JP5023602B2

JP5023602B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP5023602B2
Application number: JP2006214615A
Authority: JP
Inventors: 賢介斎藤
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2026-08-07
Also published as: JP2008037266A

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの軽量化を実現しつつタイヤの操安性能および乗心地性能を両立できる空気入りタイヤに関する。

近年の空気入りタイヤでは、タイヤの軽量化を図る観点から、クラウン部に中抜き部を有するカーカス層が採用されている（分割カーカス構造）。かかる構成では、カーカス層がタイヤ幅方向に二分割されることにより、センタークラウン部（ベルト層のタイヤ幅方向内側の所定範囲）にカーカス層の中抜き部が形成される。これにより、サイドウォール部の剛性が維持されつつタイヤ重量が軽減される。

かかる構成を採用する従来の空気入りタイヤには、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の空気入りタイヤ（乗用車用空気入りラジアルタイヤ）は、一対のビードコア間に跨がってラジアル方向に配置した有機繊維コードによるプライからなるカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部を、複数層のベルトにて補強した乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、上記カーカスは、そのクラウン部に欠落部を有し、さらに該欠落部に隣接してカーカス補助層を設けて成ることを特徴とする。

特開２０００−７１７１４号公報

ここで、上記の構成を採用する空気入りタイヤでは、タイヤの操安性能および乗心地性能の両立が求められる。特に、低い扁平率を有する空気入りタイヤでは、より優れた操安性能が求められる。操安性能は、例えば、サイドウォール部の剛性を増加させることにより向上する。しかしながら、ビードフィラーやサイドウォールゴムの肉厚を増加させる構成やサイドウォール部に補強材を追加する構成では、タイヤ重量が増加し、また、乗心地性能が悪化するという課題がある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてされたものであって、タイヤの軽量化を実現しつつタイヤの操安性能（操縦安定性能）および乗心地性能を両立できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、一対のビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側にそれぞれ配置されるビードフィラーと、配列されたカーカスコードから成ると共に一対の前記ビードコア間に配置されるカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層とを含み、且つ、前記カーカス層がトレッド部センター領域にて分割されると共に前記カーカス層の各分割端がタイヤ幅方向に所定間隔を隔てて分離されている空気入りタイヤであって、タイヤの車両装着時にて車幅方向外側に位置する前記カーカス層の分割部分を外側カーカス層と呼ぶと共に車幅方向内側に位置する前記カーカス層の分割部分を内側カーカス層と呼ぶときに、前記外側カーカス層を構成するカーカスコードの配列密度ｍが前記内側カーカス層を構成するカーカスコードの配列密度ｎよりも大きいことを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が大きくなるため、タイヤの操安性能が向上する。また、車幅方向内側のサイドウォール部の剛性が相対的に小さくなるため、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性が同一に設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する（維持される）。これらにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とが両立される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記外側カーカス層のカーカスコードの配列密度ｍと、前記内側カーカス層のカーカスコードの配列密度ｎとが、４５［本／５０ｍｍ］≦ｍ≦６５［本／５０ｍｍ］、４０［本／５０ｍｍ］≦ｎ≦５０［本／５０ｍｍ］、且つ、１．０５≦ｍ／ｎ≦１．３０の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、外側カーカス層および内側カーカス層におけるカーカスコードの配列密度ｍ、ｎが適正化されることにより、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性差がより好適に適正化される。これにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とがより適正に両立される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記カーカス層の分割幅Ｄと前記ベルト層の最大幅ＢＷとが０．３０≦Ｄ／ＢＷ≦０．９０の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、カーカス層の分割幅Ｄとベルト層の最大幅ＢＷとの比Ｄ／ＢＷが適正化されているので、タイヤの乗心地性能および耐久性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、非対称トレッドパターンを有する。

この空気入りタイヤは、非対称トレッドパターンを有するタイヤに適用される。かかる構成では、非対称トレッドパターンとの組み合わせにより、装着内側および外側のカーカス層の役割が相乗的に高められる。これにより、操安性能と乗心地性能がより高いレベルで両立されるという利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、扁平率が５０以下である。

