特許 6273763 空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6273763

(24)【登録日】2018年1月19日

(45)【発行日】2018年2月7日

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 9/18 20060101AFI20180129BHJP

   B60C 11/00 20060101ALI20180129BHJP

【ＦＩ】

   B60C9/18 D

   B60C11/00 F

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-218921(P2013-218921)

(22)【出願日】2013年10月22日

(65)【公開番号】特開2015-80985(P2015-80985A)

(43)【公開日】2015年4月27日

【審査請求日】2016年10月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】丹野 篤

(72)【発明者】

【氏名】松田 淳

(72)【発明者】

【氏名】坂本 隼人

【審査官】 岩本 昌大

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４８７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００１１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２１９５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０１６６１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｃ １／００−１９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸の周囲に配置される円筒形状の金属の板により形成され、前記回転軸に対する放射方向に関して外側を向く外面と前記外面の反対方向を向く内面とを有する環状構造体と、
少なくとも一部が前記回転軸と平行な方向に関して前記環状構造体の外側に配置され、ゴムで覆われたコードを有するカーカス部と、
少なくとも一部が前記回転軸に対する放射方向に関して前記環状構造体の外側に配置され、トレッド面を有するゴム層と、を備え、
タイヤ幅をＳＷ、
前記トレッド面の接地幅をＣＷ、
前記回転軸と平行な方向に関する前記環状構造体の寸法をＢＷ、としたとき、
０．４５≦ＣＷ／ＳＷ≦０．７０、
０．８５≦ＢＷ／ＣＷ≦１．１０、
の条件を満たす空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記回転軸を含む平面と平行な断面において、前記回転軸と平行な方向に関する前記環状構造体の端部の外形は、曲線を含む請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項3】

回転軸の周囲に配置される円筒形状の環状構造体と、
少なくとも一部が前記回転軸と平行な方向に関して前記環状構造体の外側に配置され、ゴムで覆われたコードを有するカーカス部と、
少なくとも一部が前記回転軸に対する放射方向に関して前記環状構造体の外側に配置され、トレッド面を有するゴム層と、を備え、
タイヤ幅をＳＷ、
前記トレッド面の接地幅をＣＷ、としたとき、
０．４５≦ＣＷ／ＳＷ≦０．７０、
の条件を満たし、
前記回転軸を含む平面と平行な断面において、前記回転軸と平行な方向に関する前記環状構造体の端部の外形は、曲線を含む、
空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記回転軸と平行な方向に関する前記環状構造体の寸法をＢＷ、としたとき、
０．８５≦ＢＷ／ＣＷ≦１．１０、
の条件を満たす請求項３に記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

前記ゴム層は、前記回転軸を囲むように前記トレッド面に形成された主溝と、前記トレッド面の反対方向を向く内面と、を有し、
前記トレッド面と前記内面との距離である前記ゴム層の第１厚みをＴ１、
前記主溝の底面と前記内面との距離である前記ゴム層の第２厚みをＴｕ、としたとき、
４ｍｍ≦Ｔ１≦２０ｍｍ、且つ、０．２ｍｍ≦Ｔｕ≦１．５ｍｍ、
の条件を満たす請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

【請求項6】

前記環状構造体は、複数の貫通孔を有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

【請求項7】

前記環状構造体は、前記回転軸と平行な方向に関する端部の少なくとも一部に凹凸部を有する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

【請求項8】

前記環状構造体は、帯状の金属の板の端部同士を溶接することにより形成され、
前記金属のヤング率をＥ、
前記板の厚みをＴｂ、としたとき、
１００ＧＰａ≦Ｅ≦２３０ＧＰａ、且つ、０．１ｍｍ≦Ｔｂ≦０．５ｍｍ、
の条件を満たす請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤにおいて、例えば特許文献１に開示されているような、円筒形状の環状構造体と、環状構造体に隣接するゴム層と、環状構造体に隣接するカーカス部とを備える空気入りタイヤが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−００１１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

タイヤには、要求に適った動的特性が求められる。例えば、タイヤには、低燃費化のために転がり抵抗の増大が抑制されるとともに、高い操縦安定性を得られることが求められる。

【0005】

本発明は、要求に適った動的特性を得られる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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タイヤは、回転軸の周囲に配置される円筒形状の環状構造体と、少なくとも一部が前記回転軸と平行な方向に関して前記環状構造体の外側に配置され、ゴムで覆われたコードを有するカーカス部と、少なくとも一部が前記回転軸に対する放射方向に関して前記環状構造体の外側に配置され、トレッド面を有するゴム層と、を備え、タイヤ幅をＳＷ、前記トレッド面の接地幅をＣＷ、としたとき、０．４５≦ＣＷ／ＳＷ≦０．７０、の条件を満たす。

