(57)【要約】【課題】軽量化と共に耐久性と操縦安定性を向上させることのできる空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】カーカス１１は、ビードコア１４間に延設されるカーカス本体部１７と、カーカス本体部１７の両端部からビードコア１４周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設され、先端部１９がベルト層１０とカーカス本体部１７との間に位置する一対のターンナップ部１８とを有し、トレッド面５にターンナップ部１８の少なくとも一方の先端部１９に対応してタイヤ周方向に延在する凹部２０が設けられることを特徴とする。【選択図】図１
2008018773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間にカーカスが架け渡され、前記カーカスのタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置されると共に、前記ベルト層のタイヤ径方向外周にトレッド面が配置される空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスは、前記ビードコア間に延設されるカーカス本体部と、前記カーカス本体部の両端部から前記ビードコア周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設され、先端部が前記ベルト層と前記カーカス本体部との間に位置する一対のターンナップ部とを有し、
前記トレッド面に前記ターンナップ部の少なくとも一方の先端部に対応してタイヤ周方向に延在する凹部が設けられることを特徴とする、
空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹部は、タイヤ周方向に連続する細溝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３】
前記凹部は、タイヤ周方向に沿った複数の孔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４】
前記凹部は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面外に位置することを特徴とする、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記凹部は、タイヤ幅方向に沿った幅が１．５［ｍｍ］以上２０［ｍｍ］以下の範囲で設定されることを特徴とする、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記トレッド面にタイヤ幅方向に対して非対称なパターンで形成されるトレッド溝を備え、
前記凹部は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向外側に位置する外側凹部と、タイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ幅方向に沿った幅が前記外側凹部よりも広い内側凹部とを有することを特徴とする、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記トレッド溝は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して内側に位置する溝の面積が外側に位置する溝の面積よりも大きく、
前記ターンナップ部の先端部は、内側に位置する内側端部が外側に位置する外側端部よりも赤道面に近く位置し、
前記凹部は、前記内側凹部が外側凹部よりも赤道面に近く位置していることを特徴とする、
請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記ターンナップ部の先端部は、前記凹部の中心位置から赤道面に対して離れる方向に５［ｍｍ］以内の位置に配置されることを特徴とする、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
一対のビードコア間にカーカスが架け渡され、前記カーカスのタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置されると共に、前記ベルト層のタイヤ径方向外周にトレッド面が配置される空気入りタイヤにおいて、
前記ビードコア間に延設され、前記カーカスを構成するカーカス本体部の両端部から前記ビードコア周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設される一対のターンナップ部の先端部を前記ベルト層と前記カーカス本体部との間に位置させ、金型により前記トレッド面に前記ターンナップ部の少なくとも一方の先端部に対応してタイヤ周方向に延在する凹部を形成すると共に、該凹部を形成する金型により前記ターンナップ部の先端部と前記ベルト層とを圧着する工程を含むことを特徴とする、
空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ及びタイヤの製造方法に関し、特に、大きな内径を有するタイヤに好適な空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の空気入りタイヤでは、操縦安定性などの観点から、扁平率が低い、いわゆる低扁平の空気入りタイヤが増加している。このような空気入りタイヤでは、トレッド幅が広くなっているものが多く、広くなったトレッド幅に応じてベルト層の幅も広くなっている。これにより、トレッド曲げ剛性が大きくなるので、コーナリングフォースが向上し、操縦安定性が向上する。一方、このような扁平タイヤをホイールに装着するとスポーティーなイメージが得られると同時に、車両のドレスアップなどの視覚的なイメージ効果が高まる。このため、タイヤ性能の向上に関するニーズのみならず、ホイール装着状態でのデザイン性に関するニーズが高まりつつある。このような背景から、近年では、タイヤ／ホイールの内径の大型化が高い注目を集めている。
【０００３】
