JP2010274799A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】駆動性能、制動性能およびコーナリング性能に優れ、操縦安定性能を向上した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ビード部２、カーカス１２並びにビードフィラー９を具え、ベルト１１およびトレッド７を配置し、サイド部１０を具えた空気入りタイヤ１であって、サイド部１０に、ベルト１１の幅方向端とビードフィラー９のタイヤ径方向最外側端１６とに跨る複数本のコード１４のゴム引き布から成るサイド補強層８を具え、前記サイド補強層８の各コード１４は、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏと該コード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎに対して傾斜しており、該傾斜の向きは、タイヤの両サイド部１０間において同一である。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ、特に、駆動性能、制動性能およびコーナリング性能に優れ、操縦安定性能を向上した空気入りタイヤに関するものである。

車両がコーナリングをする際、ハンドル操作により舵角を与えられた空気入りタイヤは、車両の進行方向と空気入りタイヤの向きとの間に角度差、いわゆるスリップアングル（ＳＡ）を生じ、横力を発生させる。車両は、空気入りタイヤが発生させるこの横力により、モーメントを受けて方向転換することができる。尚、図１は、車両コーナリング時の空気入りタイヤの転動の様子を示す斜視図である。

通常、小スリップアングルの領域においては、横力はこのスリップアングルの大きさに比例する。そのため、車両のコーナリング性能を向上させる方法として、タイヤのトレッド部にあるベルトの面内せん断剛性を増大させ、ベルトの面内曲げ変形を抑制する方法や、タイヤのサイド部にサイド補強層を配することにより、サイド部の剛性を増大させてタイヤのコーナリング時の姿勢を安定させる方法が知られている。

しかし、上記のようにしてベルトやサイド部の剛性を増大させるのみでは、タイヤのたわみ変形までも抑制して接地面積を減少させてしまい、特に、タイヤの駆動性能などを損ねる場合がある。これに対し、サイド補強層の材質、角度および高さを工夫するなどしてコーナリング性能と駆動性能とのバランスを試みる発明が多く見られるものの、従来ある技術では、これらの性能を両立できているとは言い難い。

一方、タイヤの接地面積を拡大させることを所期してサイド部の剛性を低下させると、コーナリング性能が低下するとともに、車両のブレーキング時における前後の荷重移動に対して、特に前輪が大きく沈み込んでしまい、車両が非常に不安定になる。また、その際、後輪側の摩擦力が大きく減少するため、制動性能が低下してしまう。即ち、駆動性能、制動性能およびコーナリング性能の全てにおいてバランス良く優れた空気入りタイヤを提供することは、従来の技術では困難である。

尚、特許文献１では、駆動性能および制動性能の向上を図り、車両の駆動輪と非駆動輪とによって、サイド部に配するサイド補強層のコードの傾斜角度を異なるものとした発明が提案されているが、上記発明では、通常のタイヤに比して、さほどの大きな性能の向上が見られない。また、特に、コーナリング特性の向上を達成するためには、より詳細な工夫が必要である。

特開昭５９−３４９０５号公報

従って、本発明は、上記課題に鑑み、駆動性能、制動性能およびコーナリング性能に優れ、操縦安定性能に優れた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

尚、本明細書に記載する「駆動性能」、「制動性能」および「コーナリング性能」とは、それぞれ車両の駆動時、制動時およびコーナリング時において、運転者が感じる車両の安定性についてのタイヤの性能を言い、本明細書に記載する「操縦安定性能」とは、上記性能を総合して見たタイヤの性能を言う。

発明者らは、駆動性能を十分に確保しつつ制動性能およびコーナリング性能を向上させる方途について鋭意検討したところ、複数本のコードのゴム引き布から成るサイド補強層を、タイヤのサイド部に適切に配置することによって、上記性能をバランス良く向上できることを知見し、本発明を完成するに到った。

即ち、上記課題を満たす本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格とし、該ビード部にビードコアからタイヤ径方向外側に延びるビードフィラーを具え、該カーカスのクラウン部の径方向外側にベルトおよびトレッドを順に配置し、該トレッドと該ビード部との間にサイド部を具えた空気入りタイヤであって、
前記サイド部に、前記ベルトの幅方向端と前記ビードフィラーのタイヤ径方向最外側端とに跨る複数本のコードのゴム引き布から成るサイド補強層を具え、
前記サイド補強層の各コードは、タイヤの回転軸を中心とする円周と該コードとの交点における該円周の法線に対して傾斜しており、該傾斜の向きは、タイヤの両サイド部間において同一であることを特徴とした空気入りタイヤ。

