JP6607045B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

タイヤは、一対のビードを備えている。それぞれのビードは、コアとエイペックスとを備えている。エイペックスは、コアから半径方向外向きに延びている。エイペックスは、高硬度な架橋ゴムからなる。

タイヤのカーカスは、カーカスプライをコアの周りにて折り返すことにより構成される。これにより、カーカスプライには、赤道面からコアに向かって延びる主部と、このコアからエイペックスに沿って半径方向外向きに延びる折返し部とが形成される。

タイヤにおいて、ビードの部分はリムに嵌め合わされる。走行状態においては、このビードの部分に大きな荷重が掛かる。このため、ビードの部分の耐久性は重要である。ビードの部分の構成に関し、さまざまな検討がなされている。この検討の例が、特開２０１２−０２５２８０公報及び特表２０１３−５４５６７１公報に開示されている。

特開２０１２−０２５２８０公報に記載のタイヤでは、ビードは、コアから半径方向外側に延びるエイペックス（以下、第一エイペックス）に加え、カーカスの折返し部の軸方向外側に別のエイペックス（以下、第二エイペックス）を備えている。このタイヤでは、このようにビードの部分の構成を整えることで、耐久性の向上と共に、軽量化が図られている。

特表２０１３−５４５６７１公報に開示されたタイヤにおいても、ビードにはビードフィラー（第一エイペックスに相当）と外側ストリップ（第二エイペックスに相当）とが設けられている。このビードフィラーの高さは、タイヤの断面高さの２０％未満とされている。ビードの形状を整えることで、耐久性を維持した上で転がり抵抗が低減されている。

特開２０１２−０２５２８０公報 特表２０１３−５４５６７１公報

さらなる耐久性の向上が望まれている。タイヤの走行状態においては、ビードの部分は変形と復元とを繰り返す。このとき、特に第一エイペックスの先端近辺に、ひずみが集中し易い。この歪みの集中は耐久性向上の妨げとなる。これまでのタイヤでは、この歪みの集中の抑制については、十分な検討がされていなかった。これにより、耐久性が十分向上できないことがあった。

ビードの大きさは、耐久性に影響を及ぼす。これまでビードの大きさは、タイヤの断面高さとの関係で、定義されることが多かった。しかし、タイヤの断面高さは、トレッドの厚み等、ビードの部分の耐久性に直接関係が少ないパラメータを含む。この定義によりビードの大きさを決めた場合、期待した耐久性向上の効果が得られないことがあった。

本発明の目的は、耐久性が向上さ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、一対のビードと、この両ビードの間に架け渡されたカーカスとを備えている。それぞれのビードは、コアと、このコアから半径方向外向きに延びる第一エイペックスとを備えている。このタイヤの外側面のプロファイル上でこのタイヤの幅が最大となる位置が基準位置Ｐｍとされ、この基準位置Ｐｍを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｍとされ、半径方向においてこの基準位置Ｐｍからトレッドの外側端までの高さがＨｔとされ、このタイヤの外側面のプロファイル上の位置であってこの基準位置Ｐｍから半径方向外側に上記高さＨｔの０．２倍の距離離れた位置がＰｌとされたとき、上記基準線Ｍ上に中心Ｚｍを持ち上記基準位置Ｐｍと上記位置Ｐｌとを通る円弧Ｃｍの曲率半径Ｒｍは、上記中心Ｚｍと上記第一エイペックスの先端との距離Ｌｍよりも小さい。

好ましくは、上記曲率半径Ｒｍの上記距離Ｌｍに対する比（Ｒｍ／Ｌｍ）は０．７５以上０．９５以下である。

好ましくは、上記基準線Ｍと上記カーカスの外側面との交点がＰｐとされ、上記位置Ｐｌを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｌとされ、この基準線Ｌと上記カーカスの外側面との交点がＰｑとされたとき、上記基準線Ｍ上に中心Ｚｐを持ち上記交点Ｐｐと上記交点Ｐｑとを通る円弧Ｃｐの曲率半径Ｒｐは、上記中心Ｚｐと上記第一エイペックスの先端との距離Ｌｐよりも小さい。

好ましくは、上記曲率半径Ｒｐの上記距離Ｌｐに対する比（Ｒｐ／Ｌｐ）は０．７０以上０．９０以下である。

好ましくは、上記ビードは、上記第一エイペックスよりも軸方向外側に位置する第二エイペックスをさらに備えている。上記カーカスはカーカスプライを備えている。上記カーカスプライは上記コア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おり、この折り返しによりこのカーカスプライには主部と折返し部とが形成されている。上記折返し部は上記第一エイペックスと上記第二エイペックスとの間に位置している。ビードベースラインから上記第二エイペックスの外側端までの半径方向高さＨ２の、ビードベースラインから上記カーカスプライスの折返し部の外側端までの半径方向高さＨｃに対する比（Ｈ２／Ｈｃ）は、０．６０以上０．９５以下である。

好ましくは、上記第二エイペックスの最大厚みが１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、長さが２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。

