空気入りタイヤ
【課題】軽量で、かつ操縦安定性に優れた空気入りタイヤの提供。
【解決手段】このタイヤは、トロイダル状の中子の外面において組み立てられ、モールドとこの中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤは、トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルト１２を備えている。このベルト１２は、並列された多数のスチールコード３８とトッピングゴム４０とを有している。このスチールコード３８は、第一コード３８ａと、この第一コード３８ａの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。この第二コード３８ｂは、この第一コード３８ａに隣接している。このトッピングゴム４０は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【解決手段】このタイヤは、トロイダル状の中子の外面において組み立てられ、モールドとこの中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤは、トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルト１２を備えている。このベルト１２は、並列された多数のスチールコード３８とトッピングゴム４０とを有している。このスチールコード３８は、第一コード３８ａと、この第一コード３８ａの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。この第二コード３８ｂは、この第一コード３８ａに隣接している。このトッピングゴム４０は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造方法では、フォーマーのドラム上で、トレッド、サイドウォール等の部材を多数組み合わせて、ローカバー（未架橋タイヤ）が得られる。このローカバーの成形工程では、ドラムが拡径され、ローカバーの形状が整えられる。
【０００３】
この製造方法では、ローカバーはモールドに投入される。このとき、ブラダーはローカバーの内側に位置している。ブラダーにガスが充填されると、ブラダーは膨張する。これにより、ローカバーは変形する。モールドが締められ、ブラダーの内圧が高められる。ローカバーは、モールドとブラダーとに挟まれ加圧される。ローカバーは、ブラダー及びモールドからの熱伝導により、加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。
【０００４】
タイヤの性能は、これを構成する部材の特性を調整することにより制御される。操縦安定性の向上の観点から、タイヤの構成部材として、短繊維を含む部材が採用されることがある。
【０００５】
上記短繊維を含む部材の採用例が、特開２００４−１３０８５９公報に開示されている。この公報に記載のタイヤでは、短繊維を含む部材として短繊維補強ゴム層が用いられている。このタイヤでは、短繊維補強ゴム層はビードのエイペックスの軸方向外側に設けられている。
【０００６】
タイヤの構成部材として、ベルトがある。このベルトは、トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層している。ベルトは、内側層及び外側層からなる。
【０００７】
図示されていないが、内側層及び外側層のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。
【０００８】
乗用車用タイヤのベルトや、トラック用タイヤのベルトには、コードとして主にスチールコードが用いられている。スチールコードの引張強さは、大きい。スチールコードは、タイヤの操縦安定性に寄与しうる。複数のフィラメントからなる撚りコードが、ベルトに用いられている。
【０００９】
軽量と操縦安定性との観点から、内側層及び外側層のそれぞれに含まれるコードが大きな外径を有する第一コードと小さな外径を有する第二コードとを含むように、ベルトが構成されることがある。このようなベルトを備えたタイヤが、特開２０１０−２６９６７７公報に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１３０８５９公報
【特許文献２】特開２０１０−２６９６７７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
地球環境保護の観点から、車両の低燃費化が指向されている。低燃費化の一環として、軽量なタイヤが望まれている。スチールコードは、有機繊維コードに比べて比重が大きい。タイヤの軽量の観点からは、スチールコードは不利である。
【００１２】
１本のフィラメントからなるコード（いわゆる単線）は、質量が小さい。このコードは小径なので、このコードを含むベルトでは、厚みが小さく設定されうる。このコードを含むベルトは、軽い。このコードは、タイヤの軽量に寄与しうる。しかし、このコードの引張強さは、小さい。このコードを含むタイヤは、操縦安定性に劣る。
【００１３】
上記特開２０１０−２６９６７７公報に記載のタイヤでは、操縦安定性の観点から、小さな外径を有する第二コードを大きな外径を有する第一コードに置き換えると、質量が増大してしまう。このタイヤのベルトでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性のさらなる向上を図るには限界がある。
【００１４】
前述したように、操縦安定性の向上の観点から、タイヤの構成部材として、短繊維を含む部材が採用されることがある。短繊維は、質量に与える影響は小さい。しかし、この短繊維を多く含む部材は伸びにくい。このため、タイヤを製造するとき、その形状を整えるシェーピングにおいて、ローカバーの変形にこの部材が追随できないことがある。加硫工程においては、ブラダーの膨張に伴うローカバーの変形にこの部材が追随できないことがある。ローカバーの変形を伴う製造方法では、短繊維を多く含む部材を採用することができないという問題がある。短繊維を含む部材により操縦安定性の向上を図るには限界がある。
【００１５】
本発明の目的は、軽量で、かつ操縦安定性に優れた空気入りタイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る空気入りタイヤは、トロイダル状の中子の外面において組み立てられ、モールドとこの中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、上記トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えている。このベルトは、並列された多数のスチールコードとトッピングゴムとを有している。このスチールコードは、第一コードと、この第一コードの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コードとを含んでいる。この第二コードは、この第一コードに隣接している。このトッピングゴムは、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【００１７】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記トッピングゴムにおける短繊維の配合量は基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上６０質量部以下である。
【００１８】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記トッピングゴムにおける短繊維が上記スチールコードの延在方向に配向している。
【００１９】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記第一コードは複数のフィラメントからなる。上記第二コードは、１本のフィラメントからなる。
【００２０】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記第一コードの外径Ｄ１に対する上記第二コードの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下である。
【００２１】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、上記第二コードが存在していないか又は２本以下の第二コードが存在している。１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、この第一コードが存在していないか又は２本以下の第一コードが存在している。
【００２２】
本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、
（１）トロイダル状の中子の外面において、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、上記トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えており、このベルトが並列された多数のスチールコードとトッピングゴムとを有しており、このスチールコードが第一コードとこの第一コードの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コードとを含んでおり、この第二コードがこの第一コードに隣接しており、このトッピングゴムが基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物からなる、ローカバーが組み立てられる工程、
（２）このローカバーが、モールドに投入される工程
及び
（３）このローカバーが、このモールドと上記中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱される工程
を含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る空気入りタイヤでは、そのベルトのスチールコードが第一コードとこの第一コードの外径よりも小さな外径を有する第二コードとを含んでいる。このベルトでは、大きな外径を有する第一コードが操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コードが軽量に寄与している。そして、このベルトのトッピングゴムに含まれる短繊維がこのトッピングゴムの強度を効果的に高めている。しかもこのタイヤは中子を用いて製造されるので、このトッピングゴムは多くの短繊維を含むことができる。このベルトは、操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。
【図２】図２は、図１のタイヤのベルトの一部が示された分解斜視図である。
【図３】図３は、図２のベルトの第一コードが示された拡大断面図である。
【図４】図４は、図２のベルトの第二コードが示された拡大断面図である。
【図５】図５は、図４の第二コードが示された斜視図である。
【図６】図６は、図２のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】図７は、図６のトッピングゴムの短繊維が示された模式図である。
【図８】図８は、図１のタイヤの製造の様子が示された模式図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの第一コードが示された断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの第一コードが示された断面図である。
【図１１】図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの第一コードが示された断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのベルトの一部が示された分解斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのベルトの一部が示された分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００２６】
図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
【００２７】
このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ベルト１２、インナーライナー１４、クッション層１６及びチェーファー１８を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。
【００２８】
トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４の外面は、路面と接地するトレッド面２０を形成する。トレッド面２０には、溝２２が刻まれている。この溝２２により、トレッドパターンが形成されている。図示されていないが、トレッド４は通常、ベース層とキャップ層とを有している。キャップ層は、ベース層の半径方向外側に位置している。キャップ層は、ベース層に積層されている。ベース層は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。
【００２９】
サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、その半径方向外側端において、トレッド４と接合されている。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐光性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール６は、カーカス１０の損傷を防止する。
【００３０】
ビード８は、サイドウォール６よりも半径方向略内側に位置している。このタイヤ２では、ビード８は、第一パート２４ａと、第二パート２４ｂとから構成されている。このタイヤ２では、軸方向において、第一パート２４ａはカーカス１０の内側に位置している。軸方向において、第二パート２４ｂはカーカス１０の外側に位置している。
【００３１】
第一パート２４ａは、第一コア２６ａと、この第一コア２６ａから半径方向外向きに延びる第一エイペックス２８ａとを備えている。第一コア２６ａはリング状であり、巻回された非伸縮性の第一ワイヤー３０ａを含む。このタイヤ２では、第一コア２６ａは第一ワイヤー３０ａが周方向に沿って渦巻き状に巻き回されることにより形成されている。第一ワイヤー３０ａの典型的な材質は、スチールである。第一エイペックス２８ａは、半径方向外向きに先細りである。第一エイペックス２８ａは、高硬度な架橋ゴムからなる。
【００３２】
第二パート２４ｂは、第二コア２６ｂと、この第二コア２６ｂから半径方向外向きに延びる第二エイペックス２８ｂとを備えている。第二コア２６ｂはリング状であり、巻回された非伸縮性の第二ワイヤー３０ｂを含む。このタイヤ２では、第二コア２６ｂは第二ワイヤー３０ｂが周方向に沿って渦巻き状に巻き回されることにより形成されている。第二ワイヤー３０ｂの典型的な材質は、スチールである。第二エイペックス２８ｂは、半径方向外向きに先細りである。第二エイペックス２８ｂは、高硬度な架橋ゴムからなる。
【００３３】
カーカス１０は、カーカスプライ３２からなる。カーカスプライ３２は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。このタイヤ２では、カーカスプライ３２の端はビード８の第一パート２４ａとその第二パート２４ｂとの間に挟まれている。
【００３４】
図示されていないが、カーカスプライ３２は並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、４５°から９０°、さらには７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１０はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。カーカス１０が、２枚以上のカーカスプライ３２から形成されてもよい。
【００３５】
ベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。ベルト１２は、トレッド４の半径方向内側においてカーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、内側層３４及び外側層３６からなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層３４の幅は外側層３６の幅よりも若干大きい。
【００３６】
図２は、図１のタイヤ２のベルト１２の一部が示された分解斜視図である。図２において、矢印Ｘは軸方向を表し、矢印Ｙは半径方向を表し、矢印Ｚは周方向を表している。図２に示されるように、内側層３４及び外側層３６のそれぞれは、並列された多数のコード３８とトッピングゴム４０とからなる。各コード３８は、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層３４のコード３８の傾斜方向は、外側層３６のコード３８の傾斜方向とは逆である。このベルト１２は、「カットベルト」と称されている。このベルト１２のコード３８は、スチールコードである。
【００３７】
内側層３４は、多数の第一コード３８ａと、多数の第二コード３８ｂとを含んでいる。内側層３４において、第一コード３８ａと第二コード３８ｂとは、交互に配置されている。第二コード３８ｂは、第一コード３８ａと隣接している。
【００３８】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤ２の内側層３４では、１つの第一コード３８ａとこの第一コード３８ａに最も近い他の第一コード３８ａとの間に、上記第二コード３８ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード３８ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤ２では、１つの第一コード３８ａとこの第一コード３８ａに最も近い他の第一コード３８ａとの間に、１本の第二コード３８ｂが存在している。
【００３９】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤ２の内側層３４では、１つの第二コード３８ｂとこの第二コード３８ｂに最も近い他の第二コード３８ｂとの間に、この第一コード３８ａが存在していないか又は２本以下の第一コード３８ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤ２では、１つの第二コード３８ｂとこの第二コード３８ｂに最も近い他の第二コード３８ｂとの間に、１本の第一コード３８ａが存在している。
【００４０】
外側層３６も、多数の第一コード３８ａと、多数の第二コード３８ｂとを含んでいる。外側層３６において、第一コード３８ａと第二コード３８ｂとは、交互に配置されている。第二コード３８ｂは、第一コード３８ａと隣接している。
【００４１】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤ２の外側層３６では、１つの第一コード３８ａとこの第一コード３８ａに最も近い他の第一コード３８ａとの間に、上記第二コード３８ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード３８ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤ２では、１つの第一コード３８ａとこの第一コード３８ａに最も近い他の第一コード３８ａとの間に、１本の第二コード３８ｂが存在している。
【００４２】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤ２の外側層３６では、１つの第二コード３８ｂとこの第二コード３８ｂに最も近い他の第二コード３８ｂとの間に、この第一コード３８ａが存在していないか又は２本以下の第一コード３８ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤ２では、１つの第二コード３８ｂとこの第二コード３８ｂに最も近い他の第二コード３８ｂとの間に、１本の第一コード３８ａが存在している。
【００４３】
内側層３４におけるコード３８のパターンは、外側層３６におけるコード３８のパターンと同等である。内側層３４の剛性は、外側層３６の剛性とほぼ等しい。この内側層３４及び外側層３６により、優れた操縦安定性、乗り心地及び耐久性が達成されうる。
【００４４】
図３は、図２のベルト１２の第一コード３８ａが示された拡大断面図である。この第一コード３８ａは、４本のフィラメント４２からなる。具体的には、第一コード３８ａは、２本のコアフィラメント４２ｃと２本のシースフィラメント４２ｓとからなる。それぞれのフィラメント４２の材質は、スチールである。２本のコアフィラメント４２ｃが撚られることで、コア４４が形成されている。それぞれのシースフィラメント４２ｓは、コア４４の周りを巻かれている。この第一コード３８ａは、いわゆる層撚りタイプである。この第一コード３８ａは、「２＋２構造」を有する。図２では、フィラメント４２の図示が省略されている。
【００４５】
