(57)【要約】【課題】操縦安定性及び耐フラットスポット性を改良しながら、コニシティーの発生を抑制するようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】カーカス層６の両端部をビードコア４及びビードフィラー５の周りに内側から外側に折り返し、かつその内周側のビードコア４及びビードフィラー５との間に有機繊維コードからなるフリッパー層７を介在させ、トレッド部１のカーカス層６の外周側にベルト層８及びベルトカバー層９を配置し、かつ車両に対する装着方向を指定し、ビードフィラー５の高さを車両装着時内側（Ｂｉ）より車両装着時外側（Ｂｏ）を小さくし、フリッパー層７の高さを車両装着時内側（Ｆｉ）より車両装着時外側（Ｆｏ）を大きくし、その最大高さをタイヤ断面高さＳＨの０．７倍以下にすると共に、ベルトカバー層９を構成する補強コードのエンド数を、車両装着時内側より車両装着時外側を小さくする。【選択図】図１
2013086771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部間に少なくとも１層のカーカス層を装架し、該カーカス層の両端部を前記ビード部に埋設されたビードコア及びビードフィラーを包み込むようにタイヤ内側から外側に向かって折り返し、かつ該折り返したカーカス層の内周側に前記ビードコア及びビードフィラーを包み込むように有機繊維コードからなるフリッパー層を介在させると共に、トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層及びベルトカバー層を配置した構成を有し、かつ車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、
車両装着時外側の前記ビードフィラーの高さを、車両装着時内側の前記ビードフィラーの高さより小さくし、かつ車両装着時外側の前記フリッパー層の高さを、車両装着時内側の前記フリッパー層の高さより大きくし、その最大高さをタイヤ断面高さの０．７倍以下にすると共に、前記ベルトカバー層を構成する補強コードのエンド数を、車両装着時外側のエンド数を、車両装着時内側のエンド数より小さくしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記車両装着時外側のビードフィラーの高さと車両装着時内側のビードフィラーの高さの差が前記タイヤ断面高さの１０〜５０％の範囲、前記車両装着時外側のフリッパー層の高さと車両装着時内側のフリッパー層の高さの差が前記タイヤ断面高さの２０〜４０％の範囲であり、前記車両装着時外側のベルトカバー層の補強コードのエンド数を、車両装着時内側のエンド数より１０〜３０％少なくしたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルトカバー層を構成する補強コードが、少なくとも２種の有機繊維からなる複合繊維コードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記フリッパー層を構成する有機繊維コードが、非熱可塑性の有機繊維からなることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ビードフィラーの１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ′100）と２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ′20）の比（Ｅ′100／Ｅ′20）が０．５以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記カーカス層の折り返し高さをタイヤ断面高さの０．２〜０．４倍の範囲にしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか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、操縦安定性及び耐フラットスポット性を改良しながら、コニシティーの発生を抑制するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州向け高性能空気入りタイヤには高いレベルの操縦安定性及び耐フラットスポット性が要求される。ここでフラットスポット現象とは、走行により高温状態になったタイヤが、停止し荷重が負荷された状態で冷却されることにより主に接地領域においてタイヤの真円度が崩れ変形することをいい、この状態で再び走行するとタイヤが１回転する毎に振動が発生することをいう。フラットスポット現象を抑制するには、フラットスポット形成時の残留変形を小さくすることや残留変形の回復を早くすることが必要であり、例えばビードフィラーの高さを小さくしたり、サイド部を構成する補強部材を少なくしたりすることが行われる。一方、操縦安定性を改良するためには、サイド剛性を確保しコーナリング特性を向上するためビードフィラーの高さを大きくしたり、サイド部をコード補強層などの補強部材で構成したりすることが行われる。したがって、操縦安定性及び耐フラットスポット性は相反する関係であり、両者を共に向上することは難しい課題であった。
