JP4857954B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、３層のカーカス層を有する空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、操縦安定性を維持しながら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。

空気入りタイヤにおいて、タイヤ径方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含み、これらカーカスコードを層間で互いに交差するように配置した２層のカーカス層を備えたハーフラジアル構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。特に、ハーフラジアル構造は高い剛性が必要とされるレーシングタイヤに採用されている。

近年、ハーフラジアル構造においてタイヤの剛性を更に高めるために、カーカス層を３層にすることが検討されている。しかしながら、３層のカーカス層を採用した場合、タイヤ内面側から数えて２層目のカーカス層に大きな剪断力が働き、その２層目のカーカス層にコード破断を生じ易くなる。これに対して、カーカスコードの撚り係数を高くすれば、カーカスコードの破断を防止することが可能である。ところが、カーカスコードの撚り係数を高くすると、カーカスコードの伸びが大きくなるため操縦安定性が低下するという不都合がある。
特開２００１−３５４０１７号公報

本発明の目的は、３層のカーカス層を設けた場合であっても、操縦安定性を維持しながら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。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ径方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含み、これらカーカスコードを層間で互いに交差するように配置した３層のカーカス層を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面側から数えて１層目乃至３層目のカーカス層に含まれるカーカスコードの撚り数Ｔ（回／１０ｃｍ）とトータル表示デシテックスＤ（ｄｔｅｘ）から求められる撚り係数（Ｔ×√Ｄ）をそれぞれＫ１乃至Ｋ３としたとき、Ｋ２／Ｋ１≧１．１、及び、Ｋ２／Ｋ３≧１．１の関係を満足し、かつＫ２≦３２００であることを特徴とするものである。

本発明では、タイヤ径方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含み、これらカーカスコードを層間で互いに交差するように配置した３層のカーカス層を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面側から数えて２層目のカーカス層に含まれるカーカスコードの撚り係数Ｋ２を相対的に大きくするので、２層目のカーカス層におけるコード破断を防止して耐久性を向上することができる。その一方で、１層目及び３層目のカーカス層に含まれるカーカスコードの撚り係数Ｋ１，Ｋ３を相対的に小さくすることにより、良好な操縦安定性を維持することができる。従って、３層のカーカス層を設けた場合であっても、操縦安定性を維持しながら耐久性を向上することができる。

本発明においては、カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度が５０°〜８５°となるハーフラジアル構造を採用することが好ましい。このようなハーフラジアル構造は高い剛性が要求されるレーシングタイヤに好適である。但し、本発明では、カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度が２５°〜５０°となるバイアス構造を採用することも可能である。

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すものである。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。左右一対のビード部３，３間には３層のカーカス層４Ａ，４Ｂ，４Ｃが装架され、これらカーカス層４Ａ〜４Ｃの端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げられている。これらカーカス層４Ａ〜４Ｃは図示のような巻き上げ構造（３−０プライロック構造）とする以外に、例えば、内側２層のカーカス層をビードコアの廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げる一方で外側１層のカーカス層を内側２層のカーカス層の巻き上げ部分の外側に配置するような構造（２−１プライロック構造）を採用しても良い。

カーカス層４Ａ〜４Ｃは、タイヤ径方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含み、これらカーカスコードが層間で互いに交差するように配置されている。カーカスコードとしては、ナイロンコードやポリエステルコードを使用すると良い。カーカス層４Ａ〜４Ｃにおいて、トレッド幅方向中央位置で測定されるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度は５０°〜８５°に設定されている。つまり、カーカス層４Ａ〜４Ｃはハーフラジアル構造を形成している。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、ベルト層６がタイヤ全周にわたって配置されている。これらベルト層６は、タイヤ周方向に対して傾斜するベルトコードを含み、かつベルトコードが層間で互いに交差するように配置されている。

上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面側から数えて１層目のカーカス層４Ａ，２層目のカーカス層４Ｂ、３層目のカーカス層４Ｃについて、各々に含まれるカーカスコードの撚り数Ｔ（回／１０ｃｍ）とトータル表示デシテックスＤ（ｄｔｅｘ）から求められる撚り係数（Ｔ×√Ｄ）をそれぞれＫ１，Ｋ２，Ｋ３とする。このとき、これら撚り係数Ｋ１〜Ｋ３は、Ｋ２／Ｋ１≧１．１、より好ましくは、１．４６≧Ｋ２／Ｋ１≧１．１の関係を満足すると共に、Ｋ２／Ｋ３≧１．１、より好ましくは、１．４６≧Ｋ２／Ｋ３≧１．１の関係を満足している。撚り係数Ｋ１，Ｋ３は同一値であっても良く、互いに異なる値であっても良い。

