(57)【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カーカスを具える空気入りタイヤを四輪車両の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪にそれぞれ装着する空気入りタイヤの装着方法であって、
前記カーカスは、カーカスコードをタイヤ周方向に対して２５〜８０°の角度で傾斜配列させた少なくとも２枚のカーカスプライからなり、かつ各カーカスプライは、カーカスコードの傾斜の向きをプライ間相互で相違させて半径方向内外に重置されるとともに、
前記左前輪と右後輪とに装着される空気入りタイヤは、半径方向最内側に配される最内のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きを、車両上方から車両前方に向かって見たとき、左肩上がりとし、
かつ前記右前輪と左後輪とに装着される空気入りタイヤは、半径方向最内側に配される最内のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きを、車両上方から車両前方に向かって見たとき、右肩上がりとしたことを特徴とする空気入りタイヤの装着方法。
【請求項２】
前記空気入りタイヤは、ネガティブキャンバー角を有して、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪にそれぞれ装着されることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤの装着方法。
【請求項３】
前記空気入りタイヤは、前記カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１５〜３０°の角度で傾斜配列した少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層を具えるとともに、半径方向最内側に配される最内のベルトプライのベルトコードの傾斜の向きを、半径方向最外側に配される最外のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きと相違させ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の装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーシングカート、スポーツカーなどに好適に採用でき、カーカス剛性を高めて優れた操縦安定性を確保しながら耐久性を向上しうる空気入りタイヤの装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばスポーツカー、レーシングカートなどの高速走行用の四輪車両に用いられる空気入りタイヤでは、タイヤ剛性を高めて操縦安定性を向上させるために、タイヤの骨格をなすカーカスを複数枚のカーカスプライにより形成するとともに、カーカスコードに、アラミド繊維コード、ＰＥＮ繊維コード（ポリエチレン２、６ナフタレート繊維コード）などの高弾性の有機繊維コードを採用している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５４２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記高弾性の有機繊維コードは、弾性率が高い分、耐疲労性に劣り、走行によるコードの強度低下およびそれによるタイヤの耐久性低下をもたらすという問題がある。そのため、このような高弾性コードを使用する場合、コードの撚り数を増やして伸び特性を高めたり、又コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度を大きくするなどの手段が採用されている。しかしこのような手段は、何れもカーカス剛性の低下をもたらすため、高弾性コードの特性を充分に発揮させることができず、操縦安定性の向上に限界をもたらせていた。
【０００５】
このような状況に鑑み、本発明者が研究した結果、カーカスコードに疲労による強度低下が生じてコード損傷を招く場合、左前輪及び右後輪のタイヤに集中し、しかもカーカスプライのうちの半径方向最内側のカーカスプライ、特に、車両内側のサイドウォール部の位置で顕著となるなど、特定の発生傾向があることが判明した。そしてこの傾向の原因についてさらに研究した結果、以下のことを究明し得た。即ち、
（Ａ）高速走行用の四輪車両では、旋回性能を高めるために、各タイヤは所謂ネガティブキャンバー角を有して装着されており、そのため車両内側は、車両外側に比して大きな荷重が負荷される。即ち、車両内側のサイドウォール部に、より大きな応力が繰り返し作用するため、疲労によるカーカスコードの強度低下が起こりやすくなる。
（Ｂ）又高弾性コードの耐疲労性は、圧縮方向に対してより低くなるが、複数枚のカーカスプライを用いた場合、最内側のカーカスプライほど圧縮応力を受けやすく、疲労しやすい傾向となる。
