JP2012106625A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの軽量化と操縦安定性とを高度に両立するようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】
ビードフィラー６のビードヒール３ａからの高さＨを１０〜３０ｍｍにすると共に、カーカス層４の内側に配置するインナーライナー９をヤング率が７０〜１５００ＭＰａで、厚さが０．０５〜０．２５ｍｍの熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物により構成し、インナーライナー層９の端部９ａがビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａよりタイヤ径方向内側に位置するようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤの軽量化と操縦安定性とを高度に両立するようにした空気入りタイヤに関する。

近年、車両の低燃費性を目的とし空気入りタイヤを軽量化することが求められている。その軽量化の方法としては、例えば、タイヤを構成するゴム層の厚さを薄くしたり、カーカス層の層数を削減したりする対策が行われている。しかし、このような対策を採った場合、タイヤの周方向剛性が大幅に低下するので操縦安定性が低下するという問題があった。

このため、特許文献１は、カーカス層の両端部をタイヤ最大幅を超えた位置まで折り返し、ビードフィラーのビードヒールからの高さをタイヤ断面高さの１５〜３０％、サイドウォール部のゴム厚さを３．５〜５．０ｍｍとし、インナーライナーをヤング率が５〜５０ＭＰａで、厚さが０．０５〜０．２５ｍｍの熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物から構成することによって、タイヤの軽量化と操縦安定性とを両立することを提案している。しかし、このように構成したタイヤであっても、タイヤの軽量化及び操縦安定性の改善の効果が必ずしも充分ではなく更なる改善が求められている。

特開２００９−００１２２８号公報

本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、タイヤの軽量化と操縦安定性とを高度に両立するようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス層を各ビード部に埋設されたビードコアの廻りに巻き上げ、該ビードコア上にビードフィラーを配置すると共に、前記カーカス層の内側にインナーライナー層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーのビードヒールからの高さＨを１０〜３０ｍｍにすると共に、前記インナーライナー層をヤング率が７０〜１５００ＭＰａで、厚さが０．０５〜０．２５ｍｍの熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物により構成し、前記インナーライナー層の端部が前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向内側に位置するようにしたことを特徴とする。

本発明では、ビードフィラーのビードヒールからの高さＨを１０〜３０ｍｍにしてタイヤ重量を軽量化すると共に、カーカス層の内側に配置するインナーライナー層をヤング率が７０〜１５００ＭＰａで、厚さが０．０５〜０．２５ｍｍの熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物により構成することで軽量化に伴い低下する操縦安定性を補い、軽量化と操縦安定性とを高度に両立することが出来る。更に、インナーライナー層の端部をビードフィラーのタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向内側に配置してインナーライナー層とビードフィラーとが重複するようにしたのでビードフィラーのタイヤ径方向外側端部における剛性変動を緩和して操縦安定性を向上することが出来る。

本発明においては、カーカス層を単層構造とすると共に、カーカス層の巻き上げ端をタイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつビードフィラーのタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向外側に配置することが好ましい。これにより、軽量化及び操縦安定性をより高次元で両立することが出来る。特に、カーカス層の巻き上げ端をタイヤ最大幅位置からタイヤ径方向内側に１０ｍｍ以上離間させると共に、ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部からタイヤ径方向外側に１０ｍｍ以上離間させることが好ましい。

本発明においては、ビードフィラーの子午線方向断面における断面積を２０〜９０ｍｍ² にすると共に、ビードフィラーの形状をタイヤ径方向外側端部に向かい先細りの形状にすることが好ましい。これにより、タイヤをより軽量化することが出来る。

本発明においては、インナーライナー層の端部をビードフィラーのタイヤ径方向外側端部からタイヤ径方向内側に５〜２０ｍｍ離間した位置に配置することが好ましい。これにより、タイヤの耐久性を向上すると共に、加硫時に発生する外観不良の発生を抑制することが出来る。

本発明においては、サイドウォール部を形成するサイドゴム層の平均ゴム厚さを２．０〜３．５ｍｍにすることが好ましい。これにより、タイヤのサイドカット性を維持したままタイヤをより軽量化することが出来る。

