(57)【要約】【課題】耐カット性及び乗り心地性の低下を最小限に抑えながら操縦安定性を高める。【解決手段】カーカス６は、最内側に配される内カーカスプライ９ｉと、その外側に配される１枚又は２枚の外カーカスプライ９ｏとからなる。外カーカスプライ９ｏのカーカスコードは、その中間伸度ｅ２を前記内カーカスプライ９ｉのカーカスコードの中間伸度ｅ１の０．４倍より大かつ０．８倍より小、そのコード太さＤ２を前記内カーカスプライ９ｉのカーカスコードのコード太さＤ１の１．０倍より大かつ１．５倍より小、しかもそのコード撚り数Ｔ２を前記内カーカスプライ９ｉのカーカスコードのコード撚り数Ｔ１の０．７５倍より大かつ１．０倍より小とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部を有する１枚の内カーカスプライと、この内カーカスプライの前記プライ本体部の半径方向外側に配されるプライ本体部を有する１枚又は２枚の外カーカスプライとからなるカーカスを具える空気入りタイヤであって、
前記内カーカスプライ及び外カーカスプライは、ともに有機繊維を用いたカーカスコードからなるとともに、
前記外カーカスプライのカーカスコードは、その中間伸度ｅ２を前記内カーカスプライのカーカスコードの中間伸度ｅ１の０．４倍より大かつ０．８倍より小、そのコード太さＤ２を前記内カーカスプライのカーカスコードのコード太さＤ１の１．０倍より大かつ１．５倍より小、しかもそのコード撚り数Ｔ２を前記内カーカスプライのカーカスコードのコード撚り数Ｔ１の０．７５倍より大かつ１．０倍より小としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記外カーカスプライは、前記内カーカスプライに隣接する第１の外カーカスプライを含み、この第１の外カーカスプライと前記内カーカスプライとは、それぞれ各前記プライ本体部に連なり前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を具えるとともに、少なくとも一方のプライ折返し部は、タイヤ最大幅位置を半径方向外方に越えて終端することを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記第１の外カーカスプライと内カーカスプライとのプライ折返し部は、それぞれタイヤ最大幅位置を半径方向外方に越えて終端することを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記外カーカスプライと内カーカスプライとは、各カーカスコードをタイヤ周方向に対して６０〜８８°の角度で配列したことを特徴とする請求項１又は２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、耐カット性及び乗り心地性の低下を最小限に抑えながら操縦安定性を高めた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの骨格をなすカーカスを、２〜３枚のカーカスプライにより形成し、タイヤ剛性を高めることにより操縦安定性を向上させたラジアルタイヤが知られている。この種のタイヤでは、通常、各カーカスプライには同じカーカスコードが使用されている。
【０００３】
他方、最近の車両の高速化、高性能化に伴い、空気入りタイヤにおいて操縦安定性のさらなる向上が望まれている。そのために、前記カーカスコードとして、中間伸度が低く伸びが小なコードを使用することが有効であり、例えばナイロンから、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、さらにはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）といった高モジュラス繊維への移行が図られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなコード材質の高モジュラス化は、乗り心地性の低下や、サイドウォール部における耐カット性の低下を招くという問題がある。なおカーカスコードの太さを増してコードの伸びを減じる場合には、乗り心地性の低下を招き、又カーカスコードのコード撚り数を少なくしてコードの伸びを減じる場合には、耐カット性及び乗り心地性の低下を招くという問題がある
【０００５】
そこで本発明は、カーカスプライのうちで最内側となる内カーカスプライと、その他の外カーカスプライとの間で、カーカスコードの中間伸度、コード太さ、及びコードの撚り数を違えて、外カーカスプライのコードの伸びを抑えることを基本として、耐カット性や乗り心地性の低下を最小限に抑えながら操縦安定性を向上しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２００７０９号公報
【特許文献２】特開平０８−１６４７０７号公報
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部を有する１枚の内カーカスプライと、この内カーカスプライの前記プライ本体部の半径方向外側に配されるプライ本体部を有する１枚又は２枚の外カーカスプライとからなるカーカスを具える空気入りタイヤであって、
前記内カーカスプライ及び外カーカスプライは、ともに有機繊維を用いたカーカスコードからなるとともに、
