JP2014108683A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 操縦安定性を良好に維持しながら、タイヤの軽量化と転がり抵抗の低減を可能にすると共に、耐セパレーション性能を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 一対のビード部３，３間に複数本のカーカスコードを含む２層のカーカス層４を装架し、各ビード部３にビードコア５とビードフィラー６を配置し、カーカス層４の外周側に少なくとも２層のベルト層７を配置した空気入りタイヤにおいて、外周側カーカス層４Ｂの両端部を各ビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返し、外周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙの端末４Ｂｅを内周側ベルト層７Ａと外周側カーカス層４Ｂの本体部４Ｂｘとの間に配置する一方で、内周側カーカス層４Ａの両端部を少なくともビードフィラー６と重なる位置まで延在させ、内周側カーカス層４Ａの両端部を各ビードコア５の廻りに折り返すことなく各ビード部３で終端させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数層のカーカス層を備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、操縦安定性を良好に維持しながら、タイヤの軽量化と転がり抵抗の低減を可能にすると共に、耐セパレーション性能を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、高内圧を保持するために、一対のビード部間に複数層のカーカス層を装架した補強構造が採用されている。例えば、一対のビード部間に３層のカーカス層を装架し、２層の内周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ折り返す一方で、１層の外周側カーカス層の両端部を内周側カーカス層の折り返し部のタイヤ幅方向外側に配置した構造を有する空気入りタイヤ（例えば、特許文献１参照）が提案されている。

図７は従来の３層のカーカス層を有する空気入りタイヤを概略的に示すものである。図７に示すように、内周側カーカス層４１，４２の両端部はビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返され、外周側カーカス層４３の両端部は内周側カーカス層４１，４２の折り返し部の外側に配置されている。このような構造を有する空気入りタイヤでは、サイドウォール部に３層のカーカス層４１，４２，４３が存在するため良好な操縦安定性を発揮することができる。

しかしながら、空気入りタイヤは、過積載等に起因する高負荷状態や負荷能力を確保するための高内圧状態のように過酷な使用環境にしばしば晒されるので、ビード部又はサイドウォール部において撓みを生じ易い部位にカーカス層の端末が多く配置されていると、これら端末を起点とするセパレーション故障を生じ易くなる。また、３層のカーカス層を使用した場合、タイヤ重量が増加し、それに起因してタイヤの転動抵抗が増加するという問題もある。

なお、カーカス層の枚数を削減することで上記問題を克服し得るが、この場合、タイヤ全体の剛性が低下して操縦安定性の低下を招くことになる。

特開平１１−３２１２１７号公報

本発明の目的は、操縦安定性を良好に維持しながら、タイヤの軽量化と転がり抵抗の低減を可能にすると共に、耐セパレーション性能を改善することを可能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複数本のカーカスコードを含む２層のカーカス層を装架し、各ビード部にビードコアとビードフィラーを配置し、前記カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、外周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ折り返し、該外周側カーカス層の折り返し部の端末を内周側ベルト層と外周側カーカス層の本体部との間に配置する一方で、内周側カーカス層の両端部を少なくとも前記ビードフィラーと重なる位置まで延在させ、該内周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りに折り返すことなく各ビード部で終端させたことを特徴とするものである。

本発明では、外周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ折り返し、該外周側カーカス層の折り返し部を内周側ベルト層と重なる位置まで延在させる一方で、内周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りに折り返すことなく各ビード部で終端させることにより、サイドウォール部ではカーカス層を３層構造として空気入りタイヤの剛性を十分に確保し、良好な操縦安定性を発揮することができる。その一方で、タイヤの骨格構造として２層のカーカス層のみを使用し、カーカス層の余剰部分を可及的に排除しているので、従来のように３層のカーカス層を備えた空気入りタイヤとの対比において、タイヤの軽量化を可能にし、延いては、タイヤの転動抵抗を低減することができる。