かかる低扁平タイヤでは、操安性能の維持（向上）に関する要請が強い。したがって、かかるタイヤを適用対象とすることにより、タイヤの操安性能についてより有益な効果が得られる利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が大きくなるため、タイヤの操安性能が向上する。また、車幅方向内側のサイドウォール部の剛性が相対的に小さくなるため、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性が同一に設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する（維持される）。これらにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とが両立される利点がある。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤを示すダイヤ子午線方向の断面図である。図２は、図１に記載した空気入りタイヤの外側カーカス層を示す拡大図である。図３は、図２に記載した外側カーカス層を示す平面図である。図４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示すダイヤ子午線方向の断面図である。図５は、図４に記載した空気入りタイヤの外側カーカス層を示す拡大図である。図６は、図５に記載した外側カーカス層を示す平面図である。図７および図８は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示すタイヤ子午線方向の断面図である。図９〜図１４は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す試験結果図表である。

［空気入りタイヤ］
この空気入りタイヤ１は、ビードコア２と、ビードフィラー３と、カーカス層４と、ベルト層５と、トレッドゴム６と、サイドウォールゴム７とを含み構成される（図１および図２参照）。ビードコア２は、環状構造を有し、左右一対を一組として構成される。ビードフィラー３は、ビードコア２のタイヤ径方向外周に配置されて空気入りタイヤ１のビード部を補強する。カーカス層４は、有機繊維製あるいはスチール繊維製のカーカスコードがカレンダー状に配列されて成り、左右のビードコア２、２間にトロイド状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層４の端部は、ビードフィラー３を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。ベルト層５は、積層された複数のベルト材５１〜５３から成り、カーカス層４のタイヤ径方向外周に配置される。トレッドゴム６は、カーカス層４およびベルト層５のタイヤ径方向外周に配置されて空気入りタイヤ１のトレッド部を構成する。サイドウォールゴム７は、ビードフィラー３およびカーカス層４のタイヤ幅方向外側に配置されて空気入りタイヤ１のサイドウォール部を構成する。

また、この空気入りタイヤ１では、カーカス層４がセンタークラウン部ＣＬ（トレッド部センター領域）にてタイヤ幅方向に所定間隔Ｄを隔てて二分割されている（分割カーカス構造）。言い換えると、一対のカーカス層４、４が各ビードコア２、２からベルト層５に渡って延在しており、且つ、これらのカーカス層４、４のベルト層５側の端部がタイヤ幅方向に所定間隔Ｄを隔てて配置されている。したがって、センタークラウン部ＣＬには、カーカス層４の中抜き部が形成されている。これにより、サイドウォール部の剛性が維持されつつタイヤの軽量化が図られている。

［カーカスコードの傾斜角度］
ここで、空気入りタイヤ１がホイールにリム組みされて車両に装着された時（以下、タイヤの車両装着時という。）に、車幅方向外側に位置するカーカス層４の分割部分を外側カーカス層４１と呼び、車幅方向内側に位置するカーカス層４の分割部分を内側カーカス層４２と呼ぶ（図１参照）。このとき、外側カーカス層４１におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ_oが内側カーカス層４２におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ_iよりも小さく設定される（図３参照）。

なお、図１〜図３に示す実施例では、カーカス層４がセンタークラウン部ＣＬを中心としてタイヤ幅方向に対称な構造を有する。また、外側カーカス層４１（内側カーカス層４２）が単一層から成るため、その本体部４１１の傾斜角度θ_o（θ_i）と巻き返し部４１２の傾斜角度θ_o（θ_i）とが等しい。

かかる構成では、カーカスコードの傾斜角度θ_o、θ_iの相異により、外側カーカス層４１の剛性が内側カーカス層４２の剛性よりも大きくなる。すると、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が相対的に大きくなるため、タイヤの操安性能が向上する。また、車幅方向内側のサイドウォール部の剛性が相対的に小さくなるため、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性が同一に（車幅方向外側のサイドウォール部の剛性に合わせて）設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する（維持される）。これらにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とが両立される利点がある。