ところで、このような低扁平の空気入りタイヤでは、同外径の空気入りタイヤと比較して、重量が増えてしまうことに加え、リムの径も相対的に大きくなることから、さらに重量が増してしまう問題がある。そこで、このような問題に対して、タイヤを軽量化するために一対のビードコアの間に架け渡されるカーカスの枚数を１枚にした空気入りタイヤが提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の車両用タイヤは、トレッド部にブレーカーを設け、カーカスプライの両側端末をビード部のビードコアに沿って折り返し、このカーカスプライの折り返し端末を上記ブレーカーの下方まで延長したものであり、これにより、軽量化と共にタイヤ寿命と操縦安定性の向上を図っている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−２５００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の車両用タイヤでは、カーカスプライの折り返し端末をできるだけタイヤ赤道面側に近づけて、前記ブレーカー下方における折り返し端末の入り込み量を多くすると、前記ブレーカー端部に対してこの折り返し端末までの距離が長くなることから、この折り返し端末がしっかりと固定され、走行時における動きが少なくなるので、耐久性が向上するが、その分折り返し部分の幅が広くなることで重量が重くなる。一方、カーカスプライの折り返し端末をできるだけタイヤ赤道面から遠ざけて、前記ブレーカー下方における折り返し端末の入り込み量を少なくすると、重量は軽くなるが、耐久性が低下する。すなわち、軽量化と共に耐久性、操縦安定性を両立させることは、非常に困難なものとなっていた。
【０００７】
そこで本発明は、軽量化と共に耐久性と操縦安定性を向上させることのできる空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による空気入りタイヤは、一対のビードコア間にカーカスが架け渡され、前記カーカスのタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置されると共に、前記ベルト層のタイヤ径方向外周にトレッド面が配置される空気入りタイヤにおいて、前記カーカスは、前記ビードコア間に延設されるカーカス本体部と、前記カーカス本体部の両端部から前記ビードコア周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設され、先端部が前記ベルト層と前記カーカス本体部との間に位置する一対のターンナップ部とを有し、前記トレッド面に前記ターンナップ部の少なくとも一方の先端部に対応してタイヤ周方向に延在する凹部が設けられることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明による空気入りタイヤは、前記凹部は、タイヤ周方向に連続する細溝であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明による空気入りタイヤは、前記凹部は、タイヤ周方向に沿った複数の孔であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明による空気入りタイヤは、前記凹部は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面外に位置することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明による空気入りタイヤは、前記凹部は、タイヤ幅方向に沿った幅が１．５［ｍｍ］以上２０［ｍｍ］以下の範囲で設定されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明による空気入りタイヤは、前記トレッド面にタイヤ幅方向に対して非対称なパターンで形成されるトレッド溝を備え、前記凹部は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向外側に位置する外側凹部と、タイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ幅方向に沿った幅が前記外側凹部よりも広い内側凹部とを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明による空気入りタイヤは、前記トレッド溝は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して内側に位置する溝の面積が外側に位置する溝の面積よりも大きく、前記ターンナップ部の先端部は、内側に位置する内側端部が、外側に位置する外側端部よりも赤道面に近く位置し、前記凹部は、前記内側凹部が外側凹部よりも赤道面に近く位置していることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明による空気入りタイヤは、前記ターンナップ部の先端部は、前記凹部の中心位置から赤道面に対して離れる方向に５［ｍｍ］以内の位置に配置されることを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項９に係る発明による空気入りタイヤの製造方法は、一対のビードコア間にカーカスが架け渡され、前記カーカスのタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置されると共に、前記ベルト層のタイヤ径方向外周にトレッド面が配置される空気入りタイヤにおいて、前記ビードコア間に延設され、前記カーカスを構成するカーカス本体部の両端部から前記ビードコア周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設される一対のターンナップ部の先端部を前記ベルト層と前記カーカス本体部との間に位置させ、金型により前記トレッド面に前記ターンナップ部の少なくとも一方の先端部に対応してタイヤ周方向に延在する凹部を形成すると共に、該凹部を形成する金型により前記ターンナップ部の先端部と前記ベルト層とを圧着する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明による空気入りタイヤによれば、一対のビードコア間にカーカスが架け渡され、カーカスのタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置されると共に、ベルト層のタイヤ径方向外周にトレッド面が配置される空気入りタイヤにおいて、カーカスは、ビードコア間に延設されるカーカス本体部と、カーカス本体部の両端部からビードコア周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設され、先端部がベルト層とカーカス本体部との間に位置する一対のターンナップ部とを有し、トレッド面にターンナップ部の少なくとも一方の先端部に対応してタイヤ周方向に延在する凹部が設けられる。
