JP6672813B2 - 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。

一般的に多くの空気入りタイヤは、タイヤ幅方向における両側に配置されるビード部間にカーカスを配置し、カーカスは、ビードコアを巻き込むようにしてビード部で折り返されて構成されている。また、空気入りタイヤには、様々な性能が要求されるが、従来の空気入りタイヤの中には、複数の性能を向上させるために、カーカスの折り返し部分の近傍に、補強層を配設しているものがある。

例えば、特許文献１に記載された空気入りタイヤは、操縦安定性と乗り心地性能を犠牲にすることなく、転がり抵抗を低減するために、トレッド部側に配置されるベルト端と、カーカスの折り返し端との間のサイドウォール部領域内に、短繊維補強層を配置している。また、特許文献２に記載された空気入りタイヤは、軽量で操縦安定性に優れたタイヤを得るために、繊維補強層をビードフィラーに積層して配置している。また、特許文献３に記載された空気入りタイヤは、乗り心地性能や耐久性を損なうことなく操縦安定性を向上させるために、タイヤ径方向におけるビードフィラーの外端からベルト部の最大幅端に至るまでの間の３５％以上にわたり補強層を配置している。

特開平８−１７５１１９号公報 特開２００７−１７６２１５号公報 特開平１０−５３０１０号公報

ここで、空気入りタイヤに求められる性能の１つとして、軽量化も重要な性能になるが、軽量化を目的としてサイドウォール部のゴムの厚さを薄くした場合、インフレートをした際に、カーカスの端部におけるタイヤ表面に段差ができることがある。特に、車両に装着しているタイヤにパンク等の故障が発生した際に、故障したタイヤと交換して一時的に使用するためのタイヤである、いわゆるテンポラリータイヤは、通常時に使用する空気入りタイヤと比較して高い空気圧で使用するため、カーカスの端部におけるタイヤ表面の段差が、通常の空気入りタイヤよりも現れ易くなる。

また、カーカスはビード部で折り返されているため、サイドウォール部では、折り返し端を基点とするタイヤ径方向における内側領域と外側領域とで剛性差が大きくなっているが、サイドウォール部のゴムの厚さを薄くした場合、この剛性差は、より顕著に現れ易くなる。

タイヤ表面に現れる段差は、カーカスの端部を覆う補強層を配設することにより解消することができるが、カーカスの端部を補強層で覆った場合、補強層を設けない場合においても剛性が高くなっているビード部側の領域の剛性が、さらに高くなる。この場合、ビード部の剛性が高くなり過ぎるため、リム組み性が低下する虞がある。また、タイヤ表面に現れる段差は、サイドウォール部のゴムの厚さを厚くすることによっても段差の発生を解消することができるが、サイドウォール部のゴムの厚さを厚くした場合には、空気入りタイヤの軽量化を図ることができなくなる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リム組み性を低下させることなく、タイヤ表面に段差を発生させずに軽量化を図ることの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、トレッド面を有するトレッド部と、タイヤ幅方向における前記トレッド部の両端からタイヤ径方向内方に向かって配設されるサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ径方向側に配設されるビード部と、前記ビード部に設けられるビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外方に配設されるビードフィラーと、カーカスコードがタイヤ周方向に対して２０°以上５０°以下の角度で傾斜して配設されると共に前記カーカスコードが互いに交差して配置される複数のカーカスからなり、タイヤ幅方向両側の前記ビード部間にかけて配設されると共に前記ビードコア周りに折り返されるカーカス層と、を備え、前記カーカス層は、折り返された部分であるターンナップ部におけるタイヤ径方向外方側の端部であるカーカス端部が、前記カーカス層における前記ターンナップ部よりもタイヤ幅方向内方側に位置する部分に接しており、前記トレッド部における最もタイヤ径方向外方側に位置している部分とリムベースラインとのタイヤ径方向の距離であるタイヤ断面高さＨＳと、前記ビードフィラーにおけるタイヤ径方向外方側の端部と前記リムベースラインとのタイヤ径方向の距離であるビードフィラー高さＨＢと、前記カーカス端部と前記リムベースラインとのタイヤ径方向の距離であるカーカス端部高さＨＣと、の関係が、｛（ＨＢ／ＨＳ）＜０．２５｝で、且つ、｛０．２５＜（ＨＣ／ＨＳ）＜０．５｝を満たす関係にあり、前記カーカス端部のタイヤ径方向外方側には、１００％伸張時のモジュラスが前記サイドウォール部を構成するゴムの１２０％以上２５０％以下であるゴムを含み、且つ、前記カーカス層に沿うと共に前記カーカス端部から離間して配置される補強層が設けられることを特徴とする。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記補強層は、タイヤ径方向における下端と前記カーカス端部との距離が５ｍｍ以上２０ｍｍ以下となっており、且つ、前記補強層のタイヤ径方向外方側の端部である補強層上端部と前記カーカス端部とのタイヤ径方向の距離である補強層上端部高さＨＭと、タイヤ幅方向における前記トレッド部の両端に位置するショルダーエッジと前記カーカス端部とのタイヤ径方向の距離であるショルダーエッジ高さＨＥと、が｛（ＨＭ／ＨＥ）≦０．６｝を満たす位置に前記補強層上端部が位置することが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記補強層は、有機繊維部材を有する有機繊維補強層であることが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記補強層は、前記有機繊維部材のコード径ＤＭと、前記カーカスコードのコード径ＤＣとが、｛０．６≦（ＤＭ／ＤＣ）≦０．９｝の関係を満たすことが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記補強層は、タイヤ周方向に対する前記有機繊維部材のコード角度ＡＭと、前記カーカス層の前記ターンナップ部における前記カーカスコードのタイヤ周方向に対するコード角度ＡＣとが、｛−２０°≦（ＡＣ−ＡＭ）≦−５°｝の関係を満たすことが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記補強層は、前記有機繊維部材の密度ＥＭと、前記カーカスコードの密度ＥＣとが、｛０．６５≦（ＥＭ／ＥＣ）≦０．９５｝の関係を満たすことが好ましい。

