JP5893824B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに関する。より詳しくは、本発明の空気入りラジアルタイヤは、走行距離等を改善した空気入りラジアルタイヤに関する。

重荷重用ラジアルタイヤには、カーカス折り返し端部における歪みを緩和するため、当該端部のタイヤ幅方向外側に有機繊維補強層を配設する手法が用いられている。

例えば、特許文献１には、有機繊維補強層として有機繊維コード層を含む重荷重用空気入りラジアルタイヤが開示されている。この重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいては、有機繊維コード層は、ビードコアのタイヤ幅方向外側近傍位置から折返し部終端をタイヤ幅方向外側で超える位置に向け折返し部に対し末広がり状に離隔して延びる配置になるとともに、有機繊維コード層は、ビードコアのタイヤ幅方向外側近傍位置からタイヤ半径方向外方にて折返し部及び巻上げ方向に対しタイヤ幅方向外側に向け鋭角で曲がる第一の屈曲部分を有し、タイヤ断面にて、折返し部及びその巻上げ方向に対する第一の屈曲部分の屈曲角度が１５〜６０°の範囲内にある。

特許第４３１５４７３号公報

特許文献１に開示されている重荷重用空気入りラジアルタイヤは、有機繊維補強層を含むことからビード部剛性が高く、カーカス折り返し端部における歪みの分散が可能である。しかしながら、複数の有機繊維補強層が、コードが交差するように配設されており、また、有機繊維補強層のタイヤ径方向外側部分ではコードの密度が高く、高剛性となっている。このため、リムクッション層と有機繊維補強層との間にせん断歪みが生ずるおそれがある。その結果、当該せん断歪みに起因して、応力が集中するカーカス折り返し端部において歪みの発生が助長され、ひいてはカーカス折り返し端部が故障の起点となるおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、カーカス折り返し端部及び有機繊維補強層間の故障を抑制した空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、カーカス折り返し端部のタイヤ幅方向外側に、有機繊維コードをゴム材で被覆した少なくとも２層の有機繊維補強層を備え、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態におけるタイヤ子午線断面視で、ビードコアの重心からカーカス折り返し端部までのタイヤ径方向距離をＨｃとするときに、隣接する２層の有機繊維補強層が積層された領域かつビードコアの重心から少なくとも０．９×Ｈｃ以上１．１×Ｈｃ以下の領域で、前記隣接する２層の有機繊維補強層のうちタイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度Ｅ１と、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度Ｅ２とが、Ｅ１＜Ｅ２を満たすことを特徴としている。

本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカス折り返し端部のタイヤ幅方向外側の、隣接する２層の有機繊維補強層が積層された領域かつビードコアの重心から少なくとも０．９×Ｈｃ以上１．１×Ｈｃ以下の領域において、有機繊維補強層同士の有機繊維コード密度が異なっている。即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、少なくとも上記領域において、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度が、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度よりも小さい。このため、少なくともこの所定領域において、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層から、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層を経て、リムクッション層に至るまで、急激な剛性変化を抑制することができ、ひいてはリムクッション層と有機繊維補強層との間に生じるせん断歪みを緩和することができる。その結果、当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みを緩和することができる。従って、本発明の空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス折り返し端部及び有機繊維補強層間の故障を抑制することができる。

本発明の空気入りラジアルタイヤは、ビードコアの重心からＨｃの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側において、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度Ｅ１と、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度Ｅ２とが、Ｅ１≦０．９×Ｅ２を満たすことが望ましい。この空気入りラジアルタイヤは、タイヤ径方向の所定領域において、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度が、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度の０．９倍以下である。このため、この所定領域において、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層から、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層を経て、リムクッション層に至るまで、急激な剛性変化をさらに抑制することができ、ひいてはリムクッション層と有機繊維補強層との間に生じるせん断歪みをさらに緩和することができる。その結果、当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みをさらに緩和することができる。従って、この空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス折り返し端部及び有機繊維補強層間の故障をさらに抑制することができる。

