JP2021059197A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高い耐荷重能力及び省スペース化を達成しつつ、ベルト層のセパレーションなどの故障を防止し得る空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ１０の外径は、３５０ｍｍ以上、６００ｍｍ以下であり、タイヤ幅は、１２５ｍｍ以上、２５５ｍｍ以下である。空気入りタイヤ１０の偏平率は、４０％以上、７５％以下であり、リム径は、１０インチ以上、２２インチ以下であり、リムホイールのリム幅は、３．８インチ以上、８インチ以下である。空気入りタイヤ１０は、０．７８≦リム幅ＲＷ／タイヤ幅ＳＷ≦０．９９、及び０．５６≦リム径ＲＤ／外径ＯＤ≦０．７５の関係を満たす。距離ＰＤは、距離ＢＤよりも長い。【選択図】図８

Description

本発明は、耐荷重能力を高めた小径の空気入りタイヤに関する。

従来、耐荷重能力（最大負荷能力）を高めつつ小径化された空気入りタイヤが知られている（特許文献１参照）。このような空気入りタイヤによれば、特に、小型車両の省スペース化が図れ、広い乗車スペースが確保できるとされている。

特開２０１８−１３８４３５号公報

近年、都市内での人や物などの輸送に主眼を置いた新たな小型シャトルバスが提案されている。このような小型シャトルバスは、全長５ｍ、全幅２ｍ程度であり、車両総重量も３ｔを超える場合も想定されている。このような小型シャトルバスに装着される空気入りタイヤに対しても、省スペース化が求められている。

また、このような小型シャトルバスに装着される小径の空気入りタイヤは、一般的な径サイズの空気入りタイヤと比較して、特に荷重負荷時において、ベルト層のタイヤ幅方向における端部の歪みが大きくなり易い問題がある。このため、ベルト層のセパレーションなどの故障が生じ易い。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、高い耐荷重能力及び省スペース化を達成しつつ、ベルト層のセパレーションなどの故障を防止し得る空気入りタイヤの提供を目的とする。

本発明の一態様は、路面に接するトレッド（トレッド２０）と、前記トレッドのタイヤ径方向内側に設けられるベルト層（例えば、ベルト層５０）と、タイヤ骨格を形成する環状のカーカス（カーカス４０）を備える空気入りタイヤ（例えば、空気入りタイヤ１０）であって、前記空気入りタイヤの外径ＯＤは、３５０ｍｍ以上、６００ｍｍ以下であり、前記空気入りタイヤのタイヤ幅ＳＷは、１２５ｍｍ以上、２５５ｍｍ以下であり、前記空気入りタイヤの偏平率は、４０％以上、７５％以下であり、前記空気入りタイヤに組み付けられるリムホイール（リムホイール１００）のリム径ＲＤは、１０インチ以上、２２インチ以下であり、前記リムホイールのリム幅ＲＷは、３．８インチ以上、８インチ以下であり、０．７８≦ＲＷ／ＳＷ≦０．９９、及び０．５６≦ＲＤ／ＯＤ≦０．７５の関係を満たし、前記ベルト層は、タイヤ周方向に沿った複数の周方向コード（例えば、周方向コード５３ａ及び周方向コード５４ａ）を有する周方向ベルト（例えば、周方向ベルト５３及び周方向ベルト５４）を含み、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った前記空気入りタイヤの断面において、タイヤ赤道線線の位置における前記カーカスのタイヤ径方向内側端と、前記ベルト層のタイヤ幅方向外側端において前記カーカスのタイヤ径方向内側端を通過し、タイヤ幅方向と平行な直線が、タイヤ赤道線と交差する位置との距離ＰＤは、タイヤ赤道線の位置における前記ベルト層のタイヤ径方向内側端と、前記ベルト層のタイヤ幅方向外側端において前記ベルト層のタイヤ径方向内側端を通過し、タイヤ幅方向と平行な直線が、タイヤ赤道線と交差する位置との距離ＢＤよりも長い。

上述した空気入りタイヤによれば、高い耐荷重能力及び省スペース化を達成しつつ、ベルト層のセパレーションなどの故障を防止し得る。

図１は、空気入りタイヤ１０が装着される車両１の全体概略側面図である。 図２は、空気入りタイヤ１０及びリムホイール１００の断面図である。 図３は、空気入りタイヤ１０の断面図である。 図４は、カーカス４０の一部斜視図である。 図５は、ビードコア６１の断面形状を含むビード部６０の拡大断面図である。 図６は、ビードコア６１の寸法比率を含むビード部６０の拡大断面図である。 図７は、ベルト層５０の単体平面図を示す。 図８は、ベルト層５０の一部拡大断面図である。 図９は、変更例に係るベルト層５０Ａの単体平面図を示す。 図１０は、変更例に係る空気入りタイヤ１０Ａの断面図である。 図１１は、他の変更例に係る空気入りタイヤ１０Ｂの断面図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。

（１）空気入りタイヤが装着される車両の概略構成
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０が装着される車両１の全体概略側面図である。図１に示すように、本実施形態では、車両１は、４輪自動車である。なお、車両１は、４輪に限定されず、６輪構成或いは８輪構成などであってもよい。

