にベルトコード群が螺旋巻きされた偏平環状体の斜視図、（ｂ）はリング状の補強部材を配した偏平環状体の斜視図である。
【図１０】（ａ）はネット状に編成されたベルト層が配された空気入りタイヤの斜視図、（ｂ）は従来のベルト層及びネット状に編成された補強層の正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は本実施形態の空気入りタイヤ１の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面図である。
【００２５】
ここで、正規状態とは、タイヤを正規リム（図示省略）にリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態とする。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値とする。
【００２６】
また前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" とする。さらに「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。
【００２７】
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７と、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴム８とが設けられており、この例では乗用車用のラジアルタイヤが示される。
【００２８】
本実施形態では、前記カーカス６は、１枚のカーカスプライ６Ａからなり、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状の本体部６ａと、ビードコア５の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを含む。また、前記カーカスプライ６Ａは、カーカスコードをトッピングゴムで被覆したコードプライであって、本実施形態では前記カーカスコードがタイヤ赤道Ｃに対して例えば７５〜９０゜の角度で傾けて配されている。カーカスコードには、ポリエステルコード、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードが好適であり、必要によりスチールコードを採用することができる。
【００２９】
前記ビードエーペックスゴム８は、カーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとの間に配され、かつビードコア５からタイヤ半径方向外方に向かって先細状にのびる。
【００３０】
前記ベルト層７は、カーカス６のタイヤ半径方向外側に配された内層部７Ａと、該内層部７Ａのタイヤ半径方向外側に配された外層部７Ｂとを具える。また、ベルト層７は、タイヤ軸方向縁９を有し、一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁９Ａと他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁９Ｂとで、前記内層部７Ａ及び外層部７Ｂが連繋する連繋部１０を有する断面偏平環状体である。また、前記連繋部１０は、一方側の連繋部１０Ａと、他方側の連繋部１０Ｂとを有する。
【００３１】
図２（ａ）は、ベルト層７の部分斜視図が、図２（ｂ）にはその平面図が夫々示される。図２に示されるように、前記ベルト層７は、タイヤ赤道Ｃに対して角度θで傾斜して配列された複数の第１ベルトコード１１ａからなる第１ベルトコード群１１Ａと、タイヤ赤道Ｃに対して前記第１ベルトコード群１１Ａとは逆向きかつ同じ角度θで傾斜して配列された複数の第２ベルトコード１１ｂからなる第２ベルトコード群Ｂとを具える。従って、第１ベルトコード群１１Ａの第１ベルトコード１１ａと、第２ベルトコード群１１Ｂの第２ベルトコード１１ｂとは、互いに交差する。
【００３２】
第１ベルトコード１１ａ及び第２ベルトコード１１ｂのタイヤ赤道Ｃに対する角度θは特に限定されないが、例えば１０〜４５°に設定される。該角度θを大きくすることにより、トレッド部２のタイヤ軸方向の剛性を高めることができる。他方、前記角度θを小さくすることにより、トレッド部２のタイヤ周方向の剛性を高くすることができる。
【００３３】
前記ベルトコード１１ａ及び１１ｂは、本実施形態では、有機繊維コードが用いられている。該有機繊維コードとしては、ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨン等が挙げられ、これらの有機繊維コードでは、乗り心地性を向上させるのに役立つ他、タイヤを軽量化でき、転がり抵抗を低減させることができる。なお、ベルトコード１１ａ及び１１ｂには、スチールコードを用いることもできる。
【００３４】
図２（ｂ）は、タイヤ周方向に巻回されているベルト層７を、タイヤ周方向の任意の位置でタイヤ軸方向に切断し、該切断した一端を０°、他端を３６０°として、平面に展開して前記ベルトコード群１１Ａ及び１１Ｂの配置を示した図である。また、図２（ｂ）は、外層部７Ｂ側から見た図であり、ベルトコード群１１Ａ及び１１Ｂが内層部７Ａを通る場合は破線で、外層部７Ｂを通る場合は実線で夫々表されている。
【００３５】
図２（ｂ）に示されるように、前記第１ベルトコード群１１Ａは、０°の位置を起点として、内層部７Ａを他方側縁９Ｂから一方側縁９Ａに向かってタイヤ周方向にのび、かつ一方側縁９Ａの連繋部１０Ａで折り返されて外層部７Ｂを他方側縁９Ｂに向かってタイヤ周方向にのび、しかも他方側縁９Ｂの連繋部１０Ｂで折り返されて内層部７Ａに至る第１の偏平螺旋移動を繰り返す。
【００３６】
同様に、前記第２ベルトコード群１１Ｂは、０°の位置を起点として、内層部７Ａを一方側縁９Ａから他方側縁９Ｂに向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記他方側縁９Ｂの連繋部１０Ｂで折り返されて前記外層部７Ｂを前記一方側縁９Ａに向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記一方側縁９Ａの連繋部１０Ａで折り返されて前記内層部７Ａに至る前記第１の偏平螺旋移動とは逆向きの第２の偏平螺旋移動を繰り返す。
【００３７】
このようなベルト層７を有する空気入りタイヤは、前記内層部７Ａと外層部７Ｂとが、連繋部１０で連繋しているため、ベルト層７のタイヤ軸方向端部に各ベルトコード１１ａ及び１１ｂの切断端が現れない。従って、ベルト層７によるトレッドショルダー部付近のコードの拘束力が低下せず、ひいてはタイヤの高速耐久性が向上する。
【００３８】
また、タイヤ赤道Ｃに対して逆向きかつ同じ角度で傾斜して配列された前記第１ベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂが、タイヤ半径方向最外側のベルトプライである前記外層部７Ｂを通るため、外層部７Ｂ全面に亘って２方向の向きを有するベルトコードが傾斜配列され、プライステアフォースが小となり、車両流れを減じ、特に高速での操縦安定性が向上する。
【００３９】
図３は、前記第１ベルトコード１１ａ又は第２ベルトコード１１ｂの周回の例を示す斜視図である。前記内層部７Ａ及び外層部７Ｂは省略されている。本発明のベルトコード１１ａ及び１１ｂは、図３に示されるように、ベルト層７のタイヤ軸方向両端部である一方側縁９Ａと他方側縁９Ｂとの間を往復しながらタイヤ周方向にのびている。
【００４０】
前記第１ベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂは、タイヤ周方向に１周だけ巻回するベルトコードが複数配されることで形成されていても構わないし、一本のベルトコードがタイヤ周方向に複数回巻回して形成されていても構わない。これらの周回数は、ベルトコードの前記角度θによって決定される。
