JP6604139B2 - エアレスタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、高圧空気を用いずに、構造部材によって荷重を支持することができるエアレスタイヤに関する。

近年、エアレスタイヤが種々提案されている。エアレスタイヤは、高圧空気を用いずに、自らの構造部材によって荷重を支持することができる。従って、エアレスタイヤは、パンクしないという利点を有する。

特許第４８５２７６７号公報 特許第４９１４２１１号公報 特許第４８５５６４６号公報

ところで、発明者らの種々の実験の結果、エアレスタイヤは、同サイズの空気入りタイヤに比べると、転がり抵抗が大きく、約２．５倍に及ぶ場合がある。大きな転がり抵抗の原因の一つとして、エアレスタイヤのトレッドリングに配されたエラストマーからなる剪断層のエネルギーロスが挙げられる。このエネルギーロスは、剪断層、ひいてはトレッドリングを発熱させる。高温になったトレッドリングは、耐久性が低下するおそれがある。また、エアレスタイヤの大きな転がり抵抗は、車両の燃費悪化にもつながる。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、転がり抵抗を低減しうるエアレスタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、接地面を有する円筒状のトレッドリングと、前記トレッドリングの半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブ部と、前記トレッドリングと前記ハブとを連結するスポークとを具えたエアレスタイヤであって、前記トレッドリングは、内部に補強体を有し、前記補強体は、タイヤ周方向にのびる環状の第１補強コード層と、前記第１補強コード層のタイヤ半径方向内側に配されかつタイヤ周方向にのびる環状の第２補強コード層と、エラストマーからなりかつ前記第１補強コード層と前記第２補強コード層との間に配された剪断層とを有し、前記剪断層は、３０℃での損失正接tanδ及び剪断弾性率Ｅe（単位：MPa）が、下式（１）及び（２）を満たす第１部分と、前記第１部分とは異なる材料からなる第２部分とを含むことを特徴とする。
tanδ ≦ ０．０６ …（１）
Ｅe／tanδ ≧ １５００ …（２）

本発明の他の態様では、前記第１部分は、前記剪断層のタイヤ軸方向の中央領域に配されており、前記第２部分は、前記第１部分のタイヤ軸方向の両側に配されても良い。

本発明の他の態様では、前記第１部分のタイヤ軸方向の幅は、前記剪断層のタイヤ軸方向の最大幅の１０％〜７０％である請求項１又は２記載のエアレスタイヤである。

本発明の他の態様では、前記第１部分のタイヤ軸方向の幅は、前記剪断層のタイヤ軸方向の最大幅の１０％〜２０％とされても良い。

本発明の他の態様では、前記第１部分は、少なくとも前記第１補強コード層又は前記第２補強コード層の少なくとも一方に接するように配されても良い。

本発明の他の態様では、前記第１部分は、前記第１補強コード層又は前記第２補強コード層の両方に接するように配されても良い。

本発明の他の態様では、前記第１部分の厚さは２．０mm以上とされても良い。

本発明の他の態様では、前記第１部分は、過酸化物加硫されたゴムであり、前記第２部分は、硫黄加硫されたゴムであっても良い。

本発明のエアレスタイヤは、剪断層を具えたトレッドリングを有し、剪断層の少なくとも一部は、３０℃での損失正接tanδ及び剪断弾性率Ｅe（単位：MPa）が、下式（１）及び（２）を満たす第１部分により形成されていることを特徴とする。
tanδ ≦ ０．０６ …（１）
Ｅe／tanδ ≧ １５００ …（２）

このようなエアレスタイヤは剪断層の、第１部分によって、転がり抵抗を小さくできる。また、第１部分によって、トレッドリングの発熱による耐久性の悪化や、車両の燃費性能の悪化を防止することができる。また、剪断層の一部は、第１部分とは異なる材料からなる第２部分で構成される。従って、第２部分は、第１部分とは異なる物性を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るエアレスタイヤの全体斜視図である。 図１のエアレスタイヤのトレッドリングの斜視図である。 図１のＡ−Ａ部分断面図である。 図３の要部拡大図である。 本発明の他の実施形態に係るエアレスタイヤのトレッドリングの断面図である。 本発明の他の実施形態に係るエアレスタイヤのトレッドリングの断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１に示されるように、本実施形態のエアレスタイヤ１は、接地面２ａを有する円筒状のトレッドリング２と、トレッドリング２の半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブ部３と、トレッドリング２とハブ部３とを連結する複数のスポーク４とを具えている。この実施形態では、例えば、乗用車用に設計されたエアレスタイヤが示されている。