ここで、「前記ベルトの幅方向端と前記ビードフィラーのタイヤ径方向最外側端とに跨る」とは、当該サイド補強層のタイヤ径方向最外側端が、前記ベルトの幅方向端よりもタイヤ幅方向内側に位置し、且つ、当該サイド補強層のタイヤ径方向最内側端が、前記ビードフィラーのタイヤ径方向最外側端よりもタイヤ径方向内側に位置している状態を言う。

また、前記コードの傾斜の向きが「タイヤの両サイド部間において同一である」とは、両サイド部に配した補強層のコードの向きが、タイヤを転動させた際のタイヤの回転方向に対して同一であることを言う。その際、コードの前記法線に対する傾斜角の大きさは、タイヤの両補強層間で異なっていても良い。

（２）前記サイド補強層のタイヤ径方向最外側端と前記ベルトの幅方向端とのタイヤ幅方向距離は、５ｍｍ以内である、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（３）前記サイド補強層のタイヤ径方向最内側端と前記ビードフィラーのタイヤ径方向最外側端とのタイヤ径方向距離は、５ｍｍ以上である、上記（１）または（２）に記載の空気入りタイヤ。

（４）前記サイド補強層のコードの前記法線に対する傾斜角は、１０〜７０°である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

（５）前記サイド補強層のコードの前記法線に対する傾斜角は、３０〜６０°である、上記（４）に記載の空気入りタイヤ。

（６）前記サイド補強層は、有機繊維から成るコードを有する上記（１）〜（５）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

（７）前記サイド補強層は、カーボン繊維から成るコードを有する上記（６）に記載の空気入りタイヤ。

（８）前記サイド補強層は、芳香族ポリアミドから成るコードを有する上記（６）に記載の空気入りタイヤ。

（９）前記サイド補強層は、ガラス繊維から成るコードを有する上記（１）〜（５）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

（１０）前記カーカスは、熱収縮性を持った材料から成るコードを有する上記（１）〜（９）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の空気入りタイヤを、車両の前輪に装着するにあたり、前記サイド補強層の各コードが、タイヤの回転軸を中心とする円周と該コードとの交点における該円周の法線の、該円周外側の部分に対して、車両前進時のタイヤ回転方向に傾斜するよう装着する装着方法。

（１２）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の空気入りタイヤをさらに、車両の後輪に装着するにあたり、前記サイド補強層の各コードが、前記法線に対して、車両前進時のタイヤ回転方向と反対の方向に傾斜するよう装着する、上記（１１）に記載の装着方法。

本発明により、駆動性能、制動性能およびコーナリング性能をバランス良く向上し、操縦安定性能に優れた空気入りタイヤを提供することが可能である。

舵角を与えた際の空気入りタイヤの挙動の様子を示す斜視図である。 本発明による空気入りタイヤの一実施形態の幅方向断面図である。 本発明による好適な装着方法にて車両に装着した際の、本発明による空気入りタイヤ１の転動を示す側面図である。 比較例としての空気入りタイヤの幅方向断面図である。 従来例としての空気入りタイヤの幅方向断面図である。

以下、図面を参照にして本発明を詳細に説明する。
図２は、本発明による空気入りタイヤの一実施形態の幅方向断面図である。図２に示す空気入りタイヤ１は、一対のビード部２間にトロイダル状に跨るカーカス１２を骨格とし、ビード部２のビードコア３からタイヤ径方向外側に延びるビードフィラー９を具え、カーカス１２のクラウン部の径方向外側にベルト１１およびトレッド７を順に配置し、トレッド７とビード部２との間にサイド部１０を具える。

