(57)【要約】【課題】踏面領域とサイド領域でカーカスコードの角度が連続的に変化する屈曲カーカス構造を採用することにより、タイヤの軽量化をしながら、踏面領域とサイド領域でそれぞれ所望の剛性を確保することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】カーカス層４の両端末４０Ａ，４０Ｂが踏面領域Ｒｔで互いに重なり合い、カーカス層４が、踏面領域Ｒｔでタイヤ径方向最内側に位置する内側層４Ａと、踏面領域Ｒｔでタイヤ径方向最外側に位置する外側層４Ｂと、踏面領域Ｒｔで内側層４Ａと外側層４Ｂの間に位置する中間層４Ｃとを含む３層構造を有し、カーカス層４の踏面中央領域Ｒｃでのタイヤ周方向に対するコード角度θ１が内側層４Ａと外側層４Ｂと中間層４Ｃのうち少なくとも一方においてカーカス層４のサイド領域Ｒｓでのタイヤ周方向に対するコード角度θ１と異なっている。【選択図】図２
2017202752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部と、該一対のビード部間に装架されていて複数本のカーカスコードを含むカーカス層とを備え、該カーカス層が各ビード部のビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた構造を有する空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部の接地幅に相当する領域を踏面領域とし、前記トレッド部の接地幅の中央８０％に相当する領域を踏面中央領域とし、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側の領域をサイド領域としたとき、前記カーカス層の両端末が前記踏面領域で互いに重なり合い、前記カーカス層が、前記踏面領域でタイヤ径方向最内側に位置する内側層と、前記踏面領域でタイヤ径方向最外側に位置する外側層と、前記踏面領域で前記内側層と前記外側層の間に位置する中間層とを含む３層構造を有し、前記カーカス層の前記踏面中央領域でのタイヤ周方向に対するコード角度が前記内側層と前記外側層と前記中間層のうち少なくとも一つにおいて前記カーカス層の前記サイド領域でのタイヤ周方向に対するコード角度と異なっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記カーカス層の前記内側層と前記外側層と前記中間層のうち少なくとも一つのタイヤ周方向に対するコード角度が前記踏面中央領域では１０°〜７５°の範囲にあると共に、前記カーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度が前記サイド領域では８５°〜９０°の範囲にある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】
少なくとも前記踏面領域における前記カーカス層を構成するカーカスコードの幅５０ｍｍ当たりの打ち込み本数が２０本〜７０本であり、前記カーカスコードの直径が０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ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】
前記踏面領域における前記外側層の外周側にベルト層を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ベルト層が１層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】
前記ベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度が１５°〜４５°である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。
【請求項７】
前記カーカス層と前記ベルト層の間に０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの厚さを有する中間ゴム層が配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記ベルト層のタイヤ径方向外側にベルト補強層を備えることを特徴とする請求項１〜７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、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、踏面領域とサイド領域でカーカスコードの角度が連続的に変化する屈曲カーカス構造を採用することにより、タイヤの軽量化をしながら、踏面領域とサイド領域でそれぞれ所望の剛性を確保することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タイヤを軽量化する手法として、タイヤにおいて体積の大きい部位であるキャップトレッドやサイド等のゴムを薄肉化することが試みられている。しかしながら、耐摩耗性や耐久性の観点から、タイヤの各部位のゴムを薄肉化するという手法で更なる軽量化を図ることは困難になっている。
