(57)【要約】タイヤの内圧は、拡幅部１２においてはタイヤ半径の外側に向かうため、ベルト層３０におけるベルト張力を大きくするように作用する。しかも、絞り部１４の水平部分１４ａがリム２０のフランジ部２２によりタイヤの中心に向かって膨張することを防止されているので、絞り部１４がタイヤの中心に向かって膨張することによりベルト張力が小さくなることを回避できる。よって、ベルト層３０の円形度を保つことができるので、転がり抵抗が低減する。
2003031206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの最大径の部分から前記タイヤの中心に向かうにしたがって幅が広がっていく拡幅部と、前記拡幅部の最大幅の部分に結合され該部分よりも幅が狭くなっていく絞り部とを有するカーカスプライと、
前記絞り部が前記タイヤの中心に向かって膨張することを防止するリムと、
前記カーカスプライの外周にカーカスプライと交差する方向にコードを配列したベルト層と、
を備えたタイヤとリムの組立体。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記拡幅部と前記絞り部とがなす角度が３０度以上７５度以下であるタイヤとリムの組立体。
【請求項３】
請求項１に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記絞り部は、前記拡幅部に結合されたほぼ水平な水平部分を有する、タイヤとリムの組立体。
【請求項４】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記リムは、前記絞り部の水平部分のほぼ全域に接し、前記絞り部の水平部分よりも前記タイヤの中心側に配置されたフランジ部を有する、タイヤとリムの組立体。
【請求項５】
請求項３または４に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記カーカスプライの端部に配置されたビードを備え、
前記絞り部の水平部分と前記拡幅部とが結合する第一部分の曲率半径と、前記絞り部の水平部分と前記ビードとが結合する第二部分の曲率半径とは、前記タイヤの最大径に比べて極めて小さく、
前記第一部分の曲率半径中心は前記カーカスプライ内部にあり、
前記第二部分の曲率半径中心は前記カーカスプライ外部にある、
タイヤとリムの組立体。
【請求項６】
請求項５に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記拡幅部は、直径がほぼ前記最大径に等しい最大径部と、前記最大径部および前記絞り部を結合する結合部とを有し、
前記ベルト層は前記最大径部に沿い、かつ前記結合部には沿わないように配列される、
タイヤとリムの組立体。
【請求項７】
請求項６に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記ベルト層の内の前記最大径部に沿わない部分は、前記最大径部よりも前記タイヤの外側に向かっている、
タイヤとリムの組立体。
【請求項８】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、
前記絞り部は、
前記ビードのタイヤ幅方向内側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向外側の順に通って、前記水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有する、
タイヤとリムの組立体。
【請求項９】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、
前記絞り部は、
前記ビードのタイヤ幅方向外側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向内側の順に通って、前記水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有する、
タイヤとリムの組立体。
【請求項１０】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置された硬性部材を備えたタイヤとリムの組立体。
【請求項１１】
請求項５に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記第二部分に硬質部材が配置されているタイヤとリムの組立体。
【請求項１２】
請求項１１に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、前記第二部分に配置された硬質部材とは独立している硬性部材を備えたタイヤとリムの組立体。
【請求項１３】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、タイヤの半径方向への拡張を抑制する拡張抑制部材を備えたタイヤとリムの組立体。
【請求項１４】
タイヤの最大径の部分から前記タイヤの中心に向かうにしたがって幅が広がっていく拡幅部と、前記拡幅部の最大幅の部分から幅が狭くなっていく絞り部とを有するカーカスプライと、
前記カーカスプライの外周にカーカスプライと交差する方向にコードを配列したベルト層と、
を備え、
前記絞り部が前記タイヤの中心に向かって膨張することが防止される、
タイヤ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のタイヤであって、
前記拡幅部と前記絞り部とがなす角度が３０度以上７５度以下であるタイヤ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のタイヤであって、
前記絞り部は、前記拡幅部に結合されたほぼ水平な水平部分を有する、
タイヤ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記カーカスプライの端部に配置されたビードを備え、
前記絞り部の水平部分と前記拡幅部とが結合する第一部分の曲率半径と、前記絞り部の水平部分と前記ビードとが結合する第二部分の曲率半径とは、前記タイヤの最大径に比べて極めて小さく、
前記第一部分の曲率半径中心は前記カーカスプライ内部にあり、
前記第二部分の曲率半径中心は前記カーカスプライ外部にある、
タイヤ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のタイヤであって、
前記拡幅部は、直径がほぼ前記最大径に等しい最大径部と、前記最大径部および前記絞り部を結合する結合部とを有し、
前記ベルト層は前記最大径部に沿い、かつ前記結合部には沿わないように配列される、
タイヤ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のタイヤであって、
前記ベルト層の内の前記最大径部に沿わない部分は、前記最大径部よりも前記タイヤの外側に向かっている、
タイヤ。
【請求項２０】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、
前記絞り部は、
前記ビードのタイヤ幅方向内側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向外側の順に通って、前記水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有する、
タイヤ。
【請求項２１】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、
前記絞り部は、
前記ビードのタイヤ幅方向外側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向内側の順に通って、前記水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有する、
タイヤ。
【請求項２２】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置された硬性部材を備えたタイヤ。
