JP2016037088A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】質量の増加を抑え、操縦安定性の向上が達成された空気入りタイヤ２の提供。
【解決手段】このタイヤ２は、一対のビード１２、一対のストリップ２４及び一対の支持層２６を備えている。それぞれのストリップ２４は、ビード１２のエイペックス３８の半径方向外側において、カーカスプライ４０の主部４２に沿って半径方向に延在している。それぞれの支持層２６は、ストリップ２４よりも軸方向外側に位置している。このタイヤ２をリムＲに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤ２に空気を充填して得られる、このタイヤ２とこのリムＲとの接触面の半径方向外側縁に対応する、このタイヤ２の外面上の位置が基準位置Ｐａとされたとき、エイペックス３８の外端５２はこの基準位置Ｐａよりも半径方向内側に位置している。支持層２６は、この基準位置Ｐａの近くから半径方向略外向きに延びている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、乗用車のための空気入りタイヤに関する。

タイヤは、一対のビードを備えている。それぞれのビードは、コアとエイペックスとを備えている。エイペックスは、コアから半径方向外向きに延びている。エイペックスは、高硬度な架橋ゴムからなり、通常、３５ｍｍ程の長さを有している。

タイヤのカーカスは、通常、カーカスプライをコアの周りにて折り返すことにより構成される。これにより、カーカスプライには、赤道面からコアに向かって延びる本体と、このコアからエイペックスに沿って半径方向外向きに延びる折り返し部とが形成される。

タイヤにおいて、ビードの部分はリムに嵌め合わされる。走行状態においては、このビードの部分に大きな荷重が掛かる。このため、ビードの部分の剛性は重要である。

ビードの部分の構成を整え、この部分の剛性を制御することに関し、様々な検討がなされている。この検討の一例が、特開２０１２−０２５２８０公報に開示されている。この公報に記載のタイヤでは、ビードに、従来のエイペックスに比べて小さな長さを有するエイペックス（以下、スモールエイペックスとも称される。）が採用されている。さらにカーカスの折り返し部の軸方向外側に、別のエイペックス（以下、支持層とも称される。）が設けられている。このタイヤでは、このようにビードの部分の構成を整えることで、耐久性の向上と共に、軽量化が図られている。

特開２０１２−０２５２８０公報

燃費性能の向上の観点から、タイヤの軽量化が強く望まれている。上記公報に記載のタイヤのように、スモールエイペックス及び支持層を採用したタイヤでは、従来のエイペックスを採用したタイヤに比べて、ビードの部分の厚みを小さく設定できる。スモールエイペックス及び支持層の採用は、タイヤの軽量化に寄与する。しかしその一方で、従来のタイヤに比べて横剛性が不足し、十分な操縦安定性が得られないという問題がある。

本発明の目的は、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成された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、トレッド、一対のサイドウォール、一対のクリンチ、一対のビード、カーカス、一対のストリップ及び一対の支持層を備えている。それぞれのサイドウォールは、上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びている。それぞれのクリンチは、上記サイドウォールの端から半径方向略内向きに延びている。それぞれのビードは、上記クリンチよりも軸方向内側に位置している。上記カーカスは、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されている。上記ビードは、コアと、このコアの半径方向外側に位置するエイペックスとを備えている。上記カーカスは、カーカスプライを備えている。このカーカスプライは、上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ている。この折り返しにより、このカーカスプライには主部と折り返し部とが形成されている。それぞれのストリップは、上記エイペックスの半径方向外側において、上記主部に沿って半径方向に延在している。それぞれの支持層は、上記ストリップよりも軸方向外側に位置している。このタイヤをリムに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤに空気を充填して得られる、このタイヤとこのリムとの接触面の半径方向外側縁に対応する、このタイヤの外面上の位置が基準位置とされたとき、上記エイペックスの外端はこの基準位置よりも半径方向内側に位置している。上記支持層は、この基準位置の近くから半径方向略外向きに延びている。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記基準位置から上記支持層の内端までの半径方向距離は１０ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、半径方向において、上記支持層の内端の位置は上記基準位置と一致している、又は、この支持層の内端はこの基準位置よりも内側に位置している。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記支持層の長さは２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記支持層の厚さは１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、半径方向において、上記ストリップの外端の位置はこのタイヤの最大幅位置と一致している、又は、このストリップの外端はこのタイヤの最大幅位置よりも内側に位置している。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記折り返し部は、上記ストリップと上記支持層との間に位置している。

