(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【0021】
図1には、空気入りタイヤ2が示されている。
図1において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。
図1において、一点鎖線CLはタイヤ2の赤道面を表わす。このタイヤ2の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
【0022】
このタイヤ2は、リムRに組み込まれている。このリムRは、正規リムである。このタイヤ2には、空気が充填されている。このタイヤ2の内圧は、正規内圧である。
【0023】
本発明では、タイヤ2の各部材の寸法及び角度は、タイヤ2が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ2に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ2には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ2が依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ2が依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。
【0024】
図1において、符号PBは、タイヤ2の外面上にある、特定の位置を表している。この位置PBは、このタイヤ2とこのリムRとの接触面の半径方向外側縁に対応している。この接触面は、タイヤ2をリムRに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤ2に空気を充填して得られる。本願においては、この位置PBは、別離点と称される。
【0025】
図1において、実線BBLはビードベースラインである。ビードベースラインは、リムRのリム径(JATMA参照)を規定する線である。このビードベースラインは、軸方向に延びる。両矢印Hsは、このビードベースラインからこのタイヤ2の赤道PEまでの半径方向高さを表している。この高さHsは、このタイヤ2の断面高さである。
【0026】
図1において、符号PWはこのタイヤ2の外面上にある、特定の位置を表している。このタイヤ2では、この位置PWにおいて、この外面のプロファイルで表される軸方向幅が最大を示す。このタイヤ2では、この位置PWにおける左右の側面間の軸方向長さが、タイヤ2の最大幅(断面幅とも称される。)として表される。本願においては、この位置PWはタイヤ2の最大幅位置である。
【0027】
このタイヤ2は、トレッド4、一対のサイドウォール6、一対のクリンチ8、一対のフィラー10、一対のビード12、カーカス14、ベルト16、バンド20、インナーライナー22及び一対のチェーファー24を備えている。このタイヤ2は、チューブレスタイプである。このタイヤ2は、小形トラックに装着される。このタイヤ2は、JATMA規格のB章が対象とする小形トラック用タイヤに該当する。
【0028】
トレッド4は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド4は、路面と接地するトレッド面26を形成する。トレッド4には、溝28が刻まれている。この溝28により、トレッドパターンが形成されている。トレッド4は、キャップ層30とベース層32とを有している。キャップ層30は、ベース層32の半径方向外側に位置している。キャップ層30は、ベース層32に積層されている。キャップ層30は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層32は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層32の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。
【0029】
それぞれのサイドウォール6は、トレッド4の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール6の半径方向外側部分は、トレッド4と接合されている。このサイドウォール6の半径方向内側部分は、クリンチ8と接合されている。サイドウォール6は、カーカス14よりも軸方向外側に位置している。サイドウォール6は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。サイドウォール6は、カーカス14の損傷を防止する。
【0030】
それぞれのクリンチ8は、サイドウォール6よりも半径方向内側に位置している。クリンチ8は、ビード12、カーカス14及びフィラー10の軸方向外側に位置している。クリンチ8は、半径方向外向きに先細りである。クリンチ8は、半径方向内向きに先細りである。クリンチ8は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ8は、リムRのフランジFと当接する。
【0031】
このタイヤ2では、クリンチ8の外端34は、半径方向において、サイドウォール6の内端36よりも外側に位置している。図示されているように、クリンチ8の外端34はサイドウォール6で覆われている。サイドウォール6の内端36は、このタイヤ2の側面上にある。
【0032】
それぞれのフィラー10は、クリンチ8よりも軸方向内側に位置している。フィラー10は、カーカス14の軸方向外側において、クリンチ8と積層されている。フィラー10は、半径方向外向きに先細りである。フィラー10は、半径方向内向きに先細りである。
【0033】
