(57)【要約】      （修正有）【課題】カバーゴムをサイドゴムの外側に重ね合わせたタイヤに関する、特に、サイドゴムとカバーゴムとの界面に生じるクラックの発生を抑制し転がり抵抗性能を向上させたタイヤを提供する。【解決手段】サイドウォール部１２は、カバーゴム７を、前記ビード部１１側から前記トレッド部１３側へ跨って配置されたサイドゴム５の外側に重ね合わせてなり、前記サイドゴムとカバーゴムとの界面Ｐの、タイヤ１０幅方向最外側端縁をＰＯＵＴ、同最内側端縁をＰＩＮとしたとき、タイヤ幅方向断面視で、前記ＰＯＵＴから前記ビード部のビードベースラインＢＬに下ろした垂線の長さｈの、タイヤ断面高さＳＨに対する比ｈ／ＳＨが０．４５以上０．５３以下であり、同じくタイヤ幅方向断面視で、前記タイヤの外表面の、前記ＰＯＵＴにおける接線Ｍと、該ＰＯＵＴおよび前記ＰＩＮを結ぶ線分Ｌとの挟角αが４０°以下であること、を特徴とする。【選択図】図１
2014084006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のビード部および該ビード部のタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨るトレッド部とを有し、該サイドウォール部は、前記トレッド部を形成するトレッドゴムの両側端に連なるカバーゴムを、前記ビード部側から前記トレッド部側へ跨って配置されたサイドゴムのタイヤ幅方向外側に重ね合わせてなり、前記サイドゴムとカバーゴムとの界面の、タイヤ幅方向最外側端縁をＰＯＵＴ、同最内側端縁をＰＩＮとしたとき、
タイヤ幅方向断面視で、前記ＰＯＵＴから前記ビード部のビードベースラインに下ろした垂線の長さｈの、タイヤ断面高さＳＨに対する比ｈ／ＳＨが０．４５以上０．５３以下であり、
同じくタイヤ幅方向断面視で、前記タイヤの外表面の、前記ＰＯＵＴにおける接線と、該ＰＯＵＴおよび前記ＰＩＮを結ぶ線分との挟角αが４０°以下であること、を特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド部にベルトを有し、該ベルトと前記サイドゴムのタイヤ幅方向内側端部とがタイヤ径方向に重複する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記カバーゴムの貯蔵弾性率が前記トレッドゴムの貯蔵弾性率よりも高い、請求項１または２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記カバーゴムと前記トレッドゴムとの界面のタイヤ幅方向最外側端縁が、該界面のタイヤ幅方向最内側端縁よりもタイヤ径方向内側に位置する、請求項１から３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記１対のビード部の間にトロイダル状に跨るカーカスを有し、前記カーカスは、前記ビード部においてタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返される折り返し部を有し、該折り返し部の少なくとも端部が前記ベルトとタイヤ径方向に重複する、請求項１から４に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サイドウォール部に改良を加えたタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤのビード部側からトレッド部側へ跨って配置されるサイドゴムのタイヤ幅方向外側に、カバーゴムを重ね合わせた構造が知られている。例えば、特許文献１では、上記のサイドウォール構造において、サイドゴムとカバーゴムとの界面に沿って発生するクラックを回避しうる構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４０３２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたサイドウォール構造は、サイドゴムとカバーゴム（特許文献１では、外側サイドゴムにあたる）とのオーバーラップ量が大きいため、サイドウォール部のゴム厚が大きくなることは避けられない。すなわち、特許文献１には、サイドゴムとカバーゴムとの界面のタイヤ幅方向最外側端縁を、ビードベースから、タイヤ断面高さの５０％以下の領域に配置することが提案されているが、かかる構成では、サイドゴムとカバーゴムとのオーバーラップ量が大きく、軽量化ひいては転がり抵抗を小さくすることとは逆の思想であり、サイドウォール部のゴム厚を薄くすることは難しい。
