JP5633217B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに関する。より詳しくは、本発明の空気入りラジアルタイヤは、有機繊維補強層間にゴム材を配設した空気入りラジアルタイヤに関する。

重荷重用ラジアルタイヤには、カーカス折り返し端部における歪みを緩和するため、当該端部のタイヤ幅方向外側に有機繊維補強層を配設する手法が用いられている。

例えば、特許文献１には、有機繊維補強層として有機繊維コード層を含む重荷重用ラジアルタイヤが開示されている。この重荷重用ラジアルタイヤにおいては、有機繊維コード層は、ビードコアのタイヤ幅方向外側近傍位置から折返し部終端をタイヤ幅方向外側で超える位置に向け折返し部に対し末広がり状に離隔して延びる配置になるとともに、有機繊維コード層は、ビードコアのタイヤ幅方向外側近傍位置からタイヤ半径方向外方にて折返し部及び巻上げ方向に対しタイヤ幅方向外側に向け鋭角で曲がる第一の屈曲部分を有し、タイヤ断面にて、折返し部及びその巻上げ方向に対する第一の屈曲部分の屈曲角度が１５〜６０°の範囲内にある。

特許第４３１５４７３号公報

特許文献１に開示されている空気入りラジアルタイヤは、有機繊維補強層を含むことからビード部剛性が高いため、カーカス折り返し端部における歪みの分散が可能である。しかしながら、複数の有機繊維補強層が、コードが交差するように配設されているため、有機繊維補強層間にせん断歪みが生ずるおそれがある。従って、この有機繊維補強層間で生じたせん断歪みに起因して、応力が集中するカーカス折り返し端部において歪みの発生が助長され、その結果カーカス折り返し端部が故障の起点となるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、カーカス折り返し端部近傍における故障を抑制した空気入りラジアル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ラジアルタイヤは、カーカス折り返し端部のタイヤ幅方向外側に、有機繊維コードをゴム材で被覆した有機繊維補強層を少なくとも２層備え、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態で、カーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の第１の位置から、カーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の第２の位置までの間であり、かつ、前記有機繊維補強層同士の間に、ゴム材が配設されていることを特徴とする。

本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、カーカス折り返し端部のタイヤ幅方向外側であって、第１の位置から第２の位置まであり、かつ、有機繊維補強層同士の間に、ゴム材が配設されている。このため、この所定領域に配設されたゴム材により、有機繊維補強層間で生じるせん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みを緩和することができ、これによりカーカス折り返し端部近傍における故障を抑制することができる。

また、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、第１の位置のタイヤ径方向内側、及び第２の位置のタイヤ径方向外側においては、有機繊維コード間距離を、従来どおり、ほぼ一定とすることができる。このため、本発明の空気入りラジアルタイヤによれば、ビード部剛性を大きく損なうことを抑制することができる。

また、この空気入りラジアルタイヤにおいては、前記有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離が、前記第１の位置からタイヤ径方向外側に向かうにつれて徐々に大きくなっているとともに、前記第２の位置からタイヤ径方向内側に向かうにつれて徐々に大きくなっており、カーカス折り返し端部のタイヤ径方向位置付近で最大となっていることが望ましい。

この空気入りラジアルタイヤにおいては、有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離が、カーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）からタイヤ径方向外側に向かうにつれて、また、カーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）からタイヤ径方向内側に向かうにつれて、いずれも漸増しており、カーカス折り返し端部のタイヤ径方向位置付近で最大となっている。

このため、この空気入りラジアルタイヤによれば、応力が集中して歪みが助長されるカーカス折り返し端部付近で、ゴム材のタイヤ幅方向厚みを効率的に大きくすることができるため、カーカス折り返し端部付近における有機繊維補強層間の歪みを抑制することができる。

また、この空気入りラジアルタイヤにおいては、前記第１の位置と前記第２の位置との少なくとも一方における前記有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離をＤ１とするとともに、前記有機繊維補強層同士の有機繊維コード間最大距離をＤ２とした場合に、１．２×Ｄ１≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１であることが望ましい。

