JP2009006780A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】乗り心地を損なうことなく、操縦安定性に優れる空気入りタイヤ２の提供。
【解決手段】この空気入りタイヤ２は、ビード８と、カーカス１０と、ベルト１２と、インナーライナー１６とを備える。このインナーライナー１６は、センター部３６と、一対のサイド部３８とを備えている。このセンター部３６の幅の、このベルト１２の幅に対する比は、０．８以上１．１以下である。このセンター部３６の縦弾性率の、このサイド部３８の縦弾性率に対する比は、２．０以上４．５以下である。好ましくは、このタイヤ２では、上記センター部３６は、多数の短繊維を含む。これらの短繊維は、軸方向に配向すろ。好ましくは、このタイヤ２では、上記センター部３６は、ブチル系ゴムを含まない第一ゴム組成物が架橋されて形成される。上記サイド部３８は、ブチル系ゴムを含む第二ゴム組成物が架橋されて形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

車両の高性能化に伴い、車両に装着されるタイヤにおいては、更なる性能向上が求められている。特に、乗用車用タイヤでは、操縦安定性及び乗り心地が重視される。

タイヤは、様々な部材で構成される。この構成部材のひとつに、インナーライナーがある。このインナーライナーはカーカスの内側に沿って延在しており、タイヤの内圧を保持する役割を果たしている。このインナーライナーは、ゴム組成物が架橋されて形成される。気体遮蔽性の観点から、このゴム組成物に含まれる基材ゴムには、ブチルゴム、クロロブチル及びブロモブチルゴムのようなブチル系ゴムを含んでいる。タイヤの操縦安定性及び乗り心地に対する、インナーライナーの寄与は小さいと考えられており、このタイヤの操縦安定性及び乗り心地の改善は、インナーライナー以外の、トレッド、カーカス等のような部材の仕様及びこれらの組み合わせの調整により検討されている。

操縦安定性を維持しつつ、タイヤ質量の軽量化が可能とされた空気入りタイヤが、特開平７−１８６６０９号公報に開示されている。このタイヤでは、タイヤのバットレスからビードに至る領域において保護ゴム層が設けられている。これにより、サイドウォールの薄肉化が達成されている。
特開平７−１８６６０９号公報

操縦安定性においては、ハンドルが操作されたときにこのハンドルを通じてドライバーの手に感じられる力が重視される。この力は、操舵力と称される。この操舵力が小さいタイヤでは、ハンドルを操作しているドライバーの意識と、ハンドルを通じてドライバーが感じる感覚との間にズレが生じる。このタイヤでは、横風、路面不整等のような外乱が生じたときにおいて、ドライバーが走行状態を把握して、適切な走行状態に修正することが難しい。このようなタイヤは、操縦安定性に劣る。

乗り心地においては、タイヤが路面の継ぎ目又は突起を乗り越すときに受ける衝撃と、タイヤに生じる振動とが重視される。操縦安定性が改善されるために、その剛性が上げられたタイヤでは、タイヤが路面の継ぎ目を乗り越す度に、ドライバーは衝撃を感じる。このようなタイヤは、衝撃吸収性に劣る。このタイヤの衝撃吸収性が改善されるためには、タイヤの剛性が下げられる。剛性の低いタイヤでは、振動が収まらず、ドライバーは不快感を感じてしまう。

タイヤの内側（インナーライナーの内面）に補強フィルムが設けられると、このタイヤが優れた操縦安定性を得る場合がある。タイヤはトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールを備えているので、このサイドウォールの存在がこの貼り付け作業に支障を来す。この貼り付け作業は、作業性に劣るので、タイヤの生産性に影響する。

タイヤの操縦安定性に寄与しうる補強フィルムは、高い剛性を有する。この補強フィルムは成形時におけるグリーンタイヤの変形に追随できないので、この補強フィルムを予め組み合わせたグリーンタイヤを加硫してタイヤを得ることは難しい。このようにして、タイヤを量産することは難しい。