また、かかる構成では、カーカス層４が分割カーカス構造を有するので、タイヤ重量が低減されてタイヤが軽量化される利点があり、また、センタークラウン部ＣＬの剛性が低減されてタイヤの乗心地性能が向上する利点がある。

また、上記の構成では、外側カーカス層４１のカーカスコードの傾斜角度θ_oと内側カーカス層４２のカーカスコードの傾斜角度θ_iとが７０［ｄｅｇ］≦θ_o≦８８［ｄｅｇ］、８０［ｄｅｇ］≦θ_i≦９０［ｄｅｇ］、且つ、θ_i−θ_o≧２［ｄｅｇ］の関係を有することが好ましい。かかる構成では、カーカスコードの傾斜角度θ_o、θ_iが適正化されることにより、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性差がより好適に適正化される。これにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とがより効果的に両立される利点がある。

例えば、外側カーカス層４１の傾斜角度θ_oがθ_o＜７０［ｄｅｇ］であると、必要以上に車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が増加してタイヤの乗心地性能が著しく損なわれる。また、外側カーカス層４１の傾斜角度θ_oが８８［ｄｅｇ］＜θ_oであると、車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が適正に補強されず、タイヤの操安性能が向上し難い。また、内側カーカス層４２の傾斜角度θ_iがθ_i＜８０［ｄｅｇ］であると、必要以上に車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が増加してタイヤの乗心地性能が著しく損なわれる。また、外側カーカス層４１の傾斜角度θ_oと内側カーカス層４２の傾斜角度θ_iとの差θ_i−θ_oがθ_i−θ_o＜２［ｄｅｇ］であると、サイドウォール部の剛性が低減されずにタイヤの乗心地性能が低下する。

また、上記の構成では、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２がビードコア２およびビードフィラー３を包み込んで巻き上げられており、且つ、これらの巻き上げ部がタイヤ左右のサイドウォール部にそれぞれ延在することが好ましい（図１および図２参照）。すなわち、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２が巻き上げられることにより、各サイドウォール部にカーカス層４の二層構造が形成される。

かかる構成では、巻き上げによる外側カーカス層４１および内側カーカス層４２の二層構造により、各サイドウォール部の剛性がそれぞれ補強される。特に、カーカスコードの傾斜角度θ_i、θ_oが９０［ｄｅｇ］よりも小さい構成では、外側カーカス層４１（内側カーカス層４２）の本体部４１１（４２１）におけるカーカスコードの繊維方向と巻き上げ部４１２（４２２）におけるカーカスコードの繊維方向とが相互に交差する。すなわち、外側カーカス層４１（内側カーカス層４２）にクロスプライ構造が構成される。これにより、サイドウォール部の剛性が効果的に補強されて、タイヤの操安性能が向上する利点がある。特に、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２が単層構造を有する構成では、上記の巻き上げ構造により、サイドウォール部が効果的に補強される点で好ましい。

なお、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２は、タイヤ幅方向外側に巻き上げられても良いし（図１および図２参照）、タイヤ幅方向内側に巻き上げられても良い（図示省略）。

また、上記の構成では、外側カーカス層４１の巻き上げ端部および内側カーカス層４２の巻き上げ端部がビードフィラー３のタイヤ径方向外側の端部からタイヤ径方向外側に向かってＨ＝１５［ｍｍ］以上の位置にあることが好ましい（図１および図２参照）。これにより、サイドウォール部の剛性が適正に補強されて、タイヤの操安性能が向上する利点がある。例えば、カーカス層４の二層構造の部分がＨ＝１５［ｍｍ］よりも小さい構成では、サイドウォール部の剛性が適正に補強されないためタイヤの操安性能が向上し難い。

なお、図１〜図３に示す構成では、カーカス層４がセンタークラウン部ＣＬを中心としてタイヤ幅方向に対称な構造を有する。このため、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２の各巻き上げ端部の位置がいずれも同じ巻き上げ高さＨに設定される。しかし、これに限らず、カーカス層４がセンタークラウン部ＣＬを中心としてタイヤ幅方向に非対称に構成されても良い（図７および図８参照）。