（Ｃ）又高速走行用の四輪車両では、前輪には制動時に大きな応力が作用し、又駆動輪である後輪には駆動時に大きな応力が作用する。他方、空気入りタイヤでは、従来、最内側のカーカスプライにはプライ材料を正貼りにて、即ちカーカスコードの傾斜の向きを右肩上がりとして製造しており、従って、前輪後輪の全てのタイヤに前記コードの傾斜の向きが適用されている。そしてこのコードの傾斜の向きに原因して、制動時には、左前輪における最内側のカーカスプライにおいて、その車両内側のサイドウォール部に圧縮応力が作用することとなり疲労による強度低下が顕著となり、又駆動時には、右後輪における最内側のカーカスプライにおいて、その車両内側のサイドウォール部に圧縮応力が作用し、疲労による強度低下が顕著となる。
【０００６】
そして、このようなカーカスコードの疲労による強度低下を抑制するためには、左右の前輪において、制動時、最内側のカーカスプライにおける車両内側のサイドウォール部に、圧縮応力ではなく引張り応力が作用するようにカーカスコードの傾斜の向きを設定し、かつ左右の後輪において、駆動時、最内側のカーカスプライにおける車両内側のサイドウォール部に、引張り応力が作用するようにカーカスコードの傾斜の向きを設定すれば良いことを見出し得た。又このときには、コードの撚り数やコードの傾斜角度の制限が緩和されるため、カーカス剛性を高めうるなど操縦安定性のさらなる向上を図ることが可能となる。
【０００７】
そこで本発明は、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪において、最内側のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きを特定することを基本として、疲労によるカーカスコードの強度低下を抑制し、タイヤの耐久性を高めるとともに、カーカス剛性を高めて操縦安定性のさらなる向上を図りうる空気入りタイヤの装着方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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カーカスを具える空気入りタイヤを四輪車両の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪にそれぞれ装着する空気入りタイヤの装着方法であって、
前記カーカスは、カーカスコードをタイヤ周方向に対して２５〜８０°の角度で傾斜配列させた少なくとも２枚のカーカスプライからなり、かつ各カーカスプライは、カーカスコードの傾斜の向きをプライ間相互で相違させて半径方向内外に重置されるとともに、
前記左前輪と右後輪とに装着される空気入りタイヤは、半径方向最内側に配される最内のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きを、車両上方から車両前方に向かって見たとき、左肩上がりとし、
かつ前記右前輪と左後輪とに装着される空気入りタイヤは、半径方向最内側に配される最内のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きを、車両上方から車両前方に向かって見たとき、右肩上がりとしたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記空気入りタイヤは、ネガティブキャンバー角を有して、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪にそれぞれ装着されることを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記空気入りタイヤは、前記カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１５〜３０°の角度で傾斜配列した少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層を具えるとともに、半径方向最内側に配される最内のベルトプライのベルトコードの傾斜の向きを、半径方向最外側に配される最外のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きと相違させたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
前述した如く、高速走行用の四輪車両では、ネガティブキャンバー角の影響で車両内側により大きな荷重が負荷されるとともに、前輪には制動時に大きな応力が作用し、かつ後輪には駆動時に大きな応力が作用する。又高弾性コードでは、圧縮応力に対する耐疲労性に劣る。
【００１２】
このとき本発明では、四輪車両に装着される空気入りタイヤにおいて、左前輪と右後輪とは、最内のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きを左肩上がりとし、かつ右前輪と左後輪とは右肩上がりとしている。そのため、後述する「発明の実施の形態」の欄で説明するように、各車輪において最も疲労損傷が生じやすい部位である、車両内側のサイドウォール部かつ最内のカーカスプライにおいて、カーカスコードに耐疲労性に有利な引張り方向の応力が作用することとなる。その結果、カーカスコードの疲労による強度低下が抑えられ、それに起因するコード損傷を抑制し、タイヤの耐久性を向上することができる。
【００１３】