【００４１】
また、第１ベルトコード１１ａ及び第２ベルトコード１１ｂは、夫々タイヤ周方向に巻き付けられる際の巻き付けの始端部１１ｓと、巻き付けの終端部１１ｅとを有しており、該始端部１１ｓと終端部１１ｅとが、接着されて無端の環状体として形成されることが望ましい。このように、ベルトコードの始端部１１ｓ及び終端部１１ｅを接着することにより、コード端がタイヤ損傷の起点となるのを確実に防止しうる。
【００４２】
また、図４に示されるように、前記ベルト層７は、前記一方側縁９Ａ及び他方側縁９Ｂに、夫々タイヤ周方向にのびるリング状の補強部材１２を具えるものでも良い。そして、前記第１のベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂは、前記一方側の補強部材１２ａ及び他方側の補強部材１２ｂのタイヤ軸方向外側を通って折り返されることが望ましい。このような補強部材１２を具えることにより、トレッドショルダー部付近のコードの拘束力をより一層向上させ得る。
【００４３】
さらに、前記第１ベルトコード群１１Ａと第２ベルトコード群１１Ｂとは、前記内層部７Ａ及び外層部７Ｂでそれぞれ編成されていることが望ましい。即ち、図５に示されるように、第１ベルトコード１１ａが外側となる交点１３ａと、第２ベルトコード１１ｂが外側となる交点１３ｂとが、交互に配されることが望ましい。このように、ベルトコード群１１Ａ及び１１Ｂが編成されていることにより、一方のベルトコード群が傾斜配列されていることによるプライステアフォースの発生を、他方のベルトコード群が傾斜配列されていることによるプライステアフォースにより打ち消すことができ、車両流れをより一層低減し優れた直進安定性を発揮しうる。
【００４４】
また、前記第１ベルトコード１１ａ及び第２ベルトコード１１ｂは、タイヤ赤道Ｃに関して線対称で配されていることが望ましい。即ち、角度θのみならず、各ベルトコード１１ａ及び１１ｂのエンズも同一であることが望ましい。さらに好ましくは、前記始端部１１ｓ及び終端部１１ｅの位置も線対称で配されていることが望ましい。これにより、プライステアフォースの打ち消し効果がさらに向上して優れた直進安定性が発揮され、かつタイヤのユニフォミティも向上しうる。
【００４５】
次に、上述のような空気入りタイヤの製造方法のいくつかの例が図面に基づき説明される。
図６は、ベルト層７を形成するためのネット体１４を示す斜視図である。この実施形態では、先ず、中心軸ＣＡに対して螺旋角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコード１１ａからなる第１ベルトコード群１１Ａと、該第１ベルトコード群１１Ａとは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコード１１ｂからなる第２ベルトコード群１１Ｂとを、互いに編成することにより断面が環状に連続するネット体１４を成形するネット体成形工程が行われる。本実施形態では、図６に示される前記ネット体１４は、螺旋巻きの中心軸ＣＡが直線状にのびる円筒形状である。
【００４６】
次に、本実施形態では、前記ネット体１４を中心軸ＣＡに沿って偏平に折りたたむことにより、図７（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、長尺かつ断面が偏平な偏平環状体１５を成形する偏平環状体成形工程が行われる。偏平環状体１５は、図７（ｂ）に示されるように２層に重なったシート状となる。
【００４７】
そして、本実施形態では、前記偏平環状体１５の長手方向がタイヤ周方向となるベルト層として前記カーカス６のタイヤ半径方向外側に配するベルト層貼着工程が行われる。この際、前記偏平環状体１５は、前記カーカス６のタイヤ半径方向外側を巻回して貼着され、図７（ｄ）に示されるようにその始端部１５ｓと終端部１５ｅが突き合わせされたジョイント部１６が形成される。
【００４８】
前記ジョイント部１６は、本実施例では、タイヤ軸方向に対して平行に配されているが、傾斜してもかまわない。また、ジョイント部１６は、タイヤ損傷の起点となり易いため、偏平環状体１５の始端部１５ｓ及び終端部１５ｅは、ジョイント部１６にて接着されることが望ましい。
【００４９】
また、図８（ａ）に示されるように、前記ネット体１４は、前記螺旋巻きの中心軸ＣＡが環状に連続するドーナツ形状として形成されても良い。このようなドーナツ形状のネット体１４を、断面偏平化することにより、図８（ｂ）に示されるように、始端部１５ｓ及び終端部１５ｅが繋がった偏平環状体１５が形成され、タイヤ損傷の起点となり易いジョイント部１６を有しないベルト層７を成形することができる。
【００５０】
次に、ベルト層７に補強部材１２を用いた製造方法が図面に基づき説明される。
本実施形態では、先ず、図９（ａ）に示されるように、２本の補強部材１２ａ及び１２ｂを平行かつ距離を隔てて配し、該２本の補強部材１２ａ及び１２ｂの周りを、中心軸ＣＡに対して傾斜角度βで偏平に螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群１１Ａと、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで偏平に螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２ベルトコード群１１Ｂとを夫々周回させながら編成することにより、断面が偏平な偏平環状体１５を成形する偏平環状体成形工程が行われる。本実施形態では、ベルトコード群１１が螺旋巻きされた後、ベルトコード群１１はトッピングゴムにて被覆されるが、予めトッピングゴムで被覆された１乃至複数本のベルトコード又は帯状プライを用いて、前記２本の補強部材１２ａ及び１２ｂの周りを螺旋巻きしても構わない。
【００５１】
次に、前記偏平環状体１５を前記ベルト層７として前記カーカス６のタイヤ半径方向外側に配し、かつ前記２本の補強部材１２ａ及び１２ｂをそれぞれベルト層７のタイヤ軸方向両端に配するベルト層貼着工程を有する。
【００５２】
また、前記補強部材１２は、直線状でも良いが、好ましくは図９（ｂ）に示されるように、リング状であることが望ましい。これにより、前記第１ベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂが、連続して補強部材１２に螺旋巻きされるため、タイヤ損傷の起点となり易い前記ジョイント部１６を有しない空気入りタイヤを成形することができる。
【００５３】
また、前記偏平環状体成形工程は、前記２本の補強部材１２ａ及び１２ｂを、成形しようとする前記ベルト層７のタイヤ軸方向幅に配し、前記第１のベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂを、前記２本の補強部材１２ａ及び１２ｂに張力を作用させて螺旋巻きし、前記偏平環状体１５を成形することが望ましい。これによりベルトコード群１１の余分な弛緩が少なくなり、走行時の小さな応力に対しても剛性が向上し、操縦安定性が向上しうる。
【００５４】
また、前記第１のベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂは、複数本並行して配列されたベルトコードの束からなることが望ましい。これにより、ベルトコード１１の巻き付け回数が減少し、生産性が向上しうる。
【００５５】
以上、本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうるのはいうまでもない。
【実施例】
【００５６】
ベルトコードとして、繊度１４００ｄｔｅｘのナイロンコードが用いられ、これをタイヤ赤道に対して２０°で傾けた下記の構造のベルト層をもつタイヤサイズが１８５／６０Ｒ１４の空気入りタイヤが製造された。