尚、図示例では、前記カーカス１２はラジアル、即ちタイヤの赤道Ｃに直交する複数のプライコードを持った２層のカーカス層４ａおよび４ｂから成る。また、図示例では、前記ベルト１１は、傾斜ベルト層５ａおよび５ｂを有し、傾斜ベルト層５ａおよび５ｂのタイヤ径方向外側にスパイラル補強層６を配置して成る。傾斜ベルト層５ａおよび５ｂは、互いのプライコードがタイヤの赤道面Ｃに対して対象な傾斜角度となるよう積層配置される。スパイラル補強層６は、相互に平行に引き揃えた有機繊維コードを一体的にゴム被覆してなるリボン状ストリップを螺旋巻回することにより成型される。

ここで、本発明による空気入りタイヤ１は、前記サイド部１０に、前記ベルト１１の幅方向端１５と前記ビードフィラー９のタイヤ径方向最外側端１６とに跨る複数本のコード１４のゴム引き布から成るサイド補強層８を具えており、サイド補強層８の各コード１４は、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏと該コード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎに対して傾斜しており、該傾斜の向きは、タイヤの両サイド部間において同一であることが肝要である。

尚、「前記ベルト１１の幅方向端１５と前記ビードフィラー９のタイヤ径方向最外側端１６とに跨る」とは、図示例のように、当該サイド補強層８のタイヤ径方向最外側端１７が、ベルト１１の幅方向端１５よりもタイヤ幅方向内側に位置し、且つ、当該サイド補強層８のタイヤ径方向最内側端１８が、ビードフィラー９のタイヤ径方向最外側端１６よりもタイヤ幅方向内側に位置している状態を言う。

また、前記コード１４の傾斜の向きが「タイヤの両サイド部１０間において同一である」とは、両サイド部１０に配した補強層８のコード１４の向きが、タイヤを転動させた際のタイヤの回転方向に対して同一であることを言う。その際、コード１４の前記法線ｎに対する傾斜角θの大きさは、タイヤの両補強層８間で異なっていても良い。

以上に、本発明に必要なタイヤの構造について記載した。以下、本発明による空気入りタイヤ１を車両に装着する際の装着方法について説明する。図３は、本発明による好適な装着方法にて車両に装着した際の、本発明による空気入りタイヤ１の転動を示す側面図である。

図示例では、車両の前輪に、タイヤのサイド補強層８の各コード１４が、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏと該コード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎの、該円周外側部分に対して、車両前進時のタイヤ回転方向に傾斜するよう、本発明による空気入りタイヤ１を装着している。

また、図示例では、車両の後輪に、タイヤのサイド補強層８の各コード１４が、前記法線ｎの前記円周Ｏの外側部分に対して、車両前進時のタイヤ回転方向と反対の方向に傾斜するよう、本発明による空気入りタイヤ１を装着している。即ち、後輪に装着した空気入りタイヤ１のコード１４は、前輪に装着した空気入りタイヤ１のコード１４に対して反対方向に傾斜している。

ここで、本発明の空気入りタイヤ１を車両の前輪に装着するにあたり、図３のように、タイヤのサイド補強層８の各コード１４が、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏと該コード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎの、該円周外側の部分に対して、車両前進時のタイヤ回転方向に傾斜するよう装着することが肝要である。

本発明の空気入りタイヤ１を上記装着方法によって車両前輪に装着することにより、車両の操縦安定性能を向上、具体的には、駆動性能、制動性能およびコーナリング性能を向上することが可能である。

上記装着方法により装着した場合、タイヤの補強層に配したコード１４は、タイヤが路面から車両後方に向く摩擦力を受ける際、引張方向の力を受け、また、タイヤが路面から車両前方に向く摩擦力を受ける際、圧縮方向の力を受ける。通常、補強材として配置されたコード１４は、引張方向の力に対して強い剛性を示す。そのため、コード１４に引張方向の力が働く際、即ち、車両の制動時において、このコード１４は、タイヤの変形を抑制するように作用する。これによって、従来の課題であった、車両制動時の前後の荷重移動による沈み込みを抑制することができ、制動時の車両を安定させることが可能である。

また一方、前記補強材として配置されたコード１４は、圧縮方向に対してはほとんど剛性を発揮しない。そのため、上記方法により前輪に装着された本発明のタイヤは、車両の駆動時に適度にたわみ変形を生じる。このように、車両駆動時において、車両の前輪部は適度に変形して接地面積を確保することが好ましい。これによって、駆動時の車両を安定させることが可能である。