【0007】

本発明によれば、環状構造体を備えるタイヤにおいて、上述の条件を満たすように接地幅ＣＷとタイヤ幅ＳＷとの関係を規定することにより、例えば、転がり抵抗の増大を抑制しつつ、所期の操縦安定性を得ることができる。したがって、要求に適った動的特性を得ることができる。

【0008】

前記ゴム層は、前記回転軸を囲むように前記トレッド面に形成された主溝と、前記トレッド面の反対方向を向く内面と、を有し、前記トレッド面と前記内面との距離である前記ゴム層の第１厚みをＴ１、前記主溝の底面と前記内面との距離である前記ゴム層の第２厚みをＴｕ、としたとき、４ｍｍ≦Ｔ１≦２０ｍｍ、且つ、０．２ｍｍ≦Ｔｕ≦１．５ｍｍ、の条件を満たしてもよい。

【0009】

前記回転軸と平行な方向に関する前記環状構造体の寸法をＢＷ、としたとき、０．８５≦ＢＷ／ＣＷ≦１．１０、の条件を満たしてもよい。

【0010】

前記環状構造体は、複数の貫通孔を有してもよい。

【0011】

前記環状構造体は、前記回転軸と平行な方向に関する端部の少なくとも一部に凹凸部を有してもよい。

【0012】

前記回転軸を含む平面と平行な断面において、前記回転軸と平行な方向に関する前記環状構造体の端部の外形は、曲線を含んでもよい。

【0013】

前記環状構造体は、帯状の金属の板の端部同士を溶接することにより形成され、前記金属のヤング率をＥ、前記板の厚みをＴｂ、としたとき、１００ＧＰａ≦Ｅ≦２３０ＧＰａ、且つ、０．１ｍｍ≦Ｔｂ≦０．５ｍｍ、の条件を満たしてもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、要求に適った動的特性を得られる空気入りタイヤを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、第１実施形態に係るタイヤの一部を示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るカーカス部の一部を拡大した図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る環状構造体の製造方法の一例を説明するための図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る環状構造体の製造方法の一例を説明するための図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る環状構造体の製造方法の一例を説明するための図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る環状構造体の溶接部の近傍の一例を示す図である。

【図7】図７は、本発明に係る実施例及び比較例の評価結果の一例を示す図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る環状構造体の一例を模式的に示す図である。

【図9】図９は、第３実施形態に係る環状構造体の一例を模式的に示す図である。

【図10】図１０は、第４実施形態に係る環状構造体の一例を模式的に示す図である。

【図11】図１１は、第５実施形態に係る環状構造体の一例を模式的に示す図である。

【図12】図１２は、第６実施形態に係る環状構造体の一例を模式的に示す図である。

【図13】図１３は、第７実施形態に係る環状構造体の端部の形状の一例を模式的に示す断面図である。

【図14】図１４は、第７実施形態に係る環状構造体の端部の形状の一例を模式的に示す断面図である。

【図15】図１５は、第７実施形態に係る環状構造体の端部の形状の一例を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、以下で説明する実施形態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、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0017】

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。本実施形態において、タイヤ１の回転軸（中心軸）とＹ軸とが平行である。Ｙ軸方向は、車幅方向又はタイヤ１の幅方向である。タイヤ１（タイヤ１の回転軸）の回転方向（θＹ方向に相当）を、周方向と称してもよい。Ｘ軸方向及びＺ軸方向は、回転軸（中心軸）に対する放射方向である。回転軸（中心軸）に対する放射方向を、径方向と称してもよい。タイヤ１が転がる（走行する）地面は、ＸＹ平面とほぼ平行である。

【0018】

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るタイヤ１の一例を示す図である。図１は、タイヤ１の回転軸Ｊを通る子午断面を示す。回転軸Ｊは、Ｙ軸と平行である。タイヤ１は、環状である。回転軸Ｊは、タイヤ１の中心軸である。タイヤ１の使用時において、タイヤ１の内部に気体が充填される。本実施形態において、タイヤ１に充填される気体は、空気である。すなわち、タイヤ１は、空気入りタイヤである。

【0019】

図１において、タイヤ１は、回転軸（中心軸）Ｊの周囲に配置される円筒形状の環状構造体１０と、少なくとも一部がＹ軸方向に関して環状構造体１０の外側に配置されるカーカス部１２と、少なくとも一部が回転軸Ｊに対する放射方向に関して環状構造体１０の外側に配置されるトレッドゴム層１１と、カーカス部１２を保護するサイドウォールゴム層７と、を備えている。

【0020】

環状構造体１０は、円筒形状の部材である。環状構造体１０は、タイヤ１の形状を保持する部材（強度部材）である。環状構造体１０は、外面１０Ａ及び内面１０Ｂを有する。外面１０Ａは、回転軸Ｊに対する放射方向に関して外側を向く。内面１０Ｂは、外面１０Ａの反対方向を向く。外面１０Ａ及び内面１０Ｂはそれぞれ、Ｙ軸（回転軸Ｊ）と平行である。