比較例１：従来のカットエンドのベルトプライ２枚からなるベルト層
比較例２：ネット状のベルトプライ１枚からなるベルト層（図１０）
実施例１：偏平環状体の端部が突き合わされたジョイント部を有し、かつ補強部材が配されていないベルト層（図７）
実施例２：実施例１のジョイント部が無く、かつ補強部材が配されていないベルト層（図８）
実施例３：実施例１のジョイント部が無く、かつリング状の補強部材がベルト層のタイヤ軸方向両端に配されたベルト層（図９）
【００５７】
上記試供タイヤについて、ドラム耐久性、高速耐久性、コーナリングパワー、及びタイヤ質量についての評価を実施し、かつテストコースでの実車走行にて、直進安定性及び操縦安定性の官能評価を実施した。各テスト方法は以下の通りである。
【００５８】
＜ドラム耐久性＞
各試供タイヤをリム１４×５．５Ｊに装着し、内圧１８０ｋＰａ、縦荷重４．６６ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈで直径１．７ｍのドラムの上を走行させ、損傷が生じるまでの走行距離を測定したものである。結果は、比較例１を１００とした指数であり、数値が大きいほどドラム耐久性が高いことを示す。
【００５９】
＜高速耐久性＞
試供タイヤを前記リムに装着し、内圧２８０ｋＰａ、縦荷重３．７３ｋＮのもとで、初速１７０ｋｍ／ｈから２０分ごとに１０ｋｍ／ｈずつ上昇させてドラム試験機で走行させ、タイヤに損傷が生じた速度を測定したものである。結果は、比較例１を１００とした指数であり、数値が大きいほど高速耐久性が高いことを示す。
【００６０】
＜コーナリングパワー＞
室内試験器を用いて測定したコーナリングフォースからコーナリングパワーを求めたものである。結果は、比較例１を１００とした指数であり、数値が大きいほどコーナリングパワーが高いことを示す。
【００６１】
＜タイヤ質量＞
タイヤ１本当たりの質量が測定され、比較例１を１００とする指数であり、数値が小さいほどタイヤ質量が小さいことを示す。
【００６２】
＜直進安定性＞
試供タイヤを前記リムに装着し、内圧２００ｋＰａで、１５００ｃｃの前輪駆動車の４輪に装着するとともに、乾燥アスファルト路面のテストコースを実車走行し、直進安定性についてドライバーの官能評価により評価したものである。結果は、比較例１を５点とする１０点法で評価し、数値が大きいほど、直進安定性が優れていることを示す。
【００６３】
＜操縦安定性＞
試供タイヤを前記リムに装着し、内圧２００ｋＰａで、１５００ｃｃの前輪駆動車の４輪に装着するとともに、乾燥アスファルト路面のテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価により比較例１を５点とする１０点法で評価した。数値が大きいほど、操縦安定性に優れている。
テスト結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
テストの結果、実施例１乃至３のタイヤは比較例１及び２のタイヤと比較して、ドラム耐久性、高速耐久性、及びコーナリングパワーが向上しつつ、直進安定性及び操縦安定性が向上していることが確認できる。
【００６６】
また、実施例１乃至３のタイヤは比較例１及び２のタイヤと比較して、上記諸性能が向上しつつ、タイヤ質量が低減していることが確認できる。
【符号の説明】
【００６７】
６ カーカス
７ ベルト層
９Ａ 一方側縁
９Ｂ 他方側縁
１０ 連繋部
１１ ベルトコード
１２ 補強部材
１３ 交点
１４ ネット体
１５ 偏平環状体
１６ ジョイント部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト層を具えた空気入りタイヤに関し、プライステアフォースを低減しつつ、耐久性を向上させた空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤには、カーカスを補強しトレッド部の剛性を高めるため、トレッド部の内部かつカーカスの外側にベルト層が設けられている。該ベルト層は、通常、複数のベルトプライからなり、かつ各ベルトプライのベルトコードが互いに交差するように重ね合わせて構成されている。
【０００３】
しかしながら、このようなベルト層は、タイヤ半径方向最外側のベルトプライのベルトコードが、その全面に亘って同一方向に傾斜配列されているため、プライステアフォースが大となって、車両流れを発生させるなど、特に高速での操縦安定性を低下させるという問題があった。
【０００４】
前記プライステアフォースを低減するために、例えば図１０（ａ）に示されるように、ネット状に編成されたベルト層Ａを用いた空気入りタイヤ（特許文献１参照）や、図１０（ｂ）に示されるように、従来のベルト層Ｂのタイヤ半径方向外側に、ネット状に編成された補強層Ｃを設けた空気入りタイヤ（特許文献２参照）が提案されている。しかしながら、上記のベルト層又は補強層は、タイヤ軸方向端部に各コードの切断端Ｄが現れるため、トレッドショルダー部付近のベルト層の拘束力が低下し、ひいては高速耐久性が低下するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１３９１１３号公報
【特許文献２】特開平９−１３６５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出されたもので、ベルト層に、内層部と、外層部と、これらの両端部で夫々を連繋する連繋部とを具えた断面偏平環状体を用いるとともに、タイヤ赤道に対して互いに逆向きかつ同じ角度で配された第１ベルトコード及び第２ベルトコードを、偏平螺旋移動させながらタイヤ周方向に配することを基本として、プライステアフォースを低減しつつ、耐久性を向上させた空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤであって、前記ベルト層は、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配された内層部と、該内層部のタイヤ半径方向外側に配された外層部と、前記内層部と外層部とを、一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁と他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁とで連繋する連繋部とを有する断面偏平環状体であり、かつ前記ベルト層は、タイヤ赤道に対して角度θで傾斜して配列された複数の第１ベルトコードからなる第１ベルトコード群と、タイヤ赤道に対して前記第１ベルトコード群とは逆向きかつ同じ角度θで傾斜して配列された複数の第２ベルトコードからなる第２ベルトコード群とを具え、前記第１ベルトコード群は、前記内層部を前記他方側縁から一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記一方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記内層部に至る第１の偏平螺旋移動を繰り返すとともに、前記第２ベルトコード群は、内層部を前記一方側縁から他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記一方側縁で折り返され、前記内層部に至る第２の偏平螺旋移動を繰り返すことを特徴とする。
【０００８】
また請求項２の発明は、前記第１のベルトコード及び第２のベルトコードは、夫々タイヤ周方向に巻き付けられる際の巻き付けの始端部と、巻き付けの終端部とを有し、前記始端部と終端部とが接着されている請求項１記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また請求項３の発明は、前記ベルト層は、前記一方側縁及び他方側縁にタイヤ周方向にのびるリング状の補強部材を具え、前記第１のベルトコード群及び第２ベルトコード群は、前記補強部材のタイヤ軸方向外側を通って折り返される請求項１又は２に記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
