JP2022112984A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】コーナリングパワーの低下を抑制し得る、空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ１は、一対のビード部２に埋設された一対のビードコア２ａと、一対のビードコア間にトロイダル状に跨る１枚以上のカーカスプライからなるカーカス３と、を備える。ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラ２ｂが配置され、ビードフィラのタイヤ幅方向外側に、ゴムチェーファ８を備え、ビードフィラの貯蔵弾性率をＥ１´とし、ゴムチェーファ８の貯蔵弾性率をＥ２´とするとき、比Ｅ２´／Ｅ１´は、０．４≦Ｅ２´／Ｅ１´≦１を満たす。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

一般に、空気入りタイヤにおいては、コーナリングパワーを増大させることが望まれている。

特に近年は、サイドウォール部のゴムを薄くしたり、ビードフィラの高さを小さくしたりする（例えば、特許文献１）など、タイヤ構造を簡素化して軽量化することによって燃費性を向上させるような場合もある。このような場合には、特に、横バネ係数の減少によりコーナリングパワーが低下してしまうおそれがあった。

特開２０１９－１３７３２７号公報

本発明は、コーナリングパワーの低下を抑制し得る、空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）一対のビード部に埋設された一対のビードコアと、
前記一対のビードコア間にトロイダル状に跨る１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、を備えた空気入りタイヤであって、
前記ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラが配置され、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向外側に、ゴムチェーファを備え、
前記ビードフィラの貯蔵弾性率をＥ１´とし、前記ゴムチェーファの貯蔵弾性率をＥ２´とするとき、比Ｅ２´／Ｅ１´は、
０．４≦Ｅ２´／Ｅ１´≦１
を満たすことを特徴とする、空気入りタイヤ。

ここで、「貯蔵弾性率」とは、ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠し、温度２５℃で測定したものをいうものとする。

（２）前記比Ｅ２´／Ｅ１´は、
０．６≦Ｅ２´／Ｅ１´≦１
をさらに満たす、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（３）前記ゴムチェーファのタイヤ径方向の長さは、３０～６０ｍｍである、上記（１）又はは（２）に記載の空気入りタイヤ。

（４）前記ゴムチェーファのタイヤ径方向外側端は、リム離反点よりもタイヤ径方向外側に位置する、上記（１）～（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
ここで、「リム離反点」とは、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態において、タイヤの外表面がリムフランジから離れる点をいうものとする。

ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す（即ち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ＥＴＲＴＯ ２０１３年度版において「ＦＵＴＵＲＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＳ」として記載されているサイズを挙げることができる。）が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。
また、「規定内圧」とは、上記ＪＡＴＭＡ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）を指し、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両毎に規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。

（５）前記ゴムチェーファのタイヤ径方向内側端は、前記ビードコアのタイヤ径方向内側端よりもタイヤ径方向内側に位置する、上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

本発明によれば、コーナリングパワーの低下を抑制し得る、空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのタイヤ幅方向部分断面図である。 ビード部に作用する面外曲げについて模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に例示説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、単にタイヤとも称する）のタイヤ幅方向部分断面図である。図１は、上記基準状態におけるタイヤ幅方向断面を示している。

このタイヤ１は、一対のビード部２に埋設された一対のビードコア２ａと、該一対のビードコア２ａ間にトロイダル状に跨る１枚以上のカーカスプライからなるカーカス３と、を備えている。

ビード部２において、ビードコア２ａのタイヤ径方向外側にはビードフィラ２ｂが配置されている。ビードコア２ａは、この例では、周囲をゴムにより被覆された複数のビードワイヤを備える。ビードワイヤは、この例では、スチールコードによって形成されている。ビードフィラ２ｂは、この例では、ゴム等で構成され、タイヤ径方向外側に向けて厚みが減少する断面略三角形状の形状をなしている。

ここで、ビードフィラ２ｂの高さ（タイヤ径方向に計測する）は、本例のように、８～２５ｍｍとすることが好ましくい。ビードフィラ２ｂの高さを８ｍｍ以上とすることにより、製造時のエア入りを抑制することができ、一方で、ビードフィラ２ｂの高さを２５ｍｍ以下とすることにより、タイヤの軽量化を図ることができるからである。同様の理由により、ビードフィラ２ｂの高さは、１０～１５ｍｍとすることがより好ましい。