又疲労による強度低下が抑えられるため、コードの撚り数やコードの傾斜角度の制限が緩和される。そのため、高弾性コードをより低い撚り数で使用したり、コードの傾斜角度を小さくするなどの手段によりカーカス剛性を高めることが可能となり、操縦安定性のさらなる向上を達成しうる。
【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の装着方法（以下にタイヤ装着方法という）に用いる空気入りタイヤの一例を示す断面図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそのカーカスのコード配列を説明する概念図、図３はタイヤ装着方法を最内のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きとともに示す概念図である。
【００１５】
図１において、本発明のタイヤ装着方法に用いる空気入りタイヤ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を少なくとも具える。本例では、前記空気入りタイヤ１が、レーシングカートに装着されるカート用タイヤ１Ａである場合を例示している。
【００１６】
このカート用タイヤ１Ａは、タイヤの外径ＤＴが３００ｍｍ以下、かつタイヤ巾Ｗに対するタイヤ断面高さＨの比であるアスペクト比Ｈ／Ｗが０．５以下の小型の偏平タイヤであり、本例ではカーカス６の半径方向外側に、トレッド面２Ｓをなすトレッドゴム２Ｇが、ベルト層を介することなく直接に重置されるものを例示している。なおトレッドゴム２Ｇには、３００％モジュラスが１．５〜５．０ＭＰａのゴム組成物が好適であり、このようなゴム組成物は、過激なレーシング走行に際して、路面に対するグリップ力と耐摩耗性とを高い次元でバランス良く両立させることができる。換言すれば、トレッドゴム２Ｇの３００％モジュラスが１．５ＭＰａ未満の場合、該トレッドゴム２Ｇが柔らかくなり過ぎて耐摩耗性が過度に低下する傾向があり、逆に５．０ＭＰａを超えると、硬くなり過ぎて路面を十分にグリップし得ない傾向がある。なお前記３００％モジュラスは、ＪＩＳ  Ｋ６２５１の「加硫ゴムの引張試験方法」に準拠して測定した値である。
【００１７】
次に、前記カーカス６は、前記ビードコア５、５間を跨るトロイド状の本体部６ａの両端に、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巻上げた巻上げ部６ｂを具えるとともに、前記本体部６ａと巻上げ部６ｂとの間には、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８が設けられ、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強している。なおビードエーペックスゴム８として、ゴム硬さ（デュロメータＡ硬さ）が６５〜９５゜のものが使用される。
【００１８】
又前記カーカス６は、図２（Ａ）、（Ｂ）に概念的に示すように、タイヤ周方向に対して２５〜８０°（カート用タイヤ１Ａの場合は２５〜４５°）の角度θで傾斜配列するカーカスコード１０の配列体をトッピングゴムにて被覆した少なくとも２枚、本例では２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂから形成される。本例ではカーカスプライ６Ａが半径方向最内側に配される最内のカーカスプライをなし、カーカスプライ６Ｂが半径方向最外側に配される最外のカーカスプライをなす。各カーカスプライ６Ａ、６Ｂは、カーカスコード１０の傾斜の向きをプライ間相互で相違させて重置されており、本発明のタイヤ装着方法では、最内のカーカスプライ６Ａにおけるカーカスコード１０の傾斜の向きが、車両上方から車両前方に向かって見たとき、右肩上がりとなる場合（図２（Ａ））と、左肩上がりとなる場合（図２（Ｂ））との双方が用いられる。
【００１９】
なおカーカスコード１０としては、アラミド繊維コード、ＰＥＮ繊維コードなどの高弾性の有機繊維コードが採用され、カーカス剛性およびタイヤ剛性を高めることで高速走行時の旋回性を含む操縦安定性を向上させている。なお操縦安定性の向上の観点から、前記カーカスのトッピングゴムとして、ゴム硬さ（デュロメータＡ硬さ）が５０〜８０°の範囲、さらには６０〜８０°の範囲と、従来に比して硬質のものが好適に採用できる。これによりカーカス剛性がさらにアップして操縦安定性をより高めうる。しかも硬質のトッピングゴムにより、カーカスコード１０への応力の負担を減じることができるため、高弾性繊維コードであるカーカスコード１０における耐疲労性の問題を補うことができ、カーカス６の耐久性向上にも有利になる、
【００２０】
そして本発明では、図３に概念的に示すように、左前輪ＦＬと右後輪ＲＲとに装着される空気入りタイヤ１では、最内のカーカスプライ６Ａのカーカスコード１０の傾斜の向きを、車両上方から車両前方に向かって見たとき、左肩上がりとし、かつ右前輪ＦＲと左後輪ＲＬとに装着される空気入りタイヤ１では、最内のカーカスプライ６Ａのカーカスコード１０の傾斜の向きを右肩上がりとしている。
【００２１】
