JP2017071308A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性及び操縦安定性に優れる空気入りタイヤ２２の提供。【解決手段】このタイヤ２２のフィラー４４は、ビード３０の軸方向外側においてクリンチ２８に沿って半径方向に延在している。このタイヤ２２のビードの部分は、リムに嵌め合わされる嵌合部６８を構成する。嵌合部６８の底面７４は、その軸方向外側にヒール９４を備える。嵌合部６８のサイド面７６は、周方向に延在する凹み１００を備える。周方向に対して垂直な断面において、底面７４の軸方向外側端を第一基準点とし、この第一基準点を通り軸方向に延びる仮想直線を第一基準線とし、この第一基準点を通り半径方向に延びる仮想直線を第二基準線としたとき、ヒール９４は第一基準線上に中心を有し第一基準点を始点とする第一円弧で表される。第一基準点において、ヒール９４とサイド面７６とは接する。凹み１００は、第二基準線から軸方向内向きに窪んでいる。【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

図５は、従来タイヤ２のビード４の部分が示されている。このタイヤ２は、ビード４の軸方向外側にクリンチ６を備えている。このタイヤ２は、ビード４の半径方向内側にチェーファー８をさらに備えている。このタイヤ２では、チェーファー８はクリンチ６と一体である。

タイヤ２のビード４の部分は、リムに嵌め合わされる。リムの形状は、例えば、ＪＡＴＭＡ規格において定められている。なお、タイヤ２のビード４の部分は嵌合部１０とも称されている。

図６には、図５のタイヤ２の使用状態が示されている。図示されているように、嵌合部１０がリム１２に嵌め合わされた状態では、その半径方向内側面１４はリム１２のシート１６に載せられる。この嵌合部１０の軸方向外側面１８は、リム１２のフランジ２０と当接する。この内側面１４及び外側面１８の形状は通常、このリム１２の形状に合わせられる。

操縦安定性の観点から、高い剛性を有する嵌合部１０を採用することがある。しかしこの嵌合部１０は、乗り心地を阻害する恐れがある。乗り心地の観点から、低い剛性を有する嵌合部１０を採用することがある。しかしこの嵌合部１０は、操縦安定性を阻害する恐れがある。嵌合部１０の剛性は、タイヤ２の性能に影響する。嵌合部１０の剛性に関する検討例が、例えば、特開２００１−１４６１０５公報に開示されている。

特開２００１−１４６１０５公報

タイヤ２の、リム１２との接触状態は、重要である。そこで、発明者らは、荷重を付与してタイヤ２に負荷をかけて、このタイヤ２の嵌合部１０とリム１２との接触状態を確認した。その結果、このタイヤ２では、嵌合部１０がリム１２に対して動きやすいことが判明した。

走行状態にあるタイヤ２では、変形と復元とが繰り返される。このため、リム１２に対して動きやすい嵌合部１０はダメージを受けやすい。この嵌合部１０は、タイヤ２の耐久性に影響する。しかも嵌合部１０がリム１２に対して動きやすいので、車体から路面、又は、路面から車体への力の伝達が阻害されてしまう。この嵌合部１０は、微少舵角時の応答性、手応え等の操縦安定性にも影響する。

本発明の目的は、耐久性及び操縦安定性に優れる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、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールの端から半径方向略内向きに延びる一対のクリンチと、それぞれがクリンチよりも軸方向内側に位置する一対のビードと、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たカーカスと、それぞれが上記クリンチよりも軸方向内側に位置する一対のフィラーとを備えている。上記フィラーは、上記ビードの軸方向外側において上記クリンチに沿って半径方向に延在している。上記ビードの部分は、周方向に延在し、リムに嵌め合わされる嵌合部を構成している。上記嵌合部は、半径方向において内側に位置する底面と、軸方向において外側に位置するサイド面とを備えている。上記底面は、その軸方向外側にヒールを備えている。上記サイド面は、周方向に延在する凹みを備えている。このタイヤの周方向に対して垂直な断面において、上記底面の軸方向外側端を第一基準点とし、この第一基準点を通り軸方向に延びる仮想直線を第一基準線とし、この第一基準点を通り半径方向に延びる仮想直線を第二基準線としたとき、上記ヒールは上記第一基準線上に中心を有し上記第一基準点を始点とする第一円弧で表され、上記第一基準点において、上記ヒールと上記サイド面とは接しており、上記凹みは上記第二基準線から軸方向内向きに窪んでいる。上記第一基準点から上記凹みの底までの軸方向距離ｄは、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。

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凹みの底までの半径方向高さＨｂは５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、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。上記凹みの底は、半径方向において、上記コアの中心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、上記垂直な断面において、上記凹みは上記第一基準点において上記ヒールと接する第二円弧を含んでいる。上記第二円弧の曲率半径Ｒ２は、１１ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記垂直な断面において、上記凹みの底を通り半径方向に延びる仮想直線を第三基準線とし、この第三基準線と上記底面との交点を第二基準点としたとき、上記第二基準点から上記凹みの底までの半径方向距離Ｄに対する上記軸方向距離ｄの比は０．１以上０．５以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記半径方向距離Ｄは５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記フィラーは並列された多数のコードを含んでいる。これらのコードの材質は、スチールである。

