JP2017149261A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ランフラット耐久性を損なうことなく、乗り心地及び静粛性の改善が達成された空気入りタイヤ１２の提供。【解決手段】このタイヤ１２は、トレッド１４、一対のサイドウォール１６及び一対の支持層３４を備えている。それぞれのサイドウォール１６は、上記トレッド１４の端から半径方向略内向きに延びている。それぞれの支持層３４は、上記サイドウォール１６の軸方向内側に位置している。このタイヤ１２の軸方向幅が最大となる、このタイヤ１２の外面５６上の位置ＷＸから、このタイヤ１２の、路面との接触面の軸方向外側端に対応する、このタイヤ１２の外面５６上の位置ＣＥまでの、このタイヤ１２の外面５６の輪郭は、単一の円弧で表される。上記円弧の半径は、５０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、サイド補強タイプのランフラットタイヤに関する。

タイヤは路面を踏みしめる。タイヤと路面との間には、接地面が形成される。この接地面の形状（接地形状とも称される。）は、重要である。タイヤの外面の輪郭は、この接地面の形状に影響する。

図４には、従来のタイヤ２における、外面４の輪郭が示されている。この図４において、符号ＣＥは、外面４上の特定の位置である。この位置ＣＥは、接地面の軸方向外側端に対応する。符号ＷＸも、外面４上の特定の位置である。このタイヤ２では、この位置ＷＸにおいて、軸方向の幅が最大を示す。

図４に示されているように、タイヤ２の輪郭は丸みを帯びている。この輪郭は、複数の円弧を用いて表される。位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンの輪郭は通常、３つの円弧で表される。これらの円弧は、位置ＷＸの側から順に、例えば、第一円弧、第二円弧及び第三円弧と称される。

図４において、符号Ｒ１は第一円弧の曲率半径である。符号Ｃ１は、この第一円弧の中心である。符号Ｒ２は、第二円弧の曲率半径である。符号Ｃ２は、この第二円弧の中心である。符号Ｒ３は、第三円弧の曲率半径である。符号Ｃ３は、この第三円弧の中心である。

図４において、符号Ｔ１は第一円弧と第二円弧との境界である。第一円弧と第二円弧とは、この境界Ｔ１において接している。符号Ｔ２は、第二円弧と第三円弧との境界である。第二円弧と第三円弧とは、この境界Ｔ２において接している。

近年、サイドウォールの内側に支持層を備えたランフラットタイヤが開発され、普及しつつある。この支持層には、高硬度な架橋ゴムが用いられている。このランフラットタイヤは、サイド補強タイプと称されている。

このタイプのランフラットタイヤでは、パンクによって内圧が低下すると、支持層が車重を支える。ランフラットタイヤでは、パンク状態でも、ある程度の距離の走行が可能である。このランフラットタイヤが装着された車輌には、スペアタイヤの常備は不要である。このランフラットタイヤは、車輌の室内空間の確保に寄与する。このようなタイヤの例が、特開２００８−０６２７１６公報に開示されている。

特開２００８−０６２７１６公報

前述したように、ランフラットタイヤは支持層を備えている。支持層は高硬度な架橋ゴムからなるので、このタイヤの縦剛性は、この支持層を備えていないタイヤ（ノーマルタイヤとも称される。）のそれに比して大きい。大きな縦剛性は、乗り心地に影響する。大きな縦剛性は、静粛性にも影響する。このタイヤでは、特に、１２５Ｈｚから１６０ＨＺまでの帯域におけるノイズが大きくなってしまう。

乗り心地及び静粛性の観点から、例えば、低い硬さの架橋ゴムを支持層に採用することがある。この場合、縦剛性は下がり乗り心地及び静粛性は改善される。しかし支持層の剛性が不足し、パンク状態でのタイヤの耐久性、すなわち、ランフラット耐久性が損なわれる恐れがある。

