(57)【要約】【課題】耐カット性と乗り心地性とを両立し得るタイヤの提供する。【解決手段】本発明の空気入りタイヤ１０は、ビード部１と、複数のコードが撚られてなり、ビード部１でトレッド幅方向外側に折り返される折り返し部５ａを含むカーカス５と、カーカス５のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層７とを備え、カーカス５は、折り返し部５ａにおいて、カーカス５のタイヤ径方向の外側端を含む第１領域５１と、第１領域５１に連なる第２領域５２とを含み、第１領域５１の内側端５１ａは、ビード部１のタイヤ径方向内側のビードトゥー１ａから、トレッド部４のタイヤ径方向外側の端部７ａまでの高さであるタイヤ高さＨ１に対して、タイヤ高さＨ１の４０％以上、６０％以下の範囲に位置し、第１領域５１の外側端５１ｂは、ベルト層７のトレッド幅方向端部の近傍に位置し、第１領域５１のコードの撚り数は、第２領域５２のコードの撚り数よりも多い。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードと、複数のコードが撚られてなり、前記ビードでトレッド幅方向外側に折り返される折り返し部を含むカーカスと、トレッドにおいて前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層とを備えたタイヤであって、
前記カーカスは、
前記折り返し部において、前記カーカスのタイヤ径方向の外側端を含む第１領域と、
前記第１領域に連なる第２領域とを含み、
前記第１領域の一端は、前記ビードのタイヤ径方向内側の端部から、前記トレッドのタイヤ径方向外側の端部までの高さであるタイヤ高さに対して、前記タイヤ高さの４０％以上、６０％以下の範囲に位置し、
前記第１領域の他端は、前記ベルト層のトレッド幅方向端部の近傍に位置し、
前記第１領域のコードの撚り数は、前記第２領域のコードの撚り数よりも多いタイヤ。
【請求項２】
前記第１領域のコードの撚り数は、前記第２領域のコードの撚り数に対して、１．５倍以上、２．０倍以下である請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記第１領域と、前記ベルト層とは、離れており、
前記第１領域の端部と、前記ベルト層のトレッド幅方向の端部との距離は５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のビードと、複数のコードが撚られてなり、ビードでトレッド幅方向外側に折り返される折り返し部を含むカーカスと、トレッドにおいてカーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層とを備えたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐カット性と乗り心地性を両立させるために、カーカスのコードの構造を部位毎に変化させる方法が知られている。例えば、ビードで折り返され、トレッド幅方向外側に位置する外側カーカスと、外側カーカスよりもタイヤ内側に位置する内側カーカスとの間で、カーカスのコードの一定荷重時における伸び率、コードの太さおよびコードの撚り数を異ならせたタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３７９２２号公報（第４−６頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のタイヤでは、次のような問題があった。すなわち、局部的にカーカスのコードの太さを変化させると、表面に段差の違いが生じてしまい、応力が集中してしまう。例えば、路上での一時駐車や駐車場への出し入れの際に縁石に乗り上げた場合に、タイヤのサイドウォール部がリムフランジと縁石との間に挟まれ、外側カーカスが破断するなど、いわゆる、耐カット性が低下してしまう問題があった。