ハブ部３は、車軸に固定されるディスク部３ａと、ディスク部３ａの外周に形成された円周方向にのびる円筒部３ｂとを含んでいる。ハブ部３は、従来のタイヤホイールと同様に、例えば、スチール、アルミ合金又はマグネシウム合金等の金属材料によって形成され得る。

各スポーク４は、板状の形状をなし、タイヤ周方向に複数設けられている。特に限定されるものではないが、スポーク４は、ポリウレタン等の高分子材料による注型成形体によって形成される。例えば、金型内に、予めトレッドリング２とハブ部３とが配置され、それらを連結するように、金型内に高分子材料が充填される。高分子材料が硬化することによって、トレッドリング２とハブ部３とを連結するスポーク４が形成される。なお、スポーク４の形状については、図示の態様以外にも、様々な態様が採用され得るのは言うまでもない。

図２は、トレッドリング２の単体の斜視図（一部破断図）、図３は、図１のＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示している。図２及び図３に示されるように、本実施形態のトレッドリング２は、トレッドゴム部５と、そのタイヤ半径方向内側に配された補強体６とを含んでおり、断面がほぼ横長の矩形状に構成されている。

トレッドゴム部５は、補強体６の周囲を覆うように配されており、そのタイヤ半径方向の外面は、接地面２ａを構成している。トレッドゴム部５は、接地面２ａを構成するため、路面に対する摩擦力や耐摩耗性に優れた硫黄加硫されたゴム組成物が好適に採用され得る。好ましい態様では、タイヤのウエット性能を高めるために、トレッドゴム部５には、溝、凹部、さらにはトレッドリング２を貫通する孔（いずれも図示省略）等が種々なパターンで形成され得る。

補強体６は、タイヤ周方向にのびる環状の第１補強コード層７と、第１補強コード層７のタイヤ半径方向内側に配されかつタイヤ周方向にのびる環状の第２補強コード層８と、エラストマーからなりかつ第１補強コード層７と第２補強コード層８との間に配された剪断層９とを有する。第１補強コード層７及び第２補強コード層８によって、トレッドリング２の形状が保持され、エアレスタイヤ１に作用する荷重が支持される。

第１補強コード層７は、例えば、複数のコードプライによって構成されている。本実施形態の第１補強コード層７は、外側プライ７Ａと、その内側に配された内側プライ７Ｂとを含んで構成されている。これらは、実質的に等しいタイヤ軸方向の幅を有する。本実施形態において、第１補強コード層７の最大幅ＢＷは、トレッドリング２の幅ＴＷよりも小さく設定されており、好ましくは、トレッドリング２の幅ＴＷの７０〜９５％程度に設定され得る。このような第１補強コード層７は、接地面２ａの剛性を効果的に高め得る。

外側プライ７Ａ及び内側プライ７Ｂは、実質的に平行に補強コード７Ｃを配列したコード配列体と、このコード配列体を被覆するトッピングゴムとからなるコードプライで構成されている。補強コード７Ｃとしては、例えば、スチールコードが好適に採用される。代替的に、強度及び弾性率が高いアラミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる有機繊維コードが用いられても良い。

外側プライ７Ａの補強コード７Ｃ及び内側プライ７Ｂの補強コード７Ｃは、タイヤ周方向に対して同じ傾斜角度（例えば、１５〜６５度）で配列されているが、傾斜の向きが互いに逆とされている。これにより、第１補強コード層７のタイヤ周方向剛性、タイヤ軸方向剛性及びねじれ剛性がバランスよく高められ、トレッドリング２を効果的に補強することができる。従って、エアレスタイヤ１にスリップ角が付与されたとき、第１補強コード層７は、空気入りタイヤのベルトコード補強層と同様に、トレッドゴム部５の面内ねじれに対して高い抵抗を示し、コーナリングパワーを発生させ優れた旋回性能を提供しうる。

