JP6121166B2

JP6121166B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP6121166B2
Application number: JP2013001470A
Authority: JP
Inventors: 隆文星野
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2033-01-09
Also published as: JP2014133443A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

タイヤは、トレッドの半径方向内側にベルトを備えている。ベルトは、カーカスと積層されている。

ベルトは、並列された多数のコードを含んでいる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。ベルトの端には、コードの端が位置している。通常、スチールコードが、このベルトのコードとして用いられる。

走行状態にあるタイヤは、繰り返して変形する。ベルトの端は、トレッドの端の近くに位置している。ベルトの端には、歪みが集中しやすい。しかも変形は、発熱を招来する。その上、タイヤのゴムは熱を蓄積しやすい。このため、ベルトの端ではコードがその周囲にあるゴムから剥離することがある。この剥離を伴う損傷は、ベルトエッジルースとも称されている。この損傷は、タイヤの高速耐久性に影響する。高速耐久性の観点から、タイヤのショルダーに穴を設け、この穴を通じて熱を放散させることが検討されている。

ショルダーに穴を設けたタイヤに関する検討例は、特開２０１０−１５５５０４公報及び特開平０５−２９４１１２号公報に開示されている。

特開２０１０−１５５５０４公報特開平０５−２９４１１２号公報

上記特開２０１０−１５５５０４公報に記載のタイヤでは、放熱の観点から、トレッド面で開口する２〜１８個の放熱穴が設けられている。この放熱穴は、貫通孔ではない。この放熱穴は、底を有している。このため、この放熱穴を空気は流れにくい。空気の流れが悪ければ、十分な放熱効果は得られない。

空気の流れを良くするために放熱穴を大きくすると、接地面積は減少する。タイヤの剛性は低下する。このため、タイヤのグリップ力が低下し、操縦安定性が悪化することがある。しかも低い剛性は大きな変形を招来するため、発熱量が増加することもある。この場合、放熱穴による放熱効果が機能しない恐れがある。このタイヤでは、高速耐久性を向上するには限界がある。

上記特開平０５−２９４１１２号公報に記載のタイヤでは、トレッド縁に近いトレッド面、又はトレッド縁に近いバットレス面にワンダリング防止用の穴が設けられている。この穴も、前述の特開２０１０−１５５５０４公報に記載のタイヤの放熱穴と同様、底を有している。このため、この穴を空気は流れにくい。空気の流れが悪ければ、十分な放熱効果は得られない。

空気の流れを良くするために穴を大きくすると、接地面積は減少する。タイヤの剛性は低下する。このため、タイヤのグリップ力が低下し、操縦安定性が悪化することがある。しかも低い剛性は大きな変形を招来するため、発熱量が増加することもある。この場合、穴による放熱効果が機能しない恐れがある。このタイヤでは、高速耐久性を向上するには限界がある。

本発明の目的は、操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性に優れた空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、その半径方向外側に位置するトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、上記トレッドの半径方向内側において上記トレッドの一の端の近くからその他の端の近くまで軸方向に延在する補強層とを備えている。このタイヤの外面は、路面と接触するトレッド面と、それぞれが上記トレッド面の端から半径方向略内向きに延びる一対のサイド面とを備えている。このタイヤのショルダーに、多数の貫通孔が設けられている。これらの貫通孔は、周方向に間隔を空けて配置されている。それぞれの貫通孔は、上記トレッド面から半径方向内向きに延びる縦穴と、上記サイド面から軸方向内向きに延びる横穴とを備えている。上記縦穴と上記横穴とは、それぞれの底において繋がっている。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記貫通孔の断面積は２０ｍｍ^２以上５０ｍｍ^２以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記縦穴の深さの上記トレッドの厚みに対する比は０．５以上０．８以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記横穴の深さは１０ｍｍ以上である。