発明者らは、前述の、位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンにおける、タイヤ２の外面４の輪郭と、タイヤ２の縦剛性との関係について、詳細に検討している。発明者らは、これまでに、特定の形状を有する輪郭において、縦剛性の低減を図ることができるという知見を得るに至っている。この知見によれば、低い硬さの架橋ゴムを支持層に採用せずとも、縦剛性の低減が図れる見込みがある。本発明は、この知見に基づいている。

本発明の目的は、ランフラット耐久性を損なうことなく、乗り心地及び静粛性の改善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。それぞれの支持層は、上記サイドウォールの軸方向内側に位置している。このタイヤの軸方向幅が最大となる、このタイヤの外面上の位置ＷＸから、このタイヤの、路面との接触面の軸方向外側端に対応する、このタイヤの外面上の位置ＣＥまでの、このタイヤの外面の輪郭は、単一の円弧で表される。上記円弧の半径は、５０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記支持層の損失正接は０．０４以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記支持層が最大の厚さを示す位置は、半径方向において上記位置ＷＸよりも内側に位置している。

本発明に係る空気入りタイヤでは、そのショルダー部分の輪郭は単一の円弧で表される。このタイヤは、サイドウォールの部分だけでなく、このショルダー部分においても、撓む。この輪郭は、縦剛性の低減に寄与する。縦剛性が下がるので、このタイヤでは、乗り心地及び静粛性が改善される。従来のランフラットタイヤに比べて、タイヤの撓む領域が拡がるので、歪みが分散し、結果として、局所的な発熱及び蓄熱が抑えられる。特に、パンク状態での走行において、タイヤの接地幅が拡がりバックリングの程度が抑えられるため、ショルダー部分における発熱が顕著に抑えられる。しかも、このような効果を得るために、支持層の硬さ等を変更する必要はない。このタイヤでは、ランフラット耐久性を損なうことなく、乗り心地及び静粛性の改善が達成される。言い換えれば、本発明によれば、ランフラット耐久性を損なうことなく、乗り心地及び静粛性の改善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のタイヤのショルダー部分の輪郭が示された図である。 図３は、輪郭が円弧であることを確認するための方法を説明するための図である。 図４は、従来タイヤのショルダー部分の輪郭が示された図である。

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１２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ１２の半径方向であり、左右方向がタイヤ１２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ１２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ１２の赤道面を表わす。このタイヤ１２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。

図１において、タイヤ１２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１２には、空気が充填されている。これにより、このタイヤ１２の内圧は正規内圧に調整されている。

タイヤ１２の各部材の寸法及び角度は、特に言及のない限り、タイヤ１２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ１２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１２には荷重がかけられない。タイヤ１２が乗用車用である場合は、言及のある場合を除いて、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。前述の従来のタイヤ２の寸法等も、このタイヤ１２と同様にして測定される。

本明細書において正規リムとは、タイヤ１２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１２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。

本明細書において正規荷重とは、タイヤ１２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。

このタイヤ１２は、トレッド１４、一対のサイドウォール１６、一対のクリンチ１８、一対のビード２０、カーカス２２、ベルト２４、バンド２６、一対のエッジバンド２８、インナーライナー３０、一対のチェーファー３２及び一対の支持層３４を備えている。このタイヤ１２は、チューブレスタイプである。このタイヤ１２は、乗用車に装着される。

トレッド１４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド１４は、路面と踏みしめるトレッド面３６を形成する。トレッド１４には、溝３８が刻まれている。この溝３８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド１４は、ベース層４０とキャップ層４２とを有している。キャップ層４２は、ベース層４０の半径方向外側に位置している。キャップ層４２は、ベース層４０に積層されている。ベース層４０は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層４０の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層４２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。

それぞれのサイドウォール１６は、トレッド１４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１６の半径方向外側部分は、トレッド１４と接合されている。このサイドウォール１６の半径方向内側部分は、クリンチ１８と接合されている。このサイドウォール１６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１６は、カーカス２２の損傷を防止する。