本発明においては、ビードコアを１本のビードワイヤを環状に複数回巻回してなる１本巻き構造にすると共に、ビードコアの子午線方向断面におけるビードワイヤの周回部分の相互間隔を０．３ｍｍ以下にすることが好ましい。これにより、ビード部の曲げ剛性を高くし操縦安定性を向上することが出来る。

本発明においては、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側かつカーカス層のタイヤ幅方向内側に、スチールコード又は有機繊維コードとゴムとの複合材からなる補強層を設けることが好ましい。これにより、操縦安定性をより向上することが出来る。

本発明においては、サイドウォール部を形成するサイドゴム層のタイヤ最大幅位置を含むゴム部分の６０℃におけるｔａｎδを０．０２〜０．１０の範囲にすることが好ましい。これにより、サイドウォール部の発熱を抑えて転がり抵抗を改善することが出来る。

本発明においては、タイヤ断面幅ＳＷとタイヤ最大ベルト幅ＢＷとの関係が０．６８≦ＢＷ／ＳＷ≦０．８０であることが好ましい。これにより、操縦安定性をより向上することが出来る。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。 本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。 サイドウォール部の平均ゴム厚さの測定方法を示す説明図である。 本発明の空気入りタイヤにおけるサイドウォール部の一部を拡大して示す断面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２はそれぞれ本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。

図１及び図２において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げられている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部分と巻き上げ部分により包み込まれている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側にはスチールコードからなる２層のベルト層７が層間でコードが互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層７の外周側に有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルト補強層８が設けられている。また、カーカス層４の内周側にはインナーライナー層９が配置されている。

尚、図２の実施形態においては、上述した構成に加えて、ビードフィラー６のタイヤ幅方向外側かつカーカス層４のタイヤ幅方向内側に、スチールコード又は有機繊維コードとゴムの複合材からなる補強層１０が設けられている。

上記空気入りタイヤにおいて、ビードフィラー６のビードヒール３ａからの高さＨを１０〜３０ｍｍにする。こうすることで、ビードフィラー６の量を減少しタイヤを軽量化することが出来る。ビードフィラー６の高さＨが１０ｍｍより小さいと加硫時に発生する外観不良が発生し易くなり、製造上の観点から問題がある。ビードフィラー６の高さＨが３０ｍｍより大きいとタイヤを充分に軽量化することが出来ず、また、転がり抵抗が低下する。

但し、このようにビードフィラー６の高さＨを低くしてタイヤの軽量化を図った場合、タイヤの周剛性が低下するため操縦安定性が低下するという問題がある。そのため、カーカス層４の内側に配置するインナーライナー層９をヤング率が７０〜１５００ＭＰａで、厚さが０．０５〜０．２５ｍｍの熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物により構成する。このインナーライナー層９は軽量であるため、タイヤ重量を増加させることなくタイヤの周剛性を補い操縦安定性を高度に維持することが出来る。

ここで、インナーライナー層９のヤング率が７０ＭＰａより小さいと操縦安定性を高度に維持することが出来ない。インナーライナー層９のヤング率が１５００ＭＰａより大きいと接着性が不充分になるため耐久性が低下する。インナーライナー層９のヤング率は、好ましくは１００〜１３００ＭＰａ、より好ましくは２００〜３００ＭＰａにすると良い。

また、インナーライナー層９の厚さが０．０５ｍｍより小さいと空気透過防止性が充分に得られない。インナーライナー層９の厚さが０．２５ｍｍより大きいとタイヤ径方向の剛性が大きくなり過ぎるため乗心地性が低下する。インナーライナー層９の厚さは、好ましくは０．１０〜０．２０ｍｍにすると良い。

上記空気入りタイヤにおいて、インナーライナー層９の端部９ａはビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａよりタイヤ径方向内側に配置されている。このようにインナーライナー層９とビードフィラー６とが重複するようにすることで、ビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａにおける剛性変動を緩和し操縦安定性を向上することが出来る。

