(57)【要約】【課題】操縦安定性を維持しつつ、耐久性の向上を図ることができる空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】対向するタイヤビード部４のビードコア６間に、トレッド部２および対向するサイドウォール部３を介して掛け渡されるとともに、その両端部がビードコア６およびビードフィラ７を巻き込み折り返されるカーカス層５を有する空気入りタイヤ１において、少なくとも対向するサイドウォール部３におけるカーカス層５に沿って配置され、かつタイヤ径方向外側端部８１がカーカス層５と離間しているサイド補強層８と、カーカス層５とサイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１との間に、トレッド部２を形成するトレッドゴム２１よりも柔らかいゴムから形成される緩衝層９と、を備える。【選択図】        図１
2006111215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向するタイヤビード部のビードコア間に、トレッド部および対向するサイドウォール部を介して掛け渡されるとともに、その両端部が当該ビードコアおよびビードフィラを巻き込み折り返されるカーカス層を有する空気入りタイヤにおいて、
少なくとも対向するサイドウォール部における前記カーカス層に沿って配置され、かつタイヤ径方向外側端部が当該カーカス層と離間しているサイド補強層と、
前記カーカス層と前記サイド補強層のタイヤ径方向外側端部との間に、前記トレッド部を形成するトレッドゴムよりも柔らかいゴムから形成される緩衝層と、
を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイド補強層のタイヤ径方向内側端部は、前記カーカス層と前記ビードフィラとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記緩衝層は、前記空気入りタイヤ外表面まで延在することを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記緩衝層を形成するゴムの硬度は、ＪＩＳ  Ａ硬度４５〜６０の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記サイド補強層と前記緩衝層とのラップ長さＬは、１ｍｍ〜１２ｍｍの範囲内であり、
前記サイド補強層のタイヤ径方向外側端部における緩衝層の厚みＧ１は、当該サイド補強層のタイヤ径方向外側端部における前記カーカス層から前記空気入りタイヤ外表面までの厚みＧの１５％〜７０％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記緩衝層のタイヤ径方向内側端部の前記タイヤ径方向における高さＨ１は、前記空気入りタイヤのタイヤ断面高さＨの４５〜７５％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、操縦安定性を維持しつつ、耐久性を向上することができる空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に装着される空気入りタイヤにおいては、例えば特許文献１に示すように、サイドウォール部にスチールコードやテキスタイルコード（ポリアミド繊維やアラミド繊維）などのコードをゴムにより被覆したサイド補強層が配置されたものがある。この特許文献１に示す空気入りタイヤでは、このサイド補強層をサイドウォール部に配置することで、カーカス層の破断を抑制しているが、一般にサイド補強層は、空気入りタイヤのサイドウォール部の横剛性を向上させ、操縦安定性の向上を図るものである。ここで、このサイドウォール部の横剛性をさらに向上させるためには、このサイド補強層をできる限りタイヤ径方向外側に延在させることが望ましい。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３１４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年においては、サイドウォール部の高さが低い超低扁平空気入りタイヤが製造されている。この超低扁平空気入りタイヤでは、サイドウォール部の屈曲領域が通常の高さのサイドウォール部を有する空気入りタイヤと比較して大幅に減少する。従って、サイド補強層を配置する位置によっては、車両の走行時においてこの空気入りタイヤに加わる荷重によってサイドウォール部が圧縮変形することで、このサイド補強層のタイヤ径方向外側端部にこの圧縮変形に起因する歪み、すなわち応力が集中する。