(57)【要約】【課題】カーカスプライ３６が超ハイターンアップ構造を有し、プライルースが生じにくく、かつ乗り心地に優れた空気入りタイヤ２の提供。【解決手段】カーカスプライ３６は、主部３８と折り返し部４０とを備えている。折り返し部４０は、軸方向においてベルト１８とオーバーラップしている。折り返し部４０の端４８は、ベルト１８の直下に至っている。端４８は、カバリングゴム２２に包まれている。カバリングゴム２２の幅Ｗｃは、３ｍｍ以上である。カバリングゴム２２の厚みは、０．３ｍｍ以上である。カバリングゴム２２の複素弾性率Ｅ＊は、６ＭＰａ以上１１ＭＰａ以下である。カバリングゴム２２の端４８とベルト１８の端５０との距離Ｌｏは、１５ｍｍ以下である。【選択図】図２
2008114717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面がトレッド面をなすトレッドと、
このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、
このサイドウォールよりも半径方向略内側に位置しており、コアを備えた一対のビードと、
トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビードの間に架け渡されたカーカスプライと、
このカーカスプライとトレッドとの間に位置するベルトと、
一対のカバリングゴムとを備えており、
上記カーカスプライがコアの周りを内側から外側に折り返されることにより、このカーカスプライに主部及び折り返し部が形成されており、
この折り返し部がベルトとオーバーラップしており、
上記カバリングゴムが、折り返し部の端を包む空気入りタイヤ。
【請求項２】
このカバリングゴムの複素弾性率Ｅ＊が６ＭＰａ以上１１ＭＰａ以下である請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
上記カバリングゴムの幅が３ｍｍ以上である請求項１又は２に記載のタイヤ。
【請求項４】
上記カバリングゴムの厚みが０．３ｍｍ以上である請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
上記折り返し部の端とベルトの端との軸方向距離が１５ｍｍ以下である請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。
【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する。詳細には、本発明は、カーカスプライが超ハイターンアップ構造を備えた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な空気入りタイヤは、カーカス及びベルトを備えている。カーカスプライは、ビードのコアの周りを内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライには、主部と折り返し部とが形成される。カーカスプライの端は、コアよりも、半径方向において外側に位置する。
【０００３】
特開２００５−２６２９２２公報には、ランフラットタイヤが開示されている。このタイヤでは、カーカスプライの折り返し部は、軸方向においてベルトとオーバーラップしている。このカーカスプライは、ベルトによって十分に拘束される。このカーカスプライの構造は、超ハイターンアップ構造と称されている。
【０００４】
特開平７−５２２７８号公報には、クッションを備えたタイヤが開示されている。クッションは、ベルトの端を包んでいる。クッションにより、ベルトの端の損傷が抑制される。
【特許文献１】特開２００５−２６２９２２公報
【特許文献２】特開平７−５２２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
タイヤの転動時、カーカスプライのうちベルトの端に近い領域は、大きく歪む。超ハイターンアップ構造では、カーカスプライの端がベルトの端に近いので、このカーカスプライの端に大きな応力が生じる。大きな応力により、カーカスプライの端が主部から剥離することがある。この現象は、「プライルース」と称されている。プライルースは、カーカスプライの端がベルトの端と近いほど生じやすい。プライルースは、タイヤの性能を損なう。さらに、超ハイターンアップ構造では、タイヤの乗り心地が不十分となりやすい。
【０００６】
本発明の目的は、プライルースが生じにくくかつ乗り心地に優れた、超ハイターンアップ構造を有する空気入りタイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空気入りタイヤは、
（１）その表面がトレッド面をなすトレッド、
（２）このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
（３）このサイドウォールよりも半径方向略内側に位置しており、コアを備えた一対のビ  ード、
（４）トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビードの間に架け渡されたカーカス  プライ、
（５）このカーカスプライとトレッドとの間に位置するベルト
及び
（６）一対のカバリングゴム
を備える。このカーカスプライがコアの周りを内側から外側に折り返されることにより、このカーカスプライに主部及び折り返し部が形成される。この折り返し部は、ベルトとオーバーラップする。カバリングゴムは、折り返し部の端を包む。
【０００８】
好ましくは、このカバリングゴムの複素弾性率Ｅ＊は、６ＭＰａ以上１１ＭＰａ以下である。好ましくは、このカバリングゴムの幅は、３ｍｍ以上である。好ましくは、このカバリングゴムの厚みは、０．３ｍｍ以上である。
【０００９】