【0021】

カーカス部１２は、タイヤ１の骨格を形成する部材（強度部材）である。カーカス部１２は、コード（補強材）を含む。カーカス部１２のコードを、カーカスコードと称してもよい。カーカス部１２は、コードを含むコード層（補強材層）である。カーカス部１２は、タイヤ１に気体（空気）が充填されたときの圧力容器として機能する。

【0022】

図２は、カーカス部１２の一部を拡大した図である。図２に示すように、カーカス部１２は、ゴム１２Ｒと、ゴム１２Ｒで覆われたコード１２Ｆとを有する。コード１２Ｆは、有機繊維を含む。コード１２Ｆを覆うゴム１２Ｒを、コートゴムと称してもよいし、トッピングゴムと称してもよい。なお、カーカス部１２は、ポリエステルのコード１２Ｆを含んでもよいし、脂肪族骨格を含むポリアミドのコード１２Ｆを含んでもよいし、芳香族骨格のみのポリアミドのコード１２Ｆを含んでもよいし、レーヨンのコード１２Ｆを含んでもよい。

【0023】

図１に示すように、カーカス部１２の少なくとも一部は、Ｙ軸方向に関して環状構造体１０の外側に配置される。本実施形態において、カーカス部１２の少なくとも一部は、環状構造体１０の内面１０Ｂ側に配置される。カーカス部１２の少なくとも一部は、回転軸Ｊに対する放射方向に関して環状構造体１０の内側に配置される。カーカス部１２の少なくとも一部は、環状構造体１０の内面１０Ｂと対向するように配置される。カーカス部１２は、環状構造体１０の内面１０Ｂと対向する外面１２Ａを有する。環状構造体１０の内面１０Ｂとカーカス部１２の外面１２Ａの少なくとも一部とは接触する。環状構造体１０とカーカス部１２とは結合される。

【0024】

カーカス部１２は、ビードコア１３に支持される。ビードコア１３は、Ｙ軸方向に関してカーカス部１２の一側及び他側のそれぞれに配置される。カーカス部１２は、ビードコア１３において折り返される。ビードコア１３は、Ｙ軸方向に関するカーカス部１２の一端部及び他端部を固定する部材（強度部材）である。ビードコア１３は、タイヤ１をホイールのリムに固定させる。ビードコア１３は、スチールワイヤの束である。なお、ビードコア１３が、炭素鋼の束でもよい。本実施形態において、カーカス部１２は、内側にインナーライナー１４を有する。インナーライナー１４によって、タイヤ１の内部に充填された気体の漏洩が抑制される。

【0025】

トレッドゴム層１１は、カーカス部１２を保護する。トレッドゴム層１１は、円筒形状の部材である。トレッドゴム層１１の少なくとも一部は、カーカス部１２の周囲に配置される。トレッドゴム層１１は、外面１１Ａ及び内面１１Ｂを有する。外面１１Ａは、回転軸Ｊに対する放射方向に関して外側を向く。内面１１Ｂは、外面１１Ａの反対方向を向く。外面１１Ａ及び内面１１Ｂはそれぞれ、Ｙ軸（回転軸Ｊ）と平行である。

【0026】

外面１１Ａは、地面と接触するトレッド面である。トレッドゴム層１１は、地面と接触するトレッド面（外面）１１Ａと、回転軸Ｊを囲むようにトレッド面１１Ａの少なくとも一部に形成された溝部（主溝）２と、トレッド面１１Ａの反対方向を向く内面１１Ｂとを有する。雨天時など、タイヤ１が濡れた地面を転がる際、溝部２は、タイヤ１と地面との間から水を排除可能である。

【0027】

トレッドゴム層１１は、天然ゴム、合成ゴム、カーボンブラック、硫黄、亜鉛華、亀裂防止材、加硫促進剤、及び老化防止剤を含む。

【0028】

トレッドゴム層１１の少なくとも一部は、環状構造体１０の外面１０Ａ側に配置される。トレッドゴム層１１の少なくとも一部は、回転軸Ｊに対する放射方向に関して環状構造体１０の外側に配置される。トレッドゴム層１１の少なくとも一部は、環状構造体１０の外面１０Ａと対向するように配置される。トレッドゴム層１１の内面１１Ｂの少なくとも一部は、環状構造体１０の外面１０Ａと対向する。環状構造体１０の外面１０Ａとトレッドゴム層１１の内面１１Ｂの少なくとも一部とは接触する。環状構造体１０とトレッドゴム層１１とは結合される。

【0029】

本実施形態において、回転軸Ｊと、環状構造体１０の外面１０Ａと、環状構造体１０の内面１０Ｂと、トレッドゴム層１１のトレッド面１１Ａと、トレッドゴム層１１の内面１１Ｂとは、実質的に平行である。

