(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部の両側からサイドウォール部を経てビード部のビードコアで折り返されて係止される折返し部を有するカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側に配されれた補強層とを具える空気入りタイヤであって、
前記補強層は、コードを環状としたコード環状体を、タイヤ赤道面を通りかつタイヤ周方向に小角度ピッチでずれる半径方向の中心線回りに配することによりコード環状体がタイヤ周方向に位置ずれした環状重ねプライからなること特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記環状重ねプライは、前記カーカスの両側の折返し部を軸方向外側から覆うトロイダル状に形成され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】
前記コード環状体は、１本又は引き揃えた複数本のコードをゴム引きした帯状体を環状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記補強層は、１つの子午断面を通る全てのコードの、このコードのタイヤ赤道面への投影線が前記子午断面となす角度は６０〜９０°かつタイヤ周方向５cm当たりのコード打ち込み数が１〜１２０本であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プライステアを減じ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】
空気入りタイヤ、例えばカーカスコードが放射状に配列されたラジアルタイヤにおいては、その半径方向外側かつトレッド部の内方に、コードをタイヤ赤道に対して比較的浅い角度で並列したカットエンドのベルトプライの２枚を、例えばコードが互いに交差するように重ね合わせることにより形成したベルト層が配される。このようなベルト層は、トレッド部の剛性を高めラジアルタイヤの性能を発揮させる。
【０００３】
ところが、上記のベルト層の構造は、タイヤ赤道を中心としてベルトプライが左右非対称となるため、このベルトプライの構造に起因して、車両直進走行時にハンドルから手を離すと車両が横流れするいわゆるプライステアが生じやすいという問題がある。
【０００４】
また、タイヤ赤道に対して比較的浅い角度、例えば３５°以内の角度で交差する従来のカットエンドのベルトプライを重ね合わせたベルト層は、略円筒状をなし、タイヤのサイド部を補強するには不適である。
【０００５】
本発明のうち請求項１記載の発明は、前記のようなプライステアを防止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。また、請求項２記載の発明では、プライステアを防止ししつつ、さらにタイヤのサイド部をも効果的に補強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、トレッド部の両側からサイドウォール部を経てビード部のビードコアで折り返されて係止される折返し部を有するカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側に配されれた補強層とを具える空気入りタイヤであって、前記補強層は、コードを環状としたコード環状体を、タイヤ赤道面を通りかつタイヤ周方向に小角度ピッチでずれる半径方向の中心線回りに配することによりコード環状体がタイヤ周方向に位置ずれした環状重ねプライからなること特徴とする。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、前記環状重ねプライは、前記カーカスの両側の折返し部を軸方向外側から覆うトロイダル状に形成され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、前記コード環状体は、１本又は引き揃えた複数本のコードをゴム引きした帯状体を環状に形成したことを特徴とする請求項１又は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、前記補強層は、１つの子午断面を通る全てのコードの、このコードのタイヤ赤道面への投影線が前記子午断面となす角度は６０〜９０°かつタイヤ周方向５cm当たりのコード打ち込み数が１〜１２０本であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に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について図面に基づき説明する。