JP2011016400A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ヒール＆トゥ摩耗の成長を抑えてノイズ性能を高める。
【解決手段】カーカス最大巾点Ｐｍの近傍位置Ｙからビード部４に至る下サイド領域ＴＬに、補強コード１１を配列した小巾帯状の補強バンド１３を、タイヤ軸芯ｉを中心としてタイヤ周方向に渦巻き状に連続して巻き付けた下サイド補強層１０を形成している。基準状態Ｊにおけるカーカス本体部６ａの内面のカーカス輪郭線２０は、上点ＰＵとカーカス最大巾点Ｐｍとの間の上輪郭線２０Ｕにおいては、等価自然平衡形状曲線Ｚからの距離Ｌ１が最大値Ｌ１ａとなる最大離間部２１を有してタイヤ外側に突出する。又カーカス最大巾点Ｐｍと下点ＰＬとの間の下輪郭線２０Ｌにおいては、等価自然平衡形状曲線Ｚからの距離Ｌ２が最大値Ｌ２ａとなる最大離間部２２を有してタイヤ外側に突出する。前記最大値Ｌ１ａ、Ｌ２ａを３．０ｍｍ以上とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、正規内圧充填状態におけるカーカス輪郭形状を、等価自然平衡形状曲線から外れた略矩形状とすることにより、ヒール＆トゥ摩耗の成長を抑えてノイズ性能を高めた空気入りタイヤに関する。

タイヤノイズの発生原因の一つとして、タイヤの異常摩耗が挙げられる。この異常摩耗は、ヒール＆トゥ摩耗が引き金となるが、パターン剛性やトレッドプロファイルが周方向に均一でないため、例えばブロックうちの２個に１個、或いは３個に１個など、特定のブロックでヒール＆トゥ摩耗が成長していく。そしてこれにより周方向の荷重変動が現れ、その荷重変化に応じて摩耗がさらに進行していき、異常摩耗となってその振動が車内騒音を引き起こす。

従って、タイヤノイズの改善のためには、異常摩耗の引金となるヒール＆トゥ摩耗の成長を抑制することが重要である。

そのために、従来においては、接地圧が高くタイヤノイズへの影響が大なトレッド中央領域においては、ヒール＆トゥ摩耗の発生のないリブパターンを採用し、逆にウエットグリップ性能への影響が大きいトレッドショルダー領域においては、ブロックパターンを採用して、ノイズ性能とウエットグリップ性能との両立を図っている。又トレッドショルダー領域のブロックに対しては、サイピングや面取りを施したり、又ブロックのサイズや形状自体を変更するなど種々の改善が提案されている。しかし、未だ十分な効果を得るに至っていない。

そこで本発明者は、正規内圧充填状態におけるカーカス輪郭形状に着目し、このカーカス輪郭形状の観点からヒール＆トゥ摩耗の成長抑制について研究を行った。

まずヒール＆トゥ摩耗の成長のメカニズムについては、自由転動時や制動時、図８（Ａ）に示すように、ブロックａが接地面から蹴り出される際、後着側のブロック端部ａ１にスベリが生じ、これが原因となってヒール＆トゥ摩耗を発生させるが、このヒール＆トゥ摩耗は、自由転動時において、トレッドショルダー領域が絶えず横スベリを繰り返すことによって成長すると推測される。

ここで、通常のタイヤに正規内圧を充填したとき、タイヤ子午断面におけるカーカス輪郭形状は、丸い自然平衡形状に近づく。そのため、トレッドショルダー領域においては、トレッドプロファイルの曲率、及びタイヤ外径は、それぞれトレッド中央領域に比して小に変形する。

そしてこのようなトレッドプロファイルのタイヤが平面に接地する際には、図８（Ｂ）に示すように、トレッド面ｂが接地中心Ｏに向かって収縮を起こし、トレッドショルダー領域Ｔｓにおいては、横方向のスベリ（横スベリ）が発生する。又前述の如く内圧充填によって、トレッドショルダー領域Ｔｓのタイヤ外径は、トレッド中央領域のタイヤ外径よりも小さくなるため、接地圧も低くなる。路面とのスベリは、接地圧が低くなるほど生じやすくなるため、前述の横方向のスベリ量も接地圧の低下に伴って増大する。そして自由転動時、この増大する横方向のスベリが、トレッドショルダー領域Ｔｓにおいて絶えず発生することにより、ヒール＆トゥ摩耗が異常摩耗へと成長していくと推測される。

