JP2024081509A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、コードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のプライからなる補強層を備え、前記プライの端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層が配置され、前記有機繊維コードの５％伸長時の力は、２～１０Ｎである。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤには、コードのゴム引き層からなる補強部材（例えばベルト、カーカス、チャーファー等）が配置されている。タイヤゴムとコードとは剛性が異なるため、タイヤゴム中のコード（特に端）には応力が集中し、亀裂の発生や故障の原因になる場合がある。

これに対し、ベルト端、カーカス端、チャーファー端等への応力集中を緩和するため、補強部材のコード端をゴムと繊維とからなるゴム引き層からなる保護層で覆ったり沿わせて配置したりする手法も提案されている（例えば特許文献１）。

実開平０１－０９９７０２号公報

しかしながら、上記のような手法によっても空気入りタイヤの耐久性が十分に向上しない場合があった。本発明者が検討したところ、上記保護層の特に繊維の端が新たな応力集中による亀裂の発生の起点となってしまうことが、空気入りタイヤの耐久性が十分に向上しない一因であるという知見を得た。

本発明は、上記のような課題に鑑みて、耐久性を向上させた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）コードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のプライからなる補強層を備えた、空気入りタイヤであって、
前記プライの端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層が配置され、
前記有機繊維コードの５％伸長時の力は、２～１０Ｎであることを特徴とする、空気入りタイヤ。
ここで、「有機繊維コードの５％伸長時の力」は、空気入りタイヤから前記保護層を取り出し、その中から１本の有機繊維コードを取り出し、当該１本の有機繊維コードを５％伸ばした際にかかる力を計測して求めるものとする（ＪＩＳＬ１０９５：２０１０年に準拠）。

（２）前記有機繊維コードは、前記空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有している、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（３）前記有機繊維コードの打ち込み数は、前記補強層の前記コードの打ち込み数より多く、且つ、隣接する前記有機繊維コード間の間隙は、０．１ｍｍ以上である、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。

（４）前記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、
前記補強層の前記コードと前記有機繊維コードとの距離は、０．２～１．０ｍｍである、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、上記「距離」は、タイヤ幅方向断面において、補強層のコードの延在方向に直交する方向に計測した際の、補強層のコードと有機繊維コードとの最短距離をいうものとする。
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、
前記補強層の前記コードと前記有機繊維コードとの重なり幅は、１０ｍｍ以上である、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、耐久性を向上させた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断面図である。 図１のビード部周辺の拡大図である。 本実施形態の第１の変形例を示す図である。 本実施形態の第２の変形例を示す図である。 カーカスプライの端付近の模式図及び拡大図である。 保護層の剛性と歪みとの関係を示す図である。 補強層のコードと有機繊維のコードとの位置関係によるせん断変形について説明するための模式図である。 補強層がベルトである場合の変形例である。 補強層がワイヤーチェーファーである場合の変形例である。 ２種類の有機繊維コードの物性を示す図である。 有機繊維コードの５％伸長時の力と有機繊維コード端又は折り返し部付近の亀裂長さとの関係を示す図である。 補強層のコードと有機繊維のコードとの重なり長さと亀裂の長さとの関係を示す図である。 狭幅傾斜ベルト層及び保護層をタイヤ径方向外側から見た仮想平面図である。 保護層の狭幅傾斜ベルト層に沿った長さと亀裂長さとの関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照し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）のタイヤ幅方向断面図である。図１は、タイヤ赤道面ＣＬを境界とするタイヤ幅方向の一方の半部のみを示しているが、他方の半部についても同様の構成である。

図１では、重荷重用タイヤ（トラック・バス用タイヤ）を例示しているが、本発明は、他にも乗用車用タイヤ、航空機用タイヤ、鉱山用タイヤ等、様々な用途のタイヤに用いることができる。

タイヤの内部構造は、特に限定されるものではないが、一例としては、図１に示すように、タイヤ１は、一対のビード部２間をトロイダル状に跨るカーカス３と、カーカス３のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置された１層以上のベルト層からなるベルト４と、トレッド５とを有している。一対のビード部２と、トレッド５との間には、一対のサイドウォール部７が連なっている。

本例では、一対のビード部２の各々には、ビードコア２ａが埋設されている。また、ビードコア２ａのタイヤ径方向外側には、断面略三角形状のビードフィラ２ｂが配置されている。ビードフィラ２ｂは、硬質の部分とそのタイヤ径方向外側の軟質の部分とで構成することもできる。ビードコア２ａの周囲（ビードコア２ａから見てカーカス３よりも外周側）には、ワイヤーチェーファー６が配置されている。