［カーカス層の補強プライ］
また、この空気入りタイヤ１では、外側カーカス層４１に積層される外側補強プライ４３と、内側カーカス層４２に積層される内側補強プライ４４とが設けられることが好ましい（図４および図５参照）。すなわち、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２がカーカスプライおよび補強プライ４３、４４から成る多層構造（図４では、二層構造）を有する。これにより、サイドウォール部の剛性が適正に補強されて、タイヤの操安性能が向上する利点がある。なお、外側補強プライ４３および内側補強プライ４４は、例えば、カレンダー状に配列されたカーカスコードにより構成される（図６参照）。

なお、上記の構成では、外側補強プライ４３および内側補強プライ４４が対応するサイドウォール部の略全域に渡って延在することが好ましい（図４および図５参照）。例えば、図４に示す構成では、外側補強プライ４３および内側補強プライ４４がビードコア２の近傍からベルト層５の下方（カーカス層４の分割端）に渡って延在し、サイドウォール部の全域が補強されている。ただし、外側補強プライ４３および内側補強プライ４４は、必要十分な範囲に配置されることが好ましい。補強プライが余りに広範な範囲に配置されるとタイヤ重量が増加するためである。

また、上記の構成では、外側補強プライ４３におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度φ_oが内側補強プライ４４におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度φ_iよりも小さいことが好ましい（図６参照）。かかる構成では、カーカスコードの傾斜角度φ_o、φ_iの相異により、外側補強プライ４３の剛性が内側補強プライ４４の剛性よりも大きくなる。すると、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が相対的に大きくなるため、タイヤの操安性能が向上する。また、車幅方向内側のサイドウォール部の剛性が相対的に小さくなるため、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性が同一に設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する（維持される）。これらにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とが両立される利点がある。

また、かかる構成では、外側補強プライ４３および内側補強プライ４４間の剛性差がこれらのカーカスコードの傾斜角度φ_o、φ_iの調整により適正化され、且つ、上記した外側カーカス層４１および内側カーカス層４２間の剛性差がこれらのカーカスコードの傾斜角度θ_o、θ_iの調整により適正化されることが好ましい。これにより、これらの相乗効果によってタイヤの操安性能と乗心地性能とがより適正に両立される利点がある。

しかし、これに限らず、外側補強プライ４３および内側補強プライ４４間の剛性差のみがカーカスコードの傾斜角度φ_o、φ_iの調整によって適正化され、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２間の剛性差がゼロ（カーカスコードの傾斜角度θ_o、θ_iがθ_o＝θ_i）とされても良い。かかる構成としても、外側補強プライ４３および内側補強プライ４４によりタイヤ左右のサイドウォール部間に剛性差が形成されるので、タイヤの操安性能と乗心地性能との両立が可能となる。

また、上記の構成では、外側補強プライ４３のカーカスコードの傾斜角度φ_oと内側補強プライ４４のカーカスコードの傾斜角度φ_iとが７０［ｄｅｇ］≦φ_o≦８８［ｄｅｇ］、８０［ｄｅｇ］≦φ_i≦９０［ｄｅｇ］、且つ、φ_i−φ_o≧２［ｄｅｇ］の関係を有することが好ましい（図６参照）。かかる構成では、カーカスコードの傾斜角度φ_o、φ_iが適正化されることにより、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性差がより好適に適正化される。これにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とがより適正に両立される利点がある。

また、上記の構成では、（少なくとも）外側カーカス層４１および外側補強プライ４３が各々のカーカスコードの繊維方向を相互に交差させて積層されることが好ましい（図６参照）。すなわち、外側カーカス層４１および外側補強プライ４３によりクロスプライ構造が形成される。これにより、サイドウォール部の剛性がより効果的に補強されて、タイヤの操安性能が向上する利点がある。なお、外側カーカス層４１および外側補強プライ４３のみならず、内側カーカス層４２および内側補強プライ４４間においても上記のクロスプライ構造が採用されても良い。これにより、タイヤの操安性能がさらに向上する利点がある。

