(57)【要約】【課題】  良好な耐カット性を確保しつつ、耐久性を向上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】  トレッド部１及び一対のサイドウォール部２，２を経て一対のビード部３，３間にカーカス層４Ａ〜４Ｃを装架すると共に、各ビード部３のビードコア５の外周上にビードフィラー６を配置した空気入りタイヤにおいて、各サイドウォール部２にタイヤ径方向に対する補強コードの傾斜方向が互いに異なる２層の補強層１１，１２を埋設し、これら補強層１１，１２のタイヤ径方向内側の端部１１ａ，１２ａをそれぞれビードフィラー６と重なる位置まで延在させ、そのタイヤ径方向外側の端部１１ｂ，１２ｂをそれぞれタイヤ断面高さＳＨの７０％以上の位置まで延在させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部及び一対のサイドウォール部を経て一対のビード部間にカーカス層を装架すると共に、各ビード部のビードコアの外周上にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、各サイドウォール部にタイヤ径方向に対する補強コードの傾斜方向が互いに異なる２層の補強層を埋設し、これら補強層のタイヤ径方向内側の端部をそれぞれ前記ビードフィラーと重なる位置まで延在させ、そのタイヤ径方向外側の端部をそれぞれタイヤ断面高さの７０％以上の位置まで延在させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記補強層をその層間に前記カーカス層が介在するように配置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】
前記補強層のうち１層の補強層を前記サイドウォール部における補強構造の最外層として配置し、そのタイヤ径方向外側の端部を外側から覆うようにゴム層を配置し、最外層となる補強層からのゴム層の突き出し量を５ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記補強層のうち少なくとも１層の補強層のタイヤ径方向内側の端部を前記ビードフィラーに対する重なり量が１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置した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】
前記補強層のうち少なくとも１層の補強層のタイヤ径方向内側の端部を前記ビードコアの側方に配置した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】
前記補強層の補強コードのタイヤ径方向に対する傾斜角度を２０°以上７０°以下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。
【請求項７】
前記補強層の補強コードのタイヤ径方向に対する傾斜角度を互いに一致させた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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不整路走行用として好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、良好な耐カット性を確保しつつ、耐久性を向上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】
デザートレースのような不整路における走行では、空気入りタイヤが岩石等の障害物に当たることにより、サイドウォール部等のタイヤ接地面以外の部分にも衝撃が加わり、その部分に亀裂を生じ、更には亀裂の成長によりバーストを生じることがある。そこで、不整路走行用の空気入りタイヤにおいては、耐カット性を向上するために、サイドウォール部に補強層を埋設することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、サイドウォール部に補強コードがタイヤ径方向に対して傾斜する補強層を埋設した場合、タイヤ製造過程においてタイヤが変形する際に補強層のコード角度が変化することに起因してカーカスコードにウェーブを生じ、その結果、耐久性の低下を招くことがある。
【特許文献１】特開平５−２９４１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、良好な耐カット性を確保しつつ、耐久性を向上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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部及び一対のサイドウォール部を経て一対のビード部間にカーカス層を装架すると共に、各ビード部のビードコアの外周上にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、各サイドウォール部にタイヤ径方向に対する補強コードの傾斜方向が互いに異なる２層の補強層を埋設し、これら補強層のタイヤ径方向内側の端部をそれぞれ前記ビードフィラーと重なる位置まで延在させ、そのタイヤ径方向外側の端部をそれぞれタイヤ断面高さの７０％以上の位置まで延在させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、サイドウォール部にタイヤ径方向に対する補強コードの傾斜方向が互いに異なる２層の補強層を埋設し、これら補強層をビードフィラーの頂点からタイヤ断面高さの７０％以上の位置までの広い範囲にわたって交差関係を持たせながら延在させているので、タイヤ製造過程においてタイヤが変形する際に補強層のコード角度が変化しても、これら補強層のコード角度の変化による影響が互いに相殺されるためカーカスコードにウェーブを生じ難い。従って、２層の補強層に基づいて良好な耐カット性を確保しつつ、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。