それぞれのクリンチ１８は、サイドウォール１６の半径方向略内側に位置している。クリンチ１８は、軸方向において、ビード２０及びカーカス２２よりも外側に位置している。クリンチ１８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ１８は、リムＲのフランジＦと当接する。

それぞれのビード２０は、クリンチ１８の軸方向内側に位置している。ビード２０は、コア４４と、このコア４４から半径方向外向きに延びるエイペックス４６とを備えている。コア４４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４６は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス４６は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス２２は、カーカスプライ４８を備えている。このタイヤ１２では、カーカス２２は１枚のカーカスプライ４８からなる。このカーカス２２が２枚以上のカーカスプライ４８から形成されてもよい。

このタイヤ１２では、カーカスプライ４８は、両側のビード２０の間に架け渡されており、トレッド１４及びサイドウォール１６に沿っている。カーカスプライ４８は、それぞれのコア４４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４８には、主部４８ａと一対の折り返し部４８ｂとが形成されている。言い換えれば、カーカスプライ４８は、主部４８ａと一対の折り返し部４８ｂとを備えている。主部４８ａは、赤道面からそれぞれのビード２０に向かって延在している。それぞれの折り返し部４８ｂは、このビード２０から半径方向略外向きに延在している。

このタイヤ１２では、折り返し部４８ｂの端は、トレッド１４の近傍にまで至っている。詳細には、折り返し部４８ｂの端はベルト２４の直下にまで至っている。換言すれば、折り返し部４８ｂはベルト２４とオーバーラップしている。このカーカス２２は、いわゆる「超ハイターンアップ構造（Ｕ−ＨＴＵ）」を有する。超ハイターンアップ構造を有するカーカス２２は、パンク状態におけるタイヤ１２の耐久性（ランフラット耐久性）に寄与する。なお、このタイヤ１２では、カーカス２２は超ハイターンアップ構造を有するものに限定されない。折り返し部４８ｂの端の半径方向位置の調整により、このカーカス２２が「ハイターンアップ構造（ＨＴＵ）」を有するように構成されてもよい。

図示されていないが、カーカスプライ４８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２２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２４は、トレッド１４の半径方向内側に位置している。ベルト２４は、カーカス２２と積層されている。ベルト２４は、カーカス２２を補強する。

ベルト２４は、内側層５０及び外側層５２からなる。このベルト２４は、２層で構成されている。このベルト２４が、３以上の層を備えてもよい。図１から明らかなように、軸方向において、内側層５０の幅は外側層５２の幅よりも若干大きい。

図示されていないが、内側層５０及び外側層５２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５０のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層５２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。この有機繊維としては、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。

このタイヤ１２では、ベルト２４によるカーカス２２の補強の観点から、ベルト２４の軸方向幅はタイヤ１２の断面幅（ＪＡＴＭＡ参照）の０．６倍以上が好ましい。耐久性への影響の観点から、ベルト２４の軸方向幅はタイヤ１２の断面幅の０．９倍以下が好ましい。

バンド２６は、ベルト２４の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド２６の幅はベルト２４の幅よりも若干大きい。図示されていないが、このバンド２６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２６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２４が拘束されるので、ベルト２４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。

それぞれのエッジバンド２８は、ベルト２４の半径方向外側であって、かつベルト２４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２８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２６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２４の端が拘束されるので、ベルト２４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３０は、カーカス２２及び支持層３４の内側に位置している。インナーライナー３０は、カーカス２２及び支持層３４に接合されている。インナーライナー３０は、タイヤ１２の内面５４を構成している。インナーライナー３０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３０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３０は、タイヤ１２の内圧を保持する。

それぞれのチェーファー３２は、ビード２０の近傍に位置している。タイヤ１２がリムＲに組み込まれると、このチェーファー３２がリムＲと当接する。この当接により、ビード２０の近傍が保護される。この実施形態では、チェーファー３２は、布とこの布に含浸したゴムとからなる。このチェーファー３２が、クリンチ１８と一体とされてもよい。この場合、チェーファー３２の材質はクリンチ１８の材質と同じとされる。