なお、図４〜図６に示す実施例では、カーカス層４がセンタークラウン部ＣＬを中心としてタイヤ幅方向に対称な構造を有する。しかし、これに限らず、カーカス層４がセンタークラウン部ＣＬを中心としてタイヤ幅方向に非対称に構成されても良い（図７および図８参照）。

［カーカスコードのエンド数］
また、この空気入りタイヤ１では、外側カーカス層４１を構成するカーカスコードの配列密度（エンド数）ｍが内側カーカス層４２を構成するカーカスコードの配列密度ｎよりも大きいことが好ましい（図１参照）。すなわち、外側カーカス層４１と内側カーカス層４２との間でカーカーカスコードの配列密度ｍ、ｎに差が設けられることにより、タイヤ左右のサイドウォール部に剛性差が形成される。かかる構成では、外側カーカス層４１の剛性が内側カーカス層４２の剛性よりも高くなる。すると、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が大きくなるため、タイヤの操安性能が向上する。また、車幅方向内側のサイドウォール部の剛性が相対的に小さくなるため、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性が同一に設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する（維持される）。これらにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とが両立される利点がある。

また、かかる構成では、カーカス層４が分割カーカス構造を有するので、タイヤ重量が低減されてタイヤが軽量化される利点があり、また、センタークラウン部ＣＬの剛性が低減されてタイヤの乗心地性能が向上する利点がある。また、外側カーカス層４１により車幅方向外側のサイドウォール部が補強されるので、縁石やロードハザード等に対する耐外傷性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、外側カーカス層４１のカーカスコードの配列密度ｍと、内側カーカス層４２のカーカスコードの配列密度ｎとが、４５［本／５０ｍｍ］≦ｍ≦６５［本／５０ｍｍ］、４０［本／５０ｍｍ］≦ｎ≦５０［本／５０ｍｍ］、且つ、１．０５≦ｍ／ｎ≦１．３０の関係を有することが好ましい（図１参照）。かかる構成では、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２におけるカーカスコードの配列密度ｍ、ｎが適正化されることにより、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性差がより好適に適正化される。これにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とがより適正に両立される利点がある。

例えば、外側カーカス層４１の配列密度ｍがｍ＜４５［本／５０ｍｍ］であると、車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が適正に補強されず、タイヤの操安性能が向上し難い。また、外側カーカス層４１の配列密度ｍがｍ＞６５［本／５０ｍｍ］であると、必要以上に車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が増加してタイヤの乗心地性能が著しく損なわれる。また、内側カーカス層４２の配列密度ｎがｎ＞５０［本／５０ｍｍ］であると、必要以上に車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が増加してタイヤの乗心地性能が著しく損なわれる。また、外側カーカス層４１の配列密度ｍと内側カーカス層４２の配列密度ｎとの比ｍ／ｎがｍ／ｎ＜１．０５であると、タイヤの操安性能と乗心地性能との両立が困難となる。また、ｍ／ｎ＞１．３０であると、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性差が大きくなり過ぎて、タイヤの耐久性能が低下する。

［左右非対称なカーカス層］
また、この空気入りタイヤ１では、外側カーカス層４１に補強プライ（外側補強プライ４３）が積層されることにより、外側カーカス層４１が内側カーカス層４２よりも高い剛性を有することが好ましい（図７参照）。すなわち、外側カーカス層４１が内側カーカス層４２よりも多数のカーカスプライにより構成されることにより、タイヤ左右のサイドウォール部に剛性差が形成される。

かかる構成では、外側カーカス層４１と内側カーカス層４２との剛性差により、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が相対的に大きくなり、タイヤの操安性能が向上する。また、車幅方向内側のサイドウォール部の剛性が相対的に小さくなるため、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性が同一に設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する（維持される）。これらにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とが両立される利点がある。また、かかる構成では、外側カーカス層４１により車幅方向外側のサイドウォール部が補強されるので、タイヤの耐外傷性能が向上する利点がある。

