JP5526995B2

JP5526995B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP5526995B2
Application number: JP2010107542A
Authority: JP
Inventors: 正俊栗山
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: JP2011235710A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤとしては、種々の構成のタイヤがある。例えば、特許文献１には、トレッド部とショルダー部とサイドウォール部とビード部からなり、トレッド部の内部に配置されたタイヤの骨格を形成するカーカス層の一部と、カーカス層のタイヤの径方向の外側に配置されたベルト層と、ベルト層の径方向の外側に配置されたベルト補強層とを備える空気入りタイヤがある。また、特許文献１に記載の空気入りタイヤは、さらに、ビード部に、ビードワイヤが巻き付けられてリング形状をなすビードコアと、ビードコアの径方向外側に隣接されたビードフィラーとが配置されている。また、カーカス層は、ビード部まで延在しており、ビードコアの周囲にタイヤ内側から外側に折り返して装架されている。

特開２００９−１１３７４１号公報

ここで、空気入りタイヤでは、例えば、長時間停止状態を維持していると、タイヤ踏面の変形が残留した、いわゆるフラットスポットが生成することがある。タイヤのトレッド部にフラットスポットが生成すると、タイヤのトレッド部が周方向において不均一になるため、走行時の振動の原因となってしまう。

このようなフラットスポットの生成は、ベルト層や、カーカス層の材質を選択することで、抑制することができる。しかしながら、ベルト層や、カーカス層をフラットスポットの生成を抑制する構成では、操縦安定性、特に高速走行時の操縦安定性が低下してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、操縦安定性を維持しつつ、耐フラットスポット性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビードコアと、前記一対のビードコアのタイヤ径方向外周に配置される第１ビードフィラーと、前記一対のビードコア間に架け渡されるとともに、前記一対のビードコア周りにタイヤ幅方向内方から外方に巻き返されてタイヤ幅方向に折り返されて前記ビードコアおよび前記第１ビードフィラーを包み込んで配置されるカーカス層と、前記ビードコア及び前記第１ビードフィラーが配置されるビード部からサイドウォール部に至る領域内において前記カーカス層よりもタイヤ幅方向内側に配置される第２ビードフィラーと、を備え、前記第１ビードフィラーと前記第２ビードフィラーとで前記カーカス層が挟まれるとともに、前記第２ビードフィラーのタイヤ径方向外側の先端部が、前記第１ビードフィラーのタイヤ径方向外側の先端部よりもタイヤ径方向外側に位置し、且つ、タイヤ径方向において、前記第１ビードフィラーと前記第２ビードフィラーとが重複する重複領域Ｒを有し、当該重複領域Ｒにおいてタイヤ幅方向長さが最大になる部位における前記第１ビードフィラーのタイヤ幅方向長さをＷ_１、前記第２ビードフィラーのタイヤ幅方向の長さをＷ_２として、Ｗ_２＞Ｗ_１であり、前記第２ビードフィラーの体積が前記第１ビードフィラーの体積よりも小さいことを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、ビード部からサイドウォール部に至る領域内においてカーカス層よりもタイヤ幅方向内側に、上記の条件を満たす第２ビードフィラーを配置することで、タイヤの縦剛性（タイヤ径方向の剛性）を低下させつつ、操縦安定性を維持することが可能となる。その結果、フラットスポット性能と操縦安定性とを両立させることが可能となる。

また、前記重複領域Ｒは、おけるタイヤ径方向長さが５ｍｍ以上であることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、カーカス層において、第１ビードフィラーと第２ビードフィラーとで挟まれた部位を確実に湾曲させることができるため、空気入りタイヤの縦剛性（タイヤ径方向の剛性）を確実に低下させることができる。その結果、フラットスポット性能を確実に向上させることができる。

また、前記第２ビードフィラーは、タイヤ径方向高さがタイヤ断面高さの１０％乃至７０％であることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、カーカス層の上記湾曲量を最適化することができるため、耐フラットスポット性能と操縦安定性とをバランスよく両立させることが可能となる。

また、前記第１ビードフィラーは、ＪＩＳ−Ａ硬度が前記第２ビードフィラーよりも１０ポイント以上高いことを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、特にフラットスポットに対する影響が大きい第１ビードフィラーのタイヤ径方向の端部の硬度が高くなることで初期変形を小さくすることができるため、第１ビードフィラー及び第２ビードフィラーにおける歪の蓄積が抑制される。その結果、フラットスポットの生成量を低減させることができる。