【０００３】
一方、タイヤを軽量化するために、従来のラジアル構造における独立のベルト層を不要にしたものが種々提案されている。例えば、特許文献１では、多数本のコードを平行に配列した内側コード層と外側コード層とを、それぞれのコード層のコード角度をサイドウォール部で８０°〜９０°、トレッド部センターで１５°〜５０°にすると共に、両コード層間で互いに逆方向に傾斜させることにより、ベルト層を不要にしながら内圧保持機能とタガ機能との両機能を兼ね備えた空気入りタイヤを得ることができる。しかしながら、１本のコードを左右のビードコア間を連続的に往復移動させて形成するという複雑な製造方法の発明であるため、実用性が低いという欠点がある。
【０００４】
また、特許文献２では、一対のビード間を補強する２層以上のカーカス層を備え、カーカス層のコードが、ビードからタイヤ最大幅付近の位置までは略タイヤ半径方向に配置され、その位置から接地端にかけて周方向に対する角度を徐々に変化させ、接地端近傍では周方向に対して２０〜６０°の角度で、踏面部では２０〜５０°の角度で配置された空気入りタイヤを得ることができる。しかしながら、２層以上のカーカス層を用いて補強する場合、単一のカーカス層を用いる場合と比較して、ビードコアの廻りに巻き上げられたカーカス層の端部のように補強材として実質的に機能しない部分が多く生じてしまうため、タイヤを軽量化しながら効果的な補強を行うことができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２５３７号公報
【特許文献２】特開２００２−１２７７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、踏面領域とサイド領域でカーカスコードの角度が連続的に変化する屈曲カーカス構造を採用することにより、タイヤの軽量化をしながら、踏面領域とサイド領域でそれぞれ所望の剛性を確保することを可能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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部と、該一対のビード部間に装架されていて複数本のカーカスコードを含むカーカス層とを備え、該カーカス層が各ビード部のビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた構造を有する空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部の接地幅に相当する領域を踏面領域とし、前記トレッド部の接地幅の中央８０％に相当する領域を踏面中央領域とし、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側の領域をサイド領域としたとき、前記カーカス層の両端末が前記踏面領域で互いに重なり合い、前記カーカス層が、前記踏面領域でタイヤ径方向最内側に位置する内側層と、前記踏面領域でタイヤ径方向最外側に位置する外側層と、前記踏面領域で前記内側層と前記外側層の間に位置する中間層とを含む３層構造を有し、前記カーカス層の前記踏面中央領域でのタイヤ周方向に対するコード角度が前記内側層と前記外側層と前記中間層のうち少なくとも一つにおいて前記カーカス層の前記サイド領域でのタイヤ周方向に対するコード角度と異なっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、カーカス層の両端末が踏面領域で互いに重なり合い、カーカス層が、踏面領域でタイヤ径方向最内側に位置する内側層と、踏面領域でタイヤ径方向最外側に位置する外側層と、踏面領域で内側層と外側層の間に位置する中間層とを含む３層構造を有し、カーカス層の踏面中央領域でのタイヤ周方向に対するコード角度が内側層と外側層と中間層のうち少なくとも一つにおいてカーカス層のサイド領域でのタイヤ周方向に対するコード角度と異なっていることで、踏面領域とサイド領域において互いに異なる剛性を発現させることができ、踏面領域とサイド領域でそれぞれ所望の剛性を確保することが可能となる。また、従来のように複数層のベルト層を備える空気入りタイヤと比較して、タイヤの軽量化が可能となる。更に、２層以上の単一でないカーカス層を備える空気入りタイヤと比較して、補強材として実質的に機能しない部分を少なくでき、最小限の材料でビード部間を補強することが可能となる。
【０００９】