本発明に係る空気入りタイヤでは、エイペックスの外端は基準位置よりも半径方向内側に位置している。このタイヤには、従来のエイペックスに比して小さな長さを有するエイペックスが採用されている。このエイペックスは、軽量化に寄与する。このタイヤは、エイペックスの半径方向外側において、主部に沿って半径方向に延びるストリップを備えている。このストリップは、面内ねじり剛性に寄与する。このタイヤは、ハンドル操作に対して機敏に反応する。このタイヤは、操縦安定性に優れる。このタイヤはさらに、ストリップの軸方向外側において、基準位置の近くから半径方向略外向きに延びる支持層を備えている。この支持層は、８０ｋｍ／ｈ程の速度でハンドルを切る場合のように、高い加速度が作用する状態における安定感を高める。この支持層は、操縦安定性の一層の向上に寄与する。本発明によれば、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成された空気入りタイヤが得られる。

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。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。

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には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ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。このタイヤ２には、空気が充填されている。このタイヤ２の内圧は、正規内圧である。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。タイヤ２が乗用車用である場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

リムＲに組み込まれたタイヤ２では、その一部がリムＲと接触している。図１における符号Ｐａは、タイヤ２の外面上にある特定の位置を表している。この位置Ｐａは、タイヤ２をリムＲに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤ２に空気を充填して得られる、このタイヤ２とこのリムＲとの接触面の半径方向外側縁に対応している。本願においては、この位置Ｐａは基準位置と称される。

このタイヤ２は、トレッド４、貫通部６、一対のサイドウォール８、一対のクリンチ１０、一対のビード１２、カーカス１４、ベルト１６、一対のエッジバンド１８、インナーライナー２０、一対のチェーファー２２、一対のストリップ２４及び一対の支持層２６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。

図１において、符号Ｐｂはこのタイヤ２の内面上にある特定の位置を表している。このタイヤ２では、この位置Ｐｂにおいて、この内面のプロファイルで表される軸方向幅が最大を示す。このタイヤ２では、この位置Ｐｂにおける左右の側面（サイドウォール８の外面）間の軸方向長さが、タイヤ２の最大幅（断面幅とも称される。）として表される。本願においては、この位置Ｐｂがタイヤ２の最大幅位置である。

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、路面と接地するトレッド面２８を形成する。トレッド４には、溝３０が刻まれている。この溝３０により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、ベース層３２とキャップ層３４とを有している。キャップ層３４は、ベース層３２の半径方向外側に位置している。キャップ層３４は、ベース層３２に積層されている。ベース層３２は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層３２の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層３４は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。

貫通部６は、トレッド４を貫通している。貫通部６の一端は、トレッド面２８に露出している。貫通部６の他端は、ベルト１６と接触している。貫通部６は、周方向に延在している。換言すれば、貫通部６は環状である。タイヤ２が、環状ではなく、周方向において互いに離間した複数の貫通部６を備えてもよい。貫通部６は、導電性の架橋ゴムからなる。

それぞれのサイドウォール８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８の半径方向外側部分は、トレッド４と接合されている。このサイドウォール８の半径方向内側部分は、クリンチ１０と接合されている。このサイドウォール８は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール８は、カーカス１４の損傷を防止する。

それぞれのクリンチ１０は、サイドウォール８の端から半径方向略内向きに延びている。クリンチ１０は、軸方向において、ビード１２及びカーカス１４よりも外側に位置している。クリンチ１０は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ１０は、リムＲのフランジＦと当接する。

それぞれのビード１２は、クリンチ１０の軸方向内側に位置している。クリンチ１０はサイドウォール８の端から半径方向略内向きに延びているので、このビード１２はサイドウォール８よりも半径方向内側に位置している。ビード１２は、コア３６と、エイペックス３８とを備えている。コア３６はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス３８は、コア３６の半径方向外側に位置している。エイペックス３８は、コア３６から半径方向外向きに延びている。エイペックス３８は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３８は、高硬度な架橋ゴムからなる。

このタイヤ２では、エイペックス３８はゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。ジエン系ゴムの具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）及びポリクロロプレン（ＣＲ）が挙げられる。２種以上のゴムが併用されてもよい。

エイペックス３８のゴム組成物は、補強材を含む。典型的な補強材は、カーボンブラックである。ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が用いられうる。エイペックス３８の強度の観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して５質量部以上が好ましい。エイペックス３８の軟質の観点から、カーボンブラックの量は５０質量部以下が好ましい。変形に伴う発熱が抑制されるとの観点から、カーボンブラックと共に、又はカーボンブラックに代えて、シリカが用いられてもよい。この場合、乾式シリカ及び湿式シリカが用いられうる。