また、前記第１ビードフィラー及び前記第２ビードフィラーは、温度２０℃で測定した貯蔵弾性率をＥ２０、温度１００℃で測定した貯蔵弾性率をＥ１０として、Ｅ_１００／Ｅ_２０≧０．６であるゴム組成物からなることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、高温から低温への温度変化に伴った変形量が小さくなり、初期変形を小さくすることができるため、第１ビードフィラー及び第２ビードフィラーにおける歪の蓄積が抑制される。その結果、フラットスポットの生成量を低減させることができる。

本発明に係る空気入りタイヤによれば、操縦安定性を維持しつつフラットスポット性能を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの赤道面を含む子午部分断面図である。図２は、図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのビード部を示す子午部分断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤと従来の一般的な空気入りタイヤの子午部分断面図である。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のものが含まれる。

以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸（図示せず）と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう側、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。ここで、タイヤ赤道面とは、空気入りタイヤの回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面上にあって空気入りタイヤの周方向に沿う線をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。

図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの赤道面を含む子午部分断面図、図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのビード部を示す子午部分断面図である。また、図３の（ａ）は、本実施の形態の空気入りタイヤの子午部分断面図であり、（ｂ）は、従来の一般的な空気入りタイヤ１００の子午部分断面図である。ここで、本実施形態の空気入りタイヤは、赤道面を中心としてほぼ対称になるように構成される。そこで、図１には、空気入りタイヤ１の赤道面５０を中心とした対称形状の一方側のみを図示し、以下の説明では、特に断りのない限り、当該一方側のみを説明し、他方側の説明はできるだけ省略する。

この空気入りタイヤ１は、図１に示すように、トレッド面２を有するトレッド部３と、その両側に連続する左右のショルダー部４と、サイドウォール部５と、ビード部６から構成されている。つまり、空気入りタイヤ１は、赤道面からからタイヤ幅方向外側に向かって、また、タイヤ径方向外側からタイヤ径方向内側に向かって、トレッド部３、ショルダー部４、サイドウォール部５、ビード部６の順に配置されている。

トレッド部２は、タイヤ径方向の最も外周側に露出した部位であり、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド面２は、トレッド溝２ａと、このトレッド溝５ａによって区画される陸部２ｂが設けられ、トレッド溝２ａと陸部２ｂとによりトレッドパターンが形成される。サイドウォール部５は、タイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。ビード部６は、サイドウォール部５のタイヤ径方向内側に設けられた部位であり、タイヤ赤道面を中心として対称になるように一対設けられている。

また、空気入りタイヤ１は、さらに、カーカス層１０と、ベルト層１１と、ベルト補強層１２と、ビードコア１４と、第１ビードフィラー１５と、インナーライナ１６と、第２ビードフィラー１７と、を備える。

カーカス層１０は、ゴムで被覆されたカーカスコードにより形成された少なくとも１層以上のカーカスプライ１０ａからなり、タイヤの骨格を形成するものである。このカーカスプライ１０ａは、赤道面５０を中心としてトレッド部３の両側から左右のショルダー部４及びサイドウォール部５を介してビード部６まで延設されている。また、カーカスプライ１０ａのカーカスコードは、タイヤ周方向に対して略９０度の角度をもって配列されている。そして、このカーカスプライ１０ａは、この空気入りタイヤ１に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度メンバーであり、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐える構造を持っている。

ここで、このカーカス層１０にて、カーカスプライ１０ａのカーカスコードは、例えば、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、高弾性繊維からなる群から選ばれる少なくとも一つの繊維コードからなる。ポリエステル繊維は、単量体相互の結合部分が主としてエステル結合（−ＣＯ・Ｏ−）による長鎖状合成高分子からなる繊維であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート繊維）が用いられる。レーヨン繊維は、例えば、強力ビスコースレーヨンが好ましいが、これに限定されるものではない。高弾性繊維は、例えば、ナイロンよりも高弾性率を有する繊維であり、アラミド、芳香族ポリアミド等の繊維を用いればよい。