【請求項２３】
請求項１７に記載のタイヤであって、
前記第二部分に硬質部材が配置されているタイヤ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のタイヤであって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、前記第二部分に配置された硬質部材とは独立している硬性部材を備えたタイヤ。
【請求項２５】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、タイヤの半径方向への拡張を抑制する拡張抑制部材を備えたタイヤ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、転がり抵抗を小さくした空気入りタイヤに関する。
背景技術
従来の空気入りタイヤの形状を図１７に示す。図１７に示すように、従来のタイヤ形状はサイド部分の中間高さ付近で最大幅を持つ。このようにサイドの曲率半径が滑らかに変化する形状を採ることによって、空気内圧によるサイド部張力が存在することになる。
ところで転がり抵抗は、空気圧によるベルト張力（Ｔｂ）とサイド張力（Ｔｓ）との関係において、Ｔｂ／Ｔｓの値が大きいタイヤが良好であることが一般に知られている。すなわちベルト張力が大きく、サイド張力が小さいタイヤが転がり抵抗を低減させるにあたって良好である。
この理由は、ベルト張力が高くなることによってタイヤの負荷転動時にタイヤと地面が接触する部分でのベルトの円形度（真円度と言い換えてもよい）が保たれることに起因する。ベルト層の円形度が保たれると、ベルト層を円形から平坦形状へと変化させるベルト周方向の曲げ変形が小さいことになる。よって、通常のラジアルタイヤで使われる角度付きベルトの交錯層間に発生するせん断歪変形が小さくなるわけである。このベルト交錯層間のせん断歪変形は、その間に挟まれているゴムもしくはその近傍のゴムに粘弾性があることに伴って転動中に応力発生の遅れを発生させてロスになり、これが転がり抵抗の原因の１つになっている。
従って、転がり抵抗低減のためには、ベルトの円形度を保つような変形をさせることが一つの解決法になる。またこのような変形を達成するためにはＴｂを大きくし、Ｔｓを小さくする方向がよいことは明らかである。
このような張力分布にするために、タイヤの断面形状については過去に多くの検討がなされてきた。例えば、特開昭５２−０７９４０２号公報にタイヤの断面形状についての記載がある。
特開昭５２−０７９４０２号公報には、空気タイヤ付きホイールの最大構造幅がタイヤビードの付近であるようにされている構造が記載されている。
しかしながら、特開昭５２−０７９４０２号公報記載の空気タイヤの構造では、張力分布によるコントロールという考えにとどまっているために、転がり抵抗の低減が充分にできない。
そこで、本発明は、転がり抵抗の低減をもたらすタイヤとリムの組み立て体およびタイヤを提供することを課題とする。
発明の開示
請求項１に記載の発明は、タイヤの最大径の部分からタイヤの中心に向かうにしたがって幅が広がっていく拡幅部と、拡幅部の最大幅の部分に結合され該部分よりも幅が狭くなっていく絞り部とを有するカーカスプライと、絞り部がタイヤの中心に向かって膨張することを防止するリムと、カーカスプライの外周にカーカスプライと交差する方向にコードを配列したベルト層とを備えるように構成される。
上記のように構成されたタイヤとリムの組立体によれば、タイヤの内圧は、拡幅部においてはタイヤ半径の外側に向かうため、ベルト層におけるベルト張力を大きくするように作用する。しかも、絞り部がリムによってタイヤの中心に向かって膨張することを防止されているので、絞り部がタイヤの中心に向かって膨張することによりベルト張力が小さくなることを回避できる。
よって、ベルト張力が高くなることによってタイヤの負荷転動時にタイヤと地面が接触する部分でのベルトの円形度（真円度と言い換えてもよい）が保たれる。したがって、タイヤとリムの組立体の転がり抵抗の低減をもたらす。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、拡幅部と絞り部とがなす角度が３０度以上７５度以下であるように構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、絞り部は、拡幅部に結合されたほぼ水平な水平部分を有するように構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、リムは、絞り部の水平部分のほぼ全域に接し、絞り部の水平部分よりもタイヤの中心側に配置されたフランジ部を有するように構成される。
上記のように構成されたタイヤとリムの組立体によれば、フランジ部によって、絞り部がタイヤの中心に向かって膨張することを防止できる。
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の発明であって、カーカスプライの端部に配置されたビードを備え、絞り部の水平部分と拡幅部とが結合する第一部分の曲率半径と、絞り部の水平部分とビードとが結合する第二部分の曲率半径とは、タイヤの最大径に比べて極めて小さく、第一部分の曲率半径中心はカーカスプライ内部にあり、第二部分の曲率半径中心はカーカスプライ外部にあるように構成される。
上記のように構成されたタイヤとリムの組立体によれば、第一部分および第二部分の曲率半径が小さいため、曲げ変形が集中し、ベルト層の円形度を保つことができる。したがって、転がり抵抗の低減をもたらす。
しかも、第一部分が第二部分を支点としてカーカスプライの外側に変形するので、曲げ変形のための充分なスペースを確保できる。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明であって、拡幅部は、直径がほぼ最大径に等しい最大径部と、最大径部および絞り部を結合する結合部とを有し、ベルト層は最大径部に沿い、かつ結合部には沿わないように配列されるように構成される。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明であって、ベルト層の内の最大径部に沿わない部分は、最大径部よりもタイヤの外側に向かっているように構成される。
請求項８に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、絞り部は、ビードのタイヤ幅方向内側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向外側の順に通って、水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有するように構成される。
請求項９に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、絞り部は、ビードのタイヤ幅方向外側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向内側の順に通って、水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有するように構成される。
請求項１０に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、水平部分から、拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置された硬性部材を備えたように構成される。
請求項１１に記載の発明は、請求項５に記載の発明であって、第二部分に硬質部材が配置されているように構成される。
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明であって、水平部分から、拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、第二部分に配置された硬質部材とは独立している硬性部材を備えるように構成される。