Ｄ１及びＤ２の関係を１．２×Ｄ１≦Ｄ２とすることで、ゴム材の配設領域を十分に確保することができる。このため、有機繊維補強層間で生じるせん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができ、これによりカーカス折り返し端部近傍における故障を十分に抑制することができる。また、Ｄ１及びＤ２の関係をＤ２≦３．０×Ｄ１とすることで、有機繊維補強層間に配設されたゴム材を大きくし過ぎず、有機繊維補強層間においても箍効果を十分に発揮してビード部剛性の低下を抑制することができる。その結果、カーカス折り返し端部でのせん断歪みの十分な緩和による、カーカス折り返し端部近傍での故障を十分に抑制することができる。

また、この空気入りラジアルタイヤにおいては、ビードコアの重心からカーカス折り返し端部までのタイヤ径方向距離をＨｃとし、ビードコアの重心から前記第１の位置までのタイヤ径方向距離をＨｌとし、ビードコアの重心から前記第２の位置までのタイヤ径方向距離をＨｕとし、ビードコアの重心から高さが最も低い有機繊維補強層のタイヤ径方向上端部までのタイヤ径方向距離をＨｎとした場合に、０．５×Ｈｃ≦Ｈｌ≦０．９×Ｈｃ、かつ、１．１×Ｈｃ≦Ｈｕ＜Ｈｎであることが望ましい。

Ｈｌ及びＨｃの関係をＨｌ≦０．９×Ｈｃとすることで、有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離が大きい部分を十分に確保することができる。このため、有機繊維補強層間で生じるせん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができ、その結果、カーカス折り返し端部近傍における故障を十分に抑制することができる。また、Ｈｌ及びＨｃの関係を０．５×Ｈｃ≦Ｈｌとすることで、有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離が大きい部分を過度に確保することなく、有機繊維補強層間においても箍効果を十分に発揮してビード部剛性の低下を抑制することができる。その結果、カーカス折り返し端部でのせん断歪みの十分な緩和による、カーカス折り返し端部近傍での故障を十分に抑制することができる。

同様に、Ｈｕ及びＨｃの関係を１．１×Ｈｃ≦Ｈｕとすることで、有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離が大きい部分を十分に確保することができる。このため、有機繊維補強層間で生じるせん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができる。その結果、カーカス折り返し端部近傍における故障を十分に抑制することができる。また、Ｈｕ及びＨｎの関係をＨｕ＜Ｈｎとすることで、有機繊維補強層の上端部であって、かつ、有機繊維補強層間において、箍効果を発揮することができ、ビード部のタイヤ径方向外側領域での剛性を大きく損うことを抑制することができる。

また、この空気入りラジアルタイヤにおいては、前記第１の位置から前記第２の位置までの間であって、かつ、前記有機繊維補強層同士の間に配設されたゴム材の３００％モジュラスが、前記有機繊維補強層に用いられたゴム材の３００％モジュラス以下であることが望ましい。このような配設位置に依存したゴム材の物性選択により、有機繊維補強層間で生じるせん断歪みに起因してカーカス折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができ、これによりカーカス折り返し端部近傍における故障を十分に抑制することができる。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、カーカス折り返し端部近傍における故障を抑制することができる。

図１は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤを示す子午断面図である。 図２−１は、図１に示す領域Ａの一例を拡大して示す子午断面図である。 図２−２は、図１に示す領域Ａの一例を拡大して示す子午断面図である。 図２−３は、図１に示す領域Ａの一例を拡大して示す子午断面図である。 図３−１は、図２−１に示す領域Ｂの一例を拡大して示す子午断面図である。 図３−２は、図２−１に示す領域Ｂの一例を拡大して示す子午断面図である。 図３−３は、図２−１に示す領域Ｂの一例を拡大して示す子午断面図である。 図４は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤのビード部を拡大して示す子午断面図である。 図５は、本発明の実施例に係る空気入りラジアルタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に開示する構成は、適宜組み合わせることができる。

以下の説明において、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向外側とはタイヤ回転軸から遠ざかる側をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ回転軸へ向かう側をいう。タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸として回転する方向をいう。タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向をいい、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遠ざかる側をいい、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をいう。タイヤ赤道面とは、タイヤ回転軸に直交するとともに、タイヤ幅の中心を通る平面をいう。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面上にあってタイヤ周方向に沿う線をいう。