従って、ヒール＆トゥ摩耗の成長を抑制するためには、正規内圧充填状態におけるカーカス輪郭形状を、自然平衡形状とは異なる略矩形形状に規制し、これによってトレッドショルダー領域Ｔｓにおけるトレッドプロファイルの曲率、及びタイヤ外径を大きく確保し、自由転動時にトレッドショルダー領域で生じる横方向のスベリを抑えることが効果的であることを見出し得た。

なお以下の特許文献１〜３には、略矩形形状のカーカス輪郭形状を有する空気入りタイヤが開示されている。しかしこれらカーカス輪郭形状は、１０ｋＰａ、或いは５％内圧と低内圧状態にて特定されるものであって、正規内圧充填状態においては、自然平衡形状へと変形すると考えられる。

特開２００３−１３６９１９号公報 特開２００３−１３６９２０号公報 特開２００４−９８８３８号公報

本発明は、正規内圧充填状態におけるカーカス輪郭形状を、自然平衡形状とは異なる略矩形形状に規制することを基本として、自由転動時にトレッドショルダー領域で生じる横方向のスベリを抑えることができ、ヒール＆トゥ摩耗の成長を抑制してノイズ性能を高めうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス本体部を有するカーカスと、トレッド部の内部かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層とを具えた空気入りタイヤであって、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された無負荷の基準状態において前記カーカス本体部のタイヤ内腔側の内面がタイヤ軸方向外側に最も突出するカーカス最大巾点Ｐｍの近傍位置Ｙからビード部に至る下サイド領域内、かつ前記カーカスのタイヤ軸方向外側に、下サイド補強層を具え、
かつ該下サイド補強層は、１本の補強コード又は複数本の補強コードを並列したコード配列体をトッピングゴムで被覆した小巾帯状の補強バンドを、タイヤ軸芯を中心としてタイヤ周方向に渦巻き状に連続して巻き付けることにより形成されるとともに、
前記基準状態のタイヤ子午断面において、
前記ベルト層の外端を通る半径方向線が前記カーカス本体部の内面と交わる上点と、前記カーカス最大巾点Ｐｍと、ビードヒール点を通る半径方向線が前記カーカス本体部の内面と交わる下点との三点を通る単一円弧曲線を等価自然平衡形状曲線と定義したとき、
前記カーカス本体部の内面のカーカス輪郭線は、
前記上点とカーカス最大巾点Ｐｍとの間の上輪郭線においては、前記等価自然平衡形状曲線からの距離Ｌ１が最大値Ｌ１ａとなる最大離間部を有してタイヤ外側に突出するとともに、
前記カーカス最大巾点Ｐｍと下点との間の下輪郭線においては、前記等価自然平衡形状曲線からの距離Ｌ２が最大値Ｌ２ａとなる最大離間部を有してタイヤ外側に突出し、
しかも前記距離Ｌ１、Ｌ２の各最大値Ｌ１ａ、Ｌ２ａを３．０ｍｍ以上としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記下サイド補強層は、その半径方向外端とカーカス最大巾点Ｐｍとの間の半径方向の距離Ｋ０が、１０ｍｍ以下であり、かつ下サイド補強層の半径方向内端のビードベースラインからの半径方向高さｈａは、リムフランジ高さＨｆ以下であることを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記ビード部は、前記ビードコアから半径方向外側に向かってのびる断面三角形状のビードエーペックスゴムを具え、かつ該ビードエーペックスゴムの半径方向上端は、前記下サイド補強層とタイヤ軸方向内外に重複するとともに、該重複部分の半径方向の重複巾は５〜１００ｍｍの範囲であることを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記カーカス最大巾点Ｐｍの近傍位置Ｙからベルト層の外端に至る上サイド領域内、かつ前記カーカスのタイヤ軸方向外側に、上サイド補強層を具え、かつ該上サイド補強層は、短繊維を配合した短繊維配合ゴムからなり、かつ該短繊維をタイヤ周方向に配向させたことを特徴としている。