カーカス３は、１枚以上のカーカスプライからなる。カーカスプライは、カーカスコードをゴム被覆してなる。カーカスコードは、特に限定されないが、スチールコードとすることができる。カーカス３は、一対のビード部２間をトロイダル状に跨るカーカス本体部３ａと、カーカス本体部３ａから延びてビードコア２ａの周りをタイヤ幅方向内側から外側に折り返してなるカーカス折り返し部３ｂと、を有する。図示例では、カーカスプライの端（カーカス折り返し部３ｂの終端）３ｃは、タイヤ幅方向位置よりもタイヤ径方向内側に位置している。

図示例では、ベルト４は、４層のベルト層４ａ～４ｄを有している。図示例では、タイヤ径方向内側から順に、ベルト層４ａ、ベルト層４ｂ、ベルト層４ｃ、ベルト層４ｄ、の順に配置されている。この例では、ベルト層４ｄのタイヤ幅方向の幅が最も小さく、ベルト層４ｂのタイヤ幅方向の幅が最も大きい。なお、上記の例にかかわらず、ベルト層の層数や、ベルトのタイヤ幅方向の幅の大小は、様々な構成とすることができる。
また、各ベルト層は、ベルトコードをゴム被覆してなるベルトプライからなる。ベルトコードは、特には限定されないが、スチールコードとすることができる。ベルトコードは、層間で互いに交差して延びている。特には限定されないが、ベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、１０°～６０°、重荷重用タイヤでは１５°～６０°、好ましくは３０°～６０°とすることができる。

トレッド５は、トレッドゴムからなる。トレッドゴムは、例えばタイヤ径方向に２層以上積層された構成とすることもできる。サイドウォール部７は、サイドウォールゴムからなる。

図２は、図１のビード部周辺の拡大図である。図１、図２に示すように、このタイヤ１では、カーカスプライの端３ｃを覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層８が配置されている。図５は、カーカスプライの端３ｃ付近の模式図及び拡大図である。図示例では、保護層８は、Ｕの字の形状であり、すなわち、カーカス折り返し部３ｂのプライのタイヤ幅方向内側においてタイヤ径方向内側から外側に向かって延び、カーカスプライの端３ｃ付近で折り返されて、カーカス折り返し部３ｂのプライのタイヤ幅方向外側においてタイヤ径方向外側から内側に向かって延び、これにより、カーカスプライの端３ｃ及びその付近を覆っている。有機繊維コードは、タイヤ内で略９０°で交差した、すだれ織状に構成することができる。ただし、有機繊維コードの構成は、すだれ織状には限定されない。

図３は、本実施形態の第１の変形例を示す図であり、この例では、保護層８は、カーカスプライのタイヤ幅方向外側のみに配置され、タイヤ径方向内側から外側へと、カーカスプライの端３ｃよりもタイヤ径方向外側まで延びている。
図４は、本実施形態の第２の変形例を示す図であり、この例では、保護層８は、カーカスプライのタイヤ幅方向内側及び外側のそれぞれに配置され、各々が、タイヤ径方向内側から外側へと、カーカスプライの端３ｃよりもタイヤ径方向外側まで延びている。
このように、保護層８は、カーカス折り返し部３ｂに対してタイヤ幅方向外側及び／又は内側において、カーカスプライの端３ｃのタイヤ径方向内側からカーカスプライの端３ｃのタイヤ径方向位置又はそれよりもタイヤ径方向外側まで延びていれば良く、カーカスプライの端３ｃを様々な態様で覆うことができる。

また、有機繊維コードの径は、０．０４～０．６０ｍｍである。なお、有機繊維としては、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミド等を用いることができる。本例では、有機繊維コードは、タイヤ１の構成部材のコードの中で（いずれのタイヤ幅方向断面で見ても存在するタイヤ構成部材の中で）最も小さい径を有している。

また、有機繊維コードの５％伸長時の力は、２～１０Ｎである。
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１は、カーカスコードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカス３を備え、カーカスプライの端３ｃを覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層８が配置されている。これにより、保護層８によりカーカスプライの端３ｃを保護して、カーカスプライの端付近から生じる故障を抑制することができる。そして、本実施形態の空気入りタイヤ１では、有機繊維コードの５％伸長時の力は、２～１０Ｎである。図１１は、有機繊維コードの５％伸長時の力と有機繊維コード端又は折り返し部付近の亀裂長さとの関係を示す図である。図１１に示すように、比較例（伸長時の力が４１Ｎの有機繊維から成る保護層を用いたタイヤの場合）を「１」とした指数（指数が小さい方が、亀裂長さが小さい）において、有機繊維コードの５％伸長時の力が４Ｎ（図１０の繊維１）及び１０Ｎ（図１０の繊維２）の有機繊維コードを用いた場合に、亀裂長さが小さくなったことがわかる。有機繊維コードの５％伸長時の力が１０Ｎ超では、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折り返し部付近での歪みを有効に低減することができず、一方で、有機繊維コードの５％伸長時の力が２Ｎ未満では、補強層の端付近での歪みを有効に低減することができない。なお、図１１において、有機繊維コードの５％伸長時の力が２Ｎの場合に１０％程度の亀裂抑制が確認できた。
以上のように、本実施形態の空気入りタイヤによれば、タイヤの耐久性を向上させることができる。なお、図３及び図４の変形例についても同様の作用効果を得ることができる。特には、図２や図４の場合だと、補強層のタイヤ幅方向内側及び外側で補強層の端付近の歪みを抑制する効果を得ることができ、図５の場合だと、部材の削減に有利である。

