特許 7070194 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】

(24)【登録日】2022-05-10

(45)【発行日】2022-05-18

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 9/08 20060101AFI20220511BHJP

   B60C 15/00 20060101ALI20220511BHJP

   B60C 15/06 20060101ALI20220511BHJP

【ＦＩ】

B60C9/08 N

B60C15/00 M

B60C15/06 B

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018137730

(22)【出願日】2018-07-23

(65)【公開番号】P2020015335

(43)【公開日】2020-01-30

【審査請求日】2021-05-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】末野 順也

(72)【発明者】

【氏名】羽山 晃平

【審査官】赤澤 高之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０３０６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０３５２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０６６７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６８６６２（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】

周方向に延びるコアと、当該コアよりも径方向外側に位置するエイペックスとを有する一対のビードと、
トレッド及び前記トレッドの端に連なる一対のサイドウォールの内側において、一方のビードから他方のビードに向かって延びるカーカスと、
径方向において前記サイドウォールの内側に位置する一対のクリンチと、
前記カーカスと前記クリンチとの間に位置する一対のゴム補強層と
を備え、
前記カーカスが、一方のコアと他方のコアとを架け渡す本体部と、前記本体部に連なり前記コアの周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部とを有するカーカスプライを備え、
前記コアと前記エイペックスとの境界の軸方向中心から当該エイペックスの外端までの長さが１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下であり、
正規リムに組み込まれ、内圧が正規内圧に調整された状態において、
前記トレッドと前記サイドウォールとの境界部分から前記エイペックスの外端までのゾーンに位置する本体部の形状が単一の円弧で表され、当該円弧の直径が前記カーカスの断面高さの７５％以上９０％以下である、空気入りタイヤ。

【請求項2】

正規リムに組み込まれ、正規内圧の１０％に内圧が調整された状態において、
前記エイペックスの内側面に沿って延びる本体部が軸方向に対して傾斜し、当該本体部が軸方向に対してなす角度が４５°以上５０°以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項3】

ビードベースラインから前記ゴム補強層の外端までの径方向距離が、タイヤ断面高さの３５％以上４５％以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記ゴム補強層の最大厚さが２ｍｍ以上４ｍｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

前記エイペックスの複素弾性率Ｅ^＊ａが７０ＭＰａ以上１３０ＭＰａ以下であり、当該エイペックスの損失正接ＬＴａが０．１８以下である、請求項１から４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項6】

前記クリンチの複素弾性率Ｅ^＊ｃが７ＭＰａ以上１３ＭＰａ以下であり、当該クリンチの損失正接ＬＴｃが０．０８以下である、請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項7】

ビードベースラインから前記折り返し部の端までの径方向距離が、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、請求項１から６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項8】

前記カーカスプライが並列した多数のカーカスコードを含み、それぞれのカーカスコードの繊度が１５００ｄｔｅｘ以上１７００ｄｔｅｘ以下である、請求項１から７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項9】

前記ゴム補強層の複素弾性率Ｅ^＊ｒが前記クリンチの複素弾性率Ｅ^＊ｃよりも大きい、請求項１から８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項10】

前記クリンチの損失正接ＬＴｃが前記ゴム補強層の損失正接ＬＴｒよりも小さい、請求項１から９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項11】

前記ゴム補強層の複素弾性率Ｅ^＊ｒが前記エイペックスの複素弾性率Ｅ＊ａと同等である、又は当該エイペックスの複素弾性率Ｅ^＊ａよりも小さい、請求項１から１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項12】

前記ゴム補強層の損失正接ＬＴｒが前記エイペックスの損失正接ＬＴａと同等である、又は当該エイペックスの損失正接ＬＴａよりも小さい、請求項１から１１のいずれか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】

タイヤのビードは、コア及びエイペックスにより構成される。エイペックスには、硬質な架橋ゴムが用いられる。剛性確保のために通常、３０ｍｍ～４０ｍｍほどの長さを有するエイペックスが採用される。

【0003】

環境への配慮から、タイヤにおいては、軽量化と、転がり抵抗の低減とが求められている。そこで、５ｍｍ～１５ｍｍほどの長さを有する小さなエイペックスの採用が検討されている。

【0004】

例えば、特許文献１には、第一エイペックスと、この第一エイペックスよりも軸方向外側に位置する第二エイペックスとを備えるビードが開示されている。第一エイペックスが前述の小さなエイペックスである。第二エイペックスは、この第一エイペックスの軸方向外側において、カーカスとクリンチとの間に挟まれている。この特許文献１では、第二エイペックスの形状を整えて、耐久性等の向上が図られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－０３０６２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

