JP2016068662A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】操縦安定性を損なうことなく、軽量化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、一対の補強層２４を備えている。それぞれの補強層２４は、カーカス１４の軸方向外側に位置している。補強層２４は、ビード１０のエイペックス３６の外端５２の近くからカーカス１４に沿って半径方向外向きに延びており、その内側部分から半径方向外向きに先細りな形状を呈している。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３６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。補強層２４の内端５４は、上記エイペックス３６の外端５２から半径方向外側に１０ｍｍ離れた位置よりも内側に位置している。【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、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、操縦安定性を損なうことなく、軽量化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、一対のビード、カーカス及び一対の補強層を備えている。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。それぞれのビードは、上記サイドウォールよりも半径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。それぞれの補強層は、上記カーカスの軸方向外側に位置している。上記ビードは、コアと、このコアから半径方向外向きに延びるエイペックスとを備えている。上記補強層は、上記エイペックスの外端の近くから上記カーカスに沿って半径方向外向きに延びており、その内側部分から半径方向外向きに先細りな形状を呈している。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。上記補強層の内端は、上記エイペックスの外端から半径方向外側に１０ｍｍ離れた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、半径方向において、上記補強層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、この補強層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、ビードベースラインから上記補強層の外端までの半径方向高さの、このタイヤの断面高さに対する比は、０．４以上である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、半径方向において、上記補強層の内端の位置は上記エイペックスの外端と一致している、又は、この補強層の内端はこのエイペックスの外端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、半径方向において、上記補強層の内端が上記エイペックスの外端よりも内側に位置しているとき、この補強層の内端の位置はこのエイペックスの外端から半径方向内側に１０ｍｍ離れた位置と一致している、又は、この補強層の内端はこのエイペックスの外端から半径方向内側に１０ｍｍ離れた位置よりも外側に位置している。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記補強層の厚さは１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記補強層の長さは６０ｍｍ以上８０ｍｍ以下である。

本発明に係る空気入りタイヤでは、小さなエイペックスを採用するとともに、エイペックスに対する補強層の位置が適切に調整されている。ビードの部分の厚みを小さく設定できるので、このタイヤでは、軽量化が達成される。大きな面内捻り剛性が得られるので、横剛性が小さいにもかかわらず、このタイヤでは良好な操縦安定性が得られる。本発明によれば、操縦安定性を損なうことなく、軽量化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Ｈａは、このビードベースラインから基準位置Ｐａまでの半径方向高さを表している。この高さＨａは通常、２０〜２５ｍｍの範囲にある。両矢印Ｈは、ビードベースラインからタイヤ２の半径方向外側端（赤道とも称される。）までの半径方向高さを表している。この高さＨは、このタイヤ２の断面高さである。

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１０、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及び一対の補強層２４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２６を形成する。トレッド４には、溝２８が刻まれている。この溝２８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３０とキャップ層３２とを有している。キャップ層３２は、ベース層３０の半径方向外側に位置している。キャップ層３２は、ベース層３０に積層されている。ベース層３０は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層３０の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層３２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２６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１０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１０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１０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１０は、コア３４と、エイペックス３６とを備えている。コア３４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３６は、コア３４の半径方向外側に位置している。エイペックス３６は、コア３４から半径方向外向きに延びている。エイペックス３６は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３６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３６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３６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３６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３６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３６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３８からなる。カーカスプライ３８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１０の間に架け渡されている。カーカスプライ３８は、コア３４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３８には主部４０と折り返し部４２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３８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４２の端４４は基準位置Ｐａの近くに位置している。この折り返し部４２は、このタイヤ２のビード１０の部分の剛性に寄与する。このように、折り返し部４２の端４４が基準位置Ｐａの近くに位置するように構成されたカーカス１４の構造は、ローターンアップ（ＬＴＵ）構造と称される。なお、この折り返し部４２の端４４が、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、ハイターンアップ（ＨＴＵ）構造と称される。この場合、この折り返し部４２は、主に、タイヤ２の、最大幅位置Ｐｂからコア３４に至るゾーンにおける剛性に寄与する。折り返し部４２の長さが長いハイターンアップ構造のカーカス１４は、タイヤ２の剛性に寄与する。これに対して、折り返し部４２の長さが短いローターンアップ構造のカーカス１４は、タイヤ２の軽量化に寄与する。