図８は、補強層がベルトである場合の変形例である。図示例では、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層８は、隣接する２層の傾斜ベルト層（４ｂ、４ｃ）のうち、タイヤ幅方向の幅が短い方の狭幅傾斜ベルト層４ｃの端を覆っている。
この場合も、上記と同様の理由により、有機繊維コードの５％伸長時の歪みを、２～１０Ｎとすることにより、ベルト層４ｃの端付近の歪み、及び、有機繊維コードの端や折り返し部付近の歪みを抑制して、タイヤの耐久性を向上させることができる。
なお、傾斜ベルト層４ａ、４ｂ、又は４ｄの端を覆うように保護層８を配置しても良い。

図９は、補強層がワイヤーチェーファーである場合の変形例である。図示例では、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層８は、ワイヤーチェーファー６の（ビードフィラ２ｂのタイヤ幅方向外側の）端を覆っている。
この場合も、上記と同様の理由により、有機繊維コードの５％伸長時の歪みを、２～１０Ｎとすることにより、ワイヤーチェーファー６の端及びその付近の歪み、及び、有機繊維コードの端や折り返し部の付近の歪みを抑制して、タイヤの耐久性を向上させることができる。
なお、図８、図９の場合であっても、保護層８は、カーカスの場合に図３、図４で例示したように、（折り返し部を有しない構成として）ベルト層のタイヤ径方向外側及び／又は内側を延在する構成や、ワイヤーチェーファー６のタイヤ幅方向外側及び／又は内側を延在する構成とすることもできる。

ここで、有機繊維コードは、空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有していることが好ましい。例えば、保護層８の有機繊維コードの径は、０．０４～０．６０ｍｍであることが好ましい。図６は、保護層の剛性と（補強層のコードの端付近及び保護層のコードの端付近の）歪みとの関係を示す図である（予測計算の結果を示している）。図６に示すように、保護層８の剛性が高いほど、保護される補強層（本実施形態ではカーカス）のカーカスコードの端付近での歪みは小さくなる。その一方で、保護層８の剛性が高いと、ゴムとの剛性差が大きくなるため、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折り返し部付近での歪みが大きくなってしまう。いずれかで歪みが大きくなって亀裂が生じてしまうとタイヤの故障の発生となってしまうため、「補強層のコードの端付近の歪みと、保護層の有機繊維コードの端付近の歪みとのうち、大きい方の歪み」が小さい点付近に対応する剛性を最適な有機繊維コードの剛性値とすることができ、その周囲の範囲を適した剛性の範囲とすることができる。そこで、有機繊維コードは、空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有していることで、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折り返し部付近での歪みを抑制して、タイヤの耐久性をより確実に向上させることができるからである。
特に、保護層８の有機繊維コードの径を０．０４ｍｍ以上とすることにより、保護されるカーカスコードの端付近の歪みを低減することができ、一方で、保護層８の有機繊維コードの径を０．６０ｍｍ以下とすることにより、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折り返し部付近での歪みを低減することができる。従って、保護層８の有機繊維コードの径は、０．０４～０．６０ｍｍとすることにより、カーカスコードの端付近の歪みと、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折れ曲がり部付近での歪みをバランス良く抑制して、亀裂の発生や進展をより確実に抑制することができる。

また、有機繊維コードの打ち込み数は、補強層のコードの打ち込み数より多く、且つ、隣接する有機繊維コード間の間隙は、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。有機繊維コードの打ち込み数を、補強層のコードの打ち込み数より多くすることで、補強層の端付近の歪みをさらに抑制することができ、一方で、隣接する有機繊維コード間の間隙を、０．１ｍｍ以上とすることにより、繊維同士の間隔を確保して応力拡大係数が大きくならないようにして、亀裂の発生を抑制することができる。

図７は、補強層のコードと有機繊維のコードとの位置関係によるせん断変形について説明するための模式図である。図７に模式的に示すように、補強層のコードと有機繊維のコードとの距離が大きいほど、せん断変形（大小２つの平行四辺形で模式的に示している）が大きくなる。
そこで、上記基準状態において、補強層のコードと有機繊維コードとの距離は、０．２～１．０ｍｍであることが好ましい。上記距離を１．０ｍｍ以下とすることにより、せん断変形を小さくして、タイヤの耐久性をさらに向上させ得るからである。一方で、特には限定されないものの、製造上の観点から、上記距離は０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。なお、上記距離を１．０ｍｍとした場合に、伸長時の力が４１Ｎの有機繊維から成る保護層を用いたタイヤ対比で、タイヤの室内試験結果で１０％のタイヤ寿命の向上が確認できた。