図１は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤを示す子午断面図である。空気入りラジアルタイヤ１は、タイヤ赤道面Ｃを中心としてほぼ対称になるように構成されている。このため、以下では、図１に示すタイヤ赤道面Ｃを中心とした一方側のみを説明し、他方側の説明は省略する。

図１に示す空気入りラジアルタイヤ１は、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態である。ここで、「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim"を意味する。また「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧を意味し、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" を意味する。

図１に示すように、空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４及びビード部５とを含んで構成されている。また、空気入りラジアルタイヤ１は、カーカス６、ビード保護層７、及びベルト層８を有するとともに、カーカス６のタイヤ幅方向外側に有機繊維補強層群９を有する。

トレッド部２は、空気入りラジアルタイヤ１の外部に露出したものであり、その表面が空気入りラジアルタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。このトレッド面２１には、タイヤ周方向に延在する複数の周方向溝２２と、これら周方向溝２２により区画形成された複数の陸部をなすリブ２３とが形成されている。本実施形態では、トレッド部２のタイヤ幅方向の中央であってタイヤ赤道面Ｃ上となるクラウンセンターＣＬの位置を含み７本の周方向溝２２が形成され、これら周方向溝２２により８本のリブ２３が形成されている。

ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りラジアルタイヤ１におけるタイヤ幅方向の両外側に露出したものである。また、ビード部５は、ビードコア５１、硬質ビードフィラ５２、及び軟質ビードフィラ５３を含む。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラ５２、５３は、カーカス６がビードコア５１の位置でタイヤ幅方向外側に折り返されることにより形成された空間に配設されている。

カーカス６は、ゴム材で被覆された有機繊維やスチールで形成されており、コードを空気入りラジアルタイヤ１のタイヤ赤道線に直交する態様で、空気入りラジアルタイヤ１のタイヤ周方向に沿って配設されている。カーカス６は、タイヤ幅方向において、トレッド部２から、その両側のショルダー部３及びサイドウォール部４を介してビード部５のビードコア５１に対してトロイド状に架け渡されている。ビード保護層７は、ゴム材で被覆された有機繊維やスチールで形成されており、コードを空気入りラジアルタイヤ１のタイヤ赤道線に直交する態様で、ビード部５においてカーカス６を包み込むように配設されている。ビード保護層７のタイヤ幅方向外側の終端部は、カーカス６のタイヤ幅方向外側の終端部よりも、タイヤ径方向内側に位置している。

ベルト層８は、トレッド部２においてカーカス６よりもタイヤ径方向外側に設けられている。ベルト層８は、ゴム材で被覆された有機繊維やスチールで形成された複数のベルトが積層されたものであり、カーカス６をタイヤ周方向に沿って覆うものである。本実施形態におけるベルト層８は、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かって第１ベルト８１、第２ベルト８２、第３ベルト８３、第４ベルト８４、及び第５ベルト８５の順で積層された５層構造を有している。

有機繊維補強層群９は、第１有機繊維補強層９１及び第１有機繊維補強層９１のタイヤ幅方向外側に位置する第２有機繊維補強層９２からなる。有機繊維補強層９１、９２は、カーカス６の折り返し部のタイヤ幅方向外側に設けられており、有機繊維補強層９１、９２のタイヤ径方向外側の終端部は、カーカス６のタイヤ径方向終端部よりも、タイヤ径方向外側に位置している。第１有機繊維補強層９１及び第２有機繊維補強層９２は、有機繊維コードをゴム材で被覆したコード層である。第２有機繊維補強層９２のタイヤ径方向外側の終端部は、第１有機繊維補強層９１のタイヤ径方向外側の終端部よりも、タイヤ径方向外側に位置している。第２有機繊維補強層９２のタイヤ径方向内側の終端部は、第１有機繊維補強層９１のタイヤ径方向内側の終端部よりも、タイヤ径方向外側に位置している。

