(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部間に装架されるカーカス層を有する空気入りタイヤであって、
前記カーカス層は、複数本の配列された補強コードがゴム層で被覆されており、
補強コードとしてポリエチレンテレフタレートコードが用いられ、
前記ポリエチレンテレフタレートコードは、
中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）が３．０％〜４．０％であり、
１５０℃における乾熱収縮率（％）と中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）（％）の和で表される寸法安定性指数が５．０％〜６．５％であり、
温度１００℃での破断強度Ｓｒ１００と、室温での破断強度Ｓｒｒとの比で表される破断強度比Ｓｒ１００／Ｓｒｒが９０％以上であり、
かつ強伸度曲線において温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異が１１％〜２２％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ポリエチレンテレフタレートコードは、撚り係数が１７００〜２２００である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ゴム層は、貯蔵弾性率が７．０ＭＰａ〜９．０ＭＰａである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
タイヤサイドの最大幅位置におけるサイドトレッドのゴム厚さが１．０ｍｍ〜２．５ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
ＪＡＴＭＡ規定の速度記号が「Ｗ」以上である請求項１〜４のいずれか１項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、カーカス層の補強コードにポリエチレンテレフタレートコード（ＰＥＴコード）を用いた空気入りタイヤに関し、特に、高速操縦安定性及び耐外傷性に優れた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤの骨格を形成するカーカス層が配置され、このカーカスの外側にベルト層が配置されると共にその外側にベルト補強層が配置されている。カーカス層は左右一対のビード部に装架されている。カーカス層は、補強コードがコーティングゴムで被覆されたものである。
【０００３】
空気入りタイヤに要求される特性に応じてカーカス層の補強コードが検討され、カーカス層の補強コードとして種々のものが用いられている。例えば、特許文献１には、カーカスコードに片撚りレーヨンコードを用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５４６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、空気入りタイヤを製造する上で、環境負荷軽減が技術課題とされており、中でも有害物質の抑制及び省資源化が挙げられている。
現在、ハイパフォーマンスタイヤには一般的にレーヨン繊維が用いられる。レーヨン繊維は製造時に、二硫化炭素を用いるため、他の繊維を使用することが好ましい。レーヨン繊維の代替繊維として、強度が高く安価なＰＥＴ繊維を用いることが好ましい。ＰＥＴ繊維では製造時に、二硫化炭素を用いることがなく、有害物質を抑制することができる。
また、省資源化については、空気入りタイヤのタイヤサイド部の厚さ（タイヤサイドゲージ）を低減することが効果的である。
【０００６】
空気入りタイヤにおいて、補強コードにＰＥＴ繊維を用いた場合、タイヤサイド部の厚さ（タイヤサイドゲージ）を低減することのメリットがある。
しかしながら、補強コードにＰＥＴ繊維を用いた場合、高速走行時の発熱により、ＰＥＴ繊維が剛性低下し、高速操縦安定性の低下を招く虞がある。
また、省資源化のためにタイヤサイド部の厚さ（タイヤサイドゲージ）を低減した場合には、耐外傷性の低下を招く虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、前述の従来技術に基づく問題点を解消し、環境負荷軽減を実現しつつ、高速操縦安定性及び耐外傷性に優れ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】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明は、左右一対のビード部間に装架されるカーカス層を有する空気入りタイヤであって、カーカス層は、複数本の配列された補強コードがゴム層で被覆されており、補強コードとしてポリエチレンテレフタレートコードが用いられ、ポリエチレンテレフタレートコードは、中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）が３．０％〜４．０％であり、１５０℃における乾熱収縮率（％）と中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）（％）の和で表される寸法安定性指数が５．０％〜６．５％であり、温度１００℃での破断強度Ｓｒ１００と、室温での破断強度Ｓｒｒとの比で表される破断強度比Ｓｒ１００／Ｓｒｒが９０％以上であり、かつ強伸度曲線において温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異が１１％〜２２％であることを特徴とする空気入りタイヤを提供するものである。