上記空気入りタイヤによれば、２層目のカーカス層４Ｂに含まれるカーカスコードの撚り係数Ｋ２を撚り係数Ｋ１，Ｋ３に対して相対的に大きくしているので、２層目のカーカス層４Ｂにおけるコード破断を防止して耐久性を向上することができる。その一方で、１層目及び３層目のカーカス層４Ａ，４Ｃに含まれるカーカスコードの撚り係数Ｋ１，Ｋ３を撚り係数Ｋ２に対して相対的に小さくしているので、良好な操縦安定性を維持することができる。

ここで、Ｋ２／Ｋ１＜１．１、又は、Ｋ２／Ｋ３＜１．１であると、操縦安定性と耐久性とを両立させる効果が不十分になる。また、２層目のカーカス層４Ｂに含まれるカーカスコードの撚り係数Ｋ２は、３２００以下、好ましくは２７００以下に設定する。この撚り係数Ｋ２が大き過ぎると撚り戻り等に起因してタイヤ生産が困難になる。一方、１層目及び３層目のカーカス層４Ａ，４Ｃに含まれるカーカスコードの撚り係数Ｋ１，Ｋ３は、補強コードとして必要な耐久性を得るために、５００以上に設定することが好ましい。

タイヤサイズ２３５／４５Ｒ１７で、タイヤ径方向に対して傾斜する複数本のカーカスコード（ナイロン）を含み、これらカーカスコードを層間で互いに交差するように配置した３層のカーカス層を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面側から数えて１層目乃至３層目のカーカス層の撚り構造、撚り数、撚り係数、撚り係数の比、カーカスコード角度、コード打ち込み密度を表１のように設定した７種類の試験タイヤ（従来例、比較例１〜２及び実施例１〜４）をそれぞれ製作した。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、カーカスコードの破断状況、ラップタイムを評価し、その結果を表１に併せて示した。

カーカスコードの破断状況：
試験タイヤを空気圧２００ｋＰａの条件で排気量３２００ｃｃの後輪駆動車に装着し、テストコースにおいて走行距離５０ｋｍのサーキット走行を実施した後、タイヤを解体し、２層目のカーカス層についてカーカスコードの破断状況を調べた。

ラップタイム：
試験タイヤを空気圧２００ｋＰａの条件で排気量３２００ｃｃの後輪駆動車に装着し、テストコースにおいてサーキット走行を実施し、そのラップタイムを計測した。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ラップタイムが短いことを意味し、即ち、操縦安定性が良好であることを意味する。

この表１に示すように、比較例１のタイヤは、従来例との対比において、全てのカーカス層のカーカスコードの撚り数を多くして撚り係数を上げることでカーカスコード破断の発生を回避しているが、その替わりにラップタイムが増加し、操縦安定性の低下が見られた。比較例２のタイヤは、２層目のカーカス層のカーカスコードの撚り数を相対的に多くして撚り係数を上げているが、その増加量が少ないためカーカスコード破断の抑制効果が不十分であった。これに対して、実施例１〜４のタイヤは、２層目のカーカス層のカーカスコードの撚り数を相対的に多くして撚り係数を上げ、その撚り係数の比（Ｋ２／Ｋ１、Ｋ２／Ｋ３）を適正化しているため、操縦安定性を維持しながらカーカスコード破断の抑制効果を十分に得ることができた。

そして、このような実験を重ねた結果、ハーフラジアル構造を有する空気入りタイヤにおいて、Ｋ２／Ｋ１≧１．１、及び、Ｋ２／Ｋ３≧１．１の関係を満足し、かつＫ２≦３２００である場合に、操縦安定性と耐久性とを高い次元で両立できることを知見した。

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。

符号の説明

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 ベルト層

Claims (2)

1. タイヤ径方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含み、これらカーカスコードを層間で互いに交差するように配置した３層のカーカス層を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面側から数えて１層目乃至３層目のカーカス層に含まれるカーカスコードの撚り数Ｔ（回／１０ｃｍ）とトータル表示デシテックスＤ（ｄｔｅｘ）から求められる撚り係数（Ｔ×√Ｄ）をそれぞれＫ１乃至Ｋ３としたとき、Ｋ２／Ｋ１≧１．１、及び、Ｋ２／Ｋ３≧１．１の関係を満足し、かつＫ２≦３２００であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度が５０°〜８５°で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。
   

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