車両１は、車輪構成に応じて、所定数の空気入りタイヤ１０が装着される。具体的には、車両１には、リムホイール１００に組み付けられた空気入りタイヤ１０が所定位置に装着される。

車両１は、都市内での人や物などの輸送に主眼を置いた新たな小型シャトルバスに属する。本実施形態では、新たな小型シャトルバスとは、全長が４ｍ〜７ｍ、全幅２ｍ程度であり、車両総重量が３ｔ前後である車両を想定する。但し、サイズ及び車両総重量は、必ずしも当該範囲に限定されず、多少であれば、当該範囲から外れても構わない。

また、小型シャトルバスは、必ずしも人の輸送に限らず、物の輸送、移動店舗、移動オフィスなどとして用いられてもよい。

さらに、小型シャトルバスは、都市内での人や物などの輸送に主眼が置かれているため、比較的低い走行速度レンジ（最高速度７０ｋｍ／ｈ以下、平均速度５０ｋｍ／ｈ程度）を想定する。このため、ハイドロプレーニング対策は重視されなくても構わない。但し、小型シャトルバスは、都市間の輸送などに用いられてもよく、速度走行レンジも高く（例えば、最高速度１００ｋｍ／ｈ）なっても構わない。

本実施形態では、車両１は、自動運転機能（レベル４以上を想定）を備えた電気自動車であることを前提とするが、自動運転機能は必須ではなく、また、電気自動車でなくても構わない。

車両１が電気自動車である場合、インホイールモーター（不図示）をパワーユニットとして用いられることが好ましい。インホイールモーターは、ユニット全体がリムホイール１００の内側空間に設けられてもよいし、ユニットの一部がリムホイール１００の内側空間に設けられてもよい。

また、インホイールモーターを用いる場合、車両１は、各車輪が独立して操舵が可能な独立操舵機能を備えることが好ましい。これにより、その場での転回、及び横方向への移動が可能となるとともに、動力伝達機構が不要となるため、車両１のスペース効率を向上し得る。

このように、車両１では、高いスペース効率が要求される。このため、空気入りタイヤ１０は、極力小径であることが好ましい。

一方、車両サイズ及び用途に応じた相応の車両総重量となる車両１に装着されるため、高い耐荷重能力（最大負荷能力）が要求される。

空気入りタイヤ１０は、このような要件を満たすべく、外径ＯＤ（図１において不図示、図２参照）を小さくしつつ、車両１の車両総重量に対応した耐荷重能力を有する。

また、車両１がインホイールモーター及び独立操舵機能を備える場合、応答性向上の観点からは空気入りタイヤ１０の偏平率は低いことが好ましく、インホイールモーターなどの収容スペースを考慮すると、空気入りタイヤ１０のリム径ＲＤ（図１において不図示、図２参照）は、大きいことが好ましい。

（２）空気入りタイヤの構成
図２は、空気入りタイヤ１０及びリムホイール１００の断面図である。具体的には、図２は、リムホイール１００に組み付けられた空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。なお、図２では、断面のハッチング表示は、省略されている（図３以降も同様）。

空気入りタイヤ１０は、比較的小径である一方、幅広である。具体的には、空気入りタイヤ１０に組み付けられるリムホイール１００の径であるリム径ＲＤは、１０インチ以上、２２インチ以下である。なお、リム径ＲＤは、他の数値範囲を考慮すると、１２インチ以上、１７．５インチ以下としてもよい。

図２に示すように、リム径ＲＤは、リムホイール１００のリム本体部分の外径であり、リムフランジ１１０の部分は含まない。

また、空気入りタイヤ１０のタイヤ幅ＳＷは、１２５ｍｍ以上、２５５ｍｍ以下である。図２に示すように、タイヤ幅ＳＷは、空気入りタイヤ１０の断面幅を意味し、空気入りタイヤ１０がリムガード（不図示）を備える場合、リムガード部分は含まれない。

さらに、空気入りタイヤ１０の偏平率は、４０％以上、７５％以下である。なお、偏平率は、式１を用いて算出される。

偏平率（％）＝タイヤ断面高さＨ／タイヤ幅ＳＷ（断面幅）×１００ …（式１）
空気入りタイヤ１０の外径である外径ＯＤは、３５０ｍｍ以上、６００ｍｍ以下である。なお、外径ＯＤは、５００ｍｍ以下であることが好ましい。

外径ＯＤがこのようなサイズであって、空気入りタイヤ１０に組み付けられるリムホイール１００のリム幅をＲＷとした場合、空気入りタイヤ１０は、（式２）及び（式３）の関係を満たす。リム幅ＲＷは、３．８インチ以上、８インチ以下である。

０．７８≦ＲＷ／ＳＷ≦０．９９ …（式２）
０．５６≦ＲＤ／ＯＤ≦０．７５ …（式３）
このような関係を満たす空気入りタイヤ１０は、小径でありながら、車両１の車両総重量を支持するために必要なエアボリュームを確保し得る。具体的には、エアボリュームは、荷重支持性能を考慮すると２０，０００ｃｍ^３以上必要である。また、省スペース化を考慮すると８０，０００ｃｍ^３以下であることが必要である。