図４は、図２のベルト１２の第二コード３８ｂが示された拡大断面図である。この第二コード３８ｂは、１本のフィラメント４６からなる。このフィラメント４６の材質は、スチールである。第二コード３８ｂは、いわゆる単線である。第二コード３８ｂは、「１×１構造」を有する。図２から明らかなように、第二コード３８ｂの外径は、第一コード３８ａの外径よりも小さい。第二コード３８ｂの質量は、第一コード３８ａのそれよりも小さい。
【００４６】
このベルト１２では、コード３８の総数に対する第一コード３８ａの本数の比率は、ほぼ５０％である。このベルト１２では、コード３８の総数に対する第二コード３８ｂの本数の比率は、ほぼ５０％である。このタイヤ２は、第一コード３８ａによって発揮される特性と、第二コード３８ｂによって発揮される特性とを併せ持つ。
【００４７】
前述の通り第一コード３８ａは層撚りタイプなので、この第一コード３８ａの引張強さは大きい。この第一コード３８ａにより、タイヤ２の操縦安定性が達成される。第二コード３８ｂは単線なので、この第二コード３８ｂは軽量である。この第二コード３８ｂにより、タイヤ２の軽量が達成される。このタイヤ２により、車両の低燃費が達成される。第二コード３８ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【００４８】
もしベルト１２の第一コード３８ａのみが用いられる場合、このタイヤ２の質量は大きい。もしベルト１２に第二コード３８ｂのみが用いられる場合、このタイヤ２は操縦安定性に劣る。本発明に係るタイヤ２では、第一コード３８ａ及び第二コード３８ｂにより、軽量と操縦安定性とが両立される。
【００４９】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、内側層３４において、第一コード３８ａの本数Ｎ１と第二コード３８ｂの本数Ｎ２との比（Ｎ１／Ｎ２）は２０／８０以上８０／２０以下が好ましく、２５／７５以上７５／２５以下がより好ましく、３３／６７以上６７／３３以下が特に好ましい。
【００５０】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、外側層３６において、第一コード３８ａの本数Ｎ１と第二コード３８ｂの本数Ｎ２との比（Ｎ１／Ｎ２）は２０／８０以上８０／２０以下が好ましく、２５／７５以上７５／２５以下がより好ましく、３３／６７以上６７／３３以下が特に好ましい。
【００５１】
操縦安定性の観点から、第一コード３８ａのそれぞれのフィラメント４２の直径は０．１５ｍｍ以上が好ましく、０．２０ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、第一コード３８ａのそれぞれのフィラメント４２の直径は０．３１ｍｍ以下が好ましく、０．２６ｍｍ以下が特に好ましい。
【００５２】
操縦安定性の観点から、第二コード３８ｂのフィラメント４２の直径は０．２０ｍｍ以上が好ましく、０．２５ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、第二コード３８ｂのフィラメント４２の直径は０．５０ｍｍ以下が好ましく、０．４５ｍｍ以下が特に好ましい。
【００５３】
操縦安定性の観点から、内側層３４におけるコード３８の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、内側層３４におけるコード３８の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【００５４】
操縦安定性の観点から、外側層３６におけるコード３８の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、外側層３６におけるコード３８の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【００５５】
図５は、図４の第二コード３８ｂが示された斜視図である。第二コード３８ｂはスパイラル形状を有する。このスパイラル形状は、素線が捻られることで得られる。この第二コード３８ｂは、操縦安定性に寄与する。図５において矢印Ｐで示されているのは、スパイラルピッチである。操縦安定性の観点から、スパイラルピッチＰは２０ｍｍ以下が好ましく、１５ｍｍ以下が特に好ましい。製作容易の観点から、スパイラルピッチＰは５ｍｍ以上が好ましい。
【００５６】
このタイヤ２のベルト１２では、内側層３４のトッピングゴム４０はゴム組成物が架橋されたものからなる。外側層３６のトッピングゴム４０もゴム組成物が架橋されたものからなる。このタイヤ２では通常、外側層３６のトッピングゴム４０には内側層３４のトッピングゴム４０のゴム組成物と同じゴム組成物が用いられる。この外側層３６のトッピングゴム４０に、内側層３４のトッピングゴム４０のゴム組成物と異なるゴム組成物が用いられてもよい。
【００５７】
このタイヤ２では、トッピングゴム４０のゴム組成物は、基材ゴムを含む。この基材ゴムとしては、天然ゴム、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリクロロプレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体及びイソブチレン−イソプレン共重合体が例示される。２種以上のゴムが併用されてもよい。
【００５８】
トッピングゴム４０のゴム組成物は、短繊維をさらに含む。短繊維は、トッピングゴム４０の強度に寄与しうる。この短繊維としては、有機繊維が例示される。有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びポリエステル繊維が例示される。質量の軽量化及び低コスト化の観点から、この短繊維として、クラフト紙及び新聞古紙からなる原料紙が細片化されて叩解されることにより得られる紙繊維が用いられてもよい。
【００５９】
このタイヤ２では、トッピングゴム４０に含まれる短繊維の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上が好ましい。これにより、トッピングゴム４０が適度な強度を有する。このトッピングゴム４０は、タイヤ２の操縦安定性に寄与しうる。この観点から、この短繊維の配合量は、２５質量部以上がより好ましく、３０質量部以上がさらに好ましく、３０質量部よりも多いのが特に好ましい。
【００６０】
このタイヤ２では、短繊維の配合量は基材ゴム１００質量部に対して６０質量部以下が好ましい。これにより、コード３８とトッピングゴム４０とが十分に接着されうる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。この観点から、この短繊維の配合量は４５質量部以下がより好ましい。
【００６１】
好ましくは、トッピングゴム４０のゴム組成物は、硫黄を含む。硫黄により、ゴム分子同士が架橋される。硫黄と共に、又は硫黄に代えて、他の架橋剤が用いられてもよい。電子線によって架橋がなされてもよい。
【００６２】
好ましくは、トッピングゴム４０のゴム組成物は、硫黄と共に加硫促進剤を含む。スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤等が、用いられうる。
【００６３】
トッピングゴム４０のゴム組成物は、補強材を含む。典型的な補強材は、カーボンブラックである。ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が用いられうる。トッピングゴム４０の強度の観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して５質量部以上が好ましい。トッピングゴム４０の軟質の観点から、カーボンブラックの量は５０質量部以下が好ましい。カーボンブラックと共に、又はカーボンブラックに代えて、シリカが用いられてもよい。乾式シリカ及び湿式シリカが用いられうる。
【００６４】
トッピングゴム４０のゴム組成物は、軟化剤を含む。好ましい軟化剤として、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル及び芳香族系プロセスオイルが例示される。トッピングゴム４０の軟質の観点から、軟化剤の量は、基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上が好ましい。トッピングゴム４０の強度の観点から、軟化剤の量は４０質量部以下が好ましい。
【００６５】
トッピングゴム４０のゴム組成物には、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、架橋助剤等が、必要に応じ添加される。
【００６６】
図６、図２のVI−VI線に沿った断面図である。この図６には、ベルト１２におけるトッピングゴム４０の周方向に沿った断面が示されている。この図６において、上下方向が周方向であり、矢印Ａで示されている方向がコード３８の延在方向である。なお、この図６には、コード３８は示されていない。
【００６７】
図示されているように、トッピングゴム４０は、多数の短繊維４８と、マトリクス５０とで構成されている。換言すれば、このトッピングゴム４０は繊維補強ゴム（ＦＲＲ）からなる。これら短繊維４８は、マトリクス５０に分散している。これら短繊維４８の長手方向は、コード３８の延在方向に略沿っている。このトッピングゴム４０において、短繊維４８はコード３８の延在方向に配向している。この短繊維４８は、トッピングゴム４０の強度を効果的に高める。このトッピングゴム４０は、操縦安定性に寄与しうる。
【００６８】
図７は、図６のトッピングゴム４０の短繊維４８が示された模式図である。矢印θで示されているのは、短繊維４８の角度である。角度θは、直線Ｘ１と直線Ｘ２とのなす角度の絶対値である。直線Ｘ１は、コード３８の延在方向に延びている。直線Ｘ２は、短繊維４８の一端５２ａ及び他端５２ｂを通過している。この角度θは、短繊維４８の長手方向がコード３８の延在方向に対してなす角度である。角度θは、０°以上９０°以下である。なお、図７中、両矢印Ｌｆで示されているのが繊維長である。この繊維長Ｌｆは、一端５２ａから他端５２ｂまでの長さが計測されることにより得られる。
【００６９】
トッピングゴム４０が操縦安定性に効果的に寄与しうるとの観点から、角度θが２０°以下である短繊維４８の数の、短繊維４８の総数に対する比率は、５０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましく、９０％以上が特に好ましい。比率の算出においては、トッピングゴム４０の、周方向に沿った断面に露出した短繊維４８の角度が、測定される。無作為に抽出された１００本の短繊維４８について、角度の測定がなされる。なお、角度θが２０°以下である短繊維４８の数の、短繊維４８の総数に対する比率が９０％以上である場合が、短繊維４８がコード３８の延在方向に配向している状態である。
【００７０】
このタイヤ２では、短繊維４８が効果的にトッピングゴム４０の強度を高めるという観点から、短繊維４８の平均長さＬｆ（図７参照）は、２０μｍ以上が好ましい。平均長さＬｆが２０μｍ以上である短繊維４８により、このトッピングゴム４０が十分に補強される。マトリクス５０への分散性の観点から、平均長さＬｆは５０００μｍ以下が好ましい。
【００７１】
短繊維４８の平均直径Ｄｆは、０．０４μｍ以上が好ましい。平均直径Ｄｆが０．０４μｍ以上である短繊維４８により、トッピングゴム４０の強度が十分に高められる。マトリクス５０への分散性の観点から、平均直径Ｄｆは５００μｍ以下が好ましい。
【００７２】
短繊維４８のアスペクト比（Ｌｆ／Ｄｆ）は、１０以上が好ましい。アスペクト比（Ｌｆ／Ｄｆ）が１０以上である短繊維４８により、トッピングゴム４０の強度が十分に高められる。マトリクス５０への分散性の観点から、アスペクト比（Ｌｆ／Ｄｆ）は５００以下が好ましい。
【００７３】
このタイヤ２では、そのベルト１２のスチールコード３８が第一コード３８ａとこの第一コード３８ａの外径よりも小さな外径を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。このベルト１２では、大きな外径を有する第一コード３８ａが操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード３８ｂが軽量に寄与している。そして、このベルト１２のトッピングゴム４０に含まれる短繊維４８がこのトッピングゴム４０の強度を効果的に高めているので、このタイヤ２のベルト１２は操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維４８が質量に与える影響は小さいので、このタイヤ２では、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤ２は、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【００７４】
図２に示されているように、このタイヤ２では、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴム４０の量は、外径の大きな第一コード３８ａを覆うトッピングゴム４０の量よりも多い。前述したように、トッピングゴム４０は短繊維４８を含んでいる。このタイヤ２では、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴム４０において短繊維４８による効果が主に発揮されうる。このタイヤ２では、短繊維４８による効果を得るために、ベルト１２全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤ２では、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【００７５】
図３において、両矢印Ｄ１は第一コード３８ａの外径を表している。図４において、両矢印Ｄ２は第二コード３８ｂの外径を表している。
【００７６】
このタイヤ２では、第一コード３８ａの外径Ｄ１に対する第二コード３８ｂの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、両コード３８の剛性差に起因して生じる損傷が抑えられる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。この観点から、この比は０．５５以上がより好ましい。この比が０．８以下に設定されることにより、トッピングゴム４０に含まれる短繊維４８の効果が十分に発揮されうる。このタイヤ２では、軽量と操縦安定性とが両立される。この観点から、この比は０．６５以下がより好ましい。
【００７７】
以上説明されたタイヤ２は、次のようにして製造される。この製造方法では、中子が準備される。図示されていないが、この中子はトロイダル状の外面を備えている。この外面は、空気が充填されその内圧が正規内圧の５％に保持された状態にあるタイヤ２の内面形状に近似されている。
【００７８】
この製造方法では、中子の外面にインナーライナー１４が巻かれる。インナーライナー１４の端に、ビード８の一部をなす第一パート２４ａが組み合わされる。第一パート２４ａ及びインナーライナー１４が組み合わされたものの外側に、カーカスプライ３２が形成される。このカーカスプライ３２の端に、ビード８の他の一部をなす第二パート２４ｂが組み合わされる。
【００７９】
この製造方法では、ベルト１２のトッピングゴム４０をなすゴム組成物がコード３８とともに押し出され、この押し出されたものが所定長さで切断されることにより、多数の短冊が形成される。図示されていないが、この短冊においては、トッピングゴム４０に含まれる短繊維４８は押出方向に配向している。コード３８の延在方向は押出方向に一致するので、この短冊における短繊維４８はコード３８の延在方向に配向している。
【００８０】
図示されていないが、この製造方法では、タイヤ２のトレッド４の半径方向内側に相当する部分において、短冊が他の短冊と接合されつつカーカスプライ３２に積層される。これにより、内側層３４が形成される。この内側層３４に、短冊が他の短冊と接合されつつ積層される。これにより、外側層３６が形成される。この製造方法では、外側層３６をなす短冊は、これに含まれるコード３８の傾斜方向が内側層３４のコード３８の傾斜方向とは逆となるように積層される。
【００８１】
この製造方法では、内側層３４及び外側層３６が形成されると、サイドウォール６、トレッド４等がさらに組み合わされ、ローカバー（未架橋タイヤ）が得られる。この製造方法では、ローカバーが組み立てられる工程は成形工程と称される。
【００８２】
この製造方法では、中子の外面においてベルト１２をはじめとする多数の要素が組み合わされてローカバーが得られる。前述したように、この中子の外面は、空気が充填されその内圧が正規内圧の５％に保持された状態にあるタイヤ２の内面形状に近似されている。この製造方法では、従来の製造方法のようなローカバーのシェーピングは不要である。この製造方法では、成形工程においてローカバーは引き延ばされない。
【００８３】
ローカバーは、開かれたモールドに投入される。この製造方法では、ローカバーは中子に組み合わされた状態でモールドに投入される。したがって、モールドに投入されたローカバーの内側には、中子が位置している。
【００８４】
この製造方法では、モールドが締められると、ローカバーはモールドのキャビティ面と中子の外面とに挟まれて加圧される。この状態が、図８に示されている。
【００８５】
この製造方法では、ローカバー（図８中の符号Ｒ）は、中子（図８中の符号Ｎ）及びモールド（図８中の符号Ｍ）からの熱伝導により、加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバーＲをなす各要素のゴム組成物が流動する。加熱によりゴム組成物が架橋反応を起こし、図１に示されたタイヤ２が得られる。このタイヤ２は、ローカバーＲをモールドＭと中子Ｎとの間に形成されたキャビティ（図８中の符号Ｃ）内で加圧及び加熱することにより形成される。この製造方法では、ローカバーＲが加圧及び加熱される工程は架橋工程と称される。
【００８６】
前述したように、この製造方法では、ローカバーＲは中子Ｎに組み合わされた状態でモールドＭに投入され、モールドＭのキャビティ面（図８中の符号ＣＳ）と中子Ｎの外面（図８中の符号ＮＳ）とに挟まれて加圧及び加熱される。この製造方法では、従来の製造方法で使用されるブラダーは不要である。この製造方法では、架橋工程においてローカバーは引き延ばされない。
【００８７】
この製造方法では、ベルト１２のトッピングゴム４０は、短繊維４８を含むゴム組成物からなる要素をモールドＭと中子Ｎとの間に形成されたキャビティＣ内で加圧及び加熱されることにより形成される。前述したように、この製造方法では、成形工程においてローカバーＲをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーＲをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維４８がトッピングゴム４０のゴム組成物に配合されても、ローカバーＲは成形されうる。そして、このローカバーＲからタイヤ２が得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維４８を含有するトッピングゴム４０を含むベルト１２を備えたタイヤ２が高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルト１２は操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤ２が得られうる。
【００８８】
本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤ２の場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。後述するタイヤ２も、同様である。
【００８９】
本発明では、タイヤの各部材の寸法及び角度は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤには荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤの場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。後述するタイヤも、同様である。
【００９０】
図９は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの第一コード５４が示された断面図である。このタイヤの、第一コード５４以外の構成は、図１及び２に示されたタイヤ２のそれと同等である。従って、このタイヤの内側層及び外側層は、それぞれ、図９に示された第一コード５４と、図４に示された第二コード３８ｂとを含んでいる。
【００９１】
図９に示された第一コード５４は、３本のフィラメント５６からなる。具体的には、第一コード５４は、１本のコアフィラメント５６ｃと２本のシースフィラメント５６ｓとからなる。それぞれのフィラメント５６の材質は、スチールである。それぞれのシースフィラメント５６ｓは、コアフィラメント５６ｃの周りを巻かれている。この第一コード５４は、いわゆる層撚りタイプである。この第一コード５４は、「１＋２構造」を有する。
【００９２】