【０００９】
ポリエチレンテレフタレートコードは、撚り係数が１７００〜２２００であることが好ましい。ゴム層は、貯蔵弾性率が７．０ＭＰａ〜９．０ＭＰａであることが好ましい。タイヤサイドの最大幅位置におけるサイドトレッドのゴム厚さが１．０ｍｍ〜２．５ｍｍであることが好ましい。また、ＪＡＴＭＡ規定の速度記号が「Ｗ」以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、環境負荷軽減を実現しつつ、高速操縦安定性及び耐外傷性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。さらには、軽量化しても、環境負荷軽減を実現しつつ、高速操縦安定性及び耐外傷性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の空気入りタイヤの断面形状を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態の空気入りタイヤのカーカス層の構成の一例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の実施形態の空気入りタイヤの補強コードの強度と伸びで表される強伸度曲線の温度変化を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態の空気入りタイヤの補強コードの強度と伸びで表される温度１００℃での強伸度曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態の空気入りタイヤの断面形状を示す断面図である。
【００１３】
図１に示す空気入りタイヤ（以下、単にタイヤという）１０は、トレッド部１２と、ショルダー部１４と、サイドウォール部１６と、ビード部１８とを主な構成部分として有する。
なお、以下の説明において、図１中に矢印で示すように、タイヤ幅方向とは、タイヤの回転軸（図示せず）と平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、回転軸と直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。更に、タイヤ内側とは、タイヤ径方向において図１中タイヤの下側、すなわちタイヤに所定の内圧を与える空洞領域Ｒに面するタイヤ内面側をいい、タイヤ外側とは、図１中タイヤの上側、すなわち、タイヤ内周面と反対側の、ユーザが視認できるタイヤ外面側をいう。
【００１４】
タイヤ１０は、カーカス層２０と、ベルト層２２と、ベルト補助補強層２４と、サイド補強層２６と、ビードコア２８と、ビードフィラー３０と、トレッドゴム層３２と、サイドウォールゴム層３４と、リムクッションゴム層３６と、インナーライナゴム３８層とを主に有する。
【００１５】
トレッド部１２には、タイヤ外側のトレッド面１２ａを構成する陸部１２ｂと、トレッド面１２ａに形成されるトレッド溝１２ｃとが設けられ、陸部１２ｂは、トレッド溝１２ｃによって区画される。トレッド溝１２ｃは、タイヤ周方向に連続して形成される主溝とタイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝（図示せず）を有する。トレッド面１２ａには、トレッド溝１２ｃと陸部１２ｂとによりトレッドパターンが形成される。
【００１６】
カーカス層２０は、タイヤ幅方向に、トレッド部１２に対応する部分から、ショルダー部１４及びサイドウォール部１６に対応する部分を経てビード部１８まで延在してタイヤの骨格をなすものである。
カーカス層２０は、後に詳細に説明するが、複数本の配列された補強コードが、コードコーティングゴムで被覆された構成である。コードコーティングゴムが後に説明するゴム層４２を構成する。
カーカス層２０は、後述する左右一対のビードコア２８にタイヤ内側からタイヤ外側に折り返され、サイドウォール部１６の領域で端部Ａを成しており、ビードコア２８を境とする本体部２０ａと折り返し部２０ｂとから構成されている。すなわち、本実施形態においては、カーカス層２０が１層、左右一対のビード部１８間に装架されている。カーカス層２０の数は１層に限定されるものではなく、構造及び用途に応じて複数層あってもよい。本実施形態のタイヤ１０においては、軽量化の観点から、カーカス層２０は１層構造（１プライ）であることが好ましいが、２層以上の構成でもよい。