本発明では、内側層と外側層と中間層のうち少なくとも一つのタイヤ周方向に対するコード角度は踏面中央領域では１０°〜７５°の範囲にあると共に、カーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度はサイド領域では８５°〜９０°の範囲にあることが好ましい。これにより、カーカス層にベルト層としての機能を十分に分担させることができる。また、踏面領域とサイド領域との境界付近においてカーカスコードの緩やかな角度変化が許容されて、耐久性を向上させることが可能となる。より好ましくは踏面中央領域で１５°〜７０°、更に好ましくは１５°〜６５°が良い。
【００１０】
本発明では、少なくとも踏面領域におけるカーカス層を構成するカーカスコードの幅５０ｍｍ当たりの打ち込み本数は２０本〜７０本であり、そのカーカスコードの直径は０．２ｍｍ〜１．５ｍｍであることが好ましい。これにより、カーカス層の質量の増加を抑制し、タイヤの軽量化に寄与すると共に、剛性や耐久性の低下を抑制することができる。
【００１１】
本発明では、踏面領域におけるカーカス層の外周側にベルト層を備えることが好ましい。これにより、トレッド部の剛性を十分に確保し、良好な操縦安定性を発揮することができる。
【００１２】
本発明では、ベルト層は１層であることが好ましい。これにより、ベルト層の質量の増加を最小限に抑えつつ、トレッド部のタガ効果を増大させることができる。
【００１３】
本発明では、ベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度は１５°〜４５°であることが好ましい。これにより、ベルト層として必要なタガ機能をベルト層に対して具備させることができる。
【００１４】
本発明では、カーカス層とベルト層の間に０．２〜２．０ｍｍの厚さを有する中間ゴム層が配置されていることが好ましい。これにより、踏面領域の面外曲げ剛性低下を補完すると共に、面内曲げ剛性を向上させることができる。
【００１５】
本発明では、ベルト層のタイヤ径方向外側にベルト補強層を備えることが好ましい。これにより、高速耐久性を向上させることができる。
【００１６】
本発明において、トレッド部の接地領域は、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて正規荷重を加えたときに測定されるタイヤ軸方向のトレッド接地幅に基づいて特定される。接地端は、接地領域のタイヤ軸方向の最外側位置である。「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ”とする。「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ  ＲＯＡＤ  ＬＩＭＩＴＳ  ＡＴ  ＶＡＲＩＯＵＳ  ＣＯＬＤ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車である場合には１８０ｋＰａとする。「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ  ＲＯＡＤ  ＬＩＭＩＴＳ  ＡＴ  ＶＡＲＩＯＵＳ  ＣＯＬＤ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＬＯＡＤ  ＣＡＰＡＣＩＴＹ”であるが、タイヤが乗用車である場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのカーカス層、ベルト層及びベルト補強層を抽出して示す平面図である。
【図３】カーカスコードとベルトコードのコード角度を定義するために図２のカーカス層、ベルト層及びベルト補強層の一部を示す平面図である。
【図４】図１のカーカス層の各部分におけるカーカスコードの角度変化を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの変形例におけるカーカス層、ベルト層及びベルト補強層を抽出して示す平面図である。
【図６】図５のカーカス層の各部分におけるカーカスコードの角度変化を模式的に示す説明図である。
【図７】（ａ）は図１のカーカス層の両端末の位置を模式的に示す説明図であり、（ｂ），（ｃ）は変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１，図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。なお、図１，２において、ＣＬはタイヤ中心線である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。
【００２０】
一対のビード部３，３間には単一のカーカス層４が装架されている。カーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコード４１を有し、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。
【００２１】
ここで、トレッド部１の接地幅Ｗに相当する領域を踏面領域Ｒｔとし、少なくともタイヤ最大幅位置Ｐmaxよりもタイヤ径方向内側の領域をサイド領域Ｒｓとし、トレッド部１の接地幅Ｗの中央８０％に相当する領域を踏面中央領域Ｒｃとする。カーカス層４は、踏面領域Ｒｔでタイヤ径方向内側に配置される内側層４Ａと、踏面領域Ｒｔでタイヤ径方向外側に配置される外側層４Ｂと、踏面領域Ｒｔで内側層４Ａと外側層４Ｂの間に配置される中間層４Ｃとを含み、踏面領域Ｒｔでは３層構造を有する。