本発明の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード径Ｄ１と、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード径Ｄ２とが、Ｄ１＜Ｄ２を満たすことが可能である。上述の２層の有機繊維補強層が積層された領域かつビードコアの重心から少なくとも０．９×Ｈｃ以上１．１×Ｈｃ以下の領域においてＥ１＜Ｅ２を実現する場合、及び上述のビードコアの重心からＨｃの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側においてＥ１≦０．９×Ｅ２を実現する場合のいずれの場合であっても、Ｄ１＜Ｄ２とすることができる。このように、少なくともこれらの所定領域において有機繊維補強層同士の有機繊維コード密度を異ならせることで、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層から、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層を経て、リムクッション層に至るまで、急激な剛性変化を抑制することができ、ひいてはリムクッション層と有機繊維補強層との間に生じるせん断歪みを緩和することができる。その結果、当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みを緩和することができる。従って、この空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス折り返し端部及び有機繊維補強層間の故障を抑制することができる。

本発明の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角θ１と、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角θ２とが、θ１≦θ２−５°を満たすことが望ましい。この空気入りラジアルタイヤは、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角θ１が、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角θ２よりも、５°以上小さい。このため、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層から、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層を経て、リムクッション層に至るまで、急激な剛性変化をなくすことで、リムクッション層と有機繊維補強層との間に生じるせん断歪みをさらに緩和することができる。その結果、当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みをさらに緩和することができる。従って、この空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス折り返し端部及び有機繊維補強層間の故障をさらに抑制することができる。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、カーカス折り返し端部及び有機繊維補強層間の故障を抑制することができる。

図１は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤを示す子午断面図である。 図２は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤのビード部を拡大して示す子午断面図である。 図３は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤの２層の有機繊維補強層の有機繊維コードのコード径及びコード延在方向を示す概念図である。 図４は、本発明の実施例に係る空気入りラジアルタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に開示する構成は、適宜組み合わせることができる。

以下の説明において、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を意味し、タイヤ幅方向外側とはタイヤ赤道面から遠ざかる側を意味し、タイヤ幅方向内側とはタイヤ赤道面に向かう側を意味する。タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸として回転する方向を意味する。タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向を意味し、タイヤ径方向外側とはタイヤ回転軸から遠ざかる側を意味し、タイヤ径方向内側とはタイヤ回転軸へ向かう側を意味する。タイヤ赤道面とは、タイヤ回転軸に直交するとともに、タイヤ幅の中心を通る平面を意味する。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面上にあってタイヤ径方向に沿う線を意味する。

図１は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤを示す子午断面図である。図１に示す空気入りラジアルタイヤ１は、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態である。ここで、正規リムとは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim"を意味する。また「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧を意味し、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" を意味する。

図１に示すように、空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４及びビード部５とを含んで構成されている。また、空気入りラジアルタイヤ１は、カーカス６、ビード保護層７、及びベルト層８を有するとともに、カーカス６のタイヤ幅方向外側に有機繊維補強層群９を有する。

トレッド部２は、空気入りラジアルタイヤ１の外部に露出したものであり、その表面が空気入りラジアルタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。このトレッド面２１には、タイヤ周方向に延在する複数の周方向溝２２と、これら周方向溝２２により区画形成された複数の陸部をなすリブ２３とが形成されている。本実施形態では、トレッド部２のタイヤ幅方向の中央であってタイヤ赤道面Ｃ上となるクラウンセンターＣＬの位置を含み７本の周方向溝２２が形成され、これら周方向溝２２により８本のリブ２３が形成されている。

ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りラジアルタイヤ１におけるタイヤ幅方向の両外側に露出したものである。また、ビード部５は、ビードコア５１、硬質ビードフィラ５２、及び軟質ビードフィラ５３を含む。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラ５２、５３は、カーカス６がビードコア５１の位置でタイヤ幅方向外側に折り返されることにより形成された空間に配設されている。