【０００５】
本発明の目的は、上記のサイドウォール構造、すなわち、カバーゴムをサイドゴムのタイヤ幅方向外側に重ね合わせたサイドウォール構造において、サイドゴムとカバーゴムとの界面に長期の使用により生じるクラックの発生を抑制しつつ、該サイドウォール部のゴム厚を薄くして転がり抵抗性能を向上させた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】
【０００６】
本発明は、上記の知見に由来するものであり、その要旨構成は以下のとおりである。
本発明のタイヤは、１対のビード部および該ビード部のタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨るトレッド部とを有し、該サイドウォール部は、前記トレッド部を形成するトレッドゴムの両側端に連なるカバーゴムを、前記ビード部側から前記トレッド部側へ跨って配置されたサイドゴムのタイヤ幅方向外側に重ね合わせてなり、前記サイドゴムとカバーゴムとの界面の、タイヤ幅方向最外側端縁をＰＯＵＴ、同最内側端縁をＰＩＮとしたとき、タイヤ幅方向断面視で、前記ＰＯＵＴから前記ビード部のビードベースラインに下ろした垂線の長さｈの、タイヤ断面高さＳＨに対する比ｈ／ＳＨが０．４５以上０．５３以下であり、同じくタイヤ幅方向断面視で、前記タイヤの外表面の、前記ＰＯＵＴにおける接線と、該ＰＯＵＴおよび前記ＰＩＮを結ぶ線分との挟角αが４０°以下であること、を特徴とする。
【０００７】
かかる構成の本発明のタイヤによれば、タイヤのサイドウォール部を形成する２つのゴムの界面に沿って生じるクラックの発生を抑制しつつ、該サイドウォール部のゴム厚を薄くして転がり抵抗性能を向上させたタイヤを提供することができる。
【０００８】
本発明のタイヤにおいては、前記トレッド部にベルトを有し、該ベルトと前記サイドゴムのタイヤ幅方向内側端部とがタイヤ径方向に重複すること、が好ましい。
この構成によれば、サイドゴムとトレッドゴムとの界面の面積が増加するため、これらのゴム相互間におけるクラック耐性が向上する。また、ベルト端のセパレーションを抑制することができる。
【０００９】
本発明のタイヤにおいては、前記カバーゴムの貯蔵弾性率が前記トレッドゴムの貯蔵弾性率よりも高いこと、が好ましい。
この構成によれば、歪みが大きくなるカバーゴムの耐カット性能が向上して、タイヤの耐久性が高まる。
【００１０】
本発明のタイヤにおいては、前記カバーゴムと前記トレッドゴムとの界面のタイヤ幅方向最外側端縁が、該界面のタイヤ幅方向最内側端縁よりもタイヤ径方向内側に位置すること、が好ましい。
この構成によれば、カバーゴムとトレッドゴムとの界面における、クラックの発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明のタイヤにおいては、前記１対のビード部の間にトロイダル状に跨るカーカスを有し、前記カーカスは、前記ビード部においてタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返される折り返し部を有し、該折り返し部の少なくとも端部が前記ベルトとタイヤ径方向に重複すること、が好ましい。
この構成によれば、カーカスの折り返し部の端部がベルト端部とカーカス本体とに挟み込まれて、カーカスの折り返し部に発生する歪みを低減できるため、かかるカーカス端部がサイドウォール部に配置される場合に比し、タイヤの耐久性をさらに向上させることができる。
【００１２】
なお、タイヤ断面高さＳＨや挟角α等は、タイヤを適用リムに組み付け、所定空気圧を充填し、無負荷の状態で測定するものとする。
ここでいう、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズにおける標準リムをいう。
また、「所定空気圧」とは、上記のＪＡＴＭＡ等に記載されている適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧をいうものとし、「所定荷重」とは、最大負荷能力に相当する荷重をいうものとする。
【００１３】
また、本発明における「ゴム厚」とは、タイヤの両ビード部間をトロイダル状に跨るカーカスから、タイヤサイド部外表面までの距離のことであり、距離の引き方はカーカスラインの法線方向に測定されるものであり、「サイドウォール部のゴム厚を薄くする」とは、タイヤ最大幅位置におけるゴム厚を４．０ｍｍ以下とすることをいう。
【００１４】