【0030】

なお、本実施形態において、トレッド面１１Ａと外面１０Ａとが平行とは、タイヤ１の周方向及び幅方向の両方において、トレッド面１１Ａと外面１０Ａとの距離が均一であることを含む。また、トレッド面１１Ａと外面１０Ａとが平行とは、タイヤ１の周方向及び幅方向の両方において、トレッド面１１Ａと外面１０Ａとの距離の最大値と最小値との差が０．３ｍｍ以下であることを含む。トレッド面１１Ａと内面１１Ｂとの関係、トレッド面１１Ａと内面１０Ｂとの関係、内面１１Ｂと外面１０Ａとの関係、内面１１Ｂと内面１０Ｂとの関係、及び内面１０Ａと内面１０Ｂとの関係も同様である。

【0031】

サイドウォールゴム層７は、カーカス部１２を保護する。サイドウォールゴム層７は、Ｙ軸方向に関してトレッドゴム層１１の一側及び他側のそれぞれに配置される。サイドウォールゴム層７は、サイドウォール部７Ａを有する。

【0032】

本実施形態において、タイヤ幅をＳＷ、トレッド面１１Ａの接地幅をＣＷとしたとき、
０．４５≦ＣＷ／ＳＷ≦０．７０ …（１Ａ）
の条件が満たされている。

【0033】

なお、好ましくは、
０．４８≦ＣＷ／ＳＷ≦０．６８ …（１Ｂ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0034】

さらに、好ましくは、
０．５０≦ＣＷ／ＳＷ≦０．６５ …（１Ｃ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0035】

タイヤ幅ＳＷとは、タイヤ１の総幅を意味し、回転軸Ｊと平行なＹ軸方向に関するタイヤ１の最大の寸法をいう。本実施形態において、タイヤ幅ＳＷは、トレッドゴム層１１の＋Ｙ側に配置されたサイドウォールゴム層７の最も＋Ｙ側の部位（表面）と、−Ｙ側に配置されたサイドウォールゴム層７の最も−Ｙ側の部位（表面）との距離をいう。例えば、トレッドゴム層１１の＋Ｙ側に配置されたサイドウォールゴム層７の表面にそのサイドウォールゴム層７の表面から＋Ｙ側に突出するようにデザイン（マーク、構造物）が設けられている場合、サイドウォールゴム層７の最も＋Ｙ側の部位は、そのデザインの先端部を含む。同様に、トレッドゴム層１１の−Ｙ側に配置されたサイドウォールゴム層７の表面にそのサイドウォールゴム層７の表面から−Ｙ側に突出するようにデザインが設けられている場合、サイドウォールゴム層７の最も−Ｙ側の部位は、そのデザインの先端部を含む。具体的には、タイヤ幅ＳＷとは、タイヤ１をリム組みし、タイヤ１の寸法を規定するために２３０ｋＰａでタイヤ１の内部に空気を充填したときの無負荷状態における、サイドウォールゴム層７上のデザインを含んだサイドウォールゴム層７間の間隔である。

【0036】

接地幅ＣＷとは、トレッド面１１Ａの接地領域の幅を意味し、回転軸Ｊと平行なＹ軸方向に関する接地領域の最大の寸法（最大幅）をいう。トレッド面１１Ａの接地領域とは、タイヤ１をリム組みし、タイヤ１の寸法を規定するために２３０ｋＰａでタイヤ１の内部に空気を充填し、負荷能力の８０％に相当する荷重をかけて平面に接地させたときの接地面の領域である。

【0037】

なお、負荷能力は、ＩＳＯ４０００−１：１９９４に基づいて決定される。しかし、当該ＩＳＯ規格において負荷能力指数が設定されていないサイズについては、個別で算出して諸外国の規格との整合を考慮して決定するとの記載がある。この場合、負荷能力については各国の規格に基づいて算出される。したがって、ＪＩＳ規格で採用している負荷能力算出式を利用したＪＩＳ Ｄ４２０２−１９９４解説の「負荷能力の算定」に記載されている、下記の算定式から各タイヤサイズの負荷能力が算出される。
Ｘ＝Ｋ×２．７３５×１０−５×Ｐ^{０．５８５}×Ｓｄ^１．３９×（Ｄ_Ｒ−１２．７＋Ｓｄ）
但し、Ｘ＝負荷能力［ｋｇ］、
Ｋ＝１．３６、
Ｐ＝空気圧[ｋＰａ]＝２３０ｋＰａ、
Ｓｄ＝０．９３×Ｓ_．７５−０．６３７ｄ、
Ｓ_．７５＝Ｓ×（（１８０°−Ｓｉｎ^−１（（Ｒｍ／Ｓ））／１３１．４°）、
Ｓ＝設計断面幅［ｍｍ］、
Ｒｍ＝設計断面幅に対応したリム幅［ｍｍ］、
ｄ＝（０．９−偏平比［−］）×Ｓ_．７５−６．３５、
ＤＲ＝リム径の基準値［ｍｍ］、
である。

