JP2016165925A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高速耐久性及び操縦安定性を損なうことなく、耐偏摩耗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では、ベルト１２の内側層３２はその外側層３４の端にて折り返され、折り返し部４０は外側層３４の半径方向外側に位置する。トレッド面２２のプロファイルは、軸方向外側に位置する第一基準円弧と、この第一基準円弧の軸方向内側に位置する第二基準円弧とを含む。第二基準円弧の半径Ｒ２は第一基準円弧の半径Ｒ１よりも大きい。第一基準円弧と第二基準円弧との交点を基準点ＰＣとしたとき、第一基準円弧と第二基準円弧とは、この基準点ＰＣにおいて接する。基準点ＰＣは折り返し部４０の端ＰＦよりも軸方向内側に位置し、折り返し部４０の端ＰＦから基準点ＰＣまでの軸方向長さの折り返し部４０の軸方向幅に対する比率は２０％以上３５％以下である。
【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、レースのための空気入りタイヤに関する。

タイヤは、トレッドの半径方向内側にベルトを備えている。ベルトは、カーカスと積層されている。ベルトは、カーカスを補強する。

ベルトは通常、内側層及び外側層の２層で構成される。内側層及び外側層のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。

走行状態にあるタイヤには、遠心力が作用する。遠心力は、ベルトを半径方向外側にせり出させるように作用する。タイヤは路面を踏みしめるので、ベルトの端の部分がせり出す傾向にある。このようなベルトの動きは、リフティングとも称されている。

レースにおいて、車輌は高速で走行する。高速で走行中のタイヤには、大きな遠心力が作用する。大きな遠心力は、大きなリフティングを招来する。このため、レース用のタイヤでは、ベルトの端においてコードがゴムから剥離することがある。このような剥離を伴うタイヤの損傷は、ベルトエッジルース（ＢＥＬ）とも称される。

レースで使用されるタイヤでは、外側層の端にて内側層が半径方向内側から外側に折り返された構造がベルトに採用されることがある。このようなベルトの構造は、フォールド構造と称される。このフォールド構造では、外側層の端が内側層で保護されるとともに、内側層の折り返し部がベルトの端の動きを拘束する。このフォールド構造は、ベルトエッジルースの防止に有効である。このため、レース用のタイヤでは、フォールド構造を有するベルトの採用が検討されている。この検討例が、特開２０１０−０３０４６０公報、特開２０１２−０５６４７３公報、特開２００６−３１５５２３公報及び特開２０１０−１６３０１０公報に開示されている。

特開２０１０−０３０４６０公報 特開２０１２−０５６４７３公報 特開２００６−３１５５２３公報 特開２０１０−１６３０１０公報

フォールド構造のベルトでは、その軸方向中央部分（以下、センター部）は、内側層及び外側層の２層で構成されている。このセンター部の軸方向外側部分（以下、サイド部）では、内側層及び外側層の２層に、内側層の折り返し部がさらに積層されている。サイド部は、いわゆる３層で構成されている。サイド部は、センター部の剛性よりも高い剛性を有する。このため、サイド部とセンター部との境界部分においては、剛性の変化が大きい。言い換えれば、この境界部分の剛性は特異である。

フォールド構造のベルトには、剛性の段差が存在する。このベルトを採用したタイヤでは、この剛性の段差に起因して、偏摩耗が生じやすいという問題がある。さらにこの剛性の段差の存在下でタイヤに荷重が付与されると、トレッドにバックリング（トレッドの反り返り）が生じ、タイヤの路面との接地性が低下することがある。接地性の低下は、タイヤのグリップに影響する。

偏摩耗の防止の観点から、高い硬度を有するトレッドを採用することがある。これにより、ベルトの特異な剛性がトレッド面のプロファイルに反映することが防止される。しかしこの場合、グリップが損なわれ、却って走行性能が低下する恐れがある。