また、カーカスのコードの一定荷重時における伸び率を局部的に変化させる構造は、製造方法が複雑になり、コスト高を招いてしまう問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、製造コスト高を招くことなく、耐カット性と乗り心地性とを両立し得るタイヤの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、一対のビード（ビード部１）と、複数のコードが撚られてなり、前記ビードでトレッド幅方向外側に折り返される折り返し部（折り返し部５ａ）を含むカーカス（カーカス５）と、トレッド（トレッド部４）において前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層（ベルト層７）とを備えたタイヤ（空気入りタイヤ１０）であって、前記カーカスは、前記折り返し部において、前記カーカスのタイヤ径方向の外側端を含む第１領域（第１領域５１）と、前記第１領域に連なる第２領域（第２領域５２）とを含み、前記第１領域の一端（内側端５１ａ）は、前記ビードのタイヤ径方向内側の端部（ビードトゥー１ａ）から、前記トレッドのタイヤ径方向外側の端部（端部７ａ）までの高さであるタイヤ高さ（高さＨ１）に対して、前記タイヤ高さの４０％以上、６０％以下の範囲に位置し、前記第１領域の他端（外側端５１ｂ）は、前記ベルト層のトレッド幅方向端部の近傍に位置し、前記第１領域のコードの撚り数は、前記第２領域のコードの撚り数よりも多いことを要旨とする。
【０００７】
このようなタイヤによれば、カーカスは、第１領域と、第２領域とを含む。第１領域のコードの撚り数は、第２領域のコードの撚り数よりも多い。このため、例えば、路上での一時駐車や駐車場への出し入れの際に縁石に乗り上げてしまった場合でも、最初に破断力を受ける第１領域で破断を抑制できる。これにより、カーカスが破断してパンクしてしまう可能性を低くでき、いわゆる耐カット性を向上できる。
【０００８】
また、カーカスのコードの撚り数は、第１領域及び第２領域により、全体として小さく抑えることができる。このため、タイヤの縦バネを比較的小さく抑えることができる。これにより、乗り心地性の低下を抑制できる。さらに、製造時にはコードの撚り数だけを管理すればよいため、製造コストの上昇を抑えることも可能である。従って、製造コスト高を招くことなく、耐カット性と乗り心地性とを両立し得るタイヤを提供できる。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１領域のコードの撚り数は、前記第２領域のコードの撚り数に対して、１．５倍以上、２．０倍以下であることを要旨とする。
【００１０】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１または２の特徴に係り、前記第１領域と、前記ベルト層とは、離れており、前記第１領域の端部と、前記ベルト層のトレッド幅方向の端部との距離は５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の特徴によれば、製造コスト高を招くことなく、耐カット性と乗り心地性とを両立し得るタイヤの提供をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態によるタイヤのタイヤ径方向及びトレッド幅方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１４】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１５】
［実施形態］
本実施形態においては、（１）空気入りタイヤの構成、（２）カーカスの詳細構成、（３）比較評価、（４）作用・効果、及び（５）その他の実施形態について説明する。
【００１６】
（１）空気入りタイヤの構成
図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１０のトレッド幅方向及びタイヤ径方向の断面図である。なお、図１においては、カーカス等の位置を明確にするために、一部断面のハッチングを省略している。空気入りタイヤ１０には、空気が充填されるだけでなく、窒素ガスなどの不活性ガスが充填されてもよい。空気入りタイヤ１０は、扁平率が低く、車両の高速安定性能や、旋回性能等、いわゆるスポーツ走行性能が優れたタイヤである。具体的には、空気入りタイヤ１０の扁平率は、３５％以上、５０％以下に設定されている。
【００１７】
図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、空気入りタイヤ１０の骨格を形成する一対のビード６、カーカス５、ベルト層７を備える。ビード６は、トレッド幅方向ＴＷの両側に埋設される。空気入りタイヤ１０は、トレッド幅方向ＴＷに左右一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部２からバットレス部３を介して連なるトレッド部４とを有する。バットレス部３は、トレッド部４において路面と接する接地端部と、タイヤ最大幅部とを両端とする部分である。
