(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層のカーカス層と２層のベルト層、左右一対のビードコア及びビードフィラーを有し、タイヤ周方向に対して９０°未満の角度で１層目と２層目のカーカス層のプライコードをお互いに交差して配置すると共に、サイドウォール部からバットレス部にかけて補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記補強層が、未加硫時の熱収縮率がカーカス層のプライコードより大きい有機繊維コードを含むゴム層からなり、前記有機繊維コードの角度が前記カーカス層のプライコードの角度よりも大きい角度であって、ビードコア上端付近からタイヤ径方向外側に延びベルト層端下部まで配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
偏平率が５５以下の空気入りタイヤで、カーカス層のプライコードが２層ともに、ビードコアの内側から外側に巻き上げられ、その巻き上げ端が、ビードコアの外側上端からベルト層端までのペリフェリの距離の７０％以下に配置され、１層目と２層目のカーカス層のプライコードの交差角度αが、タイヤ周方向に対して６０°≦α＜９０°で、補強層のコード交差角度βが、タイヤ周方向に対してα＜β≦９０°で、補強層のベルト層との重なり部分Ａが、ベルト層最大幅Ｂに対して０．０５Ｂ≦Ａ≦０．２０Ｂとし、カーカス層のプライコードはポリエステルであり、補強層の有機繊維コードはナイロン６６である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
補強層が、ビードフィラー内側とカーカス層間、ビードフィラー外側とカーカス層間、カーカス層巻き上げ部のカーカス１層目と２層目との間、カーカス層巻き上げ部の外側のいずれかの位置に配置した請求項２記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳細には、２層のカーカスプライと２層のベルト層を有する偏平率５５以下の空気入りタイヤにおいて、特に軽量化を図りつつタイヤの剛性を確保した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、偏平率の小さい空気入りタイヤが提供されている。ところで、タイヤで偏平率を小さくしていくと、カーカスの張力が低下していくため、従来、一般には、ベルト層の張力や面内曲げ剛性に応じてサイドウォール部に剛性を与える手段が採られている。例えばサイドウォール部にスチールコードの補強材を配置する等である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、サイドウォール部に剛性を与えるためにスチールコードの補強材を配置すると、タイヤの重量が増加し、燃費効率等の観点から好ましくない。
【０００４】
本発明の課題は、偏平率５５以下のいわゆる偏平タイヤであっても、タイヤの軽量化を図りつつ、タイヤの剛性を確保し、操縦安定性にすぐれた空気入りタイヤを提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明は、２層のカーカス層と２層のベルト層、左右一対のビードコア及びビードフィラーを有し、タイヤ周方向に対して９０°未満の角度で１層目と２層目のカーカス層のプライコードをお互いに交差して配置すると共に、サイドウォール部からバットレス部にかけて補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記補強層が、未加硫時の熱収縮率がカーカス層のプライコードより大きい有機繊維コードを含むゴム層からなり、前記有機繊維コードの角度が前記カーカス層のプライコードの角度よりも大きい角度であって、ビードコア上端付近からタイヤ径方向外側に延びベルト層端下部まで配置した空気入りタイヤを採用した。
【０００６】
従って、本発明のタイヤは、補強層を従来のスチールコードに代え、有機繊維を使用しているので、軽量化を図ることができる。また２層のカーカス層がタイヤ周方向に対して９０°未満のプライコード角度でお互いに交差して配置しているので、カーカスの曲げ剛性を向上することができる。しかも、未加硫時の熱収縮率がカーカス層のプライコードより大きい有機繊維コードからなる補強層をタイヤ周方向に対するカーカス層のプライコードの交差角度よりも補強層のコード角度が大となるようにビードコア上端付近からタイヤ径方向外側に延びベルト層端下部まで配置しているので、加硫工程を経たときの補強層配置部のタイヤ径方向の収縮が従来品と比べて大きく、加硫後、内圧を充填した際、従来品に比べて、ビード間隔が広くなり、その結果、断面高さの低いいわゆる偏平タイヤであってもタイヤの横方向曲げ剛性を偏平率の高いタイヤ並にすることができ、操縦安定性に優れたタイヤとすることかできる。
【０００７】