ベルトに含まれるコードの傾斜角度を調整すれば、軸方向におけるベルトの剛性を一様にすることはできる。しかし、センター部が薄くサイド部が厚いという物理的形態に起因する剛性の段差は解消できないため、この場合においても、偏摩耗の発生を十分に抑えることはできない。

トレッドの半径方向内側に、補強層を追加すれば、トレッドの部分に高い剛性を付与することができる。この補強層の追加は、バックリングの防止に有効である。しかし補強層の追加は、タイヤの質量に影響する。

このように様々な検討がなされているが、フォールド構造を有するベルトを採用したタイヤにおいて、高速耐久性及び操縦安定性を損なうことなく、耐偏摩耗性を向上させるのは難しい。

本発明の目的は、高速耐久性及び操縦安定性を損なうことなく、耐偏摩耗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、その外面がトレッド面をなすトレッドと、上記トレッドの半径方向内側に位置するベルトとを備えている。上記ベルトは、内側層とこの内側層の半径方向外側に位置する外側層とを備えている。軸方向における上記外側層のそれぞれの端において、上記内側層は半径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内側層には主部と一対の折り返し部とが形成されており、それぞれの折り返し部は上記外側層の半径方向外側に位置している。上記トレッド面のプロファイルは、軸方向に並列された複数の円弧で構成されている。これらの円弧のうち、軸方向において外側に位置する円弧を第一基準円弧とし、この第一基準円弧の軸方向内側に位置する円弧を第二基準円弧とし、この第一基準円弧とこの第二基準円弧との交点を基準点としたとき、上記第二基準円弧は上記第一基準円弧の半径よりも大きな半径を有している。上記第一基準円弧と上記第二基準円弧とは、上記基準点において接している。軸方向において、上記基準点は上記折り返し部の端よりも内側に位置している。上記折り返し部の端からこの基準点までの軸方向長さの、上記折り返し部の軸方向幅に対する比率は、２０％以上３５％以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記折り返し部の軸方向幅の、上記トレッド面の軸方向幅に対する比率は、５％以上１５％以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記第二基準円弧の半径は２０００ｍｍ以上である。

本発明に係る空気入りタイヤは、フォールド構造のベルトを採用している。このベルトは、タイヤの高速耐久性に寄与する。このタイヤでは、ベルトの一部をなす折り返し部の端に対する、基準点、すなわち、トレッド面のプロファイルをなす第一基準円弧と第二基準円弧との接点の位置が適切に調整されている。この調整は、軸方向における接地圧の平準化に寄与する。この接地圧の平準化は、偏摩耗の防止に寄与する。さらにトレッドの反り返りが防止されるので、このタイヤでは良好な接地性が維持される。良好な接地性は、操縦安定性に寄与する。このように本発明によれば、高速耐久性及び操縦安定性を損なうことなく、耐偏摩耗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、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のビード８、カーカス１０、ベルト１２、バンド１４、一対のフィラー１６、一対のインナーライナー１８及び一対のチェーファー２０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、レース用の四輪自動車に装着される。

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２２を形成する。このトレッド４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。このトレッド４には、溝が刻まれていない。このタイヤ２は、スリックタイプである。このトレッド４に溝が刻まれて、トレッドパターンが形成されてもよい。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。サイドウォール６は、カーカス１０よりも軸方向外側に位置している。このサイドウォール６は、カーカス１０の損傷を防止する。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。

それぞれのビード８は、半径方向においてサイドウォール６よりも内側に位置している。ビード８は、コア２４と、このコア２４から半径方向外向きに延びるエイペックス２６とを備えている。コア２４は、リング状である。コア２４は、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２６は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス２６は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、第一カーカスプライ２８及び第二カーカスプライ３０からなる。第一カーカスプライ２８及び第二カーカスプライ３０は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。第一カーカスプライ２８及び第二カーカスプライ３０のそれぞれは、コア２４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。折り返された第一カーカスプライ２８の端は、半径方向において、折り返された第二カーカスプライ３０の端よりも外側に位置している。