前述の通り第一コード５４は層撚りタイプなので、この第一コード５４の引張強さは大きい。この第一コード５４により、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード３８ｂ（図４参照）は単線なので、この第二コード３８ｂは軽量である。この第二コード３８ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード３８ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【００９３】
操縦安定性の観点から、第一コード５４のそれぞれのフィラメント５６の直径は０．１７ｍｍ以上が好ましく、０．２２ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、第一コード５４のそれぞれのフィラメント５６の直径は０．３３ｍｍ以下が好ましく、０．２８ｍｍ以下が特に好ましい。
【００９４】
このタイヤでは、内側層及び外側層は、それぞれ、トッピングゴムを含んでいる。このトッピングゴムは、図１に示されたタイヤ２のベルト１２の一部をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴムは、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【００９５】
このタイヤでは、そのベルトが第一コード５４とこの第一コード５４の外径よりも小さな外径を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。このベルトでは、大きな外径を有する第一コード５４が操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード３８ｂが軽量に寄与している。そして、このベルトのトッピングゴムに含まれる短繊維がこのトッピングゴムの強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルトは操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【００９６】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムの量は、外径の大きな第一コード５４を覆うトッピングゴムの量よりも多い。前述したように、トッピングゴムは短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムにおいて短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【００９７】
図９において、両矢印Ｄ１は第一コード５４の外径を表している。図４に示されているように、第二コード３８ｂは外径Ｄ２を有している。
【００９８】
このタイヤでは、第一コード５４の外径Ｄ１に対する第二コード３８ｂの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、両コード３８の剛性差に起因して生じる損傷が抑えられる。このタイヤは、耐久性に優れる。この観点から、この比は０．５５以上がより好ましい。この比が０．８以下に設定されることにより、トッピングゴムに含まれる短繊維の効果が十分に発揮されうる。このタイヤでは、軽量と操縦安定性とが両立される。この観点から、この比は０．６５以下がより好ましい。
【００９９】
図示されていないが、ベルトのトッピングゴムは、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴムのゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴムを含むベルトを備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルトは操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【０１００】
図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの第一コード５８が示された断面図である。このタイヤの、第一コード５８以外の構成は、図１及び２に示されたタイヤ２のそれと同等である。従って、このタイヤの内側層及び外側層は、それぞれ、図１０に示された第一コード５８と、図４に示された第二コード３８ｂとを含んでいる。
【０１０１】
図１０に示された第一コード５８は、４本のフィラメント６０からなる。それぞれのフィラメント６０の材質は、スチールである。これらフィラメント６０が、撚られている。この第一コード５８は、いわゆる単撚りタイプである。この第一コード５８は、「１×４構造」を有する。
【０１０２】
前述の通り第一コード５８は撚りタイプなので、この第一コード５８の引張強さは大きい。この第一コード５８により、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード３８ｂ（図４参照）は単線なので、この第二コード３８ｂは軽量である。この第二コード３８ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード３８ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【０１０３】
操縦安定性の観点から、第一コード５８のそれぞれのフィラメント６０の直径は０．１９ｍｍ以上が好ましく、０．２４ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、第一コード５８のそれぞれのフィラメント６０の直径は０．３５ｍｍ以下が好ましく、０．３０ｍｍ以下が特に好ましい。
【０１０４】
このタイヤでは、内側層及び外側層は、それぞれ、トッピングゴムを含んでいる。このトッピングゴムは、図１に示されたタイヤ２のベルト１２の一部をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴムは、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１０５】
このタイヤでは、そのベルトが第一コード５８とこの第一コード５８の外径よりも小さな外径を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。このベルトでは、大きな外径を有する第一コード５８が操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード３８ｂが軽量に寄与している。そして、このベルトのトッピングゴムに含まれる短繊維がこのトッピングゴムの強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルトは操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【０１０６】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムの量は、外径の大きな第一コード５８を覆うトッピングゴムの量よりも多い。前述したように、トッピングゴムは短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムにおいて短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【０１０７】
図１０において、両矢印Ｄ１は第一コード５８の外径を表している。図４に示されているように、第二コード３８ｂは外径Ｄ２を有している。
【０１０８】
このタイヤでは、第一コード５８の外径Ｄ１に対する第二コード３８ｂの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、両コード３８の剛性差に起因して生じる損傷が抑えられる。このタイヤは、耐久性に優れる。この観点から、この比は０．５５以上がより好ましい。この比が０．８以下に設定されることにより、トッピングゴムに含まれる短繊維の効果が十分に発揮されうる。このタイヤでは、軽量と操縦安定性とが両立される。この観点から、この比は０．６５以下がより好ましい。
【０１０９】
図示されていないが、ベルトのトッピングゴムは、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴムのゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴムを含むベルトを備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルトは操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【０１１０】
図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの第一コード６２が示された断面図である。このタイヤの、第一コード６２以外の構成は、図１及び２に示されたタイヤ２のそれと同等である。従って、このタイヤの内側層及び外側層は、それぞれ、図１１に示された第一コード６２と、図４に示された第二コード３８ｂとを含んでいる。
【０１１１】
図１１に示された第一コード６２は、３本のフィラメント６４からなる。それぞれのフィラメント６４の材質は、スチールである。これらフィラメント６４が、撚られている。この第一コード６２は、いわゆる単撚りタイプである。この第一コード６２は、「１×３構造」を有する。
【０１１２】
前述の通り第一コード６２は撚りタイプなので、この第一コード６２の引張強さは大きい。この第一コード６２により、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード３８ｂ（図４参照）は単線なので、この第二コード３８ｂは軽量である。この第二コード３８ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード３８ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【０１１３】
操縦安定性の観点から、第一コード６２のそれぞれのフィラメント６４の直径は０．１９ｍｍ以上が好ましく、０．２４ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、第一コード６２のそれぞれのフィラメント６４の直径は０．３５ｍｍ以下が好ましく、０．３０ｍｍ以下が特に好ましい。
【０１１４】
このタイヤでは、内側層及び外側層は、それぞれ、トッピングゴムを含んでいる。このトッピングゴムは、図１に示されたタイヤ２のベルト１２の一部をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴムは、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１１５】
このタイヤでは、そのベルトが第一コード６２とこの第一コード６２の外径よりも小さな外径を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。このベルトでは、大きな外径を有する第一コード６２が操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード３８ｂが軽量に寄与している。そして、このベルトのトッピングゴムに含まれる短繊維がこのトッピングゴムの強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルトは操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【０１１６】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムの量は、外径の大きな第一コード６２を覆うトッピングゴムの量よりも多い。前述したように、トッピングゴムは短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムにおいて短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【０１１７】
図１１において、両矢印Ｄ１は第一コード６２の外径を表している。図４に示されているように、第二コード３８ｂは外径Ｄ２を有している。
【０１１８】
このタイヤでは、第一コード６２の外径Ｄ１に対する第二コード３８ｂの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、両コード３８の剛性差に起因して生じる損傷が抑えられる。このタイヤは、耐久性に優れる。この観点から、この比は０．５５以上がより好ましい。この比が０．８以下に設定されることにより、トッピングゴムに含まれる短繊維の効果が十分に発揮されうる。このタイヤでは、軽量と操縦安定性とが両立される。この観点から、この比は０．６５以下がより好ましい。
【０１１９】
図示されていないが、ベルトのトッピングゴムは、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴムのゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴムを含むベルトを備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルトは操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【０１２０】
図１２は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのベルト６６の一部が示された分解斜視図である。このタイヤのベルト６６以外の構成は、図１に示されたタイヤ２のそれと同等である。このベルト６６は、内側層６８及び外側層７０からなる。内側層６８及び外側層７０のそれぞれは、並列された多数のコード７２とトッピングゴム７４とからなる。各コード７２は、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層６８のコード７２の傾斜方向は、外側層７０のコード７２の傾斜方向とは逆である。
【０１２１】
内側層６８は、多数の第一コード７２ａと、多数の第二コード７２ｂとを含んでいる。内側層６８において、２本の第一コード７２ａのグループと１本の第二コード７２ｂのグループとが、交互に配置されている。第二コード７２ｂは、第一コード７２ａに隣接している。
【０１２２】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの内側層６８では、１つの第一コード７２ａとこの第一コード７２ａに最も近い他の第一コード７２ａとの間に、上記第二コード７２ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード７２ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第一コード７２ａとこの第一コード７２ａに最も近い他の第一コード７２ａとの間に、第二コード７２ｂは存在していない。
【０１２３】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの内側層６８では、１つの第二コード７２ｂとこの第二コード７２ｂに最も近い他の第二コード７２ｂとの間に、この第一コード７２ａが存在していないか又は２本以下の第一コード７２ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第二コード７２ｂとこの第二コード７２ｂに最も近い他の第二コード７２ｂとの間に、２本の第一コード７２ａが存在している。
【０１２４】
外側層７０も、多数の第一コード７２ａと、多数の第二コード７２ｂとを含んでいる。外側層７０において、２本の第一コード７２ａのグループと１本の第二コード７２ｂのグループとが、交互に配置されている。第二コード７２ｂは、第一コード７２ａと隣接している。
【０１２５】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの外側層７０では、１つの第一コード７２ａとこの第一コード７２ａに最も近い他の第一コード７２ａとの間に、上記第二コード７２ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード７２ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第一コード７２ａとこの第一コード７２ａに最も近い他の第一コード７２ａとの間に、第二コード７２ｂは存在していない。
【０１２６】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの外側層７０では、１つの第二コード７２ｂとこの第二コード７２ｂに最も近い他の第二コード７２ｂとの間に、この第一コード７２ａが存在していないか又は２本以下の第一コード７２ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第二コード７２ｂとこの第二コード７２ｂに最も近い他の第二コード７２ｂとの間に、２本の第一コード７２ａが存在している。
【０１２７】
内側層６８におけるコード７２のパターンは、外側層７０におけるコード７２のパターンと同等である。内側層６８の剛性は、外側層７０の剛性とほぼ等しい。この内側層６８及び外側層７０により、優れた操縦安定性、耐摩耗性及び乗り心地が達成されうる。
【０１２８】
第一コード７２ａの構成は、図３に示された第一コード３８ａの構成と同等である。第一コード７２ａは、撚りタイプである。第一コード７２ａが、図９、図１０又は図１１に示された構成を有してもよい。第二コード７２ｂの構成は、図４に示された第二コード３８ｂの構成と同等である。第二コード７２ｂは、単線である。
【０１２９】
このベルト６６では、コード７２の総数に対する第一コード７２ａの本数の比率は、ほぼ６７％である。このベルト６６では、コード７２の総数に対する第二コード７２ｂの本数の比率は、ほぼ３３％である。このタイヤは、第一コード７２ａによって発揮される特性と、第二コード７２ｂによって発揮される特性とを併せ持つ。特にこのタイヤでは、操縦安定性の向上が重視されている。
【０１３０】
前述の通り第一コード７２ａは撚りタイプなので、この第一コード７２ａの引張強さは大きい。この第一コード７２ａにより、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード７２ｂは単線なので、この第二コード７２ｂは軽量である。この第二コード７２ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード７２ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【０１３１】
操縦安定性の観点から、内側層６８におけるコード７２の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、内側層６８におけるコード７２の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【０１３２】
操縦安定性の観点から、外側層７０におけるコード７２の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、外側層７０におけるコード７２の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【０１３３】
このタイヤでは、内側層６８はトッピングゴム７４を含んでいる。このトッピングゴム７４は、図１に示されたタイヤ２の内側層３４をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴム７４は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１３４】
このタイヤでは、外側層７０はトッピングゴム７４を含んでいる。このトッピングゴム７４は、図１に示されたタイヤ２の外側層３６をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴム７４は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１３５】
このタイヤでは、そのベルト６６のスチールコード７２が第一コード７２ａとこの第一コード７２ａの外径よりも小さな外径を有する第二コード７２ｂとを含んでいる。このベルト６６では、大きな外径を有する第一コード７２ａが操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード７２ｂが軽量に寄与している。そして、このベルト６６のトッピングゴム７４に含まれる短繊維がこのトッピングゴム７４の強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルト６６は操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【０１３６】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード７２ｂを覆うトッピングゴム７４の量は、外径の大きな第一コード７２ａを覆うトッピングゴム７４の量よりも多い。前述したように、トッピングゴム７４は短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード７２ｂを覆うトッピングゴム７４において短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト６６全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【０１３７】