本発明の目的は、乗り心地を損なうことなく、操縦安定性に優れる空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビードと、両ビードに架け渡されたカーカスと、このカーカスの半径方向外側に位置するベルトと、このカーカスの内側に沿って延在するインナーライナーとを備えている。このインナーライナーは、センター部と、一対のサイド部とを備えている。このセンター部の幅の、このベルトの幅に対する比は、０．８以上１．１以下である。このセンター部の縦弾性率の、このサイド部の縦弾性率に対する比は、２．０以上４．５以下である。

好ましくは、このタイヤでは、上記センター部は、多数の短繊維を含んでいる。これらの短繊維は、軸方向に配向している。

好ましくは、このタイヤでは、上記カーカスは、コードを備えている。このコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７０°以上９０°以下である。

好ましくは、このタイヤは、バンドをさらに備えている。このバンドは、上記ベルトの半径方向外側に位置している。このバンドは、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたコードを含んでいる。

好ましくは、このタイヤでは、上記センター部は、第一ゴム組成物が架橋されて形成されている。上記サイド部は、第二ゴム組成物が架橋されて形成されている。この第一ゴム組成物の基材ゴムは、ブチル系ゴムを含んでいる。この第二ゴム組成物の基材ゴムは、ブチル系ゴムを含んでいる。この第二ゴム組成物の、基材ゴム全量に対するブチル系ゴムの質量の比率は、この第一ゴム組成物の、基材ゴム全量に対するブチル系ゴムの質量の比率より大きい。

好ましくは、このタイヤでは、上記センター部は、第一ゴム組成物が架橋されて形成されている。上記サイド部は、第二ゴム組成物が架橋されて形成されている。この第一ゴム組成物の基材ゴムは、ブチル系ゴムを含まない。この第二ゴム組成物の基材ゴムは、ブチル系ゴムを含んでいる。

このタイヤでは、センター部の縦弾性率はサイド部の縦弾性率に比して大きい。このようなセンター部及びサイド部から構成されるインナーライナーは、タイヤの乗り心地及び操縦安定性に寄与しうる。このタイヤは、乗り心地を損なうことなく操縦安定性に優れる。このタイヤは、従来の設備を用いて、従来のタイヤと同じ生産方法で生産されうる。このため、このタイヤの生産性は従来のタイヤのそれと同等以上である。

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。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２の一部が示された断面図である。この図１において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面との垂直方向が周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ベルト１２、バンド１４及びインナーライナー１６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、乗用車に装着される。

トレッド４は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。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、トレッド面１８を備えている。このトレッド面１８は、路面と接地する。トレッド面１８には、溝２０が刻まれている。この溝２０により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４に溝２０が刻まれなくてもよい。

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は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール６は、カーカス１０の外傷を防止する。

ビード８は、サイドウォール６よりも半径方向略内側に位置している。ビード８は、コア２２と、このコア２２から半径方向外向きに延びるエイペックス２４とを備えている。コア２２は、リング状である。コア２２は、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス２４は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス２４は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、第一カーカスプライ２６及び第二カーカスプライ２８からなる。第一カーカスプライ２６及び第二カーカスプライ２８は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。第一カーカスプライ２６及び第二カーカスプライ２８は、コア２２の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。

図示されていないが、第一カーカスプライ２６及び第二カーカスプライ２８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。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７０°以上９０°以下である。換言すれば、このカーカス１０はラジアル構造を有する。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、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及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。ベルト１２は、カーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、内側プライ３０及び外側プライ３２からなる。図示されていないが、内側プライ３０及び外側プライ３２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。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側プライ３０のコードの傾斜方向は、外側プライ３２のコードの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。

バンド１４は、ベルト１２の半径方向外側に位置している。このバンド１４は、トレッド４とベルト１２の間に位置している。このバンド１４は、バンドプライ３４からなる。このバンドプライ３４は、ベルト１２を覆っている。図示されていないが、このバンドプライ３４は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは実質的に周方向に沿って螺旋巻きされている。バンド１４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１２が拘束されるので、ベルト１２のリフティングが抑制される。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。

インナーライナー１６は、カーカス１０の内周面に接合されている。このインナーライナー１６は、このカーカス１０の内側に沿って延在している。このインナーライナー１６は、タイヤ２の内圧を保持する役割を果たす。