空気入りタイヤは、トレッド部２の両側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で折り返されて係止される折返し部６Ｂを有するカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側に配されれた補強層７とを具え、本実施形態においては、トレッド端２ｅ、２ｅ間のタイヤ軸方向距離であるトレッド巾ＴＷがタイヤ最大巾をなし、かつタイヤ子午断面においてトレッド面２ａが外に凸で湾曲する自動二輪車用タイヤを例示している。
【００１１】
前記カーカス６は、例えばカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０°の角度で傾けて配列したラジアル構造のカーカスプライ６ａであり、該プライの１枚又は複数枚にて形成される。本実施形態のカーカス６は、ナイロンコードをタイヤ赤道Ｃに対して９０°の角度で傾けて並列した１枚のプライにて形成したものを例示している。なお前記カーカスコードには、ポリエステル、レーヨン、アラミド等の有機繊維コードをも適宜採用しうる。また前記カーカスの折返し部６Ｂのタイヤ半径方向外端の高さｈ１は、例えば操縦安定性を高めるべく、例えばタイヤ断面高さＨの２５〜６０％とするのが望ましい。
【００１２】
そして本実施形態では、前記補強層７は、図２、図３に示すように、コードを環状としたコード環状体９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、…を、タイヤ赤道面を通りかつタイヤ周方向に小角度ピッチＰでずれる半径方向の中心線Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、…の回りに配することによりコード環状体９がタイヤ周方向に位置ずれした環状重ねプライ７ａからなること特徴としており、本例では前記環状重ねプライ７ａは、前記図１に示したように、カーカス６の両側の折返し部６Ｂを軸方向外側から覆うトロイダル状かつタイヤ赤道Ｃに対して実質的にコードが左右対称に形成されたものを示している。なお、図２、図６は、環状重ねプライ７ａの構造を理解し易いように、小角度ピッチＰを大きく表示して表した説明用の概念図である。
【００１３】
このような環状重ねプライ７ａは、コード環状体９が、前記タイヤ周方向に小角度ピッチＰでずれる半径方向の中心線回りに配されることにより、タイヤ赤道に対して左右対称構造になしうる結果、従来のような非対象構造のカットエンドのベルトプライを重ね合わせたベルト層に比べプライステアを大幅に減じることができる。
【００１４】
前記コード環状体９は、例えば図３に示すように、１本又は引き揃えた複数本のコード１１をトッピングゴム１２にてゴム引きした帯状体１０を環状に形成したものを例示し、環状重ねプライ７ａは同一サイズのコード環状体９の複数個を用いて形成されるものを示す。前記コード１１の複数本としては、２本以上かつ１０本以下が好ましい。
【００１５】
本実施形態では、図３（Ａ）に示すごとく同心円状に配されたアラミドからなる３本のコード１１をゴム引きすることにより、断面が略長方形かつ小巾の長尺体をなすものを例示し、その巾Ｗｏは、好ましくは５〜１５mmとするのがプライ成形性の観点から望ましい。このように複数本のコード１１を平行に配列した帯状体１０を用いることにより、１本のコードを用いたものに比べ、環状重ねプライ７ａの成形作業を能率化できタイヤの生産性を向上しうる。
【００１６】
なお、コード１１には、アラミド以外にもレーヨン、ナイロン、ポリエステル等の有機繊維コード、又はスチールコードさらにはこれらの複合コードなどを適宜採用することができる。またコード環状体９は、コード１１の両端を接着することにより、該コードが連続して環状をなすものの他、図３（Ａ）に示したように、小長さの帯状体１０の両端を継ぎ部１０ａで継ぐことによりコード１１がトッピングゴム内部において非連続で環状をなすものも採用できる。
【００１７】
さらに、１本のコードを渦巻状に巻回したものをトッピングゴムで被覆してコード環状体９を形成することもできる。また、コード環状体９は、図３（Ｂ）に示すように、帯状体１０の一部が途切れる途切れ部１０ｂを有して環状をなすものでも良い。この途切れ部１０ｂは、例えば１８０°未満、より好ましくは９０°未満、さらに好ましくは４５°未満、さらに好ましくは３０°未満の円弧角βとするのが好ましい。なおコード環状体９に途切れ部１０ｂがある場合には、この途切れ部１０ｂの存在により、タイヤ赤道に対してコードが対称となるように配置するのが好ましい。