さらに、サイド補強層を配置したことによって、鉛直方向に対するサイド部の剛性が向上するため、車両コーナリング時のタイヤの姿勢が安定する。従って、本発明により、コーナリング時の車両を安定させることが可能である。

尚、前記のようにコード１４が剛性を発揮し、上記の効果を奏するためには、先述の通り、前記サイド補強層８をベルト１１の幅方向端部１５とビードフィラー９のタイヤ径方向最外側端１６とに跨るように配設することが、特に肝要であり、これによって駆動力や制動力をタイヤのホイールからトレッド部７まで確実に伝達することが可能である。仮に、従来のように、前記サイド補強層８が、ベルト１１またはビードフィラー９のいずれか一方に届いてない場合、前記の駆動力や制動力は、剛性の小さくなる部分で吸収されてしまうため、十分な操縦安定性能を確保することができなくなる。

本発明においては、上記装着方法によって本発明による空気入りタイヤ１を車両前輪に装着した際、さらに、車両後輪には、本発明の空気入りタイヤ１を、図示例のように、タイヤのサイド補強層８の各コード１４が、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏと該コード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎの、該円周外側の部分に対して、車両前進時のタイヤ回転方向と反対の方向に傾斜するよう装着することが好ましい。即ち、車両後輪には、車両前輪に装着した空気入りタイヤ１のコード１４の傾斜方向と反対になるよう、空気入りタイヤ１を装着することが好ましい。

車両の後輪は、駆動時において、路面から車両後方に向く大きな摩擦力を受けることが一般的である。従来は、後輪のタイヤが、この大きな摩擦力に対して十分な剛性を発揮しないために、駆動時の安定性を確保できないことが課題であった。この課題に対し、本発明の空気入りタイヤ１をさらに、サイド補強層８のコード１４が本発明の装着方法で車両前輪に装着した空気入りタイヤのコード１４の方向と反対となるよう、車両後輪に装着することによって、前記コード１４が、駆動時に路面から受ける大きな摩擦力に対して剛性を発揮し、駆動時の安定性を確保することができる。従って、車両の操縦安定性能をさらに向上させることが可能である。

また、本発明では、前記サイド補強層８のタイヤ径方向最外側端１７と前記ベルト１１の幅方向端１５とのタイヤ幅方向距離ｔは、５ｍｍ以内であることが好ましい。

サイド補強層８に配設したコードの傾斜角は、ベルト１１におけるベルト層に配設したコードの傾斜角と異なっているため、両者の重なり合う部分の面積を大きくし過ぎると、タイヤのショルダ部に、サイド補強層８の面内せん断剛性による影響が生じる可能性がある。しかし、両者の重なり合う部分の面積を適度に小さく、具体的には、サイド補強層８のタイヤ径方向最外側端１７と前記ベルト１１の幅方向端１５とのタイヤ幅方向距離を５ｍｍ以内とすることにより、その可能性を排除することができ、より安全に本発明の効果を得ることができる。

さらに、本発明では、前記サイド補強層８のタイヤ径方向最内側端１８と前記ビードフィラー９のタイヤ径方向最外側端１６とのタイヤ径方向距離ｓは、５ｍｍ以上であることが好ましい。

通常、空気入りタイヤのビード部２は比較的硬質のゴム素材によって構成される場合が多く、タイヤの転動による変形量が少ない。そのため、このビード部は、サイド補強層８の面内せん断剛性による影響を受けることは無い。一方、このサイド補強層８をよりビード部に深く重ねることにより、サイド補強層８とビード部２とがより強固に結合するため、ホイールからの駆動性能および制動性能をより高精度に伝達することができる。サイド補強層８とビードフィラー９との重なり幅ｓを５ｍｍ以上とすれば、サイド補強層８が十分強固にビード部２と結合する。そのため、本発明においては、重なり幅ｓは５ｍｍ以上であることが好ましい。

また、図示例では、タイヤのサイド補強層８の各コード１４は、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏと該コード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎに対して、車両前進時のタイヤ回転方向に角度θで傾斜している。

ここで、本発明においては、前記角度θは、であることが好ましく、より好ましくは、３０°≦θ≦６０°である。前記コード１４は、角度θを１０°≦θ≦７０°とすることにより路面の摩擦力に対して効果的に剛性を発揮し、さらに、３０°≦θ≦６０°とすることにより最も効果的に剛性を発揮することができる。前記コード１４が、路面の摩擦力に対して剛性を発揮することにより、車両の駆動時、制動時およびコーナリング時の車両をより安定させることが可能である。