【０００７】
本発明において、補強層はその層間にカーカス層が介在するように配置することが好ましい。つまり、タイヤ径方向に対する補強コードの傾斜方向が互いに異なる２層の補強層を隣り合うように配置した場合、走行時のタイヤの変形に伴って補強層の層間に大きな剪断力が発生し、層間のセパレーションを誘発する恐れがある。これに対して、補強層の層間にカーカス層を介在させることにより、タイヤ走行時に補強層の層間に生じる剪断力を低減し、セパレーション故障を防止することができる。
【０００８】
補強層のうち１層の補強層をサイドウォール部における補強構造の最外層として配置した場合、そのタイヤ径方向外側の端部を外側から覆うようにゴム層を配置し、最外層となる補強層からのゴム層の突き出し量を５ｍｍ以上とすることが好ましい。これにより、サイドウォール部の補強層とトレッド部のベルト層とが直接接触するのを確実に回避し、良好な耐久性を確保することができる。
【０００９】
補強層のうち少なくとも１層の補強層のタイヤ径方向内側の端部はビードフィラーに対する重なり量が１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置することが好ましい。つまり、ビードフィラーの中間部からビードコア側の部分では、ビードフィラーが厚くタイヤ成形時の変形量も少ないため、その部分に補強層を設けても補強効果が小さく、カーカスコードウェーブの抑制効果も小さい。そこで、少なくとも１層の補強層のタイヤ径方向内側の端部を上記のように配置することにより、補強層の大きさを必要最小限にして軽量化を図ることができる。また、補強層のうち少なくとも１層の補強層のタイヤ径方向内側の端部はビードコアの側方に配置しても良い。このような配置を採用した場合、補強層が張力を負担するようになるため、耐カット性の向上のみならず、内圧保持能力を高めることができる。
【００１０】
補強層の補強コードのタイヤ径方向に対する傾斜角度は２０°以上７０°以下にすることが好ましい。これにより、優れた耐カット性を発揮することができる。また、カーカスコードウェーブを低減する観点から、２層の補強層の補強コードのタイヤ径方向に対する傾斜角度は互いに一致させることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図２はそのサイドウォール部に埋設された補強層を抽出して示すものである。
【００１２】
図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。図１に示すように、一対のビード部３，３間には、引き揃えられた複数本のカーカスコードからなる複数層のカーカス層４Ａ，４Ｂ，４Ｃが装架されている。カーカスコードとしては、レーヨン、ポリエステル、ナイロン、アラミド等の有機繊維コードを使用すると良い。カーカスコード角度は、特に限定されるものではないが、８５°〜９０°の範囲に設定されている。タイヤ内側から数えて１番目のカーカス層４Ａとタイヤ内側から数えて２番目のカーカス層４Ｂはタイヤ幅方向の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。タイヤ内側から数えて３番目のカーカス層４Ｃはタイヤ幅方向の端部がカーカス層４Ａ，４Ｂの巻き上げ部分のタイヤ幅方向外側に巻き下ろされている。ビードコア５の外周上には高硬度のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されており、該ビードフィラー６がカーカス層４Ａ，４Ｂの本体部分と巻き上げ部分により包み込まれている。
【００１３】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４Ａ〜４Ｃの外周側には複数層のベルト層７が配置されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ補強コードが層間で互いに交差するように配置されている。ベルト層７のタイヤ周方向に対するコード角度は、１０°〜４０°の範囲に設定されている。そして、ベルト層７の外周側にはタイヤ周方向に対して実質的に０°の角度で配向する補強コードを含むベルトカバー層８が配置されている。
【００１４】
上記空気入りタイヤにおいて、各サイドウォール部２にはタイヤ径方向に対する補強コードの傾斜方向が互いに異なる２層の補強層１１，１２が埋設されている。つまり、図２に示すように、補強層１１の補強コードは角度αにてタイヤ径方向に対して一方側へ傾斜し、補強層１２の補強コードは角度βにてタイヤ径方向に対して他方側へ傾斜している。図１において、補強層１１はカーカス層４Ｂ，４Ｃ間に配置される一方で、補強層１２はカーカス層４Ｃの外側に配置されてサイドウォール部２における補強構造の最外層になっている。