【００１８】
また、前記半径方向の中心線Ｎ１、Ｎ２、…の周方向の小角度ピッチＰとしては、コード環状体９の巾Ｗｏ、或いは帯状体のコードの打ち込み密度との兼ね合いなどから種々の角度を定めうるが、この小角度ピッチＰが大きすぎると環状重ねプライ７ａにおいて周方向に隣り合うコード環状体９が離間し、効果的な補強をなしえない。したがって、この小角度ピッチＰは、例えば、また好ましくは０．１〜５°、好ましくは０．１〜２°、より好ましくは０．１〜０．５°、さらに好ましくは０．１〜０．３°の範囲とするのが望ましい。また本例では小角度ピッチＰは、タイヤ周方向において均一とした好ましいものを例示している。これによって、コード１１はタイヤ赤道Ｃの位置において、例えばタイヤ周方向に隣り合うコード間隔が１〜５mmとなるものが好ましい。
【００１９】
このような本実施形態の環状重ねプライ７ａは、図２、図４、図５に示すように、コード環状体９がタイヤ周方向に位置ずれして並ぶことにより、その位置ずれ量、すなわち前記小角度ピッチＰを調節することでトレッド部２、サイドウォール部３においてコード１１が互いに交差することが可能となり、とりわけサイドウォール部３においてコード１１を交差させることが可能となるため、補強層７の剛性を高めることができ、とりわけタイヤサイド部において、クロスプライ状のコード交差部を形成しうる結果、１つの補強層で、ラジアルタイヤのトレッド部とサイドウォール部との双方の剛性を大幅に高めることができる。
【００２０】
このような環状重ねプライ７ａは、小角度ピッチＰにてタイヤ周上を１周した場合、コード１１がタイヤ半径方向で重なり合い、実質的に２層のコード層が形成される。そして、環状重ねプライ７ａのコード１１は、タイヤ赤道Ｃの位置において、タイヤ赤道Ｃに対して略９０度で交差し、タイヤ軸方向外側に近づくにつれてタイヤ周方向線とのなす角が小さくなっていく。そして、補強層７の端縁でコード１１は、タイヤ周方向に対して０度となる。
【００２１】
また前記補強層７は、図５に示すように、タイヤ軸を含む１つの子午断面を通る全てのコード１１の、このコード１１のタイヤ赤道面への投影線が前記子午断面となす角度θ（小さい方で測定する）は６０〜９０°が好ましい。また補強層７のタイヤ周方向５cm当たりのコード打ち込み数は、１〜１２０本とするのが好ましい。前記角度θが６０度未満であると、タイヤの周方向剛性が相対的に低下する傾向がある。
【００２２】
また、前記コード打ち込み数が１本未満であると、補強層７の剛性が低下する傾向があり、逆に１２０本を超えるとコード密度が過度に増し、トレッド部、サイドウォール部の剛性が著しく高められるとともにタイヤ生産性が低下する傾向がある。このような観点より、前記コード打ち込み数は、好ましくは２０〜８０本、より好ましくは３０〜５０本とするのが望ましい。
【００２３】
また、本実施形態において前記環状重ねプライ７ａは、カーカス６の両側の折返し部６Ｂを軸方向外側から覆うトロイダル状に形成されるが、そのタイヤ半径方向の内端７ｅ、７ｅは、ビードベースラインＢＬからタイヤ断面高さＨの１０〜４０％とするのが好ましく、またカーカスの折返し部との重なり部のタイヤ半径方向長さ（ｈ１−ｈ２）が、タイヤ断面高さＨの１０〜３０％とするのが望ましい。これによって、カーカスの折返し部６Ｂの外端が剥離するプライルースなどを好適に防止することができ、タイヤの耐久性をも高めることができる。なおビードベースラインＢＬはビードヒール点を通るタイヤ軸方向線である。
【００２４】
このような環状重ねプライ７ａは、図６に示すように、例えばカーカスプライ６ａをビードコア５の回りで折返して折返し部６Ｂを形成したトロイダル状のカーカス基体１３にコード環状体９を、小角度ピッチで周方向にずれる半径方向の中心線回りに配することによりコード環状体９がタイヤ周方向に位置ずれし、このとき、カーカスの両側の折返し部を軸方向外側から覆うように配置して加硫することにより、図１に示すようなトロイダル状の環状重ねプライ７ａを形成しうる。なお環状重ねプライのコード層数などは種々定めることができる。
【００２５】
