(57)【要約】  操縦安定性と乗り心地性とを両立させたタイヤを提供する。  カーカスプライからなるカーカス１０４と、ベルト層からなるベルト１０５とを備えるタイヤである。ベルト層が、複数本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、ベルト用エラストマーにより被覆されたエラストマー−金属コード複合体により形成され、金属フィラメントに型付けが施されており、金属コード中に、位相が異なる隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも１つ存在する。カーカスプライが、カーカス用エラストマーにより被覆されてなる有機繊維コードからなり、有機繊維コードの１本あたりの総繊度が５００ｄｔｅｘ以上５０００ｄｔｅｘ以下であって、カーカスプライの単位面積あたりに含まれる有機繊維コードの体積Ｓｃとカーカス用エラストマーの体積Ｓｒとの比率Ｓｃ／Ｓｒが、０．０５より大きく０．６５以下である。
2020080446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間にトロイド状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも２層のベルト層からなるベルトとを備えるタイヤであって、
前記ベルト層が、複数本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、ベルト用エラストマーにより被覆されたエラストマー−金属コード複合体により形成され、該金属フィラメントに型付けが施されており、前記金属コード中に、位相が異なる隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも１つ存在し、かつ、
前記カーカスプライが、カーカス用エラストマーにより被覆されてなる有機繊維コードからなり、該有機繊維コードの１本あたりの総繊度が５００ｄｔｅｘ以上５０００ｄｔｅｘ以下であって、該カーカスプライの単位面積あたりに含まれる該有機繊維コードの体積Ｓｃと該カーカス用エラストマーの体積Ｓｒとの比率Ｓｃ／Ｓｒが、０．０５より大きく０．６５以下であることを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記有機繊維コードの撚り係数が０．３以上０．８以下である請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】
前記金属フィラメントが、同一型付け量および同一ピッチで型付けされている請求項１または２記載のタイヤ。
【請求項４】
前記隣り合う金属フィラメント同士の位相差が、π／４〜７π／４である請求項１〜３のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【請求項５】
前記隣り合う金属フィラメントの、前記金属コードの幅方向側面におけるエラストマー被覆率が、単位長さ当たり１０％以上である請求項１〜４のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【請求項６】
前記金属フィラメントに２次元型付けが施されており、前記金属フィラメントの型付け量が０．０３ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であって、前記金属フィラメントの型付けピッチが２ｍｍ以上３０ｍｍ以下である請求項１〜５のうちいずれか一項記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに関し、詳しくは、カーカスおよびベルトの改良に係るタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、強度が必要とされるタイヤの内部には、リング状のタイヤ本体の子午線方向に沿って埋設された補強コードを含むカーカスが配置され、カーカスのタイヤ半径方向外側には、ベルト層が配置される。このベルト層は通常、スチール等の金属コードをエラストマーで被覆してなるエラストマー−金属コード複合体を用いて形成され、タイヤに耐荷重性、耐牽引性等を付与している。【０００３】
近年、自動車の燃費を向上させるために、タイヤを軽量化する要求が高まっており、タイヤの軽量化の手段として、ベルト補強用の金属コードが注目され、金属フィラメントを撚らずにベルト用コードとして使用する技術が多数公開されている。例えば、特許文献１には、軽量性と耐久性とを改善するにあたって、高い引張り強度で細径の金属フィラメントを、撚らずに並列に引き揃えて金属フィラメント束とし、これを被覆ゴム中に幅方向に配列させた少なくとも２枚のベルトプライでベルト層を形成したタイヤが提案されている。【０００４】
このように金属のモノフィラメントを束にしてエラストマーで被覆してコードを形成することで、ベルトの薄ゲージ化による軽量化と、モノフィラメント束間の距離の確保による耐ベルトエッジセパレーション（ＢＥＳ）性の向上とを両立することができる。しかし、このようなコードにおいては、隣接する金属フィラメントの側面部分に長手方向に連続するエラストマーの非浸透領域（非エラストマー被覆領域）が生じてしまい、タイヤ転動時に金属フィラメント同士が相互にずれて、面内剛性が低下することにより、操縦安定性の向上が得られない。また、タイヤにおいては、操縦安定性に加えて、乗り心地性の確保も重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３３４８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、耐ＢＥＳ性については検討されているものの、操縦安定性や乗り心地性については検討がなされていない。よって、これらの要求性能を満足できるタイヤの実現が求められていた。【０００７】
