(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスプライの補強コードが、アラミド繊維を含み、かつ、下記式、
Ｔ＝Ｎ×√｛（０．１２５×Ｄ／２）／ρ｝×１０−３
（式中、Ｎはコードの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄはコードのトータル繊度、ρはコードの密度を表す）で表される上撚り係数Ｔが０．５以上、トータル繊度が１８００ｄｔｅｘ以下であり、前記カーカスプライにおける前記補強コードの打ち込み数が５５本／５ｃｍ以上であり、
前記トータル繊度が１４００ｄｔｅｘ以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記カーカスプライの、コード垂直方向の断面に占める、前記補強コードの断面の割合が、５０〜８０％である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記上撚り係数が０．５〜０．８である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記上撚り係数が０．５〜０．８である請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記打ち込み数が７０本／５ｃｍ以上である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記補強コードが５００ｄｔｅｘ以上７００ｄｔｅｘ未満のヤーンからなる請求項１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（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、アラミド繊維を含むコードをカーカスプライの補強コードに用いた、耐カット性、操縦安定性および軽量性を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤは、一対のビード部間にトロイド状に延在するカーカスプライからなるカーカスを骨格とし、その外周に、各種補強素子をゴム引きしてなるベルト層やベルト補強層を配置することにより踏面部が補強された構造を有する。中でも、カーカスプライの補強コードとしては、従来、ポリエステル系繊維であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や、セルロース系繊維であるレーヨンが主に使用されている。【０００３】
近年、ケース強力を維持しつつカーカスプライ枚数を減らす手段として、アラミド繊維をカーカスプライの補強コードに適用することも検討されている。例えば、特許文献１には、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列したアラミド繊維コードをトッピングゴムで被覆したカーカスプライを有するランフラットタイヤが提案されている。このランフラットタイヤは、アラミド繊維コードの上撚り係数Ｔを０．５０〜０．７０の範囲とすることで、アラミド繊維コードの耐疲労性を改善し、ランフラット耐久性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３７４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ランフラット耐久性については検討されているが、耐カット性や操縦安定性といった、他の性能については言及されていない。したがって、カーカスプライの補強コードとして、アラミド繊維コードを用いた場合の他のタイヤ性能については、必ずしも十分に検討されたものとは言えず、検討の余地が残されているのが現状である。また、近年、環境性能の重要性が増しており、タイヤの軽量化のニーズも高まっている。タイヤを軽量化するに当たっては、通常、ゴムや補強部材を減らすことが一般的であるが、これに伴うタイヤの耐久性等の他の性能の低下は避けなければならない。【０００６】
そこで、本発明の目的は、アラミド繊維を含むコードをカーカスプライの補強コードに用いた、耐カット性、操縦安定性および軽量性を向上させ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】
本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、カーカスプライの補強コードであるアラミド繊維を含むコードの物性および打ち込み数を所定の関係とすることにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。【０００８】
すなわち、本発明の空気入りタイヤは、少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスプライの補強コードが、アラミド繊維を含み、かつ、下記式、
Ｔ＝Ｎ×√｛（０．１２５×Ｄ／２）／ρ｝×１０−３
（式中、Ｎはコードの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄはコードのトータル繊度、ρはコードの密度を表す）で表される上撚り係数Ｔが０．５以上、トータル繊度が１８００ｄｔｅｘ以下であり、前記カーカスプライにおける前記補強コードの打ち込み数が５５本／５ｃｍ以上であり、