それぞれの支持層３４は、軸方向において、サイドウォール１６の内側に位置している。この支持層３４は、カーカス２２よりも軸方向内側に位置している。この支持層３４は、カーカス２２とインナーライナー３０とに挟まれている。

このタイヤ１２では、支持層３４は高硬度な架橋ゴムからなる。タイヤ１２がパンクしたとき、この支持層３４が荷重を支える。この支持層３４により、パンク状態であっても、タイヤ１２はある程度の距離を走行しうる。このタイヤ１２は、ランフラットタイヤ１２とも称されている。このタイヤ１２は、サイド補強タイプである。

カーカス２２のうち、支持層３４とオーバーラップしている部分は、インナーライナー３０と離れている。換言すれば、支持層３４の存在により、カーカス２２は湾曲させられている。パンク状態のとき、支持層３４には圧縮荷重がかかり、カーカス２２のうち支持層３４と近接している領域には引張り荷重がかかる。支持層３４はゴム塊なので、圧縮荷重に十分に耐えうる。カーカス２２のコードは、引張り荷重に十分に耐えうる。支持層３４とカーカス２２のコードとにより、パンク状態でのタイヤ１２の縦撓みが抑制される。縦撓みが抑制されたタイヤ１２は、パンク状態での操縦安定性に優れる。

このタイヤ１２では、支持層３４の硬さは６０以上が好ましく、８５以下が好ましい。この硬さが６０以上に設定されることにより、パンクによってこのタイヤ１２の内圧が低下した場合、この支持層３４が車重の支持に効果的に寄与しうる。この観点から、この硬さは６５以上がより好ましい。この硬さが８５以下に設定されることにより、支持層３４によるサイドウォール１６の部分の撓みへの影響が抑えられる。このタイヤ１２では、乗り心地及び静粛性が適切に維持される。この観点から、この硬さは８０以下がより好ましい。

本願において、硬さはＪＩＳ−Ａ硬度である。この硬さは、「ＪＩＳ−Ｋ６２５３」の規定に準拠して、２３℃の環境下で、タイプＡのデュロメータによって測定される。より詳細には、硬度は、図１に示された断面にタイプＡのデュロメータが押し付けられることで測定される。

このタイヤ１２の製造では、複数のゴム部材がアッセンブリーされて、ローカバー（未加硫タイヤ１２）が得られる。このローカバーが、モールドに投入される。ローカバーの外面は、モールドのキャビティ面と当接する。ローカバーの内面は、ブラダー又は中子に当接する。ローカバーは、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤ１２が得られる。そのキャビティ面に凸凹模様を有するモールドが用いられることにより、タイヤ１２の外面５６に凹凸模様が形成される。

図２には、図１に示されたタイヤ１２の外面５６の輪郭の一部が示されている。この図２において、上下方向がタイヤ１２の半径方向であり、左右方向がタイヤ１２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ１２の周方向である。

図２に示されている輪郭は、このタイヤ１２の周方向に対して垂直な、このタイヤ１２の断面において特定されたものである。この輪郭は、タイヤ１２の外面５６の二次元プロファイルで表されている。この輪郭の特定には、タイヤ１２に荷重がかけられない状態で、例えば、Ｘ線を用いたコンピュータ断層撮影法（以下、Ｘ線ＣＴ法）により撮影された、タイヤ１２の断面画像が用いられる。この断面画像をＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）に取り込み、実際の寸法に補正し、このＣＡＤ上で、タイヤ１２の外面５６に沿って線が描かれる。これにより、この外面５６の輪郭が表される。

前述したように、図１に示されたタイヤ１２は正規リムに組み込まれ、正規内圧（このタイヤ１２では、２３０ｋＰａ）となるように空気が充填されている。つまり、この図２に示された輪郭は、タイヤ１２を正規リムに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤ１２に空気を充填し、このタイヤ１２に荷重がかけられない状態での、このタイヤ１２の外面５６に基づいて、特定されている。