なお、上記の構成では、外側補強プライ４３が車幅方向外側のサイドウォール部の略全域に渡って延在することが好ましい（図７参照）。例えば、図７に示す構成では、外側補強プライ４３がビードコア２の近傍からベルト層５の下方（カーカス層４の分割端）に渡って延在し、サイドウォール部の全域が補強されている。

また、この空気入りタイヤ１では、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２がビードコア２およびビードフィラー３を包み込んでそれぞれ巻き上げられると共に、少なくとも外側カーカス層４１の巻き上げ部が車幅方向外側のサイドウォール部に延在し、且つ、外側カーカス層４１の巻き上げ高さＴＵＨ１が内側カーカス層４２の巻き上げ高さＴＵＨ２よりも大きいことが好ましい（図８参照）。すなわち、外側カーカス層４１と内側カーカス層４２との巻き上げ高さＴＵＨ１、ＴＵＨ２の相異により、タイヤ左右のサイドウォール部に剛性差が形成される。

かかる構成では、外側カーカス層４１と内側カーカス層４２との剛性差により、タイヤの旋回性能に寄与する車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が相対的に大きくなり、タイヤの操安性能が向上する。また、車幅方向内側のサイドウォール部の剛性が相対的に小さくなるため、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性が同一に設定される構成と比較して、タイヤの乗心地性能が向上する（維持される）。これらにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とが両立される利点がある。

また、上記の構成では、外側カーカス層４１の巻き上げ高さＴＵＨ１と、内側カーカス層４２の巻き上げ高さＴＵＨ２と、タイヤ断面高さＳＨとが、０．７０≦ＴＵＨ１／ＳＨ≦０．８５かつＴＵＨ２／ＳＨ≦０．５５の関係を有することが好ましい（図８参照）。かかる構成では、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２の巻き上げ高さＴＵＨ１、ＴＵＨ２とタイヤ断面高さＳＨとの比ＴＵＨ１／ＳＨ、ＴＵＨ２／ＳＨが適正化されることにより、タイヤ左右のサイドウォール部の剛性差がより好適に適正化される。これにより、タイヤの操安性能と乗心地性能とがより適正に両立される利点がある。

例えば、外側カーカス層４１の巻き上げ高さＴＵＨ１がＴＵＨ１／ＳＨ＜０．７０であると、車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が適正に補強されず、タイヤの操安性能が向上し難い。また、ＴＵＨ１／ＳＨ＞０．８５であると、必要以上に車幅方向外側のサイドウォール部の剛性が増加してタイヤの乗心地性能が著しく損なわれる。また、内側カーカス層４２の巻き上げ高さＴＵＨ２がＴＵＨ２／ＳＨ＞０．５５であると、車幅方向内側のサイドウォール部の剛性が低減されずにタイヤの乗心地性能が低下する。

なお、タイヤ断面高さＳＨとは、タイヤが適用リムに装着されて規定内圧を付与されると共に無負荷状態とされたときのタイヤ径方向の最大直線距離をいう。また、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２の巻き上げ高さＴＵＨ１、ＴＵＨ２は、同条件下におけるタイヤ径方向内側の端部から巻き上げ端部までのタイヤ径方向の直線距離をいう。

ここで、適用リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

［カーカス層の分割幅］
また、この空気入りタイヤ１では、カーカス層４の分割幅Ｄ（ベルト層５下方における中抜き範囲）とベルト層５の最大幅ＢＷとが０．３０≦Ｄ／ＢＷ≦０．９０の関係を有することが好ましく、０．６０≦Ｄ／ＢＷ≦０．８０の関係を有することがより好ましい（図１参照）。かかる構成では、カーカス層４の分割幅Ｄとベルト層５の最大幅ＢＷとの比Ｄ／ＢＷが適正化されているので、タイヤの乗心地性能および耐久性能が向上する利点がある。例えば、Ｄ／ＢＷ＜０．３０では、センタークラウン部ＣＬの剛性が十分に低減されないため、タイヤの乗心地性能が向上し難い。また、０．９０＜Ｄ／ＢＷでは、カーカス層４を覆うためのベルト層５の幅が不足してタイヤの耐久性能が著しく低下する。