次に、本発明の作用効果を説明する。まず高速走行用の四輪車両では、旋回性能を高める目的で、各タイヤ１に−０．５〜−１０°のネガティブキャンバー角が付与されており、そのため車両内側には車両外側に比して大きな荷重が負荷される。又左右の前輪ＦＬ、ＦＲのタイヤ１には、制動時に大きな力が作用するが、そのとき図４に示すように、リム２０は、タイヤ１に対してタイヤ回転方向とは逆方向Ｋ１に相対回転する。従って本発明の如く、最内のカーカスプライ６Ａのカーカスコード１０の傾斜の向きを、左前輪ＦＬで左肩上がり、かつ右前輪ＦＲで右肩上がりとした場合には、左右の前輪ＦＬ、ＦＲともに、車両内側のサイドウォール部３において、カーカスコード１０に引っ張り方向の応力Ｐａが作用することとなる。
【００２２】
他方、左右の後輪ＲＬ、ＲＲのタイヤ１においては、駆動時に大きな力が作用する。そのときリム２０は、タイヤ１に対してタイヤ回転方向Ｋ２に相対回転する。従って本発明の如く、最内のカーカスプライ６Ａのカーカスコード１０の傾斜の向きを、左後輪ＲＬで右肩上がり、かつ右後輪ＲＲで左肩上がりとした場合には、左右の後輪ＲＬ、ＲＲともに、車両内側のサイドウォール部３において、カーカスコード１０に引っ張り方向の応力Ｐａが作用することとなる。
【００２３】
このように、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲにおいて最も疲労損傷が生じやすい部位である、車両内側のサイドウォール部３かつ最内のカーカスプライ６Ａにおいて、カーカスコード１０に耐疲労性に有利な引張り方向の応力Ｐａを作用させるることができる。その結果、カーカスコードの疲労による強度低下が抑えられ、それに起因するコード損傷を抑制し、タイヤの耐久性を向上することができる。
【００２４】
これに対して、図５に示すように、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲともに最内のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きを右肩上がりとした従来の装着方法の場合には、左前輪ＦＬおよび右後輪ＲＲにおいて圧縮方向の応力Ｐｂが作用することとなるため、疲労による強度低下が激しくなりタイヤの耐久性を低下させることになる。
【００２５】
又このようなタイヤ装着方法は、本例の如きレーシングカート以外に、公道を走行するスポーツカー、或いはサーキットコースを走行するレーシングカーなどの高速走行用四輪車両にも採用できる。係る車両に好適に採用される高性能タイヤ１Ｂを図６に示す。
【００２６】
図６の如く、高性能タイヤ１Ｂでは、カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部にベルト層７を具える。前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して４５゜〜８０゜、好ましくは６５〜８０°の傾斜角度で配列した２枚以上、本例では２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂからなり、各カーカスプライ６Ａ、６Ｂは、カーカスコードの傾斜の向きをプライ間相互で相違させて重置される。
【００２７】
本例では、最内のカーカスプライ６Ａが、ビードコア５，５間を跨るプライ本体部６Ａａの両側に、該ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に巻き上げたプライ巻上げ部を一連に設けた所謂巻上げプライから形成され、又最外のカーカスプライ６Ｂが、前記プライ本体部６Ａａの外側を通りかつ前記プライ巻上げ部６Ａｂを覆って半径方向内方に巻下ろされる巻下ろしプライによって形成される、所謂１−１構造の場合が例示されている。なお前記カート用タイヤ１Ａの場合と同様に、各カーカスプライ６Ａ、６Ｂを巻上げプライとした２−０構造とすることもできる。なおカーカスコードとしては、アラミド繊維コード、ＰＥＮ繊維コードなどの高弾性の有機繊維コードが採用され、カーカス剛性およびタイヤ剛性を高めることで高速走行時の旋回性を含む操縦安定性を向上させている。
【００２８】
又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１５〜３０°の角度で傾斜配列した少なくとも２枚、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、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ようにコードの傾斜の向きを互いに違えて重置される。ベルトコードとしてスチールコードが好適に採用されるが、アラミド繊維コード、ＰＥＮ繊維コードなどの高弾性の有機繊維コードも使用しうる。このベルト層７では、最内のベルトプライ７Ａのベルトコードの傾斜の向きを、最外のカーカスプライ６Ｂのカーカスコードの傾斜の向きと相違させることが好ましく、これによって、ベルト剛性をさらに高めトレッド部２をより強固に補強できる。なお前記高性能タイヤ１Ｂでは、高速走行性能をさらに高める目的で、前記ベルト層７のさらに外側に、遠心力によるベルト層７のせり上がりを抑えるバンド層１２を形成するのが好ましい。このバンド層１２は、有機繊維コードからなるバンドコードをタイヤ周方向に対して５度以下の角度で螺旋巻きしたジョイントレスプライからなり、本例ではその外端は、巾広側となる最内のベルトプライ７Ａの外端と略整一して終端している。
【００２９】