また、図７に示すように、補強層のコードと有機繊維コードとの重なり幅（補強層のコードの延在方向に沿った重なり幅）は、長い方が、せん断変形が小さくなる。このため、上記基準状態において、補強層のコードと有機繊維コードとの重なり幅は、１０ｍｍ以上であることが好ましい。タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５のタイヤを、リムサイズは２２．５×８．２５Ｊのリムに組み付け、内圧を８７５ｋＰａとし、荷重５７．３３ｋＮで、３０、０００ｋｍ走行したタイヤについて調べた。図１２は、補強層のコードと有機繊維コードとの重なり幅と、補強層の端付近での亀裂長さとの関係を示す図である。図１２に示すように、上記重なり幅が１０ｍｍ以上で効果が確認できた。一方で、特には限定されないが、上記重なり幅が１７ｍｍ以上をしても効果が飽和したため、部材の削減と製造ばらつきの観点から、上記重なり幅は１７ｍｍ～３０ｍｍとすることが好ましい。
また、製造上の観点からは、補強層のコードと有機繊維コードとのなす角度は、交差する２方向の有機繊維コードのうち単位幅当たりのコード数が多い方、又は、２方向の有機繊維コードのうち小さい方の角度が１０°以下であることが好ましい。

補強層がカーカス３である場合、保護層８の有機繊維コードは、空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有し、有機繊維コードの少なくとも一部は、カーカスプライの端よりもタイヤ径方向外側まで延在することが好ましい。
ここで、カーカスプライの端や有機繊維コードの端又は有機繊維コードの折り返し部の頂点位置が、ビード部２のリムフランジ部に近づくほど、タイヤ転動時に、リムフランジ部とカーカスプライの折り返し部３ｂとに挟まれたゴムがタイヤ径方向外側に移動する変形が繰り返されることにより、カーカスプライの端や有機繊維コードの端や有機繊維コードの折り返し部の頂点位置付近の歪が大きくなり、十分なタイヤ寿命が得られなくなる懸念がある。一方で、よりタイヤ径方向外側の領域では、タイヤ転動時のビード部２の接地域での曲げ変形が大きくなり、カーカスプライの端や有機繊維コードの端や有機繊維コードの折り返し部の頂点位置付近の歪が大きくなる。
これに対し、有機繊維コードの少なくとも一部は、カーカスプライの端（本例では、カーカス折り返し部３ｂの端）３ｃよりもタイヤ径方向外側まで延在していることにより、カーカスプライの端３ｃは、相対的にリムフランジ部に近づけて配置し、上記の曲げ変形の影響を低減しつつも、有機繊維コードの端又は有機繊維コードの折り返し部の頂点位置を相対的にリムフランジ部から遠ざけて、上記の繰り返し変形の影響を低減することができる。ここで、有機繊維コードは、タイヤ１の構成部材のコードの中で最も小さい径を有しているため、剛性が低く、上記のような配置とすることで、歪み集中を低減することによる亀裂の発生の抑制効果を有効に得ることができる。
ここで、有機繊維コードの端又は有機繊維コードの折り返し部の頂点位置と、カーカスプライの端との最短距離は、５～３７ｍｍであることが好ましい。上記最短距離を５ｍｍ以上３７ｍｍ以下とすることにより、カーカスプライの端３ｃを相対的にリムフランジ部に近づけつつも、有機繊維コードの端又は有機繊維コードの折り返し部の頂点位置を相対的にリムフランジ部から遠ざけて、上記の効果を有効に得ることができるためである。