本発明に係る空気入りタイヤでは、嵌合部のサイド面が周方向に延在する凹みを有している。このため、このタイヤがリムに嵌め合わされたとき、この嵌合部はこの凹みを起点に折れ曲がる。これにより、この嵌合部は、主に、この凹みよりも半径方向外側の部分とこの凹みよりも半径方向内側の部分とでリムに支持される。このタイヤでは、この凹みの深さに相当する、第一基準点から凹みの底までの軸方向距離ｄが適切に調整されている。このタイヤでは、走行状態における、リムに対する嵌合部の動きが効果的に抑えられる。しかもこのタイヤでは、フィラーがクリンチとビードとの間に位置している。このフィラーは、リムに対する嵌合部の動きの抑制に効果的に寄与しうる。このタイヤでは、嵌合部はリムに対して動きにくい。この嵌合部は、ダメージを受けにくい。このタイヤは、耐久性に優れる。車体から路面、又は、路面から車体へ、力が効果的に伝達されるので、このタイヤは、操縦安定性に優れる。

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のタイヤの使用状態が示された断面図である。 図３は、図１のタイヤの製造の様子が示された断面図である。 図４は、図３のモールドが示された断面図である。 図５は、従来の空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図６は、図５のタイヤの使用状態が示された断面図である。

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２２が示されている。この図１には、このタイヤ２２の、周方向に対して垂直な断面の一部が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２２の赤道面を表わす。このタイヤ２２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２２は、トレッド２４、サイドウォール２６、クリンチ２８、ビード３０、カーカス３２、ベルト３４、バンド３６、インナーライナー３８、クッション層４０、チェーファー４２及びフィラー４４を備えている。このタイヤ２２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２２は、四輪自動車、より詳細には、乗用車に装着される。

トレッド２４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド２４は、路面と接触するトレッド面４６を形成する。トレッド面４６には、溝４８が刻まれている。この溝４８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド２４は、ベース層５０とキャップ層５２とを有している。キャップ層５２は、ベース層５０の半径方向外側に位置している。キャップ層５２は、ベース層５０に積層されている。ベース層５０は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層５０の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層５２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。

サイドウォール２６は、トレッド２４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２６の半径方向外側端は、トレッド２４と接合されている。このサイドウォール２６の半径方向内側端は、クリンチ２８と接合されている。このサイドウォール２６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２６は、カーカス３２の損傷を防止する。サイドウォール２６は、リブ５４を備えている。リブ５４は、軸方向外側に向かって突出している。このタイヤ２２が装着されるリムのフランジの損傷を、リブ５４は防止する。

クリンチ２８は、サイドウォール２６の端から半径方向略内向きに延びている。つまり、クリンチ２８はサイドウォール２６の半径方向略内側に位置している。クリンチ２８は、ビード３０及びカーカス３２よりも軸方向外側に位置している。クリンチ２８は、リムのフランジと当接する。クリンチ２８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。

ビード３０は、クリンチ２８の軸方向内側に位置している。ビード３０は、コア５６と、このコア５６から半径方向外向きに延びるエイペックス５８とを備えている。コア５６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５８は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス５８は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス３２は、第一カーカスプライ６０及び第二カーカスプライ６２からなる。第一カーカスプライ６０及び第二カーカスプライ６２は、両側のビード３０の間に架け渡されており、トレッド２４及びサイドウォール２６の内側に沿っている。第一カーカスプライ６０は、コア５６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、第一カーカスプライ６０には、主部６０ａと折り返し部６０ｂとが形成されている。第二カーカスプライ６２は、コア５６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、第二カーカスプライ６２には、主部６２ａと折り返し部６２ｂとが形成されている。第一カーカスプライ６０の折り返し部６０ｂの端は、半径方向において、第二カーカスプライ６２の折り返し部６２ｂの端６２ｅよりも外側に位置している。この折り返し部６０ｂの端６０ｅは、半径方向において、エイペックス５８の半径方向外側端５８ｅよりも外側に位置している。

第一カーカスプライ６０及び第二カーカスプライ６２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３２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。カーカス３２が、１枚のカーカスプライから形成されてもよい。

ベルト３４は、トレッド２４の半径方向内側に位置している。ベルト３４は、カーカス３２と積層されている。ベルト３４は、カーカス３２を補強する。ベルト３４は、内側層６４及び外側層６６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６４の幅は外側層６６の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層６４及び外側層６６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。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側層６４のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層６６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３４の軸方向幅は、タイヤ２２の最大幅の０．７倍以上が好ましい。ベルト３４が、３以上の層を備えてもよい。

バンド３６は、ベルト３４の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド３６の幅はベルト３４の幅よりも大きい。図示されていないが、このバンド３６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３６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３４が拘束されるので、ベルト３４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。

ベルト３４及びバンド３６は、補強層を構成している。ベルト３４のみから、補強層が構成されてもよい。バンド３６のみから、補強層が構成されてもよい。

インナーライナー３８は、カーカス３２の内側に位置している。インナーライナー３８は、カーカス３２の内面に接合されている。インナーライナー３８は、架橋ゴムからなる。インナーライナー３８には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー３８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３８は、タイヤ２２の内圧を保持する。

クッション層４０は、ベルト３４の端の近傍において、カーカス３２と積層されている。クッション層４０は、軟質な架橋ゴムからなる。クッション層４０は、ベルト３４の端の応力を吸収する。このクッション層４０により、ベルト３４のリフティングが抑制される。