なお、上述の関係を満たすのであれば、リム幅ＲＷは、特に限定されないが、エアボリュームを確保する観点からは、なるべく広いことが好ましい。

また、同じくエアボリュームを確保する観点からは、外径ＯＤに対するリム径ＲＤの比率が小さい、つまり、偏平率が高いことが好ましい。但し、上述したように、応答性の観点からは偏平率が低いことが好ましく、また、インホイールモーターなどの収容スペースを考慮すると、リム径ＲＤは大きいことが好ましいため、偏平率及びリム径ＲＤは、エアボリュームと、応答性及びインホイールモーターなどの収容スペースとにおいてトレードオフの関係となる。

空気入りタイヤ１０としての好適なサイズの一例としては、２０５／４０Ｒ１５が挙げられる。また適合リム幅は、７．５Ｊ程度である。

さらに、特に限定されないが、空気入りタイヤ１０の設定内圧（正規内圧）は、４００〜１，１００ｋＰａ、現実的には、５００〜９００ｋＰａを想定する。なお、正規内圧とは、例えば、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋにおける最大負荷能力に対応する空気圧であり、欧州ではＥＴＲＴＯ、米国ではＴＲＡ、その他各国のタイヤ規格が対応する。

また、空気入りタイヤ１０が負担する荷重は、５００〜１，５００ｋｇｆ、現実的には、９００ｋｇｆ程度を想定する。

図３は、空気入りタイヤ１０の断面図である。具体的には、図３は、空気入りタイヤ１０及びリムホイール１００のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。

図３に示すように、空気入りタイヤ１０は、トレッド２０、タイヤサイド部３０、カーカス４０、ベルト層５０及びビード部６０を備える。図３に示すように、空気入りタイヤ１０の断面形状は、タイヤ赤道線ＣＬと基準として対称である。

トレッド２０は、路面と接する部分である。トレッド２０には、空気入りタイヤ１０の使用環境や装着される車両の種別に応じたパターン（不図示）が形成される。

トレッド２０に形成されるパターンは、特に限定されないが、本実施形態では、トレッド２０には、複数の周方向溝が形成される。なお、トレッド２０には、図示しない幅方向溝（ラグ溝）が形成されてもよい。

具体的には、周方向主溝２１及び周方向主溝２２が形成されるとともに、タイヤ赤道線ＣＬの位置には、周方向主溝２１及び周方向主溝２２よりも溝幅が狭い周方向細溝２３が形成される。

なお、周方向細溝２３は、タイヤ赤道線ＣＬ付近のトレッドゴム２０ｇがタイヤ径方向内側に湾曲しようとすると、両方の溝壁が接して支え合うことによって、いわゆるバックリングの抑制にも寄与し得る。

タイヤサイド部３０は、トレッド２０に連なり、トレッド２０のタイヤ径方向内側に位置する。タイヤサイド部３０は、トレッド２０のタイヤ幅方向外側端からビード部６０の上端までの領域である。タイヤサイド部３０は、サイドウォールなどと呼ばれることもある。

カーカス４０は、空気入りタイヤ１０の骨格（タイヤ骨格）を形成する環状の部材である。カーカス４０は、タイヤ径方向に沿って放射状に配置されたカーカスコード４０ａ（図３において不図示、図４参照）がゴム材料によって被覆されたラジアル構造である。但し、ラジアル構造に限定されず、カーカスコード４０ａがタイヤ径方向に交錯するように配置されたバイアス構造でも構わない。

カーカス４０は、本体部４１及び折り返し部４２によって構成される。本体部４１は、トレッド２０、タイヤサイド部３０及びビード部６０に亘って設けられ、ビード部６０において折り返されるまでの部分である。

折り返し部４２は、本体部４１に連なり、ビードコア６１を介してタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返された部分である。

ベルト層５０は、トレッド２０のタイヤ径方向内側に設けられる。本実施形態では、ベルト層５０は、４ベルト構成であるが、４ベルト構成以外、例えば、３ベルト構成でもよい。具体的には、ベルト層５０は、ベルトコードが交錯する一対の交錯ベルトを含む。また、ベルト層５０は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向コードを有する周方向ベルトを含む。なお、ベルト層５０の具体的な構成については、さらに後述する。

ビード部６０は、タイヤサイド部３０に連なり、タイヤサイド部３０のタイヤ径方向内側に位置する。ビード部６０は、タイヤ周方向に延びる円環状であり、ビード部６０を介してカーカス４０がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返されている。

なお、ビード部６０には、ビードコア６１のタイヤ径方向外側にビードフィラーが設けられてもよいし、ビード部６０で折り返されているカーカス４０などがリムホイール１００と擦れて摩耗することを防止するチェーファーが設けられてもよい。本実施形態では、ビードフィラー６２が設けられる。

カーカス４０のタイヤ径方向内側には、インナーライナー７０が設けられる。インナーライナー７０は、リムホイール１００に組み付けられた空気入りタイヤ１０の内部空間に充填された空気などの気体の漏れを防止する。

