JP2002192907A

JP2002192907A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2002192907A
Application number: JP2000391165A
Authority: JP
Inventors: Koji Mori; 光司森
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-07-10
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: JP4612181B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高速耐久性を向上する。【解決手段】トロイド状のカーカス６と、その外側の
ベルト層７と、このベルト層７の外側に配された有機繊
維からなるバンドコードを実質的にタイヤ周方向に配列
したバンド９とを具えた空気入りタイヤ１である。ベル
ト層７は、タイヤ軸方向巾が最大をなす最大巾のベルト
プライ７Ａと、その外側に配された外のベルトプライ７
Ｂとからなる。バンド９のタイヤ軸方向の外端９ｅは、
最大巾のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向の外端７Ａｅ
よりもタイヤ軸方向内側で終端する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速耐久性を向上
しうる空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年の
車両の高性能化、高速道路網の発展に伴い、空気入りタ
イヤにおいても高速耐久性の向上が強く望まれている。
一般的な空気入りラジアルタイヤにあっては、例えば図
８に示すように、トロイド状のカーカスａをタガ締めす
る例えばスチールコードからなる２枚のベルトプライｂ
１、ｂ２からなるベルト層ｂとを具えているが、最も巾
の広いベルトプライｂ１の外端ｂｅは、タイヤの高速走
行に伴う接地（負荷時）、非接地（無負荷時）の繰り返
しによってタイヤの中でも最も動きが大きく歪が集中す
る部分となる。従って、高速走行によって生じる損傷の
多くは、前記最大巾のベルトプライｂ１の外端ｂｅに集
中しており、かかる部分の耐久性を向上することが急務
となっている。

【０００３】従来、この種の問題を解決するために、ベ
ルトプライの巾の最適化、ベルトプライのコード材質の
改善、プライトッピングゴムの接着性の向上、トレッド
ゴム厚さの最適化などが行われてきたが、これらの手法
による改善にもおのずと限界がある。また近年では、ベ
ルトプライｂ１の外端ｂｅの動きを抑制するべく、図
８、及びその部分拡大図である図９に示すように、前記
ベルト層ｂのタイヤ半径方向外側に、有機繊維コードを
タイヤ周方向に沿って巻き付けたいわゆるバンドｃを設
けることが提案されている。また、このバンドｃのタイ
ヤ軸方向の外端ｃｅは、一般に前記最大巾のベルトプラ
イｂ１の外端ｂｅをさらにタイヤ軸方向外側に超えた位
置で終端している。

【０００４】発明者らは、さらなるタイヤの耐久性向上
を図るべく、バンドｃを設けたタイヤにおける高負荷条
件での損傷原因について解析を行った。その結果、より
シビアな高負荷条件下においては、前記バンドｃの外端
ｃｅが、最大巾のベルトプライｂ１の外端ｂｅをタイヤ
軸方向外側に超えて巻装されているために、最大巾のベ
ルトプライｂ１の外端ｂｅの端面（ベルトコード端）
と、前記バンドｃの有機繊維コードとが接触、離反を繰
り返し、それが原因となって最大巾のベルトプライｂ１
の外端ｂｅの端面からゴム剥離が生じ、これがタイヤ軸
方向に広がってベルトプライエッジルース（ＢＥＬ）な
どを引き起こすことにより損傷に至ることが判明した。

【０００５】以上のような実状に鑑み、本発明は、バン
ドのタイヤ軸方向の外端の位置を、最大巾のベルトプラ
イのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向内側で終端
させることを基本として、最大巾のベルトプライの外端
でのバンドとの接触を防止し耐久性をさらに向上しうる
空気入りタイヤを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスと、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、このベルト層のタイヤ半径方向外側に有機繊
維からなるバンドコードを実質的にタイヤ周方向に配列
したバンドとを具えた空気入りタイヤであって、前記ベ
ルト層は、タイヤ軸方向巾が最大をなす最大巾のベルト
プライと、この最大巾のベルトプライのタイヤ半径方向
外側に配された外のベルトプライとを含む複数のベルト
プライからなり、かつ前記バンドのタイヤ軸方向の外端
が、前記最大巾のベルトプライのタイヤ軸方向の外端よ
りもタイヤ軸方向内側で終端することを特徴としてい
る。

【０００７】また請求項２記載の発明は、前記バンド
は、外のベルトプライの外端のタイヤ軸方向内側から前
記外端よりも外側にのびることにより、前記外のベルト
プライの外端と最大巾ベルトプライの外端との間の最大
巾のベルトプライのステップ部の少なくとも一部を被覆
する一部被覆部を具えることを特徴とする請求項１記載
の空気入りタイヤである。

