(57)【要約】【課題】カーカスプライのコード配列を意図的に蛇行させることで耐偏摩耗特性を改善できる空気入りタイヤを提案する。【解決手段】複数本のコードをタイヤの回転軸に沿って配列し、その両端をビードコアで折り返して支持される少なくとも一層のカーカスプライ１を有し、このカーカスプライ１の外側に２層以上のベルト２を配置してトレッド及びサイドウオール等を形作るゴム層を付設してなる空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカスプライ１は、前記ベルト２と重なる領域においてのみコードがタイヤの周方向へ向けて蛇行した蛇行域３を形成する。【選択図】図１
2007118856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のコードをタイヤの回転軸に沿って配列し、その両端をビードコアで折り返して支持される少なくとも一層のカーカスプライを有し、このカーカスプライの外側に２層以上のベルトを配置してトレッド及びサイドウオール等を形作るゴム層を付設してなる空気入りラジアルタイヤであって、
前記カーカスプライは、前記ベルトと重なる領域においてのみコード配列がタイヤの周方向へ向けて蛇行した蛇行域を有する、ことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記カーカスプライの蛇行域は、タイヤの赤道線に対して線対称となるコード配列である、請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記カーカスプライの蛇行域は、タイヤの赤道線に対して非対称となるコード配列である、請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記蛇行域におけるコードの蛇行量がタイヤの回転軸を基準にして最大で10〜20mmである、請求項１〜３の何れかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
指定された装着位置、回転方向を有する、請求項１〜４の何れかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
請求項２に記載された空気入りラジアルタイヤを車両の操舵軸、従動軸に装着するに当たり、
カーカスプライの蛇行域を凸形状になるコード配列にして、この凸形状の先端をタイヤの回転する向きとは逆向きにして車両の操舵軸又は従動軸に装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの装着方法。
【請求項７】
請求項２に記載された空気入りラジアルタイヤを車両の駆動軸に装着するに当たり、
カーカスプライの蛇行域を凸形状になるコード配列にして、この凸形状の先端をタイヤの回転する方向へ向けて車両の駆動軸に装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの装着方法。
【請求項８】
請求項３に記載された空気入りラジアルタイヤを車両に装着するに当たり、
カーカスプライの蛇行域を凸形状になるコード配列とするが、タイヤの幅方向の中心を境にして左側半分を右側半分よりも大きく蛇行させ、該凸形状の先端をタイヤの回転する方向へ向けて車両の左輪に装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの装着方法。
【請求項９】
請求項３に記載された空気入りラジアルタイヤを車両に装着するに当たり、
カーカスプライの蛇行域を凸形状になるコード配列とするが、タイヤの幅方向の中心を境にして右側半分を左側半分よりも大きく蛇行させ、該凸形状の先端をタイヤの回転する向きとは逆向きにして車両の右輪に装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤ（とくに重荷重用タイヤ）に関するものであり、カーカスプライのコード配列を意図的に蛇行させることによって肩落ち摩耗やテーパー摩耗等の偏摩耗を抑制しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの成型工程では、成型ドラムでカーカスプライを円筒状にし、その上にベルトやトレッドゴムを重ね合わせて該ドラムを回転させつつステッチャーローラで各部材を圧着していくが、ステッチャーローラによる圧着は、カーカスプライのコード配列を蛇行させる原因になっていることはよく知られているところであって、これが偏摩耗（ショルダー摩耗）の発生原因になっていた。
【０００３】
このため、カーカスプライのコード配列の蛇行を極力小さくすること（ラジアル方向に配列する）ことが望ましいと考えられているところ、カーカスプライのコードを厳密にラジアル方向に配列させることは難しいのが現状であった。