【0038】

上記（１Ａ）式の条件を満たすことにより、タイヤ１の転がり抵抗を低減しつつ、良好な操縦安定性を得ることができる。例えば、ＣＷ／ＳＷが０．７０よりも大きい場合、タイヤ１の転がり抵抗が十分に低減されない。一方、ＣＷ／ＳＷが０．４５よりも小さい場合、操縦安定性の悪化が顕著になる。

【0039】

また、本実施形態において、トレッド面１１Ａと内面１１Ｂとの距離であるトレッドゴム層１１の厚みをＴ１としたとき、
４ｍｍ≦Ｔ１≦２０ｍｍ …（２Ａ）
の条件が満たされている。

【0040】

なお、好ましくは、
５ｍｍ≦Ｔ１≦１４ｍｍ …（２Ｂ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0041】

また、本実施形態において、溝部２の底面２Ｂと内面１１Ｂとの距離であるトレッドゴム層１１の厚みをＴｕとしたとき、
０．２ｍｍ≦Ｔｕ≦１．５ｍｍ …（３Ａ）
の条件が満たされている。

【0042】

なお、好ましくは、
０．５ｍｍ≦Ｔｕ≦１．０ｍｍ …（３Ｂ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0043】

厚みＴ１及び厚みＴｕは、回転軸Ｊと直交するＺ軸方向に関する寸法である。換言すれば、厚みＴ１及び厚みＴｕは、所謂、垂直厚みである。

【0044】

本実施形態においては、環状構造体１０により、タイヤ１の剛性が高められている。そのため、上記（２Ａ）式及び上記（３Ｂ）式のようにトレッドゴム層１１の厚みＴ１及び厚みＴｕを薄くしても、トレッドゴム層１１に亀裂が生じることが抑制される。また、上記（２Ａ）式及び上記（３Ｂ）式のようにトレッドゴム層１１の厚みＴ１及び厚みＴｕを規定することにより、コーナーリング特性のようなタイヤ１の動的特性を要求に適った特性にすることができる。

【0045】

なお、本実施形態においては、環状構造体１０は、トレッドゴム層１１及びサイドウォールゴム層７を含むゴム層、表面処理剤、及び接着剤の少なくとも一つで覆われている。換言すれば、本実施形態に係るタイヤ１において、環状構造体１０は露出してない。

【0046】

また、本実施形態において、回転軸Ｊと平行なＹ軸方向に関する環状構造体１０の寸法（幅）をＢＷとしたとき、
０．８５≦ＢＷ／ＣＷ≦１．１０ …（４Ａ）
の条件が満たされている。

【0047】

なお、好ましくは、
０．９５≦ＢＷ／ＣＷ≦１．０５ …（４Ｂ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0048】

上記（４Ａ）式の条件を満たすことにより、タイヤ１の転がり抵抗を低減しつつ、良好な操縦安定性を得ることができる。

【0049】

次に、本実施形態に係る環状構造体１０の製造方法の一例について説明する。図３、図４、及び図５は、環状構造体１０の製造方法の一例を示す図である。図３に示すように、帯状（長方形形状）の金属の板２０が用意される。板２０は、長手方向（矢印Ｃ参照）における一方の端部２１ＴＬ及び他方の端部２１ＴＬのそれぞれに、短手方向（矢印Ｓ参照）に関して両側に突出する凸部２２を有する。

【0050】

次に、図４に示すように、板２０の長手方向の端部２０ＴＬ同士が突き合わされ、その端部２０ＴＬ同士が溶接により接合される。端部２０ＴＬは、板２０の長手方向と直交することが好ましい。溶接は、ガス溶接（酸素アセチレン溶接）、アーク溶接、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接、プラズマ溶接、ＭＩＧ（Metal Inert Gas）溶接、エレクトロスラグ溶接、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接、超音波溶接等を用いることができる。このように、板２０の端部２０ＴＬ同士を溶接することにより、簡単に環状構造体１０を製造することができる。なお、溶接後の板２０に、熱処理及び圧延の少なくとも一方が施されてもよい。これにより、環状構造体１０の強度が向上する。熱処理は、例えば、析出硬化系ステンレス鋼を用いる場合、一例として、５００℃で６０分保持する。熱処理の条件は、要求される特性によって適宜変更することができるので、前述の条件に限定されるものではない。