カーカス３は、本例では、該一対のビード部２間にトロイダル状に跨るカーカス本体部３ａと、該カーカス本体部３ａからビードコア２ａの周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ折り返されてなるカーカス折り返し部３ｂとからなる。カーカスコードは、例えば、ＰＥＴ等の有機繊維、又は、２種の有機繊維コード（例えばナイロンとアラミド）を撚り合わせてなるハイブリッドコード等を用いることができる。また、上述の通り、カーカスプライは、ラジアル配列コードのプライである。

本例では、カーカス折り返し部３ｂのタイヤ径方向外側端は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置し、ビードフィラ２ｂのタイヤ径方向外側端よりはタイヤ径方向外側に位置している。このような構成によれば、さらにタイヤの軽量化を図ることができる。

図１に示すように、カーカス３のクラウン部のタイヤ径方向外側には、１層以上の（図示例では２層の）ベルト層４ａ、４ｂからなるベルト４を有している。ベルト層４ａ、４ｂのベルトコードは、層間で互いに交差するように、タイヤ周方向に対して、本例では、３０°～６０°の傾斜角度で傾斜して延びている。ベルトコードには、スチールコードを用いることができるが、軽量化のために有機繊維コードを用いることもできる。ベルト４のタイヤ径方向外側には、トレッドゴムからなるトレッド部５が配置されている。

図１に示すように、一対のビード部２とトレッド部５との間には、一対のサイドウォール部６が連なっている。ここで、本例のように、タイヤ最大幅位置におけるゴムゲージ（上記基準状態におけるタイヤ幅方向断面において、サイドウォール部６の外表面に直交する方向に測ったゴムの厚さ）は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。タイヤ最大幅位置におけるゴムゲージを１ｍｍ以上とすることにより、最低限の耐サイドカット性を確保することができ、一方で、タイヤ最大幅位置におけるゴムゲージを３ｍｍ以下とすることにより、タイヤの軽量化を図ることができるからである。

ここで、図１に示すように、本実施形態のタイヤ１は、タイヤ最大幅位置を含むタイヤ径方向領域であって、カーカス３のタイヤ幅方向外側に、タイヤ径方向に対して傾斜して延びる、補強部材７を備えている。なお、図示例では、補強部材７は、この断面でカーカス本体部３ａに沿った円弧状の形状をなしているが、直線状等他の形状とすることもできる。ここで、「タイヤ最大幅位置」とは、上記基準状態におけるタイヤ幅方向断面にて、空気入りタイヤのタイヤ幅方向の幅が最大となる位置をいう。

本例では、補強部材７は、有機繊維コードである。有機繊維コードとしては、ＰＥＴ等の有機繊維、又は、２種の有機繊維コード（例えばナイロンコードとアラミドコード）を撚り合わせてなるハイブリッドコード等を用いることができる。補強部材７のコードのヤング率（ＪＩＳ Ｌ１０１７ ８．５ ａ） （２００２）にて試験を行い、ＪＩＳ Ｌ１０１７ ８．８（２００２）に準拠して求めるものである。）は、特には限定されないが、３０００～５００００ＧＰａとすることができ、補強部材７のコードの打ち込み数は、２０～７０本／５０ｍｍとすることができ、補強部材７のコードのコード径は０．３～０．９ｍｍとすることができる。補強部材は１層配置することが軽量化の観点から好ましいが、２層以上配置することもでき、その場合は、ヤング率、打ち込み数、コード径を小さくして、剛性及び軽量化の観点から１層の場合と同程度となるように調整することが好ましい。

本例のように、補強部材７は、タイヤ径方向に対して、３０°～６０°の角度で傾斜して延びていることが好ましく、タイヤ径方向に対して、４０°～５０°の角度で傾斜して延びていることがより好ましい。

また、補強部材７のタイヤ径方向の長さは、タイヤ断面高さの１０～４０％であることが好ましい。１０％以上とすることによりコーナリングパワーを向上させることができ、一方で、４０％以下とすることにより重量増を抑えることができるからである。

ここで、図１に示すように、本実施形態のタイヤ１は、ビードフィラ２ｂのタイヤ幅方向外側に、ゴムチェーファ８を備えている。ゴムチェーファ８のタイヤ径方向の長さは、３０～６０ｍｍであることが好ましい。