つまり、このサイド補強層のタイヤ径方向外側端部に応力が集中することで、このタイヤ径方向外側端部でセパレートが発生する虞があり、耐久性が低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、操縦安定性を維持しつつ、耐久性の向上を図ることができる空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、対向するタイヤビード部のビードコア間に、トレッド部および対向するサイドウォール部を介して掛け渡されるとともに、その両端部が当該ビードコアおよびビードフィラを巻き込み折り返されるカーカス層を有する空気入りタイヤにおいて、少なくとも対向するサイドウォール部における前記カーカス層に沿って配置され、かつタイヤ径方向外側端部が当該カーカス層と離間しているサイド補強層と、前記カーカス層と前記サイド補強層のタイヤ径方向外側端部との間に、前記トレッド部を形成するトレッドゴムよりも柔らかいゴムから形成される緩衝層と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、この発明では、上記空気入りタイヤにおいて、前記サイド補強層のタイヤ径方向内側端部は、前記カーカス層と前記ビードフィラとの間に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明では、上記空気入りタイヤにおいて、前記緩衝層を形成するゴムの硬度は、ＪＩＳ  Ａ硬度４５〜６０の範囲内であることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明では、上記空気入りタイヤにおいて、前記サイド補強層と前記緩衝層とのラップ長さＬは、１ｍｍ〜１２ｍｍの範囲内であり、前記サイド補強層のタイヤ径方向外側端部における緩衝層の厚みＧ１は、当該サイド補強層のタイヤ径方向外側端部における前記カーカス層から前記空気入りタイヤ外表面までの厚みＧの１５％〜７０％の範囲内であることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明では、上記空気入りタイヤにおいて、前記緩衝層のタイヤ径方向内側端部の前記タイヤ径方向における高さＨ１は、前記空気入りタイヤのタイヤ断面高さＨの４５〜７５％の範囲内であることを特徴とする。
【００１１】
これらの発明によれば、少なくともサイドウォール部におけるカーカス層に沿ってサイド補強層が配置される。従って、サイドウォール部の横剛性を向上させることができる。また、カーカス層とサイド補強層との間に、トレッドゴムよりも柔らかいゴムにより形成されている緩衝層が介在している。従って、サイド補強層のタイヤ径方向外側端部に集中する応力は、カーカス層とタイヤ径方向外側端部との間に配置された緩衝層が吸収され、このタイヤ径方向外側端部に応力が集中することが緩和される。これらにより、従来のサイドウォール部にサイド補強層が配置された空気入りタイヤと比較して、操縦安定性を維持しつつ、耐久性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、この発明では、上記空気入りタイヤにおいて、前記緩衝層は、前記空気入りタイヤ外表面まで延在することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、緩衝層が空気入りタイヤ外表面まで延在する、すなわちこの緩衝層により、トレッド部を形成するトレッドゴムとサイドウォール部を形成するサイドウォールとが隣接しないようにする。つまり、緩衝層を形成するゴムをトレッドゴムおよびサイドウォールゴムと別体とする。従って、製造時に緩衝層をカーカス層とサイド補強層との間に容易に配置することができ、容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にかかる空気入りタイヤは、カーカス層とサイド補強層のこのカーカス層と離間しているタイヤ径方向外側端部との間に、トレッド部を形成するトレッドゴムよりも柔らかいゴムから形成される緩衝層を配置するので、操縦安定性を維持しつつ、耐久性を向上することができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の実施例では、空気入りタイヤとして、乗用車などに装着される空気入りタイヤについて説明するが、これに限定されるものではなく、トラック、バスなどに装着される重荷重用空気入りタイヤに用いても良い。
【００１６】
図１は、この発明にかかる空気入りタイヤの構成例を示す図である。また、図２は、この発明にかかる空気入りタイヤの要部拡大断面図である。なお、上記図１および図２は、重荷重用空気入タイヤを子午面で切った断面の一部断面図である。
【００１７】
