(57)【要約】【課題】嵌合性及び軽量化の利点を維持しながら、操縦安定性を改善することが可能な空気入りタイヤを提供する。【解決手段】左右のビード部３間にタイヤ径方向に延在する有機繊維コードｆをタイヤ周方向に所定の間隔で配列した２層のカーカス層４が延設されている。２層のカーカス層４は、ビードコア７の周りにタイヤ軸方向内側から外側に端部４Ａ１を折り返した内側カーカス層４Ａと、内側カーカス層４Ａの外側に配置され、端部４Ｂ１を内側カーカス層４Ａに沿ってビードコア７のタイヤ軸方向内側まで延設した外側カーカス層４Ｂとから構成されている。外側カーカス層４Ｂの有機繊維コードｆの乾熱下での収縮率Ｓと、その有機繊維コードｆに２．０cN/dtex の張力を負荷した時の伸度Ｅとの和Ｓ＋Ｅが、７．５％以下である。【選択図】図１
2008184002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のビード部間にタイヤ径方向に延在する有機繊維コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列した少なくとも２層のカーカス層を延設し、該２層のカーカス層を、ビード部に埋設したビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に端部を折り返した内側カーカス層と、該内側カーカス層の外側に配置され、かつ端部を前記内側カーカス層に沿って前記ビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設した外側カーカス層とから構成した空気入りタイヤにおいて、
前記外側カーカス層の有機繊維コードの乾熱下での収縮率Ｓと、該有機繊維コードに２．０cN/dtex の張力を負荷した時の伸度Ｅとの和Ｓ＋Ｅが、７．５％以下である空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ビードコアのタイヤ軸方向外側のビード部領域において、前記内側カーカス層の折り返した端部の折り返し側部分からビード部外表面までのゴム厚さｔを２．５〜５．０ｍｍにした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記外側カーカス層の有機繊維コードの乾熱収縮率が、タイヤ加硫成形前において３．５％未満である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
下記式で表される前記外側カーカス層の有機繊維コードの撚り係数Ｋが１９００以下である請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ1/2 
Ｄ：有機繊維コードの総繊度(dtex)
Ｔ：有機繊維コードの撚り数（回／10cm）
【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、嵌合性及び軽量化の利点を維持しながら、操縦安定性を改善するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、左右のビード部間にタイヤ径方向に延在する有機繊維コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列した２層のカーカス層を延設し、該２層のカーカス層を、ビード部に埋設したビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に端部を折り返した内側カーカス層と、該内側カーカス層の外側に配置され、かつ端部を内側カーカス層に沿ってビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設した外側カーカス層とから構成した空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように外側カーカス層の端部を内側カーカス層の端部と共にビードコアの周りに折り返さずに、ビードコアのタイヤ軸方向内側で止めることにより、ビードコアのタイヤ軸方向外側におけるビード部のゴム厚さを薄くできるので、リム組み時の嵌合圧を低下させ、かつタイヤ重量を軽減することができる利点がある反面、ビードコアの周りに折り返していないため、ビードコアに対する係止力が低下し、操縦安定性が悪化するという問題があった。