【０００８】また請求項３記載の発明は、前記外のベル
トプライは、そのタイヤ軸方向端部分に、タイヤ半径方
向の内面、外面、及びタイヤ軸方向の端面を、カバリン
グゴムによって被覆することにより、前記バンドのバン
ドコードと前記端面との距離を１．０〜２．５mmとする
ことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤであ
る。

【０００９】また請求項４記載の発明は、前記ベルト層
は、前記最大巾ベルトプライと、一枚の前記外のベルト
プライとの２枚のベルトプライからなるとともに、前記
バンドは、前記一部被覆部を形成する第１のバンドプラ
イと、前記外のベルトプライの前記外端よりもタイヤ軸
方向内方で終端する第２のバンドプライとからなり、か
つ前記一部被覆部のタイヤ軸方向距離Ｌ１は、前記ステ
ッブ部のタイヤ軸方向の長さであるステップ量Ｓの２０
〜９０％であることを特徴とする請求項２記載の空気入
りタイヤである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を、乗
用車用空気入りラジアルタイヤを例に挙げ図面に基づき
説明する。図１は本実施形態の空気入りタイヤの一実施
形態を示す右半分断面図を示している。図において、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、このベルト層７の
タイヤ半径方向外側に配されたバンド９とを具えてい
る。

【００１１】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Ｃに対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列し
たラジアル構造の１枚以上、本例では１枚のカーカスプ
ライ６Ａから構成されている。前記カーカスコードは、
本例ではポリエステルコードが採用されるが、これ以外
にもナイロン、レーヨンなどの有機繊維コード、さらに
はタイヤの種類に応じてアラミドコードやスチールコー
ドなども採用できる。また前記カーカスプライ６Ａは、
本例ではトレッド部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に至る本体部６ａと、この本体
部６ａからのびて前記ビードコア５の廻りで折り返され
る折返し部６ｂとを具えるものが示され、この本体部６
ａと折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタ
イヤ半径方向外側にのびる例えば硬質のビードエーペッ
クスゴム８が配されている。

【００１２】またベルト層７は、本例ではタイヤ軸方向
巾ＢＷが最大をなしかつタイヤ半径方向内側に配された
１枚の最大巾ベルトプライ７Ａと、この最大巾ベルトプ
ライ７Ａのタイヤ半径方向外側に配された１枚の外のベ
ルトプライ７Ｂとの合計２枚のベルトプライからなるも
のが例示されている。これにより、ベルト層７は、最大
巾ベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向の外端７Ａｅと、外
のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅとがタイヤ軸方向に位
置ずれする最大巾ベルトプライのステップ部２０を形成
する。また図２にはベルトプライなどの拡大断面図を、
また図３にはその略図をそれぞれ示し、前記ステップ部
２０のタイヤ軸方向の長さであるステップ量Ｓは、各外
端７Ａｅ、７Ｂｅの重なりを防いでゴム部との剛性段差
による応力集中を防止するために、例えば４．０〜１
０．０mm、より好ましくは６．０〜１０mm程度に設定さ
れるのが好ましい。ここで各プライの外端は、そのプラ
イに配列されたコードの外端とする。

【００１３】前記各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルト
コード１４をトッピングゴム１５にて被覆して形成され
るとともに、本例ではベルトコード１４をタイヤ赤道Ｃ
に対して例えば１０〜４５°の小角度で傾けて配列さ
れ、かつプライ間でベルトコード１４が互いに交差する
向きで重ね合わされている。また前記ベルトコード１４
は、本例ではスチールコードを採用しているが、例えば
アラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要
に応じて用いることができる。

【００１４】また本例の外のベルトプライ７Ｂの外端７
Ｂｅは、そのタイヤ軸方向の端部分に、タイヤ半径方向
の内面、外面、及びタイヤ軸方向の端面を、断面略横コ
字状をなすカバリングゴム１０によって被覆されたもの
が例示される。また最大巾ベルトプライ７Ａは、そのタ
イヤ半径方向の外面に小厚さのストリップゴムシート１
１が貼り付けされている。これらのカバリングゴム１
０、ストリップゴムシート１１により、タイヤの仕上が
り状態において、最大巾ベルトプライ７Ａと外のベルト
プライ７Ｂとの間のタイヤ半径方向の最小のベルトコー
ド間距離Ｘ１を例えば１．０〜１．６mmに維持すること
ができ、また外のベルトプライの外端７Ｂｅにおける最
大巾ベルトプライ７Ａと外のベルトプライ７Ｂとの間の
タイヤ半径方向のベルトコード間距離Ｘ２を例えば１．
０〜１．６mmとすることができる。