図１および図２に示すように、この発明にかかる空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、サイドウォール部３と、タイヤビード部４とにより構成されている。各部には、カーカス層５が配置されており、このカーカス層５は、対向するタイヤビード部４のビードコア６間に、トレッド部２および対向するサイドウォール部３を介して掛け渡されているとともに、その両端部がビードコア６およびビードフィラ７を巻き込み折り返されている。このカーカス層５は、インナライナ１０に沿って積層される本体部５１と、ビードコア６およびビードフィラ７を巻き込み折り返される折り返し部５２とにより構成されている。
【００１８】
トレッド部２は、少なくともインナライナ１０と、カーカス層５と、複数のベルト層１３と、ベルトカバー１４と、ベルトエッジカバー１５と、トレッドゴム２１とにより構成されている。これらは、タイヤ内表面１１からタイヤ外表面１２に向かって、インナライナ１０、カーカス層５の本体部５１、複数のベルト層７と、トレッドゴム２１の順番で積層されている。このトレッド部２のタイヤ外表面１２には、周方向溝および／または横溝などの溝部２２と、この溝部２２により区画された図示しない陸部とによりトレッドパターンが形成されている。
【００１９】
サイドウォール部３は、少なくともインナライナ１０と、カーカス層５と、サイド補強層８と、サイドウォールゴム３１とにより構成されている。これらは、タイヤ内表面１１からタイヤ外表面１２に向かって、インナライナ１０、カーカス層５の本体部５１、サイド補強層８、カーカス層５の折り返し部５２、サイドウォールゴム３１の順番で積層されている。
【００２０】
サイド補強層８は、スチールコードやテキスタイルコード（ポリアミド繊維やアラミド繊維）などのコードを複数本、ゴムにより被覆した図示しない帯状部材により構成されている。また、サイド補強層８は、この図示しない帯状部材をタイヤ周方向に１周分延在させ、タイヤ軸方向から見た際にリング状となるものである。ここで、上記サイド補強層８は、このサイド補強層８を構成する図示しない帯状部材の各コードがタイヤ周方向に対して傾斜して、すなわちタイヤ周方向に沿わずに配置されている。これにより、サイドウォール部３に適度な横剛性を与える、すなわち維持することができる。このサイド補強層８は、そのタイヤ径方向外側の一部がカーカス層５とサイドウォールゴム３１との間に配置されており、他の部分がカーカス層５とビードフィラ７との間に配置されている。つまり、サイド補強層８のタイヤ径方向内側端部８２は、カーカス層５の本体部５１とビードフィラ７との間に、つまりカーカス本体部５１のタイヤ軸方向外側（ビードフィラ７のタイヤ軸方向内側）に配置されている。
【００２１】
このサイド補強層８のタイヤ径方向内側端部８２から離間点Ｃまでの部分は、カーカス層５の本体部５１に沿って配置される。一方、サイド補強層８のこの離間点Ｃからタイヤ径方向外側の部分は、このカーカス層５の本体部５１には沿わずに配置される。つまり、サイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１は、カーカス層５の本体部５１と離間した状態で、サイドウォール部３に配置される。
【００２２】
ここで、トレッド部２のトレッドゴム２１と対向するサイドウォール部３のサイドウォールゴム３１との間およびカーカス層５の本体部５１と離間点Ｃからこの本体部５１から離間したサイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１との間には、タイヤ周方向に連続する緩衝層９が対向して配置されている。この緩衝層９は、トレッドゴム２１よりも柔らかいゴムにより形成されており、その子午面における断面形状がウィングチップのような略三角形状である。従って、この発明にかかる空気入りタイヤ１を装着した車両の走行時に加わる荷重によってサイドウォール部３が圧縮変形することで、サイドウォール部３に配置されるサイド補強層８の位置によってサイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１に集中する応力は、カーカス層５とタイヤ径方向外側端部８１との間に配置された緩衝層９により吸収され、このタイヤ径方向外側端部８１に応力が集中することが緩和される。これにより、サイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１で発生するセパレートを抑制でき、耐久性の向上を図ることができる。
【００２３】