発明者らは、耐久性を向上させるためのビードの構造について詳細に検討を行った。その結果、タイヤのプロファイルと、ビードの構造との関係が、耐久性に大きく影響することを見出した。ビードの構造を、タイヤのプロファイルとの関係で決めることにより、これまでの断面高さとの関係で決める方法に比べて、耐久性が効果的に向上されうる。すなわち、タイヤの外側面のプロファイルと、第一エイペックスの先端の位置との関係を適正に整えることにより、第一エイペックスの先端近辺の歪みが効果的に緩和できる。これにより、第一エイペックスを小さくしても、良好な耐久性が実現できる。

本発明に係る空気入りタイヤでは、外側面のプロファイル上でこのタイヤの幅が最大となる位置が基準位置Ｐｍとされ、この基準位置Ｐｍを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｍとされ、半径方向においてこの基準位置Ｐｍからトレッドの外側端までの高さがＨｔとされ、このタイヤの外側面のプロファイル上の位置であってこの基準位置Ｐｍから半径方向外側に上記高さＨｔの０．２倍の距離離れた位置がＰｌとされたとき、基準線Ｍ上に中心Ｚｍを持ち基準位置Ｐｍと位置Ｐｌとを通る円弧Ｃｍの曲率半径Ｒｍは、中心Ｚｍと第一エイペックスの先端との距離Ｌｍよりも小さい。換言すれば、第一エイペックスの先端は、円弧Ｃｍを含む仮想円の外側に位置する。これにより、タイヤが撓んだときの第一エイペックスの先端近辺の歪みが効果的に緩和される。このタイヤは耐久性に優れる。

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拡大断面図である。 図３は、本発明の他の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。

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。この図において、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、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のクリンチ８、一対のビード１０、カーカス１２、ベルト１４、バンド１６、インナーライナー１８及び一対のチェーファー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、小型トラックに装着される。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面２２を形成する。トレッド４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。トレッド４は、ベース層２６とキャップ層２８とを有している。キャップ層２８は、ベース層２６の半径方向外側に位置している。キャップ層２８は、ベース層２６に積層されている。ベース層２６は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層２６の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層２８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。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４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６の半径方向内側端は、クリンチ８と接合されている。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール６は、カーカス１２の損傷を防止する。

それぞれのクリンチ８は、サイドウォール６の半径方向略内側に位置している。クリンチ８は、サイドウォール６の端から半径方向略内向きに延びている。クリンチ８は、軸方向において、ビード１０及びカーカス１２よりも外側に位置している。クリンチ８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ８は、リムのフランジと当接する。

それぞれのビード１０は、クリンチ８よりも軸方向内側に位置している。ビード１０は、コア３０と、第一エイペックス３２とを備えている。コア３０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。第一エイペックス３２は、コア３０から半径方向外向きに延びている。第一エイペックス３２は、半径方向外向きに先細りである。第一エイペックス３２は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、カーカスプライを備えている。この実施形態では、カーカス１２は、第一プライ３４及び第二プライの二つのカーカスプライからなる。第一プライ３４及び第二プライは、両側のビード１０の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。

第一プライ３４は、コア３０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３４には、主部３４ａと折返し部３４ｂとが形成されている。主部３４ａは、第一エイペックス３２の軸方向内側を通っている。折返し部３４ｂは、第一エイペックス３２の軸方向外側を通り半径方向外側に延びている。

第二プライ３６は、コア３０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３６には、主部３６ａと折返し部３６ｂとが形成されている。主部３６ａは、第一エイペックス３２の軸方向内側を通っている。折返し部３６ｂは、第一エイペックス３２の軸方向外側を通り半径方向外側に延びている。この実施形態では、第二プライ３６の折返し部３６ｂの端は、半径方向において、第一プライ３４の折返し部３４ｂの端よりも外側に位置している。このようにカーカス１２が複数のカーカスプライを備えるとき、最も半径方向外側に位置する折返し部の端は、カーカスプライの折返し部の外側端と称される。この実施形態では、第一プライ３４の折返し部３４ｂの端が、カーカスプライの折返し部の外側端である。

図示されないが、第一プライ３４及び第二プライ３６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ＣＬ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１２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１２が、１枚のプライから形成されてもよい。

ベルト１４は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１４は、カーカス１２と積層されている。ベルト１４は、カーカス１２を補強する。ベルト１４は、内側層１４ａ及び外側層１４ｂからなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層１４ａの幅は外側層１４ｂの幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層１４ａ及び外側層１４ｂ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。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層１４ａのコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層１４ｂ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１４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１４が、３以上の層を備えてもよい。

バンド１６は、ベルト１４の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド１６の幅はベルト１４の幅よりも大きい。図示されていないが、このバンド１６は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド１６は、いわゆるジョイントレス構造を有する。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１４が拘束されるので、ベルト１４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、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。

インナーライナー１８は、カーカス１２の内側に位置している。インナーライナー１８は、カーカス１２の内面に接合されている。インナーライナー１８は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。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。

それぞれのチェーファー２０は、ビード１０の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー２０がリムと当接する。この当接により、ビード１０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っている。チェーファー２０がクリンチ８と一体となっていてもよい。この場合、チェーファー２０の材質はクリンチ８の材質と同じである。

図２には、図１に示されたタイヤ２の一部が示されている。この図では、タイヤ２は、正規リム４０に装着されている。この図２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。

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４０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４０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。