請求項１３に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、水平部分から、拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、タイヤの半径方向への拡張を抑制する拡張抑制部材を備えたように構成される。
請求項１４に記載の発明は、タイヤの最大径の部分からタイヤの中心に向かうにしたがって幅が広がっていく拡幅部と、拡幅部の最大幅の部分から幅が狭くなっていく絞り部とを有するカーカスプライと、カーカスプライの外周にカーカスプライと交差する方向にコードを配列したベルト層と、を備え、絞り部がタイヤの中心に向かって膨張することが防止されるように構成される。
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明であって、拡幅部と絞り部とがなす角度が３０度以上７５度以下であるように構成される。
請求項１６に記載の発明は、請求項１４に記載の発明であって、絞り部は、拡幅部に結合されたほぼ水平な水平部分を有するように構成される。
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の発明であって、カーカスプライの端部に配置されたビードを備え、絞り部の水平部分と拡幅部とが結合する第一部分の曲率半径と、絞り部の水平部分とビードとが結合する第二部分の曲率半径とは、タイヤの最大径に比べて極めて小さく、第一部分の曲率半径中心はカーカスプライ内部にあり、第二部分の曲率半径中心はカーカスプライ外部にあるように構成される。
請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の発明であって、拡幅部は、直径がほぼ最大径に等しい最大径部と、最大径部および絞り部を結合する結合部とを有し、ベルト層は最大径部に沿い、かつ結合部には沿わないように配列されるように構成される。
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の発明であって、ベルト層の内の最大径部に沿わない部分は、最大径部よりもタイヤの外側に向かっているように構成される。
請求項２０に記載の発明は、請求項１６に記載の発明であって、水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、絞り部は、ビードのタイヤ幅方向内側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向外側の順に通って、水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有するように構成される。
請求項２１に記載の発明は、請求項１６に記載の発明であって、水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、絞り部は、ビードのタイヤ幅方向外側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向内側の順に通って、水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有するように構成される。
請求項２２に記載の発明は、請求項１６に記載の発明であって、水平部分から、拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置された硬性部材を備えたように構成される。
請求項２３に記載の発明は、請求項１７に記載の発明であって、第二部分に硬質部材が配置されているように構成される。
請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載の発明であって、水平部分から、拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、第二部分に配置された硬質部材とは独立している硬性部材を備えるように構成される。
請求項２５に記載の発明は、請求項１６に記載の発明であって、水平部分から、拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、タイヤの半径方向への拡張を抑制する拡張抑制部材を備えたように構成される。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
第一の実施形態
まず、本発明の第一の実施形態の構成を説明する。図１は、本発明の第一の実施形態にかかるタイヤとリムの組立体１の半径方向の断面図である。本発明の第一の実施形態にかかるタイヤとリムの組立体１は、カーカスプライ１０、リム２０、ベルト層３０を備える。
カーカスプライ１０は、拡幅部１２、絞り部１４、ビード１６を有する。
拡幅部１２は、タイヤの最大径Ｄｍａｘの部分からタイヤの中心に向かうにしたがって幅が広がっていく。拡幅部１２は、その端部において最大幅Ｗｍａｘをとる。
絞り部１４は、拡幅部１２の最大幅の部分と結合し、最大幅の部分から幅が狭くなっていく。絞り部１４は、水平部分１４ａを有する。水平部分１４ａは、拡幅部１２の端部に結合されたほぼ水平な部分である。水平部分１４ａは、水平であってもよいし、若干の角度がついていてもよい。水平部分１４ａの長さＬは、０．０１Ｗｍａｘ以上であることが好ましい。
ビード１６は、カーカスプライ１０の端部に設けられている。
リム２０は、カーカスプライ１０が取りつけられており、絞り部１４がタイヤの中心に向かって膨張することを防止する。リム２０は、フランジ部２２を有する。フランジ部２２は、絞り部１４の水平部分１４ａのほぼ全域に接している。しかも、フランジ部２２は、絞り部１４の水平部分１４ａよりもタイヤの中心側に配置されている。ただし、フランジ部２２は、後述する第二部分１７の近傍に、あるいは接するように配置されていてもよい。
なお、拡幅部１２が最大幅Ｗｍａｘをとる部分のフランジ部２２からの高さＨ２は、拡幅部１２が最大幅Ｗｍａｘをとる部分からタイヤの最大径Ｄｍａｘの部分までの高さＨ１に比べて小さく、好ましくはＨ２／Ｈ１が０．３以下である。
ベルト層３０は、カーカスプライ１０の外周にカーカスプライ１０と交差する方向にコードを配列したものである。
図２は、カーカスプライ１０の絞り部１４付近の拡大図である。絞り部１４の水平部分１４ａと拡幅部１２とは第一部分１３において結合する。絞り部１４の水平部分１４ａとビード１６とは第二部分１７において結合する。第一部分１３の曲率半径Ｒ１と、第二部分１７の曲率半径Ｒ２とはタイヤの最大径Ｄｍａｘに比べて極めて小さい。Ｒ１およびＲ２は、０．０７Ｄｍａｘ／２以下であることが好ましい。なお、第一部分１３の曲率半径中心はカーカスプライ１０内部にあり、第二部分１７の曲率半径中心はカーカスプライ１０外部にある。なお、第一部分１３付近において、絞り部１４と拡幅部１２とのなす角度θは９０度以下であることが好ましい。
θが３０°以上７５°以下であることが特に好ましい。θが３０°未満であれば、角度θが小さすぎるため、荷重負荷時の撓みにより、カーカスプライ１０が切れやすい。また、θが７５°を超えれば、屈曲しやすさ（サイド張力Ｔｓの低減）が不充分なため、転がり抵抗を低減する効果が小さい。よって、θが３０°以上７５°以下であれば、カーカスプライ１０が切れにくく、かつ転がり抵抗を低減する効果が小さくならない。
次に、本発明の第一の実施形態の動作を説明する。
図３は、タイヤの内圧を示した図であり、従来のタイヤ（図３（ａ））、本発明の第一の実施形態のタイヤ（図３（ｂ））におけるタイヤの内圧を示す。タイヤには一般的には空気が詰められており内圧が発生する。
図３（ａ）に示すように、従来のタイヤにおいては、カーカスプライ１０において最大幅Ｗｍａｘをとる部分よりも外側の部分１０ａ（図３（ａ）においては上側）には、タイヤの内圧が実線の矢印で示す方向に働く。図３（ａ）から明らかなように、タイヤの内圧はタイヤのベルト層３０をタイヤ半径の外側に向かって膨張させる。これは、ベルト層３０におけるベルト張力を大きくすることにつながる。ベルト張力が大きくなると、タイヤの負荷転動時にタイヤと地面が接触する部分でのベルトの円形度（真円度と言い換えてもよい）が保たれる。したがって、タイヤとリムの組立体の転がり抵抗の低減をもたらす。