特に、本実施形態では、高内圧となる当該内部空間に充填された空気などの気体の漏れをより確実に防止するため、インナーライナー７０には、高性能な部材が用いられる。具体的には、インナーライナー７０は、ガスバリア樹脂を含む樹脂組成物からなるＡ層と、Ａ層に隣接し、エラストマーを含む樹脂組成物からなるＢ層とを有する。

Ａ層及びＢ層との合計は、７層以上である。Ａ層の一層の平均厚みは、０．００１μｍ以上１０μｍ以下であり、Ｂ層の一層の平均厚みは、０．００１μｍ以上４０μｍ以下の多層構造体である。

エラストマーは、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリジエン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、塩素化ポリエチレン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー及びフッ素樹脂系エラストマーからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

また、ガスバリア樹脂は、エチレン−ビニルアルコール共重合体であることが好ましい。

なお、当該Ａ層及びＢ層については、例えば、国際公開第２０１２／０４２６７９号に記載されているように構成してもよい。

図３に示すように、本実施形態では、トレッド２０は、トレッドゴム２０ｇによって構成される。トレッドゴム２０ｇは、トレッド２０に求められる性能に応じた種類のゴム（配合剤含む）によって構成される。

トレッドゴム２０ｇは、タイヤサイド部３０を構成するサイドゴム３０ｇと接する（図中の境界線参照）。

本実施形態では、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったトレッドゴム２０ｇの断面積Ｓｔと、リムホイール１００に組み付けられた空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った内部空間の断面積Ｓｓとは、以下の関係を満たすことが好ましい。

０．１０≦Ｓｔ／Ｓｓ≦０．４０
なお、好適には０．１５≦Ｓｔ／Ｓｓ≦０．３５、より好適には０．１９≦Ｓｔ／Ｓｓ≦０．２９を満たすことが好ましい。
（３）カーカス４０の構成
図４は、カーカス４０の一部斜視図である。図４に示すように、カーカス４０は、間隔を設けて配置された複数のカーカスコード４０ａを有する。本実施形態では、上述したようにラジアル構造であり、カーカスコード４０ａは、タイヤ幅方向に沿って配置されている。

具体的には、タイヤ幅方向に沿って配置された複数のカーカスコード４０ａは、ゴム材料によって被覆されている。

カーカスコード４０ａは、所定の有機繊維によって形成される。つまり、カーカスコード４０ａは、スチールなどの金属を除く有機繊維のフィラメント束を複数撚り合わせたコードによって形成される。

具体的には、カーカスコード４０ａは、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはアラミドの何れかによって形成されることが好ましい。なお、当該有機繊維は、合成繊維または化学繊維と呼ばれてもよいし、ポリエステル系合成繊維、ポリアミド系合成繊維などであってもよい。

また、このような有機繊維によって形成されるカーカスコード４０ａの破断強力は、空気入りタイヤ１０としての必要な強度を確保するため、２．２ｋＮ／ｃｍ以上であることが好ましい。なお、２．２ｋＮ／ｃｍ以上の破断強力が確保できるのであれば、カーカスコード４０ａの具体的な撚り構造は特に限定されない。

（４）ビード部６０の構成
図５及び図６は、ビード部６０の拡大断面図である。具体的には、図５は、ビードコア６１の断面形状を含むビード部６０の拡大断面図である。図６は、ビードコア６１の寸法比率を含むビード部６０の拡大断面図である。

図５に示すように、カーカス４０の折り返し部４２は、ビードコア６１を介してタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返されている。折り返し部４２は、ビードコア６１に沿って巻き付けられるように設けられている。折り返し部４２の先端部分４２ａは、ビードコア６１のタイヤ径方向外側部分に巻き付いている。つまり、折り返し部４２は、ビードコア６１に沿って巻き付けられるように設けられている。このようなカーカス４０の構造は、ワインド構造と呼ばれてもよい。

本実施形態では、先端部分４２ａは、ビードコア６１とビードフィラー６２との間に介在する。

ビードコア６１は、複数のビードワイヤ６１ａによって形成される。ビードワイヤ６１ａは、スチール製であり、ビードワイヤ６１ａの直径は、１．２６ｍｍ以上であることが好ましい。ビードコア６１は、単線の金属ワイヤーによって構成される、いわゆるモノストランドビードであり、ビードコア６１のターン数は、２０以上であることが好ましい。

ビードコア６１は、単線のビードワイヤ６１ａを複数回、列方向（タイヤ幅方向）と段方向（タイヤ径方向）に移動しながら、環状に巻回して形成される。

ターン数とは、ビードコア６１を構成するビードワイヤ６１ａの数を意味し、例えば、２０ターンであれば、５列×４段を適用し得る。本実施形態では、３５ターン（７列×５段）が適用される。

また、このようなターン構成を有するビードコア６１の断面は、四角形状である。但し、ビードコア６１断面は、四角形以上の多角形であればよい。つまり、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったビードコア６１は、単純な列と段との構成でなくても構わない。

また、図６に示すように、ビードコア６１のタイヤ幅方向外側部分のタイヤ径方向に沿った高さをｘ１、ビードコア６１のタイヤ幅方向内側部分のタイヤ径方向に沿った高さをｘ２、ビードコア６１のタイヤ径方向内側部分のタイヤ径方向に沿った高さをｙ１、ビードコア６１のタイヤ径方向外側部分のタイヤ径方向に沿った高さをｙ２とした場合、以下の関係を満たすことが好ましい。