また請求項４の発明は、前記ベルト層は、前記第１ベルトコード群と前記第２ベルトコード群とが前記内層部及び外層部で夫々編成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
また請求項５の発明は、前記第１のベルトコード及び第２ベルトコードは、タイヤ赤道に関して線対称で配されている請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１２】
また請求項６の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤを製造する方法であって、中心軸に対して傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群と、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２ベルトコード群とを、互いに編成することにより断面が環状に連続するネット体を成形するネット体成形工程と、前記ネット体を折りたたむことにより長尺かつ断面が偏平な偏平環状体を成形する偏平環状体成形工程と、前記偏平環状体を、ベルト層として前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配するベルト層貼着工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
また請求項７の発明は、前記ネット体は、前記螺旋巻きの中心軸が直線状にのびる円筒形状である請求項６記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１４】
また請求項８の発明は、前記ネット体は、前記螺旋巻きの中心軸が環状に連続するドーナツ形状である請求項６記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１５】
また請求項９の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤの製造方法であって、線状にのびる２本の補強部材を平行にして向かい合わせ、該２本の補強部材の外側で、中心軸に対して傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群と、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２のベルトコード群とを、夫々編成することにより断面が偏平な偏平環状体を成形する偏平環状体成形工程と、前記偏平環状体を、前記ベルト層として前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配し、かつ前記２本の補強部材をそれぞれ前記ベルト層のタイヤ軸方向両端に配するベルト層貼着工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また請求項１０の発明は、前記補強部材は、リング状である請求項９記載の空気入りタイヤ製造方法である。
【００１７】
また請求項１１の発明は、前記偏平環状体成形工程は、前記２本の補強部材を、成形しようとする前記ベルト層のタイヤ軸方向幅に配し、前記第１のベルトコード群及び第２ベルトコード群を、前記２本の補強部材に張力を作用させて螺旋巻きし、前記偏平環状体を成形する請求項９又は１０記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１８】
また請求項１２の発明は、前記第１のベルトコード及び第２ベルトコード群は、複数本並行して配置されたのベルトコードの束からなる請求項６乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の空気入りタイヤは、ベルト層が、カーカスのタイヤ半径方向外側に配された内層部と、該内層部のタイヤ半径方向外側に配された外層部と、前記内層部と外層部とを、一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁と他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁とで連繋する連繋部とを有する断面偏平環状体で構成される。
【００２０】
また本発明の空気入りタイヤは、前記ベルト層が、タイヤ赤道に対して角度θで傾斜して配列された複数の第１ベルトコードからなる第１ベルトコード群と、タイヤ赤道に対して前記第１ベルトコード群とは逆向きかつ同じ角度θで傾斜して配列された複数の第２ベルトコードからなる第２ベルトコード群とを具える。前記第１ベルトコード群は、前記内層部を前記他方側縁から一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記一方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記内層部に至る第１の偏平螺旋移動を繰り返す。また、前記第２ベルトコード群は、内層部を前記一方側縁から他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記一方側縁で折り返され、前記内層部に至る第２の偏平螺旋移動を繰り返す。
【００２１】
このような空気入りタイヤは、前記内層部と外層部とが、タイヤ軸方向の端部で連繋しているため、ベルト層のタイヤ軸方向端部に各ベルトコードの切断端が現れない。従って、ベルト層によるトレッドショルダー部付近のコードの拘束力が低下せず、ひいてはタイヤの高速耐久性が向上する。
【００２２】
さらに、タイヤ赤道に対して逆向きかつ同じ角度で傾斜して配列された前記第１ベルトコード群及び第２ベルトコード群が、タイヤ半径方向最外側のベルトプライである前記外層部に現れるため、外層部全面に亘って２方向の向きを有するベルトコードが傾斜配列され、プライステアフォースが小となり、車両流れを減じて特に高速での操縦安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のベルト層の斜視図及び平面展開図である。
【図３】ベルトコードの軌跡を描いた図である。
【図４】（ａ）は補強部材を有するベルト層の斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図５】編成されたベルトコード群の拡大図である。
【図６】円筒形状のネット体の斜視図である。
【図７】（ａ）は円筒形状のネット体の断面図、（ｂ）はそれを用いて形成された偏平環状体の斜視図、（ｃ）はその断面図、（ｄ）それを用いて環状に形成されたベルト層の斜視図である。
【図８】（ａ）はドーナツ形状のネット体の側面図及び正面図、（ｂ）はそれを用いて形成された偏平環状体の側面図及び正面図である。
【図９】（ａ）補強部材にベルトコード群が螺旋巻きされた偏平環状体の斜視図、（ｂ）はリング状の補強部材を配した偏平環状体の斜視図である。
【図１０】（ａ）はネット状に編成されたベルト層が配された空気入りタイヤの斜視図、（ｂ）は従来のベルト層及びネット状に編成された補強層の正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は本実施形態の空気入りタイヤ１の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面図である。
【００２５】