このタイヤ２では、インナーライナー１６はセンター部３６と一対のサイド部３８とを備えている。図示されているように、このセンター部３６は、トレッド４の半径方向内側に位置している。このセンター部３６は、架橋ゴムである。サイド部３８は、このセンター部３６から半径方向略内向きに延在する。このサイド部３８は、サイドウォール６の軸方向内側に位置している。このサイド部３８は、架橋ゴムである。

このタイヤ２では、センター部３６の縦弾性率はサイド部３８の縦弾性率よりも大きい。このセンター部３６は大きな縦弾性率を有しており、サイド部３８は小さな縦弾性率を有している。前述したように、このセンター部３６はトレッド４の半径方向内側に位置している。このセンター部３６の縦弾性率は大きいので、このセンター部３６はタイヤ２の変形を抑えうる。このセンター部３６は、コーナリングフォースの発生に寄与しうる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。前述したように、サイド部３８はサイドウォール６の軸方向内側に位置している。このサイド部３８の縦弾性率は小さいので、このサイド部３８はこのタイヤ２の乗り心地を阻害しない。このタイヤ２は、操縦安定性及び乗り心地に優れる。

このタイヤ２では、センター部３６の端４０は、エイペックス２４のトレッド４の側の端４２よりも半径方向外側に位置している。このタイヤ２では、このセンター部３６による剛性過大が防止される。このタイヤ２では、剛性が適切に維持される。このタイヤ２は、乗り心地に優れる。

このタイヤ２では、インナーライナー１６をセンター部３６と一対のサイド部３８とで構成することにより、剛性が適切に制御されうる。このタイヤ２では、剛性を制御するためにその内側に補強フィルムを貼り付ける必要もない。このタイヤ２は、従来のタイヤと同じ製造方法で生産されうる。このタイヤ２の生産性は、従来のタイヤのそれと同等以上である。

このタイヤ２では、センター部３６の縦弾性率の、サイド部３８の縦弾性率に対する比は、２．０以上４．５以下である。この比が２．０以上に設定されることにより、センター部３６が操縦安定性に寄与しうる。この観点から、この比は２．５以上がより好ましく、２．８以上が特に好ましい。この比が４．５以下に設定されることにより、センター部３６による剛性過大が防止されうる。このタイヤ２では、乗り心地が維持されうる。この観点から、この比は４．３以下がより好ましく、４．０以下が特に好ましい。

本発明では、センター部３６及びサイド部３８の縦弾性率は、「ＪＩＳ−Ｋ ６３９４」の規定に準拠して得られる複素弾性率Ｅ＊である。この縦弾性率は、下記に示される条件で、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所社の「ＶＥＳ・Ｆ−３型」）によって測定される。
初期歪み：１０％
振幅：２％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
開始温度：−１００℃
終了温度：１００℃
昇温温度：３℃／ｍｉｎ
測定温度：７０℃

粘弾性スペクトロメーターによる測定に供される試験片は板状であり、その長さは４５ｍｍであり、幅は４ｍｍであり、厚みは２ｍｍである。この試験片の両端部がチャックされて、測定がなされる。試験片の変位部分の長さは、３０ｍｍである。この試験片は、タイヤ２から切り出される。切り出しが困難な場合は、温度が１６０℃である金型内でセンター部３６を構成する第一ゴム組成物又はサイド部３８を構成する第二ゴム組成物が１０分間保持されることで得られるスラブから、この試験片が打ち抜かれる。

このタイヤ２では、センター部３６の縦弾性率は５ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下であるのが好ましい。この縦弾性率が５ＭＰａ以上に設定されることにより、このセンター部３６が操縦安定性に寄与しうる。この観点から、この縦弾性率は７ＭＰａ以上がより好ましい。この縦弾性率が１５ＭＰａ以下に設定されることにより、センター部３６による剛性過大が防止されうる。このタイヤ２では、乗り心地が維持されうる。この観点から、この縦弾性率は１３ＭＰａ以下がより好ましい。