また、環状重ねプライ７ａは、図６に示したようにカーカス基体１３の上に直接コード環状体９を配するものの他、別途成形用のドラムなどの上でトロイダル状に成形し、これをカーカス基体１３に装着してタイヤ生カバーを形成し、これを加硫することによっても製造しうる。なお環状重ねプライ７ａは、成形ドラムを円筒状とすることにより、円筒状にも形成でき、例えば乗用車用タイヤの補強層としても好適に用いうる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態についてトレッド面が外向きに凸となる自動二輪車用タイヤを用いて説明したが、本発明は自動二輪車のみならず、乗用車用タイヤ、重荷重用タイヤなど、種々のカテゴリの空気入りタイヤに採用することができる。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズが１６０／８０Ｒ１６であり、かつ図１に示した本発明の自動二輪車用の空気入りタイヤを試作し（実施例品）、片流れ、バネ定数、操縦安定性についてテストした。また、従来の２枚のカットエンドのベルトプライを有する自動二輪車用タイヤ（従来品）についても同様にテストし、性能を比較した。なお実施例品ではｈ１／Ｈ＝０．４２、ｈ２／Ｈ＝０．１１とした。
テストの内容は次の通りである。
【００２８】
＜片流れ＞
タイヤを回転させたときに働く横向きの力のうち回転方向に関係なく一定の方向に発生する力であるコニシティフォースをユニフォミティ試験機を用いて測定し、従来品を１００とする指数で表示した。数値が小さいほどコニシティフォースが小さく、したがって片流れも少なく良好である。
【００２９】
＜バネ定数＞
試験タイヤをリム組みし（リムサイズ：ＭＴ３．５０×１６、内圧２２５Ｋｐａ）、荷重２００kgf を作用させてキャンバ角０°の縦バネ及び横バネ定数をそれぞれ測定した。
【００３０】
＜操縦安定性＞
排気量１５００ｃｃの自動二輪車（４サイクル）の後輪に試験タイヤを装着し（リムサイズ：ＭＴ３．５０×１６、内圧２２５Ｋｐａ）、乾燥舗装路を走行してドライバーの官能により評価した。評価は、従来品を１００とする指数で表示し数値が大きいほど優れている。
テストの結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
0003694151.tif 000002
【００３２】
テストの結果、実施例品は従来品に比べ片流れを減じ、しかもタイヤの縦バネ、とりわけ横バネが高められたことにより操縦安定性、とりわけふんばり感が著しく向上していることが確認できた。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明では、カーカスの外側に配された補強層が、コードを環状としたコード環状体を、タイヤ赤道面を通りかつタイヤ周方向に小角度ピッチでずれる半径方向の中心線回りに配することによりコード環状体がタイヤ周方向に位置ずれした環状重ねプライにて形成され、左右対称構造になしうる結果、プライステアを防止することができる。
【００３４】
また請求項２記載の発明では、前記補強層が環状重ねプライによりカーカスの両側の折返し部を軸方向外側から覆うトロイダル状に形成していることにより、タイヤサイド部においてコードをいわゆるクロスプライ状に交差させることが可能となり、プライステアを防止ししつつ、タイヤのサイド部を効果的に補強でき、操縦安定性を大幅に高めることができる。
【００３５】
また請求項３記載の発明では、１本又は引き揃えた複数本のコードをゴム引きした帯状体を環状に形成したコード環状体を用いることにより、タイヤの生産性を高めるのに役立ちうる。さらに、請求項４記載の発明では、前記補強層は、１つの子午断面を通る全てのコードの、このコードのタイヤ赤道面への投影線が前記子午断面となす角度は６０〜９０°かつタイヤ周方向５cm当たりのコード打ち込み数が１〜１２０本であることにより、補強層の生産性、剛性などを最適化でき操縦安定性などを効率よく高めうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すタイヤ子午断面図である。
【図２】環状重ねプライを説明するために概念的に表した斜視図である。
【図３】コード環状体を説明する斜視図である。
【図４】環状重ねプライの平面図である。
【図５】環状重ねプライの側面図である。
【図６】環状重ねプライを製造の一例を説明するために概念的に表した斜視図である。
【符号の説明】
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  補強層
７ａ  環状重ねプライ
９  コード環状体
１０  帯状体
１１  コード
【図１】
0003694151.tif 000003
【図２】
0003694151.tif 000004
【図３】
0003694151.tif 000005
【図４】
0003694151.tif 000006
【図５】
0003694151.tif 000007
【図６】
0003694151.tif 000008