ベルト層１１は、カーカス層１０の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、トレッド部３においてカーカス層１０をタイヤ周方向に覆うものであり、２層以上のベルト層を積層した多層構造を成している。このベルト層１１は、有機繊維（ナイロン（登録商標）、ポリエステル、レーヨン、アラミドなど）やスチール等からなる複数のコードをゴム材で被覆したものであり、カーカス層１０を締め付けてトレッド剛性を高めると共に、衝撃を緩和してトレッドに生じた外傷がカーカス層１０に及ぶのを防止する。

ベルト補強層１２は、トレッド面２とベルト層１１との間に設けられ、ベルト層１１をさらに補強するための層である。このベルト補強層１２は、ベルト層１１を補強することで、タイヤ転動時における振動の発生を抑制して中域周波数のロードノイズを低減すると共に、ベルト層１１の端部のせり上がり等を抑制してタイヤの高速耐久性、高速安定性を向上させる。

ビードコア１４は、ビード部６にて、空気入りタイヤ１の内圧によって発生するカーカス層１０のコード張力を支えるものである。左右一対のビードコア１４は、複数のビードワイヤを有し、このビードワイヤは、高剛性材としてのスチールワイヤ等により構成される。一対のビードコア１４は、ビードワイヤを連続して巻き付けてリング形状をなすことで形成されている。このビードコア１４は、空気入りタイヤ１をホイールのリム（不図示）に固定させる役割を果たし、また、カーカス層１０、ベルト層１１、ベルト補強層１２などと共に空気入りタイヤ１の強度部材として機能する。

そして、上述のカーカス層１０は、カーカスプライ１０ａがビードコア１４の周囲に空気入りタイヤ１の赤道面５０側から外方に折り返され、このカーカス層１０とビードコア１４との空間に第１ビードフィラー１５が充填されることで、ビード部６が構成される。さらに具体的には、カーカスプライ１０ａは、カーカス本体部１０ｂと、折返し部１０ｃとを有する。カーカス本体部１０ｂは、左右一対のビードコア１４間に延設される。折返し部１０ｃは、左右一対のビードコア１４に対応して左右一対設けられ、カーカス本体部１０ｂの両端部から各ビードコア１４周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設される。カーカス本体部１０ｂと折返し部１０ｃとは一体に形成されている。

つまり、カーカスプライ１０ａは、赤道面５０に対して対称的に一対のビードコア１４間に架け渡され、トレッド部３から、ショルダー部４、サイドウォール部５を介してビード部６まで延設され、さらに第１ビードフィラー１５を介してビードコア１４を赤道面５０側から外方へ包み込むように巻き上げられる。また、トレッド部３において、カーカス層１０の内側（タイヤ径方向の内側）には、インナーライナ１６がカーカス層１０に沿って形成されている。

第１ビードフィラー１５は、ビードコア１４を補強するためのものであり、ビードコア１４のタイヤ径方向外周に配置されている。具体的には、第１ビードフィラー１５は、ビードコア１４のタイヤ径方向外周側にて、ビードコア１４、カーカス本体部１０ｂ、折返し部１０ｃにより区画される空間に充填されることで、カーカス層１０のカーカスプライ１０ａをビードコア１４に固定すると共に、この部分の形状を整え、ビード部６全体の剛性を高める。第１ビードフィラー１５は、硬度の高いゴム組成物から構成されており、使用可能なゴム組成物としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等が挙げられる。

次に、第２ビードフィラー１７について説明する。なお、以下の説明では、各部の位置関係は、タイヤ子午線方向の断面視にて、空気入りタイヤ１を正規リムに装着し、空気を充填しない状態で定義されるものとして説明する。なお、ここでいう正規リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。

第２ビードフィラー１７は、ビードコア１４を補強するためのものであり、ビード部６からサイドウォール部５に至る領域内であってカーカス層１０よりもタイヤ幅方向内側に第２ビードフィラー１７が配置されている。なお、後述するが、第２ビードフィラー１７は、カーカス層１０のカーカス本体部１０ｂを介して隣接して配置されている。第２ビードフィラー１７は、図１及び図２に示すように、タイヤ子午線方向の断面形状が径方向の外側から内側に向かって、タイヤ幅方向の長さが大きくなった後小さくなる形状であり、第１ビードフィラー１５と同様に、空気入りタイヤ１０の全周に亘って配置される環状構造を成している。また、第２ビードフィラーも硬度の高いゴム組成物から構成されている。具体的には、第２ビードフィラー１７は、弾性率（Ｍ１００）が４〜１５ＭＰａ（４ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下）、温度２０℃での貯蔵弾性率Ｅ_２０が１３〜１２０ＭＰａ（１３ＭＰａ以上１２０ＭＰａ以下）、温度２０℃でのＨｓ硬度（ＪＩＳ−Ａ硬度）が６０〜９５（６０以上９５以下）の物性を有したものである。また、第２ビードフィラー１７としては、上記の第１ビードフィラー１５の材料として例示した各種ゴム材料を用いることができる。