また、上述した本発明の構成によれば、タイヤ片側におけるカーカス層の端末が２箇所となり、しかも、そのうちの１箇所は内周側ベルト層と外周側カーカス層との間の歪みが少ない部位であるので、カーカス層の端末を起点とするセパレーション故障を抑制し、耐セパレーション性能を改善することができる。

本発明において、ビードコアのタイヤ径方向最内側端から内周側カーカス層の端末までのタイヤ径方向高さＰＨは、ビードコアのタイヤ径方向高さＢＨ及びビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨに対して、０．０５×（ＢＨ＋ＦＨ）≦ＰＨ≦０．７×（ＢＨ＋ＦＨ）の関係を満足することが好ましい。これにより、内周側カーカス層の端末の位置を適正化し、耐セパレーション性能を改善することができる。

内周側カーカス層の各端部と外周側カーカス層の本体部との間には破断強度が１５ＭＰａ〜２５ＭＰａで６０℃における損失正接が０．１０〜０．２５である第１の緩衝ゴム層を配置することが好ましい。これにより、内周側カーカス層と外周側カーカス層との間の剪断変形を抑制し、耐セパレーション性能を改善することができる。

第１の緩衝ゴム層は幅が１０ｍｍ〜３０ｍｍで厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍであり、該第１の緩衝ゴム層のタイヤ径方向内側端末を内周側カーカス層の端末と同位置又は内周側カーカス層の端末よりもタイヤ径方向内側に配置することが好ましい。これにより、必要最小限の重量増加を伴うだけで、内周側カーカス層の端末を外周側カーカス層の本体部から分断し、内周側カーカス層と外周側カーカス層との間の剪断歪みを効果的に緩和することができる。

ビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨは、タイヤ断面高さＳＨに対して、０．０５ＳＨ≦ＦＨ≦０．５ＳＨの関係を満足することが好ましい。これにより、ビード部に高い曲げ剛性を確保し、接地時におけるビードフィラーの曲げ変形を抑制するので、ビードフィラーの内側に位置する内周側カーカス層の端末に掛かる張力を軽減することができる。このことは、耐セパレーション性能を改善すると共に、ビードフィラーの発熱や疲労破断を抑制する。

外周側カーカス層の折り返し部と内周側ベルト層とのオーバーラップ量Ｗは５ｍｍ〜４０ｍｍであることが好ましい。これにより、良好な耐セパレーション性能を確保することができる。

外周側カーカス層の折り返し部と内周側ベルト層との間には厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍで破断強度が２０ＭＰａ以上である第２の緩衝ゴム層を配置することが好ましい。これにより、当該箇所の剪断歪みを緩和し、耐セパレーション性能を改善することができる。

第２の緩衝ゴム層のタイヤ幅方向外側端末は内周側ベルト層の端末よりもタイヤ幅方向外側に配置し、第２の緩衝ゴム層のタイヤ幅方向内側端末は外周側カーカス層の折り返し部の端末よりもタイヤ幅方向内側に配置することが好ましい。これにより、当該箇所の剪断歪みを効果的に緩和することができる。

ビード部における外周側カーカス層の折り返し部よりもタイヤ幅方向外側にはビードフィラーよりもＪＩＳ硬度が３ポイント以上低い補助フィラーを設けることが好ましい。このような補助フィラーを付加することにより、ビードフィラーの曲げ変形を抑制し、内周側カーカス層の端末に掛かる張力を軽減することができる。このことは、耐セパレーション性能を改善すると共に、ビードフィラーの発熱や破断疲労を抑制する。

補助フィラーのタイヤ径方向外側端末はビードフィラーのタイヤ径方向外側端末よりもタイヤ径方向外側に配置し、補助フィラーのタイヤ径方向内側端末はビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨの範囲内に配置することが好ましい。これにより、ビードフィラーの曲げ変形を効果的に抑制することができる。