図示されていないが、ベルト６６のトッピングゴム７４は、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴム７４のゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴム７４を含むベルト６６を備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルト６６は操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【０１３８】
図１３は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのベルト７６の一部が示された分解斜視図である。このタイヤのベルト７６以外の構成は、図１に示されたタイヤ２のそれと同等である。このベルト７６は、内側層７８及び外側層８０からなる。内側層７８及び外側層８０のそれぞれは、並列された多数のコード８２とトッピングゴム８４とからなる。各コード８２は、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層７８のコード８２の傾斜方向は、外側層８０のコード８２の傾斜方向とは逆である。
【０１３９】
内側層７８は、多数の第一コード８２ａと、多数の第二コード８２ｂとを含んでいる。内側層７８において、１本の第一コード８２ａのグループと２本の第二コード８２ｂのグループとが、交互に配置されている。第二コード８２ｂは、第一コード８２ａに隣接している。
【０１４０】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの内側層７８では、１つの第一コード８２ａとこの第一コード８２ａに最も近い他の第一コード８２ａとの間に、上記第二コード８２ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード８２ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第一コード８２ａとこの第一コード８２ａに最も近い他の第一コード８２ａとの間に、２本の第二コード８２ｂが存在している。
【０１４１】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの内側層７８では、１つの第二コード８２ｂとこの第二コード８２ｂに最も近い他の第二コード８２ｂとの間に、この第一コード８２ａが存在していないか又は２本以下の第一コード８２ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第二コード８２ｂとこの第二コード８２ｂに最も近い他の第二コード８２ｂとの間に、第一コード８２ａは存在していない。
【０１４２】
外側層８０も、多数の第一コード８２ａと、多数の第二コード８２ｂとを含んでいる。外側層８０において、１本の第一コード８２ａのグループと２本の第二コード８２ｂのグループとが、交互に配置されている。第二コード８２ｂは、第一コード８２ａと隣接している。
【０１４３】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの外側層８０では、１つの第一コード８２ａとこの第一コード８２ａに最も近い他の第一コード８２ａとの間に、上記第二コード８２ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード８２ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第一コード８２ａとこの第一コード８２ａに最も近い他の第一コード８２ａとの間に、２本の第二コード８２ｂが存在している。
【０１４４】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの外側層８０では、１つの第二コード８２ｂとこの第二コード８２ｂに最も近い他の第二コード８２ｂとの間に、この第一コード８２ａが存在していないか又は２本以下の第一コード８２ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第二コード８２ｂとこの第二コード８２ｂに最も近い他の第二コード８２ｂとの間に、第一コード８２ａは存在していない。
【０１４５】
内側層７８におけるコード８２のパターンは、外側層８０におけるコード８２のパターンと同等である。内側層７８の剛性は、外側層８０の剛性とほぼ等しい。この内側層７８及び外側層８０により、優れた操縦安定性、耐摩耗性及び乗り心地が達成されうる。
【０１４６】
第一コード８２ａの構成は、図３に示された第一コード３８ａの構成と同等である。第一コード８２ａは、撚りタイプである。第一コード８２ａが、図９、図１０又は図１１に示された構成を有してもよい。第二コード８２ｂの構成は、図４に示された第二コード３８ｂの構成と同等である。第二コード８２ｂは、単線である。
【０１４７】
このベルト７６では、コード８２の総数に対する第一コード８２ａの本数の比率は、ほぼ３３％である。このベルト７６では、コード８２の総数に対する第二コード８２ｂの本数の比率は、ほぼ６７％である。このタイヤは、第一コード８２ａによって発揮される特性と、第二コード８２ｂによって発揮される特性とを併せ持つ。特にこのタイヤでは、軽量化が重視されている。
【０１４８】
前述の通り第一コード８２ａは撚りタイプなので、この第一コード８２ａの引張強さは大きい。この第一コード８２ａにより、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード８２ｂは単線なので、この第二コード８２ｂは軽量である。この第二コード８２ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード８２ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【０１４９】
操縦安定性の観点から、内側層７８におけるコード８２の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、内側層７８におけるコード８２の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【０１５０】
操縦安定性の観点から、外側層８０におけるコード８２の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、外側層８０におけるコード８２の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【０１５１】
このタイヤでは、内側層７８はトッピングゴム８４を含んでいる。このトッピングゴム８４は、図１に示されたタイヤ２の内側層３４をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴム８４は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１５２】
このタイヤでは、外側層８０はトッピングゴム８４を含んでいる。このトッピングゴム８４は、図１に示されたタイヤ２の外側層３６をなすトッピングゴムと同等である。このトッピングゴム８４は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１５３】
このタイヤでは、そのベルト７６のスチールコード８２が第一コード８２ａとこの第一コード８２ａの外径よりも小さな外径を有する第二コード８２ｂとを含んでいる。このベルト７６では、大きな外径を有する第一コード８２ａが操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード８２ｂが軽量に寄与している。そして、このベルト７６のトッピングゴム８４に含まれる短繊維がこのトッピングゴム８４の強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルト７６は操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【０１５４】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード８２ｂを覆うトッピングゴム８４の量は、外径の大きな第一コード８２ａを覆うトッピングゴム８４の量よりも多い。前述したように、トッピングゴム８４は短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード８２ｂを覆うトッピングゴム８４において短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト７６全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【０１５５】
図示されていないが、ベルト７６のトッピングゴム８４は、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴム８４のゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴム８４を含むベルト７６を備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルト７６は操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【実施例】
【０１５６】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【０１５７】
［実施例１］
中子の外面にローカバーを成形し、この中子と組み合わせたままこのローカバーをモールドに投入した。このローカバーをモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱することにより、図１及び図２に示された基本構成を備え、下記の表３に示された仕様を備えた実施例１の空気入りタイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を得た。このタイヤが中子工法で製造されたことが、この表において「Ａ」で表されている。このタイヤでは、ベルトの内側層と外側層とは同等の構成とされた。ベルトのトッピングゴムにおける短繊維の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して４０質量部とされた。したがって、このトッピングゴムは引っ張ると直ぐに破断した。このことが、この表において、「Ｂ」で表されている。短繊維には、アラミド繊維からなる短繊維（平均外径＝１０μｍ、平均長さ＝５００μｍ）が用いられた。第一コードにおいて、構造は「２＋２」であり、外径Ｄ１は０．６ｍｍである。第二コードにおいて、構造は「１×１」であり、外径Ｄ２は０．４ｍｍである。したがって、外径Ｄ１に対する外径Ｄ２の比（Ｄ２／Ｄ１）は、０．６７である。この実施例１では、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、１本の第二コードが存在している。１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、１本の第一コードが存在している。
【０１５８】
［実施例２−１１及び比較例８］
短繊維の配合量を下記の表２、３及び４の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−１１及び比較例８のタイヤを得た。実施例２−５及び比較例８のそれぞれでは、各トッピングゴムは、引っ張ると僅かに伸長した（伸長率で約３％）。このことが、この表において、「Ｓ」で表されている。これら以外では、トッピングゴムは引っ張ると直ぐに破断した。
【０１５９】
［実施例１２−１８］
第二コードの外径Ｄ２を変えて比（Ｄ２／Ｄ１）を下記の表４及び５の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１２−１８のタイヤを得た。
【０１６０】
［実施例１９−２１］
ベルトの第一コードの構成を変えて外径Ｄ１及び比（Ｄ２／Ｄ１）を下記の表５の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１９−２１のタイヤを得た。
【０１６１】
［比較例１−４］
比較例１−４は、中子工法で製造された従来のタイヤである。比較例２は、ベルトに含まれる第一コード及び第二コードに、構造が「２＋２」であり外径が０．６ｍｍであるコードを用いた他は実施例１と同様の構成を有している。比較例１は、ベルトのトッピングゴムに短繊維を含めなかった他は比較例２と同様の構成を有している。比較例４は、ベルトに含まれる第一コード及び第二コードに、構造が「１×１」であり外径が０．４ｍｍであるコードを用いた他は実施例１と同様の構成を有している。比較例３は、ベルトのトッピングゴムに短繊維を含めなかった他は比較例４と同様の構成を有している。
【０１６２】
［比較例５−７］
従来の製造方法により、実施例５と同じ構成を有する比較例５のタイヤを製作し、実施例６と同じ構成を有する比較例６のタイヤを製作し、実施例１と同じ構成を有する比較例７のタイヤを製作し、実施例１と同じ構成を有する比較例６のタイヤを製作した。この製造方法では、その成形工程において、ローカバーはシェーピングされた。架橋工程では、ブラダーを用いてローカバーが膨張された。このように従来の工法でタイヤを製造したことが、この表において「Ｃ」で表されている。
【０１６３】
［実施例２２］
ベルトを図１２に示された構成を有するベルトに変えた他は実施例１のタイヤと同様にして、実施例２２のタイヤを得た。この実施例２２では、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、第二コードは存在していない。１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、２本の第一コードが存在している。
【０１６４】
［実施例２３］
ベルトにおいて、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間には第二コードを存在させず、１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に３本の第一コードが存在させた他は実施例２２のタイヤと同様にして、実施例２３のタイヤを得た。
【０１６５】
［実施例２４］
ベルトを図１３に示された構成を有するベルトに変えた他は実施例１のタイヤと同様にして、実施例２４のタイヤを得た。この実施例２４では、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、２本の第二コードが存在している。１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、第一コードは存在していない。
【０１６６】
［実施例２５］
ベルトにおいて、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に３本の第二コードを存在させ、１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に３本の第一コードが存在させなかった他は実施例２４のタイヤと同様にして、実施例２５のタイヤを得た。
【０１６７】
［ベルトの質量］
ベルトの質量を計測した。この結果が、比較例１を１００とした指数値で下記の表１から６に示されている。数値が小さいほど質量が小さいことが示されている。
【０１６８】
［操縦安定性及び乗り心地］
タイヤを１５×６ＪＪのリムに組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が２０００ｃｃである乗用車に装着した。ドライバーに、この乗用車をレーシングサーキットで運転させて、操縦安定性及び乗り心地を評価させた。この結果が、満点が１０点とされた指数として下記の表１から６に示されている。数値が大きいほど好ましい。
【０１６９】
［耐久性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２００ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、７．０ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、８０ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。タイヤが破壊するまでの走行時間を、測定した。この結果が、指数として、下記の表１から６に示されている。数値が大きいほど、好ましい。
【０１７０】
［生産性］
１本のタイヤの生産に要する時間を計測した。その結果が、下記の表１から６に、比較例１を１００とした指数値で示されている。この数値が大きいほど、評価が高い。
【０１７１】
【表１】
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
【表３】
【０１７４】
【表４】
【０１７５】
【表５】
【０１７６】
【表６】
【０１７７】
表１から６に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。なお、比較例６及び７では、シェーピング中にトッピングゴムが破断したため、ローカバーを成形することができなかった。したがって、この比較例６及び７のタイヤは製造できなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
以上説明された方法は、様々なタイヤにも適用されうる。
【符号の説明】
【０１７９】
２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２、６６、７６・・・ベルト
３４、６８、７８・・・内側層
３６、７０、８０・・・外側層
３８、３８ａ、３８ｂ、５４、５８、６２、７２、７２ａ、７２ｂ、８２、８２ａ、８２ｂ・・・コード
４０、７４、８４・・・トッピングゴム
４８・・・短繊維
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造方法では、フォーマーのドラム上で、トレッド、サイドウォール等の部材を多数組み合わせて、ローカバー（未架橋タイヤ）が得られる。このローカバーの成形工程では、ドラムが拡径され、ローカバーの形状が整えられる。
【０００３】
この製造方法では、ローカバーはモールドに投入される。このとき、ブラダーはローカバーの内側に位置している。ブラダーにガスが充填されると、ブラダーは膨張する。これにより、ローカバーは変形する。モールドが締められ、ブラダーの内圧が高められる。ローカバーは、モールドとブラダーとに挟まれ加圧される。ローカバーは、ブラダー及びモールドからの熱伝導により、加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。
【０００４】
タイヤの性能は、これを構成する部材の特性を調整することにより制御される。操縦安定性の向上の観点から、タイヤの構成部材として、短繊維を含む部材が採用されることがある。
【０００５】
上記短繊維を含む部材の採用例が、特開２００４−１３０８５９公報に開示されている。この公報に記載のタイヤでは、短繊維を含む部材として短繊維補強ゴム層が用いられている。このタイヤでは、短繊維補強ゴム層はビードのエイペックスの軸方向外側に設けられている。
【０００６】
タイヤの構成部材として、ベルトがある。このベルトは、トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層している。ベルトは、内側層及び外側層からなる。
【０００７】
図示されていないが、内側層及び外側層のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。
【０００８】
乗用車用タイヤのベルトや、トラック用タイヤのベルトには、コードとして主にスチールコードが用いられている。スチールコードの引張強さは、大きい。スチールコードは、タイヤの操縦安定性に寄与しうる。複数のフィラメントからなる撚りコードが、ベルトに用いられている。
【０００９】
軽量と操縦安定性との観点から、内側層及び外側層のそれぞれに含まれるコードが大きな外径を有する第一コードと小さな外径を有する第二コードとを含むように、ベルトが構成されることがある。このようなベルトを備えたタイヤが、特開２０１０−２６９６７７公報に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１３０８５９公報
【特許文献２】特開２０１０−２６９６７７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
地球環境保護の観点から、車両の低燃費化が指向されている。低燃費化の一環として、軽量なタイヤが望まれている。スチールコードは、有機繊維コードに比べて比重が大きい。タイヤの軽量の観点からは、スチールコードは不利である。
【００１２】
