(57)【要約】【課題】耐サイドカット性を向上させたタイヤを提供する。【解決手段】  １対のビード部と、該ビード部の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からなり、一方のビード部からトレッド部を通り他方のビード部にわたって延びる少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカスを有するタイヤであって、前記タイヤのビードベースラインからの距離がタイヤ断面高さの０．５倍の位置と同０．９倍の位置とに挟まれるサイドウォール領域Ｓが、サイドウォール部の全厚ｗに対するサイドウォール部外表面から前記カーカスまでの厚さｔの比ｔ／ｗが０．３以上０．６以下となる領域ａを含み、該領域ａは、前記領域Ｓの少なくとも１０％以上を占める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のビード部と、該ビード部の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からなり、一方のビード部からトレッド部を通り他方のビード部にわたって延びる少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカスを有するタイヤであって、
前記タイヤのビードベースラインからの距離がタイヤ断面高さの０．５倍の位置と同０．９倍の位置とに挟まれるサイドウォール領域Ｓが、サイドウォール部の全厚ｗに対するサイドウォール部外表面から前記カーカスまでの厚さｔの比ｔ／ｗが０．３以上０．６以下となる領域ａを含み、
該領域ａは、前記領域Ｓの少なくとも１０％以上を占めることを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記領域ａは、前記カーカスのタイヤ幅方向内側で、該カーカスに沿って延びる補強層を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐サイドカット性を十分向上させたタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤのサイドウォール部が走路上の障害物と接触して受けた外傷が、タイヤ内部へ進展するのを阻止するために、サイドウォール部に有機繊維コードやスチールコードからなる補強材、または、硬ゴム層等を配置して、サイドウォール部の強度を高めることが行われている。例えば、特許文献１には、サイドウォール部に配置されたカーカスのタイヤ幅方向外側の所定域に、厚みが０．５ｍｍから３．０ｍｍであるシート状硬ゴム層が埋設されたタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６９９１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、車の低燃費化に対する要求が高まる中、タイヤを軽量化することがこの低燃費化に有効であることが知られており、その一手段として、タイヤのサイドウォール部の厚みを薄くしてゴム量を削減する技術がある。かようなサイドウォール部を薄ゲージ化したタイヤにあっては、走路上の障害物と接触した際のサイドカット故障の発生頻度が従前のタイヤに比し高い傾向にあることから、上記特許文献１に記載のタイヤよりも効果的にサイドカット故障を抑制できるタイヤが要求されている。
そこで、本発明は、耐サイドカット性を十分向上させたタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明者は、前記課題を解決する手段について鋭意究明したところ、例えば、サイドウォール部の剛性が低い傾向にあるタイヤにあっては、走路上の石やその他の障害物と接触した際に、サイドウォール部外表面から直接的にサイドカット故障とならない場合であっても、サイドウォール部の変形が従前のタイヤに比し大きくなる結果、該サイドウォール部のカーカスプライにおけるコードと被覆ゴムとの間に大きな歪みが生じて、該コードと被覆ゴムとが剥離し易くなり、この剥離がコード沿いに進展し、やがて亀裂となってタイヤ外表面に至り、この場合もまたサイドカット故障となることを新規に知見した。