そこで、本発明の目的は、操縦安定性と乗り心地性とを両立させた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】
【０００８】
本発明者らは鋭意検討した結果、ベルトに、所定の金属フィラメントの束からなる金属コードを適用するとともに、カーカスにおける有機繊維コードの比率を所定に規定することで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。【０００９】
すなわち、本発明は、一対のビード部間にトロイド状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された少なくとも２層のベルト層からなるベルトとを備えるタイヤであって、
前記ベルト層が、複数本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、ベルト用エラストマーにより被覆されたエラストマー−金属コード複合体により形成され、該金属フィラメントに型付けが施されており、前記金属コード中に、位相が異なる隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも１つ存在し、かつ、
前記カーカスプライが、カーカス用エラストマーにより被覆されてなる有機繊維コードからなり、該有機繊維コードの１本あたりの総繊度が５００ｄｔｅｘ以上５０００ｄｔｅｘ以下であって、該カーカスプライの単位面積あたりに含まれる該有機繊維コードの体積Ｓｃと該カーカス用エラストマーの体積Ｓｒとの比率Ｓｃ／Ｓｒが、０．０５より大きく０．６５以下であることを特徴とするものである。【００１０】
ここで、図７は、金属フィラメントの型付け量ｈおよび型付けピッチｐの定義を示す金属フィラメントの説明図であり、型付け量ｈとは金属フィラメント１の線径を含まない変動の幅をいう。なお、金属フィラメント１の型付け量ｈは、型付け後の金属フィラメント１を投影機にて投影し、金属フィラメントの投影像をスクリーン等に映して計測する。【００１１】
本発明において、前記有機繊維コードの撚り係数は、好適には０．３以上０．８以下である。また、本発明のタイヤにおいては、前記金属フィラメントが、同一型付け量および同一ピッチで型付けされていることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記隣り合う金属フィラメント同士の位相差が、π／４〜７π／４であることが好ましい。【００１２】
さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記隣り合う金属フィラメントの、前記金属コードの幅方向側面におけるエラストマー被覆率が、単位長さ当たり１０％以上であることが好ましい。【００１３】
さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記金属フィラメントに２次元型付けが施されており、前記金属フィラメントの型付け量が０．０３ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であって、前記金属フィラメントの型付けピッチが２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。【００１４】
ここで、本発明において、エラストマー被覆率とは、例えば、エラストマーとしてゴムを用い、金属コードとしてスチールコードを用いた場合、スチールコードをゴム被覆し、加硫した後、得られたゴム−スチールコード複合体からスチールコードを引き抜き、スチールコードを構成するスチールフィラメント同士の間隙に浸透したゴムにより被覆されている、スチールフィラメントの金属コード幅方向側面の長さを測定し、下記算出式に基づいて算出した値の平均をいう。
エラストマー被覆率＝（ゴム被覆長／試料長）×１００（％）
なお、エラストマーとして、ゴム以外のエラストマーを用いた場合、および、金属コードとして、スチールコード以外の金属コードを用いた場合も、同様に算出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、操縦安定性と乗り心地性とを両立させたタイヤを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤの概略片側断面図である。
【図２】本発明の一好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体の幅方向における部分断面図である。
【図３】本発明の一好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体における金属コードの概略平面図である。
【図４】本発明の一好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体における金属コードの幅方向概略断面図である。
【図５】本発明の他の好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体における金属コードの幅方向概略断面図である。
【図６】本発明のさらに他の好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体における金属コードの幅方向概略断面図である。
【図７】金属フィラメントの型付け量ｈおよび型付けピッチｐの定義を示す金属フィラメントの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のタイヤの実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図１に、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤの概略片側断面図を示す。図示するタイヤ１００は、接地部を形成するトレッド部１０１と、このトレッド部１０１の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部１０２と、各サイドウォール部１０２の内周側に連続するビード部１０３とを備えた空気入りタイヤである。