【０００４】
この点に関する先行技術としては、成形工程で発生するカーカスプライのコード配列の蛇行に起因するショルダー部の肩落ち等の変形を、ベルト構造の改善によって防止する重荷重用ラジアルタイヤが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２０５６１１号公報
【０００５】
しかしながら、上記のような従来技術は、品質の安定化を図るのが難しく効率的な生産が行なえない不具合があり、今だ改善の余地が残されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、生産性の低下を伴うことなしに偏摩耗を抑制できる新規な空気入りラジアルタイヤを提案するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数本のコードをタイヤの回転軸に沿って配列し、その両端をビードコアで折り返して支持される少なくとも一層のカーカスプライを有し、このカーカスプライの外側に２層以上のベルトを配置してトレッド及びサイドウオール等を形作るゴム層を付設してなる空気入りラジアルタイヤであって、
前記カーカスプライは、前記ベルトと重なる領域においてのみコードがタイヤの周方向へ向けて蛇行した蛇行域を有する、ことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【０００８】
請求項１に係る発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカスプライの蛇行域は、タイヤの赤道線に対して線対称となるコード配列が好ましい。
【０００９】
また、前記カーカスプライの蛇行域は、タイヤの赤道線に対して非対称となるコード配列が好ましい。
【００１０】
請求項１〜３に係る発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、前記蛇行域におけるコードの蛇行量がタイヤの回転軸を基準にして最大で10〜20mmとするのが望ましい。
【００１１】
請求項１〜４に係る発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、指定された装着位置、回転方向を有するものとする。
【００１２】
請求項２に係る発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、車両の操舵軸、従動軸に装着するに当たり、
カーカスプライの蛇行域を凸形状になるコード配列にして、この凸形状の先端をタイヤの回転する向きとは逆向きにして車両の操舵軸又は従動軸に装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの装着方法である。
【００１３】
さらに、請求項２に係る発明の空気入りラジアルタイヤを車両の駆動軸に装着するに当たり、
カーカスプライの蛇行域を凸形状になるコード配列にして、この凸形状の先端をタイヤの回転する方向へ向けて車両の駆動軸に装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの装着方法である。
【００１４】
請求項３に係る発明の空気入りラジアルタイヤを車両に装着するに当たり、
カーカスプライの蛇行域を凸形状になるコード配列とするが、タイヤの幅方向の中心を境にして左側半分を右側半分よりも大きく蛇行させ、該凸形状の先端をタイヤの回転する方向へ向けて車両の左輪に装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの装着方法である。
【００１５】
請求項３に係る発明の空気入りラジアルタイヤを車両に装着するに当たり、
カーカスプライの蛇行域を凸形状になるコード配列とするが、タイヤの幅方向の中心を境にして右側半分を左側半分よりも大きく蛇行させ、該凸形状の先端をタイヤの回転する向きとは逆向きにして車両の右輪に装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの装着方法である。
【発明の効果】
【００１６】
タイヤの成型工程でカーカスプライのコード配列がタイヤの周方向へ蛇行した状態で加硫して製品化した場合においては、規定内圧を充てんすると、蛇行したカーカスプライのコード配列がその張力によって再びラジアル方向の配列に戻ろうとする復元現象が起きる（ただし、内圧充てん時点では依然としてラジアル方向からずれている）。
【００１７】