ｘ１≧ｘ２、及び
ｙ１≧ｙ２
また、ｘ１＋ｙ１≧１０ｍｍ以上であることが好ましい。好適にはｘ１＋ｙ１≧１５ｍｍ、より好適にはｘ１＋ｙ１≧２０ｍｍであることが好ましい。

さらに、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったビードコア６１の断面積Ｓｂと、リムホイール１００に組み付けられた空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った内部空間の断面積Ｓｓとは、以下の関係を満たすことが好ましい。

４．０×１０^−３≦Ｓｂ／Ｓｓ≦９．５×１０^−３
なお、好適には４．５×１０^−３≦Ｓｂ／Ｓｓ≦９．０×１０^−３、より好適には ５．４×１０^−３≦Ｓｂ／Ｓｓ≦８．０×１０^−３であることが好ましい。

（５）ベルト層５０の構成
図７は、ベルト層５０の単体平面図を示す。図７に示すように、ベルト層５０は、複数のベルトによって構成される。

具体的には、ベルト層５０は、一対の交錯ベルト層と、一対の周方向ベルト層とによって構成される。周方向ベルト層は、の交錯ベルト層のタイヤ径方向内側に設けられる。

より具体的には、ベルト層５０は、交錯ベルト５１及び交錯ベルト５２を有する。また、ベルト層５０は、周方向ベルト５３及び周方向ベルト５４を有する。

交錯ベルト５１は、ベルトコード５１ａを有し、交錯ベルト５２は、ベルトコード５２ａを有する。ベルトコード５１ａ及びベルトコード５２ａは、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向に対して傾斜し、互いに交錯するように設けられる。ベルトコード５１ａ及びベルトコード５２ａは、一般的な交錯ベルト層と同様に、スチールコードを用いて形成し得る。交錯ベルト５１（交錯ベルト５２）は、ベルトコード５１ａ（ベルトコード５２ａ）をゴム被覆することによって形成される。

周方向ベルト５３は、周方向コード５３ａを有し、周方向ベルト５４は、周方向コード５４ａを有する。

周方向ベルト５３は、周方向コード５３ａがタイヤ幅方向において振幅を繰り返すウェーブ状である。同様に、周方向ベルト５４は、周方向コード５４ａがタイヤ幅方向において振幅を繰り返すウェーブ状である。

なお、周方向コード５３ａ及び周方向コード５４ａは、直線状ではなく、タイヤ幅方向において規則的または不規則に振られるように設けられていればよく、必ずしも綺麗なウェーブ（正弦波）状でなくても構わない。

図８は、ベルト層５０の一部拡大断面図である。具体的には、図８は、タイヤ赤道線ＣＬを基準とした一方側のベルト層５０のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。

上述したように、ベルト層５０は、タイヤ周方向に沿った複数の周方向コードを有する周方向ベルト５３及び周方向ベルト５４を含む。図８に示すように、本実施形態では、カーカス４０のタイヤ径方向に関する距離ＰＤは、ベルト層５０のタイヤ径方向に関する距離ＢＤよりも長い。

距離ＰＤは、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った空気入りタイヤ１０の断面において、タイヤ赤道線ＣＬの位置におけるカーカス４０のタイヤ径方向内側端と、ベルト層５０（具体的には、交錯ベルト５１及び交錯ベルト５２）のタイヤ幅方向外側端においてカーカス４０のタイヤ径方向内側端を通過し、タイヤ幅方向と平行な直線が、タイヤ赤道線ＣＬと交差する位置との距離（長さ）である。距離ＰＤは、カーカス４０のタイヤ径方向における落ち高と表現されてもよい。

距離ＢＤは、タイヤ赤道線ＣＬの位置におけるベルト層５０（具体的には、周方向ベルト５４）のタイヤ径方向内側端と、ベルト層５０（具体的には、交錯ベルト５１及び交錯ベルト５２）のタイヤ幅方向外側端においてベルト層５０（具体的には、交錯ベルト５２）のタイヤ径方向内側端を通過し、タイヤ幅方向と平行な直線が、タイヤ赤道線ＣＬと交差する位置との距離である。距離ＢＤは、ベルト層５０のタイヤ径方向における落ち高と表現されてもよい。

（６）変更例
図９は、変更例に係るベルト層５０Ａの単体平面図を示す。ベルト層５０Ａは、上述したベルト層５０に代えて空気入りタイヤ１０のベルト層として適用し得る。以下、上述したベルト層５０と異なる部分について主に説明する。

ベルト層５０Ａの交錯ベルト５１及び交錯ベルト５２は、ベルト層５０と同様である。一方、周方向ベルト５３Ｂ及び周方向ベルト５４Ｂは、配置形状が異なる二種類の周方向コードによって形成される。

具体的には、周方向ベルト５３Ｂは、周方向コード５３ａと、周方向コード５３ｃとによって構成される。周方向コード５３ａは、ベルト層５０と同様であり、タイヤ幅方向において振幅を繰り返すウェーブ状である。周方向コード５３ｃは、タイヤ周方向に沿って設けられ、タイヤ幅方向において振幅を有さない直線状である。