第２補強コード層８は、少なくとも１枚のコードプライ８Ａによって構成されている。好ましい態様では、第２補強コード層８は、第１補強コード層７よりも少ないコードプライで構成される。本実施形態では、第２補強コード層８は、１枚のコードプライ８Ａで構成されている。コードプライ８Ａの最大幅ＢＷも、トレッドリング２の幅ＴＷよりも小さく設定されており、好ましくは、トレッドリング２の幅７０〜９５％程度に設定され得る。本実施形態では、コードプライ８Ａの最大幅は、外側プライ７Ａ（及び内側プライ７Ｂ）の最大幅ＢＷと実質的に等しい。このような第２補強コード層８は、トレッドリング２の剛性を維持しながらタイヤの質量軽減に役立つ。

本実施形態において、第２補強コード層８のコードプライ８Ａは、タイヤ周方向と平行に配列された補強コード８Ｃを有する。ここで、タイヤ周方向と平行に配列された補強コード８Ｃとは、補強コード８Ｃの長手方向とタイヤ周方向とのなす角度θが０゜±５゜を含む。この第２補強コード層８のコードプライ８Ａにも、例えば、スチールコードが好適に採用されるが、アラミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の高モジュラスの有機繊維コードが用いられても良い。

第２補強コード層８によって、トレッドリング２のタイヤ周方向の剛性が効果的に高められる。これにより、車両の減速時及び加速時において、トレッドリング２の接地面２ａの形状が安定し、ひいては、ブレーキ性能やトラクション性能が向上する。また、タイヤ周方向に平行に配列された補強コード８Ｃを有する第２補強コード層８は、単一層による軽量化を図りながら、タイヤ周方向線に対する対称性を確保できる。

補強体６は、コードプライの補強コード７Ｃ及び８Ｃの引張弾性率に比して十分に柔らかい剪断層９を、第１補強コード層７及び第２補強コード層８で挟んだサンドウィッチ構造を具えている。このような補強体６は、タイヤ走行時、トレッドリング２が受ける荷重の一部を、第１補強コード層７及び第２補強コード層８のタイヤ周方向の引張弾性力によって支持させることができ、荷重支持能力を効果的に高めてトレッドリング２の変形量を抑えることができる。

図３に示されるように、剪断層９は、エラストマーからなり、第１部分１０及び第２部分１１で構成されている。本明細書において、「エラストマー」とは、常温付近でゴム弾性を示す全ての高分子物質の総称であり、代表的なものとして、加硫ゴム及び樹脂を含む概念である。

エアレスタイヤ１の操縦安定性を維持しながら転がり抵抗を低減するために、剪断層９の第１部分１０は、３０℃での損失正接tanδ及び剪断弾性率Ｅe（単位：MPa）が、下式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする。
tanδ ≦ ０．０６ …（１）
Ｅe／tanδ ≧ １５００ …（２）

エアレスタイヤ１の転がり抵抗を低減するために、第１部分１０のエネルギーロスを減らすことが有効である。そのためには、剪断層９の第１部分１０として、式（１）で特定されるように、３０℃での損失正接tanδが０．０６以下、より好ましくは０．０５以下の低発熱性を示すものが好適である。

一方、硫黄加硫されたゴムにおいて、損失正接tanδが小さいゴムは、剪断弾性率Ｅeも小さい傾向がある。このような場合、損失正接tanδを低減し得たとしても、剪断層９の変形量は増加し、ひいては、転がり抵抗を十分に低減し得ない傾向がある。従って、エアレスタイヤ１の転がり抵抗を低減するためには、単に損失正接tanδを限定するだけでは十分ではなく、剪断弾性率Ｅeと損失正接tanδとの比Ｅe／tanδを一定範囲に維持することが重要である。このような観点より、本発明では、式（２）により、第１部分の３０℃での剪断弾性率Ｅe（単位：MPa）及び損失正接tanδの比Ｅe／tanδが１５００（単位MPa）以上、より好ましくは２０００以上とされる。このような規定を満足することにより、エアレスタイヤ１の転がり抵抗を、十分に低減させることが可能になる。