【特許文献１】特開平７−２８５３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、嵌合性及び軽量化の利点を維持しながら、操縦安定性を改善することが可能な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】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、左右のビード部間にタイヤ径方向に延在する有機繊維コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列した少なくとも２層のカーカス層を延設し、該２層のカーカス層を、ビード部に埋設したビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に端部を折り返した内側カーカス層と、該内側カーカス層の外側に配置され、かつ端部を前記内側カーカス層に沿って前記ビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設した外側カーカス層とから構成した空気入りタイヤにおいて、前記外側カーカス層の有機繊維コードの乾熱下での収縮率Ｓと、該有機繊維コードに２．０cN/dtex の張力を負荷した時の伸度Ｅとの和Ｓ＋Ｅが、７．５％以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上述した本発明によれば、ビードコアの周りに端部を折り返していない外側カーカス層の有機繊維コードの収縮率Ｓと伸度Ｅとの和Ｓ＋Ｅを上記のように規定し、従来より低くしたので、タイヤ加硫成形時における外側カーカス層の有機繊維コードの熱収縮を抑制することができる。そのため、外側カーカス層の有機繊維コードの剛性（弾性率）低下を抑えることができ、かつビードコアと内側カーカス層で挟まれる外側カーカス層の端部部分の長さの減少も抑えることができるので、操縦安定性を改善することができる。
【０００７】
外側カーカス層の有機繊維コードの物性を変更するだけで、他の部材を何ら追加する必要もないため、外側カーカス層の端部をビードコアの周りに折り返さずに、内側カーカス層に沿ってビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設する構成にした空気入りタイヤにおける利点である嵌合性及び軽量化の利点を損なうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態のタイヤ子午線半断面図を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤ赤道面である。タイヤ赤道面ＣＬに対して、左右対称構造であるため、左側の部分は省略している。
【００１０】
タイヤ内部の左右のビード部３間には、タイヤ径方向に延在するポリエステルやレーヨンなどの有機繊維コードｆ（図２参照）をタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層ｒに埋設した２層のカーカス層４が延設されている。カーカス層４の内側には、空洞部５に面して空気透過防止層として作用するインナーライナー層６が設けられている。
【００１１】
２層のカーカス層４は、インナーライナー層６に隣接する内側カーカス層４Ａと、この内側カーカス層４Ａの外側に配置した外側カーカス層４Ｂとから構成されている。内側カーカス層４Ａの両端部４Ａ１は、ビード部３に埋設したビードコア７の周りにビードフィラー８を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返され、更にサイドウォール部２まで延設されている。外側カーカス層４Ｂの両端部４Ｂ１は、内側カーカス層４Ａ及びビードコア７の外周側に配置したビードフィラー８のタイヤ軸方向内側面８ａに沿ってビードコア７のタイヤ軸方向内側まで延設され、ビードコア７の周りには折り返されていない。ビードコア７に隣接する端部４Ｂ１の部分は、内側カーカス層４Ａとビードコア７との間に挟み込まれた構成になっている。
【００１２】
トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に対して傾斜配列した補強コードを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した２層のベルト層９が配置されている。ベルト層９の外周側には、ゴム被覆したナイロンなどの有機繊維コードをタイヤ周方向に対して０°に近い角度で螺旋状に巻回したベルトフルカバー層１０とベルトエッジカバー層１１がそれぞれ１層配設されている。
【００１３】