一方、図３（ｂ）に示すように、本発明の第一の実施形態のタイヤにおいても、カーカスプライ１０の拡幅部１２にかかる内圧は実線の矢印で示す方向に働く。よって、タイヤの内圧はタイヤのベルト層３０をタイヤ半径の外側に向かって膨張させる。これもまた、ベルト層３０におけるベルト張力を大きくすることにつながる。
しかし、従来のタイヤにおいては、カーカスプライ１０の内で最大幅Ｗｍａｘをとる部分よりも内側のビード部分１０ｂ（図３（ａ）においては下側）には、タイヤの内圧が、点線の矢印で示す方向に働く。図３（ａ）から明らかなように、タイヤの内圧は、タイヤのベルト層３０をタイヤ半径の内側（図３（ａ）においては下側）に向かって膨張させる。これは、ベルト層３０におけるベルト張力を小さくすることにつながる。これは、タイヤとリムの組立体の転がり抵抗の低減を阻害する。
一方、図３（ｂ）に示すように、本発明の第一の実施形態のタイヤにおいては、カーカスプライ１０の絞り部１４にかかる内圧は点線の矢印で示す方向に働く。しかし、絞り部１４の水平部分１４ａは、リム２０のフランジ部２２により、タイヤ半径の内側（図３（ｂ）においては下側）に向かっての膨張が防止されている。より詳細には、図３（ｂ）の左下側（右下側）の第二部分１７は点線の矢印で示す内圧により左下側（右下側）に押される。ここでフランジ部２２が無ければ、水平部分１４ａの形状が水平でなくなってしまう。しかし、フランジ部２２が水平部分１４ａのほぼ全域に接する、第二部分１７の近傍に配置される、あるいは第二部分１７に接するため、水平部分１４ａの形状が水平に保たれる。よって、ベルト層３０におけるベルト張力が小さくなることが回避される。したがって、タイヤとリムの組立体の転がり抵抗の低減を阻害しない。
なお、第二部分１７の変形を防ぐために、フランジ部２２を使用するかわりに、第二部分１７に硬質部材を配置してもよい。硬質部材は、例えば、硬ゴムであり、その弾性率をＥ（ｋｇ／ｍｍ２）とすると、０．５＜Ｅ＜３．５であるようなものである。また、水平部分１４ａの形状を水平に保つために、第二部分１７の拘束をさらに重視する場合は、ビード状の部材を用いることもできる。
図４は、本発明の第一の実施形態のタイヤの無荷重時および荷重時の形状を示す。第一部分１３および第二部分１７はフランジ部２２の近くにある。なお、これ以降、ベルト層３０は図示省略する。よって、タイヤに空気が充填され内圧がかかっても、フランジ部２２により変形が制限されるため、第一部分１３および第二部分１７の曲率半径はタイヤの最大径Ｄｍａｘに比べて極めて小さいままである。ここで、タイヤに荷重がかかった場合の形状を点線で示す。タイヤに荷重がかかった場合、第二部分１７を支点として、第一部分１３が内側（図４においては下側）に変形する。よって、荷重時の曲げ変形が第一部分１３および第二部分１７の付近に集中する。したがって、タイヤ全体の変形としてはベルト周方向の円形度を保ったままにすることができる。しかも、第一部分１３は、第二部分１７よりも幅方向において外側にあるため、第一部分１３の荷重時の曲げ変形はカーカスプライ１０の外側においてなされることなる。よって、変形のためのスペースを充分にとることができる。
本発明の第一の実施形態によれば、タイヤの内圧は、拡幅部１２においてはタイヤ半径の外側に向かうため、ベルト層３０におけるベルト張力を大きくするように作用する。しかも、絞り部１４の水平部分１４ａがリム２０のフランジ部２２によりタイヤの中心に向かって膨張することを防止されているので、絞り部１４がタイヤの中心に向かって膨張することによりベルト張力が小さくなることを回避できる。
よって、ベルト張力が高くなることによってタイヤの負荷転動時にタイヤと地面が接触する部分でのベルトの円形度（真円度と言い換えてもよい）が保たれる。したがって、タイヤとリムの組立体の転がり抵抗の低減をもたらす。
また、第一部分１３および第二部分１７の曲率半径Ｒ１、Ｒ２が小さいため、タイヤ荷重時の曲げ変形が集中し、ベルト層３０の円形度を保つことができる。したがって、転がり抵抗の低減をもたらす。
しかも、第一部分１３が第二部分１７を支点としてカーカスプライ１０の外側に変形するので、曲げ変形のための充分なスペースを確保できる。
実施例
ここで、実施例１、２、３として以下のようなタイヤを提示する。
実施例１：Ｌ＝０．０４Ｗｍａｘ、Ｒ１＝０．０６Ｒ（ただし、Ｒはタイヤの最大半径であり、Ｒ＝Ｄｍａｘ／２）、Ｒ２＝０．０７Ｒ、θ＝４５度、Ｈ２／Ｈ１＝０．２７、
実施例２：Ｌ＝０．０４Ｗｍａｘ、Ｒ１＝０．０２Ｒ、Ｒ２＝０．０７Ｒ、θ＝４５度、Ｈ２＝６ｍｍ、Ｈ１＝７０ｍｍ、
実施例３：Ｌ＝０．１２Ｗｍａｘ、Ｒ１＝０．０２Ｒ、Ｒ２＝０．０７Ｒ、θ＝３５度、Ｈ２／Ｈ１＝０．２７。
また、図５に、各実施例のタイヤの形状を示す。すなわち、図５（ａ）に実施例１、図５（ｂ）に実施例２、図５（ｃ）に実施例３のタイヤを示す。ただし、リム２０は図示省略する。
各実施例および通常のタイヤの転がり抵抗係数を比較したものを表１に示す。
2003031206.tif 000003
ただし、指数は、通常のタイヤの転がり抵抗係数を１００とした場合の、各タイヤの転がり抵抗係数を示す。
この比較結果からも、本発明の第一の実施形態にかかるタイヤは転がり抵抗の軽減に有益であることがわかる。
第二の実施形態
本発明の第二の実施形態は、ベルト層３０の配置が第一の実施形態と異なる。
図６は、空気を入れたタイヤ２に荷重がかからない場合（タイヤの形状は内圧により定まる）および荷重がかかる場合の形状を示す図である。図６（ａ）はサイド部分の中間高さ付近で最大幅を有する従来のタイヤ２を示し、図６（ｂ）は第一の実施形態にかかるタイヤ２を示す。
図６（ａ）に示すように、従来のタイヤ２に荷重がかかった時は、荷重がかからない時に比べて、最大幅近傍で大きく膨出する。よって、荷重がかからない場合にほぼ水平な最大径部２ａの端にあるショルダー部２ｂは、従来のタイヤ２に荷重がかかってもさほど曲げ変形がおきない。図６（ａ）においては、ショルダー部２ｂの曲げ変形の量を角度βで示しているが、角度βは小さい。よって、ベルト層３０を最大径部２ａに沿って配置し、さらにショルダー部２ｂを越えてサイド部２ｃに沿わせても、ベルト層３０が破断しやすくなることはない。
しかし、第一の実施形態において、従来からあるタイヤのように、ベルト層３０をショルダー部２ｂを越えてサイド部２ｃに沿わせて配置することは問題がある。すなわち、図６（ｂ）に示すように第一の実施形態にかかるタイヤ２に荷重がかかった時は、荷重がかからない時に比べて、タイヤ２はショルダー部２ｂ近傍で大きく膨出する。よって、ショルダー部２ｂには大きな曲げ変形が生じる。図６（ｂ）においては、ショルダー部２ｂの曲げ変形の量を角度βで示しているが、角度βは図６（ａ）に比べて大きい。よって、ベルト層３０をショルダー部２ｂを越えてサイド部２ｃに沿わせれば、ベルト層３０が破断しやすい。したがって、従来のタイヤよりも短い走行距離にしか耐えられないことになる。
第二の実施形態は、第一の実施形態において従来からあるタイヤのようなベルト層３０の配置を行った場合の問題を解決できるものである。
図７は、第二の実施形態にかかるタイヤ２の半径方向の断面図である。本発明の第二の実施形態にかかるタイヤ２は、カーカスプライ１０、リム２０（図示省略）、ベルト層３０を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
なお、タイヤ２はカーカスプライ１０の上を覆うゴム層を有する。図１はカーカスプライおよびベルト層を覆うゴム層を図示しなかったが、図７はかかるゴム層をも図示する。よって、図７においてカーカスプライ１０を図１の場合よりも細く図示して、図７においてタイヤが大きくなりすぎないようにしている。したがって、図７におけるカーカスプライ１０の形状が、図１におけるカーカスプライ１０の形状と若干異なっているよるように見えるが、本質的には差異が無い。