タイヤの質量及び転がり抵抗を低減するために、ビードのエイペックスに、小さなエイペックスを採用すると、ビードの部分の剛性低下は否めない。前述の特許文献１のようにカーカスとクリンチとの間に第二エイペックスを設ければ、剛性の向上が見込まれる。しかしこの場合、小さなエイペックスを採用したことによる質量及び転がり抵抗の低減効果が薄れてしまう。そこで、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減を図れる技術の確立が求められている。

【0007】

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減が達成された空気入りタイヤを、提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減を図るために、鋭意検討したところ、トレッドとサイドウォールとの境界部分からエイペックスの外端までのゾーンに位置するカーカスプライの本体部が特定の形状を有する場合に、この本体部が剛性の確保と、質量及び転がり抵抗の低減とに貢献できることを見出し、本発明を完成するに至っている。

【0009】

本発明に係る好ましい空気入りタイヤは、
周方向に延びるコアと、当該コアよりも径方向外側に位置するエイペックスとを有する一対のビードと、
トレッド及び前記トレッドの端に連なる一対のサイドウォールの内側において、一方のビードから他方のビードに向かって延びるカーカスと、
径方向において前記サイドウォールの内側に位置する一対のクリンチと、
前記カーカスと前記クリンチとの間に位置する一対のゴム補強層と
を備える。前記カーカスは、一方のコアと他方のコアとを架け渡す本体部と、前記本体部に連なり前記コアの周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部とを有するカーカスプライを備える。前記コアと前記エイペックスとの境界の軸方向中心から当該エイペックスの外端までの長さは１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。正規リムに組み込まれ、内圧が正規内圧に調整された状態において、
前記トレッドと前記サイドウォールとの境界部分から前記エイペックスの外端までのゾーンに位置する本体部の形状は単一の円弧で表され、当該円弧の直径は前記カーカスの断面高さの７５％以上９０％以下である。

【0010】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、このタイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧の１０％に内圧が調整された状態において、前記エイペックスの内側面に沿って延びる本体部は軸方向に対して傾斜し、当該本体部が軸方向に対してなす角度は４５°以上５０°以下である。

【0011】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、ビードベースラインから前記ゴム補強層の外端までの径方向距離はタイヤ断面高さの３５％以上４５％以下である。

【0012】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記ゴム補強層の最大厚さは２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。

【0013】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記エイペックスの複素弾性率Ｅ^＊ａは７０ＭＰａ以上１３０ＭＰａ以下であり、当該エイペックスの損失正接ＬＴａは０．１８以下である。

【0014】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記クリンチの複素弾性率Ｅ^＊ｃは７ＭＰａ以上１３ＭＰａ以下であり、当該クリンチの損失正接ＬＴｃは０．０８以下である。

【0015】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、ビードベースラインから前記折り返し部の端までの径方向距離は２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。

【0016】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記カーカスプライは並列した多数のカーカスコードを含み、それぞれのカーカスコードの繊度は１５００ｄｔｅｘ以上１７００ｄｔｅｘ以下である。

【0017】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記ゴム補強層の複素弾性率Ｅ^＊ｒは前記クリンチの複素弾性率Ｅ^＊ｃよりも大きい。

【0018】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記クリンチの損失正接ＬＴｃは前記ゴム補強層の損失正接ＬＴｒよりも小さい。

【0019】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記ゴム補強層の複素弾性率Ｅ^＊ｒは前記エイペックスの複素弾性率Ｅ＊ａと同等である、又は当該エイペックスの複素弾性率Ｅ^＊ａよりも小さい。

【0020】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記ゴム補強層の損失正接ＬＴｒは前記エイペックスの損失正接ＬＴａと同等である、又は当該エイペックスの損失正接ＬＴａよりも小さい。

【発明の効果】

【0021】

本発明の空気入りタイヤでは、従来のタイヤに比べて小さなエイペックスが採用されるとともに、カーカスとクリンチとの間にゴム補強層が設けられる。そして、このタイヤが正規リムに組み込まれ、内圧が正規内圧に調整された状態において、トレッドとサイドウォールとの境界部分からエイペックスの外端までのゾーンに位置する本体部の形状は単一の円弧で表され、この円弧の直径はカーカスの断面高さの７５％以上９０％以下である。

【0022】

このタイヤでは、トレッドとサイドウォールとの境界部分からエイペックスの外端までのゾーンに位置する本体部が、特に、ビードの部分のボリュームの低減に寄与する。このタイヤでは、ゴム補強層を採用したにもかかわらず、質量及び転がり抵抗の低減が図られる。さらにビードの部分においてこの本体部をゴム補強層が支持するので、面内ねじり剛性の低下が抑えられる。このタイヤでは、必要な剛性が確保される。

【0023】

本発明によれば、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減が達成された空気入りタイヤが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。

【図2】図２は、図１のタイヤの一部が示された断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

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。

【0026】

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２（以下、単に「タイヤ２」と称することがある。）の一部を示す。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