補助フィラーのタイヤ径方向高さＳＦＨは、ビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨに対して、０．５ＦＨ≦ＳＦＨ≦１．５ＦＨの関係を満足し、補助フィラーはタイヤ径方向両側に向かって徐々に薄くなる形状を有し、該補助フィラーの最大厚さとなる部位をビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨの範囲内に配置することが好ましい。これにより、過度な重量増加を伴うことなくビードフィラーの曲げ変形を効果的に抑制し、耐久性を向上することができる。

本発明において、ＪＩＳ硬度は、ＪＩＳ Ｋ−６２５３に準拠して、Ａタイプのデュロメータを用いて温度２０℃の条件にて測定されるデュロメータ硬さである。破断強度は、ＪＩＳ Ｋ−６２５１に準拠して、ダンベル状試験片を用いて温度２０℃の条件にて測定される引張強さである。損失正接（ｔａｎδ）は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を用い、周波数２０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み±２％、温度６０℃の条件にて測定されるものである。

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断面図である。 図１の空気入りタイヤを概略的に示す子午線半断面図である。 図２の空気入りタイヤのビード部を拡大して示す断面図である。 図２の空気入りタイヤのビード部の変形例を概略的に示す断面図である。 本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す子午線半断面図である。 図５の空気入りタイヤのビード部を拡大して示す断面図である。 従来の３層のカーカス層を有する空気入りタイヤを概略的に示す子午線断面図である。

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〜図４は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に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。

一対のビード部３，３間にはタイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコードを含む２層のカーカス層４が装架されている。カーカス層４は、トレッド部１においてタイヤ径方向内側に位置する内周側カーカス層４Ａと、トレッド部１においてタイヤ径方向外側に位置する外周側カーカス層４Ｂとを含んでいる。これらカーカス層４を構成するカーカスコードとしては、ナイロンやポリエステル等の有機繊維コードが好ましく使用される。各ビード部３には環状のビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上に三角形状断面のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には少なくとも２層のベルト層７が埋設されている。ベルト層７は、タイヤ径方向内側に位置する内周側ベルト層７Ａと、タイヤ径方向外側に位置する外周側ベルト層７Ｂとを含んでいる。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。

ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８は少なくとも１本の補強コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。また、ベルトカバー層８はベルト層７の幅方向の全域を覆うように配置しても良く、或いは、ベルト層７の幅方向外側のエッジ部のみを覆うように配置しても良い。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

上記空気入りタイヤにおいて、外周側カーカス層４Ｂの両端部は各ビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返され、ビードコア５及びビードフィラー６を包み込むように配置されている。この外周側カーカス層４Ｂはビードコア５を境としてタイヤ内側の本体部４Ｂｘとタイヤ外側の折り返し部４Ｂｙと有している。そして、外周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙの端末４Ｂｅは内周側ベルト層７Ａと外周側カーカス層４Ｂの本体部４Ｂｘとの間に配置されている。一方、内周側カーカス層４Ａの両端部は少なくともビードフィラー６とタイヤ径方向に重なる位置まで延在し、これら内周側カーカス層４Ａの両端部は各ビードコア５の廻りに折り返されることなく各ビード部３で終端している。即ち、内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅはビードコア５の近傍に配置されている。ここで、内周側カーカス層４Ａはビードコア５の下側まで延在していても良いが、ビードコア５の径方向最内端位置からタイヤ径方向外側に向かって延在するものではない。

上記空気入りタイヤでは、外周側カーカス層４Ｂの両端部を各ビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返し、外周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙを内周側ベルト層７Ａと重なる位置まで延在させる一方で、内周側カーカス層４Ａの両端部を各ビードコア５の廻りに折り返すことなく各ビード部３で終端させているので、サイドウォール部２ではカーカス層４を３層構造として空気入りタイヤの剛性を十分に確保し、良好な操縦安定性を発揮することができる。