また、カーカス層２０は、１つのシート材で構成されても、複数のシート材で構成されてもよい。複数のシート材で構成する場合、カーカス層２０は継部（スプライス部）を有することになる。
【００１７】
カーカス層２０のコードコーティングゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）から選ばれた１種類又は複数種類のゴムが好ましく用いられる。また、これらのゴムを窒素、酸素、フッ素、塩素、ケイ素、リン、又は硫黄等の元素を含む官能基、例えば、アミン、アミド、ヒドロキシル、エステル、ケトン、シロキシ、若しくはアルキルシリル等により末端変性したもの、又はエポキシにより末端変性したものを用いることができる。
これらゴムに配合するカーボンブラックとしては、例えば、ヨウ素吸着量が２０〜１００（ｇ／ｋｇ）、好ましくは２０〜５０（ｇ／ｋｇ）であり、ＤＢＰ吸収量が５０〜１３５（ｃｍ３／１００ｇ）、好ましくは５０〜１００（ｃｍ３／１００ｇ）であり、かつＣＴＡＢ吸着比表面積が３０〜９０（ｍ２／ｇ）、好ましくは３０〜４５（ｍ２／ｇ）であるものが用いられる。
また、使用する硫黄の量は、例えば、ゴム１００質量部に対して１．５〜４．０質量部であり、好ましくは２．０〜３．０質量部である。
なお、カーカス層２０については、後に更に詳細に説明する。
【００１８】
ベルト層２２は、タイヤ周方向に貼り付けられ、カーカス層２０を補強するための補強層である。このベルト層２２は、トレッド部１２に対応する部分に設けられ、内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂを有する。
本実施形態においては、内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂ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、その補強コードが層間で互いに交差するように配置されている。内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂは、補強コードが、例えば、スチールコードであり、上述のコードコーティングゴム等で被覆して構成されている。
内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂは、補強コードのタイヤ周方向に対するコード角度が、例えば、２４°〜３５°であり、好ましくは２７°〜３３°である。これにより、高速耐久性を向上させることができる。
【００１９】
ベルト層２２の内側ベルト層２２ａ及び外側ベルト層２２ｂは、いずれも補強コードがスチールコードであることに限定されるものではなく、いずれか一方のみにスチールベルトを適用しても良いし、少なくとも一方を、ポリエステル、ナイロン、芳香族ポリアミド等からなる有機繊維コード等からなる従来公知の補強コードとしても良い。
【００２０】
タイヤ１０には、ベルト層２２の最上層である外側ベルト層２２ｂ上に、ベルト層２２の補強を行うベルト補助補強層２４がタイヤ周方向に配置されている。
このベルト補助補強層２４は、補強コードとして、例えば、有機繊維コードが、タイヤ周方向に螺旋状に配置されており、これらの有機繊維コードが上述のコードコーティングゴム等で被覆して構成されている。
【００２１】
ベルト補助補強層２４は、図１に示すように、例えば、ベルト層２２の端部βだけを覆うように設けられている。図示例のベルト補助補強層２４は、いわゆるエッジカバーと呼ばれるものである。
【００２２】
なお、ベルト補助補強層２４は、図１に示すものに限定されるものではない。例えば、ベルト層２２をタイヤ幅方向に端から端まで覆う構成、いわゆるフルカバーと呼ばれるものでもよい。更には、ベルト補助補強層２４は、フルカバーを複数積層した構成でもよく、エッジショルダーと、フルカバーとを組み合わせた構成でもよい。
【００２３】
ベルト補助補強層２４において、有機繊維コードとして、例えば、ナイロン６６（ポリヘキサメチレンアジパミド）繊維、アラミド繊維、アラミド繊維とナイロン６６繊維とからなる複合繊維（アラミド／ナイロン６６ハイブリッドコード）、ＰＥＮ繊維、ＰＯＫ（脂肪族ポリケトン）繊維、耐熱ＰＥＴ繊維、及びレーヨン繊維等が用いられる。
【００２４】
ビード部１８には、カーカス層２０を折り返し、タイヤ１０をホイールに固定するために機能するビードコア２８と、ビードコア２８に接するようにビードフィラー３０が設けられている。そのため、ビードコア２８及びにビードフィラー３０は、カーカス層２０の本体部２０ａと折り返し部２０ｂとで挟み込まれている。
また、ビード部１８には、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含むサイド補強層２６が埋設されている。