そこで、タイヤのカーカスプライの配置等を以下のように適正化することにより、タイヤの耐サイドカット性が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）本発明のタイヤは、１対のビード部と、該ビード部の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からなり、一方のビード部からトレッド部を通り他方のビード部にわたって延びる少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカスを有するタイヤであって、前記タイヤのビードベースラインからの距離がタイヤ断面高さの０．５倍の位置と同０．９倍の位置とに挟まれるサイドウォール領域Ｓが、サイドウォール部の全厚ｗに対するサイドウォール部外表面から前記カーカスまでの厚さｔの比ｔ／ｗが０．３以上０．６以下となる領域ａを含み、該領域ａは、前記領域Ｓの少なくとも１０％以上を占めることを特徴とする。
かかる構成の本発明タイヤによれば、サイドウォール部の変形に伴って生じるカーカスプライ周辺の歪みが低減されて、該カーカスプライにおけるコードと被覆ゴムとの剥離が未然に回避されるため、サイドウォール部の耐サイドカット性を十分向上させることができる。
【０００７】
（２）本発明のタイヤにおいて、前記領域ａは、前記カーカスのタイヤ幅方向内側で、該カーカスに沿って延びる補強層を有すること、が好ましい。
かかる構成によれば、領域ａを含むサイドウォール領域Ｓの強度が増して該部分Ｓが変形しにくくなり、よって、カーカスプライ周辺に生じる歪みが低減するため、サイドウォール部の耐サイドカット性をより確実に向上させることができる。
【０００８】
なお、本発明における各寸法は、特に断わりのない限り、タイヤを適用リムに組み付け、所定内圧を充填し、所定荷重を負荷した状態で測定したものである。
「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、「所定内圧」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内圧をいい、「所定荷重」とは、前記最大負荷能力に相当する荷重をいうものとする。
また、上記の「ビードベースライン」とは、タイヤのビードベースを通り、タイヤの回転軸に平行な直線をいう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サイドウォール部のカーカスプライの配置等を適正化して、サイドウォール部の変形に伴って生じる、カーカスプライ周辺における歪みの低減が図られるため、耐サイドカット性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】
【００１０】
【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】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３】（ａ）は、図１に示すタイヤのサイドウォール部のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図２に示すタイヤのサイドウォール部のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）および（ｄ）は、比較例タイヤのサイドウォール部の同断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ１０の半部の、タイヤ幅方向断面を示している。図は、タイヤを所定リムに組み付け、所定内圧を充填し、所定荷重を負荷した状態で示しているが、見易さを考慮して上下逆に示しており、図中、トレッドの上面が上記状態での実際の接地面となる。また、タイヤ１０の他の半部も同様の構造である。
このタイヤ１０は、１対のビードコア１を含む１対のビード部１１と、該ビード部１１の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層のカーカスプライからなるカーカス２を有する。本実施形態では、カーカス２はラジアルカーカスとされているが、本発明に係るタイヤのカーカス構造は、これに限られるものではない。また、タイヤ１０は、該カーカス２のクラウン部のタイヤ径方向外側に、２層の傾斜ベルト層３ａおよび３ｂからなる傾斜ベルト３を具え、さらにそのタイヤ径方向外側にトレッド６を具えるが、本発明に係るタイヤのベルト構造は、これに限定されるものではない。
【００１２】
ここにおいて、タイヤ１０のビードベースラインＢＬからの距離が、同じくビードベースラインＢＬから測ったタイヤ断面高さＳＨの０．５倍の位置と同０．９倍の位置とに挟まれるサイドウォール領域Ｓが、サイドウォール部１２の全厚ｗに対するサイドウォール部１２外表面からカーカス２までの厚さｔの比ｔ／ｗが０．３以上０．６以下となる領域ａを含み、該領域ａは、領域Ｓの少なくとも１０％以上を占めること、が肝要である。
【００１３】