【００１５】これにより、最大巾ベルトプライ７Ａと外
のベルトプライ７Ｂとのタイヤ半径方向のゴムゲージが
確実かつ適切に確保されるため、ベルトプライ７Ａ、７
Ｂ間に生じる剪断力などを緩和吸収でき、セパレーショ
ンなどを防止するのに有効となる。

【００１６】前記バンド９は、ベルト層７のタイヤ半径
方向外側に、例えばナイロン、レーヨン、ポリエステ
ル、アラミド、その他の有機繊維コーからなるバンドコ
ード１６をタイヤ周方向に実質的に平行に配列して形成
される。このバンド９は、従来知られている種々の手
法、例えば多数のバンドコード１６を平行に配列した巾
広のプライをベルト層７の外側に巻き付けるとともにそ
の周方向の両端を重ね継いで環状とするジョイント式バ
ンドや、１本又は平行に配列された複数本のバンドコー
ド１６をトッピングゴム１７により引き揃えた小巾の帯
状のプライをタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻き付ける
ことにより、プライの継ぎ目を実質的になくしたジョイ
ントレス式バンドなどで形成しうる。なおバンドコード
１６をタイヤ周方向に実質的に平行に配列するとは、バ
ンドコード１６とタイヤ周方向との角度が５゜以下の場
合を包含する。

【００１７】本実施形態のバンド９は、例えば前記ジョ
イントレス式バンドであって、ベルト層７のタイヤ半径
方向外側かつショルダ部に小巾Ｗ１（図１に示す）で配
されたいわゆるエッジバンドとして構成されたものが例
示されている。このようなバンド９は、ベルト層７のシ
ョルダ部側の浮き上がりや動きを抑制し、発熱を減じる
などタイヤの高速耐久性を向上するとともに、プライの
継ぎ目がないためベルト層７に対する拘束力が増し、し
かもタイヤの均一性が向上するため耐久性の向上に特に
適したものとなる。

【００１８】そして本発明では、バンド９のタイヤ軸方
向の外端９ｅが、前記最大巾ベルトプライ７Ａのタイヤ
軸方向の外端７ｅよりもタイヤ軸方向内側で終端するこ
とを特徴の一つとしている。

【００１９】このような空気入りタイヤ１では、高速走
行中に最も動きが大きくなる最大巾のベルトプライの外
端７Ａｅと、バンドコード１６との接触を確実に防止し
うる結果、バンド９を設けた中でもとりわけ高負荷時の
高速耐久性を向上しうる。また該バンド９は、例えば外
のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅのタイヤ軸方向内側か
ら前記外端７Ｂｅよりも外側にのびることにより、前記
ステップ部２０の少なくとも一部を被覆する一部被覆部
２１を具えることが望ましい。これにより、バンド９
は、最大巾ベルトプライ７Ａのタイヤ半径方向外側の少
なくとも一部を被覆することができるから、最大巾ベル
トプライ７Ａの大きな動きを確実に抑制しつつ最大巾ベ
ルトプライ７Ａの外端７Ａｅとの接触を防止できる。

【００２０】なお前記一部被覆部２１のタイヤ軸方向の
距離Ｌ１が大きいと、最大巾ベルトプライの外端７Ａｅ
にバンド９の外端９ｅが接近する傾向があり、逆に前記
距離Ｌ１が小さくなると、ベルト層７の動きを抑制する
効果が相対的に低下するため好ましくない。かかる観点
より、特に限定されるものではないが、前記距離Ｌ１
は、前記ステップ量Ｓの２０〜９０％、より好ましくは
５０〜９０％、さらに好ましくは６０〜８０％とするこ
とが望ましい。

【００２１】また図７に示すように、最大巾ベルトプラ
イ７Ａにカバリングゴム１０を付設することでバンド９
と最大巾ベルトプライ７Ａの外端７Ａｅとの接触を防止
することも一応考えられるが、この場合には最大巾ベル
トプライ７Ａと外のベルトプライ７Ｂとのタイヤ半径方
向の段差が大きくなって、加硫成型時にトレッド内部に
空気が残存してしまう成形不良が生じ、スクラップが多
発してしまうなど実用上は困難である。