エイペックス３８のゴム組成物には、架橋剤、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、架橋助剤等が、必要に応じ添加される。

カーカス１４は、１枚のカーカスプライ４０からなる。カーカスプライ４０は、トレッド４、サイドウォール８及びクリンチ１０の内側に沿って、両側のビード１２の間に架け渡されている。カーカスプライ４０は、コア３６の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ４０には主部４２と折り返し部４４とが形成されている。このカーカス１４の構造は、「１−０構造」と称される。このカーカス１４が２枚以上のカーカスプライ４０から形成されてもよい。

図１から明らかなように、折り返し部４４の端４６はこのタイヤ２の最大幅位置Ｐｂよりも半径方向外側に位置している。この折り返し部４４は、主に、タイヤ２の、最大幅位置Ｐｂからコア３６に至るゾーンにおける剛性に寄与する。このように、折り返し部４４の端４６が最大幅位置Ｐｂよりも半径方向外側に位置するように構成されたカーカス１４の構造は、ハイターンアップ（ＨＴＵ）構造とも称される。なお、この折り返し部４４の端４６が、前述の基準位置Ｐａの近くに配置するように、このカーカス１４が構成されてもよい。このような構成を有するカーカス１４の構造は、ローターンアップ（ＬＴＵ）構造と称される。この場合、カーカス１４による質量への影響が抑えられる。ローターンアップ（ＬＴＵ）構造は、タイヤ２の軽量化に寄与する。

図１において、実線ＢＢＬはビードベースラインである。ビードベースラインは、このタイヤ２が装着されるリムＲのリム径（ＪＡＴＭＡ参照）を規定する線である。このビードベースラインは、軸方向に延びる。両矢印Ｈｗは、このビードベースラインから最大幅位置Ｐｂまでの半径方向高さを表している。両矢印Ｈｃは、このビードベースラインから折り返し部４４の端４６までの半径方向高さを表している。

このタイヤ２では、カーカス１４がＨＴＵ構造を有する場合、高さＨｃの高さＨｗに対する比は１．１以上１．３以下の範囲にある。このカーカス１４がＬＴＵ構造を有する場合には、この比は０．２以上０．４以下の範囲にある。

カーカスプライ４０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。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１４はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、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１６は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１６は、カーカス１４と積層されている。ベルト１６は、カーカス１４を補強する。ベルト１６は、内側層４８及び外側層５０からなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層４８の幅は外側層５０の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層４８及び外側層５０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。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層４８のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層５０のコードの赤道面に対する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。ベルト１６の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅の０．７倍以上が好ましい。ベルト１６が、３以上の層を備えてもよい。

それぞれのエッジバンド１８は、ベルト１６の半径方向外側であって、かつベルト１６の端の近傍に位置している。図示されていないが、このエッジバンド１８は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このエッジバンド１８は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このコードによりベルト１６の端が拘束されるので、ベルト１６のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、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２０は、カーカス１４の内側に位置している。インナーライナー２０は、カーカス１４の内面に接合されている。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の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー２０は、タイヤ２の内圧を保持する。

それぞれのチェーファー２２は、ビード１２の近傍に位置している。タイヤ２がリムＲに組み込まれると、このチェーファー２２はリムＲと当接する。この当接により、ビード１２の近傍が保護される。この実施形態では、チェーファー２２は布とこの布に含浸したゴムとからなる。チェーファー２２がクリンチ１０と一体とされてもよい。この場合、チェーファー２２の材質はクリンチ１０の材質と同じとなる。

それぞれのストリップ２４は、エイペックス３８の半径方向外側に位置している。図から明らかなように、ストリップ２４は主部４２よりも軸方向外側に位置している。このストリップ２４は、カーカスプライ４０の折り返し部４４よりも軸方向内側に位置している。このタイヤ２では、ストリップ２４は主部４２と折り返し部４４との間に位置している。換言すれば、ストリップ２４は、主部４２と折り返し部４４とに挟まれている。

このタイヤ２では、ストリップ２４はゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。ジエン系ゴムの具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）及びポリクロロプレン（ＣＲ）が挙げられる。２種以上のゴムが併用されてもよい。

ストリップ２４のゴム組成物は、補強材を含む。典型的な補強材は、カーボンブラックである。ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が用いられうる。ストリップ２４の強度の観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して５質量部以上が好ましい。ストリップ２４の軟質の観点から、カーボンブラックの量は５０質量部以下が好ましい。変形に伴う発熱が抑えられるとの観点から、カーボンブラックと共に、又はカーボンブラックに代えて、シリカが用いられてもよい。この場合、乾式シリカ及び湿式シリカが用いられうる。