【0051】

次に、図５に示すように、溶接後の凸部２２が除去される。これにより、環状構造体１０が形成される。なお、環状構造体１０に熱処理を施す場合、凸部２２を切断した後に熱処理を施すことが好ましい。熱処理によって環状構造体１０の強度が向上するため、熱処理等を施す前に凸部２２を切断することにより、凸部２２の切断が容易になる。環状構造体１０が形成された後、環状構造体１０の外側に未加硫のトレッドゴム層が配置される。また、カーカス部１２が環状構造体１０に取り付けられる。これにより、グリーンタイヤが作成される。その後、グリーンタイヤが加硫され、トレッドゴム層１１と環状構造体１０とが結合することにより、タイヤ１が完成する。

【0052】

図６は、溶接により接合された環状構造体１０の溶接部２０１の近傍を示す側面図である。図６に示すように、溶接部２０１の厚みは、溶接部２０１の周辺の部分の厚みＴｂよりも厚い。周辺の部分の厚みＴｂは、板２０の厚みＴｂである。厚みＴｂは、溶接部２０１を除いた部分における環状構造体１０の厚みである。厚みＴｂは、外面１０Ａと内面１０Ｂとの距離を含む。

【0053】

上述のように、環状構造体１０は、金属材料で製造される。環状構造体１０（板２０）を形成する金属材料のヤング率をＥとしたとき、
１００ＧＰａ≦Ｅ≦２３０ＧＰａ …（５Ａ）
の条件が満たされている。

【0054】

なお、好ましくは、
１５０ＧＰａ≦Ｅ≦２３０ＧＰａ …（５Ｂ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0055】

さらに、好ましくは、
１８０ＧＰａ≦Ｅ≦２２０ＧＰａ …（５Ｃ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0056】

より好ましくは、
１９０ＧＰａ≦Ｅ≦２１０ＧＰａ …（５Ｄ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0057】

また、板２０の厚みをＴｂとしたとき、
０．１ｍｍ≦Ｔｂ≦０．５ｍｍ …（６Ａ）
の条件が満たされている。

【0058】

なお、好ましくは、
０．２ｍｍ≦Ｔｂ≦０．４ｍｍ …（６Ｂ）
の条件が満たされていることが好ましい。

【0059】

また、本実施形態において、環状構造体１０の金属材料の引張強度は、９００ＭＰａ以上１８００ＭＰａ以下でもよい。

【0060】

上記（５Ａ）式及び上記（６Ａ）式の条件を満たすことにより、タイヤ１の転がり抵抗が低減され、タイヤ１の耐久性が確保される。

【0061】

環状構造体１０は、ばね鋼、高張力鋼、ステンレス鋼、及びチタンの少なくとも一つを含んでもよい。チタンは、チタン合金を含んでもよい。本実施形態において、環状構造体１０は、ステンレス鋼を含む。ステンレス鋼の耐食性は高い。ステンレス鋼は、上述の数値のヤング率及び引張強度を得ることができる。

【0062】

環状構造体１０をステンレス鋼で製造する場合、ＪＩＳ Ｇ４３０３の分類における、マルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト・フェライト二相ステンレス鋼、及び析出硬化系ステンレス鋼の少なくとも一つを用いてもよい。ステンレス鋼を用いることにより、引張強度及び靱性が高い環状構造体１０を製造可能である。

【0063】

次に、本発明に係る実施例について説明する。本発明者は、上述の実施形態に従ってタイヤ１を作成し、本実施形態に係るタイヤ１の操縦安定性の評価試験、及び転がり抵抗（ＲＲＣ）の評価試験を行った。また、比較例に係るタイヤを作成し、比較例に係るタイヤの操縦安定性の評価試験、及び転がり抵抗の評価試験も行った。

【0064】

本実施形態に係るタイヤ１及び比較例に係るタイヤのサイズは、１９５／６５Ｒ１５とした。

【0065】

図７は、本発明の実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、及び実施例６に係るタイヤ１についての評価試験結果と、比較例１及び比較例２に係るタイヤについての評価試験結果とを示す。

【0066】

操縦安定性の評価試験は、重量１４００ｋｇの車両にタイヤを装着し、時速８０ｋｍ／ｈでレーンチェンジを行った際の安定性を、５人のドライバーの官能評価により行った。具体的には、５人のドライバーが安定性について５段階で採点し、その平均点を評価値とした。また、比較例１を基準点３として相対比較した。

【0067】

転がり抵抗の評価試験は、ＩＳＯ２８５８０（＝ＪＩＳ Ｄ ４２３４）にしたがって測定（フォース法による）し、指数化した。

【0068】

比較例１のＣＷ／ＳＷは、０．７５、比較例２のＣＷ／ＳＷは、０．４０である。実施例１のＣＷ／ＳＷは、０．７０、実施例２のＣＷ／ＳＷは、０．６５、実施例３のＣＷ／ＳＷは、０．６０、実施例４のＣＷ／ＳＷは、０．５５、実施例５のＣＷ／ＳＷは、０．５０、実施例６のＣＷ／ＳＷは、０．４５である。