本発明では、タイヤ２の外面の輪郭はプロファイル３８と称される。外面に溝２４や突起が設けられている場合は、この溝２４や突起がないと仮定して得られる仮想外面を用いて、このプロファイル３８は表される。図２には、図１に示されたタイヤ２の一部のプロファイル３８が示されている。この図には、さらにコア３０、第一エイペックス３２及び第二プライ３６の輪郭が示されている。

図２において、符号Ｐｍは、外側面のプロファイル３８上の位置である。この位置において、このタイヤ２の幅が最大となる。この位置Ｐｍは、基準位置と称される。直線Ｍは、基準位置Ｐｍを通り軸方向に延びる基準線である。両矢印Ｈｔは、基準位置Ｐｍからトレッド４の半径方向外側端までの高さである。符号Ｐｌは、外側面のプロファイル３８上の位置である。位置Ｐｌは、基準位置Ｐｍから半径方向外側に上記高さＨｔの０．２倍の距離離れた位置である。すなわち、基準位置Ｐｍから位置Ｐｌまで高さは、高さＨｔの０．２倍である。直線Ｌは、位置Ｐｌを通り軸方向に延びる基準線である。

図２において、符号Ｃｍは直線Ｍ上に中心Ｚｍを有する円弧である。円弧Ｃｍは、基準位置Ｐｍから半径方向外側に向けて、このタイヤ２のプロファイル３８に則している。詳細には、円弧Ｃｍは、直線Ｍ上に中心Ｚｍを有し、基準位置Ｐｍと位置Ｐｌとを通る円弧である。図２では、円弧Ｃｍは、第一エイペックス３２の近辺まで延長して描かれている。

図２において、両矢印Ｌｍは第一エイペックス３２の先端４１と中心Ｚｍとの距離である。このタイヤ２では、円弧Ｃｍの曲率半径Ｒｍは、距離Ｌｍより小さい。換言すれば、第一エイペックス３２の先端４１は、円弧Ｃｍを含む円の外側に位置している。

以下、本発明の作用効果が説明される。

タイヤの走行状態においては、ビードの部分は変形と復元とを繰り返す。このとき、特に第一エイペックスの先端近辺に、ひずみが集中し易い。この歪みの集中は耐久性向上の妨げとなる。これまでのタイヤでは、この歪みの集中の抑制については、十分な検討がされていなかった。

発明者らは、耐久性を向上させるためのビードの構造について詳細に検討を行った。その結果、荷重により撓んだときのタイヤのプロファイルと、ビードの構造との関係が、耐久性に大きく影響することを見出した。ビードの構造を、荷重が負荷されたときのタイヤのプロファイルとの関係で決めることにより、これまでの断面高さとの関係で決める方法に比べて、耐久性が効果的に向上されうる。具体的には、これまでのタイヤでは、荷重により撓んだときのサイドウォールのプロファイルの円弧の軌道の中に第一エイペックスの先端が入り込むことで、この先端近辺で歪みの集中及び発熱の集中が発生していることが判明した。歪みの集中及び発熱の集中は、タイヤの構成部材間のルースの要因となりうる。荷重により撓んだときのタイヤの外側面のプロファイルと、第一エイペックスの先端の位置との関係を適正に整えることにより、第一エイペックスの先端近辺の歪みが効果的に緩和できる。これにより、第一エイペックスを小さくしても、良好な耐久性が実現できる。

本発明に係る空気入りタイヤ２では、前述の基準線Ｍ上に中心Ｚｍを持ち基準位置Ｐｍと位置Ｐｌとを通る円弧がＣｍとされたとき、この円弧Ｃｍの曲率半径Ｒｍは、第一エイペックス３２の先端４１と中心Ｚｍとの距離Ｌｍよりも小さい。換言すれば、第一エイペックス３２の先端４１は、円弧Ｃｍを含む仮想円の外側に位置する。これにより、タイヤ２が撓んだときの第一エイペックス３２の先端４１近辺の歪みの集中及び発熱の集中が効果的に緩和される。このタイヤ２は耐久性に優れる。

曲率半径Ｒｍの距離Ｌｍに対する比（Ｒｍ／Ｌｍ）は、０．９５以下が好ましい。比（Ｒｍ／Ｌｍ）を０．９５以下とすることで、このタイヤ２では、第一エイペックス３２の先端４１近辺の歪みの集中及び発熱の集中がより効果的に緩和される。このタイヤ２は耐久性に優れる。この観点から、比（Ｒｍ／Ｌｍ）は、０．９０以下がより好ましい。比（Ｒｍ／Ｌｍ）は０．７５以上が好ましい。比（Ｒｍ／Ｌｍ）を０．７５以上とすることで、このビード１０の部分の剛性が適正に保たれている。このタイヤ２は、剛性の低下による耐久性の低下が抑えられている。このタイヤ２は、耐久性に優れる。さらにこのタイヤ２では、ビード１０の部分の剛性が適正に保たれるため、良好な操縦安定性が維持されている。これらの観点から、比（Ｒｍ／Ｌｍ）は、０．７８以上がより好ましい。