また、上記空気入りタイヤにおいて、前記空気入りタイヤは、車両に装着される空気入りタイヤの故障時に応急的に用いられるテンポラリータイヤであることが好ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、リム組み性を低下させることなく、タイヤ表面に段差を発生させずに軽量化を図ることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ方向から見たカーカスコードの説明図である。 図３は、図１に示す補強層の配置の形態を示す説明図である。 図４は、図３のＢ−Ｂ方向から見た補強層コード及びカーカスコードの説明図である。 図５は、図４のＣ−Ｃ方向から見た補強層コードの説明図である。 図６は、図４のＤ−Ｄ方向から見たカーカスコードの説明図である。 図７Ａは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図７Ｂは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図７Ｃは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に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と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内方とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう方向、タイヤ径方向外方とは、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる方向をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心として回転する方向をいう。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。図１に示す空気入りタイヤ１は、子午面断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側となる部分にトレッド部２が配設されており、トレッド部２の表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）の走行時に路面と接触する部分は、トレッド面３として形成されている。タイヤ幅方向におけるトレッド部２の両端は、ショルダー部４として形成されており、サイドウォール部１０が配設されている。つまり、サイドウォール部１０は、タイヤ幅方向におけるトレッド部２の両端からタイヤ径方向内方に向かって配設されており、タイヤ幅方向における空気入りタイヤ１の両側２ヶ所に配設されている。

さらに、それぞれのサイドウォール部１０のタイヤ径方向内方側には、ビード部２０が配設されており、ビード部２０は、サイドウォール部１０と同様に、タイヤ赤道面ＣＬの両側２ヶ所に配設されている。即ち、ビード部２０は、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの両側に一対が配設されている。一対のビード部２０のそれぞれにはビードコア２１が設けられており、それぞれのビードコア２１のタイヤ径方向外方にはビードフィラー２４が配設されている。ビードフィラー２４は、後述するカーカス層３０のタイヤ幅方向端部がビードコア２１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置されるゴム材である。

トレッド部２のタイヤ径方向内方には、ブレーカ６が配設されている。ブレーカ６は、例えば、第１ブレーカ７と第２ブレーカ８とを積層した多層構造をなし、ナイロン等の有機繊維材から成る複数のブレーカコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。また、ブレーカ６は、タイヤ周方向に対するブレーカコードの角度が、絶対値で３０°以上４０°以下の角度で傾斜して構成されており、第１ブレーカ７及び第２ブレーカ８は、タイヤ周方向に対するブレーカコードの傾斜角が互いに異なっている。即ち、第１ブレーカ７と第２ブレーカ８とを有するブレーカ６は、ブレーカコードの方向を相互に交差させて積層される、いわゆるクロスプライ構造として構成される。

これらの第１ブレーカ７及び第２ブレーカ８は、第１ブレーカ７がタイヤ径方向内方側に配設され、第２ブレーカ８は、第１ブレーカ７のタイヤ径方向外方側に、第１ブレーカ７に対して積層して配設される。また、第２ブレーカ８は、タイヤ幅方向における幅が、同方向における第１ブレーカ７の幅よりも広くなっている。

ブレーカ６のタイヤ径方向内方、及びサイドウォール部１０のタイヤ赤道面ＣＬ側には、バイアスプライのテキスタイルコードを内包するカーカス層３０が、タイヤ幅方向両側のビード部２０間にかけて配設されることによって連続して設けられている。このカーカス層３０は、第１カーカス３２と第２カーカス３３との２枚のカーカス３１を積層して成る多層構造を有し、タイヤ幅方向の両側に配設されるビードコア２１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。