【0027】

図１は、タイヤ２の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面の一部を示す。この図１において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。この図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表す。

【0028】

図１において、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。タイヤ２の内部には空気が充填され、タイヤ２の内圧が正規内圧に調整されている。このタイヤ２には、荷重はかけられていない。

【0029】

本発明においては、タイヤ２をリムＲ（正規リム）に組み込み、タイヤ２の内圧が正規内圧に調整され、このタイヤ２に荷重がかけられていない状態は、正規状態と称される。本発明では、特に言及がない限り、タイヤ２及びタイヤ２各部の寸法並びに角度は、正規状態で測定される。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

本明細書において正規荷重とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最大負荷能力」、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「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

【0033】

図１において、軸方向に延びる実線ＢＢＬはビードベースラインである。このビードベースラインは、リムＲ（正規リム）のリム径（ＪＡＴＭＡ等参照）を規定する線である。

【0034】

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、一対のビード１０、一対のチェーファー１２、カーカス１４、ベルト１６、バンド１８、インナーライナー２０及び一対のゴム補強層２２を備える。

【0035】

トレッド４は、その外面において路面と接触する。トレッド４の外面はトレッド面２４である。このトレッド４には、溝２６が刻まれている。このタイヤ２では、トレッド４は、ベース部４ａと、このベース部４ａの径方向外側に位置するキャップ部４ｂとを備える。ベース部４ａは、接着性が考慮された架橋ゴムからなる。キャップ部４ｂは、耐摩耗性及びグリップ性能が考慮された架橋ゴムからなる。

【0036】

図１において、符号ＰＥはこのタイヤ２の赤道である。この赤道は、溝２６がないと仮定して得られる仮想トレッド面２４と赤道面との交点である。両矢印ＨＳは、ビードベースラインからこの赤道ＰＥまでの径方向距離である。この径方向距離ＨＳは、このタイヤ２の断面高さ（ＪＡＴＭＡ等参照）である。

【0037】

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端に連なる。サイドウォール６は、トレッド４の端からカーカス１４に沿って径方向内向きに延びる。サイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、カーカス１４を保護する。このタイヤ２では、サイドウォール６とトレッド４との間にウィング２８が配置される。

【0038】

それぞれのクリンチ８は、径方向においてサイドウォール６の内側に位置する。図１に示されるように、クリンチ８の一部はリムＲのフランジＦＲと接触する。クリンチ８は、耐摩耗性が考慮された架橋ゴムからなる。

【0039】

図１において、符号ＰＷはこのタイヤ２の軸方向外端である。この外端ＰＷは、サイドウォール６及びクリンチ８の外面、すなわち、このタイヤ２のサイド面Ｓに模様や文字等の装飾がないと仮定して得られる、仮想サイド面Ｓに基づいて特定される。一方の外端ＰＷから他方の外端ＰＷまでの軸方向距離は、このタイヤ２の最大幅、すなわち断面幅（ＪＡＴＭＡ等参照）である。この外端ＰＷは、このタイヤ２が最大幅を示す位置である。

【0040】

ビード１０は、クリンチ８の軸方向内側に位置する。ビード１０は、コア３０と、エイペックス３２とを備える。コア３０は、周方向に延びる。図１に示されるように、コア３０は矩形状の断面形状を有する。コア３０は、スチール製のワイヤーを含む。エイペックス３２は、コア３０よりも径方向外側に位置する。図１に示されたタイヤ２の断面において、エイペックス３２は径方向外向きに先細りである。このタイヤ２では、エイペックス３２は高い剛性を有する架橋ゴムからなる。

【0041】

それぞれのチェーファー１２は、ビード１０の径方向内側に位置する。図１に示されるように、チェーファー１２の少なくとも一部はリムＲのシートＳＲと接触する。このタイヤ２では、チェーファー１２は布とこの布に含浸したゴムとからなる。

【0042】

カーカス１４は、トレッド４、一対のサイドウォール６及び一対のクリンチ８の内側に位置する。カーカス１４は、一方のビード１０から他方のビード１０に向かって延びる。カーカス１４は、少なくとも１枚のカーカスプライ３４を含む。このタイヤ２では、カーカス１４は１枚のカーカスプライ３４からなる。

【0043】

図示されないが、カーカスプライ３４は並列された多数のカーカスコードを含む。これらカーカスコードはトッピングゴムで覆われる。それぞれのカーカスコードは、赤道面と交差する。このタイヤ２では、カーカスコードが赤道面に対してなす角度は７０°以上９０°以下である。このタイヤ２のカーカス１４は、ラジアル構造を有する。このタイヤ２では、有機繊維からなるコードがカーカスコードとして用いられる。この有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維及びアラミド繊維が挙げられる。