この緩衝層９を形成するゴムは、サイドウォールゴム３１以上に堅いことが好ましく、具体的に緩衝層９を形成するゴムの硬度は、ＪＩＳ  Ａ硬度４５°〜６０°の範囲内であることが好ましい。これは、緩衝層９を形成するゴムの硬度がＪＩＳ  Ａ硬度４５°未満であると、サイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１に集中する応力をこの緩衝層９によりさらに吸収することができ、このタイヤ径方向外側端部８１に応力が集中することをさらに緩和することができるが、トレッドゴム２１およびサイドウォールゴム３１との剛性差が大きくなり、これらと緩衝層９を形成するゴムとの接合面での剥離の虞があり耐久性が低下するためである。一方、緩衝層９を形成するゴムの硬度がＪＩＳ  Ａ硬度６５°を超えると、サイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１に集中する応力をこの緩衝層９により吸収することが困難となり、このタイヤ径方向外側端部８１に応力が集中すること緩和することが困難となるためである。なお、緩衝層９を形成するゴムの硬度は、ＪＩＳ  Ａ硬度５０°〜５５°の範囲内であることがさらに好ましい。ここで、ゴムの硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠したものである。
【００２４】
また、この緩衝層９は、タイヤ外表面１２まで延在しており、トレッドゴム２１とサイドウォールゴム３１とが隣接しないようになっている。つまり、この発明にかかる空気入りタイヤ１の製造時における緩衝層９は、トレッド部２のトレッドゴム２１およびサイドウォール部３のサイドウォールゴム３１と別部品であるため、この発明にかかる空気入りタイヤ１の製造時にこの緩衝層９をカーカス層５とサイド補強層８との間に容易に配置することができる。従って、緩衝層９がサイドウォールゴム３１と一体となっている場合と比較して、容易に製造することができる。
【００２５】
ここで、図２に示すように、サイド補強層８と緩衝層９とのラップ長さＬ、すなわちサイド補強層８と緩衝層９とが接触する長さは、１ｍｍ〜１２ｍｍの範囲内であることが好ましい。これは、このラップ長さＬが１ｍｍ未満であると、カーカス層５の本体部５１に対するサイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１の離間が十分ではなく、このタイヤ径方向外側端部８１に集中する応力をこの緩衝層９により吸収することが困難となり、このタイヤ径方向外側端部８１に応力が集中すること緩和することが困難となるためである。一方、このラップ長さＬが１２ｍｍを超えると、タイヤ径方向外側端部８１がタイヤ外表面１２、特にサイドウォール部３におけるタイヤ外表面１２に近づきすぎるため、このタイヤ外表面１２に近づきすぎたタイヤ径方向外側端部８１に新たに応力が集中する虞があるためである。なお、ラップ長さＬは、２ｍｍ〜８ｍｍの範囲内であることがさらに好ましい。
【００２６】
また、図２に示すように、サイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１における緩衝層９の厚みＧ１は、サイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１におけるカーカス層５の本体部５１からタイヤ外表面１２までの厚みＧの１５％〜７０％の範囲内であることが好ましい。これは、この緩衝層９の厚みＧ１がＧの１５％未満であると、カーカス層５の本体部５１とサイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１との間に介在するトレッドゴム２１よりも柔らかいゴムの量が十分ではなく、このタイヤ径方向外側端部８１に集中する応力をこの緩衝層９により吸収することが困難となり、このタイヤ径方向外側端部８１に応力が集中すること緩和することが困難となるためである。一方、この緩衝層９の厚みＧ１がＧの７５％を超えると、タイヤ径方向外側端部８１がタイヤ外表面１２、特にサイドウォール部３におけるタイヤ外表面１２に接近しすぎるため、このタイヤ外表面１２に接近しすぎたタイヤ径方向外側端部８１に新たに応力が集中する虞があるためである。ここで、サイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１におけるカーカス層５の本体部５１からタイヤ外表面２までの厚みＧとは、同図に示すように、サイド補強層８のタイヤ径方向外側端部８１と緩衝層９との接点Ａ点を通る仮想線Ｂが、カーカス層５の本体部５１と接する点からタイヤ外表面１２と接する点までの距離である。この仮想線Ｂは、カーカス層５の本体部５１と接する点からタイヤ外表面１２と接する点までの距離が最も短くなるように決定される。なお、緩衝層９の厚みＧ１は、Ｇの３０％〜５０％の範囲内であることがさらに好ましい。
【００２７】