【００２２】
トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には１層のベルト層７が埋設されている。このようにベルト層７を１層とすることで、ベルト層７の質量の増加を最小限に抑えつつ、トレッド部１のタガ効果を増大させることができる。ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコード７１を含むように構成されている。ベルト層７のベルトコード７１としては、スチールコード、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
【００２３】
ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、タイヤ周方向に配向する繊維コードを含む複数層（図１では２層）のベルト補強層８を配置されている。このベルト補強層８は、例えば、少なくとも１本の繊維コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に螺旋状に巻回したジョイントレス構造を有することができる。このベルト補強層８のタイヤ周方向に対するコード角度は５°以下、より好ましくは、３°以下である。ベルト補強層８の繊維コードとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ナイロン、レーヨン、アラミド等の有機繊維コード、又は高弾性のアラミド繊維コードや高弾性のアラミド繊維と低弾性のナイロン繊維とを撚り合わせた複合コードが好適に使用される。なお、図１の態様では、タイヤ径方向内側に位置するベルト補強層８はベルト層７の全幅を覆うフルカバーを構成し、タイヤ径方向外側に位置するベルト補強層８はベルト層７の端部のみを覆うエッジカバー層を構成している。
【００２４】
カーカス層４とベルト層７の間には中間ゴム層９が配置されている。中間ゴム層９は、そのモジュラスが１０ＭＰａ以上であって、６０℃のｔａｎδが０．２以下であると良い。また、中間ゴム層９を構成するゴムシートには短繊維が配合されていても良いが、長繊維は除外される。中間ゴム層９の厚さは、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲となるように構成されていると良い。このように中間ゴム層９の厚さを適度に設定することで、踏面領域Ｒｔの面外曲げ剛性低下を補完すると共に、面内曲げ剛性を向上させることができる。
【００２５】
図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのカーカス層４、ベルト層７及びベルト補強層８を抽出して示すものであり、Ｔｒはタイヤラジアル方向、Ｔｃはタイヤ周方向を示している。図２に示すように、カーカス層４を構成するカーカスコード４１は、踏面領域Ｒｔではタイヤラジアル方向、即ち、タイヤ幅方向に対して傾斜している一方で、サイド領域Ｒｓではタイヤラジアル方向に沿って延在するように配置されている。図２の態様では、内側層４Ａと外側層４Ｂと中間層４Ｃの各層のカーカスコード４１が踏面領域Ｒｔでタイヤ幅方向に対して傾斜しているが、本発明では、内側層４Ａと外側層４Ｂと中間層４Ｃのうち少なくとも一つの層のカーカスコード４１が踏面領域Ｒｔでタイヤ幅方向に対して傾斜するように配置されていれば良い。
【００２６】
一方、ベルト層７を構成するベルトコード７１は、踏面領域Ｒｔにおいてタイヤラジアル方向に対して同一方向に傾斜している。図２の態様では、内側層４Ａ及び外側層４Ｂのカーカスコード４１がベルトコード７１と互いに交差している。本発明では、踏面領域Ｒｔにおいて、内側層４Ａと外側層４Ｂと中間層４Ｃのうち少なくとも一つの層のカーカスコード４１と、ベルトコード７１とが互いに交差するように配置された構造を有する。
【００２７】
図３に示すように、カーカス層４のカーカスコード４１のタイヤ周方向に対してなす角度をコード角度θ１とする。このコード角度θ１は、踏面中央領域Ｒｃとサイド領域Ｒｓにおけるそれぞれの平均角度を示す。このとき、カーカス層４の踏面中央領域Ｒｃでのコード角度θ１は、内側層４Ａと外側層４Ｂと中間層４Ｃのうち少なくとも一つの層において、サイド領域Ｒｓでのコード角度θ１と異なるように設定されている。また、図２の態様では、内側層４Ａ又は外側層４Ｂの踏面中央領域Ｒｃにおけるコード角度θ１と、中間層４Ｃの踏面中央領域Ｒｃにおけるコード角度θ１とが互いに異なり、内側層４Ａ又は外側層４Ｂのカーカスコード４１と、中間層４Ｃのカーカスコード４１とが踏面中央領域Ｒｃで直交するように配置された例を示しているが、ベルト層７を備える場合には内側層４Ａと外側層４Ｂと中間層４Ｃの踏面中央領域Ｒｃにおける各コード角度θ１を全て同一として配置することもできる。