１本のフィラメントからなるコード（いわゆる単線）は、質量が小さい。このコードは小径なので、このコードを含むベルトでは、厚みが小さく設定されうる。このコードを含むベルトは、軽い。このコードは、タイヤの軽量に寄与しうる。しかし、このコードの引張強さは、小さい。このコードを含むタイヤは、操縦安定性に劣る。
【００１３】
上記特開２０１０−２６９６７７公報に記載のタイヤでは、操縦安定性の観点から、小さな外径を有する第二コードを大きな外径を有する第一コードに置き換えると、質量が増大してしまう。このタイヤのベルトでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性のさらなる向上を図るには限界がある。
【００１４】
前述したように、操縦安定性の向上の観点から、タイヤの構成部材として、短繊維を含む部材が採用されることがある。短繊維は、質量に与える影響は小さい。しかし、この短繊維を多く含む部材は伸びにくい。このため、タイヤを製造するとき、その形状を整えるシェーピングにおいて、ローカバーの変形にこの部材が追随できないことがある。加硫工程においては、ブラダーの膨張に伴うローカバーの変形にこの部材が追随できないことがある。ローカバーの変形を伴う製造方法では、短繊維を多く含む部材を採用することができないという問題がある。短繊維を含む部材により操縦安定性の向上を図るには限界がある。
【００１５】
本発明の目的は、軽量で、かつ操縦安定性に優れた空気入りタイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る空気入りタイヤは、トロイダル状の中子の外面において組み立てられ、モールドとこの中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、上記トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えている。このベルトは、並列された多数のスチールコードとトッピングゴムとを有している。このスチールコードは、第一コードと、この第一コードの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コードとを含んでいる。この第二コードは、この第一コードに隣接している。このトッピングゴムは、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【００１７】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記トッピングゴムにおける短繊維の配合量は基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上６０質量部以下である。
【００１８】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記トッピングゴムにおける短繊維が上記スチールコードの延在方向に配向している。
【００１９】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記第一コードは複数のフィラメントからなる。上記第二コードは、１本のフィラメントからなる。
【００２０】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記第一コードの外径Ｄ１に対する上記第二コードの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下である。
【００２１】
好ましくは、この空気入りタイヤでは、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、上記第二コードが存在していないか又は２本以下の第二コードが存在している。１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、この第一コードが存在していないか又は２本以下の第一コードが存在している。
【００２２】
本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、
（１）トロイダル状の中子の外面において、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、上記トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えており、このベルトが並列された多数のスチールコードとトッピングゴムとを有しており、このスチールコードが第一コードとこの第一コードの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コードとを含んでおり、この第二コードがこの第一コードに隣接しており、このトッピングゴムが基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物からなる、ローカバーが組み立てられる工程、
（２）このローカバーが、モールドに投入される工程
及び
（３）このローカバーが、このモールドと上記中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱される工程
を含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る空気入りタイヤでは、そのベルトのスチールコードが第一コードとこの第一コードの外径よりも小さな外径を有する第二コードとを含んでいる。このベルトでは、大きな外径を有する第一コードが操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コードが軽量に寄与している。そして、このベルトのトッピングゴムに含まれる短繊維がこのトッピングゴムの強度を効果的に高めている。しかもこのタイヤは中子を用いて製造されるので、このトッピングゴムは多くの短繊維を含むことができる。このベルトは、操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。
【図２】図２は、図１のタイヤのベルトの一部が示された分解斜視図である。
【図３】図３は、図２のベルトの第一コードが示された拡大断面図である。
【図４】図４は、図２のベルトの第二コードが示された拡大断面図である。
【図５】図５は、図４の第二コードが示された斜視図である。
【図６】図６は、図２のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】図７は、図６のトッピングゴムの短繊維が示された模式図である。
【図８】図８は、図１のタイヤの製造の様子が示された模式図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの第一コードが示された断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの第一コードが示された断面図である。
【図１１】図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの第一コードが示された断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのベルトの一部が示された分解斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのベルトの一部が示された分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００２６】
図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
【００２７】
このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ベルト１２、インナーライナー１４、クッション層１６及びチェーファー１８を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。
【００２８】
トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４の外面は、路面と接地するトレッド面２０を形成する。トレッド面２０には、溝２２が刻まれている。この溝２２により、トレッドパターンが形成されている。図示されていないが、トレッド４は通常、ベース層とキャップ層とを有している。キャップ層は、ベース層の半径方向外側に位置している。キャップ層は、ベース層に積層されている。ベース層は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。
【００２９】
サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、その半径方向外側端において、トレッド４と接合されている。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐光性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール６は、カーカス１０の損傷を防止する。
【００３０】
ビード８は、サイドウォール６よりも半径方向略内側に位置している。このタイヤ２では、ビード８は、第一パート２４ａと、第二パート２４ｂとから構成されている。このタイヤ２では、軸方向において、第一パート２４ａはカーカス１０の内側に位置している。軸方向において、第二パート２４ｂはカーカス１０の外側に位置している。
【００３１】
第一パート２４ａは、第一コア２６ａと、この第一コア２６ａから半径方向外向きに延びる第一エイペックス２８ａとを備えている。第一コア２６ａはリング状であり、巻回された非伸縮性の第一ワイヤー３０ａを含む。このタイヤ２では、第一コア２６ａは第一ワイヤー３０ａが周方向に沿って渦巻き状に巻き回されることにより形成されている。第一ワイヤー３０ａの典型的な材質は、スチールである。第一エイペックス２８ａは、半径方向外向きに先細りである。第一エイペックス２８ａは、高硬度な架橋ゴムからなる。
【００３２】
第二パート２４ｂは、第二コア２６ｂと、この第二コア２６ｂから半径方向外向きに延びる第二エイペックス２８ｂとを備えている。第二コア２６ｂはリング状であり、巻回された非伸縮性の第二ワイヤー３０ｂを含む。このタイヤ２では、第二コア２６ｂは第二ワイヤー３０ｂが周方向に沿って渦巻き状に巻き回されることにより形成されている。第二ワイヤー３０ｂの典型的な材質は、スチールである。第二エイペックス２８ｂは、半径方向外向きに先細りである。第二エイペックス２８ｂは、高硬度な架橋ゴムからなる。
【００３３】
カーカス１０は、カーカスプライ３２からなる。カーカスプライ３２は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。このタイヤ２では、カーカスプライ３２の端はビード８の第一パート２４ａとその第二パート２４ｂとの間に挟まれている。
【００３４】
図示されていないが、カーカスプライ３２は並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、４５°から９０°、さらには７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１０はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。カーカス１０が、２枚以上のカーカスプライ３２から形成されてもよい。
【００３５】
ベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。ベルト１２は、トレッド４の半径方向内側においてカーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、内側層３４及び外側層３６からなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層３４の幅は外側層３６の幅よりも若干大きい。
【００３６】
図２は、図１のタイヤ２のベルト１２の一部が示された分解斜視図である。図２において、矢印Ｘは軸方向を表し、矢印Ｙは半径方向を表し、矢印Ｚは周方向を表している。図２に示されるように、内側層３４及び外側層３６のそれぞれは、並列された多数のコード３８とトッピングゴム４０とからなる。各コード３８は、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層３４のコード３８の傾斜方向は、外側層３６のコード３８の傾斜方向とは逆である。このベルト１２は、「カットベルト」と称されている。このベルト１２のコード３８は、スチールコードである。
【００３７】
内側層３４は、多数の第一コード３８ａと、多数の第二コード３８ｂとを含んでいる。内側層３４において、第一コード３８ａと第二コード３８ｂとは、交互に配置されている。第二コード３８ｂは、第一コード３８ａと隣接している。
【００３８】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤ２の内側層３４では、１つの第一コード３８ａとこの第一コード３８ａに最も近い他の第一コード３８ａとの間に、上記第二コード３８ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード３８ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤ２では、１つの第一コード３８ａとこの第一コード３８ａに最も近い他の第一コード３８ａとの間に、１本の第二コード３８ｂが存在している。
【００３９】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤ２の内側層３４では、１つの第二コード３８ｂとこの第二コード３８ｂに最も近い他の第二コード３８ｂとの間に、この第一コード３８ａが存在していないか又は２本以下の第一コード３８ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤ２では、１つの第二コード３８ｂとこの第二コード３８ｂに最も近い他の第二コード３８ｂとの間に、１本の第一コード３８ａが存在している。
【００４０】
外側層３６も、多数の第一コード３８ａと、多数の第二コード３８ｂとを含んでいる。外側層３６において、第一コード３８ａと第二コード３８ｂとは、交互に配置されている。第二コード３８ｂは、第一コード３８ａと隣接している。
【００４１】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤ２の外側層３６では、１つの第一コード３８ａとこの第一コード３８ａに最も近い他の第一コード３８ａとの間に、上記第二コード３８ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード３８ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤ２では、１つの第一コード３８ａとこの第一コード３８ａに最も近い他の第一コード３８ａとの間に、１本の第二コード３８ｂが存在している。
【００４２】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤ２の外側層３６では、１つの第二コード３８ｂとこの第二コード３８ｂに最も近い他の第二コード３８ｂとの間に、この第一コード３８ａが存在していないか又は２本以下の第一コード３８ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤ２では、１つの第二コード３８ｂとこの第二コード３８ｂに最も近い他の第二コード３８ｂとの間に、１本の第一コード３８ａが存在している。
【００４３】
内側層３４におけるコード３８のパターンは、外側層３６におけるコード３８のパターンと同等である。内側層３４の剛性は、外側層３６の剛性とほぼ等しい。この内側層３４及び外側層３６により、優れた操縦安定性、乗り心地及び耐久性が達成されうる。
【００４４】
図３は、図２のベルト１２の第一コード３８ａが示された拡大断面図である。この第一コード３８ａは、４本のフィラメント４２からなる。具体的には、第一コード３８ａは、２本のコアフィラメント４２ｃと２本のシースフィラメント４２ｓとからなる。それぞれのフィラメント４２の材質は、スチールである。２本のコアフィラメント４２ｃが撚られることで、コア４４が形成されている。それぞれのシースフィラメント４２ｓは、コア４４の周りを巻かれている。この第一コード３８ａは、いわゆる層撚りタイプである。この第一コード３８ａは、「２＋２構造」を有する。図２では、フィラメント４２の図示が省略されている。
【００４５】
図４は、図２のベルト１２の第二コード３８ｂが示された拡大断面図である。この第二コード３８ｂは、１本のフィラメント４６からなる。このフィラメント４６の材質は、スチールである。第二コード３８ｂは、いわゆる単線である。第二コード３８ｂは、「１×１構造」を有する。図２から明らかなように、第二コード３８ｂの外径は、第一コード３８ａの外径よりも小さい。第二コード３８ｂの質量は、第一コード３８ａのそれよりも小さい。
【００４６】
このベルト１２では、コード３８の総数に対する第一コード３８ａの本数の比率は、ほぼ５０％である。このベルト１２では、コード３８の総数に対する第二コード３８ｂの本数の比率は、ほぼ５０％である。このタイヤ２は、第一コード３８ａによって発揮される特性と、第二コード３８ｂによって発揮される特性とを併せ持つ。
【００４７】
前述の通り第一コード３８ａは層撚りタイプなので、この第一コード３８ａの引張強さは大きい。この第一コード３８ａにより、タイヤ２の操縦安定性が達成される。第二コード３８ｂは単線なので、この第二コード３８ｂは軽量である。この第二コード３８ｂにより、タイヤ２の軽量が達成される。このタイヤ２により、車両の低燃費が達成される。第二コード３８ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【００４８】
もしベルト１２の第一コード３８ａのみが用いられる場合、このタイヤ２の質量は大きい。もしベルト１２に第二コード３８ｂのみが用いられる場合、このタイヤ２は操縦安定性に劣る。本発明に係るタイヤ２では、第一コード３８ａ及び第二コード３８ｂにより、軽量と操縦安定性とが両立される。
【００４９】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、内側層３４において、第一コード３８ａの本数Ｎ１と第二コード３８ｂの本数Ｎ２との比（Ｎ１／Ｎ２）は２０／８０以上８０／２０以下が好ましく、２５／７５以上７５／２５以下がより好ましく、３３／６７以上６７／３３以下が特に好ましい。
【００５０】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、外側層３６において、第一コード３８ａの本数Ｎ１と第二コード３８ｂの本数Ｎ２との比（Ｎ１／Ｎ２）は２０／８０以上８０／２０以下が好ましく、２５／７５以上７５／２５以下がより好ましく、３３／６７以上６７／３３以下が特に好ましい。
【００５１】
操縦安定性の観点から、第一コード３８ａのそれぞれのフィラメント４２の直径は０．１５ｍｍ以上が好ましく、０．２０ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、第一コード３８ａのそれぞれのフィラメント４２の直径は０．３１ｍｍ以下が好ましく、０．２６ｍｍ以下が特に好ましい。
【００５２】
操縦安定性の観点から、第二コード３８ｂのフィラメント４２の直径は０．２０ｍｍ以上が好ましく、０．２５ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、第二コード３８ｂのフィラメント４２の直径は０．５０ｍｍ以下が好ましく、０．４５ｍｍ以下が特に好ましい。
【００５３】
操縦安定性の観点から、内側層３４におけるコード３８の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、内側層３４におけるコード３８の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【００５４】
操縦安定性の観点から、外側層３６におけるコード３８の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、外側層３６におけるコード３８の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【００５５】
図５は、図４の第二コード３８ｂが示された斜視図である。第二コード３８ｂはスパイラル形状を有する。このスパイラル形状は、素線が捻られることで得られる。この第二コード３８ｂは、操縦安定性に寄与する。図５において矢印Ｐで示されているのは、スパイラルピッチである。操縦安定性の観点から、スパイラルピッチＰは２０ｍｍ以下が好ましく、１５ｍｍ以下が特に好ましい。製作容易の観点から、スパイラルピッチＰは５ｍｍ以上が好ましい。
【００５６】
このタイヤ２のベルト１２では、内側層３４のトッピングゴム４０はゴム組成物が架橋されたものからなる。外側層３６のトッピングゴム４０もゴム組成物が架橋されたものからなる。このタイヤ２では通常、外側層３６のトッピングゴム４０には内側層３４のトッピングゴム４０のゴム組成物と同じゴム組成物が用いられる。この外側層３６のトッピングゴム４０に、内側層３４のトッピングゴム４０のゴム組成物と異なるゴム組成物が用いられてもよい。