チェーファー４２は、ビード３０の近傍に位置している。タイヤ２２がリムに組み込まれると、このチェーファー４２がリムと当接する。この当接により、ビード３０の近傍が保護される。この実施形態では、チェーファー４２は、クリンチ２８と一体である。従って、チェーファー４２の材質はクリンチ２８の材質と同じである。チェーファー４２が、布とこの布に含浸したゴムとからなってもよい。

フィラー４４は、クリンチ２８よりも軸方向内側に位置している。前述したように、このタイヤ２２では、第一カーカスプライ６０はコア５６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。図示されているように、フィラー４４はこの第一カーカスプライ６０の折り返し部６０ｂよりも軸方向外側に位置している。このフィラー４４は、クリンチ２８の軸方向内側において折り返し部６０ｂに沿って半径方向に延在している。このタイヤ２２では、フィラー４４の内側端Ｐｅ１は、半径方向において、コア５６の半径方向外側端５６ｅよりも外側に位置している。このフィラー４４の外側端Ｐｅ２は、半径方向において、折り返し部６０ｂの端６０ｅよりも内側に位置している。

図示されていないが、フィラー４４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、半径方向に対して傾斜している。コードが半径方向に対してなす角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。コードの好ましい材質は、スチールである。このコードを含むフィラー４４は、ビード３０の部分の剛性に寄与しうる。このタイヤ２２では、フィラー４４におけるコードの密度は３０エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、４０エンズ／５ｃｍ以下が好ましい。これにより、フィラー４４の強度が適切に調整されるとともに、フィラー４４がビード３０の部分の剛性に効果的に寄与しうる。なお、このコードの密度は、フィラー４４におけるコードの長手方向に垂直な断面において、このフィラー４４の５ｃｍ幅あたりに存在するコードの断面の数（エンズ）が計測されることにより得られる。

通常の走行状態において、フィラー４４には圧縮荷重がかかる。このタイヤ２２では、フィラー４４は並列された多数のコードを含んでおり、各コードは略半径方向に延在している。このフィラーは、圧縮荷重に十分に耐えうる。このフィラー４４は、縦剛性に寄与しうる。このフィラー４４を備えたタイヤ２２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２２では、ビード３０の部分は周方向に延在している。このタイヤ２２がリムに組み込まれると、このビード３０の部分がこのリムに嵌め合わされる。このタイヤ２２では、ビード３０の部分は、周方向に延在し、リムに嵌め合わされる嵌合部６８を構成している。この嵌合部６８の外面７０は、リムに嵌め合わされたときにこのリムと対向する。この外面７０は、タイヤ２２の外面の一部である。この嵌合部６８の内面７２は、タイヤ２２の内面の一部である。

このタイヤ２２では、嵌合部６８は、底面７４と、サイド面７６とを備えている。底面７４は、半径方向において、この嵌合部６８の内側に位置している。サイド面７６は、軸方向において、この嵌合部６８の外側に位置している。サイド面７６は、底面７４よりも半径方向外側に位置している。

図２には、このタイヤ２２の嵌合部６８がリム７８に嵌め合わされている様子が示されている。図２において、上下方向がタイヤ２２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２２の周方向である。

リム７８は、軸方向に延びるシート８０と、このシート８０から半径方向外向きに延びるフランジ８２とを備えている。図示されているように、タイヤ２２がリム７８に組み込まれると、嵌合部６８の底面７４は主にシート８０と接触する。この嵌合部６８のサイド面７６は主に、フランジ８２と接触する。本明細書において、リム７８は正規リムである。正規リムとは、タイヤ２２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。

このタイヤ２２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２２を製造する場合、フォーマーのドラム上で、トレッド２４、サイドウォール２６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２２である。ローカバーが組み立てられる工程は、成形工程とも称されている。

ローカバーは、モールドに投入される。このとき、ブラダーはローカバーの内側に位置する。ブラダーにガスが充填されると、ブラダーは膨張する。これにより、ローカバーは変形する。モールドが締められ、ブラダーの内圧が高められる。なお、ブラダーに代えて中子が用いられてもよい。中子は、トロイダル状の外面を備える。この外面は、空気が充填されその内圧が正規内圧の５％に保持された状態にあるタイヤ２２の内面の形状に近似される。

図３には、図１のタイヤ２２の断面の一部とともに、モールド８４及びブラダー８６が示されている。この図３に示されているのは、モールド８４とブラダー８６との間に形成されたキャビティ８８に、ローカバー９０が投入されている様子である。この図３において、上下方向がタイヤ２２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２２の周方向である。

図示されているように、モールド８４が締められると、ローカバー９０はモールド８４とブラダー８６とに挟まれて加圧される。ローカバー９０は、モールド８４及びブラダー８６からの熱伝導により、加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバー９０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２２が得られる。ローカバー９０が加圧及び加熱される工程は、架橋工程とも称されている。

架橋工程では、膨張したブラダー８６がモールド８４のキャビティ面９２にローカバー９０を押し付ける。ゴムは、流動し、キャビティ面９２にめり込む。これにより、タイヤ２２の外面が形成される。この外面には、前述のトレッド面４６の溝４８が含まれる。サイドウォール２６に文字、記号等の装飾物が設けられている場合は、この装飾物もこの外面に含まれる。