図１において、両矢印Ｈｗは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４２の端４４までの半径方向高さを表している。

前述したように、このタイヤ２では、カーカス１４はＬＴＵ構造を有している。このタイヤ２では、高さＨｃの高さＨｗに対する比は０．２以上０．４以下の範囲にある。なお、このカーカス１４がＨＴＵ構造を有する場合には、この高さ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。

カーカスプライ３８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４６及び外側層４８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４６の幅は外側層４８の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層４６及び外側層４８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４６のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層４８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１０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１０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。

それぞれの補強層２４は、カーカス１４の軸方向外側に位置している。図から明らかなように、この補強層２４は、カーカス１４の軸方向外側において、このカーカス１４に積層されている。この補強層２４は、その半径方向内側部分から半径方向外向きに先細りな形状を呈している。

このタイヤ２では、補強層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。

補強層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。補強層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。補強層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。

補強層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。

図１において、両矢印Ｌａはエイペックス３６の長さを表している。この長さＬａは、エイペックス３６の底面５０の軸方向中心（図１の符号Ｐｃ）からその外端５２までの長さで表される。

このタイヤ２では、エイペックス３６の外端５２は基準位置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３６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３６の採用は、小さな厚みを有するビード１０の部分の設定を可能とする。このエイペックス３６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３６は、カーカスプライ３８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３８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３６は、耐久性の向上にも寄与する。しかもカーカスプライ３８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３８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３６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３６は、ビード１０の部分の剛性に寄与する。このエイペックス３６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、補強層２４はエイペックス３６の外端５２の近くからカーカス１４に沿って半径方向外向きに延びている。図から明らかなように、この補強層２４はエイペックス３６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。この補強層２４は、面内捻り剛性に寄与する。このタイヤ２は、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。

前述したように、基準位置Ｐａは、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。この基準位置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、補強層２４の内端５４はエイペックス３６の外端５２の近くに位置している。前述したように、エイペックス３６の外端５２は基準位置Ｐａよりも半径方向内側に位置している。この補強層２４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効果的に作用する。この補強層２４は、面内捻り剛性の一層の向上に寄与する。この補強層２４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。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２では、小さなエイペックス３６を採用するとともに、エイペックス３６に対する補強層２４の位置が適切に調整されている。ビード１０の部分の厚みを小さく設定できるので、このタイヤ２では、軽量化が達成される。大きな面内捻り剛性が得られるので、小さなエイペックス３６の採用により横剛性が低下しているにもかかわらず、このタイヤ２では良好な操縦安定性が得られる。本発明によれば、操縦安定性を損なうことなく、軽量化が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

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。

図２において、両矢印Ｄはエイペックス３６の外端５２から補強層２４の内端５４までの半径方向距離を表している。なお、本願においては、補強層２４の内端５４がこのエイペックス３６の外端５２よりも半径方向内側に位置する場合、この距離Ｄは負の数で表される。補強層２４の内端２４がこのエイペックス３６の外端５２よりも半径方向外側に位置する場合には、この距離Ｄは正の数で表される。

このタイヤ２では、距離Ｄは１０ｍｍ未満である。言い換えれば、補強層２４の内端５４は、半径方向において、エイペックス３６の外端５２から半径方向外側に１０ｍｍ離れた位置よりも内側に位置している。これにより、補強層２４の内端５４がエイペックス３６の外端５２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、この補強層２４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。この観点から、この距離Ｄは５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２では、半径方向において、補強層２４の内端５４の位置がエイペックス３６の外端５２と一致している、又は、この補強層２４の内端５４がこのエイペックス３６の外端５２よりも内側に位置しているのがさらに好ましい。言い換えれば、距離Ｄは０ｍｍ以下がさらに好ましい。これにより、補強層２４の内端５４がエイペックス３６の外端５２にさらに近いところに位置することになる。このタイヤ２では、この補強層２４による面内捻り剛性への寄与がより一層高められる。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、上記補強層２４の内端５４が上記エイペックス３６の外端５２よりも内側に位置しているときは、この補強層２４の内端５４の位置がこのエイペックス３６の外端５２から半径方向内側に１０ｍｍ離れた位置と一致している、又は、この補強層２４の内端５４がこのエイペックス３６の外端５２から半径方向内側に１０ｍｍ離れた位置よりも外側に位置しているのがより好ましい。言い換えれば、前述の距離Ｄは−１０ｍｍ以上がより好ましい。これにより、補強層２４による質量への影響が効果的に抑えられる。この観点から、この距離Ｄは、−５ｍｍ以上がさらに好ましく、−３ｍｍ以上が特に好ましい。