詳しくは、カーカス層３０は、タイヤ幅方向における両側に位置する一対のビード部２０のうち、一方のビード部２０から他方のビード部２０にかけて配設されており、ビードコア２１及びビードフィラー２４を包み込むようにビード部２０でビードコア２１に沿ってタイヤ幅方向外方に巻き返されている。即ち、カーカス層３０は、ビードコア２１のタイヤ幅方向内方からビードコア２１のタイヤ径方向内方を通り、ビードコア２１のタイヤ幅方向外方にかけて配設されるように、ビード部２０でビードコア２１周りに折り返されており、ビードコア２１周りに折り返された部分は、ターンナップ部３５として設けられている。

第１カーカス３２と第２カーカス３３とは、第１カーカス３２が空気入りタイヤ１における内側に位置し、第２カーカス３３は、第１カーカス３２の外側に第１カーカス３２に対して積層して配設される。詳しくは、トレッド部２の位置では、第２カーカス３３は第１カーカス３２のタイヤ径方向外方側に第１カーカス３２に対して積層し、サイドウォール部１０の位置におけるターンナップ部３５以外の部分では、第２カーカス３３は第１カーカス３２のタイヤ幅方向外方側に第１カーカス３２に対して積層して配設される。また、第１カーカス３２及び第２カーカス３３は、積層された状態でビードコア２１周りに折り返されるため、ターンナップ部３５では、第１カーカス３２が第２カーカス３３のタイヤ幅方向外方側に積層して配設される。

ターンナップ部３５に位置する第１カーカス３２及び第２カーカス３３は、タイヤ径方向における外方側の端部付近が、カーカス層３０におけるターンナップ部３５以外の部分であるカーカス本体部３４に接触している。詳しくは、カーカス層３０における、ビードコア２１周りの位置での内側に位置する第２カーカス３３は、ターンナップ部３５側の部分におけるタイヤ径方向外方側の端部付近が、第２カーカス３３におけるカーカス本体部３４側の部分に接触している。つまり、第２カーカス３３における、ターンナップ部３５側の部分のタイヤ径方向外方側の端部は、ビードフィラー２４におけるタイヤ径方向外方側の端部であるビードフィラー端部２５よりもタイヤ径方向外方側に位置しており、これにより、第２カーカス３３における、ターンナップ部３５側の部分のタイヤ径方向外方側の端部付近は、カーカス本体部３４に接触している。

また、ターンナップ部３５では、第１カーカス３２及び第２カーカス３３は、第２カーカス３３よりも第１カーカス３２の方が、タイヤ径方向外方側まで配設されている。このため、第１カーカス３２は、ターンナップ部３５側の部分におけるタイヤ径方向外方側の端部付近が、第２カーカス３３のターンナップ部３５がカーカス本体部３４に接触している位置よりもタイヤ径方向外方側の位置で、第２カーカス３３のカーカス本体部３４側の部分に接触している。

つまり、カーカス層３０は、ターンナップ部３５におけるタイヤ径方向外方側の端部であるカーカス端部３６が、カーカス層３０におけるターンナップ部３５よりもタイヤ幅方向内方側に位置する部分に接している。この場合におけるカーカス端部３６は、ターンナップ部３５におけるタイヤ径方向外方側の端部が、第２カーカス３３のタイヤ径方向外方側の端部よりもタイヤ径方向外方側に位置する、第１カーカス３２のタイヤ径方向外方側の端部となっている。

図２は、図１のＡ−Ａ方向から見たカーカスコードの説明図である。カーカス層３０のカーカス３１は、スチール、或いはアラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維材から成る複数のカーカスコード３８をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。これらのカーカスコード３８は、タイヤ周方向に対して絶対値で２０°以上５０°以下の角度θで傾斜して配設されている。さらに、カーカス層３０は、第１カーカス３２のカーカスコード３８と第２カーカス３３のカーカスコード３８とが互いに交差して配置されている。

また、カーカス層３０の内側、或いは、当該カーカス層３０の、空気入りタイヤ１における内部側には、インナーライナ１５がカーカス層３０に沿って形成されている。

これらのように構成される空気入りタイヤ１は、リムベースラインＢＬを基準とするタイヤ断面高さＨＳと、ビードフィラー高さＨＢと、カーカス端部高さＨＣとの関係が、｛（ＨＢ／ＨＳ）＜０．２５｝で、且つ、｛０．２５＜（ＨＣ／ＨＳ）＜０．５｝を満たす関係となって形成されている。このうち、タイヤ断面高さＨＳは、トレッド部２における最もタイヤ径方向外方側に位置している部分と、リムベースラインＢＬとのタイヤ径方向の距離になっている。また、ビードフィラー高さＨＢは、ビードフィラー端部２５とリムベースラインＢＬとのタイヤ径方向の距離になっている。また、カーカス端部高さＨＣは、カーカス端部３６とリムベースラインＢＬとのタイヤ径方向の距離になっている。また、ここでいうリムベースラインＢＬは、ＪＡＴＭＡの規格で定められるリム径を通るタイヤ軸方向線である。

さらに、本実施形態に係る空気入りタイヤ１には、サイドウォール部１０におけるカーカス端部３６のタイヤ径方向外方側に、カーカス層３０に沿うと共に、カーカス端部３６から離間して配置される補強層４０が設けられている。