【００１８】
したがって、カーカス本体部は一対のビードコア間に延設され、一対のターンナップ部はこのカーカス本体部の両端部からそれぞれビードコア周りに巻き返され、先端部がベルト層とカーカス本体部との間に位置する部分まで延設されることから、カーカス本体部とターンナップ部がタイヤ幅方向に対し積層され、タイヤ横剛性が向上するので、操縦安定性を確保することができ、すなわち、カーカスを一層とすることで軽量化しつつ、操縦安定性を確保することができる。そして、この一対のターンナップ部の少なくとも一方の先端部に対応して、トレッド面にタイヤ周方向に延在する凹部が形成されることから、この空気入りタイヤの製造における加硫工程の際に、この凹部を成型する金型によりタイヤ径方向に対してターンナップ部の先端部に近い位置でこの先端部とベルト層とを圧着することが可能となり、これにより、このターンナップ部の先端部が剛性の高いベルト層のタイヤ径方向内方にしっかり固定され、走行時における動きが少なくなるので、操縦安定性と耐久性を向上することができる。
【００１９】
請求項２に係る発明による空気入りタイヤによれば、凹部は、タイヤ周方向に連続する細溝である。したがって、凹部がターンナップ部の先端部に沿ってタイヤ周方向に連続して延在する細溝であるので、このターンナップ部の先端部を均等に確実に圧着することができる。
【００２０】
請求項３に係る発明による空気入りタイヤによれば、凹部は、タイヤ周方向に沿った複数の孔である。したがって、凹部がターンナップ部の先端部に沿った複数の孔であるので、このターンナップ部の先端部を確実に圧着することができ、さらに、この複数の孔の配置によりデザイン性に配慮した空気入りタイヤとすることができる。
【００２１】
請求項４に係る発明による空気入りタイヤによれば、凹部は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面外に位置する。したがって、通常の走行時にこの凹部が接地することがないので、操縦安定性を向上させることができる。
【００２２】
請求項５に係る発明による空気入りタイヤによれば、凹部は、タイヤ幅方向に沿った幅が１．５［ｍｍ］以上２０［ｍｍ］以下の範囲で設定される。したがって、ターンナップ部の先端部を十分な幅で確実に圧着しつつ、この凹部が操縦安定性に影響を与えないようにすることができるので高速性、操縦安定性共にバランス良く両立させることができるので好適である。
【００２３】
請求項６に係る発明による空気入りタイヤによれば、トレッド面にタイヤ幅方向に対して非対称なパターンで形成されるトレッド溝を備え、凹部は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向外側に位置する外側凹部と、タイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ幅方向に沿った幅が外側凹部よりも広い内側凹部とを有する。したがって、凹部は、このタイヤを車両に装着した状態で車両外側に位置する外側凹部と、車両内側に位置する内側凹部を有し、さらに、タイヤ幅方向に沿った幅が外側凹部よりも内側凹部の方が広いことから、この外側凹部の幅が相対的に狭いためタイヤ幅方向外側におけるタイヤ剛性は低下しないので、操縦安定性の低下を招くことがなく、さらに、特に、キャンバー角がネガティブキャンバーである際に接地圧がかかりやすい車両内側に位置するターンナップ部の先端部は幅広な内側凹部を介して確実に圧着されるので、十分な耐久性を確保することができる。
【００２４】
請求項７に係る発明による空気入りタイヤによれば、トレッド溝は、このタイヤを車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して内側に位置する溝の面積が外側に位置する溝の面積よりも大きく、ターンナップ部の先端部は、内側に位置する内側端部が、外側に位置する外側端部よりも赤道面に近く位置し、凹部は、内側凹部が外側凹部よりも赤道面に近く位置している。したがって、ターンナップ部の内側端部が外側端部よりも赤道面に近く位置することで、車両内側におけるターンナップ部のベルト層内方への入り込み量が相対的に増えることから、例えば、キャンバー角がネガティブキャンバーである際に車両内側の接地圧が高くなっても、耐久性を向上することができると共に、トレッド溝は内側に位置する溝の面積が外側に位置する溝の面積よりも大きいことから、トレッド面の内側の剛性が外側の剛性よりも低くなるので、カーカスとトレッド面との剛性のバランスがとれ、直進安定性が向上する。
【００２５】
請求項８に係る発明による空気入りタイヤによれば、ターンナップ部の先端部は、凹部の中心位置から赤道面に対して離れる方向に５［ｍｍ］以内の位置に配置される。したがって、該凹部を成型する金型によりターンナップ部の先端部とベルト層とを確実に圧着することができるので、このターンナップ部の端部の圧着効果を向上することができる。
【００２６】
請求項９に係る発明による空気入りタイヤの製造方法によれば、一対のビードコア間にカーカスが架け渡され、カーカスのタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置されると共に、ベルト層のタイヤ径方向外周にトレッド面が配置される空気入りタイヤにおいて、ビードコア間に延設され、カーカスを構成するカーカス本体部の両端部からビードコア周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設される一対のターンナップ部の先端部をベルト層とカーカス本体部との間に位置させ、金型によりトレッド面にターンナップ部の少なくとも一方の先端部に対応してタイヤ周方向に延在する凹部を形成すると共に、該凹部を形成する金型によりターンナップ部の先端部とベルト層とを圧着する工程を含む。