第一カーカスプライ２８及び第二カーカスプライ３０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。各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１０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は、ポリエチレンテレフタレート繊維、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。カーカス１０が、１枚のカーカスプライから形成されてもよい。このカーカス１０が３枚以上のカーカスプライから形成されてもよい。

ベルト１２は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１２は、カーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。

図１において、符号ＰＴはトレッド面２２の端を表している。両矢印ＷＴは、トレッド面２２の一方の端ＰＴからその他方の端ＰＴまでの軸方向長さを表している。この長さＷＴは、トレッド面２２の軸方向幅である。符号ＰＢは、ベルト１２の端を表している。両矢印ＷＢは、ベルト１２の一方の端ＰＢからその他方の端ＰＢまでの軸方向長さを表している。この長さＷＢは、ベルト１２の軸方向幅である。

大きな幅を有するベルト１２は、カーカス１０を効果的に補強する。カーカス１０の補強の観点から、幅ＷＢの幅ＷＴに対する比率は７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましく、９５％以上が特に好ましい。一方ベルト１２の端ＰＢがタイヤ２の外面に近接すると、耐久性が損なわれる恐れがある。耐久性の観点から、この比率は９８％以下が好ましい。

ベルト１２は、内側層３２及び外側層３４からなる。このベルト１２は、２層を備えている。このベルト１２が、３以上の層を備えてもよい。図示されていないが、内側層３２及び外側層３４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３２のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層３４のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。このコードには、その材質がスチールとされたコードが用いられてもよいし、有機繊維からなるコードが用いられてもよい。好ましい有機繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、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。後述するように、このタイヤ２の内側層３２は外側層３４の端にて折り返される。折り返しの容易の観点から、このコードとしては有機繊維からなるコードがより好ましい。有機繊維からなるコードを採用する場合には、効果的な補強の観点から、この有機繊維としては、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が好ましい。

バンド１４は、ベルト１２の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド１４の幅はベルト１２の外側層３４の幅よりも若干小さい。このバンド１４の幅がベルト１２の外側層３４の幅よりも若干大きくてもよい。図示されていないが、このバンド１４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。このバンド１４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１２が拘束される。このバンド１４は、ベルト１２のリフティングの抑制に寄与する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、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。

このタイヤ２では、ベルト１２及びバンド１４は補強層３６を構成している。ベルト１２のみから、この補強層３６が構成されてもよい。

それぞれのフィラー１６は、ビード８の近くに位置している。このタイヤ２のフィラー１６は、ビード８とカーカス１０との間に位置している。フィラー１６は、ビード８のコア２４の周りにて折り返されている。図示されていないが、フィラー１６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、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、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。コードは、半径方向に対して傾斜している。フィラー１６は、ビード８の部分の剛性に寄与する。フィラー１６は、ビード８の部分の倒れを抑える。このフィラー１６が、コードを含むことなく、架橋ゴムのみから構成されてもよい。

それぞれのインナーライナー１８は、カーカス１０の内側に位置している。インナーライナー１８は、軸方向において、サイドウォール６の内側に位置している。インナーライナー１８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１８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１８は、タイヤ２の内圧を保持する。このタイヤ２では、トレッド４の内側にはなく、それぞれのサイドウォール６の内側のみにインナーライナー１８が設けられているが、このトレッド４の内側にもインナーライナー１８を設けて、このタイヤ２の内周面全体がこのインナーライナー１８で構成されてもよい。

それぞれのチェーファー２０は、ビード８の近くに位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー２０がリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。このチェーファー２０は、布とこの布に含浸したゴムとからなる。

このタイヤ２は、次のようにして製造される。図示されていないが、このタイヤ２の製造では、フォーマー及び加硫機が用いられる。この加硫機は、モールドを備えている。このモールドは、タイヤ２の外面を形作るためのキャビティ面を備えている。

このタイヤ２を製造する場合、フォーマーのドラム上で、トレッド４、サイドウォール６等の部材が組み合わされる。これにより、ローカバーが得られる。ローカバーは、未架橋のタイヤ２である。ローカバーを組み立てる工程は、成形工程とも称される。