ゴムチェーファ８のタイヤ径方向外側端は、リム離反点よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。また、ゴムチェーファ８のタイヤ径方向内側端は、ビードコア２ａのタイヤ径方向内側端よりもタイヤ径方向内側に位置することが好ましい。本例では、図１に示すように、ゴムチェーファ８は、本例では、タイヤ径方向領域において、ビードベースライン（ビードベースを通りタイヤ幅方向に平行な仮想線）付近からリムガードの頂点よりもタイヤ径方向外側まで延在している。

本実施形態において、ゴムチェーファ７は、高弾性のゴムからなり、具体的には、ビードフィラ２ｂの貯蔵弾性率をＥ１´とし、ゴムチェーファ７の貯蔵弾性率をＥ２´とするとき、比Ｅ２´／Ｅ１´は、
０．４≦Ｅ２´／Ｅ１´≦１
を満たす。
以下、本実施形態の空気入りタイヤの作用効果について説明する。

本実施形態の空気入りタイヤでは、まず、ビードフィラ２ｂの高さは、２５ｍｍ以下である（本例では、さらにカーカス折り返し部３ｂのタイヤ径方向外側端を、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置させ、且つ、タイヤ最大幅位置におけるゴムゲージを３ｍｍ以下とし、且つ、カーカスコードの材質をＰＥＴ等の有機繊維や２種類の有機繊維のハイブリッドコードとしている）ため、タイヤを軽量化することができる。上述したように、このようなタイヤでは、横バネ係数が減少してコーナリングパワーが低下するおそれがある。
これに対し、本発明者らが検討したところ、図２に模式的に示すように、ビード部２に面外曲げが作用して（特に、上記のようなビードフィラ２ｂの高さを２５ｍｍ以下とした場合にビード部の剛性が低下して面外曲げが大きくなる）、横変位の並進成分、回転成分、曲げ成分のうち、特に回転成分が増大してしまうことが、横バネ係数が減少してしまう原因であることを突き止めた。さらに、図２に模式的に示すように、上記の面外曲げは、ビード部２のタイヤ内面側では引張の力として作用し、ビード部２のタイヤ外面側では圧縮の力として作用するが、とりわけ、ビード部２のタイヤ外面側（曲げの内側）の圧縮の力に対抗することで、横バネ係数の減少を抑制し得ることを見出した。そこで、上記のように、ビードフィラ２ｂのタイヤ幅方向外側に、高剛性の（０．４≦Ｅ２´／Ｅ１´≦１である）ゴムチェーファ８を配置している。これにより、ビード部２のタイヤ外面側に圧縮の力が作用した場合であっても、高剛性のゴムチェーファ８により横変位の回転成分の増大を抑えることができるため、横バネ係数の減少を抑制して、コーナリングパワーの低下を抑制することができる。
比Ｅ２´／Ｅ１´が０．４未満だと、横変位の回転成分の増大を抑える効果を十分に得ることができない。一方で、比Ｅ２´／Ｅ１´が１超だと、リムとの接触部での摩擦係数が小さくなってリム外れの懸念が生じてしまう。
以上のように、本実施形態の空気入りタイヤによれば、タイヤを軽量化しつつも、コーナリングパワーの低下を抑制することができる。
なお、本実施形態のように、上記のような軽量化した構成において特に有効ではあるものの、上記のような軽量化した構成でない場合であっても、高剛性のゴムチェーファ８により、ビード部２のタイヤ外面側に作用する圧縮の力による横変位の回転成分の増大を抑えることができるため、コーナリングパワーの低下を抑制する効果を得ることができる。

ここで、上記と同様の理由により、比Ｅ２´／Ｅ１´は、
０．６≦Ｅ２´／Ｅ１´≦１
をさらに満たすことが好ましい。

ゴムチェーファのタイヤ径方向の長さは、３０～６０ｍｍであることが好ましい。３０ｍｍ以上とすることにより、横変位の回転成分の増大を抑える効果をより十分に得ることができ、６０ｍｍ以下とすることにより、ゴムチェーファの配置による重量増を極力抑えることができる。

ゴムチェーファのタイヤ径方向外側端は、リム離反点よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。面外曲げが作用する領域を広くカバーして、横変位の回転成分の増大を抑える効果をより十分に得ることができるからである。