【００１８】
本発明のタイヤは、図示するように、一対のビード部１０３間にトロイド状に延在して、トレッド部１０１、サイドウォール部１０２およびビード部１０３を補強する少なくとも１枚、図示する例では１枚のカーカスプライからなるカーカス１０４を骨格とする。また、カーカス１０４のクラウン部タイヤ半径方向外側には、トレッド部１０１を補強する少なくとも２層のベルト層、図示する例では２層の第１ベルト層１０５ａおよび第２ベルト層１０５ｂからなるベルト１０５が配置されている。ここで、カーカスプライは２枚以上であってもよく、ベルト層は３層以上であってもよい。
【００１９】
本発明においては、ベルト１０５が、下記に詳述するエラストマー−金属コード複合体により形成されるとともに、カーカス１０４が、下記に詳述する条件を満足する点が重要である。これにより、後述するように、操縦安定性と乗り心地性とを両立させたタイヤを実現することが可能となった。
【００２０】
まず、本発明に係るベルト１０５に用いるエラストマー−金属コード複合体について、図面を用いて詳細に説明する。図２は、本発明の一好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体の幅方向における部分断面図であり、図３は、本発明の一好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体における金属コードの概略平面図であり、図４は、本発明の一好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体における金属コードの幅方向概略断面図である。
【００２１】
本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０は、複数本の金属フィラメント１が、撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コード２が、ベルト用エラストマー３により被覆されたものである。金属フィラメント１は、好適には２本以上、より好適には５本以上であって、好適には２０本以下、より好適には１２本以下、さらに好適には１０本以下、特に好適には９本以下の束で金属コード２を構成する。図示例においては、５本の金属フィラメント１が、撚り合わされずに引き揃えられて、金属コード２を形成している。
【００２２】
このようなエラストマー−金属コード複合体１０を用いることで、第１ベルト層１０５ａおよび第２ベルト層１０５ｂの厚みを薄くすることができ、タイヤの軽量化を図ることができる。また、以下に説明するように、このようなエラストマー−金属コード複合体１０をベルト用コードに用いることで、操縦安定性についても向上させることができる。ベルト１０５におけるコード角度は、タイヤ周方向に対し３０°以下とすることができる。
【００２３】
本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属フィラメント１に型付けが施されており、金属コード２中に、隣り合う金属フィラメントと位相が異なるように配置された、金属フィラメントの対が少なくとも１つ存在する。このように、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０では、型付けされた金属フィラメント１について隣り合う金属フィラメント同士の位相を異ならせているので、金属フィラメント間における連続した非エラストマー被覆領域が解消され、隣り合う金属フィラメント１間にエラストマーを十分に浸透させることが可能となる。また、隣り合う金属フィラメント１同士がエラストマーにより拘束されるので、本発明のエラストマー−金属コード複合体１０をタイヤのベルト用コードとして用いることで、タイヤ転動時においても隣り合う金属フィラメントが相互にずれてしまうことがなく、結果としてベルトの面内剛性を向上させることができ、操縦安定性を改善することができる。
【００２４】
本発明に係る金属コード２は、位相が異なる隣り合う金属フィラメント同士の対を、少なくとも１つ含む。本発明のエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属コード２中の少なくとも一か所において、隣り合う金属フィラメント同士の位相が異なっているものであるが、その位相差としては、π／４〜７π／４が好ましい。位相差をかかる範囲とすることで、本発明の効果を良好に得ることができる。より好ましくはπ／２〜３π／２、特に好ましくは、位相差がπの場合である。
【００２５】
また、本発明において、隣り合う金属フィラメント間における連続する非エラストマー被覆領域の存在を解消して、耐腐食進展性を確保するとともに、ベルトの面内剛性を向上させ、操縦安定性を改善する効果を良好に得るためには、隣り合う金属フィラメント１の、金属コード２の幅方向側面におけるエラストマー被覆率は、単位長さ当たり１０％以上であることが好ましく、より好ましくは２０％以上である。さらに好ましくは５０％以上被覆されており、８０％以上被覆されていることが特に好ましい。もっとも好ましくは、９０％以上被覆されている状態である。
【００２６】
本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０において、金属フィラメント１の型付けは、図示するようなジグザグ状または波状の２次元型付けであっても、螺旋状の３次元型付けであってもよい。但し、金属コード２の厚み方向に、金属フィラメント１同士が重ならないことが好ましい。
【００２７】