【０００３】
操縦安定性を向上するため特許文献１は、車両装着時外側に配置したビードフィラーの高さを車両装着時内側のビードフィラーの高さよりも大きくし、かつ車両装着時外側だけにワイヤインサート層を配置するようにした非対称空気入りタイヤを提案している。しかし、この非対称空気入りタイヤでは、耐フラットスポット性が悪化することが懸念される。更に非対称構造の空気入りタイヤでは、コニシティー成分が悪化し、直進走行時に車両流れを起こしやすくなるという問題があった。したがって操縦安定性及び耐フラットスポット性を共に改良し、かつコニシティーの発生を抑制するようにした空気入りタイヤは未だ得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２５３２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、操縦安定性及び耐フラットスポット性を改良しながら、コニシティーの発生を抑制するようにし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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間に少なくとも１層のカーカス層を装架し、該カーカス層の両端部を前記ビード部に埋設されたビードコア及びビードフィラーを包み込むようにタイヤ内側から外側に向かって折り返し、かつ該折り返したカーカス層の内周側に前記ビードコア及びビードフィラーを包み込むように有機繊維コードからなるフリッパー層を介在させると共に、トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層及びベルトカバー層を配置した構成を有し、かつ車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両装着時外側の前記ビードフィラーの高さを、車両装着時内側の前記ビードフィラーの高さより小さくし、かつ車両装着時外側の前記フリッパー層の高さを、車両装着時内側の前記フリッパー層の高さより大きくし、その最大高さをタイヤ断面高さの０．７倍以下にすると共に、前記ベルトカバー層を構成する補強コードのエンド数を、車両装着時外側のエンド数を、車両装着時内側のエンド数より小さくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の空気入りタイヤは、リム組みしたときホイールのディスクからサイド剛性の寄与を受けやすい車両装着時外側のビードフィラー高さを車両装着時内側より小さくすると共に、フリッパー層の高さを車両装着時外側が車両装着時内側より大きくなるようにしたので、リム組みした空気入りタイヤ全体としてのサイド剛性が高くなり操縦安定性を向上することができる。また車両装着時外側のビードフィラー高さを小さくしたことにより耐フラットスポット性を従来レベルと同等以上にすることができる。更にベルトカバー層を構成する補強コードのエンド数を、車両装着時外側が車両装着時内側より少なくなるようにしたことにより、フラットスポット形成時の残留変形を小さくし耐フラットスポット性を改良すると共に、タイヤトレッド部における車両装着時外側の重さが車両装着時内側の重さより小さくなるようにしたので、ビード部の非対称構造に起因してコニシティー成分が悪化するのを抑制することができる。
【０００８】
前記車両装着時外側のビードフィラーの高さと車両装着時内側のビードフィラーの高さの差が前記タイヤ断面高さの１０〜５０％の範囲、前記車両装着時外側のフリッパー層の高さと車両装着時内側のフリッパー層の高さの差が前記タイヤ断面高さの２０〜４０％の範囲、かつ前記車両装着時外側のベルトカバー層の補強コードのエンド数が、車両装着時内側のエンド数より１０〜３０％少なくすることが好ましい。
【０００９】
前記ベルトカバー層を構成する補強コードとしては、少なくとも２種の有機繊維からなる複合繊維コードであることが好ましい。
【００１０】
前記フリッパー層を構成する有機繊維コードとしては、非熱可塑性の有機繊維からなるものが好ましい。
【００１１】
前記ビードフィラーの１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ′100）と２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ′20）の比（Ｅ′100／Ｅ′20）が０．５以上であることが好ましい。