第１有機繊維補強層９１及び第２有機繊維補強層９２の有機繊維コードは、ビード部剛性を高めるために、互いに交差させることが好ましい。しかしながら、本実施形態における第１有機繊維補強層９１及び第２有機繊維補強層９２は、このような態様に限られず、有機繊維コードが互いに交差していない態様も含む。

以上のように構成される空気入りラジアルタイヤ１は、そのビード部５が次のように構成されている。図２−１は、図１に示す領域Ａを拡大して示す子午断面図である。図２−１に示すように、カーカスの折り返し端部のタイヤ幅方向外側周辺領域では、第１有機繊維補強層９１及び第２有機繊維補強層９２が、それらの間にゴム材１０を配設するように形成されている。ここで、カーカスの折り返し端部とは、単数又は複数のカーカスのうち、タイヤ径方向の最も外側まで延在するカーカスを意味し、図２−１に示す例においては、カーカス６の折り返し端部を意味する。

即ち、図２−１に示す例では、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置であって、有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離が０．５ｍｍから１．５ｍｍである第１の位置から、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置であって、有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離が０．５ｍｍから１．５ｍｍである第２の位置までの間であり、かつ、有機繊維補強層９１、９２同士の間に、ゴム材１０が配設されている。

ここで、第１の位置及び第２の位置を決定するにあたり、有機繊維コード間距離は、子午断面視で、第１有機繊維補強層９１中の全てコードのタイヤ幅方向最外点を結んだ曲線（曲線１）と、第２有機繊維補強層９２中の全てのコードのタイヤ幅方向最内点を結んだ曲線（曲線２）との間の距離であって、第１有機繊維補強層９１中の特定のコード上における曲線１の法線に沿った、曲線１から曲線２までの距離、として定義するものとする。

図２−１に示す空気入りラジアルタイヤにおいては、カーカス６の折り返し端部のタイヤ幅方向外側であって、第１の位置から第２の位置まであり、かつ、有機繊維補強層９１、９２同士の間に、ゴム材１０が配設されている。このため、この所定領域に配設されたゴム材１０により、有機繊維補強層９１、９２間で生じるせん断歪みに起因してカーカス６の折り返し端部で助長されるせん断歪みを緩和することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部近傍における故障を抑制することができる。

また、図２−１に示すビード部を備える空気入りラジアルタイヤによれば、第１の位置のタイヤ径方向内側、及び第２の位置からタイヤ径方向外側においては、有機繊維補強層９１、９２間の距離をほぼ一定としている。このため、図２−１に示す例によれば、ビード部剛性を大きく損なうことを抑制することが可能となる。

また、図２−１に示す例では、第１有機繊維補強層９１及び第２有機繊維補強層９２は、上述のように定義される、有機繊維補強層９１に含まれる有機繊維コード（図２−１中丸印）と有機繊維補強層９２に含まれる有機繊維コード（図２−１中丸印）との間の距離が、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）からタイヤ径方向外側に向かうにつれて徐々に大きくなっている。また、当該距離は、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）からタイヤ径方向内側に向かうにつれて徐々に大きくなっている。さらに、当該距離は、カーカス６の折り返し端部のタイヤ径方向位置付近で最大となっている。

即ち、図２−１に示すビード部を備える空気入りラジアルタイヤでは、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード間距離が、第１の位置からタイヤ径方向外側に向かうにつれて、また、第２の位置からタイヤ径方向内側に向かうにつれて、いずれも漸増しており、カーカス６の折り返し端部のタイヤ径方向位置付近で最大となっている。

このため、図２−１に示すビード部を備える空気入りラジアルタイヤによれば、応力が集中して歪みが助長されるカーカス６の折り返し端部付近で、ゴム材１０のタイヤ幅方向厚みを効率的に大きくすることができる。その結果、カーカス折り返し端部付近における有機繊維補強層間の歪みを抑制することができる。

ゴム材１０の配設形状は、図２−１に示すように、子午断面視で略三日月形状とすることができるが、本実施形態ではこのような形状に限られない。図２−２は、図１に示す領域Ａの一例を拡大して示す子午断面図であり、図２−１とは、ゴム材１０の形状を異ならせた例である。ゴム材１０の形状は、図２−２に示すように、子午断面視で長方形とすることもできる。また、本実施形態では、ゴム材１０の形状は、子午断面視で、図２−３に示す台形とすることもできる。これらの形状の中では、図２−３に示す台形とすることが製造時の部材段差を小さくし、製造故障を抑制できることから最適である。