その一方で、タイヤの骨格構造として２層のカーカス層４Ａ，４Ｂのみを使用し、カーカス層４の余剰部分を可及的に排除しているので、従来のように３層のカーカス層を備えた空気入りタイヤとの対比において、タイヤの軽量化が可能になる。特に、外周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙを内周側ベルト層７Ａと重なる位置まで延在させているので、サイドウォール部２ではカーカス層４を３層構造とする一方で、トレッド部１におけるベルト層７の下方域ではカーカス層４を２層構造とすることができる。また、内周側カーカス層４Ａの両端部を各ビードコア５の廻りに折り返していないので、ビード部３廻りの重量を低減することができる。これにより、タイヤを軽量化し、それに伴ってタイヤの転動抵抗を低減することができる。

更に、上記空気入りタイヤによれば、タイヤ片側におけるカーカス層４の端末（４Ａｅ，４Ｂｅ）が２箇所となり、しかも、そのうちの１箇所は内周側ベルト層７Ａと外周側カーカス層４Ｂとの間の歪みが少ない部位であるので、カーカス層４の端末を起点とするセパレーション故障を抑制し、耐セパレーション性能を改善することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、図３に示すように、ビードコア５のタイヤ径方向最内側端から内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅまでのタイヤ径方向高さＰＨは、ビードコア５のタイヤ径方向高さＢＨ及びビードフィラー６のタイヤ径方向高さＦＨに対して、０．０５×（ＢＨ＋ＦＨ）≦ＰＨ≦０．７×（ＢＨ＋ＦＨ）の関係を満足すると良い。これにより、内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅの位置を適正化し、耐セパレーション性能を改善することができる。ＰＨ＜０．０５×（ＢＨ＋ＦＨ）であると、製造誤差により内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅがビードコア５の下側に配置されることがあり、タイヤ性能が不安定になる恐れがある。また、ＰＨ＞０．７×（ＢＨ＋ＦＨ）であると、内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅとビードフィラー６の頂点とが近接するため耐セパレーション性能の改善効果が低下する。

なお、ビードコア５のタイヤ径方向高さＢＨとは、ビードコア５の径方向最内側端から最外側端までのタイヤ径方向の高さである。ビードコア５としては、例えば、断面形状が四角形であるものや六角形であるものを使用することができるが、その形状は特に限定されるものではない。いずれの場合も、上記規定に基づいてビードコア５のタイヤ径方向高さＢＨが特定される。

また、ビードフィラー６のタイヤ径方向高さＦＨとは、ビードフィラー６の径方向最内側端から最外側端までのタイヤ径方向の高さである。

図４に示すように、内周側カーカス層４Ａの各端部と外周側カーカス層４Ｂの本体部４Ｂｘとの間には破断強度が１５ＭＰａ〜２５ＭＰａで６０℃における損失正接が０．１０〜０．２５である緩衝ゴム層１１（第１の緩衝ゴム層）を配置することができる。これにより、内周側カーカス層４Ａと外周側カーカス層４Ｂとの間の剪断変形を抑制し、耐セパレーション性能を改善することができる。ここで、緩衝ゴム層１１の破断強度が１５ＭＰａ未満であると耐セパレーション性能を改善効果が低下し、逆に２５ＭＰａを超えると疲労破断を生じ易くなる。緩衝ゴム層１１の６０℃における損失正接が０．２５を超えると変形による発熱を生じ易くなり、転がり抵抗の増大要因となる。また、緩衝ゴム層１１とカーカス層４Ａ，４Ｂとの接着性を確保するために、緩衝ゴム層１１を構成するゴム組成物とカーカス層４Ａ，４Ｂのコートゴムに使用されるゴム組成物とを互いに一致させることが望ましい。