加えてまた、本発明では、前記サイド補強層８は、有機繊維から成るコード１４を有することが好ましく、より好ましくは、カーボン繊維または芳香族ポリアミドから成る、コード１４を有する。

有機繊維、芳香族ポリアミドおよびガラス繊維から成るコードは、一般的に引張変形に対する弾性率が大きい。従って、上記材料から成るコード１４をサイド補強層８に設けることによって、路面からの摩擦力に対するタイヤの剛性が、より優れたものとなる。また、上記材料は、圧縮変形に対しては弾性率がそれほど大きくなく柔軟であるため、走行に必要なタイヤの変形を阻害しにくい。そのため、他性能との両立に便利である。

また、本発明では、前記サイド補強層８は、ガラス繊維から成るコード１４を有することが好ましい。ガラス繊維は、上記材料と同様に引張変形に対する弾性率が大きい。そのため、ガラス繊維から成るコード１４をサイド補強層８に設けることによって、上記同様、路面からの摩擦力に対するタイヤの剛性を増大させることが可能である。

さらに、本発明では、前記カーカス１２は、熱収縮性を持った材料から成るプライコードを有することが好ましい。熱収縮性を持った材料から成るプライコードをタイヤのカーカス１２に設けることによって、車両の走行時の温度上昇に伴って前記プライコードが強度を増し、操縦安定性能を向上させるためである。

以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
尚、図４は、比較例としての空気入りタイヤの幅方向断面図であり、図５は、従来例としての空気入りタイヤの幅方向断面図である。図４に示す空気入りタイヤ２００は、ビードフィラー９のみに重なってベルト１１に跨らないサイド補強層８をタイヤ両側に具えており、それ以外の構造は、図２に示した空気入りタイヤ１の構造と等しい。また、図５に示す空気入りタイヤ３００は、サイド補強層を具えておらず、それ以外の構造は、図２に示した空気入りタイヤ１の構造と等しい。

図２に示す構造に従い、タイヤサイズ２４５／４５Ｒ１８（タイヤの外径６７７ｍｍ、リム幅８．５インチ×リム径１８インチ）とした乗用車用の高性能タイヤにつき、本発明による発明例タイヤ１〜９を製作した。また、同一サイズの乗用車用高性能タイヤにつき、図４に示す構造の比較例タイヤおよび図５に示す構造の従来例タイヤを製作した。その際、発明例タイヤおよび比較例タイヤの各タイヤについて、補強層に配するコードの角度、材質および補強層の幅を種々に変化させた。上記各タイヤの諸元を表１に示す。尚、比較例タイヤのサイド補強層８に配した各コード１４の傾斜の向きは、タイヤの両サイド部１０間において同一である。

ここで、表１に記載の発明例タイヤ１１を除く上記各タイヤは、直径０．５ｍｍのナイロンコードを有する２層のカーカス層４ａ，４ｂを具え、発明例タイヤ１１においては、直径０．９ｍｍのポリケトン繊維コードを有する２層のカーカス層４ａ，４ｂを具える。前記カーカス層４ａ，４ｂは、いずれもラジアル、即ち、赤道に対する傾斜角度が９０度であり、ビードコア３を経由して折り返される。タイヤのクラウン部（トレッド部７）を補強する２枚の傾斜ベルト層５ａ，５ｂは、直径０．１８ｍｍのスチールを３本撚り合わせた、いわゆる１×３タイプのコードを、赤道方向に対して４０°の角度で互いに交差させて配置したものである。コードの打ち込み間隔は、３５本／５０ｍｍである。
トレッド幅ＴＷは２４５ｍｍであり、下層の傾斜ベルト層５ａの幅は２４０ｍｍ、上層の傾斜ベルト層５ｂの幅は２２０ｍｍである。この傾斜ベルト層５ａ，５ｂのタイヤ径方向外側にはスパイラル補強層６が配置されており、スパイラル補強層６は、直径０．７ｍｍの撚った芳香族ポリアミド（商品名ケブラー）を、打ち込み間隔５０本／５０ｍｍで配置している。前記ケブラーの撚り数は、３０回／１００ｍｍ（コードの長さ１００ｍｍの中に３０回の撚りがあるとの意）である。スパイラル補強層６の幅は２５０ｍｍであり、全層について１層で形成されている。また、スパイラル補強層６の製造は、ケブラーコードを平行に２本並べて未加硫ゴムで覆いストリップ状として、これをタイヤ成型時に傾斜ベルト層の上に巻きつけて製造した。尚、トレッド部７には、所定の溝が配置されている。