前記トータル繊度が１４００ｄｔｅｘ以下であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のタイヤにおいては、前記カーカスプライの、コード垂直方向断面に占める、前記補強コードの断面の割合は、５０〜８０％であることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記上撚り係数は０．５〜０．８であることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記打ち込み数は７０本／５ｃｍ以上であることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記補強コードは５００ｄｔｅｘ以上７００ｄｔｅｘ未満のヤーンからなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アラミド繊維を含むコードをカーカスプライの補強コードに用いた、耐カット性、操縦安定性および軽量性を向上させた空気入りタイヤことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一好適例の右半分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤの一好適例の右半分の断面図である。図示するタイヤ１０は、接地部を形成するトレッド部１と、このトレッド部１の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイド部２と、各サイド部２の内周側に連続するビード部３と、を備え、トレッド部１、サイド部２およびビード部３は、一方のビード部３から他方のビード部３にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカスプライからなるカーカス４により補強されている。図示するように、本発明のタイヤ１０においては、カーカス４のトレッド部１のタイヤ半径方向外側には２層のベルト層５ａ、５ｂからなるベルト５が配置されていてもよく、ベルト５のタイヤ半径方向外側には、ベルト補強層６が配置されていてもよい。
【００１３】
本発明のタイヤ１０においては、カーカスプライの補強コードは、アラミド繊維を含むコードであり、この補強コードは、下記式、
Ｔ＝Ｎ×√｛（０．１２５×Ｄ／２）／ρ｝×１０−３
（式中、Ｎはコードの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄはコードのトータル繊度、ρはコードの密度を表す）で表される上撚り係数Ｔが０．５以上である。アラミド繊維を含む、上撚り係数Ｔが０．５以上のコードとすることで、耐疲労性の向上につながる。また、アラミド繊維を含むコードとすることで、ケース剛性が向上するため、操縦安定性を向上させることができる。好適には、上撚り係数Ｔは、０．５〜０．８である。
【００１４】
ここで、本発明の空気入りタイヤにおいては、カーカスプライの補強コードは、アラミド繊維を含むコードであり、アラミド繊維のみからなるコードでもよいが、他の有機繊維を含んだ、いわゆるハイブリッドコードでもよい、しかしながら、上記効果を良好に得るためにも、カーカスプライの補強コードには、アラミド繊維が５０％以上であることが好ましい。また、アラミド繊維を有するコードは、紡績糸であってもよい。なお、カーカスプライの角度は、ラジアル方向が好ましく、具体的には、ラジアル方向±１５°程度である。
【００１５】
また、本発明のタイヤ１０においては、補強コードのトータル繊度を１８００ｄｔｅｘ以下として、さらに、補強コードの打ち込み数を５５本／５ｃｍ以上としている。すなわち、細径の補強コードを用いることで、打ち込み本数を密にすることが可能となり、その結果、補強コード同士の間隔が狭くなり、カットを防止することができるようになるため、耐カット性に優れたものになる。また、ケース剛性をより大きいものとすることができるため、操縦安定性をより向上させることができる。
【００１６】
このような観点からヤーンの下限値は、５００ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、５５０ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。また上限値は１８００ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、９００ｄｔｅｘ以下であることがより好ましく、７００ｄｔｅｘ未満であることがさらに好ましい。トータル繊度は１４００ｄｔｅｘ以下が好ましく、打ち込み本数は７０以上であることがより好ましい。
【００１７】
なお、本発明のタイヤ１０においては、補強コードのトータル繊度は８００ｄｔｅｘ以上が好ましい。８００ｄｔｅｘ未満であるとカーカスプライの強度が不足し、タイヤの耐久性が低下するおそれがある。また、本発明のタイヤ１０においては、カーカスプライの補強コードの打込み数は１００本／５ｃｍ以下が好ましい。１００本／５ｃｍを超えると、スダレ製織工程での生産性が低下してしまうためである。
【００１８】
本発明のタイヤ１０は、カーカスプライの、コード垂直方向断面に占める、補強コードの断面の割合が、５０〜８０％であることが好ましい。本発明のタイヤ１０は、カーカスプライの補強コードの上撚り係数Ｔと打ち込み本数が上記範囲を満足することに加え、さらに、カーカスプライの、コード垂直方向断面に占める、補強コードの断面の割合を上記範囲とすることで、サイド部に局所的な入力があったとしても、補強コード同士の間隔が狭いため、カットを防止することができる。また、カーカスの剛性が向上するため、操縦安定性も同時に向上させることができる。ここで、補強コードの断面の割合（占有面積）は、下記の計算式で算出した：
（占有面積）＝（補強コードの直径）／｛（補強コードの直径）＋（隣接する補強コードの間隔）｝×１００
【００１９】