なお、第２ビードフィラー１７は、カーカス本体部１０ｂよりもタイヤ幅方向内側に配置されるものであるから、第１ビードフィラー１５のようにビードコア１４、カーカス本体部１０ｂ、折返し部１０ｃにより区画される空間に充填されていないではない。しかし、第２ビードフィラー１７は、第１ビードフィラー１５と同様に、ビードコア１４を補強するためのものである。

第２ビードフィラー１７は、その少なくとも一部がカーカス本体部１０ｂと接触し、この接触部分とカーカス本体部１０ｂのタイヤ半径方向外側に位置する第１ビードフィラー１５とでカーカス本体部１０ｂを挟む態様で配置されている。第２ビードフィラー１７は、タイヤ径方向外側の端部１８が、第１ビードフィラー１５のタイヤ径方向外側の端部１９よりもタイヤ径方向外側に位置する。さらに、第２ビードフィラー１７の端部１８は、第１ビードフィラー１５の端部１９よりもタイヤ幅方向外側に位置するのが好ましい。

図２に示すように、第２ビードフィラー１７は、タイヤ幅方向と平行な方向から見たとき（具体的には、タイヤ径方向において）、タイヤ径方向の内側の一部が第１ビードフィラー１５と重なっている。以下、タイヤ径方向において、第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７とが重なっている領域を重複領域Ｒという。なお、重複領域Ｒは、カーカス本体部１０ｂを挟んで第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７とが対向する領域となる。また、第１ビードフィラー１５の重複領域は、径方向外側に向かうにしたがってタイヤ幅方向の長さが小さくなる形状である。第２ビードフィラー１７の重複領域は、径方向内側に向かうにしたがってタイヤ幅方向の長さが小さくなる形状である。

そして、第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７とは、重複領域Ｒにおいてタイヤ幅方向長さが最大になる部位における第１ビードフィラー１５のタイヤ幅方向長さをＷ_１、第２ビードフィラー１７のタイヤ幅方向の長さをＷ_２としたとき、Ｗ_２＞Ｗ_１となる相対位置に配置されている。Ｗ_２＞Ｗ_１をとすることで、図１及び図２に示すように、重複領域Ｒおよびその近傍部位におけるカーカスラインの湾曲量が大きくなるため、空気入りタイヤ１の縦剛性（タイヤ径方向の剛性）を低下させることが可能となる。

また、第２ビードフィラー１７の体積は、第１ビードフィラー１５の体積よりも小さくなるように構成される。ここで、本実施形態で用いる第１ビードフィラー１５は、通常の空気入りタイヤ１に用いられるビードフィラーと比べて体積及びタイヤ子午線方向の断面積が小さく構成されており、第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７とで、一定体積以上となり、ビードコアを補強している。

空気入りタイヤ１は、ビードコアを補強するビードフィラーを第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラーとで構成し、かつ、上述した位置で配置することで、フラットスポット性能と操縦安定性を両立させることができる。ここで、フラットスポット性能とは、フラットスポット生成量、及び／または、生成したフラットスポットの変形回復のしやすさに対する性能である。フラットスポット性能が高いとは、フラットスポットが生成しにくく、及び／または、生成したフラットスポットを回復しやすくなることをいう。なお、フラットスポットは、例えば、高速走行等により、空気入りタイヤ１を発熱させた後、一定荷重が負荷された状態で同一面が路面に接地した状態を長時間維持した場合に生成する、タイヤの残留変形である。