【００１８】
ビード６は、ビードコア６ａ及びビードフィラー６ｂにより構成される。カーカス５は、複数のコードが撚られてなり、ビード６でトレッド幅方向ＴＷ外側に折り返される折り返し部５ａを含む。具体的には、カーカス５は、ビード部１、サイドウォール部２、バットレス部３、トレッド部４を補強する１枚のコード層からなる。ベルト層７は、トレッド部４においてカーカス５のタイヤ径方向外側に配置される。具体的には、ベルト層７は、２枚のベルト層からなる。
【００１９】
ベルト層７は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の有機繊維コードを含む。具体的には、ベルト層７の有機繊維コードは、アラミド繊維、ポリケトン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維や、これらを含む複合繊維の少なくとも１種などからなる。ベルト層７は、２枚のベルト層からなるが、本発明のタイヤにおいては、ベルト層７を構成するベルト層の枚数はこれに限られるものではない。ベルト層７は、トレッド面視において、タイヤ赤道線ＣＬに対して傾斜して延びるコード層、好ましくは、スチールコードのコード層からなり、２枚のベルト層は、ベルト層７を構成する各コードが互いにタイヤ赤道線ＣＬを挟んで交差するように積層される。
【００２０】
（２）カーカスの詳細構成
空気入りタイヤ１０は、扁平率が低いタイヤであるため、カーカス５は、トレッド部４に位置するカーカス５のトレッド幅方向ＴＷに沿った長さに対して、サイドウォール部２に位置するカーカス５のタイヤ径方向ＴＤに沿った長さが短い。カーカス５は、第１領域５１と、第２領域５２とを有する。なお、第１領域５１と、第２領域５２とを明確にするために、図１において、第１領域５１にのみハッチングを施している。第１領域５１は、折り返し部５ａにおいて、カーカス５のタイヤ径方向ＴＤの外側端５１ｂを含む。第１領域５１は、トレッド幅方向ＴＷの両端にそれぞれ配設される。
【００２１】
第１領域５１のタイヤ径方向ＴＤの内側端５１ａは、ビード６のタイヤ径方向ＴＤ内側の端部から、トレッド部４のタイヤ径方向ＴＤ外側の端部４ａまでの高さであるタイヤ高さＨ１に対して、高さＨ１の４０％以上、６０％以下の範囲に位置する。なお、ここで示すタイヤ高さＨ１とは、ビード部１のタイヤ径方向ＴＤ内側の端部であるビードトゥー１ａから、トレッド部４のタイヤ径方向ＴＤ外側の端部４ａまでの高さを示す。例えば、タイヤ高さＨ１は、７５ｍｍ以上、１１０ｍｍ以下に設定される。ビードトゥー１ａから、タイヤ高さＨ１の４０％以上、６０％以下の位置までの高さを高さＨ２とする。高さＨ２は、Ｈ１の５５％の位置に設定されることがより好ましい。すなわち、ビードトゥー１ａから、内側端５１ａまでの長さは、高さＨ２に相当する。高さＨ１の４０％以上、６０％以下の範囲には、タイヤ最大幅部が含まれている。
【００２２】
第１領域５１のタイヤ径方向ＴＤの外側端５１ｂは、ベルト層７のトレッド幅方向ＴＷの端部近傍に位置する。すなわち、第１領域５１は、ベルト層７のトレッド幅方向ＴＷの端部近傍で終端する。第１領域５１と、ベルト層７とは、離れている。具体的には、第１領域５１の外側端５１ｂと、ベルト層７のトレッド幅方向ＴＷの端部７ａとの距離Ｘは５〜１０ｍｍである。
【００２３】
第２領域５２は、第１領域５１に連なる。第２領域５２は、第１領域５１よりもタイヤ内側に位置する。すなわち、第２領域５２の一端である端部５２ｂは、第１領域５１の内側端５１ａに連なる。第２領域５２の他端は、タイヤ赤道線ＣＬを基準として、反対側に位置するもう一方の第１領域のカーカスに連なる。
【００２４】
第１領域５１のコードの撚り数は、第２領域５２のコードの撚り数よりも多い。具体的には、第１領域５１のコードの撚り数は、第２領域５２のコードの撚り数に対して、１．５〜２倍である。例えば、第２領域５２のコードの撚り数は、２本以上、３本以下である。この場合、第１領域５１のコードの撚り数は、第２領域５２のコードの撚り数に対して、１．５〜２倍の条件を満たす範囲内において、３本以上、６本以下である。例えば、第２領域５２のコードの撚り数は、２本であり、第１領域５１のコードの撚り数は、３本である。
【００２５】
（３）比較評価
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った比較評価について説明する。具体的には、（３．１）評価方法、（３．２）評価結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００２６】