【００２８】
図４は図１のカーカス層４の各部分におけるカーカスコード４１の角度変化を模式的に示すものである。即ち、単一のカーカス層４の全体を一部材として平面視した際、一方の端末４０Ａから他方の端末４０Ｂまでの間において、カーカスコード４１のコード角度θ１の変化を連続的に示すものである。カーカスコード４１が、タイヤラジアル方向に平行であるときはコード角度θ１が９０°であり、傾斜しているときはコード角度θ１が９０°以外（図４では４５°又は−４５°）であることを示す。カーカス層４は、主にターンナップ部分Ｐｕ、サイド部分Ｐｓ、踏面部分Ｐｔの３つの部分を含んでいる。即ち、図４に示すカーカスコード４１は、踏面部分Ｐｔではコード角度θ１が４５°又は−４５°となり、ターンナップ部分Ｐｕ及びサイド部分Ｐｓではコード角度θ１が９０°となっている。そうすると、タイヤ上ではカーカス層４が折り返されることにより、図１に示すように、内側層４Ａ又は外側層４Ｂのカーカスコード４１と、中間層４Ｃのカーカスコード４１とが直交するように配置された構造となる。
【００２９】
図５は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの変形例を示すものである。図５の態様では、外側層４Ｂと中間層４Ｃの各層のカーカスコード４１が踏面領域Ｒｔでタイヤ幅方向に対して傾斜している一方で、内側層４Ａのカーカスコード４１がタイヤラジアル方向延在しており、外側層４Ｂのカーカスコード４１と、中間層４Ｃのカーカスコード４１とが直交するように配置されている。図６は図５に示すカーカス層４の各部分におけるカーカスコード４１の角度変化を模式的に示すものである。図６に示す踏面部分Ｐｔのうち、カーカス層４の全体を一部材として平面視した際に両端部に位置する踏面部分Ｐｔのみでコード角度θ１が４５°又は−４５°となり、それ以外の部分ではコード角度θ１が全て９０°となっている。この場合、タイヤ上ではカーカス層４が折り返されることにより、図５に示すように、外側層４Ｂのカーカスコード４１と、中間層４Ｃのカーカスコード４１とが直交するように配置された構造となる。本発明では、このようにカーカス層４の全体を一部材として平面視した際に両端部に位置する踏面部分Ｐｔのみでコード角度θ１を適度に設定することで、カーカス層４の両端部のみを屈曲カーカス構造とすることができ、タイヤ成形時の部材準備において好適である。
【００３０】
図７（ａ）は、図１のカーカス層４の両端末４０Ａ，４０Ｂの位置を模式的に示している。図７（ａ）に示す端末４０Ａ，４０Ｂは、それぞれタイヤ中心線ＣＬを基準に反対側に位置するトレッド部１のショルダー部付近まで延在している。一方、図７（ｂ），（ｃ）は図７（ａ）の変形例である。図７（ｂ）に示す端末４０Ａ，４０Ｂは、それぞれタイヤ中心線ＣＬを基準に反対側に位置するトレッド部１のショルダー部を越えて、ビードコア５の近傍まで延在している。また、図７（ｃ）に示す一方の端末４０Ａは、タイヤ中心線ＣＬを基準に反対側に位置するトレッド部１の接地端まで延在し、他方の端末４０Ｂは、端末４０Ａに重なり、タイヤ中心線ＣＬに達することなく終端している。特に、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、両端末４０Ａ，４０Ｂの位置を設定することが好適である。本発明では、踏面領域Ｒｔの全幅においてカーカス層４が３層構造を有するように両端末４０Ａ，４０Ｂを配置するように構成すると良い。このように両端末４０Ａ，４０Ｂを配置することで操縦安定性の向上に寄与する。
【００３１】
上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４の両端末４０Ａ，４０Ｂが踏面領域Ｒｔで互いに重なり合い、カーカス層４が、踏面領域Ｒｔでタイヤ径方向最内側に位置する内側層４Ａと、踏面領域Ｒｔでタイヤ径方向最外側に位置する外側層４Ｂと、踏面領域Ｒｔで内側層４Ａと外側層４Ｂの間に位置する中間層４Ｃと、を含む３層構造を有し、カーカス層４の踏面中央領域Ｒｃでのタイヤ周方向に対するコード角度θ１が内側層４Ａと外側層４Ｂと中間層４Ｃのうち少なくとも一つの層においてカーカス層４のサイド領域Ｒｓでのタイヤ周方向に対するコード角度θ１と異なっていることで、踏面領域Ｒｔとサイド領域Ｒｓにおいて互いに異なる剛性を発現させることができ、踏面領域Ｒｔとサイド領域Ｒｓでそれぞれ所望の剛性を確保することが可能となる。また、従来のように複数層のベルト層を備える空気入りタイヤと比較して、タイヤの軽量化が可能となる。更に、２層以上の単一でないカーカス層を備える空気入りタイヤと比較して、補強材として実質的に機能しない部分を少なくでき、最小限の材料でビード部３間を補強することが可能となる。
【００３２】