【００１５】
これら補強層１１，１２のタイヤ径方向内側の端部１１ａ，１２ａはそれぞれビードフィラー６と重なる位置まで延在している。一方、補強層１１，１２のタイヤ径方向外側の端部１１ｂ，１２ｂはそれぞれタイヤ断面高さＳＨの７０％以上、好ましくは、７０％以上９０％以下の位置まで延在している。
【００１６】
上記空気入りタイヤでは、サイドウォール部２にタイヤ径方向に対する補強コードの傾斜方向が互いに異なる２層の補強層１１，１２を埋設し、これら補強層１１，１２をビードフィラー６の頂点からタイヤ断面高さＳＨの７０％以上の位置までの広い範囲にわたって交差関係を持たせながら延在させている。そのため、タイヤ製造過程においてタイヤが変形する際に補強層１１，１２のコード角度が変化しても、これら補強層１１，１２のコード角度の変化による影響が互いに相殺されるためカーカス層４Ａ〜４Ｃにおけるカーカスコードウェーブの発生を抑えることができる。そして、２層の補強層１１，１２に基づいて上述の広い範囲にわたって良好な耐カット性を発揮しながら、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。
【００１７】
ここで、補強層１１，１２のタイヤ径方向内側の端部１１ａ，１２ａがビードフィラー６と重なる位置まで延在していないと耐カット性の改善効果が不十分になる。また、補強層１１，１２のタイヤ径方向外側の端部１１ｂ，１２ｂがタイヤ断面高さＳＨの７０％以上の位置まで延在していないと耐カット性の改善効果が不十分になる。
【００１８】
上記空気入りタイヤにおいては、補強層１１，１２の層間にカーカス層４Ｃを介在させ、これら補強層１１，１２が互いに直接接触しない積層構造としているため、タイヤ走行時に補強層１１，１２の層間に生じる剪断力を低減し、セパレーション故障を防止することができる。例えば、上記積層構造において、カーカス層４Ｃのタイヤ径方向に対するコード角度が０°であり、補強層１１，１２のタイヤ径方向に対するコード角度が±３０°であるとき、層間のコード角度差は３０°となる。これに対して、補強層１１，１２を隣り合うように配置した場合、層間のコード角度差は６０°となり、タイヤ走行時の剪断力が大きくなる。
【００１９】
上記空気入りタイヤでは、補強層１２がサイドウォール部２における補強構造の最外層として配置されているが、このような場合、そのタイヤ径方向外側の端部１２ｂを外側から覆うようにゴム層１３を配置する。ゴム層１３はサイドトレッドやベルトエッジクッションである。そして、最外層となる補強層１２からのゴム層１３の突き出し量Ｒは５ｍｍ以上とすると良い。これにより、サイドウォール部２の補強層１２とトレッド部１のベルト層７とが直接接触するのを確実に回避し、良好な耐久性を確保することができる。ゴム層１３による補強層１２の被覆が不十分であると、補強層１２がベルト層７と直接接触するようになり、耐久性の低下を招く恐れがある。
【００２０】
上記空気入りタイヤにおいて、補強層１１のタイヤ径方向内側の端部１１ａはビードフィラー６に対する重なり量Ｗが１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下となるように配置されている。これにより、補強層１１の大きさを必要最小限にして軽量化を図ることができる。ビードフィラー６の中間部からビードコア側の部分では、ビードフィラー６が厚くタイヤ成形時の変形量も少ないため、補強層１１のタイヤ径方向内側の端部１１ａを重なり量Ｗが２０ｍｍを超える位置まで延在させても補強効果が小さく、カーカスコードウェーブの抑制効果も小さい。また、重なり量Ｗが１０ｍｍ未満であるとサイドウォール部２における剛性に偏りを生じ、タイヤ成形時のインフレート形状が歪なものとなる恐れがある。
【００２１】
一方、補強層１２のタイヤ径方向内側の端部１２ａはビードコア５の側方に配置されている。このような配置を採用した場合、補強層１２が張力を負担するようになるため、耐カット性の向上のみならず、内圧保持能力を高めることができる。
【００２２】
補強層１１，１２の補強コードのタイヤ径方向に対する傾斜角度α，βはいずれも２０°以上７０°以下に設定されている。これにより、優れた耐カット性を発揮することができる。傾斜角度α，βが２０°未満であると補強層１１，１２の補強コードの傾斜がカーカス層４Ａ〜４Ｃのカーカスコードの傾斜と近くなり、カットに対する補強効果が低下し、逆に７０°よりも大きいとカットの成長方向が補強層１１，１２のコード方向に対して垂直な方向となり、補強層１１，１２のコードが断裂し易くなる。
【００２３】
また、補強層１１，１２の補強コードのタイヤ径方向に対する傾斜角度α，βは同一であることが望ましい。つまり、補強層１１，１２を対称構造とすることにより、カーカスコードウェーブをより効果的に低減することができる。
【００２４】
図３、図４（ａ）〜（ｃ）、図５（ａ）〜（ｄ）及び図６（ａ）〜（ｒ）は本発明の空気入りタイヤの変形例を概略的に示すものである。図３においては、巻き上げ構造を有する１層のカーカス層４Ａに対して２層の補強層１１，１２が設けられている。図４（ａ）〜（ｃ）においては、巻き上げ構造を有する１層のカーカス層４Ａと巻き下ろし構造を有する１層のカーカス層４Ｂに対して２層の補強層１１，１２が設けられている。図５（ａ）〜（ｄ）においては、巻き上げ構造を有する２層のカーカス層４Ａ，４Ｂに対して２層の補強層１１，１２が設けられている。図６（ａ）〜（ｒ）においては、巻き上げ構造を有する２層のカーカス層４Ａ，４Ｂと巻き下ろし構造を有する１層のカーカス層４Ｃに対して２層の補強層１１，１２が設けられている。