図２において、符号ＷＸはタイヤ１２の外面５６上の特定の位置を表している。このタイヤ１２は、この位置ＷＸにおいて最大の軸方向幅を示す。この位置ＷＸは、このタイヤ１２が最大幅を示す位置である。このタイヤ１２の外面５６に、溝３８、ディンプル等の凹凸が設けられている場合には、この凹凸がないと仮定して得られる仮想外面に基づいて、この位置ＷＸは決められる。

タイヤ１２は、トレッド１４において、路面を踏みしめる。これにより、トレッド１４と路面との間には接地面が形成される。

図２において、符号ＣＥは、前述の位置ＷＸとは別の、タイヤ１２の外面５６上の特定の位置を表している。この位置ＣＥは、この接地面の軸方向外側端に対応している。本発明においては、この位置ＣＥは、タイヤ１２を正規リムに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤ１２に空気を充填し、このタイヤ１２のロードインデックスから把握される荷重の、７０％に相当する縦荷重を、このタイヤ１２にかけた状態で確認される接地面から特定される。前述したように、このタイヤ１２のトレッド１４には溝３８が刻まれている。このため、接地面には溝３８の形状が反映される。本発明では、このタイヤ１２のように接地面に溝３８の形状が反映される場合には、この溝３８がないと仮定して得られる仮想接地面に基づいて、位置ＣＥが特定される。なお、ロードインデックスは、ＪＡＴＭＡ規格において定められている。ロードインデックスは、規定の条件下でタイヤ１２に負荷することが許される最大の質量を表す指数である。

このタイヤ１２では、その外面５６の輪郭は軸方向に並列された複数の円弧で表される。これらの円弧は、軸方向において、それぞれの円弧が隣に位置する他の円弧と接するように、並べられている。このタイヤ１２では、これらの円弧に、クラウン円弧及びショルダー円弧が含まれている。

図２において、符号Ｒｃはクラウン円弧の曲率半径を表している。図示されていないが、このクラウン円弧の中心は赤道面上に位置している。このクラウン円弧の曲率半径Ｒｃは接地面の大きさ及び形状に影響する。適切な大きさ及び形状の接地面が得られるとの観点から、この曲率半径Ｒｃは５００ｍｍ以上が好ましく、１５００ｍｍ以下が好ましい。この曲率半径Ｒｃは、８００ｍｍ以上がより好ましく、１３００ｍｍ以下がより好ましい。

図２において、符号Ｒｓはショルダー円弧の曲率半径を表している。このタイヤ１２では、このショルダー円弧は位置ＷＸを通る。前述したように、このタイヤ１２は、位置ＷＸにおいて最大の断面幅を示す。このショルダー円弧の中心Ｃｓは、この位置ＷＸを通り軸方向に延びる仮想直線上に位置している。

このタイヤ１２では、ショルダー円弧は、前述の位置ＷＸ以外に、接地面の軸方向外側端に対応する、位置ＣＥも通る。このタイヤ１２では、位置ＷＸから位置ＣＥまでの、このタイヤ１２の外面５６の輪郭は、単一のショルダー円弧で表される。言い換えれば、このタイヤ１２は、位置ＷＸから位置ＣＥまでの部分が単一の円弧で表された輪郭、すなわちプロファイルを有している。

本発明においては、タイヤ１２が、位置ＷＸから位置ＣＥまでの部分が単一の円弧で表された輪郭を有しているかは、実際の輪郭を円弧で近似して表し、この輪郭と近似して表した円弧とが一致しているかで判断される。