このとき、インナーライナー層９の端部９ａをビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａからタイヤ径方向内側に５〜２０ｍｍ離間した位置に配置することが好ましい。即ち、インナーライナー層９とビードフィラー６とのタイヤ径方向の重複量を５〜２０ｍｍにすることが好ましい。ここで、インナーライナー層９とビードフィラー６との重複量が５ｍｍより小さいとインナーライナー層９が剥がれ易くなりタイヤの耐久性が低下する。インナーライナー層９とビードフィラー６との重複量が２０ｍｍより大きいと製造上のばらつきが大きくなるためインナーライナー層９の端部位置が安定せず、加硫時に皺やブリスターが発生し易くなる。

本発明において、カーカス層４は単層構造であり、カーカス層４の巻き上げ端４ａがタイヤ最大幅位置Ｐよりタイヤ径方向内側かつビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａよりタイヤ径方向外側に配置されている。カーカス層４を単層構造とすることでタイヤをより軽量化することが出来る。更に、カーカス層４の巻き上げ端４ａを上述の位置に配置することで、タイヤの軽量化と操縦安定性とを高度に両立することが出来る。カーカス層４の巻き上げ端４ａの位置をタイヤ最大幅位置Ｐより外側に配置するとタイヤを充分に軽量化することは出来ない。特に、カーカス層４の巻き上げ端４ａをタイヤ最大幅位置Ｐからタイヤ径方向内側に１０ｍｍ以上離間させると共に、ビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａからタイヤ径方向外側に１０ｍｍ以上離間させることが好ましい。カーカス層４の巻き上げ端４ａのタイヤ最大幅位置Ｐからの離間距離が１０ｍｍより小さいとカーカス層４の量が多くなるためタイヤを充分に軽量化することが出来ない。カーカス層４の巻き上げ端４ａのビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａからの離間距離が１０ｍｍより小さいとタイヤ耐久性が低下する。

本発明において、ビードフィラー６の子午線方向断面における断面積を２０〜９０ｍｍ² にすることが好ましい。このようにビードフィラー６の断面積を従来よりも小さく限定することでビードフィラー６の量を減少してタイヤを軽量化することが出来る。ビードフィラー６の断面積が２０ｍｍ² より小さいと加硫時に発生する外観不良が発生し易くなる。ビードフィラー６の断面積が９０ｍｍ² より大きいとビードフィラー６が大き過ぎるためタイヤを充分に軽量化することが出来ず、また、転がり抵抗が低下する。

本発明において、ビードフィラー６の断面形状はタイヤ径方向外側端部６ａに向かい先細りの形状になっている。断面形状をこのような先細りの形状にすることでビードフィラー６の量が減少しタイヤを軽量化することが出来る。先細り形状であれば特に形状は限定されないが、好ましくはタイヤ径方向外側端部６ａでのタイヤ幅方向の厚さが０．３〜２．０ｍｍ、ビードコア５側でのタイヤ幅方向の厚さが４．５〜１０．０ｍｍであることが好ましい。ビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａでの厚さが０．３ｍｍより小さいとビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａが細くなりすぎるため耐久性が低下する。ビードフィラー６のタイヤ径方向外側端部６ａでの厚さが２．０ｍｍより大きいとビードフィラー６の量が増加するためタイヤを充分に軽量化することが出来ない。ビードフィラー６のビードコア５側での厚さが４．５ｍｍより小さいと加硫時に発生する外観不良が発生し易くなる。ビードフィラー６のビードコア５側での厚さが１０．０ｍｍより大きいとビードフィラー６の量が増加するためタイヤを充分に軽量化することが出来ない。

本発明において、ビードフィラー６の硬度は８０〜９５であることが好ましい。ビードフィラーの硬度が８０より小さいと操縦安定性が低下する。ビードフィラーの硬度が９５より大きいと乗心地性が低下する。尚、ビードフィラーの硬度はＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されるデュロメータ硬さ試験に準拠して、２０℃でタイプＡのデュロメータを用いて測定される硬度である。