本発明に係る空気入りタイヤでは、ショルダーに、多数の貫通孔が設けられている。それぞれの貫通孔は、トレッド面から半径方向内向きに延びる縦穴と、サイド面から軸方向内向きに延びる横穴とを備えている。縦穴及び横穴は、それぞれの底において繋がっている。このタイヤでは、トレッド面が路面と接触すると、このトレッド面が潰され貫通孔内にある空気が横穴を通じて排出される。トレッド面が路面から離間すると、トレッド面が復元する。これにより、貫通孔内に空気が引き込まれるとともに、縦穴又は横穴を通じて空気が排出される。走行状態にあるタイヤでは、貫通孔内を空気は十分に流れる。この空気の流れは、繰り返し変形により生じる熱の放散を促す。このタイヤは、放熱性に優れる。ショルダーにおける熱の蓄積が抑えられるので、このタイヤは高速耐久性に優れる。しかもこのタイヤでは、貫通孔内を空気が十分に流れるので、接地面積の減少及び剛性の低下を招来しない程度に貫通孔のを大きさを維持することができる。このタイヤでは、貫通孔による操縦安定性への影響が抑えられている。本発明によれば、操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性に優れた空気入りタイヤが得られうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。図２は、図１のタイヤの一部が示された平面図である。図３は、図１のタイヤの一部が示された側面図である。図４は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。図５は、図１のタイヤの製造の様子が示された模式図である。図６は、図５とは別の、図１のタイヤの製造の様子が示された模式図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ２は、リム４に組み込まれている。このリム４は、正規リムである。このタイヤ２には、空気が充填されている。このタイヤ２の内圧は、正規内圧である。本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。タイヤ２が乗用車用である場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

このタイヤ２は、トレッド６、サイドウォール８、クリンチ１０、ビード１２、カーカス１４、補強層１６、インナーライナー１８及びチェーファー２０を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

トレッド６は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド６は、路面と接地するトレッド面２２を形成する。トレッド面２２には、溝２４が刻まれている。この溝２４により、トレッドパターンが形成されている。図示されていないが、トレッド６はベース層とキャップ層とを有している。キャップ層は、ベース層の半径方向外側に位置している。キャップ層は、ベース層に積層されている。ベース層は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。

サイドウォール８は、トレッド６の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール８の半径方向外側端は、トレッド６と接合されている。このサイドウォール８の半径方向内側端は、クリンチ１０と接合されている。サイドウォール８は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。サイドウォール８は、カーカス１４よりも軸方向外側に位置している。サイドウォール８は、カーカス１４の損傷を防止する。

クリンチ１０は、サイドウォール８の半径方向略内側に位置している。クリンチ１０は、軸方向において、ビード１２及びカーカス１４よりも外側に位置している。クリンチ１０は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ１０は、リム４のフランジ２６と当接する。

ビード１２は、クリンチ１０の軸方向内側に位置している。ビード１２は、コア２８と、このコア２８から半径方向外向きに延びるエイペックス３０とを備えている。コア２８はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス３０は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１４は、第一プライ３２及び第二プライ３４からなる。第一プライ３２及び第二プライ３４は、両側のビード１２の間に架け渡されており、トレッド６及びサイドウォール８に沿っている。第一プライ３２は、コア２８の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第一プライ３２には、主部３２ａと折り返し部３２ｂとが形成されている。第二プライ３４は、コア２８の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第二プライ３４には、主部３４ａと折り返し部３４ｂとが形成されている。第一プライ３２の折り返し部３２ｂの端は、半径方向において、第二プライ３４の折り返し部３４ｂの端よりも外側に位置している。

第一プライ３２及び第二プライ３４のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１４はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。カーカス１４が、１枚のプライから形成されてもよい。

補強層１６は、トレッド６の半径方向内側に位置している。補強層１６は、トレッド６の一方の端の近くから赤道面を経由してその他方の端の近くまで軸方向に延在している。補強層１６は、カーカス１４と積層されている。このタイヤ２では、補強層１６はベルト３６を備えている。

ベルト３６は、トレッド６の半径方向内側に位置している。ベルト３６は、カーカス１４と積層されている。ベルト３６は、カーカス１４を補強する。ベルト３６は、内側層３８及び外側層４０を備えている。図１から明らかなように、軸方向において、内側層３８の幅は外側層４０の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層３８及び外側層４０のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側層３８のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層４０のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト３６の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅の０．７倍以上が好ましい。ベルト３６が、３以上の層を備えてもよい。