なお、カーカス層４の分割幅Ｄとは、空気入りタイヤ１が適用リムにリム組みされて無負荷状態とされたときの外側カーカス層４１の分割端と内側カーカス層４２の分割端とのタイヤ幅方向の距離をいう。また、ベルト層５の最大幅ＢＷとは、タイヤ幅方向にかかるベルト層５の両端部の最大距離をいう。

［適用対象］
また、この空気入りタイヤ１は、非対称トレッドパターンを有するタイヤに適用される。かかる構成では、非対称トレッドパターンとの組み合わせにより、装着内側および外側のカーカス層の役割が相乗的に高められる。これにより、操安性能と乗心地性能がより高いレベルで両立される利点がある。

なお、これに限らず、空気入りタイヤ１は、対称トレッドパターンを有するタイヤに適用されても良い。かかる場合には、車両装着方向の指定表示などにより、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２が規定される。

また、この空気入りタイヤ１は、扁平率が５０以下のラジアルタイヤに適用されることが好ましい。かかる低扁平タイヤでは、操安性能の維持（向上）に関する要請が強い。したがって、かかるタイヤを適用対象とすることにより、タイヤの操安性能についてより有益な効果が得られる利点がある。

［性能試験］
この実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、（１）タイヤ重量の計測、（２）操安性能、（３）乗心地性能および（４）耐外傷性能にかかる性能試験が行われた（図９〜図１４参照）。この性能試験では、タイヤサイズ２０５／５０Ｒ１６の空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに装着され、この空気入りタイヤに規定内圧および規定荷重が負荷される。

（１）タイヤ重量の計測は、従来例を基準（１００）とした指数値により示され、その数値が小さいほどタイヤが軽量であり好ましい。

（２）操安性（操縦安定性）にかかる性能試験では、空気入りタイヤを装着した試験車両がテストコースを走行し、専門のテストドライバーがレーンチェンジ性能やコーナリング性能などに関してフィーリング評価を行う。この評価は、従来例を基準（５．０）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。

（３）乗心地性能の試験では、空気入りタイヤを装着した試験車両がドライ路面の評価コースを走行して、専門のテストドライバーがフィーリング評価を行う。この評価は、従来例を基準（５．０）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。

（４）耐外傷性能にかかる性能試験では、タイヤが縁石を乗り越したときに生じるサイドウォール部の耐外傷性（耐バースト性）が確認される。具体的には、高さ１１０［ｍｍ］の鋼製の縁石が配置され、空気入りタイヤを装着した試験車両が角度３０［ｄｅｇ］にて進入して縁石を乗り越える。そして、車両の走行速度が１０［ｋｍ／ｈ］から順次増加されて試験が繰り返され、サイドウォール部にバーストあるいはエア漏れが発生したときの走行速度が測定される。そして、この測定結果に基づいて指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。

図９および図１０において、従来例１、２の空気入りタイヤでは、カーカス層が単一構造（分割されていない構造）を有する。また、二枚のカーカスプライが積層されてカーカス層が構成される（２ＰＬＹ）。また、車幅方向外側のカーカス層の部分（外側カーカス層）および車幅方向内側のカーカス層の部分（内側カーカス層）におけるカーカスプライの傾斜角度が相互に等しく設定されている。一方、発明例１〜３の空気入りタイヤ１では、カーカス層４が分割カーカス構造を有する（図４参照）。また、二枚のカーカスプライが積層されて（補強プライが追加的に積層されて）カーカス層が構成される。また、カーカス層４の分割幅比Ｄ／Ｂｗ、ならびに、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２のカーカスプライの傾斜角度が適正化されている。

図１１および図１２において、従来例３、４の空気入りタイヤでは、カーカス層が単一のカーカスプライから成り、また、単一構造を有する（単一１ＰＬＹ）。また、車幅方向外側のカーカス層の部分（外側カーカス層）および車幅方向内側のカーカス層の部分（内側カーカス層）におけるカーカスプライのエンド数が相互に等しく設定されている。一方、発明例４、５の空気入りタイヤ１では、カーカス層４が単一のカーカスプライから成り、かつ、分割カーカス構造を有する（図１参照）。また、カーカス層４の分割幅比Ｄ／Ｂｗ、ならびに、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２のカーカスプライのエンド数（配列密度ｍ、ｎ）が適正化されている。