図３は、図１に示す補強層の配置の形態を示す説明図である。補強層４０は、タイヤ幅方向におけるカーカス層３０の外側に、カーカス層３０に沿って配設されており、タイヤ径方向における下端である補強層下端部４２とカーカス端部３６との距離Ｓが、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内でカーカス端部３６からタイヤ径方向外方側に離間している。

また、補強層４０は、カーカス端部３６を基準にした場合における補強層上端部高さＨＭとショルダーエッジ高さＨＥとの関係が、｛（ＨＭ／ＨＥ）≦０．６｝を満たす位置に、補強層４０のタイヤ径方向外方側の端部である補強層上端部４１が位置して配設されている。このうち、補強層上端部高さＨＭは、補強層上端部４１とカーカス端部３６とのタイヤ径方向の距離になっている。また、ショルダーエッジ高さＨＥは、ショルダー部４に形成され、サイドウォール部１０のタイヤ幅方向における表面とトレッド面３との境界に位置するショルダーエッジ５と、カーカス端部３６とのタイヤ径方向の距離になっている。

なお、空気入りタイヤ１や補強層４０の形態を規定するためのタイヤ断面高さＨＳ、ビードフィラー高さＨＢ、カーカス端部高さＨＣ、補強層上端部高さＨＭ、ショルダーエッジ高さＨＥは、空気入りタイヤ１を測定リム幅に固定し、ノーインフレート状態で測定した値になっている。この場合における測定リムは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、或いはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」に準拠したリムになっている。

カーカス層３０に沿って配設される補強層４０は、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維部材から成る複数の補強層コード４５をコートゴムで被覆して圧延加工して構成される、有機繊維補強層として設けられている。補強層４０に用いられるゴムは、１００％伸張時のモジュラス（ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠して求めた、試験片に１００％の伸びを与えたときの引張応力）が、サイドウォール部１０を構成するゴムであるサイドゴム１１の１２０％以上２５０％以下であるゴムを含んでいる。

図４は、図３のＢ−Ｂ方向から見た補強層コード及びカーカスコードの説明図である。補強層４０は、タイヤ周方向に対する補強層コード４５のコード角度ＡＭと、カーカス層３０のターンナップ部３５におけるカーカスコード３８のタイヤ周方向に対するコード角度ＡＣとが、｛−２０°≦（ＡＣ−ＡＭ）≦−５°｝の関係を満たすように配設されている。つまり、補強層４０は、タイヤ周方向に対する補強層コード４５のコード角度ＡＭが、ターンナップ部３５のカーカスコード３８のコード角度ＡＣよりも、タイヤ周方向に対する角度が小さくなって形成されている。換言すると、補強層４０は、タイヤ径方向に対する補強層コード４５の傾斜角度が、タイヤ径方向に対するターンナップ部３５のカーカスコード３８の傾斜角度よりも大きくなっている。

図５は、図４のＣ−Ｃ方向から見た補強層コードの説明図である。図６は、図４のＤ−Ｄ方向から見たカーカスコードの説明図である。補強層４０は、補強層コード４５のコード径ＤＭと、カーカス層３０が有するカーカスコード３８のコード径ＤＣとが、｛０．６≦（ＤＭ／ＤＣ）≦０．９｝の関係を満たしている。つまり、補強層４０は、補強層コード４５のコード径ＤＭが、カーカスコード３８のコード径ＤＣの０．６倍以上０．９倍以下の径となっている。

さらに、補強層４０は、補強層コード４５の密度ＥＭと、カーカス層３０が有するカーカスコード３８の密度ＥＣとが、｛０．６５≦（ＥＭ／ＥＣ）≦０．９５｝の関係を満たしている。なお、この場合における補強層コード４５の密度ＥＭは、補強層４０において補強層コード４５の延在方向に直交する断面における、単位面積当たりの補強層コード４５の平均本数になっている。また、カーカスコード３８の密度ＥＣは、カーカス層３０においてカーカスコード３８の延在方向に直交する断面における、単位面積当たりのカーカスコード３８の平均本数になっている。補強層４０は、このように定義される補強層コード４５の密度ＥＭ［本／ｍｍ^２］が、カーカスコード３８の密度ＥＣ［本／ｍｍ^２］に対して、０．６５倍以上０．９５倍以下の範囲内になっている。

これらのように構成される本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、車両に装着される空気入りタイヤの故障時に応急的に使用される、いわゆるテンポラリータイヤとして用いられる。テンポラリータイヤは、通常時は車両の走行用として用いることなく車両に搭載され、車両の走行用に車両に装着される空気入りタイヤの故障時に車両に装着することにより、応急的に使用される。一方、空気入りタイヤ１に要求される性能の１つとして軽量化が挙げられるが、テンポラリータイヤは、通常時は車両に搭載されるものであるため、テンポラリータイヤにおいても、車両の走行時の重量を軽減して燃費性能や走行性能等を向上させるために、軽量化を図ることは重要な要素になっている。

