(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が一対のビード部に係止され、一方のビード部から他方のビード部までトロイダル状に延在するラジアルカーカスと、このラジアルカーカスの半径方向外側に配置されたベルトとを具えてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルトは、高弾性繊維コードを配列したベルトプライの３層よりなり、前記ラジアルカーカスは、一方のビード部から他方のビード部まで連続して延在する第一カーカスプライと、この第一カーカスプライの半径方向外側に配置された第二カーカスプライとの２層よりなり、第二カーカスプライはトレッド部内で分断されており、
前記ベルトを構成するベルトプライのうち、半径方向最内側に位置するベルトプライは、前記第二カーカスプライに対してタイヤ厚さ方向に重なった部分を有さず、第二カーカスプライの延在面内に配置されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記ベルトを構成するベルトプライを、半径方向内側から順に、それぞれ、第一ベルトプライ、第二ベルトプライ、および、第三ベルトプライと呼ぶとき、これらのベルトプライにおける前記高弾性繊維コードがタイヤ周方向となす角度の範囲は、第一ベルトプライが90〜70°であり、第二ベルトプライおよび第三ベルトプライがそれぞれ40〜20°であり、
前記第二ベルトプライおよび前記第三ベルトプライは、前記高弾性繊維コードが互いに交差する向きに配列された交差ベルト層を構成することを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
第三ベルトプライにおける前記角度は、第二ベルトプライにおけるそれよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記第二ベルトプライおよび第三ベルトプライの高弾性繊維コードはともにアラミド繊維よりなることを特徴とする請求項２または３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記第三ベルトプライの幅方向端部の半径方向外側に、コードを実質的に周方向に延在させたストリップ、および、前記第二ベルトプライの端部を半径方向外側に折り返してできる折り返し部分の少なくとも一方を配置してなる請求項２〜４の何れかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両端が一対のビード部に係止され、一方のビード部から他方のビード部までトロイダル状に延在するラジアルカーカスと、このラジアルカーカスの半径方向外側に配置されたベルトとを具えてなる空気入りラジアルタイヤに関し、特に高速耐久性能と操縦安定性とを最適化したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤは、図１に中心軸線を含む平面における断面図で示すように、両端が一対のビード部９１に係止され、一方のビード部９１ａから他方のビード部９１ｂまでトロイダル状に延在するラジアルカーカス９２と、ラジアルカーカス９２の半径方向外側に配置されたベルト９３とを具え、ラジアルカーカス９２は２層のカーカスプライ９４、９５からなり、ベルト９３は、周方向に対して20〜40°で傾斜し互いに交差する向きに配列された高弾性繊維コードよりなる２層のベルトプライ９６、９７からなっており、さらなる高速性能が要求される場合には、高速走行時の遠心力によってベルト９３の端部の動きが大きくなるのを抑えるべく、半径方向内側のベルトプライ９６の端部を半径方向外側に折り返して半径方向外側のベルトプライ９７の端部を包み込むフォールド部９６ａを形成し、さらには、フォールド部９６ａの形成に加えて、周方向に延在するコードを配列したベルト補強層９８が設けられる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−９８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、昨今の高機能空気入りラジラルタイヤにあっては、高速耐久性とともに優れた操縦安定性も求められており、操縦安定性の観点からは、ベルトを２層のベルトプライで構成しただけでは、面外の曲げ剛性が不足し、高荷重がかかる使用領域では、トレッド部にバックリング現象が発生して接地面積が減少し、その結果タイヤ自体が発生することのできる抗力も減少し操縦安定性の低下を招きかねない。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、高速耐久性と高度な操縦安定性を両立させることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
＜１＞は、両端が一対のビード部に係止され、一方のビード部から他方のビード部までトロイダル状に延在するラジアルカーカスと、このラジアルカーカスの半径方向外側に配置されたベルトとを具えてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルトは、高弾性繊維コードを配列したベルトプライの３層よりなり、前記ラジアルカーカスは、一方のビード部から他方のビード部まで連続して延在する第一カーカスプライと、この第一カーカスプライの半径方向外側に配置された第二カーカスプライとの２層よりなり、第二カーカスプライはトレッド部内で分断されており、
前記ベルトを構成するベルトプライのうち、半径方向最内側に位置するベルトプライは、前記第二カーカスプライに対してタイヤ厚さ方向に重なった部分を有さず、第二カーカスプライの延在面内に配置されていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【０００６】