ストリップ２４のゴム組成物には、架橋剤、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、架橋助剤等が、必要に応じ添加される。

それぞれの支持層２６は、ストリップ２４よりも軸方向外側に位置している。前述したように、このタイヤ２では、カーカス１４はハイターンアップ構造を有しており、ストリップ２４は折り返し部４４の軸方向内側に位置している。図から明らかなように、このタイヤ２の支持層２６は、折り返し部４４の軸方向外側においてこの折り返し部４４に積層されている。この支持層２６は、折り返し部４４に沿って半径方向に延在している。カーカス１４が前述のローターンアップ構造を有している場合においては、折り返し部４４の端４６は基準位置Ｐａの近くに位置している。したがって、この場合においては、支持層２６は、ストリップ２４の軸方向外側においてこのストリップ２４に積層される。この場合の支持層２６は、ストリップ２４に沿って半径方向に延在する。

このタイヤ２では、支持層２６はゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。ジエン系ゴムの具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）及びポリクロロプレン（ＣＲ）が挙げられる。２種以上のゴムが併用されてもよい。

支持層２６のゴム組成物は、補強材を含む。典型的な補強材は、カーボンブラックである。ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が用いられうる。支持層２６の強度の観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して５質量部以上が好ましい。支持層２６の軟質の観点から、カーボンブラックの量は５０質量部以下が好ましい。変形に伴う発熱が抑えられるとの観点から、カーボンブラックと共に、又はカーボンブラックに代えて、シリカが用いられてもよい。この場合、乾式シリカ及び湿式シリカが用いられうる。

支持層２６のゴム組成物には、架橋剤、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、架橋助剤等が、必要に応じ添加される。

図１において、両矢印Ｌａはエイペックス３８の長さを表している。この長さＬａは、エイペックス３８の底面の軸方向中心（図１の符号Ｐｃ）からその外端までの長さで表される。

このタイヤ２では、エイペックス３８の外端５２は前述の基準位置Ｐａよりも半径方向内側に位置している。このタイヤ２では、エイペックス３８は従来のエイペックスの長さよりも小さな長さを有している。小さなエイペックス３８の採用は、小さな厚みを有するビード１２の部分の設定を可能とする。このエイペックス３８は、タイヤ２の軽量化に寄与する。さらに小さなエイペックス３８は、カーカスプライ４０に適正な輪郭（ケースラインとも称される。）を付与する。詳細には、このタイヤ２の周方向に対して垂直な断面における、カーカスプライ４０の輪郭が、単一の円弧に近づいていく。この輪郭は、歪みの集中を抑える。小さなエイペックス３８は、耐久性の向上にも寄与する。しかもカーカスプライ４０に適正な輪郭が付与されているので、このタイヤ２では、サイドウォール８の部分が全体として撓む。サイドウォール８の部分が特異に撓むことが抑制されるので、サイドウォール８の部分が全体としてタイヤ２の剛性に寄与する。このカーカスプライ４０の輪郭は、タイヤ２の操縦安定性に寄与する。この観点から、エイペックス３８の長さＬａは１５ｍｍ以下が好ましい。このタイヤ２では、好ましくは、長さＬａは５ｍｍ以上である。長さＬａが５ｍｍ以上に設定されたエイペックス３８は、ビード１２の部分の剛性に寄与する。適度な大きさを有するエイペックス３８は、タイヤ２の作りにくさを回避させる。

このタイヤ２では、ストリップ２４はエイペックス３８の半径方向外側においてカーカスプライ４０の主部４２に沿って半径方向に延在している。図から明らかなように、ストリップ２４はエイペックス３８の近くから最大幅位置Ｐｂまでのゾーンに配置されている。このストリップ２４は、面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、小さなエイペックス３８の採用により横剛性が低下しているにもかかわらず、ハンドル操作に対して機敏に反応する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。

ストリップ２４の外端５４の位置は、タイヤ２のバットレスの動きを左右する。大きなバットレスの動きは、タイヤ２の転がり抵抗に影響する。このタイヤ２では、半径方向において、ストリップ２４の外端５４の位置は、このタイヤ２の最大幅位置Ｐｂと一致している、又は、このストリップ２４の外端５４はこの最大幅位置Ｐｂよりも内側に位置しているのが好ましい。これにより、バットレスの動きが効果的に抑えられる。このタイヤ２では、小さな転がり抵抗が達成される。なお、本願においては、ストリップ２４の外端５４とこのタイヤ２の最大幅位置Ｐｂとの間隔が１ｍｍ以内にあれば、ストリップ２４の外端５４の位置がこのタイヤ２の最大幅位置Ｐｂと一致しているとされる。