緩衝ゴム層１１は幅Ｗｒが１０ｍｍ〜３０ｍｍで厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍであり、緩衝ゴム層１１のタイヤ径方向内側端末は内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅと同位置又は内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅよりもタイヤ径方向内側に配置すると良い。これにより、必要最小限の重量増加を伴うだけで、内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅを外周側カーカス層４Ｂの本体部４Ｂｘから分断し、内周側カーカス層４Ａと外周側カーカス層４Ｂとの間の剪断歪みを効果的に緩和することができる。ここで、緩衝ゴム層１１は幅Ｗｒ又は厚さが上限値を超えると重量増加が顕著になり、逆に下限値を下回ると剪断歪みを緩和する効果が低下する。

ビードフィラー６のタイヤ径方向高さＦＨは、タイヤ断面高さＳＨに対して、０．０５ＳＨ≦ＦＨ≦０．５ＳＨ、より好ましくは、０．１ＳＨ≦ＦＨ≦０．４ＳＨの関係を満足すると良い。ビードフィラー６のタイヤ径方向高さＦＨを上記範囲に設定した場合、外周側カーカス層４Ｂの本体部４Ｂｘと折り返し部４Ｂｙとの間に挟まれる所謂サンドウィッチ効果によりビード部３に高い曲げ剛性を確保し、接地時におけるビードフィラー６の曲げ変形を抑制するので、ビードフィラー６の内側に位置する内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅに掛かる張力を軽減することができる。このことは、耐セパレーション性能を改善する共に、ビードフィラー６の発熱や疲労破断を抑制する。

図２に示すように、外周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙと内周側ベルト層７Ａとのオーバーラップ量Ｗは５ｍｍ〜４０ｍｍであると良い。これにより、良好な耐セパレーション性能を確保することができる。オーバーラップ量Ｗが５ｍｍ未満であると外周側カーカス層４Ｂの端末４Ｂｅと内周側ベルト層７Ａの端末とが近接するため耐セパレーション性能の改善効果が低下し、逆に４０ｍｍを超えるとカーカス層４の使用量が増加するため転がり抵抗の低減効果が低下する。

なお、オーバーラップ量Ｗとは、外周側カーカス層４Ｂの端末４Ｂｅを通り内周側ベルト層７Ａに対して直交する基準線を求めたとき、内周側ベルト層７Ａの基準線から外側となる部分の幅である。

図５〜図６は本発明の他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５〜図６において、図１〜図３と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

図５に示すように、外周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙと内周側ベルト層７Ａとの間には緩衝ゴム層１２（第２の緩衝ゴム層）が配置されている。この緩衝ゴム層１２は、厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍで破断強度が２０ＭＰａ以上である。このような緩衝ゴム層１２を付加することにより、当該箇所の剪断歪みを緩和し、耐セパレーション性能を改善することができる。緩衝ゴム層１２の厚さが０．５ｍｍ未満であると耐セパレーション性能の改善効果が低下し、逆に２ｍｍを超えると重量増加により転がり抵抗の低減効果が低下する。また、緩衝ゴム層１２の破断強度が２０ＭＰａ未満であると耐セパレーション性能の改善効果が低下する。

緩衝ゴム層１２のタイヤ幅方向外側端末は内周側ベルト層７Ａの端末よりもタイヤ幅方向外側に配置し、緩衝ゴム層１２のタイヤ幅方向内側端末は外周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙの端末４Ｂｅよりもタイヤ幅方向内側に配置すると良い。これにより、当該箇所の剪断歪みを効果的に緩和することができる。

一方、ビード部３における外周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙよりもタイヤ幅方向外側には補助フィラー１３が配設されている。この補助フィラー１３はタイヤ外表面に配置される不図示のサイドウォールゴム層やリムクッションゴム層と内周側カーカス層４Ｂの折り返し部４Ｂｙとの間に埋設される。補助フィラー１３のＪＩＳ硬度はビードフィラー６のＪＩＳ硬度よりも３ポイント以上低く設定されている。このような補助フィラー１３を付加することにより、ビードフィラー６の曲げ変形を抑制し、内周側カーカス層４Ａの端末４Ａｅに掛かる張力を軽減することができる。このことは、耐セパレーション性能を改善すると共に、ビードフィラー６の発熱や疲労破断を抑制する。ここで、補助フィラー１３のＪＩＳ硬度とビードフィラー６のＪＩＳ硬度との差が３ポイント未満であると、上述のような効果が期待できなくなる。ビードフィラー６のＪＩＳ硬度は７５〜９７の範囲に設定し、補助フィラー１３のＪＩＳ硬度は７２〜９４の範囲に設定することが好ましい。

