(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、該一対のビード部間に少なくとも１層のカーカス層を装架し、各ビード部にビードコアを埋設し、前記カーカス層の外周側に少なくとも１層の補強層を配置し、該補強層の外周側にトレッドゴム層を積層した空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層のカーカスコードの繊度を９００ｄｔｅｘ／２〜１４００ｄｔｅｘ／２とし、その幅５０ｍｍ当たりの打ち込み本数を４５本〜７０本とすると共に、
タイヤ子午線断面において前記トレッド部の輪郭を形成するトレッドプロファイルが、前記トレッド部のタイヤ幅方向の最も外側に位置するサイド円弧と、該サイド円弧のタイヤ幅方向内側に位置するショルダー円弧とを含み、これらサイド円弧の延長線とショルダー円弧の延長線との交点を通りタイヤ内面に対して直交する一対の第一境界線を規定し、各サイドウォール部がタイヤ周方向に延在するリムチェックラインを有し、タイヤ子午線断面において前記リムチェックラインを通りタイヤ内面に対して直交する一対の第二境界線を規定し、前記一対の第一境界線の相互間に第一領域を区分し、前記第一境界線と前記第二境界線との間に第二領域を区分し、前記第二境界線よりもビードトウ側に第三領域を区分し、前記第一領域乃至前記第三領域の断面積（ｍｍ2）をそれぞれＳＡ，ＳＢ，ＳＣとし、前記第一領域乃至前記第三領域のタイヤ内面に沿ったペリフェリ長さ（ｍｍ）をそれぞれａ，ｂ，ｃとしたとき、比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂ，ＳＣ／ｃについて７．５≦ＳＡ／ａ≦１１．５、２．０≦ＳＢ／ｂ≦６．０、４．０≦ＳＣ／ｃ≦８．０の関係を満足することを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂ，ＳＣ／ｃについて７．５≦ＳＡ／ａ≦９．４、２．０≦ＳＢ／ｂ≦４．０、４．０≦ＳＣ／ｃ≦６．３の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッドゴム層の前記第一領域内での断面積をＳＴｒとしたとき、比ＳＴｒ／ａについてＳＴｒ／ａ≦７．５の関係を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記カーカス層に沿ってタイヤ内部及び／又はタイヤ内面に空気透過係数が５０×１０-12ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ2・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下の空気透過防止層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記空気透過防止層が熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成されることを特徴とする請求項４に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記補強層が複数本の有機繊維コードを配列したプライから構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記各ビードコアの外周側にビードフィラーを配置し、該ビードフィラーのタイヤ子午線断面での断面積をＳBFLとしたとき、比ＳBFL／ＳＣについて０．１０≦ＳBFL／ＳＣ≦０．３０の関係を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車に対して標準的に装着されるタイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、必要なタイヤ性能を損なうことなく、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することを可能にした乗用車用空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車用空気入りタイヤは、通常、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、該一対のビード部間にカーカス層を装架し、各ビード部にビードコアを埋設し、カーカス層の外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の外周側にトレッドゴム層を積層した構造を有している。【０００３】
このような空気入りタイヤについて、省資源・省エネルギーの観点から、タイヤ構成部材を軽量化することにより、タイヤ全体としての軽量化を図り、更には転がり抵抗を低減することが提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。【０００４】
しかしながら、従来の手法では、空気入りタイヤの個別の部位に着目して軽量化を図ろうとしているため、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することができず、また、空気入りタイヤの各領域を大幅に低減した場合に生じる不都合が十分に考慮されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開平５−１９３３１１号公報
【特許文献２】日本国特開平５−２５４３０８号公報
【特許文献３】特開平５−３４５５０６号公報