ゴムチェーファのタイヤ径方向内側端は、ビードコアのタイヤ径方向内側端よりもタイヤ径方向内側に位置することが好ましい。面外曲げが作用する領域を広くカバーして、横変位の回転成分の増大を抑える効果をより十分に得ることができるからである。

ここで、本開示におけるタイヤは、乗用車用空気入りラジアルタイヤとすることが好ましい。

このタイヤは、一例として、タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満であり、タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤは、０．２６以下であり、狭幅・大径の形状をなしている。タイヤの断面幅ＳＷをタイヤの外径ＯＤに比して狭くすることにより、空気抵抗を低減することができ、且つ、タイヤの外径ＯＤをタイヤの断面幅ＳＷに比して大きくすることにより、タイヤの接地面付近でのトレッドゴムの変形を抑制して、転がり抵抗を低減することができ、これらにより、タイヤの燃費性を向上させることができる。上記ＳＷ／ＯＤは、０．２５以下とすることが好ましく、０．２４以下とすることがより好ましい。
上記比は、タイヤの内圧が２００ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることが好ましく、２２０ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることがより好ましく、２８０ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることがさらに好ましい。転がり抵抗を低減することができるからである。一方で、上記比は、タイヤの内圧が３５０ｋＰａ以下である場合に満たされるものであることが好ましい。乗り心地性を向上させることができるからである。
ここで、タイヤの断面幅ＳＷは、接地面積を確保する観点からは、上記比を満たす範囲において、１０５ｍｍ以上とすることが好ましく、１２５ｍｍ以上とすることがより好ましく、１３５ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、１４５ｍｍ以上とすることが特に好ましい。一方で、タイヤの断面幅ＳＷは、空気抵抗を低減する観点からは、上記比を満たす範囲において、１５５ｍｍ以下とすることが好ましい。また、タイヤの外径ＯＤは、転がり抵抗を低減する観点からは、上記比を満たす範囲において、５００ｍｍ以上とすることが好ましく、５５０ｍｍ以上とすることがより好ましく、５８０ｍｍ以上とすることがさらに好ましい。一方で、タイヤの外径ＯＤは、空気抵抗を低減する観点からは、上記比を満たす範囲において、８００ｍｍ以下とすることが好ましく、７２０ｍｍ以下とすることがより好ましく、６５０ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、６３０ｍｍ以下とすることが特に好ましい。また、リム径は、転がり抵抗を低減する観点からは、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記比を満たすとき、１６インチ以上とすることが好ましく、１７インチ以上とすることがより好ましく、１８インチ以上とすることがさらに好ましい。一方で、リム径は、空気抵抗を低減する観点からは、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記比を満たすとき、２２インチ以下とすることが好ましく、２１インチ以下とすることがより好ましく、２０インチ以下とすることがさらに好ましく、１９インチ以下とすることが特に好ましい。また、タイヤの扁平率は、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記比を満たすとき、４５～７０とすることがより好ましく、４５～６５とすることがより好ましい。
具体的なタイヤサイズは、特に限定されるものではないが、一例として、１０５／５０Ｒ１６、１１５／５０Ｒ１７、１２５／５５Ｒ２０、１２５／６０Ｒ１８、１２５／６５Ｒ１９、１３５／４５Ｒ２１、１３５／５５Ｒ２０、１３５／６０Ｒ１７、１３５／６０Ｒ１８、１３５／６０Ｒ１９、１３５／６５Ｒ１９、１４５／４５Ｒ２１、１４５／５５Ｒ２０、１４５／６０Ｒ１６、１４５／６０Ｒ１７、１４５／６０Ｒ１８、１４５／６０Ｒ１９、１４５／６５Ｒ１９、１５５／４５Ｒ１８、１５５／４５Ｒ２１、１５５／５５Ｒ１８、１５５／５５Ｒ１９、１５５／５５Ｒ２１、１５５／６０Ｒ１７、１５５／６５Ｒ１８、１５５／７０Ｒ１７、１５５／７０Ｒ１９のいずれかとすることができる。