このタイヤ2では、フィラー10の内端38は、半径方向において、クリンチ8の内端36よりも外側に位置している。このフィラー10の内端38は、クリンチ8で覆われている。フィラー10の外端42は、半径方向において、クリンチ8の外端34よりも内側に位置している。このフィラー10の外端42は、クリンチ8で覆われている。なお、このフィラー10の外端42が、クリンチ8の外端34よりも外側に位置してもよい。この場合、フィラー10の外端42はサイドウォール6で覆われる。
【0034】
このタイヤ2では、フィラー10の内端38は、半径方向において、別離点PBよりも内側に位置するのが好ましい。言い換えれば、フィラー10の一部が別離点PBよりも半径方向内側に位置するのが好ましい。これにより、フィラー10の一部がビード12とフランジFとの間に挟まれるので、フィラー10がビード12の部分の変形に抗するように作用する。このフィラー10は、ビード12の部分のしなやかな撓みに寄与する。歪みの集中及び発熱が抑えられるので、このタイヤ2は耐久性に優れる。
【0035】
フィラー10は、ゴム組成物を架橋することによって成形されている。言い換えれば、フィラー10は架橋ゴムからなる。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。ジエン系ゴムの具体例としては、天然ゴム(NR)、ポリイソプレン(IR)、ポリブタジエン(BR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)及びポリクロロプレン(CR)が挙げられる。2種以上のゴムが併用されてもよい。
【0036】
フィラー10のゴム組成物は、補強剤を含む。典型的な補強剤は、カーボンブラックである。FEF、GPF、HAF、ISAF、SAF等が用いられうる。変形に伴う発熱が抑えられるとの観点から、カーボンブラックと共に、又はカーボンブラックに代えて、シリカが用いられてもよい。この場合、乾式シリカ及び湿式シリカが用いられうる。フィラー10の強度の観点から、補強剤の量は、基材ゴム100質量部に対して5質量部以上が好ましい。フィラー10の軟質の観点から、補強剤の量は50質量部以下が好ましい。
【0037】
フィラー10のゴム組成物には、架橋剤、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、架橋助剤等が、必要に応じ添加される。
【0038】
それぞれのビード12は、フィラー10よりも半径方向内側に位置している。ビード12は、フィラー10及びクリンチ8よりも軸方向内側に位置している。ビード12は、コア44と、エイペックス46とを備えている。コア44は、リング状である。コア44は、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス46は、コア44から半径方向外向きに延びている。エイペックス46は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス46の先端48は、半径方向において、フィラー10の内端38よりも外側に位置している。エイペックス46の先端48は、半径方向において、フィラー10の外端42よりも内側に位置している。
【0039】
エイペックス46は、ゴム組成物を架橋することによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。ジエン系ゴムの具体例としては、天然ゴム(NR)、ポリイソプレン(IR)、ポリブタジエン(BR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)及びポリクロロプレン(CR)が挙げられる。2種以上のゴムが併用されてもよい。
【0040】
エイペックス46のゴム組成物は、補強剤を含む。典型的な補強剤は、カーボンブラックである。FEF、GPF、HAF、ISAF、SAF等が用いられうる。変形に伴う発熱が抑えられるとの観点から、カーボンブラックと共に、又はカーボンブラックに代えて、シリカが用いられてもよい。この場合、乾式シリカ及び湿式シリカが用いられうる。エイペックス46の強度の観点から、補強剤の量は、基材ゴム100質量部に対して5質量部以上が好ましい。エイペックス46の軟質の観点から、補強剤の量は50質量部以下が好ましい。
【0041】
エイペックス46のゴム組成物には、架橋剤、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、架橋助剤等が、必要に応じ添加される。
【0042】
前述したように、このタイヤ2では、フィラー10はゴム組成物を架橋することにより形成されている。タイヤ2に用いられるゴム組成物の種類を減らすことは、タイヤ2のコストに寄与する。この観点から、フィラー10が、エイペックス46のゴム組成物と同等のゴム組成物を架橋することにより形成されてもよい。言い換えれば、フィラー10の材質がエイペックス46の材質と同じとされてもよい。
【0043】
このタイヤ2では、エイペックス46の複素弾性率E
*aとフィラー10の複素弾性率E
*fとの比率が適切に整えられている。詳細には、エイペックス46の複素弾性率E
*aに対するフィラー10の複素弾性率E
*fの比率(E
*f/E
*a)は、百分率で70%以上125%以下である。
【0044】
本発明では、エイペックス46の複素弾性率E
*a、フィラー10の複素弾性率E
*f及び後述するクリンチ8の複素弾性率E
*cは、「JIS K 6394」の規定に準拠して、下記の測定条件により、粘弾性スペクトロメーター(岩本製作所社製の商品名「VESF−3」)を用いて計測される。この計測では、エイペックス46、フィラー10及びクリンチ8のゴム組成物から板状の試験片(長さ=45mm、幅=4mm、厚み=2mm)が形成される。この試験片が、計測に用いられる。
初期歪み:10%
振幅:±2.0%
周波数:10Hz