図２に示されるとおり、この実施形態では、基準位置Ｐｍと位置Ｐｌとの間において、プロファイル３８と円弧Ｃｍとは一致している。このように、これらの間において、プロファイル３８と円弧Ｃｍとが一致しているのが好ましい。プロファイル３８と円弧Ｃｍとが一致することで、このタイヤ２のサイド部はしなやかに撓む。このタイヤ２では、より良好な耐久性と乗り心地とが実現できる。ここで「プロファイル３８と円弧Ｃｍとが一致する」とは、プロファイル３８と円弧Ｃｍとの距離の最大値が、一定値以下であることを表す。詳細には、これは、円弧Ｃｍの法線に沿って計測したプロファイル３８と円弧Ｃｍとの距離の最大値がΔｍとされたとき、最大値Δｍの曲率半径Ｒｍに対する比（Δｍ／Ｒｍ）が、０．０３以下であることを表す。

図示されないが、位置Ｐｎは、外側面のプロファイル３８上の位置であって基準位置Ｐｍから半径方向内側に上記高さＨｔの０．２倍の距離離れた位置である。基準位置Ｐｍと位置Ｐｎとの間において、プロファイル３８と円弧Ｃｍとは一致しているのが好ましい。プロファイル３８と円弧Ｃｍとが一致することで、このタイヤ２のサイド部はしなやかに撓む。より良好な耐久性と乗り心地とが実現できる。このタイヤ２では、位置Ｐｌと位置Ｐｎとの間において、プロファイル３８と円弧Ｃｍとが一致しているのがさらに好ましい。位置Ｐｌと位置Ｐｎとの間においてプロファイル３８と円弧Ｃｍとが一致することで、このタイヤ２のサイド部は、広い範囲でしなやかに撓む。これによりさらに良好な耐久性と乗り心地とが実現できる。

図２において、点Ｐｐは基準線Ｍとカーカス１２の外側面との交点である。この実施形態では、点Ｐｐは、基準線Ｍと第二プライ３６の主部３６ａの外側面との交点である。点Ｐｑは基準線Ｌとカーカス１２の外側面との交点である。この実施形態では、点Ｐｑは、基準線Ｌと第二プライ３６の主部３６ａの外側面との交点である。

図２において、符号Ｃｐは基準線Ｍ上に中心Ｚｐを有する円弧である。円弧Ｃｐは、交点Ｐｐから半径方向外側に向けて、このカーカス１２の輪郭に則している。詳細には円弧Ｃｐは、直線Ｍ上に中心を有し、交点Ｐｐと交点Ｐｑとを通る円弧である。図２では、円弧Ｃｐは、第一エイペックス３２の近辺まで延長して描かれている。

図２において、符号Ｌｐは第一エイペックス３２の先端４１と中心Ｚｐとの距離である。このタイヤ２では、円弧Ｃｐの曲率半径Ｒｐは、距離Ｌｐより小さいのが好ましい。このとき、第一エイペックス３２の先端４１は、円弧Ｃｐを含む仮想円の外側に位置している。これは、タイヤ２が撓んだときの第一エイペックス３２の先端４１近辺の歪みの集中及び発熱の集中を効果的に緩和する。このタイヤ２は耐久性に優れる。

曲率半径Ｒｐの距離Ｌｐに対する比（Ｒｐ／Ｌｐ）は、０．９０以下が好ましい。比（Ｒｐ／Ｌｐ）を０．９０以下とすることで、このタイヤ２では、第一エイペックス３２の先端４１近辺の歪みの集中及び発熱の集中がより効果的に緩和される。このタイヤ２は耐久性に優れる。この観点から、比（Ｒｐ／Ｌｐ）は、０．８５以下がより好ましい。比（Ｒｐ／Ｌｐ）は０．７０以上が好ましい。比（Ｒｐ／Ｌｐ）を０．７０以上とすることで、このビード１０の部分の剛性が適正に保たれている。このタイヤ２は、剛性の低下による耐久性の低下が抑えられている。このタイヤ２は、耐久性に優れる。さらにこのタイヤ２では、良好な操縦安定性が維持されている。この観点から、比（Ｒｐ／Ｌｐ）は、０．７３以上がより好ましい。

図２に示されるとおり、この実施形態では、交点Ｐｐと交点Ｐｑとの間において、カーカス１２の輪郭と円弧Ｃｐとは一致している。このように、これらの間において、カーカス１２の輪郭と円弧Ｃｐとが一致しているのが好ましい。カーカス１２の輪郭と円弧Ｃｐとが一致することで、このタイヤ２のサイド部はしなやかに撓む。このタイヤ２では、より良好な耐久性と乗り心地とが実現できる。ここで「輪郭と円弧Ｃｐとが一致する」とは、輪郭と円弧Ｃｐとの距離の最大値が、一定値以下であることを表す。詳細には、これは、円弧Ｃｐの法線に沿って計測した輪郭と円弧Ｃｐとの距離の最大値がΔｐとされたとき、最大値Δｐの曲率半径Ｒｐに対する比（Δｐ／Ｒｐ）が、０．０３以下であることを表す。