また、他の例として、タイヤは、タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上であり、タイヤの断面幅ＳＷ（ｍｍ）及び外径ＯＤ（ｍｍ）は、関係式、
ＯＤ（ｍｍ）≧２．１３５×ＳＷ（ｍｍ）＋２８２．３
を満たしており、狭幅・大径の形状をなしている。
上記の関係式を満たすことにより、空気抵抗を低減することができ、且つ、転がり抵抗を低減することができ、これらにより、タイヤの燃費性を向上させることができる。
なお、第２の態様において、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤは、上記の関係式を満たした上で、比ＳＷ／ＯＤが０．２６以下であることが好ましく、０．２５以下であることがより好ましく、０．２４以下であることがさらに好ましい。タイヤの燃費性をさらに向上させることができるからである。
上記関係式及び／又は比は、タイヤの内圧が２００ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることが好ましく、２２０ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることがより好ましく、２８０ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることがさらに好ましい。転がり抵抗を低減することができるからである。一方で、上記関係式及び／又は比は、タイヤの内圧が３５０ｋＰａ以下である場合に満たされるものであることが好ましい。乗り心地性を向上させることができるからである。
ここで、タイヤの断面幅ＳＷは、接地面積を確保する観点からは、上記関係式を満たす範囲において、１７５ｍｍ以上とすることが好ましく、１８５ｍｍ以上とすることがより好ましい。一方で、タイヤの断面幅ＳＷは、空気抵抗を低減する観点からは、上記関係式を満たす範囲において、２３０ｍｍ以下とすることが好ましく、２１５ｍｍ以下とすることがより好ましく、２０５ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、１９５ｍｍ以下とすることが特に好ましい。また、タイヤの外径ＯＤは、転がり抵抗を低減する観点からは、上記関係式を満たす範囲において、６３０ｍｍ以上とすることが好ましく、６５０ｍｍ以上とすることがより好ましい。一方で、タイヤの外径ＯＤは、空気抵抗を低減する観点からは、上記関係式を満たす範囲において、８００ｍｍ以下とすることが好ましく、７５０ｍｍ以下とすることがより好ましく、７２０ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。また、リム径は、転がり抵抗を低減する観点からは、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記関係式を満たすとき、１８インチ以上とすることが好ましく、１９インチ以上とすることがより好ましい。一方で、リム径は、空気抵抗を低減する観点からは、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記関係式を満たすとき、２２インチ以下とすることが好ましく、２１インチ以下とすることがより好ましい。また、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記関係式を満たすとき、タイヤの扁平率は、４５～７０とすることが好ましく、４５～６５とすることがより好ましい。
具体的なタイヤサイズは、特に限定されるものではないが、一例として、１６５／４５Ｒ２２、１６５／５５Ｒ１８、１６５／５５Ｒ１９、１６５／５５Ｒ２０、１６５／５５Ｒ２１、１６５／６０Ｒ１９、１６５／６５Ｒ１９、１６５／７０Ｒ１８、１７５／４５Ｒ２３、１７５／５５Ｒ１９、１７５／５５Ｒ２０、１７５／５５Ｒ２２、１７５／６０Ｒ１８、１８５／４５Ｒ２２、１８５／５０Ｒ２０、１８５／５５Ｒ１９、１８５／５５Ｒ２０、１８５／６０Ｒ１９、１８５／６０Ｒ２０、１９５／５０Ｒ２０、１９５／５５Ｒ２０、１９５／６０Ｒ１９、２０５／５０Ｒ２１、２０５／５５Ｒ２０、２１５／５０Ｒ２１のいずれかとすることができる。