図１に示す空気入りラジアルタイヤ１においては、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）と、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）との少なくとも一方における有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード間距離をＤ１とするとともに、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード間最大距離をＤ２とした場合に、１．２×Ｄ１≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１であることが好ましい。

図３−１は、図２−１に示す領域Ｂの一例を拡大して示す子午断面図である。図３−１に示す例では、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）における有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード９１ａ、９２ａ間距離をＤ１ｕとするとともに、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード９１ｂ、９２ｂ間の距離である、有機繊維コード間最大距離をＤ２とした場合に、１．２×Ｄ１ｕ≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１ｕとなっている。

Ｄ１ｕ及びＤ２の関係を１．２×Ｄ１ｕ≦Ｄ２とすることで、ゴム材１０の配設領域を十分に確保することができる。このため、有機繊維補強層９１、９２間で生じるせん断歪みに起因してカーカス６の折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部近傍における故障の十分な抑制が可能となる。また、Ｄ１ｕ及びＤ２の関係をＤ２≦３．０×Ｄ１ｕとすることで、有機繊維補強層９１、９２間に配設されたゴム材１０を大きくし過ぎず、有機繊維補強層９１、９２間においても箍効果を十分に発揮してビード部５の剛性の低下を抑制することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部でのせん断歪みの十分な緩和による、カーカス６の折り返し端部近傍での故障の十分な抑制が可能となる。

図３−１に示す例は、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）における上述の距離Ｄ１ｕと、カーカス６の折り返し端部近傍における有機繊維コード９１ｂ、９２ｂ間距離である、有機繊維コード間最大距離Ｄ２と、の関係を規定した態様であるが、本実施形態はこのような態様に限られない。

図３−２及び図３−３は、図２−１に示す領域Ｂの一例を拡大して示す子午断面図であり、図３−１に示す例とはそれぞれ異なる例を示す図である。本実施形態においては、ビード部５は、図３−２に示すように、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）における有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード９１ｃ、９２ｃ間距離をＤ１ｌとするとともに、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード９１ｂ、９２ｂ間距離である、有機繊維コード間最大距離をＤ２とした場合に、１．２×Ｄ１ｌ≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１ｌとすることもできる。

図３−２に示す態様によれば、Ｄ１ｌ及びＤ２の関係を１．２×Ｄ１ｌ≦Ｄ２とすることで、ゴム材１０の配設領域を十分に確保することができるため、有機繊維補強層９１、９２間で生じるせん断歪みに起因してカーカス６の折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部近傍における故障の十分な抑制が可能となる。また、Ｄ１ｌ及びＤ２の関係をＤ２≦３．０×Ｄ１ｌとすることで、有機繊維補強層９１、９２間に形成されたゴム材１０を大きくし過ぎず、有機繊維補強層９１、９２間においても箍効果を十分に発揮してビード部５の剛性の低下を抑制することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部でのせん断歪みの十分な緩和による、カーカス６の折り返し端部近傍での故障の十分な抑制が可能となる。

また、本実施形態においては、ビード部５は、図３−３に示すように、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）における有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード９１ａ、９２ａ間距離をＤ１ｕとするとともに、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード９１ｂ、９２ｂ間の距離である、有機繊維コード間最大距離をＤ２とした場合に、１．２×Ｄ１ｕ≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１ｕとし、かつ、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）における有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード９１ｃ、９２ｃ間距離をＤ１ｌとするとともに、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード９１ｂ、９２ｂ間の距離である、有機繊維コード間最大距離をＤ２とした場合に、１．２×Ｄ１ｌ≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１ｌとすることもできる。