このタイヤ２では、ベルト３６は一対の内側カバリング４２と一対の外側カバリング４４とをさらに備えている。内側カバリング４２及び外側カバリング４４のそれぞれは、架橋ゴムからなる。

内側カバリング４２は、トレッド６の端の近くに位置している。内側カバリング４２は、内側層３８の軸方向外側端を覆っている。内側カバリング４２は、この外側端を拘束する。この内側カバリング４２は、ベルトエッジルースの防止に寄与しうる。

外側カバリング４４は、トレッド６の端の近くに位置している。外側カバリング４４は、外側層４０の軸方向外側端を覆っている。外側カバリング４４は、この外側端を拘束する。この外側カバリング４４は、ベルトエッジルースの防止に寄与しうる。

このタイヤ２では、補強層１６がバンドを備えてもよい。この場合、バンドはベルト３６の半径方向外側に設けられる。バンドは、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれる。バンドは、いわゆるジョイントレス構造を有する。このバンドでは、コードは実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このコードによりベルト３６が拘束されるので、ベルト３６のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

このタイヤ２の補強層１６は、ベルト３６のみから構成されている。ベルト３６及びバンドで、この補強層１６が構成されてもよい。バンドのみから、補強層１６が構成されてもよい。

インナーライナー１８は、カーカス１４の内側に位置している。インナーライナー１８は、カーカス１４の内面に接合されている。インナーライナー１８は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１８には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー１８の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー１８は、タイヤ２の内圧を保持する。

チェーファー２０は、ビード１２の近傍に位置している。タイヤ２がリム４に組み込まれると、このチェーファー２０がリム４と当接する。この当接により、ビード１２の近傍が保護される。この実施形態では、チェーファー２０は布とこの布に含浸したゴムとからなる。このチェーファー２０がクリンチ１０と一体とされてもよい。この場合、チェーファー２０の材質はクリンチ１０の材質と同じとされる。

図１において、符号ＰＴで示されているのはトレッド面２２の端である。この端ＰＴは、正規内圧の状態にあるタイヤ２に正規荷重を付加したときにこのタイヤ２が路面と接触している部分（以下、接地面とも称される）に基づいて決められる。本願においては、この接地面のうち、軸方向において最も外側に位置する端に相当するタイヤ２の外面４８上の地点が、端ＰＴとして表されている。本発明では、タイヤ２の外面４８のうち、左側の地点ＰＴ（図示されず）から右側の地点ＰＴまでのゾーンがトレッド面２２とされる。このトレッド面２２の端ＰＴからヒール４６までのゾーンが、サイド面５０と称される。このタイヤ２の外面４８は、路面と接触するトレッド面２２と、このトレッド面２２の端ＰＴから半径方向略内向きに延びる一対のサイド面５０とを備えている。

図１において、両矢印ＷＲは赤道面から補強層１６の端５２までの軸方向距離を表している。この距離ＷＲは、補強層１６の軸方向幅の半分である。符号ＰＡで示されているのは、赤道面からの軸方向距離（図中の両矢印ＷＡ）が距離ＷＲの７５％に相当するトレッド面２２上の地点である。符号ＰＢで示されている地点は、サイド面５０におけるトレッド６とサイドウォール８との境界である。本願においては、地点ＰＡから地点ＰＢまでのゾーンはショルダーとも称される。

このタイヤ２では、左右のショルダーのそれぞれに貫通孔５４が設けられている。貫通孔５４は、縦穴５６と横穴５８とから構成されている。縦穴５６は、トレッド面２２から半径方向内向きに延びている。したがって、このトレッド面２２には縦穴５６の口がある。横穴５８は、サイド面５０から軸方向内向きに延びている。したがって、このサイド面５０には横穴５８の口がある。図から明らかなように、縦穴５６及び横穴５８は、それぞれの底において繋がっている。この貫通孔５４は、ショルダーを貫通している。この貫通孔５４は、ショルダーにおいて、トレッド面２２とサイド面５０とを連通している。