つまり、空気入りタイヤ１は、ビードコアを補強するビードフィラーを第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラーとで構成し、かつ、上述した位置で配置することで、操縦安定性を維持しつつ、フラットスポット性能も高くすることができる。つまり、空気入りタイヤ１は、ビードコアを補強するビードフィラーを第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラーとで構成し、かつ、上述した位置で配置することで、タイヤの縦剛性（タイヤの径方向の剛性）を低くすることができ、構造により縦剛性を低くすることができるため、タイヤのフラットスポット性能を高くすることができる。また、タイヤの縦剛性（タイヤの径方向の剛性）を低くすることができ、タイヤの径方向の振動の発生を抑制することができる。乗り心地も向上させることができる。また、２つのビードフィラーによりビードコアを補強することで、高速安定性も維持することができる。

以下、図３を用いて本実施の形態の空気入りタイヤ１の作用について説明する。上述した以上の条件を満たす第２ビードフィラー１７を備えた空気入りタイヤ１では、図３の（a）に示すように、第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７とで挟まれた部分（重複領域Ｒ）のカーカス層１０がタイヤ幅方向の外側により湾曲する。すなわち、図３の（ｂ）に示すように、従来の空気入りタイヤ１００では、サイドウォール部からビード部に至る部位のカーカスラインがタイヤ径方向に沿って緩やかに湾曲した形状をなしているのに対し、図３の（ａ）に示す本実施の形態の空気入りタイヤ１におけるカーカスラインは、第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７とで挟まれた部分がタイヤ幅方向を向くため、従来の空気入りタイヤ１００のカーカスラインと比べて湾曲が大きくなっている。

このため、第２ビードフィラー１７が配置されていない従来の空気入りタイヤ１００に比して、タイヤの縦剛性（タイヤ径方向の剛性）を低くし、タイヤの縦ばね定数（タイヤ径方向のばね定数）を小さくすることができる。このように、タイヤの縦剛性を低くできることで、フラットスポット性能を高くすることができることできる。また、ビードフィラーを２つ設けている構成とすることで、縦ばね定数を小さくしても、ビードフィラー１５´と同様の体積を維持することができ、高速安定性も維持することができる。

ここで、第２ビードフィラー１７のタイヤ径方向の高さＨは、図１に示すように、タイヤ断面高さＳＨの１０％〜７０％の範囲とするのが好ましい。ここで、タイヤ高さＳＨは、ビード部９のタイヤ径方向内周側端部（すなわち、リムベース位置）から赤道面５０とトレッド面５との交点であるセンタークラウンＣＬまでのタイヤ径方向に沿ったタイヤ断面高さである。第２ビードフィラー１７のタイヤ径方向の高さＨを上記範囲とすることで、カーカス層１０の湾曲量を最適化することができるため、フラットスポット性能と操縦安定性とをバランスよく両立させることが可能となる。具体的には、第２ビードフィラー１７の高さＨをタイヤ断面高さＳＨの１０％以上とすることで、操縦安定性をより向上させることができる。一方、第２ビードフィラー１７の高さＨをタイヤ断面高さＳＨの７０％以下とすることで、フラットスポット性能をより向上させることができる。

ここで、第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７との重複領域Ｒは、タイヤ径方向の長さＬを、５ｍｍ以上とすることが好ましい。当該長さＬを５ｍｍ以上とすることで、重複領域Ｒ近傍の剛性をより向上することができ、高速安定性をより適切に維持することができる。

また、空気入りタイヤ１は、第１ビードフィラー１５を構成するゴム組成物の２０℃における硬度（ＪＩＳ−Ａ硬度）を、第２ビードフィラー１７の硬度よりも１０ポイント以上高くすることが好ましい。より詳細には、空気入りタイヤ１は、第１ビードフィラーの硬度ｈ_１と第２ビードフィラーの硬度ｈ_２との差（硬度差ｈ_１−ｈ_２）を、１０ポイント〜１５ポイントとするのが好ましい。第１ビードフィラー１５のタイヤ径方向の端部１９は、特にフラットスポットに対する影響が大きいため、第２ビードフィラー１７よりも第１ビードフィラー１５の硬度を高くすることで、初期変形を抑制することができる。これにより、フラットスポットの生成を抑制することができる。

