(57)【要約】【課題】カーカス層が１−１プライロック構造を有する一方でサイドウォール部の外壁面にリムプロテクトバーを有する空気入りタイヤにおいて、１−１プライロック構造による優れた操縦安定性を維持しながら、加硫時にカーカスコードのバックリングが生じることを防止してタイヤの耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  内側カーカス層４Ａ及び外側カーカス層４Ｂをそれぞれポリエステル繊維コードから構成し、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び率と１５０℃における乾熱収縮率との和で表されるポリエステル繊維コードの寸法安定性指数を内側カーカス層４Ａよりも外側カーカス層４Ｂにおいて大きくする。【選択図】図１
2015131630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、該一対のビード部間に内側カーカス層と外側カーカス層とを含む複数層のカーカス層が装架され、前記内側カーカス層がビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられる一方で、前記外側カーカス層の端部が前記内側カーカス層の巻き上げ部の外側に配置され、且つ、前記一対のサイドウォール部のうち少なくとも片側のサイドウォール部の外壁面に、タイヤ幅方向外側に突出する環状のリムプロテクトバーが形成された空気入りタイヤにおいて、
前記内側カーカス層及び前記外側カーカス層がそれぞれポリエステル繊維コードから構成され、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び率と１５０℃における乾熱収縮率との和で表されるポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が前記内側カーカス層よりも前記外側カーカス層において大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記外側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が７％〜９％であり、前記内側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が５％〜７％であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【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し、更に詳しくは、カーカス層が１−１プライロック構造を有する一方でサイドウォール部の外壁面にリムプロテクトバーを有する空気入りタイヤにおいて、１−１プライロック構造による優れた操縦安定性を維持しながら、加硫時にカーカスコードのバックリングが生じることを防止してタイヤの耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいて、一対のビード部間に内側カーカス層と外側カーカス層を含む複数層のカーカス層を装架し、内側カーカス層をビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げる一方で、外側カーカス層の端部を内側カーカス層の巻き上げ部の外側に配置するようにした所謂１−１プライロック構造のカーカス層を備えたタイヤが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような１−１プライロック構造のカーカス層を備えた空気入りタイヤは、サイドウォール部の剛性が充分に確保されるため、優れた操縦安定性を発揮することが可能である。
【０００３】
一方で、空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の外壁面にタイヤ幅方向外側に突出すると共にリムフランジに沿って周方向に延在するリムプロテクトバーと呼ばれる膨出部を形成した空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。このリムプロテクトバーは、リムフランジが縁石等の障害物と衝突して変形することを防止するものである。
【０００４】
ところが、上述の１−１プライロック構造のカーカス層を備えたタイヤに、上述のリムプロテクトバーを採用すると、加硫時のゴム流れによって外側カーカス層にバックリングが生じ易くなるという問題がある。具体的には、図２に示すように、サイドウォール部２にリムプロテクトバー９が設けられていると、加硫時に金型のリムプロテクトバー９に対応する位置にゴムが流れ込む際に、外側カーカス層４Ｂが内側カーカス層４Ａの外面に沿った本来の位置（図の点線）から図の矢印方向に押しやられてバックリングを生じる。尚、図２では、バックリングの様子が明確になるように、カーカス層の変形を強調して描いているが、実際には、３ｍｍ〜１０ｍｍ程度のバックリング長さＬの範囲内でカーカス層の蛇行が生じる。このときバックリングが生じた部分のタイヤ径方向の長さＬ（バックリング長さＬ）が微小であれば、成形された空気入りタイヤにおいて不具合は発生しないが、バックリング長さＬが大きくなると、走行時にバックリングが生じた部分においてコード破断が生じてタイヤの耐久性が悪化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８８８８９号公報
【特許文献２】特開２００３−１４６０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、カーカス層が１−１プライロック構造を有する一方でサイドウォール部の外壁面にリムプロテクトバーを有する空気入りタイヤにおいて、１−１プライロック構造による優れた操縦安定性を維持しながら、加硫時にカーカスコードのバックリングが生じることを防止してタイヤの耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、該一対のビード部間に内側カーカス層と外側カーカス層とを含む複数層のカーカス層が装架され、前記内側カーカス層がビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられる一方で、前記外側カーカス層の端部が前記内側カーカス層の巻き上げ部の外側に配置され、且つ、前記一対のサイドウォール部のうち少なくとも片側のサイドウォール部の外壁面に、タイヤ幅方向外側に突出する環状のリムプロテクトバーが形成された空気入りタイヤにおいて、前記内側カーカス層及び前記外側カーカス層がそれぞれポリエステル繊維コードから構成され、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び率と１５０℃における乾熱収縮率との和で表されるポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が前記内側カーカス層よりも前記外側カーカス層において大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、上述のように、外側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が内側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数よりも大きく設定されているので、加硫時には、外側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードの熱収縮が大きくなる。そのため、外側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードに大きな収縮応力が働き、加硫時のゴム流れによって生じたコードの蛇行が修復され、バックリングの発生を抑制することができる。その結果、走行時におけるタイヤの耐久性を向上することができる。