このタイヤ２では、ショルダーに多数の貫通孔５４が設けられている。これらの貫通孔５４は周方向に間隔をあけて配置されている。これらの貫通孔５４の配列の様子が、図２及び図３に示されている。

図２には、タイヤ２の外面４８のうち半径方向から目視されうる領域の一部が示されている。この図２においては、左右方向がタイヤ２の周方向であり、上下方向がタイヤ２の軸方向である。

図２には、貫通孔５４の一方の口、言い換えれば、縦穴５６の口の配列の様子が示されている。このタイヤ２では、多数の縦穴５６の口は周方向に間隔をあけて配置されている。図から明らかなように、それぞれの縦穴５６の口の輪郭は円形を呈している。この輪郭が三角形とされてもよいし、四角形とされてもよい。この輪郭が五角形とされてもよいし、六角形とされてもよい。この輪郭は、タイヤ２の仕様に応じて適宜決められる。

このタイヤ２では、多数の縦穴５６は周方向に等間隔で配置されている。このタイヤ２では、縦穴５６のピッチは一定である。図２において、この縦穴５６のピッチが両矢印ＤＰ１で表されている。このピッチＤＰ１は、一の縦穴５６の中心からこの一の縦穴５６の隣に位置する他の縦穴５６の中心までの長さにより表される。このピッチＤＰ１は、トレッド面２２に沿って計測される。

図３には、タイヤ２の外面４８のうち軸方向から目視されうる領域の一部が示されている。この図３においては、両矢印Ａで示された方向がタイヤ２の周方向である。紙面に対して垂直な方向が、このタイヤ２の軸方向である。

図３には、貫通孔５４の他方の口、言い換えれば、横穴５８の口の配列の様子が示されている。このタイヤ２では、多数の横穴５８の口は周方向に間隔をあけて配置されている。図から明らかなように、横穴５８の口の輪郭は円形を呈している。この輪郭が三角形とされてもよいし、四角形とされてもよい。この輪郭が五角形とされてもよいし、六角形とされてもよい。この輪郭は、タイヤ２の仕様に応じて適宜決められる。

このタイヤ２では、多数の横穴５８は周方向に等間隔で配置されている。このタイヤ２では、横穴５８のピッチは一定である。図３において、この横穴５８のピッチが両矢印ＤＰ２で示されている。このピッチＤＰ２は、一の横穴５８の中心からこの一の横穴５８の隣に位置する他の横穴５８の中心までの長さにより表される。このピッチＤＰ２は、サイド面５０に沿って計測される。

前述したように、このタイヤ２では、縦穴５６のピッチＤＰ１は一定であり、横穴５８のピッチＤＰ２も一定である。貫通孔５４は、縦穴５６と横穴５８とがその底において繋げられることにより形成されている。したがって、このタイヤ２では、多数の貫通孔５４は一定のピッチで配置されている。このタイヤ２では、貫通孔５４の配列によるユニフォミティへの影響が防止されている。なお、本発明において貫通孔５４のピッチは縦穴５６のピッチＤＰ１で表される。

このタイヤ２では、トレッド面２２が路面と接触すると、トレッド６が潰され貫通孔５４内にある空気が横穴５８を通じて排出される。トレッド面２２が路面から離間すると、トレッド６は復元する。これにより、貫通孔５４内に空気が引き込まれるとともに、縦穴５６又は横穴５８を通じて空気が排出される。走行状態にあるタイヤ２では、貫通孔５４内を空気は十分に流れる。この空気の流れは、繰り返し変形により生じる熱の放散を促す。このタイヤ２は、放熱性に優れる。ショルダーにおける熱の蓄積が抑えられるので、ベルトエッジルース等の損傷が防止される。このタイヤ２は、高速耐久性に優れる。しかもこのタイヤ２では、貫通孔５４内を空気が十分に流れるので、接地面積の減少及び剛性の低下を招来しない程度に貫通孔５４のを大きさを維持することができる。このタイヤ２では、貫通孔５４による操縦安定性への影響が抑えられている。本発明によれば、操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性に優れた空気入りタイヤ２が得られうる。