【００２７】
したがって、カーカス本体部は一対にビードコア間に延設され、一対のターンナップ部はこのカーカス本体部の両端部からそれぞれビードコア周りに巻き返され、先端部がベルト層とカーカス本体部との間に位置する部分まで延設されることから、カーカス本体部とターンナップ部がタイヤ幅方向に対し積層され、タイヤ横剛性が向上するので、操縦安定性を確保することができ、すなわち、カーカスを一層とすることで軽量化しつつ、操縦安定性を確保することができる。そして、この一対のターンナップ部の少なくとも一方の先端部に対応して、トレッド面にタイヤ周方向に延在する凹部が形成されることから、この空気入りタイヤの製造における加硫工程の際に、この凹部を成型する金型によりタイヤ径方向に対してターンナップ部の先端部に近い位置で先端部とベルト層とを圧着することが可能となり、これにより、このターンナップ部の先端部が剛性の高いベルト層のタイヤ径方向内方にしっかり固定され、走行時における動きが少なくなるので、操縦安定性と耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、こ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、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図、図２は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド面に形成される凹部の部分平面図、図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの凹部とＴＵ端部との位置関係を説明する模式的部分断面図、図４は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのターンナップ部の入り込み量を説明するための模式的断面図、図５、図６、図７は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す図である。
【００３０】
この空気入りタイヤ１は、図１に示すように、低扁平率の空気入りタイヤとして好適なものであり、後述するトレッド溝５ａや凹部２０等を除いて赤道面５０を中心としてほぼ対称になるように構成される。ここで、赤道面５０とは、回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ１の幅の中心を通る平面である。なお、以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。
【００３１】
この空気入りタイヤ１は、トレッド面５を有するトレッド部６と、その両側に連続する左右のショルダー部７と、サイドウォール部８と、ビード部９から構成されている。カーカス１１は、ゴムで被覆された有機繊維により形成されたコード層からなり、タイヤの骨格を形成するものであって、赤道面５０を中心としてトレッド部６の両側から左右のショルダー部７及びサイドウォール部８を介してビード部９まで延設されている。そして、このカーカス１１は、この空気入りタイヤ１に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度メンバーであり、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐える構造を持っている。
【００３２】
トレッド部６の表面であるトレッド面５のタイヤ径方向内周側、かつ、カーカス１１のタイヤ径方向外周側には、内方から順に１番ベルト１０ａ、２番ベルト１０ｂ、３番ベルト１０ｃ、４番ベルト１０ｄの４層のベルトが配置され、ベルト層１０を形成している。このベルト層１０のタイヤ径方向外周側には、さらにベルトカバー１２が配置されている。このベルト層１０は、タイヤの周方向に貼り付けられた補強層であって、カーカス１１を締め付けてトレッド剛性を高めると共に、衝撃を緩和してトレッドに生じた外傷がカーカス１１に及ぶのを防止する。また、ベルトカバー１２は、振動を吸収して静粛性を高めると共に、高速安定性をもたらす。そして、このベルト層１０及びベルトカバー１２のタイヤ外周側に、上述のトレッド部６のトレッド面５が形成されている。
【００３３】
このトレッド面５には、トレッドパターンを形成するトレッド溝５ａが複数設けられている。トレッド溝５ａは、タイヤ周方向に連続して形成される４本の主溝５ｂとタイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝（不図示）を有する。このトレッド溝５ａのトレッドパターンは、タイヤ幅方向に対して非対称なパターンであり、すなわち、この空気入りタイヤ１は、車両に装着される際に車両に対して外側となる側（あるいは内側となる側）が指定されている。図１、図３、図４中では向かって右側が車両に対して外側となる側である。以下の説明では、特に断りのない限り、装着される際に車両に対して外側となる側を「タイヤ幅方向外側」という。同様に、装着される際に車両に対して内側となる側を「タイヤ幅方向内側」という。
【００３４】
また、ビード部９にて、高剛性材としてのビードワイヤ１３はスチールワイヤであり、このビードワイヤ１３を連続して巻き付けてリング形状をなすことで、一対のビードコア１４を形成している。このビードコア１４は、空気入りタイヤ１の内圧によって発生するカーカス１１のコード張力を支えるものであって、空気入りタイヤ１をホイールのリム（不図示）に固定させる役割を果たし、また、カーカス１１、ベルト層１０、ベルトカバー１２などと共に空気入りタイヤ１の強度部材として機能する。
【００３５】
そして、カーカス１１は、ビードコア１４の周囲に空気入りタイヤ１の赤道面５０側から外方に折り返され、このカーカス１１とビードコア１４との空間にビードフィラー１５が充填されることで、ビード部９が構成される。即ち、ビードフィラー１５は、ビードコア１４のタイヤ径方向外周側に配設されることで、カーカス１１をビードコア１４に固定すると共に、その部分の形状を整え、ビード部９全体の剛性を高める。また、このカーカス１１の内側には、インナーライナ１６がカーカス１１に沿って形成されている。