図１において、両矢印Ｌｓはストリップ２４の長さを表している。この長さＬｓは、ストリップ２４の内端５６からその外端５４までの長さで表される。この長さＬｓは、ストリップ２４に沿って計測される。両矢印Ｈｓは、ビードベースラインからストリップ２４の外端５４までの半径方向高さを表している。

このタイヤ２では、長さＬｓは３０ｍｍ以上７０ｍｍ以下が好ましい。この長さＬｓが３０ｍｍ以上に設定されることにより、ストリップ２４が面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この長さＬｓは４０ｍ以上が好ましい。この長さＬｓが７０ｍｍ以下に設定されることにより、このストリップ２４による、質量及び乗り心地への影響が抑えられる。この観点から、この長さＬｓは６０ｍ以下が好ましい。

このタイヤ２では、前述の高さＨｗに対する高さＨｓの比は０．５以上が好ましい。これにより、ストリップ２４が面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この比は０．６以上がより好ましい。前述したように、転がり抵抗の観点から、好ましくは、半径方向において、ストリップ２４の外端５４の位置は、このタイヤ２の最大幅位置Ｐｂと一致している、又は、このストリップ２４の外端５４はこのタイヤ２の最大幅位置Ｐｂよりも内側に位置している。したがって、この比は１以下が好ましい。

基準位置Ｐａよりも半径方向内側では、タイヤ２はリムＲと接触する。つまり、タイヤ２の、基準位置Ｐａよりも半径方向内側部分は、リムＲに拘束されている。これに対して、基準位置Ｐａよりも半径方向外側では、タイヤ２はリムＲとは接触しない。つまり、タイヤ２の、基準位置Ｐａよりも半径方向外側部分は、リムＲから解放されている。このタイヤ２の基準位置Ｐａの部分には、歪みが集中しやすい。

このタイヤ２では、支持層２６が、ストリップ２４の軸方向外側において、基準位置Ｐａの近くから半径方向略外向きに延びている。この支持層２６の外端５８は、この基準位置Ｐａよりも半径方向外側に位置している。この支持層２６は、タイヤ２の基準位置Ｐａの部分における変形を抑えるように作用する。この支持層２６は、面内捻り剛性に寄与する。この支持層２６は、８０ｋｍ／ｈ程の速度でハンドルを切る場合のように、高い加速度が作用する状態における安定感（ニュートラル付近での安定感）をも高める。この支持層２６は、操縦安定性の一層の向上に寄与する。

前述したように、このタイヤ２では、小さなエイペックス３８がタイヤ２の軽量化に寄与する。ストリップ２４及び支持層２６により面内捻り剛性の向上を図ることで、良好な操縦安定性が達成されている。本発明によれば、質量の増加を抑えつつ、操縦安定性の向上が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

図１において、両矢印Ｌｒは支持層２６の内端６０からその外端５８までの半径方向における長さを表している。本願においては、この長さＬｒが支持層２６の長さである。

このタイヤ２では、長さＬｒは１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。この長さＬｓが１０ｍｍ以上に設定されることにより、支持層２６が面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この長さＬｒは２０ｍ以上が好ましい。この長さＬｒが５０ｍｍ以下に設定されることにより、支持層２６による、質量及び乗り心地への影響が抑えられる。この観点から、この長さＬｒは４０ｍｍ以下が好ましい。

図２には、図１のタイヤ２の一部が示されている。図２において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。この図２において、両矢印Ｈｂはビードベースライン（図２中の実線ＢＢＬ）から基準位置Ｐａまでの半径方向高さを表している。この高さＨｂは通常、２０〜２５ｍｍの範囲にある。

図２において、両矢印Ｄａは基準位置Ｐａから支持層２６の内端６０までの半径方向距離を表している。本願においては、支持層２６の内端６０が基準位置Ｐａよりも半径方向内側に位置する場合、この距離Ｄａは負の数で表される。支持層２６の内端６０が基準位置Ｐａよりも半径方向外側に位置する場合には、この距離Ｄａは正の数で表される。