補強層がベルト層である場合、隣接する２層の傾斜ベルト層のうち、タイヤ幅方向の幅が短い方の狭幅傾斜ベルト層の端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層８が配置され、保護層８は、狭幅傾斜ベルト層の端で折り返されることにより、狭幅傾斜ベルト層のタイヤ径方向外側及び内側に延在し、有機繊維コードは、空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有し、タイヤ幅方向断面視での保護層８の狭幅傾斜ベルト層に沿った長さは、狭幅傾斜ベルト層のタイヤ径方向内側における（上記の沿った）長さの方が、狭幅傾斜ベルト層のタイヤ径方向外側における（上記の沿った）長さよりも長いことが好ましい。
隣接する傾斜ベルト層のうちタイヤ幅方向の幅が短い方の狭幅傾斜ベルト層４ｃの端付近では、故障に関与する亀裂を発生する歪みは、当該狭幅傾斜ベルト層４ｃの端のタイヤ径方向内側で生じるため、タイヤ径方向内側における（上記の沿った）長さを相対的に長くすることで、有効に亀裂の発生や進展を抑制することができる。図１３は、狭幅傾斜ベルト層及び保護層をタイヤ径方向外側から見た仮想平面図である。狭幅傾斜ベルト層４ｃのタイヤ径方向内側では、上記のように歪みが大きいため、保護層８の有機繊維コードの延在方向は、狭幅傾斜ベルト層４ｃのベルトコードの延在方向に沿っていることが好ましい。一方で、そのような有機繊維コードを、狭幅傾斜ベルト層４ｃの端で折り返すと、図１３に模式的に示したように、有機繊維コードとベルトコードとが互いに交差することになる。タイヤ製造時に予め保護層を狭幅傾斜ベルト層４ｃに配した状態で各部材を組み合わせた際には、狭幅傾斜ベルト層４ｃを当該ベルト層のベルトコードに沿ってナイフ等を用いて定長に切断するが、その際に、有機繊維コードをも切断しなければならない（図１３において切断面の例を記号Ａで示している）。従って、狭幅傾斜ベルト層４ｃのタイヤ径方向外側における（上記の沿った）長さを相対的に短くすることで、製造者の負荷を低減することができる。このような観点から、本実施形態では、タイヤ幅方向断面視での保護層８の狭幅傾斜ベルト層４ｃに沿った長さは、狭幅傾斜ベルト層４ｃのタイヤ径方向内側における前記沿った長さの方が、狭幅傾斜ベルト層４ｃのタイヤ径方向外側における前記沿った長さよりも長くしている。なお、有機繊維コードをＶ字型にくせ付けする等すれば、狭幅傾斜ベルト層４ｃのタイヤ径方向外側においても、タイヤ径方向内側と同様に、保護層８の有機繊維コードの延在方向は、狭幅傾斜ベルト層４ｃのベルトコードの延在方向に沿うようにすることもできるが、製造コストが増大してしまう。
なお、狭幅傾斜ベルト層のタイヤ径方向内側における（上記の沿った）長さは、７ｍｍ以上であることが好ましい。図１４は、保護層の狭幅傾斜ベルト層に沿った長さ（タイヤ径方向内側）と亀裂長さとの関係を示す図である。タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５のタイヤをリムサイズ２２．５×７．５Ｊ、内圧９００ｋＰａとし、荷重３７．１９ｋＮを負荷し、１００，０００ｋｍ走行した際の試験結果により、保護層の狭幅傾斜ベルト層に沿った長さが７ｍｍ以上の場合に効果が得られたことがわかる。
なお、「タイヤ幅方向断面視での保護層の狭幅傾斜ベルト層に沿った長さ」とは、保護層と狭幅傾斜ベルト層とのタイヤ幅方向断面視での重なり幅を意味する。ここで、上記「タイヤ幅方向の幅」や「長さ」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、無負荷とした状態の寸法をいうものとする。また、「隣接する２層の傾斜ベルト層」とは、傾斜ベルトが隣接していることを意味し、例えば２層の傾斜ベルト層間に補強コードがタイヤ周方向に延びる周方向ベルト層が存在していても、当該２層の傾斜ベルト層は、隣接しているものとする。

タイヤは、通信装置１００としてのＲＦタグを備えてよい。ＲＦタグは、ＩＣチップとアンテナとを備える。ＲＦタグは、例えば、タイヤを構成する同種又は異種の複数の部材の間の位置に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、タイヤ生産時にＲＦタグを取り付け易く、ＲＦタグを備えるタイヤの生産性を向上させることができる。本例では、ＲＦタグは、例えば、ビードフィラと、ビードフィラに隣接するその他の部材と、の間に挟み込まれて配置されてよい。ＲＦタグは、タイヤを構成するいずれかの部材内に埋設されていてもよい。このようにすることで、タイヤを構成する複数の部材の間の位置に挟み込まれて配置される場合と比較して、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。本例では、ＲＦタグは、例えば、トレッドゴム、サイドゴム等のゴム部材内に埋設されてよい。ＲＦタグは、タイヤ幅方向断面視でのタイヤ外面に沿う方向であるペリフェリ長さ方向において、剛性の異なる部材の境界となる位置に、配置されないことが好ましい。このようにすることで、ＲＦタグは、剛性段差に基づき歪みが集中し易い位置に、配置されない。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。本例では、ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向断面視でカーカスの端部と、このカーカスの端部に隣接する部材（例えばサイドゴム等）と、の境界となる位置に配置されないことが好ましい。ＲＦタグの数は特に限定されない。タイヤは、１個のみのＲＦタグを備えてもよく、２個以上のＲＦタグを備えてもよい。ここでは、通信装置の一例として、ＲＦタグを例示説明しているが、ＲＦタグとは異なる通信装置であってもよい。