カーカスプライ１０は、拡幅部１２、絞り部１４、ビード１６を有する。
拡幅部１２は、最大径部１２ａ、結合部１２ｂを有する。最大径部１２ａは、直径がタイヤの最大径Ｄｍａｘとほぼ等しい部分である。最大径部１２ａは、ほぼ水平な部分である。結合部１２ｂは、最大径部１２ａと絞り部１４とを結合する部分である。絞り部１４およびビード１６は、第一の実施形態と同様である。
リム２０も第一の実施形態と同様である。ただし、図７においては、リム２０は図示省略する。
ベルト層３０は、カーカスプライ１０の外周にカーカスプライ１０と交差する方向にコードを配列したものである。図７（ａ）に示すように、ベルト層３０は最大径部１２ａに沿って水平に伸びており、結合部１２ｂには沿っていない。よって、ベルト層３０は結合部１２ｂとある一定の角度αをなしている。例えば、α＝３０度である。あるいは、図７（ｂ）に示すように、ベルト層３０が最大径部１２ａに沿っていない部分は、最大径部１２ａよりもタイヤの外側に向かうようにしてもよい。すなわち、ベルト層３０が端部において跳ね上がっている。例えば、α＝４０度である。
次に、第二の実施形態の動作を説明する。タイヤ２に荷重がかかった時は、荷重がかからない時に比べて、タイヤ２はショルダー部２ｂ近傍で大きく膨出する。ここで、ベルト層３０は結合部１２ｂとある一定の角度αをなしている。よって、ベルト層３０はショルダー部２ｂにおける大きな曲げ変形の影響を受けにくい。
第二の実施形態によれば、ショルダー部２ｂ付近の曲げ変形が大きくなる部分をベルト層３０が避けることができるので、ベルト層３０が破断しにくくなる。
実施例
ここで、通常のタイヤ（図６（ａ）参照）、第一の実施形態のタイヤ、第二の実施形態のタイヤ（α＝３０度、図７（ａ）参照）、第二の実施形態のタイヤ（α＝４０度、図７（ｂ）参照）につき、耐久性能を試験した結果を表２に示す。なお、耐久性能指数は、所定の荷重および内圧において、ベルト層３０が破壊するまでのタイヤ２の走行距離に関する値であり、大きい程良好である。
2003031206.tif 000004
表２から明らかなように、第一の実施形態のタイヤにおけるベルト層３０の破断のしやすさを、第二の実施形態により解決し、通常のタイヤ同様の破断のしにくさを実現している。
第三の実施形態
第三の実施形態は、カーカスプライ１０の端部の形状が第一の実施形態と異なる。
図８（ａ）に、第一の実施形態にかかるタイヤ２の内面に作用する力（空気を充填することにより作用する）のベクトルを表示したもの示す。図８（ｂ）に、図８（ａ）に示すような力が働いたときのタイヤ２の変形状態を示す。点線が変形前、実線が変形後の状態である。図８（ａ）に示すように、第一の実施形態にかかるタイヤ２には、タイヤ２の半径方向外側に力がかかる。そこで、図８（ｂ）に示すように、タイヤ２の水平部分２ｄ（カーカスプライ１０の水平部分１４ａに対応）が、半径方向外側に変形してしまう。これにより、タイヤ２の転がり抵抗が増大し、さらに水平部分２ｄにせん断力がかかる。
図９に、ハンドルを切ってタイヤ２に横方向に力が加わった場合のタイヤ２の変形状態を示す。点線が変形前、実線が変形後の状態である。図９に示すように、タイヤ２の水平部分２ｄが立ちあがりまたは立ち下がるので、タイヤ２の横剛性が低下し、操縦安定性が悪化する。
図１０に、第一の実施形態にかかるカーカスプライ１０のビード１６付近を示す。図１０（ａ）は、空気を充填する前の状態を示す。カーカスプライ１０はビード付近において、水平部分１４ａから端部１８ａまでの間に配置されたビード巻部分１８を有する。ビード巻部分１８は、ビード１６の右側（タイヤ２の幅方向内側）を通る。さらに、ビード１６の下側（タイヤ２の半径方向内側）を通る。そして、ビード１６の左側（タイヤ２の幅方向外側）を通る。最後に、ビード巻部分１８の端部１８ａが水平部分１４ａ付近に配置される。図１０（ｂ）は、空気を充填した後の状態を示す。水平部分１４ａがタイヤ２の半径方向外側に変形するため、端部１８ａ付近においてタイヤ２が破壊する。
このように、タイヤ２の半径方向外側あるいは横方向に力がかかることによる、タイヤ２の水平部分２ｄの変形は問題である
第三の実施形態は、第一の実施形態にかかるタイヤ２の水平部分２ｄの変形を防止するものである。図１１に第三の実施形態にかかるカーカスプライ１０のビード１６付近を示す。なお、タイヤ２のその他の部分は、第一または第二の実施形態と同様なので、図示省略する。
図１１（ａ）は、空気を充填する前の状態を示す。カーカスプライ１０はビード付近において、水平部分１４ａから端部１８ａまでの間に配置されたビード巻部分１８を有する。ビード巻部分１８は、ビード１６の右側（タイヤ２の幅方向内側）を通る。さらに、ビード１６の下側（タイヤ２の半径方向内側）を通る。そして、ビード１６の左側（タイヤ２の幅方向外側）を通る。さらに、ビード巻部分１８は水平部分１４ａに沿って水平部分１４ａの下側（タイヤ２の半径方向内側）に配置され、端部１８ａは水平部分１４ａをやや越え、第一部分１３の近傍に配置される。
次に、第三の実施形態の動作を示す。
図１１（ｂ）は、空気を充填した後の状態を示す。水平部分１４ａがタイヤ２の半径方向外側に変形しようとする。しかし、ビード巻部分１８が水平部分１４ａに沿って配置されている部分に矢印方向に力が加わる。この部分は、矢印方向にかかる力に反して縮もうとするので、水平部分１４ａの変形を抑制することになる。なお、タイヤ２の横方向から力が加わる場合も、水平部分１４ａが変形しようとする。この場合も、ビード巻部分１８が水平部分１４ａに沿って配置されている部分が変形に反する力を水平部分１４ａに与えるので、水平部分１４ａの変形を抑制することになる。
第三の実施形態によれば、ビード巻部分１８が水平部分１４ａに沿って配置されている部分により、タイヤ２の半径方向外側あるいは横方向に力がかかることによる、タイヤ２の水平部分２ｄの変形を抑制できる。
実施例
カーカスプライ１０の端部をビード１６に通常に巻いたもの（通常巻き）（図１０（ａ）参照）、第三の実施形態、通常巻きにおいてカーカスプライ１０の外側に弾性率の高いコード（９０°レイヤー、不織布など）を配置したもの（通常巻き＋コード）、第三の実施形態においてカーカスプライ１０の内側あるいは外側の端部１８ａ付近にコード（断面内に平行なコード（０°））を配置したもの（第三の実施形態＋コード）について、水平部分２ｄの変形の抑制を測定した結果を表３に示す。
2003031206.tif 000005
ただし、主歪、ＲＺせん断歪は亀裂発生個所である第一部分１３から第二部分１７の間での一番大きい値を採用した。また、ＲＺせん断とは断面内でのせん断を指す（図１２参照）。なお、通常巻きの場合の各係数を１００として、他の場合の係数を求めた。
第三の実施形態によれば、通常巻きのものよりもばね係数が大きく、歪みが小さいので、変形抑制の効果があることがわかる。また、通常巻き＋コードと、第三の実施形態＋コードとを比べると、第三の実施形態＋コードの方が、ばね係数が大きく、歪みが小さいので、変形抑制の効果があることがわかる。よって、第三の実施形態が変形抑制に効果的であることがわかる。なお、通常巻き（第三の実施形態）と、通常巻き＋コード（第三の実施形態＋コード）とを比較すると、コードがある方が、より変形抑制の効果があることがわかる。
なお、ＲＲＣ（転がり抵抗係数：Ｒｏｌｌｉｎｇ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）は、通常巻きのものと第三の実施形態、第三の実施形態＋コードとは大差が無く、ＲＲＣに第三の実施形態が悪影響を及ぼしていないことがわかる。
第四の実施形態
第四の実施形態は、カーカスプライ１０の端部の形状が第三の実施形態と異なる。
第三の実施形態にかかるカーカスプライ１０は、ビード巻部分１８が水平部分１４ａに沿って配置されている部分にせん断力が発生し（図１１（ｂ）参照）、かかる部分の耐久性が低下する。