ローカバーは、モールドに投入される。このとき、ローカバーの内側にはブラダー（図示されず）が位置している。ブラダーにはガスが充填される。これにより、ブラダーは膨張する。ブラダーが膨張すると、ローカバーは変形する。モールドは締められ、ブラダーの内圧が高められる。

モールドが締められると、ローカバーは加圧される。ローカバーは、加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴム組成物が架橋反応を起こし、図１に示されたタイヤ２が得られる。ローカバーを加圧及び加熱する工程は、架橋工程とも称される。

架橋工程では、ローカバーはモールドのキャビティ面に押し付けられる。ゴムは、流動し、キャビティ面にめり込む。これにより、タイヤ２の外面が形成される。

本発明では、タイヤ２の外面の輪郭はプロファイルと称される。本発明では、特に言及がない限り、このプロファイルに関する記載は、モールドのキャビティ面を前提としている。トレッド面２２に溝又は突起が設けられている場合、溝又は突起がないとして得られる仮想トレッド面が、本発明のプロファイルの対象である。

図１に示されているように、このタイヤ２では、ベルト１２の外側層３４は、このベルト１２の内側層３２の半径方向外側に位置している。この外側層３４の軸方向幅は、バンド１４の軸方向幅よりも若干大きい。

このタイヤ２では、軸方向における外側層３４のそれぞれの端において、内側層３２は半径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、この内側層３２には、主部３８と一対の折り返し部４０とが形成されている。なお、バンド１４の軸方向幅が外側層３４の軸方向幅よりも若干大きい場合には、このバンド１４のそれぞれの端において、内側層３２は半径方向内側から外側に向かって折り返される。

このタイヤ２では、主部３８は外側層３４の半径方向内側に位置している。それぞれの折り返し部４０は、外側層３４の半径方向外側に位置している。さらにこの折り返し部４０は、バンド１４の半径方向外側に位置している。このタイヤ２では、外側層３４の端及びバンド１４の端が内側層３２で包み込まれている。このベルト１２は、フォールド構造を有する。このタイヤ２では、そのトレッド４の軸方向外側部分において、ベルト１２及びバンド１４が効果的に拘束される。このフォールド構造は、タイヤ２の高速耐久性に寄与する。

図１において、符号ＰＦは折り返し部４０の端を表している。両矢印ＷＦは、この折り返し部４０の端ＰＦからベルト１２の端ＰＢまでの軸方向長さを表している。この長さＷＦは、折り返し部４０の軸方向幅である。

このタイヤ２では、折り返し部４０の軸方向幅ＷＦの、トレッド面２２の軸方向幅ＷＴに対する比率は５％以上が好ましい。この比率が５％以上に設定されることにより、折り返し部４０がベルト１２及びバンド１４の拘束に効果的に寄与する。このタイヤ２は、高速耐久性に優れる。

本発明では、補強層３６のうち、ベルト１２の端ＰＢから折り返し部４０の端ＰＦまでの部分はサイド部４２とも称される。左右のサイド部４２に挟まれた領域、すなわち、補強層３６のうち、一方の折り返し部４０の端ＰＦから他方の折り返し部４０の端ＰＦまでの部分はセンター部４４とも称される。このタイヤ２の補強層３６は、センター部４４と一対のサイド部４２とを備えている。前述された折り返し部４０の幅ＷＦは、このサイド部４２の軸方向幅でもある。

図から明らかなように、補強層３６においては、センター部４４は３層構造を有しており、サイド部４２は４層構造を有している。このサイド部４２は、センター部４４よりも硬質である。硬質なサイド部４２は、接地形状及び操縦安定性に影響する。

このタイヤ２では、好ましくは、幅ＷＦの幅ＷＴに対する比率は１５％以下である。これにより、補強層３６の幅方向における剛性のバランスが整えられる。このタイヤ２では、補強層３６による接地形状及び操縦安定性への影響が効果的に抑えられている。