ＲＦタグは、例えば、タイヤのトレッド部に配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグは、タイヤのサイドカットにより損傷しない。ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向において、トレッド中央部に配置されてよい。トレッド中央部は、トレッド部において撓みが集中し難い位置である。このようにすることで、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。また、タイヤ幅方向でのタイヤの両外側からのＲＦタグとの通信性に差が生じることを抑制できる。本例では、ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面を中心としてトレッド幅の１／２の範囲内に配置されてよい。ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向において、トレッド端部に配置されてもよい。ＲＦタグと通信するリーダーの位置が予め決まっている場合には、ＲＦタグは、例えば、このリーダーに近い一方側のトレッド端部に配置されてよい。本例では、ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向において、トレッド端を外端とする、トレッド幅の１／４の範囲内に配置されてよい。

ＲＦタグは、例えば、ビード部間に跨る、１枚以上のカーカスプライを含むカーカスより、タイヤ内腔側に配置されてよい。このようにすることで、タイヤの外部から加わる衝撃や、サイドカットや釘刺さりなどの損傷に対して、ＲＦタグが損傷し難くなる。一例として、ＲＦタグは、カーカスのタイヤ内腔側の面に密着して配置されてよい。別の一例として、カーカスよりタイヤ内腔側に別の部材がある場合に、ＲＦタグは、例えば、カーカスと、このカーカスよりタイヤ内腔側に位置する別の部材と、の間に配置されてもよい。カーカスよりタイヤ内腔側に位置する別の部材としては、例えば、タイヤ内面を形成するインナーライナーが挙げられる。別の一例として、ＲＦタグは、タイヤ内腔に面するタイヤ内面に取り付けられていてもよい。ＲＦタグが、タイヤ内面に取り付けられる構成とすることで、ＲＦタグのタイヤへの取り付け、及び、ＲＦタグの点検・交換が行い易い。つまり、ＲＦタグの取り付け性及びメンテナンス性を向上させることができる。また、ＲＦタグが、タイヤ内面に取り付けられることで、ＲＦタグをタイヤ内に埋設する構成と比較して、ＲＦタグがタイヤ故障の核となることを防ぐことができる。また、カーカスが、複数枚のカーカスプライを備え、複数枚のカーカスプライが重ねられている位置がある場合に、ＲＦタグは、重ねられているカーカスプライの間に配置されていてもよい。

ＲＦタグは、例えば、タイヤのトレッド部で、１枚以上のベルトプライを含むベルトより、タイヤ径方向の外側に配置されてよい。一例として、ＲＦタグは、ベルトに対してタイヤ径方向の外側で、当該ベルトに密着して配置されてよい。また、別の一例として、補強ベルト層を備える場合、当該補強ベルト層に対してタイヤ径方向の外側で、当該補強ベルト層に密着して配置されてよい。また、別の一例として、ＲＦタグは、ベルトよりタイヤ径方向の外側で、トレッドゴム内に埋設されていてもよい。ＲＦタグが、タイヤのトレッド部で、ベルトよりタイヤ径方向の外側に配置されることで、タイヤ径方向でのタイヤの外側からのＲＦタグとの通信が、ベルトにより阻害され難い。そのため、タイヤ径方向でのタイヤの外側からのＲＦタグとの通信性を向上させることができる。また、ＲＦタグは、例えば、タイヤのトレッド部で、ベルトよりタイヤ径方向の内側に配置されていてもよい。このようにすることで、ＲＦタグのタイヤ径方向の外側がベルトに覆われるため、ＲＦタグは、トレッド面からの衝撃や釘刺さりなどに対して損傷し難くなる。この一例として、ＲＦタグは、タイヤのトレッド部で、ベルトと、当該ベルトよりタイヤ径方向の内側に位置するカーカスと、の間に配置されてよい。また、ベルトが、複数枚のベルトプライを備える場合に、ＲＦタグは、タイヤのトレッド部で、任意の２枚のベルトプライの間に配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグのタイヤ径方向の外側が１枚以上のベルトプライに覆われるため、ＲＦタグは、トレッド面からの衝撃や釘刺さりなどに対して損傷し難くなる。

トラック・バス用タイヤの場合、ＲＦタグは、例えば、クッションゴムと、トレッドゴムとの間やクッションゴムと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグへの衝撃を、クッションゴムにより緩和できる。そのため、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。また、ＲＦタグは、例えば、クッションゴム内に埋設されていてもよい。更に、クッションゴムは、隣接する同種又は異種の複数のゴム部材から構成されてよい。かかる場合に、ＲＦタグは、クッションゴムを構成する複数のゴム部材の間に挟み込まれて配置されてもよい。