前記外カーカスプライのカーカスコードは、その中間伸度ｅ２を前記内カーカスプライのカーカスコードの中間伸度ｅ１の０．４倍より大かつ０．８倍より小、そのコード太さＤ２を前記内カーカスプライのカーカスコードのコード太さＤ１の１．０倍より大かつ１．５倍より小、しかもそのコード撚り数Ｔ２を前記内カーカスプライのカーカスコードのコード撚り数Ｔ１の０．７５倍より大かつ１．０倍より小としたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記外カーカスプライは、前記内カーカスプライに隣接する第１の外カーカスプライを含み、この第１の外カーカスプライと前記内カーカスプライとは、それぞれ各前記プライ本体部に連なり前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を具えるとともに、少なくとも一方のプライ折返し部は、タイヤ最大幅位置を半径方向外方に越えて終端することを特徴としている。
又請求項３の発明では、前記第１の外カーカスプライと内カーカスプライとのプライ折返し部は、それぞれタイヤ最大幅位置を半径方向外方に越えて終端することを特徴としている。
又請求項４の発明では、前記外カーカスプライと内カーカスプライとは、各カーカスコードをタイヤ周方向に対して６０〜８８°の角度で配列したことを特徴としている。
【０００９】
ここで、前記「中間伸度」とは、ＪＩＳ  Ｌ１０１７の８．７項の「標準時試験」に準じて測定された「一定荷重時伸び率」であり、前記一定荷重Ｆは、次式によって算出される。
Ｆ（Ｎ）＝４４×（ｄ２／ｄ１）
ここに、ｄ1 ：繊維の種類によって定まる基準繊度（ｄｔｅｘ）
ｄ2 ：試料の表示繊度（ｄｔｅｘ）
【００１０】
又本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、非リム組状態において、タイヤサイズで規定されるリム巾に合わせてビード部を保持したときに特定される値とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のタイヤは、最内側となる内カーカスプライに対して、他のカーカスプライである外カーカスプライに、中間伸度が低いカーカスコードを使用している。しかもこの外カーカスプライでは、内カーカスプライに比してカーカスコードを太くかつその撚り数を少なく設定し、カーカスコードの伸びをより低く設定している。従って、例えば前記内カーカスプライと同じカーカスコードを用いて外カーカスプライを形成したタイヤ（便宜上、従来的タイヤという）に対して、外カーカスプライのカーカスコードの伸びが小さい分、操縦安定性を向上させることができる。
【００１２】
他方、タイヤのサイドウォール部では、衝撃力の加わった部位が凹状に変形するため、この部位で内カーカスプライに大な歪みが発生する。そのため、内カーカスプライにコード破断が発生しやすくなるなど、この内カーカスプライは耐カット性への影響が大である。しかし本発明のタイヤでは、内カーカスプライのカーカスコードの伸び特性が、前記従来的タイヤの場合と同じとなる。しかも外カーカスプライのカーカスコードの伸びが従来的タイヤに比して小さいことで衝撃による変形が抑えられるとともに、特に外カーカスプライのカーカスコードが太く剛性が増すため、衝撃力も緩和される。そしてこれらの相互作用によって、耐カット性の低下を最小限に抑えることができる。
【００１３】
又内カーカスプライは、タイヤ転動時における変形中心から隔たるため、変形時の伸びが大となるなど、乗り心地性への影響が大きい。しかし本発明のタイヤでは、この内カーカスプライのカーカスコードの伸び特性が、前記従来的タイヤの場合と同じであるため、乗り心地性の低下を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明の空気入りタイヤが乗用車用タイヤである場合を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを具える。
【００１５】
前記ベルト層７は、スチールコード等の高強力のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。
【００１６】
このベルト層７の半径方向外側には、高速耐久性を高めることを主目的として、例えばナイロン等の有機繊維のバンドコードを周方向に対して例えば５度以下の角度で配列させたバンド層１０を設けることができる。バンド層１０としては、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では、１枚のフルバンドプライからなるものを例示している。
【００１７】
前記カーカス６は、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部１１ｉを有する１枚の内カーカスプライ９ｉと、このプライ本体部１１ｉの半径方向外側に配されるプライ本体部１１ｏを有する１枚又は２枚の外カーカスプライ９ｏとから形成される。言い換えると、カーカス６は、ビードコア５、５間を跨るプライ本体部１１を有する合計２〜３枚のカーカスプライ９からなり、このうち半径方向最内側となるプライを内カーカスプライ９ｉ、その外側に配される他のプライを外カーカスプライ９ｏと呼んでいる。
【００１８】