変形モード:引張
測定温度:70℃
【0045】
カーカス14は、第一カーカスプライ50及び第二カーカスプライ52からなる。第一カーカスプライ50及び第二カーカスプライ52は、両側のビード12の間に架け渡されている。第一カーカスプライ50及び第二カーカスプライ52は、トレッド4及びサイドウォール6に沿って延びている。第一カーカスプライ50及び第二カーカスプライ52のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、75°から90°である。換言すれば、このカーカス14はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、アラミド繊維及びポリケトン繊維が例示される。
【0046】
このタイヤ2では、第一カーカスプライ50は、コア44の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第一カーカスプライ50には、第一主部50aと第一折返し部50bとが形成されている。第二カーカスプライ52は、第一カーカスプライ50よりも外側に位置している。第二カーカスプライ52は、第一折返し部50bの端54を覆っている。第二カーカスプライ52の端56は、ビード12の軸方向外側に位置している。このタイヤ2では、第二カーカスプライ52はコア44の周りで折り返されていない。したがって、この第二カーカスプライ52には折返し部は形成されていない。この第二カーカスプライ52は、主部52a(以下、第二主部52a)のみで構成されている。このタイヤ2では、この第二カーカスプライ52が、コア44の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されてもよい。このカーカス14が、1枚のカーカス14プライ、つまり、第一カーカスプライ50のみから構成されてもよい。
【0047】
図1から明らかなように、第一折返し部50bの端54は最大幅位置PWの近くに位置している。このタイヤ2のカーカス14は、「ハイターンアップ(HTU)」構造を有している。このタイヤ2では、この第一折返し部50bの端54がビード12の近くに位置するように、このカーカス14が構成されてもよい。この場合、このカーカス14の構造は「ローターンアップ(LTU)」構造と称される。なお、カーカス14において、2枚のカーカスプライが折り返されており、それぞれが折返し部を有する場合には、半径方向において、最も外側に端が位置する折返し部に基づいて、「HTU」構造と「LTU」構造とが区別される。
【0048】
図1において、両矢印Htはビード12ベースラインから第一折返し部50bの端54までの半径方向高さを表している。
【0049】
このタイヤ2では、高さHtの断面高さHsに対する比は0.45以上0.55以下が好ましい。この比が0.45以上に設定されることにより、第一折返し部50bの端54に、圧縮方向の力が作用することが防止される。このタイヤ2では、第一折返し部50bの端54に歪みは集中しにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。この比が0.55以下に設定された場合においても、第一折返し部50bの端54に圧縮方向の力が作用することが防止される。このタイヤ2では、第一折返し部50bの端54に歪みは集中しにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。
【0050】
このタイヤ2のカーカス14が「LTU」構造を有する場合、この高さHtは28mm以下が好ましい。これにより、第一折返し部50bの端54に圧縮方向の力が作用することが防止される。このタイヤ2では、第一折返し部50bの端54に歪みは集中しにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。第一折返し部50bが引き抜かれることが防止され、カーカス14に十分なテンションが掛けられるとの観点から、この高さHtは5mm以上が好ましい。
【0051】
図2には、
図1のタイヤ2のビード12の部分が示されている。
図2において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。この図に示されるとおり、第一折返し部50b及び第二主部52aは、フィラー10とエイペックス46との間に位置している。このエイペックス46の大きさは、従来のフィラーを有しないタイヤのエイペックスの大きさに比べて小さい。第一折返し部50b及び第二主部52aはフィラー10の軸方向内側において、内側に向けて湾曲している。このタイヤ2では、従来のフィラーを有さないタイヤと比べて、カーカス14の折返し部及び第二主部52aは、タイヤ2の内面に近い位置に配置される。
【0052】
ベルト16は、トレッド4の半径方向内側に位置している。ベルト16は、カーカス14と積層されている。ベルト16は、カーカス14を補強する。ベルト16は、内側層58及び外側層60からなる。
図1から明らかなように、軸方向において、内側層58の幅は外側層60の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層58及び外側層60のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、10°以上35°以下である。内側層58のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層60のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト16の軸方向幅は、タイヤ2の最大幅の0.7倍以上が好ましい。ベルト16が、3以上の層を備えてもよい。
【0053】