尚、表１に示した「サイド補強層に用いたコードの角度θ」は、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏとコード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎに対しての、コード１４の傾斜角であり、タイヤの両サイド部１０間において同一であるものとする。

また、表１における「サイド補強層の材質」の欄の記載については、以下に詳細に示す通りである。
〈ナイロン〉
直径０．７ｍｍのナイロンコードを打ち込み数５５本／５０ｍｍで配置しており、ナイロンコードにおけるナイロン繊維撚り数は、５０回／１００ｍｍである。
〈カーボン繊維〉
直径０．１ｍｍのカーボン繊維のモノフィラメントを２５０本／５０ｍｍで配置している。
〈アラミド〉
直径０．９ｍｍのアラミド繊維コードを打ち込み数３５本／５０ｍｍで配置しており、アラミド繊維コードにおけるアラミド繊維撚り数は３０回／１００ｍｍである。
〈ガラス繊維〉
直径０．１ｍｍのガラス繊維のモノフィラメントを２５０本／５０ｍｍで配置している。
発明例タイヤ１１におけるカーカスの材料としては、直径０．９ｍｍのポリケトン繊維コードを打ち込み数３５本／５０ｍｍで配置しており、ポリケトン繊維コードにおけるポリケトン繊維の拠り数は３０回／１００ｍｍである。
尚、各サイド補強層のゴムシートはベルトコーティングゴムと同質のものである。

さらに、表１における「サイド補強層の幅」の欄の記載については、以下に詳細に示す通りである。
〈ベルトからビード〉
図２に示すタイヤのサイド補強層８の構造であり、前記距離ｔは、ｔ＝５ｍｍであり、前記距離ｓは、ｓ＝２５ｍｍである。
〈サイドからビード〉
図４に示すタイヤのサイド補強層８の構造であり、該サイド補強層８のタイヤ径方向最外側端は、ベルト１１の幅方向端からカーカス層４ａ，４ｂ上の経路長さで１０ｍｍ外側にある。サイド補強層８のタイヤ径方向最内側端は、ビードフィラー９のタイヤ径方向最外側端よりもタイヤ径方向に２５ｍｍ内側にある。

かくして得られたタイヤをリム組みし、後輪駆動のスポーツタイプの車両に装着した後、熟練ドライバーによるテストコース走行を実施した。その際、車両の前後に装着するタイヤおよびタイヤの向きを種々に入れ替えて装着し、それぞれ、従来例１、比較例１および２、並びに、発明例１〜１２として実施した。限界時の操縦安定性能を調査するために激しい走行を行い、最高時速は２００ｋｍ／ｈに達した。その際の、駆動性能、制動性能およびコーナリング性能を１０点満点で評価し、さらにこれらの性能を総合した操縦安定性能について評価した。表２にその試験結果を示す。

尚、表２の「装着したタイヤおよび装着の方向」の欄において、「従」は表１に記載の従来例タイヤを示し、「比」は表１に記載の比較例タイヤを示し、「発１」〜「発１１」は、表１に記載の発明例タイヤ１〜発明例タイヤ１１を示す。
また、同欄における（正）および（負）の記載については、以下に示す通りである。尚、従来例タイヤについては、サイド補強層がなく、タイヤの方向を区別する必要がないため、〈正〉および〈負〉の記載をしていない。
〈正〉
タイヤのサイド補強層８の各コード１４が、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏと該コード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎの、該円周外側の部分に対して、車両前進時のタイヤ回転方向に傾斜するよう装着したことを示す。即ち、図３における前輪の向きである。
〈負〉
タイヤのサイド補強層８の各コード１４が、タイヤの回転軸を中心とする円周Ｏと該コード１４との交点における該円周Ｏの法線ｎの、該円周外側の部分に対して、車両前進時のタイヤ回転方向と反対の方向に傾斜するよう装着したことを示す。即ち、図３における後輪の向きである。