このような復元現象が起きているタイヤに荷重が負荷されると、タイヤのサイド部が撓みバットレス部の曲率半径が大きくなり、バットレス部のカーカスプライのコードにかかる張力はさらに増加することになる。本発明は、このような復元現象を積極的に利用することによってタイヤの偏摩耗の軽減を図る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は本発明に従う空気入りラジアルタイヤの実施の形態につき、カーカスプライとその外側に配置されるベルトの配置状況を模式的に示したものである。
【００１９】
図における１は複数本のコードをタイヤの回転軸（ラジアル方向）に沿って配列し、その両端をビードコア（図示せず）で折り返して支持される少なくとも一層のカーカスプライ、２はカーカスプライ１の外側に配置される３層の例で示したベルト層である。
【００２０】
上記カーカスプライ１はベルト層２と重なる領域においてのみコードがタイヤの周方向Ｘに向けて蛇行した蛇行域３を有している。
【００２１】
車両の進行方向の後側からみて、カーカスプライ１のコード配列が上に凸となるように蛇行している図２に示すようなタイヤでは、上記の復元現象によりベルトと重なる部分のカーカスプライ１は車両進行方向前方へ変位しカーカスプライ１とベルト２の間のゴムのせん断変形を介して接地部のベルト２を進行方向前方に変位させるので、カーカスプライ１に蛇行がないタイヤに比べて、踏み込みから蹴り出しにかけて進行方向とは逆向きのせん断力が増加する。
【００２２】
一方、車両の進行方向の後側からみて、カーカスプライ１のコード配列が下に凸の形状で蛇行している図１に示すようなタイヤでは、上記の復元現象によりベルト２と重なる部分のカーカスプライ１は進行方向後方へと変位し、カーカスプライ１とベルト２の層間のゴムのせん断変形を介して接地部のベルト２を進行方向後方へと変位させるので、踏み込みから蹴り出しにかけて、進行方向の向きのせん断力がカーカスプライに蛇行がないタイヤに比べて増加する（ただし、上記復元現象は、タイヤのサイド部が撓みバットレス部の曲率半径が大きくなり、該バットレス部のカーカスプライのコードにかかる張力が増加することにより生じるため、上記周方向のせん断力の増加は接地面内、とくにショルダー部で現れる）。
【００２３】
上記のメカニズムから、駆動力で摩耗が進む駆動軸では、車両の進行方向の後側からみて、カーカスプライ１のコード配列が上に凸の形状になるタイヤを用いることでショルダー部の摩耗が抑制され、車両の進行方向の後側からみて、カーカスプライ１のコード配列が下に凸の形状で蛇行しているタイヤを操舵軸あるいは従動軸に装着することでショルダー部における摩耗が抑制されることとなる。
【００２４】
蛇行域３を形成するには、図３に示すような成型ドラム４にてカーカスプライ１を円筒状に巻きつけ、その上からベルト層２とトレッドゴム、サイドゴム等を重ね合わせて成型ドラム４を回転させながらステッチャローラで圧着する。そうすると、ベルト層２と重なる領域においてのみカーカスプライ１のコードがタイヤの周方向（回転する向き）へ蛇行する。
【００２５】
ステッチャローラを押し当てる圧力がドラム４の軸方向において均一ならば、カーカスプライ１の蛇行域３は図１あるいは図２に示す如くタイヤの赤道線を境にして線対象となり、不均一ならば非対称となる。また、ステッチャローラを押し当てる圧力が高いほどラジアル方向からの蛇行が大きくなる。
【００２６】
図４は本発明に従う空気入りラジアルタイヤの他の実施の形態につき、カーカスプライ１とその外側に配置されるベルト層２の配置状況を模式的に示したものである。
【００２７】
車両の進行方向の後側からみて、カーカスプライのコード配列が上に凸の形状で蛇行している図２に示すようなタイヤにおいては前述の如く、内圧充てん時点においても依然としてカーカスプライのコードがラジアル方向から蛇行しており、このタイヤを車両の進行方向の後側からみて、カーカスプライのコード配列が上に凸の形状で蛇行しているタイヤを用いた場合、上記の復元作用によりタイヤのサイド部におけるカーカスプライは進行方向とは逆向きに変位し、接地面の蹴り出し端では踏み込み端に比べて撓みが少なくなり、ベルト層は踏み込み端から蹴り出し端にかけて幅方向内側に収縮し、これによりショルダー部の幅方向のせん断力は踏み込みから蹴り出しにかけて徐々に外向きに大きくなる。
【００２８】
ここで、タイヤの幅方向において入力がある場合、上記の外向きの力は、幅方向入力の入側のショルダー部では、幅方向入力を打ち消す向きにあるので、摩耗を抑制する効果が期待される（ただし幅方向入力の出側のショルダー部ではこの入力と同じ向きにあるので摩耗が促進される）。
【００２９】
上掲図４は幅方向入力の入側でカーカスプライ１のコード配列の蛇行を大きくし、出側の蛇行を小さくする非対称としたものであり、この場合は、カーカスプライ１のコード配列の復元現象を入側のみで起こすことが可能で幅方向入力の出側での摩耗促進が抑制される。
【００３０】