【００２５】
本実施形態においては、サイド補強層２６は、ビード部１８では、カーカス層２０の本体部２０ａとビードフィラー３０との間に、サイドウォール部１６では、カーカス層２０の本体部２０ａと折り返し部２０ｂとの間に配置され、ビードコア２８から折り返し部２０ｂの端部Ａよりもタイヤ径方向に沿って，ショルダー部１４側の端部Ｂまで延在している。
なお、サイド補強層２６の他端部Ｃは、カーカス層２０の本体部２０ａとビードフィラー６との間の、ビードコア２８近傍に存在する。なお、サイド補強層２６は、ビード部１８では、カーカス層２０の折り返し部２０ｂとビードコア２８及び／又はビードフィラー３０との間に、サイドウォール部１６では、本体部２０ａと折り返し部２０ｂとの間に配置されていても良いし、ビード部１８では、折り返し部２０ｂのタイヤ幅方向外側に、サイドウォール部１６では、本体部２０ａの外側に配置されていても良い。更に、これらを組み合わせて配置しても良い。
【００２６】
サイド補強層２６は、スチールコードからなる補強コードを一定間隔でタイヤ周方向に対して傾斜した方向に向かって配列し、上述のコードコーティングゴム等で被覆して構成されている。このサイド補強層２６の補強コードは、スチールコード以外にも、例えば、ポリエステル、ナイロンもしくは芳香族ポリアミド等からなる有機繊維コード等が用いられる。
【００２７】
サイド補強層２６は、タイヤ１０のサイド（側面）、すなわち、ビード部１８及び／又はサイドウォール部１６の補強を行うことができれば、ビード部１８及び／又はサイドウォール部１６の全部又は一部のみに設けられるものであってもよく、端部の位置も、限定されるものではない。例えば、サイド補強層２６の端部をショルダー部１４のベルト層２２と接する領域まで延在させて、ビード部１８及びサイドウォール部１６の全部に対して設けられても良いし、ビード部１８のみ、又はサイドウォール部１６のみに対して設けられても良いし、例えば、ビード部１８とサイドウォール部１６とに分割する等、複数に分割して設けられていても良い。
更に、サイド補強層２６を設ける領域を補強コードの種類に応じて変えても良い。例えば、サイド補強層２６の補強コードとして、従来公知のスチールコードを用いる場合には、ビードフィラー３０とカーカス層２０の折り返し部２０ｂとの間にサイド補強層２６を配置するのが好ましく、有機繊維コードを用いる場合には、ビードコア２８及びビードフィラー３０を包み込むようにサイド補強層２６を配置するのが好ましい。
【００２８】
タイヤ１０は、この他にゴム材として、トレッド部１２を構成するトレッドゴム層３２と、サイドウォール部１６を構成するサイドウォールゴム層３４、リムクッションゴム層３６、及びタイヤ内周面に設けられるインナーライナゴム層３８を有する。
【００２９】
次に、カーカス層２０について詳細に説明する。図２は本発明の実施形態の空気入りタイヤのカーカス層の構成の一例を示す模式的断面図である。
カーカス層２０は、補強コードとしてポリエチレンテレフタレートコードが用いられる。カーカス層２０は、図２に示すように、複数本のポリエチレンテレフタレートコード４０（以下、ＰＥＴコード４０ともいう）が配列方向ｘに配列されている。図示はしないが、ＰＥＴコード４０は緯糸ですだれ状に編まれている。複数本のＰＥＴコード４０が緯糸で編まれた状態でゴム層４２に被覆されている。ゴム層４２は上述のコードコーティングゴムで構成される。ＰＥＴコード４０の構成は、特に限定されるものではなく、例えば、１本（単糸）でも複数本を撚ったものでもよい。
【００３０】
次に、ＰＥＴコード４０について詳細に説明する。ＰＥＴコード４０は、高温時でも剛性変化が少なく、かつ破壊エネルギーが高いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成されており、以下に示す特性値を有する。ＰＥＴコード４０の構成を、以下に示す物性値とすることで、有害物質の抑制及び省資源化等の環境負荷軽減を実現しつつ、高速操縦安定性及び耐外傷性に優れたタイヤを得ることができる。なお、以下に示す特性値を有するＰＥＴコード４０は、ディップ処理後の状態である。
【００３１】
ＰＥＴコード４０は、中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）が３．０％〜４．０％である。中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）が３．０％〜４．０％であると、カーカス層２０について、補強コードにレーヨン繊維を用いた場合と同等の高い剛性を確保でき、かつ操縦安定性を改善することができる。
中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）が４．０％を超えると、タイヤの剛性が低下し、操縦安定性が悪化する。一方、中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）が３．０％未満では、ＰＥＴコード４０の製造が困難である。