特に、上記のタイヤであって、偏平率が５５以下であり、カーカス層１のプライコードが２層ともに、ビードコア３の内側から外側に巻き上げられ、その巻き上げ端が、ビードコアの外側上端からベルト層端までのペリフェリの距離の７０％以下に配置され、１層目と２層目のカーカス層のプライコードの交差角度αが、タイヤ周方向に対して６０°≦α＜９０°で、補強層のコード交差角度βが、タイヤ周方向に対してα＜β≦９０°で、補強層のベルト層との重なり部分Ａが、ベルト層最大幅Ｂに対して０．０５Ｂ≦Ａ≦０．２０Ｂとした空気入りタイヤが好適に採用できる。
【０００８】
ここで、上記カーカス層の巻き上げ端がビードコアの外側上端からベルト層端までのペリフェリの７０％を越えて配置されている場合は、加硫工程を経たときの補強層配置部のタイヤ径方向の収縮の程度が少なく、タイヤ横方向曲げ剛性の向上の効果が不十分であり、軽量化の観点からも望ましくない。
【０００９】
また、各カーカス層のプライコードの角度αがタイヤ周方向に対して６０°未満で互いに交差している場合は、ベルト張力が著しく低下し、現実的でない。一方、各カーカス層のプライコードの角度αがタイヤ周方向に対して９０°で互いに交差している場合は、カーカス層の張力の向上とタイヤの曲げ剛性の向上を確保し難い。
【００１０】
また、補強層のゴム中に配設された有機繊維が、上記カーカス層のプライコードの熱収縮率より低い場合、加硫工程を経たときの補強層配置部のタイヤ径方向の収縮が期待できず、タイヤ横方向曲げ剛性向上の効果が不十分である。
【００１１】
また、当該補強層における有機繊維のコードの角度βが、カーカス層のプライコードの角度αよりも小の場合、加硫工程を経たときの補強層配置部のタイヤ径方向の収縮の程度が不十分である。
【００１２】
また、補強層のベルト層との重なり部分Ａがベルト層の幅方向のベルト層最大幅Ｂに対して０．０５Ｂ未満の場合は、補強層のベルト層との重なり部分が少ないことから、加硫工程を経たときの補強層配置部のタイヤ径方向の収縮の程度が不十分で、タイヤ横方向曲げ剛性向上の効果が不十分である。一方、補強層のベルト層との重なり部分Ａがベルト層の幅方向のベルト層最大幅Ｂに対して０．２０Ｂを越える場合はタイヤ軽量化の点で好ましくない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示す断面図である。図において、１は１番プライ１ａ及び２番プライ１ｂからなる２層のカーカス層、２はベルト層であって、２層のベルト層２ａ、２ｂで構成されている。３はビードコア、４はビードフィラーである。５はサイドウォール部、６はバットレス部である。カーカス層１は、タイヤ周方向に対して９０°未満の角度で１層目の１番プライ１ａと２層目の２番プライ１ｂの各カーカス層１のプライコードをお互いに交差して配置している。
【００１４】
７は未加硫時の熱収縮率が上記カーカス層１のプライコードより大きい有機繊維コードを含むゴム層からなる補強層である。この補強層７は、前記有機繊維コードの角度が前記カーカス層１のプライコードの角度よりも大きい角度であって、ビードコア３上端付近からタイヤ径方向外側に延びベルト層端下部８まで配置されている。
【００１５】
特に、本実施形態のタイヤは、偏平率が５５以下の空気入りタイヤで、図示の通り、カーカス層１のプライコードが２層ともに、ビードコア３の内側から外側に巻き上げられ、その巻き上げ端９、１０が、ビードコアの外側上端１１からベルト層端１２までのペリフェリの距離の７０％以下に配置されている。
【００１６】
また、本実施形態のタイヤは、１層目の１番プライ１ａと２層目の２番プライ１ｂからなるカーカス層１のプライコードの交差角度αは、タイヤ周方向に対して６０°≦α＜９０°であり、補強層７のコード交差角度βは、タイヤ周方向に対してα＜β≦９０°であって、補強層７のベルト層２との重なり部分Ａは、ベルト層最大幅Ｂに対して０．０５Ｂ≦Ａ≦０．２０Ｂとなる様に配置している。
【００１７】
本実施形態のタイヤでは、補強層７はタイヤ周方向に対して７０°〜９０°の角度で配置されている。またこの補強層７は、図示の通り、ビードフィラー４の外側とカーカス層１の２番プライ１ｂの間の位置に配置されている。なお、この補強層７は、ビードフィラー４の内側とカーカス層１の間、カーカス層１の巻き上げ部のカーカス１層目の１番プライ１ａと２層目の２番プライ１ｂとの間、カーカス層１の巻き上げ部の外側のいずれかの位置に配置することもできる。
【００１８】
本実施形態のタイヤの場合、補強層７を従来のスチールコードに代え、有機繊維を使用しているので、軽量化を図ることができる。また２層のカーカス層１がタイヤ周方向に対して９０°未満のプライコード角度でお互いに交差して配置しているので、カーカス層１の曲げ剛性を向上することができる。しかも、未加硫時の熱収縮率がカーカス層１のプライコードより大きい有機繊維コードからなる補強層７をタイヤ周方向に対するカーカス層１のプライコードの交差角度よりも補強層７のコード角度が大となるようにビードコア３の上端付近からタイヤ径方向外側に延びベルト層端下部８まで配置しているので、加硫工程を経たときの補強層配置部のタイヤ径方向の収縮が従来品と比べて大きく、加硫後、内圧を充填した際、従来品に比べて、ビード間隔が広くなり、その結果、断面高さの低いいわゆる偏平タイヤであってもタイヤの横方向曲げ剛性を偏平率の高いタイヤ並にすることができ、操縦安定性に優れたタイヤとすることかできる。