ここで、剪断層９を構成するエラストマーの損失正接tanδは、ＪＩＳ−Ｋ６３９４に準拠し、粘弾性スペクトロメータを用いて、初期歪み１０％、動歪±１％、周波数１０Hz、引張の変形モードの条件で測定された値である。なお、試験片は、トレッドリング２から切り出して作ることができる。

また、エラストマーの剪断弾性率Ｅｅは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し、伸び２．００％において測定された静的な引張弾性率を、１／３倍した値とされる。なお試験片は、加硫後のトレッドリング２から切り出して作ることができる。

第１部分１０には、上記式（１）及び（２）を満たす限り、特に限定されるものではなく種々の材料が用いられ得る。本発明者が研究した結果、例えば、α、β−不飽和カルボン酸金属塩を架橋剤としたブタジエン系のゴム組成物Ａは、上記式（１）及び（２）を満足する材料の一例として好適であることが判明した。表１には、ゴム組成物Ａの配合例が示される。

このゴム組成物Ａは、ブタジエンゴム（ＢＲ）の含有率が１０〜１００質量％であるゴム成分１００質量部に対して、α、β−不飽和カルボン酸金属塩を１０〜８０質量部含有し、かつ、過酸化物を含有する。このゴム組成物Ａは、ＢＲとα、β−不飽和カルボン酸金属塩とが、過酸化物を開始剤として共架橋し、これにより硫黄加硫のゴム材料では難しかった高弾性かつ低発熱性が達成される。

上記ゴム成分は、１００質量部中に、ＢＲを１０〜１００質量％含む。ＢＲを他のゴムとブレンドして用いる場合、ブレンド用ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）又はエポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）などを挙げることができ、これらを単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いうる。なかでも、低発熱性に優れるという理由から、ＮＲが好ましい。

ＢＲの含有率は１０質量％以上であり、好ましくは２０質量％以上である。ＢＲの含有率が１０質量％を下回ると、低発熱特定が十分に得られない傾向がある。また、ＢＲの含有率が１００質量％の場合、強度が低下する傾向があり、そのためＢＲの含有率は、好ましくは９０質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下とされる。

共架橋剤としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのα，β−不飽和カルボン酸の金属塩が採用される。特に、耐久性に優れることから、アクリル酸金属塩又はメタクリル酸金属塩が好ましく、メタクリル酸金属塩が特に好ましい。またα，β−不飽和カルボン酸金属塩中の金属としては、亜鉛、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム又はアルミニウム等が挙げられ、十分な硬度が得られるという理由から、亜鉛が好ましい。

共架橋剤（α，β−不飽和カルボン酸金属塩）の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して１０〜８０質量部である。共架橋剤の含有量が１０質量部を下回ると、充分な架橋密度が得られないおそれがある。また、共架橋剤の含有量が８０質量部を超えると、加硫ゴム組成物が硬くなり過ぎるとともに強度も低下するおそれがある。このような観点から、共架橋剤の含有量は、１２質量部以上が好ましいが、５０質量部以下、さらには３５質量部以下が好ましい。

前記過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレートなどが挙げられ、これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ジクミルパーオキサイドが好ましい。

過酸化物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜６．０質量部が好ましい。過酸化物の含有量が０．１質量部を下回ると、加硫ゴム組成物として十分な硬度が得られない傾向がある。また、過酸化物の含有量が６質量部を超えると、架橋密度が過多となり強度が低下する傾向がある。このような観点から、過酸化物の含有量は、好ましくは０．２〜２質量部がより好ましい。