【０００９】
尚、本発明において、ポリエステル繊維コードの寸法安定性指数は、加硫前のコードの状態で測定した２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び率と１５０℃における乾熱収縮率とに基づく数値である。但し、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び率は、加硫を経ることで増大する傾向にあり、１５０℃における乾熱収縮率は、加硫を経ることで減少する傾向にあり、それぞれにおける数値の増減が寸法安定性指数においては相殺されるので、加硫前後でポリエステル繊維コードの寸法安定性指数は実質的に変化しない。従って、タイヤにおける加硫後のポリエステル繊維コードの寸法安定指数によって、寸法安定指数が本発明の大小関係や、後述の好適な範囲を満たしているかを判断することができる。
【００１０】
本発明では、外側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が７％〜９％であり、内側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が５％〜７％であることが好ましい。このように各ポリエステル繊維コードの寸法安定性指数の範囲を設定することで、走行時におけるタイヤの耐久性と操縦安定性を高度に両立することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【図２】従来の空気入りタイヤの加硫時におけるリムプロテクトバー近傍の変形の様    子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１に例示する本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。尚、図１において、ＣＬはタイヤ赤道を示す。
【００１４】
左右一対のビード部３，３間には、タイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコードを含むカーカス層４が装架されている。カーカス層４は、トレッド部１においてタイヤ径方向内側に位置する内側カーカス層４Ａと、トレッド部１においてタイヤ径方向外側に位置する外側カーカス層４Ｂとを包含するものである。各ビード部３には、環状のビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上に断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。内側カーカス層４Ａは、ビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げられ、ビードコア５及びビードフィラー６を包み込むように配置されている。また、外側カーカス層４Ｂは、その端部が内側カーカス層４Ａの巻き上げ部のタイヤ幅方向外側に配置され、ビードコア５の側方位置まで延在している。これらカーカス層４Ａ，４Ｂを構成するカーカスコードとしては、ポリエステル繊維コードが使用される。
【００１５】
また、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、複数層のベルト層７がタイヤ全周に亘って配置されている。これらベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、且つ、層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、例えばスチールコードが使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルト補強層８が配置されている。ベルト補強層８は少なくとも１本の補強コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。また、ベルト補強層８は、ベルト層７の幅方向の全域を覆うように配置してもよく、或いは、ベルト層７の幅方向外側のエッジ部のみを覆うように配置してもよい。
【００１６】
このように１−１プライロック構造のカーカス層４を採用した空気入りタイヤは、サイドウォール部２の剛性を充分に確保することができるため、優れた操縦安定性を発揮することが可能である。
【００１７】
一方で、本発明の空気入りタイヤの左右一対のサイドウォール部２，２のうち少なくとも片側のサイドウォール部２の外壁面には、図１に例示するように、タイヤ幅方向に突出すると共に、タイヤ周方向に環状に延在するリムプロテクトバー９が形成されている。このリムプロテクトバー９は、走行時にリムフランジ（不図示）が縁石等の障害物と衝突することを防ぐために設けられているので、少なくとも車両装着時に車両外側になるサイドウォール部２に設けられていれば良いが、両側のサイドウォール部２，２に設けても良い。
【００１８】
このように１−１プライロック構造のカーカス層４を有する一方で、サイドウォール部２の壁面にリムプロテクトバー９が形成された空気入りタイヤにおいて、外側カーカス層４Ｂを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数を内側カーカス層４Ａを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数よりも大きく設定している。寸法安定性指数とは、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び率（以下、「中間伸度」という）と１５０℃における乾熱収縮率（以下、単に「収縮率」という）との和で表されるポリエステル繊維コードの収縮し易さを示す物性値であり、この寸法安定性指数が大きい程、熱収縮が大きいことを意味する。このように寸法安定性指数の大小関係を設定することで、加硫時には、外側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードの熱収縮が大きくなる。そのため、外側カーカス層を構成するポリエステル繊維コードに大きな収縮応力が働き、加硫時のゴム流れによって生じるコードの蛇行が抑制され、バックリング長さＬをバックリングの影響が無い程に小さくすることができる。その結果、バックリングの発生を実質的に防止することができ、走行時におけるタイヤの耐久性を向上することができる。
【００１９】