【００１２】
前記カーカス層の折り返し高さはタイヤ断面高さの０．２〜０．４倍の範囲にすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の空気入りタイヤの実施形態の一例を示すタイヤ子午線方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の空気入りタイヤの実施形態の一例を示す子午線方向断面図である。
【００１５】
図１において、空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定され、符号ＩＮは車両装着時内側、符号ＯＵＴは車両装着時外側を表わす。この空気入りタイヤはトレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３から構成され、ビード部３に埋設された左右一対のビードコア４間にカーカス層６が装架され、その両端部がそれぞれビードコア４及びビードフィラー５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。折り返したカーカス層６の内周側にはビードコア４及びビードフィラー５を包み込むように有機繊維コードからなるフリッパー層７が介在している。またトレッド部１のカーカス層５の外周側に２プライからなるベルト層８がタイヤ１周にわたって配置され、更にその外側にベルトカバー層９が配置されている。図示した例では、ベルトカバー層９は、ベルトフルカバー層とベルトエッジカバー層で構成されているが、この例に限定されるものではなく、１層又は２層のベルトフルカバー層、１層又は２層のベルトエッジカバー層、及びこれらを任意に組み合わせた構成することができる。
【００１６】
本発明の空気入りタイヤは、車両装着時内側と車両装着時外側とで、ビードフィラー５、フリッパー層７及びベルトカバー層９が非対称構造にする。すなわち車両装着時外側のビードフィラー５の高さＢｏを、車両装着時内側のビードフィラー５の高さＢｉより小さくし、かつ車両装着時外側のフリッパー層７の高さＦｏを、車両装着時内側のフリッパー層７の高さＦｉより大きくし、その最大高さをタイヤ断面高さＳＨの０．７倍以下にすると共に、ベルトカバー層９を構成する補強コードのエンド数を、車両装着時外側のエンド数を、車両装着時内側のエンド数より小さくする。なおホイールにリム組みした空気入りタイヤを車両に装着したとき、タイヤ赤道から車両側を車両装着時内側、その反対側を車両装着時外側とする。
【００１７】
空気入りタイヤをリム組みするホイールは、一般に車両装着時外側にディスク又はスポークを有する。このためホイールにリム組みした空気入りタイヤのサイド剛性は、車両装着時外側の剛性が車両装着時内側のサイド剛性よりも大きくなりやすい。このとき車両装着時外側に配置したビードフィラー５の高さＢｏを大きくすると、タイヤ剛性が高くなり操縦安定性が改良される。しかしながら耐フラットスポット性に関しては、車両装着時外側のサイド剛性が過度に大きくなり、これがフラットスポット形成時に大きな残留変形をもたらすため耐フラットスポット性が悪化することになる。
【００１８】
このため本発明では、車両装着時外側に配置したビードフィラー５の高さＢｏを、車両装着時内側に配置したビードフィラー５の高さＢｉよりも小さくしたので、リム組みした空気入りタイヤ全体のサイド剛性を高くして操縦安定性を改良すると共に、耐フラットスポット性が悪化するのを抑制することができる。ここでビードフィラー５の高さＢｉ，Ｂｏは、ビード部のタイヤ径方向内側端部からビードフィラー５のタイヤ径方向外側端部までの径方向距離とする。
【００１９】
本発明において、車両装着時外側に配置したビードフィラー５の高さＢｏと車両装着時内側に配置したビードフィラー５の高さＢｉとの差（Ｂｉ−Ｂｏ）は、タイヤ断面高さＳＨの好ましくは１０〜５０％にするとよい。左右のビードフィラー間の高さの差（Ｂｉ−Ｂｏ）がタイヤ断面高さＳＨの１０％未満であるとサイド部の剛性を十分に高くすることができない。また差（Ｂｉ−Ｂｏ）がタイヤ断面高さＳＨの５０％を超えると極端にコニシティー成分が悪化してしまう虞がある。ここでタイヤ断面高さＳＨはビード部のタイヤ径方向内側端部からトレッド部１のタイヤ径方向外側端部までの径方向距離とする。
【００２０】