バンド20は、ベルト16の半径方向外側に位置している。バンド20は、トレッド4の半径方向内側に位置している。このバンド20は、フルバンドである。
【0054】
図3には、
図1のタイヤ2のトレッド4の部分が示されている。
図3において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。バンド20は、ベルト16の半径方向外側に、テープが巻回されることで構成されている。テープは、ベルト16の一方の軸方向外側端からもう一方の外側端に向けて、略周方向に螺旋状に巻回されている。従って、
図3に示されるように、周方向に垂直な面で切った断面において、上記テープの断面62は軸方向に並んでいる。この断面62は、ベルト16の外側で軸方向に並べられている。テープを巻回すときのテープの送り量は、テープの幅よりも大きい。これにより、図に示されるように、隣接するテープの断面62の間には隙間64が設けられている。
【0055】
図示されていないが、テープは、並列された複数のコードと、トッピングゴムとからなる。コードのそれぞれは、テープの長さ方向に延在している。従って、このバンド20では、コードは実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、5°以下、さらには2°以下である。このバンド20は、いわゆるジョイントレス構造を有する。このコードによりベルト16が拘束されるので、ベルト16のリフティングが抑制される。前述のとおり、このタイヤ2ではテープの断面62間には隙間64が設けられている。断面間に隙間が設けられていない従来のタイヤと比べて、このタイヤ2ではコードの量が少なくなっている。コードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
【0056】
インナーライナー22は、カーカス14の内側に位置している。インナーライナー22は、カーカス14の内面に接合されている。インナーライナー22は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。インナーライナー22の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー22は、タイヤ2の内圧を保持する。
【0057】
それぞれのチェーファー24は、ビード12の近傍に位置している。チェーファー24は、リムRと当接する。この当接により、ビード12の近傍が保護される。この実施形態では、チェーファー24は布とこの布に含浸したゴムとからなる。このチェーファー24が、クリンチ8と一体とされてもよい。この場合、チェーファー24の材質はクリンチ8の材質と同じとされる。
【0059】
本発明に係る空気入りタイヤ2では、カーカス14とクリンチ8との間にフィラー10が設けられている。このタイヤ2では、カーカス14の第一折返し部50b及び第二主部52aは、タイヤ2の内面に近い位置に配置される。このタイヤ2では、第一折返し部50b及び第二主部52aに圧縮方向の力が作用することが防止されている。このタイヤ2のカーカス14には、十分なテンションが掛けられる。このカーカス14は剛性に寄与するので、ロードインデックスに相当する荷重がタイヤ2に負荷されても、ビード12の部分の歪みは小さい。このエイペックス46の変形は小さい。このタイヤ2では、これまでのタイヤと比べて、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットが抑制されている。また、小さな撓みは、歪みの集中及び発熱を抑える。このタイヤ2のビード12の部分には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。
【0060】
前述のとおり、このタイヤ2では、エイペックス46の複素弾性率E
*aに対するフィラー10の複素弾性率E
*fの百分比が適切に整えられている。具体的には、エイペックス46の複素弾性率E
*aに対するフィラー10の複素弾性率E
*fの比率(E
*f/E
*a)は、百分率で70%以上125%以下である。比率(E
*f/E
*a)が70%以上のフィラー10は、剛性に寄与する。このタイヤ2では、ロードインデックスに相当する荷重がタイヤ2にかけられても、ビード12の部分の撓みは小さい。これはエイペックス46の変形を抑制する。このタイヤ2では、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットがさらに抑制されている。また、比率(E
*f/E
*a)が125%以下のフィラー10は硬すぎない。ビード12の部分の剛性は適正に維持される。これは良好な乗り心地に寄与する。このタイヤ2では、良好な乗り心地が維持されている。
【0061】
エイペックス46の変形を抑制するとの観点から、比率(E
*f/E
*a)は、90%以上がより好ましく、100%以上がさらに好ましい。良好な乗り心地に寄与するのと観点から、この比率は110%以下がより好ましい。
【0062】
エイペックス46の複素弾性率E
*aは20MPa以上60MPa以下が好ましい。この複素弾性率E
*aが20MPa以上に設定されることにより、エイペックス46の変形が抑制される。このタイヤ2では、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットが効果的に抑制されている。この複素弾性率E
*aが60MPa以下に設定されることにより、エイペックス46による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ2は、乗り心地に優れる。
【0063】
フィラー10の複素弾性率E
*fは15MPa以上75MPa以下が好ましい。この複素弾性率E