図示されないが、交点Ｐｒは、上記位置Ｐｎから軸方向に延びる基準線とカーカス１２の外側面との交点である。交点Ｐｐと交点Ｐｒとの間において、カーカス１２の輪郭と円弧Ｃｐとは一致しているのが好ましい。カーカス１２の輪郭と円弧Ｃｐとが一致することで、このタイヤ２のサイド部はしなやかに撓む。より良好な耐久性と乗り心地とが実現できる。交点Ｐｑと交点Ｐｒとの間において、カーカス１２の輪郭と円弧Ｃｐとが一致しているのがさらに好ましい。交点Ｐｑと交点Ｐｒとの間においてカーカス１２の輪郭と円弧Ｃｐとが一致することで、このタイヤ２のサイド部は、広い範囲でしなやかに撓む。これによりさらに良好な耐久性と乗り心地とが実現できる。

図１において、両矢印Ｌ１は第一エイペックス３２の長さである。この長さＬ１は、第一エイペックス３２の底面の軸方向中心からその先端までの長さで表される。長さＬ１は、タイヤ２が正規リム４０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、タイヤ２には荷重がかけられない状態で測定される。後に述べる高さＨｃ、高さＨ２及び距離Ｈａも同じである。

このタイヤ２では、長さＬ１は５ｍｍ以上が好ましい。この長さＬ１が５ｍｍ以上に設定されることにより、第一エイペックス３２がビード１０の部分の剛性に効果的に寄与しうる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。長さＬ１は１５ｍｍ以下が好ましい。この長さＬ１が１５ｍｍ以下に設定されることにより、この第一エイペックス３２の曲げ変形は小さい。この第一エイペックス３２では、長時間駐車しても変形が戻り難くなることが防止されている。このタイヤ２では、フラットスポットが防止されている。

このタイヤ２では、第一エイペックス３２の複素弾性率Ｅ１は６０ＭＰａ以上が好ましい。この弾性率Ｅ１が６０ＭＰａ以上に設定されることにより、第一エイペックス３２がタイヤ２の支持に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。複素弾性率Ｅ１は７０ＭＰａ以下が好ましい。この弾性率Ｅ１が７０ＭＰａ以下に設定されることにより、第一エイペックス３２による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ２では、良好な乗り心地が維持されている。

本発明では、第一エイペックス３２の複素弾性率Ｅ１及び後述する第二エイペックスの複素弾性率Ｅ２は「ＪＩＳ Ｋ ６３９４」の規定に準拠して測定される。測定条件は、以下の通りである。
粘弾性スペクトロメーター：岩本製作所の「ＶＥＳＦ−３」
初期歪み：１０％
動歪み：±１％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃

図３には、本発明の他の実施形態における空気入りタイヤ４２が示されている。この図において、上下方向がタイヤ４２の半径方向であり、左右方向がタイヤ４２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ４２の周方向である。図３において、一点鎖線ＣＬはタイヤ４２の赤道面を表わす。このタイヤ４２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４２は、トレッド４４、一対のサイドウォール４６、一対のクリンチ４８、一対のビード５０、カーカス５２、ベルト５４、バンド５６、インナーライナー５８及び一対のチェーファー６０を備えている。このタイヤ４２は、チューブレスタイプである。このタイヤ４２は、小型トラックに装着される。このタイヤ４２では、クリンチ４８、ビード５０及びカーカス５２を除き、図１のタイヤ２と同じである。以下では、クリンチ４８、ビード５０及びカーカス５２について説明がされる。

それぞれのクリンチ４８は、サイドウォール４６の半径方向略内側に位置している。クリンチ４８は、サイドウォール４６の端から半径方向略内向きに延びている。クリンチ４８は、軸方向において、ビード５０及びカーカス５２よりも外側に位置している。クリンチ４８は、ビード５０の第二エイペックスと接している。クリンチ４８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ４８は、リムのフランジと当接する。

それぞれのビード５０は、クリンチ４８よりも軸方向内側に位置している。ビード５０は、コア６２と、第一エイペックス６４と、第二エイペックス６６とを備えている。コア６２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。第一エイペックス６４は、コア６２から半径方向外向きに延びている。第一エイペックス６４は、半径方向外向きに先細りである。第二エイペックス６６は、軸方向において第一エイペックス６４よりも外側に位置している。第二エイペックス６６は、軸方向においてクリンチ４８とカーカス５２との間に位置している。このタイヤ４２では、第二エイペックス６６の外側端６８は半径方向において第一エイペックス６４の先端７０よりも外側に位置している。第一エイペックス６４及び第二エイペックス６６は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス５２は、カーカスプライを備えている。この実施形態では、カーカス５２は、第一プライ７２及び第二プライ７４の二つのカーカスプライからなる。第一プライ７２及び第二プライ７４は、両側のビード５０の間に架け渡されており、トレッド４４及びサイドウォール４６に沿っている。

第一プライ７２は、コア６２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７２には、主部７２ａと折返し部７２ｂとが形成されている。主部７２ａは、第一エイペックス６４の軸方向内側を通っている。折返し部７２ｂは、第一エイペックス６４の軸方向外側、かつ第二エイペックス６６の軸方向内側を通って半径方向外側に延びている。折返し部７２ｂは、第一エイペックス６４と第二エイペックス６６との間を通っている。この実施形態では、この折返し部７２ｂの端７６は、半径方向において、第二エイペックス６６の外側端６８より外側に位置している。