同様に、周方向ベルト５４Ｂは、周方向コード５４ａと、周方向コード５４ｃとによって構成される。周方向コード５４ａは、ベルト層５０と同様であり、タイヤ幅方向において振幅を繰り返すウェーブ状である。周方向コード５４ｃは、タイヤ周方向に沿って設けられ、タイヤ幅方向において振幅を有さない直線状である。

また、図９に示すように、ウェーブ状の周方向コード５３ａ及び周方向コード５４ａは、ベルト層５０Ａのタイヤ幅方向における端部にのみ設けられる。周方向コード５３ａ及び周方向コード５４ａの設けられる範囲は、特に限定されないが、交錯ベルト５１及び交錯ベルト５２のタイヤ幅方向における端部付近までとすることが好ましい。

なお、ウェーブ状の周方向コード５３ａ及び周方向コード５４ａを一切設けず、直線状の周方向コード５３ｃ及び周方向コード５４ｃのみによって周方向ベルトを形成してもよい。

この場合、周方向コード５３ｃ及び周方向コード５４ｃは、タイヤ周方向に沿った所定の破断伸度を有する金属コードによって形成されることが好ましい。具体的には、周方向コード５３ｃ及び周方向コード５４ｃは、高い伸び性を有する（即ち破断までの伸びが大きい）スチールコード、いわゆるハイエロンゲーションコードによって形成されることが好ましい。

或いは、周方向コード５３ｃ及び周方向コード５４ｃは、アラミド繊維によって形成されてもよい。

（７）作用・効果
上述した空気入りタイヤ１０によれば、以下の作用効果が得られる。空気入りタイヤ１０は、上述した車両１のように、都市内での人や物などの輸送に主眼を置いた新小型シャトルバス用として用いることができる。

具体的には、空気入りタイヤ１０の外径ＯＤは、３５０ｍｍ以上、６００ｍｍ以下であり、タイヤ幅ＳＷは、１２５ｍｍ以上、２５５ｍｍ以下である。また、空気入りタイヤ１０の偏平率は、４０％以上、７５％以下である。

空気入りタイヤ１０に組み付けられるリムホイール１００のリム径ＲＤは、１０インチ以上、２２インチ以下であり、リム幅ＲＷは、３．８インチ以上、８インチ以下である。

このようなサイズを有する空気入りタイヤ１０は、さらに、以下の関係を満たす。

０．７８≦ＲＷ／ＳＷ≦０．９９、及び
０．５６≦ＲＤ／ＯＤ≦０．７５
このため、車両１のサイズと比較して十分に小径であり、車両１の省スペース化に貢献し得る。

また、空気入りタイヤ１０によれば、０．７８≦ＲＷ／ＳＷ≦０．９９の関係を満たすため、タイヤ幅ＳＷに対するリム幅ＲＷが広く、つまり、幅広のタイヤを構成でき、高い耐荷重能力を発揮するために必要なエアボリュームを確保し易い。なお、リム幅ＲＷが広くなり過ぎると、タイヤ幅ＳＷも広がりスペース効率が低下するとともに、ビード部６０がリムホイール１００から外れやすくなる。

さらに、空気入りタイヤ１０によれば、０．５６≦ＲＤ／ＯＤ≦０．７５の関係を満たすため、外径ＯＤに対するリム径ＲＤが大きく、インホイールモーターなどの収容スペースを確保し易い。なお、リム径ＲＤが小さくなり過ぎると、ディスクブレーキまたはドラムブレーキの径サイズが小さくなる。このため、有効なブレーキの接触面積が小さくなり、必要な制動性能の確保が難しくなる。

すなわち、空気入りタイヤ１０によれば、新たな小型シャトルバスなどに装着される場合において、さらに高い耐荷重能力を有しつつ、高いスペース効率を達成し得る。

また、空気入りタイヤ１０のリム径ＲＤは、１０インチ以上、２２インチ以下であるため、小径を維持しつつ、必要十分なエアボリューム及びインホイールモーターなどの収容スペースを確保し得る。また、制動性能及び駆動性能も確保できる。

さらに、空気入りタイヤ１０のタイヤ幅ＳＷは、１２５ｍｍ以上、２５５ｍｍ以下であり、空気入りタイヤ１０の偏平率は、４０％以上、７５％以下であるため、必要十分なエアボリューム及びインホイールモーターなどの収容スペースを確保し得る。

本実施形態では、カーカスコード４０ａは、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはアラミドなど、所定の有機繊維によって形成され、カーカスコード４０ａの破断強力は、２．２ｋＮ／ｃｍ以上とすることができる。

カーカスコード４０ａに金属以外の有機繊維が用いられるため、径サイズが小さい空気入りタイヤ１０でも、製造時にビードコア６１を介してカーカス４０を折り返す作業の難易度が上がる問題を回避し得る。また、カーカスコード４０ａの破断強力は、２．２ｋＮ／ｃｍ以上とすることによって、高い耐荷重能力及び耐久性も確保できる。すなわち、空気入りタイヤ１０によれば、高い耐荷重能力、耐久性及び省スペース化を達成しつつ、製造も容易である。