【0044】

このタイヤ２では、カーカスプライ３４はそれぞれのコア３０の周りにて折り返される。このカーカスプライ３４は、一方のコア３０と他方のコア３０とを架け渡す本体部３６と、この本体部３６に連なりそれぞれのコア３０の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部３８とを有する。このタイヤ２では、この折り返し部３８の端４０は軸方向において外側からゴム補強層２２で覆われる。

【0045】

ベルト１６は、トレッド４の径方向内側において、カーカス１４と積層される。このタイヤ２では、ベルト１６は２枚のベルトプライ４２からなる。

【0046】

図示されていないが、それぞれのベルトプライ４２は並列された多数のベルトコードを含む。それぞれのベルトコードは、赤道面に対して傾斜する。このベルトコードが赤道面に対してなす角度は１０°以上３５°以下である。このタイヤ２では、ベルトコードの材質はスチールである。

【0047】

バンド１８は、径方向においてトレッド４とベルト１６との間に位置する。バンド１８は、ベルト１６全体を覆う。このバンド１８は、ジョイントレス構造を有する。図示されないが、バンド１８は螺旋状に巻き回されたバンドコードを含む。有機繊維からなるコードがバンドコードとして用いられる。

【0048】

インナーライナー２０は、カーカス１４の内側に位置する。インナーライナー２０は、タイヤ２の内面を構成する。このインナーライナー２０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２０は、タイヤ２の内圧を保持する。

【0049】

それぞれのゴム補強層２２は、架橋ゴムからなる。このゴム補強層２２は、軸方向において、エイペックス３２の外側に位置する。このゴム補強層２２は、カーカス１４とクリンチ８との間に位置する。図１に示されるように、ゴム補強層２２は、エイペックス３２の外端ＰＡの部分において最大の厚さを有する。このゴム補強層２２は、この最大の厚さを有する部分から径方向内向きに先細りである。このゴム補強層２２の内端４４は、径方向においてコア３０の近傍に位置する。このゴム補強層２２は、この最大の厚さを有する部分から径方向外向きに先細りである。このゴム補強層２２の外端４６は、径方向において、クリンチ８の外端４８と最大幅を示す位置ＰＷとの間に位置する。

【0050】

図１において、符号ＰＭはコア３０とエイペックス３２との境界の軸方向中心である。符号ＰＡは、エイペックス３２の外端である。両矢印ＬＡは、境界の軸方向中心ＰＭからエイペックス３２の外端ＰＡまでの長さである。この長さＬＡは、エイペックス３２の長さである。

【0051】

このタイヤ２では、エイペックス３２の長さＬＡは１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。従来のタイヤでは、エイペックスの長さは通常、３０～４０ｍｍの範囲で設定される。このタイヤ２のエイペックス３２は小さい。このエイペックス３２は、軽量化に寄与する。このエイペックス３２は、転がり抵抗の低減に寄与する。

【0052】

図１において、符号ＣＶで示された地点、符号ＣＷで示された地点及び符号ＣＡで示された地点は、カーカスプライ３４の一部をなす本体部３６の内面上の特定の位置を表す。地点ＣＶは、ベルト１６の端５０を通り、径方向に延びる基準線（図示されず）とこの内面との交点である。この地点ＣＶは、ベルト１６の端５０に対応する。地点ＣＷは、最大幅位置ＰＷを通り、軸方向に延びる基準線（図示されず）とこの内面との交点である。この地点ＣＷは、最大幅位置ＰＷに対応する。地点ＣＡは、エイペックス３２の外端ＰＡを通り、径方向に延びる基準線（図示されず）とこの内面との交点である。この地点ＣＡは、エイペックス３２の外端ＰＡに対応する。

【0053】

このタイヤ２では、トレッド４とサイドウォール６との境界部分、すなわちバットレスＢからエイペックス３２の外端ＰＡまでのゾーンに位置する、本体部３６の形状は、この本体部３６の内面に基づいて特定される。このタイヤ２では、この本体部３６の形状は、地点ＣＶ、地点ＣＷ及び地点ＣＡを通る単一の円弧で表される。本発明においては、地点ＣＶ、地点ＣＷ及び地点ＣＡを通る円弧の法線に沿って計測される、円弧から内面までの距離が、この円弧の長さの３％以内にある場合に、本体部３６の形状が、地点ＣＶ、地点ＣＷ及び地点ＣＡを通る単一の円弧で表されたと判断される。

【0054】

図１において、矢印Ｒは本体部３６の形状を表す円弧の直径である。符号ＰＣは、カーカス１４の内面と赤道面との交点である。この交点ＰＣは、この内面の径方向外端である。両矢印ＨＣは、ビードベースラインからこの径方向外端ＰＣまでの径方向距離である。本発明においては、この距離ＨＣがカーカス１４の断面高さである。