＜２＞は、＜１＞において、前記ベルトを構成するベルトプライを、半径方向内側から順に、それぞれ、第一ベルトプライ、第二ベルトプライ、および、第三ベルトプライと呼ぶとき、これらのベルトプライにおける前記高弾性繊維コードがタイヤ周方向となす角度の範囲は、第一ベルトプライが90〜70°であり、第二ベルトプライおよび第三ベルトプライがそれぞれ40〜20°であり、
前記第二ベルトプライおよび前記第三ベルトプライは、高弾性繊維コードが互いに交差する向きに配列された交差ベルト層を構成することを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【０００７】
＜３＞は、＜２＞において、第三ベルトプライにおける前記角度は、第二ベルトプライにおけるそれよりも大きいことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【０００８】
＜４＞は、＜２＞または＜３＞において、前記第二ベルトプライおよび第三ベルトプライの高弾性繊維コードはともにアラミド繊維よりなることを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【０００９】
＜５＞は、＜２＞〜＜４＞の何れかにおいて、前記第三ベルトプライの幅方向端部の半径方向外側に、コードを実質的に周方向に延在させたストリップ、および、前記第二ベルトプライの端部を半径方向外側に折り返してできる折り返し部分の少なくとも一方を配置してなる空気入りラジアルタイヤである。
【発明の効果】
【００１０】
＜１＞によれば、ベルトを、高弾性繊維コードを配列したベルトプライの３層よりなるものとしたので、面外の曲げ剛性が向上することにより、高荷重領域におけるバックリングを抑制し、よって、接地面積を増加させてグリップ力を増加させる一方、単純にベルトプライを従来の２層から１層増やしただけでは、面外の曲げ剛性が高くなりすぎて、低荷重領域においては、逆にグリップ力が低下してしまうところ、第二カーカスプライを、トレッド部内で分断された構造としたので、前記面外の曲げ剛性の過剰分を相殺することができ、その結果、高荷重領域から低荷重領域に至る広い範囲で高度な操縦安定性を得ることができる。更に、前記ベルトを構成するベルトプライのうち、半径方向最内側に位置するベルトプライは、前記第二カーカスプライに対してタイヤ厚さ方向に重なった部分を有さず、第二カーカスプライの延在面内に配置されているので、重なりによって生じる段差をなくし、段差部分に伴う応力集中に起因する耐久性の低下を防止することができる。
【００１１】
＜２＞によれば、第一〜第三ベルトプライにおける前記高弾性繊維コードがタイヤ周方向となす角度の範囲を、第一ベルトプライが90〜70°であり、第二ベルトプライおよび第三ベルトプライがそれぞれ40〜20°であるとしたので、周方向に対するコード角度を低くした第二ベルトプライおよび第三ベルトプライによって周方向の剛性のほとんどを負担させるとともに、周方向に対するコード角度を高くした第一ベルトプライによって剛性の不足分を過不足なく補わせることができる。
【００１２】
＜３＞によれば、第三ベルトプライにおける前記角度を、第二ベルトプライにおけるそれよりも大きくしたので、スリップアングルに対するグリップ力の変化を小さくすることができる。
【００１３】
＜４＞によれば、前記第二ベルトプライおよび第三ベルトプライの高弾性繊維コードはともにアラミド繊維製としたので、ベルトを軽量でかつ剛性の高いものとすることができる。
【００１４】
＜５＞によれば、前記第三ベルトプライの幅方向端部の半径方向外側に、コードを実質的に周方向に延在させたストリップ、および、前記第二ベルトプライの端部を半径方向外側に折り返してできる折り返し部分の少なくとも一方を配置したので、高速走行における遠心力によってベルト端が半径方向外側に押し出され耐久性が低下するのを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図２は、本発明に係るタイヤの、その中心軸線を含む断面における断面図であり、両端が一対のビード部１に係止され、一方のビード部１ａから他方のビード部１ｂまでトロイダル状に延在するラジアルカーカス２と、ラジアルカーカス２の半径方向外側に配置されたベルト３とを具え、ラジアルカーカス２は、２層のカーカスプライ１１、１２からなり、また、ベルト３は、３層のベルトプライ２１、２２、２３よりなっている。
【００１６】
そして、ラジアルカーカス２を構成する２層のカーカスプライ１１、１２のうち、半径方向内側に配置されたカーカスプライ１１は、一方のビード部１ａから他方のビード部１ｂまで連続して延在するのに対して、半径方向外側に配置されたカーカスプライ１２は、トレッド部内で分断されている。すなわち、カーカスプライ１２は、一方のビード部１ａからこのビード部１ａと同じ側のトレッド部内で終端するカーカスプライ部分１２ａと、他方のビード部１ｂからこのビード部１ｂと同じ側のトレッド部内で終端するカーカスプライ部分１２ｂとよりなっている。
【００１７】
そして、上記構成のベルト３とラジアルカーカス２との組み合わせにより、２層のベルトプライよりなるベルトと、２層のともにビード部間に連続して張り渡されたカーカスプライよりなるラジアルカーカスとを組み合わせた従来の空気入りラジアルタイヤに対比して、面外の曲げ剛性をより最適なものとすることにより、極めて高度な操縦安定性を確保することができる。
【００１８】