また、図１に示すように、緩衝層９のタイヤ径方向内側端部、すなわち離間点Ｃのタイヤ径方向における高さＨ１は、この発明にかかる空気入りタイヤ１のタイヤ断面高さＨの４５〜７５％の範囲内であることが好ましい。これは、緩衝層９の高さＨ１がＨの４５％未満であると、緩衝層９のタイヤ径方向内側端部（離間点Ｃ）とビードフィラ７のタイヤ径方向外側端部とが接近しすぎるため、これらとカーカス層５あるいはサイド補強層８との接合面での剥離の虞があり耐久性が低下するためである。一方、緩衝層９の高さＨ１がＨの７５％未満であると、トレッド部２のトレッドゴム２１のタイヤ軸方向の幅が狭くなるため、このトレッドゴム２１をカーカス層５に圧着する部分が狭くなり、この空気入りタイヤ１の製造が困難になるためである。ここで、タイヤ断面高さＨとは、この発明にかかる空気入りタイヤ１をＪＡＴＭＡなどの規格における適用リムに装着し、規定空気圧の空気を充填し、無負荷状態における外径と適用リム径との差の半分である。また、Ｈ１は、上記タイヤ断面高さＨの始点Ｄから離間点Ｃまでの高さである。なお、緩衝層９の高さＨ１は、Ｈの５５％〜７０％の範囲内であることがさらに好ましい。
【００２８】
なお、図１に示すこの発明にかかる空気入りタイヤ１では、サイド補強層８のタイヤ径方向内側端部８２がカーカス本体部５１のタイヤ軸方向外側（ビードフィラ７のタイヤ軸方向内側）に配置されているが、これに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、サイド補強層８のタイヤ径方向内側端部８２は、カーカス層５の折り返し部５２のタイヤ軸方向内側（ビードフィラ７のタイヤ軸方向外側）に配置されても良い。また、図４に示すように、サイド補強層８のタイヤ径方向内側端部８２は、カーカス層５の折り返し部５２のタイヤ軸方向外側に配置されても良い。また、サイド補強層８のタイヤ径方向内側端部８２は、カーカス本体部５１のタイヤ軸方向外側あるいはカーカス層５の折り返し部５２のタイヤ軸方向内側に配置される場合は、ビードコア６を巻き込み折り返されていても良い。
【００２９】
以下に、従来例とこの発明にかかる空気入りタイヤ１との走行試験の実施結果について説明する。ここで、この走行試験に用いる各タイヤのタイヤサイズを２２５／４０Ｒ１８とし、タイヤ断面高さＨを８５ｍｍとし、サイド補強層８のタイヤ径方向内側端部８２からタイヤ径方向外側端部８１までの長さを４０ｍｍとした。走行試験における操縦安定性の評価においては、上記各タイヤをリムサイズ１８×８ 1/2ＪＪのリムにリム組みし、各タイヤの空気圧２３０Ｋｐａとし、排気量２５００ｃｃの車両に装着して実施した。また、走行試験における耐久性の試験においては、上記各タイヤをリムサイズ１８×８ＪＪのリムにリム組みし、各タイヤの空気圧１８０Ｋｐａとして実施した。
【００３０】
ここで、耐久性は、φ１７０７ｍｍのドラム試験機上で行い、速度８１ｋｍ／ｈでＪＩＳ  Ｄ４２３０に規定された条件を走行後、４時間ごとに荷重を１５％ずつ増加させて破損するまでの走行距離を指数で示したものである。また、操縦安定性は、テストコースにおいてパネラー３人によるフィーリング評価の平均値を指数で示したものである。上記耐久性および操縦安定性は、従来例を「１００」とし、数値が高いほど優れているものとする。
【００３１】
【表１】
2006111215.tif 000003
【００３２】
この表から明らかなように、サイドウォール部３にサイド補強層が有するが緩衝層９を有していない従来の空気入りタイヤである「従来例１」に対して、サイド補強層８および緩衝層９を有するこの発明にかかる空気入りタイヤ１であり、ラップ長さＬおよびＧ１が異なった「本発明１」、「本発明２」、「本発明３」は、操縦安定性を維持しつつ、耐久性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、この発明にかかる空気入りタイヤは、超低扁平空気入りタイヤに有用であり、特に、操縦安定性を維持しつつ、耐久性を向上するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明にかかる空気入りタイヤの構成例を示す図である。
【図２】この発明にかかる空気入りタイヤの要部拡大断面図である。
【図３】この発明にかかる空気入りタイヤの他の構成例を示す図である。
【図４】この発明にかかる空気入りタイヤの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
２１  トレッドゴム
２２  溝部
３  サイドウォール部
３１  サイドウォールゴム
４  タイヤビード部
５  カーカス層
５１  本体部
５２  折り返し部
６  ビードコア
７  ビードフィラ
８  サイド補強層
９  緩衝層９
１０  インナライナ
【図１】
2006111215.tif 000004
【図２】
2006111215.tif 000005
【図３】
2006111215.tif 000006
【図４】
2006111215.tif 000007