本実施形態では、ビードコア６１のターン数は、２０以上とすることができる。また、ビードワイヤ６１ａのの直径は、１．２６ｍｍ以上とすることができる。このため、有機繊維製のカーカスコード４０ａを用いつつ、ビード部６０の耐久性を効果的に高め得る。

本実施形態では、カーカス４０（折り返し部４２）の先端部分４２ａは、ビードコア６１のタイヤ径方向外側部分に巻き付いている。このため、高荷重または高内圧によってカーカスコード４０ａが引き抜かれる、いわゆるプライ抜けをより確実に防止し得る。すなわち、空気入りタイヤ１０によれば、高い耐荷重能力、耐久性及び省スペース化を達成しつつ、特にカーカスの耐久性を高め得る。

本実施形態では、図６に示したように、ビードコア６１は、ｘ１≧ｘ２、及びｙ１≧ｙ２の関係を満たす。また、ｘ１＋ｙ１≧１０ｍｍ以上であることが好ましい。

このため、ビードコア６１のタイヤ幅方向外側部分がタイヤ幅方向内側部分よりも長くなり、タイヤ径方向内側部分がタイヤ径方向外側部分によりも長くなる。これにより、プライ抜けをさらに確実に防止し得る。

本実施形態では、ビードコア６１の断面積Ｓｂは、４．０×１０^−３≦Ｓｂ／Ｓｓ≦９．５×１０^−３の関係を満たすことが好ましい。このため、高内圧、具体的には、４００ｋＰａ〜１１００ｋＰａに設定され得る空気入りタイヤ１０の内部空間のエアボリュームを考慮した十分な耐久性を確保し得る。

本実施形態では、インナーライナー７０は、ガスバリア樹脂を含む樹脂組成物からなるＡ層と、Ａ層に隣接し、エラストマーを含む樹脂組成物からなるＢ層とを有する。また、Ａ層及びＢ層との合計は、７層以上である。さらに、Ａ層の一層の平均厚みは、０．００１μｍ以上１０μｍ以下であり、Ｂ層の一層の平均厚みは、０．００１μｍ以上４０μｍ以下の多層構造体である。

このようなガスバリア樹脂は、空気の透過性が低いため、高内圧に設定される空気入りタイヤ１０の場合でも、内圧の低下をより確実に防止し得る。これにより、定常的な点検及びエア補充などの内圧管理に関する作業を大幅に削減し得る。すなわち、空気入りタイヤ１０によれば、高い耐荷重能力及び省スペース化を達成しつつ、内圧管理に関する作業を大幅に削減し得る。

本実施形態では、Ｂ層のエラストマーは、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリジエン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、塩素化ポリエチレン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー及びフッ素樹脂系エラストマーからなる群より選ばれる少なくとも１種である。また、ガスバリア樹脂は、エチレン−ビニルアルコール共重合体である。これにより、空気の透過性を高め得るため、内圧管理に関する作業をさらに削減し得る。

本実施形態では、トレッドゴム２０ｇの断面積Ｓｔは、０．１０≦Ｓｔ／Ｓｓ≦０．４０の関係を満たすことが好ましい。このため、高内圧に設定され得る空気入りタイヤ１０の内部空間のエアボリュームと、トレッドゴム２０ｇを介して外部に漏れる気体の量とを考慮した内圧の自然低下率を十分に小さくし得る。

本実施形態では、図８に示したように、距離ＰＤは、距離ＢＤよりも大きい。このような状態は、リムホイール１００に組み付けられた空気入りタイヤ１０の内圧が設定内圧に調整された状態（荷重は負荷されていない）、及び荷重が負荷された状態（図８においてトレッド面に沿った仮想線で図示）においても同様である。

このため、小径及び低偏平率であり、特に、ベルト層５０のタイヤ幅方向における端部の荷重負荷時におけるタイヤ径方向における成長（径の拡大）を効果的に抑制し得る。具体的には、距離ＰＤ＞距離ＢＤの関係となるため、ベルト層５０のタイヤ幅方向における端部では、結果的に、カーカス４０とベルト層５０との間に空間ができ、当該空間を用いてベルト層５０の径成長を抑制し得る。つまり、空気入りタイヤ１０に荷重が負荷された場合おけるベルト層５０のタイヤ幅方向における端部の歪みを大幅に低減し得る。

すなわち、空気入りタイヤ１０によれば、高い耐荷重能力及び省スペース化を達成しつつ、ベルト層５０のセパレーションなどの故障を防止し得る。

本実施形態では、周方向ベルト５３（周方向ベルト５４）は、周方向コード５３ａ（周方向コード５４ａ）がタイヤ幅方向において振幅を繰り返すウェーブ状である。このため、周方向ベルト５３は、タイヤ周方向において一定の伸び率を有するため、特に、周方向ベルト５３のタイヤ幅方向における端部の径成長を効果的に抑制でき、周方向ベルト５３のタイヤ幅方向における端部の歪みを大幅に低減し得る。