空気入りタイヤ１の軽量化を図るためには、サイドウォール部１０のゴムゲージＧａ（図１参照）を薄くすることが有効である。しかし、サイドウォール部１０のゴムゲージＧａを薄くした場合、インフレート時にカーカス層３０のターンナップ部３５のカーカス端部３６の部分で、タイヤ表面１２に段差が発生し易くなる。特に、テンポラリータイヤでは、インフレート時における空気圧が、通常時に車両に装着される空気入りタイヤと比較して高い空気圧で使用され、例えば、４２０ｋＰａ程度の空気圧で使用される。このため、本実施形態に係る空気入りタイヤ１も、通常時に車両に装着される空気入りタイヤと比較して高い空気圧で使用され、タイヤ表面１２では、ターンナップ部３５のカーカス端部３６の部分付近の形状の影響を受け易くなる。

ここで、カーカス端部３６のタイヤ径方向外方側には、カーカス層３０に沿う補強層４０が、カーカス端部３６から離間して配置されている。これにより、カーカス端部３６のタイヤ径方向外方側の部分で、ゴムゲージＧａが急激に薄くならないので、カーカス端部３６付近におけるタイヤ表面１２に段差が発生することを抑制することができる。また、補強層４０は、カーカス層３０のターンナップ部３５と重なっていないので、補強層４０とターンナップ部３５とが重なることに起因してタイヤ表面１２に段差が発生することも抑制できる。

また、補強層４０は、このようにカーカス層３０のターンナップ部３５と重なっていないので、補強層４０を配設することに起因してビード部２０の剛性が高くなり過ぎることを抑制できる。つまり、ビード部２０の剛性が高くなり過ぎた場合、空気入りタイヤ１を規定リムに組み込む際に、剛性が高いことに起因してリムへの組み込みが困難になり、リム組み性が低下することがあるが、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、ビード部２０の剛性が高くなり過ぎることを抑制できるため、リム組み性の低下を抑制することができる。

詳しくは、サイドウォール部１０では、カーカス端部３６を基点とするタイヤ径方向における内側領域と外側領域とで剛性差が大きくなっており、補強層４０を設けない場合においても、ビード部２０側の剛性が高くなっている。このように、カーカス端部３６を基点として剛性差を有するサイドウォール部１０に対して補強層４０を設ける際に、補強層４０をターンナップ部３５に重ねて配設した場合、ビード部２０の剛性が、さらに高くなる。

これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、補強層４０はターンナップ部３５には重ねずに、ターンナップ部３５のカーカス端部３６からタイヤ径方向外方側に離間して配設しているので、サイドウォール部１０の剛性を、ターンナップ部３５が位置する領域、補強層４０が配置される領域、補強層４０が配置されない領域で、徐々に小さくすることができる。つまり、サイドウォール部１０の剛性を、タイヤ径方向内方側からタイヤ径方向外方側に向かうに従って、徐々に小さくすることができ、補強層４０を設けることに起因して、ビード部２０付近の剛性のみが高くなることを抑制でき、ビード部２０の剛性が高くなり過ぎることを抑制することができる。補強層４０は、このようにカーカス端部３６を基点とする剛性差を緩和する剛性緩和層としての機能も有しており、補強層４０を配設することにより、カーカス端部３６を基点とする剛性差を緩和し、ビード部２０の剛性が高くなり過ぎることを抑制できる。これにより、リム組み性の低下を抑制することができる。

さらに、補強層４０は、１００％伸張時のモジュラスが、サイドウォール部１０を構成するサイドゴム１１の１２０％以上２５０％以下であるゴムを含んで構成されているため、補強層４０が配設されている部分の剛性を、ターンナップ部３５が配設されている部分と、ターンナップ部３５や補強層４０が配設されていない部分との間の剛性にすることができる。これにより、補強層４０を設けることに起因して、ビード部２０付近の剛性のみが高くなることをより確実に抑制でき、リム組み性の低下を、より確実に抑制することができる。これらの結果、リム組み性を低下させることなく、タイヤ表面１２に段差を発生させずに軽量化を図ることができる。

また、補強層４０は、補強層下端部４２とカーカス端部３６との距離Ｓが、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内でカーカス端部３６から離間しているため、サイドウォール部１０における、ターンナップ部３５が配設されている位置から、補強層４０が配設されている位置にかけての剛性の変化をなだらかなものにすることができる。これにより、サイドウォール部１０における、カーカス端部３６を基点とする剛性差をサイドゴム１１で補う必要がないため、サイドウォール部１０のゴムゲージＧａをより薄くすることができる。この結果、より確実に軽量化を図ることができる。