図３には、撮影などで得られた実際の輪郭が点線で、この輪郭が近似して表された円弧（以下、近似円弧）が実線で表されている。この図３において、両矢印Ｄは、近似円弧から実際の輪郭までの長さを表している、この長さＤは、近似円弧の半径を含む直線に沿って計測される。本発明においては、位置ＷＸから位置ＣＥまでの部分において、この長さＤの最大値Ｄｘを得、位置ＷＸから位置ＣＥまでの近似円弧の長さに対するこの最大値Ｄｘの比率が３％以下である場合に、この輪郭と近似して表した円弧とが一致し、このタイヤ１２が、位置ＷＸから位置ＣＥまでの部分が単一の円弧で表された輪郭を有していると判断される。

発明者らは、前述の、位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンにおける、タイヤの外面の輪郭と、タイヤの縦剛性との関係について、詳細に検討し、このゾーンの輪郭が従来のタイヤ２とは異なり単一の円弧であるときに、縦剛性の低減が図れ、特にこの円弧の曲率半径が５０ｍｍ以上６０ｍｍ以下であるときに、ランフラット走行時の耐久性等の性能への影響を抑えつつ、この縦剛性を効果的に低減できるという、新たな知見を見出している。

前述したように、このタイヤ１２では、位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンの輪郭、すなわち、タイヤ１２のショルダー部分の輪郭は単一の円弧で表される。特にこのタイヤ１２では、この円弧、すなわちショルダー円弧の曲率半径Ｒｓは５０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。このタイヤ１２は、サイドウォール１６の部分だけでなく、このショルダー部分においても、撓む。この輪郭は、縦剛性の低減に寄与する。縦剛性が下がるので、このタイヤ１２では、乗り心地及び静粛性が改善される。従来のタイヤ２に比べて、タイヤ１２の撓む領域が拡がるので、歪みが分散し、結果として、局所的な発熱及び蓄熱が抑えられる。特に、パンク状態での走行において、タイヤ１２の接地幅が拡がりバックリングの程度が抑えられるため、ショルダー部分における発熱が顕著に抑えられる。しかも、このような効果を得るために、支持層３４の硬さ等を変更する必要はない。このタイヤ１２では、ランフラット耐久性を損なうことなく、乗り心地及び静粛性の改善が達成される。言い換えれば、本発明によれば、ランフラット耐久性を損なうことなく、乗り心地及び静粛性の改善が達成された空気入りタイヤ１２が得られる。

このタイヤ１２では、支持層３４の損失正接（ｔａｎδ）は０．０４以下が好ましい。この損失正接が０．０４以下に設定されることにより、支持層３４における発熱が抑えられる。支持層３４は、サイドウォール１６の部分に位置している。この部分の撓みは、パンク状態での走行、すなわち、ランフラット走行において、最も大きい。この支持層３４は、この部分における発熱の抑制に効果的に寄与する。前述したように、このタイヤ１２では、ショルダー部分の輪郭を単一の円弧で表すことで、歪みの分散が図られている。このため、支持層３４自体の発熱が抑えられていることは、ランフラット耐久性の向上により効果的に寄与する。なお、発熱の抑制の観点において、損失正接は低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。

本発明においては、損失正接（ｔａｎδ）は、「ＪＩＳ Ｋ ６３９４」の規定に準拠して測定される。この測定のための条件は、以下の通りである。
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１２では、支持層３４は、半径方向において、内向きに先細りであり外向きにも先細りである。この支持層３４は、三日月に類似の形状を有する。この支持層３４の厚さは、図１に示された断面において、この支持層３４の内面５８の法線に沿って計測される。このタイヤ１２では、支持層３４の内面５８上の、符号Ｓｉで示される位置において、この支持層３４は最大の厚さｔを有する。このタイヤ１２では、ランフラット走行時における車重の支持、及び、通常走行での乗り心地の観点から。この支持層３４の厚さｔは５ｍｍ以上が好ましく、１５ｍｍ以下が好ましい。