このタイヤ２では、距離Ｄａは１０ｍｍ以下が好ましい。これにより、支持層２６の内端６０が基準位置Ｐａに、より近いところに位置することになる。このタイヤ２では、この支持層２６による面内捻り剛性への寄与が一層高められる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２では、半径方向において、支持層２６の内端６０の位置が基準位置Ｐａと一致している、又は、この支持層２６の内端６０がこの基準位置Ｐａよりも内側に位置しているのがより好ましい。言い換えれば、距離Ｄａは０ｍｍ以下がより好ましい。これにより、支持層２６が、タイヤ２の基準位置Ｐａの部分における変形の抑制に効果的に作用する。このタイヤ２では、操縦安定性の、より一層の向上が図られる。支持層２６による質量への影響の観点から、この距離Ｄａは−１０ｍｍ以上が好ましい。なお、本願においては、支持層２６の内端６０と基準位置Ｐａとの間隔が１ｍｍ以内にあれば、支持層２６の内端６０の位置がこの基準位置Ｐａと一致しているとされる。

前述したように、操縦安定性の観点から距離Ｄａは１０ｍｍ以下が好ましく、０ｍｍ以下がより好ましい。そして、軽量化の観点からこの距離Ｄａは−１０ｍｍ以上が好ましい。すなわち、このタイヤ２では、操縦安定性及び軽量化の観点から、基準位置Ｐａから半径方向内側に１０ｍｍ離れた位置から、この基準位置Ｐａから半径方向外側に１０ｍｍ離れた位置までのゾーンに、支持層２６の内端６０が位置するように、この支持層２６は配置されるのが好ましい。そして、操縦安定性のより一層の向上の観点から、基準位置Ｐａから半径方向内側に１０ｍｍ離れた位置から、この基準位置Ｐａまでのゾーンに、支持層２６の内端６０が位置するように、この支持層２６が配置されるのがより好ましい。

図２において、両矢印Ｄｂは基準位置Ｐａから支持層２６の外端５８までの半径方向距離を表している。

このタイヤ２では、距離Ｄｂは１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下が好ましい。言い換えれば、基準位置Ｐａから半径方向外側に１０ｍｍ離れた位置から、この基準位置Ｐａから半径方向外側に４０ｍｍ離れた位置までのゾーンに、支持層２６の外端５８が位置するように、この支持層２６は配置されるのが好ましい。この距離Ｄｂが１０ｍｍ以上に設定されることにより、支持層２６が効果的に面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この距離Ｄｂが４０ｍｍ以下に設定されることにより、支持層２６による、質量への影響が抑えられる。剛性への影響も抑えられるので、このタイヤ２では、優れた乗り心地が維持される。

図２において、両矢印ｔｓはストリップ２４の厚さである。両矢印ｔｒは、支持層２６の厚さである。この厚さｔｓ及び厚みｔｒは、最大厚みで表される。

このタイヤ２では、厚みｔｓは０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。この厚みｔが０．５ｍｍ以上に設定されることにより、ストリップ２４が面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この厚みｔｓが２ｍｍ以下に設定されることにより、このストリップ２４による質量への影響が抑えられる。このタイヤ２が適切な質量を有するので、転がり抵抗及びコストの上昇が抑えられる。

このタイヤ２では、厚さｔｒは１ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。この厚みｔｒが１ｍｍ以上に設定されることにより、支持層２６が面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この厚みｔｒが２ｍｍ以下に設定されることにより、この支持層２６による質量への影響が抑えられる。このタイヤ２が適切な質量を有するので、転がり抵抗及びコストの上昇が抑えられる。

このタイヤ２では、図１及び２に示されているように、カーカスプライ４０の折り返し部４４はストリップ２４と支持層２６とに挟まれているのが好ましい。これにより折り返し部４４が拘束されるので、カーカスプライ４０に適度な張力が掛けられる。カーカスプライ４０が大きな張力を有するので、このタイヤ２には大きなコーナリングパワーが生じる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。なお、このタイヤ２のカーカス１４がＬＴＵ構造を有する場合には、折り返し部４４の端４６がストリップ２４と支持層２６とに挟まれていればよい。これにより、同様の効果が得られる。

タイヤ２は撓むと、このタイヤ２のサイドウォール８の部分では、その内側部分が圧縮され、その外側部分が引き延ばされる。このタイヤ２では、折り返し部４４の軸方向内側にストリップ２４が位置している。このため、この折り返し部４４は、このストリップ２４が設けられていない、従来タイヤの折り返し部よりも軸方向外側に位置する。このタイヤ２の折り返し部４４には、従来のタイヤの折り返し部に生じる張力よりも高い張力が発生する。高い張力を有する折り返し部４４は、タイヤ２の剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２では、支持層２６の硬さは８０以上９５以下が好ましい。この硬さが８０以上に設定されることにより、支持層２６が面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この硬さが９５以下に設定されることにより、支持層２６の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。