また、上記のゴムの貯蔵弾性率（Ｅ′）は、粘弾性測定装置を用いて、室温２５℃、周波数５２Ｈｚ、初期歪み率２％、動歪み率２％、で測定するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カバーゴムをサイドゴムのタイヤ幅方向外側に重ね合わせたサイドウォール構造において、サイドゴムとカバーゴムとの界面に沿って生じるクラックの発生を抑制しつつ、該サイドウォール部のゴム厚を薄くして転がり抵抗性能を向上させたタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るタイヤの半部の、タイヤ幅方向断面図である。
【図２】図１に示す断面図の、サイドウォール部の一部を拡大した図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るタイヤの半部の、タイヤ幅方向断面図である。
【図４】比較例タイヤの半部の、タイヤ幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明のタイヤを、その実施形態を例示して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ１０の半部の、タイヤ幅方向断面である。タイヤ１０は、１対のビードコア１を有するビード部１１および該ビード部１１のタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部１２と、両サイドウォール部１２間に跨るトレッド部１３と、からなり、一方のビード部１１からトレッド部１３を通り他方のビード部１１にわたって延びる少なくとも１層（図示では１層）のカーカスプライからなるカーカス２と、該カーカス２のクラウン部の径方向外側に少なくとも１層（図示では２層）のベルト層からなる傾斜ベルト３を具え、トレッド部１３を形成するトレッドゴム６の両端部に連なるカバーゴム７が、サイドウォール部１２を形成するサイドゴム５のタイヤ幅方向外側に重ね合わされてなるタイヤである。
【００１８】
このタイヤ１０は、上記の傾斜ベルト３のタイヤ径方向外側に、少なくとも１層（図示では３層）の周方向ベルト層からなる周方向ベルト４を具え、傾斜ベルト３と周方向ベルト４とでベルトを構成しているが、本発明に係るタイヤは、上記のベルト構成に限定されるものではない。
また、タイヤ１０は、サイドウォール部１２の外表面に、タイヤ幅方向外側に突出するリムガード１５を具えているが、これを具えないタイヤであってもよい。さらに、タイヤ１０のカーカス２は、ビードコア１にて折り返された部分がトレッド部１３まで延びるエンベロープ構造であるが、ハイターンアップ構造やアップダウン構造等としてもよい。
【００１９】
ここにおいて、本発明に係るタイヤ１０は、サイドゴム５とカバーゴム７との界面Ｐの、タイヤ幅方向最外側端縁をＰＯＵＴ、同最内側端縁をＰＩＮとしたとき、タイヤ幅方向断面視で、該ＰＯＵＴからビード部１１のビードベースラインＢＬに下ろした垂線の長さｈの、タイヤ断面高さＳＨに対する比ｈ／ＳＨが０．４５以上０．５３以下であり、同じくタイヤ幅方向断面視で、タイヤ１０の外表面のＰＯＵＴにおける接線と、該ＰＯＵＴおよびＰＩＮを結ぶ線分Ｌとの挟角αが４０°以下であること、が肝要である。
【００２０】
まず、比ｈ／ＳＨを０．４５以上０．５３以下とするのは、次の理由による。
上記ＰＯＵＴを比ｈ／ＳＨが０．５３以下の領域に配置すれば、サイドウォール部外表面の引張り歪みが２５％未満の領域にＰＯＵＴを配置することになり、サイドゴム５とカバーゴム７との界面に沿うクラックが発生し難くなる。ここで、クラックの発生について引張歪み２５％を境界値とするのは、引張歪みが２５％以上となるサイドウォール領域に上記の端縁ＰＯＵＴが配置されると、そこからクラックが発生する可能性が高まるからである。具体的には、過去の試験からの経験で引張歪み２５％付近でクラックが発生しやすい経緯があったことから、引張歪み２５％をクラック発生の目安としている。
【００２１】
一方で、上記ＰＯＵＴを比ｈ／ＳＨが小さくなる領域に配置するにつれて、サイドゴム５とカバーゴム７とのオーバーラップ量が大きくなり、サイドウォール部１２のゴム厚が大きくなるところ、該ＰＯＵＴを比ｈ／ＳＨが０．４５以上の領域に配置すれば、上述したサイドウォール部１２のゴム厚（カーカス層からタイヤサイドウォール部外表面までの距離のことであり、距離の引き方はカーカスラインの法線方向に測定されるもの）を４．０ｍｍ以下にして、タイヤの転がり抵抗性能を向上させることができる。