前記外カーカスプライ９ｏは、前記内カーカスプライ９ｉに隣接する第１の外カーカスプライ９ｏ１を含む。本例では、外カーカスプライ９ｏが１枚の場合を例示しており、この場合、前記外カーカスプライ９ｏは、第１の外カーカスプライ９ｏ１によって形成される。又本例では、前記第１の外カーカスプライ９ｏ１と内カーカスプライ９ｉとは、それぞれ各プライ本体部１１に連なり前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部１２を具える。即ち、２−０のプライ構造を採用している。このとき、少なくとも一方のプライ折返し部１２が、タイヤ最大幅位置Ｐｍを半径方向外方に越えて終端した、所謂ハイターンアップ（ＨＴＵ）構造であるのが好ましい。本例では、前記内カーカスプライ９ｉのプライ折返し部１２ｉと、前記第１の外カーカスプライ９ｏ１のプライ折返し部１２ｏとの双方を、タイヤ最大幅位置Ｐｍの半径方向外方で終端させたより好ましい場合を例示している。なお図中の符号８は、硬質のゴムからなり前記ビードコア５から半径方向外側にのびる断面三角形状のビードエーペックスゴムである。又符号２０は、補強コードをタイヤ周方向に対して傾斜配列した補強層であり、本例では、前記プライ折返し部１２、及びビードエーペックスゴム８と協働してビード部４からサイドウォール部３にかけて補強する。
【００１９】
次に、前記内カーカスプライ９ｉと外カーカスプライ９ｏとは、それぞれ有機繊維を用いたカーカスコードを、タイヤ周方向に対して６０〜９０°のコード角度で配列させている。
【００２０】
このとき、外カーカスプライ９ｏのカーカスコード（便宜上、外のカーカスコードという）と、内カーカスプライ９ｉのカーカスコード（内のカーカスコードという）との間で、コードの中間伸度、コードの太さ、及びコードの撚り数を互いに相違させ、これにより、外のカーカスコードの伸びを内のカーカスコードに比して低く抑えている。
【００２１】
詳しくは、
（１）外のカーカスコードの中間伸度ｅ２を、内のカーカスコードの中間伸度ｅ１の０．４倍より大かつ０．８倍より小に設定し、かつ
（２）外のカーカスコードのコード太さＤ２を、内のカーカスコードのコード太さＤ１の１．０倍より大かつ１．５倍より小に設定し、かつ
（３）外のカーカスコードのコード撚り数Ｔ２を、内のカーカスコードのコード撚り数Ｔ１の０．７５倍より大かつ１．０倍より小に設定している。
【００２２】
ここで、前記中間伸度ｅ１、ｅ２は、前述の如く、ＪＩＳ  Ｌ１０１７の８．７項の「標準時試験」に準じて測定された「一定荷重時伸び率」であり、タイヤから採取されたディップ処理後のカーカスコードの値で示される。なお中間伸度に差を持たせる方法として、例えばコードの材質自体を違える、ディップ処理の処理条件を違える、コードに加熱処理を施すとともにその際の加熱温度、加熱時間を調節するなど種々の方法が採用できる。又前記コード太さＤ１、Ｄ２は、コードのトータルの表示繊度（ｄｔｅｘ）で表される。又コード撚り数Ｔ１、Ｔ２は、コード長さ１０ｃｍ当たりの上撚り数で表される。
【００２３】
このように、本実施形態のタイヤ１では、外のカーカスコードの中間伸度ｅ２を、内のカーカスコードの中間伸度ｅ１よりも小に設定するとともに、この外のカーカスコードでは、内のカーカスコードに比してコード太さを増し、かつコード撚り数を少なく設定している。従って、例えば内のカーカスコードと同一のコードを用いて外カーカスプライを形成したタイヤ（便宜上、従来的タイヤという）に対して、外カーカスプライ９ｏのカーカスコードの伸びが小さい分、操縦安定性を向上させることができる。
【００２４】
他方、サイドウォール部３では、衝撃力の加わった部位が凹状に変形するため、この部位では内カーカスプライ９ｉにより大な歪みが発生するなど、内のカーカスコードが破断しやすい傾向となる。しかし本実施形態のタイヤ１では、内のカーカスコードの伸び特性が、前記従来的タイヤの場合と同じである。しかも、外のカーカスコードの伸びが従来的タイヤに比して小さいことで衝撃による変形が抑えられるとともに、外のカーカスコードが太く剛性が増すため、衝撃力への緩和効果も高くなる。そしてこれらの相互作用によって、耐カット性の低下を最小限に抑えることが可能となる。又内カーカスプライ９ｉは、外カーカスプライ９ｏに比して、タイヤ転動時の変形中心線から隔たるため、変形時の伸びが大となるなど、乗り心地性への影響が大きい。しかし本実施形態のタイヤ１では、この内のカーカスコードの伸び特性が、前記従来的タイヤの場合と同じであるため、乗り心地性の低下を最小限に抑えることができる。
【００２５】
ここで、前記中間伸度ｅ１、ｅ２の比ｅ２／ｅ１が０．８以上、コード太さＤ１、Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１が１．０以下、及びコード撚り数Ｔ１、Ｔ２の比Ｔ２／Ｔ１が１．０以上の場合には、操縦安定性の向上効果が充分に確保できなくなる。特に操縦安定性の向上効果の観点からは、前記中間伸度ｅ１、ｅ２の差（ｅ１−ｅ２）を２．０％より大に設定するのが好ましい。又前記比ｅ２／ｅ１が０．４以下、前記比Ｄ２／Ｄ１が１．５以上、及び前記比Ｔ２／Ｔ１が０．７５以下の場合には、耐カット性および乗り心地性への影響が大となり、操縦安定性の向上効果に比して、耐カット性および乗り心地性の低下抑制効果が大幅に低下する。
【００２６】