図３−３に示す態様は、図３−１に示す態様と図３−２に示す態様との組み合わせであり、Ｄ１ｕ、Ｄ１ｌ及びＤ２の関係を１．２×Ｄ１ｕ≦Ｄ２、かつ、１．２×Ｄ１ｌ≦Ｄ２とすることで、ゴム材１０の配設領域を十分に確保することができるため、有機繊維補強層９１、９２間で生じるせん断歪みに起因してカーカス６の折り返し端部で助長されるせん断歪みをさらに緩和することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部近傍における故障の一層の抑制が可能となる。また、Ｄ１ｕ、Ｄ１ｌ及びＤ２の関係をＤ２≦３．０×Ｄ１ｕ、かつ、Ｄ２≦３．０×Ｄ１ｌとすることで、有機繊維補強層９１、９２間に形成されたゴム材１０を大きくすることなく、有機繊維補強層９１、９２間においても箍効果をさらに発揮してビード部５の剛性の低下をさらに抑制することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部でのせん断歪みのさらなる緩和による、カーカス６の折り返し端部近傍での故障の一層の抑制が可能となる。

図１に示す空気入りラジアルタイヤ１においては、ビードコアの重心５１ａからカーカス６の折り返し端部までのタイヤ径方向距離をＨｃとし、ビードコアの重心５１ａからカーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）までのタイヤ径方向距離をＨｌとし、ビードコアの重心５１ａからカーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）までのタイヤ径方向距離をＨｕとし、ビードコアの重心５１ａから高さが最も低い有機繊維補強層９１のタイヤ径方向上端部までのタイヤ径方向距離をＨｎとした場合に、０．５×Ｈｃ≦Ｈｌ≦０．９×Ｈｃ、かつ、１．１×Ｈｃ≦Ｈｕ＜Ｈｎであることが好ましい。

Ｈｌ及びＨｃの関係をＨｌ≦０．９×Ｈｃとすることで、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード間距離が大きい部分を十分に確保することができる。即ち、図４に示す例では、カーカス６の折り返し端部のタイヤ幅方向外側周辺領域に位置する、有機繊維コード間距離が大きい部分を十分に確保することができる。その結果、有機繊維補強層９１、９２間で生じるせん断歪みに起因してカーカス６の折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができ、これによりカーカス６の折り返し端部近傍における故障を十分に抑制することができる。

また、Ｈｌ及びＨｃの関係を０．５×Ｈｃ≦Ｈｌとすることで、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード間距離が大きい部分を過度に確保しないことが可能となる。即ち、図４に示す例では、カーカス６の折り返し端部のタイヤ幅方向外側周辺領域に位置する、有機繊維コード間距離が大きい部分を過度に確保しないことが可能となる。このため、有機繊維補強層９１、９２間においても箍効果を十分に発揮してビード部５の剛性の低下を抑制することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部でのせん断歪みの十分な緩和による、カーカス６の折り返し端部近傍での故障を十分に抑制することができる。

同様に、Ｈｕ及びＨｃの関係を１．１×Ｈｃ≦Ｈｕとすることで、有機繊維補強層９１、９２同士の有機繊維コード間距離が大きい部分を十分に確保することができる。その結果、有機繊維補強層９１、９２間で生じるせん断歪みに起因してカーカス６の折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができ、これによりカーカス６の折り返し端部近傍における故障を十分に抑制することができる。また、Ｈｕ及びＨｎの関係をＨｕ＜Ｈｎとすることで、有機繊維補強層９１、９２の上端部であって、かつ、有機繊維補強層９１、９２間において、箍効果を発揮することができ、ビード部５のタイヤ径方向外側領域での剛性を大きく損うことを抑制することができる。

図１に示す空気入りラジアルタイヤ１においては、カーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）からカーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）までの間であって、有機繊維補強層９１、９２同士の間に配設されたゴム材１０の３００％モジュラスが、有機繊維補強層９１、９２に用いられるゴム材１０の３００％モジュラス以下であることが好ましい。

このような配設位置に依存したゴム材１０の物性選択により、有機繊維補強層９１、９２間で生じるせん断歪みに起因してカーカス６の折り返し端部で助長されるせん断歪みを十分に緩和することができる。その結果、カーカス６の折り返し端部近傍における故障を十分に抑制することができる。