図２には、図１のタイヤ２のトレッド面２２における、一方のショルダー４６の部分が示されている。この図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。図示されていないが、このタイヤ２の他方のショルダー４６の部分も、この図２に示されたショルダー４６の部分の構成と同等の構成を有している。なお、トレッド面２２において左右のショルダー４６の間の領域はクラウン４８と称される。

このタイヤ２では、トレッド面２２のプロファイルは軸方向に並列された複数の円弧で構成されている。本発明では、このプロファイルを表す複数の円弧のうち、軸方向において最も外側に位置する円弧が第一基準円弧である。この第一基準円弧の軸方向内側に位置する円弧が、第二基準円弧である。このプロファイルは、第一基準円弧と第二基準円弧とを含んでいる。

図２において、符号ＰＣは第一基準円弧と第二基準円弧との交点（以下、基準点と称される。）を表している。この図２に示されたトレッド面２２では、トレッド面２２の端ＰＴから基準点ＰＣまでのプロファイルが第一基準円弧で表されている。この基準点ＰＣから軸方向内側のプロファイルが、第二基準円弧で表されている。この図２において、矢印Ｒ１は第一基準円弧の半径を表している。矢印Ｒ２は、第二基準円弧の半径を表している。

このタイヤ２では、第一基準円弧と第二基準円弧とは基準点ＰＣにおいて接している。第一基準円弧と第二基準円弧とは、連続している。この第一基準円弧と第二基準円弧との境界は、特異でない。このトレッド面２２のプロファイルは、接地圧の平準化に寄与する。このタイヤ２では、プロファイルに起因した剛性の段差の形成が防止されている。このプロファイルは、タイヤ２の耐偏摩耗性に寄与する。この観点から、このトレッド面２２のプロファイルを軸方向に並列された複数の円弧で表す場合においては、一の円弧とこの一の円弧の隣に位置する他の円弧とは両者の交点において接しているのが好ましい。

このタイヤ２では、第一基準円弧の半径Ｒ１は第二基準円弧の半径Ｒ２よりも小さい。言い換えれば、第二基準円弧の半径Ｒ２は第一基準円弧の半径Ｒ１よりも大きい。第二基準円弧は、第一基準円弧よりもタイヤ２の赤道面に近い。このタイヤ２では、赤道面側に位置する第二基準円弧が大きな半径Ｒ２を有している。この第二基準円弧は、プロファイルの平坦化に寄与する。フラットなプロファイルは、接地面積の確保に寄与する。十分な接地面積は、タイヤ２のグリップに寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、このトレッド面２２のプロファイルを軸方向に並列された複数の円弧で表す場合には、赤道面に近い円弧ほど大きな半径を有するように、このプロファイルが構成されるのが好ましい。

このタイヤ２では、左右の第一基準円弧の間のプロファイルは、単一の第二基準円弧で表されているのが好ましい。言い換えれば、このタイヤ２のトレッド面２２のプロファイルは、赤道面上に位置する第二基準円弧と、それぞれがこの第二基準円弧の軸方向外側に位置する一対の第一基準円弧とで表されているのが好ましい。この場合、第一基準円弧がトレッド面２２のショルダー４６を構成し、第二基準円弧がこのトレッド面２２のクラウン４８を構成する。このタイヤ２では、大きな半径Ｒ２を有する第二基準円弧がプロファイルの平坦化に効果的に寄与する。このタイヤ２では、十分な接地面積が確保される。十分な接地面積は、タイヤ２のグリップに寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２では、第二基準円弧の半径Ｒ２は２０００ｍｍ以上が好ましい。これにより、第二基準円弧がプロファイルの平坦化に効果的に寄与する。このタイヤ２では、十分な接地面積が確保される。十分な接地面積は、タイヤ２のグリップに寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２では、第二基準円弧の半径Ｒ２は６０００ｍｍ以下が好ましい。これにより、図１又は２に示されたこのタイヤ２の断面におけるカーカスプライの輪郭（ケースラインとも称される。）の、自然平衡形状からのずれが抑えられる。タイヤ２の内部に空気を充填した際に、タイヤ２の全体に略一様な力がかかるので、良好な操縦安定性が維持されるとともに、タイヤ２の損傷が効果的に防止される。