また、補強層４０は、カーカス端部３６を基準にした場合における補強層上端部高さＨＭとショルダーエッジ高さＨＥとの関係が、｛（ＨＭ／ＨＥ）≦０．６｝を満たす位置に、補強層上端部４１が位置するように配設されているため、補強層４０による剛性緩和効果を、より確実に得ることができる。つまり、補強層上端部高さＨＭとショルダーエッジ高さＨＥとが、｛（ＨＭ／ＨＥ）＞０．６｝となる位置に補強層上端部４１が位置する場合、補強層４０が配設される領域が、タイヤ径方向外方側に大きくなり過ぎるため、サイドウォール部１０におけるターンナップ部３５が設けられている領域以外の領域の剛性が高くなり過ぎる虞がある。この場合、補強層４０による剛性緩和効果を得難くなり、サイドウォール部１０全体の剛性が高くなるため、リム組み性を効果的に低下することが困難になる虞がある。

これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、補強層上端部高さＨＭとショルダーエッジ高さＨＥとが、｛（ＨＭ／ＨＥ）≦０．６｝を満たす位置に、補強層上端部４１が位置するように配設されているため、サイドウォール部１０の剛性を、タイヤ径方向内方側からタイヤ径方向外方側に向かうに従って、徐々に小さくすることができる。これにより、補強層４０による剛性緩和効果を、より確実に得ることができるため、より確実に、リム組み性を低下させることなく軽量化を図ることができる。

また、補強層４０は、有機繊維部材である補強層コード４５とゴムとを有する有機繊維補強層として設けられているため、補強層４０の剛性を適切に確保することができ、カーカス端部３６を基点とする剛性差を、より確実に緩和することができる。この結果、より確実に、リム組み性を低下させることなく軽量化を図ることができる。

また、補強層４０は、補強層コード４５のコード径ＤＭと、カーカスコード３８のコード径ＤＣとが、｛０．６≦（ＤＭ／ＤＣ）≦０．９｝の関係を満たしているため、補強層４０による剛性緩和の効果を、より確実に得ることができる。つまり、補強層コード４５のコード径ＤＭとカーカスコード３８のコード径ＤＣとが、｛（ＤＭ／ＤＣ）＜０．６｝である場合には、補強層コード４５のコード径ＤＭが小さ過ぎることがあるため、補強層４０の剛性を確保するのが困難になることがある。この場合、カーカス端部３６を基点とする剛性差を、補強層４０によって効果的に緩和し難くなることがある。また、補強層コード４５のコード径ＤＭとカーカスコード３８のコード径ＤＣとが、｛（ＤＭ／ＤＣ）＞０．９｝である場合には、補強層コード４５のコード径ＤＭが大き過ぎることがあるため、補強層４０の剛性が高くなり過ぎることがある。この場合、補強層４０が配設されている部分の剛性が高くなり過ぎ、補強層上端部４１を基点とする剛性差が発生することがある。

これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、補強層コード４５のコード径ＤＭとカーカスコード３８のコード径ＤＣとが、｛０．６≦（ＤＭ／ＤＣ）≦０．９｝の関係を満たすため、補強層４０の剛性を、サイドウォール部１０におけるターンナップ部３５が設けられていない領域と、カーカス端部３６が位置する領域との中間特性に近付けることができる。この結果、カーカス端部３６を基点とする剛性差を、補強層４０によってより確実に緩和することができ、より確実に、リム組み性を低下させることなく軽量化を図ることができる。

補強層４０は、タイヤ周方向に対する補強層コード４５のコード角度ＡＭと、カーカス層３０のターンナップ部３５におけるカーカスコード３８のタイヤ周方向に対するコード角度ＡＣとが、｛−２０°≦（ＡＣ−ＡＭ）≦−５°｝の関係を満たしているため、補強層４０による剛性緩和の効果を、より確実に得ることができる。つまり、タイヤ周方向に対する補強層コード４５のコード角度ＡＭとカーカスコード３８のコード角度ＡＣとが、｛（ＡＣ−ＡＭ）＜−２０°｝である場合には、補強層コード４５のコード角度ＡＭが、カーカスコード３８のコード角度ＡＣに対して傾斜し過ぎることがあるため、補強層４０の剛性が、カーカス層３０のターンナップ部３５の剛性に対して小さくなり過ぎることがある。この場合、カーカス端部３６を基点とする剛性差を、補強層４０によって効果的に緩和し難くなることがある。また、タイヤ周方向に対する補強層コード４５のコード角度ＡＭとカーカスコード３８のコード角度ＡＣとが、｛（ＡＣ−ＡＭ）＞−５°｝である場合には、補強層コード４５のコード角度ＡＭとカーカスコード３８のコード角度ＡＣとの角度差が小さ過ぎることがあるため、補強層４０の剛性を、カーカス層３０のターンナップ部３５の剛性に対して小さくし難くなることがある。この場合、補強層４０が配設されている部分の剛性が高くなり過ぎ、補強層上端部４１を基点とする剛性差が発生することがある。

これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、タイヤ周方向に対する補強層コード４５のコード角度ＡＭとカーカスコード３８のコード角度ＡＣとが、｛−２０°≦（ＡＣ−ＡＭ）≦−５°｝の関係を満たすため、補強層４０の剛性を、サイドウォール部１０におけるターンナップ部３５が設けられていない領域と、カーカス端部３６が位置する領域との中間特性に近付けることができる。この結果、カーカス端部３６を基点とする剛性差を、補強層４０によってより確実に緩和することができ、より確実に、リム組み性を低下させることなく軽量化を図ることができる。