ゴム材１０の３００％モジュラスは、１０．０ＭＰａから１２．０ＭＰａであることがさらに好ましい。ゴム材１０の３００％モジュラスを１０．０ＭＰａ以上とすることで、ゴム材１０と有機繊維補強層９１、９２に用いられるゴム材との間において材質を大きく変えることなく、これにより、これらゴム材間の歪みを低減することができる。また、ゴム材１０の３００％モジュラスを１２．０ＭＰａ以下とすることで、有機繊維補強層９１、９２の層間の歪み抑制効果を増大することができる。ちなみに、有機繊維補強層９１、９２に用いられるゴム材の３００％モジュラスは、１２．０ＭＰａから１４．０ＭＰａである。

以上に示す例は、有機繊維補強層が２層である例であるが、本実施形態はこのような態様に限られない。即ち、有機繊維補強層がｎ層（ｎは３以上の自然数）の場合は、有機繊維補強層間にｎ−１個のゴム材充填領域を設けることができる。

本実施形態、及び従来例に係る空気入りラジアルタイヤを作製し、評価した。なお、本実施形態によるものが実施例である。

タイヤサイズを１１Ｒ２２．５で共通にし、図１に示す構成の空気入りラジアルタイヤにおいて、図５に示す諸事項（図３−１に示す有機繊維コード９１ｂ、９２ｂ間の距離である、有機繊維コード間最大距離Ｄ２、図４に示すビードコアの重心５１ａからカーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）までのタイヤ径方向距離Ｈｌ、ビードコアの重心５１ａからカーカス６の折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）までのタイヤ径方向距離Ｈｕ、及び第１の位置から第２の位置までのタイヤ径方向領域であって、有機繊維補強層９１、９２同士の間に挟まれた領域に配設されたゴム材１０のモジュラスＭ）を満たす、従来例、及び実施例１〜７の空気入りラジアルタイヤをそれぞれ製造した。なお、従来例の標記Ｄ１ｕは、図３−１中Ｄ１ｕを示すものであり、第１の位置から第２の位置まで、有機繊維コード９１ａ、９２ａ間距離がＤ１ｕで一定であることを意味する。

これら各試験タイヤをリムサイズ８．２５×２２．５のリムに装着し、規定空気圧の８０％の低空気圧条件下で、かつ、荷重を２９．４２ｋＮとした条件下にて、ドラム試験を実施し、タイヤが故障するまでの走行距離を指数化した。その結果を図５に併記する。当該指数は、その値が大きいほど優れた結果を示すものである。

また、ドラム試験においてタイヤが故障した際に、タイヤのいずれの箇所が故障したかを調査した。特に、図３−１に示すカーカス６の折り返し端部での故障、及び有機繊維補強層９１、９２間での故障についての有無を図５に併記する。

図５から明らかなように、実施例１〜７の空気入りラジアルタイヤはいずれも、従来例の空気入りラジアルタイヤに比べて、タイヤが故障するまでの走行距離が伸びている。これは、実施例１〜７の空気入りラジアルタイヤはいずれも、カーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の第１の位置から、カーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の第２の位置までの間であり、かつ、有機繊維補強層同士の間に、ゴム材１０が配設されているからであると考えられる。

実施例１〜７の空気入りラジアルタイヤを個別にみると、実施例５〜７の空気入りラジアルタイヤはいずれも、１．２×Ｄ１ｕ≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１ｕを満たすとともに、０．５×Ｈｃ≦Ｈｌ≦０．９×Ｈｃ、かつ、１．１×Ｈｃ≦Ｈｕ＜Ｈｎを満たす。このため、タイヤが故障するまでの走行距離が著しく長く、しかも、カーカス６の折り返し端部での故障、及び有機繊維補強層９１、９２間での故障のいずれも観察されなかった。なお、実施例５〜７の空気入りラジアルタイヤについては、タイヤが故障した際の故障箇所は、主にベルトエッジであった。

実施例１、２の空気入りラジアルタイヤは、１．２×Ｄ１ｕ≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１ｕを満たさないため、実施例５〜７の空気入りラジアルタイヤに比べてタイヤが故障するまでの走行距離が短く、しかも、カーカス６の折り返し端部での故障、及び有機繊維補強層９１、９２間での故障のいずれかが観察された。