特に、カーカス層４の踏面中央領域Ｒｃでのタイヤ周方向に対するコード角度θ１は、内側層４Ａと外側層４Ｂと中間層４Ｃのうち少なくとも一つの層において、カーカス層４のサイド領域Ｒｓでのタイヤ周方向に対するコード角度θ１よりも小さいことが好ましい。このように踏面中央領域Ｒｃとサイド領域Ｒｓにおけるコード角度θ１を適度に設定することで、カーカス層４にベルト層としての機能を分担させることが可能となる。
【００３３】
また、コード角度θ１は、踏面中央領域Ｒｃでは１０°〜７５°の範囲にあると共に、ベルト層７の端部よりもタイヤ幅方向外側に向かうにつれて漸増し、サイド領域Ｒｓでは８５°〜９０°の範囲となるように構成すると良い。特に、コード角度θ１は、踏面中央領域Ｒｃでより好ましくは１５°〜７０°、更に好ましくは１５°〜６５°の範囲となるように構成すると良い。このようにコード角度θ１を適度に設定することで、カーカス層４にベルト層としての機能を十分に分担させることができる。また、踏面領域Ｒｔとサイド領域Ｒｓとの間でカーカスコード４１の緩やかな角度変化が許容され、耐久性を向上させることが可能となる。
【００３４】
更に、図３に示すように、ベルト層７を構成するベルトコード７１のタイヤ周方向に対する角度をコード角度θ２とする。コード角度θ２は、１５°〜４５°の範囲となるように構成すると良い。このようにコード角度θ２を適度に設定することで、ベルト層７として必要なタガ機能をベルト層７に対して具備させることができる。
【００３５】
本発明では、少なくとも踏面領域Ｒｔにおけるカーカスコード４１の幅５０ｍｍ当たりの打ち込み本数は２０本〜７０本であり、カーカスコード４１の直径は０．２ｍｍ〜１．５ｍｍとなるように構成する良い。このようにカーカスコード４１の寸法を適度に設定することで、カーカス層４の質量の増加を抑制し、タイヤの軽量化に寄与すると共に、剛性や耐久性の低下を抑制することができる。
【実施例】
【００３６】
タイヤサイズ２３５／４０Ｒ１８で、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部と、該一対のビード部間に装架されていて複数本のカーカスコードを含むカーカス層とを備え、該カーカス層が各ビード部のビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた構造を有する空気入りタイヤにおいて、カーカス層の両端末が踏面領域で互いに重なり合い、カーカス層が、踏面領域でタイヤ径方向最内側に位置する内側層と、踏面領域でタイヤ径方向最外側に位置する外側層と、踏面領域で内側層と外側層の間に位置する中間層とを含む３層構造を有し、カーカス層の踏面中央領域でのタイヤ周方向に対するコード角度がカーカス層のサイド領域でのタイヤ周方向に対するコード角度と異なっている構造を有する実施例１〜８のタイヤを製作した。
【００３７】
実施例１〜８において、内側層の踏面中央領域でのコード角度、内側層のサイド領域でのコード角度、中間層の踏面中央領域でのコード角度、中間層のサイド領域でのコード角度、外側層の踏面中央領域でのコード角度、外側層のサイド領域でのコード角度、ベルト層のコード角度、カーカス層の両端末の位置及び中間ゴム層の有無を表１のように設定した。これらコード角度はいずれもタイヤ周方向に対する傾斜角度である。
【００３８】
なお、中間ゴム層の有無において、中間ゴム層を備える実施例８のタイヤには厚さが１ｍｍのゴムシートを使用した。
【００３９】
比較のため、カーカスコードがタイヤラジアル方向に配向した２層のカーカス層と２層のベルト層と備えた従来例のタイヤを用意した。従来例において、内側ベルト層と外側ベルト層のコード角度はそれぞれ２４°、−２４°とした。
【００４０】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、タイヤ重量、転がり抵抗及び操縦安定性に関する評価を実施し、その結果を表１に併せて示した。
【００４１】
タイヤ重量：
各試験タイヤの重量を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほどタイヤ重量が軽いことを意味する。
【００４２】
転がり抵抗：
各試験タイヤをリムサイズ１８×８．５Ｊのホイールに組み付けて、空気圧２３０ｋＰａを充填し、ＩＳＯの規定に準拠して、ドラム径２０００ｍｍのドラム試験機を用いて転がり抵抗を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
【００４３】
操縦安定性：
各試験タイヤをリムサイズ１８×８．５Ｊのホイールに組み付けて排気量２４００ｃｃの車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件下で、操縦安定性についてパネラーによる官能評価を実施した。評価結果は、基準点を５として１０段階評価にて示した。この評価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。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１から判るように、カーカス層の両端末が踏面領域で互いに重なり合い、カーカス層が、踏面領域でタイヤ径方向最内側に位置する内側層と、踏面領域でタイヤ径方向最外側に位置する外側層と、踏面領域で内側層と外側層の間に位置する中間層とを含む３層構造を有し、カーカス層の踏面中央領域でのタイヤ周方向に対するコード角度がカーカス層のサイド領域でのタイヤ周方向に対するコード角度と異なっていることで、実施例１〜８のタイヤは従来例と同等の操縦安定性を維持しながら、タイヤ重量が低減され、しかも転がり抵抗が改善されていた。