【特許文献４】特開２００６−１３１０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、必要なタイヤ性能を損なうことなく、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することを可能にした乗用車用空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の乗用車用空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、該一対のビード部間に少なくとも１層のカーカス層を装架し、各ビード部にビードコアを埋設し、前記カーカス層の外周側に少なくとも１層の補強層を配置し、該補強層の外周側にトレッドゴム層を積層した空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層のカーカスコードの繊度を９００ｄｔｅｘ／２〜１４００ｄｔｅｘ／２とし、その幅５０ｍｍ当たりの打ち込み本数を４５本〜７０本とすると共に、
タイヤ子午線断面において前記トレッド部の輪郭を形成するトレッドプロファイルが、前記トレッド部のタイヤ幅方向の最も外側に位置するサイド円弧と、該サイド円弧のタイヤ幅方向内側に位置するショルダー円弧とを含み、これらサイド円弧の延長線とショルダー円弧の延長線との交点を通りタイヤ内面に対して直交する一対の第一境界線を規定し、各サイドウォール部がタイヤ周方向に延在するリムチェックラインを有し、タイヤ子午線断面において前記リムチェックラインを通りタイヤ内面に対して直交する一対の第二境界線を規定し、前記一対の第一境界線の相互間に第一領域を区分し、前記第一境界線と前記第二境界線との間に第二領域を区分し、前記第二境界線よりもビードトウ側に第三領域を区分し、前記第一領域乃至前記第三領域の断面積（ｍｍ2）をそれぞれＳＡ，ＳＢ，ＳＣとし、前記第一領域乃至前記第三領域のタイヤ内面に沿ったペリフェリ長さ（ｍｍ）をそれぞれａ，ｂ，ｃとしたとき、比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂ，ＳＣ／ｃについて７．５≦ＳＡ／ａ≦１１．５、２．０≦ＳＢ／ｂ≦６．０、４．０≦ＳＣ／ｃ≦８．０の関係を満足することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、上述の如く規定された第一境界線及び第二境界線により空気入りタイヤを第一領域乃至第三領域に区分し、第一領域乃至第三領域の断面積ＳＡ，ＳＢ，ＳＣを第一領域乃至第三領域のタイヤ内面に沿ったペリフェリ長さａ，ｂ，ｃで除した値を求めたとき、比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂについて７．５≦ＳＡ／ａ≦１１．５、２．０≦ＳＢ／ｂ≦６．０の関係を満足することにより、空気入りタイヤの第一領域及び第二領域のボリュームを必要最小限に抑制するので、耐摩耗性や耐カット性等のタイヤ性能を損なうことなく、タイヤ重量を大幅に低減し、それに伴って転がり抵抗を大幅に低減することができる。その結果、車両の燃費を改善し、省資源・省エネルギーに大きく貢献すると共に、車両からの二酸化炭素排出量を削減することができる。【０００９】
本発明において、比ＳＣ／ｃについて４．０≦ＳＣ／ｃ≦８．０の関係を満足することが必要である。これにより、空気入りタイヤの第三領域のボリュームを必要最小限に抑制するので、嵌合特性、特に耐リム外れ性を損なうことなく、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することができる。
【００１０】
また、トレッドゴム層の第一領域内での断面積をＳＴｒとしたとき、比ＳＴｒ／ａについてＳＴｒ／ａ≦７．５の関係を満足することが好ましい。これにより、トレッドゴム層の第一領域内でのボリュームを必要最小限に抑制するので、耐摩耗性を損なうことなく、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することができる。【００１１】
カーカス層に沿ってタイヤ内部及び／又はタイヤ内面には空気透過係数が５０×１０-12ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ2・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下の空気透過防止層を設けることが好ましい。特に、空気透過防止層が熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成されることが好ましい。このように従来のブチルゴムを主体とする空気透過防止層に比べて空気透過係数が低い空気透過防止層を設けることにより、空気透過防止層を薄くして更なる軽量化を図ることができる。なお、空気透過係数はＪＩＳ  Ｋ７１２６「プラスチックフィルム及びシートの気体透過度試験法」に準拠して３０℃の温度条件で測定した値である。【００１２】
補強層は複数本の有機繊維コードを配列したプライから構成されることが好ましい。トレッド部に配置される補強層に有機繊維コードを使用することにより、更なる軽量化を図ることができる。【００１３】
また、各ビードコアの外周側にビードフィラーを配置し、該ビードフィラーのタイヤ子午線断面での断面積をＳBFLとしたとき、比ＳBFL／ＳＣについて０．１０≦ＳBFL／ＳＣ≦０．３０の関係を満足することが好ましい。このようにビードフィラーの断面積ＳBFLを第三領域において相対的に小さくすることにより、更なる軽量化を図ることができる。【００１４】
本発明において、乗用車用空気入りタイヤは応急用を除く乗用車標準装着用空気入りタイヤを意味し、これは応急用タイヤやレーシング用タイヤを除外するものである。【００１５】