*fが15MPa以上に設定されることにより、フィラー10が剛性に寄与する。このビード12の部分では、撓みが効果的に抑えられる。これは、エイペックス46の変形を抑制する。このタイヤ2では、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットが効果的に抑制されている。また、小さな撓みは、歪みの集中及び発熱を抑える。このタイヤ2のビード12の部分には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。さらに、この複素弾性率E
*fが75MPa以下に設定されることにより、フィラー10による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ2は、乗り心地に優れる。
【0064】
上記のとおり、このタイヤ2では、ビード12の部分の耐久性の向上のために、エイペックス46等のボリュームを増大させる必要はない。これは、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットの防止に効果的に寄与する。本発明によれば、質量及びコストを増加させることなく、フラットスポットの防止及び耐久性の向上が達成された空気入りタイヤ2が得られる。
【0065】
前述のとおり、このタイヤ2ではカーカス14に、十分なテンションが掛けられる。ビートの部分では、カーカス14、エイペックス46及びフィラー10がバランスよく荷重を支える。このタイヤ2に荷重が負荷されたとき、このタイヤ2は、全体的にしなやかに撓む。タイヤ2に局所的な歪みが集中することが防止されている。タイヤ2に局所的に大きな発熱が起こることが防止されている。トレッド4においても、局所的な発熱が抑止されている。これは、トレッド4の高速耐久性の向上に寄与する。これにより、高速耐久性を損ねることなく、バンド20のコードを減らすことが可能となる。このタイヤ2では、周方向に垂直な面で切った断面において、隣接するテープの断面62間に隙間64を設けることで、従来のタイヤと比べてバンド20のコードが減らされている。これはバンド20のコードによるフラットスポットの発生を抑制する。しかもこのタイヤ2では、トレッド4の局所的な発熱が防止されていることから、局所的にコードが大きく収縮することが防止されている。このタイヤ2では、高速耐久性を損ねることなく、バンド20のコードが収縮することによるフラットスポットが抑制されている。
【0066】
図3において、両矢印TWはバンド20を構成するテープの幅である。これは、断面62の幅である。両矢印TDは、隣接するテープの断面62間の隙間64の幅である。全ての幅TDの平均がTDaとされたとき、幅TWに対する平均幅TDaの比(TDa/TW)は百分率で30%以上が好ましい。比(TDa/TW)を30%以上とすることで、バンド20のコードを効果的に減らすことができる。このタイヤ2では、バンド20のコードが収縮することによるフラットスポットが効果的に抑制されている。この観点から比(TDa/TW)は50%以上がより好ましい。比(TDa/TW)は100%以下が好ましい。比(TDa/TW)を100%以下とすることで、このバンド20がベルト16を適正に拘束しうる。このタイヤ2は高い高速耐久性が維持されている。この観点から比(TDa/TW)は90%以下がより好ましい。
【0067】
なお、
図1のタイヤ2では、幅TDは一定である。このとき、平均幅TDaは幅TDと等しい。この場合は、上記の関係において、比(TDa/TW)の代わりに比(TD/TW)を用いてもよい。
【0068】
幅TWは9mm以上が好ましい。幅TWを9mm以上とすることで、バンド20を形成するときテープの巻回しに必要な時間が増大することが防止されている。このバンド20は高い生産性が維持されている。この観点から幅TWは10mm以上がより好ましい。幅TWは15mm以下が好ましい。幅TWを15mm以下とすることで、コードが存在する部分が適切に分散されうる。これはフラットスポットの抑制に効果的に寄与する。この観点から幅TWは13mm以下がより好ましい。
【0069】
幅TDは3mm以上が好ましい。幅TDを3mm以上とすることで、バンド20のコードを効果的に減らすことができる。このタイヤ2では、バンド20のコードが収縮することによるフラットスポットが効果的に抑制されている。この観点から幅TDは5mm以上がより好ましい。幅TDは9mm以下が好ましい。幅TDを9mm以下とすることで、テープが存在する場所と存在しない場所での剛性差が抑制されうる。また、剛性が低い部分の幅が大きくなり過ぎない。これは、良好な高速耐久性に寄与する。
【0070】
このタイヤ2では、クリンチ8の厚さ及びフィラー10の厚さはこのクリンチ8の軸方向内面の法線に沿って計測される。
図2において、両矢印Tcxはクリンチ8の最大の厚さを表している。つまりクリンチ8は、最大の厚さTcxを有している。
図2においては、この厚さTcxのための法線が直線L1で表されている。本発明では、この法線L1は第一基準線と称される。両矢印Tf1は、この第一基準線L1に沿って計測されるフィラー10の厚さである。さらに
図2において、両矢印Tfxはフィラー10の最大の厚さを表している。つまりフィラー10は、最大の厚さTfxを有している。
図2においては、この厚さTfxのための法線が直線L2で表されている。本発明では、この法線L2は第二基準線と称される。
【0071】