ここで、３層のベルトプライ２１、２２、２３を半径方向最内側に位置するものから順に、第一ベルトプライ２１、第二ベルトプライ２２、第三ベルトプライ２３と呼ぶとすると、第二ベルトプライ２２、第三ベルトプライ２３を、周方向に対して20〜40°で傾斜し互いに交差する向きに配列された高弾性繊維コードよりなるいわゆる交差ベルト層で構成するのが好ましく、このベルトプライ２２、２３の組み合わせは高い周方向剛性を有するので、第一ベルトプライ２１およびラジアルカーカス２の半径方向外側への膨出を効果的に抑えることができる。
【００１９】
また、ベルト２の半径方向最内層を構成する第一ベルトプライ２１を、ラジアルカーカス２を構成する２層のカーカスプライ１１、１２のうち、半径方向外側に配置され、トレッド部内で分断されたカーカスプライ１２と重ならないようにするとともにカーカスプライ１２の延在面内に配置するのが好ましく、このことによって段差部分をなくし、段差部分に起因する耐久性の低下を抑えることができ、さらに好ましくは、図３に、図２の“ａ“部を拡大して示すように、第一ベルトプライ２１が、カーカスプライ１２の分断された部分をちょうど埋めるように配置するのがよく、段差部分を一層確実になくすことができる。
【００２０】
ここで、第一カーカスプライ１１および第二カーカスプライ１２におけるコードは、従来のものと同様、周方向に対して70〜90°傾斜させるとともに周方向に対して相互に逆向きに傾斜させ、これに対して、第一ベルトプライ２１も同様に、周方向に対して70〜90°傾斜させるのが好ましく、第一ベルトプライ２１のコード角度を、周方向に対して高いものとすることによって、タイヤ幅方向の剛性を向上させ、高負荷領域におけるバックリングを減少させ、操縦安定性を向上させることができる。
【００２１】
なお、前述したように、第一ベルトプライ２１を、第二カーカスプライ１２の分断部分を埋めるように配置し、第一ベルトプライ２１を第二カーカスプライ１２と同じコード角度にした場合にでも、第一ベルトプライ２１のコードとして、例えばアラミド樹脂等の高弾性繊維よりなるものが用いることにより、一般的に、ナイロン等、ベルトプライよりは弾性の低い繊維が用いられる第二カーカスプライ１２を両ビード部１ａ、１ｂ間に渡って連続させた従来のものより、周方向の剛性を上げることができ、操縦安定性を高めることができる。
【００２２】
さらに、本発明は、第一ベルトプライ２１のコード角度を調整することにより、従来のタイヤに対する剛性の増分を調整することができ、要求された、荷重条件、高速性能、操縦安定性性能に合わせた剛性の最適化を容易に行うことができるいとう特長を有する。また、第一ベルトプライ２１の周方向に対するコード角度を第二カーカスプライ１２のそれよりも大きくした場合には、プライステア成分を低減することができるという効果も奏することができる。
【００２３】
ここで、高速走行時の遠心力によって第二ベルトプライ２２および第三ベルトプライ２３の端部の動きが大きくなるのを抑えるべく、第二ベルトプライ２２の端部を半径方向外側に折り返して第三ベルトプライ２３の端部を包み込むフォールド部５を形成し、さらには、フォールド部５の形成に代えてもしくは加えて、周方向に延在するコードを配列したベルト補強層６を設けるのが好ましい。
【実施例】
【００２４】
図２に示した構造のタイヤを試作して実施例とし、また、図１に示した構造のタイヤを製造ラインから取り出し従来例とし、これらのタイヤについて、縦剛性、横剛性、操縦安定性（Cfmax,CP）、高速耐久性、ラップタイムについて測定し、測定結果を、従来例のものを100とする指数で表１に示す。ラップタイム以外の項目については指数が高い方が、測定値が大きく優れている。なお、実施例、従来例のタイヤサイズはいずれも、245/45R18であり、また、これらのカーカスプライ、ベルトプライの周方向に対するコード角度は表１に示した通りである。
【００２５】
ここで、縦剛性は、タイヤに210kPaの空気圧を充填し、中心軸を水平にして5．1kNの垂直荷重を加えたときの中心軸の変位量を測定しその逆数を指数化したものであり、同様に、横剛性は、中心軸を水平に向け210kPaの空気圧を充填し、5．1kNの垂直荷重下で、5．1kNの軸方向荷重をかけたときの中心軸の変位量を測定しその逆数を指数化したものであり、また、操縦安定性は、タイヤに210kPaの空気圧を充填し、5．1kNの荷重下で速度30km/hでタイヤを走行させ、スリップアングルを増加さえながら、各スリップアングルに対してコーナリングフォースを測定し、スリップアングルに対するコーナリングフォースの比を求めてコーナリングパワー（CP）としこれを指数化したものである。
【００２６】
高速耐久性は、JIS・JATMA耐久ドラム試験（高速性B試験条件）に準じて行った。ラップタイムは、１周が1分40秒程度のサーキット走行によるラップ比較であり、指標が1大きいことは、ラップタイムが約0．5秒小さく速いことになる。
【００２７】
【表１】
0005144973.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来のタイヤを示す断面図である。本発明の対象となるタイヤのビード部を示す断面図である。
【図２】本発明に係る実施形態のタイヤを示す断面図である。
【図３】図２の一部を拡大して模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ、１ｂ    ビード部
２      カーカスプライ
３      ベルト
６      フォールド部
７      ベルト補強層
１１    第一カーカスプライ
１２    第二カーカスプライ
２１    第一ベルトプライ
２２    第二ベルトプライ
２３    第三ベルトプライ
【図１】
0005144973.tif 000003
【図２】
0005144973.tif 000004
【図３】
0005144973.tif 000005