【００３６】
ところで、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１では、カーカス１１は、赤道面５０に対して対称的に一対のビードコア１４間に架け渡され、トレッド部６からサイドウォール部８を介してビード部９まで延設され、さらにビードコア１４を赤道面５０側から外方へ包み込むように巻き上げられる。そして、この巻き上げられた先端をベルト層１０のタイヤ径方向内方に配置し、この先端に対応してトレッド面５にタイヤ周方向に延在する凹部２０を形成することで、軽量化と共に耐久性と操縦安定性を向上させている。
【００３７】
具体的には、カーカス１１は、一対のビードコア１４間に延設されるカーカス本体部１７と、カーカス本体部１７の両端部からそれぞれビードコア１４周りに巻き返されタイヤ径方向外方に延設される一対のターンナップ部１８を有する。したがって、サイドウォール部８にて、タイヤ幅方向に対してカーカス本体部１７とターンナップ部１８とが積層されている。さらに、それぞれのターンナップ部１８は、カーカス本体部１７からタイヤ径方向外方に延びた先端部としてのＴＵ端部１９がベルト層１０のタイヤ径方向最内のベルト、すなわち１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置する。そして、凹部２０は、タイヤ径方向に対してＴＵ端部１９のほぼ真上のトレッド面５に、各ＴＵ端部１９に沿ってそれぞれ形成されている。なお、ここでは、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９は、ターンナップ部１８の端末である。
【００３８】
つまり、カーカス本体部１７は一対のビードコア１４間に延設され、一対のターンナップ部１８はこのカーカス本体部１７の両端部からそれぞれビードコア１４周りに巻き返され、ＴＵ端部１９がベルト層１０のタイヤ径方向最内の１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置する部分まで延設されることから、サイドウォール部８にて、カーカス本体部１７とターンナップ部１８がタイヤ幅方向に対し積層され、タイヤ横剛性が向上する。そして、ターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９に沿って、トレッド面５に凹部２０が各々形成されることから、この空気入りタイヤ１の製造における加硫工程の際に、この各凹部２０を成型する金型によりタイヤ径方向に対してターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９に近い位置でこのＴＵ端部１９とベルト層１０とを圧着することが可能となり、これにより、このターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９が剛性の高いベルト層１０のタイヤ径方向内方にしっかり固定される。言い換えれば、各ＴＵ端部１９に沿ってトレッド面５に形成されるこの各凹部２０は、この凹部２０を成型する金型の凸部（不図示）をタイヤ径方向に対して各ＴＵ端部１９に近づけて位置させることで、該金型による圧着力を分散させずにＴＵ端部１９に作用させるためのものである。
【００３９】
ここで、凹部２０の深さは、この凹部２０が形成されている部分におけるラグ溝（不図示）の深さの２０％から８０％程度が好ましい。また、各凹部２０は、ここでは、図２に示すように、タイヤ周方向に連続する細溝である。これにより、凹部２０がＴＵ端部１９に沿ってタイヤ周方向に連続して延在する細溝であるので、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９をタイヤ周方向に対して均等に確実に圧着することができる。
【００４０】
さらに、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９は、図３に示すように、好ましくは凹部２０の中心位置から赤道面５０に対して離れる方向に５［ｍｍ］以内、すなわち、Ｗ１≦５［ｍｍ］、さらに好ましくは、Ｗ１≦２［ｍｍ］の位置に配置するとよい。言い換えれば、凹部２０は、中心位置がＴＵ端部１９からＷ１≦５［ｍｍ］、さらに好ましくは、Ｗ１≦２［ｍｍ］の範囲に設定されるように配置するとよい。これにより、該凹部２０を成型する金型によりターンナップ部１８のＴＵ端部１９とベルト層１０とをより確実に圧着することができるので、このターンナップ部１８のＴＵ端部１９の圧着効果を向上することができる。
【００４１】
また、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９は、好ましくは凹部２０の中心位置から赤道面５０に対して近づく方向に５［ｍｍ］以内、すなわち、Ｗ２≦５［ｍｍ］、さらに好ましくは、Ｗ２≦２［ｍｍ］の位置に配置するとよい。言い換えれば、凹部２０は、中心位置がＴＵ端部１９からＷ２≦５［ｍｍ］、さらに好ましくは、Ｗ２≦２［ｍｍ］の範囲に設定されるように配置するとよい。これにより、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９をしっかり圧着しつつ、余計なカーカス１１を設けなくて済むので、材料を減らすことができ、効率的に重量を軽減することができる。本実施の形態では、凹部２０は、タイヤ径方向に対してＴＵ端部１９のほぼ真上、すなわち、Ｗ１≒０、Ｗ２≒０の位置に形成されることで、耐久性及び軽量化をバランスよく両立させている。
【００４２】
また、各凹部２０は、タイヤ幅方向に沿った幅、すなわち、図３に示すＷ３は、製造時に金型により形成可能な幅、言い換えれば、金型によりＴＵ端部１９を圧着可能な幅であればよい。凹部２０のタイヤ幅方向に沿った幅Ｗ３は、好ましくは１．５［ｍｍ］≦Ｗ３≦２０［ｍｍ］、さらに好ましくは３［ｍｍ］≦Ｗ３≦１０［ｍｍ］であるとよい。これにより、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９を十分な幅で確実に圧着しつつ、この凹部２０が操縦安定性に影響を与えないようにすることができるので高速性、操縦安定性共にバランス良く両立させることができるので好適である。
【００４３】