このタイヤ２では、第一基準円弧の半径Ｒ１は、４０ｍｍ以上が好ましい。これにより、ケースラインの、自然平衡形状からのずれが効果的に抑えられる。タイヤ２の内部に空気を充填した際に、タイヤ２の全体に略一様な力がかかるので、良好な操縦安定性が維持されるとともに、タイヤ２の損傷が効果的に防止される。この半径Ｒ１は、１００ｍｍ以下が好ましい。この場合においても、ケースラインの自然平衡形状からのずれが効果的に抑えられるので、良好な操縦安定性が維持されるとともに、タイヤ２の損傷が効果的に防止される。

このタイヤ２では、基準点ＰＣは軸方向において折り返し部４０の端ＰＦよりも内側に位置しており、この折り返し部４０の端ＰＦに対する、基準点ＰＣ、すなわち、接点ＰＣの位置が適切に調整されている。この調整は、軸方向における接地圧の平準化に寄与する。この接地圧の平準化は、偏摩耗の防止に寄与する。さらにトレッド４の反り返りが防止されるので、このタイヤ２では良好な接地性が維持される。良好な接地性は、操縦安定性に寄与する。さらにこのタイヤ２では、フォールド構造のベルト１２がタイヤ２の高速耐久性に寄与する。本発明によれば、高速耐久性及び操縦安定性を損なうことなく、耐偏摩耗性の向上が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

図２において、両矢印ＷＤは折り返し部４０の端ＰＦから基準点ＰＣまでの軸方向長さを表している。両矢印ＷＦは、図１に示された折り返し部４０の軸方向幅である。

このタイヤ２では、長さＷＤの幅ＷＦに対する比率は２０％以上３５％以下である。この比率が２０％以上に設定されることにより、接地面の形状がいびつになることが防止される。このタイヤ２では、十分な接地面積が確保される。十分な接地面積は、タイヤ２のグリップに寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この比率は２０％以上が好ましい。この比率が３５％以下に設定されることにより、軸方向における接地圧の平準化が促される。この接地圧の平準化は、偏摩耗の防止に寄与する。このタイヤ２は、耐偏摩耗性に優れる。トレッド４の反り返りが防止されるので、このタイヤ２では良好な接地性が維持される。良好な接地性は、操縦安定性に寄与する。このタイヤ２は良好な耐偏摩耗性を有しているので、良好な操縦安定性が持続される。この観点から、この比率は、３０％以下が好ましい。

図１において、符号ＰＥはこのタイヤ２の赤道を表している。実線ＢＬは、この赤道ＰＥを通り軸方向に延びる直線である。本発明においては、この直線ＢＬは基準線と称される。両矢印ＬＣは、この基準線ＢＬからトレッド面２２の端ＰＴまでの半径方向長さを表している。この長さＬＣは、キャンバー量と称される。

このタイヤ２では、キャンバー量ＬＣは１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下が好ましい。このキャンバー量ＬＣが１０ｍｍ以上に設定されることにより、軸方向における接地圧の平準化が促される。この接地圧の平準化は、偏摩耗の防止に寄与する。このタイヤ２は、耐偏摩耗性に優れる。この観点から、このキャンバー量ＬＣは１５ｍｍ以上がより好ましい。このキャンバー量が２５ｍｍ以下に設定されることにより、十分な接地面積が確保される。十分な接地面積は、タイヤ２のグリップに寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、このキャンバー量は、２０ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２では、折り返し部４０を覆うようにエッジバンドがさらに設けられてもよい。これは、エッジバンドに含まれる螺旋状に巻かれたコードが、補強層３６の端の部分をさらに効果的に拘束するからである。エッジバンドを備えたタイヤ２では、高速耐久性の一層の向上が図られる。その一方でエッジバンドの追加は、剛性の段差を招来する恐れがある。したがって、エッジバンドを設ける場合には、剛性の段差の形成を防止するとの観点から、折り返し部４０よりも幅広のエッジバンドを用いるのがより好ましい。詳細には、エッジバンドの縁が折り返し部４０の縁より３〜５ｍｍはみ出すように、このエッジバンドの幅が調整されるのがより好ましい。