ここで、正規状態とは、タイヤを正規リム（図示省略）にリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態とする。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値とする。
【００２６】
また前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" とする。さらに「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。
【００２７】
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７と、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴム８とが設けられており、この例では乗用車用のラジアルタイヤが示される。
【００２８】
本実施形態では、前記カーカス６は、１枚のカーカスプライ６Ａからなり、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状の本体部６ａと、ビードコア５の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを含む。また、前記カーカスプライ６Ａは、カーカスコードをトッピングゴムで被覆したコードプライであって、本実施形態では前記カーカスコードがタイヤ赤道Ｃに対して例えば７５〜９０゜の角度で傾けて配されている。カーカスコードには、ポリエステルコード、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードが好適であり、必要によりスチールコードを採用することができる。
【００２９】
前記ビードエーペックスゴム８は、カーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとの間に配され、かつビードコア５からタイヤ半径方向外方に向かって先細状にのびる。
【００３０】
前記ベルト層７は、カーカス６のタイヤ半径方向外側に配された内層部７Ａと、該内層部７Ａのタイヤ半径方向外側に配された外層部７Ｂとを具える。また、ベルト層７は、タイヤ軸方向縁９を有し、一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁９Ａと他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁９Ｂとで、前記内層部７Ａ及び外層部７Ｂが連繋する連繋部１０を有する断面偏平環状体である。また、前記連繋部１０は、一方側の連繋部１０Ａと、他方側の連繋部１０Ｂとを有する。
【００３１】
図２（ａ）は、ベルト層７の部分斜視図が、図２（ｂ）にはその平面図が夫々示される。図２に示されるように、前記ベルト層７は、タイヤ赤道Ｃに対して角度θで傾斜して配列された複数の第１ベルトコード１１ａからなる第１ベルトコード群１１Ａと、タイヤ赤道Ｃに対して前記第１ベルトコード群１１Ａとは逆向きかつ同じ角度θで傾斜して配列された複数の第２ベルトコード１１ｂからなる第２ベルトコード群Ｂとを具える。従って、第１ベルトコード群１１Ａの第１ベルトコード１１ａと、第２ベルトコード群１１Ｂの第２ベルトコード１１ｂとは、互いに交差する。
【００３２】
第１ベルトコード１１ａ及び第２ベルトコード１１ｂのタイヤ赤道Ｃに対する角度θは特に限定されないが、例えば１０〜４５°に設定される。該角度θを大きくすることにより、トレッド部２のタイヤ軸方向の剛性を高めることができる。他方、前記角度θを小さくすることにより、トレッド部２のタイヤ周方向の剛性を高くすることができる。
【００３３】
前記ベルトコード１１ａ及び１１ｂは、本実施形態では、有機繊維コードが用いられている。該有機繊維コードとしては、ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨン等が挙げられ、これらの有機繊維コードでは、乗り心地性を向上させるのに役立つ他、タイヤを軽量化でき、転がり抵抗を低減させることができる。なお、ベルトコード１１ａ及び１１ｂには、スチールコードを用いることもできる。
【００３４】
図２（ｂ）は、タイヤ周方向に巻回されているベルト層７を、タイヤ周方向の任意の位置でタイヤ軸方向に切断し、該切断した一端を０°、他端を３６０°として、平面に展開して前記ベルトコード群１１Ａ及び１１Ｂの配置を示した図である。また、図２（ｂ）は、外層部７Ｂ側から見た図であり、ベルトコード群１１Ａ及び１１Ｂが内層部７Ａを通る場合は破線で、外層部７Ｂを通る場合は実線で夫々表されている。
【００３５】
図２（ｂ）に示されるように、前記第１ベルトコード群１１Ａは、０°の位置を起点として、内層部７Ａを他方側縁９Ｂから一方側縁９Ａに向かってタイヤ周方向にのび、かつ一方側縁９Ａの連繋部１０Ａで折り返されて外層部７Ｂを他方側縁９Ｂに向かってタイヤ周方向にのび、しかも他方側縁９Ｂの連繋部１０Ｂで折り返されて内層部７Ａに至る第１の偏平螺旋移動を繰り返す。
【００３６】
同様に、前記第２ベルトコード群１１Ｂは、０°の位置を起点として、内層部７Ａを一方側縁９Ａから他方側縁９Ｂに向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記他方側縁９Ｂの連繋部１０Ｂで折り返されて前記外層部７Ｂを前記一方側縁９Ａに向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記一方側縁９Ａの連繋部１０Ａで折り返されて前記内層部７Ａに至る前記第１の偏平螺旋移動とは逆向きの第２の偏平螺旋移動を繰り返す。
【００３７】
このようなベルト層７を有する空気入りタイヤは、前記内層部７Ａと外層部７Ｂとが、連繋部１０で連繋しているため、ベルト層７のタイヤ軸方向端部に各ベルトコード１１ａ及び１１ｂの切断端が現れない。従って、ベルト層７によるトレッドショルダー部付近のコードの拘束力が低下せず、ひいてはタイヤの高速耐久性が向上する。
【００３８】
また、タイヤ赤道Ｃに対して逆向きかつ同じ角度で傾斜して配列された前記第１ベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂが、タイヤ半径方向最外側のベルトプライである前記外層部７Ｂを通るため、外層部７Ｂ全面に亘って２方向の向きを有するベルトコードが傾斜配列され、プライステアフォースが小となり、車両流れを減じ、特に高速での操縦安定性が向上する。
【００３９】
図３は、前記第１ベルトコード１１ａ又は第２ベルトコード１１ｂの周回の例を示す斜視図である。前記内層部７Ａ及び外層部７Ｂは省略されている。本発明のベルトコード１１ａ及び１１ｂは、図３に示されるように、ベルト層７のタイヤ軸方向両端部である一方側縁９Ａと他方側縁９Ｂとの間を往復しながらタイヤ周方向にのびている。
【００４０】
前記第１ベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂは、タイヤ周方向に１周だけ巻回するベルトコードが複数配されることで形成されていても構わないし、一本のベルトコードがタイヤ周方向に複数回巻回して形成されていても構わない。これらの周回数は、ベルトコードの前記角度θによって決定される。
【００４１】
また、第１ベルトコード１１ａ及び第２ベルトコード１１ｂは、夫々タイヤ周方向に巻き付けられる際の巻き付けの始端部１１ｓと、巻き付けの終端部１１ｅとを有しており、該始端部１１ｓと終端部１１ｅとが、接着されて無端の環状体として形成されることが望ましい。このように、ベルトコードの始端部１１ｓ及び終端部１１ｅを接着することにより、コード端がタイヤ損傷の起点となるのを確実に防止しうる。
【００４２】