また、図９の変更例に示したように、周方向コード５３ｃ（周方向コード５４ｃ）は、アラミド繊維、或いはハイエロンゲーションコード（スチールコード）によって形成されてもよい。このような周方向コードによれば、必ずしもウェーブ状とせずに、ベルト層５０のタイヤ幅方向における端部における径成長を効果的に抑制し得る。

さらに、このよう観点からは、上述したような周方向コード（ウェーブ状、ハイエロンゲーションコードまたはアラミド繊維）は、ベルト層５０のタイヤ幅方向における端部にのみ設けられてもよい。これにより、ベルト層５０のタイヤ幅方向における中央部分は、一般的な構造としつつ、ベルト層５０のタイヤ幅方向における端部における径成長を効果的に抑制し得る。

（８）その他の実施形態
以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。

例えば、空気入りタイヤ１０の構成は、次のように変更してもよい。図１０は、変更例に係る空気入りタイヤ１０Ａの断面図である。

図１０に示すように、空気入りタイヤ１０Ａは、ベルト層５０Ｂを備える。ベルト層５０Ｂは、コアベルト５５及びシースベルト５６によって構成される。

コアベルト５５は、タイヤ幅方向に対して低角度で傾斜したコード（不図示）をゴム被覆したベルトである。シースベルト５６は、コードを含むテープ状のベルトであり、交錯ベルト５１の全周に亘って巻き付けられる。ベルト層５０Ｂは、交錯ベルト層と同様の機能を提供する。

なお、シースベルト５６の具体的な構成は、例えば、特開２０１６ー２１５９４３号公報に記載されている。

図１１は、他の変更例に係る空気入りタイヤ１０Ｂの断面図である。図７に示すように、空気入りタイヤ１０Ｂは、ベルト層５０Ｃを備える。ベルト層５０Ｃは、樹脂材料によって被覆された樹脂被覆コードをタイヤ周方向に沿って巻き回すことによって形成されたスパイラルベルトである。ベルト層５０Ｃも、交錯ベルト層と同様の機能を提供する。

また、空気入りタイヤ１０Ｂのように、ビード部６０は、先端部分がビードコアに巻き付けられたワインド構造ではなく、タイヤ径方向外側に延びる一般的な構造であってもよい。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

１ 車両
１０，１０Ａ，１０Ｂ 空気入りタイヤ
２０ トレッド
２０ｇ トレッドゴム
２１，２２ 周方向主溝
２３ 周方向細溝
３０ タイヤサイド部
３０ｇ サイドゴム
４０ カーカス
４０ａ カーカスコード
４１ 本体部
４２ 折り返し部
４２ａ 先端部分
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ ベルト層
５１，５２ 交錯ベルト
５１ａ，５２ａ ベルトコード
５３，５３Ｂ，５４，５４Ｂ 周方向ベルト
５３ａ，５３ｃ，５４ａ，５４ｃ 周方向コード
５５ コアベルト
５６ シースベルト
６０ ビード部
６１ ビードコア
６１ａ ビードワイヤ
６２ ビードフィラー
７０ インナーライナー
１００ リムホイール
１１０ リムフランジ

Claims (5)

1. 路面に接するトレッドと、
   前記トレッドのタイヤ径方向内側に設けられるベルト層と、
   タイヤ骨格を形成する環状のカーカスと
   を備える空気入りタイヤであって、
   前記空気入りタイヤの外径ＯＤは、３５０ｍｍ以上、６００ｍｍ以下であり、
   前記空気入りタイヤのタイヤ幅ＳＷは、１２５ｍｍ以上、２５５ｍｍ以下であり、
   前記空気入りタイヤの偏平率は、４０％以上、７５％以下であり、
   前記空気入りタイヤに組み付けられるリムホイールのリム径ＲＤは、１０インチ以上、２２インチ以下であり、
   前記リムホイールのリム幅ＲＷは、３．８インチ以上、８インチ以下であり、
   ０．７８≦ＲＷ／ＳＷ≦０．９９、及び
   ０．５６≦ＲＤ／ＯＤ≦０．７５
   の関係を満たし、
   前記ベルト層は、タイヤ周方向に沿った複数の周方向コードを有する周方向ベルトを含み、
   タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った前記空気入りタイヤの断面において、
   タイヤ赤道線の位置における前記カーカスのタイヤ径方向内側端と、前記ベルト層のタイヤ幅方向外側端において前記カーカスのタイヤ径方向内側端を通過し、タイヤ幅方向と平行な直線が、タイヤ赤道線と交差する位置との距離ＰＤは、
   タイヤ赤道線の位置における前記ベルト層のタイヤ径方向内側端と、前記ベルト層のタイヤ幅方向外側端において前記ベルト層のタイヤ径方向内側端を通過し、タイヤ幅方向と平行な直線が、タイヤ赤道線と交差する位置との距離ＢＤよりも長い空気入りタイヤ。
2. 前記周方向ベルトは、前記周方向コードがタイヤ幅方向において振幅を繰り返すウェーブ状である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記周方向コードは、アラミド繊維によって形成される請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記周方向コードは、タイヤ周方向に沿った所定の破断伸度を有する金属コードによって形成される請求項１に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記周方向コードは、前記ベルト層のタイヤ幅方向における端部にのみ設けられる請求項２乃至４の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
   

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