ＲＦタグは、例えば、タイヤのサイドウォール部又はビード部の位置に配置されてよい。ＲＦタグは、例えば、ＲＦタグと通信可能なリーダーに対して近い一方側のサイドウォール部又は一方側のビード部に配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグとリーダーとの通信性を高めることができる。一例として、ＲＦタグは、カーカスと、サイドゴムと、の間やトレッドゴムとサイドゴムと、の間に配置されてよい。ＲＦタグは、例えば、タイヤ径方向において、タイヤ最大幅となる位置と、トレッド面の位置と、の間に配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグがタイヤ最大幅となる位置よりタイヤ径方向の内側に配置される構成と比較して、タイヤ径方向でのタイヤの外側からのＲＦタグとの通信性を高めることができる。ＲＦタグは、例えば、タイヤ最大幅となる位置よりタイヤ径方向の内側に配置されていてもよい。このようにすることで、ＲＦタグは、剛性の高いビード部近傍に配置される。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。一例として、ＲＦタグは、ビードコアとタイヤ径方向又はタイヤ幅方向で隣接する位置に配置されてよい。ビードコア近傍は歪みが集中し難い。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。特に、ＲＦタグは、タイヤ最大幅となる位置よりタイヤ径方向の内側であって、かつ、ビード部のビードコアよりタイヤ径方向の外側の位置に配置されることが好ましい。このようにすることで、ＲＦタグの耐久性を向上させることができるとともに、ＲＦタグとリーダーとの通信が、ビードコアにより阻害され難く、ＲＦタグの通信性を高めることができる。また、サイドゴムがタイヤ径方向に隣接する同種又は異種の複数のゴム部材から構成されている場合に、ＲＦタグは、サイドゴムを構成する複数のゴム部材の間に挟み込まれて配置されていてもよい。

乗用車用タイヤの場合、ＲＦタグは、ビードフィラと、このビードフィラに隣接する部材と、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、ビードフィラを配置することにより歪みが集中し難くなった位置に、ＲＦタグを配置することができる。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ＲＦタグは、例えば、ビードフィラと、カーカスと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。カーカスのうちビードフィラと共にＲＦタグを挟み込む部分は、ビードフィラに対してタイヤ幅方向の外側に位置してもよく、タイヤ幅方向の内側に位置してもよい。カーカスのうちビードフィラと共にＲＦタグを挟み込む部分が、ビードフィラに対してタイヤ幅方向の外側に位置する場合には、タイヤ幅方向のタイヤの外側からの衝撃や損傷により、ＲＦタグに加わる負荷を、より低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を、より向上させることができる。また、ビードフィラは、サイドゴムと隣接して配置されている部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ビードフィラと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。更に、ビードフィラは、ゴムチェーファーと隣接して配置されている部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ビードフィラと、ゴムチェーファーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。

トラック・バス用タイヤの場合、ＲＦタグは、スティフナーと、このスティフナーに隣接する部材と、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、スティフナーを配置することにより歪みが集中し難くなった位置に、ＲＦタグを配置することができる。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ＲＦタグは、例えば、スティフナーと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されてよい。また、ＲＦタグは、例えば、スティフナーと、カーカスと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。カーカスのうちスティフナーと共にＲＦタグを挟み込む部分は、スティフナーに対してタイヤ幅方向の外側に位置してもよく、タイヤ幅方向の内側に位置してもよい。カーカスのうちスティフナーと共にＲＦタグを挟み込む部分が、スティフナーに対してタイヤ幅方向の外側に位置する場合には、タイヤ幅方向のタイヤの外側からの衝撃や損傷により、ＲＦタグに加わる負荷を、より低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を、より向上させることができる。スティフナーは、ゴムチェーファーと隣接して配置されている部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、スティフナーと、ゴムチェーファーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。スティフナーは、タイヤ幅方向の外側でハットゴムに隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、スティフナーと、ハットゴムと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。スティフナーは、硬さの異なる複数のゴム部材から構成されてよい。かかる場合に、ＲＦタグは、スティフナーを構成する複数のゴム部材の間に挟み込まれて配置されていてもよい。ＲＦタグは、ハットゴムと、このハットゴムに隣接する部材と、の間に挟み込まれて配置されてよい。ＲＦタグは、例えば、ハットゴムと、カーカスプライと、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグへの衝撃を、ハットゴムにより緩和できる。そのため、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。

ＲＦタグは、例えば、ゴムチェーファーと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、ゴムチェーファーを配置することにより歪みが集中し難くなった位置に、ＲＦタグを配置することができる。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ＲＦタグは、例えば、ゴムチェーファーと、カーカスと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。このようにすることで、リムから加わる衝撃や損傷により、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。そのため、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。