本発明においては、サイドウォール部２を形成するサイドゴム層の平均ゴム厚さを２．０〜３．５ｍｍにすることが好ましい。サイドウォール部２の平均ゴム厚さが２．０ｍｍより小さいと耐サイドカット性が不足するためタイヤの耐久性が低下する。サイドウォール部２の平均ゴム厚さが３．５ｍｍより大きいとタイヤを充分に軽量化することが出来ない。

尚、本発明において、サイドウォール部２を形成するサイドゴム層の平均ゴム厚さとは、タイヤ断面高さＳＨの２０〜７５％の高さの範囲における平均ゴム厚さをいい、以下のようにして求める。図３に示すように、サイドウォール部２の表面を径方向に沿って１０等分に分割し、各分割区間におけるゴム厚さの最小値ｇ₁ 〜ｇ₁₀を測定する。このとき、サイドウォール部２の表面にディンプル等の凹部１１が形成されている場合は、各分割区間における凹部１１を含めたゴム厚さの最小値を測定する（図３のｇ₁ 参照）。このようにして測定した１０点の測定値ｇ₁ 〜ｇ₁₀の平均値Ｇを求める。更に、この平均値Ｇをタイヤの周上の任意の４箇所において求め、この４箇所における平均値Ｇ₁ 〜Ｇ₄ の平均値をサイドウォール部２を形成するサイドゴム層の平均ゴム厚さとする。また、タイヤ断面高さＳＨはＪＡＴＭＡイヤーブックに準拠して測定されるタイヤ外径とリム径との差の１／２の値とする。

本発明において、ビードコア５の構造は特に限定されないが、好ましくは１本のビードワイヤ５ａを環状に複数回巻回してなる１本巻き構造にすると共に、ビードコア５の子午線方向断面におけるビードワイヤ５ａの周回部分の相互間隔を０．３ｍｍ以下にすると良い。こうすることで、ビードフィラー６を小さくしてもビード部３の曲げ剛性を高くすることが出来るため操縦安定性を向上することが出来る。尚、ビードワイヤ５ａの周回部分の相互間隔は０．３ｍｍ以下であればよく、タイヤ周上において部分的に接触していても構わない。ビードワイヤ５ａの周回部分の相互間隔が０．３ｍｍより大きいと操縦安定性の改善効果が不充分になる。

更に好ましくは、ビードコア５として直径が１．２〜１．４ｍｍのスチールワイヤを使用し、その周回部分をタイヤ幅方向に４〜６列並べると共に、タイヤ径方向に３〜５層積み重ねると良い。こうすることで、タイヤの耐久性及び操縦安定性を高度に維持したままタイヤを軽量化することが出来る。スチールワイヤの直径が１．２ｍｍより小さいと操縦安定性の改善効果が不充分になる。スチールワイヤの直径が１．４ｍｍより大きいと軽量化の効果が不充分になる。

本発明において、ビードフィラー６のタイヤ幅方向外側かつカーカス層４のタイヤ幅方向内側に、図２に示すように、スチールコード又は有機繊維コードとゴムの複合材からなる補強層１０を設けることが好ましい。このような補強層１０を設けることで、タイヤの周剛性を向上し操縦安定性を向上することが出来る。尚、補強層１０を設けた場合、タイヤの重量は若干増加するが、サイズの大きいビードフィラーを有する従来のタイヤに対してはタイヤ重量を充分に低減することが出来る。

ここで、補強層１０のタイヤ径方向外側端部１０ａのビードヒールからの高さｈは２０〜３５ｍｍにすることが好ましい。補強層１０の高さｈが２０ｍｍより小さいと操縦安定性を充分に向上することが出来ない。補強層１０の高さｈが３５ｍｍより大きいと転がり抵抗が悪化する。ここで、補強層を形成する有機繊維コードとしてはアラミド繊維コード、ナイロンコード、レーヨンコード等を好ましく使用することが出来る。

また、この補強層１０の補強コードはタイヤ径方向に対して１０〜３０°傾斜させることが好ましい。補強コードの傾斜角度が１０°より小さいとタイヤの製造が困難になる。補強コードの傾斜角度が３０°を超えると操縦安定性を充分に向上することが出来ない。