また、第１ビードフィラー１５及び第２ビードフィラー１７はいずれも、温度２０℃で測定した貯蔵弾性率Ｅ_２０に対する温度１００℃で測定した貯蔵弾性率Ｅ_１００の比Ｅ_１００／Ｅ_２０が０．６以上であるゴム組成物からなることが好ましい。ここで、貯蔵弾性率は、ゴムの特性を示すパラメータであり、歪によって蓄えられたエネルギーの尺度である。ここでは、貯蔵弾性率Ｅ_２０及び貯蔵弾性率Ｅ_１００は、（株）東洋精機製作所製、粘弾性スペクトロメーターを用いて、静的歪１％、動的歪０．５％、周波数２０Ｈｚで測定した値にて、Ｅ_１００／Ｅ_２０≧０．６を満たすゴム組成物を第１ビードフィラー１５及び第２ビードフィラー１７として用いる。第１ビードフィラー１５及び第２ビードフィラー１７は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）／ブタジエン重合物（ＢＲ）系のゴム組成物のＢＲ量を増加させたり、樹脂分や可塑剤の配合を低減したりすることで得ることができる。

本実施例のように、第１ビードフィラー１５及び第２ビードフィラーとして、Ｅ_１００／Ｅ_２０≧０．６を満たすゴム組成物、言い換えれば、貯蔵弾性率の温度依存性が低いゴム組成物を用いることで、高温から低温への温度変化（例えば、１００→２０℃）に伴った変形量が小さくすることができ、初期変形を小さくすることができる。これにより、第１ビードフィラー１及び第２ビードフィラー１７における永続的な残留歪（永久歪）の蓄積が抑制される。その結果、フラットスポット性能を向上させることができる。

以下、本発明の実施例を説明する。表１に示す条件で上述した実施の形態に係る空気入りタイヤ１を試作し、この空気入りタイヤ１と比較例の空気入りタイヤとの性能の評価試験を実施した。性能評価試験は、フラットスポット性能と操縦安定性の２項目について行なった。この性能試験では、タイヤサイズ２２５／４５ＺＲ１７の空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ規定の正規リムに装着して実施した。

各試験項目の評価方法は、フラットスポット性能については、最初に、タイヤユニフォーミティを、ＪＡＳＯＣ６０７「自動車用タイヤのユニフォーミティ試験方法」に準拠して測定し、時速１５０ｋｍ／ｈで３０分予備走行後に、荷重を負荷した状態で１時間ドラム停止する。その後、再び、タイヤユニフォーミティを測定し、ラジアルフォースバリエーションの予備走行前後の差ΔＲＦＶを評価指標とする。この差ΔＲＦＶが小さいほど、フラットスポット性能に優れる。ここでは、評価結果は、後述する比較例１の評価結果を１００％とする指数で示し、指数が大きいほど、フラットスポット性能が優れていることを示している。

操縦安定性については、２００ｋＰａの空気圧を充填した空気入りタイヤ１を車両に装着し、この車両でテストコースを走行することによって行った。試験の評価は、ドライバーによる官能評価によって行った。測定結果を表１に示す。なお、表１に示す硬度差は、（第１ビードフィラーのＪＩＳ−Ａ硬度）−（第２ビードフィラーのＪＩＳ−Ａ硬度）である。また、実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例３及び従来の空気入りタイヤのタイヤ断面高さは、いずれも１００ｍｍである。

なお、高速操縦安定性についてのドライバーの判定は、実施例１の場合は、若干異なるものの、従来例同等、実施例２の場合、ハンドリング性、剛性感は従来例に対して、向上している、実施例３の場合、ハンドリング性、剛性感は従来例に対して、向上している、かつ熱入れ時のタレ感が小さくなっている感じがする、比較例１の場合、ハンドリング性、剛性感は低下気味、比較例２の場合、操舵時の剛性感は、かなり低下し、追従性が悪い、比較例３の場合、実施例1に近いが、剛性感がイマイチ、従来例の場合、まあまあだが、熱入れ時たれる感じはある、であった。

表１に示すように、実施例１から実施例３の空気入りタイヤは、いずれも第２ビードフィラー１７が配置され、重複領域ＲにおいてＷ_２＞Ｗ_１を満たし、且つ、Ｖ_１＞Ｖ_２を満たしているため、フラットスポット性能及び操縦安定性のいずれも良好であり、フラットスポット性能と操縦安定性とを両立させていることが分かる。また、第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７との硬度差を１０ポイントとした実施例２及び実施例３は、硬度差が０である実施例１と比べてフラットスポット性能及び操縦安定性能がさらに向上していることが分かる。特に、貯蔵弾性率比が０．６以上である実施例３は、フラットスポット性能に優れていることが分かる。