また、別の例として、タイヤは、タイヤの断面幅ＳＷ（ｍｍ）及び外径ＯＤ（ｍｍ）は、関係式、
ＯＤ（ｍｍ）≧－０．０１８７×ＳＷ（ｍｍ）２＋９．１５×ＳＷ（ｍｍ）－３８０
を満たしており、狭幅・大径の形状をなしている。
上記の関係式を満たすことにより、空気抵抗を低減することができ、且つ、転がり抵抗を低減することができ、これらにより、タイヤの燃費性を向上させることができる。
なお、第３の態様において、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤは、上記の関係式を満たした上で、比ＳＷ／ＯＤが０．２６以下であることが好ましく、０．２５以下であることがより好ましく、０．２４以下であることがさらに好ましい。タイヤの燃費性をさらに向上させることができるからである。
上記関係式及び／又は比は、タイヤの内圧が２００ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることが好ましく、２２０ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることがより好ましく、２８０ｋＰａ以上である場合に満たされるものであることがさらに好ましい。転がり抵抗を低減することができるからである。一方で、上記関係式及び／又は比は、タイヤの内圧が３５０ｋＰａ以下である場合に満たされるものであることが好ましい。乗り心地性を向上させることができるからである。
ここで、タイヤの断面幅ＳＷは、接地面積を確保する観点からは、上記関係式を満たす範囲において、１０５ｍｍ以上とすることが好ましく、１２５ｍｍ以上とすることがより好ましく、１３５ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、１４５ｍｍ以上とすることが特に好ましい。一方で、タイヤの断面幅ＳＷは、空気抵抗を低減する観点からは、上記関係式を満たす範囲において、２３０ｍｍ以下とすることが好ましく、２１５ｍｍ以下とすることがより好ましく、２０５ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、１９５ｍｍ以下とすることが特に好ましい。また、タイヤの外径ＯＤは、転がり抵抗を低減する観点からは、上記関係式を満たす範囲において、５００ｍｍ以上とすることが好ましく、５５０ｍｍ以上とすることがより好ましく、５８０ｍｍ以上とすることがさらに好ましい。一方で、タイヤの外径ＯＤは、空気抵抗を低減する観点からは、上記関係式を満たす範囲において、８００ｍｍ以下とすることが好ましく、７５０ｍｍ以下とすることがより好ましく、７２０ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。また、リム径は、転がり抵抗を低減する観点からは、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記関係式を満たすとき、１６インチ以上とすることが好ましく、１７インチ以上とすることがより好ましく、１８インチ以上とすることがさらに好ましい。一方で、リム径は、空気抵抗を低減する観点からは、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記関係式を満たすとき、２２インチ以下とすることが好ましく、２１インチ以下とすることがより好ましく、２０インチ以下とすることがさらに好ましい。また、タイヤの扁平率は、タイヤの断面幅ＳＷ及び外径ＯＤが上記比を満たすとき、４５～７０とすることがより好ましく、４５～６５とすることがより好ましい。
具体的なタイヤサイズは、特に限定されるものではないが、一例として、１０５／５０Ｒ１６、１１５／５０Ｒ１７、１２５／５５Ｒ２０、１２５／６０Ｒ１８、１２５／６５Ｒ１９、１３５／４５Ｒ２１、１３５／５５Ｒ２０、１３５／６０Ｒ１７、１３５／６０Ｒ１８、１３５／６０Ｒ１９、１３５／６５Ｒ１９、１４５／４５Ｒ２１、１４５／５５Ｒ２０、１４５／６０Ｒ１６、１４５／６０Ｒ１７、１４５／６０Ｒ１８、１４５／６０Ｒ１９、１４５／６５Ｒ１９、１５５／４５Ｒ１８、１５５／４５Ｒ２１、１５５／５５Ｒ１８、１５５／５５Ｒ１９、１５５／５５Ｒ２１、１５５／６０Ｒ１７、１５５／６５Ｒ１８、１５５／７０Ｒ１７、１５５／７０Ｒ１９、１６５／４５Ｒ２２、１６５／５５Ｒ１８、１６５／５５Ｒ１９、１６５／５５Ｒ２０、１６５／５５Ｒ２１、１６５／６０Ｒ１９、１６５／６Ｒ１９、１６５／７０Ｒ１８、１７５／４５Ｒ２３、１７５／５５Ｒ１８、１７５／５５Ｒ１９、１７５／５５Ｒ２０、１７５／５５Ｒ２２、１７５／６０Ｒ１８、１８５／４５Ｒ２２、１８５／５０Ｒ２０、１８５／５５Ｒ１９、１８５／５５Ｒ２０、１８５／６０Ｒ１９、１８５／６０Ｒ２０、１９５／５０Ｒ２０、１９５／５５Ｒ２０、１９５／６０Ｒ１９、２０５／５０Ｒ２１、２０５／５５Ｒ２０、２１５／５０Ｒ２１のいずれかとすることができる。