本発明において、サイドウォール部２を形成するサイドゴム層のタイヤ最大幅位置を含むゴム部分の６０℃におけるｔａｎδを０．０２〜０．１０の範囲にすることが好ましい。このようにサイドゴム層の６０℃におけるｔａｎδを０．１０以下とすることで、サイドウォール部２の発熱を抑えて転がり抵抗を低減することが出来る。このｔａｎδが０．１０より大きいとサイドウォール部２の発熱を抑制する効果が充分に得られない。このｔａｎδが０．０２より小さいとタイヤの耐久性が悪化する。尚、６０℃におけるｔａｎδは、東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメータを使用し、温度６０℃の雰囲気中で、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定した値である。

また、サイドゴム層の６０℃におけるｔａｎδは、サイドゴム層を構成するゴムとカーボンブラックの配合量によって適宜調整することが出来る。例えば、天然ゴム７５重量部、ブタジエンゴム２５重量部、カーボンブラック２５重量部を配合することで、６０℃におけるｔａｎδが０．０２のゴム組成物が得られる。天然ゴム４５重量部、ブタジエンゴム５５重量部、カーボンブラック３５重量部を配合することで、６０℃におけるｔａｎδが０．０６のゴム組成物が得られる。天然ゴム３５重量部、ブタジエンゴム６５重量部、カーボンブラック５０重量部を配合することで、６０℃におけるｔａｎδが０．１０のゴム組成物が得られる。このようにして、サイドゴム層の６０℃におけるｔａｎδを決定することが出来る。

本発明において、タイヤ断面幅ＳＷとタイヤ最大ベルト幅ＢＷとの関係を０．６８≦ＢＷ／ＳＷ≦０．８０にすることが好ましい。ＢＷ／ＳＷが０．６８より小さいと操縦安定性を向上する効果が充分に得られない。ＢＷ／ＳＷが０．８０より大きいと転がり抵抗が悪化する。

図４は、本発明の空気入りタイヤにおけるサイドウォール部２の一部を拡大して示すものである。本発明においては、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物からなるインナーライナー層９の剛性を利用することで操縦安定性を補うようにしているが、インナーライナー層９に基づく剛性の増大効果を最大限に発揮するために、インナーライナー層９とカーカス層４との間に介在させるタイゴム層１２の厚さを比較的厚くすることが好ましい。

より具体的には、図４に示すように、サイドウォール部２の最小厚み部におけるインナーライナー層９とカーカス層４との距離ｄとカーカス層４からタイヤ外周までの距離Ｄとの比ｄ／Ｄが１／５〜１／３であることが好ましい。比ｄ／Ｄを上記範囲に設定することにより、サイドウォール部を薄くしてタイヤの軽量化を図った場合であっても、操縦安定性の改善効果を充分に得ることが出来る。比ｄ／Ｄが１／５より小さいと操縦安定性の改善効果が低下する。比ｄ／Ｄが１／３より大きいとタイヤの軽量化が不充分になる。尚、図４の例では、サイドウォール部２の最小厚み部とタイヤ最大幅位置Ｐとが一致している。

本発明においてインナーライナー層９を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物〔例えば、ナイロン６のメトキシメチル化物、ナイロン６／６１０共重合体のメトキシメチル化物、ナイロン６１２のメトキシメチル化物〕、ポリエステル系樹脂〔例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、（メタ）アクリロニトリル／スチレン共重合体、（メタ）アクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリメタクリレート系樹脂〔例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル〕、ポリビニル系樹脂〔例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン（ＥＴＦＥ）／エチレン共重合体〕、イミド系樹脂〔例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕等を好ましく用いることが出来る。

また、本発明においてインナーライナー層９を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、上述した熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドして構成することが出来る。

熱可塑性エラストマー組成物を構成するエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物〔例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ、高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー〕、含ハロゲンゴム〔例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコンゴム〔例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム〕、含イオウゴム〔例えば、ポリスルフィドゴム〕、フッ素ゴム〔例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム〕、熱可塑性エラストマー〔例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー〕等を好ましく使用することが出来る。