本発明では、特に言及がない限り、タイヤ２２の外面の輪郭は、モールド８４のキャビティ面９２に基づいて決められる。この外面の一部をなすトレッド面４６に溝４８がある場合は、この溝４８がないと仮定して得られる仮想トレッド面を用いて輪郭は表される。サイドウォール２６に装飾物が設けられている場合は、この装飾物がないと仮定して得られる、サイドウォール２６の仮想外面を用いて、この輪郭は表される。嵌合部６８に装飾物が設けられている場合は、この装飾物がないと仮定して得られる、嵌合部６８の仮想外面を用いて、この輪郭は表される。

前述の通り、このタイヤ２２の嵌合部６８は底面７４及びサイド面７６を備えている。この底面７４及びサイド面７６は、嵌合部６８の外面７０を構成している。

このタイヤ２２では、底面７４はその軸方向外側にヒール９４を備えている。後述するが、このヒール９４は円弧で表される。図３において、符号Ｐ１はヒール９４の軸方向外側端である。このタイヤ２２では、ヒール９４の軸方向外側端Ｐ１が底面７４の軸方向外側端である。この底面７４は、シート面９６をさらに備えている。シート面９６は、ヒール９４よりも軸方向内側に位置している。シート面９６は、嵌合部６８のトゥ９８から半径方向外側に傾斜しつつ軸方向外向きに延在している。

このタイヤ２２では、サイド面７６は凹み１００を備えている。凹み１００は、軸方向内向きに凸な形状を呈している。凹み１００は、周方向に延在している。このタイヤ２２では、凹み１００はビード３０の軸方向外側に位置している。

このタイヤ２２では、凹み１００は軸方向内向きに凸な形状を呈していればよく、その形状に特に制限はない。したがって、このタイヤ２２では、この凹み１００の輪郭は単一の円弧を用いて表されてもよい。この凹み１００の輪郭が、複数の円弧を用いて表されてもよい。この凹み１００の輪郭が、１又は２以上の直線及び円弧を用いて表されてもよい。

前述の通り、図３の符号Ｐ１は底面７４の軸方向外側端である。本願においては、この外側端Ｐ１は第一基準点とも称される。実線Ｘ１は、第一基準点Ｐ１を通り軸方向に延びる仮想直線である。本願においては、仮想直線Ｘ１は第一基準線とも称される。実線Ｘ２は、第一基準点Ｐ１を通り半径方向に延びる仮想直線である。本願においては、仮想直線Ｘ２は第二基準線とも称される。

前述したように、このタイヤ２２では、嵌合部６８のサイド面７６は周方向に延在する凹み１００を有している。このタイヤ２２がリム７８に嵌め合わされたとき、この凹み１００はリム７８のフランジ８２と対向する。図示されているように、この凹み１００は第二基準線Ｘ２から軸方向内向きに窪んでいる。このため、このタイヤ２２がリム７８に嵌め合わされたとき、この嵌合部６８は、この凹み１００より半径方向外側の部分が軸方向外向きに拡がるように、この凹み１００を起点に折れ曲がる。これにより、この嵌合部６８は、主に、この凹み１００よりも半径方向外側の部分とこの凹み１００よりも半径方向内側の部分とでリム７８に支持される。このタイヤ２２では、凹み１００よりも半径方向外側の部分とこの凹み１００よりも半径方向内側の部分とがリム７８を挟み込むようにして、この嵌合部６８はリム７８に固定される。このタイヤ２２では、嵌合部６８はリム７８に対して動きにくい。この嵌合部６８は、ダメージを受けにくい。このタイヤ２２は、耐久性に優れる。車体から路面、又は、路面から車体へ、力が効果的に伝達されるので、このタイヤ２２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２２では、嵌合部６８のヒール９４は第一基準線Ｘ１上に中心を有し第一基準点Ｐ１を始点とする円弧で表される。ヒール９４が円弧で表されているので、このタイヤ２２がリム７８に嵌め合わされたとき、この嵌合部６８はリム７８と十分に密着する。なお、このヒール９４を表す円弧は第一円弧とも称される。

図３において、符号Ｐｄは凹み１００の半径方向内側端を表している。このタイヤ２２では、この内側端Ｐｄがサイド面７６の半径方向内側端である。このタイヤ２２では、サイド面７６がこの内側端Ｐｄと底面７４の軸方向外側端Ｐ１とを結ぶ平面（直線）を含んでもよい。この場合、この平面の半径方向内側端がサイド面７６の半径方向内側端となる。嵌合部６８がリム７８と接触する圧力は、嵌合部６８のリム７８に対する動きに影響する。小さな接触面積は、大きな接触圧力を招来する。大きな接触圧力は、嵌合部６８のリム７８に対する動きを抑えうる。小さな接触面積の観点から、このタイヤ２２のように、凹み１００の半径方向内側端Ｐｄがサイド面７６の半径方向内側端となるように、このサイド面７６の輪郭が構成されるのが好ましい。つまり、半径方向において、内側端Ｐｄは外側端Ｐ１と一致しているのが好ましい。