このカバリングゴムは、折り返し部の端とベルトの端との軸方向距離が１５ｍｍ以下であるタイヤにおいて、特に効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る空気入りタイヤは、超ハイターンアップ構造を有する。このタイヤは、操縦安定性に優れる。このタイヤでは、カバリングゴムにより、プライルースが抑制される。カバリングゴムは、乗り心地にも寄与しうる。このタイヤでは、カバリングゴムが超ハイターンアップ構造の短所を補う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２の一部が示された断面図である。この図１において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面との垂直方向が周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。
【００１３】
このタイヤ２は、トレッド４、ウイング６、サイドウォール８、クリンチ部１０、ビード１２、カーカス１４、支持層１６、ベルト１８、バンド２０、カバリングゴム２２、インナーライナー２４及びチェーファー２６を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、ランフラットタイプである。
【００１４】
トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面２８を形成する。トレッド面２８には、溝３０が刻まれている。この溝３０により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、架橋ゴムからなる。
【００１５】
サイドウォール８は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール８は、架橋ゴムからなる。サイドウォール８は、カーカス１４の外傷を防止する。
【００１６】
ビード１２は、サイドウォール８の半径方向内側に位置している。ビード１２は、コア３２と、このコア３２から半径方向外向きに延びるエイペックス３４とを備えている。コア３２はリング状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス３４は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３４は、高硬度な架橋ゴムからなる。
【００１７】
カーカス１４は、カーカスプライ３６からなる。カーカスプライ３６は、両側のビード１２の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール８の内面に沿っている。カーカスプライ３６は、コア３２の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。カーカスプライ３６は、主部３８と折り返し部４０とを備えている。主部３８と折り返し部４０との境界は、コア３２の直下である。カーカス１４が、このカーカスプライ３６と共に、他のプライを備えてもよい。
【００１８】
図示されていないが、カーカスプライ３６は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１４はラジアル構造を有する。コードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
【００１９】
支持層１６は、サイドウォール８の軸方向内側に位置している。支持層１６は、カーカス１４とインナーライナー２４とに挟まれてる。支持層１６は、三日月に類似の形状を有する。支持層１６の下端は、エイペックス３４の上端よりも、半径方向において内側に位置している。換言すれば、支持層１６はエイペックス３４とオーバーラップしている。支持層１６の上端の近傍は、ベルト１８とオーバーラップしている。支持層１６は、高硬度な架橋ゴムからなる。パンクによってタイヤ２の内圧が低下した場合、この支持層１６が車重を支える。この支持層１６により、内圧が低い場合でも、タイヤ２はある程度の距離を走行しうる。このランフラットタイヤ２は、サイド補強型である。タイヤ２が、図１に示された支持層１６の形状とは異なる形状を備えた支持層を備えてもよい。
【００２０】
内圧が低い場合でもタイヤ２が走行しうるとの観点から、支持層１６の最大厚みは４ｍｍ以上が好ましく、７ｍｍ以上がより好ましく、１０ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、最大厚みは、２０ｍｍ以下が好ましく、１５ｍｍ以下がより好ましい。
【００２１】
ベルト１８は、カーカス１４の半径方向外側に位置している。ベルト１８は、カーカス１４と積層されている。ベルト１８は、カーカス１４を拘束する。ベルト１８は、内側プライ４２及び外側プライ４４からなる。図１から明らかなように、内側プライ４２の幅は、外側プライ４４の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側プライ４２及び外側プライ４４のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側プライ４２のコードの赤道面に対する角度は、外側プライ４４のコードの赤道面に対する角度とは逆である。このベルト１８は、クロスプライ構造を有する。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。
【００２２】
バンド２０は、バンドプライ４６からなる。バンドプライ４６は、ベルト１８とトレッド４との間に位置している。図示されていないが、バンドプライ４６は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このコードは、いわゆるジョイントレスである。このコードは、実質的に周方向に延びている。前述のようにコードは螺旋状に巻かれるので、厳密にはコードは周方向に対して若干傾斜している。コードと周方向とのなす角度の絶対値は、５．０°未満である。