【００２２】また外のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅ
は、最大巾ベルトプライ７Ａに重置されており最大巾ベ
ルトプライの外端７Ａｅに比べるとタイヤの高速走行時
においても比較的動きが小さい箇所であり損傷は生じに
くいものである。しかし、バンド９の外端９ｅが、前記
最大巾ベルトプライの外端７Ａｅと、外のベルトプライ
の外端７Ｂｅとの間で終端する場合、より好ましくはバ
ンドコード１６と前記外のベルトプライの外端７Ｂｅの
タイヤ軸方向のコード間の距離Ｌ２を例えば１．０〜
２．５mm、より好ましくは１．５〜２．５mmとすること
が望ましい。これによって、外のベルトプライの外端７
Ｂｅにおいて、損傷の起点が発生するのをより確実に防
止できる。なおバンドの巾Ｗ１は、必要に応じて種々設
定しうるもので、特に限定はされないが、エッジバンド
とする場合には、例えば前記ベルトプライ最大巾ＢＷの
１０〜３０％とすることができる。

【００２３】図４には、本発明の他の実施形態を示して
いる。本例では、バンド９がタイヤ半径方向内外に重な
る複数層で構成されている。より具体的には、バンド９
は、タイヤ半径方向内側の第１のバンドプライ９Ａとそ
のタイヤ半径方向外側に配された第２のバンドプライ９
Ｂの２層で構成されている。そして、各複数のバンドプ
ライの外端９Ａｅ、９Ｂｅは、いずれも最大巾ベルトプ
ライの外端７Ａｅよりもタイヤ軸方向の内側かつ外のベ
ルトプライの外端７Ｂｅのタイヤ軸方向の外側に設けら
れている。また本例では各複数のバンドプライの外端９
Ａｅ、９Ｂｅをともにタイヤ軸方向の同位置で終端させ
たものを例示する。このような態様では両バンドプライ
９Ａ、９Ｂが、一部被覆部２１を形成するため、より最
大巾ベルトプライ７Ｂの動きを抑制する点で好ましい。

【００２４】図５（Ａ）、（Ｂ）には、さらに本発明の
他の実施形態を示している。本例では、バンド９が、タ
イヤ半径方向内側の第１のバンドプライ９Ａと、タイヤ
半径方向外側の第２のバンドプライ９Ｂの２層で構成さ
れる点は上記実施形態と同一であるが、本例ではこれら
のタイヤ軸方向の外端９Ａｅ、９Ｂｅの位置を違えたも
のを例示している。図５（Ａ）では、第２のバンドプラ
イ９Ｂの外端９Ｂｅを、外のベルトプライの外端７Ｂｅ
よりもタイヤ軸方向内側で終端させたものを例示し、第
１のバンドプライ９Ｂが前記一部被覆部２１を形成して
いる。また図５（Ｂ）では、第１のバンドプライ９Ａの
外端９Ａｅを、外のベルトプライの外端７Ｂｅよりもタ
イヤ軸方向内側で終端させ、第２のバンドプライ９Ｂが
前記一部被覆部２１を形成しているものをそれぞれ例示
する。

【００２５】また外のベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅよ
りもタイヤ軸方向内側で終端する外端９Ｂｅ又は９Ａｅ
を具えたバンドプライを設ける場合、各外端９Ｂｅ又は
９Ａｅと外のベルトプライの外端７Ｂｅとの間のタイヤ
軸方向の距離Ｌ３を前記ステップ量Ｓの２０〜９０％、
より好ましくは５０〜９０％、さらに好ましくは６０〜
８０％とすることが望ましい。

【００２６】以上本発明の実施形態について詳述した
が、バンド９は、例えば図６に示すように、巾を例えば
ベルト層７のほぼ全域に亘るものとしたいわゆるフルバ
ンドプライ９Ｃを１枚以上含んで構成することもできる
し、またベルト層７を構成するベルトプライの枚数につ
いても、タイヤの種類に応じ、３枚以上とするなど本発
明は、種々の態様にて実施しうる。