ゴム組成物Ａは、補強用の充填剤が含有されてもよい。充填剤としては、例えば、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、タルク、アルミナ、水酸化アルミニウムなどが挙げられるが、特にカーボンブラックが好ましい。前記補強用の充填剤を含有する場合、充填剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、９０質量部以下、さらには５０質量部以下がより好ましい。補強用充填剤の含有量が９０質量部を超える場合、優れた低発熱特性が得られないおそれがある。

ゴム組成物Ａには、前記ゴム成分、共架橋剤（α，β−不飽和カルボン酸金属塩）、過酸化物、及び補強用充填剤以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、通常タイヤ工業で使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ワックス、ステアリン酸、オイル、老化防止剤及び加硫促進剤などが含有されてもよい。

ゴム組成物Ａは、共架橋剤（α，β−不飽和カルボン酸金属塩）を含むため、硫黄や硫黄化合物などの加硫剤は含まない。しかし、剪断層９が第１補強コード層７又は第２補強コード層８と接触している場合、加硫時に、第１補強コード層７又は第２補強コード層８のトッピングゴムに含まれる硫黄が、剪断層９に移行し、剪断層９の物性を変化させるおそれがある。従って、本実施形態では、図４に拡大して示されるように、第１補強コード層７と剪断層９との間、及び、第２補強コード層８と剪断層９との間に、それぞれ硫黄の移行を妨げるためのインスレーション層１３を介在させるのが好ましい。

インスレーション層１３は、硫黄の移行抑制と接着性の効果を発揮しうるものであれば、特に限定されるものではないが、好ましくは、接着剤（例えば、商品名「ケムロック」６１００〜６２５４（ロード社製））が好適である。インスレーション層１３の厚さも特に限定されるものではないが、十分な接着力を得るために、好ましくは３〜１００μm、より好ましくは７〜５０μmとされる。

図３に戻って、本実施形態において、第１部分１０は、少なくとも、剪断層９のタイヤ軸方向の中央領域に配されているのが望ましい。剪断層９の中央領域は、特に、走行中に変形が大きく、発熱・蓄熱しやすいので、この領域に第１部分１０を配置することにより、剪断層９の温度上昇を抑制し、ひいては、耐久性を向上させることができる。好ましい態様では、剪断層９の中央領域として、剪断層９の幅方向の中央位置を中心として、剪断層９のタイヤ軸方向の最大幅の１０％の領域を少なくとも含む。剪断層９の中で第１部分１０が占める割合が増えることで、エアレスタイヤ１の転がり抵抗を低下させることができる。

一方、本実施形態の第１部分１０は、過酸化物加硫されたゴムからなるが、この種のゴムは、硫黄加硫されるトレッドゴム部に比べると、反応速度が速く、体積膨張が先行する傾向がある。また、過酸化物加硫されたゴムは、硫黄加硫のゴム組成物に比べて伸びが小さくかつ脆いという傾向がある。このため、剪断層９の全てが第１部分１０で構成されている場合、トレッドリングの加硫成形中、第１部分１０が、例えば、抵抗の比較的小さいトレッドリングの側面からタイヤ外部に露出するといった成形不良や、走行中の応力によって破断が生じるおそれがある。

上述のような実情に鑑み、本実施形態の剪断層９は、第１部分１０と、第１部分１０とは異なる材料からなる第２部分１１とを含んで構成されている。これにより、第１部分１０のボリュームを相対的に減らし、例えば、上述のような成形不良た耐久性の悪化を抑制することができる。

好ましい態様では、第２部分１１は、第１部分１０のタイヤ軸方向の両側に配される。これにより、トレッドリング２の加硫成形時、第１部分１０がトレッドリングの側面から外部に露出するといった不具合を抑制することができる。

第２部分１１を構成する材料は、第１部分１０を構成している材料と異なるものであれば、特に限定されるものではないが、好ましくは、硫黄加硫されたゴムからなる。硫黄加硫されたゴムは、過酸化物加硫されたゴムに比べて、破断時の伸びが大きい。従って、第２部分１１は、走行時の剪断層９の剪断変形を吸収して、第１部分１０での破断等を効果的に抑制することができる。第２部分１１を構成する硫黄加硫されたゴムとしては、例えば、ゴムポリマーとして、天然ゴムを含むとともに、ポリブタジエンを含まないものが望ましい。そのようなゴム組成物の一例が、表２に示される。ただし、第２部分１１の材料は、このような具体的なものに限定されるものではない。