このタイヤ2では、厚さTf1の、厚さTf1及び厚さTcxの和(Tf1+Tcx)に対する比は、0.1以上0.6以下である。この比が0.1以上に設定されることにより、フィラー10が剛性に寄与する。このタイヤ2では、撓みが効果的に抑えられる。ロードインデックスに相当する荷重がタイヤ2にかけられても、ビード12の部分の撓みは小さい。これはエイペックス46の変形を抑制する。このタイヤ2では、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットが抑制されている。また、小さな撓みは、歪みの集中及び発熱を抑える。このタイヤ2のビード12の部分には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。この観点から、この比は0.14以上が好ましく、0.20以上がより好ましい。
【0072】
この比が0.6以下に設定されることにより、ビード12の部分の剛性が適切に維持される。このタイヤ2では、ビード12の部分が適正に撓むので、撓みで生じる歪みの位置が特異でない。このタイヤ2では、第一折返し部50b及び第二主部52aに歪みは集中しにくい。このタイヤ2のカーカス14には、損傷は生じにくい。この観点から、この比は0.50以下が好ましい。このように、フィラー10の厚さのコントロールにより、ビード12の部分の撓みの程度と、この撓みで生じる歪みの位置とが整えられている。このタイヤ2のビード12の部分には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。
【0073】
図2において、符号P1は第一基準線L1とクリンチ8の軸方向内面との交点を表している。両矢印H1は、フィラー10の内端38からこの交点P1までの半径方向高さを表している。符号P2は、第二基準線L2とクリンチ8の軸方向内面との交点を表している。両矢印H2は、フィラー10の内端38からこの交点P2までの半径方向高さを表している。両矢印Hfは、フィラー10の内端38からその外端42までの半径方向高さを表している。この高さHfは、フィラー10の半径方向高さである。
【0074】
このタイヤ2では、高さH2の高さH1に対する比は0.6以上1.2以下が好ましい。この比が0.6以上に設定されることにより、第二基準線L2とコア44との間にある、第一折返し部50b及び第二主部52aの湾曲の程度が適正に維持される。このタイヤ2では、カーカス14に十分なテンションが掛けられる。このカーカス14は剛性に寄与するので、ロードインデックスに相当する荷重がタイヤ2にかけられても、ビード12の部分の撓みは小さい。これは、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットの防止に寄与する。また、小さな撓みは、歪みの集中及び発熱を抑える。このタイヤ2のビード12の部分には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。この観点から、この比は0.70以上がより好ましい。この比が1.2以下に設定されることにより、最大幅位置PWからエイペックス46の先端48までのゾーンにおけるカーカス14の輪郭(カーカス14ラインとも称される。)が適正な曲率半径を有する円弧で表される。このタイヤ2では、サイドウォール6の部分においても、カーカス14に歪みは集中しにくい。このタイヤ2のカーカス14には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。この観点から、この比は1.1以下がより好ましい。
【0075】
このタイヤ2では、高さH2の高さHfに対する比は0.25以上0.5以下が好ましい。この比が0.25以上に設定されることにより、第二基準線L2とコア44との間にある、第一折返し部50b及び第二主部52aの湾曲の程度が適正に維持される。このタイヤ2では、カーカス14に十分なテンションが掛けられる。このカーカス14は剛性に寄与するので、ロードインデックスに相当する荷重がタイヤ2にかけられても、ビード12の部分の撓みは小さい。これは、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットの防止に寄与する。また、小さな撓みは、歪みの集中及び発熱を抑える。このタイヤ2のビード12の部分には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。この比が0.5以下に設定されることにより、最大幅位置PWからエイペックス46の先端48までのゾーンにおけるカーカス14ラインが適正な曲率半径を有する円弧で表される。このタイヤ2では、サイドウォール6の部分においても、カーカス14に歪みは集中しにくい。このタイヤ2のカーカス14には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。
【0076】
このタイヤ2では、クリンチ8が最大の厚さTcxを有する位置(以下、厚さTcxの位置)において、厚さTf1を有するフィラー10が、ビード12の部分のしなやかな撓みに寄与する。そして、この厚さTcxの位置の近くにおいて、フィラー10が最大の厚さTfxを有することにより、カーカス14に十分なテンションが掛けられるとともに、このカーカス14の輪郭が、ビード12の部分のみならず、タイヤ2全体のしなやかな撓みに寄与する。このタイヤ2では、歪みは集中しにくい。トレッド4においても、局所的な発熱が抑止されている。これは、トレッド4の高速耐久性の向上に寄与する。これにより、高速耐久性を損ねることなく、バンド20のコードを減らすことが可能となる。このタイヤ2では、周方向に垂直な面で切った断面において、隣接するテープの断面62間に隙間64を設けることができる。これはバンド20のコードによるフラットスポットを抑制する。
【0077】
図2において、両矢印TAはタイヤ2の厚さを表している。この厚さTAは、第一基準線L1に沿って計測される。この厚さTAは、厚さTcxの位置における、タイヤ2の厚さである。
【0078】