【００２７】

【実施例】次に本発明のより具体的な実施例について説
明する。タイヤサイズが１９５／７０Ｒ１５１０６／
１０４Ｌでありかつ表１に示す仕様にてＶＡＮ用空気入
りラジアルタイヤを試作するとともに、その一般耐久性
についてテストを行い、性能を比較した。なおタイヤは
共通仕様として、カーカスは、ポリエステルコードをタ
イヤ赤道に対して９０゜で傾けた２枚のカーカスプライ
からなり、その外側にスチールコードをタイヤ赤道に対
して２４゜かつ互いに交差する向きで傾けた２層のベル
トプライを用いた。ベルト層の構成は図１に示すとおり
であり、ステップ量Ｓは、６．０mmに設定した。またバ
ンドについては、ナイロンコードをタイヤ周方向に対し
て実質的に平行に螺旋状に巻き付けしたジョイントレス
式のエッジバンドにより構成した。該エッジバンドの各
側のタイヤ軸方向の巾Ｗ１は、それぞれ最大巾ベルトプ
ライの巾ＢＷの２０％に設定した。

【００２８】また性能を比較するために、１層のジョイ
ントレス式バンドを有し、その外端が、図８に示すよう
最大巾ベルトプライの外端をタイヤ軸方向外側に超えて
終端した同一サイズの乗用車用タイヤ（従来例）を併せ
て試作しテストを行った。

【００２９】またタイヤの一般耐久性は、ドラム試験機
を用いて、試験タイヤをリム（１５×５ 1/2）に装着
し、ドラム試験機において荷重１２．４１ｋＮ、内圧６
００ｋＰａの条件にて３００００km走行させ、走行後の
損傷状況を調査した。テストの結果は表１に示される
が、「ＢＥＬ」とはベルトプライエッジルースを意味
し、実施例のものは、従来例に比べて高負荷条件での耐
久性が向上していることが確認された。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤは、バンドのタイヤ軸方向の外端を、最大巾ベル
トプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向内側
で終端させているため、よりシビアな高負荷走行条件下
においても、最大巾のベルトプライの外端の端面とバン
ドとが接触することを防止でき、従来このような接触が
原因で生じていた最大巾のベルトプライ外端でのゴム剥
離を抑制しうる結果、一般耐久性を大巾に向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すタイヤの断面図であ
る。

【図２】そのベルトプライの外端付近の拡大図である。

【図３】その略図である。

【図４】本発明の他の実施形態を示すベルトプライの外
端付近の略図である

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施形態を示す
ベルトプライの外端付近の略図である

【図６】本発明の他の実施形態を示すベルトプライの外
端付近の略図である

【図７】ベルトプライの外端付近の略図である

【図８】従来のバンドを示すトレッド部の断面図であ
る。

【図９】その略図である

【符号の説明】

１空気入りタイヤ２トレッド部３サイドウォール部４ビード部５ビードコア６カーカス７ベルト層７Ａ最大巾ベルトプライ７Ｂ外のベルトプライ７Ａｅ、７Ｂｅベルトプライの外端９バンド９ｅバンドの外端

Claims

【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経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスと、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、このベルト層のタイヤ半径方向外側に有機繊
維からなるバンドコードを実質的にタイヤ周方向に配列
したバンドとを具えた空気入りタイヤであって、前記ベルト層は、タイヤ軸方向巾が最大をなす最大巾の
ベルトプライと、この最大巾のベルトプライのタイヤ半
径方向外側に配された外のベルトプライとを含む複数の
ベルトプライからなり、かつ前記バンドのタイヤ軸方向の外端が、前記最大巾の
ベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向
内側で終端することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記バンドは、外のベルトプライの外端の
タイヤ軸方向内側から前記外端よりも外側にのびること
により、前記外のベルトプライの外端と最大巾ベルトプ
ライの外端との間の最大巾のベルトプライのステップ部
の少なくとも一部を被覆する一部被覆部を具えることを
特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記外のベルトプライは、そのタイヤ軸方
向端部分に、タイヤ半径方向の内面、外面、及びタイヤ
軸方向の端面を、カバリングゴムによって被覆すること
により、前記バンドのバンドコードと前記端面との距離
Ｌ２を１．０〜２．５mmとすることを特徴とする請求項
２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記ベルト層は、前記最大巾ベルトプライ
と、一枚の前記外のベルトプライとの２枚のベルトプラ
イからなるとともに、前記バンドは、前記一部被覆部を
形成する第１のバンドプライと、前記外のベルトプライ
の前記外端よりもタイヤ軸方向内方で終端する第２のバ
ンドプライとからなり、かつ前記一部被覆部のタイヤ軸
方向距離Ｌ１は、前記ステッブ部のタイヤ軸方向の長さ
であるステップ量Ｓの２０〜９０％であることを特徴と
する請求項２記載の空気入りタイヤ。