このタイヤ２では、補強層２４の比重は１．１８以上１．２８以下である。クリンチ１０の比重は１．０以上１．１５以下である。補強層２４は、クリンチ１０の比重よりも大きな比重を有している。補強層２４によるタイヤ２の質量への影響は、クリンチ１０によるタイヤ２の質量への影響よりも大きい。

このタイヤ２では、図示されているように、半径方向において、補強層２４の内端５４はエイペックス３６の外端５２とその底面５０との間に位置しているのがさらに好ましい。これにより、補強層２４の内端５４よりも半径方向内側部分が、タイヤ２の質量への影響が小さいクリンチ１０をなす架橋ゴムで満たされる。このタイヤ２では、補強層２４による質量への影響が効果的に抑えられる。

補強層２４の外端５６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、補強層２４の外端５６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、この補強層２４の外端５６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。

図２において、両矢印Ｈｒはビードベースラインから補強層２４の外端５６までの半径方向高さを表している。

このタイヤ２では、高さＨｒの断面高さＨに対する比は０．４以上が好ましい。この比が０．４以上に設定されることにより、補強層２４が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３６の採用により横剛性が低下しているにもかかわらず、操縦安定性に優れる。この観点から、この比は０．４２以上がより好ましく、０．４５以上がさらに好ましい。

図２において、両矢印Ｌｒは補強層２４の長さを表している。この長さＬｒは、補強層２４の内端５４からその外端までの長さで表される。この長さＬｒは、補強層２４の内面に沿って計測される。

このタイヤ２では、長さＬｒは３０ｍｍ以上８０ｍｍ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、補強層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Ｌｒは４０ｍｍ以上がより好ましく、５０ｍｍ以上がさらに好ましく、６０ｍｍ以上が特に好ましい。この長さＬｒが８０ｍｍ以下に設定されることにより、補強層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Ｌｒは７０ｍｍ以下がより好ましい。

図２において、両矢印ｔｒは補強層２４の厚さである。この厚さｔｒは、エイペックス３６の外端５２を通り軸方向に延びる直線に沿って計測される。

このタイヤ２では、厚さｔｒは１ｍｍ以上３ｍｍ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、補強層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ｔｒが３ｍｍ以下に設定されることにより、この補強層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、図１及び２に示されているように、カーカスプライ３８の折り返し部４２はその主部４０と補強層２４とに挟まれている。これにより折り返し部４２が拘束されるので、カーカスプライ３８には適度な張力が掛けられる。カーカスプライ３８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。

このタイヤ２では、面内捻り剛性の向上のために、補強層２４以外の部材は不要である。このタイヤ２では、補強層２４以外に別の部材を設けて面内捻り剛性を向上させたタイヤ２に比べて、部材点数は少ない。少ない部材点数は、一の部材と他の部材との接合面、すなわち、境界面の数を低減させる。境界面の数が少ないので、走行状態にある車輌がレーンチェンジをする場合に、タイヤ２はより滑らかに変形する。滑らかな変形は、滑らかなレーンチェンジを招来する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。

補強層２４を複数の部材で構成すると、補強層２４には一の部材と他の部材との接合面、すなわち、境界面が形成されてしまう。この境界面の存在は、走行状態にある車輌がレーンチェンジをする場合における、タイヤ２の滑らかな変形を阻害してしまう。この境界面が存在する補強層２４は、レーンチェンジにおける、操縦安定性に影響する。この観点から、補強層２４は単一の部材で構成されるのが好ましい。これにより、境界面を含まない補強層２４が得られる。この補強層２４は、レーンチェンジにおける、タイヤ２の滑らかな変形に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２では、補強層２４の硬さは８０以上９５以下である。この硬さが８０以上に設定されることにより、補強層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、補強層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。

補強層２４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、エイペックス３６の硬さも、この補強層２４の硬さと同様にして測定される。