又請求項５の発明では、前記上サイド補強層の半径方向内端と、前記下サイド補強層の半径方向外端との間の半径方向の距離ＫＡは、５ｍｍ以下であり、かつ前記上サイド補強層の半径方向外端とベルト層の外端との間のカーカスに沿った距離ＫＢは、２５ｍｍ以下であることを特徴としている。

なお前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。又前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE"を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。

又本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、前記基準状態において、特定される値とする。

本発明は、正規内圧を充填した基準状態におけるカーカス輪郭線のうち、上点とカーカス最大巾点Ｐｍとの間の上輪郭線、およびカーカス最大巾点Ｐｍと下点との間の下輪郭線を、それぞれ等価自然平衡形状曲線からの距離が最大値となる最大離間部を有してタイヤ外側に突出させている。これにより前記カーカス輪郭線は、上点〜下点間において等価自然平衡形状曲線から外れた略矩形形状をなす。

このように前記基準状態におけるカーカス輪郭線を略矩形形状とすることにより、トレッドがフラットとなるなど、トレッドショルダー領域におけるトレッドプロファイルの曲率、及びタイヤ外径を大きく確保することができ、トレッドショルダー領域で生じる横方向のスベリを抑え、ヒール＆トゥ摩耗の成長を抑制しうる。又カーカス輪郭線が略矩形形状をなすことによりタイヤ容積が大きくなり、タイヤ剛性もアップする。そのため、自由転動時、コーナリング時、制動時などにおけるトレッド変形が抑えられ、ヒール＆トゥ摩耗の発生、およびその成長を一層抑制することが可能となる。

又、基準状態においてカーカス輪郭線は、通常、等価自然平衡形状曲線に近づこうと変形する。これを略矩形形状に保持するためには、サイドウォール部がタイヤ軸方向外側に膨張しないように強く拘束する必要があり、そのために、下サイド領域に、補強コードを配列した小巾帯状の補強バンドを、タイヤ軸芯を中心としてタイヤ周方向に渦巻き状に巻き付けた下サイド補強層を形成している。

ここで自然平衡形状は、厳密には、前記上点と下点とを通り、その曲率半径ｒとタイヤ軸芯からの距離Ｒ（半径）との積がｒ×Ｒが一定となる曲線として定義される。しかし複雑であるため、本願では、この自然平衡形状を近似した等価自然平衡形状曲線で代用している。なお等価自然平衡形状曲線は、前記上点と下点とカーカス最大巾点Ｐｍとの三点を通る単一円弧曲線として定義される。

本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 基準状態におけるカーカス輪郭線を示す図である。 その上サイド領域を拡大して示す断面図である。 その下サイド領域を拡大して示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、下サイド補強層に用いる補強バンドを示す斜視図である。 補強バンドの巻き付け状態を略示する側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、比較例および実施例における金型内でのカーカス輪郭線の形状を示す断面図である。 （Ａ）はヒール＆トゥ摩耗を説明する図面、（Ｂ）は、トレッドの接地面を示す図面である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤが乗用車用ラジアルタイヤである場合における基準状態Ｊのタイヤ子午断面図である。なお基準状態Ｊとは、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規内圧充填状態を意味する。

図１において、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内部かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具える。

前記カーカス６は、前記ビードコア５、５間に跨るトロイド状のカーカス本体部６ａと、その両端に連なりかつ前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるカーカス折返し部６ｂとを有する。又カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。カーカスコードとしては、本例ではポリエステルコードが採用されるが、これ以外にもナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードも採用しうる。

又前記カーカス本体部６ａとカーカス折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびる断面三角形状のビードエーペックスゴム８が配置され、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強している。

又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜４５゜程度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。このベルト層７は、各ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。従って本明細書においては、ベルト層７の外端７Ｅとは、この２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂが重なり合ってその機能をしうる重なり領域の外端で定義される。なおベルト層７が３枚以上のベルトプライで形成される場合には、そのうちの少なくとも２枚のベルトプライが重なり合う重なり領域のうちの最大幅の重なり領域の外端で定義される。前記ベルトコードとしては、本例ではスチールコードを採用しているが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、芳香族ポリアミド等の高モジュラスの有機繊維コードも必要に応じて用いうる。