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。乗用車用タイヤ２の場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。本明細書において正規荷重とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高負荷能力」、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「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

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、２８０／６８０Ｒ１８である。この実施例１では、トレッド面のプロファイルは、第二基準円弧と一対の第一基準円弧とからなる。第二基準円弧は、赤道上に位置している。この実施例１では、この第二基準円弧は、トレッド面のクラウン部分を構成している。それぞれの第一基準円弧は、この第二基準円弧の軸方向外側に位置している。この実施例１では、それぞれの第一基準円弧は、トレッド面の端ＰＴを通り、トレッド面のショルダー部分を構成している。この実施例１では、トレッドの幅ＷＴに対するベルトの幅ＷＢの比率は９８％である。

［実施例２−４及び比較例１−３］
折り返し部の端ＰＦから基準点ＰＣまでの長さＷＤの、この折り返し部の幅ＷＦに対する比率ＷＤ／ＷＦ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及び比較例１−３のタイヤを得た。比較例１は、従来のタイヤである。

［比較例４］
比率ＷＤ／ＷＦ及びキャンバー量ＬＣを下記の表２の通りとした他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。

［実施例５−８］
折り返し部の幅ＷＦのトレッドの幅ＷＴに対する比率ＷＦ／ＷＴ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５−８のタイヤを得た。

［実施例９−１０］
第二基準円弧の半径Ｒ２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９−１０のタイヤを得た。

［実施例１１−１４］
キャンバー量ＬＣ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１１−１４のタイヤを得た。

［接地面積］
接地圧分布測定装置を用い、下記の測定条件で接地圧及び接地面積を測定した。
使用リム：１８×１２Ｊ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：６ｋＮ
キャンバー角：０°
スリップ角：０°
比較例１のタイヤの接地面積を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、接地面積は大きい。

［高速耐久性］
タイヤをリム（１８×１２Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２００ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、６ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。キャンバー角は、０°とした。スリップ角は、０°とした。このタイヤを、直径が３ｍであるドラムの上を走行させた。速度を段階的に上昇させて、タイヤが破壊したときの速度に基づいて、評価を行った。この結果が、比較例１を１００とした指数で、下記の表１−３に示されている。数値が大きいほど、高速耐久性に優れる。なお、評価後のタイヤの外観を観察したところ、全てのタイヤにおいて、破壊モードはベルトエッジルースであった。

［摩耗量］
タイヤをリム（１８×１２Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２００ｋＰａとした。このタイヤを、排気量が３０００ｃｍ^３である競技用四輪自動車に装着した。ドライバーに、この四輪自動車をレーシングサーキット（ドライ路面）で走行させた。走行距離が１００ｋｍである時点での摩耗量を測定した。折り返し部の端よりも軸方向内側部分において、著しい段差摩耗が確認されたことから、この摩耗量の評価では、この部分における摩耗量が計測されている。この結果が、比較例１を１００とした指数で、下記の表１−３に示されている。数値が小さいほど、摩耗量は小さい。

［寿命］
タイヤをリム（１８×１２Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２００ｋＰａとした。このタイヤを、排気量が３０００ｃｍ^３である競技用四輪自動車に装着した。ドライバーに、この四輪自動車をレーシングサーキット（１周＝５．０ｋｍ）で走行させた。１周あたり１分３０秒程度のラップタイムで４０周走行した時点での摩耗量を測定した。この評価においても、段差摩耗が生じた、折り返し部の端よりも軸方向内側部分における摩耗量が計測された。この結果が、比較例１を１００とした指数で、下記の表１−３に示されている。数値が大きいほど、摩耗量が小さく寿命が長いことを表している。