本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属フィラメント１の型付け量が大きすぎると、エラストマー−金属コード複合体１０中の金属コード２間の距離ｗが短くなり、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０をベルトとして用いた場合、ベルトの強度低下の原因となる。そのため、金属フィラメント１の型付け量は、２次元型付けの場合、０．０３ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下が好ましい。型付け量を０．３０ｍｍ以下とすることで、エラストマー−金属コード複合体の強力を確保でき、本発明の効果を十分に得られるものとなる。特に、金属コード２間の距離ｗおよび、金属フィラメント１の強力の観点から、金属フィラメント１に２次元型付けを施すにあたっては、型付け量は０．０３ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０３ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下であり、もっとも好ましくは０．０３ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。また、２次元型付けの場合、金属フィラメント１の型付けピッチは２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、もっとも好ましくは３ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。金属フィラメント１の型付けピッチを２ｍｍ以上とすることで、フィラメント強度の低下やコード重量の増加を抑制することができる。
【００２８】
また、３次元型付けの場合、金属フィラメント１の型付け量は、０．１０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．２０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下である。型付け量を０．５０ｍｍ以下とすることで、エラストマー−金属コード複合体の強力の低下を抑制して、本発明の効果を十分に得ることができる。３次元型付けの場合、金属フィラメント１の型付けピッチは５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは８ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
【００２９】
また、本発明に係る金属コード２においては、全ての金属フィラメント１が、同一型付け量および同一ピッチで型付けされていることが好ましい。
【００３０】
なお、図３，図４に示す金属コード２においては、型付けされている金属フィラメント１は、金属コード２の幅方向に型付けされているが、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属フィラメント１の型付け方向は金属コード２の幅方向に対して傾いていてもよい。図５は、本発明の他の好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体における金属コードの幅方向概略断面図である。このような構造であっても、隣り合う金属フィラメント１間にゴムを十分に浸透させることが可能であり、本発明の効果を得ることができる。しかしながら、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０においては、軽量性の観点からは、隣り合う金属フィラメント１同士の型付け方向が金属コード２の幅方向であるほうが、エラストマー−金属コード複合体を薄くできるため好ましい。
【００３１】
また、図６は、本発明のさらに他の好適な実施の形態に係るエラストマー−金属コード複合体における金属コードの幅方向概略断面図である。図示例においては、金属フィラメント１には３次元の螺旋型付けが施されており、螺旋型付けが施された５本の金属フィラメント１が撚り合わされずに一列に引き揃えられて金属コード２を形成している。
【００３２】
本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属フィラメント１は、一般に、鋼、すなわち、鉄を主成分（金属フィラメントの全質量に対する鉄の質量が５０質量％を超える）とする線状の金属をいい、鉄のみで構成されていてもよいし、鉄以外の、例えば、亜鉛、銅、アルミニウム、スズ等の金属を含んでいてもよい。
【００３３】
また、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０において、金属フィラメント１の表面状態については特に制限されないが、例えば、下記の形態をとることができる。すなわち、金属フィラメント１としては、表面のＮ原子が２原子％以上６０原子％以下であって、かつ、表面のＣｕ／Ｚｎ比が１以上４以下であることが挙げられる。また、金属フィラメント１としては、フィラメント表面からフィラメント半径方向内方に５ｎｍまでのフィラメント最表層に酸化物として含まれるリンの量が、Ｃ量を除いた全体量の割合で、７．０原子％以下である場合が挙げられる。
【００３４】
さらに、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０において、金属フィラメント１の表面には、めっきが施されていてもよい。めっきの種類としては、特に制限されず、例えば、亜鉛（Ｚｎ）めっき、銅（Ｃｕ）めっき、スズ（Ｓｎ）めっき、ブラス（銅−亜鉛（Ｃｕ−Ｚｎ））めっき、ブロンズ（銅−スズ（Ｃｕ−Ｓｎ））めっき等の他、銅−亜鉛−スズ（Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｎ）めっきや銅−亜鉛−コバルト（Ｃｕ−Ｚｎ−Ｃｏ）めっき等の三元めっきなどが挙げられる。これらの中でもブラスめっきや銅−亜鉛−コバルトめっきが好ましい。ブラスめっきを有する金属フィラメントは、ゴムとの接着性が優れているからである。なお、ブラスめっきは、通常、銅と亜鉛との割合（銅：亜鉛）が、質量基準で６０〜７０：３０〜４０、銅−亜鉛−コバルトめっきは、通常、銅が６０〜７５質量％、コバルトが０．５〜１０質量％である。また、めっき層の層厚は、一般に１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