従来例１は、表１に記載の従来例タイヤ１を車両の前輪および後輪に装着したものであり、発明例１は、表１に記載の発明例タイヤ７を車両の前輪に正の方向に装着し、従来例タイヤを車両の後輪に装着したものである。表２より、発明例１は、各性能について従来例よりも大きく優れていることがわかる。これは、上記発明例タイヤ７を車両の前輪に正の方向に装着したことによって、車両前輪の剛性、特に、制動時において路面より受ける大きな摩擦力に対しての剛性が、効果的に向上したためである。

発明例２〜８は、表１に記載の発明例タイヤ１〜７を、車両前輪に正の方向に装着し、車両後輪に負の方向に装着したものである。ここで、発明例タイヤ１〜７は、サイド補強層にナイロンのコードを配した本発明によるタイヤであり、それぞれコードの傾斜角θが異なる。表２より、サイド補強層に配したコードの傾斜角θが、θ＝４０°に近づくに従ってタイヤの操縦安定性能が向上する傾向を知見することができる。

即ち、前記傾斜角θを、１０°≦θ≦７０°とした発明例４〜８は、前記傾斜角θが上記範囲外である発明例２および３よりも各性能につき優れており、また、前記傾斜角θを、３０°≦θ≦６０°とした発明例６〜８は、前記傾斜角θが３０°≦θ≦６０°の範囲外である発明例４および５よりもさらに、操縦安定性能に優れている。

これは、サイド補強層のコードを適切な角度で傾斜させることにより、コードの引張剛性が、路面から受ける摩擦力に対してより効果的に作用するためである。上記結果より、本発明において、前記傾斜角θは、１０°≦θ≦７０°であることが好ましく、より好ましくは、３０°≦θ≦６０°であることがわかる。

また、表２より、発明例タイヤ７を前後輪に適切に装着した発明例８は、同一の発明例タイヤ７を前輪にのみ装着した発明例１よりも、操縦安定性能に優れていることがわかる。これは、上記発明例タイヤを車両後輪に負の方向に装着したことによって、車両後輪の剛性、特に、駆動時において路面より受ける大きな摩擦力に対しての剛性が、効果的に向上したためである。従って、本発明においては、さらに、本発明による空気入りタイヤを車両後輪に負の方向に装着することが好ましいと言える。

発明例９〜１１は、発明例８で使用した発明例タイヤ７と同一の構造につきサイド補強層の材質を種々に変化させた発明例タイヤ８〜１０を、車両前輪に正の方向に装着し、車両後輪に負の方向に装着したものである。表２より、発明例９〜１１は、発明例８よりも各性能につき優れていることがわかる。即ち、サイド補強層にカーボン繊維から成るコードを有する発明例タイヤ８、サイド補強層にアラミド、即ち芳香族ポリアミドから成るコードを有する発明例タイヤ９、並びに、サイド補強層にガラス繊維から成るコードを有する発明例タイヤ１０は、サイド補強層にナイロンコードを使用した発明例タイヤ７に対し、いずれも操縦安定性能に優れていると言える。

これは、一般的に引張変形に対する弾性率が大きい上記材料をコードとし、サイド補強層に設けたことによって、路面からの摩擦力に対するタイヤの剛性を、さらに向上させることができたためである。以上の結果から、本発明においては、前記サイド補強層は、カーボン繊維または芳香族ポリアミド或いはガラス繊維から成るコードを有することが好ましいと言える。

発明例１２は、発明例８で使用した発明例タイヤ７と同一の構造につきカーカス層の材質をポリケトン繊維、即ち、熱収縮性を持った材料としたものである。表２より、発明例１２は、発明例８よりも各性能につき優れていることがわかる。即ち、カーカス層にポリケトン繊維、即ち、熱収縮性を持った材料から成るコードを有する発明例タイヤ１１は、カーカス層にナイロンコードを使用した発明例タイヤ７よりも操縦安定性能に優れていることがわかる。

これは、上記熱収縮性を持った材料から成るコードが、車両の走行によるタイヤの温度上昇に伴って収縮して引張強度を増すことによって、タイヤの剛性を効果的に増大させるためである。以上の結果より、本発明においては、前記カーカス層は、熱収縮性を持った材料から成るコードを有することが好ましいと言える。