前記ベルト層７の半径方向外側には、高速耐久性を高める目的で、例えばナイロン等のバンドコードを周方向に対して５度以下の角度で螺旋状に配列させたバンド層９を設けることができる。このバンド層９としては、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では、１枚のフルバンドプライからなるものを例示している。

そして本実施形態のタイヤ１では、前記基準状態Ｊのタイヤ子午断面において、前記カーカス本体部６ａの内面のカーカス輪郭線２０を、以下の如く規制している。具体的には、カーカス輪郭線２０のうち、図２、３に示すように、前記ベルト層７の外端７Ｅを通る半径方向線Ｘ１が前記カーカス本体部６ａの内面と交わる上点ＰＵと、カーカス本体部６ａの内面がタイヤ軸方向外側に最も突出するカーカス最大巾点Ｐｍとの間の上輪郭線２０Ｕにおいては、等価自然平衡形状曲線Ｚからの距離Ｌ１が最大値Ｌ１ａとなる最大離間部２１を有してタイヤ外側に突出している。

又、カーカス輪郭線２０のうち、図２、４に示すように、前記カーカス最大巾点Ｐｍと、ビードヒール点Ｂｈを通る半径方向線Ｘ２が前記カーカス本体部６ａの内面と交わる下点ＰＬとの間の下輪郭線２０Ｌにおいては、等価自然平衡形状曲線Ｚからの距離Ｌ２が最大値Ｌ２ａとなる最大離間部２２を有してタイヤ外側に突出している。なお前記ビードヒール点Ｂｈは、リムベースの延長線とリムフランジ内面の延長線とが交わる交点を意味し、又このビードヒール点Ｂｈを通るタイヤ軸方向線をビードベースラインＢＬと呼ぶ。

このように、上輪郭線２０Ｕ、下輪郭線２０Ｌが、それぞれ最大離間部２１、２２を有して前記等価自然平衡形状曲線Ｚからタイヤ外側に突出する。これにより前記カーカス輪郭線２０は、最大離間部２１、２２間において直線に近づくなど略矩形形状を示すこととなる。前記最大離間部２１、２２の離間距離Ｌ１、Ｌ２の最大値Ｌ１ａ、Ｌ２ａは、カーカス輪郭線２０をより矩形形状に近づけるために３．０ｍｍ以上であることが必要であり、好ましくは４．０ｍｍ以上さらには５．０ｍｍ以上が望ましい。なお最大値Ｌ１ａ、Ｌ２ａの上限は、前記カーカス最大巾点Ｐｍをタイヤ軸方向外側に越えないことにより制限される。

又前記カーカス最大巾点ＰｍのビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨ１は、カーカス断面高さＨ０の４５〜６８％の範囲であり、又最大離間部２１のカーカス最大巾点Ｐｍからの半径方向距離Ｈ２は、前記カーカス断面高さＨ０の１２〜４８％の範囲、又最大離間部２２のカーカス最大巾点Ｐｍからの半径方向距離Ｈ３は、前記カーカス断面高さＨ０の４〜５０％の範囲が好ましい。なお前記カーカス断面高さＨ０は、ビードベースラインＢＬから、前記カーカス本体部６ａの内面のタイヤ赤道上の点Ｐｃ（赤道点）までの半径方向高さで定義される。

このように、正規内圧を充填した前記基準状態Ｊにおけるカーカス輪郭線２０を略矩形形状とすることにより、トレッド部２をフラット化でき、トレッドショルダー領域Ｔｓで生じる横方向のスベリを抑え、ヒール＆トゥ摩耗の成長を抑制しうる。又カーカス輪郭線が略矩形形状をなすことによりタイヤ容積が大きくなり、タイヤ剛性もアップする。そのため、自由転動時、コーナリング時、制動時などにおけるトレッド変形が抑えられ、ヒール＆トゥ摩耗の発生、およびその成長を一層抑制することが可能となる。なお前記基準状態Ｊにおけるカーカス最大幅Ｗｃは、従来の一般的タイヤにおけるカーカス最大幅Ｗｃと同レベルに設定される。従って、本実施形態のタイヤ１は、カーカスコードパスが、従来の一般的タイヤのカーカスコードパスよりも長く設定されている。