【0055】

このタイヤ２では、従来のタイヤに比べて小さなエイペックス３２が採用されるとともに、カーカス１４とクリンチ８との間にゴム補強層２２が設けられる。そして、このタイヤ２が正規リムに組み込まれ、内圧が正規内圧に調整された状態において、バットレスＢからエイペックス３２の外端ＰＡまでのゾーンに位置する本体部３６の形状は単一の円弧で表され、この円弧の直径Ｒはカーカス１４の断面高さＨＣの７５％以上９０％以下である。

【0056】

このタイヤ２では、バットレスＢからエイペックス３２の外端ＰＡまでのゾーンに位置する本体部３６が、特に、ビード１０の部分のボリュームの低減に寄与する。このタイヤ２では、ゴム補強層２２を採用したにもかかわらず、質量及び転がり抵抗の低減が図られる。さらにビード１０の部分において本体部３６をゴム補強層２２が支持するので、面内ねじり剛性の低下が抑えられる。このタイヤ２では、必要な剛性が確保される。このタイヤ２では、良好な操縦安定性が維持される。このタイヤ２は、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減を図ることができる。

【0057】

前述したように、このタイヤ２では、バットレスＢからエイペックス３２の外端ＰＡまでのゾーンに位置する本体部３６の形状は単一の円弧で表される。このためサイドウォール６からクリンチ８に至る部分、すなわち、サイド部は全体的に撓む。このサイド部には局所的に歪が集中することが抑えられるので、このタイヤ２では、耐久性の向上も図られる。

【0058】

図２は、図１に示されたタイヤ２の断面の一部を示す。この図２には、タイヤ２のビード１０の部分が示される。この図２において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図２の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。

【0059】

図２において、符号ＰＢはエイペックス３２の径方向高さが半分となる位置に対応するエイペックス３２の内側面５２上の位置である。実線ＢＡは、この位置ＰＢとエイペックス３２の外端ＰＡとを通る直線である。この実線ＢＡは、軸方向に対して傾斜する。

【0060】

ビード１０の部分においては、カーカスプライ３４の本体部３６は、エイペックス３２の内側面５２に沿ってコア３０からこのエイペックス３２の外端ＰＡに向かって延びる。図２に示されるように、このタイヤ２では、本体部３６は軸方向に対して傾斜する。本発明においては、このエイペックス３２の内側面５２に沿って延びる本体部３６の傾斜方向は、前述の実線ＢＡの傾斜方向によって特定される。

【0061】

図２において、実線ＡＬはコア３０とエイペックス３２との境界の軸方向中心ＰＭを通り軸方向に延びる直線である。符号θで表される角度は、実線ＢＡが実線ＡＬに対してなす角度である。本発明においては、ビード１０の部分において、エイペックス３２の内側面５２に沿って延びる本体部３６が軸方向に対してなす角度は、この角度θで表される。

【0062】

本発明においては、前述の角度θは、タイヤ２がリムＲ（正規リム）に組み込まれ、このタイヤ２の内圧が正規内圧の１０％に調整され、そしてこのタイヤ２に荷重がかけられていない状態で測定される。図示されないが、このタイヤ２の製造では、モールドのキャビティ面にローカバー（未架橋状態のタイヤ２）を押し付けることによりタイヤ２が成形される。前述の状態におけるタイヤ２の外面は、モールドのキャビティ面に表わされたタイヤ２の外面に相当する。

【0063】

前述したように、このタイヤ２では、エイペックス３２の内側面５２に沿って延びる本体部３６は、軸方向に対して傾斜する。特に、このタイヤ２では、ビード１０の部分において、本体部３６が軸方向に対してなす角度θは４５°以上が好ましく、５０°以下が好ましい。この角度θが４５°以上に設定されることにより、本体部３６が面内ねじり剛性の低下を抑制することに寄与する。このタイヤ２では、必要な剛性が確保される。この角度θが５０°以下に設定されることにより、この本体部３６がビード１０の部分のボリュームの低減に寄与する。このタイヤ２では、質量及び転がり抵抗が低減される。

【0064】

さらにこのタイヤ２では、本体部３６が軸方向に対してなす角度θを４５°から５０°の範囲に設定することは、正規状態のタイヤ２において、バットレスＢからエイペックス３２の外端ＰＡまでのゾーンに位置する本体部３６を、その形状が円弧を描くように構成することに貢献する。このゾーンにおいて、形状が円弧で表された本体部３６は、前述したように、ビード１０の部分のボリュームを低減することと、面内ねじり剛性の低下を抑えることとに貢献する。このタイヤ２では、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減を図ることができる。

【0065】

前述したように、このタイヤ２では、エイペックス３２は高い剛性を有する架橋ゴムからなる。このタイヤ２では、剛性確保の観点から、エイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａは７０ＭＰａ以上が好ましく、１３０ＭＰａ以下が好ましい。発熱の抑制の観点から、このエイペックス３２の損失正接ＬＴａは０．１８以下が好ましい。