【実施例】
【００２５】
タイヤサイズ３７×１２．５０Ｒ１７  Ｃ４Ｔで、トレッド部及び一対のサイドウォール部を経て一対のビード部間に２層のカーカス層を装架すると共に、各ビード部のビードコアの外周上にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、各サイドウォール部に２層の補強層を埋設し、これら補強層の構造を種々異ならせた従来例、実施例１〜５及び比較例１〜３のタイヤをそれぞれ製作した。
【００２６】
従来例のタイヤは、外側に位置するカーカス層の外側に２層の補強層を配置し、内側補強層及び外側補強層における補強コードの傾斜方向を同じにしたものである。実施例１〜５及び比較例１〜３のタイヤは、２層のカーカス層の層間と外側に位置するカーカス層の外側にそれぞれ補強層を配置し、内側補強層及び外側補強層における補強コードの傾斜方向を互いに異ならせたものである。
【００２７】
これら従来例、実施例１〜５及び比較例１〜３のタイヤにおいて、内側補強層及び外側補強層のタイヤ径方向に対するコード角度、内側補強層及び外側補強層のタイヤ径方向外側の端部の位置（タイヤ断面高さＳＨに対する比率）は表１の通りである。内側補強層のタイヤ径方向内側の端部はビードフィラーに対する重なり量が１５ｍｍとなるように配置した。外側補強層のタイヤ径方向内側の端部はビードコアの側方に配置した。最外層となる補強層のタイヤ径方向外側の端部を外側から覆うようにゴム層を配置し、その補強層からのゴム層の突き出し量を１０ｍｍとした。
【００２８】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、耐久性、耐カット性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２９】
耐久性：
試験タイヤをリムサイズ１７×１０ＪＪのホイールに組み付けてドラム径１７０７ｍｍのドラム試験機に装着し、空気圧３５０ｋＰａ、速度８２ｋｍ／ｈとし、最大荷重の８８％から２時間毎に１３％ずつ荷重を増加させて３２時間走行した後、試験タイヤを解体し、内部に生じたセパレーションの有無を評価した。評価結果は、セパレーションの数に基づいて従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。
【００３０】
耐カット性：
試験タイヤをリムサイズ１７×１０ＪＪのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧３５０ｋＰａとし、速度４０ｋｍ／ｈにて高さ１５ｃｍの縁石に３０°の進入角度で乗り上げ、これを５回繰り返した後、サイドウォール部の損傷状況を評価した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐カット性が優れていることを意味する。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
表１に示すように、実施例１〜５のタイヤは、従来例との対比において、良好な耐カット性を確保しつつ、耐久性を向上することができた。一方、比較例１のタイヤは、交差関係にある２層の補強層のタイヤ径方向外側の端部位置が低いため、耐久性の改善効果が認められるものの、耐カット性が不十分であった。比較例２，３のタイヤは、一方の補強層のタイヤ径方向外側の端部位置が低いため、耐久性の改善効果が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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半断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤのサイドウォール部に埋設された補強層を抽出して示す側面図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤの変形例を概略的に示す子午線半断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の空気入りタイヤの変形例を概略的に示す子午線半断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の空気入りタイヤの変形例を概略的に示す子午線半断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｒ）は本発明の空気入りタイヤの変形例を概略的に示す子午線半断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
８  ベルトカバー層
１１，１２  補強層
１１ａ，１２ａ  補強層のタイヤ径方向内側の端部
１１ｂ，１２ｂ  補強層のタイヤ径方向外側の端部
１３  ゴム層
【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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