前記等価自然平衡形状曲線Ｚは、前記上点ＰＵと下点ＰＬとカーカス最大巾点Ｐｍとの三点を通る単一円弧曲線として定義され、本願では自然平衡形状の代用として採用している。

ここで、正規内圧を充填した前記基準状態Ｊにおいては、カーカス輪郭線２０は、通常、等価自然平衡形状曲線Ｚに近づこうと丸く変形する。これを前記略矩形形状に保持するためには、サイドウォール部３がタイヤ軸方向外側に膨張しないように強く拘束する必要がある。

そのために、本実施形態のタイヤ１では、図４に示すように、前記カーカス最大巾点Ｐｍの近傍位置Ｙからビード部４に至る下サイド領域ＴＬに、下サイド補強層１０を設けている。この下サイド補強層１０は、サイドウォール部３の外面をなすサイドウォールゴム３Ｇのタイヤ軸方向内側、かつ前記カーカス６の外側に配される。なおカーカス最大巾点Ｐｍの近傍位置Ｙとは、カーカス最大巾点Ｐｍからの半径方向距離が±１０ｍｍ以下の領域範囲を意味する。

前記下サイド補強層１０は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、１本の補強コード１１をトッピングゴム１２で被覆した小巾帯状の補強バンド１３、或いは複数本（例えば１〜５本）の補強コード１１を並列したコード配列体をトッピングゴム１２で被覆した小巾帯状の補強バンド１３を、図６に概念的に示すように、タイヤ軸芯ｉを中心としてタイヤ周方向に渦巻き状に連続して巻き付けることにより形成される。このような渦巻き状の下サイド補強層１０においては、サイドウォール部３がタイヤ軸方向外側に膨張する場合、前記補強コード１１には、その長さ方向の引っ張り力が作用する。従って、補強コードをバイアス配列させたものに比して、タイヤ軸方向への拘束力を著しく高めることができ、前記基準状態Ｊにおいても、カーカス輪郭線２０を前記略矩形形状に拘束することが可能となる。なお同図には補強バンド１３の側面１３ｓ間を突き合わせて巻回した場合が例示されるが、側面１３ｓ間に間隔を設けて巻回することもできる。

前記補強コード１１としては、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、アラミド等の有機繊維、或いはスチールコードなどが適宜使用できるが、より高い拘束力を発揮させるために、特に伸びが小さいアラミドコード、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）コード、スチールコードが好適に採用しうる。

又前記下サイド補強層１０は、その半径方向外端１０ｅ１とカーカス最大巾点Ｐｍとの間の半径方向の距離Ｋ０が、１０ｍｍ以下であり、かつ下サイド補強層１０の半径方向内端１０ｅ２のビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈａは、リムフランジ高さＨｆ以下であることが好ましい。なお前記外端１０ｅ１が、カーカス最大巾点Ｐｍよりも半径方向内側に位置しかつ前記距離Ｋ０が１０ｍｍより大となる場合、或いは前記高さｈａがリムフランジ高さＨｆより大となる場合には、サイドウォール部３の膨張に対する拘束力が十分に発揮されず、カーカス輪郭線２０を略矩形形状に保持することが難しくなる。

又前記外端１０ｅ１がカーカス最大巾点Ｐｍを越えて半径方向外側に位置しかつ前記距離Ｋ０が１０ｍｍより大となる場合には、前記拘束力のさらなる上昇が見込まれず、タイヤ質量の不必要な増加を招く。又荷重負荷時、前記カーカス最大巾点Ｐｍより半径方向外側では、圧縮変形を受ける。従って、前記外端１０ｅ１がカーカス最大巾点Ｐｍを越えて半径方向外側に位置しかつ前記距離Ｋ０が１０ｍｍより大となる場合には、前記圧縮変形を抑制することができず、しかも後述する上サイド補強層１６の配置の妨げとなるという不利を招く。