このタイヤ２では、縦穴５６の断面積Ａｔは２０ｍｍ^２以上５０ｍｍ^２以下が好ましい。この断面積Ａｔが２０ｍｍ^２以上に設定されることにより、縦穴５６による貫通孔５４内の空気の流れへの影響が抑えられる。この縦穴５６は、熱の放散に寄与しうる。ショルダーにおける熱の蓄積が抑えられるので、このタイヤ２は高速耐久性に優れる。この断面積Ａｔが５０ｍｍ^２以下に設定されることにより、ショルダーにおける剛性が適切に維持される。このタイヤ２では、操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性の向上が達成される。

このタイヤ２では、横穴５８の断面積Ａｓは２０ｍｍ^２以上５０ｍｍ^２以下が好ましい。この断面積Ａｓが２０ｍｍ^２以上に設定されることにより、横穴５８による貫通孔５４内の空気の流れへの影響が抑えられる。この横穴５８は、熱の放散に寄与しうる。ショルダーにおける熱の蓄積が抑えられるので、このタイヤ２は高速耐久性に優れる。この断面積Ａｓが５０ｍｍ^２以下に設定されることにより、ショルダーにおける剛性が適切に維持される。このタイヤ２では、操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性の向上が達成される。

このタイヤ２では、縦穴５６の断面積Ａｔは横穴５８の断面積Ａｓと同等である。縦穴５６の断面積Ａｔが横穴５８の断面積Ａｓよりも大きくてもよいし、この縦穴５６の断面積Ａｔが横穴５８の断面積Ａｓよりも小さくてもよい。乱れることなく貫通孔５４内を空気が流れるとの観点から、縦穴５６の断面積Ａｔは横穴５８の断面積Ａｓと同等であるのが好ましい。

このタイヤ２では、貫通孔５４のピッチは９０ｍｍ以上３５０ｍｍ以下が好ましい。このピッチが９０ｍｍ以上に設定されることにより、ショルダーにおける剛性が適切に維持される。このタイヤ２では、操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性の向上が達成される。このピッチが３５０ｍｍ以下に設定されることにより、ショルダーにおける熱の蓄積が効果的に抑えられる。ベルトエッジルース等の損傷が防止される。このタイヤ２は、高速耐久性に優れる。

図１において、符号ＰＣは貫通孔５４の半径方向及び軸方向における内側端を表している。この内側端ＰＣは、半径方向において縦穴５６の底と一致している。この内側端ＰＣは、軸方向において横穴５８の底と一致している。

このタイヤ２では、貫通孔５４の内側端ＰＣは補強層１６よりも半径方向外側に位置している。これにより、このタイヤ２では、貫通孔５４と補強層１６との干渉が防止されている。しかもこのタイヤ２では、この内側端ＰＣが補強層１６から適切な間隔をあけて配置されている。このタイヤ２では、この貫通孔５４と補強層１６との境界においてクラックが発生することが防止されている。このタイヤ２は、耐久性に優れる。

このタイヤ２では、軸方向において貫通孔５４の内側端ＰＣは補強層１６の端５２よりも内側に位置している。このタイヤ２では、この内側端ＰＣが補強層１６の端５２よりも軸方向外側に位置してもよい。軸方向において、この内側端ＰＣが補強層１６の端５２と一致していてもよい。十分な放熱の観点から、この内側端ＰＣは補強層１６の端５２よりも軸方向内側に位置するのが好ましい。この内側端ＰＣは、補強層１６の一部をなすベルト３６の外側層４０の端６０よりも軸方向内側に位置するのがより好ましい。

図４には、タイヤ２のショルダーの部分が示されている。この図４において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。