また、本発明において、トレッドプロファイルはタイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で特定される。「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”とする。「正規内圧」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、各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、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ  ＲＯＡＤ  ＬＩＭＩＴＳ  ＡＴ  ＶＡＲＩＯＵＳ  ＣＯＬＤ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車である場合には１８０ｋＰａとする。【００１６】
更に、本発明において、第一領域乃至第三領域の断面積はタイヤ子午線断面のタイヤ周方向への投影面積である。そのため、トレッド部にタイヤ周方向に延在する周方向溝又はタイヤ幅方向に延びるラグ溝が存在する場合、ラグ溝の部分は断面積に含まれるが、周方向溝の部分は断面積から除外される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【図２】図２は図１の空気入りタイヤのトレッド部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図２は本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りタイヤを示すものである。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。
【００２０】
一対のビード部３，３間にはタイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコードを含む少なくとも１層のカーカス層４が装架されている。カーカス層４を構成するカーカスコードとしては、ナイロンやポリエステル等の有機繊維コードが好ましく使用される。各ビード部３には環状のビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上にゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。ビードフィラー６はビードコア５とカーカス層４との隙間を埋めるために必要に応じてビードコア５の外周側に配置される。このようなビードフィラー６は配置しても配置しなくても良いが、製造時の故障を抑制するためには配置することが好ましい。しかしながら、軽量化の観点から、ビードフィラー６を配置する際には断面積を可及的に小さくすることが望ましい。また、カーカス層４に沿ってタイヤ内面には空気透過防止層７が設けられている。このような空気透過防止層７はカーカス層４に沿ってタイヤ内部に埋設するようにしても良く、或いは、タイヤ内面及びタイヤ内部の両方に設けるようにしても良い。
【００２１】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には引き揃えられた複数本の補強コードを含む少なくとも１層の補強層８が埋設されている。補強層８の補強コードとしては、スチールコードの使用も可能であるが、アラミド、ポリオレフィンケトン（ＰＯＫ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の有機繊維コードが好ましく使用される。特に、高弾性のアラミド繊維コードを使用することが望ましい。また、異なる種類の有機繊維を組み合わせて撚り合わせた複合コード（ハイブリッドコード）を用いても良い。加硫時のタイヤの膨張変形に追従可能である点を考慮すると、高弾性のアラミドとナイロンとを撚り合わせた複合コードを採用することが望ましい。補強層８の外周側にはトレッドゴム層９が積層されている。トレッドゴム層９は単層構造であっても良いが、アンダートレッドとキャップトレッドとの積層構造を有するものであっても良い。このようなトレッドゴム層９を有するトレッド部１にはタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝１１及びタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝１２が形成されている。
【００２２】
上述した空気入りタイヤでは、タイヤ子午線断面においてトレッド部１の輪郭を形成するトレッドプロファイル１０が、トレッド部１のタイヤ幅方向の中央部に位置して曲率半径Ｒｃを有するセンター円弧と、トレッド部１のタイヤ幅方向の最も外側に位置して曲率半径Ｒｓを有するサイド円弧と、該サイド円弧のタイヤ幅方向内側に位置して曲率半径Ｒｓｈを有するショルダー円弧とを含む複数の円弧を繋げることによって形成されている。ショルダー円弧はトレッド部１のタイヤ幅方向の最も外側に位置する陸部の踏面の輪郭を規定する円弧であり、サイド円弧はトレッド部１のタイヤ幅方向の最も外側に位置する陸部の側壁面の輪郭を規定する円弧である。センター円弧とショルダー円弧とは共通の円弧であっても良く、或いは、互いに異なる円弧であっても良い。これらセンター円弧とショルダー円弧との間には他の円弧を介在させても良い。ショルダー円弧とサイド円弧とは互いに接するように連結されていても良く、或いは、互いに交差するように連結されていても良い。これらショルダー円弧とサイド円弧との間に両者を滑らかに連結するために他の円弧を介在させても良い。
【００２３】