このタイヤ２２では、凹み１００の半径方向内側部分、すなわち、この凹み１００の裾１０２は、サイド面７６よりも軸方向内側に中心を有する円弧で表されている。この裾１０２が、サイド面７６よりも軸方向外側に中心を有する円弧で表されてもよい。この裾１０２が、半径方向に対して傾斜して延在する直線で表されてもよい。欠けの原因となりうるようなエッジの形成を避けるとの観点から、この裾１０２はサイド面７６よりも軸方向内側に中心を有する円弧で表されるのが好ましい。この裾１０２が円弧で表されている場合、この裾１０２を表す円弧は第二円弧と称される。

このタイヤ２２では、第一基準点Ｐ１において、ヒール９４とサイド面７６とは接している。このため、このタイヤ２２がリム７８に嵌め合わされたとき、この嵌合部６８はリム７８と十分に密着する。特に、このタイヤ２２では、欠けの原因となりうるようなエッジの形成を避けつつ、嵌合部６８のリム７８に対する動きが効果的に抑制されうるとの観点から、凹み１００の半径方向内側端Ｐｄがサイド面７６の半径方向内側端となるようにこのサイド面７６の輪郭が構成され、この凹み１００の裾１０２がサイド面７６よりも軸方向内側に中心を有する円弧で表されるのが好ましい。言い換えれば、このサイド面７６の凹み１００が、第一基準点Ｐ１において、上記ヒール９４と接し、サイド面７６よりも内側に中心を有する円弧を含むのが好ましい。

図３において、符号Ｐｂは、凹み１００の、軸方向において最も内側の地点を表している。本願においては、この地点Ｐｂが凹み１００の底である。この底Ｐｂの輪郭が半径方向に延在する直線で表される場合は、この直線の半径方向内側端が底Ｐｂとされる。実線Ｘ３は、凹み１００の底Ｐｂを通り半径方向に延びる仮想直線である。本願においては、仮想直線Ｘ３は第三基準線とも称される。両矢印ｄは、第二基準線Ｘ２から第三基準線Ｘ３までの軸方向距離を表している。この距離ｄは、第一基準点Ｐ１から凹み１００の底Ｐｂまでの軸方向距離である。この距離ｄは、凹み１００の深さに相当する。

このタイヤ２２では、距離ｄは１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。この距離ｄが１．０ｍｍ以上に設定されることにより、凹み１００が嵌合部６８の折れ曲がりに効果的に寄与しうる。これにより嵌合部６８のリム７８に対する動きが抑えられるので、この嵌合部６８はダメージを受けにくい。このタイヤ２２は、耐久性に優れる。車体から路面、又は、路面から車体へ、力が効果的に伝達されるので、このタイヤ２２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この距離ｄは１．２ｍｍ以上が好ましい。この距離ｄが２．０ｍｍ以下に設定されることにより、凹み１００の底Ｐｂにおけるクリンチ２８の厚みが適切に維持される。このタイヤ２２の凹み１００の部分では、カーカス３２に含まれるコードの外側に位置するゴムが十分な厚みを有しているので、コードの露出が防止される。この観点から、この距離ｄは１．５ｍｍ以下が好ましい。

前述したように、嵌合部６８は、凹み１００より半径方向外側の部分が軸方向外向きに拡がるように、この凹み１００を起点に折れ曲がる。このタイヤ２２では、フィラー４４はビード３０のエイペックス５８の軸方向外側においてクリンチ２８に沿って半径方向に延在している。図示されているように、フィラー４４はエイペックス５８とクリンチ２８との間に位置している。このフィラー４４は、凹み１００を起点とした嵌合部６８の過剰な折れ曲がりを抑制する。つまりフィラー４４は、リム７８に対する嵌合部６８の動きの抑制に効果的に寄与しうる。このフィラー４４による嵌合部６８の動きを抑えうる効果は、このフィラー４４のコードとしてスチールコードを用いた場合に顕著となる。このタイヤ２２の嵌合部６８は、リム７８に対して動きにくい。この嵌合部６８は、ダメージを受けにくい。このタイヤ２２は、耐久性に優れる。車体から路面、又は、路面から車体へ、力が効果的に伝達されるので、このタイヤ２２は、操縦安定性に優れる。

このタイヤ２２では、凹み１００の底Ｐｂにおいて、クリンチ２８は小さな厚みを有する。耐久性への影響の観点から、フィラー４４の内側端Ｐｅ１はこの底Ｐｂよりも半径方向外側に位置しているのが好ましい。フィラー４４による剛性への影響の観点から、フィラー４４の外側端Ｐｅ２はエイペックス５８の外側端５８ｅよりも半径方向内側に位置しているのが好ましい。

図３において、実線ＢＢＬはビードベースラインを表している。このビードベースラインは、タイヤ２２が装着されるリム７８のリム径（ＪＡＴＭＡ参照）を規定する線に相当する。このビードベースラインは、軸方向に延びる。両矢印Ｈｂは、ビードベースラインから凹み１００の底Ｐｂまでの半径方向高さを表している。なお、この図３において、符号Ｐｃはビード３０のコア５６の中心を表している。

このタイヤ２２では、高さＨｂは２０ｍｍ以下が好ましい。これにより、凹み１００よりも半径方向外側の部分とこの凹み１００よりも半径方向内側の部分とがリム７８を挟み込むようにして嵌合部６８がリム７８に固定される。この嵌合部６８は、リム７８に対して動きにくい。このタイヤ２２は、耐久性及び操縦安定性に優れる。この観点から、この高さＨｂは１７ｍｍ以下がより好ましく、１５ｍｍ以下がさらに好ましい。