さらに、凹部２０は、図１に示すように、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面外に位置することが好ましい。これにより、通常の走行時にこの凹部２０が接地することがないので、操縦安定性を阻害することがなく、接地面内にある場合と比べて操縦安定性を向上させることができる。
【００４４】
なお、正規リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。
【００４５】
ここで、上述したように、トレッド溝５ａは、タイヤ幅方向に対して非対称なパターンであり、この空気入りタイヤ１は、車両に装着される際に車両に対して外側となる側（あるいは内側となる側）が指定されている。
【００４６】
したがって、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９は、この空気入りタイヤ１を車両に装着した状態で車両外側に位置する外側端部１９ａと、内側に位置する内側端部１９ｂとを有することになり、凹部２０も同様にタイヤ幅方向外側に位置する外側凹部２０ａと、タイヤ幅方向内側に位置する内側凹部２０ｂとを有することになる。そして、この凹部２０において、タイヤ幅方向に沿った幅Ｗ３（図３参照）は、内側凹部２０ｂの方が外側凹部２０ａよりも広いことが好ましい。
【００４７】
これにより、凹部２０は、この空気入りタイヤ１を車両に装着した状態で車両外側に位置する外側凹部２０ａと、車両内側に位置する内側凹部２０ｂを有し、さらに、タイヤ幅方向に沿った幅Ｗ３が外側凹部２０ａよりも内側凹部２０ｂの方が広いことから、例えば、高速走行における限界コーナリング時に、通常接地面外となっている部分、すなわち、タイヤ幅方向両側部分が接地した場合でも、この外側凹部２０ａの幅が相対的に狭いことからタイヤ剛性は低下しないので、操縦安定性の低下を招くことがなく、さらに、例えば、キャンバー角がネガティブキャンバーである際に車両内側の接地圧が高くなっても、車両内側に位置するターンナップ部１８の内側端部１９ｂは幅広な内側凹部２０ｂを介して確実に圧着されるので、十分な耐久性を確保することができる。
【００４８】
また、トレッド部６の表面であるトレッド面５に形成されるトレッド溝５ａは、この空気入りタイヤ１を車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心、すなわち、赤道面５０を境界として内側に位置するトレッド内側部分２２の溝面積を外側に位置するトレッド外側部分２１の溝面積よりも大きくすることが好ましい。ここで、トレッド外側部分２１、トレッド内側部分２２の溝面積は、それぞれの部分における主溝５ｂ、ラグ溝（不図示）の投影面積の総和である。そして、この場合、図４に示すように、ターンナップ部１８の内側端部１９ｂが外側端部１９ａよりも赤道面５０に近く位置し、同様に内側凹部２０ｂが外側凹部２０ａよりも赤道面５０に近く位置していることが好ましい。すなわち、外側端部１９ａの１番ベルト１０ａ端部からの入り込み量をラップ量Ａ、内側端部１９ｂの１番ベルト１０ａ端部からの入り込み量をラップ量Ｂしたときに、内側端部１９ｂのラップ量Ｂが外側端部１９ａのラップ量Ａよりも多いことが好ましい。
【００４９】
これにより、ターンナップ部１８の内側端部１９ｂが外側端部１９ａよりも赤道面５０に近く位置することで、車両内側におけるターンナップ部１８の１番ベルト１０ａ内方へのラップ量Ｂが増えることから、例えば、キャンバー角がネガティブキャンバーである際に車両内側の接地圧が高くなっても、耐久性を向上することができると共に、トレッド溝５ａはトレッド内側部分２２の溝面積がトレッド外側部分２１の溝面積よりも大きいことから、車両内側の剛性が外側の剛性よりも低くなるので、カーカス１１とトレッド部６との剛性のバランスがとれ、直進安定性が向上する。
【００５０】
上記のように構成される空気入りタイヤ１では、以下の製造方法によりトレッド溝５ａ、凹部２０の形状が成形される。まず、あらかじめ製造された材として、カーカス１１をなすカーカス材、ベルト層１０をなすベルト材、トレッド部６をなすトレッド材、ビード部９をなすビード材などの各部材を用いて成型機（図示省略）によりグリーンタイヤ（生タイヤ）を成型する。このとき、カーカス本体部１７の両端部から一対のターンナップ部１８をビードコア１４周りに巻き返してタイヤ径方向外方に延設し、このターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９をベルト層１０のタイヤ径方向最内の１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置させておく。次に、このグリーンタイヤをタイヤ加硫モールド（図示省略）に充填する。そして、このタイヤ加硫モールドを加熱すると共に、加圧装置（図示省略）によりグリーンタイヤをその径方向外方に拡張させ、トレッド面５のトレッド溝５ａのパターン及び凹部２０を成形するためのタイヤ成形金型（トレッド面成形部）に当接させる。次に、グリーンタイヤを加熱し、グリーンタイヤを構成するゴム分子と硫黄分子とを結合させることで加硫する。このとき、タイヤ加硫モールドのタイヤ成形金型の形状がグリーンタイヤのトレッド面５に凹凸が反転するように転写されて、空気入りタイヤ１のトレッド溝５ａのトレッドパターン及び凹部２０が成形されると共に、圧着工程として、この凹部２０を形成する金型により、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９とベルト層１０の１番ベルト１０ａとを圧着する。そして、成形された空気入りタイヤ１をタイヤ加硫モールドから引き抜いて製造作業を終了する。
【００５１】
以上で説明した本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、カーカス１１は、一対のビードコア１４間に延設されるカーカス本体部１７と、カーカス本体部１７の両端部からビードコア１４周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設され、ＴＵ端部１９がベルト層１０のタイヤ径方向最内の１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置する一対のターンナップ部１８とを有し、トレッド面５にターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９にそれぞれ対応してタイヤ周方向に延在する凹部２０が設けられる。