ここで、図２に示すように、トレッド部１のタイヤ幅方向両側において、サイド円弧の延長線Ｅｓとショルダー円弧の延長線Ｅｓｈとの交点Ｐを通りタイヤ内面に対して直交する直線を引いたとき、これら直線からなる一対の第一境界線Ｌ１が規定される。なお、ショルダー円弧とサイド円弧とが直接連結される場合、交点Ｐはトレッドプロファイル１０上に位置することになる。
【００２４】
一方、図１に示すように、各サイドウォール部２はタイヤ外面においてタイヤ周方向に延在するリムチェックライン２１を有している。リムチェックライン２１はリムに対するタイヤの嵌合状態を確認するために形成されるものであって、通常、タイヤ外面から突出する突条をなしている。タイヤ子午線断面において各サイドウォール部２のリムチェックライン２１を通りタイヤ内面に対して直交する直線を引いたとき、これら直線からなる一対の第二境界線Ｌ２が規定される。
【００２５】
一対の第一境界線Ｌ１，Ｌ１の相互間に第一領域Ａを区分し、第一境界線Ｌ１と第二境界線Ｌ２との間に第二領域Ｂを区分し、第二境界線Ｌ２よりもビードトウ３１側に第三領域Ｃを区分し、第一領域Ａ、第二領域Ｂ及び第三領域Ｃの断面積（ｍｍ2）をそれぞれＳＡ，ＳＢ，ＳＣとし、第一領域Ａ、第二領域Ｂ及び第三領域Ｃのタイヤ内面に沿ったペリフェリ長さ（ｍｍ）をそれぞれａ，ｂ，ｃとしたとき、上記空気入りタイヤは比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂについて７．５≦ＳＡ／ａ≦１１．５、２．０≦ＳＢ／ｂ≦６．０の関係を満足するように構成されている。
【００２６】
上述した空気入りタイヤでは、比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂについて７．５≦ＳＡ／ａ≦１１．５、２．０≦ＳＢ／ｂ≦６．０の関係を満足することにより、空気入りタイヤの第一領域Ａ及び第二領域Ｂのボリューム（実質的な平均厚さ）を必要最小限に抑制するので、耐摩耗性や耐カット性等のタイヤ性能を損なうことなく、タイヤ重量を大幅に低減し、それに伴って転がり抵抗を大幅に低減することができる。ここで、トレッド部１に対応する第一領域Ａについて、比ＳＡ／ａが７．５よりも小さいと耐摩耗性が低下し、逆に１１．５よりも大きいと軽量化効果が不十分になる。また、サイドウォール部２に対応する第二領域Ｂについて、比ＳＢ／ｂが２．０よりも小さいと耐カット性が低下し、逆に６．０よりも大きいと軽量化効果が不十分になる。
【００２７】
上記空気入りタイヤにおいて、比ＳＣ／ｃについて４．０≦ＳＣ／ｃ≦８．０の関係を満足すると良い。つまり、ビードコア５のワイヤ巻き数を減らしたり、ビードフィラー６の断面積を減らしたり、リムクッションゴム層の厚さを減らしたりすることにより、比ＳＣ／ｃを可及的に小さくすると良い。これにより、空気入りタイヤの第三領域Ｃのボリュームを必要最小限に抑制するので、嵌合特性、特に耐リム外れ性を損なうことなく、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することができる。ここで、ビード部３に対応する第三領域Ｃについて、比ＳＣ／ｃが４．０よりも小さいと嵌合特性が悪化し、逆に８．０よりも大きいと軽量化効果が低下する。
【００２８】
なお、第一領域Ａの断面積ＳＡ、第二領域Ｂの断面積ＳＢ及び第三領域Ｃの断面積ＳＣはタイヤサイズに応じて適正範囲が大きく異なるが、これら断面積ＳＡ，ＳＢ，ＳＣをそれぞれ各領域のペリフェリ長さａ，ｂ，ｃで除した値からなる比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂ、ＳＣ／ｃを規定することにより、タイヤサイズに拘わらず上述した作用効果を期待することができる。
【００２９】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層９の第一領域Ａ内での断面積をＳＴｒとしたとき、比ＳＴｒ／ａについてＳＴｒ／ａ≦７．５の関係、より好ましくは、５．０≦ＳＴｒ／ａ≦７．０の関係を満足すると良い。これにより、トレッドゴム層９の第一領域Ａ内でのボリューム（実質的な平均厚さ）を必要最小限に抑制するので、耐摩耗性を損なうことなく、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することができる。ここで、トレッドゴム層９の第一領域Ａ内での断面積ＳＴｒについて、比ＳＴｒ／ａが小さ過ぎると耐摩耗性が低下し、逆に７．５よりも大きいと軽量化効果が小さいため転がり抵抗の点で不利になる。なお、ＳＴｒ／ａ＝７．５の場合、溝深さ５．０ｍｍ、溝下ゴムゲージ２．５ｍｍのトレッド構造に相当する。
【００３０】
上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４に沿ってタイヤ内部及び／又はタイヤ内面には空気透過防止層７が配置されているが、この空気透過防止層７の空気透過係数は５０×１０-12ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ2・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下であると良い。特に、空気透過防止層７は熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成されるのが良い。このように従来のブチルゴムを主体とする空気透過防止層に比べて空気透過係数が低い空気透過防止層７を設けることにより、空気透過防止層７を薄くして更なる軽量化を図ることができる。ここで、空気透過防止層７の空気透過係数が５０×１０-12ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ2・ｓｅｃ・ｃｍＨｇよりも大きいと更なる軽量化を図ることが困難になる。