図示する本発明のタイヤ１０においては、カーカス４は１枚のカーカスプライからなっているが、本発明のタイヤ１０においては、カーカスプライは２枚以上であってもよい。また、図示例では、カーカス４のクラウン領域のタイヤ径方向外側に、２層の第１ベルト層５ａと第２ベルト層５ｂとからなるベルト５が配設されているが、ベルト層の枚数もこれに限られるものではない。なお、第１ベルト層５ａと第２ベルト層５ｂは、撚り合わされることなくタイヤ幅方向に並列に引き揃えられた複数本のスチールコードがゴム中に埋設されてなるものを用いることができ、例えば、第１ベルト層５ａと第２ベルト層５ｂは、層間で互いに交差するように配置されて、交差ベルトを形成してもよい。
【００２０】
さらに、図示するタイヤ１０は、ベルト５のタイヤ径方向外側には、ベルト補強層６が配置されている。ベルト補強層６の補強コードは、タイヤ周方向における引張剛性の確保が目的であるので、高弾性の有機繊維からなるコードを用いることが好ましい。有機繊維コードとしては、アラミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート、レーヨン、ザイロン（登録商標）（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維）、脂肪族ポリアミド（ナイロン）等の有機繊維コード等を用いることができる。
【００２１】
さらにまた、本発明のタイヤにおいては、図示はしないが、インサート、フリッパー、サイド補強層等の補強部材を配置してもよい。ここで、インサートとは、ビード部３からサイド部２にかけて、タイヤ周方向に配置される、複数本の高弾性の有機繊維コードを並べてゴムコーティングした補強材である（図示せず）。フリッパーとは、カーカスプライの、ビードコア７間に延在する本体部と、ビードコア７の周りに折り返された折り返し部との間に配設され、ビードコア７およびそのタイヤ径方向外側に配置されるビードフィラー８の少なくとも一部を内包する、複数本の高弾性の有機繊維コードを並べてゴムコーティングした補強材である。インサートおよびフリッパーの角度は、好ましくは周方向に対して３０〜６０°である。
【００２２】
また、図示するタイヤは、一対のビード部３にはそれぞれビードコア７が埋設され、カーカス４はこのビードコア７の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されているが、カーカス４の係止方法についても、これに限られるものでもない。例えば、カーカス４を構成するカーカスプライのうち、少なくとも１枚のカーカスプライは、ビードコア７の周りにタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返されて、その折返し端がベルト３とカーカス２のクラウン部との間に位置する、いわゆるエンベロープ構造としてもよい。さらにまた、トレッド部１の表面には適宜トレッドパターンが形成されていてもよく、最内層にはインナーライナー（図示せず）が形成されていてもよい。本発明のタイヤ１０において、タイヤ内に充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を変えた空気、もしくは窒素等の不活性ガスを用いることができる。本発明のタイヤは、乗用車用空気入りタイヤに好適である。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜実施例１〜４、参考例１〜４および比較例１〜４＞
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５にて、左右一対のビード部およびサイド部と、両サイド部間に連なるトレッド部とを有し、ビード部間に跨ってトロイド状に延在するカーカスを骨格とする空気入りタイヤを作製した。カーカスは１枚のカーカスプライからなるものとし、カーカスのクラウン部のタイヤ半径方向外側には、タイヤ周方向に対し±２０°の角度で互いに交錯する２層のベルト層（材質：スチールコード（１×５））を配置した。カーカスプライの補強コードのトータル繊度、打ち込み数、上撚り係数、カーカスプライの、コード垂直方向の断面に占める、補強コードの断面の割合（表中では、占有面積と表記）は、表１、２に示すとおりである。得られたタイヤを用いて、耐カット性、操縦安定性および軽量性について評価を行った。評価手順は、それぞれ以下のとおりである。
【００２４】
＜耐カット性＞
一片が８ｃｍの金属製の四角柱を路面に配置し、各供試タイヤをテスト車両の前輪に装着して内圧を２２０ｋＰａに調整し、平均荷重を５５０ｋｇとした状態で、約３０度の角度でこの四角柱に乗り上げる試験を行った。速度３０ｋｍ／ｈから開始して５ｋｍ／ｈずつ試験速度を上げていき、サイド部の補強コード切れが発生した速度をそのタイヤのカット速度とした。従来のタイヤと同等の場合を△、優れている場合を○、非常に優れている場合を◎、劣っている場合を×とした。【００２５】
＜操縦安定性＞
各供試タイヤを４輪に装着した車両にて、直線、レーンチェンジおよびコーナリング走行を行って、操縦安定性を総合的に評価した。結果は、テストドライバー２名の平均値を求めて、従来のタイヤと同等の場合を△、優れている場合を○、非常に優れている場合を◎、劣っている場合を×とした。
＜タイヤ重量＞
各タイヤの重量を測定し、従来のタイヤと同等の場合を△、軽量化されている場合を○、非常に軽量化されている場合を◎、タイヤ重量が増加してしまった場合を×とした。【００２６】
【表１】
0006588898.tif 000002
【００２７】
【表２】
0006588898.tif 000003
【００２８】
表１、２から、本発明のタイヤは、耐カット性、操縦安定性および軽量性が、いずれもに向上していることがわかる。
【符号の説明】
【００２９】
１  トレッド部
２  サイド部
３  ビード部
４  カーカス
５  ベルト
６  ベルト補強層
７  ビードコア
８  ビードフィラー
１０  空気入りタイヤ（タイヤ）
【図１】
0006588898.tif 000004