第四の実施形態は、カーカスプライ１０の端部（水平部分１４ａの付近に配置されている）の耐久性を向上させるものである。図１３に第四の実施形態にかかるカーカスプライ１０のビード１６付近を示す。なお、タイヤ２のその他の部分は、第三の実施形態と同様なので、図示省略する。
図１３（ａ）は、空気を充填する前の状態を示す。カーカスプライ１０はビード付近において、水平部分１４ａから端部１８ａまでの間に配置されたビード巻部分１８を有する。ビード巻部分１８は、ビード１６の左側（タイヤ２の幅方向外側）を通る。さらに、ビード１６の下側（タイヤ２の半径方向内側）を通る。そして、ビード１６の右側（タイヤ２の幅方向内側）を通る。さらに、ビード巻部分１８は水平部分１４ａに沿って、水平部分１４ａの上側（タイヤ２の半径方向外側）に配置され、端部１８ａは水平部分１４ａをやや越え、第一部分１３の近傍に配置される。
次に、第四の実施形態の動作を示す。
図１３（ｂ）は、空気を充填した後の状態を示す。水平部分１４ａがタイヤ２の半径方向外側に変形しようとする。このとき、ビード巻部分１８が水平部分１４ａに沿って配置されている部分には、さほど大きな引張りの力は働かない。
第四の実施形態によれば、ビード巻部分１８が水平部分１４ａの上側に沿って配置されている部分にさほど大きな引張りの力は働かないので、この部分の耐久性が第三の実施形態に比べて増加する。
実施例
カーカスプライ１０の端部をビード１６に通常に巻いたもの（通常巻き）（図１０（ａ）参照）、第四の実施形態において端部１８ａが水平部分１４ａよりもタイヤ半径方向内側（低い位置）にあるもの（ローターンアップ）、端部１８ａが第一部分１３よりもタイヤ半径方向外側（高い位置）にあるもの（ハイターンアップ）、ローターンアップとスパイラル追加とを組み合わせたもの（ローターンアップ＋スパイラル追加）、ハイターンアップとスパイラル追加とを組み合わせたもの（ハイターンアップ＋スパイラル追加）について、水平部分２ｄの変形の抑制を測定した結果を表４に示す。ただし、スパイラルとは、タイヤの周方向にコードを巻きつけたコード補強層（ターンアップ部（端部１８ａ）に追加）である。
2003031206.tif 000006
ただし、主歪、ＲＺせん断歪は亀裂発生個所である第一部分１３から第二部分１７の間での一番大きい値を採用した。また、ＲＺせん断とは断面内でのせん断を指す。なお、通常巻きの場合の各係数を１００．０として、他の場合の係数を求めた。
全般的に通常巻きと比べて、歪みを抑制する効果が見受けられ、第四の実施形態の効果が確認される。
第五の実施形態
第五の実施形態は、カーカスプライ１０の拡幅部１２の比較的、タイヤ半径方向の内側に硬ゴムを載せた点が第一、第二の実施形態と異なる。
ハンドルを切ってタイヤ２に横方向に力が加わった場合、第一、第二の実施形態におけるタイヤ２の変形状態は図９を参照して説明した通りである。図９に示すように、タイヤ２の水平部分２ｄが立ちあがりまたは立ち下がるので、タイヤ２の横剛性が低下し、操縦安定性が悪化する。
第五の実施形態は、第一、第二の実施形態における、ハンドルを切ってタイヤ２に横方向に力が加わった場合のタイヤ２の水平部分２ｄの変形を防止するものである。
図１４は、第五の実施形態にかかるタイヤ２の半径方向の断面図である。第五の実施形態にかかるタイヤ２は、カーカスプライ１０、リム２０（図示省略）、ベルト層３０、硬ゴム層４０を備える。以下、第一、第二の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
カーカスプライ１０、リム２０（図示省略）、ベルト層３０は第一、第二の実施形態と同様である。硬ゴム層４０は、水平部分１４ａおよび結合部１２ｂのタイヤ幅方向外側に配置される。ここで重要なことは、硬ゴム層４０が、拡幅部１２がフランジ部２２と接する部分から、高さｈ未満の範囲にのみ配置されるということである。なお、ｈ＝（１／３）×Ｈであり、Ｈは、拡幅部１２がフランジ部２２と接する部分からタイヤの最大径Ｄｍａｘの部分までの高さである。また、硬ゴム層４０の材質は、弾性率をＥ（ｋｇ／ｍｍ２）とすると、０．５＜Ｅ＜３．５であるようなものである。
なお、模式的には図１５に示すように硬ゴム層４０が配置される。
また、第一の実施形態において、第二部分１７に硬質部材を配置するということを説明した。第二部分１７に硬質部材を配置する場合は、この硬質部材と硬ゴム層４０とは独立して別々に配置されることが好ましい。
次に、第五の実施形態の動作を説明する。ハンドルを横に切った場合、タイヤ２は図９のように変形しようとする。しかし、硬ゴム層４０により水平部分２ｄの変形が抑制される。
第五の実施形態によれば、水平部分２ｄの変形が抑制されるので、タイヤ２の横剛性が向上し、操縦安定性が良化する。
実施例
（１）第三の実施形態における端部１８ａと第一部分１３との間に硬ゴム層４０を配置したもの（図１１参照）、（２）第三の実施形態におけるカーカスプライ１０よりもタイヤ幅方向内側に硬ゴム層４０を配置したもの、（３）第三の実施形態における端部１８ａよりもタイヤ幅方向外側に硬ゴム層４０を配置したもの、（４）第一部分１３近傍に硬ゴム層４０を配置したもの、（５）第一の実施形態（水平部分１４ａ以上（タイヤ半径方向外側）には硬ゴム層４０が配置されていない）について、水平部分２ｄの変形の抑制を測定した結果を表５に示す。
2003031206.tif 000007
ただし、主歪、ＲＺせん断歪は亀裂発生個所である第一部分１３から第二部分１７の間での一番大きい値を採用した。また、ＲＺせん断とは断面内でのせん断を指す。なお、（５）の場合の各係数を１００として、他の場合の係数を求めた。
特に（１）〜（３）において、ばね係数が大きく、歪みが小さいので変形を抑制する効果が見うけられる。
なお、ＲＲＣ（転がり抵抗係数：Ｒｏｌｌｉｎｇ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）は、（１）〜（４）と（５）第一の実施形態、は大差が無く、ＲＲＣに第五の実施形態が悪影響を及ぼしていないことがわかる。
第六の実施形態
第六の実施形態は、第五の実施形態における硬ゴム層４０のかわりにタイヤの半径方向拡張変形を抑制するための拡張変形抑制部材５０を備えたものである。
第六の実施形態の構成は、第五の実施形態と同様である（図１４参照）。ただし、拡張変形抑制部材５０は、例えば不伸長９０°、スパイラル、不織布、交錯層、ビードである。拡張変形抑制部材５０は、一箇所以上配置する。
第六の実施形態の動作を説明する。
図１６は、拡張変形抑制部材５０が無い場合（図１６（ａ））、有る場合（図１６（ｂ））のタイヤ２の変形状態を示す図である。
図１６（ａ）に示すように、拡張変形抑制部材５０が無い場合は、タイヤ２の水平部分２ｄは立ち上がり変形を起す。すなわち、タイヤの半径方向外側に向かって変形する。しかし、図１６（ｂ）に示すように、拡張変形抑制部材５０があると、水平部分２ｄにあたかも「たが」が入ったようになり、水平部分２ｄの立ち上がり変形が抑制される。
第六の実施形態によれば、タイヤ２の水平部分２ｄの立ち上がり変形を抑制できる。
実施例
（０）通常のタイヤ（図６（ａ）参照）、（１）第三の実施形態におけるカーカスプライ１０よりもタイヤ幅方向内側に拡張変形抑制部材５０を配置したもの（図１１参照）、（２）第三の実施形態における端部１８ａと第一部分１３との間に拡張変形抑制部材５０を配置したもの、（３）第三の実施形態における端部１８ａよりもタイヤ幅方向外側に拡張変形抑制部材５０を配置したもの、（４）水平部分２ｄに拡張変形抑制部材５０を配置したもの、（５）第一部分１３に拡張変形抑制部材５０を配置したもの、（６）水平部分２ｄおよび第一部分１３に拡張変形抑制部材５０を配置したものについて、水平部分２ｄの変形の抑制を測定した結果を表６に示す。
2003031206.tif 000008
ただし、主歪、ＲＺせん断歪は亀裂発生個所である第一部分１３から第二部分１７の間での一番大きい値を採用した。また、ＲＺせん断とは断面内でのせん断を指す。なお、（０）の場合の各係数を１００として、他の場合の係数を求めた。