【0069】

図７に示すように、操縦安定性の評価値は、実施例１が３．２、実施例２が３．４、実施例３が３．５、実施例４が３．６、実施例５が３．４、実施例６が３．１である。一方、比較例１は３、比較例２は２．８である。このように、実施例１から実施例６のそれぞれに係る操縦安定性は、比較例１及び比較例２に係る操縦安定性よりも高い評価値を示すことが分かる。

【0070】

また、図７に示すように、転がり抵抗は、実施例１が９８．５、実施例２が９７．５、実施例３が９６、実施例４が９５．５、実施例５が９７、実施例６が９８である。一方、比較例１は１００、比較例２は９９である。このように、実施例１から実施例６のそれぞれに係る転がり抵抗（ＲＲＣ）は、比較例１及び比較例２に係る転がり抵抗よりも小さい値であることが分かる。

【0071】

このように、ＣＷ／ＳＷを最適にすることによって、転がり抵抗を抑制しつつ、高い操縦安定性を得られることが分かる。また、本実施形態に係るタイヤ１においては、環状構造体１０によりタイヤ１の剛性が高められているため、ＣＷ／ＳＷを小さくしても、操縦安定性が損なわれない。

【0072】

以上説明したように、本実施形態によれば、環状構造体１０を備えるタイヤ１において、タイヤ幅ＳＷと接地幅ＣＷとの比率を上記（１Ａ）式の条件を満たすように規定しているので、タイヤ１の転がり抵抗の増大を抑制しつつ、優れた操縦安定性を得ることができる。このように、本実施形態によれば、要求に適ったタイヤ１の動的特性を得ることができる。

【0073】

また、本実施形態によれば、トレッドゴム層１１の厚みＴ１及び厚みＴｕを上記（２Ａ）式及び上記（３Ａ）式の条件を満たすように規定しているので、トレッドゴム層１１の厚みが抑制された状態で、トレッドゴム層１１の亀裂の発生を抑制しつつ、タイヤ１の動的特性を要求に適った特性にすることができる。

【0074】

また、本実施形態によれば、接地幅ＣＷと環状構造体１０の幅ＢＷとの比率を上記（４Ａ）式の条件を満たすように規定しているので、タイヤ１の転がり抵抗を低減しつつ、良好な操縦安定性を得ることができる。

【0075】

また、本実施形態によれば、環状構造体１０のヤング率Ｅ及び厚みＴｂを上記（５Ａ）式及び上記（６Ａ）式の条件を満たすように規定しているので、タイヤ１の転がり抵抗が低減され、タイヤ１の耐久性が確保される。

【0076】

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。以下の実施形態においては、環状構造体の例について説明する。

【0077】

図８は、本実施形態に係る環状構造体１０１の一例を示す斜視図である。図８において、環状構造体１０１は、環状構造体１０１の幅方向（回転軸Ｊと平行な方向）に関する端部の少なくとも一部に凹凸部３を有する。凹凸部３は、環状構造体１０１の幅方向の両側のそれぞれに設けられる。凹凸部３の凸部は、尖っている。凹凸部３は、所謂、鋸刃状である。本実施形態において、幅方向に関する凹凸部３の寸法Ｗは、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。

【0078】

環状構造体１０１の幅方向の両側にトレッドゴム層１１の少なくとも一部が配置される場合、凹凸部３は、トレッドゴム層１１に食い込むことができる。これにより、環状構造体１０１とトレッドゴム層１１との結合が強化される。

【0079】

また、凹凸部３が設けられることにより、タイヤ１の幅方向の端部において剛性が急激に変化することが抑制される。特に、環状構造体１０１の幅を小さくした場合に有効である。

【0080】

また、環状構造体１０１は円筒形状であり、回転軸Ｊに対する放射方向に関しては変形し易い（Ｚ軸方向に撓み易い）が、回転軸Ｊと平行な方向に関しては変形し難い（剛性が高い）。そのため、回転軸Ｊと平行な方向に関して剛性のバランスが偏る可能性がある。本実施形態においては、凹凸部３が設けられているため、環状構造体１０１は、回転軸Ｊと平行な方向に関して変形し易い。そのため、剛性のバランスが偏ることが抑制される。

【0081】

＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係る環状構造体１０２の一例を示す斜視図である。図９において、環状構造体１０２は、外面１０２Ａと、内面１０２Ｂと、外面１０２Ａと内面１０２Ｂとを貫通する複数の貫通孔４とを有する。

【0082】

本実施形態において、環状構造体１０２の幅方向に関して、貫通孔４は、等間隔で複数配置される。また、環状構造体１０２の周方向に関して、貫通孔４は、等間隔で複数配置される。環状構造体１０２の幅方向及び周方向のそれぞれに関して、貫通孔４は、等しい密度で複数形成される。