このとき、外側カーカス層４Ｂを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数を内側カーカス層４Ａを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数よりも小さくなると、熱収縮によって外側カーカス層４Ｂのコードの蛇行を抑制することができず、バックリングの発生を防止することができない。
【００２０】
尚、ポリエステル繊維コードの寸法安定性指数は、例えば、製造時の紡糸速度を調整することで設定することができる。具体的には、紡糸速度を早くすると収縮率が低下するので、寸法安定性指数は低くなる。
【００２１】
本発明では、内側カーカス層４Ａ及び外側カーカス層４Ｂのそれぞれの寸法安定性指数は、上述の大小関係を満たせば適宜設定することができるが、好ましくは、外側カーカス層４Ｂを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数を７％〜９％の範囲に設定し、内側カーカス層４Ａを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数を５％〜７％の範囲に設定するとよい。各ポリエステル繊維コードの寸法安定性指数をこのような範囲に設定することで、走行時のタイヤの耐久性と操縦安定性とを高度に両立することが可能になる。このとき、外側カーカス層４Ｂを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が７％より小さいと、充分な収縮が得られないため、カーカスコードの蛇行を抑制してバックリングを防止する効果が充分に得られなくなる。外側カーカス層４Ｂを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が９％より大きいと、外側カーカス層４Ｂの熱収縮が大きくなり過ぎて、加硫成形されたタイヤのユニフォミティが低下する。内側カーカス層４Ａを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数が７％より大きいと、寸法安定性指数が高いポリエステル繊維コードからなるカーカス層が２層装架されることになるため、大きな熱収縮が発生して、タイヤのユニフォミティが低下する。尚、寸法安定性指数が５％より小さいポリエステル繊維コードは製造が困難であるため、内側カーカス層４Ａを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数を５％より小さく設定することは製造性を悪化させることになる。
【００２２】
各ポリエステル繊維コードの寸法安定性指数を上述の範囲に設定したうえで、更に、外側カーカス層４Ｂを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数と内側カーカス層４Ａを構成するポリエステル繊維コードの寸法安定性指数との差を１．５％〜２．５％の範囲に設定することが好ましい。これにより、より高度にタイヤの耐久性と操縦安定性を両立することが可能になる。
【実施例】
【００２３】
タイヤサイズ２６５/ ６５Ｒ１５で、図１の断面構造を有し、内側カーカス層の寸法安定性指数と外側カーカス層の寸法安定性指数との大小関係、内側カーカス層及び外側カーカス層のそれぞれの加硫前後におけるカーカスコードの２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び率（中間伸度）と１５０℃における乾熱収縮率（収縮率）、加硫前の収縮率に対する加硫後の収縮率の差、寸法安定性指数をそれぞれ表１に記載のように異ならせた比較例１〜３、実施例１〜４の７種類のタイヤを製作した。
【００２４】
尚、いずれの例も、内側カーカス層及び外側カーカス層のカーカスコードはポリエステル繊維コードである。
【００２５】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、外側カーカス層のバックリング発生、荷重耐久性、操縦安定性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２６】
外側カーカス層のバックリング発生
各試験タイヤを子午線方向に切断し、子午線断面において、外側カーカス層のバックリングの始点から終点までの周方向長さ（バックリング長さ）を測定した。評価結果は、バックリング長さが３ｍｍ以上のものを「×」、バックリング長さが３ｍｍ未満のものを「○」として示した。バックリング長さが３ｍｍ未満であれば、バックリングによるタイヤの耐久性への影響は殆ど無くなり、タイヤの耐久性が優れることを意味する。
【００２７】
荷重耐久性
各試験タイヤをリムサイズ１９×９ＪＪのホイールに組み付け、空気圧３００ｋＰａを充填し、ＪＩＳ  Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、ＪＩＳ  Ｄ４２３０に規定される荷重耐久性試験終了後、引き続き２時間ごとに初期荷重の１５％ずつ負荷を段階的に増加させ、タイヤが破壊するまでの総走行距離を測定した。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど荷重耐久性が優れることを意味する。
【００２８】
操縦安定性
各試験タイヤをリムサイズ１９×９ＪＪのホイールに組み付け、空気圧３００ｋＰａを充填し、排気量４０００ＣＣの車両に装着し、平坦な周回路からなるテストコースを６０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈの速度で走行し、レーンチェンジ時及びコーナリング時の操舵性と直進時の操縦安定性について、専門パネラー３名による官能評価を行った。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きい程、操縦安定性が優れていることを意味する。尚、指数値が「９８」以上であれば、従来レベルの操縦安定性を維持している。
【００２９】
【表１】
2015131630.tif 000003
【００３０】
表１から判るように、実施例１〜４のタイヤは、比較例１との対比において、アウターバックリングの発生を防止し、荷重耐久性を向上すると共に、優れた操縦安定性を維持した。
【００３１】
一方、内側カーカス層と外側カーカス層の寸法安定性指数の大小関係が逆転した比較例２は、バックリングの発生を防止できず、荷重耐久性を向上する効果が得られなかった。内側カーカス層と外側カーカス層の寸法安定性指数が共に大きい比較例３は、外側カーカス層によってバックリングの発生を防止して、荷重耐久性を向上することはできるが、操縦安定性が悪化した。
【符号の説明】
【００３２】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
４Ａ  内側カーカス層
４Ｂ  外側カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
８  ベルト補強層
９  リムプロテクトバー
ＣＬ  タイヤ赤道
【図１】
2015131630.tif 000004
【図２】
2015131630.tif 000005