熱可塑性エラストマー組成物において、特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの組成比は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとるように適宜決めれば良いが、好ましい範囲は重量比１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８５／１５である。熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂が連続相（マトリックス）を形成し、エラストマーが分散相（ドメイン）となる形態をとることにより、インナーライナーに充分な柔軟性と剛性を併せもつことが出来ると共に、エラストマーの多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることが出来る。

前記した特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの相溶性が異なる場合は、第３成分として適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させることが出来る。相溶化剤としては、熱可塑性樹脂及びエラストマーの両方又は片方の構造を有する共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマーと反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造をとるものとすることが出来る。これらは混合される熱可塑性樹脂とエラストマーの種類によって選定すれば良い。このような相溶化剤の配合量には特に限定はないが、好ましくは、ポリマー成分（熱可塑性樹脂とエラストマーとの合計）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部が良い。

本発明において、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物は、一般にポリマー組成物に配合される充填剤（炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ等）、カーボンブラック、ホワイトカーボン等の補強剤、軟化剤、可塑剤、加工助剤、顔料、染料、老化防止剤等をインナーライナーとしての必要特性を損なわない限り任意に配合することが出来る。

タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５で共通にし、インナーライナー層のヤング率、インナーライナー層の厚さ、ビードフィラーのビードヒールからの高さＨ、ビードフィラーの断面積、ビードフィラーの形状、カーカス端のタイヤ最大幅位置からの離間距離、カーカス端のビードフィラー端からの離間距離、インナーライナー層とビードフィラーとの重複量、サイドウォール部の平均ゴム厚さ、ビードコアのワイヤ間隔、ビードフィラーとカーカス層との間の補強層の有無、サイドウォール部のゴムのｔａｎδ、タイヤ断面幅ＳＷとタイヤ最大ベルト幅ＢＷとの比ＢＷ／ＳＷをそれぞれ表１，２のように設定した従来例１、比較例１、実施例１〜１９の２１種類のタイヤを製作した。

尚、カーカス端のタイヤ最大幅位置からの離間距離は、タイヤ径方向内側への離間距離を正、タイヤ径方向外側への離間距離を負として示した。具体的には、従来例１はカーカス端がタイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向外側まで巻き上げられているので、カーカス端のタイヤ最大幅位置からの離間距離を負の値とした。

これら２１種類の試験タイヤについて、下記の評価方法により操縦安定性、転がり抵抗、タイヤ重量を評価し、その結果を表１，２に併せて示した。

操縦安定性
試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて、フロントタイヤの空気圧を２３０ｋＰａ、リアタイヤの空気圧を２２０ｋＰａにし、排気量１．８Ｌクラスの国産ハイブリット車に取り付け、５名のテストドライバーがテストコースを周回する際の操縦安定性をフィーリング評価し、その平均値を求めた。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。

転がり抵抗
試験タイヤを、ＩＳＯ２８５８０に準拠して、ドラム径１７０７．６ｍｍのドラム試験機を用い、空気圧２１０ｋＰａ、荷重４．８２ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈの条件で転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が低いことを意味する。

タイヤ重量
試験タイヤの重量を測定した。評価結果は測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどタイヤ重量が軽量であることを意味する。

表１，２から判るように、実施例１〜１９はいずれも従来例１との対比において、操縦安定性を維持しながら、転がり抵抗及びタイヤ重量を低減することが出来た。

一方、インナーライナー層のヤング率が低い比較例１は、転がり抵抗及びタイヤ重量を低減することは出来るものの操縦安定性が悪化していた。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
３ａ ビードヒール
４ カーカス層
４ａ 巻き上げ端
５ ビードコア
６ ビードフィラー
６ａ タイヤ径方向端部
７ ベルト層
８ ベルト補強層
９ インナーライナー層
９ａ 端部
１０ 補強層
Ｐ タイヤ最大幅位置
ＳＨ タイヤ断面高さ
ＳＷ タイヤ断面幅
ＢＷ タイヤ最大ベルト幅