【0083】

本実施形態においては、環状構造体１０２の外面１０２Ａに接合されるトレッドゴム層１１の少なくとも一部と、環状構造体１０２の内面１０２Ｂに接合されるカーカス部１２とが、貫通孔４を介して接触可能である。トレッドゴム層１１の内面１１Ｂ及びカーカス部１２の外面１２Ａの少なくとも一方に接着剤（接着剤層）が設けられている場合、トレッドゴム層１１の内面１１Ｂの少なくとも一部と、カーカス部１２の外面１２Ａとは、貫通孔４を介して、接着剤（接着剤層）により接合される。これにより、トレッドゴム層１１と環状構造体１０２との結合、及び環状構造体１０２とカーカス部１２との結合のそれぞれが強化される。

【0084】

＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係る環状構造体１０３の一例を示す斜視図である。図１０において、環状構造体１０３は、凹凸部３と、複数の貫通孔４とを有する。このように、図８を参照して説明した構成要素と、図９を参照して説明した構成要素とを組み合わせてもよい。

【0085】

＜第５実施形態＞
第５実施形態について説明する。図１１は、本実施形態に係る環状構造体１０４の一例を示す斜視図である。図１１において、環状構造体１０４は、複数の貫通孔４を有する。また、環状構造体１０４は、凹部５を有する。凹部５を、切欠部５、と称してもよい。凹部５は、環状構造体１０４の幅方向の両側のそれぞれに設けられる。凹部５は、環状構造体１０４の周方向に関して、間隔をあけて複数配置される。環状構造体１０４の幅方向の両側にトレッドゴム層１１の少なくとも一部が配置される場合、トレッドゴム層１１の少なくとも一部が、凹部５に食い込むことができる。これにより、環状構造体１０４とトレッドゴム層１１との結合が強化される。

【0086】

＜第６実施形態＞
第６実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係る環状構造体１０５の一例を示す斜視図である。図１２において、環状構造体１０５は、複数の貫通孔４を有する。環状構造体１０５の周方向に関して、貫通孔４は、等間隔で複数配置される。環状構造体１０５の幅方向に関して、貫通孔４は、間隔をあけて配置される。環状構造体１０５の幅方向に関して、貫通孔４は、不等間隔で複数配置される。本実施形態において、環状構造体１０５の幅方向に関して、環状構造体１０５のエッジの近傍に配置される貫通孔４の間隔は、環状構造体１０５の中央に配置される貫通孔４の間隔よりも小さい。なお、環状構造体１０５の幅方向に関して、環状構造体１０５のエッジの近傍に配置される貫通孔４の間隔が、環状構造体１０５の中央に配置される貫通孔４の間隔よりも大きくてもよい。

【0087】

本実施形態においても、貫通孔４により、トレッドゴム層１１と環状構造体１０５との結合、及び環状構造体１０５とカーカス部１２との結合のそれぞれが強化される。

【0088】

＜第７実施形態＞
第７実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。以下の実施形態においては、環状構造体の幅方向の端部の形状の例について説明する。

【0089】

図１３、図１４、及び図１５のそれぞれは、環状構造体１０の端部１０Ｃの一例を示す断面図である。図１３、図１４、及び図１５に示すように、例えば、回転軸Ｊを含むＹＺ平面と平行な断面において、Ｙ軸方向に関する環状構造体１０の端部１０Ｃの外形は、曲線を含んでもよい。図１３及び図１４に示す例では、断面における端部１０Ｃの外形は、円弧状である。図１４に示す例では、端部１０Ｃの外端部が、環状構造体１０の外面１０Ａよりも外側に突出し、端部１０Ｃの内端部が、環状構造体１０の内面１０Ｂよりも内側に突出している。図１５に示す例では、端部１０Ｃは、外面１０Ａとなす角度が鈍角である斜面１０Ｃａと、内面１０Ｂとなす角度が鈍角である斜面１０Ｃｂとを含む。斜面１０Ｃａと斜面１０Ｃｂとは、曲線（曲面）で結ばれる。

【0090】

端部１０Ｃは、例えば面取り加工、又はＲ加工により形成される。環状構造体１０の剛性が高く、幅が狭いと、環状構造体１０の端部において、環状構造体１０とゴム層（トレッドゴム層１１、サイドウォールゴム層７など）とが剥離する可能性が高くなる。図１３から図１５に示したように、環状構造体１０の端部１０Ｃが丸みを帯びることによって、環状構造体１０の端部１０Ｃとゴム層との剥離を抑制することができる。

【符号の説明】

【0091】

１ タイヤ
２ 溝部（主溝）
３ 凹凸部
４ 貫通孔
１０ 環状構造体
１０Ａ 外面
１０Ｂ 内面
１１ トレッドゴム層
１１Ａ トレッド面
１１Ｂ 内面
１２ カーカス部
Ｊ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】