補助フィラー１３のタイヤ径方向外側端末はビードフィラー６のタイヤ径方向外側端末よりもタイヤ径方向外側に配置し、補助フィラー１３のタイヤ径方向内側端末はビードフィラー６のタイヤ径方向高さＦＨの範囲内に配置すると良い。これにより、ビードフィラー６の曲げ変形を効果的に抑制することができる。つまり、補助フィラー１３をビードフィラー６に対してタイヤ径方向外側にずれた位置に配置することで、リムフランジを支点とするビード部３の曲げ変形を効果的に抑制することができる。

補助フィラー１３のタイヤ径方向高さＳＦＨは、ビードフィラー６のタイヤ径方向高さＦＨに対して、０．５ＦＨ≦ＳＦＨ≦１．５ＦＨの関係を満足し、補助フィラー１３はタイヤ径方向両側に向かって徐々に薄くなる三日月状の断面形状を有し、補助フィラー１３の最大厚さとなる部位をビードフィラー６のタイヤ径方向高さＦＨの範囲内に配置すると良い。これにより、過度な重量増加を伴うことなくビードフィラー６の曲げ変形を効果的に抑制し、耐久性を向上することができる。ＳＦＨ＜０．５ＦＨであると上述のような効果が期待できず、逆にＳＦＨ＞１．５ＦＨであると過度な重量増加により転がり抵抗の増大要因となる。なお、補助フィラー１３の断面形状が三日月状ではなく、補助フィラー１３の厚さがタイヤ径方向に沿って一定である場合、過度な重量増加により転がり抵抗の増大要因となる。同様の理由から、補助フィラー１３の最大厚さは６ｍｍ以下に設定すると良い。

上述した実施形態では、トレッド部１に緩衝ゴム層１２を配設すると共に、ビード部３に補助フィラー１３を配設したものであるが、両者を同時に設ける必要はなく、いずれか一方だけを設けることも可能である。

タイヤサイズ２２５／７０Ｒ１６で、一対のビード部間に複数本のカーカスコードを含む複数層のカーカス層を装架し、各ビード部にビードコアとビードフィラーを配置し、カーカス層の外周側に２層のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、カーカス層の構造を種々異ならせた従来例、比較例１，２及び実施例１〜８のタイヤを製作した。

従来例のタイヤは、３層のカーカス層を用いた構造（図７参照）を有し、内周側カーカス層（第１プライ及び第２プライ）の両端部を各ビードコアの廻りに折り返す一方で、外周側カーカス層（第３プライ）の両端部を各ビードコアの廻りに折り返すことなく各ビード部で終端させたものである。

比較例１のタイヤは、２層のカーカス層を用いた構造を有し、内周側カーカス層（第１プライ）の両端部を各ビードコアの廻りに折り返すことなく終端させる一方で、外周側カーカス層（第２プライ）の両端部を各ビードコアの廻りに折り返し、外周側カーカス層の折り返し部の端末を内周側ベルト層と外周側カーカス層の本体部との間に配置したものである。比較例１において、内周側カーカス層の両端部はビードフィラーに到達していない。

比較例２のタイヤは、２層のカーカス層を用いた構造を有し、内周側カーカス層（第１プライ）の両端部を少なくともビードフィラーと重なる位置まで延在させ、内周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りに折り返すことなく各ビード部で終端させる一方で、外周側カーカス層（第２プライ）の両端部を各ビードコアの廻りに折り返したものである。比較例２において、外周側カーカス層の折り返し部の端末は内周側ベルト層と重なる位置に到達していない。