【００３５】
さらにまた、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属フィラメント１の線径や抗張力、断面形状については、特に制限はない。例えば、金属フィラメント１の線径は、０．１５ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下とすることができる。また、金属フィラメント１としては、抗張力が２５００ＭＰａ（２５０ｋｇ／ｍｍ２）以上のものを用いることができる。さらに、金属フィラメント１の幅方向の断面形状も特に制限されず、楕円状や矩形状、三角形状、多角形状等であってもよいが、円状が好ましい。なお、本発明のエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属コード２を構成する金属フィラメント１の束を拘束する必要がある場合には、ラッピングフィラメント（スパイラルフィラメント）を使用してもよい。
【００３６】
さらにまた、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体１０においては、金属コード２を被覆するベルト用エラストマー３に関しても特に制限はなく、従来、金属コードを被覆するために用いていたゴム等を用いることができる。これ以外にも、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ、高シスＢＲおよび低シスＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ等のジエン系ゴムおよびその水添物、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー等のオレフィン系ゴム、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム（Ｍ−ＣＭ）等の含ハロゲンゴム、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム等のシリコンゴム、ポリスルフィドゴム等の含イオウゴム、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム等のフッ素ゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーを好ましく使用することができる。これらのエラストマーは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、エラストマーには、硫黄、加硫促進剤、カーボンブラックの他に、タイヤやコンベアベルト等のゴム製品で通常使用される老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸等を適宜配合することができる。
【００３７】
本発明に係るエラストマー−金属コード複合体は、既知の方法にて製造することができる。例えば、複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに引き揃えた束からなる金属コードとしてのスチールコードを、所定の間隔で平行に並べてゴムで被覆して製造することができ、評価用サンプルは、その後、一般的な条件で加硫することにより、製造することができる。また、金属フィラメントの型付けについても、通常の型付け機を用いて、従来の手法に従い、行うことができる。
【００３８】
次に、本発明に係るカーカス１０４について説明する。
本発明においては、カーカス１０４を構成するカーカスプライとして、カーカス用エラストマーにより被覆されてなる有機繊維コードからなり、この有機繊維コードの１本あたりの総繊度が５００ｄｔｅｘ以上５０００ｄｔｅｘ以下であって、カーカスプライの単位面積あたりに含まれる有機繊維コードの体積Ｓｃとカーカス用エラストマーの体積Ｓｒとの比率Ｓｃ／Ｓｒが、０．０５より大きく０．６５以下であるものを用いる。
【００３９】
上記条件を満足するカーカスプライを用いることで、カーカスプライの減衰性を高めることができ、耐久性を維持しつつ、乗り心地性を向上することができる。よって、このようなカーカスプライと、軽量で操縦安定性が良好である上記ベルト層とを組み合わせることで、操縦安定性と乗り心地性とを両立させたタイヤを得ることができる。
【００４０】
本発明に係るカーカス１０４において、有機繊維コードの１本あたりの総繊度は、５００ｄｔｅｘ以上５０００ｄｔｅｘ以下である。また、下限値は、好適には６５０ｄｔｅｘ以上、より好適には１０００ｄｔｅｘ以上であって、上限値は、好適には４８００ｄｔｅｘ以下、より好適には４６００ｄｔｅｘ以下である。有機繊維コードの１本あたりの総繊度を、５００ｄｔｅｘ以上とすることで、十分なカーカス強度を確保して、良好な耐久性を得ることができ、５０００ｄｔｅｘ以下とすることで、軽量メリットを十分に得ることができる。
【００４１】
また、本発明に係るカーカス１０４において、カーカスプライの単位面積あたりに含まれる有機繊維コードとカーカス用エラストマーとの体積比率Ｓｃ／Ｓｒは、０．０５より大きく０．６５以下である。また、下限値は、好適には０．１０以上、より好適には０．１５以上であって、上限値は、好適には０．６３以下である。上記体積比率Ｓｃ／Ｓｒが、０．０５以下であると、十分なカーカス強度が確保できず、耐久面で懸念があり、０．６５を超えると、カーカスプライの減衰性が十分に確保できず、乗り心地面でのメリットが小さくなり、いずれにしても本発明の効果が得られない。