カーカス６は、ゴム材で被覆された有機繊維やスチールで形成されており、コードを空気入りラジアルタイヤ１のタイヤ赤道線に直交する態様で、空気入りラジアルタイヤ１のタイヤ周方向に沿って配設されている。カーカス６は、タイヤ幅方向において、トレッド部２から、その両側のショルダー部３及びサイドウォール部４を介してビード部５のビードコア５１に対してトロイド状に架け渡されている。ビード保護層７は、ゴム材で被覆された有機繊維やスチールで形成されており、コードを空気入りラジアルタイヤ１のタイヤ赤道線に直交する態様で、ビード部５においてカーカス６を包み込むように配設されている。ビード保護層７のタイヤ幅方向外側の終端部は、カーカス６のタイヤ幅方向外側の終端部よりも、タイヤ径方向内側に位置している。

ベルト層８は、トレッド部２においてカーカス６よりもタイヤ径方向外側に設けられている。ベルト層８は、ゴム材で被覆された有機繊維やスチールで形成された複数のベルトが積層されたものであり、カーカス６をタイヤ周方向に沿って覆うものである。本実施形態におけるベルト層８は、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かって第１ベルト８１、第２ベルト８２、第３ベルト８３、第４ベルト８４、及び第５ベルト８５の順で積層された５層構造を有している。

有機繊維補強層群９は、第１有機繊維補強層９１及び第１有機繊維補強層９１のタイヤ幅方向外側に位置する第２有機繊維補強層９２を含む。有機繊維補強層９１、９２は、カーカス６の折り返し部のタイヤ幅方向外側に設けられており、有機繊維補強層９１、９２のタイヤ径方向外側の終端部は、カーカス６のタイヤ径方向終端部（折り返し端部６ａ）よりも、タイヤ径方向外側に位置している。第１有機繊維補強層９１及び第２有機繊維補強層９２は、複数の有機繊維コードを配列して圧延加工し、ゴム材で被覆したコード層である。第２有機繊維補強層９２のタイヤ径方向外側の終端部は、第１有機繊維補強層９１のタイヤ径方向外側の終端部よりも、タイヤ径方向外側に位置している。第２有機繊維補強層９２のタイヤ径方向内側の終端部は、第１有機繊維補強層９１のタイヤ径方向内側の終端部よりも、タイヤ径方向外側に位置している。

第１有機繊維補強層９１及び第２有機繊維補強層９２の有機繊維コードは、ビード部剛性を高めるために、互いに交差させることが好ましい。しかしながら、本実施形態における第１有機繊維補強層９１及び第２有機繊維補強層９２は、このような態様に限られず、有機繊維コードが互いに交差していない態様も含む。

以上のように構成される空気入りラジアルタイヤ１は、そのビード部５が次のように構成されている。図２は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤのビード部を拡大して示す子午断面図である。図２に示す例では、カーカス折り返し端部６ａの近傍であって、かつ、第１有機繊維補強層９１のタイヤ幅方向内側領域には、リムクッション層１０が配設されている。

カーカス折り返し端部とは、単数又は複数のカーカスのうち、タイヤ径方向の最も外側まで延在するカーカスの折り返し端部を意味し、図２に示す例においては、カーカス６の折り返し端部６ａを意味する。

カーカス折り返し端部６ａの近傍とは、有機繊維補強層９１、９２が積層された領域かつビードコアの重心５１ａから少なくとも０．９×Ｈｃ以上１．１×Ｈｃ以下の領域（図２の少なくとも位置Ｘから位置Ｙまでの領域）を意味する。本実施形態では、カーカス折り返し端部６ａの近傍は、有機繊維補強層９１、９２が積層された領域かつビードコアの重心５１ａから０．５×Ｈｃ以上であって有機繊維補強層９１のタイヤ径方向外側端部以下の領域にまで拡大することができる。

本実施形態では、このようなカーカス折り返し端部６ａの近傍において、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード密度Ｅ１と、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード密度Ｅ２とが、Ｅ１＜Ｅ２を満たす。