【００５２】
また、以上で説明した本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ１の製造方法によれば、一対のビードコア１４間に延設され、カーカス１１を構成するカーカス本体部１７の両端部からビードコア１４周りに巻き返されてタイヤ径方向外方に延設される一対のターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９をベルト層１０のタイヤ径方向最内の１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置させ、金型によりトレッド面５にターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９にそれぞれ対応してタイヤ周方向に延在する凹部２０を形成すると共に、該凹部２０を形成する金型によりターンナップ部１８のＴＵ端部１９と１番ベルト１０ａとを圧着する工程を含む。
【００５３】
したがって、カーカス本体部１７は一対にビードコア１４間に延設され、ターンナップ部１８はこのカーカス本体部１７の端部からビードコア１４周りに巻き返され、ＴＵ端部１９がベルト層１０のタイヤ径方向最内の１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置する部分まで延設されることから、カーカス本体部１７とターンナップ部１８がタイヤ幅方向に対し積層され、タイヤ横剛性が向上するので、操縦安定性を確保することができ、すなわち、カーカス１１を一層とすることで軽量化しつつ、操縦安定性を確保することができる。そして、この一対のターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９に対応して、トレッド面５にタイヤ周方向に延在する凹部２０が各々形成されることから、この空気入りタイヤ１の製造における加硫工程の際に、この凹部２０を成型する金型により、タイヤ径方向に対してターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９に近い位置で、このＴＵ端部１９とベルト層１０の１番ベルト１０ａとを圧着することが可能となり、これにより、このターンナップ部１８の各ＴＵ端部１９が剛性の高いベルト層１０のタイヤ径方向内方にしっかり固定され、走行時における動きが少なくなるので、操縦安定性と耐久性を向上することができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態では、凹部２０は、外側端部１９ａ、内側端部１９ｂに沿ってそれぞれに設けるものとして説明したが、どちらか一方であってもよい。また、トレッド溝５ａは、タイヤ幅方向に対して非対称なパターンであるものとして説明したが、対称であってもよい。また、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９は、ターンナップ部１８の端末であるものとして説明したが、図５に示すように、ターンナップ部１８を赤道面５０から遠ざかる方向に折り返した折返端部２３であってもよい。この場合でも、上述したような本発明による効果を奏することができる。
【００５５】
また、上記実施の形態では、各凹部２０は、タイヤ周方向に連続する細溝であるものとして説明したが必ずしも連続していなくてもよく、図６に示すように、タイヤ周方向に沿った複数の孔２４であってもよい。この場合、凹部２０がＴＵ端部１９に沿った複数の孔２４であるので、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９を確実に圧着することができ、さらに、この複数の孔２４の配置によりデザイン性に配慮した空気入りタイヤ１とすることができる。また、凹部２０は、図７に示すように、タイヤ周方向に沿った複数の楕円状の孔２５であってもよい。
【実施例】
【００５６】
次に、本発明の実施例を説明する。以上で説明した実施形態に係る空気入りタイヤ１を試作し、該空気入りタイヤ１と従来の空気入りタイヤとの性能の評価試験を実施した。性能評価試験は、ＣＡ付高速耐久性、ＤＲＹ操縦安定性の２項目について行なった。試作した空気入りタイヤは、２９５／３５Ｒ２１  １０７Ｙである。この空気入りタイヤを、リムサイズ２１×１０Ｊのリムに装着し、空気圧２５０ｋＰａを付加して各試験を行った。
【００５７】
各試験項目の評価方法は、ＣＡ付高速耐久性については、キャンバー角を−２°とした状態、即ち、ネガティブキャンバーの状態で、ドラム径１７０７ｍｍのドラムを使用して行なった。試験の評価は、空気入りタイヤが破損するまで試験を行ない、破損した速度によって評価した。評価結果は、後述する比較例１の評価結果を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、ＣＡ付高速耐久性が優れていることを示している。
【００５８】
ＤＲＹ操縦安定性については、試験を行なう空気入りタイヤ１を４輪駆動車に装着し、この４輪駆動車で全長２ｋｍのテストコースを走行することによって行なった。試験の評価は、ドライバーによる官能評価によって行なった。評価結果は、後述する比較例１の評価結果を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、ＤＲＹ操縦安定性が優れていることを示している。
【００５９】
図８は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図である。本発明の実施例として６種類、本発明と比較する比較例として１種類を、上記の方法で試験する。実施例１から実施例６は、上述したように、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９が１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置し、各ＴＵ端部１９に対応してそれぞれ凹部２０が形成されている。ここでは、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９は、ターンナップ部１８の端末であり、凹部２０は、タイヤ周方向に連続する細溝である。一方、比較例１はターンナップ部１８のＴＵ端部１９が１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置するものの、凹部２０は形成されていない従来の空気入りタイヤである。