【００５７】
このタイヤ２では、トッピングゴム４０のゴム組成物は、基材ゴムを含む。この基材ゴムとしては、天然ゴム、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリクロロプレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体及びイソブチレン−イソプレン共重合体が例示される。２種以上のゴムが併用されてもよい。
【００５８】
トッピングゴム４０のゴム組成物は、短繊維をさらに含む。短繊維は、トッピングゴム４０の強度に寄与しうる。この短繊維としては、有機繊維が例示される。有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びポリエステル繊維が例示される。質量の軽量化及び低コスト化の観点から、この短繊維として、クラフト紙及び新聞古紙からなる原料紙が細片化されて叩解されることにより得られる紙繊維が用いられてもよい。
【００５９】
このタイヤ２では、トッピングゴム４０に含まれる短繊維の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上が好ましい。これにより、トッピングゴム４０が適度な強度を有する。このトッピングゴム４０は、タイヤ２の操縦安定性に寄与しうる。この観点から、この短繊維の配合量は、２５質量部以上がより好ましく、３０質量部以上がさらに好ましく、３０質量部よりも多いのが特に好ましい。
【００６０】
このタイヤ２では、短繊維の配合量は基材ゴム１００質量部に対して６０質量部以下が好ましい。これにより、コード３８とトッピングゴム４０とが十分に接着されうる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。この観点から、この短繊維の配合量は４５質量部以下がより好ましい。
【００６１】
好ましくは、トッピングゴム４０のゴム組成物は、硫黄を含む。硫黄により、ゴム分子同士が架橋される。硫黄と共に、又は硫黄に代えて、他の架橋剤が用いられてもよい。電子線によって架橋がなされてもよい。
【００６２】
好ましくは、トッピングゴム４０のゴム組成物は、硫黄と共に加硫促進剤を含む。スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤等が、用いられうる。
【００６３】
トッピングゴム４０のゴム組成物は、補強材を含む。典型的な補強材は、カーボンブラックである。ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が用いられうる。トッピングゴム４０の強度の観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して５質量部以上が好ましい。トッピングゴム４０の軟質の観点から、カーボンブラックの量は５０質量部以下が好ましい。カーボンブラックと共に、又はカーボンブラックに代えて、シリカが用いられてもよい。乾式シリカ及び湿式シリカが用いられうる。
【００６４】
トッピングゴム４０のゴム組成物は、軟化剤を含む。好ましい軟化剤として、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル及び芳香族系プロセスオイルが例示される。トッピングゴム４０の軟質の観点から、軟化剤の量は、基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上が好ましい。トッピングゴム４０の強度の観点から、軟化剤の量は４０質量部以下が好ましい。
【００６５】
トッピングゴム４０のゴム組成物には、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、架橋助剤等が、必要に応じ添加される。
【００６６】
図６、図２のVI−VI線に沿った断面図である。この図６には、ベルト１２におけるトッピングゴム４０の周方向に沿った断面が示されている。この図６において、上下方向が周方向であり、矢印Ａで示されている方向がコード３８の延在方向である。なお、この図６には、コード３８は示されていない。
【００６７】
図示されているように、トッピングゴム４０は、多数の短繊維４８と、マトリクス５０とで構成されている。換言すれば、このトッピングゴム４０は繊維補強ゴム（ＦＲＲ）からなる。これら短繊維４８は、マトリクス５０に分散している。これら短繊維４８の長手方向は、コード３８の延在方向に略沿っている。このトッピングゴム４０において、短繊維４８はコード３８の延在方向に配向している。この短繊維４８は、トッピングゴム４０の強度を効果的に高める。このトッピングゴム４０は、操縦安定性に寄与しうる。
【００６８】
図７は、図６のトッピングゴム４０の短繊維４８が示された模式図である。矢印θで示されているのは、短繊維４８の角度である。角度θは、直線Ｘ１と直線Ｘ２とのなす角度の絶対値である。直線Ｘ１は、コード３８の延在方向に延びている。直線Ｘ２は、短繊維４８の一端５２ａ及び他端５２ｂを通過している。この角度θは、短繊維４８の長手方向がコード３８の延在方向に対してなす角度である。角度θは、０°以上９０°以下である。なお、図７中、両矢印Ｌｆで示されているのが繊維長である。この繊維長Ｌｆは、一端５２ａから他端５２ｂまでの長さが計測されることにより得られる。
【００６９】
トッピングゴム４０が操縦安定性に効果的に寄与しうるとの観点から、角度θが２０°以下である短繊維４８の数の、短繊維４８の総数に対する比率は、５０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましく、９０％以上が特に好ましい。比率の算出においては、トッピングゴム４０の、周方向に沿った断面に露出した短繊維４８の角度が、測定される。無作為に抽出された１００本の短繊維４８について、角度の測定がなされる。なお、角度θが２０°以下である短繊維４８の数の、短繊維４８の総数に対する比率が９０％以上である場合が、短繊維４８がコード３８の延在方向に配向している状態である。
【００７０】
このタイヤ２では、短繊維４８が効果的にトッピングゴム４０の強度を高めるという観点から、短繊維４８の平均長さＬｆ（図７参照）は、２０μｍ以上が好ましい。平均長さＬｆが２０μｍ以上である短繊維４８により、このトッピングゴム４０が十分に補強される。マトリクス５０への分散性の観点から、平均長さＬｆは５０００μｍ以下が好ましい。
【００７１】
短繊維４８の平均直径Ｄｆは、０．０４μｍ以上が好ましい。平均直径Ｄｆが０．０４μｍ以上である短繊維４８により、トッピングゴム４０の強度が十分に高められる。マトリクス５０への分散性の観点から、平均直径Ｄｆは５００μｍ以下が好ましい。
【００７２】
短繊維４８のアスペクト比（Ｌｆ／Ｄｆ）は、１０以上が好ましい。アスペクト比（Ｌｆ／Ｄｆ）が１０以上である短繊維４８により、トッピングゴム４０の強度が十分に高められる。マトリクス５０への分散性の観点から、アスペクト比（Ｌｆ／Ｄｆ）は５００以下が好ましい。
【００７３】
このタイヤ２では、そのベルト１２のスチールコード３８が第一コード３８ａとこの第一コード３８ａの外径よりも小さな外径を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。このベルト１２では、大きな外径を有する第一コード３８ａが操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード３８ｂが軽量に寄与している。そして、このベルト１２のトッピングゴム４０に含まれる短繊維４８がこのトッピングゴム４０の強度を効果的に高めているので、このタイヤ２のベルト１２は操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維４８が質量に与える影響は小さいので、このタイヤ２では、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤ２は、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【００７４】
図２に示されているように、このタイヤ２では、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴム４０の量は、外径の大きな第一コード３８ａを覆うトッピングゴム４０の量よりも多い。前述したように、トッピングゴム４０は短繊維４８を含んでいる。このタイヤ２では、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴム４０において短繊維４８による効果が主に発揮されうる。このタイヤ２では、短繊維４８による効果を得るために、ベルト１２全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤ２では、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【００７５】
図３において、両矢印Ｄ１は第一コード３８ａの外径を表している。図４において、両矢印Ｄ２は第二コード３８ｂの外径を表している。
【００７６】
このタイヤ２では、第一コード３８ａの外径Ｄ１に対する第二コード３８ｂの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、両コード３８の剛性差に起因して生じる損傷が抑えられる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。この観点から、この比は０．５５以上がより好ましい。この比が０．８以下に設定されることにより、トッピングゴム４０に含まれる短繊維４８の効果が十分に発揮されうる。このタイヤ２では、軽量と操縦安定性とが両立される。この観点から、この比は０．６５以下がより好ましい。
【００７７】
以上説明されたタイヤ２は、次のようにして製造される。この製造方法では、中子が準備される。図示されていないが、この中子はトロイダル状の外面を備えている。この外面は、空気が充填されその内圧が正規内圧の５％に保持された状態にあるタイヤ２の内面形状に近似されている。
【００７８】
この製造方法では、中子の外面にインナーライナー１４が巻かれる。インナーライナー１４の端に、ビード８の一部をなす第一パート２４ａが組み合わされる。第一パート２４ａ及びインナーライナー１４が組み合わされたものの外側に、カーカスプライ３２が形成される。このカーカスプライ３２の端に、ビード８の他の一部をなす第二パート２４ｂが組み合わされる。
【００７９】
この製造方法では、ベルト１２のトッピングゴム４０をなすゴム組成物がコード３８とともに押し出され、この押し出されたものが所定長さで切断されることにより、多数の短冊が形成される。図示されていないが、この短冊においては、トッピングゴム４０に含まれる短繊維４８は押出方向に配向している。コード３８の延在方向は押出方向に一致するので、この短冊における短繊維４８はコード３８の延在方向に配向している。
【００８０】
図示されていないが、この製造方法では、タイヤ２のトレッド４の半径方向内側に相当する部分において、短冊が他の短冊と接合されつつカーカスプライ３２に積層される。これにより、内側層３４が形成される。この内側層３４に、短冊が他の短冊と接合されつつ積層される。これにより、外側層３６が形成される。この製造方法では、外側層３６をなす短冊は、これに含まれるコード３８の傾斜方向が内側層３４のコード３８の傾斜方向とは逆となるように積層される。
【００８１】
この製造方法では、内側層３４及び外側層３６が形成されると、サイドウォール６、トレッド４等がさらに組み合わされ、ローカバー（未架橋タイヤ）が得られる。この製造方法では、ローカバーが組み立てられる工程は成形工程と称される。
【００８２】
この製造方法では、中子の外面においてベルト１２をはじめとする多数の要素が組み合わされてローカバーが得られる。前述したように、この中子の外面は、空気が充填されその内圧が正規内圧の５％に保持された状態にあるタイヤ２の内面形状に近似されている。この製造方法では、従来の製造方法のようなローカバーのシェーピングは不要である。この製造方法では、成形工程においてローカバーは引き延ばされない。
【００８３】
ローカバーは、開かれたモールドに投入される。この製造方法では、ローカバーは中子に組み合わされた状態でモールドに投入される。したがって、モールドに投入されたローカバーの内側には、中子が位置している。
【００８４】
この製造方法では、モールドが締められると、ローカバーはモールドのキャビティ面と中子の外面とに挟まれて加圧される。この状態が、図８に示されている。
【００８５】
この製造方法では、ローカバー（図８中の符号Ｒ）は、中子（図８中の符号Ｎ）及びモールド（図８中の符号Ｍ）からの熱伝導により、加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバーＲをなす各要素のゴム組成物が流動する。加熱によりゴム組成物が架橋反応を起こし、図１に示されたタイヤ２が得られる。このタイヤ２は、ローカバーＲをモールドＭと中子Ｎとの間に形成されたキャビティ（図８中の符号Ｃ）内で加圧及び加熱することにより形成される。この製造方法では、ローカバーＲが加圧及び加熱される工程は架橋工程と称される。
【００８６】
前述したように、この製造方法では、ローカバーＲは中子Ｎに組み合わされた状態でモールドＭに投入され、モールドＭのキャビティ面（図８中の符号ＣＳ）と中子Ｎの外面（図８中の符号ＮＳ）とに挟まれて加圧及び加熱される。この製造方法では、従来の製造方法で使用されるブラダーは不要である。この製造方法では、架橋工程においてローカバーは引き延ばされない。
【００８７】
この製造方法では、ベルト１２のトッピングゴム４０は、短繊維４８を含むゴム組成物からなる要素をモールドＭと中子Ｎとの間に形成されたキャビティＣ内で加圧及び加熱されることにより形成される。前述したように、この製造方法では、成形工程においてローカバーＲをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーＲをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維４８がトッピングゴム４０のゴム組成物に配合されても、ローカバーＲは成形されうる。そして、このローカバーＲからタイヤ２が得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維４８を含有するトッピングゴム４０を含むベルト１２を備えたタイヤ２が高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルト１２は操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤ２が得られうる。
【００８８】
本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤ２の場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。後述するタイヤ２も、同様である。
【００８９】
本発明では、タイヤの各部材の寸法及び角度は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤには荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤの場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。後述するタイヤも、同様である。
【００９０】
図９は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの第一コード５４が示された断面図である。このタイヤの、第一コード５４以外の構成は、図１及び２に示されたタイヤ２のそれと同等である。従って、このタイヤの内側層及び外側層は、それぞれ、図９に示された第一コード５４と、図４に示された第二コード３８ｂとを含んでいる。
【００９１】
図９に示された第一コード５４は、３本のフィラメント５６からなる。具体的には、第一コード５４は、１本のコアフィラメント５６ｃと２本のシースフィラメント５６ｓとからなる。それぞれのフィラメント５６の材質は、スチールである。それぞれのシースフィラメント５６ｓは、コアフィラメント５６ｃの周りを巻かれている。この第一コード５４は、いわゆる層撚りタイプである。この第一コード５４は、「１＋２構造」を有する。
【００９２】
前述の通り第一コード５４は層撚りタイプなので、この第一コード５４の引張強さは大きい。この第一コード５４により、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード３８ｂ（図４参照）は単線なので、この第二コード３８ｂは軽量である。この第二コード３８ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード３８ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【００９３】
操縦安定性の観点から、第一コード５４のそれぞれのフィラメント５６の直径は０．１７ｍｍ以上が好ましく、０．２２ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、第一コード５４のそれぞれのフィラメント５６の直径は０．３３ｍｍ以下が好ましく、０．２８ｍｍ以下が特に好ましい。
【００９４】
このタイヤでは、内側層及び外側層は、それぞれ、トッピングゴムを含んでいる。このトッピングゴムは、図１に示されたタイヤ２のベルト１２の一部をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴムは、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【００９５】
このタイヤでは、そのベルトが第一コード５４とこの第一コード５４の外径よりも小さな外径を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。このベルトでは、大きな外径を有する第一コード５４が操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード３８ｂが軽量に寄与している。そして、このベルトのトッピングゴムに含まれる短繊維がこのトッピングゴムの強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルトは操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【００９６】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムの量は、外径の大きな第一コード５４を覆うトッピングゴムの量よりも多い。前述したように、トッピングゴムは短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムにおいて短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【００９７】
図９において、両矢印Ｄ１は第一コード５４の外径を表している。図４に示されているように、第二コード３８ｂは外径Ｄ２を有している。
【００９８】
このタイヤでは、第一コード５４の外径Ｄ１に対する第二コード３８ｂの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、両コード３８の剛性差に起因して生じる損傷が抑えられる。このタイヤは、耐久性に優れる。この観点から、この比は０．５５以上がより好ましい。この比が０．８以下に設定されることにより、トッピングゴムに含まれる短繊維の効果が十分に発揮されうる。このタイヤでは、軽量と操縦安定性とが両立される。この観点から、この比は０．６５以下がより好ましい。
【００９９】
図示されていないが、ベルトのトッピングゴムは、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴムのゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴムを含むベルトを備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルトは操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【０１００】
図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの第一コード５８が示された断面図である。このタイヤの、第一コード５８以外の構成は、図１及び２に示されたタイヤ２のそれと同等である。従って、このタイヤの内側層及び外側層は、それぞれ、図１０に示された第一コード５８と、図４に示された第二コード３８ｂとを含んでいる。
【０１０１】
図１０に示された第一コード５８は、４本のフィラメント６０からなる。それぞれのフィラメント６０の材質は、スチールである。これらフィラメント６０が、撚られている。この第一コード５８は、いわゆる単撚りタイプである。この第一コード５８は、「１×４構造」を有する。
【０１０２】