【００３１】
上記空気入りタイヤにおいて、補強層８は複数本の有機繊維コードを配列したプライから構成されると良い。トレッド部１に配置される補強層８に有機繊維コードを使用することにより、更なる軽量化を図ることができる。
【００３２】
補強層８としては、複数本の補強コードをタイヤ周方向に沿って実質的に平行に配列した周方向補強層、又は、複数本の補強コードをタイヤ周方向に対して傾斜するように配列した傾斜補強層を採用することができ、両者を組み合わせて用いることも可能である。周方向補強層の場合、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度を５°以下にすると良く、それによって補強層８に基づくタガ効果を高めることができる。周方向補強層は少なくとも１本の補強コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。傾斜補強層の場合、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度を２０°〜５０°の範囲にすると良く、それによって転がり抵抗を増大させることなくコーナリングパワーの増大を図ることができる。ここで、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が２０°よりも小さいとコーナリングパワーの増加が不十分になり、逆に５０°よりも大きいと補強層８の面外曲げ剛性が低下して転がり抵抗が増加する恐れがある。
【００３３】
また、上記空気入りタイヤにおいて、ビードフィラー５のタイヤ子午線断面での断面積をＳBFLとしたとき、比ＳBFL／ＳＣについて０．１０≦ＳBFL／ＳＣ≦０．３０の関係を満足すると良い。このようにビードフィラー５の断面積ＳBFLを第三領域Ｃにおいて相対的に小さくすることにより、更なる軽量化を図ることができる。ここで、ビードフィラー５の断面積ＳBFLについて、比ＳBFL／ＳＣが０．１０よりも小さいとビード部３の剛性が不十分になり、逆に０．３０よりも大きいと軽量化効果が低下する。
【００３４】
更に、上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４のカーカスコードの繊度は９００ｄｔｅｘ／２〜１４００ｄｔｅｘ／２とし、その幅５０ｍｍ当たりの打ち込み本数は４５本〜７０本とすると良い。つまり、より細いカーカスコードを採用することでカーカス層４を薄くして軽量化に貢献する一方で、カーカスコードの打ち込み本数をより多くすることで必要な耐圧性を確保することが可能になる。ここで、カーカスコードの繊度が９００ｄｔｅｘ／２よりも小さいと耐圧性の確保が困難になり、逆に１４００ｄｔｅｘ／２よりも大きいと軽量化効果が低下する。
【００３５】
以下、本発明の空気入りタイヤの空気透過防止層を構成する熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物について説明する。
【００３６】
本発明で使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物〔例えば、ナイロン６のメトキシメチル化物、ナイロン６／６１０共重合体のメトキシメチル化物、ナイロン６１２のメトキシメチル化物〕、ポリエステル系樹脂〔例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、（メタ）アクリロニトリル／スチレン共重合体、（メタ）アクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリメタクリレート系樹脂〔例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル〕、ポリビニル系樹脂〔例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂〔例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕等を好ましく用いることができる。
【００３７】
本発明で使用されるエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物〔例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ、高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー〕、含ハロゲンゴム〔例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコンゴム〔例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム〕、含イオウゴム〔例えば、ポリスルフィドゴム〕、フッ素ゴム〔例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム〕、熱可塑性エラストマー〔例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー〕等を好ましく使用することができる。
【００３８】