この図４において、実線ＬＡは貫通孔５４の内側端ＰＣを通り縦穴５６に沿って延びる仮想直線を表している。この仮想直線ＬＡは、半径方向に延在している。実線ＬＢは内側端ＰＣを通り横穴５８に沿って延びる仮想直線を表している。この仮想直線ＬＢは、軸方向に延在している。符号ＰＤは、仮想直線ＬＡとトレッド面２２との交点である。この交点ＰＤは、縦穴５６の口と一致している。両矢印Ｄｂは、内側端ＰＣ、言い換えれば、仮想直線ＬＢから交点ＰＤまでの半径方向距離を表している。本願において、この距離Ｄｂは縦穴５６の深さである。符号ＰＥは、仮想直線ＬＡと補強層１６の外面との交点を表している。両矢印ＴＡは、この交点ＰＥから交点ＰＤまでの半径方向距離を表している。本願において、この距離ＴＡはトレッド６の厚みである。符号ＰＦは、仮想直線ＬＢとサイド面５０との交点である。この交点ＰＦは、横穴５８の口と一致している。両矢印Ｄｃは、内側端ＰＣ、言い換えれば、仮想直線ＬＡから交点ＰＦまでの軸方向距離を表している。本願において、この距離Ｄｃは横穴５８の深さである。

このタイヤ２では、縦穴５６の深さＤｂの、トレッド６の厚みＴＡに対する比は０．５以上０．８以下が好ましい。この比が０．５以上に設定されることにより、縦穴５６、言い換えれば、貫通孔５４が放熱に効果的に寄与しうる。ショルダーにおける熱の蓄積が抑えられるので、このタイヤ２は高速耐久性に優れる。この比が０．８以下に設定されることにより、ショルダーの剛性が適切に維持される。このタイヤ２では、操縦安定性を損なうことなく、高速耐久性の向上が達成される。

このタイヤ２では、トレッド６の厚みＴＡと縦穴５６の深さＤｂとの差（ＴＡ−Ｄｂ）は１ｍｍ以上が好ましい。これにより、縦穴５６、言い換えれば、貫通孔５４と補強層１６との干渉が防止される。この貫通孔５４の内側端ＰＣが補強層１６から適切な間隔をあけて配置されるので、この貫通孔５４と補強層１６との境界においてクラックが発生することが防止される。このタイヤ２は、耐久性に優れる。放熱性の観点から、この差（ＴＡ−Ｄｂ）は５ｍｍ以下が好ましい。

このタイヤ２では、横穴５８の深さＤｃは１０ｍｍ以上が好ましい。これにより、横穴５８、言い換えれば、貫通孔５４が放熱に効果的に寄与しうる。ショルダーにおける熱の蓄積が抑えられるので、このタイヤ２は高速耐久性に優れる。この観点から、この深さＤｃは１５ｍｍ以上がより好ましい。操縦安定性及び製造容易の観点から、この深さＤｃは６０ｍｍ以下が好ましく、４０ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以下がさらに好ましい。

図４において、両矢印Ｌｄは、補強層１６の端５２から仮想直線ＬＡまでの軸方向距離を表している。この距離Ｌｄは、補強層１６の端５２と、貫通孔５４の内側端ＰＣ、言い換えれば、横穴５８の底との離間距離を表している。本願においては、横穴５８の底が補強層１６の端５２よりも軸方向外側に位置しているとき、この距離Ｌｄは負で表される。軸方向において、横穴５８の底が補強層１６の端５２と一致しているとき、この距離Ｌｄは「０（ゼロ）」である。図示されているように、横穴５８の底が補強層１６の端５２よりも軸方向内側に位置しているとき、この距離Ｌｄは正で表される。

このタイヤ２では、距離Ｌｄは−５ｍｍ以上が好ましい。これにより、横穴５８、言い換えれば、貫通孔５４が放熱に寄与しうる。ショルダーにおける熱の蓄積が抑えられるので、このタイヤ２は高速耐久性に優れる。この観点から、この距離Ｌｄは０ｍｍ以上がより好ましく、５ｍｍ以上がさらに好ましく、１０ｍｍ以上が特に好ましい。操縦安定性及び製造容易の観点から、この距離Ｌｄは５０ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下がより好ましく、２０ｍｍ以下がさらに好ましい。

以上説明されたタイヤ２は、次のようにして製造される。図示されていないが、フォーマーにおいて、トレッド６等の部材が組み合わされてローカバーが得られる。ローカバーは、開かれたモールドに投入される。このモールドの内側に位置するブラダーに、ガスが充填される。これにより、ブラダーは膨張する。モールドが締められ、ブラダーの内圧が高められる。