【００６０】
ここで、図８における凹部の有無とは、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９に対応して形成される凹部２０を有しているか否かを示すものである。トレッドパターンとは、トレッド面５に形成されるトレッド溝５ａがタイヤ幅方向に対して非対称なパターンであるか否かを示すものである。凹部の幅Ｗ３とは、凹部２０のタイヤ幅方向に沿った幅Ｗ３を示すものである。凹部の位置とは、凹部２０が接地面内又は接地面外のどちらにあるのかを示すものである。内外トレッド溝面積の大小関係及びラップ量Ａ、Ｂの大小関係とは、上述したトレッド外側部分２１（図１参照）とトレッド内側部分２２（図１参照）との溝面積の大小関係及び外側端部１９ａの１番ベルト１０ａ端部からの入り込み量としてのラップ量Ａ（図４参照）と、内側端部１９ｂの１番ベルト１０ａ端部からの入り込み量としてのラップ量Ｂ（図４参照）との大小関係を示すものである。
【００６１】
この図８から明らかなように、「実施例１」から「実施例６」に示す空気入りタイヤ１は、「比較例１」に示す空気入りタイヤと比較して、ターンナップ部１８のＴＵ端部１９が１番ベルト１０ａとカーカス本体部１７との間に位置し、各ＴＵ端部１９に対応してそれぞれ凹部２０が形成されているため、すべての実施例においてＣＡ付高速耐久性とＤＲＹ操縦安定性とを共に向上させることができている。
【００６２】
特に、「実施例１」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例２」、「実施例３」に示す空気入りタイヤ１と比較して、凹部２０の幅Ｗ３を、１．５［ｍｍ］≦Ｗ３≦２０［ｍｍ］を満たすように、幅Ｗ３＝５［ｍｍ］としているため、ＣＡ付高速耐久性とＤＲＹ操縦安定性とをバランス良く両立させることができている。
【００６３】
また、「実施例４」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例１」に示す空気入りタイヤ１と比較して、凹部２０を接地面外に形成しているため、通常の走行時にこの凹部２０が接地することがないので、操縦安定性をより向上させることができている。
【００６４】
「実施例５」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例１」に示す空気入りタイヤ１と比較して、外側凹部２０ａの幅Ｗ３＝３［ｍｍ］、内側凹部２０ｂの幅Ｗ３＝１０［ｍｍ］とすることで、［内側凹部２０ｂの幅Ｗ３］＞［外側凹部２０ａの幅Ｗ３］としているため、ターンナップ部１８の内側端部１９ｂを幅広な内側凹部２０ｂを介して確実に圧着する一方、外側凹部２０ａの幅Ｗ３が狭いことから、タイヤ幅方向外側において剛性が低下しないので、操縦安定性と耐久性を共に向上させることができている。
【００６５】
さらに、「実施例６」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例１」に示す空気入りタイヤ１と比較して、［トレッド内側部分２２の溝面積］＞［トレッド外側部分２１の溝面積］とし、さらに、［内側端部１９ｂのラップ量Ｂ］＞［外側端部１９ａのラップ量Ａ］としているため、内側端部１９ｂの１番ベルト１０ａ内方への入り込み量が大きいので、車両内側の接地圧が高くなっても耐久性を向上することができていると共に、溝面積がトレッド内側部分２２の方がトレッド外側部分２１よりも大きいことから、カーカス１１とトレッド部６との剛性のバランスがとれ、操縦安定性を向上することができている。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、ターンナップ部の先端部をベルト層とカーカス本体部との間に位置させ、この先端部に対応して凹部を形成することで、軽量化と共に耐久性と操縦安定性の向上を図ったものであり、特に、大きな内径を有するタイヤに適用して好適であるが、内径の大小にかかわらず、いずれの空気入りタイヤに適用しても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド面に形成される凹部の部分平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの凹部とＴＵ端部との位置関係を説明する模式的部分断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのターンナップ部の入り込み量を説明するための模式的断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    空気入りタイヤ
５    トレッド面
５ａ    トレッド溝
６    トレッド部
７    ショルダー部
８    サイドウォール部
９    ビード部
１０    ベルト層
１０ａ    １番ベルト
１１    カーカス
１４    ビードコア
１６    インナーライナ
１７    カーカス本体部
１８    ターンナップ部
１９    ＴＵ端部
１９ａ    外側端部
１９ｂ    内側端部
２０    凹部
２０ａ    外側凹部
２０ｂ    内側凹部
２１    トレッド外側部分
２２    トレッド内側部分
２３    折返端部
２４、２５    孔
５０    赤道面
Ａ、Ｂ    ラップ量
【図１】
2008018773.tif 000003
【図２】
2008018773.tif 000004
【図３】
2008018773.tif 000005
【図４】
2008018773.tif 000006
【図５】
2008018773.tif 000007
【図６】
2008018773.tif 000008
【図７】
2008018773.tif 000009
【図８】
2008018773.tif 000010