これに対し、比較例１の空気入りタイヤでは、第２ビードフィラー１７が配置され、且つ、重複領域Ｒを有しているが、重複領域ＲにおいてＷ_２＞Ｗ_１を満たさず、また、Ｖ_１＞Ｖ_２を満たさない。このため、実施例１から３ほどのフラットスポット性能は得られず、従来例と同等程度であり、また、操縦安定性は従来例と比べて悪化することが分かる。よって、比較例１の空気入りタイヤはフラットスポット性能と操縦安定性とを両立させていないことが分かる。

また、比較例２の空気入りタイヤでは、第１ビードフィラー１５の高さを従来例よりも低くし、ビード部全体を小さくしたことで縦剛性を低下させている。このため、従来例に比してフラットスポット性能は向上している。しかしながら、第２ビードフィラー１５を有しないため、操縦安定性能は従来例を下回ることが分かる。よって、比較例２の空気入りタイヤもフラットスポット性能と操縦安定性とを両立させていないことが分かる。

また、比較例３の空気入りタイヤでは、第２ビードフィラー１７が配置され、且つ、Ｖ_１＞Ｖ_２を満たしているが、第１ビードフィラー１５と第２ビードフィラー１７との重複領域Ｒを有しない。このため、実施例１から３ほどのフラットスポット性能は得られず、従来例と同等程度であり、また、操縦安定性は従来例と比べて悪化することが分かる。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤによれば、操縦安定性を維持しつつフラットスポット性能を向上させることができる。

１空気入りタイヤ
２トレッド面
３トレッド部
４ショルダー部
５サイドウォール部
６ビード部
１０カーカス
１０ａカーカスプライ
１０ｂカーカス本体部
１０ｃカーカス折り返し部
１１ベルト層
１２ベルト補強層
１４ビードコア
１５第１ビードフィラー
１７第２ビードフィラー
１８第２ビードフィラーのタイヤ径方向外側の端部
１９第１ビードフィラーのタイヤ径方向外側の端部
２１第２ビードフィラーのタイヤ径方向内側の端部
Ｒ重複領域

Claims

一対のビードコアと、
前記一対のビードコアのタイヤ径方向外周に配置される第１ビードフィラーと、
前記一対のビードコア間に架け渡されるとともに、前記一対のビードコア周りにタイヤ幅方向内方から外方に巻き返されてタイヤ幅方向に折り返されて前記ビードコアおよび前記第１ビードフィラーを包み込んで配置されるカーカス層と、
前記ビードコア及び前記第１ビードフィラーが配置されるビード部からサイドウォール部に至る領域内において前記カーカス層よりもタイヤ幅方向内側に配置される第２ビードフィラーと、を備え、
前記第１ビードフィラーと前記第２ビードフィラーとで前記カーカス層が挟まれるとともに、前記第２ビードフィラーのタイヤ径方向外側の先端部が、前記第１ビードフィラーのタイヤ径方向外側の先端部よりもタイヤ径方向外側に位置し、且つ、
タイヤ径方向において前記第１ビードフィラーと前記第２ビードフィラーとが重複する重複領域Ｒを有し、当該重複領域Ｒにおいてタイヤ径方向を基準としたタイヤ幅方向長さが最大になる部位における前記第１ビードフィラーのタイヤ幅方向長さをＷ_１、前記第２ビードフィラーのタイヤ幅方向の長さをＷ_２として、Ｗ_２＞Ｗ_１であり、
前記第２ビードフィラーは、体積が前記第１ビードフィラーの体積よりも小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記重複領域Ｒは、タイヤ径方向長さが５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第２ビードフィラーは、タイヤ径方向高さが、タイヤ断面高さの１０％乃至７０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記第１ビードフィラーは、ＪＩＳ−Ａ硬度が、前記第２ビードフィラーよりも１０ポイント以上高いことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記第１ビードフィラー及び前記第２ビードフィラーは、温度２０℃で測定した貯蔵弾性率をＥ_２０、温度１００℃で測定した貯蔵弾性率をＥ_１００としてＥ_１００／Ｅ_２０≧０．６であるゴム組成物からなることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。