又前記下サイド補強層１０では、その拘束力を十分に活かすために、前記ビードエーペックスゴム８の半径方向上端部とタイヤ軸方向内外に重複させることが望ましく、又この重複部分１７の半径方向の重複巾Ｗを５〜３０ｍｍの範囲とするのが好ましい。重複巾Ｗが５ｍｍ未満では、拘束力を十分発揮できず、逆に３０ｍｍを越え、又前記内端１０ｅ２の前記半径方向高さｈａがリムフランジ高さＨｆの１／２より小となっても、前記拘束力のさらなる上昇が見込まれない。

このような下サイド補強層１０は、生タイヤ形成時、円筒状のカーカスプライをトロイド状にシェーピングするシェーピング工程時に形成することができる。具体的には、カーカスプライをシェーピングした後、そのシェーピングしたカーカスプライを回転させながら、その側部かつ下サイド領域の位置に、小巾帯状の補強バンドを、タイヤ軸芯ｉを中心として渦巻き状に巻き付けることにより、下サイド補強層１０を形成できる。なお巻き付け方向は、半径方向内側→半径方向外側、半径方向外側→半径方向内側の何れでも良い。

又前述した如く、荷重負荷時には、前記カーカス最大巾点Ｐｍより半径方向外側では、圧縮変形を受ける。従って本例では、この圧縮変形に対抗するため、前記カーカス最大巾点Ｐｍの近傍位置Ｙからベルト層７の外端７Ｅに至る上サイド領域ＴＵ内、かつ前記カーカス６のタイヤ軸方向外側に、上サイド補強層１６を配している。

この上サイド補強層１６は、短繊維を配合した短繊維配合ゴムからなり、かつ該短繊維をタイヤ周方向に配向させている。このような短繊維配合ゴムは、周方向の圧縮剛性が高いため、前記荷重負荷時の圧縮変形を抑制することができる。なお上サイド補強層１６の半径方向内端１６ｅ２と、前記下サイド補強層１０の半径方向外端１０ｅ１との間の半径方向の距離ＫＡは１０ｍｍ以下であり、かつ前記上サイド補強層１６の半径方向外端１６ｅ１とベルト層７の外端７Ｅとの間のカーカス６に沿った距離ＫＢは３０ｍｍ以下であることが好ましい。なお距離ＫＡが１０ｍｍより大、および距離ＫＢが３０ｍｍより大の場合、荷重負荷時の圧縮変形を十分抑制しえない。

なお短繊維配合ゴムのゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレインゴム（ＩＲ）等のジエン系ゴムの一種若しくは複数種を組み合わせたものが好適に使用できる。又短繊維としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨン、ビニロン、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリブタジエンなどの有機繊維の他、例えば金属繊維、ウイスカ、ボロン、ガラス繊維等の無機繊維が挙げられ、これらは単独でも、又２種以上を組合わせて使用することもできる。なお短繊維の配合量は１０〜３０ｐｈｒが好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１の内部構造を有する、乗用車用ラジアルタイヤ（１８５／６５Ｒ１４）を表１の仕様で試作するとともに、各試供タイヤのノイズ性能、および耐ヒール＆トゥ摩耗成長性をテストし互いに比較した。カーカス輪郭線、下サイド補強層、および上サイド補強層以外は各タイヤとも実質的に同仕様である。

なお比較例、および実施例における金型内でのカーカス輪郭線の形状を図７（Ａ）、（Ｂ）に示す。比較例２は、金型内では、金型に拘束されているため、そのカーカス輪郭線は略矩形形状をなすが、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した基準状態においては、下サイド補強層を具えないため、等価自然平衡形状曲線に近づくように丸く変形する。

（１）耐ヒール＆トゥ摩耗成長性：
試供タイヤを、リム（１４×５．５Ｊ）、内圧（２００ｋＰａ）の条件にて、車両（国産２０００ｃｃのＦＲ車）の全輪に装着し、７０００ｋｍ走行した後、ヒール＆トゥ摩耗か最も成長したブロックにおけるヒール＆トゥ摩耗の摩耗量を測定した。