比較例１は、サイド補強層がベルトの幅方向端に届いていない比較例タイヤ１を車両前輪に正の方向に装着し、車両後輪に負の方向に装着したものである。表２より、比較例１は、各性能において、従来例に対して大きく有利な効果を示しておらず、ほぼ同一の操縦安定性能であることがわかる。

これは、上記の比較例タイヤ１は、前記サイド補強層が、ベルトに届いてないため、ホイールからの駆動力や制動力がサイド部で吸収されてしまい、十分な操縦安定性能を確保することができなかったためである。従って、本発明においては、サイド補強層は、ベルトの幅方向端部とビードフィラーのタイヤ径方向最外側端とに跨るように配設される必要がある。

比較例２は、表１に記載の発明例７を車両の前輪に負の方向に装着し、車両後輪に正の方向に装着したものである。表２より、比較例２は、各性能において従来例以上の結果を得ることができなかったことがわかる。これは、サイド補強層のコードの傾斜の向きが適切でないために、サイド補強層がタイヤの走行に応じて十分に剛性を発揮しなかったためである。

本発明により、駆動性能、制動性能およびコーナリング特性に優れ、操縦安定性能を向上した空気入りタイヤを提供することが可能である。

Ｃ タイヤの赤道
θ 補強層コードの傾斜角
Ｏ 円周
１ 空気入りタイヤ
２ ビード部
３ ビードコア
４ カーカス層
４ａ カーカス層（内側）
４ｂ カーカス層（外側）
５ 傾斜ベルト層
５ａ 傾斜ベルト層（最大）
５ｂ 傾斜ベルト層
６ スパイラル補強層
７ トレッド部
８ 補強層
９ ビードフィラー
１０ サイド部
１１ ベルト
１２ カーカス
１３ リム
１４ 補強層コード
１５ ベルト端
１６ ビードフィラーのタイヤ径方向最外側端
１７ サイド補強層のタイヤ径方向最外側端
１８ サイド補強層のタイヤ径方向最内側端

Claims (12)

1. 一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格とし、該ビード部にビードコアからタイヤ径方向外側に延びるビードフィラーを具え、該カーカスのクラウン部の径方向外側にベルトおよびトレッドを順に配置し、該トレッドと該ビード部との間にサイド部を具えた空気入りタイヤであって、
   前記サイド部に、前記ベルトの幅方向端と前記ビードフィラーのタイヤ径方向最外側端とに跨る複数本のコードのゴム引き布から成るサイド補強層を具え、
   前記サイド補強層の各コードは、タイヤの回転軸を中心とする円周と該コードとの交点における該円周の法線に対して傾斜しており、該傾斜の向きは、タイヤの両サイド部間において同一であることを特徴とした空気入りタイヤ。
2. 前記サイド補強層のタイヤ径方向最外側端と前記ベルトの幅方向端とのタイヤ幅方向距離は、５ｍｍ以内である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイド補強層のタイヤ径方向最内側端と前記ビードフィラーのタイヤ径方向最外側端とのタイヤ径方向距離は、５ｍｍ以上である、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイド補強層のコードの前記法線に対する傾斜角は、１０〜７０°である、請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記サイド補強層のコードの前記法線に対する傾斜角は、３０〜６０°である、請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記サイド補強層は、有機繊維から成るコードを有する請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記サイド補強層は、カーボン繊維から成るコードを有する請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記サイド補強層は、芳香族ポリアミドから成るコードを有する請求項６に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記サイド補強層は、ガラス繊維から成るコードを有する請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記カーカスは、熱収縮性を持った材料から成るコードを有する請求項１〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の空気入りタイヤを、車両の前輪に装着するにあたり、前記サイド補強層の各コードが、タイヤの回転軸を中心とする円周と該コードとの交点における該円周の法線の、該円周外側の部分に対して、車両前進時のタイヤ回転方向に傾斜するよう装着する装着方法。
12. 請求項１〜１０のいずれかに記載の空気入りタイヤをさらに、車両の後輪に装着するにあたり、前記サイド補強層の各コードが、前記法線に対して、車両前進時のタイヤ回転方向と反対の方向に傾斜するよう装着する、請求項１１に記載の装着方法。