このタイヤ２２では、高さＨｂは５ｍｍ以上が好ましい。これにより、凹み１００が嵌合部６８の折れ曲がりに効果的に寄与しうる。この場合においても、嵌合部６８のリム７８に対する動きが抑えられるので、このタイヤ２２は、耐久性及び操縦安定性に優れる。この観点から、この高さＨｂは６ｍｍ以上がより好ましく、８ｍｍ以上がさらに好ましい。

前述したように、このタイヤ２２のビード３０のコア５６は巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。このコア５６は、硬い。硬質なコア５６は、凹み１００を起点とする嵌合部６８の折れ曲がりに影響する。このタイヤ２２では、凹み１００が嵌合部６８の折れ曲がりに効果的に寄与しうるとの観点から、凹み１００の底Ｐｂは半径方向においてコア５６の中心Ｐｃよりも外側に位置しているのが好ましい。この底Ｐｂは、半径方向においてコア５６の半径方向外側端５６ｅよりも外側に位置しているのがより好ましい。このタイヤ２２は、耐久性及び操縦安定性に優れる。

図３において、符号Ｐ２は第三基準線Ｘ３と嵌合部６８の底面７４との交点を表している。本願においては、この交点Ｐ２は第二基準点とも称される。両矢印Ｄは、この第二基準点Ｐ２から凹み１００の底Ｐｂまでの半径方向距離を表している。

凹み１００の深さ及びこの凹み１００の底Ｐｂの位置は、嵌合部６８の折れ曲がりの容易及びその程度に影響する。凹み１００が嵌合部６８の折れ曲がりに効果的に寄与しうるとの観点から、距離Ｄに対する、距離ｄの比は、０．１以上が好ましく、０．５以下が好ましい。これにより、このタイヤ２２では、嵌合部６８のリム７８に対する動きが効果的に抑えられる。このタイヤ２２は、耐久性及び操縦安定性に優れる。

このタイヤ２２では、距離Ｄは１５ｍｍ以下が好ましい。これにより、凹み１００よりも半径方向外側の部分とこの凹み１００よりも半径方向内側の部分とがリム７８を挟み込むようにして嵌合部６８がリム７８に固定される。この嵌合部６８は、リム７８に対して動きにくい。リム７８に対する動きが抑えられた嵌合部６８は、タイヤ２２の耐久性及び操縦安定性に寄与しうる。このタイヤ２２では、この距離Ｄは５ｍｍ以上が好ましい。これにより、凹み１００が嵌合部６８の折れ曲がりの起点として効果的に機能しうる。この場合においても、嵌合部６８はリム７８に対して動きにくい。このタイヤ２２は、耐久性及び操縦安定性に優れる。

図３において、両矢印Ｈｅは凹み１００の底Ｐｂからフィラー４４の内側端Ｐｅ１までの半径方向長さを表している。両矢印ＨＬは、この内側端Ｐｅ１からこのフィラー４４の外側端Ｐｅ２までの半径方向長さを表している。この長さＨＬは、フィラー４４の半径方向長さである。

このタイヤ２２では、長さＨｅは２ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。この長さＨｅが２ｍｍ以上に設定されることにより、凹み１００の底Ｐｂとフィラー４４の内側端Ｐｅ１との干渉が防止される。このタイヤ２２では、この内側端Ｐｅ１による耐久性への影響が効果的に抑えられている。このタイヤ２２は、耐久性に優れる。この観点から、この長さＨｅは３ｍｍ以上がより好ましい。この長さＨｅが１０ｍｍ以下に設定されることにより、フィラー４４がリム７８に対する嵌合部６８の動きの抑制に効果的に寄与しうる。このタイヤ２２では、嵌合部６８はリム７８に対して動きにくい。この嵌合部６８は、ダメージを受けにくい。このタイヤ２２は、耐久性に優れる。車体から路面、又は、路面から車体へ、力が効果的に伝達されるので、このタイヤ２２は、操縦安定性に優れる。この観点から、長さＨｅは８ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２２では、フィラー４４の長さＨＬは１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下が好ましい。この長さＨＬが１０ｍｍ以上に設定されることにより、フィラー４４が嵌合部６８の倒れ抑制に効果的に寄与しうる。この観点から、長さＨＬは１５ｍｍ以上がより好ましい。この長さＬが４０ｍｍ以下に設定されることにより、嵌合部６８の剛性が適切に維持される。このタイヤ２２は、乗り心地に優れる。この観点から、この長さＬは３５ｍｍ以下がより好ましい。

図４には、図３に示されたモールド８４の一部が示されている。この図４に示されたモールド８４のキャビティ面９２は、このタイヤ２２の嵌合部６８の外面７０に対応する。図４において、上下方向がタイヤ２２の半径方向に相当し、左右方向がタイヤ２２の軸方向に相当し、紙面との垂直方向がタイヤ２２の周方向に相当する。

図４において、符号Ｒ１はヒール９４を表す第一円弧の曲率半径を表している。符号Ｒ２は、凹み１００の裾１０２を表す第二円弧の曲率半径を表している。前述の通り、実線Ｘ１は第一基準点Ｐ１を通り軸方向に延びる第一基準線である。