即ち、本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１は、少なくともこの領域において、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード密度Ｅ１が、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード密度Ｅ２よりも小さい。有機繊維補強層９１、９２の有機繊維コード密度Ｅ１、Ｅ２とは、タイヤ子午断面視で、有機繊維補強層９１、９２のタイヤ径方向の単位長さ当たりの、各有機繊維コード径の総和を意味する。

このような構成によれば、少なくともカーカス折り返し端部６ａの近傍において、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２から、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１を経て、リムクッション層１０に至るまで、急激な剛性変化を抑制することができ、ひいてはリムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間に生じるせん断歪みを緩和することができる。その結果、当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部６ａで助長されるせん断歪みを緩和することができる。従って、図２に示す空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス折り返し端部６ａ及び有機繊維補強層９１、９２間の故障を抑制することが可能となる。

図２に示す例では、カーカス折り返し端部６ａの近傍だけでなく、タイヤ径方向高さが位置Ｘよりもタイヤ径方向内側の領域、及び位置Ｙよりもタイヤ径方向外側の領域のいずれにおいても、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード密度Ｅ１を、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード密度Ｅ２よりも小さくしている。このような構成によれば、位置Ｘよりもタイヤ径方向内側領域では、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２から、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１を経て、ビード保護層７に至るまで、急激な剛性変化を抑制することができ、ひいてはビード保護層７と第１有機繊維補強層９１との間に生じるせん断歪みを緩和することができる。また、位置Ｙよりもタイヤ径方向外側領域では、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２から、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１を経て、軟質ビードフィラ５３に至るまで、急激な剛性変化を抑制することができ、ひいては軟質ビードフィラ５３と第１有機繊維補強層９１との間に生じるせん断歪みを緩和することができる。

従って、図２に示すように、有機繊維補強層９１、９２の配設領域の全てにわたってＥ１＜Ｅ２とした場合には、当該配設領域の全てにわたり、第１有機繊維補強層９１とそのタイヤ幅方向内側に配設された部材(リムクッション層１０、ビード保護層７、軟質ビードフィラ５３）との間において生ずるせん断歪みをそれぞれ緩和することがきる。その結果、有機繊維補強層９１、９２の配設されたタイヤ径方向領域の全てにわたって故障を抑制することが可能となる。

本実施形態の空気入りラジアルタイヤは、ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側において、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード密度Ｅ１と、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード密度Ｅ２とが、Ｅ１≦０．９×Ｅ２を満たすことが好ましい。

ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側においてＥ１≦０．９×Ｅ２とした場合には、この所定領域において、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２から、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１を経て、リムクッション層１０に至るまで、急激な剛性変化をさらに抑制することができる。これにより、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間に生じるせん断歪みをさらに緩和することが可能となる。その結果、当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部６ａで助長されるせん断歪みをさらに緩和することが可能となる。従って、このような構成の空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス折り返し端部６ａ及び有機繊維補強層９１、９２間の故障をさらに抑制することが可能となる。なお、上記したビードコアの重心５１ａからＨｃの０．９倍の位置を、ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．８倍の位置とすることが、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間に生じるせん断歪みをさらに一層緩和することができる点でより好ましい。また、当該位置を、ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．７倍の位置とすることが、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間に生じるせん断歪みを著しく緩和することができる点で極めて好ましい。

本実施形態の空気入りラジアルタイヤは、ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側において、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード密度Ｅ１と、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード密度Ｅ２とが、０．４×Ｅ２≦Ｅ１を満たすことがより好ましい。ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側において、０．４×Ｅ２≦Ｅ１とした場合には、２層の有機繊維補強層９１、９２による箍効果を十分に発揮することが可能となる。その結果、カーカス折り返し端部６ａ及び有機繊維補強層９１、９２間の故障をさらに抑制することが可能となる。なお、上記したビードコアの重心５１ａからＨｃの０．９倍の位置を、ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．８倍の位置とすることが、２層の有機繊維補強層９１、９２による箍効果をさらに一層発揮することができる点でより好ましい。また、当該位置を、ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．７倍の位置とすることが、２層の有機繊維補強層９１、９２による箍効果を著しく発揮することができる点で極めて好ましい。