【0066】

本発明においては、エイペックス３２等のタイヤ２の構成部材の複素弾性率及び損失正接（ｔａｎδとも称される。）は、ＪＩＳ Ｋ６３９４の規定に準拠し、粘弾性スペクトロメーターを用いて下記の条件にて測定される。
初期歪み＝１０％
振幅＝±１％
周波数＝１０Ｈｚ
変形モード＝引張
測定温度＝７０℃

【0067】

このタイヤ２では、クリンチ８は軟質な架橋ゴムからなる。剛性確保の観点から、このクリンチ８の複素弾性率Ｅ^＊ｃは７ＭＰａ以上が好ましい。柔軟性を確保し、良好な耐久性を維持する観点から、このクリンチ８の複素弾性率Ｅ^＊ｃは１３ＭＰａ以下が好ましい。発熱抑制の観点から、このクリンチ８の損失正接ＬＴｃは０．０８以下が好ましい。

【0068】

このタイヤ２では、ゴム補強層２２は小さなエイペックス３２とともにビード１０の部分の剛性に寄与する。この観点から、このゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒは６０ＭＰａ以上が好ましい。柔軟性を確保し、良好な耐久性を維持する観点から、このゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒは１００ＭＰａ以下が好ましい。発熱の抑制の観点から、ゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒは、０．１６以下が好ましい。

【0069】

このタイヤ２では、ゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒはエイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａと同等であるか、又は、このエイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａよりも小さいのが好ましい。このタイヤ２では、ゴム補強層２２によって面内ねじり剛性の向上を図るとともに、エイペックス３２がビード１０の部分の剛性に貢献する。このタイヤ２では、剛性が十分に確保されるので、良好な操縦安定性が得られる。この観点から、ゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒはエイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａよりも小さいのがより好ましい。具体的には、エイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａとゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒとの差（Ｅ^＊ａ－Ｅ^＊ｒ）は、０ＭＰａ以上が好ましく、１０ＭＰａ以上がより好ましい。ゴム補強層２２の剛性とエイペックス３２の剛性との乖離が抑えられ、良好な耐久性が維持される観点から、この差（Ｅ^＊ａ－Ｅ^＊ｒ）は５０ＭＰａ以下が好ましい。

【0070】

このタイヤ２では、好ましくは、ゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒはエイペックス３２の損失正接ＬＴａと同等である、又は、このエイペックス３２の損失正接ＬＴａよりも小さい。このゴム補強層２２を用いることにより、ビード１０の部分において、変形に伴う発熱が抑えられる。このタイヤ２では、ゴム補強層２２は転がり抵抗の低減に寄与する。この観点から、ゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒはエイペックス３２の損失正接ＬＴａよりも小さいのがより好ましい。具体的には、エイペックス３２の損失正接ＬＴａとゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒとの差（ＬＴａ－ＬＴｒ）は、０．００以上が好ましく、０．０５以上がより好ましい。ゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒは小さいほど好ましいので、転がり抵抗の低減の観点において、この差（ＬＴａ－ＬＴｒ）は大きいほど好ましい。

【0071】

このタイヤ２では、剛性を確保しながら、転がり抵抗の低減が達成される観点から、ゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒはエイペックス３２の損失正接ＬＴａと同等である、又はエイペックス３２の損失正接ＬＴａよりも小さく、そして、このゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒはエイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａと同等である、又はエイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａよりも小さいのがより好ましい。このタイヤ２では、このゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒはエイペックス３２の損失正接ＬＴａよりも小さく、そして、このゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒはエイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａよりも小さいのがさらに好ましい。

【0072】

このタイヤ２では、ゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒはクリンチ８の複素弾性率Ｅ^＊ｃよりも大きい。このゴム補強層２２はクリンチ８よりも硬質である。このゴム補強層２２は、ビード１０の部分の剛性に寄与する。図２に示されるように、コア３０と最大幅位置ＰＷとの間において、ゴム補強層２２は径方向内側から本体部３６を支持する。このタイヤ２では、ゴム補強層２２は面内ねじり剛性の確保に寄与する。この観点から、このタイヤ２では、ゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒとクリンチ８の複素弾性率Ｅ^＊ｃとの差（Ｅ^＊ｒ－Ｅ^＊ｃ）は５０ＭＰａ以上が好ましい。ゴム補強層２２の剛性とクリンチ８の剛性との乖離が抑えられ、良好な耐久性が維持される観点から、この差（Ｅ^＊ｒ－Ｅ^＊ｃ）は９０ＭＰａ以下が好ましい。