前述の通り、円弧で表されたヒール９４は嵌合部６８のリム７８との密着に寄与しうる。リム７８との十分な密着の観点から、曲率半径Ｒ１は、２ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以下が好ましく、６．５ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２２では、第二円弧の曲率半径Ｒ２は１１ｍｍ以下が好ましい。これにより、凹み１００の裾１０２が大きな接触圧力に寄与しうる。このタイヤ２２では、嵌合部６８は、リム７８に対して動きにくい。リム７８に対する動きが抑えられた嵌合部６８は、タイヤ２２の耐久性及び操縦安定性に寄与しうる。この観点から、この曲率半径Ｒ２は８ｍｍ以下がより好ましく、４ｍｍ以下がさらに好ましい。欠けの原因となりうるようなエッジの形成を防止するとの観点から、この曲率半径Ｒ２は、１ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上がより好ましい。

図４において、実線ＢＢＬはビードベースラインを表している。符号Ｐｆは、ビードベースラインからの半径方向高さＨｆが２０ｍｍとなるこのタイヤ２２の外面上の地点に相当するキャビティ面９２上の地点を表している。両矢印ｈは、第一基準点Ｐ１から地点Ｐｆまでの軸方向距離を表している。この距離ｈは、モールド８４のキャビティ面９２に基づいて計測される。

このタイヤ２２では、距離ｈは３．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましい。この距離ｈが３．５ｍｍ以上に設定されることにより、凹み１００よりも半径方向外側の部分とこの凹み１００よりも半径方向内側の部分とがリム７８を挟み込むようにして嵌合部６８がリム７８に固定される。この嵌合部６８は、リム７８に対して動きにくい。このタイヤ２２は、耐久性及び操縦安定性に優れる。この観点から、この距離ｈは４．０ｍｍ以上がより好ましい。この距離ｈが５．０ｍｍ以下に設定されることにより、嵌合部６８の剛性が適切に維持される。このタイヤ２２は、乗り心地に優れる。この観点から、この距離ｈは４．７ｍｍ以下がより好ましい。

図１において、実線ＢＢＬはビードベースラインを表している。前述の通り、符号Ｐｆはビードベースラインからの半径方向高さＨｆが２０ｍｍとなるこのタイヤ２２の外面上の地点である。両矢印Ｆは、カーカス３２から地点Ｐｆまでの厚みを表している。両矢印Ｇは、カーカス３２から凹み１００の底Ｐｂまでの厚みを表している。両矢印Ｈａは、ビードベースラインからタイヤ２２の赤道までの半径方向高さを表している。この高さＨａは、このタイヤ２２の断面高さである。厚みＦ及び厚みＧは、タイヤ２２をリム７８に組み込むことなく、図１に示された断面においてカーカス３２の外面に対する法線に沿って計測される。高さＨｆ及び断面高さＨａは、モールド８４のキャビティ面９２に基づいて計測される。

このタイヤ２２では、厚みＦの厚みＧに対する比は２．３以上３．３以下が好ましい。この比が２．３以上に設定されることにより、嵌合部６８の過大な倒れが抑えられる。これにより、リム７８に対する嵌合部６８の動きが効果的に抑えられる。このタイヤ２２は、耐久性及び操縦安定性に優れる。この比が３．３以下に設定されることにより、嵌合部６８の剛性が適切に維持される。このタイヤ２２は、乗り心地に優れる。

このタイヤ２２では、断面高さＨａは１２５ｍｍ以下が好ましい。これにより、嵌合部６８の倒れに対するサイドウォール２６の影響が抑えられる。リム７８に対する嵌合部６８の動きが効果的に抑えられるので、このタイヤ２２は耐久性及び操縦安定性に優れる。このタイヤ２２では、この高さＨａは８０ｍｍ以上が好ましく、１００ｍｍ以上がより好ましい。これにより、適正な輪郭を有する嵌合部６８が得られうる。

このタイヤ２２は、四輪自動車の前輪及び後輪のそれぞれに用いることができる。ところで、四輪自動車では、ハンドルを切ると前輪は進行方向に対して傾けられる。これにより、コーナリングフォースがタイヤ２２に発生し四輪自動車は旋回する。このとき、タイヤ２２にはその軸方向に力が付与される。前輪駆動タイプの四輪自動車では、後輪よりも前輪に大きな力が付与される。前述したように、リム７８に対する嵌合部６８の動きが抑制されているので、このタイヤ２２は、車体から路面、又は、路面から車体へ、力を伝えやすい。このため、このタイヤ２２は、四輪自動車の前輪に用いられるのが好ましい。車体から路面、又は、路面から車体へ、力を伝えやすいタイヤ２２は、ロードノイズを伝えやすい。四輪自動車の乗り心地の観点から、前輪のみにこのタイヤ２２を用いるのがより好ましい。

本発明では、特に言及された場合を除き、タイヤ２２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２２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２２には荷重がかけられない。前述したように、本明細書において正規リムとは、タイヤ２２が依拠する規格において定められたリムを意味する。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２２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２２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に示された基本構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた実施例１の空気入りタイヤを得た。このタイヤのサイズは、「２２５／４０Ｒ１８」とされた。フィラーには、スチールコード（構成＝３×３×０．１７）がコードとして用いられた。このフィラーにおけるコードの密度は、３５エンズ／５ｃｍとされた。この実施例１では、凹みの底Ｐｂは半径方向においてコアの中心Ｐｃよりも外側に位置している。このことが、表中、「底」の欄に「ｏｕｔ」で表されている。