図１において、実線ＢＢＬはビードベースラインである。このビードベースラインは、タイヤ１２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。この図１において、符号Ｓｏは、前述の支持層３４の内面５８上の、位置Ｓｉを通る、この内面５８の法線と、この支持層３４の外面６０との交点である。この交点Ｓｏは、支持層３４が最大の厚さｔを示す、その外面６０上の位置である。両矢印ＨＳは、ビードベースラインからこの位置Ｓｏまでの半径方向距離である。符号ＷＸは、図２に示された輪郭で特定された、このタイヤ１２が最大幅を示す位置である。両矢印ＨＷは、ビードベースラインからこの位置ＷＸまでの半径方向距離である。符号ＰＥは、このタイヤ１２の外面５６と赤道面との交点である。この交点ＰＥは、赤道とも称される。この交点ＰＥは、このタイヤ１２の半径方向外側端でもある。両矢印Ｈは、ビードベースラインからこの赤道ＰＥまでの半径方向距離である。この距離Ｈは、このタイヤ１２の断面高さ（ＪＡＴＭＡ参照）とも称される。

このタイヤ１２では、好ましくは、支持層３４が最大の厚さｔを示す位置Ｓｏは、半径方向において、このタイヤ１２が最大幅を示す位置ＷＸよりも内側に位置している。具体的には、距離ＨＳの距離ＨＷに対する比は１未満である。これにより、支持層３４による、ショルダー部分の輪郭を単一の円弧で表すことにより得られる効果への影響が抑えられる。このタイヤ１２では、ランフラット耐久性、乗り心地及び静粛性がバランス良く整えられる。この観点から、この比は０．９以下がより好ましい。このタイヤ１２では、ランフラット走行時に支持層３４が車重を効果的に支持するとの観点から、この比は０．７以上が好ましい。

このタイヤ１２では、断面高さＨに対する距離ＨＷの比は０．３以上が好ましく、０．５以下が好ましい。これにより、ショルダー部分の輪郭を単一の円弧で表すことにより得られる効果が十分に発揮され、このタイヤ１２では、ランフラット耐久性、乗り心地及び静粛性がバランス良く整えられる。

前述したように、このタイヤ１２の外面５６の輪郭は、クラウン円弧及びショルダー円弧を含んでいる。このタイヤ１２では、ショルダー円弧の曲率半径Ｒｓはクラウン円弧の曲率半径Ｒｃよりも小さい。詳細には、この半径Ｒｃに対する半径Ｒｓの比は０．０３以上が好ましく、０．１２以下が好ましい。この比が０．０３以上に設定されることにより、タイヤ１２のショルダー部分が撓み、縦剛性の低減を図ることができる。このタイヤ１２では、ランフラット耐久性を損なうことなく、乗り心地及び静粛性の改善が達成される。この比が０．１２以下に設定されることにより、このタイヤ１２は適度な縦剛性を有し、ランフラット耐久性、乗り心地及び静粛性がバランス良く整えられた状態が維持される。

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に示されたタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、２４５／４５ＲＦ１９である。この実施例１では、図２に示されているように、位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンの輪郭は単一の円弧からなる。このことが、表１の円弧数に「１」で表されている。この円弧の曲率半径Ｒｓは６０ｍｍに設定された。この曲率半径Ｒｓは、表の「Ｒ１」の欄に示している。支持層の損失正接（ｔａｎδ）は、０．０３５であった。断面高さＨに対する、ビードベースラインから位置ＰＷまでの半径方向距離ＨＷの比（ＨＷ／Ｈ）は、０．４２であった。断面高さＨに対する、ビードベースラインから位置Ｓｏまでの半径方向距離ＨＳの比（ＨＳ／Ｈ）は、０．３５であった。

［比較例１］
比較例１では、位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンの輪郭は、図４に示されているように、３つの円弧からなる。比較例１における、位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンの輪郭は従来のものと同等である。位置ＣＥを通る第一円弧の曲率半径Ｒ１は４５ｍｍであり、位置ＭＸを通る第三円弧の曲率半径Ｒ３は１７０ｍｍであり、この第一円弧と第三円弧との間に位置する第二円弧の曲率半径Ｒ２は、２５ｍｍであった。この位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンの輪郭以外は、実施例１と同様の構成である。