このタイヤ２では、サイド部３８の縦弾性率は２ＭＰａ以上７．５ＭＰａ以下であるのが好ましい。この縦弾性率が２ＭＰａ以上に設定されることにより、このサイド部３８がタイヤ２の剛性に適切に寄与しうる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この縦弾性率は３．５ＭＰａ以上がより好ましく、４．０ＭＰａ以上が特に好ましい。この縦弾性率が７．５ＭＰａ以下に設定されることにより、サイド部３８による剛性過大が防止されうる。このタイヤ２では、乗り心地が維持されうる。この観点から、この縦弾性率は５．０ＭＰａ以下がより好ましい。

図１において、両矢印線ＷＡはベルト１２の軸方向長さを表している。この軸方向長さＷＡは、ベルト１２の幅である。図示されているように、内側プライ３０の軸方向長さは、外側プライ３２の軸方向長さよりも大きい。このタイヤ２では、この内側プライ３０の軸方向長さを計測することにより、このベルト１２の幅ＷＡが得られうる。両矢印線ＷＢは、センター部３６の軸方向長さを表している。この軸方向長さＷＢが、センター部３６の幅である。

このタイヤ２では、センター部３６の幅ＷＢのベルト１２の幅ＷＡに対する比は、０．８以上１．１以下である。この比が０．８以上に設定されることにより、センター部３６がタイヤ２の剛性に効果的に寄与しうる。このセンター部３６を備えたタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この比は０．８５以上がより好ましく、０．９０以上が特に好ましい。この比が１．１以下に設定されることにより、センター部３６による剛性過大が防止されうる。このタイヤ２では、乗り心地が維持されうる。この観点から、この比は１．０５以下がより好ましく、１．００以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、インナーライナー１６のサイド部３８は、第二ゴム組成物が架橋されて形成される。この第二ゴム組成物の基材ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、クロロプレンゴム、ニトリルゴム及びブチル系ゴムが例示される。気体遮蔽性の観点から、この基材ゴムとしては、ブチル系ゴムが好ましい。このブチル系ゴムとしては、ブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムが例示される。このハロゲン化ブチルゴムとしては、クロロブチルゴム及びブロモブチルゴムが例示される。このタイヤ２では、このブチル系ゴムと他のゴムとが、併用されてもよい。この場合、サイド部３８が気体遮蔽性に寄与しうるという観点から、ブチル系ゴムが主成分とされることが好ましい。具体的には、基材ゴム全量に対するこのブチル系ゴムの質量の比率は、６０質量％以上、特には８０質量％以上とされることが好ましい。なお、この他のゴムとしては、天然ゴム及びイソプレンゴムが好ましい。

このタイヤ２では、サイド部３８を構成する第二ゴム組成部は、充填剤を含む。この充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、クレー、タルク及び酸化マグネシウムが例示される。補強性及び加工性の観点から、この第二ゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。補強性の観点から、このカーボンブラックの配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上であるのが好ましい。発熱の抑制及び加工性の維持の観点から、このカーボンブラックの配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、７０質量部以下であるのが好ましい。このカーボンブラックに、他の充填剤が併用されてもよい。この他の充填剤としては、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、クレー、タルク及び酸化マグネシウムが例示される。この第二ゴム組成物は、この充填剤以外に、軟化剤、粘着性付与剤、硫黄などの架橋剤、加硫促進剤、架橋助剤、老化防止剤等の薬品も含むことができる。タイヤ２の加工性及び性能が考慮されて、最適な薬品が最適な量でこの第二ゴム組成物に配合されている。

このタイヤ２では、センター部３６は、第一ゴム組成物が架橋されて形成される。この第一ゴム組成物の基材ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、クロロプレンゴム、ニトリルゴム及びブチル系ゴムが例示される。センター部３６が操縦安定性に寄与しうるという観点から、この基材ゴムとしては天然ゴム及びイソプレンゴムが好ましい。気体遮蔽性の観点から、この基材ゴムにブチル系ゴムが含まれてもよい。このブチル系ゴムとしては、ブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムが例示される。このハロゲン化ブチルゴムとしては、クロロブチルゴム及びブロモブチルゴムが例示される。天然ゴム又はイソプレンゴムが併用される場合、操縦安定性の観点から、基材ゴムの全量に対する天然ゴム又はイソプレンゴムの質量の比率は、２０質量％以上が好ましく、４０質量％以上が特に好ましい。この比率は１００質量％でもよい。