また、図４に示されるように、前記ベルト層７は、前記一方側縁９Ａ及び他方側縁９Ｂに、夫々タイヤ周方向にのびるリング状の補強部材１２を具えるものでも良い。そして、前記第１のベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂは、前記一方側の補強部材１２ａ及び他方側の補強部材１２ｂのタイヤ軸方向外側を通って折り返されることが望ましい。このような補強部材１２を具えることにより、トレッドショルダー部付近のコードの拘束力をより一層向上させ得る。
【００４３】
さらに、前記第１ベルトコード群１１Ａと第２ベルトコード群１１Ｂとは、前記内層部７Ａ及び外層部７Ｂでそれぞれ編成されていることが望ましい。即ち、図５に示されるように、第１ベルトコード１１ａが外側となる交点１３ａと、第２ベルトコード１１ｂが外側となる交点１３ｂとが、交互に配されることが望ましい。このように、ベルトコード群１１Ａ及び１１Ｂが編成されていることにより、一方のベルトコード群が傾斜配列されていることによるプライステアフォースの発生を、他方のベルトコード群が傾斜配列されていることによるプライステアフォースにより打ち消すことができ、車両流れをより一層低減し優れた直進安定性を発揮しうる。
【００４４】
また、前記第１ベルトコード１１ａ及び第２ベルトコード１１ｂは、タイヤ赤道Ｃに関して線対称で配されていることが望ましい。即ち、角度θのみならず、各ベルトコード１１ａ及び１１ｂのエンズも同一であることが望ましい。さらに好ましくは、前記始端部１１ｓ及び終端部１１ｅの位置も線対称で配されていることが望ましい。これにより、プライステアフォースの打ち消し効果がさらに向上して優れた直進安定性が発揮され、かつタイヤのユニフォミティも向上しうる。
【００４５】
次に、上述のような空気入りタイヤの製造方法のいくつかの例が図面に基づき説明される。
図６は、ベルト層７を形成するためのネット体１４を示す斜視図である。この実施形態では、先ず、中心軸ＣＡに対して螺旋角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコード１１ａからなる第１ベルトコード群１１Ａと、該第１ベルトコード群１１Ａとは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコード１１ｂからなる第２ベルトコード群１１Ｂとを、互いに編成することにより断面が環状に連続するネット体１４を成形するネット体成形工程が行われる。本実施形態では、図６に示される前記ネット体１４は、螺旋巻きの中心軸ＣＡが直線状にのびる円筒形状である。
【００４６】
次に、本実施形態では、前記ネット体１４を中心軸ＣＡに沿って偏平に折りたたむことにより、図７（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、長尺かつ断面が偏平な偏平環状体１５を成形する偏平環状体成形工程が行われる。偏平環状体１５は、図７（ｂ）に示されるように２層に重なったシート状となる。
【００４７】
そして、本実施形態では、前記偏平環状体１５の長手方向がタイヤ周方向となるベルト層として前記カーカス６のタイヤ半径方向外側に配するベルト層貼着工程が行われる。この際、前記偏平環状体１５は、前記カーカス６のタイヤ半径方向外側を巻回して貼着され、図７（ｄ）に示されるようにその始端部１５ｓと終端部１５ｅが突き合わせされたジョイント部１６が形成される。
【００４８】
前記ジョイント部１６は、本実施例では、タイヤ軸方向に対して平行に配されているが、傾斜してもかまわない。また、ジョイント部１６は、タイヤ損傷の起点となり易いため、偏平環状体１５の始端部１５ｓ及び終端部１５ｅは、ジョイント部１６にて接着されることが望ましい。
【００４９】
また、図８（ａ）に示されるように、前記ネット体１４は、前記螺旋巻きの中心軸ＣＡが環状に連続するドーナツ形状として形成されても良い。このようなドーナツ形状のネット体１４を、断面偏平化することにより、図８（ｂ）に示されるように、始端部１５ｓ及び終端部１５ｅが繋がった偏平環状体１５が形成され、タイヤ損傷の起点となり易いジョイント部１６を有しないベルト層７を成形することができる。
【００５０】
次に、ベルト層７に補強部材１２を用いた製造方法が図面に基づき説明される。
本実施形態では、先ず、図９（ａ）に示されるように、２本の補強部材１２ａ及び１２ｂを平行かつ距離を隔てて配し、該２本の補強部材１２ａ及び１２ｂの周りを、中心軸ＣＡに対して傾斜角度βで偏平に螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群１１Ａと、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで偏平に螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２ベルトコード群１１Ｂとを夫々周回させながら編成することにより、断面が偏平な偏平環状体１５を成形する偏平環状体成形工程が行われる。本実施形態では、ベルトコード群１１が螺旋巻きされた後、ベルトコード群１１はトッピングゴムにて被覆されるが、予めトッピングゴムで被覆された１乃至複数本のベルトコード又は帯状プライを用いて、前記２本の補強部材１２ａ及び１２ｂの周りを螺旋巻きしても構わない。
【００５１】
次に、前記偏平環状体１５を前記ベルト層７として前記カーカス６のタイヤ半径方向外側に配し、かつ前記２本の補強部材１２ａ及び１２ｂをそれぞれベルト層７のタイヤ軸方向両端に配するベルト層貼着工程を有する。
【００５２】
また、前記補強部材１２は、直線状でも良いが、好ましくは図９（ｂ）に示されるように、リング状であることが望ましい。これにより、前記第１ベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂが、連続して補強部材１２に螺旋巻きされるため、タイヤ損傷の起点となり易い前記ジョイント部１６を有しない空気入りタイヤを成形することができる。
【００５３】
また、前記偏平環状体成形工程は、前記２本の補強部材１２ａ及び１２ｂを、成形しようとする前記ベルト層７のタイヤ軸方向幅に配し、前記第１のベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂを、前記２本の補強部材１２ａ及び１２ｂに張力を作用させて螺旋巻きし、前記偏平環状体１５を成形することが望ましい。これによりベルトコード群１１の余分な弛緩が少なくなり、走行時の小さな応力に対しても剛性が向上し、操縦安定性が向上しうる。
【００５４】
また、前記第１のベルトコード群１１Ａ及び第２ベルトコード群１１Ｂは、複数本並行して配列されたベルトコードの束からなることが望ましい。これにより、ベルトコード１１の巻き付け回数が減少し、生産性が向上しうる。
【００５５】
以上、本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうるのはいうまでもない。
【実施例】
【００５６】
ベルトコードとして、繊度１４００ｄｔｅｘのナイロンコードが用いられ、これをタイヤ赤道に対して２０°で傾けた下記の構造のベルト層をもつタイヤサイズが１８５／６０Ｒ１４の空気入りタイヤが製造された。
比較例１：従来のカットエンドのベルトプライ２枚からなるベルト層
比較例２：ネット状のベルトプライ１枚からなるベルト層（図１０）
実施例１：偏平環状体の端部が突き合わされたジョイント部を有し、かつ補強部材が配されていないベルト層（図７）
実施例２：実施例１のジョイント部が無く、かつ補強部材が配されていないベルト層（図８）
実施例３：実施例１のジョイント部が無く、かつリング状の補強部材がベルト層のタイヤ軸方向両端に配されたベルト層（図９）
【００５７】
上記試供タイヤについて、ドラム耐久性、高速耐久性、コーナリングパワー、及びタイヤ質量についての評価を実施し、かつテストコースでの実車走行にて、直進安定性及び操縦安定性の官能評価を実施した。各テスト方法は以下の通りである。