本発明の空気入りタイヤは、ビードフィラー５の１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ′100）と２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ′20）の比（Ｅ′100／Ｅ′20）が好ましくは０．５以上、より好ましくは０．７〜１．０であるとよい。貯蔵弾性率の比（Ｅ′100／Ｅ′20）を０．５以上にすることにより、フラットスポット形成時の弾性率変化を小さくし、フラットスポット形成レベルを小さくすることができる。また熱ダレ性を抑制することができるため、高速走行時の操縦安定性を向上することができる。２０℃及び１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ′20及びＥ′100）は、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定するものとする。またビードフィラーの貯蔵弾性率の比（Ｅ′100／Ｅ′20）の調整は、ビードフィラーを構成するゴム組成物の配合を適宜調製するのが好ましく、例えばＮＲ／ＢＲ配合系ゴム組成物ではＢＲの配合量を増やしたり、樹脂成分や可塑剤の配合量を増減したりすることが挙げられる。
【００２１】
本発明において、ビードコア４及びビードフィラー５を包み込むように有機繊維コードからなるフリッパー層７を配置し、このフリッパー層７を包み込むようにカーカス層６をタイヤ軸方向内側から外側へ折り返す。フリッパー層７の最大高さは、タイヤ断面高さＳＨの０．７倍以下、好ましくは０．４〜０．７倍である。フリッパー層７の高さがタイヤ断面高さＳＨの０．７倍を超えると、タイヤ剛性が過度に高くなりフラットスポット性を阻害してしまう。
【００２２】
また車両装着時外側に配置したフリッパー層７の高さＦｏを、車両装着時内側に配置したフリッパー層７の高さＦｉよりも大きくすることにより、車両装着時外側のビードフィラー５の高さＢｏを小さくしたときに、サイド剛性を補い操縦安定性を改良することができる。ここでフリッパー層７の高さＦｉ，Ｆｏは、ビード部のビード部のタイヤ径方向内側端部からフリッパー層７のタイヤ径方向外側端部までの径方向距離とする。
【００２３】
本発明において、車両装着時外側に配置したフリッパー層７の高さＦｏと車両装着時内側に配置したフリッパー層７の高さＦｉとの差（Ｆｏ−Ｆｉ）は、タイヤ断面高さＳＨの好ましくは２０〜４０％にするとよい。タイヤ断面高さＳＨに対する左右のフリッパー層間の高さの差（Ｆｏ−Ｆｉ）の関係が上記の範囲外であると、左右のビードフィラーの高さを非対称にしたとき、フリッパー層によるサイド部の剛性を補填する効果が十分に得られない。
【００２４】
フリッパー層を構成する有機繊維コードとしては、高弾性の有機繊維コードが好ましく、より好ましくは非熱可塑性樹脂からなる有機繊維コードであるとよい。このような有機繊維コードとしては、例えばアラミド繊維コード、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維コードが例示される。また高弾性とは、引張り荷重１０Ｎ〜９９Ｎ間で測定した有機繊維コードの弾性率が好ましくは４．５〜１８．０ＧＭａであることをいう。このような高弾性の有機繊維コードでフリッパー層を構成することにより、フラットスポット形成時に変形が残留するのを抑制することができる。
【００２５】
本発明の空気入りタイヤは、ベルトカバー層９を構成する補強コードのエンド数を、車両装着時外側のエンド数が車両装着時内側のエンド数より小さくなるようにする。これにより、フラットスポット形成時の車両装着時外側における残留応力を小さくし耐フラットスポット性を改良すると共に、タイヤトレッド部における車両装着時外側の重さが車両装着時内側の重さより小さくなるようにしたので、ビード部の非対称構造に起因してコニシティー成分が悪化するのを抑制することができる。これはコニシティー成分が、質量感度が大きいため、補強コードのエンド数を小さくすることによりトレッド部の重さを減らしてコニシティー成分を抑制することができ、直進走行時に発生する横力のために車両流れが起きるのを改良することができる。ここで補強コードのエンド数とは、ベルトカバー層５０ｍｍ当たりの補強コードの打ち込み本数をいう。
【００２６】
本発明において、車両装着時外側のベルトカバー層の補強コードのエンド数は、車両装着時内側のエンド数より１０〜３０％少ないことが好ましい。車両装着時外側のエンド数が上記の範囲外になると、コニシティー，フラットスポットの改善効果が少ない。
【００２７】
ベルトカバー層を構成する補強コードとしては、有機繊維コードを使用することができ、好ましくは少なくとも２種の有機繊維からなる複合繊維コードであるとよい。有機繊維コードとしては、例えばナイロン６繊維、ナイロン６６繊維などの低弾性率繊維や、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリオレフィンケトン繊維などの高弾性率繊維を例示することができる。複合繊維コードとしては、少なくとも１種の低弾性率繊維と少なくとも１種の高弾性率繊維との組み合わせにすることが好ましく、なかでもナイロン６（６６）−アラミドの複合繊維コードが好ましい。このような複合繊維コードでベルトカバー層を形成することにより、フラットスポット形成時の残留変形を小さくし、耐フラットスポット性を改良することができる。