【００２３】
図２は、図１のタイヤ２の一部が示された拡大断面図である。この図には、折り返し部４０の端４８の近傍が示されている。この図には、トレッド４、支持層１６、ベルト１８、インナーライナー２４、カーカスプライ３６及びバンドプライ４６も示されている。
【００２４】
折り返し部４０は、軸方向においてベルト１８とオーバーラップしている。この折り返し部４０の端４８は、ベルト１８の直下に至っている。このカーカスプライ３６は、超ハイターンアップ構造を有する。超ハイターンアップ構造を有するカーカスプライ３６は、ベルト１８によって十分に拘束される。十分な拘束により、優れた操縦安定性が達成されうる。
【００２５】
カバリングゴム２２は、折り返し部４０の外側、端４８及び内側と直接に接している。カバリングゴム２２は、端４８を包んでいる。カバリングゴム２２は、繊維を含まない架橋ゴムからなる。
【００２６】
タイヤ２の転動時、折り返し部４０のうちベルト１８の端５０に近い領域は、大きく歪む。超ハイターンアップ構造では、折り返し部４０の端４８がベルト１８の端５０に近いので、この折り返し部４０の端４８に大きな応力が生じる。このタイヤ２では、カバリングゴム２２が端４８を包んでいるので、この端４８に応力が生じてもプライルースが抑制される。このタイヤ２は、耐久性に優れる。超ハイターンアップ構造を有するカーカスプライ３６は、タイヤ２の乗り心地を阻害する傾向がある。カバリングゴム２２により、乗り心地の阻害が抑制される。このタイヤ２では、超ハイターンアップ構造の長所である優れた操縦安定性が達成されつつ、超ハイターンアップ構造の短所がカバリングゴム２２で補われる。
【００２７】
図２において矢印Ｗｃで示されているのは、カバリングゴム２２の軸方向幅である。幅Ｗｃは、３ｍｍ以上が好ましい。幅Ｗｃが３ｍｍ以上であるカバリングゴム２２により、プライルースが十分に抑制される。この観点から、幅Ｗｃは５ｍｍ以上がより好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。幅Ｗｃは、１３ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましい。
【００２８】
カバリングゴム２２の厚みは、０．３ｍｍ以上が好ましい。厚みが０．３ｍｍ以上であるカバリングゴム２２により、プライルースが十分に抑制される。この観点から、厚みは０．４ｍｍ以上がより好ましく、０．５ｍｍ以上が特に好ましい。加硫時のエアー残留抑制の観点から、厚みは２．０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以下がより好ましく、１．０ｍｍ以下が特に好ましい。
【００２９】
カバリングゴム２２の複素弾性率Ｅ＊は、６ＭＰａ以上１１ＭＰａ以下が好ましい。複素弾性率Ｅ＊が６ＭＰａ以上であるカバリングゴム２２は、プライルースを抑制する。このカバリングゴム２２は、タイヤ２の耐久性に寄与する。この観点から、複素弾性率Ｅ＊は８ＭＰａ以上がより好ましい。複素弾性率Ｅ＊が１１ＭＰａ以下であるカバリングゴム２２は、乗り心地を阻害しない。この観点から、複素弾性率Ｅ＊は９ＭＰａ以下がより好ましい。複素弾性率Ｅ＊は、「ＪＩＳ−Ｋ  ６３９４」の規定に準拠して、下記に示される条件で、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所社の「ＶＥＳＦ−３」）によって測定される。
初期歪み：１０％
振幅：２％（片側振幅）
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃
粘弾性スペクトロメーターによる測定に供される試験片は板状であり、その長さは４５ｍｍであり、幅は４ｍｍであり、厚みは２ｍｍである。この試験片の両端部がチャックされて、測定がなされる。試験片の変位部分の長さは、３０ｍｍである。カバリングゴム２２と同一の組成物から、厚みが２ｍｍのスラブが金型で成形・架橋され、このスラブから試験片が打ち抜かれる。スラブの架橋温度１６０℃であり、架橋時間は１０分である。
【００３０】
図２において矢印Ｌｏで示されているのは、折り返し部４０の端４８とベルト１８の端５０との軸方向距離である。距離Ｌｏが小さなタイヤ２では、折り返し部４０の端４８がベルト１８の端５０に近いことに起因して、折り返し部４０の端４８に大きな応力が生じる。距離Ｌｏが小さなタイヤ２において、カバリングゴム２２が効果を発揮する。具体的には、距離Ｌｏが１５ｍｍ以下、特には１０ｍｍ以下のタイヤ２において、カバリングゴム２２が効果を発揮する。サイド補強型ランフラットでは、支持層１６が存在することに起因して、大きな距離Ｌｏが設定されにくい。このランフラットタイヤ２において、カバリングゴム２２が大きな効果を発揮する。乗り心地の観点からも、大きな距離Ｌｏが設定されにくい。乗り心地が重視されたランフラットタイヤ２において、カバリングゴム２２が大きな効果を発揮する。
【００３１】
このタイヤ２の製造では、図３（ａ）に示されるように、カバリングゴム２２のためのシート５２が、カーカスプライ３６と積層される。積層により、シート５２の一部がカーカスプライ３６とオーバーラップする。このシート５２が、矢印Ａで示されるように折り返される。シート５２は、図３（ｂ）に示されるように、カーカスプライ３６の端４８を包む。未架橋ゴムの粘着性により、シート５２は、カーカスプライ３６と接合される。カーカスプライ３６とシート５２とは、接合される。図示されていないが、カーカスプライ３６の他方の端も、シート５２によって包まれる。このカーカスプライ３６及びシート５２が、フォーマーに供給される。このカーカスプライ３６が他の部材とアッセンブリーされ、グリーンタイヤが得られる。このグリーンタイヤがモールド内で加圧及び加熱されることで、タイヤ２が得られる。シート５２は、カバリングゴム２２を形成する。この製造方法では、フォーマーに供給される前に、カーカスプライ３６にシート５２が接合される。従って、シート５２が単体でフォーマーに供給される場合に比べ、フォーマーにおける作業が簡便である。