このセンター部３６が、多数の短繊維を含んでもよい。この短繊維は、センター部３６を補強する。センター部３６がタイヤ２の剛性に効果的に寄与しうるので、このタイヤ２は操縦安定性に優れる。センター部３６が操縦安定性に寄与しうるという観点から、この短繊維は軸方向に配向しているのが好ましい。

本明細書では、短繊維が軸方向に配向している状態は次のようにして確認される。まず、センター部３６を含んだ試料が、周方向に沿って切り出される。この試料には、このセンター部３６の断面が含まれる。次に、このセンター部３６の断面が、実体顕微鏡で観察される。この断面観察において、短繊維の長手が軸方向に対してなす角度が計測される。本明細書では、この短繊維の長手とは、短繊維の両端が結ばれることにより得られる直線である。この角度は、軸方向が基準（０°）とされて、−９０°から＋９０°の範囲で計測される。この計測が、無作為に抽出された１００本の短繊維について実施される。次に、この計測された角度の平均値が計算される。本明細書では、この角度の平均値が−２０°以上２０°以下である場合が、この短繊維が軸方向に配向している状態である。

このタイヤ２では、第一ゴム組成物に含まれうる短繊維としては、有機繊維及び紙繊維が例示される。有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びポリエステル繊維が例示される。タイヤ２の質量の軽量化及びタイヤ２の低コスト化の観点から、この短繊維としては、クラフト紙及び新聞古紙からなる原料紙が細片化されて叩解されることにより得られる紙繊維が好ましい。

このタイヤ２では、センター部３６が操縦安定性に寄与しうるという観点から、短繊維の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して２質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、４質量部以上が特に好ましい。乗り心地が維持されうるという観点から、この短繊維の配合量は２０質量部以下がより好ましく、１０質量部以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、第一ゴム組成物に含まれうる短繊維の平均長さ（Ｌ）は１０μｍ以上３０００μｍ以下であるのが好ましい。この平均長さ（Ｌ）が１０μｍ以上に設定されることにより、短繊維がセンター部３６を効果的に補強しうる。このセンター部３６は、タイヤ２の剛性に寄与しうる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この平均長さ（Ｌ）は１００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が特に好ましい。この平均長さ（Ｌ）が３０００μｍ以下に設定されることにより、短繊維がこのセンター部３６に均一に分散する。このセンター部３６は、均一な物性を有する。このセンター部３６を備えるタイヤ２の性能は、安定である。この観点から、この平均長さ（Ｌ）は１５００μｍ以下がより好ましく、８００μｍ以下が特に好ましい。なお、この平均長さ（Ｌ）は、無作為に抽出された１００本の短繊維について計測された長さの平均値で表される。この短繊維の長さは、実体顕微鏡で計測される。

このタイヤ２では、短繊維の平均直径（Ｄ）は、１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。この平均直径（Ｄ）が１μｍ以上に設定されることにより、短繊維がセンター部３６を効果的に補強しうる。このセンター部３６は、タイヤ２の剛性に寄与しうる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この平均直径は２μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上が特に好ましい。この平均直径（Ｄ）が１００μｍ以下に設定されることにより、短繊維がこのセンター部３６に均一に分散する。このセンター部３６は、均一な物性を有する。このセンター部３６を備えるタイヤ２の性能は、安定である。この観点から、この平均直径（Ｄ）は８０μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下が特に好ましい。なお、この平均直径（Ｄ）は、無作為に抽出された１００本の短繊維について計測された直径の平均値で表される。この短繊維の直径は、実体顕微鏡で計測される。