【００３２】
中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）は、以下のようにして測定することができる。
まず、１０ｃｍ長さの試験長（チャック間距離）での引張試験に供し得る長さのＰＥＴコードの試料コード片を用意する。試料コード片については、試験長（チャック間距離）に対応した位置２箇所を着色して、試験前の元長及び試験後の長さがわかるようにする。
試料コード片を、チャック間距離１０ｃｍで着色位置を合わせて引張試験機に取り付け、試料コードの繊度（ｄｔｅｘ）に応じて定まる２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ相当の引張力を速度３００±２０ｍｍ／分で加えて引張試験を行う。引張試験は、温度２０℃±２℃、相対湿度６５±２％の一定雰囲気内で行う。引張力を解除した後、試料コード片を取り外し、着色位置間の距離を求める。その測定値と以下の計算式を用いて中間伸度（％）を求める。中間伸度（％）は、以下の計算式から小数点１桁まで求める。
伸度（％）＝（引張り試験後のコード長さ／元のコード長）×１００
ｎ数は５として試験を行い、その平均値を求めて、更にその値を四捨五入して、小数点１桁までの値にしてその試料の伸度（％）とする。
【００３３】
ＰＥＴコード４０は、寸法安定性指数が５．０％〜６．５％である。寸法安定性指数は１５０℃における乾熱収縮率（％）と中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）（％）の和で表される。ＰＥＴコード４０について、寸法安定性指数を５．０％〜６．５％とすることで、操縦安定性を確保し、かつ安定したタイヤ製造が可能である。
寸法安定性指数が６．５％を超えるとタイヤ幅寸法が大きくなる。一方、寸法安定性指数が５．０％未満では、ＰＥＴコード４０の製造が困難である。
寸法安定性指数の中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）（％）の求め方は上述の通りであるため、詳細な説明は省略する。乾熱収縮率（％）は、以下のようにして測定することができる。
一定長さ（Ｌ０）のＰＥＴコードをオーブン中に１５０℃、３０分無荷重の状態で放置し、その後、ＰＥＴコードの長さを測定し、測定したＰＥＴコードの長さ（Ｌ）から、以下の式を用いて乾熱収縮率（％）を求める。
（乾熱収縮率）＝（Ｌ０−Ｌ）／Ｌ０×１００（％）
【００３４】
ＰＥＴコード４０は、図３に示す、強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と伸び（％）で表される強伸度曲線において、温度１００℃での破断強度Ｓｒ１００と、室温での破断強度Ｓｒｒとの比で表される破断強度比Ｓｒ１００／Ｓｒｒが９０％以上である。すなわち、温度１００℃での破断強度Ｓｒ１００が、室温での破断強度Ｓｒｒに対して９０％以上ある。破断強度比Ｓｒ１００／Ｓｒｒが９０％以上であれば、車両の走行時にタイヤが発熱した際の熱ダレが低減し、アウトバーン等での高速走行時も操縦安定性を確保することができる。
破断強度比Ｓｒ１００／Ｓｒｒが９０％未満では、カーカス層２０の補強コードにレーヨン繊維を用いた場合と同等の操縦安定性を得ることができない。
なお、破断強度比が大きいとは、温度１００℃での破断強度Ｓｒ１００が高いことをいう。
【００３５】
ＰＥＴコード４０は、図４に示す、強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と伸び（％）で表される強伸度曲線において、高温時での、すなわち、温度１００℃での破断強度Ｓｒ１００（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の７０％の強度Ｓ７０（ｃＮ／ｄｔｅｘ）における伸び率ε７０（％）と、温度１００℃での破断時の伸び率εｒ１００（％）の差異δが１１％〜２２％である。すなわち、εｒ１００−ε７０＝δであり、１１％≦δ≦２２％である。
ＰＥＴコード４０について引張試験を行い、強伸度曲線を得る。得られた強伸度曲線から上述の差異δを求めることができる。
上述の差異δを１１％〜２２％とすることで、高いタフネスを確保し、タイヤサイド部の耐外傷性が改善される。上述の差異δが１１％未満の場合、十分なタフネスが得られず、タイヤサイド部の耐外傷性の改善効果が得られない。一方、上述の差異δが２２％を越えるＰＥＴコード４０は製造が困難である。
【００３６】
上述の強伸度曲線は、以下に説明する引張試験により得られるものである。以下、引張試験について説明する。