ここで、上述したように、上記のような軽量化した構成のタイヤでは、横バネ係数が減少してコーナリングパワーが低下するおそれがある。本発明者らが検討したところ、荷重直下に横方向の変位が集中し、周辺が荷重方向に引っ張られて周上で剪断変形が増大してしまうことが、横バネ係数が減少してしまう原因となっていることを突き止めた。そこで、本実施形態のタイヤでは、タイヤ最大幅位置を含むタイヤ径方向領域であって、カーカス３のタイヤ幅方向外側に、タイヤ径方向に対して傾斜して延びる、補強部材７を設けている。これにより、剪断変形時に補強部材７に対して反対方向に引っ張り合う力が作用することにより剪断変形を抑制することができる。これにより、横バネ係数の減少を抑制して、コーナリングパワーの低下をさらに抑制することができる。なお、本実施形態のように、上記のような軽量化した構成において特に有効ではあるものの、上記のような軽量化した構成でない場合であっても、剪断変形時に補強部材７に反対方向に引っ張り合う力が作用するため、コーナリングパワーの低下をさらに抑制する効果を得ることができる。

ここで、補強部材は、有機繊維コードであることが好ましい。有機繊維は剛性に比して軽量であるため、補強部材の追加による重量増を極力抑えることができるからである。

補強部材は、タイヤ径方向に対して、３０°～６０°の角度で傾斜して延びることが好ましく、４０°～５０°の角度で傾斜して延びることがより好ましい。図４で模式的に示した剪断変形を抑制する効果は、補強部材のタイヤ径方向に対する傾斜角度が約４５°に近い場合に最も効果があるため、上記の範囲とすることにより、コーナリングパワーの低下をより一層抑制し得るからである。

補強部材のタイヤ径方向の長さは、タイヤ断面高さの１０～４０％であることが好ましい。１０％以上とすることにより、コーナリングパワーの低下を抑制する効果をより一層得ることができ、一方で、４０％以下とすることにより、補強部材の追加による重量増を極力抑えることができるからである。一例としては、補強部材のタイヤ径方向外側端は、ビードベースライン（ビードベースを通るタイヤ幅方向に平行な仮想線）からタイヤ断面高さの５０～８０％のタイヤ径方向位置とすることができ、また、補強部材のタイヤ径方向内側端は、ビードベースラインからタイヤ断面高さの１５～４０％のタイヤ径方向位置とすることができる。特には限定されないが、補強部材のタイヤ径方向の長さは、１５ｍｍ～４０ｍｍとすることができる。

本発明の効果を確かめるため、発明例、比較例、及び従来例にかかるタイヤを試作し、その性能を評価した。各タイヤは、一対のビード部に埋設された一対のビードコアと、一対のビードコア間にトロイダル状に跨る１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、を備え、ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラが配置され、ビードフィラのタイヤ幅方向外側に、ゴムチェーファを備えたものである。各タイヤの諸元は、以下の表１にまとめている。表１において、「サイド部」とは「サイドウォール部」を意味し、「サイド部ゲージ」は、タイヤ最大幅位置におけるゴムゲージを意味する。また、「ＢＦ」はビードフィラ、「ＧＣ」は、ゴムチェーファの略である。横バネ係数は、各タイヤをリムに装着し、室内試験器を用いて、撓み量を測定し、荷重４ｋＮでの接線勾配より横バネ係数を測定した。また、各タイヤのリム組前の重量を測定した。表１においては、従来例を１００とした指数で評価結果を示している。

１：空気入りタイヤ、
２：ビード部、
３：カーカス、
４：ベルト、
５：トレッド部、
６：サイドウォール部、
７：補強部材、
８：ゴムチェーファ

Claims (5)

1. 一対のビード部に埋設された一対のビードコアと、
   前記一対のビードコア間にトロイダル状に跨る１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、を備えた空気入りタイヤであって、
   前記ビードコアのタイヤ径方向外側にビードフィラが配置され、
   前記ビードフィラのタイヤ幅方向外側に、ゴムチェーファを備え、
   前記ビードフィラの貯蔵弾性率をＥ１´とし、前記ゴムチェーファの貯蔵弾性率をＥ２´とするとき、比Ｅ２´／Ｅ１´は、
   ０．４≦Ｅ２´／Ｅ１´≦１
   を満たすことを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 前記比Ｅ２´／Ｅ１´は、
   ０．６≦Ｅ２´／Ｅ１´≦１
   をさらに満たす、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ゴムチェーファのタイヤ径方向の長さは、３０～６０ｍｍである、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ゴムチェーファのタイヤ径方向外側端は、リム離反点よりもタイヤ径方向外側に位置する、請求項１～３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ゴムチェーファのタイヤ径方向内側端は、前記ビードコアのタイヤ径方向内側端よりもタイヤ径方向内側に位置する、請求項１～４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
   

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