【0073】

このタイヤ２では、クリンチ８はゴム補強層２２よりも軸方向外側に位置する。クリンチ８はゴム補強層２２よりも変形の程度が大きい部分に位置する。このタイヤ２では、クリンチ８の損失正接ＬＴｃはゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒよりも小さいのが好ましい。これにより、発熱が効果的に抑えられる。このタイヤ２では、クリンチ８は転がり抵抗の低減に寄与する。この観点から、ゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒとクリンチ８の損失正接ＬＴｃとの差（ＬＴｒ－ＬＴｃ）は０，０１以上が好ましく、０．０３以上がより好ましい。クリンチ８の損失正接ＬＴｃは小さいほど好ましいので、転がり抵抗の低減の観点において、この差（ＬＴｒ－ＬＴｃ）は大きいほど好ましい。

【0074】

このタイヤ２では、剛性を確保しながら、転がり抵抗の低減が達成される観点から、ゴム補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒはクリンチ８の複素弾性率Ｅ^＊ｃよりも大きく、そしてクリンチ８の損失正接ＬＴｃはゴム補強層２２の損失正接ＬＴｒよりも小さいのが好ましい。

【0075】

このタイヤ２では、クリンチ８の複素弾性率Ｅ^＊ｃはエイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａよりも小さい。クリンチ８はエイペックス３２よりも軟質である。このクリンチ８は、正規状態のタイヤ２において、バットレスＢからエイペックス３２の外端ＰＡまでのゾーンに位置する本体部３６を、その形状が円弧を描くように構成することに貢献する。このタイヤ２では、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減を図ることができる。この観点から、エイペックス３２の複素弾性率Ｅ^＊ａとクリンチ８の複素弾性率Ｅ^＊ｃとの差（Ｅ^＊ａ－Ｅ^＊ｃ）は６０ＭＰａ以上が好ましい。エイペックス３２の剛性とクリンチ８の剛性との乖離が抑えられ、良好な耐久性が維持される観点から、この差（Ｅ^＊ａ－Ｅ^＊ｃ）は１００ＭＰａ以下が好ましい。

【0076】

このタイヤ２では、クリンチ８の損失正接ＬＴｃはエイペックス３２の損失正接ＬＴａよりも小さい。このクリンチ８では、エイペックス３２に比して、変形に伴う発熱が抑えられる。このクリンチ８は、転がり抵抗の低減に寄与する。この観点から、エイペックス３２の損失正接ＬＴａとクリンチ８の損失正接ＬＴｃとの差（ＬＴａ－ＬＴｃ）は０．０５以上が好ましい。クリンチ８の損失正接ＬＴｃは小さいほど好ましいので、転がり抵抗の低減の観点において、この差（ＬＴａ－ＬＴｃ）は大きいほど好ましい。

【0077】

図２において、両矢印ＨＲはビードベースラインからゴム補強層２２の外端４６までの径方向距離である。両矢印ＨＦは、ビードベースラインから折り返し部３８の端４０までの径方向距離である。

【0078】

このタイヤ２では、ビードベースラインからゴム補強層２２の外端４６までの径方向距離ＨＲはタイヤ２の断面高さＨＳの３５％以上が好ましく、４５％以下が好ましい。この断面高さＨＳに対する径方向距離ＨＲの比率が３５％以上に設定されることにより、ゴム補強層２２が剛性の確保に効果的に寄与する。この比率が４５％以下に設定されることにより、ゴム補強層２２のボリュームが適切に維持される。このゴム補強層２２は質量及び転がり抵抗の低減に寄与する。

【0079】

このタイヤ２では、ビードベースラインから折り返し部３８の端４０までの径方向距離ＨＦは２０ｍｍ以上が好ましく、３０ｍｍ以下が好ましい。この径方向距離ＨＦが２０ｍｍ以上に設定されることにより、折り返し部３８が剛性の確保に効果的に寄与する。この径方向距離ＨＦが３０ｍｍ以下に設定されることにより、折り返し部３８による質量への影響が抑えられる。さらに折り返し部３８の端４０を起点とした損傷が防止されるので、良好な耐久性が維持される。

【0080】

前述したように、このタイヤ２では、ゴム補強層２２はエイペックス３２の外端ＰＡの部分において最大の厚さを有する。図２において、両矢印ｔはゴム補強層２２の最大厚さである。この最大厚さは、ゴム補強層２２の外側面５４の法線に沿って計測される厚さの最大値で表される。

【0081】

このタイヤ２では、ゴム補強層２２の最大厚さｔは２ｍｍ以上が好ましく、４ｍｍ以下が好ましい。この最大厚さｔが２ｍｍ以上に設定されることにより、ゴム補強層２２が剛性の確保に効果的に寄与する。この最大厚さｔが４ｍｍ以下に設定されることにより、ゴム補強層２２のボリュームが適切に維持される。このゴム補強層２２は質量及び転がり抵抗の低減に寄与する。