【符号の説明】
【００４６】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
４Ａ  内側層
４Ｂ  外側層
４Ｃ  中間層
４０Ａ，４０Ｂ  カーカス層の端末
４１  カーカスコード
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
７１  ベルトコード
Ｒｔ  踏面領域
Ｒｃ  踏面中央領域
Ｒｓ  サイド領域
Ｗ  接地幅
Ｐmax  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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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年9月28日(2017.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部と、該一対のビード部間に装架されていて複数本のカーカスコードを含むカーカス層とを備え、該カーカス層が各ビード部のビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた構造を有する空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部の接地幅に相当する領域を踏面領域とし、前記トレッド部の接地幅の中央８０％に相当する領域を踏面中央領域とし、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側の領域をサイド領域としたとき、前記カーカス層の両端末が前記踏面領域で互いに重なり合い、前記カーカス層が、前記踏面領域でタイヤ径方向最内側に位置する内側層と、前記踏面領域でタイヤ径方向最外側に位置する外側層と、前記踏面領域で前記内側層と前記外側層の間に位置する中間層とを含む３層構造を有し、前記カーカス層の前記踏面中央領域でのタイヤ周方向に対するコード角度が前記内側層と前記外側層と前記中間層のうち少なくとも一つにおいて前記カーカス層の前記サイド領域でのタイヤ周方向に対するコード角度と異なっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記カーカス層の前記内側層と前記外側層と前記中間層のうち少なくとも一つのタイヤ周方向に対するコード角度が前記踏面中央領域では１０°〜７５°の範囲にあると共に、前記カーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度が前記サイド領域では８５°〜９０°の範囲にある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】
少なくとも前記踏面領域における前記カーカス層を構成するカーカスコードの幅５０ｍｍ当たりの打ち込み本数が２０本〜７０本であり、前記カーカスコードの直径が０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ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】
前記踏面領域における前記外側層の外周側にベルト層を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ベルト層が１層であることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記ベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度が１５°〜４５°であることを特徴とする請求項４又は５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記カーカス層と前記ベルト層の間に０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの厚さを有する中間ゴム層が配置されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記ベルト層のタイヤ径方向外側にベルト補強層を備えることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。