（３．１）評価方法
各空気入りタイヤを用いて、（３．１．１）耐カット性評価、（３．１．２）縦バネ係数評価、及び（３．１．３）乗り心地評価を行った。空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
・  タイヤサイズ  ：２２５／４５Ｒ１８  
・  リムホイールサイズ  ：７．５Ｊ
・  荷重条件  ：５．００ｋＮ
・  内圧  ：２２０ｋＰａ
・  評価車両  ：ＦＦセダン（排気量２０００ｃｃ）
【００２７】
従来例１および従来例２に係る空気入りタイヤは、カーカスのコードの撚り数が一定である点で、実施形態に記載の空気入りタイヤ１０と異なる。
【００２８】
また、実施例１に係る空気入りタイヤは、実施形態に記載の空気入りタイヤ１０と同一である。また、実施例２、３に係る空気入りタイヤは、第１領域５１のコードの撚り数が、第２領域５２のコードの撚り数よりも多く、その数がそれぞれ異なる点で、実施形態に記載の空気入りタイヤ１０と異なる。
【００２９】
（３．１．１）耐カット性評価
評価方法；高さ５ｍｍ、幅５００ｍｍ、断面が三角形状の縁石を用いて耐カット性を評価した。具体的には、縁石は、三角柱状であり、二等辺三角形の底辺を路面に接地する。なお、三角形の先端の角度は、45度に設定する。
【００３０】
各空気入りタイヤのトレッドの踏面に垂直方向に縁石を押しつけて、カーカスのコードが破断した際のエネルギーを指数化した。なお、各空気入りタイヤの測定結果は、比較例１に係る空気入りタイヤの耐カット性を１００として指数表示した。指数値が大きい程、耐カット性に優れることを示す。
【００３１】
（３．１．２）縦バネ係数評価
評価方法；各空気入りタイヤについて、縦バネ係数を測定した。比較例１に係る空気入りタイヤの縦バネ係数を１００として指数表示した。指数値が大きい程、縦バネ係数が大きいことを示す。
【００３２】
（３．１．３）乗り心地評価
評価方法；各空気入りタイヤを車両に装着し、一般路を走行した際のドライバーのフィーリングにより、評価をした。なお、比較例の評価結果を１００として、他の評価結果を指数化して示した。評価結果は、数値が大きい程、乗り心地が優れることを示す。
【００３３】
（３．２）評価結果
各空気入りタイヤの評価結果について、表１を参照しながら説明する。
【表１】
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【００３４】
実施例１乃至３に係る空気入りタイヤは、従来例１とほぼ同等の乗り心地性の評価が得られた。特に、実施例１、２に係る空気入りタイヤは、縦バネは余り大きくならず、結果として乗り心地も従来例１に等しい、或いは、ほぼ同等の評価が得られた。
【００３５】
実施例１乃至３に係る空気入りタイヤは、従来例１に係る空気入りタイヤに比べて１．５倍以上の耐カット性があることが確認された。
【００３６】
このように、実施例に係る空気入りタイヤは、従来の比較例に対して、乗り心地は同等で、耐カット性は良好であることが確認された。
【００３７】
（４）作用・効果  
以上説明したように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０によれば、カーカス５は、第１領域５１と、第２領域５２とを含む。第１領域５１のコードの撚り数は、第２領域５２のコードの撚り数よりも多い。このため、例えば、路上での一時駐車や駐車場への出し入れの際に縁石に乗り上げてしまった場合でも、最初に破断力を受ける第１領域５１で破断を抑制できる。これにより、カーカス５が破断してパンクしてしまう可能性を低くでき、いわゆる耐カット性を向上できる。
【００３８】
また、カーカス５のコードの撚り数は、第１領域５１及び第２領域５２により、全体として小さく抑えることができる。このため、タイヤの縦バネを比較的小さく抑えることができる。これにより、乗り心地性の低下を抑制できる。さらに、製造時にはコードの撚り数だけを管理すればよいため、製造コストの上昇を抑えることも可能である。従って、製造コスト高を招くことなく、耐カット性と乗り心地性とを両立し得るタイヤを提供できる。
【００３９】
なお、第１領域５１の内側端５１ａの位置が、タイヤ高さＨ１の４０％に満たない場合、第１領域５１の縦バネが大きくなるため、乗り心地性が大きく低下してしまう。また第１領域５１の内側端５１ａの位置が、タイヤ高さＨ１の６０％よりも大きい場合、カーカス５が破断しやすい箇所が、第１領域５１により確実に覆われず、耐カット性が低下してしまう。