本実施形態の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード径Ｄ１と、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード径Ｄ２とが、Ｄ１＜Ｄ２を満たすことが可能である。

図３は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤの２層の有機繊維補強層の有機繊維コードのコード径及びコード延在方向を示す概念図である。同図に示す例では、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード９１ａと、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード９２ａとが、互いに交差するように配設されている。また、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード径Ｄ１を、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード径Ｄ２よりも小さくし、これにより、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード密度を異ならせている。

このような有機繊維コード径Ｄ１、Ｄ２の関係が、少なくともカーカス折り返し端部６ａの近傍において満たされる場合には、少なくともこの所定領域において、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２から、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１を経て、リムクッション層１０に至るまで、急激な剛性変化を抑制することができる。また、このような有機繊維コード径Ｄ１、Ｄの関係が、ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側において満たされる場合には、少なくともこの所定領域において、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２から、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１を経て、リムクッション層１０に至るまで、急激な剛性変化を抑制することができる。このため、上記いずれの場合においても、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間に生じるせん断歪みを緩和することが可能となる。その結果、当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部６ａで助長されるせん断歪みを緩和することができる。従って、このような構成の空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス折り返し端部６ａ及び有機繊維補強層９１、９２間の故障を抑制することが可能となる。

本実施形態の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード径Ｄ１と、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード径Ｄ２とが、０．５×Ｄ２≦Ｄ１を満たすことがより好ましい。このような有機繊維コード径Ｄ１、Ｄ２の関係が、少なくともカーカス折り返し端部６ａの近傍において満たされる場合には、少なくともこの所定領域において、２層の有機繊維補強層９１、９２による箍効果を十分に発揮することが可能となる。また、このような有機繊維コード径Ｄ１、Ｄ２の関係が、ビードコアの重心５１ａからＨｃの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側において満たされる場合には、少なくともこの所定領域において、２層の有機繊維補強層９１、９２による箍効果を十分に発揮することが可能となる。その結果、上記いずれの場合においても、カーカス折り返し端部６ａ及び有機繊維補強層９１、９２間の故障をさらに抑制することが可能となる。

本実施形態の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード９１ａがタイヤ周方向に対してなす角θ１と、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード９２ａがタイヤ周方向に対してなす角θ２とが、θ１≦θ２−５°を満たすことが好ましい。

有機繊維補強層９１、９２の有機繊維コード９１ａ、９２ａがタイヤ周方向に対してなす角θ１、θ２が小さい場合には、有機繊維補強層９１、９２のタイヤ径方向の剛性は小さい。これに対し、有機繊維補強層９１、９２の有機繊維コード９１ａ、９２ａがタイヤ周方向に対してなす角θ１、θ２が大きい場合には、有機繊維補強層９１、９２のタイヤ径方向の剛性は大きい。

図３に示す例では、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード９１ａがタイヤ周方向に対してなす角θ１が、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード９２ａがタイヤ周方向に対してなす角θ２よりも、５°以上小さい。このため、第１有機繊維補強層９１のタイヤ径方向剛性は、第２有機繊維補強層９２のタイヤ径方向剛性よりも小さい。

このため、このような角θ１と角θ２との関係が、例えば、カーカス折り返し端部６ａの近傍において満たされる場合には、この所定領域において、図２に示すタイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２から、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１を経て、リムクッション層１０に至るまで、急激な剛性変化をさらに抑制することができる。このため、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間に生じるせん断歪みをさらに緩和することが可能となる。その結果、当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部６ａで助長されるせん断歪みをさらに緩和することができる。従って、このような構成の空気入りラジアルタイヤによれば、カーカス折り返し端部６ａ及び有機繊維補強層９１、９２間の故障をさらに抑制することが可能となる。