前記した特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの相溶性が異なる場合は、第３成分として適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させることができる。ブレンド系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂とエラストマーとの界面張力が低下し、その結果、分散相を形成しているゴム粒子径が微細になることから両成分の特性はより有効に発現されることになる。そのような相溶化剤としては、一般的に熱可塑性樹脂及びエラストマーの両方又は片方の構造を有する共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマーと反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造をとるものとすることができる。これらは混合される熱可塑性樹脂とエラストマーの種類によって選定すればよいが、通常使用されるものには、スチレン／エチレン・ブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）及びそのマレイン酸変性物、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ／スチレン又はＥＰＤＭ／アクリロニトリルグラフト共重合体及びそのマレイン酸変性物、スチレン／マレイン酸共重合体、反応性フェノキシン等を挙げることができる。かかる相溶化剤の配合量には特に限定はないが、好ましくは、ポリマー成分（熱可塑性樹脂とエラストマーとの合計）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部がよい。  
【００３９】
熱可塑性エラストマー組成物において、特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの組成比は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとるように適宜決めればよいが、好ましい範囲は重量比９０／１０〜１５／８５である。
【００４０】
本発明において、熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマー組成物には、空気透過防止層としての必要特性を損なわない範囲で前記した相溶化剤などの他のポリマーを混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂とエラストマーとの相溶性を改良するため、材料の成型加工性をよくするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等があり、これに用いられる材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート（ＰＣ）等を例示することができる。また、一般的にポリマー配合物に配合される充填剤（炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ等）、カーボンブラック、ホワイトカーボン等の補強剤、軟化剤、可塑剤、加工助剤、顔料、染料、老化防止剤等を空気透過防止層としての必要特性を損なわない限り任意に配合することもできる。
【００４１】
また、エラストマーは熱可塑性樹脂との混合の際、動的に加硫することもできる。動的に加硫する場合の加硫剤、加硫助剤、加硫条件（温度、時間）等は、添加するエラストマーの組成に応じて適宜決定すればよく、特に限定されるものではない。
【００４２】
加硫剤としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いることができる。具体的には、イオウ系加硫剤としては粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等を例示でき、例えば、０．５〜４ｐｈｒ〔本明細書において、「ｐｈｒ」は、エラストマー成分１００重量部あたりの重量部をいう。以下、同じ。〕程度用いることができる。
【００４３】
また、有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシルベンゾエート）等が例示され、例えば、１〜２０ｐｈｒ程度用いることができる。
【００４４】
更に、フェノール樹脂系の加硫剤としては、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェノール樹脂とを含有する混合架橋系等が例示でき、例えば、１〜２０ｐｈｒ程度用いることができる。
【００４５】
その他として、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、酸化マグネシウム（４ｐｈｒ程度）、リサージ（１０〜２０ｐｈｒ程度）、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン（２〜１０ｐｈｒ程度）、メチレンジアニリン（０．２〜１０ｐｈｒ程度）が例示できる。
【００４６】
また、必要に応じて、加硫促進剤を添加してもよい。加硫促進剤としては、アルデヒド・アンモニア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般的な加硫促進剤を、例えば、０．５〜２ｐｈｒ程度用いることができる。
【００４７】