ここで、ビードベースラインＢＬからの距離が、タイヤ断面高さＳＨの０．５倍と０．９倍の位置とに挟まれるサイドウォール領域Ｓに上記の構成を適用したのは、該サイドウォール領域Ｓにおいては、タイヤ１０が走路上の障害物に接触した際の、サイドウォール部の変形に伴うカーカス２周りの歪みが大きくなることから、サイドカット故障の発生率が高いからである。
【００１４】
上記の領域ａとは、図１に示すように、タイヤ幅方向断面上で、サイドウォール部外表面上の任意の点ａｘにおける法線において、サイドウォール部外表面と内表面との間隔（点ａｘにおけるサイドウォールの全厚）をｗ、サイドウォール部外表面とカーカス２との間隔（サイドウォール部外表面からカーカス２までの厚さ）をｔとし、かように測って求まる比ｔ／ｗが０．３以上０．６以下となる点ａｘ（図１の例では、サイドウォール部外表面上、点ａ１と点ａ２との間のすべての点）の存在する、タイヤ径方向の領域のことである。
具体的には、サイドウォール部外表面上を１ｍｍ間隔で測定して各点での比ｔ／ｗを求め、２点以上が連続して０．３以上０．６以下を満足する場合、それらの点の間の領域を領域ａとする。
【００１５】
また、上記の「サイドウォール部外表面からカーカス２までの厚さ」ｔの「カーカス２まで」とは、該カーカス２を構成するカーカスプライにおけるコードの中心までを意味し、カーカス２が複数のカーカスプライから成る場合は、最もタイヤ外表面側のカーカスプライにおけるコードの中心までを測定するものとする。
【００１６】
以上の構成によれば、サイドウォール部１２のサイドウォール領域Ｓに延在するカーカス２に生じる歪みを低減して、耐サイドカット性を向上させることができるが、その理由は以下の通りである。
すなわち、タイヤ１０のサイドウォール領域Ｓはサイドウォール部外表面側に凸となる弧状であることから、該外イドウォール領域Ｓが走路上の障害物と接触すると、曲げの中立軸は、サイドウォール該表面上または外表面付近に位置することになる。そして、この曲げの中立軸よりもサイドウォール部外表面側に圧縮応力、同内表面側に引張応力が作用する。そこで、カーカス２を上記の曲げの中立軸近傍に配置すれば、過剰な引張応力または圧縮応力がカーカス２に加わらないため、該カーカス２に生じる歪みを低減することが可能となる。
【００１７】
上記の理由から、上記の比ｔ／ｗが０．６以下となる位置にカーカス２を配置すれば、該カーカス２を曲げの中立軸に十分に近づけて、該カーカス２に生じる歪みを低減することができ、また、同比ｔ／ｗが０．３以上となる位置にカーカス２を配置すれば、カーカス２とサイドウォール部外表面との間に十分なサイドゴム厚を確保して、サイドウォール部外表面の障害物との接触に直接起因するサイドカット故障を抑制することができる。
【００１８】
上記の厚み規制、すなわち、比ｔ／ｗが０．３以上０．６以下となる領域ａは、上記したサイドウォール領域Ｓの１０％以上を占めることが肝要である。この構成によれば、特にサイドカット故障が生じ易かったサイドウォール領域Ｓにおいて、カーカス２に生じる歪みを十分に小さくし、カーカス２におけるコードと被覆ゴムとが剥離する現象を確実に抑制して、タイヤ１０の耐サイドカット性を十分向上させることができる。
【００１９】
なお、サイドウォール領域Ｓに占める領域ａの割合は、領域ａのタイヤ径方向長さ、例えば、図１におけるａ１とａ２との間のタイヤ径方向距離と、サイドウォール領域Ｓのタイヤ径方向長さとの割合をみたものである。
また、上記の領域ａは、サイドウォール領域Ｓの１０％以上を占めていれば、連続的に形成されていても、断続的に形成されていてもよい。
【００２０】
続いて、図２を参照しながら、本発明の第２実施形態に係るタイヤ２０を説明する。図２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。このタイヤ２０においては、領域ａにおけるカーカス２のタイヤ幅方向内側で、該カーカス２に沿って補強層Ｒが配置されている点でタイヤ１０とは異なる。
このように、本発明に係るタイヤにおいて、領域ａは、カーカス２のタイヤ幅方向内側で、該カーカス２に沿って延びる補強層を有すること、が好ましい。
【００２１】
この構成によれば、領域ａを含むサイドウォール領域Ｓの剛性が強化されるため、走路上の障害物に接触した際の、該サイドウォール領域Ｓの変形量自体を低減することができる。よって、カーカス２に生じる歪み量も低減されるので、該カーカス２におけるコードと被覆ゴムとの剥離現象を抑制して、耐サイドカット性をより確実に向上させることができる。
【００２２】
タイヤ幅方向断面上、上記の補強層Ｒの最大厚さは、０．５ｍｍから５．０ｍｍ程の厚さであることが、乗り心性を損なわない観点から好ましく、また、その材質は、硬質ゴムまたは有機繊維であることが、変形量(歪量)の抑制、およびカット(亀裂)進展性が低下する観点から好ましい。