前述の通り第一コード５８は撚りタイプなので、この第一コード５８の引張強さは大きい。この第一コード５８により、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード３８ｂ（図４参照）は単線なので、この第二コード３８ｂは軽量である。この第二コード３８ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード３８ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【０１０３】
操縦安定性の観点から、第一コード５８のそれぞれのフィラメント６０の直径は０．１９ｍｍ以上が好ましく、０．２４ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、第一コード５８のそれぞれのフィラメント６０の直径は０．３５ｍｍ以下が好ましく、０．３０ｍｍ以下が特に好ましい。
【０１０４】
このタイヤでは、内側層及び外側層は、それぞれ、トッピングゴムを含んでいる。このトッピングゴムは、図１に示されたタイヤ２のベルト１２の一部をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴムは、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１０５】
このタイヤでは、そのベルトが第一コード５８とこの第一コード５８の外径よりも小さな外径を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。このベルトでは、大きな外径を有する第一コード５８が操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード３８ｂが軽量に寄与している。そして、このベルトのトッピングゴムに含まれる短繊維がこのトッピングゴムの強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルトは操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【０１０６】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムの量は、外径の大きな第一コード５８を覆うトッピングゴムの量よりも多い。前述したように、トッピングゴムは短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムにおいて短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【０１０７】
図１０において、両矢印Ｄ１は第一コード５８の外径を表している。図４に示されているように、第二コード３８ｂは外径Ｄ２を有している。
【０１０８】
このタイヤでは、第一コード５８の外径Ｄ１に対する第二コード３８ｂの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、両コード３８の剛性差に起因して生じる損傷が抑えられる。このタイヤは、耐久性に優れる。この観点から、この比は０．５５以上がより好ましい。この比が０．８以下に設定されることにより、トッピングゴムに含まれる短繊維の効果が十分に発揮されうる。このタイヤでは、軽量と操縦安定性とが両立される。この観点から、この比は０．６５以下がより好ましい。
【０１０９】
図示されていないが、ベルトのトッピングゴムは、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴムのゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴムを含むベルトを備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルトは操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【０１１０】
図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの第一コード６２が示された断面図である。このタイヤの、第一コード６２以外の構成は、図１及び２に示されたタイヤ２のそれと同等である。従って、このタイヤの内側層及び外側層は、それぞれ、図１１に示された第一コード６２と、図４に示された第二コード３８ｂとを含んでいる。
【０１１１】
図１１に示された第一コード６２は、３本のフィラメント６４からなる。それぞれのフィラメント６４の材質は、スチールである。これらフィラメント６４が、撚られている。この第一コード６２は、いわゆる単撚りタイプである。この第一コード６２は、「１×３構造」を有する。
【０１１２】
前述の通り第一コード６２は撚りタイプなので、この第一コード６２の引張強さは大きい。この第一コード６２により、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード３８ｂ（図４参照）は単線なので、この第二コード３８ｂは軽量である。この第二コード３８ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード３８ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【０１１３】
操縦安定性の観点から、第一コード６２のそれぞれのフィラメント６４の直径は０．１９ｍｍ以上が好ましく、０．２４ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、第一コード６２のそれぞれのフィラメント６４の直径は０．３５ｍｍ以下が好ましく、０．３０ｍｍ以下が特に好ましい。
【０１１４】
このタイヤでは、内側層及び外側層は、それぞれ、トッピングゴムを含んでいる。このトッピングゴムは、図１に示されたタイヤ２のベルト１２の一部をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴムは、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１１５】
このタイヤでは、そのベルトが第一コード６２とこの第一コード６２の外径よりも小さな外径を有する第二コード３８ｂとを含んでいる。このベルトでは、大きな外径を有する第一コード６２が操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード３８ｂが軽量に寄与している。そして、このベルトのトッピングゴムに含まれる短繊維がこのトッピングゴムの強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルトは操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【０１１６】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムの量は、外径の大きな第一コード６２を覆うトッピングゴムの量よりも多い。前述したように、トッピングゴムは短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード３８ｂを覆うトッピングゴムにおいて短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【０１１７】
図１１において、両矢印Ｄ１は第一コード６２の外径を表している。図４に示されているように、第二コード３８ｂは外径Ｄ２を有している。
【０１１８】
このタイヤでは、第一コード６２の外径Ｄ１に対する第二コード３８ｂの外径Ｄ２の比は０．４以上０．８以下が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、両コード３８の剛性差に起因して生じる損傷が抑えられる。このタイヤは、耐久性に優れる。この観点から、この比は０．５５以上がより好ましい。この比が０．８以下に設定されることにより、トッピングゴムに含まれる短繊維の効果が十分に発揮されうる。このタイヤでは、軽量と操縦安定性とが両立される。この観点から、この比は０．６５以下がより好ましい。
【０１１９】
図示されていないが、ベルトのトッピングゴムは、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴムのゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴムを含むベルトを備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルトは操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【０１２０】
図１２は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのベルト６６の一部が示された分解斜視図である。このタイヤのベルト６６以外の構成は、図１に示されたタイヤ２のそれと同等である。このベルト６６は、内側層６８及び外側層７０からなる。内側層６８及び外側層７０のそれぞれは、並列された多数のコード７２とトッピングゴム７４とからなる。各コード７２は、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層６８のコード７２の傾斜方向は、外側層７０のコード７２の傾斜方向とは逆である。
【０１２１】
内側層６８は、多数の第一コード７２ａと、多数の第二コード７２ｂとを含んでいる。内側層６８において、２本の第一コード７２ａのグループと１本の第二コード７２ｂのグループとが、交互に配置されている。第二コード７２ｂは、第一コード７２ａに隣接している。
【０１２２】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの内側層６８では、１つの第一コード７２ａとこの第一コード７２ａに最も近い他の第一コード７２ａとの間に、上記第二コード７２ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード７２ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第一コード７２ａとこの第一コード７２ａに最も近い他の第一コード７２ａとの間に、第二コード７２ｂは存在していない。
【０１２３】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの内側層６８では、１つの第二コード７２ｂとこの第二コード７２ｂに最も近い他の第二コード７２ｂとの間に、この第一コード７２ａが存在していないか又は２本以下の第一コード７２ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第二コード７２ｂとこの第二コード７２ｂに最も近い他の第二コード７２ｂとの間に、２本の第一コード７２ａが存在している。
【０１２４】
外側層７０も、多数の第一コード７２ａと、多数の第二コード７２ｂとを含んでいる。外側層７０において、２本の第一コード７２ａのグループと１本の第二コード７２ｂのグループとが、交互に配置されている。第二コード７２ｂは、第一コード７２ａと隣接している。
【０１２５】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの外側層７０では、１つの第一コード７２ａとこの第一コード７２ａに最も近い他の第一コード７２ａとの間に、上記第二コード７２ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード７２ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第一コード７２ａとこの第一コード７２ａに最も近い他の第一コード７２ａとの間に、第二コード７２ｂは存在していない。
【０１２６】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの外側層７０では、１つの第二コード７２ｂとこの第二コード７２ｂに最も近い他の第二コード７２ｂとの間に、この第一コード７２ａが存在していないか又は２本以下の第一コード７２ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第二コード７２ｂとこの第二コード７２ｂに最も近い他の第二コード７２ｂとの間に、２本の第一コード７２ａが存在している。
【０１２７】
内側層６８におけるコード７２のパターンは、外側層７０におけるコード７２のパターンと同等である。内側層６８の剛性は、外側層７０の剛性とほぼ等しい。この内側層６８及び外側層７０により、優れた操縦安定性、耐摩耗性及び乗り心地が達成されうる。
【０１２８】
第一コード７２ａの構成は、図３に示された第一コード３８ａの構成と同等である。第一コード７２ａは、撚りタイプである。第一コード７２ａが、図９、図１０又は図１１に示された構成を有してもよい。第二コード７２ｂの構成は、図４に示された第二コード３８ｂの構成と同等である。第二コード７２ｂは、単線である。
【０１２９】
このベルト６６では、コード７２の総数に対する第一コード７２ａの本数の比率は、ほぼ６７％である。このベルト６６では、コード７２の総数に対する第二コード７２ｂの本数の比率は、ほぼ３３％である。このタイヤは、第一コード７２ａによって発揮される特性と、第二コード７２ｂによって発揮される特性とを併せ持つ。特にこのタイヤでは、操縦安定性の向上が重視されている。
【０１３０】
前述の通り第一コード７２ａは撚りタイプなので、この第一コード７２ａの引張強さは大きい。この第一コード７２ａにより、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード７２ｂは単線なので、この第二コード７２ｂは軽量である。この第二コード７２ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード７２ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【０１３１】
操縦安定性の観点から、内側層６８におけるコード７２の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、内側層６８におけるコード７２の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【０１３２】
操縦安定性の観点から、外側層７０におけるコード７２の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、外側層７０におけるコード７２の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【０１３３】
このタイヤでは、内側層６８はトッピングゴム７４を含んでいる。このトッピングゴム７４は、図１に示されたタイヤ２の内側層３４をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴム７４は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１３４】
このタイヤでは、外側層７０はトッピングゴム７４を含んでいる。このトッピングゴム７４は、図１に示されたタイヤ２の外側層３６をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴム７４は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１３５】
このタイヤでは、そのベルト６６のスチールコード７２が第一コード７２ａとこの第一コード７２ａの外径よりも小さな外径を有する第二コード７２ｂとを含んでいる。このベルト６６では、大きな外径を有する第一コード７２ａが操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード７２ｂが軽量に寄与している。そして、このベルト６６のトッピングゴム７４に含まれる短繊維がこのトッピングゴム７４の強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルト６６は操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【０１３６】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード７２ｂを覆うトッピングゴム７４の量は、外径の大きな第一コード７２ａを覆うトッピングゴム７４の量よりも多い。前述したように、トッピングゴム７４は短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード７２ｂを覆うトッピングゴム７４において短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト６６全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【０１３７】
図示されていないが、ベルト６６のトッピングゴム７４は、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴム７４のゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴム７４を含むベルト６６を備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルト６６は操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【０１３８】
図１３は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのベルト７６の一部が示された分解斜視図である。このタイヤのベルト７６以外の構成は、図１に示されたタイヤ２のそれと同等である。このベルト７６は、内側層７８及び外側層８０からなる。内側層７８及び外側層８０のそれぞれは、並列された多数のコード８２とトッピングゴム８４とからなる。各コード８２は、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層７８のコード８２の傾斜方向は、外側層８０のコード８２の傾斜方向とは逆である。
【０１３９】
内側層７８は、多数の第一コード８２ａと、多数の第二コード８２ｂとを含んでいる。内側層７８において、１本の第一コード８２ａのグループと２本の第二コード８２ｂのグループとが、交互に配置されている。第二コード８２ｂは、第一コード８２ａに隣接している。
【０１４０】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの内側層７８では、１つの第一コード８２ａとこの第一コード８２ａに最も近い他の第一コード８２ａとの間に、上記第二コード８２ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード８２ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第一コード８２ａとこの第一コード８２ａに最も近い他の第一コード８２ａとの間に、２本の第二コード８２ｂが存在している。
【０１４１】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの内側層７８では、１つの第二コード８２ｂとこの第二コード８２ｂに最も近い他の第二コード８２ｂとの間に、この第一コード８２ａが存在していないか又は２本以下の第一コード８２ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第二コード８２ｂとこの第二コード８２ｂに最も近い他の第二コード８２ｂとの間に、第一コード８２ａは存在していない。
【０１４２】
外側層８０も、多数の第一コード８２ａと、多数の第二コード８２ｂとを含んでいる。外側層８０において、１本の第一コード８２ａのグループと２本の第二コード８２ｂのグループとが、交互に配置されている。第二コード８２ｂは、第一コード８２ａと隣接している。
【０１４３】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの外側層８０では、１つの第一コード８２ａとこの第一コード８２ａに最も近い他の第一コード８２ａとの間に、上記第二コード８２ｂが存在していないか又は２本以下の第二コード８２ｂが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第一コード８２ａとこの第一コード８２ａに最も近い他の第一コード８２ａとの間に、２本の第二コード８２ｂが存在している。
【０１４４】
軽量と操縦安定性との両立の観点から、このタイヤの外側層８０では、１つの第二コード８２ｂとこの第二コード８２ｂに最も近い他の第二コード８２ｂとの間に、この第一コード８２ａが存在していないか又は２本以下の第一コード８２ａが存在しているのが好ましい。図示されているように、このタイヤでは、１つの第二コード８２ｂとこの第二コード８２ｂに最も近い他の第二コード８２ｂとの間に、第一コード８２ａは存在していない。
【０１４５】
内側層７８におけるコード８２のパターンは、外側層８０におけるコード８２のパターンと同等である。内側層７８の剛性は、外側層８０の剛性とほぼ等しい。この内側層７８及び外側層８０により、優れた操縦安定性、耐摩耗性及び乗り心地が達成されうる。