特に（１）〜（５）において、ばね係数が大きく、歪みが小さいので変形を抑制する効果が見うけられる。
なお、ＲＲＣ（転がり抵抗係数：Ｒｏｌｌｉｎｇ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）は、（１）〜（４）と（５）第一の実施形態、は大差が無く、ＲＲＣに第五の実施形態が悪影響を及ぼしていないことがわかる。
本発明によれば、タイヤの内圧は、拡幅部においてはタイヤ半径の外側に向かうため、ベルト層におけるベルト張力を大きくするように作用する。しかも、絞り部がリムによってタイヤの中心に向かって膨張することを防止されているので、絞り部がタイヤの中心に向かって膨張することによりベルト張力が小さくなることを回避できる。
よって、ベルト張力が高くなることによってタイヤの負荷転動時にタイヤと地面が接触する部分でのベルトの円形度（真円度と言い換えてもよい）が保たれる。したがって、タイヤとリムの組立体の転がり抵抗の低減をもたらす。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第一の実施形態にかかるタイヤとリムの組立体の半径方向の断面図である。
第２図は、カーカスプライ１０の絞り部１４付近の拡大図である。
第３図は、タイヤの内圧を示した図であり、従来のタイヤ（図３（ａ））、本発明の実施形態のタイヤ（図３（ｂ））におけるタイヤの内圧を示す。
第４図は、本発明の第一の実施形態のタイヤの無荷重時および荷重時の形状を示す。
第５図は、各実施例のタイヤの形状を示す図であり、図５（ａ）に実施例１、図５（ｂ）に実施例２、図５（ｃ）に実施例３のタイヤを示す。
第６図は、空気を入れたタイヤ２に荷重がかからない場合（タイヤの形状は内圧により定まる）および荷重がかかる場合の形状を示す図であり、サイド部分の中間高さ付近で最大幅を有する従来のタイヤ２（図６（ａ））、は第一の実施形態にかかるタイヤ２（図６（ｂ））を示す。
第７図は、第二の実施形態にかかるタイヤ２の半径方向の断面図であり、ベルト層３０が水平（図７（ａ））、ベルト層３０が跳ね上げ（図７（ｂ））の状態を示す。
第８図は、第一の実施形態にかかるタイヤ２の内面に作用する力（空気を充填することにより作用する）のベクトルを表示した図（図８（ａ））、図８（ａ）に示すような力が働いたときのタイヤ２の変形状態を示す図（図８（ｂ））である。
第９図は、ハンドルを切ってタイヤ２に横方向に力が加わった場合のタイヤ２の変形状態を示す図である。
第１０図は、第一の実施形態にかかるカーカスプライ１０のビード１６付近を示す図であり、空気を充填する前の状態（図１０（ａ））、空気を充填した後の状態（図１０（ｂ））である。
第１１図は、第三の実施形態にかかるカーカスプライ１０のビード１６付近を示す図であり、空気を充填する前の状態（図１１（ａ））、空気を充填した後の状態（図１１（ｂ））である。
第１２図は、ＲＺせん断を説明する図である。
第１３図は、第四の実施形態にかかるカーカスプライ１０のビード１６付近を示す図であり、空気を充填する前の状態（図１３（ａ））、空気を充填した後の状態（図１３（ｂ））である。
第１４図は、第五の実施形態にかかるタイヤ２の半径方向の断面図である。
第１５図は、第五の実施形態にかかるタイヤ２の半径方向の模式的な断面図である。
第１６図は、拡張変形抑制部材５０が無い場合（図１６（ａ））、有る場合（第六の実施形態）（図１６（ｂ））のタイヤ２の変形状態を示す図である。
第１７図は、従来の空気入りタイヤの形状を示す半径方向断面図である。
【図１】
2003031206.tif 000009
【図２】
2003031206.tif 000010
【図３】
2003031206.tif 000011
【図４】
2003031206.tif 000012
【図５】
2003031206.tif 000013
【図６】
2003031206.tif 000014
【図７】
2003031206.tif 000015
【図８】
2003031206.tif 000016
【図９】
2003031206.tif 000017
【図１０】
2003031206.tif 000018
【図１１】
2003031206.tif 000019
【図１２】
2003031206.tif 000020
【図１３】
2003031206.tif 000021
【図１４】
2003031206.tif 000022
【図１５】
2003031206.tif 000023
【図１６】
2003031206.tif 000024
【図１７】
2003031206.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月9日(2003.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの最大径の部分から前記タイヤの中心に向かうにしたがって幅が広がっていく拡幅部と、前記拡幅部の最大幅の部分に結合され該部分よりも幅が狭くなっていく絞り部とを有するカーカスプライと、
前記絞り部が前記タイヤの中心に向かって膨張することを防止するリムと、
前記カーカスプライの外周にカーカスプライと交差する方向にコードを配列したベルト層と、
を備え、
前記拡幅部のカーカスプライと前記絞り部のカーカスプライとの、外皮部分を頂点とした角度が３０度以上７５度以下である、
タイヤとリムの組立体。
【請求項２】
削除
【請求項３】
請求項１に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記絞り部は、前記拡幅部に結合されたほぼ水平な水平部分を有する、タイヤとリムの組立体。
【請求項４】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記リムは、前記絞り部の水平部分のほぼ全域に接し、前記絞り部の水平部分よりも前記タイヤの中心側に配置されたフランジ部を有する、タイヤとリムの組立体。
【請求項５】
請求項３または４に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記カーカスプライの端部に配置されたビードを備え、
前記絞り部の水平部分と前記拡幅部とが結合する第一部分の曲率半径と、前記絞り部の水平部分と前記ビードとが結合する第二部分の曲率半径とは、前記タイヤの最大径に比べて極めて小さく、
前記第一部分の曲率半径中心は前記カーカスプライ内部にあり、
前記第二部分の曲率半径中心は前記カーカスプライ外部にある、
タイヤとリムの組立体。
【請求項６】
請求項５に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記拡幅部は、直径がほぼ前記最大径に等しい最大径部と、前記最大径部および前記絞り部を結合する結合部とを有し、
前記ベルト層は前記最大径部に沿い、かつ前記結合部には沿わないように配列される、
タイヤとリムの組立体。
【請求項７】
請求項６に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記ベルト層の内の前記最大径部に沿わない部分は、前記最大径部よりも前記タイヤの外側に向かっている、
タイヤとリムの組立体。
【請求項８】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、
前記絞り部は、
前記ビードのタイヤ幅方向内側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向外側の順に通って、前記水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有する、
タイヤとリムの組立体。
【請求項９】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、
前記絞り部は、
前記ビードのタイヤ幅方向外側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向内側の順に通って、前記水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有する、