図５には、モールド６２が締められたときの様子が示されている。この図５において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。

この製造方法では、モールド６２として、割モールドが用いられている。このモールド６２は、セグメント６４とサイドプレート６６とを備えている。セグメント６４及びサイドプレート６６が組み合わされモールド６２が締められることにより、タイヤ２の外面４８を形作るキャビティ面６８が得られる。

セグメント６４は、トレッド面２２を形作る第一成形面７０を備えている。第一成形面７０は、キャビティ面６８の一部をなす。この第一成形面７０には、縦穴５６に対応する第一凸部７２が設けられている。第一凸部７２は、セグメント６４の本体７４から半径方向外向きに延びている。このタイヤ２には、多数の縦穴５６が設けられている。したがって、このセグメント６４は多数の第一凸部７２を備えている。

サイドプレート６６は、サイド面５０を形作る第二成形面７６を備えている。第二成形面７６は、キャビティ面６８の他の一部をなす。この第二成形面７６には、横穴５８に対応する第二凸部７８が設けられている。第二凸部７８は、サイドプレート６６の本体８０から半径方向外向きに延びている。このタイヤ２には、多数の横穴５８が設けられている。したがって、このサイドプレート６６は多数の第二凸部７８を備えている。

この製造方法では、モールド６２が締められるとき、セグメント６４はローカバー８２に近づいていく。これにより、このセグメント６４の第一凸部７２がローカバー８２にめり込んでいく。サイドプレート６６もローカバー８２に近づいていく。これにより、このサイドプレート６６の第二凸部７８がローカバー８２にめり込んでいく。セグメント６４及びサイドプレート６６が組み合わされモールド６２が締められると、第一凸部７２の先端が第二凸部７８の先端に突き合わされる。

このモールド６２では、第一凸部７２はセグメント６４の本体７４に固定されている。第二凸部７８は、サイドプレート６６の本体８０に固定されている。このセグメント６４が、モールド６２が締められた後、その本体７４から第一凸部７２が飛び出すように構成されてもよい。サイドプレート６６が、モールド６２が締められた後、その本体８０から第二凸部７８が飛び出すように構成されてもよい。

この製造方法では、モールド６２が締められると、ローカバー８２はモールド６２のキャビティ面６８とブラダー８４とに挟まれて加圧される。ブラダー８４及びモールド６２からの熱伝導により、ローカバー８２は加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバー８２のゴム組成物が流動する。加熱により、ゴム組成物が架橋反応を起こし、ローカバー８２が加硫される。ローカバー８２を加硫する工程は、加硫工程と称される。加硫工程が完了すると、モールド６２は開かれる。このときの様子が、図６に示されている。この図６において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。

図示されているように、モールド６２が開かれるとき、サイドプレート６６は軸方向外向きに移動させられる。これにより、第二凸部７８がタイヤ２から引き抜かれる。セグメント６４は、半径方向外向きに移動させられる。これにより、第一凸部７２がタイヤ２から引き抜かれる。このようにしてモールド６２が開かれ、図１に示されたタイヤ２がモールド６２から取り出される。

このタイヤ２では、第一凸部７２が引き抜かれた部分が縦穴５６である。この第二凸部７８が引き抜かれた部分は、横穴５８である。前述したように、モールド６２が締められたとき、第一凸部７２の先端は第二凸部７８の先端に突き合わされている。このため、縦穴５６と横穴５８とは、それぞれの底において繋がった状態で得られる。この製造方法では、このようにして貫通孔５４が形成される。この貫通孔５４の形成は、容易である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、下記の表１に示された実施例１の空気入りタイヤを得た。このタイヤのサイズは、１８５／６０Ｒ１４とされた。このタイヤのショルダーには、１８個の貫通孔が等間隔で設けられた。縦穴の断面積Ａｔは４０ｍｍ^２とされた。横穴の断面積Ａｓは４０ｍｍ^２とされた。縦穴の深さＤｂは４．５ｍｍとされた。トレッドの厚みＴＡは９ｍｍとされた。したがって、深さＤｂの厚みＴＡに対する比（Ｄｂ／ＴＡ）は、０．５であった。横穴の深さＤｃは１０ｍｍとされた。軸方向において、横穴の底ＰＣ（貫通孔の内側端）は補強層の端と一致するよう配置された。このことが表中、「底位置」の欄に「ｏｎ」で表されている。補強層の端から底ＰＣまでの軸方向距離Ｌｄは、０ｍｍとされた。