このタイヤ2では、厚さTAは10mm以上20mm以下が好ましい。この厚さTAが10mm以上に設定されることにより、ビード12の部分は適度な剛性を有する。ロードインデックスに相当する荷重がタイヤ2にかけられても、ビード12の部分の撓みは小さい。これは、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットの防止に寄与する。また、小さな撓みは、歪みの集中及び発熱を抑える。このタイヤ2のビード12の部分には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。この観点から、この厚さTAは12mm以上がより好ましい。この厚さTAが20mm以下に設定されることにより、厚さTAによる質量及びコストへの影響が抑えられる。しかもビード12の部分の剛性が適切に維持されるので、このタイヤ2は乗り心地に優れる。この観点から、この厚さTAは18mm以下がより好ましい。
【0079】
このタイヤ2では、フィラー10の外端42は、半径方向において、クリンチ8の外端34よりも内側又は外側に位置しているのが好ましい。言い換えれば、フィラー10の外端42は、半径方向において、クリンチ8の外端34と一致していないのが好ましい。これにより、撓みに伴う歪みが、異なる位置にあるフィラー10の外端42及びクリンチ8の外端34に分散される。歪みの分散は、このタイヤ2の耐久性の向上に寄与する。
図2において、両矢印Dsはクリンチ8の外端34からフィラー10の外端42までの半径方向距離を表している。耐久性の観点から、フィラー10の外端42がクリンチ8の外端34よりも半径方向内側に位置している場合においても、このフィラー10の外端42がクリンチ8の外端34よりも半径方向外側に位置している場合においても、この距離Dsは5mm以上が好ましい。歪みの分散の観点から、フィラー10の外端42はクリンチ8の外端34から離れた位置に設けられるのが好ましいので、この距離Dsの上限は設定されない。
【0080】
図1において、両矢印Laは、エイペックス46の長さである。この長さLaは、エイペックス46の底面の軸方向中心(
図1の符号PC)からその先端48までの長さで表される。両矢印Lfは、フィラー10の長さである。この長さLfは、フィラー10の内端38とその外端42とを結ぶ線分の長さで表される。両矢印Hcはビード12ベースラインからクリンチ8の外端34までの半径方向高さを表している。この高さHcは、クリンチ8の高さである。
【0081】
このタイヤ2では、エイペックス46の長さLaは10mm以下が好ましい。この長さが10mm以下に設定されることにより、エイペックス46の先端48への歪みの集中が防止される。このタイヤ2は、耐久性に優れる。この長さLaは、5mm以上が好ましい。これにより、第二基準線L2とコア44との間にある、第一折返し部50b及び第二主部52aの湾曲の程度が適正に維持され、耐久性への影響が抑えられる。
【0082】
このタイヤ2では、フィラー10の長さLfは10mm以上50mm以下が好ましい。この長さLfが10mm以上に設定されることにより、フィラー10は剛性に寄与する。このタイヤ2では、ロードインデックスに相当する荷重がタイヤ2にかけられても、ビード12の部分の撓みは小さい。これは、エイペックス46が変形した状態で固定されることによるフラットスポットの防止に寄与する。また、小さな撓みは、歪みの集中及び発熱を抑える。このタイヤ2のビード12の部分には、損傷は生じにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。
【0083】
この長さLfが50mm以下に設定されることにより、最大幅位置PWよりも内側の部分の剛性が適切に維持される。このタイヤ2では、その全体がしなやかに撓む。このタイヤ2では、歪みは集中しにくい。トレッド4においても、局所的な発熱が抑止されている。これは、トレッド4の高速耐久性の向上に寄与する。これにより、高速耐久性を損ねることなく、バンド20のコードを減らすことが可能となる。このタイヤ2では、周方向に垂直な面で切った断面において、隣接するテープの断面62間に隙間64を設けることができる。これはバンド20のコードによるフラットスポットの発生を抑制する。しかもこのタイヤ2では、フィラー10の外端42、そして、第一折返し部50bの端54には、歪みは集中しにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。
【0084】
このタイヤ2では、クリンチ8の高さHcは30mm以上60mm以下が好ましい。この高さHcが30mm以上に設定されることにより、クリンチ8よりも柔軟なサイドウォール6がフランジFと接触することが防止される。このタイヤ2では、フランジFと擦れて、ビード12の部分のボリュームが低減するという損傷(リムチェーフィングとも称される。)が防止される。この高さHcが60mm以下に設定されることにより、最大幅位置PWよりも内側の部分の剛性が適切に維持される。このタイヤ2では、その全体がしなやかに撓む。しかもこのタイヤ2では、クリンチ8の外端34、そして、第一折返し部50bの端54には、歪みは集中しにくい。このタイヤ2は、耐久性に優れる。
【0085】
前述したように、クリンチ8はリムRのフランジFと当接する。このクリンチ8には、フランジFとの擦れによるボリュームの低減を防止するために、耐摩耗性が要求される。このクリンチ8にはフィラー10が積層されるので、歪みの集中の観点から、クリンチ8の剛性とフィラー10の剛性とのバランスも重要である。耐摩耗性及び剛性のバランスの観点から、フィラー10の複素弾性率E
*fに対するクリンチ8の複素弾性率E
*cの比率(E
*c/E
*f)は、百分率で70%以上が好ましく、125%以下が好ましい。
【0086】
このタイヤ2では、クリンチ8の複素弾性率E