このような観点から、前記比ｅ２／ｅ１の下限値は０．６以上、上限値は０．８以下が好ましく、前記比Ｄ２／Ｄ１の下限値は１．１以上、上限値は１．３以下が好ましく、前記比Ｔ２／Ｔ１の下限値は０．８５以上、上限値は０．９５以下が好ましい。
【００２７】
次に本例では、前述した如く、カーカス６の各プライ折返し部１２ｉ、１２ｏを、それぞれタイヤ最大幅位置Ｐｍの半径方向外方で終端させた２−０ＨＴＵ構造を採用している。この場合、タイヤ変形時の変形中心の側に、中間伸度の低い外カーカスプライ９ｏが位置し、変形中心から離れる側に、中間伸度が高い内カーカスプライ９ｉが位置するため、耐カット性および乗り心地性の低下抑制効果をより大きく発揮することが可能となる。
【００２８】
なお、図２に略示する如く、前記プライ折返し部１２ｉ、１２ｏのうちの何れか一方のみを、タイヤ最大幅位置Ｐｍの半径方向外方で終端させた２−０ＨＴＵ構造を採用した場合にも、耐カット性および乗り心地性の低下抑制効果は、双方をハイターンアップとした場合に比してやや劣るものの、依然大きく発揮することが可能となる。この場合、中間伸度の高い内カーカスプライ９ｉのプライ折返し部１２ｉをハイターンアップとする方が、耐カット性および乗心地性の観点から好ましい。
【００２９】
また本発明のタイヤでは、より優れた耐カット性や乗り心地性を確保する観点から、内カーカスプライ９ｉに従来コードよりも中間伸度の高いカーカスコードを採用することもできるが、このとき、前記中間伸度の高いカーカスコードの採用により、タイヤ剛性が不足する傾向となる。従って斯かる場合には、カーカスコードのコード角度を、前記６０〜９０°の範囲の中で８８°以下、さらには８０°以下と低く設定するのが好ましい。
【００３０】
また本発明のタイヤでは、図３（Ａ）に略示する如く、前記第１の外カーカスプライ９ｏ１のプライ本体部１１ｏを、ビードエーペックスゴム８のタイヤ軸方向外側を通って巻き下ろしビードコア５近傍で終端させた１−１構造を採用することもできる。
【００３１】
また前記外カーカスプライ９ｏを２枚のプライ、即ち前記第１の外カーカスプライ９ｏ１と、その外側に配する第２の外カーカスプライ９ｏ２とによって形成することもできる。斯かる場合にも、図３（Ｂ）に略示する如く、各カーカスプライ９ｉ、９ｏ１、９ｏ２をビードコア５の周りで折り返した３−０構造、及び図３（Ｃ）に略示する如く、第２の外カーカスプライ９ｏ２のプライ本体部１１ｏを、ビードエーペックスゴム８のタイヤ軸方向外側を通って巻き下ろしビードコア５近傍で終端させた２−１構造を採用することができる。
【００３２】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３３】
図１の構造をなすタイヤサイズが１９５／５５Ｒ１５の乗用車用ラジアルタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの、耐カット性、乗り心地性、操縦安定性についてテストし比較した。なお各タイヤとも、カーカスコードを違えた以外は、全て同仕様としている。
【００３４】
（１）耐カット性：
振子式サイドウォール衝撃テストとした。これは、クサビ型の刃を錘に取付けたものを振子の下端に設け、自由落下方式でタイヤのサイドウォール部に衝撃を与えるとともに、錘と落下高さとによりタイヤサイドウォールの破壊エネルギーを求め評価するテストである。比較例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど耐カット性が優れていることを示す。
【００３５】
（２）乗り心地性、及び操縦安定性：
リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）にて、乗用車用（２０００ｃｃ、ＦＦ車）の全輪に装着し、タイヤテストコースのドライアスファルト路面上にて、乗り心地と、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する操縦安定性とをドライバーの官能評価により評価し、比較例１を３点とする５点法によって評価した。数値が大なほど優れている。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表の如く、実施例のタイヤは、耐カット性及び乗り心地性の維持、若しくは向上を図りながら操縦安定性を高めうることが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に採用しうるカーカス構造の他の例を示す断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に採用しうるカーカス構造のさらに他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２      トレッド部
３      サイドウォール部
４      ビード部
５      ビードコア
６      カーカス
９ｉ    内カーカスプライ
９ｏ    外カーカスプライ
９ｏ１  第１の外カーカスプライ
１１    プライ本体部
１２    プライ折返し部
Ｐｍ    タイヤ最大幅位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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