支持層２６の硬さは、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。図１に示された断面にこのデュロメータが押し付けられ、硬さが測定される。測定は、２３℃の温度下でなされる。後述する、ストリップ２４及びエイペックス３８の硬さも、この支持層２６の硬さと同様にして測定される。

このタイヤ２では、ストリップ２４の硬さは８０以上９５以下が好ましい。この硬さが８０以上に設定されることにより、ストリップ２４が面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この硬さが９５以下に設定されることにより、ストリップ２４の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、エイペックス３８の硬さは８０以上９５以下が好ましい。この硬さが８０以上に設定されることにより、エイペックス３８がタイヤ２のリムＲへの固定に効果的に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この硬さが９５以下に設定されることにより、エイペックス３８の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。

前述の通りこのタイヤ２では、エイペックス３８は架橋ゴムからなる。ストリップ２４は、架橋ゴムからなる。支持層２６は、架橋ゴムからなる。生産性の観点から、ストリップ２４はエイペックス３８の架橋ゴムと同等の架橋ゴムからなるのが好ましい。同様の観点から、支持層２６はエイペックス３８の架橋ゴムと同等の架橋ゴムからなるのが好ましい。特に好ましくは、ストリップ２４及び支持層２６がエイペックス３８の架橋ゴムと同等の架橋ゴムからなる、つまり、エイペックス３８、ストリップ２４及び支持層２６が同じゴム組成物を架橋することによって成形されることである。

このタイヤ２では、転がり抵抗の低減の観点から、支持層２６の損失正接（ｔａｎδ）は０．１８以下が好ましい。これにより、支持層２６における発熱が抑えられる。小さな発熱はタイヤ２の転がり抵抗を抑えるので、このタイヤ２は車輌の低燃費化に寄与する。この観点から、この損失正接は０．１４以下がより好ましい。損失正接は小さいほど好ましいので、この損失正接の下限は設定されない。

本発明では、支持層２６の損失正接は「ＪＩＳ Ｋ ６３９４」の規定に準拠して測定される。測定条件は、以下の通りである。なお、後述するストリップ２４及びエイペックス３８の損失正接も、支持層２６の損失正接と同様にして測定される。
粘弾性スペクトロメーター：岩本製作所の「ＶＥＳＦ−３」
初期歪み：１０％
動歪み：±１％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃

このタイヤ２では、転がり抵抗の低減の観点から、ストリップ２４の損失正接は０．１８以下が好ましい。これにより、ストリップ２４における発熱が抑えられる。小さな発熱はタイヤ２の転がり抵抗を抑えるので、このタイヤ２は車輌の低燃費化に寄与する。この観点から、この損失正接は０．１４以下がより好ましい。損失正接は小さいほど好ましいので、この損失正接の下限は設定されない。

このタイヤ２では、転がり抵抗の低減の観点から、エイペックス３８の損失正接は０．１８以下が好ましい。これにより、エイペックス３８における発熱が抑えられる。小さな発熱はタイヤ２の転がり抵抗を抑えるので、このタイヤ２は車輌の低燃費化に寄与する。この観点から、この損失正接は０．１４以下がより好ましい。損失正接は小さいほど好ましいので、この損失正接の下限は設定されない。

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。

［実施例１］
図１−２に示されたタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、１９５／６５Ｒ１５である。表１の「カーカスの構成」の欄に記載の「ＨＴＵ」は、このカーカスが「ハイターンアップ」構造であることを表している。「サンドイッチ構造」の欄に記載の「Ｙ」は、折り返し部がストリップと支持層との間に位置していることを表している。この実施例１では、エイペックス、ストリップ及び支持層は、同じゴム組成物から形成された。ストリップの長さＬｓは、５０ｍｍとされた。ストリップの厚さｔｓは、１．０ｍｍとされた。ビードベースラインから基準位置までの半径方向高さＨｂは２２ｍｍであった。

［比較例１］
比較例１は、従来のタイヤである。この比較例１では、従来のエイペックス（長さ＝３５ｍｍ）を採用しており、ストリップ及び支持層は設けられていない。

［比較例２］
支持層を設けなかった他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［実施例２−４］
支持層の厚みｔｒを下記の表１の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−４のタイヤを得た。

［実施例５−１１及び１３］
長さＬｒ、距離Ｄａ及び距離Ｄｂを下記の表１及び２の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例５−１１及び１３のタイヤを得た。

［実施例１２］
距離Ｄａ及び距離Ｄｂを下記の表２の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１２のタイヤを得た。