このタイヤ２では、短繊維の平均直径（Ｄ）に対する平均長さ（Ｌ）の比率（Ｌ／Ｄ）は、１０以上２０００以下であるのが好ましい。この比率（Ｌ／Ｄ）が１０以上に設定されることにより、基材ゴムと短繊維との接触面積が大きくなるので、短繊維がセンター部３６を効果的に補強しうる。このセンター部３６は、タイヤ２の剛性に寄与しうる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この比率（Ｌ／Ｄ）は２０以上がより好ましく、４０以上が特に好ましい。この比率（Ｌ／Ｄ）が２０００以下に設定されることにより、短繊維がこのセンター部３６に均一に分散する。このセンター部３６は、均一な物性を有する。このセンター部３６を備えるタイヤ２の性能は、安定である。この観点から、この比率（Ｌ／Ｄ）は１５００以下がより好ましく、１０００以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、第一ゴム組成部は、充填剤を含む。この充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、クレー、タルク及び酸化マグネシウムが例示される。補強性及び加工性の観点から、この第一ゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。補強性の観点から、このカーボンブラックの配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上であるのが好ましい。発熱の抑制及び加工性の維持の観点から、このカーボンブラックの配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、７０質量部以下であるのが好ましい。このカーボンブラックに、他の充填剤が併用されてもよい。この他の充填剤としては、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、クレー、タルク及び酸化マグネシウムが例示される。この第一ゴム組成物は、この充填剤以外に、軟化剤、粘着性付与剤、硫黄などの架橋剤、加硫促進剤、架橋助剤、老化防止剤等の薬品も含むことができる。タイヤ２の加工性及び性能が考慮されて、最適な薬品が最適な量でこの第一ゴム組成物に配合されている。

図１に示されているように、このタイヤ２のトレッド４はサイドウォール６の厚みに比して大きな厚みを有している。大きな厚みを有するトレッド４は、タイヤ２の内圧保持に寄与しうる。このため、センター部３６が操縦安定性に寄与しうる点が重視されて、このセンター部３６を構成する第一ゴム組成物の基材ゴムがブチル系ゴムを含まなくてもよい。一方、サイドウォール６はトレッド４の厚みに比して小さな厚みを有している。このサイドウォール６の気体遮蔽性は、トレッド４のそれに比して劣る。気体遮蔽性の観点から、このサイド部３８を構成する第二ゴム組成物の、基材ゴム全量に対するブチル系ゴムの質量の比率は、第一ゴム組成物の、基材ゴム全量に対するブチル系ゴムの質量の比率より大きいのが好ましい。このようなセンター部３６とサイド部３８とからなるインナーライナー１６は、タイヤ２に優れた気体遮蔽性及び操縦安定性を付与しうる。

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。便宜上、乗用車用タイヤ２の内圧は１８０ｋＰａに設定される。

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。

［ゴム組成物Ａの調整］
密閉式混練機にて混練することにより、１００質量部のブチルゴムを基材ゴムとしたゴム組成物Ａを得た。このゴム組成物Ａには、適量の充填剤としてのカーボンブラックが含まれている。このブチルゴムは、日本ブチル株式会社製の「ブロモ化ブチルゴム」である。カーボンブラックは、三菱化学株式会社製の「Ｎ６６０」である。このゴム組成物Ｃの架橋により得られる架橋ゴムの縦弾性率が、その温度が７０℃であり、その振幅が２％である条件下で計測された。この計測結果が、下記表１に示されている。なお、このゴム組成物Ａは、従来のタイヤにおけるインナーライナーを構成するゴム組成物である。

［ゴム組成物Ｂの調整］
カーボンブラックの配合量を増量した他はゴム組成物Ａと同様にして、ゴム組成物Ｂを得た。この増量により、このゴム組成物Ｂの架橋により得られる架橋ゴムの縦弾性率が下記表１のように調整されている。

［ゴム組成物Ｃの調整］
短繊維を配合した他はゴム組成物Ａと同様にして、ゴム組成物Ｃを得た。この短繊維の材質は、紙繊維である。この短繊維により、このゴム組成物Ｃの架橋により得られる架橋ゴムの縦弾性率が下記表１のように調整されている。

［ゴム組成物Ｄの調整］
基材ゴムを下記表１の通りとし、カーボンブラックの配合量を増量した他はゴム組成物Ａと同様にして、ゴム組成物Ｄを得た。この基材ゴムは、ブチルゴムと天然ゴムとからなる。この天然ゴムは、「ＲＳＳ＃３」である。この基材ゴム及びカーボンブラックにより、このゴム組成物Ｄの架橋により得られる架橋ゴムの縦弾性率が下記表１のように調整されている。なお、このゴム組成物Ｄに含まれるカーボンブラックの配合量は、ゴム組成物Ｂのそれと同量である。