【００２８】
本発明の空気入りタイヤは、カーカス層６の折り返し高さを、タイヤ断面高さＳＨの好ましくは０．２〜０．４倍の範囲にするとよい。カーカス層６の折り返し高さがタイヤ断面高さＳＨの０．２倍未満又は０．４倍を超えると、操縦安定性及びフラットスポット性能の両立が困難になる。
【００２９】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３０】
タイヤサイズ２２５／５５Ｒ１７の空気入りタイヤにおいて、ビードフィラー、フリッパー層及びベルトカバー層の構成を表１，２に示すように異ならせた１０種類の空気入りタイヤ（実施例１〜４、比較例１〜６）を製造した。表１，２において、車両装着時内側のビードフィラー高さＢｉ及び車両装着時外側のビードフィラー高さＢｏ、車両装着時内側のフリッパー層高さＦｉ及び車両装着時外側のフリッパー層高さＦｏ並びにカーカス層の折り返し端部の高さＴＵＨは、それぞれ車両断面高さＳＨに対する比、すなわちＢｉ／ＳＨ，Ｂｏ／ＳＨ，Ｆｉ／ＳＨ，Ｆｏ／ＳＨ及びＴＵＨ／ＳＨとして表わした。周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定したビードフィラーの１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ′100）と２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ′20）の比（Ｅ′100／Ｅ′20）を表中に示した。フリッパー層を構成する有機繊維コードとしては「アラミド」（アラミド繊維コード；１１００Ｔ／２）又は「ナイロン」（ナイロン繊維コード；９４０Ｔ／２）を使用し、各有機繊維コードのエンド数は、車両装着時内側及び外側において３０本／５０ｍｍで共通とした。またベルトカバー層を構成する有機繊維コードとしては「ナイロン」（ナイロン繊維コード；９４０Ｔ／２）又は「ナイロン／アラミド」（ナイロン／アラミド複合繊維コード；アラミド１６７０Ｔ／２＋ナイロン１４００Ｔ／１）を使用した。
【００３１】
得られた１０種類の空気入りタイヤについて、耐フラットスポット性、操縦安定性及びコニシティーを下記に示す方法で評価した。
【００３２】
耐フラットスポット性
得られた空気入りタイヤをリムサイズ１７×７ＪＪのホイールに組付け、２．５Ｌセダンの外国産試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で、１０５ｋｍ（２４分間）予備走行させた後、停車し１時間静置してフラットスポット形成条件においた。その後、再び試験走行したときのＲＦＶを測定した。評価結果は、比較例１を１００にした指数で表わし「耐フラットスポット性」の欄に示した。この指数の値が大きいほど耐フラットスポット性が優れていることを意味する。
【００３３】
操縦安定性
得られた空気入りタイヤをリムサイズ１７×７ＪＪのホイールに組付け、２．５Ｌセダンの外国産試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で、３ｋｍの周回テストコースを１８０ｋｍ／ｈで実車走行させたときの操縦安定性を、専門パネラー３名により感応評価した。評価結果は、比較例１を１００にした指数で表わし「操縦安定性」の欄に示した。この指数の値が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。
【００３４】
コニシティー
得られた空気入りタイヤをリムサイズ１７×７ＪＪのホイールに組付け、空気圧２３０ｋＰａの条件で、ドラム径８５４ｍｍのドラム試験機に装着し、速度１０ｋｍ／ｍで回転（正転、逆転）したときに発生する横力を測定した。得られた結果は、それぞれの横力の平均値の絶対値をとり、比較例１の値の逆数を１００にする指数として「コニシティー」の欄に示した。コニシティーの指数が大きいほど横力が小さく、コニシティーが抑制されていることを意味する。
【００３５】
【表１】
2013086771.tif 000003
【００３６】
【表２】
2013086771.tif 000004
【符号の説明】
【００３７】
１    トレッド部
４    ビードコア
５    ビードフィラー
６    カーカス層
７    フリッパー層
８    ベルト層
９    ベルトカバー層
Ｂｉ  車両装着時内側のビードフィラー高さ
Ｂｏ  車両装着時外側のビードフィラー高さ
Ｆｉ  車両装着時内側のフリッパー層高さ
Ｆｏ  車両装着時外側のフリッパー層高さ
ＳＨ  タイヤ断面高さ
【図１】
2013086771.tif 000005