実施例１〜８のタイヤは、２層のカーカス層を用いた構造（図１〜図６参照）を有し、内周側カーカス層（第１プライ）の両端部を少なくともビードフィラーと重なる位置まで延在させ、内周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りに折り返すことなく各ビード部で終端させる一方で、外周側カーカス層（第２プライ）の両端部を各ビードコアの廻りに折り返し、外周側カーカス層の折り返し部の端末を内周側ベルト層と外周側カーカス層の本体部との間に配置したものである。

特に、実施例３〜８のタイヤでは、内周側カーカス層の各端部と外周側カーカス層の本体部との間に第１の緩衝ゴム層を配置した。実施例７のタイヤでは、外周側カーカス層の折り返し部と内周側ベルト層との間に第２の緩衝ゴム層を配置した。実施例８のタイヤでは、外周側カーカス層の折り返し部と内周側ベルト層との間に第２の緩衝ゴム層を配置すると共に、ビード部における外周側カーカス層の折り返し部よりもタイヤ幅方向外側に補助フィラーを配置した。

上述した従来例、比較例１，２及び実施例１〜８において、カーカス層（第１〜第３プライ）の端末位置（ビードコアのタイヤ径方向最外側端からのタイヤ径方向外側への距離）、ビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨとタイヤ断面高さＳＨとの比（ＦＨ／ＳＨ）、ビードコアのタイヤ径方向高さＢＨ及びビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨに対する内周側カーカス層の端末のタイヤ径方向高さＰＨの比〔ＰＨ／（ＢＨ＋ＦＨ）〕、第１の緩衝ゴム層の破断強度及び損失正接、第１の緩衝ゴム層の幅及び厚さ、内周側カーカス層の端末から第１の緩衝ゴム層のタイヤ径方向内側端末までのタイヤ径方向の距離（「内側端末位置」と表記）を表１のように設定した。第１の緩衝ゴム層の内側端末位置は、当該内側端末が内周側カーカス層の端末よりもタイヤ径方向外側に位置する場合をプラス値にて示し、当該内側端末が内周側カーカス層の端末よりもタイヤ径方向内側に位置する場合をマイナス値にて示した。

実施例１〜８及び比較例１において、外周側カーカス層の折り返し部と内周側ベルト層とのオーバーラップ量Ｗは３０ｍｍとした。実施例７，８において、第２の緩衝ゴム層の厚さは１．０ｍｍとし、破断強度は１０ＭＰａとした。実施例８において、補助フィラーのＪＩＳ硬度は８５とし、ビードフィラーのＪＩＳ硬度は全てのタイヤにおいて９０とした。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、耐セパレーション性能、タイヤ重量、転がり抵抗、操縦安定性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

耐セパレーション性能：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６ 1/2ＪＪのホイールに組み付けてドラム耐久試験機に装着し、空気圧４００ｋＰａ、荷重１１．８ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈの条件にて走行試験を実施し、カーカス層のセパレーション故障に至るまでの走行距離を計測した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐セパレーション性能が優れていることを意味する。

タイヤ重量：
各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、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど軽量であることを意味する。

転がり抵抗：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６ 1/2ＪＪのホイールに組み付けて半径８５４ｍｍのドラムを備えた転がり抵抗試験機に装着し、空気圧２１０ｋＰａ、荷重６．４７ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈの条件にて３０分間の予備走行を行った後、同条件にて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小さいことを意味する。

操縦安定性：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６ 1/2ＪＪのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２１０ｋＰａの条件にて、テストドライバーによるテストコースでの官能評価を実施した。評価結果は、従来例を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は優れていることを意味する。

表１から判るように、実施例１〜８のタイヤは、従来例との対比において、操縦安定性を良好に維持しながら、タイヤの軽量化と転がり抵抗の低減を可能にし、しかも耐セパレーション性能を改善することができた。