従って、比ｈ／ＳＨを０．４５以上０．５３以下とすることが求められる。
【００２２】
また、比ｈ／ＳＨが０．４５以上であれば、界面Ｐの面積を適切な範囲とすることができるため、タイヤの製造工程において、サイドゴム５となる未加硫ゴム部材とカバーゴム７となる未加硫ゴム部材とをステッチャー装置で圧着する工程において、両ゴム部材の界面Ｐにしわが生じる製品不良も抑制できる。
【００２３】
なお、比ｈ／ＳＨは０．４６以上０．５０以下であることがさらに好ましく、特には、比ｈ／ＳＨが０．４８であることが最も好ましい。サイドウォール部１２におけるクラックを十分抑制しつつ、該サイドウォール部１２のゴム厚を最も薄くすることができる。
【００２４】
また、タイヤ１０の成形方法としては、トレッドゴム６となる未加硫ゴム部材を押出成形する際に、デュアルチューバを用いて、トレッドゴム６となる未加硫ゴム部材の両端面にカバーゴム７となる未加硫ゴム部材を一体化させた複合ゴム部材を形成し、未加硫タイヤを成型するに当り、この複合ゴム部材をそのカバーゴム７となる未加硫ゴム部材を介して、サイドゴム５となる未加硫ゴム部材に貼り合わせる方法が好適である。
この場合、上記の複合ゴム部材が、サイドゴム５となる未加硫ゴム部材を、タイヤ径方向外側から覆うように配置および加硫成型されることになり、かかるタイヤの成形方法によれば、タイヤの生産性が向上するからである。
【００２５】
次に、図２は、図１に示すタイヤ１０の断面における界面Ｐ周辺を拡大したものである。タイヤ１０の外表面の端縁ＰＯＵＴにおける接線Ｍと、該端縁ＰＯＵＴおよび端縁ＰＩＮを結ぶ線分Ｌとの挟角αが４０°以下であれば、サイドウォール部１２のゴム厚を薄くして、転がり抵抗を十分に小さくすることができる。
【００２６】
また、端縁ＰＩＮを、該端縁ＰＩＮと端縁ＰＯＵＴとを結ぶ線分Ｌの長さが、１５ｍｍ以上となる位置に配置することが好ましい。この線分Ｌが１５ｍｍ以上の長さであれば、サイドゴム５とカバーゴム７との界面Ｐの面積が十分に確保されて、ゴム相互間の接着力が向上するので、界面Ｐに沿うクラックの発生が効果的に抑制される。
【００２７】
続いて、図３は、本発明の第２実施形態に係るタイヤ２０のタイヤ幅方向断面である。図３において図１と同様の構成要素は、図１と同じ参照符号を付してその説明を省略する。図３に示す第２実施形態のタイヤ２０では、サイドゴム５のタイヤ幅方向内側端部５ｅが、傾斜ベルト３と周方向ベルト４とからなるベルトと、タイヤ径方向に重複する部分ｗを有している点において、図１のタイヤ１０とは異なる。
このように、サイドゴム５は、ビード部１１の上端付近からカーカス２に沿うようにして、ゴム厚を徐々に薄くしながら、該カーカス２のクラウン部に向かって延び、サイドゴム５のタイヤ幅方向内側端部５ｅが上記ベルトとタイヤ径方向に重複すること、が好ましい。
【００２８】
この場合、サイドゴム５とトレッドゴム６との界面が大きくなるため、両ゴム間の接着力が増して、かかるゴム間のクラック耐性を向上させることができる。また、サイドウォールゴム５が傾斜ベルト３と周方向ベルト４とからなるベルトのタイヤ径方向内側に配置されると、かかるゴム部分がクッションゴムの代わりとなり、上記ベルトの端部とカーカス２との間に生じるせん断力に起因する、上記ベルトのセパレーションを抑制することができるので、タイヤの耐久性を向上させることができる。
【００２９】
また、上記サイドゴム５のタイヤ幅方向内側端部５ｅを、サイドゴム５とは異なるクッションゴムとしてもよい。この場合においても、上記のタイヤ２０と同様にタイヤの耐久性を向上させることができる。
【００３０】
さらに、本発明のタイヤでは、カバーゴム７の貯蔵弾性率（Ｅ′）がトレッドゴム６の貯蔵弾性率（Ｅ′）よりも高いこと、が好ましい。
これは、タイヤに荷重を負荷した際のカバーゴム７には、サイドゴム５と同様に、トレッドゴム６に比し大きな引張歪みが生じるため、かかる部分に耐カット性のより優れたゴムを配置することによって、タイヤの耐久性が向上するからである。
【００３１】
また、本発明のタイヤでは、カバーゴム７とトレッドゴム６との界面Ｑのタイヤ幅方向最外側端縁ＱＯＵＴ、（図１および図３では、端縁ＰＩＮと一致する）が、該界面Ｑのタイヤ幅方向最内側端縁ＱＩＮよりもタイヤ径方向内側に位置すること、が好ましい。
当該構成によれば、荷重負荷時に、カバーゴム７に歪みが集中するのを抑制して、該カバーゴム７とトレッドゴム６との界面Ｑにおいてクラックが発生するのを抑制することができる。
【００３２】