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス層を各ビード部に埋設されたビードコアの廻りに巻き上げ、該ビードコア上にビードフィラーを配置すると共に、前記カーカス層の内側にインナーライナー層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーのビードヒールからの高さＨを１０〜３０ｍｍにする一方で、前記インナーライナー層をヤング率が７０〜１５００ＭＰａで、厚さが０．０５〜０．２５ｍｍの熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物により構成し、前記インナーライナー層の端部が前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向内側に位置するようにし、且つ前記カーカス層を単層構造とし、前記カーカス層の巻き上げ端をタイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつ前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向外側に配置すると共に、前記ビードコアを１本のビードワイヤを環状に複数回巻回してなる１本巻き構造にし、前記ビードコアの子午線方向断面における前記ビードワイヤの周回部分の相互間隔を０．３ｍｍ以下にしたことを特徴とする。

本発明は、カーカス層を単層構造とすると共に、カーカス層の巻き上げ端をタイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつビードフィラーのタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向外側に配置しているので、軽量化及び操縦安定性をより高次元で両立することが出来る。特に、カーカス層の巻き上げ端をタイヤ最大幅位置からタイヤ径方向内側に１０ｍｍ以上離間させると共に、ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部からタイヤ径方向外側に１０ｍｍ以上離間させることが好ましい。

本発明は、ビードコアを１本のビードワイヤを環状に複数回巻回してなる１本巻き構造にすると共に、ビードコアの子午線方向断面におけるビードワイヤの周回部分の相互間隔を０．３ｍｍ以下にしているので、ビード部の曲げ剛性を高くし操縦安定性を向上することが出来る。

本発明において、ビードコア５は１本のビードワイヤ５ａを環状に複数回巻回してなる１本巻き構造にする。また、ビードコア５の子午線方向断面におけるビードワイヤ５ａの周回部分の相互間隔を０．３ｍｍ以下にする。こうすることで、ビードフィラー６を小さくしてもビード部３の曲げ剛性を高くすることが出来るため操縦安定性を向上することが出来る。尚、ビードワイヤ５ａの周回部分の相互間隔は０．３ｍｍ以下であればよく、タイヤ周上において部分的に接触していても構わない。ビードワイヤ５ａの周回部分の相互間隔が０．３ｍｍより大きいと操縦安定性の改善効果が不充分になる。

Claims (10)

1. 一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス層を各ビード部に埋設されたビードコアの周りに巻き上げ、該ビードコア上にビードフィラーを配置すると共に、前記カーカス層の内側にインナーライナー層を配置した空気入りタイヤにおいて、
   前記ビードフィラーのビードヒールからの高さＨを１０〜３０ｍｍにすると共に、前記インナーライナー層をヤング率が７０〜１５００ＭＰａで、厚さが０．０５〜０．２５ｍｍの熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物により構成し、前記インナーライナー層の端部が前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向内側に位置するようにしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記カーカス層を単層構造とすると共に、前記カーカス層の巻き上げ端をタイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつ前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向外側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記カーカス層の巻き上げ端をタイヤ最大幅位置からタイヤ径方向内側に１０ｍｍ以上離間させると共に、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部からタイヤ径方向外側に１０ｍｍ以上離間させたことを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ビードフィラーの子午線方向断面における断面積を２０〜９０ｍｍ² にすると共に、前記ビードフィラーの形状をタイヤ径方向外側端部に向かい先細りの形状にしたことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記インナーライナー層の端部を前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部からタイヤ径方向内側に５〜２０ｍｍ離間した位置に配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. サイドウォール部を形成するサイドゴム層の平均ゴム厚さを２．０〜３．５ｍｍにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ビードコアを１本のビードワイヤを環状に複数回巻回してなる１本巻き構造にすると共に、前記ビードコアの子午線方向断面における前記ビードワイヤの周回部分の相互間隔を０．３ｍｍ以下にしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側かつ前記カーカス層のタイヤ幅方向内側に、スチールコード又は有機繊維コードとゴムの複合材からなる補強層を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. サイドウォール部を形成するサイドゴム層のタイヤ最大幅位置を含むゴム部分の６０℃におけるｔａｎδを０．０２〜０．１０の範囲にしたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. タイヤ断面幅ＳＷとタイヤ最大ベルト幅ＢＷとの関係が０．６８≦ＢＷ／ＳＷ≦０．８０であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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