第二プライ７４は、コア６２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７４には、主部７４ａと折返し部７４ｂとが形成されている。主部７４ａは、第一エイペックス６４の軸方向内側を通っている。折返し部７４ｂは、第一エイペックス６４の軸方向外側、かつ第二エイペックス６６の軸方向内側を通って半径方向外側に延びている。折返し部７４ｂは、第一エイペックス６４と第二エイペックス６６との間を通っている。この実施形態では、この折返し部７４ｂの端７８は、半径方向において、第二エイペックス６６の内側端とその外側端６８との間に位置している。この実施形態では、第二プライ７４の折返し部７４ｂの端７８は、半径方向において、第一プライ７２の折返し部７２ｂの端７６よりも内側に位置している。このようにカーカス５２が複数のカーカスプライを備えるとき、最も半径方向外側に位置する折返し部の端は、カーカスプライの折返し部の外側端８０と称される。この実施形態では、第一プライ７２の折返し部７２ｂの端７６が、カーカスプライの折返し部の外側端８０である。

図示されないが、基準位置Ｐｍとは、このタイヤ４２の幅が最大となる外側面のプロファイル上の位置である。図示されないが、直線Ｍは、基準位置Ｐｍを通り軸方向に延びる基準線である。高さＨｔは、基準位置Ｐｍからトレッド４４の半径方向外側端までの高さである。位置Ｐｌは、外側面のプロファイル上の位置である。位置Ｐｌは、基準位置Ｐｍから半径方向外側に上記高さＨｔの０．２倍の距離離れた位置である。すなわち、基準位置Ｐｍから位置Ｐｌまで高さは、高さＨｔの０．２倍である。直線Ｌは、位置Ｐｌを通り軸方向に延びる基準線である。

図示されないが、円弧Ｃｍは直線Ｍ上に中心Ｚｍを有する。円弧Ｃｍは、基準位置Ｐｍから半径方向外側に向けて、このタイヤ４２のプロファイルに則している。詳細には、円弧Ｃｍは、直線Ｍ上に中心Ｚｍを有し、基準位置Ｐｍと位置Ｐｌとを通る円弧である。

図示されないが、距離Ｌｍは第一エイペックス６４の先端７０と中心Ｚｍとの距離である。このタイヤ４２では、円弧Ｃｍの曲率半径Ｒｍは、距離Ｌｍより小さい。換言すれば、第一エイペックス６４の先端７０は、円弧Ｃｍを含む円の外側に位置している。

本発明に係る空気入りタイヤ４２では、前述の基準線Ｍ上に中心Ｚｍを持ち基準位置Ｐｍにおいてプロファイルに則した円弧がＣｍとされたとき、この円弧Ｃｍの曲率半径Ｒｍは、第一エイペックス６４の先端７０と中心Ｚｍとの距離Ｌｍよりも小さい。換言すれば、第一エイペックス６４の先端７０は、円弧Ｃｍを含む仮想円の外側に位置する。これにより、タイヤ４２が撓んだときの第一エイペックス６４の先端７０近辺の歪みの集中及び発熱の集中が効果的に緩和される。このタイヤ４２は耐久性に優れる。

さらに、このタイヤ４２では、第一エイペックス６４の先端７０近辺での歪みが小さくされているため、この第一エイペックス６４は、従来の第一エイペックス６４に比べて、小さくできる。この第一エイペックス６４の曲げ変形は小さい。このタイヤ４２では、フラットスポットが防止されている。

図３において、実線ＢＢＬはビードベースラインである。ビードベースラインＢＢＬは、リムＲのリム径（ＪＡＴＭＡ参照）を規定する線である。両矢印Ｈｃは、ビードベースラインＢＢＬからカーカスプライの折返し部の外側端８０までの高さである。この実施形態では、高さＨｃは、ビードベースラインＢＢＬから第一プライ７２の折返し部７２ｂの端７６までの高さである。両矢印Ｈ２はビードベースラインＢＢＬから第二エイペックス６６の外側端６８までの高さである。

高さＨ２の高さＨｃに対する比（Ｈ２／Ｈｃ）は、０．９５以下が好ましい。カーカスプライの折返し部の外側端８０と第二エイペックス６６の外側端６８とが近くに位置すると、この外側端付近で歪みの集中が起こる。これは、折返し部の外側端８０近辺でのルースの原因となりうる。比（Ｈ２／Ｈｃ）を０．９５以下とすることで、この外側端付近で歪みの集中が抑えられる。このタイヤ４２では、折返し部の外側端８０付近でのルースが抑えられている。このタイヤ４２は耐久性に優れる。比（Ｈ２／Ｈｃ）は、０．６０以上が好ましい。比（Ｈ２／Ｈｃ）を０．６０以上とすることで、この第二エイペックス６６は、ビード５０の部分の剛性に効果的に寄与する。このタイヤ４２では、優れた操縦安定性が実現されている。

図３において、両矢印Ｈａは、カーカスプライの折返し部の外側端８０と第二エイペックス６６の外側端６８との半径方向距離である。距離Ｈａは、２．０ｍｍ以上が好ましい。距離Ｈａを２．０ｍｍ以上とすることで、カーカスプライの折返し部の外側端８０付近で歪みの集中が抑えられる。このタイヤ４２では、カーカスプライの折返し部の外側端８０付近でのルースが抑えられている。このタイヤ４２は耐久性に優れる。距離Ｈａは、５０ｍｍ以下が好ましい。距離Ｈａを５０ｍｍ以下とすることで、この第二エイペックス６６は、ビード５０の部分の剛性に効果的に寄与する。このタイヤ４２では、優れた操縦安定性が実現されている。