［比較例１］
比較例１は、従来のタイヤである。この比較例１には、凹み及びフィラーは設けられていない。

［実施例２−３及び比較例２−３］
第一基準点Ｐ１から凹みの底Ｐｂまでの軸方向距離ｄ、第二基準点Ｐ２から凹みの底Ｐｂまでの半径方向距離Ｄ及び距離ｄの距離Ｄに対する比（ｄ／Ｄ）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及び比較例２−３のタイヤを得た。

［実施例４−５］
ビードベースラインから凹みの底Ｐｂまでの半径方向高さＨｂ、距離Ｄ及び比（ｄ／Ｄ）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４−５のタイヤを得た。実施例４−５のうち、実施例４の凹みの底Ｐｂは半径方向においてコアの中心Ｐｃよりも内側に位置していた。このことが、表中、「底」の欄に「ｉｎ」で表されている。

［実施例６−７］
凹みに含まれる第二円弧の曲率半径Ｒ２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６−７のタイヤを得た。

［実施例８−９］
フィラーに含まれるコードに、アラミド繊維からなるコード（構成＝１６７０ｄｔｅｘ／２）及びナイロン繊維からなるコード（構成＝１４００ｄｔｅｘ／２）を用いた他は実施例１と同様にして、実施例８−９のタイヤを得た。

［耐久性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２５０ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、６．６８ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、１００ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。２０，０００ｋｍ走行後、タイヤの外観を観察し、損傷の程度を確認した。この結果が、比較例１を１００とした指数として、下記の表１−２に示されている。数値が大きいほど、好ましい、つまり、通常の走行状態における耐久性に優れる。

［操縦安定性及び乗り心地］
タイヤを１８×８．０Ｊのリムに組み込み、このタイヤに内圧が２５０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が２４９９ｃｃ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、通常の走行状態における操縦安定性及び乗り心地を評価させた。この結果が、比較例１を１００とした指数として下記の表１−２に示されている。数値が大きいほど好ましい。

表１−２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。

以上説明されたタイヤは、種々の車両にも適用されうる。

２、２２・・・タイヤ
４、３０・・・ビード
６、２８・・・クリンチ
８、４２・・・チェーファー
１０、６８・・・嵌合部
１２、７８・・・リム
１４・・・内側面
１６、８０・・・シート
１８・・・外側面
２０、８２・・・フランジ
２４・・・トレッド
２６・・・サイドウォール
３２・・・カーカス
３４・・・ベルト
４４・・・フィラー
４６・・・トレッド面
４８・・・溝
５６・・・コア
５８・・・エイペックス
６０・・・第一カーカスプライ
６２・・・第二カーカスプライ
７４・・・底面
７６・・・サイド面
８４・・・モールド
９２・・・キャビティ面
９４・・・ヒール
１００・・・凹み

Claims (7)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールの端から半径方向略内向きに延びる一対のクリンチと、それぞれがクリンチよりも軸方向内側に位置する一対のビードと、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たカーカスと、それぞれが上記クリンチよりも軸方向内側に位置する一対のフィラーとを備えており、
   上記フィラーが、上記ビードの軸方向外側において上記クリンチに沿って半径方向に延在しており、
   上記ビードの部分が、周方向に延在し、リムに嵌め合わされる嵌合部を構成しており、
   上記嵌合部が、半径方向において内側に位置する底面と、軸方向において外側に位置するサイド面とを備えており、
   上記底面が、その軸方向外側にヒールを備えており、
   上記サイド面が、周方向に延在する凹みを備えており、
   このタイヤの周方向に対して垂直な断面において、上記底面の軸方向外側端を第一基準点とし、この第一基準点を通り軸方向に延びる仮想直線を第一基準線とし、この第一基準点を通り半径方向に延びる仮想直線を第二基準線としたとき、
   上記ヒールが上記第一基準線上に中心を有し上記第一基準点を始点とする第一円弧で表され、
   上記第一基準点において、上記ヒールと上記サイド面とが接しており、
   上記凹みが、上記第二基準線から軸方向内向きに窪んでおり、
   上記第一基準点から上記凹みの底までの軸方向距離ｄが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、空気入りタイヤ。
2. ビードベースラインから上記凹みの底までの半径方向高さＨｂが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 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、
   上記凹みの底が、半径方向において、上記コアの中心よりも外側に位置している、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記垂直な断面において、
   上記凹みが、上記第一基準点において上記ヒールと接する第二円弧を含んでおり、
   上記第二円弧の曲率半径Ｒ２が１１ｍｍ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. 上記垂直な断面において、上記凹みの底を通り半径方向に延びる仮想直線を第三基準線とし、この第三基準線と上記底面との交点を第二基準点としたとき、
   上記第二基準点から上記凹みの底までの半径方向距離Ｄに対する上記軸方向距離ｄの比が０．１以上０．５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. 上記半径方向距離Ｄが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 上記フィラーが並列された多数のコードを含んでおり、
   これらのコードの材質がスチールである、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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