［操縦安定性］
タイヤをリム（１８×１２Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２００ｋＰａとした。このタイヤを、排気量が３０００ｃｍ^３である競技用四輪自動車に装着した。ドライバーに、この四輪自動車をレーシングサーキット（１周＝５．０ｋｍ）で走行させて、走行開始の時点及び走行終了の時点での操縦安定性を評価させた。この評価では、７５ｋｍ走行した時点が走行開始の時点とされ、１５０ｋｍ走行した時点が走行終了の時点とされた。この結果が、１０点を満点とした指数で、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。走行開始の時点と走行終了の時点との差を「変化」として表し、この差に基づいてタイヤの状態変化も評価した。この「変化」に関しては、値が小さいほど、状態変化が小さいことを表している。

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。

比較例１、実施例１、比較例３及び比較例４については、接地面積以外に、接地圧分布も確認された。比率ＷＤ／ＷＦが５０％である比較例１では、接地面の軸方向外側部分、すなわち、その端の部分において、局所的に接地圧が高い箇所が確認された。そして、軸方向において、折り返し部の端よりも外側で、かつ、この接地圧が高い箇所よりも内側の部分において、接地圧が低い箇所が確認された。キャンバー量ＬＣが比較例１と同等で、比率ＷＤ／ＷＦが３０％である実施例１では、比較例１と同じように、接地面の端の部分において、接地圧が高い箇所が確認されたが、この箇所における接地圧は最大で３０％低下していた。さらに比較例１で確認された接地圧が低い箇所は、この実施例１においては、ほぼ消失していた。この実施例１では、接地圧の平準化が促されていた。キャンバー量ＬＣが比較例１と同等で、比率ＷＤ／ＷＦが１０％である比較例３では、実施例１と同様、接地圧の平準化が認められた。しかしこの比較例３では、比較例１及び実施例１に比べて、接地面の形状がいびつとなり、接地面積が減少することが確認された。キャンバー量ＬＣが２０ｍｍで、比率ＷＤ／ＷＦが４５％である比較例４では、比較例１と同様の接地圧分布が確認された。これらの結果からも、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたタイヤに関する技術は、種々の車輌のためのタイヤにも適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・ベルト
１４・・・バンド
２２・・・トレッド面
２４・・・コア
２６・・・エイペックス
２８・・・第一カーカスプライ
３０・・・第二カーカスプライ
３２・・・内側層
３４・・・外側層
３８・・・主部
４０・・・折り返し部

Claims (3)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、上記トレッドの半径方向内側に位置するベルトとを備えており、
   上記ベルトが、内側層とこの内側層の半径方向外側に位置する外側層とを備えており、
   軸方向における上記外側層のそれぞれの端において、上記内側層が半径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内側層には主部と一対の折り返し部とが形成されており、それぞれの折り返し部が上記外側層の半径方向外側に位置しており、
   上記トレッド面のプロファイルが、軸方向に並列された複数の円弧で構成されており、
   これらの円弧のうち、軸方向において外側に位置する円弧を第一基準円弧とし、この第一基準円弧の軸方向内側に位置する円弧を第二基準円弧とし、この第一基準円弧とこの第二基準円弧との交点を基準点としたとき、
   上記第二基準円弧が、上記第一基準円弧の半径よりも大きな半径を有しており、
   上記第一基準円弧と上記第二基準円弧とが、上記基準点において接しており、
   軸方向において、上記基準点が上記折り返し部の端よりも内側に位置しており、
   上記折り返し部の端からこの基準点までの軸方向長さの、上記折り返し部の軸方向幅に対する比率が、２０％以上３５％以下である、空気入りタイヤ。
2. 上記折り返し部の軸方向幅の、上記トレッド面の軸方向幅に対する比率が、５％以上１５％以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記第二基準円弧の半径が、２０００ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

Images