このような高性能タイヤ１Ｂにおいても、前記図３に示すように、左前輪ＦＬと右後輪ＲＲとに装着される空気入りタイヤ１において、最内のカーカスプライ６Ａのカーカスコード１０の傾斜の向きを、車両上方から車両前方に向かって見たとき、左肩上がりとし、かつ右前輪ＦＲと左後輪ＲＬとに装着される空気入りタイヤ１では、最内のカーカスプライ６Ａのカーカスコード１０の傾斜の向きを右肩上がりとすることで、疲労によるカーカスコードの強度低下や、それにともなうコード損傷を抑制でき、耐久性を向上しうる。
【００３０】
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】
【００３１】
（Ａ）
図１に示す基本構造を有するカート用タイヤ（タイヤサイズ：１１×７．１０−５）を試作し、表１の仕様にて車両の４輪に装着するとともに、カートコース（コース長７３４ｍ）を限界走行したときの操縦安定性、及びラップタイム（１０周の平均タイム）を測定した。又タイヤを解体して、新品タイヤにおけるカーカスコードのコード強力と、３０回周回した後のタイヤのカーカスコードのコード強力とを測定し、比較した。なお各タイヤとも、カーカスコードの傾斜の向きが相違する以外は、全て同仕様であり、カーカスとして以下のものを使用している。
・カーカスコード：  アラミド繊維コード（１６７０dtex／２）、
・コード撚り数（下撚り／上撚り）：３５／３５回／１０ｃｍ
・コード角度θ：３０°
・打ち込み本数：５０本／５ｃｍ
【００３２】
＜ラップタイム、操縦安定性＞
各試供タイヤを排気量１００ccのレーシングカートに装着し、カートコースを１０周走行し、その時のラップタイムの平均値を比較した。又そのときの操縦安定性（グリップ性、トラクション性、制動性などを含む）を、ドライバの官能評価により比較例Ａ１を１００とした指数で示す。数値が大なほど優れている。
【００３３】
＜コード強力＞
ＪＩＳ  Ｌ１０１７（化学繊維タイヤコード試験方法）の８．５項に記載された「引張強さ及び伸び率」に準拠して、タイヤから取り出したカーカスコードの破断時の荷重を測定し、新品タイヤにおけるコード強力を１００とする指数で比較した。数値が大なほどコード強力が高い。
【００３４】
（Ｂ）
図６に示す基本構造を有する高性能タイヤ（タイヤサイズ：２６５／３５Ｒ１８）を試作し、表１の仕様にて車両の４輪に装着するとともに、サーキットコース（コース長３７０３ｍ）を限界走行したときの操縦安定性、及びラップタイム（１０周の平均タイム）を測定した。又タイヤを解体して、新品タイヤにおけるカーカスコードのコード強力と、５０回周回した後のタイヤのカーカスコードのコード強力とを測定し、比較した。なお各タイヤとも、カーカスコードの傾斜の向きが相違する以外は、全て同仕様であり、カーカスとして以下のものを使用している。
・カーカスコード：  アラミド繊維コード（１６７０dtex／２）、
・コード撚り数（下撚り／上撚り）：４０／４０回／１０ｃｍ
・コード角度θ：６５°
・打ち込み本数：４９本／５ｃｍ
【００３５】
＜ラップタイム、操縦安定性＞
各試供タイヤを排気量２６００ｃｃのレース車両の全輪に装着し、サーキットコースを１０周走行し、その時のラップタイムの平均値を比較した。又そのときの操縦安定性（グリップ性、トラクション性、制動性などを含む）を、ドライバの官能評価により比較例Ｂ１を１００とした指数で示す。数値が大なほど優れている。
【００３６】
【表１】
0004963459.tif 000002
【００３７】
表の如く実施例では、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲともに、カーカスコードの疲労による強度低下が少なく、タイヤの耐久性が向上しているのが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の空気入りタイヤの装着方法に用いる空気入りタイヤの一例を示す断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、カーカスのコード配列を説明する概念図である。
【図３】空気入りタイヤの装着方法を最内のカーカスプライのカーカスコードの傾斜の向きとともに示す概念図である。
【図４】本発明の装着方法の作用効果を説明する図面である。
【図５】従来の装着方法の問題点を説明する図面である。
【図６】本発明の空気入りタイヤの装着方法に用いる空気入りタイヤの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１     空気入りタイヤ
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
６Ａ   最内のカーカスプライ
７     ベルト層
７Ａ、７Ｂ    ベルトプライ
１０   カーカスコード
ＦＬ   左前輪
ＦＲ   右前輪
ＲＬ   左後輪
ＲＲ   右後輪
【図１】
0004963459.tif 000003
【図２】
0004963459.tif 000004
【図３】
0004963459.tif 000005
【図４】
0004963459.tif 000006
【図５】
0004963459.tif 000007
【図６】
0004963459.tif 000008