【００２３】
また、補強層Ｒは、サイドウォール部１２を構成するサイドウォールゴムの硬度の、１．０倍超２．５倍以下とすることが好ましい。
かかる値を１．０倍超とするのは、補強層Ｒによってサイドウォール領域Ｓを補強して、サイドウォール領域Ｓの変形を抑制するためであり、２．５倍以下とするのは、例えば、操縦安定性能や乗り心地性能等の諸性能を考慮した場合、サイドウォール部にはある程度の柔軟性が求められるからである。
【００２４】
なお、補強層Ｒは、領域ａの少なくとも一部でカーカス２のタイヤ幅方向内側に沿って配置されていてもよいが、図２に示すとおり、少なくとも領域ａの全域にわたってカーカス２のタイヤ幅方向内側に沿って配置されていることが、サイドウォール領域Ｓの剛性強化の観点から好ましい。
【００２５】
以上説明した本発明の構成は、特に耐サイドカット性の向上が必要とされている、サイドウォール部の全厚の最小値を１０ｍｍ以下に薄ゲージ化したタイヤに適用した場合に、最も効果的である。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例について説明する。
図１および図２に従って、サイズ１７５／６５Ｒ１４のタイヤを表１に示す仕様の下に試作した。図３（ａ）〜（ｄ）は、サイドウォール領域Ｓ内の、１ヶ所の一部断面（カーカスプライのコードの延在方向に直交する面による断面）を示す。図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、いずれのタイヤも、サイドウォール領域Ｓにおいて、タイヤ内表面側（図では「ｉｎ」と表示）からタイヤ外表面側（図では「ｏｕｔ」と表示）に向かって順に、インナーライナー４と、サイドウォールゴム５と、カーカス２と、サイドウォール部外表面を形成するサイドウォールゴム５とを有する。
なお、表１中、「カーカスの配置」欄の「（ａ）」等は、図３（ａ）に示す配置等を示す。
【００２７】
発明例タイヤ１〜４は、図３（ａ）に示す構成、すなわち、比ｔ／ｗが０．３以上０．６以下となる領域ａが、サイドウォール領域Ｓの１０％を占める構成のタイヤである。
発明例タイヤ５〜８は、図３（ｂ）に示す構成、すなわち、発明例タイヤ１〜６の構成に補強層Ｒを加えたタイヤである。この補強層Ｒの最大厚さは１ｍｍである。
従来例タイヤ１は、図３（ｄ）に示す構成、すなわち、比ｔ／ｗの最小値が０．６を超え、領域ａを有しない構成のタイヤである。
比較例タイヤ１および２は、サイドウォール領域Ｓに占める領域ａの割合が１０％未満であるタイヤである。
上記の従来例タイヤ１、ならびに比較例タイヤ１および２は、いずれも補強層Ｒ′を有していない。
比較例タイヤ３〜５は、従来例タイヤ１、ならびに比較例タイヤ１および２の構成に補強層Ｒ′を加えたタイヤである。この補強層Ｒの最大厚さは１ｍｍである。
【００２８】
（耐サイドカット性）
各供試タイヤをリム５．０Ｊ−１４に組み付けて車輪とし、内圧２１０ｋＰａを充填して、これを装着した普通乗用車に所定荷重を付与して速度５．０ｋｍ／ｈで走行させるとともに、路上に設置した障害物（高さ５０ｍｍの専用治具）をタイヤのサイドウォール部に接触させた。その後、該接触部をプライコードの延在方向に対して垂直な向きに解剖して、その断面を電子顕微鏡で観察し、プライコードが被覆ゴムから剥離した箇所に、サイドウォール外表面に向かって生じた亀裂の長さを測定した。
結果は、比較例タイヤ３の耐サイドカット性を１００として指数表示した。なお、指数が大きいほど、耐サイドカット性能に優れていることを示す。
【００２９】
【表１】
2014205426.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、耐サイドカット性を十分向上させたタイヤを提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１：ビードコア    ２、２′：カーカス    ３：ベルト    ３ａ、３ｂ：傾斜ベルト層    ４：インナーライナー    ５：サイドウォールゴム    ６：トレッド    １０、２０：タイヤ    １１：ビード部    １２：サイドウォール部    １３：トレッド部    Ｒ、Ｒ′：補強層    Ｓ：サイドウォール領域    ＳＨ：タイヤ断面高さ    ａ：領域    ｔ：サイドウォール部外表面からカーカスまでの厚さ    ｗ：サイドウォール部の全厚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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