【0082】

前述したように、このタイヤ２では、カーカスプライ３４は並列した多数のカーカスコードを含む。このタイヤ２では、それぞれのカーカスコードの繊度は１５００ｄｔｅｘ以上が好ましく、１７００ｄｔｅｘ以下が好ましい。このカーカスコードの繊度が１５００ｄｔｅｘ以上に設定されることにより、カーカスプライ３４が剛性の確保に効果的に寄与する。この繊度が１７００ｄｔｅｘ以下に設定されることにより、カーカスプライ３４による質量及び転がり抵抗への影響が抑えられる。

【0083】

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

【0084】

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

【実施例】

【0085】

以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。

【0086】

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた乗用車用の空気入りタイヤ（タイヤサイズ＝２０５／５５Ｒ１６）を得た。

【0087】

この実施例１では、カーカスの断面高さＨＣに対する本体部の形状を表す円弧の直径Ｒの比率（Ｒ／ＨＣ）は８０％であった。エイペックスの長さＬＡは１０ｍｍであった。タイヤ断面高さＨＳに対するビードベースラインからゴム補強層の外端までの径方向距離ＨＲの比率（ＨＲ／ＨＳ）は４０％であった。ゴム補強層の最大厚さｔは３ｍｍであった。ビードベースラインから折り返し部の端までの径方向距離ＨＦは２５ｍｍであった。カーカスコードの繊度は１１００ｄｔｅｘであった。

【0088】

この実施例１では、エイペックスの損失正接ＬＴａは０．１５であり、複素弾性率Ｅ^＊ａは１００ＭＰａであった。クリンチの損失正接ＬＴｃは０．０５であり、複素弾性率Ｅ^＊ｃは１０ＭＰａであった。ゴム補強層の損失正接ＬＴｒは０．１０であり、複素弾性率Ｅ^＊ｒは７０ＭＰａであった。

【0089】

［比較例１］
ゴム補強層を設けず、比率（Ｒ／ＨＣ）及び長さＬＡを下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。この比較例１は、従来のタイヤである。

【0090】

［実施例２－３及び比較例２－３］
比率（Ｒ／ＨＣ）を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２－３及び比較例２－３のタイヤを得た。

【0091】

［実施例４－６］
エイペックスの複素弾性率Ｅ^＊ｒを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例４－６のタイヤを得た。

【0092】

［実施例７］
エイペックスの損失正接ＬＴａを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例７のタイヤを得た。

【0093】

［実施例８］
クリンチの損失正接ＬＴｃを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例８のタイヤを得た。

【0094】

［実施例９］
カーカスコードの繊度を下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例９のタイヤを得た。

【0095】

［質量］
試作タイヤの質量を計測した。その結果が、下記の表１及び２に指数で示されている。数値が小さいほど軽量である。

【0096】

［転がり抵抗］
試作タイヤを正規リムに組み込み、内圧を２１０ｋＰａに調整した。転がり抵抗試験機を用い、転がり抵抗（ＲＲ）を測定した。荷重は、４．８ｋＮに設定された。速度は、８０ｋｍ／ｈに設定された。この結果が、下記の表１及び２に指数で示されている。数値が小さいほど、転がり抵抗は小さい。この転がり抵抗に関する評価では、指数が９５以下になることが目標に設定された。

【0097】

［面内ねじり剛性］
試作タイヤを正規リムに組み込み、内圧を２５０ｋＰａに調整した。面内ねじり剛性試験機を用い、タイヤのトレッド面を固定し、リムを周方向に０．８°回転させた時の反力を測定した。この結果が、下記の表１及び２に指数で示されている。数値が大きいほど、面内ねじり剛性は高い。この面内ねじり剛性に関する評価では、指数が９５以上になることが目標に設定された。

【0098】

【表1】

【0099】

【表2】

【0100】

表１及び２に示されるように、実施例は、比較例に比して評価が高い。特に、実施例では、剛性を確保しながら、質量及び転がり抵抗の低減が達成されている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0101】

以上説明された剛性を確保しながら質量及び転がり抵抗の低減を図る技術は、種々のタイヤにも適用されうる。

【符号の説明】

【0102】

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・クリンチ
１０・・・ビード
１４・・・カーカス
１６・・・ベルト
１８・・・バンド
２２・・・ゴム補強層
２４・・・トレッド面
３０・・・コア
３２・・・エイペックス
３４・・・カーカスプライ
３６・・・本体部
３８・・・折り返し部
４０・・・折り返し部３８の端
４４・・・ゴム補強層２２の内端
４６・・・ゴム補強層２２の外端
４８・・・クリンチ８の外端
５０・・・ベルト１６の端
５２・・・エイペックス３２の内側面
５４・・・ゴム補強層２２の外側面

【図1】

【図2】