【００５８】
＜ドラム耐久性＞
各試供タイヤをリム１４×５．５Ｊに装着し、内圧１８０ｋＰａ、縦荷重４．６６ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈで直径１．７ｍのドラムの上を走行させ、損傷が生じるまでの走行距離を測定したものである。結果は、比較例１を１００とした指数であり、数値が大きいほどドラム耐久性が高いことを示す。
【００５９】
＜高速耐久性＞
試供タイヤを前記リムに装着し、内圧２８０ｋＰａ、縦荷重３．７３ｋＮのもとで、初速１７０ｋｍ／ｈから２０分ごとに１０ｋｍ／ｈずつ上昇させてドラム試験機で走行させ、タイヤに損傷が生じた速度を測定したものである。結果は、比較例１を１００とした指数であり、数値が大きいほど高速耐久性が高いことを示す。
【００６０】
＜コーナリングパワー＞
室内試験器を用いて測定したコーナリングフォースからコーナリングパワーを求めたものである。結果は、比較例１を１００とした指数であり、数値が大きいほどコーナリングパワーが高いことを示す。
【００６１】
＜タイヤ質量＞
タイヤ１本当たりの質量が測定され、比較例１を１００とする指数であり、数値が小さいほどタイヤ質量が小さいことを示す。
【００６２】
＜直進安定性＞
試供タイヤを前記リムに装着し、内圧２００ｋＰａで、１５００ｃｃの前輪駆動車の４輪に装着するとともに、乾燥アスファルト路面のテストコースを実車走行し、直進安定性についてドライバーの官能評価により評価したものである。結果は、比較例１を５点とする１０点法で評価し、数値が大きいほど、直進安定性が優れていることを示す。
【００６３】
＜操縦安定性＞
試供タイヤを前記リムに装着し、内圧２００ｋＰａで、１５００ｃｃの前輪駆動車の４輪に装着するとともに、乾燥アスファルト路面のテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価により比較例１を５点とする１０点法で評価した。数値が大きいほど、操縦安定性に優れている。
テスト結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
テストの結果、実施例１乃至３のタイヤは比較例１及び２のタイヤと比較して、ドラム耐久性、高速耐久性、及びコーナリングパワーが向上しつつ、直進安定性及び操縦安定性が向上していることが確認できる。
【００６６】
また、実施例１乃至３のタイヤは比較例１及び２のタイヤと比較して、上記諸性能が向上しつつ、タイヤ質量が低減していることが確認できる。
【符号の説明】
【００６７】
６ カーカス
７ ベルト層
９Ａ 一方側縁
９Ｂ 他方側縁
１０ 連繋部
１１ ベルトコード
１２ 補強部材
１３ 交点
１４ ネット体
１５ 偏平環状体
１６ ジョイント部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、
このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤであって、
前記ベルト層は、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配された内層部と、該内層部のタイヤ半径方向外側に配された外層部と、
前記内層部と外層部とを、一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁と他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁とで連繋する連繋部とを有する断面偏平環状体であり、
かつ前記ベルト層は、タイヤ赤道に対して角度θで傾斜して配列された複数の第１ベルトコードからなる第１ベルトコード群と、タイヤ赤道に対して前記第１ベルトコード群とは逆向きかつ同じ角度θで傾斜して配列された複数の第２ベルトコードからなる第２ベルトコード群とを具え、
前記第１ベルトコード群は、前記内層部を前記他方側縁から一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記一方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記内層部に至る第１の偏平螺旋移動を繰り返すとともに、
前記第２ベルトコード群は、内層部を前記一方側縁から他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記一方側縁で折り返され、前記内層部に至る第２の偏平螺旋移動を繰り返すことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第１のベルトコード及び第２のベルトコードは、夫々タイヤ周方向に巻き付けられる際の巻き付けの始端部と、巻き付けの終端部とを有し、
前記始端部と終端部とが接着されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト層は、前記一方側縁及び他方側縁にタイヤ周方向にのびるリング状の補強部材を具え、
前記第１のベルトコード群及び第２ベルトコード群は、前記補強部材のタイヤ軸方向外側を通って折り返される請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ベルト層は、前記第１ベルトコード群と前記第２ベルトコード群とが前記内層部及び外層部で夫々編成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記第１のベルトコード及び第２ベルトコードは、タイヤ赤道に関して線対称で配されている請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、
このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤを製造する方法であって、
中心軸に対して傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群と、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２ベルトコード群とを、互いに編成することにより断面が環状に連続するネット体を成形するネット体成形工程と、
前記ネット体を折りたたむことにより長尺かつ断面が偏平な偏平環状体を成形する偏平環状体成形工程と、
前記偏平環状体を、ベルト層として前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配するベルト層貼着工程とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項７】
前記ネット体は、前記螺旋巻きの中心軸が直線状にのびる円筒形状である請求項６記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項８】
前記ネット体は、前記螺旋巻きの中心軸が環状に連続するドーナツ形状である請求項６記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項９】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、
このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤの製造方法であって、
線状にのびる２本の補強部材を平行にして向かい合わせ、該２本の補強部材の外側で、中心軸に対して傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群と、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２のベルトコード群とを、夫々編成することにより断面が偏平な偏平環状体を成形する偏平環状体成形工程と、