また、補強層４０は、補強層コード４５の密度ＥＭと、カーカスコード３８の密度ＥＣとが、｛０．６５≦（ＥＭ／ＥＣ）≦０．９５｝の関係を満たしているため、補強層４０による剛性緩和の効果を、より確実に得ることができる。つまり、補強層コード４５の密度ＥＭとカーカスコード３８の密度ＥＣとが、｛（ＥＭ／ＥＣ）＜０．６５｝である場合には、補強層コード４５の密度ＥＭが小さ過ぎることがあるため、補強層４０の剛性を確保するのが困難になることがある。この場合、カーカス端部３６を基点とする剛性差を、補強層４０によって効果的に緩和し難くなることがある。また、補強層コード４５の密度ＥＭとカーカスコード３８の密度ＥＣとが、｛（ＥＭ／ＥＣ）＞０．９５｝である場合には、補強層コード４５の密度ＥＭが大き過ぎることがあるため、補強層４０の剛性が高くなり過ぎることがある。この場合、補強層４０が配設されている部分の剛性が高くなり過ぎ、補強層上端部４１を基点とする剛性差が発生することがある。

これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、補強層コード４５の密度ＥＭとカーカスコード３８の密度ＥＣとが、｛０．６５≦（ＥＭ／ＥＣ）≦０．９５｝の関係を満たすため、補強層４０の剛性を、サイドウォール部１０におけるターンナップ部３５が設けられていない領域と、カーカス端部３６が位置する領域との中間特性に近付けることができる。この結果、カーカス端部３６を基点とする剛性差を、補強層４０によってより確実に緩和することができ、より確実に、リム組み性を低下させることなく軽量化を図ることができる。

また、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、車両に装着される空気入りタイヤの故障時に応急的に用いられるテンポラリータイヤであるため、軽量化を図ることにより、当該空気入りタイヤ１を車両に搭載した状態で車両を走行させた際における燃費や走行性能を向上させることができる。また、ターンナップ部３５のカーカス端部３６の部分でタイヤ表面１２に段差が発生することを抑制できるため、外観を向上させることができる。また、カーカス端部３６を基点とする剛性差を補強層４０によって緩和するため、テンポラリータイヤにおいてもリム組み性を確保することができる。

〔実施例〕
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来例及び比較例の空気入りタイヤ１と、本発明に係る空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、サイドウォール部１０のタイヤ表面１２への段差の発生状態についての評価試験と、リム組み性についての評価試験と、空気入りタイヤ１の軽量化の指標となるサイドゴム１１の厚さＧａについての評価試験を行った。

これらの性能評価試験は、ＪＡＴＭＡで規定されるタイヤの呼びがＴ１５５／９０Ｄ１７サイズの空気入りタイヤ１を用いて行った。各試験項目の評価方法は、サイドウォール部１０の段差については、評価試験を行う空気入りタイヤ１を１７×４ＴサイズのＪＡＴＭＡ標準リムのリムホイールにリム組みし、４２０ｋＰａにインフレートして２４時間室内で放置した後、サイドウォール部１０の段差の有無を目視によって判定した。また、リム組み性については、評価試験を行う空気入りタイヤ１を、自動リム組みマシンにてＪＡＴＭＡ標準リムのリムホイールにリム組みし、タイヤ幅方向両側のビード部２０を問題なくリム内に落とす作業の歩留りを指数化することによって行った。リム組み性は、後述する従来例を１００とする評点で表示され、指数が９９以上のものを、リム組み性については良好であると判定する。また、サイドゴム１１の厚さＧａについては、評価試験を行う空気入りタイヤ１のカーカス端部３６の位置でのサイドゴム１１の厚さＧａを指数化することによって行った。サイドゴム１１の厚さＧａは、後述する従来例を１００とする評点で表示され、指数が９０以下のものを、軽量化について効果があると判定する。

評価試験は、従来例の空気入りタイヤ１である従来例１、２と比較例の空気入りタイヤ１、及び本発明に係る空気入りタイヤ１である実施例１〜１３の１６種類の空気入りタイヤ１にて行った。これらの空気入りタイヤ１は、補強層４０の有無や、補強層４０の形態がそれぞれ異なっている。このうち、従来例１、２の空気入りタイヤ１は、共に補強層４０が設けられていない。また、比較例の空気入りタイヤ１は、補強層４０が設けられてはいるが、補強層４０はカーカス層３０のターンナップ部３５から離間しておらず、一部がターンナップ部３５に重なって配設されている。つまり、補強層４０は、補強層下端部４２がカーカス端部３６のタイヤ径方向内方側に位置しており、補強層下端部４２近傍がターンナップ部３５のカーカス端部３６近傍に重なっている。