【００１９】
補強層７において、相対的に熱収縮率がカーカス層のプライコードより大きい有機繊維であれば採用できる。例えば、熱収縮率が大きいものから例示すると、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、アラミド等が挙げられるが、この場合、カーカス層１のプライコードを例えばポリエステルとした場合、補強層７のコードはナイロンを用いることが適切である。
【００２０】
【実施例】
表１に示す構造のタイヤサイズ２７５／３５ＺＲ１８のタイヤを用いて、タイヤの縦剛性、横剛性、及び前後剛性について評価した。またコーナリングパワー（ＣＰ）、最大コーナリングフォース（ＣＦmax  ）、質量及び操縦安定性についても評価した。その結果を表１に示す。なお、ベルト層は実施例及び比較例とも同一条件のベルト層を同位置に配置している。また、表１中、補強層におけるベルト層との重なり部分Ａは、ベルト最大幅Ｂの寸法との関係で示している。
【００２１】
【表１】
0003808981.tif 000002
【００２２】
なお、表１中、カーカスプライ及び補強層の各コードの熱収縮率は、ＪＩＳ  Ｌ１０１７の乾熱収縮率Ｂ法に準拠して測定した。但し、所定温度は１６０℃で実施した。そして、カーカス層のプライコードの熱収縮率を１００として、実施例及び比較例の補強層の各コードの熱収縮率を指数評価した。数値の大きいものほど熱収縮率が大きいことを示している。
【００２３】
また、タイヤ縦剛性、タイヤ横剛性、タイヤ前後剛性は、タイヤに５００ｋｇの荷重を付加し、それぞれ横方向、縦方向、前後方向にたわませた時の単位長さ当たりの力を、比較例１をコントロール１００として換算した値である。値が大きいほど剛性が高いことを示す。
【００２４】
コーナリングパワー（ＣＰ）は、タイヤに５００Kgの荷重を負荷し、速度１０Km/hで転動中にスリップ角を１度付与したときのコーナリングフォースを比較例１をコントロール１００として換算した値である。
【００２５】
最大コーナリングフォース（ＣＦmax  ）は、コーナリングパワー（ＣＰ）と同様の条件でスリップ角を増加させていったときのコーナリングフォースの最大値を示し、比較例１を１００として換算した値である。
【００２６】
質量は比較例１の質量を１００として指数評価した。数値の大きいほど軽いことを示している。
【００２７】
操縦安定性は、１０名のパネラーによるアスファルト舗装路面走行時における運転時の操作性を感応評価により行い、比較例１を１００として指数表示した。値が大きいほど操縦安定性に優れていることを示す。
【００２８】
表１より、スチールコードを補強層に用いた比較例１と比べて、実施例タイヤは軽量化が図られていると共に、タイヤの剛性も確保されている。特に、カーカス層のプライコードに比して熱収縮率の大きなコードを補強層に備えた実施例１及び実施例２タイヤは、スチールコードを用いた比較例タイヤに比して、タイヤ剛性は同等以上の効果を奏していることが認められる。そして、コーナリングパワー、コーナリングフォースとも良好であり、操縦安定性にも優れている。一方、ベルト層との重なり部分Ａが０．２０Ｂを超えた実施例３は、タイヤの軽量化の点で他の実施例と比べて劣っており、またベルト層との重なり部分Ａが０．０５Ｂ未満の実施例４は、タイヤ横方向の曲剛性の向上の効果が十分でない。また、カーカス層の巻き上げ端がビードコアの外側上端からベルト層端までのペリフェリの７０％を越えて配置された実施例５は、加硫工程を経たときの補強層配置部のタイヤ径方向の収縮の程度が少ないため、タイヤ横方向曲げ剛性の向上の効果が不十分である。
【００２９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のタイヤは、２層のカーカス層と２層のベルト層、左右一対のビードコア及びビードフィラーを有し、タイヤ周方向に対して９０°未満の角度で１層目と２層目のカーカス層のプライコードをお互いに交差して配置すると共に、サイドウォール部からバットレス部にかけて補強層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記補強層が、未加硫時の熱収縮率がカーカス層のプライコードより大きい有機繊維コードを含むゴム層からなり、前記有機繊維コードの角度が前記カーカス層のプライコードの角度よりも大きい角度であって、ビードコア上端付近からタイヤ径方向外側に延びベルト層端下部まで配置した空気入りタイヤであるので、偏平率の小さいタイヤであっても、タイヤの軽量化を図りつつタイヤの剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１    カーカス層
１ａ  １番プライ
１ｂ  ２番プライ
２    ベルト層
３    ビードコア
４    ビードフィラー
５    サイドウォール部
６    バットレス部
７    補強層
８    ベルト層端下部
９    巻き上げ端
１０    巻き上げ端
１１    ビードコアの外側上端
１２    ベルト層端
【図１】
0003808981.tif 000003