本実施形態の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ幅方向内側の第１有機繊維補強層９１の有機繊維コード９１ａがタイヤ周方向に対してなす角θ１と、タイヤ幅方向外側の第２有機繊維補強層９２の有機繊維コード９２ａがタイヤ周方向に対してなす角θ２とが、θ１＋θ２≧４５°を満たすことがより好ましい。このような角θ１と角θ２との関係が、例えば、カーカス折り返し端部６ａの近傍において満たされる場合には、この所定領域において、ビード部の剛性をさらに向上させることが可能となる。その結果、カーカス折り返し端部６ａ及び有機繊維補強層９１、９２間の故障をさらに抑制することが可能となる。

以上の説明は、有機繊維補強層群９が２層の有機繊維補強層９１、９２からなる場合を示したが、本実施形態はこのような場合に限られない。有機繊維補強層群９は３層の有機繊維補強層から構成されていてもよいし、４層以上の有機繊維補強層から構成されていてもよい。これらの場合にも、隣接する有機繊維補強層同士がＥ１＜Ｅ２の関係を満たすことで、３層以上の有機繊維補強層のうちタイヤ幅方向最外部の有機繊維補強層からタイヤ幅方向最内部の有機繊維補強層まで、急激な剛性変化を抑制することができる。このため、リムクッション層と有機繊維補強層との間に生じるせん断歪みを緩和することができ、これにより当該せん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みを緩和することができる。従って、有機繊維補強層群９が３層以上の有機繊維補強層から構成されている場合においても、カーカス折り返し端部及び有機繊維補強層間の故障を抑制することができる。

本実施形態、及び従来例に係る空気入りラジアルタイヤを製造し、評価した。なお、本実施形態によるものが実施例である。

図４は、本発明の実施例に係る空気入りラジアルタイヤの性能試験の結果を示す図表である。タイヤサイズを１１Ｒ２２．５で共通にし、図１に示す構成の空気入りラジアルタイヤにおいて、図４に示す諸事項（タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度Ｅ１、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度Ｅ２、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード径Ｄ１、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード径Ｄ２、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角θ１、及びタイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角θ２）を満たす、従来例１、比較例１、及び実施例１〜６の空気入りラジアルタイヤをそれぞれ製造した。なお、タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード及びタイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コードは、コード径を同一とした。

これら各試験タイヤをリムサイズ８．２５×２２．５のリムに装着し、規定空気圧の８０％の低空気圧条件下、かつ、荷重を２９．４２ｋＮとした条件下で、ドラム試験を実施し、タイヤが故障するまでの走行距離を指数化した。その結果を図４に併記する。当該指数は、その値が大きいほど優れた結果を示すものである。

ドラム試験においてタイヤが故障した際に、タイヤのいずれの箇所が故障したかを調査した。特に、図２に示すカーカス６の折り返し端部６ａでの故障（カーカス端部故障）、及び有機繊維補強層９１、９２間での故障（有機繊維補強層間故障）についての有無を図４に併記する。

図４から明らかなように、実施例１〜６の空気入りラジアルタイヤはいずれも、従来例１の空気入りラジアルタイヤに比べて、タイヤが故障するまでの走行距離が伸びている。これは、実施例１〜６の空気入りラジアルタイヤはいずれも、少なくともカーカス折り返し端部近傍において、Ｅ１＜Ｅ２の関係を満たすためであると考えられる。これに対し、比較例１の空気入りラジアルタイヤは、従来例１の空気入りラジアルタイヤに比べて、タイヤが故障するまでの走行距離が伸びていない。これは、比較例１の空気入りラジアルタイヤは、上記Ｅ１＜Ｅ２の関係を満たさないことから、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間の剛性差によるせん断歪みが緩和されず、有機繊維補強層９１、９２間に故障が発生するからであると考えられる。