*cは10MPa以上90MPa以下が好ましい。この複素弾性率E
*cが10MPa以上に設定されることにより、クリンチ8が剛性に寄与する。このタイヤ2では、撓みが効果的に抑えられる。小さな撓みは、歪みの集中及び発熱を抑える。このタイヤ2は、耐久性に優れる。この複素弾性率E
*cが90MPa以下に設定されることにより、クリンチ8による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ2は、乗り心地に優れる。
【実施例】
【0087】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【0088】
[実施例1]
図1−3に示されたタイヤを製作した。このタイヤの諸元が表1に示されている。このタイヤのサイズは、LT265/75R16Cである。「HTU」構造のカーカスが採用された。断面高さHsは200mmであり、断面高さHsに対する折返し部の高さHtの比(Ht/Hs)は0.50であった。バンドの隙間の幅TDは一定とされた。エイペックスの複素弾性率E
*a及びフィラーの複素弾性率E
*fは、ともに40MPaとされた。フィラーの長さLaは、40mmとされた。クリンチの高さHcは、50mmとされた。クリンチの複素弾性率E
*cは、32MPaとされた。比(H2/H1)は0.75であった。厚さTAは14mmであった。
【0089】
[比較例1]
比較例1のタイヤは、フィラーを有していない。このタイヤは従来のビードを備える。また、このタイヤのバンドには、テープの断面間に隙間は設けられていない。これらの他は実施例1と同様にしたのが、比較例1のタイヤである。このタイヤは、従来のタイヤである。
【0090】
[比較例2]
バンドのテープの断面間に隙間が設けられていないことの他は実施例1と同様にしたのが、比較例2のタイヤである。
【0091】
[比較例3]
フィラーを有さず従来のビードを備えることの他は実施例1と同様にしたのが、比較例3のタイヤである。
【0092】
[実施例2−6]
隙間の幅TDを下記の表2の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2−6のタイヤを得た。
【0093】
[実施例7−11]
テープの幅TWを下記の表3の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例7−11のタイヤを得た。
【0094】
[実施例12−15及び比較例4−5]
フィラーの複素弾性率E
*fを調整して百分比(E
*f/E
*a)を下記の表4の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例12−15及び比較例4−5のタイヤを得た。
【0095】
[実施例16−19]
厚さTcx及び厚さTf1を調整して比(Tf1/(Tf1+Tcx))を下記の表5の通りとした他は実施例1と同様にして、実施例16−19のタイヤを得た。
【0096】
[耐フラットスポット性]
試作タイヤをリム(サイズ:7.5J)に装着して、このタイヤのラジアルフォースバリエーション(RFV)をJASO C607に準拠して計測した。この計測値は、タイヤの初期のRFV(F0)である。次に、ドラム試験機を用いて、予備的に1時間、このタイヤを60km/hの速度で走行させた。この走行時のタイヤの空気内圧は550kPaであり、荷重は18.75kNである。次に、このタイヤが、静止状態で16時間放置された。この放置のときのタイヤの空気内圧は550kPaであり、荷重は、18.75kNである。この放置により、このタイヤにフラットスポットが生成された。次に、このフラットスポットが生成されたタイヤについて、JASO C607に準拠してRFVを計測した。この計測値は、フラットスポット生成時のRFV(F1)である。次に、フラットスポットが生成されたタイヤを、前述の走行条件で、6分間走行させて、フラットスポットの回復が実施された。この回復走行後のタイヤについて、RFVが計測された。この計測値は、フラットスポットの回復後のRFV(F2)である。このF2をこのF1から差し引くことにより、RFVの回復量が算出された。この結果が、比較例1の回復量を100とした指数値で表1−5に示されている。
【0097】
[高速耐久性]
ECE30の規格に準拠して、高速耐久性の評価を行った。試作タイヤに損傷が生じた速度(km/h)を得た。この結果が、比較例1の速度を100とした指数値で表1−5に示されている。値が大きいほど、高速耐久性に優れていることを表している。
【0098】
[耐久性]
タイヤを正規リム(サイズ=7.5J)に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を550kPaとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、18.75kNの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、80km/hの速度で、半径が1.7mであるドラムの上を走行させた。タイヤが破壊するまでの走行距離を、測定した。この結果が、比較例1を100とした指数として、下記の表1から5に示されている。数値が大きいほど、好ましい。この数値が95以上であることが、合格の目安である。
【0099】
[成形時間]
タイヤの成形工程で要した時間が計測された。この結果の逆数が、比較例1を100とした指数として、下記の表1から5に示されている。数値が小さいほど、好ましい。
【0100】
【表1】
【0101】
【表2】
【0102】
【表3】
【0103】
【表4】
【0104】
【表5】
【0105】
表1から5に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。