エアレスタイヤ１の転がり抵抗の低減しつつ、生産性や耐久性を維持するために、第１部分１０のタイヤ軸方向の幅Ｗは、剪断層９のタイヤ軸方向の最大幅ＳＷの７０％以下、より好ましくは５０％以下、さらに好ましくは４０％以下、特に好ましくは２０％以下とされる。一方、第１部分１０のタイヤ軸方向の幅Ｗが、剪断層９のタイヤ軸方向の最大幅ＳＷの２０％未満になると、転がり抵抗の低減効果が十分に得られないおそれがある。なお、剪断層９の最大幅ＳＷは、少なくとも、第１補強コード層７の最大幅ＢＷと同じであるのが望ましい。

剪断層９の第１部分１０は、少なくとも第１補強コード層７又は第２補強コード層８の一方に接するように配されているのが望ましい。これらの部分は、温度上昇しやすいためである。本実施形態の第１部分１０は、第１補強コード層７及び第２補強コード層８の両方に接するように配されている。第１部分１０は、第１補強コード層又は前記第２補強コード層の一方にのみ接する態様でも良い。この場合、図５の実施形態で示されるように、第２補強コード層８にのみ接するように配されているのが望ましい。この部分が最も温度上昇しやすいためである。

第１部分１０の厚さｔは、特に限定されるものではないが、小さすぎると、転がり抵抗の低減効果が十分に得られないおそれがある。第１部分１０の厚さｔは、好ましくは２．０mm以上、より好ましくは２．０〜１０mm程度とされる。

図６には、本発明のエアレスタイヤのトレッドリング２の他の実施形態の断面図が示されている。図６の実施形態では、トレッドリングに、貫通穴１５が設けられている。貫通穴１５は、濡れた路面を走行する際の排水性を大幅に向上させることができる。図６の実施形態では、タイヤ赤道Ｃの各側において、貫通穴１５がタイヤ周方向に隔設されている。

補強コードの腐食等を防止するために、トレッドリング２に貫通穴１５が形成されている場合、補強体６は、この貫通穴１５を避けた位置に配置されなければならない。本実施形態では、補強体６は、貫通穴１５によって区分されたトレッドリング２の中央領域、左側領域、及び、右側領域にそれぞれ対応するように、中央補強体７Ｍ、左側補強体７Ｌ及び右側補強体７Ｒに分割して構成されている。そして、この実施形態では、剪断層９として、中央補強体７Ｍに第１部分１０が用いられる一方、左側補強体７Ｌ及び右側補強体７Ｒに第２部分１１が用いられている。このような実施形態においても、上述の作用を期待することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１〜４の基本構造をなすエアレスタイヤ（タイヤサイズ１２５／８０Ｒ１３に相当するタイヤ）が試作され、転がり抵抗、耐久性及び生産性がテストされた。各タイヤともトレッドリングの剪断層以外は実質的に同一仕様とされた。スポークは、ウレタン樹脂（熱硬化性樹脂）による注型成形法により、トレッドリング及びハブ部と一体成形された。主な共通仕様は、次の通りである。
＜第１補強コード層＞
・プライ数：２枚
・補強コード：スチールコード
・コードの角度：＋２１度／−２１度（対タイヤ赤道）
＜第２補強コード層＞
・プライ数：１枚
・補強コード：スチールコード
・コードの角度：０度（対タイヤ赤道）
＜インスレーション層＞
・接着剤：ケムロック６１２５（ロード社製）、１０μm

また、実施例７のみ、剪断層９のタイヤ半径方向内側面を、第２補強コード層から離間させた。

また、剪断層の第２部分は、ジエン系ゴムを用いた硫黄加硫のゴム組成物Ｂが用いられカーボンブラック及び硫黄の含有量の調整により、剪断弾性率Ｅe及び損失正接tanδを変化させた。また、第１部分には、表１を基本組成としたゴム組成物Ａが用いられ、α，β−不飽和カルボン酸金属塩の含有量の調整により、剪断弾性率Ｅｅ及び損失正接tanδを変化させた。テスト方法は、次の通りである。