【００４０】
本実施形態では、第１領域５１のコードの撚り数は、第２領域５２のコードの撚り数に対して、１．５倍以上、２．０倍以下である。このため、タイヤの縦バネが大きくなりすぎることを抑制できる。これにより、乗り心地を更に向上できる。なお、第１領域５１のコードの撚り数が、第２領域５２のコードの撚り数に対して、１．５倍に満たない場合、カーカス５のコードの撚り数が、全体として抑えられない可能性がある。このため、乗り心地性の低下を抑制できない可能性がある。また、第１領域５１のコードの撚り数が、第２領域５２のコードの撚り数に対して、２．０倍よりも大きい場合、縦バネが大きくなりすぎる可能性がある。このため、乗り心地性の低下を抑制できない可能性がある。
【００４１】
本実施形態では、第１領域５１と、ベルト層７とは、離れており、第１領域５１の外側端５１ｂと、ベルト層７のトレッド幅方向ＴＷの端部７ａとの距離Ｘは５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。このため、カーカス５が破断しやすい箇所を、第１領域５１により確実に覆うことができるとともに、ベルト層７と、第１領域５１とが接触することを確実に防止できる。なお、距離Ｘが、５ｍｍに満たない場合、タイヤの転動に伴って、ベルト層７と、第１領域５１とが接触し、耐久性が低下する可能性がある。また、距離Ｘが、１０ｍｍよりも大きい場合、カーカス５が破断しやすい箇所が、第１領域５１により確実に覆われず、耐カット性が低下する可能性がある。
【００４２】
本実施形態では、空気入りタイヤ１０の扁平率は、３５％以上、５０％以下に設定されている。このため、本願発明の効果を好適に得ることができる。なお、空気入りタイヤ１０の扁平率が、３５％よりも小さい場合、縦バネが大きくなるため、乗り心地が大きく低下してしまう可能性がある。また、空気入りタイヤ１０の扁平率が、５０％よりも大きい場合、カーカスの破断部がビード側に位置するため、本願発明の効果が好適に得られない可能性がある。
【００４３】
本実施形態では、タイヤ高さＨ１は、７５ｍｍ以上、１１０ｍｍ以下に設定される。このため、本願発明の効果を好適に得ることができる。なお、タイヤ高さＨ１は、７５ｍｍよりも短い場合、縦バネが大きくなるため、乗り心地が大きく低下してしまう可能性がある。また、タイヤ高さＨ１は、１１０ｍｍよりも長い場合、カーカスの破断部がビード側に位置するため、本願発明の効果が好適に得られない可能性がある。
【００４４】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４５】
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。本発明の実施形態は、第１領域５１のコードの撚り数は、第２領域５２のコードの撚り数に対して、１．５倍以上、２．０倍以下でなくても構わない。
【００４６】
本発明の実施形態は、第１領域５１の外側端５１ｂと、ベルト層７のトレッド幅方向ＴＷの端部７ａとの距離Ｘは５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下でなくても構わない。
【００４７】
上述した実施形態では、第１領域５１がトレッド幅方向ＴＷの両端に設けられるが、これに限られず、何れか一方に第１領域５１が設けられても良い。この場合、空気入りタイヤ１０が、車両に装着される際の車両外側に第１領域５１が設けられることが効果的である。
【００４８】
上述した実施形態では、カーカス５は、第１領域５１と、第２領域５２とにより構成されるが、これに限られず、更に撚り数の異なる領域を含んでもよい。
【００４９】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５０】
ＣＬ…タイヤ赤道線、ＴＤ…タイヤ径方向、ＴＷ…トレッド幅方向、Ｘ…距離、１…ビード部、１ａ…ビードトゥー、２…サイドウォール部、、３…バットレス部、４…トレッド部、４ａ…端部、５…カーカス、５ａ…折り返し部、６…ビード、６ａ…ビードコア、６ｂ…ビードフィラー、７…ベルト層、７ａ…端部、１０…タイヤ、５１…第１領域、５１ａ…内側端、、５１ｂ…外側端、５２…第２領域、５２ｂ…端部
【図１】
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