ビードコア７のタイヤ軸方向外側のビード部領域３Ｘにおいて、内側カーカス層４Ａの折り返した端部４Ａ１の折り返し側部分４Ａ１’からビード部３の外表面３ａまでのタイヤ軸方向におけるゴム厚さｔは、外側カーカス層４Ｂの端部４Ｂ１が延在していない分薄くなっており、２．５〜５．０ｍｍの範囲になっている。ゴム厚さｔが２．５ｍｍより薄いと強度上の問題が生じ、逆に５．０ｍｍを超えると、リム組み時にハンプを乗り越えるパスが長くなるため、低い嵌合圧で嵌合できるという嵌合性の利点を生かすことができなくなる。
【００１４】
上記外側カーカス層４Ｂは、その有機繊維コードｆの乾熱下での収縮率Ｓ（％）と、有機繊維コードｆに２．０cN/dtex の張力を負荷した時の伸度Ｅ（％）との和Ｓ＋Ｅを７．５％以下と従来より小さくしてある。なお、ここで言う収縮率Ｓは、ＪＩＳ  Ｌ１０１７−２００２  ８．１０項記載の方法（Ｂ法）に従い（１５０℃×３０分）測定する。また、伸度Ｅは、同じくＪＩＳ  Ｌ１０１７−２００２  ８．５  ａ）記載の引張試験により測定する。
【００１５】
このように和Ｓ＋Ｅを７．５％以下にした有機繊維コードｆを得るためには、低収縮な原糸（例えば、配向度の高い未延伸糸（ＰＯＹ(partial oriented yarn) ）を用いて、撚り数を低減させることで得られる。ＳとＥの比については、上記の撚糸コードのディップ処理温度及び張力条件を調整することで調整することが可能である。
【００１６】
タイヤから取り出した有機繊維コードにおける和Ｓ＋Ｅを上記のように満足させるコードにおいて、タイヤに適用前の原料コードの乾熱収縮率Ｓ０（測定方法は上記収縮率Ｓと同じ）は３．５％未満が好ましい。これによりタイヤ加硫成形時における有機繊維コードの熱収縮の抑制効果が向上する。
【００１７】
このようなコードは、上記のように原糸に低収縮なものを用いて、撚り数を低減させた撚糸コードをディップ処理するに当たって、ノルマライジング工程での張力を下げて十分にコードを弛緩させることで得られる。
【００１８】
本発明者は、外側カーカス層の端部をビードコアの周りに折り返さずに、内側カーカス層に沿ってビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設する構成にした空気入りタイヤにおいて、操縦安定性の低下について研究した結果、以下のことを知見した。
【００１９】
空気入りタイヤは、製造工程において、熱を加えて加硫する工程がある。他方、カーカス層の補強コードには有機繊維コードが使用されている。そのため、加硫工程において、カーカス層の有機繊維コードが熱収縮を起こす。ビードコアの周りに端部を折り返した内側カーカス層の場合には、ビードコアに有機繊維コードが係止されているので、熱収縮が抑えられるが、ビードコアの周りに端部を折り返していない外側カーカス層では、有機繊維コードに熱収縮が発生する。その結果、外側カーカス層の有機繊維コードの剛性（弾性率）が低下する一方、その熱収縮により外側カーカス層がタイヤ径方向で収縮し、それによりビードコアの隣り配置した外側カーカス層の端部がタイヤ径方向外側に移動するので、ビードコアと内側カーカス層で挟まれる端部部分の長さが減少したり、或いはビードコアよりタイヤ径方向外側まで移動して、端部がビードコアとの間に挟まれない状態となる。それによりタイヤ周剛性及び横剛性が低下して操縦安定性が悪化する問題が生じていた。
【００２０】
そこで、本発明では、上記のように外側カーカス層４Ｂの有機繊維コードｆの収縮率Ｓと伸度Ｅとの和Ｓ＋Ｅを７．５％以下と従来より低くし、タイヤ加硫成形時における熱収縮を抑制するようにしたのである。これにより、外側カーカス層４Ｂの有機繊維コードｆの剛性（弾性率）低下を抑制することができる一方、ビードコア７と内側カーカス層４Ａで挟まれる外側カーカス層４Ｂの端部４Ｂ１の部分の長さの減少を抑えることができる。それによりタイヤ周剛性及び横剛性の低下が抑制され、操縦安定性の改善が可能になる。
【００２１】
他方、他の部材を何ら追加する必要もないため、外側カーカス層４Ｂの端部４Ｂ１をビードコア７の周りに折り返さずに、内側カーカス層４Ａに沿ってビードコア７のタイヤ軸方向内側まで延設する構成にした空気入りタイヤにおける利点、即ち嵌合性及び軽量化の利点を維持することができる。
【００２２】
和Ｓ＋Ｅが７．５％を超えると、外側カーカス層４Ｂの有機繊維コードｆの剛性低下を抑制することができず、かつビードコア７と内側カーカス層４Ａで挟まれる外側カーカス層４Ｂの端部４Ｂ１の部分の長さの減少を抑えることが難しくなるため、操縦安定性を改善することができなくなる。和Ｓ＋Ｅの下限値は、特に限定されるものではないが、乗心地と加工性の両立の点から４％以上にするのがよい。
【００２３】