引張試験では、まず、１０ｃｍ長さの試験長（チャック間距離）での引張試験に供し得る長さのＰＥＴコード４０の試料コード片を用意する。試料コード片については、試験長（チャック間距離）に対応した位置２箇所を着色して、試験前の元長及び試験後の長さがわかるようにする。試料コード片を、チャック間距離１０ｃｍで着色位置を合わせて引張試験機に取り付け、温度２０℃±２℃、相対湿度６５±２％の一定雰囲気内で、速度３００±２０ｍｍ／分の条件で引張試験を行う。試料コード片では、上述のように試験前の元長及び試験後の長さがわかるようにしているため、試料コード片の伸びを求めることもできる。
【００３７】
なお、上述の中間伸度（２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）、寸法安定性指数、破断強度比（温度１００℃での破断強度と室温での破壊強度の比）及び温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異の特性値を備えるＰＥＴコード４０は、ＰＥＴ繊維の紡糸速度を速くする等して調整することで得ることができる。
【００３８】
ＰＥＴコード４０は、撚り係数Ｋが１７００〜２２００であることが好ましい。撚り係数Ｋを１７００〜２２００とすることで、高い剛性とすることができ、かつ操縦安定性を確保することができる。
本発明において撚り係数Ｋは下記式で表されるものである。下記式においてＮは撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄは総繊度（ｄｔｅｘ）である。
Ｋ＝Ｎ×Ｄ１／２
また、ＰＥＴコード４０は総繊度が、例えば、２０００〜４５００ｄｔｅｘである。
【００３９】
カーカス層２０のゴム層４２は、貯蔵弾性率が７．０ＭＰａ〜９．０ＭＰａであることが好ましい。上述の剛性が高いＰＥＴコード４０に貯蔵弾性率が７．０ＭＰａ〜９．０ＭＰａのゴム層４２を組み合わせることで、カーカス層２０として、より高い剛性が得られ、操縦安定性を更に改善することができる。
なお、ゴム層４２の貯蔵弾性率が７．０Ｍｐａ未満では、カーカス層２０として高い剛性が得られにくく、改善効果が小さい。一方、ゴム層４２の貯蔵弾性率が９．０Ｍｐａを超える場合、カーカス層２０の剛性が高くなり過ぎ、タイヤの荷重耐久性等の耐久性を低下させる虞がある。
【００４０】
図１に示すタイヤ１０において、タイヤサイド３９の最大幅位置３９ａにおけるサイドトレッドのゴム厚さｔｓが１．０ｍｍ〜２．５ｍｍであることが好ましい。
上述のタイヤサイド３９の最大幅位置３９ａ（図１参照）とは、タイヤ幅方向における最大長さを示す位置のことである。図１では、タイヤ幅方向における最大幅は符号Ｗｍで示される。タイヤの最大幅位置３９ａを中心としてタイヤ径方向にタイヤ断面高さＳＨの±３０（％）の範囲内にある領域をサイドトレッドという。
上述のサイドトレッドのゴム厚さｔｓとは、最大幅位置３９ａとタイヤ幅方向におけるカーカス層２０の表面２０ｃ迄の距離のことである。
上述のゴム厚さｔｓが２．５ｍｍを超えるとタイヤ質量低減の利点が低下する。一方、上述のゴム厚さｔｓが１ｍｍ未満の場合、タイヤ側面の擦れによる摩耗で、カーカス層２０が露出する可能性がある。
【００４１】
本実施形態のタイヤ１０では、上述のＰＥＴコード４０を有するカーカス層２０を用いることにより、補強コードにレーヨンコードを用いた場合に比してタイヤサイド部を薄くしても、耐外傷性を確保することができるため、タイヤサイド部の厚さを低減でき、ひいてはタイヤを軽量化できる。しかも、ＰＥＴコード４０では製造に二硫化炭素を用いることがなく、有害物質を抑制することができ、補強コードにレーヨンコードを用いた場合に比して、製造プロセスにおける環境負荷を低減することができる。
以上のことから、本実施形態のタイヤ１０では、上述のＰＥＴコード４０を用いることで環境負荷軽減を実現しつつ、高速操縦安定性を確保し、かつタイヤサイド部の耐外傷性を確保することができ、更にはタイヤを軽量化することができる。
なお、タイヤ１０は、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）規定の速度記号が「Ｗ」以上のハイパフォーマンスタイヤに好適である。すなわち、タイヤ１０は、速度記号Ｗ、Ｙ、（Ｙ）のハイパフォーマンスタイヤに好適である。
【００４２】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明の空気入りタイヤの実施例について、具体的に説明する。
本実施例においては、下記表１、２に示す構成の補強コードを備えたカーカス層を有する実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５の空気入りタイヤ（以下、単にタイヤという）を作製し、各タイヤについて、タイヤ質量を測定し、高速操縦安定性、タイヤの室温及び高温での耐外傷性（タイヤサイド部の室温及び高温での耐外傷性）並びにタイヤの荷重耐久性を評価した。タイヤ質量、高速操縦安定性、タイヤの室温及び高温での耐外傷性（タイヤサイド部の耐外傷性）並びにタイヤの荷重耐久性の結果を下記表１、２に示す。なお、各タイヤのタイヤサイズは２５５／４０ＺＲ２０である。