［比較例４］
位置ＷＸから位置ＣＥまでのゾーンの輪郭を比較例１と同等とし、支持層の損失正接を下記の表２に示された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。この比較例４では、支持層の損失正接以外は比較例１と同等の構成を有している。

［実施例２及び比較例２−３］
下記表１の「Ｒ１」の欄に記載の曲率半径Ｒｓをこの表１に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２及び比較例２−３のタイヤを得た。

［実施例３−４及び比較例５−６］
下記表２の「Ｒ１」の欄に記載の曲率半径Ｒｓをこの表２に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例３−４及び比較例５−６のタイヤを得た。

［実施例５］
支持層の損失正接を下記の表３に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例５のタイヤを得た。

［実施例６−７］
タイヤのサイズを下記の表３に示された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］
比（ＨＳ／Ｈ）を下記の表３に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例８−９のタイヤを得た。

［縦剛性］
下記の条件にて、タイヤの縦バネ定数を測定した。
使用リム：正規リム
内圧：２３０ｋＰａ
荷重：ロードインデックスの７０％に相当する荷重
この結果が、指数で下記の表１−３に示されている。数値が小さいほど縦剛性は小さい。

［接地幅及びバックリング量］
下記の条件にて、タイヤのショルダー部分の接地幅及びバックリング量を測定した。
使用リム：正規リム
内圧：０ｋＰａ
荷重：ロードインデックスの７０％に相当する荷重
この結果が、指数で下記の表１−３に示されている。数値が小さいほど接地幅は小さい。数値が小さいほどバックリング量は小さい。

［耐久性（ランフラット）］
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１８０ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、このタイヤの最大負荷荷重の６５％に相当する縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤの内圧を常圧（計測圧としては、０ｋＰａ）としてパンク状態を再現し、このタイヤを８０ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。この結果が、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。また、タイヤのバットレス（詳細には、バンドの端の外側部分）に針状の温度計をとりつけ、試験を開始してから１０分毎に、バットレスの温度を計測した。この結果が、下記の表１−２に示されている。

［乗り心地］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が４６００ｃｃ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、乗り心地を評価させた。この結果が、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。

［静粛性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が４６００ｃｃである乗用車に装着した。ドライバーに、この乗用車を粗度の高いアスファルト製路面の上で、６０ｋｍ／ｈの速度で走行させた。この走行時の運転席における、１２５〜１６０Ｈｚバンドの騒音レベル（ｄＢ）を集音マイクで計測した。この計測値が、指数で下記の表１−３に示されている。数値が大きいほど、ロードノイズが小さく好ましい。

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。

以上説明されたショルダー部分の輪郭に関する技術は、種々のタイヤにも適用されうる。

２、１２・・・タイヤ
４、５６・・・外面
１４・・・トレッド
１６・・・サイドウォール
２０・・・ビード
２２・・・カーカス
２４・・・ベルト
３４・・・支持層
３６・・・トレッド面
４０・・・ベース層
４２・・・キャップ層
４４・・・コア
４６・・・エイペックス
４８・・・カーカスプライ
５０・・・内側層
５２・・・外側層
５４・・・タイヤ１２の内面
５６・・・タイヤ１２の外面
５８・・・支持層３４の内面
６０・・・支持層３４の外面

Claims (3)

1. トレッド、一対のサイドウォール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、
   それぞれの支持層が、上記サイドウォールの軸方向内側に位置しており、
   このタイヤの軸方向幅が最大となる、このタイヤの外面上の位置ＷＸから、このタイヤの、路面との接触面の軸方向外側端に対応する、このタイヤの外面上の位置ＣＥまでの、このタイヤの外面の輪郭が、単一の円弧で表され、
   上記円弧の半径が、５０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である、空気入りタイヤ。
2. 上記支持層の損失正接が、０．０４以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記支持層が最大の厚さを示す位置が、半径方向において上記位置ＷＸよりも内側に位置している、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

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