（２）ノイズ性能：
前記走行後の車両を用いて、スムース路面を速度５０ｋｍ／ｈにて走行したときの車内騒音をドライバーの官能評価により比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大きいほど良好である。

実施例のタイヤは、ヒール＆トゥ摩耗の成長を抑制してノイズ性能を高めうるのが確認できる。

２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
６ａ カーカス本体部
７ ベルト層
７Ｅ ベルト層の外端
８ ビードエーペックスゴム
１０ 下サイド補強層
１１ 補強コード
１２ トッピングゴム
１３ 補強バンド
１６ 上サイド補強層
１７ 重複部分
２０ カーカス輪郭線
２０Ｌ 下輪郭線
２０Ｕ 上輪郭線
２１、２２ 最大離間部
Ｂｈ ビードヒール点
ｉ タイヤ軸芯
Ｊ 基準状態
ＰＬ 下点
ＰＵ 上点
ＴＬ 下サイド領域
ＴＵ 上サイド領域
Ｚ 等価自然平衡形状曲線

Claims (5)

1. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス本体部を有するカーカスと、トレッド部の内部かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層とを具えた空気入りタイヤであって、
   正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填された無負荷の基準状態において前記カーカス本体部のタイヤ内腔側の内面がタイヤ軸方向外側に最も突出するカーカス最大巾点Ｐｍの近傍位置Ｙからビード部に至る下サイド領域内、かつ前記カーカスのタイヤ軸方向外側に、下サイド補強層を具え、
   かつ該下サイド補強層は、１本の補強コード又は複数本の補強コードを並列したコード配列体をトッピングゴムで被覆した小巾帯状の補強バンドを、タイヤ軸芯を中心としてタイヤ周方向に渦巻き状に連続して巻き付けることにより形成されるとともに、
   前記基準状態のタイヤ子午断面において、
   前記ベルト層の外端を通る半径方向線が前記カーカス本体部の内面と交わる上点と、前記カーカス最大巾点Ｐｍと、ビードヒール点を通る半径方向線が前記カーカス本体部の内面と交わる下点との三点を通る単一円弧曲線を等価自然平衡形状曲線と定義したとき、
   前記カーカス本体部の内面のカーカス輪郭線は、
   前記上点とカーカス最大巾点Ｐｍとの間の上輪郭線においては、前記等価自然平衡形状曲線からの距離Ｌ１が最大値Ｌ１ａとなる最大離間部を有してタイヤ外側に突出するとともに、
   前記カーカス最大巾点Ｐｍと下点との間の下輪郭線においては、前記等価自然平衡形状曲線からの距離Ｌ２が最大値Ｌ２ａとなる最大離間部を有してタイヤ外側に突出し、
   しかも前記距離Ｌ１、Ｌ２の各最大値Ｌ１ａ、Ｌ２ａを３．０ｍｍ以上としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記下サイド補強層は、その半径方向外端とカーカス最大巾点Ｐｍとの間の半径方向の距離Ｋ０が、１０ｍｍ以下であり、かつ下サイド補強層の半径方向内端のビードベースラインからの半径方向高さｈａは、リムフランジ高さＨｆ以下であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ビード部は、前記ビードコアから半径方向外側に向かってのびる断面三角形状のビードエーペックスゴムを具え、かつ該ビードエーペックスゴムの半径方向上端部は、前記下サイド補強層とタイヤ軸方向内外に重複するとともに、該重複部分の半径方向の重複巾は５〜１００ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記カーカス最大巾点Ｐｍの近傍位置Ｙからベルト層の外端に至る上サイド領域内、かつ前記カーカスのタイヤ軸方向外側に、上サイド補強層を具え、かつ該上サイド補強層は、短繊維を配合した短繊維配合ゴムからなり、かつ該短繊維をタイヤ周方向に配向させたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記上サイド補強層の半径方向内端と、前記下サイド補強層の半径方向外端との間の半径方向の距離ＫＡは、５ｍｍ以下であり、かつ前記上サイド補強層の半径方向外端とベルト層の外端との間のカーカスに沿った距離ＫＢは、２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤ。

Images