［ゴム組成物Ｅの調整］
基材ゴムを下記表１の通りとし、カーボンブラックの配合量を増量した他はゴム組成物Ａと同様にして、ゴム組成物Ｅを得た。この基材ゴムは、天然ゴムのみからなる。この基材ゴム及びカーボンブラックにより、このゴム組成物Ｅの架橋により得られる架橋ゴムの縦弾性率が下記表１のように調整されている。なお、このゴム組成物Ｅに含まれるカーボンブラックの配合量は、ゴム組成物Ｂのそれと同量である。

［ゴム組成物Ｆの調整］
基材ゴムを下記表１の通りとし、カーボンブラックの配合量を増量した他はゴム組成物Ａと同様にして、ゴム組成物Ｆを得た。この基材ゴムは、天然ゴムのみからなる。この基材ゴム及びカーボンブラックにより、このゴム組成物Ｆの架橋により得られる架橋ゴムの縦弾性率が下記表１のように調整されている。なお、このゴム組成物Ｆに含まれるカーボンブラックの配合量は、ゴム組成物Ｂのそれよりも多い。

［ゴム組成物Ｇの調整］
基材ゴムを下記表１の通りとし、カーボンブラックの配合量を増量し、短繊維としての紙繊維を適量配合した他はゴム組成物Ａと同様にして、ゴム組成物Ｇを得た。この基材ゴムは、天然ゴムのみからなる。この基材ゴム、カーボンブラック及び短繊維により、このゴム組成物Ｇの架橋により得られる架橋ゴムの縦弾性率が下記表１のように調整されている。なお、このゴム組成物Ｇに含まれるカーボンブラックの配合量は、ゴム組成物Ｂのそれと同量である。このゴム組成物Ｇに含まれる短繊維の配合量は、ゴム組成物Ｃのそれと同量である。

［ゴム組成物Ｈの調整］
基材ゴムを下記表１の通りとし、カーボンブラックの配合量を増量した他はゴム組成物Ａと同様にして、ゴム組成物Ｈを得た。この基材ゴムは、天然ゴムのみからなる。この基材ゴム及びカーボンブラックにより、このゴム組成物Ｈの架橋により得られる架橋ゴムの縦弾性率が下記表１のように調整されている。なお、このゴム組成物Ｈに含まれるカーボンブラックの配合量は、ゴム組成物Ｆのそれよりも多い。

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、下記表２に示された仕様を備えた実施例１の空気入りタイヤを得た。このタイヤサイズは、２２５／６０Ｒ１６である。カーカスは、第一カーカスプライ及び第二カーカスプライからなる。この第一カーカスプライ及び第二カーカスプライは、ビードの周りを軸方向内側から外側に向かって折り返されている。第一カーカスプライ及び第二カーカスプライに含まれるコードが、赤道面に対してなす角度の絶対値は９０°である。ベルトは、内側プライ及び外側プライからなる。バンドのコードはナイロン繊維からなり、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされている。インナーライナーのセンター部は、ゴム組成物Ｄが架橋されて形成されている。サイド部は、ゴム組成物Ａが架橋されて形成されている。このセンター部の幅ＷＢの、ベルトの幅ＷＡに対する比（ＷＢ／ＷＡ）は、１．０である。センター部の縦弾性率の、サイド部の縦弾性率に対する比（縦弾性率比）は、２．０である。

［比較例４及び５並びに実施例２及び３］
比（ＷＢ／ＷＡ）を下記表２及び３の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例３及び６並びに実施例４及び５］
縦弾性率比を下記表２及び表３の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［実施例６及び７］
第一ゴム組成物を下記表３の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。実施例６及び実施例７のセンター部に含まれる短繊維は、軸方向に配向している。

［比較例１及び２並びに実施例８］
第一ゴム組成物及び第二ゴム組成物を下記表２の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。実施例８のセンター部に含まれる短繊維は、軸方向に配向している。