実施例３の空気入りラジアルタイヤは、０．５×Ｈｃ≦Ｈｌ≦０．９×Ｈｃを満たさないため、実施例５〜７の空気入りラジアルタイヤに比べてタイヤが故障するまでの走行距離が短く、しかも、カーカス６の折り返し端部での故障が観察された。実施例４の空気入りラジアルタイヤは、１．１×Ｈｃ≦Ｈｕ＜Ｈｎを満たさないため、実施例５〜７の空気入りラジアルタイヤに比べてタイヤが故障するまでの走行距離が短く、しかも、カーカス６の折り返し端部での故障が観察された。

なお、図５に示すように、実施例１〜７において、ゴム材１０のモジュラスＭについては、１０．０ＭＰａから１２．０ＭＰａの範囲であれば、いずれも問題のない結果が得られることが確認された。

以上のように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカス折り返し端部近傍における故障を抑制することに有用である。

１ 空気入りラジアルタイヤ
２ トレッド部
２１ トレッド面
２２ 周方向溝
２３ リブ
３ ショルダー部
４ サイドウォール部
５ ビード部
５１ ビードコア
５１ａ ビードコアの重心
５２ 硬質ビードフィラ
５３ 軟質ビードフィラ
６ カーカス
７ ビード保護層
８ ベルト層
８１、８２、８３、８４、８５ ベルト
９ 有機繊維補強層群
９１ 第１有機繊維補強層
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ 第１有機繊維補強層に含まれる有機繊維コード
９２ 第２有機繊維補強層
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ 第２有機繊維補強層に含まれる有機繊維コード
１０ ゴム材
Ａ、Ｂ 領域
Ｄ１ｕ、Ｄ１ｌ、Ｄ２ 有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離
Ｃ タイヤ赤道面
ＣＬ クラウンセンター
Ｈｃ ビードコアの重心からカーカス折り返し端部までのタイヤ径方向距離
Ｈｌ ビードコアの重心からカーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の位置（第１の位置）までのタイヤ径方向距離
Ｈｎ ビードコアの重心から高さが最も低い有機繊維補強層のタイヤ径方向上端部までのタイヤ径方向距離
Ｈｕ ビードコアの重心からカーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の位置（第２の位置）までのタイヤ径方向距離

Claims (4)

1. カーカス折り返し端部のタイヤ幅方向外側に、有機繊維コードをゴム材で被覆した有機繊維補強層を少なくとも２層備え、
   正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態で、カーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向内側の第１の位置から、カーカス折り返し端部よりもタイヤ径方向外側の第２の位置までの間であり、かつ、前記有機繊維補強層同士の間に、ゴム材が配設され、
   前記有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離が、前記第１の位置からタイヤ径方向外側に向かうにつれて徐々に大きくなっているとともに、前記第２の位置からタイヤ径方向内側に向かうにつれて徐々に大きくなっており、カーカス折り返し端部のタイヤ径方向位置付近で最大となっていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記第１の位置と前記第２の位置との少なくとも一方における前記有機繊維補強層同士の有機繊維コード間距離をＤ１とするとともに、前記有機繊維補強層同士の有機繊維コード間最大距離をＤ２とした場合に、１．２×Ｄ１≦Ｄ２≦３．０×Ｄ１である請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. ビードコアの重心からカーカス折り返し端部までのタイヤ径方向距離をＨｃとし、ビードコアの重心から前記第１の位置までのタイヤ径方向距離をＨｌとし、ビードコアの重心から前記第２の位置までのタイヤ径方向距離をＨｕとし、ビードコアの重心から高さが最も低い有機繊維補強層のタイヤ径方向上端部までのタイヤ径方向距離をＨｎとした場合に、０．５×Ｈｃ≦Ｈｌ≦０．９×Ｈｃ、かつ、１．１×Ｈｃ≦Ｈｕ＜Ｈｎである請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記第１の位置から前記第２の位置までの間であって、かつ、前記有機繊維補強層同士の間に配設されたゴム材の３００％モジュラスが、前記有機繊維補強層に用いられたゴム材の３００％モジュラス以下である請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。