実施例１〜６の空気入りラジアルタイヤを個別にみると、実施例２〜６の空気入りラジアルタイヤはいずれも、実施例１の空気入りラジアルタイヤに比べて、タイヤが故障するまでの走行距離が伸びている。これは、実施例２〜６の空気入りラジアルタイヤはいずれも、０．４≦Ｅ１／Ｅ２≦０．９を満たすため、２層の有機繊維補強層９１、９２による箍効果を十分に発揮することができ、カーカス折り返し端部６ａにおける径方向の剛性を向上させて当該端部６ａでの故障を抑制できるからであると考えられる。

実施例４、６の空気入りラジアルタイヤはいずれも、実施例２、３の空気入りラジアルタイヤに比べて、タイヤが故障するまでの走行距離が伸びている。これは、実施例４、６の空気入りラジアルタイヤはいずれも、Ｄ１／Ｄ２＜１を満たすため、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間の剛性差によるせん断歪みを緩和することができるためであると考えられる。実施例４、６の空気入りラジアルタイヤを比較すると、０．５≦Ｄ１／Ｄ２を満たす実施例６の方が、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間の剛性差によるせん断歪みをより緩和することができるため、当該走行距離がさらに伸びているものと考えられる。

実施例４〜６の空気入りラジアルタイヤはいずれも、実施例１〜３の空気入りラジアルタイヤに比べて、タイヤが故障するまでの走行距離が伸びている。これは、実施例４〜６の空気入りラジアルタイヤはいずれも、θ２−θ１≧５°を満たし、かつ、θ１＋θ２≧４５°を満たすため、リムクッション層１０と第１有機繊維補強層９１との間の剛性差によるせん断歪みを緩和することができるとともに、有機繊維補強層９１、９２の径方向剛性を向上させることができ、カーカス折返し端部６ａの故障を抑制できるためであると考えられる。

以上のように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカス折り返し端部及び有機繊維補強層間の故障を抑制することに有用である。

１ 空気入りラジアルタイヤ
２ トレッド部
２１ トレッド面
２２ 周方向溝
２３ リブ
３ ショルダー部
４ サイドウォール部
５ ビード部
５１ ビードコア
５１ａ ビードコアの重心
５２ 硬質ビードフィラ
５３ 軟質ビードフィラ
６ カーカス
６ａ カーカス折り返し端部
７ ビード保護層
８ ベルト層
８１、８２、８３、８４、８５ ベルト
９ 有機繊維補強層群
９１ 第１有機繊維補強層
９１ａ、９２ａ 有機繊維コード
９２ 第２有機繊維補強層
１０ リムクッション層
Ｃ タイヤ赤道面
ＣＬ クラウンセンター
Ｄ１、Ｄ２ 有機繊維コード径
Ｈｃ ビードコアの重心からカーカス折り返し端部までのタイヤ径方向距離
Ｘ、Ｙ 位置
θ１、θ２ 有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角

Claims (3)

1. カーカス折り返し端部のタイヤ幅方向外側に、有機繊維コードをゴム材で被覆した少なくとも２層の有機繊維補強層と、少なくとも前記カーカス折り返し端部と前記有機繊維補強層のタイヤ幅方向内側との間に配設されたリムクッション層とを備える空気入りラジアルタイヤであって、
   正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態におけるタイヤ子午線断面視で、ビードコアの重心からカーカス折り返し端部までのタイヤ径方向距離をＨｃとするときに、
   隣接する２層の有機繊維補強層が積層された領域かつビードコアの重心から少なくとも０．９×Ｈｃ以上１．１×Ｈｃ以下の領域で、前記リムクッション層と前記有機繊維補強層との間に生じるせん断歪みを緩和するために、前記隣接する２層の有機繊維補強層のうちタイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度Ｅ１と、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード密度Ｅ２とが、Ｅ１≦０．９×Ｅ２を満たすことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コード径Ｄ１と、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コード径Ｄ２とが、Ｄ１＜Ｄ２を満たす請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. タイヤ幅方向内側の有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角θ１と、タイヤ幅方向外側の有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対してなす角θ２とが、θ１≦θ２−５°を満たす請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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