さらに、本発明のタイヤでは、前記１対のビード部１１の間にトロイダル状に跨るカーカス２を有し、前記カーカス２は、前記ビード部１１においてタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返される折り返し部を有し、該折り返し部の少なくとも端部が前記ベルトとタイヤ径方向に重複すること、が好ましい。
この構成によれば、カーカス２の折り返し部の端部がベルト端部とカーカス２の本体とに挟み込まれて、カーカス２の折り返し部に発生する歪みを低減できるため、かかるカーカス２の端部がサイドウォール部１２に配置される場合に比し、タイヤの耐久性をさらに向上させることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の実施例について説明する。
タイヤサイズが２５５／４０Ｒ１８、タイヤの偏平率が４０％、の発明例タイヤ１〜７および比較例タイヤ１〜４を表１に示す仕様のもと試作し、サイドウォール部１２の耐クラック性を評価するとともに該サイドウォール部のゴム厚を測定し、転がり抵抗性能を評価した。
なお、カバーゴム７の貯蔵弾性率（Ｅ′）とトレッドゴム６の貯蔵弾性率（Ｅ′）との大小関係については、貯蔵弾性率（Ｅ′）がカバーゴム７の方が高い場合を＋、トレッドゴムの方が高い場合を−として示している。
また、界面Ｑの傾きについては、界面Ｑのタイヤ幅方向最外側端縁ＱＯＵＴが、同最内側端縁ＱＩＮよりもタイヤ径方向内側に位置する場合を＋、その逆の場合を−として示している。
【００３４】
【表１】
2014084006.tif 000003
【００３５】
（耐クラック性）
各供試タイヤをリム８Ｊ×１８に組み付け、正規内圧を充填した後、車両に装着し、直径１．７ｍの鉄板表面を持つドラム試験機（速度：６０ｋｍ／ｈ）を用いて、サイドウォール外表面にクラックが発生するまでの走行時間を測定し、表１に示した。なお、表１に示すのは、比較例１を１００とする指数評価であり、値が大きいほど耐クラック性に優れていることを示している。
【００３６】
（転がり抵抗性能）
各供試タイヤをリム８Ｊ×１８に組み付け正規内圧を充填した後、車両に装着し、直径１．７ｍの鉄板表面を持つドラム試験機（速度：６０ｋｍ／ｈ）を用いて、車軸の転がり抵抗力を求めた。この転がり抵抗の測定はＩＳＯ１８１６４に準拠し、スムースドラム、フォース式にて実施したものである。表１に示す結果は、従来例タイヤを１００とする指数評価であり、値が小さいほど転がり抵抗性能に優れていることを示している。
【００３７】
発明例タイヤにおいては、サイドウォール部１２におけるクラックを抑制しつつ、比較例タイヤに比し、平均１．０ｍｍの薄ゲージ化を実現して、転がり抵抗性能を向上させていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、カバーゴムをサイドゴムのタイヤ幅方向外側に重ね合わせたサイドウォール構造において、サイドゴムとカバーゴムとの界面に沿って生じるクラックの発生を抑制しつつ、該サイドウォール部のゴム厚を薄くして転がり抵抗性能を向上させたタイヤを提供することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１：ビードコア    ２：カーカス    ３：傾斜ベルト    ３ａ、３ｂ：傾斜ベルト層
４：周方向ベルト    ４ａ、４ｂ、４ｃ：周方向ベルト層    ５：サイドゴム    ５ｅ：サイドゴムのタイヤ幅方向内側端部    ６：トレッドゴム    ７：カバーゴム    １０、２０、４０：タイヤ    １１：ビード部    １２：サイドウォール部    １３：トレッド部    １５：リムガード    ＣＬ：タイヤ赤道    Ｌ：ＰＯＵＴとＰＩＮとを結ぶ線分    Ｍ：タイヤ外表面のＰＯＵＴにおける接線    Ｐ：サイドゴムとカバーゴムとの界面    ＰＩＮ：界面Ｐのタイヤ幅方向最内側端縁    ＰＯＵＴ：界面Ｐのタイヤ幅方向最外側端縁    Ｑ：トレッドゴムとカバーゴムとの界面    ＱＩＮ：界面Ｑのタイヤ幅方向最内側端縁    ＱＯＵＴ：界面Ｑのタイヤ幅方向最外側端縁    ＳＨ：タイヤ断面高さ    ｈ：ＰＯＵＴからビードベースに下ろした垂線    ｗ：サイドゴムとベルトとの重複部分のタイヤ幅方向長さ    α：接線Ｍと線分Ｌとの挟角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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