【００３２】
タイヤ２の各部位の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。便宜上、乗用車用タイヤ２の正規内圧は１８０ｋＰａに設定される。
【００３３】
図４は、本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤ５４の一部が示された断面図である。このタイヤは、カバリングゴム５６を備えている。カバリングゴム５６以外の部材の構成は、図１及び２に示されたタイヤ２のそれと同一である。カバリングゴム５６は、折り返し部４０の端４８を包んでいる。
【００３４】
カバリングゴム５６は、第一部分５８と第二部分６０とを備えている。第一部分５８は、折り返し部４０の外側に積層されている。第一部分５８は、ベルト４８と接している。第二部分６０は、折り返し部４０の内側に積層されている。第一部分５８の幅は、第二部分６０の幅よりも大きい。幅が大きな第一部分５８により、ベルト４８の端５０に起因するプライルースが抑制される。カバリングゴム５６の幅Ｗｃは、第一部分５８の幅に等しい。プライルースの抑制の観点から、幅Ｗｃは３ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。幅Ｗｃは、１３ｍｍ以下が好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３６】
［実施例１］
図１及び２に示された構造を備えた空気入りタイヤを得た。このタイヤのサイズは、「２４５／４０ＺＲ１８」である。このタイヤでは、折り返し部の端とベルトの端との距離Ｌｏは、１５ｍｍである。このタイヤは、カバリングゴムを備えている。カバリングゴムの幅Ｗｃは、５ｍｍである。カバリングゴムの厚みは、０．５ｍｍである。カバリングゴムの複素弾性率Ｅ＊は、８ＭＰａである。
【００３７】
［実施例５から７］
複素弾性率Ｅ＊の異なるカバリングゴムを用いた他は実施例１と同様にして、実施例５から７のタイヤを得た。
【００３８】
［実施例４及び８］
厚みの異なるカバリングゴムを用いた他は実施例１と同様にして、実施例４及び８のタイヤを得た。
【００３９】
［実施例３及び９から１１］
幅Ｗｃの異なるカバリングゴムを用いた他は実施例１と同様にして、実施例３及び９から１１のタイヤを得た。
【００４０】
［比較例２］
カバリングゴムを設けなかった他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。
【００４１】
［実施例２］
幅の小さなカーカスプライを用いて距離Ｌｏを１０ｍｍとし、幅Ｗｃが１０ｍｍであるカバリングゴムを用いた他は実施例１と同様にして、実施例２のタイヤを得た。
【００４２】
［比較例１］
幅の小さなカーカスプライを用いて距離Ｌｏを１０ｍｍとし、カバリングゴムを設けなかった他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。
【００４３】
［耐久性］
タイヤを８．５ＪＪのリムに組み込み、このタイヤに内圧が２７０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、走行試験機に装着した。このタイヤに７．４ｋＮの荷重をかけて、８０ｋｍ／ｈの速度で、直径が１７０７．６ｍｍである鋼製ドラムの上を走行させた。プライルースが発生するまでの走行時間を測定し、この逆数を算出した。この結果が、指数として下記の表１及び２に示されている。
【００４４】
［操縦安定性及び乗り心地］
タイヤを８．５ＪＪのリムに組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が４３００ｃｃである乗用車に装着した。ドライバーに、この乗用車をレーシングサーキットで運転させて、操縦安定性及び乗り心地を評価させた。この結果が、指数として下記の表１に示されている。数値が大きいほど好ましい。
【００４５】
【表１】
2008114717.tif 000003
【００４６】
【表２】
2008114717.tif 000004
【００４７】
表１及び２に示されるように、実施例のタイヤは全ての項目において優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
前述のカバリングゴムは、ランフラットタイヤ以外の空気入りタイヤにおいても効果を発揮する。本発明に係る空気入りタイヤは、種々の車両に装着されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。
【図２】図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。
【図３】図３は、図１のタイヤの製造工程が示された断面図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
２、５４・・・空気入りタイヤ
１４・・・カーカス
１６・・・支持層
１８・・・ベルト
２０・・・バンド
２２、５６・・・カバリングゴム
３６・・・カーカスプライ
３８・・・主部
４０・・・折り返し部
４８・・・折り返し部の端
５０・・・ベルトの端
５２・・・カバリングゴムのためのシート
５８・・・第一部分
６０・・・第二部分
【図１】
2008114717.tif 000005
【図２】
2008114717.tif 000006
【図３】
2008114717.tif 000007
【図４】
2008114717.tif 000008