【０１４６】
第一コード８２ａの構成は、図３に示された第一コード３８ａの構成と同等である。第一コード８２ａは、撚りタイプである。第一コード８２ａが、図９、図１０又は図１１に示された構成を有してもよい。第二コード８２ｂの構成は、図４に示された第二コード３８ｂの構成と同等である。第二コード８２ｂは、単線である。
【０１４７】
このベルト７６では、コード８２の総数に対する第一コード８２ａの本数の比率は、ほぼ３３％である。このベルト７６では、コード８２の総数に対する第二コード８２ｂの本数の比率は、ほぼ６７％である。このタイヤは、第一コード８２ａによって発揮される特性と、第二コード８２ｂによって発揮される特性とを併せ持つ。特にこのタイヤでは、軽量化が重視されている。
【０１４８】
前述の通り第一コード８２ａは撚りタイプなので、この第一コード８２ａの引張強さは大きい。この第一コード８２ａにより、タイヤの操縦安定性が達成される。第二コード８２ｂは単線なので、この第二コード８２ｂは軽量である。この第二コード８２ｂにより、タイヤの軽量が達成される。このタイヤにより、車両の低燃費が達成される。第二コード８２ｂはさらに、乗り心地にも寄与する。
【０１４９】
操縦安定性の観点から、内側層７８におけるコード８２の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、内側層７８におけるコード８２の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【０１５０】
操縦安定性の観点から、外側層８０におけるコード８２の密度は２５エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以上が特に好ましい。タイヤの軽量の観点から、外側層８０におけるコード８２の密度は５０エンズ／５ｃｍ以下が好ましく、４５エンズ／５ｃｍ以下が特に好ましい。
【０１５１】
このタイヤでは、内側層７８はトッピングゴム８４を含んでいる。このトッピングゴム８４は、図１に示されたタイヤ２の内側層３４をなすトッピングゴム４０と同等である。このトッピングゴム８４は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１５２】
このタイヤでは、外側層８０はトッピングゴム８４を含んでいる。このトッピングゴム８４は、図１に示されたタイヤ２の外側層３６をなすトッピングゴムと同等である。このトッピングゴム８４は、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる。
【０１５３】
このタイヤでは、そのベルト７６のスチールコード８２が第一コード８２ａとこの第一コード８２ａの外径よりも小さな外径を有する第二コード８２ｂとを含んでいる。このベルト７６では、大きな外径を有する第一コード８２ａが操縦安定性に寄与し、小さな外径を有する第二コード８２ｂが軽量に寄与している。そして、このベルト７６のトッピングゴム８４に含まれる短繊維がこのトッピングゴム８４の強度を効果的に高めているので、このタイヤのベルト７６は操縦安定性を飛躍的に向上しうる。しかも、この短繊維が質量に与える影響は小さいので、このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成される。このタイヤは、軽量で、かつ操縦安定性に優れる。
【０１５４】
図示されていないが、このタイヤでは、外径の小さな第二コード８２ｂを覆うトッピングゴム８４の量は、外径の大きな第一コード８２ａを覆うトッピングゴム８４の量よりも多い。前述したように、トッピングゴム８４は短繊維を含んでいる。このタイヤでは、外径の小さな第二コード８２ｂを覆うトッピングゴム８４において短繊維による効果が主に発揮されうる。このタイヤでは、短繊維による効果を得るために、ベルト７６全体の厚みを大きくする必要はない。このタイヤでは、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成されうる。
【０１５５】
図示されていないが、ベルト７６のトッピングゴム８４は、短繊維を含むゴム組成物からなる要素をモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成される。このタイヤの製造方法では、図１に示されたタイヤ２の製造方法と同様、その成形工程においてローカバーをなす各要素は引き延ばされない。架橋工程においても、ローカバーをなす各要素は引き延ばされない。このため、この製造方法では、引っ張ると伸びずに破断してしまう程度に多量の短繊維がトッピングゴム８４のゴム組成物に配合されても、ローカバーは成形されうる。そして、このローカバーからタイヤが得られる。この製造方法によれば、多量の短繊維を含有するトッピングゴム８４を含むベルト７６を備えたタイヤが高品質にしかも安定に生産されうる。しかも、このベルト７６は操縦安定性に寄与しうる。本発明によれば、軽量で、かつ操縦安定性に優れたタイヤが得られうる。
【実施例】
【０１５６】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【０１５７】
［実施例１］
中子の外面にローカバーを成形し、この中子と組み合わせたままこのローカバーをモールドに投入した。このローカバーをモールドと中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱することにより、図１及び図２に示された基本構成を備え、下記の表３に示された仕様を備えた実施例１の空気入りタイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を得た。このタイヤが中子工法で製造されたことが、この表において「Ａ」で表されている。このタイヤでは、ベルトの内側層と外側層とは同等の構成とされた。ベルトのトッピングゴムにおける短繊維の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して４０質量部とされた。したがって、このトッピングゴムは引っ張ると直ぐに破断した。このことが、この表において、「Ｂ」で表されている。短繊維には、アラミド繊維からなる短繊維（平均外径＝１０μｍ、平均長さ＝５００μｍ）が用いられた。第一コードにおいて、構造は「２＋２」であり、外径Ｄ１は０．６ｍｍである。第二コードにおいて、構造は「１×１」であり、外径Ｄ２は０．４ｍｍである。したがって、外径Ｄ１に対する外径Ｄ２の比（Ｄ２／Ｄ１）は、０．６７である。この実施例１では、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、１本の第二コードが存在している。１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、１本の第一コードが存在している。
【０１５８】
［実施例２−１１及び比較例８］
短繊維の配合量を下記の表２、３及び４の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−１１及び比較例８のタイヤを得た。実施例２−５及び比較例８のそれぞれでは、各トッピングゴムは、引っ張ると僅かに伸長した（伸長率で約３％）。このことが、この表において、「Ｓ」で表されている。これら以外では、トッピングゴムは引っ張ると直ぐに破断した。
【０１５９】
［実施例１２−１８］
第二コードの外径Ｄ２を変えて比（Ｄ２／Ｄ１）を下記の表４及び５の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１２−１８のタイヤを得た。
【０１６０】
［実施例１９−２１］
ベルトの第一コードの構成を変えて外径Ｄ１及び比（Ｄ２／Ｄ１）を下記の表５の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１９−２１のタイヤを得た。
【０１６１】
［比較例１−４］
比較例１−４は、中子工法で製造された従来のタイヤである。比較例２は、ベルトに含まれる第一コード及び第二コードに、構造が「２＋２」であり外径が０．６ｍｍであるコードを用いた他は実施例１と同様の構成を有している。比較例１は、ベルトのトッピングゴムに短繊維を含めなかった他は比較例２と同様の構成を有している。比較例４は、ベルトに含まれる第一コード及び第二コードに、構造が「１×１」であり外径が０．４ｍｍであるコードを用いた他は実施例１と同様の構成を有している。比較例３は、ベルトのトッピングゴムに短繊維を含めなかった他は比較例４と同様の構成を有している。
【０１６２】
［比較例５−７］
従来の製造方法により、実施例５と同じ構成を有する比較例５のタイヤを製作し、実施例６と同じ構成を有する比較例６のタイヤを製作し、実施例１と同じ構成を有する比較例７のタイヤを製作し、実施例１と同じ構成を有する比較例６のタイヤを製作した。この製造方法では、その成形工程において、ローカバーはシェーピングされた。架橋工程では、ブラダーを用いてローカバーが膨張された。このように従来の工法でタイヤを製造したことが、この表において「Ｃ」で表されている。
【０１６３】
［実施例２２］
ベルトを図１２に示された構成を有するベルトに変えた他は実施例１のタイヤと同様にして、実施例２２のタイヤを得た。この実施例２２では、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、第二コードは存在していない。１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、２本の第一コードが存在している。
【０１６４】
［実施例２３］
ベルトにおいて、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間には第二コードを存在させず、１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に３本の第一コードが存在させた他は実施例２２のタイヤと同様にして、実施例２３のタイヤを得た。
【０１６５】
［実施例２４］
ベルトを図１３に示された構成を有するベルトに変えた他は実施例１のタイヤと同様にして、実施例２４のタイヤを得た。この実施例２４では、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、２本の第二コードが存在している。１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、第一コードは存在していない。
【０１６６】
［実施例２５］
ベルトにおいて、１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に３本の第二コードを存在させ、１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に３本の第一コードが存在させなかった他は実施例２４のタイヤと同様にして、実施例２５のタイヤを得た。
【０１６７】
［ベルトの質量］
ベルトの質量を計測した。この結果が、比較例１を１００とした指数値で下記の表１から６に示されている。数値が小さいほど質量が小さいことが示されている。
【０１６８】
［操縦安定性及び乗り心地］
タイヤを１５×６ＪＪのリムに組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が２０００ｃｃである乗用車に装着した。ドライバーに、この乗用車をレーシングサーキットで運転させて、操縦安定性及び乗り心地を評価させた。この結果が、満点が１０点とされた指数として下記の表１から６に示されている。数値が大きいほど好ましい。
【０１６９】
［耐久性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２００ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、７．０ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、８０ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。タイヤが破壊するまでの走行時間を、測定した。この結果が、指数として、下記の表１から６に示されている。数値が大きいほど、好ましい。
【０１７０】
［生産性］
１本のタイヤの生産に要する時間を計測した。その結果が、下記の表１から６に、比較例１を１００とした指数値で示されている。この数値が大きいほど、評価が高い。
【０１７１】
【表１】
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
【表３】
【０１７４】
【表４】
【０１７５】
【表５】
【０１７６】
【表６】
【０１７７】
表１から６に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。なお、比較例６及び７では、シェーピング中にトッピングゴムが破断したため、ローカバーを成形することができなかった。したがって、この比較例６及び７のタイヤは製造できなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
以上説明された方法は、様々なタイヤにも適用されうる。
【符号の説明】
【０１７９】
２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２、６６、７６・・・ベルト
３４、６８、７８・・・内側層
３６、７０、８０・・・外側層
３８、３８ａ、３８ｂ、５４、５８、６２、７２、７２ａ、７２ｂ、８２、８２ａ、８２ｂ・・・コード
４０、７４、８４・・・トッピングゴム
４８・・・短繊維
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロイダル状の中子の外面において組み立てられ、モールドとこの中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成されており、
その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、上記トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えており、
このベルトが、並列された多数のスチールコードとトッピングゴムとを有しており、
このスチールコードが、第一コードと、この第一コードの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コードとを含んでおり、
この第二コードが、この第一コードに隣接しており、
このトッピングゴムが、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる、空気入りタイヤ。
【請求項２】
上記トッピングゴムにおける短繊維の配合量が、基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上６０質量部以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
上記トッピングゴムにおける短繊維が、上記スチールコードの延在方向に配向している請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
上記第一コードが、複数のフィラメントからなり、
上記第二コードが、１本のフィラメントからなる請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
上記第一コードの外径Ｄ１に対する上記第二コードの外径Ｄ２の比が、０．４以上０．８以下である請求項１から４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、上記第二コードが存在していないか又は２本以下の第二コードが存在しており、
１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、この第一コードが存在していないか又は２本以下の第一コードが存在している請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
トロイダル状の中子の外面において、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、上記トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えており、このベルトが並列された多数のスチールコードとトッピングゴムとを有しており、このスチールコードが第一コードとこの第一コードの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コードとを含んでおり、この第二コードがこの第一コードに隣接しており、このトッピングゴムが基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物からなる、ローカバーが組み立てられる工程と、
このローカバーが、モールドに投入される工程と、
このローカバーが、このモールドと上記中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱される工程と
を含む、空気入りタイヤの製造方法。
【請求項１】
トロイダル状の中子の外面において組み立てられ、モールドとこの中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱されることにより形成されており、
その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、上記トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えており、
このベルトが、並列された多数のスチールコードとトッピングゴムとを有しており、
このスチールコードが、第一コードと、この第一コードの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コードとを含んでおり、
この第二コードが、この第一コードに隣接しており、
このトッピングゴムが、基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物が架橋されたものからなる、空気入りタイヤ。
【請求項２】
上記トッピングゴムにおける短繊維の配合量が、基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上６０質量部以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
上記トッピングゴムにおける短繊維が、上記スチールコードの延在方向に配向している請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
上記第一コードが、複数のフィラメントからなり、
上記第二コードが、１本のフィラメントからなる請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
上記第一コードの外径Ｄ１に対する上記第二コードの外径Ｄ２の比が、０．４以上０．８以下である請求項１から４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
１つの第一コードとこの第一コードに最も近い他の第一コードとの間に、上記第二コードが存在していないか又は２本以下の第二コードが存在しており、
１つの第二コードとこの第二コードに最も近い他の第二コードとの間に、この第一コードが存在していないか又は２本以下の第一コードが存在している請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
トロイダル状の中子の外面において、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスと、上記トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えており、このベルトが並列された多数のスチールコードとトッピングゴムとを有しており、このスチールコードが第一コードとこの第一コードの外径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２を有する第二コードとを含んでおり、この第二コードがこの第一コードに隣接しており、このトッピングゴムが基材ゴム及び短繊維を含むゴム組成物からなる、ローカバーが組み立てられる工程と、
このローカバーが、モールドに投入される工程と、
このローカバーが、このモールドと上記中子との間に形成されたキャビティ内で加圧及び加熱される工程と
を含む、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１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−８６６６７（Ｐ２０１３−８６６６７Ａ）
【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２０１１−２２９４４２（Ｐ２０１１−２２９４４２）
【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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