路面には普通、傾斜がついており、車両が左側通行の場合には通常左側が坂下になっていることから、この状態でタイヤには重力により坂下に向う力を打ち消す向き、すなわち、坂上に向う横力がかかっている。
【００３１】
そこで、車両が左側通行をする場合には、図5に示すように、カーカスプライ１のコード配列が車両の進行方向の後側からみて蛇行域３を上に凸形状とし、かつ、進行方向左側の蛇行量が大きくなるようにして車両に装着する（進行方向右側の蛇行量は小さくなるようにする）。そうすると、横力が入力されるショルダー部の摩耗は軽減されることとなる。車両が右側通行する場合は、図６に示す如く、カーカスプライ１のコード配列が車両の進行方向の後側からみて上に凸形状とし、進行方向右側で蛇行量が大きくなるようにし、進行方向左側ほどラジアル方向からの蛇行を小さくなるようにタイヤを車両に装着することで横力が入力される側のショルダー部の摩耗が抑制される。
【００３２】
本発明においては、前記蛇行域３におけるコードの蛇行量ｔ（図２参照）をタイヤの回転軸を基準にして最大で10〜20mmとするが、その理由は、コードの蛇行量ｔが10mmに満たないと接地面内のせん断力に及ぼす影響が小さいため偏摩耗に対する改善効果が期待できず、一方、20mmを越えると蛇行したコード配列がラジアル方向へ戻ろうとする量が大きくなりベルト層の端部における歪が却って大きくなり耐久性能が劣化するからである。
【実施例】
【００３３】
蛇行域３がタイヤの赤道線に対して線対称となる図１に示したコード配列になるカーカスプライを備えたサイズ11R22.5のタイヤ及び蛇行域３がタイヤの赤道線に対して非対称となる図４に示したコード配列になるカーカスプライを備えたサイズ11R22.5のタイヤをそれぞれ用意し、これらのタイヤに800kPaの内圧を充てんしてバスに装着（操舵輪の荷重：1775kg、駆動輪の荷重：2050kg）して実走行（速度０〜80km／ｈ、走行距離50000km）を行ない、ショルダーリブの摩耗状況を調査した。
【００３４】
摩耗状況の評価は、ショルダーリブとそのリブに隣接するセカンドリブの摩耗量の差を指数化することにより行い、従来タイヤの指数を100として指数が小さくなるほど摩耗量差が小さくなるものとした。
【００３５】
図１に示した構造を有するタイヤ
カーカスプライの蛇行量ｔ：  15mm
ステッチャローラの圧力：    530kPa
【００３６】
図４に示した構造を有するタイヤ
カーカスプライの蛇行量ｔ：  15mm
ステッチャローラの圧力：    530kPa
【００３７】
上掲図１に示した構造になるタイヤにつき、蛇行域の凸形状の先端をタイヤの回転する向きとは逆向きにして車両の操舵軸に装着した場合（図２の状態）は偏摩耗指数が82であり、蛇行域の凸形状の先端をタイヤの回転する方向へ向けて車両の駆動軸に装着した場合には偏摩耗指数が78であって、何れのものも偏摩耗が軽減されることが確認された。
【００３８】
上掲図４に示した構造になるタイヤにつき、タイヤの幅方向の中心を境にして左側半分を右側半分よりも大きく蛇行させものを、蛇行域における凸形状の先端をタイヤの回転する方向へ向けて車両の左輪（操舵軸）に装着した場合（左側通行の場合）は、偏摩耗指数が83であり、タイヤの幅方向の中心を境にして右側半分を左側半分よりも大きく蛇行させ、かつ該凸形状の先端をタイヤの回転する向きとは逆向きになるように車両の右輪に装着した場合（右側通行の場合）は、偏摩耗指数が80であり、この場合にも偏摩耗が軽減されることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
カーカスプライのコード配列に蛇行域を設けるだけの簡単な手法でもって偏摩耗の軽減を図り得る空気入りラジアルタイヤが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に従う空気入りラジアルタイヤの実施の形態を示した図である。
【図２】本発明に従う空気入りラジアルタイヤの他の実施の形態を示した図である。
【図３】蛇行域の形成要領の説明図である。
【図４】本発明に従う空気入りラジアルタイヤの他の実施の形態を示した図である。
【図５】本発明に従う空気入りラジアルタイヤの装着要領の説明図である。
【図６】本発明に従う空気入りラジアルタイヤの装着要領の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  カーカスプライ
２  ベルト層
３  蛇行域
【図１】
2007118856.tif 000003
【図２】
2007118856.tif 000004
【図３】
2007118856.tif 000005
【図４】
2007118856.tif 000006
【図５】
2007118856.tif 000007
【図６】
2007118856.tif 000008