このタイヤ２では、エイペックス３６の硬さは８０以上９５以下である。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３６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３６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３６は架橋ゴムからなる。補強層２４は、架橋ゴムからなる。生産性の観点から、補強層２４はエイペックス３６の架橋ゴムと同等の架橋ゴムからなるのが好ましい。言い換えれば、エイペックス３６及び補強層２４が同じゴム組成物を架橋することによって成形されるのが好ましい。

このタイヤ２では、転がり抵抗の低減の観点から、補強層２４の損失正接（ｔａｎδ）は０．１８以下が好ましい。これにより、補強層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。

本発明では、補強層２４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、後述するエイペックス３６の損失正接も、補強層２４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、エイペックス３６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３６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。エイペックスの硬さは、８５とされた。補強層の硬さは、８５とされた。この実施例１では、エイペックス及び補強層は、同じゴム組成物から形成された。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、補強層は設けられていない。

［比較例２］
補強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２−３］
補強層の厚み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２−３のタイヤを得た。

［実施例４−１０］
補強層の長さＬｒを調節して比（Ｈｒ／Ｈ）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４−１０のタイヤを得た。実施例９では、補強層の外端の位置は最大幅位置Ｐｂと半径方向において一致していた。実施例１０では、補強層の外端は最大幅位置Ｐｂよりも半径方向外側に位置していた。

［実施例１１−１５及び比較例３］
補強層の長さＬｒを調節して距離Ｄを下記の表３の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１１−１５及び比較例３のタイヤを得た。

［面内捻り剛性及びコーナリングパワーの測定］
フラットベルト式タイヤ６分力測定装置を用い、下記の測定条件で面内捻り剛性及びコーナリングパワーを測定した。
使用リム：６．０ＪＪ
内圧：２１０ｋＰａ
荷重：２．５５ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ
キャンバー角：０°
スリップ角：１．０°
比較例１のタイヤの面内捻り剛性及びコーナリングパワーを１００としたときの指数が、下記の表１−３に示されている。数値が大きいほど、面内捻り剛性及びコーナリングパワーは大きい。

［横剛性の評価］
下記の条件にて、タイヤの横バネ定数を測定した。
使用リム：６．０ＪＪ
内圧：２１０ｋＰａ
荷重：４．２４ｋＮ
比較例１のタイヤの横バネ定数を１００としたときの指数が、下記の表１−３に示されている。数値が大きいほど、横剛性は大きい。

［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１−３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１−３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１−３に示されている。数値が大きいほど好ましい。

表１−３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・・・補強層
２６・・・トレッド面
３４・・・コア
３６・・・エイペックス
３８・・・カーカスプライ
４０・・・主部
４２・・・折り返し部
４４・・・折り返し部４２の端
５０・・・エイペックス３６の底面
５２・・・エイペックス３６の外端
５４・・・補強層２４の内端
５６・・・補強層２４の外端

Claims (7)

1. トレッド、一対のサイドウォール、一対のビード、カーカス及び一対の補強層を備えており、
   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、
   それぞれのビードが、上記サイドウォールよりも半径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、
   それぞれの補強層が、上記カーカスの軸方向外側に位置しており、
   上記ビードが、コアと、このコアから半径方向外向きに延びるエイペックスとを備えており、
   上記補強層が、上記エイペックスの外端の近くから上記カーカスに沿って半径方向外向きに延びており、その内側部分から半径方向外向きに先細りな形状を呈しており、
   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、
   上記補強層の内端が、上記エイペックスの外端から半径方向外側に１０ｍｍ離れた位置よりも内側に位置している、空気入りタイヤ。
2. 半径方向において、上記補強層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、この補強層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に記載の空気入りタイヤ。
3. ビードベースラインから上記補強層の外端までの半径方向高さの、このタイヤの断面高さに対する比が、０．４以上である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 半径方向において、上記補強層の内端の位置が上記エイペックスの外端と一致している、又は、この補強層の内端がこのエイペックスの外端よりも内側に位置している、請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 半径方向において、上記補強層の内端が上記エイペックスの外端よりも内側に位置しているとき、この補強層の内端の位置がこのエイペックスの外端から半径方向内側に１０ｍｍ離れた位置と一致している、又は、この補強層の内端がこのエイペックスの外端から半径方向内側に１０ｍｍ離れた位置よりも外側に位置している、請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 上記補強層の厚さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下である、請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 上記補強層の長さが６０ｍｍ以上８０ｍｍ以下である、請求項１から６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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