図１３において、従来例５の空気入りタイヤでは、カーカス層が単一のカーカスプライから成り、また、単一構造を有する（単一１ＰＬＹ）。一方、発明例６の空気入りタイヤ１では、内側カーカス層４２が単一のカーカスプライから成るが、外側カーカス層４１が二層構造（外側補強プライ４３を有する構造）を有する（図７参照）。

図１４において、従来例６の空気入りタイヤでは、カーカス層が単一のカーカスプライから成り、また、単一構造を有する（単一１ＰＬＹ）。また、車幅方向外側のカーカス層の部分（外側カーカス層）および車幅方向内側のカーカス層の部分（内側カーカス層）における巻き上げ高さＴＵＨ１、ＴＵＨ２が相互に等しく設定されている。一方、発明例７の空気入りタイヤ１では、カーカス層４が単一のカーカスプライから成り、また、カーカス分割構造を有する（図８参照）。また、外側カーカス層４１および内側カーカス層４２の巻き上げ高さＴＵＨ１、ＴＵＨ２が相異する（外側カーカス層４１の巻き上げ高さＴＵＨ１が高く設定されている）。

図９〜図１４の試験結果が示すように、発明例１〜７の空気入りタイヤ１では、タイヤ重量が低減（あるいは維持）され、また、操安性能および乗心地性能（さらに耐外傷性能）が両立されていることが分かる。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの軽量化を実現しつつタイヤの操安性能および乗心地性能を両立できる点で有用である。

この発明の実施例にかかる空気入りタイヤを示すダイヤ子午線方向の断面図である。図１に記載した空気入りタイヤの外側カーカス層を示す拡大図である。図２に記載した外側カーカス層を示す平面図である。図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示すダイヤ子午線方向の断面図である。図４に記載した空気入りタイヤの外側カーカス層を示す拡大図である。図５に記載した外側カーカス層を示す平面図である。図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示すタイヤ子午線方向の断面図である。図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示すタイヤ子午線方向の断面図である。この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す試験結果図表である。この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す試験結果図表である。この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す試験結果図表である。この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す試験結果図表である。この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す試験結果図表である。この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す試験結果図表である。

符号の説明

１空気入りタイヤ
２ビードコア
３ビードフィラー
４カーカス層
４１外側カーカス層
４１１本体部
４１２巻き上げ部
４２内側カーカス層
４３外側補強プライ
４４内側補強プライ
５ベルト層
５１ベルト材
６トレッドゴム
７サイドウォールゴム

Claims

一対のビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側にそれぞれ配置されるビードフィラーと、配列されたカーカスコードから成ると共に一対の前記ビードコア間に配置されるカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層とを含み、且つ、前記カーカス層がトレッド部センター領域にて分割されると共に前記カーカス層の各分割端がタイヤ幅方向に所定間隔を隔てて分離されている空気入りタイヤであって、
タイヤの車両装着時にて車幅方向外側に位置する前記カーカス層の分割部分を外側カーカス層と呼ぶと共に車幅方向内側に位置する前記カーカス層の分割部分を内側カーカス層と呼ぶときに、
前記外側カーカス層を構成するカーカスコードの配列密度ｍが前記内側カーカス層を構成するカーカスコードの配列密度ｎよりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記外側カーカス層のカーカスコードの配列密度ｍと、前記内側カーカス層のカーカスコードの配列密度ｎとが、４５［本／５０ｍｍ］≦ｍ≦６５［本／５０ｍｍ］、４０［本／５０ｍｍ］≦ｎ≦５０［本／５０ｍｍ］、且つ、１．０５≦ｍ／ｎ≦１．３０の関係を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記カーカス層の分割幅Ｄと前記ベルト層の最大幅ＢＷとが０．３０≦Ｄ／ＢＷ≦０．９０の関係を有する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
非対称トレッドパターンを有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
扁平率が５０以下である請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。