図３において、両矢印Ｌ２は、第二エイペックス６６の長さである。長さＬ２は、第二エイペックス６６の外側端６８と内側端６９との距離である。長さＬ２は、２０ｍｍ以上が好ましい。長さＬ２を２０ｍｍ以上とすることで、この第二エイペックス６６は、ビード５０の部分の剛性に効果的に寄与する。このタイヤ４２では、優れた操縦安定性が実現されている。この観点から、長さＬ２は２５ｍｍ以上がより好ましい。長さＬ２は６０ｍｍ以下が好ましい。長さＬ２を６０ｍｍ以下とすることで、第二エイペックス６６の縦バネ定数への影響が抑えられる。このタイヤ４２では、良好な乗り心地が維持されている。さらにこの第二エイペックス６６の、タイヤ質量への影響が抑えられている。この第二エイペックス６６の転がり抵抗への影響が抑えられている。この観点から、長さＬ２は５５ｍｍ以下がより好ましい。

図３において、両矢印Ｔ２は、第二エイペックス６６の最大厚みである。第二エイペックスの厚みは、第二エイペックス６６の内側面上の点から外側面に対して引いた外側面の法線に沿って計測される。最大厚みＴ２は、この法線に沿って計測した第二エイペックス６６内側面と外側面との距離の最大値である。

最大厚みＴ２は１．５ｍｍ以上が好ましい。最大厚みＴ２を１．５ｍｍ以上とすることで、この第二エイペックス６６は荷重に耐えうる十分な剛性を備える。このタイヤ４２は耐久性に優れる。さらにこの第二エイペックス６６は、横バネ定数に効果的に寄与する。このタイヤ４２では、優れた操縦安定性が実現されている。この観点から、最大厚みＴ２は２．０ｍｍ以上がより好ましい。最大厚みＴ２は５．０ｍｍ以下が好ましい。最大厚みＴ２を５．０ｍｍ以下とすることで、この第二エイペックス６６のタイヤ質量への影響が抑えられている。この第二エイペックス６６の転がり抵抗への影響が抑えられている。この観点から、最大厚みＴ２は４．５ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ４２では、第一プライ７２の折返し部７２ｂ及び第二プライ７４の折返し部７４ｂと、クリンチ４８との間に第二エイペックス６６が位置している。このタイヤ４２では、第一プライ７２の折返し部７２ｂ及び第二プライ７４の折返し部７４ｂは従来タイヤにおける折返し部よりも軸方向内側に配置される。この配置は、折返し部への歪みの集中を抑えうる。ルースの発生が抑えられるので、このタイヤ４２は耐久性に優れる。

このタイヤ４２では、第一エイペックス６４の複素弾性率Ｅ１は６０ＭＰａ以上が好ましい。この弾性率Ｅ１が６０ＭＰａ以上に設定されることにより、第一エイペックス６４がタイヤ４２の支持に寄与する。このタイヤ４２は、操縦安定性に優れる。複素弾性率Ｅ１は７０ＭＰａ以下が好ましい。この弾性率Ｅ１が７０ＭＰａ以下に設定されることにより、第一エイペックス６４による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ４２では、良好な乗り心地が維持されている。

このタイヤ４２では、第二エイペックス６６の複素弾性率Ｅ２は６０ＭＰａ以上が好ましい。この弾性率Ｅ２が６０ＭＰａ以上に設定されることにより、第二エイペックス６６が剛性に寄与する。このタイヤ４２は、操縦安定性に優れる。複素弾性率Ｅ２は７０ＭＰａ以下が好ましい。この弾性率Ｅ２が７０ＭＰａ以下に設定されることにより、第二エイペックス６６による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ４２では、良好な乗り心地が維持されている。

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。

［実験１］
［実施例１］
図１に示された構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた実施例１の空気入りタイヤを得た。このタイヤのサイズは、「ＬＴ２６５／７５Ｒ１６ １２３／１２０Ｑ」とされた。このタイヤでは、曲率半径Ｒｍは１２０ｍｍ、距離Ｌｍは１２８ｍｍ、曲率半径Ｒｐは９０ｍｍ、距離Ｌｐは１０５ｍｍとされた。第一エイペックスの長さＬ１は、１５ｍｍである。

［比較例１］
図１に示された構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた比較例１のタイヤを得た。このタイヤは、従来のタイヤである。

［比較例２］
サイドウォールのプロファイルを変更して比（Ｒｍ／Ｌｍ）を表１の通りとした他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［実施例２］
カーカスの輪郭を変更して比（Ｒｐ／Ｌｐ）を表１の通りとした他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［実施例３−５］
第一エイペックスの高さ、サイドウォールのプロファイル及びカーカスの輪郭を変更して比（Ｒｍ／Ｌｍ）及び比（Ｒｐ／Ｌｐ）を表２の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例３−５のタイヤを得た。