トラック・バス用タイヤの場合、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、このナイロンチェーファーのタイヤ幅方向の外側又は内側で隣接する別の部材と、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。このようにすることで、タイヤ変形時に、ＲＦタグの位置が変動し難くなる。そのため、タイヤ変形時にＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向外側で、ゴムチェーファーと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、ゴムチェーファーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向外側で、サイドゴムと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向内側で、スティフナーと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、スティフナーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。また、ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向内側で、ハットゴムと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、ハットゴムと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。更に、ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向内側で、カーカスと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、カーカスと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。更に、ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向内側で、ワイヤーチェーファーと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、ワイヤーチェーファーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。このように、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、このナイロンチェーファーのタイヤ幅方向の外側又は内側で隣接する別の部材と、の間に挟み込まれて配置されていてよい。特に、ＲＦタグのタイヤ幅方向外側が、ナイロンチェーファーに覆われることで、タイヤ幅方向でのタイヤの外側からの衝撃や損傷により、ＲＦタグに加わる負荷を、より低減できる。そのため、ＲＦタグの耐久性を、より向上させることができる。

ＲＦタグは、ワイヤーチェーファーと、このワイヤーチェーファーのタイヤ幅方向の内側又は外側で隣接する別の部材と、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。このようにすることで、タイヤ変形時に、ＲＦタグの位置が変動し難くなる。そのため、タイヤ変形時にＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ワイヤーチェーファーがタイヤ幅方向の内側又は外側で隣接する別の部材は、例えば、ゴムチェーファーなどのゴム部材であってよい。また、ワイヤーチェーファーがタイヤ幅方向の内側又は外側で隣接する別の部材は、例えば、カーカスであってもよい。

乗用車用タイヤの場合、ベルトの半径方向外側にベルト補強層をさらに備えてもよい。例えば、ベルト補強層はポリエチレンテレフタレートからなるコードをタイヤ周方向に連続して螺旋状に巻回してなってもよい。ここでコードは、６．９×１０^－２ Ｎ／ｔｅｘ以上の張力をかけて接着剤処理を施してなり、１６０℃で測定した２９．４Ｎ荷重時の弾性率が２．５ ｍＮ／ｄｔｅｘ・％以上であってもよい。さらにベルト補強層はベルト全体を覆うように配置されていてもベルトの両端部のみを覆うように配置されていてもよい。さらにベルト補強層の単位幅あたりの巻き回し密度が幅方向位置で異なっていてもよい。このようにすることで、高速耐久性を低下させることなくロードノイズおよびフラットスポットを低減させることができる。

本発明の効果を確かめるため、供試タイヤを試作し、室内耐久試験によりタイヤ寿命を評価した。各タイヤは、コードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のプライからなる補強層と、補強層のプライの端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層が配置されたものとした。各タイヤの諸元は、評価結果とともに以下の表１に示している。室内耐久試験は、補強層がベルト層である場合は、タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５、荷重３７．１９ｋＮ、走行距離１００，０００ｋｍとし、補強層がカーカスプライである場合は、タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５、荷重４３．９５ｋＮ、走行距離５０，０００ｋｍとし、補強層がワイヤーチェーファーである場合は、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５、荷重４３．９５ｋＮ、走行距離５０，０００ｋｍとし、補強層の種類によらず、内圧は９００ｋＰａ、リムは、２２．５×７．５Ｊとした。比較例として、伸長時の力が４１Ｎの有機繊維から成る保護層を用いたタイヤを試作し、その評価結果を「１」とした際の指数で示しており、数値が小さい方が補強層の端付近での亀裂の長さが小さく、タイヤの耐久性が高いことを示している。

表１に示すように、発明例１～５では、比較例対比でタイヤの耐久性が向上したことがわかる。なお、保護層の端付近や折り返し部を有する場合の折り返し部付近では、亀裂が全く生じなかった。

［国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）への貢献］
持続可能な社会の実現に向けて、ＳＤＧｓが提唱されている。本発明の一実施形態は「Ｎｏ．１２＿つくる責任、つかう責任」および「Ｎｏ．１３＿気候変動に具体的な対策を」などに貢献する技術となり得ると考えられる。

１：タイヤ、 ２：ビード部、 ３：カーカス、 ４：ベルト、
５：トレッド、 ６：ワイヤーチェーファー、 ７：サイドウォール部、
８：保護層、 １００：通信装置、 ＣＬ：タイヤ赤道面

Claims (5)

1. コードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のプライからなる補強層を備えた、空気入りタイヤであって、
   前記プライの端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層が配置され、
   前記有機繊維コードの５％伸長時の力は、２～１０Ｎであることを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 前記有機繊維コードは、前記空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有している、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記有機繊維コードの打ち込み数は、前記補強層の前記コードの打ち込み数より多く、且つ、隣接する前記有機繊維コード間の間隙は、０．１ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記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、
   前記補強層の前記コードと前記有機繊維コードとの距離は、０．２～１．０ｍｍである、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記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、
   前記補強層の前記コードと前記有機繊維コードとの重なり幅は、１０ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
   

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