［実車評価］
試作タイヤを、排気量が２０００ｃｃである乗用車（ＦＲ車）に装着した。なお、このタイヤの内圧を２１０ｋＰａとした。ホイールのサイズは、１６×７Ｊである。この乗用車を、アスファルト製路面の上で、走行テストを行い、操縦安定性及び乗り心地についてドライバーによる官能評価を行った。なお、操縦安定性については、主として直進安定性及び初期応答性を重視して評価がなされている。この結果が、下記の表２及び表３に指数値で示されている。点数が高いほど、良好であることが表されている。

［静的評価］
試作タイヤをフラットベルト試験機に装着して、低スリップ角コーナリングフォースを計測した。タイヤの内圧を２１０ｋＰａ、荷重を４．８ｋＮ、スリップ角を０．２°（ｄｅｇｒｅｅ）とした。さらに、この試作タイヤをタイヤ静的試験装置に装着して、試作タイヤの縦バネ特性が評価された。これらの結果が、比較例１を１００とした指数値で下記の表２及び表３に示されている。この数値が大きいほど、測定値が大であることを表している。

［耐久性評価］
試作タイヤを８０℃のオーブンに１週間入れて処理した後、この試作タイヤがドラム耐久試験機のリムに装着されて、内圧を２２０ｋＰａ、荷重を４．８ｋＮとして、８０ｋｍ／ｈの速度で走行された。３万ｋｍ走行した後、タイヤを目視で観察し、インナーライナーにおけるクラックの発生の有無が調べられた。この結果が、クラックの発生が確認されなかった場合をＡとして、この発生が確認された場合をＢとして、下記の表２及び表３に示されている。

［気体遮蔽性評価］
試作タイヤの気体遮蔽性を、ＡＳＴＭ Ｆ１１１２に準拠して評価した。この結果が、比較例１を１００とした指数値で下記の表２及び表３に示されている。この数値が大きいほど、気体遮蔽性に優れることを表している。

表２及び表３に示されるように、実施例のタイヤは乗り心地及び操縦安定性に優れる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る空気入りタイヤは、種々の車両に装着されうる。

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。

符号の説明

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・ベルト
１４・・・バンド
１６・・・インナーライナー
１８・・・トレッド面
２０・・・溝
２２・・・コア
２４・・・エイペックス
２６・・・第一カーカスプライ
２８・・・第二カーカスプライ
３０・・・内側プライ
３２・・・外側プライ
３４・・・バンドプライ
３６・・・センター部
３８・・・サイド部
４０、４２・・・端

Claims (6)

1. 一対のビードと、両ビードに架け渡されたカーカスと、このカーカスの半径方向外側に位置するベルトと、このカーカスの内側に沿って延在するインナーライナーとを備えており、
   このインナーライナーが、センター部と、一対のサイド部とを備えており、
   このセンター部の幅の、このベルトの幅に対する比が、０．８以上１．１以下であり、
   このセンター部の縦弾性率の、このサイド部の縦弾性率に対する比が、２．０以上４．５以下である空気入りタイヤ。
2. 上記センター部が、多数の短繊維を含んでおり、
   これらの短繊維が、軸方向に配向している請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記カーカスが、コードを備えており、
   このコードが赤道面に対してなす角度の絶対値が、７０°以上９０°以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. バンドをさらに備えており、
   このバンドが、上記ベルトの半径方向外側に位置しており、
   このバンドが、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたコードを含んでいる請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
5. 上記センター部が、第一ゴム組成物が架橋されて形成されており、
   上記サイド部が、第二ゴム組成物が架橋されて形成されており、
   この第一ゴム組成物の基材ゴムが、ブチル系ゴムを含んでおり、
   この第二ゴム組成物の基材ゴムが、ブチル系ゴムを含んでおり、
   この第二ゴム組成物の、基材ゴム全量に対するブチル系ゴムの質量の比率が、この第一ゴム組成物の、基材ゴム全量に対するブチル系ゴムの質量の比率より大きい請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 上記センター部が、第一ゴム組成物が架橋されて形成されており、
   上記サイド部が、第二ゴム組成物が架橋されて形成されており、
   この第一ゴム組成物の基材ゴムが、ブチル系ゴムを含まず、
   この第二ゴム組成物の基材ゴムが、ブチル系ゴムを含んでいる請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。

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