［耐久性］
タイヤを正規リム（サイズ：７．５Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を５５０ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、２０ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、９５ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。タイヤに損傷が確認されるまでの走行距離を、測定した。ただし、３００００ｋｍ走行した時点で、損傷がなければ試験を終了させた。この結果が、３００００ｋｍ走行した場合を１００とした指数として、下記の表１−２に示されている。数値が大きいほど、好ましい。なお、表の故障モードの欄において、「Ａ」は、第一エイペックスの先端近辺でルースが発生したとこと示す。

［実験２］
［実施例６］
図３に示された構成を備え、下記の表３に示された仕様を備えた実施例６の空気入りタイヤを得た。このタイヤのサイズは、「ＬＴ２６５／７５Ｒ１６ １２３／１２０Ｑ」とされた。このタイヤでは、曲率半径Ｒｍは１２０ｍｍ、距離Ｌｍは１２５ｍｍ、曲率半径Ｒｐは８８ｍｍ、距離Ｌｐは１００ｍｍとされた。第二エイペックスの長さＬ２は、４５ｍｍである。第二エイペックスの最大幅Ｔ２は、３．０ｍｍである。ビードベースラインから第二エイペックスの外側端までの半径方向高さＨ２は、５０ｍｍである。

［実施例７］
第二エイペックスの高さを変更して比（Ｈ２／Ｈｃ）を表３の通りとした他は実施例６と同様にして、実施例７のタイヤを得た。

［耐久性］
実験１と同様にして耐久性を評価した。この結果が、下記の表３に示されている。数値が大きいほど、好ましい。なお、表の故障モードの欄において、「Ｃ」は、カーカスプライの折返し部の外側端近辺でルースが発生したことを示す。

表１−３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。

以上説明された空気入りタイヤは、様々な車輌にも適用されうる。

２、４２・・・タイヤ
４、４４・・・トレッド
６、４６・・・サイドウォール
８、４８・・・クリンチ
１０、５０・・・ビード
１２、５２・・・カーカス
１４、５４・・・ベルト
１６、５６・・・バンド
１８、５８・・・インナーライナー
２０、６０・・・チェーファー
２２・・・トレッド面
２４・・・溝
２６・・・ベース層
２８・・・キャップ層
３０、６２・・・コア
３２、６４・・・第一エイペックス
３４、７２・・・第一プライ
３４ａ、７２ａ・・・第一プライの主部
３４ｂ、７２ｂ・・・第一プライの折返し部
３６、７４・・・第二プライ
３６ａ、７４ａ・・・第二プライの主部
３６ｂ、７４ｂ・・・第二プライの折返し部
３８・・・プロファイル
４０・・・リム
４１、７０・・・第一エイペックスの先端
６６・・・第二エイペックス
６８・・・第二エイペックスの外側端
６９・・・第二エイペックスの内側端
７６・・・第一プライの折返し部の端
７８・・・第二プライの折返し部の端
８０・・・折返し部の外側端

Claims (6)

1. 一対のビードと、この両ビードの間に架け渡されたカーカスとを備えており、
   それぞれのビードが、コアと、このコアから半径方向外向きに延びる第一エイペックスとを備えており、
   このタイヤの外側面のプロファイル上でこのタイヤの幅が最大となる位置が基準位置Ｐｍとされ、この基準位置Ｐｍを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｍとされ、半径方向においてこの基準位置Ｐｍからトレッドの外側端までの高さがＨｔとされ、このタイヤの外側面のプロファイル上の位置であってこの基準位置Ｐｍから半径方向外側に上記高さＨｔの０．２倍の距離離れた位置がＰｌとされたとき、
   上記基準線Ｍ上に中心Ｚｍを持ち上記基準位置Ｐｍと上記位置Ｐｌとを通る円弧Ｃｍの曲率半径Ｒｍが、上記中心Ｚｍと上記第一エイペックスの先端との距離Ｌｍよりも小さい空気入りタイヤ。
2. 上記曲率半径Ｒｍの上記距離Ｌｍに対する比（Ｒｍ／Ｌｍ）が０．７５以上０．９５以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記基準線Ｍと上記カーカスの外側面との交点がＰｐとされ、上記位置Ｐｌを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｌとされ、この基準線Ｌと上記カーカスの外側面との交点がＰｑとされたとき、
   上記基準線Ｍ上に中心Ｚｐを持ち上記交点Ｐｐと上記交点Ｐｑとを通る円弧Ｃｐの曲率半径Ｒｐが、上記中心Ｚｐと上記第一エイペックスの先端との距離Ｌｐよりも小さい請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 上記曲率半径Ｒｐの上記距離Ｌｐに対する比（Ｒｐ／Ｌｐ）が０．７０以上０．９０以下である請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 上記ビードが、上記第一エイペックスよりも軸方向外側に位置する第二エイペックスをさらに備えており、
   上記カーカスがカーカスプライを備えており、
   上記カーカスプライが上記コア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おり、この折り返しによりこのカーカスプライには主部と折返し部とが形成されており、
   上記折返し部が上記第一エイペックスと上記第二エイペックスとの間に位置しており、
   ビードベースラインから上記第二エイペックスの外側端までの半径方向高さＨ２の、このビードベースラインから上記カーカスプライスの折返し部の外側端までの半径方向高さＨｃに対する比（Ｈ２／Ｈｃ）が、０．６０以上０．９５以下である請求項１から４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 上記第二エイペックスの最大厚みが１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、長さが２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である請求項５に記載の空気入りタイヤ。

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