【００４４】
実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５のカーカス層では、補強コード（ＰＥＴコード、レーヨンコード）の配置は全て同じにし、緯糸に２０番手の綿糸を用いた。
ＰＥＴコードにおいて、中間伸度、寸法安定性指数、破断強度比（温度１００℃での破断強度と室温での破壊強度の比Ｓｒ１００／Ｓｒｒ）及び温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異の特性値については、ＰＥＴ繊維の紡糸速度を速くする等して調整した。
【００４５】
下記表１、２の「コード材質」の欄には、カーカス層の補強コードの素材を示す。基準例にはレーヨンコードを用いた。
下記表１、２の「コード構造」の欄において、「１６７０ｄｔｅｘ／２」は、繊度が１６７０ｄｔｅｘの糸を２本撚ったものであることを示す。「１８４０ｄｔｅｘ／２」は、繊度が１８４０ｄｔｅｘの糸を２本撚ったものであることを示す。
【００４６】
タイヤの質量は、以下のようにして測定して評価した。
タイヤの質量は、実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５の各タイヤをはかりで測定した。タイヤの質量は基準例のタイヤの質量を１００として指数表示した。なお、下記表１、２に示す「タイヤ質量指数」の欄の数値は、数値が小さい方が軽いことを示す。
【００４７】
高速操縦安定性は、以下のようにして測定して評価した。
実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５の各タイヤを標準リムに組み付けて車両に装着し、平坦な周回路を有するテストコースを２００ｋｍ／ｈで実車走行させ、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安定性について、専門パネラー３名による感応評価を行った。高速操縦安定性は、基準例を１００とする指数値にて評価した。なお、下記表１、２に示す「高速操縦安定性」の欄の数値は、数値が大きい程、高速操縦安定性が優れていることを意味する。
【００４８】
室温でのタイヤの耐外傷性は、以下のようにして測定して評価した。
実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５の各タイヤを標準リムに組み付けて車両に装着し、空気圧２００ｋＰａとして、速度１０ｋｍ／ｈにて高さ１５ｃｍの縁石に３０°の角度で乗り上げ、これを５回繰り返した。そして、実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５の各タイヤについて、サイドウォール部で損傷を受けたカーカス層の補強コードの本数を数えた。損傷を受けたカーカス層の補強コードの本数が少ない方が室温でのタイヤの耐外傷性が優れている。
室温でのタイヤの耐外傷性では、損傷を受けたカーカス層の補強コードの本数を、基準例を１００とする指数にて示した。なお、下記表１、２に示す「室温での耐外傷性」の欄の数値は、数値が大きい程、タイヤの耐外傷性が優れていることを意味する。
【００４９】
高温でのタイヤの耐外傷性は、以下のようにして測定して評価した。
実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５の各タイヤを標準リムに組み付けて車両に装着し、空気圧２００ｋＰａとして、各タイヤを温度１００℃に暖めた後、速度１０ｋｍ／ｈにて高さ１５ｃｍの縁石に３０°の角度で乗り上げ、これを５回繰り返した。そして、実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５の各タイヤについて、サイドウォール部で損傷を受けたカーカス層の補強コードの本数を数えた。損傷を受けたカーカス層の補強コードの本数が少ない方が高温でのタイヤの耐外傷性が優れている。
高温でのタイヤの耐外傷性では、損傷を受けたカーカス層の補強コードの本数を、基準例を１００とする指数にて示した。なお、下記表１、２に示す「高温での耐外傷性」の欄の数値は、数値が大きい程、タイヤの耐外傷性が優れていることを意味する。
【００５０】
荷重耐久性は、以下のようにして測定して評価した。
荷重耐久性には、ＪＩＳ  Ｄ４２３０耐久性能試験に準拠し、ドラム表面が平滑な鋼製でかつ直径１７００ｍｍのドラム試験機を用いた。
実施例１〜実施例４及び基準例並びに比較例１〜比較例５の各タイヤを、リムサイズが１８×８Ｊのリムに組み込み、試験内圧２５０ｋＰａでインフレートさせた。その後、各タイヤについて、周辺温度を３６±３℃に制御し、走行速度を９０ｋｍ／ｈ、負荷荷重をＪＡＴＭＡ規定の最大荷重８０％から５時間毎に１０％ずつ荷重を増加させながらタイヤが破壊する迄走行した（最終荷重は２８０％として故障まで走行）。走行後のタイヤサイド部のカーカスターンアップ部の破断長さを測定した。タイヤの荷重耐久性は、カーカスターンアップ部の破断長さを基準例を１００とする指数値で評価した。なお、下記表１、２に示す「荷重耐久性」の欄の数値は、数値が大きい程、破壊レベルが少なく、タイヤの荷重耐久性が優れていることを示す。