具体的には、アルデヒド・アンモニア系加硫促進剤としては、ヘキサメチレンテトラミン等、グアジニン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアジニン等、チアゾール系加硫促進剤としては、ジベンゾチアジルジサルファイド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチアゾール及びそのＺｎ塩、シクロヘキシルアミン塩等、スルフェンアミド系加硫促進剤としては、シクロヘキシルベンゾチアジルスルフェンアマイド（ＣＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアマイド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアマイド、２−（チモルポリニルジチオ）ベンゾチアゾール等、チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジサルファイド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド（ＴＭＴＭ）、ジペンタメチレンチウラムテトラサルファイド等、ジチオ酸塩系加硫促進剤としては、Ｚｎ−ジメチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジエチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジ−ｎ−ブチルジチオカーバメート、Ｚｎ−エチルフェニルジチオカーバメート、Ｔｅ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメチルジチオカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバメート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等、チオウレア系加硫促進剤としては、エチレンチオウレア、ジエチルチオウレア等を挙げることができる。
【００４８】
また、加硫促進助剤としては、一般的なゴム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、ステアリン酸やオレイン酸及びこれらのＺｎ塩（２〜４ｐｈｒ程度）等が使用できる。
【００４９】
熱可塑性エラストマー組成物の製造方法は、予め熱可塑性樹脂とエラストマー（ゴムの場合は未加硫物）とを２軸混練押出機等で溶融混練し、連続相（マトリックス）を形成する熱可塑性樹脂中に分散相（ドメイン）としてエラストマーを分散させることによる。エラストマーを加硫する場合には、混練下で加硫剤を添加し、エラストマーを動的加硫させてもよい。また、熱可塑性樹脂またはエラストマーへの各種配合剤（加硫剤を除く）は、上記混練中に添加してもよいが、混練の前に予め混合しておくことが好ましい。熱可塑性樹脂とエラストマーの混練に使用する混練機としては、特に限定はなく、スクリュー押出機、ニーダ、バンバリミキサー、２軸混練押出機等が使用できる。中でも熱可塑性樹脂とエラストマーの混練およびエラストマーの動的加硫には、２軸混練押出機を使用するのが好ましい。更に、２種類以上の混練機を使用し、順次混練してもよい。溶融混練の条件として、温度は熱可塑性樹脂が溶融する温度以上であればよい。また、混練時の剪断速度は１０００〜７５００ｓｅｃ-1であるのが好ましい。混練全体の時間は３０秒から１０分、また加硫剤を添加した場合には、添加後の加硫時間は１５秒から５分であるのが好ましい。上記方法で製作されたポリマー組成物は、射出成形、押出し成形等、通常の熱可塑性樹脂の成形方法によって所望の形状にすればよい。
【００５０】
このようにして得られる熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとる。かかる構造をとることにより、インナーライナー層に十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果により十分な剛性を併せ付与することができると共に、エラストマーの多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができる。
【００５１】
熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマー組成物のＪＩＳ  Ｋ７１００により定められるところの標準雰囲気中におけるヤング率は、特に限定されるものではないが、好ましくは１〜５００ＭＰａ、より好ましくは５０〜５００ＭＰａにするとよい。
【００５２】
上記熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物はシート又はフィルムに成形して単体で用いることが可能であるが、隣接するゴムとの接着性を高めるために接着層を積層しても良い。この接着層を構成する接着用ポリマーの具体例としては、分子量１００万以上、好ましくは３００万以上の超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）等のアクリレート共重合体類及びそれらの無水マレイン酸付加物、ポリプロピレン（ＰＰ）及びそのマレイン酸変性物、エチレンプロピレン共重合体及びそのマレイン酸変性物、ポリブタジエン系樹脂及びその無水マレイン酸変性物、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、フッ素系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂などを挙げることができる。これらは常法に従って例えば樹脂用押出機によって押し出してシート状又はフィルム状に成形することができる。接着層の厚さは特に限定されないが、タイヤ軽量化のためには厚さが少ない方がよく、５μｍ〜１５０μｍが好ましい。
【実施例】
【００５３】