前記偏平環状体を、前記ベルト層として前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配し、かつ前記２本の補強部材をそれぞれ前記ベルト層のタイヤ軸方向両端に配するベルト層貼着工程とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１０】
前記補強部材は、リング状である請求項９記載の空気入りタイヤ製造方法。
【請求項１１】
前記偏平環状体成形工程は、
前記２本の補強部材を、成形しようとする前記ベルト層のタイヤ軸方向幅に配し、
前記第１のベルトコード群及び第２ベルトコード群を、前記２本の補強部材に張力を作用させて螺旋巻きし、前記偏平環状体を成形する請求項９又は１０記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１２】
前記第１のベルトコード及び第２ベルトコード群は、複数本並行して配置されたのベルトコードの束からなる請求項６乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、
このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤであって、
前記ベルト層は、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配された内層部と、該内層部のタイヤ半径方向外側に配された外層部と、
前記内層部と外層部とを、一方側のタイヤ軸方向端部である一方側縁と他方側のタイヤ軸方向端部である他方側縁とで連繋する連繋部とを有する断面偏平環状体であり、
かつ前記ベルト層は、タイヤ赤道に対して角度θで傾斜して配列された複数の第１ベルトコードからなる第１ベルトコード群と、タイヤ赤道に対して前記第１ベルトコード群とは逆向きかつ同じ角度θで傾斜して配列された複数の第２ベルトコードからなる第２ベルトコード群とを具え、
前記第１ベルトコード群は、前記内層部を前記他方側縁から一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記一方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記内層部に至る第１の偏平螺旋移動を繰り返すとともに、
前記第２ベルトコード群は、内層部を前記一方側縁から他方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、かつ前記他方側縁の連繋部で折り返されて前記外層部を前記一方側縁に向かってタイヤ周方向にのび、しかも前記一方側縁で折り返され、前記内層部に至る第２の偏平螺旋移動を繰り返すことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第１のベルトコード及び第２のベルトコードは、夫々タイヤ周方向に巻き付けられる際の巻き付けの始端部と、巻き付けの終端部とを有し、
前記始端部と終端部とが接着されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト層は、前記一方側縁及び他方側縁にタイヤ周方向にのびるリング状の補強部材を具え、
前記第１のベルトコード群及び第２ベルトコード群は、前記補強部材のタイヤ軸方向外側を通って折り返される請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ベルト層は、前記第１ベルトコード群と前記第２ベルトコード群とが前記内層部及び外層部で夫々編成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記第１のベルトコード及び第２ベルトコードは、タイヤ赤道に関して線対称で配されている請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、
このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤを製造する方法であって、
中心軸に対して傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群と、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２ベルトコード群とを、互いに編成することにより断面が環状に連続するネット体を成形するネット体成形工程と、
前記ネット体を折りたたむことにより長尺かつ断面が偏平な偏平環状体を成形する偏平環状体成形工程と、
前記偏平環状体を、ベルト層として前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配するベルト層貼着工程とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項７】
前記ネット体は、前記螺旋巻きの中心軸が直線状にのびる円筒形状である請求項６記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項８】
前記ネット体は、前記螺旋巻きの中心軸が環状に連続するドーナツ形状である請求項６記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項９】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るカーカスと、
このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを具えた空気入りタイヤの製造方法であって、
線状にのびる２本の補強部材を平行にして向かい合わせ、該２本の補強部材の外側で、中心軸に対して傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第１ベルトコード群と、該第１ベルトコード群とは逆向きかつ同一の傾斜角度βで螺旋巻きされる複数のベルトコードからなる第２のベルトコード群とを、夫々編成することにより断面が偏平な偏平環状体を成形する偏平環状体成形工程と、
前記偏平環状体を、前記ベルト層として前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配し、かつ前記２本の補強部材をそれぞれ前記ベルト層のタイヤ軸方向両端に配するベルト層貼着工程とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１０】
前記補強部材は、リング状である請求項９記載の空気入りタイヤ製造方法。
【請求項１１】
前記偏平環状体成形工程は、
前記２本の補強部材を、成形しようとする前記ベルト層のタイヤ軸方向幅に配し、
前記第１のベルトコード群及び第２ベルトコード群を、前記２本の補強部材に張力を作用させて螺旋巻きし、前記偏平環状体を成形する請求項９又は１０記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１２】
前記第１のベルトコード及び第２ベルトコード群は、複数本並行して配置されたのベルトコードの束からなる請求項６乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８６６８４（Ｐ２０１３−８６６８４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９９９１（Ｐ２０１１−２２９９９１）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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