一方、比較例１のタイヤは、内周側カーカス層の両端部がビードフィラーに到達していないので、従来例よりも操縦安定性が悪化し、耐セパレーション性能も低下していた。また、比較例２のタイヤは、外周側カーカス層の折り返し部の端末が内周側ベルト層と重なる位置に到達していないので、従来例よりも操縦安定性が悪化し、耐セパレーション性能も低下していた。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
４Ａ 内周側カーカス層
４Ｂ 外周側カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
７Ａ 内周側ベルト層
７Ｂ 外周側ベルト層
８ ベルトカバー層
１１ 緩衝ゴム層（第１の緩衝ゴム層）
１２ 緩衝ゴム層（第２の緩衝ゴム層）
１３ 補助フィラー

Claims (11)

1. 一対のビード部間に複数本のカーカスコードを含む２層のカーカス層を装架し、各ビード部にビードコアとビードフィラーを配置し、前記カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、外周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ折り返し、該外周側カーカス層の折り返し部の端末を内周側ベルト層と外周側カーカス層の本体部との間に配置する一方で、内周側カーカス層の両端部を少なくとも前記ビードフィラーと重なる位置まで延在させ、該内周側カーカス層の両端部を各ビードコアの廻りに折り返すことなく各ビード部で終端させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ビードコアのタイヤ径方向最内側端から前記内周側カーカス層の端末までのタイヤ径方向高さＰＨが、前記ビードコアのタイヤ径方向高さＢＨ及び前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨに対して、０．０５×（ＢＨ＋ＦＨ）≦ＰＨ≦０．７×（ＢＨ＋ＦＨ）の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記内周側カーカス層の各端部と前記外周側カーカス層の本体部との間に破断強度が１５ＭＰａ〜２５ＭＰａで６０℃における損失正接が０．１０〜０．２５である第１の緩衝ゴム層を配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１の緩衝ゴム層の幅が１０ｍｍ〜３０ｍｍで厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍであり、該第１の緩衝ゴム層のタイヤ径方向内側端末を前記内周側カーカス層の端末と同位置又は前記内周側カーカス層の端末よりもタイヤ径方向内側に配置したことを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨが、タイヤ断面高さＳＨに対して、０．０５ＳＨ≦ＦＨ≦０．５ＳＨの関係を満足する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. 前記外周側カーカス層の折り返し部と前記内周側ベルト層とのオーバーラップ量Ｗが５ｍｍ〜４０ｍｍである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. 前記外周側カーカス層の折り返し部と前記内周側ベルト層との間に厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍで破断強度が２０ＭＰａ以上である第２の緩衝ゴム層を配置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. 前記第２の緩衝ゴム層のタイヤ幅方向外側端末を前記内周側ベルト層の端末よりもタイヤ幅方向外側に配置し、前記第２の緩衝ゴム層のタイヤ幅方向内側端末を前記外周側カーカス層の折り返し部の端末よりもタイヤ幅方向内側に配置したことを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記ビード部における前記外周側カーカス層の折り返し部よりもタイヤ幅方向外側に前記ビードフィラーよりもＪＩＳ硬度が３ポイント以上低い補助フィラーを設け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. 前記補助フィラーのタイヤ径方向外側端末を前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端末よりもタイヤ径方向外側に配置し、前記補助フィラーのタイヤ径方向内側端末を前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨの範囲内に配置したことを特徴とする請求項９に記載の空気入りタイヤ。
11. 前記補助フィラーのタイヤ径方向高さＳＦＨが、前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨに対して、０．５ＦＨ≦ＳＦＨ≦１．５ＦＨの関係を満足し、前記補助フィラーがタイヤ径方向両側に向かって徐々に薄くなる形状を有し、該補助フィラーの最大厚さとなる部位を前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さＦＨの範囲内に配置したことを特徴とする請求項９又は１０に記載の空気入りタイヤ。

Images