本発明において、外側カーカス層４Ｂの有機繊維コードｆには、下記式で表される撚り係数Ｋが１９００以下のものを使用するのがよい。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ1/2 
Ｄ：有機繊維コードの総繊度(dtex)
Ｔ：有機繊維コードの撚り数（回／10cm）
【００２４】
路面に接地した際のタイヤ変形時に、ビードコア７の周りに折り返されていない外側カーカス層４Ｂには圧縮方向の力が作用せずに引張り方向の力のみが作用する。撚りコードは、圧縮方向の力が作用すると疲労破壊を起こし易いため、撚り数を高くする必要があるが、このように引張り方向の力のみが作用する場合には撚り数を低くしても疲労破壊が起こり難い。そこで、ビードコア７の周りに折り返されていない外側カーカス層４Ｂの有機繊維コードｆに従来より撚り係数の低い有機繊維コードが使用できる。ビードコアの周りに折り返されているカーカス層は、折り返し側が圧縮方向の力を受けるため、ビードコアの周りに折り返されているカーカス層に撚り係数の低い有機繊維コードを使用すると、折り返し側の疲労破壊により耐久性が悪化するが、このような問題が外側カーカス層４Ｂにはないのである。
【００２５】
このように撚り係数Ｋを１９００以下と低くしたものを、ビードコア７の周りに折り返されていない外側カーカス層４Ｂの有機繊維コードｆに使用することにより、外側カーカス層４Ｂの有機繊維コードｆの剛性（弾性率）を高くし、操縦安定性を一層改善することができる一方、撚り数が減るので、有機繊維コードの生産性が高まり生産コストを低減できるメリットがある。撚り係数Ｋの下限値としては、耐疲労性の点から１４００以上にするのがよい。有機繊維コードの総繊度Ｄとしては２０００〜５０００dtexにすることができる。
【００２６】
上記実施形態では、２層のカーカス層４を設けた例を示したが、それ以上設けたものであってもよく、本発明の空気入りタイヤは、少なくとも２層のカーカス層を有する空気入りタイヤであればよい。
【００２７】
本発明は、特に乗用車に使用される空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されず、他の用途の空気入りタイヤであってもよい。
【実施例１】
【００２８】
タイヤサイズを２０５／６５Ｒ１５で共通にし、和Ｓ＋Ｅ、乾熱収縮率Ｓ０、ビード部領域のゴム厚さｔ、内側カーカス層の有機繊維コード（ポリエステルコード[1670dtex/2]）の撚り係数Ｋin及び外側カーカス層の有機繊維コード（ポリエステルコード[1670dtex/2]）の撚り係数Ｋout を表１のようにした図１に示す構成の本発明タイヤ１，２（実施例１，２）と従来タイヤ２（従来例２）、及び従来タイヤ２において内側及び外側カーカス層の両端部を共にビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に折り返した従来タイヤ１（従来例１）をそれぞれ作製した。
【００２９】
これら各試験タイヤをリムサイズ１５×６ＪＪのリムに組み付け、空気圧を２３０ｋＰａにして、排気量２５００ｃｃの乗用車に取り付け、以下に示す試験方法により、操縦安定性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。また、測定したリム組時の嵌合圧、及びタイヤ周剛性と横剛性（従来タイヤ１を１００とする指数表示）も表１に示す。
【００３０】
操縦安定性
乾燥路テストコースにおいて、テストドライバーによる官能評価試験を実施し、その評価結果を５点法で示した。この値が大きい程、操縦安定性が優れている。
【００３１】
【表１】
2008184002.tif 000003
【００３２】
表１から、本発明は、外側カーカス層の端部をビードコアの周りに折り返さずに、ビードコアのタイヤ軸方向内側で止める構成にした従来タイヤ２と同様に低い嵌合圧でありながら、操縦安定性を従来タイヤ２より高めることができ、嵌合性の利点を維持しながら、操縦安定性を改善できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図２】２層のカーカス層の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
３Ｘ  領域
４  カーカス層
４Ａ  内側カーカス層
４Ａ１  端部
４Ａ１’部分
４Ｂ  外側カーカス層
４Ｂ１  端部
７  ビードコア
ｆ  有機繊維コード
ｔ  ゴム厚さ
【図１】
2008184002.tif 000004
【図２】
2008184002.tif 000005