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５で、一対のビード部間に１層のカーカス層を装架し、各ビード部にビードコアを埋設し、各ビードコアの外周側にビードフィラーを配置し、カーカス層の外周側に２層の補強層を配置し、該補強層の外周側にトレッドゴム層を積層し、タイヤ内面に空気透過防止層を設けた空気入りタイヤにおいて、第一境界線及び第二境界線により区分される第一領域乃至第三領域の断面積ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ（ｍｍ2）及びペリフェリ長さａ，ｂ，ｃ（ｍｍ）から求められる比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂ，ＳＣ／ｃ、トレッドゴム層の第一領域内での断面積ＳＴｒに関する比ＳＴｒ／ａ、空気透過防止層の材質、空気透過防止層の空気透過係数、補強層のコード材質、ビードフィラーの断面積ＳBFLに関する比ＳBFL／ＳＣを表１及び表２のように種々異ならせた従来例、比較例１〜４、参考例１〜３及び実施例１〜６のタイヤを製作した。
【００５４】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、タイヤ重量、転がり抵抗、耐摩耗性、耐カット性、耐リム外れ性を評価し、その結果を表１及び表２に併せて示した。【００５５】
タイヤ重量：
各試験タイヤの重量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど軽量であることを意味する。【００５６】
転がり抵抗：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて半径８５４ｍｍのドラムを備えた転がり抵抗試験機に装着し、空気圧２１０ｋＰａ、荷重４．８２ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈの条件にて３０分間の予備走行を行った後、同条件にて転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。【００５７】
耐摩耗性：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２１０ｋＰａ、１名乗車の条件で、乾燥路面を１００００ｋｍ走行した後、各タイヤの摩耗量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この数値値が大きいほど耐摩耗性が良好であることを意味する。なお、耐摩耗性の指数値は９５以上であれば実用上問題ないレベルである。【００５８】
耐カット性：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２１０ｋＰａの条件で、速度１０ｋｍ／ｈにて、高さ１５ｃｍの縁石に３０°の角度で乗り上げ、これを５回繰り返し、サイドウォール部の損傷を測定した。評価結果は、走行に影響を与える程度のサイドカットがない場合を「○」にて示し、走行に影響を与える程度のサイドカットがある場合を「×」にて示した。【００５９】
耐リム外れ性：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、初期の空気圧を２１０ｋＰａとし、ＪＩＳ常用荷重の８０％の荷重を負荷して６０ｋｍ／ｈの速度で半径２５ｍの円上を走行し、空気圧を１０ｋＰａずつ下げて行き、リムが外れた時の空気圧を測定した。評価結果は、走行に影響を与えない範囲の空気圧でリム外れがない場合を「○」にて示し、リム外れがある場合を「×」にて示した。
【００６０】
【表１】
0005494894.tif 000002
【００６１】
【表２】
0005494894.tif 000003
【００６２】
表１及び表２から判るように、実施例１〜６及び参考例１〜３のタイヤは、従来例との対比において、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することができ、しかも、耐摩耗性、耐カット性、耐リム外れ性等のタイヤ性能を損なうことはなかった。
【００６３】
一方、比較例１のタイヤは、比ＳＡ／ａが小さ過ぎるため耐摩耗性の悪化が顕著であった。比較例２のタイヤは、比ＳＡ／ａが大き過ぎるためタイヤ重量及び転がり抵抗の改善効果が不十分であった。比較例３のタイヤは、比ＳＢ／ｂが小さ過ぎるため耐カット性の悪化が顕著であった。比較例４のタイヤは、比ＳＢ／ｂが大き過ぎるためタイヤ重量及び転がり抵抗の改善効果が不十分であった。
【符号の説明】
【００６４】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  空気透過防止層
８  補強層
９  トレッドゴム層
１０  トレッドプロファイル
２１  リムチェックライン
Ｐ  交点
Ｌ１  第一境界線
Ｌ２  第二境界線
Ａ  第一領域
Ｂ  第二領域
Ｃ  第三領域
【要約】
必要なタイヤ性能を損なうことなく、タイヤ重量及び転がり抵抗を大幅に低減することを可能にした乗用車用空気入りタイヤを提供する。一対のビード部間に少なくとも１層のカーカス層を装架し、各ビード部にビードコアを埋設し、カーカス層の外周側に少なくとも１層の補強層を配置し、該補強層の外周側にトレッドゴム層を積層した空気入りタイヤにおいて、トレッドプロファイルを構成するサイド円弧の延長線とショルダー円弧の延長線との交点を通りタイヤ内面に対して直交する一対の第一境界線を規定し、リムチェックラインを通りタイヤ内面に対して直交する一対の第二境界線を規定し、一対の第一境界線の相互間に第一領域を区分し、第一境界線と第二境界線との間に第二領域を区分し、第二境界線よりもビードトウ側に第三領域を区分し、第一領域乃至第三領域の断面積（ｍｍ2）をそれぞれＳＡ，ＳＢ，ＳＣとし、第一領域乃至第三領域のタイヤ内面に沿ったペリフェリ長さ（ｍｍ）をそれぞれａ，ｂ，ｃとしたとき、比ＳＡ／ａ，ＳＢ／ｂについて７．５≦ＳＡ／ａ≦１１．５、２．０≦ＳＢ／ｂ≦６．０の関係を満足する。【図１】
0005494894.tif 000004
【図２】
0005494894.tif 000005