これらに対し、本発明に係る空気入りタイヤ１の一例である実施例１〜１３は、全て補強層４０を有しており、補強層４０は、全てカーカス端部３６のタイヤ径方向外方側に配設されている。また、補強層４０は、カーカス端部３６からの距離や補強層上端部４１の位置、カーカスコード３８のコード径ＤＣ、コード角度ＡＣ、密度ＥＣに対する補強層コード４５のコード径ＤＭ、コード角度ＡＭ、密度ＥＭが、それぞれ異なっている。

これらの空気入りタイヤ１を用いて評価試験を行った結果、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、実施例１〜１３の空気入りタイヤ１は、従来例１、２及び比較例とは異なり、サイドウォール部１０に段差が発生することなく、また、リム組み性が低下することなく、サイドゴム１１の厚さＧａを薄くすることができ、軽量化を図ることができることが分かった。つまり、実施例１〜１３の空気入りタイヤ１は、リム組み性を低下させることなく、タイヤ表面１２に段差を発生させずに軽量化を図ることができる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ トレッド面
４ ショルダー部
５ ショルダーエッジ
６ ブレーカ
１０ サイドウォール部
１１ サイドゴム
１２ タイヤ表面
２０ ビード部
２１ ビードコア
２４ ビードフィラー
２５ ビードフィラー端部
３０ カーカス層
３１ カーカス
３４ カーカス本体部
３５ ターンナップ部
３６ カーカス端部
３８ カーカスコード
４０ 補強層
４１ 補強層上端部
４２ 補強層下端部
４５ 補強層コード（有機繊維部材）

Claims (7)

1. トレッド面を有するトレッド部と、
   タイヤ幅方向における前記トレッド部の両端からタイヤ径方向内方に向かって配設されるサイドウォール部と、
   前記サイドウォール部のタイヤ径方向側に配設されるビード部と、
   前記ビード部に設けられるビードコアと、
   前記ビードコアのタイヤ径方向外方に配設されるビードフィラーと、
   カーカスコードがタイヤ周方向に対して２０°以上５０°以下の角度で傾斜して配設されると共に前記カーカスコードが互いに交差して配置される複数のカーカスからなり、タイヤ幅方向両側の前記ビード部間にかけて配設されると共に前記ビードコア周りに折り返されるカーカス層と、
   を備え、
   前記カーカス層は、折り返された部分であるターンナップ部におけるタイヤ径方向外方側の端部であるカーカス端部が、前記カーカス層における前記ターンナップ部よりもタイヤ幅方向内方側に位置する部分に接しており、
   前記トレッド部における最もタイヤ径方向外方側に位置している部分とリムベースラインとのタイヤ径方向の距離であるタイヤ断面高さＨＳと、
   前記ビードフィラーにおけるタイヤ径方向外方側の端部と前記リムベースラインとのタイヤ径方向の距離であるビードフィラー高さＨＢと、
   前記カーカス端部と前記リムベースラインとのタイヤ径方向の距離であるカーカス端部高さＨＣと、
   の関係が、｛（ＨＢ／ＨＳ）＜０．２５｝で、且つ、｛０．２５＜（ＨＣ／ＨＳ）＜０．５｝を満たす関係にあり、
   前記カーカス端部のタイヤ径方向外方側には、１００％伸張時のモジュラスが前記サイドウォール部を構成するゴムの１２０％以上２５０％以下であるゴムを含み、且つ、前記カーカス層に沿うと共に前記カーカス端部から離間して配置される補強層が設けられることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記補強層は、タイヤ径方向における下端と前記カーカス端部との距離が５ｍｍ以上２０ｍｍ以下となっており、且つ、
   前記補強層のタイヤ径方向外方側の端部である補強層上端部と前記カーカス端部とのタイヤ径方向の距離である補強層上端部高さＨＭと、
   タイヤ幅方向における前記トレッド部の両端に位置するショルダーエッジと前記カーカス端部とのタイヤ径方向の距離であるショルダーエッジ高さＨＥと、
   が｛（ＨＭ／ＨＥ）≦０．６｝を満たす位置に前記補強層上端部が位置する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記補強層は、有機繊維部材を有する有機繊維補強層である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記補強層は、前記有機繊維部材のコード径ＤＭと、前記カーカスコードのコード径ＤＣとが、｛０．６≦（ＤＭ／ＤＣ）≦０．９｝の関係を満たす請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記補強層は、タイヤ周方向に対する前記有機繊維部材のコード角度ＡＭと、前記カーカス層の前記ターンナップ部における前記カーカスコードのタイヤ周方向に対するコード角度ＡＣとが、｛−２０°≦（ＡＣ−ＡＭ）≦−５°｝の関係を満たす請求項３または４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記補強層は、前記有機繊維部材の密度ＥＭと、前記カーカスコードの密度ＥＣとが、｛０．６５≦（ＥＭ／ＥＣ）≦０．９５｝の関係を満たす請求項３〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記空気入りタイヤは、車両に装着される空気入りタイヤの故障時に応急的に用いられるテンポラリータイヤである請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

Images