＜転がり抵抗＞
転がり抵抗試験機を用い、速度４０km／h、荷重１．５kNの条件（他の条件はＪＡＳＯに準拠）にて測定した転がり抵抗を、下式にて、係数化した。数値の小さい方が良好である。
転がり抵抗係数 ＝ 転がり抵抗 ／ 荷重 × １０⁴

＜耐久性＞
各エアレスタイヤを、ドラム試験機を用いて走行させ、タイヤが破壊するまでの走行時間が測定された。結果は、比較例３の走行時間を１００とする指数であり、数値が大きいほど良好であることを示す。
荷重：１．５kN
走行速度：６０km／ｈ
スリップ角：０度

＜生産性＞
トレッドリング単体を加硫成形した後、解体し、第１部分の仕上がり精度が肉眼により観察・評価された。そして、第１部分が規格外のものを成形不良とし、非不良率が測定された。結果は、比較例２の非不良率を１００とする指数であり、数値が大きいほど良好であることを示す。
テストの結果は表２に示される。

表２に示されるように、実施例のタイヤは、耐久性や生産性を犠牲にすることなく、転がり抵抗を低減していることが確認できた。

１ エアレスタイヤ
２ トレッドリング
３ ハブ部
４ スポーク
６ 補強体
７ 第１補強コード層
８ 第２補強コード層
９ 剪断層
１０ 第１部分
１１ 第２部分

Claims (8)

1. 接地面を有する円筒状のトレッドリングと、前記トレッドリングの半径方向内側に配されかつ車軸に固定されるハブ部と、前記トレッドリングと前記ハブとを連結するスポークとを具えたエアレスタイヤであって、
   前記トレッドリングは、内部に補強体を有し、
   前記補強体は、タイヤ周方向にのびる環状の第１補強コード層と、前記第１補強コード層のタイヤ半径方向内側に配されかつタイヤ周方向にのびる環状の第２補強コード層と、エラストマーからなりかつ前記第１補強コード層と前記第２補強コード層との間に配された剪断層とを有し、
   前記剪断層は、３０℃での損失正接tanδ及び剪断弾性率Ｅe（単位：MPa）が、下式（１）及び（２）を満たす第１部分と、前記第１部分とは異なる材料からなる第２部分とを含み、
   前記第１部分は、過酸化物加硫されたゴムであり、前記第２部分は、硫黄加硫されたゴムであることを特徴とするエアレスタイヤ。
   tanδ ≦ ０．０６ …（１）
   Ｅe／tanδ ≧ １５００ …（２）
   
2. 前記第１部分は、前記剪断層のタイヤ軸方向の中央領域に配されており、前記第２部分は、前記第１部分のタイヤ軸方向の両側に配されている請求項１記載のエアレスタイヤ。
3. 前記第１部分のタイヤ軸方向の幅は、前記剪断層のタイヤ軸方向の最大幅の１０％〜７０％である請求項１又は２記載のエアレスタイヤ。
4. 前記第１部分のタイヤ軸方向の幅は、前記剪断層のタイヤ軸方向の最大幅の１０％〜２０％である請求項１又は２記載のエアレスタイヤ。
5. 前記第１部分は、少なくとも前記第１補強コード層又は前記第２補強コード層の少なくとも一方に接するように配されている請求項１乃至４のいずれかに記載のエアレスタイヤ。
6. 前記第１部分は、前記第１補強コード層又は前記第２補強コード層の両方に接するように配されている請求項１乃至４のいずれかに記載のエアレスタイヤ。
7. 前記第１部分の厚さは２．０mm以上である請求項１乃至６のいずれかに記載のエアレスタイヤ。
8. 前記第１補強コード層は、複数のコードプライによって構成され、
   前記第２補強コード層は、前記第１補強コード層よりも少ないコードプライで構成される請求項１乃至７のいずれかに記載のエアレスタイヤ。

Images