［実施例１４］
カーカスの構造をローターンアップ構造とした他は実施例１と同様にして、実施例１４のタイヤを得た。表４の「カーカスの構成」の欄に記載の「ＬＴＵ」は、このカーカスが「ローターンアップ」構造であることを表している。

［実施例１５−１７］
カーカスの構造をローターンアップ構造とするとともに、長さＬｒ、距離Ｄａ及び距離Ｄｂを下記の表４の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１５−１７のタイヤを得た。実施例１７では、折り返し部はストリップと支持層との間に位置していない。このことが、表４中の「サンドイッチ構造」の欄に「Ｎ」で表されている。

［実施例１８−２１］
支持層のゴム組成物を変えて硬さを下記の表５の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１８−２１のタイヤを得た。なお、エイペックス及びストリップは、実施例１のそれらと同等である。

［実施例２２−２４］
エイペックスの長さＬａを下記の表６の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２２−２４のタイヤを得た。

［転がり抵抗］
転がり抵抗試験機を用い、下記の測定条件で転がり抵抗を測定した。
使用リム：６．０ＪＪ（アルミニウム合金製）
内圧：２１０ｋＰａ
荷重：４．８２ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ
この結果が、比較例１を１００とした指数として、下記の表１−６に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［質量］
タイヤ１本の質量を計測した。この結果が、比較例１を１００とした指数として、下記の表１−６に示されている。数値が小さいほど、好ましい。

［操縦安定性及び乗り心地］
タイヤを６．０ＪＪのリムに組み込み、このタイヤに内圧が２１０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が１８００ｃｃである乗用車に装着した。ドライバーに、この乗用車をレーシングサーキットで運転させて、操縦安定性及び乗り心地を評価させた。操縦安定性に関する評価では、Ｎ（ニュートラル）付近、レーンチェンジ及びドライコースでの旋回における安定性が確認された。なお、この結果が、指数として下記の表１−６に示されている。数値が大きいほど好ましい。

表１−６に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された空気入りタイヤは、種々の車輌にも適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
８・・・サイドウォール
１０・・・クリンチ
１２・・・ビード
１４・・・カーカス
２４・・・ストリップ
２６・・・支持層
２８・・・トレッド面
３６・・・コア
３８・・・エイペックス
４０・・・カーカスプライ
４２・・・主部
４４・・・折り返し部
４６・・・折り返し部４４の端
５２・・・エイペックス３８の外端
５４・・・ストリップ２４の外端
５６・・・ストリップ２４の内端
５８・・・支持層２６の外端
６０・・・支持層２６の内端

Claims (7)

1. トレッド、一対のサイドウォール、一対のクリンチ、一対のビード、カーカス、一対のストリップ及び一対の支持層を備えており、
   それぞれのサイドウォールが、上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びており、
   それぞれのクリンチが、上記サイドウォールの端から半径方向略内向きに延びており、
   それぞれのビードが、上記クリンチよりも軸方向内側に位置しており、
   上記カーカスが、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されており、
   上記ビードが、コアと、このコアの半径方向外側に位置するエイペックスとを備えており、
   上記カーカスがカーカスプライを備えており、このカーカスプライが上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ており、この折り返しによりこのカーカスプライには主部と折り返し部とが形成されており、
   それぞれのストリップが、上記エイペックスの半径方向外側において、上記主部に沿って半径方向に延在しており、
   それぞれの支持層が、上記ストリップよりも軸方向外側に位置しており、
   このタイヤをリムに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤに空気を充填して得られる、このタイヤとこのリムとの接触面の半径方向外側縁に対応する、このタイヤの外面上の位置が基準位置とされたとき、
   上記エイペックスの外端がこの基準位置よりも半径方向内側に位置しており、上記支持層がこの基準位置の近くから半径方向略外向きに延びている、空気入りタイヤ。
2. 上記基準位置から上記支持層の内端までの半径方向距離が１０ｍｍ以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 半径方向において、上記支持層の内端の位置が上記基準位置と一致している、又は、この支持層の内端がこの基準位置よりも内側に位置している、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記支持層の長さが２０ｍｍ以上４０ｍｍ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。
5. 上記支持層の厚さが１ｍｍ以上２ｍｍ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。
6. 半径方向において、上記ストリップの外端の位置がこのタイヤの最大幅位置と一致している、又は、このストリップの外端がこのタイヤの最大幅位置よりも内側に位置している、請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 上記折り返し部が、上記ストリップと上記支持層との間に位置している、請求項１から６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

Images