【００４２】
さらに、本発明に係るカーカス１０４に用いる有機繊維コードとしては、撚り係数が０．３以上０．８以下であることが好ましく、０．３５以上０．７以下であることがより好ましい。上記有機繊維コードの撚り係数を０．３以上０．８以下とすることで、コードの耐疲労性と強力とを両立することができ、好ましい。また、上記有機繊維コードの撚り本数は、例えば、２本撚りまたは３本撚りとすることができる。
【００４３】
本発明においては、上記有機繊維コードの具体的な材質については特に制限はなく、従来カーカス用途に使用されているもののうちから適宜選択して用いることができる。具体的には例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、脂肪族ポリアミド（ナイロン）、芳香族ポリアミド（アラミド）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアリレート、レーヨン、ポリケトン等の有機繊維の少なくとも一種からなるものを用いることができる。
【００４４】
また、カーカス用エラストマーについても特に制限はなく、従来、カーカス用途に用いられているゴム組成物等を用いることができ、これ以外にも、例えば、前述したベルト用エラストマーと同様のものを適宜用いることができる。本発明において、カーカス用エラストマーとベルト用エラストマーとは、同種のものを用いてもよく、また、異なる種類のものを用いてもよい。
【００４５】
カーカスプライにおけるコード角度は、通常、タイヤ周方向に対してほぼ直交する方向、例えば、７０°以上９０°以下の角度とすることができる。
【００４６】
本発明のタイヤ１００においては、上記所定のベルトおよびカーカスを配置する以外の点については特に制限されない。例えば、一対のビード部１０３には、それぞれビードコア１０６を配置することができ、カーカス１０４は、通常、ビードコア１０６の周りに内側から外側に巻き上げて係止される。また、図示はしないが、ビードコア１０６のタイヤ径方向外側には、断面先細り状のビードフィラーを配置することができる。なお、タイヤ１００に充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
【００４７】
本発明の具体的な実施形態に係る金属コードとしては、例えば、コード幅方向に波状に型付け（２次元型付け）された線径０．２５ｍｍのスチールフィラメントを、５本で撚り合わせずに一列に引き揃えた束からなるスチールコードが挙げられる。このスチールコードを構成するスチールフィラメントは、すべて型付け量０．１５ｍｍ、型付けピッチ５ｍｍで型付けされており、すべての隣り合うスチールフィラメントが、位相差πを有する。このようなスチールコードを、上下両側から、例えば、下記の組成を有するゴム組成物よりなる厚さ０．５ｍｍ程度のシートにより被覆することで、本発明に係るエラストマー−金属コード複合体が得られる。
【００４８】
天然ゴム              １００質量部
カーボンブラック＊１      ６１質量部
亜鉛華                    ５質量部
老化防止剤＊２              １質量部
加硫促進剤＊３              １質量部
硫黄＊４                    ５質量部
＊１）Ｎ３２６、ＤＢＰ吸油量  ７２ｍｌ／１００ｇ、Ｎ２ＳＡ  ７８ｍ２／ｇ
＊２）Ｎ−フェニル−Ｎ’−１，３−ジメチルブチル−ｐ−フェニレンジアミン（商品名：ノクラック６Ｃ、大内新興化学工業株式会社製）
＊３）Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（商品名：ノクセラーＤＺ、大内新興化学工業株式会社製）
＊４）不溶性硫黄（商品名：クリステックスＨＳ  ＯＴ−２０、フレキシス社製）
【００４９】
このようなエラストマー−金属コード複合体を２層のベルト層の補強材として用いるとともに、カーカスプライに、汎用のカーカス用ゴム組成物により被覆した、繊度５５０／３ｄｔｅｘ（総繊度１６５０ｄｔｅｘ）、撚り係数０．４のアラミドコードを、カーカスプライの単位面積あたりに含まれる有機繊維コードの体積Ｓｃとカーカス用エラストマーの体積Ｓｒとの比率Ｓｃ／Ｓｒが０．１４となるよう用いることで、図１に示すタイプのタイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６のタイヤを得ることができる。ベルト層におけるコード角度は、タイヤ周方向に対し±２８°とすることができ、エラストマー−金属コード複合体の打込み本数は２５束／５０ｍｍとすることができる。
【００５０】
本発明においては、タイヤ種には制限はなく、図示するタイヤは乗用車用タイヤであるが、本発明は、トラック・バス用タイヤや大型タイヤなど、いかなるタイヤにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  金属フィラメント
２  金属コード
３  エラストマー
１０  エラストマー−金属コード複合体
１００  タイヤ（空気入りタイヤ）
１０１  トレッド部
１０２  サイドウォール部
１０３  ビード部
１０４  カーカス
１０５  ベルト
１０５ａ  第１ベルト層
１０５ｂ  第２ベルト層
１０６  ビードコア
【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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【国際調査報告】
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