［比較例１］
貫通孔を設けなかった他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。

［比較例２］
横穴を設けなかった他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［比較例３］
縦穴を設けなかった他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。

［比較例４］
縦穴及び横穴をそれぞれの底において繋げず、縦穴及び横穴を周方向に交互に配置させた他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。この比較例４では、横穴は、周方向において一の縦穴とこの一の縦穴の隣に位置する他の縦穴との中間に位置している。

［実施例２−６］
断面積Ａｔ及び断面積Ａｓを下記の表２の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−６のタイヤを得た。

［実施例７−１２］
比（Ｄｂ／ＴＡ）を下記の表３の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例７−１２のタイヤを得た。

［実施例１３−１７］
深さＤｃを変えて底位置及び距離Ｌｄを下記の表４の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１３−１７のタイヤを得た。実施例１３−１６では、横穴の底ＰＣは補強層の端より軸方向内側に配置された。このことが表中、「底位置」の欄に「ｉｎ」で表されている。実施例１７では、横穴の底ＰＣは補強層の端より軸方向外側に配置された。このことが表中、「底位置」の欄に「ｏｕｔ」で表されている。

［操縦安定性］
タイヤを１４×５．５Ｊのリムに組み込み、このタイヤに内圧が２００ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が１５００ｃｃである前輪駆動の乗用車に装着した。ドライバーに、この乗用車をレーシングサーキットで運転させて、操縦安定性を評価させた。この結果が、指数として下記の表１から４に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［高速耐久性］
タイヤを１４×５．５Ｊのリムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２８０ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、３．７３ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、１７０ｋｍ／ｈの速度から２０分ずつ途中中断することなく１０ｋｍ／ｈずつこの速度を上昇させつつ、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。タイヤが損傷するまでの速度と時間を計測した。この結果が、比較例１を１００とした指数値で、下記の表１から４に示されている。数値が大きいほど、好ましい。

表１から４に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたタイヤは、種々の車両にも適用されうる。

２・・・タイヤ
６・・・トレッド
８・・・サイドウォール
１６・・・補強層
２２・・・トレッド面
３６・・・ベルト
３８・・・内側層
４０・・・外側層
４２・・・内側カバリング
４４・・・外側カバリング
４６・・・ヒール
４８・・・外面
５０・・・サイド面
５４・・・貫通孔
５６・・・縦穴
５８・・・横穴

Claims

その半径方向外側に位置するトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、上記トレッドの半径方向内側において上記トレッドの一の端の近くからその他の端の近くまで軸方向に延在する補強層とを備えたタイヤであって、
このタイヤの外面が、路面と接触するトレッド面と、それぞれが上記トレッド面の端から半径方向略内向きに延びる一対のサイド面とを備えており、
このタイヤのショルダーに、多数の貫通孔が設けられており、
これらの貫通孔が、周方向に間隔を空けて配置されており、
それぞれの貫通孔が、上記トレッド面から半径方向内向きに延びる縦穴と、上記サイド面から軸方向内向きに延びる横穴とを備えており、
上記縦穴と上記横穴とがそれぞれの底において繋がっており、
軸方向において、上記貫通孔の内側端が上記補強層の端よりも内側に位置しており、
上記補強層の端と上記貫通孔の内側端との離間距離が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、空気入りタイヤ。
上記貫通孔の断面積が２０ｍｍ^２以上５０ｍｍ^２以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
上記縦穴の深さの上記トレッドの厚みに対する比が０．５以上０．８以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
上記横穴の深さが２０ｍｍ以上である、請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。