タイヤとリムの組立体。
【請求項１０】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置された硬性部材を備えたタイヤとリムの組立体。
【請求項１１】
請求項５に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記第二部分に硬質部材が配置されているタイヤとリムの組立体。
【請求項１２】
請求項１１に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、前記第二部分に配置された硬質部材とは独立している硬性部材を備えたタイヤとリムの組立体。
【請求項１３】
請求項３に記載のタイヤとリムの組立体であって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、タイヤの半径方向への拡張を抑制する拡張抑制部材を備えたタイヤとリムの組立体。
【請求項１４】
タイヤの最大径の部分から前記タイヤの中心に向かうにしたがって幅が広がっていく拡幅部と、前記拡幅部の最大幅の部分から幅が狭くなっていく絞り部とを有するカーカスプライと、
前記カーカスプライの外周にカーカスプライと交差する方向にコードを配列したベルト層と、
を備え、
前記絞り部が前記タイヤの中心に向かって膨張することが防止され、
前記拡幅部のカーカスプライと前記絞り部のカーカスプライとの、外皮部分を頂点とした角度が３０度以上７５度以下である、
タイヤ。
【請求項１５】
削除
【請求項１６】
請求項１４に記載のタイヤであって、
前記絞り部は、前記拡幅部に結合されたほぼ水平な水平部分を有する、
タイヤ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記カーカスプライの端部に配置されたビードを備え、
前記絞り部の水平部分と前記拡幅部とが結合する第一部分の曲率半径と、前記絞り部の水平部分と前記ビードとが結合する第二部分の曲率半径とは、前記タイヤの最大径に比べて極めて小さく、
前記第一部分の曲率半径中心は前記カーカスプライ内部にあり、
前記第二部分の曲率半径中心は前記カーカスプライ外部にある、
タイヤ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のタイヤであって、
前記拡幅部は、直径がほぼ前記最大径に等しい最大径部と、前記最大径部および前記絞り部を結合する結合部とを有し、
前記ベルト層は前記最大径部に沿い、かつ前記結合部には沿わないように配列される、
タイヤ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のタイヤであって、
前記ベルト層の内の前記最大径部に沿わない部分は、前記最大径部よりも前記タイヤの外側に向かっている、
タイヤ。
【請求項２０】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、
前記絞り部は、
前記ビードのタイヤ幅方向内側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向外側の順に通って、前記水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有する、
タイヤ。
【請求項２１】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記水平部分よりもタイヤの半径方向内側に配置されたビードを備え、
前記絞り部は、
前記ビードのタイヤ幅方向外側、タイヤ半径方向内側、タイヤ幅方向内側の順に通って、前記水平部分に沿って配置されるビード巻部分を有する、
タイヤ。
【請求項２２】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置された硬性部材を備えたタイヤ。
【請求項２３】
請求項１７に記載のタイヤであって、
前記第二部分に硬質部材が配置されているタイヤ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のタイヤであって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、前記第二部分に配置された硬質部材とは独立している硬性部材を備えたタイヤ。
【請求項２５】
請求項１６に記載のタイヤであって、
前記水平部分から、前記拡幅部の最大幅の部分からタイヤの最も外側の部分までの高さの３分の１未満の部分までに配置され、タイヤの半径方向への拡張を抑制する拡張抑制部材を備えたタイヤ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ムと、カーカスプライの外周にカーカスプライと交差する方向にコードを配列したベルト層とを備え、拡幅部のカーカスプライと絞り部のカーカスプライとの、外皮部分を頂点とした角度が３０度以上７５度以下であるように構成される。
上記のように構成されたタイヤとリムの組立体によれば、タイヤの内圧は、拡幅部においてはタイヤ半径の外側に向かうため、ベルト層におけるベルト張力を大きくするように作用する。しかも、絞り部がリムによってタイヤの中心に向かって膨張することを防止されているので、絞り部がタイヤの中心に向かって膨張することによりベルト張力が小さくなることを回避できる。
よって、ベルト張力が高くなることによってタイヤの負荷転動時にタイヤと地面が接触する部分でのベルトの円形度（真円度と言い換えてもよい）が保たれる。したがって、タイヤとリムの組立体の転がり抵抗の低減をもたらす。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、絞り部は、拡幅部に結合されたほぼ水平な水平部分を有するように構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、リムは、絞り部の水平部分のほぼ全域に接し、絞り部の水平部分よりもタイヤの中心側に配置されたフランジ部を有するように構成される。
上記のように構成されたタイヤとリムの組立体によれば、フランジ部


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
の３分の１未満の部分までに配置され、タイヤの半径方向への拡張を抑制する拡張抑制部材を備えたように構成される。
請求項１４に記載の発明は、タイヤの最大径の部分からタイヤの中心に向かうにしたがって幅が広がっていく拡幅部と、拡幅部の最大幅の部分から幅が狭くなっていく絞り部とを有するカーカスプライと、カーカスプライの外周にカーカスプライと交差する方向にコードを配列したベルト層と、を備え、絞り部がタイヤの中心に向かって膨張することが防止され、拡幅部のカーカスプライと絞り部のカーカスプライとの、外皮部分を頂点とした角度が３０度以上７５度以下であるように構成される。
請求項１６に記載の発明は、請求項１４に記載の発明であって、絞り部は、拡幅部に結合されたほぼ水平な水平部分を有するように構成される。
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の発明であって、カーカスプライの端部に配置されたビードを備え、絞り部の水平部分と拡幅部とが結合する第一部分の曲率半径と、絞り部の水平部分とビードとが結合する第二部分の曲率半径とは、タイヤの最大径に比べて極めて小さく、第一部分の曲率半径中心はカーカスプライ内部にあり、第二部分の曲率半径中心はカーカスプライ外部にあるように構成される。
請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の発明であって、拡幅




【国際調査報告】
2003031206.tif 000026
2003031206.tif 000027
2003031206.tif 000028
2003031206.tif 000029