【００５１】
【表１】
0006743511.tif 000002
【００５２】
【表２】
0006743511.tif 000003
【００５３】
上記表１に示す実施例１〜４は、レーヨンコードを用いた基準例、および比較例１〜５に比して、タイヤを軽量化でき、高速操縦安定性、高温及び室温での耐外傷性並びに荷重耐久性が優れていた。
以下、実施例１〜４、基準例および比較例１〜５について説明する。
上記表１に示す実施例１は、補強コードにＰＥＴコードを用いたものであり、破断強度比を基準例と同等とし、温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異の特性値が基準例及び比較例１〜５よりも大きくすることで、高速操縦安定性、並びに室温及び高温でのタイヤの耐外傷性を改善することができた。しかも、実施例１では、タイヤサイドゲージ（タイヤサイド部の厚さ）を基準例よりも薄くしてもタイヤの耐外傷性を確保することができた。これにより、タイヤサイドゲージを薄くでき、タイヤを軽量化できた。
【００５４】
実施例２は、実施例１のＰＥＴコード（補強コード）と同じ特性値で、ゴム層の貯蔵弾性率を更に高くしたものである。これにより、カーカス層の剛性が更に高くなり、高速操縦安定性が更に向上した。また、タイヤサイドゲージを基準例よりも薄くしても、室温及び高温での耐外傷性を確保できたため、タイヤサイドゲージを薄くでき、タイヤを軽量化できた。
実施例３は、実施例１のＰＥＴコード（補強コード）と同じ特性値で、ゴム層の貯蔵弾性率を実施例２よりも更に高くしたものであり、高速操縦安定性が更に向上した。実施例３はカーカス層の剛性が高くなりすぎ、カーカスターンアップ部の圧縮疲労により、荷重耐久性が基準例程度であった。
実施例４は、実施例１のＰＥＴコード（補強コード）と同じ特性値で、撚り係数を小さくしたものである。実施例４は、高速操縦安定性が基準例程度であったが、それ以外の高温及び室温での耐外傷性並びに荷重耐久性は実施例１と同程度であった。
【００５５】
比較例１は、補強コードにレーヨンコードを用いたものであり、タイヤサイドゲージは実施例１と同じ厚さである。比較例１は、タイヤの耐外傷性が室温及び高温のいずれでも悪化した。
比較例２は、補強コードにＰＥＴコードを用いたものであるが、中間伸度が高く、破断強度比が小さいため、高速操縦安定性が低下した。また、比較例２は、温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異が小さく、室温及び高温でのタイヤの耐外傷性が低下した。
比較例３は、補強コードにＰＥＴコードを用いたものであり、中間伸度は適正であるが、温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異が小さく、破断強度比が小さいため、タイヤの剛性が低下し、高速操縦安定性が低下した。比較例３は、破断強度比が小さいため、荷重耐久性も低下した。
また、比較例３は、温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異が小さく、室温及び高温でのタイヤの耐外傷性が低下した。
【００５６】
比較例４は、補強コードにＰＥＴコードを用いたものであり、中間伸度が高く、破断強度比が小さく、高速操縦安定性が悪い。また、比較例４は、室温でのタイヤの耐外傷性は良好であったが、破断強度比が小さいため、高温でのタイヤの耐外傷性が低下した。
比較例５は、補強コードにＰＥＴコードを用いたものであり、高速操縦安定性は良好であったが、温度１００℃での破断強度の７０％の強度における伸び率と破断時の伸び率の差異が小さいため、タイヤの耐外傷性が室温及び高温のいずれでも悪化し、特に高温でのタイヤの耐外傷性が悪い。
【符号の説明】
【００５７】
１０  空気入りタイヤ（タイヤ）
１２  トレッド部
１４  ショルダー部
１６  サイドウォール部
１８  ビード部
２０  カーカス層
２２  ベルト層
２２ａ  内側ベルト層
２２ｂ  外側ベルト層
２４  ベルト補助補強層
２６  サイド補強層
２８  ビードコア
３０  ビードフィラー
３２  トレッドゴム層
３４  サイドウォールゴム層
３６  リムクッションゴム層
３８  インナーライナゴム層
４０  ポリエチレンテレフタレートコード（ＰＥＴコード）
４２  ゴム層
【図１】
0006743511.tif 000004
【図２】
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【図３】
0006743511.tif 000006
【図４】
0006743511.tif 000007